JPH04174134A

JPH04174134A - アースアンカーによる盤ぶくれ防止工法

Info

Publication number: JPH04174134A
Application number: JP2298949A
Authority: JP
Inventors: Susumu Kanai; 進金井
Original assignee: Toda Corp
Current assignee: Toda Corp
Priority date: 1990-11-06
Filing date: 1990-11-06
Publication date: 1992-06-22
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPH07119471B2

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）本発明は被圧地下水により揚圧力が作用する砂質土層の
上部地盤を掘削する場合に、掘削底面全体の浮き上がり
をアースアンカーで防止する盤ぶくれ防止工法に関する
ものである。

（従来の技術）建築物の基礎や地下室を作る場合は、山止めを行いつつ
地盤を掘下げる、いわゆる根切りを行うが、この根切り
地盤が不透水層、被圧水頭の高い透水層の順で構成され
ている軟弱地盤である場合は、その被圧された透水層の
上部を掘削すると、前記被圧地下水により掘削底面が浮
き上がる、いわゆる盤ぶくれ現象が起こる場合がある。

この盤ぶくれを防止する対策としては、地下水位低下工
法、地盤改良工法が一般的にとられている。

前記地下水位低下工法は掘削底面にかかる揚圧力を低減
するために、ウェルポイントやディープウェルなどによ
って地下水位を低下させるものであり、地盤改良工法は
被圧地下水を有する透水層の上部、又は掘削底面全体の
土留壁根入れ部を固化改良して、不透水層を形成すると
共に強度の増加を図るものである。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上記の地下水位低下工法は地下水位の低
下が広い範囲にわたって影響して、周辺地盤が圧密沈下
する建設公害を招くので、これを防止するため−に工事
敷地の周囲に、下部透水層のかなり深い位置まで到達す
る遮水壁を横築する必要があった。

また、地下水を揚水するために下部透水層まで揚水井を
掘削、横築しなければならず、しかも汲み揚げた地下水
を長期間にわたって、下水道へ放流する場合には多大の
経費を必要とした。

一方、地盤改良工法は透水層を固化改良して不透水化す
るため、その改良費用が嵩むという問題があった。

本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり
、その目的は、地下水位を下げるために地下水を汲み揚
げたり、或は掘削底面地盤の地盤を固化改良したすせず
に、経済的でかつ容易に盤ぶくれが防止できる盤ぶくれ
防止工法を提供することである。

（課題を達成するための手段）以上のような課題を達成するための、アースアンカーに
よる盤ぶくれ防止工法の第１の発明は、地盤に支持層ま
で貫通した掘削孔を掘削し、該掘削孔の先端部から掘削
底面まで引張材を挿入し、前記引張材の先端部を前記支
持層に定着した後、前記掘削孔内に固化材を注入するこ
とを特徴とする構成にすることであり、第２の発明は地盤に支持層まで貫通した掘削孔を掘削し
、該掘削孔の先端部から掘削底面より上部の適宜深さま
で、所定間隔ごとに切離可能な引張材を挿入し、該引張
材の先端部を前記支持層に定着した後、前記掘削孔内に
固化材を注入することを特徴とする構成にすることであ
る。

（作用）而して、上記のような第１の発明のアースアンカーによ
る盤ぶくれ防止工法によれば、揚圧力が作用する不透水
層下端より掘削底面までの土層が、支持層に定着された
引張材との摩擦抵抗力により押さえ付けられるため、経
済的でがっ容易に盤ぶくれを防止することができると共
に、事前施工が可能なため、掘削作業にほとんど悪影響
を与えない。

また第２の発明のアースアンカーによる盤ぶくれ防止工
法によれば、引張材が切離可能なので任意の掘削深さご
とに掘削底面地盤の安定化を図ることができると共に、
大深度掘削におけるリバウンドの防止をすることもでき
る。

（実施例）以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図の■〜■は第１発明のアースアンカーによる盤ぶ
くれ防止工法の一実施例を示した断面図である。

［掘削孔の削孔］先ず初めに、地盤Ｍに支持層ｅまで貫通する掘削孔１を
削孔する。

この時、被〜圧水頭の大きさによって適切な支持層ｅへ
の貫入深さとする。

この地盤Ｍは透水性の上部砂層ａ、不透水性の粘土層ｂ
、シルト層Ｃ１透水層の砂礫層ｄの順で構成され、かつ
砂礫層ｄが高い被圧水頭を有するものである。

この掘削孔１の掘削は地盤Ｍにゲージング２を貫入しな
がら、該ケーシング２内の土砂を排土して掘削するもの
であり、シルト層Ｃの摩擦抵抗力を勘案しつつ適宜間隔
（２〜６ｍ程度）をもって掘削する。

［引張材の定着］次に、引張材３を前記掘削孔１の孔底がら掘削底面Ｎま
での範囲に挿入すると共に、前記ケーシング２を引き抜
きつつ、モルタル或はセメントミルク等の固化材４を先
端から少なくとも掘削底面Ｎまで加圧注入してアースア
ンカーｍを形成し、残りの空域り部ｍ１には掘削残土、
若しくは酸強度注入材を充填して埋め戻す。

このとき、ケーシング２の引き抜き時に引張材３が弁上
がりするのを防ぐために、掘削孔１の底部に予め根固め
用の固化材４を注入したり、或は前記引張材３の先端に
設けた定着体３ａを支持層ｅに貫入させてもよい。

また、前記空域り部ｍｌには掘削残土に限らず固化材４
を充填するようにしてもよい。

尚、前記引張材３としてはＰＣ鋼棒が好ましいが、ＰＣ
鋼よ−り線を用いることも任意であり、第３図に示すよ
うに複数本挿入して定着することも可能である。また、
掘削底面Ｎから支持層ｅまでの深さが大きい場合には、
カプラー３ｅ等で適宜引張材３を接続すればよい。

尚、このアースアンカーｍの施工にあたっては、地盤Ｍ
の地表面からの施工に限らず、掘削底面Ｎの地盤が安定
した状態であれば、掘削途中の段階においても施工する
ことができる。

［地盤の根切り］次に、上記のように引張材３を定着した後、両正めを行
いつつ被圧された地盤Ｍの上部を掘削して根切りを行う
。

このとき、掘削底面Ｎ以深の地盤はアースアンカーｍと
の摩擦抵抗により支持層ｅと緊結された状態にあるので
、被圧地下水による揚圧力に充分対抗して安定した状態
を充分に保持することができる。

なお、最終掘削深さに到達したら、引張材３の頭部に支
圧板５を取り付けて、掘削底面Ｎを支持することにより
、地下水の揚圧力に対する抵抗力を増加させることがで
きる。またこの引張材３は掘削底面Ｎにおける地盤の性
状や揚圧力に応じて緊張ジヤツキで緊張して、高張力を
与えることも可能である。

このとき支圧板５は、引張材３の頭部に複数個挟んだ楔
形の取付具５ａを支圧板５の貫通孔に挿入して取り付け
るものである。

次に、第２発明の一実施例を第２図に基づいて説明する
。

第２図の■〜■は第２発明のアースアンカーによる盤ぶ
くれ防止工法を示した断面図である。

この地盤Ｍは透水性の上部砂層ａ、不透水性の粘土層ｂ
、シルト層Ｃ２透水層の砂礫層ｄの順で構成され、かつ
砂礫層ｄが高い被圧水頭を有するものである。

［引張材の定着］次に、前記掘削孔１内に所定間隔ごとに切離可能な引張
材３を、前記掘削孔１の先端部から掘削底面Ｎより上部
の適宜深さまで挿入すると共に、掘削孔１の底部にモル
タル或はセメントミルク等の固化材４を投入することに
より、その先端部を支持ｌｉｅに定着して根固めをする
。

そしてこの根固めをした後に、前記ケーシング２を引き
抜きつつ、モルタル或はセメントミルク等の固化材４を
地表面まで加圧注入して、アースアンカーｍを形成する
。

前記引張材３は所定長さのｐｃ鋼棒３ｂを、カプラー３
ｅ’？”連続的に接続して形成し、その先端に定着体３
ａを備えたものであり、該カプラー３ｅの取り外し−に
より任意の長さに設定することができる。

また引張材３は前記ＰＣ鋼棒３ｂの代わりにＰＣ鋼より
線を用いることも任意である。

［地盤の根切りコ上記のように引張材３を定着した後、両正めを行いつつ
被圧された地盤Ｍの上部を掘削する。

そして所定の深さまで掘削したら、その掘削底面Ｎから
上方へ露出した、アースアンカーｍの硬化部をはつり取
ると共に、カプラー３ｅを外すことにより引張材３を切
離し、その頭部に支圧板５を取り付けて掘削底面Ｎを支
持することにより地下水の揚圧力に抵抗する。

そして、前記両正め壁に切梁を掛は渡して根切り側の側
壁を支持する。

このように、カプラー３ｅを用いて引張材３を接続する
ことにより、切離後の引張材３を再利用することもでき
る。

次に、この切梁を掛は渡したら、前記支圧板５を引張材
３の頭部から取り外した後、再び掘削底面Ｎを掘削する
。

そして、所定の深さ掘削したら、前記のように掘削底面
Ｎから上方へ露出したアースアンカーｍの硬化部をはつ
り取ると共に、カプラー３ｅを外すことにより引張材３
を切離する。

次に、その頭部に支圧板５を取り付けて掘削底面Ｎ１を
支持すると共に、山止め壁に切梁を掛は渡して根切り一
側の側壁を支持する。

このように地盤Ｍを所定の深さごとに掘削する度に、引
張材３を切離してその頭部に支圧板５を取り付けること
により、その掘削底面Ｎ、Ｎ、を支持して最終掘削深さ
まで根切りを行う。

そして、殻終掘削底面Ｎ１に到達したら引張材３の頭部
に支圧板５を取り付けて揚圧力に抵抗する。

また、この引張材３は最終掘削底面Ｎ、において、地盤
の性状や揚圧力に応じて緊張ジヤツキで緊張して高張力
を与えることにより、揚圧力に対向できる強度を得るこ
ともできる。

尚、支圧板５の取り付けは、前記第１発明と同様に、引
張材３の頭部に複数個挟んだ楔形の取付具５ａを支圧板
５の貫通孔に挿入して取り付けるものである。

また最終掘削深さが３０ｍ以上の大深度掘削では、掘削
排土に伴う応力開放によって掘削底面地盤の膨れ上がり
（リバウンド現象）量が大きくなるが、本発明によって
リバウンド現象を抑止することも可能である。

第５図に示すものは、第二被圧滞水層のある地盤Ｍであ
り、上から順に透水性の上部砂Ｊｌａ、不透水性の粘土
層ｂ、シルト層Ｃ１透水層の砂礫層ｄ、シルト層ｅ、砂
礫層ｆの順で構成され、かつ前記砂礫層ｄ、ｆが高い被
圧水頭を有するものである。

このような地盤Ｍの場合も、前記の第１発明及び第２発
明の方法により盤ふくれを防止することができる。

（発明の効果）本発明は以上のような構成にしたことにより下記の効果
を有する。

■　地盤に支持層まで貫通した掘削孔を掘削し、該掘削
孔の先端部から掘削底面までの適宜深さまで引張材を挿
入して、その先端部を前記支持層に定着し、前記掘削孔
内にグラウト材を注入することにより、アースアンカー
の施工が簡単にできるので、経済的かつ容易に盤ふくれ
の防止をすることができる。

■　事前施工が可能なので、根切りをする地盤の掘削時
の作業に殆ど影響を与えず、作業能率をあげることがで
きる。

■　アースアンカーの耐力が大きいので、盤ふくれ防止
工法としての信頼性が高い。

■　地盤に支持層まで貫通した掘削孔を掘削し、該掘削
孔に所定間隔ごとに切離可能な引張材を挿入して、その
先端部を前記支持層に定着し、前記掘削孔内にグラウト
材を注入することにより、切梁の架設と平行して掘削作
業ができるので、地下作業が容易にできるようになった
。

■　大深度掘削においては盤ぶくれ防止対策と共に、掘
削土砂の除荷によるリバウンド防止対策もすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図の■〜■及び第２図の■〜■は本発明のアースア
ンカーによる盤ぶくれ防止工法を示す断面図、第３図は
要部の拡大断面図、第４図は第３図のＩ−Ｉ線断面図、
第５図の■〜■は第二被圧滞水層のある地盤で本発明を
実施した状態の断面図である。図中、１；掘削孔３：引張材５：支圧板Ｍ：地盤Ｎ：掘削底面ｅ：支持層ｍ：アースアンカーである。特許出願人　　戸田建設株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）地盤に支持層まで貫通した掘削孔を掘削し、該掘
削孔の先端部から掘削底面まで引張材を挿入し、前記引
張材の先端部を前記支持層に定着した後、前記掘削孔内
に固化材を注入することを特徴とするアースアンカーに
よる盤ぶくれ防止工法。
（２）地盤に支持層まで貫通した掘削孔を掘削し、該掘
削孔の先端部から掘削底面より上部の適宜深さまで、所
定間隔ごとに切離可能な引張材を挿入し、該引張材の先
端部を前記支持層に定着した後、前記掘削孔内に固化材
を注入することを特徴とするアースアンカーによる盤ぶ
くれ防止工法。