JP5913012B2 - コンクリート面に埋設したアンカーへの樹脂注入方法 - Google Patents

Description

本発明は、ビルや擁壁のコンクリート面にタイルや外装板を固着したり、トンネルなどのコンクリート面の剥落したコンクリート片の落下防止用ネットを貼着したりするために用いられるアンカーの施工に用いられるもので、コンクリート面に埋設したアンカーパイプに樹脂を注入する樹脂注入方法に関するものである。

ビルや擁壁のコンクリート面は、装飾のために後施工でタイルや外装板が貼り付けられたり、看板などが設けられたりすることがある。また、経時劣化に伴いこれらを張替えることが必要となる場合もある。
また、トンネルや法面などの野外の構造物では雨風や気温の変化、海辺においては塩害、その他の要因により、表面のコンクリートが経時劣化によりひび割れや下地との剥離を生じることが多々あり、剥落したコンクリートが地上に落下しないように受け止めるＦＲＰ（繊維強化プラスチック）や高強度ビニロン（塩ビ系合成樹脂）などのネットによりコンクリート面を覆う工法がある。（特許文献１）

これらのタイルや外装板、ネットなどの貼着物２３をコンクリート面２１に取り付けるには、図５に示すように躯体２０に穿設した下孔２２にアンカーパイプ１を挿入してロックピン７を打ち込んで固着し、このアンカーパイプ１の鍔部５で貼着物２３を抑えて固定する。
また、基端部の内面にねじを形成したアンカーパイプ１を躯体２０に穿設した下孔２２にアンカーパイプ１を埋め込み、前記ねじにアンカーボルトを螺合することによって貼着物２３を固定する場合もある。（図示せず。）
以上のようなアンカーパイプ１は、パイプ部分にかかる剪断力に対する強度、鍔部５の強度、及び抜けに対する保持強度の３種類の強度が要求されており、特にトンネルの天井面や下向きの斜面などに施工する場合は、抜けに対する保持強度が重要になる。

そこで、強度を補完する目的でアンカーパイプ１に樹脂を注入する工法がある。
アンカーパイプ１は、図５に示すようにロックピン７を打ち込むことにより先端部３が拡開するように、先端部３側の内面に凸部４と摺り割５が設けられている。
躯体２０に穿設された下孔２２にこのアンカーパイプ１を挿入し、このアンカーパイプ１の先端部３にまでロックピン７を打ち込むことにより凸部４が外側に押し出されて先端部３が拡開し、下孔２２の内面に食込んで固着される。

この躯体２０に固着されたアンカーパイプ１の基端部２側から、図６に示す樹脂注入器３１により樹脂を注入する。
注入された樹脂は、矢印３３で示すようにアンカーパイプ１内を進んで先端側３に達し、矢印３４で示すように摺り割６を通って下孔２２の最深部まで充填されるとともに、アンカーパイプ１と下孔２２との隙間１４にも浸入し、アンカーパイプ１を外側から覆うよう充填される。
また、樹脂は下孔２２内だけではなく、矢印３７で示すように下孔２２の周りに生じた亀裂２７やモルタルの浮き部分（図示せず）にも浸入して補修が行われる。
下孔２２とアンカーパイプ１との隙間１４を樹脂で埋めることにより、特に抜けに対する保持強度が向上するとともに、気密性、水密性が向上し、アンカーパイプ１と水との接触による腐食を抑制することにより、経時劣化を減少させて耐用年数を延ばすことができる。

多くの建設関係団体の規定では、アンカーパイプ１やアンカーボルトの素材として、耐腐食性が最も高いＳＵＳ３０４を使用し、かつ異種金属の接触による腐食を防ぐためにすべて同じ素材を使うことが要求されている。
ＳＵＳ３０４は、素地のままであれば耐腐食性が高いが、部品に加工する際の曲げや延展により組織変化を起こして耐腐食性が低下する。
前述のようなアンカーパイプ１では、内面の凸部４や基端部２の鍔部５を形成するためにパイプに延展、絞りなどの加工を加えるので、これらの部分が腐食しやすくなっている。

特開２００９−２５６８８１号公報

従来は、図６に示すような、先端が円錐形のノズル３２を装着した汎用のコーキングガン３１を用いてアンカーパイプ１内に樹脂を注入していた。
コーキングガン３１は、図５に示すように下孔２２に固着されたアンカーパイプ１の基端部２から円錐形のノズル３２の先端を挿し込み、コンクリート面２１に人力で押し当てながらレバー１２を引くことによりノズル３２から圧出された樹脂をアンカーパイプ１の内部に注入する。

この注入の際、コーキングガン３１のノズル３２は円錐形をなしているため、アンカーパイプ１の基端部２の内側とノズル３２の側面が円状の線で接触し、ノズル３２の先端はアンカーパイプ１の基端部２の内径に応じた一定の深さまで達する。
前記ノズル３２はポリプロピレンなどのやや軟質の合成樹脂で形成されてはいるが、アンカーパイプ１の基端部２との間が完全に密閉されるわけではないので多少の隙間が生じている。

コーキングガン３１の引き金１２を引いて樹脂の注入を始めると、樹脂は矢印３３で示すようにアンカーパイプ１内を進んで先端側３に達し、矢印３４で示すように摺り割６を通って下孔２２の最深部まで充填される。次いで矢印３５で示すようにアンカーパイプ１と下孔２２の隙間１４と、矢印３６で示すノズル３２とアンカーパイプ１の基端部２の間に浸入してゆく。
また、樹脂は下孔２２内だけではなく、矢印３７で示すように下孔２２の周りに生じた亀裂２７やモルタルの浮き部分にも浸入して補修が行われる。

ここで、アンカーパイプ１と下孔２２の隙間１４や下孔２２の周りに生じた亀裂２７には、ある程度以上の圧力をかけて樹脂を注入する必要があるが、圧力をかけるとノズル３２とアンカーパイプ１の基端部２の隙間から空気が漏れ出し、その隙間の大きさによっては樹脂も漏れ出してくる。
これにより、注入圧力が逃げてしまい、アンカーパイプ１と下孔２２の隙間１４や下孔２２の周りに生じた亀裂２７への樹脂の充填が不充分になるという問題点があった。

さらに、アンカーパイプ１の長さは一定ではなく、貼着物２３の厚さや重量などの施工環境によってその長さが異なるのに対して、ノズル３２の先端が到達する深さは、ノズル３２の形状が一定の円錐形であるため、アンカーパイプ１の内径によって決まる一定の深さである。
樹脂を下孔２２の最深部まで充填し、かつ、アンカーパイプ１と下孔２２との隙間１４にも充分に充填するためには、ノズル３２の先端がアンカーパイプ１のすり割り６の手前の深さまで到達していることが望ましい。
しかし、図５に示すように、アンカーパイプ１の長さに比べてノズル３２が到達する深さが浅い場合は、下孔２２内に空気溜まりが生じ易く、充分な樹脂の充填ができない場合が多々あるという問題点があった。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、アンカーパイプ内に樹脂を注入する際に、樹脂注入器のノズルとアンカーパイプの基端部との間から圧入圧力が逃げないように密閉して、アンカーパイプと下孔の隙間や下孔の周りに生じた亀裂などに樹脂を効率よく注入することにより、施工強度の補完を向上させ、かつ腐食を抑制することにより耐用年数を延ばすことができることができる樹脂注入器を提供するものである。

本発明の請求項１は、コンクリート面に貼着物を固着するために、前記コンクリート面に穿設された下孔に、アンカーパイプを挿入し、このアンカーパイプの先端部に内面の凸部とすり割とを設け、この先端部にロックピンを打ち込むことにより、前記凸部が外側に押し出されて前記アンカーパイプの先端部が拡開し、前記下孔の内面に食い込んで前記アンカーパイプを固着し、この固着されたアンカーパイプに樹脂を注入する樹脂注入方法において、
前記樹脂注入器本体の先端部に、前記アンカーパイプの内径より細く形成された筒状のノズルを設け、前記アンカーパイプの基端部の外側に鍔部を延展加工し、この鍔部と前記樹脂注入器の先端部との間に、これらの鍔部と前記樹脂注入器の先端部との間を密閉するパッキンを設け、このパッキンと前記樹脂注入器の先端部との間にカラーを挟み、このカラーで前記筒状のノズルの先端部がアンカーパイプの先端部のすり割りのやや手前までの深さに到達するように調節することを特徴とする方法である。

本発明の請求項２は、請求項１において、電動の動力によりノズルから樹脂を圧出することを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、樹脂注入器の先端部とアンカーパイプの基端部との間がパッキンにより空気が流通しないように密閉されているので、ノズルとアンカーパイプの内側との隙間から圧入圧力が逃げることがなく、アンカーピンと下孔との隙間や下孔の周りに生じた亀裂などに効率よく樹脂を充填することができ、施工強度を補完して、特に抜けに対する保持強度を補完して向上させ、かつ腐食を抑制することにより耐用年数を延ばすことができるという効果を有する。
また、ノズルの先端がアンカーパイプのすり割りのやや手前までの深さに到達するので、すり割りを通じて下孔の最深部及びアンカーピンと下孔との隙間に効率よく樹脂を充填することができ、空気溜まりなどが生じにくいという効果を有する。
さらに、カラーによってアンカーパイプの先端部のすり割りのやや手前までの深さに到達する深さを調節できるので、１種類の長さのノズルで長さが相違するアンカーパイプに対応することができるという効果を有する。

請求項２記載の発明によれば、電動の動力によりノズルから樹脂を圧出するので、樹脂の圧入を人力に頼ることなく、数多くの施工を効率よく行うことができるという効果を有する。

本発明の樹脂注入器を用いて樹脂を注入している状態を表す断面図である。 アンカーパイプの形状を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。 本発明の樹脂注入器を示すもので、（ａ）は側面図、（ｂ）は先端部分の拡大図である。 本発明の樹脂注入器の他の実施例を示すもので、ノズルが到達する深さを調節するときに、樹脂注入器の先端部とパッキンとの間にカラーを挟んだ状態を表す断面図である。 従来の樹脂注入器を用いて樹脂を注入している状態を表す断面図である。 従来の樹脂注入器の側面図である。

本発明による樹脂注入器は、コンクリート面に貼着物を固着するために、前記コンクリート面に穿設された下孔に固着されたアンカーパイプに樹脂を注入する樹脂注入器において、樹脂注入器本体の先端部に前記アンカーパイプの内径より細く形成された筒状のノズルを設け、このノズルの基端部に、アンカーパイプの基端部と樹脂注入器の先端部との間を密閉するパッキンを設け、樹脂の圧入の際にアンカーパイプの基端部側から圧入圧力が逃げないようにする。

次に本発明の樹脂注入方法について図面に基づいて説明する。
本発明に用いられる樹脂注入器８は、図３に示すように、先端部に設けられたノズル９を除く本体部分は従来のものと同じものであり、一般にはコーキングガンと呼ばれている。
この樹脂注入器８の先端部１７には、従来の円錐形のノズル３２に換えて、図３に示すように筒状のノズル９が設けられ、このノズル９の基端部にはパッキン１０が設けられている。

前記ノズル９は、図１に示すようにアンカーパイプ１の内径よりもやや細い外径とアンカーパイプ１の基端部２からすり割り６のやや手前までの深さ到達する長さを有する。
このノズル９の外径と長さはアンカーパイプ１の内径と長さに応じた大きさのものが用いられる。なお、長さについては、長めのノズル９を利用して、図４に示すようにパッキン１０と先端部１７との間にカラー１８を挟むなどして調節するようにしても良い。
アンカーパイプ１は、図２に示すように、パイプの基端部２に外側に延展加工された鍔部５を有し、先端部３にはロックピン７を打ち込むことにより外側に押圧するための凸部４と拡開するためのすり割り６が設けられている。

次に、この樹脂注入器を用いたアンカーパイプ１への樹脂の注入について図１に基づいて説明する。
まず、鍔部５で貼着物２３を挟んだアンカーパイプ１を躯体２０に穿設された下孔２２に挿入し、アンカーパイプ１の先端部３にロックピン７を打ち込んで固着する。ここまでは、従来と変わるところはない。
次に、前記躯体２０に固着されたアンカーパイプ１に樹脂注入器８の先端のノズル９を挿入し、樹脂注入器８を躯体２０側に押し付けつつ引き金１２を引いて樹脂の注入を始める。

すると、樹脂は矢印１５で示すようにすり割り６を通って下孔２２の最深部に充填され、次いで矢印１６で示すようにアンカーパイプ１と下孔２２の隙間１４や矢印１９で示すように下孔２２の周りに生じた亀裂２７などに浸入してゆく。
ここで、樹脂注入器８の先端部１８とアンカーパイプ１の基端部２、鍔部５との間はパッキン１０により空気が流通しないように密閉されているので、ノズル９とアンカーパイプ１の内側との隙間には樹脂はほとんど流れ込まない。従って、注入圧力がアンカーピン１と下孔２２との隙間１４や下孔２２の周りに生じた亀裂２７に集中して効率よく樹脂を充填することができ、施工強度を補完して、特に抜けに対する保持強度を向上させ、かつ腐食を抑制することにより耐用年数を延ばすことができる。

以上の実施例では、説明しなかったが、本発明に用いられる樹脂注入器は、電動で樹脂を圧出するものでも良いし、引き金を引くことにより人力で圧出するものでもよい。

１…アンカーパイプ、２…アンカーパイプの基端部、３…アンカーパイプの先端部、４…凸部、５…鍔部、６…すり割り、７…ロックピン、８…樹脂注入器（コーキングガン）、９…ノズル、１０…パッキン、１１…握り手、１２…レバー、１４…ノズルと下孔との隙間、１５、１６…樹脂の流れを示す矢印、１７…樹脂注入器の先端部、１８…カラー、２０…躯体、２１…コンクリート面、２２…下穴、２３…貼着物、３１…従来のコーキングガン、３２…ノズル、３３、３４、３５、３６…樹脂の流れを示す矢印。

Claims (2)

1. コンクリート面に貼着物を固着するために、前記コンクリート面に穿設された下孔に、アンカーパイプを挿入し、このアンカーパイプの先端部に内面の凸部とすり割とを設け、この先端部にロックピンを打ち込むことにより、前記凸部が外側に押し出されて前記アンカーパイプの先端部が拡開し、前記下孔の内面に食い込んで前記アンカーパイプを固着し、この固着されたアンカーパイプに樹脂を注入する樹脂注入方法において、
   前記樹脂注入器本体の先端部に、前記アンカーパイプの内径より細く形成された筒状のノズルを設け、
   前記アンカーパイプの基端部の外側に鍔部を延展加工し、
   この鍔部と前記樹脂注入器の先端部との間に、これらの鍔部と前記樹脂注入器の先端部との間を密閉するパッキンを設け、
   このパッキンと前記樹脂注入器の先端部との間にカラーを挟み、
   このカラーで前記筒状のノズルの先端部がアンカーパイプの先端部のすり割りのやや手前までの深さに到達するように調節する
   ことを特徴とする樹脂注入方法。
2. 電動の動力によりノズルから樹脂を圧出することを特徴とする請求項１記載の樹脂注入方法。