JPH0211719B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、地盤穿孔内にロツクボルト、アース
アンカー、ロツクアンカー等を固定するために行
なうグラウト施工方法およびその施工に用いる装
置に関するものである。

従来、前記ロツクボルト類の施工においては、
その固定材として合成樹脂系接着剤を入れたカプ
セルが多用されているが、接着力の不足や、施工
の不確実性および高価であること等から、これに
代つて最近では、調達が容易で安価なセメント系
の接着剤を吸水紙や多孔質のプラスチツク等の液
体透過性材料によつて形成したカプセルに封入
し、このカプセルを接着剤の活性化液（例えば
水）に浸漬し、活性化液をカプセルの表面から浸
入させた後、穿孔内へ挿入して、ロツクボルトを
押込む際にカプセルを破壊し、活性化された接着
剤を穿孔内へ押し出しロツクボルトを定着させる
ことが考えられてきた。しかし、この方法では、
カプセルを活性化液中へ浸漬する時の管理を厳し
くチエツクしないと、活性化液と接着剤の比率
（例えば水、セメント比）が一定には保てず、例
えば浸漬時間が長過ぎた場合には、接着に時間が
かかり過ぎるばかりでなく、湧水のある場所や上
向きの孔においては、接着剤が水に薄められたり
或は流出したりして施工が不完全なものとなり、
また、浸漬時間が短かすぎた場合には、接着剤が
硬化不良をおこし強度が小さくなる等の問題点が
ある。

本発明は、このような活性化液中へのカプセル
浸漬時間不均一による弊害をなくすために提案さ
れたもので、液体透過性材料からなるカプセル内
へドライモルタル等のセメント系接着剤を封入し
て、その端部よりカプセル内へ水等の接着剤活性
化液を定量注入し、これによつて活性化液と接着
剤の比率を一定に保つことができるようにすると
ともに、その接着剤活性化液の定量注入が行ない
得る装置の提供を目的とするものである。

以下本発明を図面の実施例を参照して詳細に説
明する。

本発明においては、穿孔内へロツクボルト類を
固定するための固定材として、セメント系接着剤
を封入したカプセルが用いられる。

セメント系接着剤としては、主としてボルトラ
ンドセメント粉末とカルシウムアルミネート粉末
との混合したものを使用する。これらの混合比は
ボルトランドセメント95〜70重量％、カルシウム
アルミネート粉末30〜５重量％とするのがよい。
カルシウムアルミネートは急結性を有しているの
で、特に湧水場所や上向き穿孔に対しての施工に
優れた効果を発揮する。また、長期強度の増進と
膨張性を付与するために無機硫酸塩（例えば無水
石膏）を付加したり、或はさらに速い急結性を付
与させるために反応促進剤を添加したり、また、
骨材を混入させたりすることも好ましい。

前記セメント系接着剤を封入するカプセルは、
液体透過性でしかもロツクボルト類の挿入によつ
て機械的に破壊される材料をもつて形成する。例
えば吸水紙や多孔質のプラスチツク材等が好適で
ある。

第１図は前記したセメント系接着剤２をカプセ
ル３内へ封入して形成した固定材１を示したもの
で、一般的には棒状体に形成され、その直径と長
さは穿孔の態様やロツクボルト類の固定部分の長
さ等により適当に定められる。この固定材１を穿
孔内に挿入するにあたつては、カプセル３内に水
等の活性化液の注入を行なう。注入には各種の方
法が考えられる。例えば、定量押出式の注入器に
接続した注入針をカプセル３の一端から奥まで差
込み、活性化液である水を注入針の先端から噴出
させながら引抜くようにして行けば、水はカプセ
ル３内の全長にわたつて注入、浸透されることに
なる。また、第２図に示すように、注入針４にそ
の長さ方向に沿つて多数の噴出孔５を設けておけ
ば、注入針４を奥まで差込んだ状態のまま注入操
作ができ、均一な注入をするのに確実、便利であ
る。

固定材１はそのカプセル３内に所要量の水を注
入した後穿孔内に挿入され、続いてロツクボルト
類を圧入し、これを回転させてカプセル３を破壊
するとともにセメント系接着剤を撹拌する。そし
てロツクボルト類は短時間のうちにセメント系接
着剤の硬化により穿孔内に固着されることになる
のである。なお、この場合、固定材１の挿入に先
立つて或は挿入後に、穿孔内にある程度のモルタ
ル類或は骨材を挿入する方法を併用することもで
きる。

現場作業においては、活性化液と接着剤との比
率の保持と活性化液の均一な注入を確実、迅速に
行うことが要求される。第３図は、この要求に応
じて、カプセル３内への水の注入を機械的に行え
るようにした装置である。

即ち、この装置は、水槽６に隣接して上下方向
に長く形成したカプセル収容筒７が設けられ、こ
の中心部には上下方向に長くかつ多数の噴出孔８
を設けた中空針９が立設されている。中空針９の
下端部には例えばボール状弁体１０を有する逆止
弁１１が設けられ、この弁１１は流路１２を介し
て水槽の底部に設けられた注入シリンダ１３の下
端部に連通されている。注入シリンダ１３内には
スプリング１４によつて上方に付勢されているピ
ストン１５が設けられているとともに、注入シリ
ンダ１３の下部は逆止弁１６を介して水槽に連通
され、またその上端には送気パイプ１７が連結さ
れている。送気パイプ１７は水槽外に延びて、三
方弁１８を介して圧縮空気の供給源に接続され、
また、送気パイプ１７の中間適所には、送気圧力
を調整する調圧弁１９が設けられている。

次に、この装置の使用方法について説明する。
まず、圧縮空気源を作動させておき、カプセル３
を第３図鎖線で示したように収容筒７内に挿入す
る。それによつて中空針９はカプセル３に深く突
入されることになる。次に三方弁１８を操作して
送気パイプ１７への送気を開始すると、調圧弁１
９を介して調圧された空気がシリンダ１３におい
てピストン１５を押下げることになる。この場
合、ピストン１５の下側にあるシリンダ１３内に
は逆止弁１６を通つて水槽６内の水が充満してお
り、ピストン１５はこの水を押圧することにな
る。この水は逆止弁１６によつて水槽６への逆流
が防止されるので、流路１２を通り逆止弁１１を
押し開いて中空針に入り多数の噴出孔８，８から
セメント系接着剤２中に噴出されることになる。
この注水はピストン１５がシリンダ１３の下端に
至るまで行なわれる。これによつてシリンダ１３
に充満した定量の水がカプセル３内に注入される
ことになる。カプセル３への注水が終えれば、カ
プセル３を収容筒７内から取出して穿孔へ挿入す
るのである。次いで三方弁１８を操作して圧縮空
気の送入を断つと同時に送気パイプ１７を大気圧
下へ開放させる。それによつてピストン１５の上
側の圧力が降下しピストン１５はスプリング１４
の作用で押上げられ、ピストン１５下側のシリン
ダ１３内は減圧されて、水槽６内の水は逆止弁１
６を押開いてシリンダ１３内に流入収容されるこ
とになるのである。そして、上述した作業を操返
すことにより、どのカプセル３にも定量の水が能
率よく注入することができることになる。

以上説明したように、本発明は、ロツクボルト
類を穿孔内に固定するに際して行われるグラウト
施工において、カプセル内にセメント系接着剤を
封入した固定材を形成し、カプセルの一端部から
液体の注入針を挿通し、セメント系接着剤に対す
る活性化液を、注入針によつてカプセルの内部か
ら注入させるようにしたので、セメント系接着剤
への活性化液の浸潤が良好に行なわれ、特に、カ
プセルの外部から活性化液を浸潤させる従来法に
おいて発生しがちであつたカプセル中心部におけ
るモルタル硬化不良を完全に防止することができ
るとともに、カプセル表面の浸潤状態を視認する
ことにより活性化液の注入管理が行え、作業が確
実、容易にできる。また、活性化液の注入を行う
装置は、カプセルの挿入、取出しが容易で、しか
も、どのカプセルへも同じ容量の活性化液を簡
易、迅速にかつ広範囲にほぼ均一に注入すること
ができ、ロツクボルト類の固定を確実、強固に行
うことができることになる等、多くの優れた効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明において使用する固定材の側断
面図、第２図はカプセル内に活性化液を注入する
状態を示した側断面図、第３図は活性化液注入装
置の概要を示した側断面図である。 １…固定材、２…セメント系接着剤、３…カプ
セル、４…注入針、５…噴出孔、６…水槽、７…
カプセル収容筒、８…噴出孔、９…中空針、１１
…逆止弁、１３…シリンダ、１５…ピストン、１
６…逆止弁、１７…送気パイプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 機械的に破壊可能な透水性材料よりなるカプ
   セル内にセメント系接着剤を封入してなる固定材
   を形成し、前記カプセルの一端部からカプセル内
   に液体の注入針を挿通し、この注入針によつてカ
   プセルの内部からセメント系接着剤に対して、該
   接着剤の活性化液を注入し、後前記固定材を穿孔
   内に挿入することを特徴とする、ロツクボルト類
   を固定するためのグラウト施工法。 ２ 上下方向に長く形成した固定材カプセルの収
   容筒内に、上下方向に長く形成しかつ多数の噴出
   孔を設けた中空針を立設し、該中空針の下端を、
   ピストンを内装したシリンダの一端部に逆止弁を
   介して連通させるとともに、シリンダの他端部を
   圧縮空気源に連通させ、またシリンダの一端部を
   逆止弁を介して水源に連通させたことを特徴とす
   る、ロツクボルト類を固定するためのグラウト施
   工法において使用する活性化液注入装置。