JPH0452316A - 永久地盤アンカー及びその設置方法 - 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、土木建築構造物の定着、法面その他の斜面の
土留め等を行う際に用いる永久地盤アンカー及びその設
置方法に関するものである。

［従来の技術］ 土木建築構造物の定着、法面その他の斜面の土留め等を
目的として永久地盤アンカーを設けることがある。当該
永久地盤アンカーとして種々のものが開発提供されてい
るか、緊張時の緊張力の損失が少ないこと、作業容易性
等の理由からアンカーナンドによりＰＣＭ材を定着する
方法が多用されている。かかる方法は、土中に埋設して
なる緊張材と、当該緊張材を地盤に定着する、アンカー
ボルト、アンカーナツト、アンカープレート等からなる
定着具と、前記緊張材と定着具とを連結する連結具とか
ら概略構成してなるものである。

アンカーナツトとにより定着する方法として代表的なも
のに、Ｏ８ＰＡ工法、ＢＢＲＶ工法、ＰＺ工法等がある
。

■０５ＰＡ工法 Ｏ３ＰＡ工法は、ボタンへ・、ドを有する複数本のＰＣ
鋼材を一つの連結具にセットし、そのままアンカーナツ
トにより定着する方法である。

■ＢＢＲＶ工法 ＢＢＲＶ工法は、ボタンヘッドを有する複数本のＰＣ鋼
材を一つの連結具にセットし、そのままアンカーボルト
に連結する方法である。

■ｐｚ工法 ＰＺ工法は、掘削孔下端に向かうに従い外径が漸次拡大
するテーパ一部を有するアンカーボルトと、外形略円筒
状をなし円筒軸方向に向かって漸次内径が縮小する、前
記テーパ一部に嵌合してなる嵌合部を有するコニカルス
リーブとを備え、前記アンカーボルトと前記コニカルス
リーブとの間に緊張材を挟着することにより緊張材とア
ンカーボルトとを連結するものである。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記工法については以下の問題点があっ
た。

上記工法においては、機構上の理由から連結具の外径が
、複数のＰＣ鋼材からなる緊張材の外径よりも大きくな
る。部分的に崩壊するような地盤では、ケーシングパイ
プを使用して削孔し、かかル孔ニアンカーを挿入するこ
とを行っている。しかし、かかる場合、緊張材部分のケ
ーシングパイプが抜けなくなってしまうので、事実上、
このような地盤が数多く存在するにも拘わらず、ケーシ
ングパイプを使用することができないという問題点があ
った。

削孔径を前記連結具の外径に合わせて削孔すれば、段取
り変えを行う必要がなくなる。また、ケーシングパイプ
が抜けなくなるということもなくなる。しかし、削孔径
を前記連結具の外径に合わせて削孔すると、連結具の外
径は緊張材の外径よりも大きいため、多くの時間及び労
力を要することとなる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、緊張材を挿入する掘削孔を従来
技術に比べ小さくし、かつ、−度に掘削することができ
る永久地盤アンカー及びその設置方法を提供する点にあ
る。

［課題を解決するための手段〕 請求項１記載の発明の要旨は、掘削孔長手方向に延在し
一端が掘削孔先端部まで至る緊張材と、当該緊張材の他
端を地表面に定着してなる定着具と、前記緊張材を所定
間隔を介して囲繞してなるシースを備えた永久地盤アン
カーであって、前記シースは、前記緊張材の一端から前
記緊張材の他端にまで至り、前記緊張材の一端側に位置
する前記シースの一゛端は浮上防止装置を有し、前記シ
ースの他端はアウタースリーブと接続してなり、当該ア
ウタースリーブは、前記シースの径よりも大きな径を有
し、前記定着具を所要間隔を介して囲繞してなることを
特徴とした永久地盤アンカーに存する。

請求項２記載の発明の要旨は、請求項１記載の永久地盤
アンカーを掘削孔に定着する永久地盤アンカーの設置方
法であって、緊張材を挿入する掘削孔の径よりも大きな
径の口元部を定着具が存することとなる位置の下端付近
まで掘削する工程と、当該口元部に口元管を嵌入する工
程と、前記口冗部の底面から前記緊張材を挿入すべき掘
削孔を掘削する工程と、前記掘削孔に前記シースを挿入
し、前記ケーシングパイプと前記シースとの間にグラウ
チングを行う工程と、かかる外部グラウト硬化後、前記
シースの他端部に位置するアウタースリーブ取付位置に
、アウタースリーブを取り付ける工程と、前記シースの
アウタースリーブ取付位置の上部付近を切断する工程と
、前記緊張材と定着具とを掘削孔及び口元部に挿入し、
前記シース内にグラウチングを行う工程と、かかる内部
グラウト硬化後にアウタースリーブ内に防錆油、永久地
盤アンカーを緊張し、地盤に定着する工程と、前記アウ
タースリーブと前記口元管との間にグラウチングを行う
工程とを備えたことを特徴とした永久地盤アンカーの設
置方法に存する。

［作用コ 本発明にかかる口元部の径は、緊張材を挿入する掘削孔
の径よりも大きな径を有する。したがって、本発明は、
定着具の径が掘削孔の径によりも大きい場合であっても
前記掘削孔を、従来技術に比べ小さな径で掘削すること
ができる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例について図面を参院して詳細に説
明する。たたし、本実施例に記載されている構成部品の
寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な
記載がないかぎりは、この発明の範囲をそれらのみに限
定する趣旨のものではなく、単なる説明例にすぎない。

まず本実施例にかかる永久地盤アンカーについて第１図
（イ）乃至第１図（ロ）を用いて説明する。第１図（イ
）は永久地盤アンカーの縦断面図、第１図（ロ）はコニ
カルスリーブ近傍の側面図である。

本実施例にかかる永久地盤アンカーＡは、第１図（イ）
乃至第１図（ロ）に示すように、緊張材ＩＯと、定着具
と、コルゲートシース３０とを備えてなるものである。

緊張材１０は、複数の枝打ＰＣｊ！Ｑ線！１からなり、
掘削孔りの長手方向に延在し一端が掘削孔りの先端部ま
で至るものである。枝打ＰＣ鋼線１１は、第１図（イ）
に示すように、一端が波形をなすものである。ＰＣ鋼線
１１の本数については設計強度、緊張材１０の外径等に
より定めれば良い。

符号１０ａは自由長部、符号１０ｂは定着長部である。

定着具は、アンカーボルト２０と、アンカーナツト２１
と、アンカープレート２２とからなり、緊張材１０の他
端を地表面に定着してなるものである。アンカーボルト
２０は、一端に向かうに従い外径が漸次拡大するテーパ
一部２０ａを、他端には雄螺子を有してなるものである
。アンカーナツト２１は前記雄螺子と蝮合してなる雌螺
子を有するものである。アンカプレート２２は、中央に
アンカーボルト２０の貫通孔を有し、当該貫通孔にアン
カーボルト２０を挿通してなる平面四角形の板体である
。さらに本実施例にかかるアンカープレート２２には、
二次グラウト注入管７３を挿入する孔を、アンカープレ
ート２２を設置した場合において口元管４０と後記する
アウタースリーブ８０との間に二次グラウト注入管７３
が存することとなる位置に設けている。コニカルスリー
ブ２３は、外形略円筒状をなし円筒軸方向に向かって漸
次内径が縮小する、前記テーパ一部２０ａに嵌合してな
る嵌合部を有し、アンカーボルト２０と前記コニカルス
リーブ２３との間に緊張材１０を挟着することにより緊
張材１０とアンカーボルト２０とを連結するものである
。コルゲートシース３０は、縦断面波形の円筒形状であ
って、緊張材ｌＯの一端から他端にまで至り、緊張材１
０の一端側に位置するコルゲートシース３０の一端はロ
ッキング装置９０（浮上防止装置）を有し、コルゲート
シース３０の他端はアウタースリーブ８０と接続してな
るものである。ロッキング装置９０は、第３図（イ）及
び第３図（ロ）に示すように略半円球状のエンドキャッ
プ９１と、エンドキャップ９１の外周に取り付けてなる
起伏自在のロッキング板９２とからなるものである。

アウタースリーブ８０は、フルゲートシース３０の径よ
りも大きな径を有し、前記定着具を所要間隔を介して囲
繞してなる。

さらに、本実施例においては緊張材１０の自由長部１０
ａを防　油入スムースシース１１０に挿入してなる。ま
た、コルゲートシース３０の外側にはセンターライザー
１００を設けてなる。

センターライザー１００は第４図（イ）乃至第４図（ハ
）に示すように互いに平行に位置する２枚の板体１０１
と、当該２枚の板体１０１に各端部をそれぞれ固定して
なる複数の間隔保持体１０２からなるものである。各間
隔保持体１０２は相互に所定間隔を有し、中央部が隆起
してなる可撓性部材である。センターライザー１００は
、間隔保持体１０２を湾曲して２枚の板体１０１を固定
することにより略円筒状にし、第２図（）Ｘ）に示すよ
うに掘削孔り内に挿入するものである。

なお、符号４０は口元管４０、符号５０はケーシングパ
イプ、符号７１は外部グラウト注入管である。

次ぎに、崩壊容易な部分を有する地盤における永久地盤
アンカーＡの設置方法について第２図（イン乃至第４図
（〕＼）を用いて説明する。第２図（イン乃至第２図（
ト）は永久地盤アンカーＡの工程図、第３図（イ）はロ
ッキング装置９０の正面図、第３図（ロ）はロッキング
装置９０がケーシングパイプ５０に掛合した状態を示す
掘削孔り内の側面図、第４図（イ）はセンターライザー
１００の平面図、第４図（ロ）はセンターライザー１０
０の正面図、第４図（ハ）はセンターライザー１００の
側面図である。

まず、第２図（イ）に示すように、口元部ｍを掘削し、
口元部ｍに口元管４０を嵌入する。口元部ｍの径は、緊
張材１０を挿入する掘削孔りの径よりも大きなものであ
る。また、口元部ｍの深さは定着具が存することとなる
位置の下端付近まで掘削する。

次いで、第２図（ｏ）に示すように、口元Ｋ　ｍの底面
から緊張材１０を挿入すべき掘削孔りを掘削する。かか
る削孔はインナーロッド５１及びケーシングパイプ５０
を用いた二重管方式により行う。なお、所要の深さを掘
削後、スライムの除去口　収を行い、その後インナーロ
ッド５１を引き抜く 次いで、第２図（ハ）に示すように、一端にロッキング
装置９０を取り付けたフルゲートシース３０をセンター
ライザー１００及び外部グラウト注入管７１とともに掘
削孔りに挿入し、外部グラウト注入管７Ｉを用いてケー
シングパイプ５０とコルゲートシース３０との間の掘削
孔り全長にわたり、グラウチングを行い、外部グラウト
を形成する。その際、掘削孔り内には水が溜まっている
ので、サニーホース３１等を重りとして入れておき、コ
ルゲートシース３０が浮き上がるのを防止する。

サニーホース３１は袋体であり、内部に水を充填してな
るものである。また、グラウチングの際、ケーシングパ
イプ５０の引き抜きを行う。なお、コルゲートシース３
０の他端には、第２図（／＼）に示すように、ヘッドキ
ャップ３２を取り付けている。かかる場合においては、
フルゲートシース３０内部にグラウトが入るのを防止す
ることができる。グラウト材には、本発明を実施するう
えで好適なものを用いればよい。また、コルゲートシー
ス３０には、ロッキング防止装置及びセンターライザー
１００を予め取り付けておく。但し、サニーホース３１
のコルゲートシース３０への挿入、及び、ヘッドキャッ
プ３２のコルゲートシース３０への取り付けは、コルゲ
ートシース３０を掘削孔りへの挿入の前後を問わない。

次いで、第２図（ニ）に示すように、外部グラウト硬化
後、コルゲートシース３０から、ヘッドキャップ３２を
外しサニーホース３１を撤去し、コルゲートシース３０
のアウタースリーブ８０の取付位置に、アウタースリー
ブ８０を取り付ける。

かかる取り付けは、甥子、接着剤等、本発明を実施する
うえで好適なものにより行えばよい。また、外部グラウ
ト注入管７１をアウタースリーブ８０の取付位置付近に
おいて切断する。なお、本発明の範囲をそれに限定する
趣旨ではなく、本発明においては外部グラウト注入管７
！を、外部グラウト硬化前に引き抜くこともできる。

次いで、第２図（ホ）に示すように、コルゲートシース
３０のアウタースリーブ８０の取付位置の上部（コルゲ
ートシース３０の他端側）付近を切断する。

次いで、同図に示すように、防錆油入スムースシース１
１０に被覆された緊張材ｌＯ１内部グラウｌ：入ｔ７２
、コニカルスリーブ２３及び定着具を装備した引張材を
掘削孔り及び口元部ｍに挿入し、内部グラウト注入管７
２によりコルゲートシース３０内にグラウチングを行い
、内部グラウトを形成する。かかるグラウチングは口元
部ｍの下端まで行う。なお、緊張材１０．アンカーボル
ト２０、コニカルスリーブ２３、防錆油入スムースシー
ス１１０は、掘削孔り及び口元部ｍに挿入する前に予め
組み立てておく。

次いで、第２図（へ）に示すように、内部グラウト硬化
後に、アンカープレート２２の貫通孔からアウタースリ
ーブ８０内に防　油１２０を注入し、その後、永久地盤
アンカー八を緊張し、ナソ）２１及びアンカープレート
２２を用いて地盤に定着する。かかる緊張はセンターホ
ール型油圧ジャ・／牛等、本発明を実施するうえで好適
な緊張装置により行えばよい。なお、かかる緊張作業は
、内部グラウトが硬化し、所要の郷土が発現しているこ
とを、別途採取した供試体にて確認した後に行う。また
、アンカープレート２２取り付は前に内部グラウト注入
管７２を好適な位置において切断してお（。また、本工
程においてはアンカープレート２２の貫通孔から防　油
１２０をアンカーフレート２２内に注入したが、本発明
の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明において
は例えば、アンカープレート２２に防　油注入孔を設け
ておき、当該防　油注入孔から防　油１２０を注入する
方法等、本発明を実施するうえで好適な方法により行う
ことができる。

さらに本実施例においては以下の工程を行う。

即ち、第２図（ト）に示すように、二次グラウト注入管
７３によりアウタースリーブ８０と口元管４０との間に
グラウチングを行い、二次グラウトを形成する。なお、
二次グラウト注入管７３は二次グラウト孔に挿入するこ
とにより設置する。

以上の工程により永久地盤アンカーＡを地盤に設置する
ことができる。

なお、上記工程においては掘削孔りを掘削する前に口元
管４０を口元部ｍに嵌入したが、本発明の範囲をそれに
限定する趣旨ではなく、本発明においては、掘削孔りを
掘削した後に口元管４０を口元部ｍに嵌入することがで
きる。

また、コルゲートシース３０にアウタースリーブ８０を
取り付けた後に、コルゲートシース３０を切断したが、
本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、本発明に
おいては、コルゲートシース３０をアウタースリーブ８
０の取付位置の上部で切断した後に、アウタースリーブ
８０をコルゲートシース３０に取り付けることもできる
。

次ぎに、以上のように構成した永久地盤アンカーＡの作
用について説明する。

口元管４０は、口元部ｍにおける地盤側壁の崩壊を防止
する。

ケーシングパイプ５０は、掘削孔り側壁の崩壊を防止す
る。したがって、崩壊容易な地盤においても永久地盤ア
ンカーＡを設置することができる。

コルゲートシース３０は、ポリエチレン製なので、水等
の侵入を防止する。

サニーホース３Ｉは、コルゲートシース３０の浮き上が
りを防止する。

センターライザー１００は、アワタースリーブ８０と掘
削孔り側壁との間隔とを均一にする。

ヘッドキャップ３２は、コルゲートシース３０内への土
、水、グラウト等が入るのを防止する。

エンドキャップ９１は、掘削孔り内のグラウトがフルゲ
ートシース３０内に入るのを防止する。

ロッキング板９２は、ケーシングパイプ５０内に挿入す
るときは伏してなり、挿入が完了すると重力により起き
、ロツ・キング板９２の端部かケーシングパイプ５０の
下端に掛合する。したがって、ロッキング装置９０は、
外部グラウトをグラウチングする際のフルゲートシース
３０の浮き上がりを防止する。

アウタースリーブ８０は、口元部ｍにおける地盤と定着
具及び緊張材１０とを隔絶する。

防　油入スムースシース１１０は、緊張材１０が錆びる
のを防止するとともに、緊張材１０の掘削孔りへの挿入
を円滑にする。

アウタースリーブ８０内に注入する防　油１２０は、定
着具が錆びるのを防止する。

外部グラウトはコルゲートシース３０を掘削孔りの内部
に固定する。

内部グラウトは、緊張材１０を地盤に固定するとともに
緊張材１０が錆びるのを防止する。

二次グラウトは、アウタースリーブ８０を定着する。

次ぎに、以上のように構成した永久地盤アンカーＡの効
果について説明する。

本実施例は、口元部ｍの径は緊張材１０を挿入する掘削
孔りの径よりも大きな径なので、定着具の径が掘削孔り
の径によりも大きい場合であっても前記掘削孔りを、従
来技術に比べ小さな径で、かつ、−度に掘削することが
できる。したがって、本実施例によれば従来技術に比べ
永久地盤アンカーＡ設置に要する労力及び経費を軽減し
、時間を短縮することができる。

ケーシングパイプ５０は、掘削孔り側壁の崩壊を防止す
るので、崩壊し易い地盤においても永久地盤アンカーＡ
を設置することができる。

また、自由長部１０ａ、定着長部Ｊｏｂの防食部材であ
るコルゲートシース３０を先に挿入し、その外周をグラ
ウトで充　しておくことで、地盤内に緊張材１０を容易
に挿入できる空間を確保することができる。このため掘
削孔りに比べ径が大きい定着具の防食処理を、緊張材１
０の挿入後、口元部ｍの広い空間内で行うことができる
。

また、コルゲートシース３０は、防食性に優れているの
で、例え、外部グラウトに亀裂、破断が生じた場合であ
っても緊張材１０を保護することができる。

また、センターライザー１００を設けているので外部グ
ラウト厚を均一にすることができる。

また、ロッキング装置９０を設けているので、コルゲー
トシース３０の浮き上がりを防止することができる。

ナオ、本実施例においては、コニカルスリーブ２３を用
いたＰＺ工法に本発明を適用しているが、本発明の範囲
をそれに限定する趣旨ではなく、本発明においては他の
工法、例えば、Ｏ８ＰＡ工法、ＢＢＲＶ工法、ディピダ
ーグ工法、レオンハルト工法等、本発明を実施するうえ
で好適なものに適用することができる。

また、口元部ｍは平面視円形であるが、本発明の範囲を
それに限定する趣旨ではなく、本発明においては他の形
状、例えば、平面視四角形、五角形その他の多角形等、
本発明を実施するうえで好適なものを用いることができ
る。

また、緊張材ｌＯとして複数本のＰＣ鋼線１１を用いて
いるが、本発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、
本発明においては他のもの、例えば、ガラス繊維製緊張
材、アラミド繊維性緊張材等、本発明を実施するうえで
好適なものを用いることができる。

また、本実施例においては永久地盤アンカーＡにパッカ
ー６０を設けていないが、本発明の範囲をそれに限定す
る趣旨ではなく、本発明においてはパッカーを設けるこ
ともできる。

［発明の効果コ 本発明は、以上のように構成しているので、以下に記載
するような効果を奏する。

本発明は、口元部の径は緊張材を挿入する掘削孔の径よ
りも大きな径なので、定着具の径が掘削孔の径によりも
大きい場合であっても前記掘削孔を、従来技術に比べ小
さな径で、かつ、−度に掘削することができる。したが
って、本発明によれば従来技術に比べ永久地盤アンカー
設置に要する労力及び経費を軽減し、時間を短縮するこ
とができる。

さらに、口元部を設けているので、ケーシングパイプの
使用も可能となるため、崩壊容易な地盤においても本発
明を実施することができる。

また、自由長部、定着長部の防食部材であるコルゲート
シースを先に押入し、その外周をグラウトで充　してお
くことで、地盤内に緊張材を容易に挿入できる空間を確
保することができる。このため掘削孔に比べ径が大きい
定着具の防食処理を、緊張材挿入後、口元部の広い空間
内で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図（ハ）は本発明の実施例を示すもので
あり、第１図（イ）は永久地盤アンカーのＭ断面図、第
１図（ロ）はコニカルスリーブ近傍の側面図、第２図（
イ）乃至第２図（ト）は永久地盤アンカーの工程図、第
３図（イ）はロッキング装置の正面図、第３図（ロ）は
ロッキング装置がケーシングパイプに掛合した状態を示
す掘削孔内の側面図、第４図（イ）はセンターライザー
の平面図、第４図（ロ）はセンターライザーの正面図、
第４図（ハ）はセンターライザーの側面図である。 ２・・・・アンカープレート、２３・・・・・コニカル
スリーブ、３０・・・・・・コルゲートシース、４０・
・・・口元管、５０・・・ケーシングパイプ、５１７・
・・・インナーロッド、６０・・・・・・パッカー　８
０・・・・アウタースリーブ、９０・・・・・ロッキン
グ装置（浮上防止装置）、 出願人　　清　水　建　設　株式会社 株式会社ケー・エフ・シー 日本基礎技術　株式会社 Ａ・・・・・・永久地盤アンカー　ｈ・・・・・掘削孔
、ｍ・・・・口元部、 第２図 （ハ） 第２図（２）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）掘削孔長手方向に延在し一端が掘削孔先端部まで
   至る緊張材と、当該緊張材の他端を地表面に定着してな
   る定着具と、前記緊張材を所定間隔を介して囲繞してな
   るシースを備えた永久地盤アンカーであって、前記シー
   スは、前記緊張材の一端から前記緊張材の他端にまで至
   り、前記緊張材の一端側に位置する前記シースの一端は
   浮上防止装置を有し、前記シースの他端はアウタースリ
   ーブと接続してなり、当該アウタースリーブは、前記シ
   ースの径よりも大きな径を有し、前記定着具を所要間隔
   を介して囲繞してなることを特徴とした永久地盤アンカ
   ー。
2. （２）請求項１記載の永久地盤アンカーを掘削孔に定着
   する永久地盤アンカーの設置方法であって、緊張材を挿
   入する掘削孔の径よりも大きな径の口元部を定着具が存
   することとなる位置の下端付近まで掘削する工程と、当
   該口元部に口元管を嵌入する工程と、前記口元部の底面
   から前記緊張材を挿入すべき掘削孔を掘削する工程と、
   前記掘削孔に前記シースを挿入し、前記ケーシングパイ
   プと前記シースとの間にグラウチングを行う工程と、か
   かる外部グラウト硬化後、前記シースの他端部に位置す
   るアウタースリーブ取付位置に、アウタースリーブを取
   り付ける工程と、前記シースのアウタースリーブ取付位
   置の上部付近を切断する工程と、前記緊張材と定着具と
   を掘削孔及び口元部に挿入し、前記シース内にグラウチ
   ングを行う工程と、かかる内部グラウト硬化後にアウタ
   ースリーブ内に防錆油を注入し、永久地盤アンカーを緊
   張し、地盤に定着する工程と、前記アウタースリーブと
   前記口元管との間にグラウチングを行う工程とを備えた
   ことを特徴とした永久地盤アンカーの設置方法。