JP2003090039A - グラウンドアンカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 袋体の内部に注入材を加圧注入してアンカー
体を形成するグラウンドアンカーであっても、高い引抜
き耐力が確実に得られるグラウンドアンカーを提供する
こと。 【解決手段】 構造物に装着されるアンカー頭部１と、
地盤に削孔されたアンカー孔Ｈに挿設され、一端がアン
カー頭部１に緊結される引張材２と、引張材２の他端を
内包して引張材２に装着された袋体３ａと袋体３ａの内
部に加圧注入された注入材３ｂにより形成されるアンカ
ー体３を備え、袋体３ａは、注入材３ｂが浸出可能な布
目を有し、袋体３ａの外側には、引張材２の方向に沿っ
て線状部材４が配置され、袋体３ａとアンカー孔Ｈの孔
壁との間に線状部材４に沿った空隙４ａが形成されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の転倒防止
や浮上り防止および斜面の安定化など、土木建築分野に
おいて広く適用されているグラウンドアンカーに関す
る。 【０００２】 【従来の技術】グラウンドアンカーは、地盤に削孔した
アンカー孔の内部に形成したアンカー体と構造物に取り
付けたアンカー頭部とを引張材で連結し、アンカー体と
その周囲の地盤との噛み合せ、あるいは摩擦により生じ
る引抜き抵抗力を利用して、引張材に作用させた緊張力
を構造物に加え、構造物の安定を図るもので、擁壁や土
留壁などの転倒防止、構造物の浮上り防止、斜面の安定
化などに利用されている。 【０００３】アンカー体は、削孔機により所定の長さ
（深さ）まで削孔されたアンカー孔の最深部にグラウト
などセメント系の注入材を加圧注入して形成される。注
入材を加圧して注入することで、注入材が周辺地盤に浸
透し、地盤との付着力が増大する。 【０００４】ところが、アンカー体が形成される地盤の
周囲に透水性の高い亀裂が存在する場合には、注入材が
亀裂部より逸散してしまい、所要の性能を満たすアンカ
ー体を構築することができない。このような問題を解決
するために、特公平５−２２７７１号公報には、引張材
を囲むようにして取り付けた袋体の内部に注入材を加圧
注入してアンカー体を形成するグラウンドアンカーが開
示されている。このグラウンドアンカーによれば、アン
カー体を形成する注入材は袋体の内部に限定注入される
ため、周辺の地盤に透水性の高い亀裂が存在する場合で
も、注入材が周辺地盤に逸散することはない。また、注
入材がセメント系の材料からなる場合には、注入圧力に
より注入材に含まれる水が脱水されるため、高強度のア
ンカー体を形成することができる。 【０００５】しかしながら、特公平５−２２７７１号公
報によるグラウンドアンカーは、袋体とアンカー孔の孔
壁との間に生じる摩擦抵抗により引抜き耐力を確保する
構成であるので、孔壁が滑らかな削孔面よりなる場合な
どは、充分な引抜き耐力が得られないことがある。 【０００６】このような問題を解決するために、特開平
９−３１０３４６号公報には、袋体を形成する布材の布
目をその内部に注入される注入材が浸出する大きさにし
てアンカー体を形成するグラウンドアンカーが開示され
ている。このグラウンドアンカーによれば、袋体に注入
材を加圧注入すると、注入材は袋体から浸出して袋体と
アンカー孔の孔壁との間に介在する。そして、袋体の内
部の注入材と袋体とアンカー孔の孔壁との間に浸出した
注入材とが一体に固化したアンカー体が形成され、袋体
とアンカー孔の孔壁との間に生じる摩擦抵抗に加え、袋
体とアンカー孔の孔壁との間に介在する注入材の接着力
によってアンカー体の引抜き耐力が確保されるので、グ
ラウンドアンカーの引抜き耐力を増大させることができ
る。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−３１０３４６号公報によるグラウンドアンカーで
は、例えば注入材としてセメント系の材料を使用した場
合には、袋体に注入材の注入を開始した直後には、袋体
から注入材が浸出するものの、注入材の注入が進行する
にしたがって、袋体を形成している布の布目に注入材に
含まれるセメント粒子が詰まり、水を多く含む注入材が
浸出するようになる。そして、この水により袋体とアン
カー孔の孔壁との間に介在しているセメント濃度の高い
注入材が洗い流されてしまうので、この状態でアンカー
体が形成されても十分な引抜き耐力を得ることができな
いことがある。 【０００８】このような問題に鑑み、本発明は、袋体の
内部に注入材を加圧注入してアンカー体を形成するグラ
ウンドアンカーであっても、高い引抜き耐力が確実に得
られるグラウンドアンカーを提供することを課題とす
る。 【０００９】 【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明のグラウンドアンカーは、構造物に装
着されるアンカー頭部と、地盤に削孔されたアンカー孔
に挿設され、一端が前記アンカー頭部に緊結される引張
材と、該引張材の他端を内包して前記引張材に装着され
た袋体と該袋体の内部に加圧注入された注入材により形
成されるアンカー体とを備え、前記袋体は、前記注入材
が浸出可能な布目を有し、前記袋体の外側には、前記引
張材の方向に沿って線状部材が配置され、前記袋体と前
記アンカー孔の孔壁との間に前記線状部材に沿った空隙
が形成される、ことを特徴とする。 【００１０】かかるグラウンドアンカーによれば、注入
材を袋体の内部に注入するので、透水性の高い地盤であ
っても確実にアンカー体を構築できる。また、袋体は注
入材が浸出可能な布目を有するので、袋体に注入材を加
圧注入すると、注入材が袋体から浸出して袋体とアンカ
ー孔の孔壁との間に介在する。そして、袋体とアンカー
孔の孔壁との間に介在する注入材と袋体の内部の注入材
とが、注入材に浸漬された袋体とともに、一体となって
固化してアンカー体が形成される。また、注入材がセメ
ント系の材料である場合には、袋体の内部の注入材は注
入圧力により注入材中の水が脱水されるので、高い強度
が得られるとともに、引張材とも強固に結合する。さら
に、袋体がアンカー孔の孔壁に圧接すると、袋体の外側
に配置した線状部材が袋体の内側に向かって食い込み、
袋体とアンカー孔の孔壁との間に空隙が形成されるの
で、袋体の布目に注入材が詰まって注入材中に含まれる
水が袋体の外側へ浸出するようになっても、この水は空
隙に集水されてアンカー体の外部へ排水される。したが
って、袋体を取り囲んでいるセメント濃度の高い注入材
は、洗い流されることはなく確実に周辺の地盤と接着す
るので、高い引抜き耐力を有するグラウンドアンカーを
確実に構築することができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】以下、本発明に係るグラウンドア
ンカーの実施の形態を添付した図面を参照しながら詳細
に説明する。 【００１２】図１（ａ）は本発明に係るグラウンドアン
カーの側面図、（ｂ）はアンカー体部分の断面図であ
る。本発明に係るグラウンドアンカーは、構造物Ｋに装
着されるアンカー頭部１と、地盤に削孔されたアンカー
孔Ｈに挿設される引張材２と、アンカー孔Ｈ内に形成さ
れるアンカー体３とからなる。なお、アンカー頭部１や
引張材２の構造および引張材２とアンカー頭部１との定
着構造については、以下の実施形態に限定されることは
なく、従来より提案されている様々な形式のものを適宜
選択すればよい。 【００１３】アンカー頭部１は、構造物Ｋに当接する受
圧板１ａと引張材２を受圧板１ａに係止する係止具など
からなる。引張材２は、ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼棒、スト
ランドなどのＰＣ鋼材で構成される。図示の実施形態で
は引張材２はＰＣ鋼より線からなり、係止具は引張材２
に装着されたくさび１ｂにより構成されている。なお、
引張材２としてＰＣ鋼棒を使用する場合には、引張材２
の一端に雄ねじを形成し、これにナットを螺入して受圧
板１ａに定着する。なお、詳細な説明は省略するが、永
久アンカー仕様の場合は、引張材２に防錆被覆材が塗付
されている。 【００１４】アンカー体３は、引張材２の先端を内包し
て装着された袋体３ａと、その内部に加圧注入されたグ
ラウト３ｂ（注入材）とからなる。アンカー体３の長さ
は地盤の性状などを考慮しつつ、所要の引抜き耐力が得
られるように適宜設定する。袋体３ａは、円筒形状に膨
張しうるように成形した布材からなる。この布材は、ナ
イロンやアラミド繊維などから形成され、グラウト３ｂ
の注入圧力に耐えうる強度を有するとともに、グラウト
３ｂがその注入圧力により袋体３ａの外側へ浸出しうる
ような布目を有している。また、袋体３ａにはグラウト
３ｂを注入するための注入ホース３ｃが接続されてい
る。 【００１５】線状部材４は、棒状の鋼材などからなり袋
体３ａの外側に、引張材２の長手方向に沿って配置され
る。また、引張材２とともにアンカー孔Ｈに挿入する際
に、線状部材の配置位置がずれないように、適宜袋体３
ａや引張材２などに固定しておく。なお、図示した実施
形態では４本の線状部材４が９０度間隔で配置されてい
るが、本数および鋼材の太さなどはこれに限定されるこ
とはなく、アンカー孔Ｈの孔径などを考慮して適宜決定
する。 【００１６】次に、前記のように構成されたグラウンド
アンカーの施工方法について説明する。なお、図１
（ｂ）、図２（ａ）は、開口亀裂部を有する岩盤中にグ
ラウンドアンカーを構築した例を示している。 【００１７】まず、設計アンカー長に相当する深さのア
ンカー孔Ｈを削孔機によりケーシングパイプ（図示せ
ず）で孔壁を保護しながら削孔する。アンカー孔Ｈ内を
清水で洗浄した後に、袋体３ａと線状部材４とを装着し
た引張材２をケーシングパイプに挿入する。 【００１８】次に、ケーシングパイプを引き抜き、袋体
３ａに接続されている注入ホース３ｃを介してグラウト
３ｂを袋体３ａの内部に加圧注入する。このとき、袋体
３ａは注入圧力により円筒形状に膨張してその外周面が
アンカー孔Ｈの孔壁に圧接するとともに、線状部材４が
袋体３ａの内側に向かって食い込み、袋体３ａとアンカ
ー孔Ｈの孔壁との間に線状部材４に沿った空隙４ａが形
成される（図１（ｂ）参照）。すなわち、線状部材４と
袋体３ａが接する部分では、袋体３ａの膨張が規制され
るため、線状部材４の両側に空隙４ａが形成される。ま
た、袋体３ａはグラウト３ｂが浸出可能な布目を有する
布材により形成されているので、袋体３ａからグラウト
３ｂが浸出して、袋体３ａとアンカー孔Ｈの孔壁との間
に介在する（図２参照）。また、図２（ａ）のように、
孔壁に開口亀裂部Ｃなどの透水性の高い部分があっても
グラウト３ｂは逸散せず、また、孔壁が健全な部分には
袋体３ａから浸出したグラウト３ｂが袋体３ａとアンカ
ー孔Ｈの孔壁との間に付着する。 【００１９】グラウト３ｂの袋体３ａ内への加圧注入を
継続すると、次第に袋体３ａの布目にグラウト３ｂ中の
セメント粒子が詰まり、袋体３ａからは主にグラウト３
ｂ中の水が浸出するようになるが、この水は空隙４ａに
積極的に集水され、アンカー体３の外部へ排水されるた
め、袋体３ａを取り囲んでいるグラウト３ｂが洗い流さ
れることはなく、袋体の周囲に確実に留まる。 【００２０】この状態でグラウト３ｂを固化させ、グラ
ウト３ｂが所定の強度に達したら、図示しないセンター
ホールジャッキなどで引張材２を緊張し、引張材２に所
定の引張力を導入した状態で、引張材２に装着されたく
さび１ｂを受圧板１ａに差し込んで、引張材２を受圧板
１ａに係止し、受圧板１ａを介して引張材２の引張力の
反力を構造物Ｋに伝達させる。 【００２１】以上のように構築されたグラウンドアンカ
ーは、袋体３ａの内部にグラウト３ｂを加圧注入してア
ンカー体３を形成するので、開口亀裂Ｃや部分的な破砕
部などがある岩盤（図２（ｂ）参照）や、透水性の高い
地盤であっても、グラウト３ｂが洗い流されることはな
く、確実にアンカー体３を構築できる。また、グラウト
３ｂを袋体３ａの内部に加圧注入することにより、グラ
ウト３ｂに含有する水が脱水されるので、グラウト３ｂ
の強度が高くなり、引張材２との付着も強固なものとな
る。 【００２２】また、袋体３ａの布目にグラウト３ｂのセ
メント粒子が詰まって、グラウト３ｂに含まれる水が浸
出するようになっても、線状部材４により形成される空
隙４ａにこの水が集水され、アンカー体３の外部へ排水
されるので、袋体３ａとアンカー孔Ｈの孔壁との間に介
在しているグラウト３ｂが洗い流されることはなく、袋
体３ａ内のグラウト３ｂと袋体３ａとアンカー孔Ｈの孔
壁との間に介在するグラウト３ｂとが、グラウト３ｂに
浸漬した袋体３ａとともに一体に固化する。すなわち、
袋体３ａとアンカー孔Ｈの孔壁との間の摩擦抵抗力と袋
体３ａと、アンカー孔Ｈの孔壁との間に介在するグラウ
ト３ｂのアンカー孔Ｈの孔壁への接着力とにより、高い
引抜き耐力を有するグラウンドアンカーを確実に構築す
ることができる。 【００２３】 【発明の効果】本発明に係るグラウンドアンカーによれ
ば、袋体の内部に注入材を加圧注入してアンカー体を形
成するので、透水性の高い地盤であっても確実にアンカ
ー体を構築できる。また、注入材が袋体から浸出し、袋
体とアンカー孔の孔壁との間に介在する注入材がアンカ
ー孔の孔壁に接着するので、袋体とアンカー孔の孔壁と
の摩擦抵抗と相俟って、高い引抜き耐力を有するグラウ
ンドアンカーを構築することができる。しかも、袋体か
ら注入材に含まれる水が浸出するようになっても、袋体
の周囲に配置された線状部材によって袋体とアンカー孔
の孔壁との間に形成された空隙にその水が集水され、袋
体とアンカー孔の孔壁との間に介在する注入材を確実に
袋体の周囲に留めることができるので、高い引抜き耐力
を有するグラウンドアンカーを確実に構築することがで
きる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 （ａ）は本発明に係るグラウンドアンカーの
側面図、（ｂ）はアンカー体部分の断面図である。 【図２】 （ａ）はアンカー体の拡大断面図、（ｂ）は
破砕部のある岩盤中にアンカー体を形成した拡大断面図
である。 【符号の説明】 １ アンカー頭部 １ａ 受圧板 １ｂ くさび ２ 引張材 ３ アンカー体 ３ａ 袋体 ３ｂ グラウト（注入材） ３ｃ 注入ホース ４ 線状部材 ４ａ 空隙 Ｈ アンカー孔 Ｃ 開口亀裂部 Ｋ 構造物

フロントページの続き (72)発明者 宇野澤 史生 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 玉村 良 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 浦川 信行 埼玉県さいたま市奈良町69−７ Ｆターム(参考） 2D041 GA01 GC02 GC14

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 構造物に装着されるアンカー頭部と、 地盤に削孔されたアンカー孔に挿設され、一端が前記ア
   ンカー頭部に緊結される引張材と、 該引張材の他端を内包して前記引張材に装着された袋体
   と該袋体の内部に加圧注入された注入材により形成され
   るアンカー体と、を備え、 前記袋体は、前記注入材が浸出可能な布目を有し、 前記袋体の外側には、前記引張材の方向に沿って線状部
   材が配置され、前記袋体と前記アンカー孔の孔壁との間
   に前記線状部材に沿った空隙が形成される、ことを特徴
   とするグラウンドアンカー。