JP2000141358A - アンカーの施工方法及び切削ビット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既設コンクリートの表面に、振動ドリルやハ
ンマードリルによる穿孔の場合と同等な接着剤との付着
面積が大きく、アンカーに対して十分な付着強度が得ら
れるような粗面を内壁面に有するアンカー固定用の孔
を、クラックの発生なく作業効率よく穿設することがで
きるアンカー施工方法とそのための切削ビットを提供す
る。 【解決手段】 既設コンクリートにダイヤモンドコアビ
ット１によりアンカー部材挿入用の前処理孔４を穿設し
たのち、該前処理孔４の内壁面と略同径の外周面に、螺
旋軌道上に沿って複数個の超硬チップ８を突設した切削
ビット６を、前記前処理孔４内に回転させながら挿入し
て内壁面に前記超硬チップ８による螺旋状凹溝９を設け
た挿入孔３０を形成し、この挿入孔３０内に充填した接
着剤１１によりアンカー部材１２を付着固定させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、既設コンクリート
の表面に、後施工としてアンカー筋やアンカーボルト等
のアンカー部材を取り付けるための施工方法及びこの施
工方法に使用する切削ビットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、既設コンクリートに後施工と
してアンカー部材を取り付けるための手段としては、ま
ず、母材としてのコンクリートの表面に振動ドリルある
いはハンマードリルなどにより孔を穿設して、この孔内
をきれいに清掃し、次いで孔内に接着剤カプセルを挿入
したのち、ボルト、鉄筋等のアンカー部材を孔内に挿入
して前記接着剤カプセルを破壊することで、孔内におけ
るアンカー部材の外周に接着剤を充満させ、この状態で
接着剤が硬化するまで養生させる方法が知られており、
例えば、特開平６−３０６９５７号等においても開示さ
れている。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】上記のアンカー施工法におい
ては、コンクリートの表面に孔を穿設する手段として、
超硬チップを装着した振動ドリル、ハンマードリルなど
が多用されてきたが、これらのドリルによる穿設は作業
に比較的多くの時間を要すると共に、振動による作業者
の疲労度が大きいなどの理由から作業効率が悪く、ま
た、母材コンクリートに連続的な振動を加えるために母
材コンクリートに支持力低下の原因となるクラックを発
生させる等の問題点があった。

【０００４】超硬チップ付の振動ドリルやハンマードリ
ルによる穿孔の場合の、上記のような問題点を解消する
手段として、ダイヤモンドコアビットによる穿孔が考え
られるが、従来のダイヤモンドコアビットにより穿設し
た孔では、内周面が平滑になることから、超硬チップ付
の振動ドリルやハンマードリルで穿設した内周面の粗い
孔に較べて、孔内壁面に対する接着剤の付着力が弱く、
アンカー部材の抜け出し荷重が、要求される最大荷重及
び付着強度等の半分以下の値でしかなく、十分な強度が
得られないという問題点があった。

【０００５】一方、アンカー施工法として、穿設した孔
の下部に拡底部を設けて、アンカー部材の引き抜き抵抗
を高めるという方法も知られているが、このような方法
を前記のダイヤモンドコアビットによる穿孔に採用した
としても、孔の内壁面と接着剤との付着力が拡底部とい
うごく小さな部分で改善されることにはなるが、孔全体
の付着性が改善されたわけではないので、孔の内壁面全
体にわたる平滑性は依然として残され、十分な付着強度
が得られないという問題がある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
従来におけるアンカー施工方法の問題点に鑑み、既設コ
ンクリートの表面に、まずダイヤモンドコアビットによ
り所定の内径の孔を穿設してから、この孔内に切削ビッ
トを回転して押し込むことで、穿孔作業をクラックの発
生なく効率よく行え、しかも孔の内壁面に、振動ドリル
やハンマードリルによる穿孔の場合と同等な、接着剤と
の付着面積を増大して十分な付着強度が得られるような
粗面を形成できるアンカー施工方法とそのための切削ビ
ットの提供を目的とする。

【０００７】請求項１のアンカー施工方法は、そのため
の具体的手段として、既設コンクリートにダイヤモンド
コアビットによりアンカー部材挿入用の前処理孔を穿設
したのち、該前処理孔の内壁面と略同径の外周面に、螺
旋軌道上に沿って複数個の超硬チップを突設した切削ビ
ットを、前記前処理孔内に回転させながら挿入して内壁
面に前記超硬チップによる螺旋状凹溝を設けた挿入孔を
形成し、次に前記挿入孔内に接着剤を充填すると共にア
ンカー部材を押し込んで、前記接着剤の固化により前記
アンカー部材を挿入孔内に付着固定させることを特徴と
する。

【０００８】請求項２の発明は、上記アンカー施工方法
に使用する切削ビットの構成として、既設コンクリート
に穿設されたアンカー部材挿入用の前処理孔の内壁面と
略同径の外周面に、螺旋軌道上に沿って複数個の超硬合
金あるいはダイヤモンドからなる超硬チップを突設した
ことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】

【実施例】本発明に係るアンカー施工方法及び切削ビッ
トを図面に示す実施例について説明すると、図１ａ乃至
図１ｆはアンカー施工法の工程を示しており、第１の工
程として、まず、図１ａのように、先端にダイヤモンド
チップ２を設けたダイヤモンドコアビット１を穿孔機３
の先端に装着して、このダイヤモンドコアビット１を回
転することで既設コンクリートＣに所定の内径と深さを
もった前処理孔４を穿設する。

【００１０】所定の内径と深さをもった前処理孔４が穿
設されたのち、図１ｂのように、該前処理孔４内をバキ
ューム手段５により清掃して孔内を平滑な内周面に仕上
げ、次いで、ダイヤモンドコアビット１を穿孔機３から
外して、穿孔機３に図２に示す切削ビット６をアダプタ
ー７を介して取り付け、図１ｃのように、前処理孔４の
孔外から該切削ビット６を回転させながら前処理孔４内
に挿入して、切削ビット６の表面に設けた超硬合金チッ
プ８により前処理孔４の内壁面に螺旋状の凹溝９を形成
する。

【００１１】前記切削ビット６は、図２、図３に示すよ
うに、前記ダイヤモンドコアビット１と略同径の外径も
しくは若干小さい外径からなる円筒、円柱もしくは角柱
状のビット本体６ａの表面に、本体６ａの下端を始端と
する所定角度の螺旋軌道Ａに沿って複数個の超硬合金チ
ップ８を間隔をおいて突設した構造からなっている。

【００１２】前記超硬合金チップ８は、図１ｃ及び図２
に示すような本体６ａの表面に突設された半球状、また
は図５に示すような円錐状の突片からなり、本体６ａの
表面に３〜１０ｍｍ程度のピッチで３〜６段程度突設さ
れるような構成が好ましく、素材としては、ＪＩＳ Ｅ
種の超硬合金が好ましいが、ダイヤモンドチップ、ハイ
ス等を用いてもよい。

【００１３】さらに、前記超硬合金チップ８の本体６ａ
周面からの突出寸法は、図４及び図６に示されるよう
に、前記前処理孔４の内壁面に１〜３ｍｍの深さの前記
凹溝９が螺旋状に形成されるような突出長さを有するよ
うに設けられていることが好ましく、この突出長さが１
ｍｍ以下の浅い溝では付着強度が十分ではなく、また３
ｍｍ以上の深い溝では孔４の開口部などに欠損が生じ易
くなる。

【００１４】図１ｃのように、孔４の内壁面に切削ビッ
ト６の超硬合金チップ８による螺旋状の凹溝９を形成し
たのち、孔４内から切削ビット６を抜き取って、図１ｄ
のように再度孔４内をきれいに清掃し、乾燥させること
で挿入孔３０を得る。次に、図１ｅのように、挿入孔３
０内に接着剤１１の封入されたカプセル１０を挿入する
と共に、その上からアンカー部材１２を押し込んで前記
カプセル１０を破壊し、図１ｆのように、挿入孔３０内
に充満した接着剤１１の硬化を待ってアンカー部材１２
を凹溝９をもった挿入孔３０内に固着させる。

【００１５】下記の表は、本発明の実施例におけるアン
カー部材の挿入孔からの抜け出し荷重と、従来工法によ
る比較例としての抜け出し荷重とを比較したものであ
る。

【００１６】

【表１】

【００１７】上記の表１について説明すると、本発明の
実施例１は、ダイヤモンドコアビットで穿設した孔の内
壁面に、図２の半球状チップを設けた切削ビットにより
凹溝を形成した場合のアンカー部材の抜け出し荷重の
値、実施例２は図５の円錐状チップを設けた切削ビット
により凹溝を形成した場合のアンカー部材の抜け出し荷
重の値であり、切削ビットのチップとしては、いずれも
ＪＩＳ Ｅ種の超硬合金チップを６ｍｍのピッチで螺旋
位置に５個突設し、孔内壁面の凹溝の深さが３ｍｍにな
るように設定した。

【００１８】また、孔内壁面に凹溝を設けた挿入孔は口
径３４ｍｍ、深さ３００ｍｍとし、アンカー部材として
は、ＪＩＳ ＳＤ３４５、公称断面積５０６．７ｍ
ｍ² 、引張り強さの下限値３５ｋｇｆ／ｍｍ² のＤ２５
異形棒鋼を使用し、接着剤は耐食性ポリエステル樹脂を
主剤としたものを外径２８ｍｍ、長さ２５０ｍｍのカプ
セルに封入したものとした。

【００１９】一方、比較例１は、ダイヤモンドコアビッ
トで穿設しただけの孔内に従来から使用されている接着
剤入りカプセルを挿入し、その上にアンカー筋を押し込
んでカプセルを破壊させ、孔内に充填された接着剤によ
りアンカー部材を付着させた場合の抜け出し荷重の値で
あり、比較例２は、ハンマードリルで穿設した孔内に、
前記と同様の方法で固定した場合のアンカー筋の抜け出
し荷重の値である。

【００２０】

【発明の効果】本発明のアンカー施工方法では、孔の穿
設とこの孔の内壁面に対する粗面の形成とを別々の工程
に分け、既設コンクリートにダイヤモンドコアビットに
よってまず前処理孔を穿設してから、外周面に複数個の
超硬合金チップを突設した切削ビットを使用して、前記
前処理孔の内壁面に螺旋状の凹溝を形成するので、所定
の深さの前処理孔をまず効率よく穿設することができ、
切削ビットの押し込み力は、既に穿設された前処理孔の
内壁面に超硬合金チップで溝を切削するだけの負荷で足
りるため、前処理孔の穿孔から切削ビットによる螺旋状
凹溝の形成に到るまでの穿孔工程を、従来の振動ドリル
やハンマードリルによる穿孔工程に比較して、はるかに
短時間で効率的に、しかも作業者に振動による疲労を与
えることなく進めることができる。

【００２１】前処理孔の内壁面に螺旋状の凹溝を形成す
る切削ビットは、前処理孔の穿設に使用するダイヤモン
ドコアビットと略同径の外径もしくは若干小さい外径か
らなる円筒、円柱もしくは角柱状のビット本体の表面
に、３〜６個の超硬合金チップを所定角度の螺旋軌道Ａ
に沿って間隔をおいて突設すればよいので、比較的低コ
ストで製造することができる。

【００２２】また、従来のハンマードリルにより穿孔し
た場合には、母材コンクリートにクラックを発生させる
率が高いのに対し、本発明のアンカー施工方法では所定
の深さの前処理孔をダイヤモンドコアビットの回転によ
り行い、孔内壁面に対する螺旋状凹溝の形成も切削ビッ
トの回転により行うので母材コンクリートにクラックを
発生させることがなく、クラックによるアンカー部材の
支持力低下という問題を確実に解消することができる。

【００２３】表１に示すように、本発明の実施例１、２
では、ハンマードリルにより穿孔した比較例２と較べて
アンカー筋の抜け出し荷重の数値が殆ど変わらず、強度
的に遜色がないことを示している。一方、本発明の実施
例１、２と、ダイヤモンドコアビットで穿孔しただけの
孔にアンカー筋を固定した場合の比較例１とを較べる
と、実施例１、２では、切削ビットによる孔内壁面に対
する切削工程が一つ多くなるが、孔内壁面に凹溝が設け
られることで孔内壁面とアンカー部材を固定する接着剤
との接着面積がはるかに増大して引き抜き抵抗が大きく
なることから、抜け出し荷重は比較例１に対して２倍以
上の数値を示している。

【００２４】以上に述べたように、本発明のアンカーの
施工方法及び切削ビットによれば、コンクリートに対す
る穿孔作業時間の大幅な短縮と作業員の疲労度軽減を期
待でき、併せてクラックの発生による問題点の解消と、
十分な接着強度のあるアンカーの施工方法を低コストで
提供できるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るアンカー施工方法の手順を示す説
明図。

【図２】本発明のアンカー施工方法に使用する切削ビッ
ト構成を示す側面図。

【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における断面図。

【図４】図２の切削ビットにより切削された前処理孔の
形状を示す断面図。

【図５】切削ビットの別の実施例を示す側面図。

【図６】図５の切削ビットにより切削された前処理孔の
形状を示す断面図。

【符号の説明】

１：ダイヤモンドコアビット ２：ダイヤモンドチップ ３：穿孔機 ４：前処理孔 ５：バキューム手段 ６：切削ビット ６ａ：ビット本体 ７：アダプター ８：超硬合金チップ ９：凹溝 １０：カプセル １１：接着剤 １２：アンカー部材 ３０：挿入孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三島 徹也 東京都練馬区旭町１丁目39番16号 前田建 設工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 小原 孝之 東京都練馬区旭町１丁目39番16号 前田建 設工業株式会社技術研究所内 Ｆターム(参考） 2E125 AA01 AA76 AB13 AC14 AF01 AG10 AG13 AG23 BE10 CA81 CA86 3C069 AA04 BA09 BB02 BB04 CA10 DA01 EA05

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 既設コンクリートにダイヤモンドコアビ
   ットによりアンカー部材挿入用の前処理孔を穿設したの
   ち、該前処理孔の内壁面と略同径の外周面に、螺旋軌道
   上に沿って複数個の超硬チップを突設した切削ビット
   を、前記前処理孔内に回転させながら挿入して内壁面に
   前記超硬チップによる螺旋状凹溝を設けた挿入孔を形成
   し、次に前記挿入孔内に接着剤を充填すると共にアンカ
   ー部材を押し込んで、前記接着剤の固化により前記アン
   カー部材を挿入孔内に付着固定させるアンカーの施工方
   法。
2. 【請求項２】 既設コンクリートに穿設されたアンカー
   部材挿入用の前処理孔の内壁面と略同径の外周面に、螺
   旋軌道上に沿って複数個の超硬合金あるいはダイヤモン
   ドからなる超硬チップを突設したアンカーの施工用切削
   ビット。