JP2002105956A - Ｍｃ式拡底パイプアンカーの地盤装着 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 砂地と岩盤（岩塊層）を除く土質の地盤にお
いて確実に高い引上げ抵抗力が得られる構造の地中係止
用パイプアンカーを提供する。 【解決手段】 円筒管（杭本体）１の周壁にモルタル４
０を充填する流通孔３を穿設し、下部を六または八ヵ所
軸方向に切込んで切目４と舌片６（切込み片）を形成
し、舌片６を外方に押し出すための突片７（テーパー付
梯形リブ）を舌片６の表裏面に挾着して拡開部８（舌片
６、突片７）を形成してなる円筒管１の突片７の下に支
承板１０を付設後、オーガー２０により穿設した立坑３
０（異径坑体３３）内に挿設し、尖頭に楔用キャップ０
２が装着された打設管２を管内に挿入して叩打し、拡開
部８を拡開させた後、円筒管１の中および円筒管１と削
孔壁との空隙３１にモルタル４０を充填して地山５０と
円筒管１とを一体化した後、円筒管１の地際周辺にモル
タル４０を打設して固定板４１を繞設した後、先端頂部
に引留装置９を装着したＭＣ式（モルタル充填）拡底パ
イプアンカー。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、土木工事などにおける
小口径のパイプの地中係止用アンカー装置に係わり、特
に杭底部が拡開する構造の拡底型のパイプの内外にモル
タルを充填することにより高い引上抵抗力（引上げ耐
力）が得られるモルタル充填（ＭＣ）式拡底パイプアン
カーの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の小口径パイプアンカーに関する
従来技術として、パイプの坑底部が拡開する構造でパイ
プの内外にモルタルを充填するものとしては、実用新案
登録第３０７３２０２号の『モルタル充填式パイプアン
カー』があり、モルタルを充填しないこれ迄のパイプア
ンカー特性を上回る引上げ耐力を確保したが、拡開部の
構造（舌片、突片）が小規模なこと、坑底部を拡大削孔
しない立坑内での円筒管叩打により突片の下端が坑底地
盤に食い込むなどの理由から拡開部の拡開機能が十分果
たされず、期待以上の引上げ耐力を確保することは難し
かった。一方、立坑の鑿掘に関する従来技術としては、
実願昭５４−６０９０６号、特願昭５４−４２８０７号
などが公知されているが、いずれも大口径のスパイラル
オーガーを使用する鑿掘工法で、先掘刃を使用して立坑
を先掘した後、更に坑底部の一部を拡大刃により拡幅し
て異径抗体を形設する場合のオーガー機構ならびにその
施工法で、小口径鋼管用の立坑にこれを使用することは
できない。よって、本発明における異径抗体部の形設に
当たっては、小口径用のスパイラルオーガーの使用とそ
のシャフトに嵌着する拡大刃が必要となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明のＭＣ式拡底パ
イプアンカーは、従来の『モルタル充填式拡底パイプア
ンカー』の有する上記のような問題点に鑑みてなされた
もので、その目的とするところは、どのような土質構成
にも適応した確固たる地盤支持力を得るため、アンカー
の本体にモルタル流通孔と拡開部を具備することを基本
構成とし、パイプ内と掘孔壁との空隙にモルタルを充填
することによって穿設した立坑周辺の不攪乱地盤との内
部摩擦角による載荷土量圧とパイプの地山に対する付着
せん断抵抗力を高めることにより周辺地山との一体化を
図るもので、これを達成するための課題として、 （ａ）拡開部（舌片、突片）の規模の拡大による載荷土
量圧の増加。 （ｂ）坑底部の拡大削坑による拡開機能の向上にともな
う載荷土量圧の増加。 （ｃ）支承板の突片下への付設による拡開機能の向上と
坑底地盤の沈下防止。 （ｄ）アンカーの地際周辺にモルタルを打設し、環形の
固定板を繞設することによる斜め方向からの引張力に対
する確固たる地盤支持力の確保。 などによって地中に挿設したパイプアンカーの引上抵抗
力（引上げ耐力）の一層の向上確保を図るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの技術的手段として、拡開部（舌片、突片）の拡開作
動長を２０ｃｍ、傾斜角を４０度として拡底部の幅をパ
イプ径の３．５倍に拡幅することにより載荷土量圧（パ
イプ周辺の不攪乱地盤の内部摩擦角により決まる円錐体
の土壌重量）の増嵩を図る。

【０００５】そのため、オーガーにより先掘した立孔の
坑底部の削坑周壁を更に拡大刃により拡大削孔（拡幅）
して異径坑体部を形設し、拡開部の拡開機能を高める。

【０００６】また、円筒管の立坑内への挿設に当たって
は、円筒管の外径より大きめの円形支承板を番線を使っ
て突片の下に付設した後、立坑内に挿設し、打設管の叩
打による突片の拡開機能の向上とともに坑底地盤の沈下
を防止する。

【０００７】さらに、水平など斜め方向からの引張力に
対しても確固たる地盤支持力を確保するため、地中埋設
したパイプアンカーの地際周辺の土砂を取り除いて地固
め用モルタルを打設し、環（ドーナッツ）形状の固定板
を繞設する。

【０００８】

【作用】本発明をどのように実施するか、以下、図面を
参照して説明する。パイプアンカーの本体となる円筒管
には、小口径（１００ｍｍφ前後）の継目無鋼管を使用
し、その長さを地上の支持部の長さ２０ｃｍを含めた全
長で１．２ｍ、１．４５ｍ、１．７ｍ、１．９５ｍとす
る。

【０００９】また、円筒管の周壁に所要箇所数穿設した
モルタル流通孔（径２ｃｍφ）によって円筒管内に注入
したモルタルが円筒管と坑壁との空隙にも円滑に充填さ
れることによりパイプアンカーと地山が一体化する。

【００１０】また、拡開部の構成に当たっては、円筒管
の先端下部の周壁を軸方向に６乃至８ヵ所切込んで切目
と舌片（切込み片）を形成するとともに弧状の舌片が外
側に折曲し易いよう切目の終端部に切削孔を設け、さら
に切削孔の外周壁面に沿って水平方向にＶ形の切込み溝
（切欠）を形設する。

【００１１】また、突片の上部突端より長辺部に沿って
３．５ｍｍ幅の切目を切込んで形成したテーパー付梯形
リブを舌片の表裏面の中心線上に挟着後、熔接して円筒
管の杭底部にフインが凸設された拡開部を構成する。

【００１２】また、立坑の鑿掘に当たっては、小口径ス
パイラルオーガーを使用し、円筒管の外径より大き目の
先掘刃により所定の深さ（１〜１．７５ｍ）まで先掘し
た後、更に拡大刃をオーガー先端シャフトに嵌着し、オ
ーガーを逆回転させることにより坑底部の一部を拡幅し
た異径坑体部を削成する。

【００１３】また、突片の拡開機能の向上と坑底地盤の
沈下防止のため円筒管の径より大き目の円形支承板を突
片の下に付設した状態で円筒管を立坑内に挿設するとと
もに拡底部の異径坑体内に予め捨てモルタルを注入し、
打設管の叩打による孔壁土の崩落を防止する。

【００１４】また、モルタルが充填されたパイプアンカ
ーの地際周辺の土砂を取り除いてモルタルを打設し、環
形状の固定板を繞設することにより斜め方向からの引張
り力に対する地盤支持耐力の増嵩を図る。

【００１５】さらに、パイプアンカーの上端部に引留装
置（溝型鋼板、Ｕボルト）を係止用ボルトを使って装着
するとともに頭頂部にキャップを被着して装置を完成す
る。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。図４（ａ）（ｂ）のごとくスパイラルオーガー２０
により坑底部が拡大削孔３２された異径坑体３３を有す
る立坑３０の中にモルタル充填用の流通孔３と拡開部８
が装設された円筒管１（外径１１．４３ｃｍφ、厚み
３．５ｍｍ）を挿設する。

【００１７】図３（ａ）のごとく円筒管１の下部に拡開
部８を構成するため軸方向に３ｍｍ幅の切目４を６乃至
８ヵ所（６０°乃至４５°ピッチ）設け、形成された６
乃至８個の舌片６の表裏面に同図（ｂ）の突片７（厚み
６ｍｍ、テーパー付梯形リブ）を（ｃ）のごとく円筒管
１の下部の舌片６に挟着して溶着（フイン０７部は舌片
６の外側に熔着）する。

【００１８】また、舌片６の折曲を容易にするため切目
４の終端部に切削孔０５（径４ｍｍφ）を設けるととも
に外側の周壁面に沿って切欠け溝５（幅３ｍｍ，深さ
１．５ｍｍ）を水平に形設する。

【００１９】拡開部８の外方への拡開を容易にし、坑底
地盤の沈下防止のため図３（ｄ）のような円形の支承板
１０（厚み６ｍｍ、半球カップ付）を番線を使って突片
７の下に付設後、図４（ｂ）のごとく立坑３０内に円筒
管１を建込み、異径坑体３３内に捨てモルタル４０を注
入した後、厚鋼管で尖頭部に半球型の楔用キャップ０２
を装着した打設管２を円筒管１の中に挿入し、これを叩
打して（ｃ）のごとく舌片６と突片７を地山５０に食い
込ませることで拡開部８と地山５０の地盤とが係合す
る。

【００２０】打設管２を引抜いた後、図４（ｄ）のごと
く円筒管１の中と円筒管１と削坑壁との空隙３１にモル
タル４０を充填し、バイブレーターにより十分締固めて
円筒管１と掘坑壁とを密着させることにより円筒管１の
本体と周辺地盤とを整合させる。

【００２１】さらに、図４（ｄ）のごとく円筒管１の地
際周辺の土砂を取除いてモルタル４０を打設し、環形の
固定板４１を繞設した後、円筒管１の先端部に引留装置
９（溝型鋼板９１とＵボルト９２）を係止用ボルト９０
を使って装着した後、頭部キャップ０１を被着してＭＣ
式拡底パイプアンカーを完成する。

【００２２】

【発明の効果】本発明の改良型ＭＣ拡底パイプアンカー
は、以上、説明したように構成されているので、次に記
載する効果を有する。

【００２３】立坑に挿設した拡底型パイプアンカーの内
外にモルタルを充填してアンカー本体と地山の地盤とを
一体化することで高い引上抵抗力が確保できる構造であ
るため垂直用支線など狭隘な場所に設置する引留めアン
カーに適している。

【００２４】また、小径口スパイラルオーガーを使って
穿設する立坑の深さも１〜１．７５ｍと浅く、鑿掘も容
易で、どような土質の地盤にも適応して高い支持力が期
待できる汎用性に富んだ地中係止用アンカーである。

【００２５】また、アンカーの地際周辺にモルタル打設
して繞設した環形状の固定板の働きによって斜め方向あ
るいは水平方向からの引張力に対しても極めて高い支持
力が得られる構造であるため万能支線アンカーのほか土
留め支保工あるいはガードレール用の杭などにも有効利
用できる。

【００２６】また、構成部品の製作も容易であり、製品
重量も１１ｋｇ／ｍと軽量で取扱い易く、かつ施工法も
簡単で作業性に富んでいるので施工費の大幅なコスト低
減が図れるなど、その実用価値は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ＭＣ拡底パイプアンカーの実施例を示す側面
と下面と要部断面図。

【図２】 スパイラルオーガーの拡大削孔機構を示す側
面と部分平面図。

【図３】（ａ） 円筒管の拡開部と打設管との関係を示
す要部縦断面図。 （ｂ） 突片（テーパー付梯形リブ）の形状を示す正面
図と側面図。 （ｃ） 拡開部の舌片と突片の配置、挾着状態を示すＡ
−Ａ断面図。 （ｄ） 半球カップ付の円形支承板の平面と部分断面
図。

【図４】（ａ） スパイラルオーガーによる異径坑体の
削孔状況図。 （ｂ） 支承板付設の円筒管を挿設後、坑底にモルタル
を注入した状況図。 （ｃ） 円筒管に挿入した打設管を叩打して拡底部を拡
開した状況図。 （ｄ） パイプと地際にモルタルを打設後、引留装置等
を装着した状況図。

【符号の説明】

１ 円筒管（杭本体） １０ 支承板
（半球カップ付） ０１ 頭部キャップ ２０ スパイ
ラルオーガー ２ 打設管（厚鋼管） ２１ 回転シャ
フト ０２ 楔用キャップ（打設管） ２２ らせん
翼 ３ 流通孔（モルタル充填用） ２３ 拡大刃
（拡開刃） ４ 切目（切込み） ２４ アダプタ
ー ５ 切欠（切欠き溝） ３０ 立坑（掘
孔） ０５ 切削孔 ３１ 空隙 ６ 舌片（切込み片） ３２ 拡大掘孔 ７ 突片（テーパー付梯形リブ） ３３ 異径坑体 ０７ フイン（背びれ） ４０ モルタ
ル ８ 拡開部 ４１ 固定板 ９ 引留装置 ５０ 地山 ９０ 係止用ボルト ＧＬ 地表 ９１ 溝型鋼板 Ｄ．外径
（パイプアンカー） ９２ Ｕボルト ｄ 外形
（打設管） Ｈ 深さ（立坑） Ｌ 全長

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプアンカー本体の鋼管周壁にモルタ
   ル充填用流通孔を所要箇所穿設し、同管の先端下部を軸
   方向に数箇所切込んで舌片を形成するとともに該舌片を
   外側に押し出す突片（テーパー付梯形リブ）を舌片の表
   裏面の中心線上に挾着してフインが杭底部の外側に凸設
   された拡開部を具備する円筒管であって、該円筒管の外
   径より大きめの円形支承板を突片の下部に付設した後、
   これを支持地盤に穿設した立坑に建込んで外管とし、こ
   れに打設管を挿入し、叩打して拡開部（舌片、突片）が
   外に拡開した拡底型の円筒管を坑内に装設する。打設管
   を撤去した後、円筒管内および円筒管と削孔壁との空隙
   にモルタルを充填して拡底型の円筒管と地山とを一体化
   した地中係止用アンカーを地盤装着することを特徴とす
   るＭＣ式拡底パイプアンカー。
2. 【請求項２】 拡底型の円筒管を挿設する立坑の穿設に
   当たっては、円筒管の外径より大きめの先掘刃付スパイ
   ラルオーガーにより所定の深さまで穿孔した後、該オー
   ガーの先端に別途、拡大刃を嵌着して坑底部の一部の坑
   壁を更に拡大削孔（拡幅）して異径坑体部を成形するこ
   とを特徴とする請求項１に係わるＭＣ式拡底パイプアン
   カーの地中装着法。