JPH02266021A - アースアンカーおよびその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は斜面、法面、切土面、平地面その他に構築物、
構造物、仮設物、棒材、その他の部材等を取りつけまた
は牽引固定する場合などに、地中に反力支持アンカーを
形成するアースアンカーおよびその施工方法に関する。

［従来の技術１ 地中にアースアンカーを設ける技術は古くから種々のも
のが知られており、先端に部品を取りつけた棒材を地中
に打込み後引抜き方向に力を加えると先端が開いて引抜
抵抗を著しく大にするもの、ポーリング孔を掘削し、そ
の中にアースアンカーを挿入してグラウト止めするもの
などが知られている。

また鋼管を芯パイプとして用い先端に大径のヒツトを取
りつけたアースアンカーを地中に打込み、同時に芯バイ
ブ内にグラウトを注入し、芯バイブ内外をグラウト材で
固め、芯バイブを地中に残置して補強筋とするアースア
ンカーが特開昭６１、−１９１７２１に開示されている
。このようなアースアンカーは打込みに強力な装置を必
要とし、芯バイブ外周の地盤を大きく痛めると共に、大
空洞を形成し、多量のグラウト材の注入を要しその割に
引抜力が小さい。また長尺のバイブを打込むことは容易
でない。

さらに、従来のアースアンカーは、仮設工事などに暫定
的に供用した後撤去する必要がある場合に不都合があっ
た。

他人の用地や管理区域外へアンカーを打設する場合、土
地所有者や管理者の了解を得ることが年々難しくなって
きている。アンカーを構成する鋼材やケーブルなどが道
路、河川、建造物の下、あるいは他人の用地内に残存し
た場合、将来の建設工事等において障害になることや、
環境汚染の問題となることもある。

従来の撤去型のアースアンカーは第９図に例示したよう
に、アースアンカーをテンドン部（緊弓長材部）６１と
アンカー部６２に分離しておき、テン１：ン部〔５１に
はその外周にアンポンド層６３を設けて、抜取り可能と
し、テンドン部６１とアンカー部６２をメカニカルジョ
イン１〜６４等によって接合しておき、撤去時にはメカ
ニカルジヨイント６４の結合を解除してテンドン部６１
を撤去するものが主流である。この場合、依然としてア
ンカー部６２は地中に残存し、一方、撤去したテンドン
部６１の撤去跡は空洞となる問題がある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、小さな押込力で地中に押込むことができ、任
意の長さの長尺とすることができると共に、アンカー外
周の地盤の擾乱を最小限に留め、掘削を小範囲に止め、
かつこれにモルタルを圧入することによって、少ない材
料と労力で高引張耐力を有するアースアンカーおよびそ
の地中への固定の施工方法を提供しようとするものであ
り、さらに本発明はアースアンカーを撤去し、その空洞
部を砂などの材料で密実に埋め戻すことのできるアース
アンカーの施工方法を提供することを目的とする。

［課題を解決するだめの手段］ 本発明は外周にスパイラル状リブを設しづた鋼管からな
るアースアンカーである。以下この鋼管をアンカー体と
いう。

また、本発明のアースアンカーの施工方法は上記のアン
カー体を地中に回転圧入し、アシカ体の内径から外周地
盤中にモルタルを注入して地中にアンカー固定域を形成
し、このモルタルを養生した後、上記アースアンカー体
に引抜力に抵抗する機能を付与し、もって地表側に引張
って地中に定着することを特徴とする。

また本発明のアースアンカーは撤去することができ、そ
の場合の施工方法は、アースアンカーを地中に定着して
供用後、アンカー体を地中からり抜（方向に牽引すると
共に、このアンカー体の中空孔からザンドコンバクショ
ン等により、アンカー体先端部に砂等の充填材を圧入し
、このアンカー体牽引と圧入を繰返し、アンカー体引抜
跡に砂等の充填材を密実に充填しなからアンカー体を地
中から撤去することを特徴とする。

〔作用１ 本発明のアースアンカーは、周面摩擦型アンカー部に属
する。構造的には鋼管からなるケーシングドリルが、そ
のままアンカー体引張材となる。周面摩擦はアンカー体
外周に設けられたスパイラル状突起部（スパイラルリブ
）と注入モルタルの付着によって与えられる５施工法上
はロチ−ジョン穿孔方式に属する。また、定着方式から
は鋼管のナツト定着工法に分類できる。

その特徴としては、次の通りである。

（１）ケーシングドリルとアンカー体が一体化されてい
るのでアンカー体挿入の工程が省力できる。

（２）アンカー体にはスパイラルリブが形成されている
ので、回転圧大速度を大幅に改善することができる。ま
た、モルタルとの十分な付着を期待することができる。

（３）スパイラルリブによって回転圧入を容易にしてい
るため、送水が不要である。

（４）モルタル注入は一度ですむため、２次汀大の工程
を省力することができる。

本発明方法は、第５図に示すフローチャー１〜のように
、圧入機の選択を含む準備の後、アンカ体を地中に回転
圧入し、アンカー体外周にモルタル注入して養生し、緊
張ジヤツキでアンカー体に引張力を加えて定着し、最後
に頭部の防錆処理の工程によって施工される。

次に本発明のアースアンカーの撤去について説明する。

本発明のアースアンカーは先端開放の中空に形成するこ
とができる。従って、強方な引抜力によってアースアン
カーを引抜きなからアンカー体の中空部を利用して砂を
圧入し、この引抜と圧入の繰返しにより、引抜跡に完全
な砂充填部を形成して元の地質と同様の地盤に復元し、
アスアンカーを撤去することができる。

［実施例］ 第１図に本発明の実施例のアースアンカーの構造を示し
た。

アンカー体は鋼管１から成り頭部ネジ部２、ストレート
部３、ドリル部４、継手部５により構成され、モルタル
注入孔６、カッタ刃８を備えている。

ドリル部にはリブ７を備えている。鋼管Ｉの材質・規格
は強度・延性・肉厚・ネジの加工設備、溶接性を考慮し
、圧力配管用炭素鋼鋼管のスケジュールものが好ましい
。ベースの規格はＪＩＳＧ３４４４　５ＴＰＧ４２　　
スケジュール８０とする。また、貫入性　モルタル注入
性、所要アンカーカ、頭部ボルト・ナラ］・の作業性、
汎用オーガマシーンの活用度等を考慮し、ベースサイズ
を直径α＝φ］、　ｌ　４．３、肉厚ｔ　＝　８．６と
した。

ドリル部４はφ９　ｍ　ｍの丸棒（スパイラルリブ７）
を１．２０ｍｍピッチにてアンカー体の定着に必要な長
さを得るところまで溶接接合して形成した。モルタル注
入孔６はアンカー体の管内から管外にモルタルが証人で
きるよう、適切な外径を有する孔を適切なピッチ（周方
向、長さ方向）にて設ける。ベースとなる寸法は、 孔　　径　　　　　　　　２５ｍｍ 周方向設置数　＝４ヶ 長さ方向ピッチ・３００ｍｍ である。

また１頭部側の端部には張力導入に必要なネジ部２を有
するものとする。その基準長は２００ｍｍである。

作業性を高めるために、分割したアンカー体を接合する
ネジ継手部５をストレート ドリル部４に適宜設ける。ドリル部４に設ける継手線の
両側１．５０ｍｍにはスパイラルリブ７を設けない。ア
ンカー体の頭部はアンカー体に張力を導入する部分であ
る。

このアンカー体１を地中２１に押込定着した状態を第２
図に示した。ねじ部２は地表から突出して定着板３５、
定着ナツト３３によって定着されている。ストレート部
３、ドリル部４は地中２１に嵌入されている。

第３図は実施例のグラウトシースである。

グラウトシース１１はモルタルのグラウチングの際にア
ンカー体中に挿入して用いる。グラウトレース１１はバ
ッカー部１６、ストレート部１５、カップラ一部１４か
ら構成される。

バッカー部１６はスリーブ１２を備え、このスリーブは
鋼管１内径に内接する前後端フランジ１、　２　ａを有
する。地表から圧入したモルタルをグラウト孔１３を通
ってアンカー体１内径とスリブ１２との間の空間に加圧
・充填されアンカー体に設けた注入孔から外壁周囲に注
入される。証人しなからシースが後退すれば、適切な充
填量・圧力・圧入性能でアンカー体外周の地盤内にモル
ツノリン王人を行うことができる。

グラウトシース１１の基本寸法は以下による。

外　　　径　　　ニア６、３ｍｍφ 内　　　　径　　　　：５２．９ｍｍ　φ長　　　　　
さ　　　　　：１００Ｏｍｍ充填空間　　　２、８３０
ｃｃ グラウト孔　　φ５０−２５の長円、周方向４ホール、
２列 またストレート部１５はバッカー部１６にモルタルを圧
送するもので、材質・寸法はＪＴＳＧ３４５２　（配管
用炭素鋼鋼管）とする。継毛を設ける場合は、アンカー
体の継手部に位置を合わせる。

カップラ一部１４はモルタル汀入用のフレキシブルチュ
ーブとの連結を行う部分である。

次に本発明のアースアンカーの施工方法の実施例を第４
図に従って説明する。

（ａ）カッタ刃８を備え、スパイラルリフ゛７を外周に
備えたアースアンカー１ａを回転圧入機で地中２１に回
転圧入する。

回転圧入機には削孔機を用いる。基本となる能力は、Ｎ
値５０までの砂および砂礫に対して、以下の通りである
。

推　　力　　　　・　　１．　５００ｋｇトルク　　：
　　２．０００ｋｇ・ｍ 回転速度　：　　２１　　ｐｐｍ ストローク　　１．５ｍ 対象となる穿孔機は、ＴＯＰ−１０（＋−ネ・ボノング
）弁である。

基準となる圧入速度は砂質］−の場合、以下の通りであ
る。

砂質土Ｎ値　　　　圧入速度 １０　　　　　１〜ｌ　Ｏ分／ｍ ２０３−１０　　分／ｍ ３０　　　　３〜１０　　分／ｍ ４０　　　　　５−１５　　分／ｍ ５０１０−２０　　分／ｍ 〔１〕）回転圧入に際しては推力を加減しなから回転圧
入し、進度にしたがってアンカー体おＪ：びグラウトシ
ースを接続しなから進める。

鋼管１ａに次の鋼管１ｂを継手部５で接続する。継手の
所要時間は、１０分／ケ所を基準とする。

（Ｃ）グラウトシース１）から地中にモルタル１７をン
ツノする。

注入モルタルの配合は以下による。

セ　　メ　　ン　　ｈ　　　　：　　　　　　　　８４
０ｋｇ砂　　　　　　　　　　　　８４．０　ｋ　ｇボ
ブリスＮｏ、　５　］−＋　：　　　　２．　］　ｋ　
ｇ水　　　　　　・　　　　　３〕３ｋｇフ　ロー値　
５　２０秒±２秒 ４週強度　２５０ｋｇ／ｃｒｎ″以−１＝（ｄ）モルタ
ル注入しなからグラウトシースを後退さぜる。

モルタル注入はアンカー体底部から１ｍずつ注入し、順
次アンカー頭部に進んでいくものとする。１回１ｍの基
準証人は以下の通りとする。

注入圧力　：　　５ｋｇ／ｃは 注入時間　、　１０分 注入されたモルタルが固化して地盤およびリブと一体の
耐力層１８を形成するまで自然養生する。

（ｅ）アンカー体の頭部に定＠板、３７！Ｉ、３５を嵌
め定着ナツト３３を甥合し、シャツキング治具３１．３
２を装着してジヤツキによりアンカー体を引抜く方向に
力３６を加える１、３７はその反力である。この状態で
ナラｊ−３３を締めてアンカー体を定着する。次いて、
シャツキング治具３１３２を取り外す、。

このようにして強固なアースアンカーを施工することか
できる。

次に、本発明のアースアンカーの撤去工程について第６
図を参照して説明する。

（イ）第６図（イ）は本発明のアースアンカーの使用中
の状態を示すもので、アンカー体■はその外周にモルタ
ル注入によって形成した耐力層１８によって地盤に固定
されている。このアンカー体は中空となっている。

（ロ）アースアンカーの供用を終了した後、緊張用具を
用いて少しだけ耐力層と地盤との摩擦を切ってから、ポ
ーリングマシーンで回転させつつアンカー体１を地中２
１から引き抜く。または強力なジャツギで引抜力を加λ
、て引抜（ことでもよい。アンカー体１の引抜きによっ
て空洞４２を生ずる。

（ハ）アンカー体１を引抜きなからアンカー体１の中空
孔を利用しで砂４３を圧入する。この砂の圧入にはサン
ドコンパクションパイルを打設する原理およびその設備
を応用する。この場合、引抜きなから順次埋めて行くの
がポイントである。第７図はサンドコンパクション方法
を模式的に示したものて→ノーンドポンブ４４て砂４３
を圧送し、アンカー体ｌを回転引抜きしなから空洞部４
２に砂を圧密充填する。

（ニ）アンカー体１の引抜き、砂４３の圧入を繰返すこ
とにより、アンカー体１の引抜きによって生ずる空洞部
４２を完全に砂で密実に充填することができ、地中２１
に異物や空洞を残すことなくアースアンカーの撤去をす
ることができる。

［発明の効果１ 本発明のアースアンカーおよびその施工方法は次の優れ
た効果を奏する。

■　地盤および所望のアンカーカに応した直径、長さの
アースアンカーの選択が自由である３゜■　貫入が容易
であり、貫入、定着が連続−工程でてき二重手間になら
ない。

■　貫入他山を傷めず、排土量が少ない。

■　少量のモルタル注入により大きな引抜力を得ること
ができる。

■　アンカー施工速度が早く、短工期で施工てきコスト
が安い。

■　撤去型アースアンカーとして完全に工事前の有姿復
帰が可能となる。従って例えば第８図に示すように、建
築対象領域５１から隣接領域５２にアースアンカーｌを
打込み施工する必要がある場合、隣接地との調整が容易
となり、また地中にアースアンカーを残存することによ
るトラブルや欠陥の発生を防１１二し、また、地中に空
洞を残して問題を残すことが全くなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のアースアンカー体の側面図、第２図は
その地中施工図、第３図はグラウトシスの側面図、第４
図は施工方法の工程図、第５図は施工方法のフローシー
ト、第６図はアースアンカーの引抜き撤去施工の工程図
、第７図は→）−ンドコンバクションの説明図、第８図
は隣接領域へアースアンカーを施工する説明図、第９図
は従来の撤去型アースアンカーの一例を示す説明図であ
る。 １・・・アンカー体（鋼管） ３・・・ストレート ５・・−継手部 ７−・・リブ １１−・−グラウ］・シ １３・−・グラうト孔 １５−・−ストレート部 ス ２・・−ねじ部 ４・−・ドリル部 ６・・−’ｔ．ＩｊＥ入孔 ８・−・カッタ刃 １２・・−スリーブ １４・・・カップラ １６−・−バッカ 部 出　　願　　人 川崎 製 鉄 株 式 ＼ 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　外周にスパイラル状リブを設けた鋼管からなるアー
   スアンカー。 ２　請求項１記載のアースアンカーを地中に回転圧入し
   、アンカー体の内径から外周地盤中にモルタルを注入し
   てアンカー固定域を形成し、該モルタルを養生した後に
   該アンカー体に引抜力に抵抗する機能を付与して地中に
   定着することを特徴とするアースアンカーの施工方法。 ３　アースアンカーを地中に定着して供用後、該アンカ
   ー体を引抜き方向に牽引すると共 に、サンドコンパクション等により該アン カー体の中空孔からアンカー体先端部に砂等の充填材を
   圧入し、該牽引と圧入とを繰返 し、アンカー体引抜跡に砂等の充填材を密実に充填し、
   アンカー体を地中から撤去することを特徴とする請求項
   ２記載のアースアン カーの施工方法。