JP2003239281A - 構造物の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストで、しかも短期間で構造物の基礎部
分を確実に補強することができる構造物の施工方法を提
供する。 【解決手段】 砂防ダムの構築予定箇所の堆積土砂や礫
の除去した後、岩盤掘削等により構築予定個所を整形す
る。そして、構築予定箇所の基礎岩盤Ｒ上に型枠を組み
立て、次にコンクリート２１１を打設する。それに続い
て、この基礎コンクリート２１１を網状に配置した複数
のロックアンカーＲＡによって岩盤Ｒに対して締結固定
する。こうして、ロックアンカーＲＡによる岩盤Ｒへの
基礎コンクリート２１１の締結固定が完了すると、その
基礎コンクリート２１１の上に更にコンクリートを打ち
継ぐための第二段目の型枠を組み立て、コンクリート２
１２を打設する。このような作業を繰り返すことによっ
て、壁状コンクリート構造物が構築される。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、砂防ダム、Ｌ型
擁壁、調整池、橋梁など構造物の基礎部分を補強する構
造物の施工方法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】コンクリート擁壁、橋梁などの構造物の
基礎部分を補強するために、従来よりルートパイルを用
いることが提案されている。このルートパイルとは、セ
メントモルタルやセメントミルクなどの硬化性充填材と
鋼製芯材よりなる小口径杭を地盤に対して網状に配置し
たものであり、(1)このように網状配置により地盤の変
形、小口径杭間の土のすり抜けなどを抑制するという効
果、および(2)硬化性充填材の硬化膨張により、鋼製芯
材との付着力を高めるとともに、地盤との摩擦力を高
め、鋼製芯材と地盤との一体化を促進する効果、を兼ね
備えることにより、ルートパイルと地盤とが一体化した
合成補強体を構築することができる。そこで、このよう
な効果を狙って上記したようにルートパイルを用いた基
礎部分の補強が従来より施工されている。 【０００３】具体的には、次のようにして構造物の施工
が行われている。まず、構造物の基礎部分の表面から地
盤に向けて複数本の削孔を網状に形成する。そして、各
削孔にセメントミルクやセメントモルタル等の硬化性充
填材を孔口まで充填した後、削孔内に鋼製芯材を挿入す
る。その後、硬化性充填材が硬化するのを待って、孔口
においてプレートおよびナットを鋼製芯材の後端に取り
付けて締め付けることにより鋼製芯材を緊結させる。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ルート
パイルを用いた構造物の施工方法では上記した２つの効
果(1)、(2)が得られるものの、各小口径杭の引き抜き耐
久性は小さいため、必然的に所望程度まで補強するため
には、地盤に数多くの小口径杭を形成する必要があり、
このことが施工コストの増大や工期の長期化などの主要
因のひとつとなっていた。 【０００５】また、従来の施工方法では、硬化性充填材
が硬化した後で鋼製芯材を緊結させていたため、その緊
結処理によって硬化した充填材にクラックが入ることが
あり、このクラック発生により期待した強度が得られな
いという問題が発生することがあった。 【０００６】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、低コストで、しかも短期間で構造物の基礎部分を
確実に補強することができる構造物の施工方法を提供す
ることを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】この発明にかかる構造物
の施工方法は、上記目的を達成するため、下記の第１な
いし第３工程、つまり、 第１工程：構造物の基礎部分の表面から地盤中の岩盤領
域に達する削孔を形成する工程、 第２工程：ロックアンカーを削孔に挿入し、前記岩盤領
域において前記ロックアンカーの先端部を前記岩盤領域
と係合させた後、前記アンカー本体の後端に取り付けた
プレートにより前記基礎部分の表面を締め付けて前記ロ
ックアンカーを緊結させる工程、 第３工程：第２工程後に各削孔に硬化性充填材を充填す
る工程、 を実行することで得られるロックアンカーを網状に配置
して地盤上に形成される構造物の基礎部分を補強してい
る。 【０００８】上記のように構成された発明では、構造物
の基礎部分がロックアンカーによって岩盤に対して締結
固定され、しかも複数のロックアンカーが網状に配置さ
れる。このように、ロックアンカーをルートパイル的に
使用することによって、それらのロックアンカーと該ロ
ックアンカーに取り囲まれた岩盤領域を一体物とみなす
ことができ、この一体物に対して構造物が固定される。
そして、このように構造物の基礎部分を補強したことに
よって、構造物に作用する外力（静水圧、堆砂圧、地震
力など）に対する抵抗として構造物の自重のみならず一
体物の自重が加わることとなり、構造物の小型軽量化す
ることが可能となる。したがって、構造物の構造材料
（例えばコンクリート量や鉄筋など）を削減することが
でき、施工期間を短縮し、しかも施工コストを低減する
ことができる。 【０００９】また、岩盤領域とで一体物を構成するとと
もに、その一体物に対して構造体の基礎部分に固定する
ために、本発明ではロックアンカーが用いられている。
各ロックアンカーの引き抜き耐力は従来より用いられて
いる小口径杭により遥かに高く、必然的に所望程度まで
補強するために必要となるロックアンカーの本数は小口
径杭で補強する場合に比べて相当に少なくなる。その結
果、施工コストの低減や工期短縮がさらに効果的に推し
進めることができる。 【００１０】さらに、この発明では、各ロックアンカー
の先端部を岩盤領域に係合させ、アンカー本体の後端に
取り付けたプレートにより基礎部分の表面を締め付けて
ロックアンカーを基礎部分に対して緊結させた後、各削
孔に硬化性充填材を充填しているので、硬化した後に充
填材に対して余分な外力が作用して硬化済みの充填材に
クラックが発生するのを防止することができ、充填材に
よる強度アップを確実に図ることができる。 【００１１】 【発明の実施の形態】Ａ．第１実施形態 この第１実施形態は岩盤上に構造物として砂防ダムを施
工する方法であり、図１ないし図３に示す施工手順で構
築される。まず最初に、図１（ａ）に示すように、砂防
ダムの構築予定箇所の堆積土砂や礫の除去した後、岩盤
掘削等により構築予定個所を整形する。なお、図面中の
符号ＲＬ1，ＲＬ2は、それぞれ軟岩Ｉおよび軟岩ＩＩの
岩線を示している。 【００１２】次に、構築予定箇所の基礎岩盤Ｒ上に型枠
（図示省略）を組み立て、次に同図（ｂ）に示すように
コンクリート２１１を打設する。そして、このコンクリ
ート２１１が所定の強度になるまで硬化して砂防ダムの
基礎コンクリート（基礎部分）２１１が形成されると、
図２（ａ）に示すように、この基礎コンクリート２１１
を、複数本のロックアンカーＲＡを網状に岩盤Ｒに対し
て配置して締結固定する。 【００１３】それに続いて、その基礎コンクリート２１
１の上に更にコンクリートを打ち継ぐための第二段目の
型枠（図示省略）を組み立て、図２（ｂ）を示すように
コンクリート２１２を打設する。このような作業を繰り
返すことによって、図３（ａ）に示すような壁状コンク
リート構造物（砂防ダム）２１３が構築される。そして
最後に、埋め戻し２１４を行うとともに、山腹腹付け２
１５を行う（同図（ｂ））。 【００１４】ここで、このコンクリート構造物２１３は
擁壁２１３ａを複数のバットレス２１３ｂで支持するバ
ットレスダムであり、従来の砂防ダムよりに比べて小型
軽量化されている。このように小型軽量化できる理由は
以下のとおりである。 【００１５】この実施形態では、基礎コンクリート（基
礎部分）２１１をロックアンカーＲＡによって岩盤Ｒに
対して締結固定しており、しかも複数のロックアンカー
ＲＡを網状に配置している。このようにロックアンカー
ＲＡをルートパイル的に使用することによって、それら
のロックアンカーＲＡと該ロックアンカーに取り囲まれ
た岩盤領域ＲＲを一体物とみなすことができ、この一体
物に対してコンクリート構造物２１３を固定している。
したがって、コンクリート構造物２１３に作用する外力
（静水圧、堆砂圧、地震力など）に対する抵抗として構
造物２１３の自重のみならず一体物（岩盤領域）ＲＲの
自重が加わることとなり、コンクリート構造物２１３の
小型軽量化を図ることができる。その結果、コンクリー
ト構造物２１３の構造材料（例えばコンクリート量や鉄
筋など）を削減することができ、施工期間を短縮し、し
かも施工コストを低減することができる。 【００１６】ここで、ロックアンカーＲＡとして、従来
より公知のものを使用してもよいが、本願発明者により
発明された、拡径式ロックアンカー（特開２００１−９
００６７号）やネジ式ロックアンカー（特開２００１−
９０４９２号）あるいは次に詳述する拡径式ロックアン
カーを使用するのが望ましい。というのも、これらのロ
ックアンカーおよびロックアンカーの施工方法によれ
ば、いずれもロックアンカー１本当たりの締結固定力が
公知のものに比べて数倍程度高くなり、さらなる低コス
ト化および工期短縮化が可能となる。というのも、コン
クリート構造体２１３の基礎部分を補強固定するために
ロックアンカーＲＡが用いられているが、各ロックアン
カーＲＡの引き抜き耐力は従来より用いられている小口
径杭により遥かに高く、必然的に所望程度まで補強する
ために必要となるロックアンカーＲＡの本数を小口径杭
で補強する場合に比べて相当に少なくすることができ、
施工コストの低減や工期短縮がさらに効果的に推し進め
ることができる。 【００１７】また、次に詳述するように、これらのロッ
クアンカーの施工方法では、各ロックアンカーＲＡの先
端部を岩盤領域に係合させ、アンカー本体の後端に取り
付けたプレートにより基礎部分の表面を締め付けてロッ
クアンカーを基礎部分に対して緊結させた後、各削孔に
硬化性充填材を充填しているので、硬化した後に充填材
に対して余分な外力が作用して硬化済みの充填材にクラ
ックが発生するのを防止することができ、充填材による
強度アップを確実に図ることができる。 【００１８】なお、このような作用効果については、後
で詳述する他の実施形態においても同様である。 【００１９】また、上記実施形態では、基礎コンクリー
ト２１１が岩盤Ｒと当接する面を水平面とほぼ平行とな
るように設計しているが、後述する第３実施形態の如く
水平面に対して所定角度だけ傾斜させるのが望ましく、
こうすることでコンクリート構造物２１３に作用する外
力（静水圧、堆砂圧、地震力など）に対する抵抗を高め
ることができ、コンクリート構造物２１３の小型軽量化
にさらに寄与する。 【００２０】Ｂ．ロックアンカーＲＡの施工 この発明におけるアンカー施工方法は、大きく分けて次
の工程、(1)地盤表面から所定の削孔形成方向に削孔を
形成する削孔形成工程と、(2)その削孔の一部を径方向
に拡大させて削孔の内壁面に段差部を形成する段差部形
成工程と、(3)アンカーの一部を削孔の内壁面に係合さ
せるアンカー係合工程と、(4)アンカーを地盤に対して
緊結させる緊結工程と、(5)削孔内に硬化性充填材を充
填する充填処理と、で構成されており、この順序で各工
程が行われる。以下、各工程について順番に説明する。 【００２１】B-1．削孔形成工程について ここで、削孔形成工程を実行するにあたっては、従来よ
り周知の削岩機が用いられている。すなわち、この削岩
機は、ドリルロッドやシャンクロッド等と称されるロッ
ドの先端部に削岩ヘッドを取り付け、さらにロッドに対
して打撃駆動部によりロッドの長手方向に打撃振動を与
えるとともに、回転駆動部によりロッドを回転させるよ
うに構成されている。そして、ロッドを介して削岩ヘッ
ドに対して回転打撃力を与えながら、その削岩ヘッドを
地盤内部に送り込んで地盤に削孔を形成する。 【００２２】B-2．段差部形成工程について 次に、削孔を形成する際に使用した削岩ヘッドの代わり
に、図４に示す削岩ヘッドをロッドに装着して削孔の一
部を径方向に拡大削岩する、つまり削孔内部を部分的に
拡径する。 【００２３】図４はこの発明にかかるアンカー施工方法
において用いられる削岩ヘッドの一実施形態を示す斜視
図であり、また図５は図４のＡ−Ａ線断面図であり、さ
らに図６ないし図５は図４の削岩ヘッドを用いた段差部
形成動作を示す図である。 【００２４】この削岩ヘッド２は、図４に示すように、
削岩機のロッド４に着脱可能なヘッド本体６を備えてお
り、ロッド４の先端部に装着された状態で削岩機の打撃
駆動部（図示省略）および回転駆動部（図示省略）から
回転打撃力を受けるように構成されている。また、この
実施形態では、ヘッド本体６は削孔８に挿入可能なサイ
ズの厚肉プレートで構成されており、その両面の一方側
端部には削孔形成方向Ｘに対して鋭角（＋α）をなすよ
うにガイド溝１０が設けられるとともに、その両面の他
方側端部には削孔形成方向Ｘに対して鋭角（−α）をな
すようにガイド溝１２が設けられている。 【００２５】そして、ヘッド本体６の一方側端側でガイ
ド溝１０に沿ってヘッド可動部材１４が（＋α）方向に
沿ってスライド自在に設けられるとともに、他方側端側
でガイド溝１２に沿ってヘッド可動部材１６が（−α）
方向に沿ってスライド自在に設けられている。このた
め、これらのヘッド可動部材１４，１６はヘッド本体６
を削孔形成方向Ｘに移動させることによって削孔８の中
心軸を中心として径方向において互いに接近・離間移動
可能となっている。また、各ヘッド可動部材１４，１６
には、削孔内壁面を向いた側面に削岩ビット１８が取り
付けられている。なお、これらの削岩ビット１８は後述
するように削孔８の内壁面を部分的に削岩して削孔径を
拡大する、つまり削孔内部を部分的に拡径する拡径用ビ
ットとして機能する。この削岩ビット１８の形状、大き
さや数などについては任意であり、図４に示す削岩ビッ
ト１８の代わりに後で説明する図１９の削岩ビット（ボ
タンビット）を設けてもよく、このことは後で説明する
削岩ビットについても全く同様である。 【００２６】また、このヘッド本体６の（＋Ｘ）方向端
部には、円柱部材２０の側面に部分的に突起部２２を設
けた先端部材２４が取り付けられており、その突起部２
２で中空部材２６を係止し、この中空部材２６に対して
ヘッド本体６および先端部材２４が一体的に削孔形成方
向Ｘに移動自在となっている。 【００２７】なお、この実施形態では、ロッド４、ヘッ
ド本体６および先端部材２４には、それぞれ貫通孔４
ａ，６ａ，２４ａが設けられており、これら一直線状に
繋がる貫通孔４ａ，６ａ，２４ａを介して削孔８の内底
面に向けて圧縮空気を供給して後述する段差部を形成す
る際に発生する粉塵や被削物などを削孔８から排出可能
としている。 【００２８】次に、上記のように構成された削岩ヘッド
２を用いて削孔８の一部を径方向に拡大させて削孔８の
内壁面に段差部を形成する動作について図６ないし図８
を参照しつつ説明する。まず、上記削孔形成工程の実行
によって地盤表面２８から地盤内部に向けて下方向（＋
Ｘ）に形成された削孔８に対し、ロッド４に削岩ヘッド
２を装着した削岩機をセットする。すなわち、図６に示
すように、削岩ヘッド２を削孔８内に挿入し、中空部材
２６を削孔底部に載置して削孔径を拡大する位置、つま
り段差部形成位置にヘッド可動部材１４，１６を配置す
る。このとき、ヘッド可動部材１４，１６は自重によっ
て中空部材２６の上端部で係止されている。なお、この
実施形態では、中空部材２６が削孔底部に達するまで削
岩ヘッド２を削孔８内に挿入しているが、段差部形成位
置を図６の位置よりも上方位置とする場合には、中空部
材２６が削孔底部から浮いた状態で削岩ヘッド２を位置
決めするようにしてもよい。 【００２９】次に、削岩機の打撃駆動部および回転駆動
部の作動を開始して削岩ヘッド２に回転打撃力を与えな
がら、打撃駆動部、回転駆動部、ロッド４、ヘッド本体
６および先端部材２４を一体的に削孔形成方向（＋Ｘ）
に送り込んでいく。このとき、圧縮空気の送給も同時に
開始して貫通孔４ａ，６ａ，２４ａを介して削孔８の内
底面に向けて圧縮空気を送り込んでいる。 【００３０】すると、上記送り込み動作に応じて、ヘッ
ド可動部材１４，１６が削孔８の中心軸を中心として径
方向において互いに離間移動し、図７に示すように削岩
ビット１８が削孔内壁面と接触して段差部形成位置での
地盤の削岩が開始される。さらに、打撃駆動部、回転駆
動部、ロッド４、ヘッド本体６および先端部材２４を一
体的に削孔形成方向（＋Ｘ）に送り込み、この送り込み
動作に応じてヘッド可動部材１４，１６が削孔内壁面を
削岩しながら、削孔８の中心軸を中心として径方向にお
いて互いにさらに離間移動していく（図８）。これによ
って、削孔径が拡大されて段差部（後で説明する図１０
〜図１２、図１５および図１８の符号３０）が形成され
る。 【００３１】こうして、所望深さ、例えば１５ｍｍ〜２
０ｍｍ程度だけ削孔８の一部を削岩して段差部が形成さ
れると、打撃駆動部および回転駆動部の作動を停止する
とともに、圧縮空気の供給も停止して削岩動作を停止さ
せる。そして、それに続いて、打撃駆動部、回転駆動
部、ロッド４、ヘッド本体６および先端部材２４を一体
的に（−Ｘ）方向に引上げてヘッド可動部材１４，１６
を削孔８の中心軸を中心として径方向において互いに近
接移動させて削孔８内に戻した後、さらに、打撃駆動
部、回転駆動部、ロッド４、ヘッド本体６および先端部
材２４を一体的に（−Ｘ）方向に引上げて削孔機を削孔
８から取り除く。こうして、削孔８の一部を径方向に拡
大削孔して段差部が形成される。 【００３２】なお、この実施形態では、図４に示すよう
にガイド溝１０，１２が逆ハ字状に形成されており、回
転打撃力をヘッド本体６に与えながら打撃駆動部、回転
駆動部、ロッド４、ヘッド本体６および先端部材２４を
一体的に削孔形成方向Ｘに送り込むことでヘッド可動部
材１４，１６を削孔８の中心軸を中心として径方向にお
いて互いに離間させて削孔８の一部を拡大削孔している
が、ガイド溝１０，１２をハ字状にヘッド本体６に設
け、上記実施形態とは全く逆に、回転打撃力をヘッド本
体６に与えながら打撃駆動部、回転駆動部、ロッド４、
ヘッド本体６および先端部材２４を一体的に方向（−
Ｘ）に引上げることでヘッド可動部材１４，１６を削孔
８の中心軸を中心として径方向において互いに離間させ
て削孔８の一部を拡大削孔するように構成してもよい。 【００３３】また、この実施形態ではヘッド本体６に対
して回転駆動力と打撃振動力とを与えて削岩ビット１８
により削孔内壁面を削岩しているが、回転駆動力のみを
与えて削孔内壁面を削岩して段差部を形成するようにし
てもよい。 【００３４】さらに、削岩ヘッドおよび削岩機の構成に
ついては、上記実施形態に記載のものに限定されるもの
ではなく、例えば後で説明するものを用いてもよい。 【００３５】B-3．アンカー係合工程および緊結工程に
ついて 次に、上記のようにして段差部を利用してアンカーを係
合する工程について、まず本発明にかかるアンカーの一
実施形態を説明した上で、このアンカーの一部を削孔８
の内壁面に係合するとともに、アンカーを地盤に対して
緊結する手順について詳述する。 【００３６】図９は、この発明にかかるアンカーの一実
施形態を示す図である。また、図１０は図９のアンカー
の部分構成を示す分解組立斜視図である。このアンカー
は、地盤表面２８から地盤内部に向けて下方向（＋Ｘ）
に形成された削孔８の内壁面３２に対して係合可能とな
っている。このように、この実施形態では下方向（＋
Ｘ）が削孔形成方向となっている。 【００３７】このアンカーは、削孔８の内径よりも小さ
な外径を有し、その外周面にネジが螺刻されたアンカー
本体３４を有している。このアンカー本体３４として
は、例えば鋼棒で構成することができ、一般的なＰＣ鋼
棒の他、住友電工製の「総ネジＰＣ鋼棒・ゲビンデスタ
ーブ」・「細径異形ＰＣ鋼棒・スミツイスト」や、神戸
製鋼所製の「高強度異形棒鋼・ネジコン」などを使用す
ることができる。なお、この実施形態では、アンカー本
体３４の中心に貫通孔３４１が設けられており、後述す
るように貫通孔３４１を介して硬化性充填材を削孔８内
に注入することができるように構成されている。 【００３８】このアンカー本体３４の先端部には、削孔
８の内径よりも若干小さな外径を有する鋼球よりなる第
１楔部材３６が取り付けられている。より詳しくは、第
１楔部材３６に貫通孔が形成されており、この貫通孔に
アンカー本体３４の先端部が挿通されている。そして、
アンカー本体３４の最先端部にナット７０が螺合されて
おり、ワッシャー７２を介して第１楔部材３６を支持
し、第１楔部材３６がアンカー本体３４の先端部から落
下しないように取り付けている。もちろん、第１楔部材
３６の貫通孔に雌ネジを螺刻してアンカー本体３４と螺
合させたり、第１楔部材３６を溶接などによりアンカー
本体３４に固着するようにしてもよい。 【００３９】この第１楔部材３６の表面のうち削孔８の
開口を向いた上半分は、アンカー本体３４の先端側から
後端側に向かう方向（−Ｘ）に進むにしたがって径方向
寸法（ここでは外径）が減少する半球面３８となってい
る。そして、この半球面３８上に、アンカー本体３４を
中心に放射状に配置された３つの可動片４０，４０，４
０よりなる可動ユニット４２が設けられている。また、
各可動片４０の一方端面４１は上半球面３８の曲率と同
一曲率に仕上げられており、上半球面３８上をその傾斜
面に沿って摺動可能となっている。一方、各可動片４０
の他方端側では、その他方端部の一部が当接部位４４と
して削孔８の内壁面３２と当接するとともに、その他方
端部の他の部位が切欠部位４６となっており、次に説明
する第２楔部材と係合可能となっている。 【００４０】また、アンカー本体３４には、円錐台形状
に仕上げられた第２楔部材４８が遊嵌されている。この
第２楔部材４８は、アンカー本体３４の先端側から後端
側に向かう方向（−Ｘ）に進むにしたがって径方向寸法
（ここでは外径）が増大するテーパ面５０を有し、その
テーパ面５０を第１楔部材３６に向けた状態でアンカー
本体３４に沿って移動自在となっている。そして、この
実施形態では、削孔形成方向が下方向（＋Ｘ）であるた
め、その自重により第１楔部材３６に向いて移動し、テ
ーパ面５０が各可動片４０の切欠部位４６に係合して下
方移動が規制されている。したがって、後で説明するよ
うにして各可動片４０が削孔８の内壁面３２側に移動し
て各切欠部位５０同士が相互に離間すると、その自重に
よって該離間動作に連動してテーパ面５０が各可動片４
０の切欠部位４６と係合しながら、第２楔部材４８が下
方移動していく。つまり、可動片４０は第２楔部材４８
により押え付けられながら第１楔部材３６の上半球面３
８上を摺動移動する。なお、この実施形態では、可動片
４０が摺動する摺動面は球面であるため、アンカー本体
３４の引上に伴いこれらの切欠部位４６は、まるで花び
らが開花する如くラッパ状に広がっていくため、この動
作を考慮してテーパ面５０を設計するのが望ましい。 【００４１】第２楔部材４８に続いてアンカー本体３４
には、鋼管５２が遊嵌されており、その鋼管５２の先端
部が第２楔部材４８の（−Ｘ）方向側端面に当接してい
る。また、鋼管５２の後端側にアンカー本体３４に沿っ
て移動自在にアンカープレート５３が設けられるととも
に、さらにアンカープレート５３の表面側（−Ｘ方向
側）でナット５４がアンカー本体３４に螺合されてい
る。このため、ナット５４を（＋Ｘ）方向に送り込んで
いくと、このナット５４はアンカープレートを介して鋼
管５２を第２楔部材４８に向けて押し付ける。 【００４２】次に、上記のように構成されたアンカーを
削孔の内壁面に係合し、さらに地盤に対して緊結する動
作について図面を参照しつつ説明する。 【００４３】段差部形成工程によって、その一部に段差
部３０が形成された削孔８内に、図１０に示すように、
第１楔部材３６が取り付けられたアンカー本体３４を挿
入した後、第１楔部材３６の上半球面３８上に３つの可
動片４０をアンカー本体３４を中心に放射状に配置す
る。そして、第２楔部材４８をアンカー本体３４に沿っ
て下方向（＋Ｘ）に移動させてテーパ面５０を各可動片
４０の切欠部位４６に係合させる。これによって、各可
動片４０の当接部位４４を削孔８の内壁面３２に当接さ
せた状態で各可動片４０を削孔８内で第２楔部材４８お
よび第１楔部材３６により姿勢制御している。そして、
図１１に示すように、この姿勢状態のままアンカー本体
３４を下方向（＋Ｘ）に降下させていき、段差部３０に
当接部位４４が嵌り込んで係合した時点で深さ方向への
移動を停止される。つまり、当接部位４４が係合された
段差部３０の（−Ｘ）側段差位置が、係合予定位置とな
る。なお、図１１では、同図（ｂ）に段差部３０を拡大
して図示しているが、図１１以外の図面に示された段差
部３０も図１１（ｂ）と同様に地盤Ｒに形成されてい
る。 【００４４】それに続いて、図１２に示すように、アン
カー本体３４に対して鋼管５２を遊嵌し、その鋼管先端
部を第２楔部材４８の上方端面に当接させた後、アンカ
ープレート５３をアンカー本体３４に挿通させて鋼管５
２の後端部に押し当て、さらにナット５４を（＋Ｘ）方
向に送り込むことによって鋼管５２で第２楔部材４８を
（＋Ｘ）方向に押し遣り、各可動片４０をテーパ面５０
に沿って削孔８の内壁面３２に向けて移動させる。これ
により、当接部位４４が段差部３０における削孔８の内
壁面３２に密接することとなり、しかもナット５４はア
ンカー本体３４に螺合固定されているため、アンカー本
体３４を外部から支えることなく次に説明する駆動ユニ
ット５６をセットすることができる。 【００４５】この駆動ユニット５６は地盤表面２８上に
アンカー本体３４を削孔形成方向Ｘに沿って駆動するも
のであり、同図に示すように、油圧式の中空ジャッキ
（例えば、株式会社大阪ジャッキ製作所製のＯ．Ｊ．パ
ワージャッキＥＣ１００Ｈ１５）５８と、この中空ジャ
ッキ５８を支持する支持機構６０とで構成されている。
この支持機構６０では、水平支持部材６２が複数本の油
圧ジャッキ６４によって地盤表面２８とほぼ平行な状態
で支持されており、各油圧ジャッキ６４のピストンの伸
縮量を調整することで地盤表面２８の凹凸にかかわらず
水平支持部材６２の水平姿勢を容易に確保することがで
きるようになっている。 【００４６】そして、この水平支持部材６２に中空ジャ
ッキ５８が取り付けられている。この中空ジャッキ５８
はアンカー本体３４の後端部に外挿されており、アンカ
ー本体３４の後端側からナット６６を螺合させて中空ジ
ャッキ５８の可動部６８上面を締め付けている。 【００４７】こうしてアンカー本体３４の駆動準備が完
了すると、図１３に示すように、中空ジャッキ５８を駆
動してアンカー本体３４を引抜方向（−Ｘ）へ移動させ
て、アンカー本体３４の先端部に取り付けられた第１楔
部材３６を一体的に引抜方向（−Ｘ）に移動させる。す
ると、第１楔部材３６の移動とともに各可動片４０が引
抜方向（−Ｘ）に移動しながら、第１楔部材３６の上半
球面３８上を傾斜方向に摺動することとなり、各可動片
４０の当接部位４４はアンカー本体３４の引抜方向（−
Ｘ）と鋭角θ、例えば３０゜をなす方向で、かつ段差部
３０から地盤表面２８に向けて移動して削孔８の内壁面
３２に係合される。特に、この実施形態では、３本の可
動片４０をアンカー本体３４を中心として放射状に配置
しており、可動片４０が放射状に突出して径方向に削孔
内壁面３２と均一に係合してアンカーが係合される（ア
ンカー係合工程）。 【００４８】これに続いて、第２楔部材４８、鋼管５２
およびアンカープレート５３に対してナット５４が上方
向（−Ｘ）に相対的に移動した分だけナット５４を下方
向（＋Ｘ）に送り込む。これによって、図１４に示すよ
うに、ナット５４がアンカープレート５３を地盤表面２
８を押し付けるとともに、アンカーを地盤Ｒに対して緊
結させる（緊結工程）。なお、この実施形態では、緊結
工程の完了後、アンカー本体３４からナット６６および
中空ジャッキ５８を取り外すとともに、支持機構６０も
撤収する。また、必要に応じてアンカー本体３４の後端
部（−Ｘ側端部）を適当に切断除去する。 【００４９】B-4．充填処理について 最後に、図９に示すように、アンカー本体３４の貫通孔
３４１を介して削孔８に硬化性充填材８０を充填し、支
持抵抗をさらに高めて引き抜き強度および引き抜き耐久
性をさらに向上させている。なお、この実施形態では、
硬化性充填材８０として例えば２種類のものを併用する
ことができる。すなわち、可動片４０の当接部位４４が
削孔８の内壁面と係合している位置に対して樹脂系接着
剤からなる定着用硬化性充填材を充填する一方、その他
においては、モルタル、セメントミルクやグラウト等の
閉塞用硬化性充填材を用いるようにしてもよい。このよ
うに、係合位置に樹脂系接着剤を定着用硬化性充填材と
して用いることで、モルタル、セメントミルクやグラウ
ト等を用いる場合に比べて、引き抜き強度および引き抜
き耐久性を向上させることができる。しかも、引き抜き
強度や引き抜き耐久性の向上に対してあまり寄与しない
位置においては、安価なモルタルなどを用いることでト
ータルコストを低減させることが可能となる。もちろ
ん、単一種類の硬化性充填材を削孔８内に注入して硬化
性充填材を充填するようにしてもよいことはいうまでも
ない。 【００５０】以上のように、この実施形態によれば、可
動片４０の当接部位４４が削孔形成方向Ｘと鋭角をなす
方向で、かつ地盤表面２８に向けて移動して削孔８の内
壁面に当接するため、アンカーに対して引抜方向（−Ｘ
方向）の力が作用したとしても、当接部位４４がまるで
釣り針の逆鉤のごとく機能し、引抜方向（−Ｘ方向）へ
のアンカーの移動を規制して引き抜きに対する大きな抵
抗となり、優れた引き抜き耐久性を得ることができる。 【００５１】また、可動片４０をアンカー本体３４を中
心に放射状に配置しているので、引き抜きに対する抵抗
力が径方向に均等となり、引き抜き耐久性を向上させる
上で効果的に作用している。 【００５２】また、上記実施形態では、アンカー本体３
４に対して鋼管５２を遊嵌し、鋼管５２の後端側から鋼
管５２を第２楔部材４８に向けて押し付けるように構成
しているので、可動片４０の当接部位４４をより確実に
削孔形成方向と鋭角をなす方向で、かつ地盤表面２８に
向けて移動させることができ、引き抜き耐久性を確実に
向上させることができる。なお、上記実施形態では、鋼
管５２を第２楔部材４８に押し付けた状態のまま緊結処
理（工程）および充填処理（工程）を実行しているが、
アンカー係合工程においてのみ鋼管５２を使用し、その
後、鋼管５２を除去して緊結処理および充填処理を行う
ようにしてもよい。 【００５３】また、上記実施形態では、削孔８の一部を
径方向にさらに拡大削岩して削孔８の内壁面に段差部３
０を形成した（段差部形成工程）後、可動片４０の当接
部位４４を段差部３０に係合させているが、これは本発
明の必須構成要件ではなく、任意構成要件である。しか
しながら、特に地盤が岩盤となっており、削孔内壁面３
２の硬度が高い場合には、アンカー係合工程を実行した
際に、当接部位４４が所望の方向に移動せず、削孔内壁
面３２を滑る可能性があるが、上記実施形態のようにア
ンカー係合工程に先立って段差部形成工程を実行してお
くことで、上記滑りを確実に防止することができる。ま
た、段差部３０を設けることで、可動片４０の当接部位
４４がしっかりと削孔８の内壁面に係止されて引き抜き
耐久性をさらに向上させることができる。 【００５４】さらに、削孔８内に硬化性充填材８０を充
填することにより、硬化性充填材８０により定着力がさ
らに加わるとともに、アンカーの腐食などを防止するこ
とができるため、引き抜き耐久性をさらに向上させるこ
とができる。 【００５５】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて
上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能であ
る。例えば、上記実施形態では、３つの可動片４０をア
ンカー本体３４を中心に放射状に配置しているが、可動
片４０の個数および配置形態はこれに限定されるもので
はなく、任意であり、例えば図１５に示すように２つの
可動片４０，４０をアンカー本体３４を挟んで対向配置
するようにしてもよい。 【００５６】また、上記実施形態では、第１楔部材３６
を鋼球で構成しているが、例えば半球面体で構成し、そ
の球面を削孔８の開口に向けた状態でアンカー本体３４
の先端部に取り付けるようにしてもよい。また、第１傾
斜面を球面とすることは本発明の必須構成要件ではな
く、アンカー本体３４の先端側から後端側に向かう方向
（−Ｘ）に進むにしたがって径方向寸法が減少する傾斜
面であればよく、例えば円錐状や円錐台状の金属部材に
よって第１楔部材３６を構成するようにしてもよい。 【００５７】また、図１６に示すように、鋼棒７４を部
分的に切り出し、この太鼓状切出部材７６を第１楔部材
とし、その切出部材７６にアンカー本体３４を取り付け
るようにしてもよい。特に、このように鋼棒７４から第
１楔部材を作り出すようにすれば、鋼球や半球体などに
より第１楔部材を構成する場合に比べて、アンカーのコ
ストを抑制することができる。 【００５８】また、上記実施形態では、１本の鋼棒によ
りアンカー本体３４を構成しているが、例えば図１７に
示すように複数本の鋼棒３４２によりアンカー本体３４
を構成してもよい。また、アンカー本体３４は、鋼棒の
代わりに、鋼線や撚り鋼線などにより構成するようにし
てもよい。 【００５９】また、上記実施形態では、アンカー本体３
４を方向Ｘに駆動するための駆動源として油圧式の中空
ジャッキ５８を用いているが、これ以外の駆動源や駆動
機構などを用いてもよいことはいうまでもない。 【００６０】また、上記実施形態では、アンカー本体３
４を引抜方向（−Ｘ）へ移動させた後にナット５４を下
方向（＋Ｘ）に送り込み、再び鋼管５２で第２楔部材６
を（＋Ｘ）方向に押し付けているが、このように第２楔
部材４８を（＋Ｘ）方向に押し付ける機構は本発明の必
須構成要件ではなく、任意の構成要件である。ただし、
鋼管５２およびナット５４を設けることによって上述し
たように当接部位４４を係合予定位置（段差部３０）に
位置決めた状態でアンカー本体３４を外部から支えるこ
となく駆動ユニット５６をセットすることができ、作業
性の向上を図ることができる。 【００６１】また、ナット５４を送りこんで鋼管５２で
第２楔部材４８を（＋Ｘ）方向に押し付ける工程につい
ては、アンカー本体３４を引抜方向（−Ｘ）へ移動させ
ながら同時にナット５４を下方向（＋Ｘ）に送り込み、
常時鋼管５２によって第２楔部材４８を（＋Ｘ）方向に
押し付けるようにしてもよい。こうすることで、第２楔
部材４８のテーパ面５０を可動片４０の切欠部位４６に
確実に係合させることができる。また、削孔形成方向Ｘ
が下向き以外に形成されている場合には、上記実施形態
と異なり自重によって第２楔部材４８を第１楔部材３６
側に移動させることが難しくなるが、引抜方向（−Ｘ）
へのアンカー本体３４の移動と、削孔形成方向（＋Ｘ）
へのナット５４の送り込みとを同時に行うことによって
上記実施形態と同様の作用効果を得ることができる。つ
まり、この発明によれば、削孔形成方向Ｘが下向きに限
定されず、地盤表面２８から任意の削孔形成方向Ｘに削
孔８が形成された地盤Ｒに対してアンカーを施工するこ
とができる。 【００６２】また、上記実施形態では、可動片４０の当
接部位４４がアンカー本体３４の引抜方向（−Ｘ）と３
０゜をなす方向に移動させているが、この角度θはこれ
に限定されるものではない。例えば、図１８に示すよう
に可動片４０が削孔８の径方向に移動する、つまり角度
θが９０゜となっているアンカーを用いてアンカー施工
方法を行うようにしてもよい。以下、図１８を参照しつ
つ、本発明にかかるアンカー施工方法の他の実施形態に
ついて説明する。 【００６３】ここで、アンカー施工方法を説明する前
に、アンカーの構成について詳述する。このアンカーが
先の実施形態で使用されたアンカー（図９）と大きく相
違する点は、可動片４０が楔部材３６の上半球面３８上
をその傾斜方向に沿って摺動することによって削孔８の
径方向に移動可能となっている点である。すなわち、こ
のアンカーはアンカー本体３４の先端部に鋼球よりなる
楔部材３６が取り付けられている。より詳しくは、楔部
材３６に貫通孔が形成されており、この貫通孔にアンカ
ー本体３４の先端部が挿通されている。そして、アンカ
ー本体３４の最先端部にナット７０を螺合し、そのナッ
ト７０で楔部材３６を支持することによって、楔部材３
６がアンカー本体３４の先端部から落下しないように取
り付けている。 【００６４】この楔部材３６の表面のうち削孔８の開口
を向いた上半分は、アンカー本体３４の先端側から後端
側に向かう方向（−Ｘ）に進むにしたがって径方向寸法
（ここでは外径）が減少する半球面３８となっている。
そして、この半球面３８上に、アンカー本体３４を中心
に放射状に配置された複数の可動片４０よりなる可動ユ
ニット４２が設けられている。また、各可動片４０の一
方端面４１は上半球面３８上をその傾斜面に沿って摺動
し、削孔の径方向に移動可能となっている。 【００６５】次に、このように構成されたアンカーを用
いたアンカー施工方法について説明する。この実施形態
においても、先の実施形態と同様に、(1)地盤表面から
所定の削孔形成方向に削孔を形成する削孔形成工程と、
(2)その削孔の一部を径方向に拡大させて削孔の内壁面
に段差部を形成する段差部形成工程と、(3)アンカーの
一部を削孔の内壁面に係合させるアンカー係合工程と、
(4)アンカーを地盤に対して緊結させる緊結工程と、(5)
削孔内に硬化性充填材を充填する充填処理と、をこの順
序で行うが、これらの工程のうちアンカー係合工程を除
く工程は先の実施形態と同一であるため、ここではアン
カー係合工程について詳述し、その他の工程については
説明を省略する。 【００６６】この実施形態では、段差部形成工程によっ
て、その一部に段差部３０が形成された削孔８内に、図
１８（ａ）に示すように、楔部材３６が取り付けられた
アンカー本体３４を挿入した後、楔部材３６の上半球面
３８上に３つの可動片４０をアンカー本体３４を中心に
放射状に配置する。そして、ガイド部材９０をアンカー
本体３４に沿って下方向（＋Ｘ）に移動させ、そのガイ
ド部材９０の先端に取り付けられた突起部９２を各可動
片４０の切欠部位４６に係合させる。これによって、各
可動片４０の外側面９６を削孔８の内壁面３２に当接さ
せた状態で各可動片４０を削孔８内で突起部９２および
楔部材３６により姿勢制御している。そして、同図
（ｂ）に示すように、この姿勢状態のままアンカー本体
３４を下方向（＋Ｘ）に降下させていく。すると、各可
動片４０が段差部３０まで降下すると、各可動片４０は
楔部材３６の上半球面３８を摺動して削孔８の径方向に
移動し、その外側部が段差部３０内に嵌り込んで係合す
る。そして、この時点で深さ方向Ｘへの移動を停止す
る。つまり、段差部３０が係合予定位置となる。 【００６７】それに続いて、同図（ｃ）に示すように、
ガイド部材９０をアンカー本体４３から引抜いた後、ア
ンカー本体４３の後端側にジャッキ（図示省略）を取り
付けるとともに、そのジャッキを駆動してアンカー本体
３４を引抜方向（−Ｘ）へ移動させて、アンカー本体３
４の先端部に取り付けられた楔部材３６を一体的に引抜
方向（−Ｘ）に移動させる。すると、楔部材３６の移動
に応じて各可動片４０が楔部材３６の上半球面３８上を
傾斜方向に摺動しながら、削孔８の径方向（θ＝９０
゜）に移動して削孔８の内壁面３２に係合される。特
に、この実施形態では、３本の可動片４０をアンカー本
体３４を中心として放射状に配置しており、可動片４０
が放射状に突出して径方向に削孔内壁面３２と均一に係
合してアンカーが係合される（アンカー係合工程）。 【００６８】以上のように、この実施形態によれば、ア
ンカーの可動片４０を段差部３０の内壁面に係合させた
状態でアンカー係合を行っており、可動片４０が段差部
３０において削孔内壁面にしっかりと係止されることと
なり、アンカーの引き抜き耐久性を向上させることがで
きる。 【００６９】また、上記において段差部３０および可動
片４０の大小関係について特に言及していないが、可動
片４０の少なくとも一部が段差部３０に嵌入されて削孔
内壁面と係合するように構成することによって上記作用
効果が得られるが、図１８に示すように構成するのがよ
り好適である。すなわち、この実施形態では、削孔形成
方向Ｘにおける、段差部３０の幅Ｗ30と、可動片４０の
幅Ｗ40とは、次式 Ｗ30≧Ｗ40 で示す大小関係が満足されており、削孔形成方向Ｘにお
いて段差部３０が可動片４０と同一あるいは可動片４０
よりも長くなるように、削孔８の内壁面に段差部３０が
形成されているので、上記のように可動片４０を径方向
に移動させると、可動片４０の外側部が段差部３０にす
っぽりと嵌入しており、可動片４０全体が段差部３０と
係合し、引き抜き耐久性をさらに向上させることができ
る。 【００７０】なお、この実施形態では、図１８に示す構
成を有するアンカーを用いてアンカー施工を行っている
が、使用可能なアンカーとしては図１８に示すものに限
定されるものではなく、可動片を削孔の径方向に移動さ
せて可動片を削孔内壁面に係合させる、いわゆる拡径式
アンカー全般を使用することができる。 【００７１】ところで、上記実施形態では、削孔内部を
拡径して段差部を形成するために図４に示す削岩ヘッド
２を用いているが、図１９に示す削岩ヘッド１００を用
いて段差部を形成するようにしてもよい。以下、図１９
および図２０を参照しながら、削岩ヘッド１００の構成
および動作について詳述する。 【００７２】図１９は削岩ヘッドの他の実施形態を示す
図であり、同図（ａ）は正面から見たときの部分断面図
であり、同図（ｂ）は側面から見たときの部分断面図で
あり、同図（ｃ）は同図（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であ
り、いずれも拡径状態を示している。また図２０は図１
９の削岩ヘッドを用いた段差部形成動作（削孔内部の部
分拡径動作）を示す図である。 【００７３】この削岩ヘッド１００は、図１９に示すよ
うに、削岩機に着脱可能なヘッド本体１０２を備えてお
り、削岩機の先端部に装着された状態で削岩機の回転駆
動部（図示省略）から回転駆動力のみ、あるいは回転駆
動力とともに打撃駆動部（図示省略）から打撃振動力を
受けるように構成されている。また、この実施形態で
は、ヘッド本体１０２はフランジロッド１０４にテーパ
ジャック１０６を装着して形成されているが、これらを
一体的に形成してもよいことは言うまでもない。このテ
ーパジャック１０６は図４のヘッド本体６と同様に削孔
８に挿入可能なサイズの厚肉プレートで構成されてお
り、その両面の一方側端部には削孔形成方向Ｘに対して
鋭角（＋α）をなすようにガイド溝１０８が設けられる
とともに、その両面の他方側端部には削孔形成方向Ｘに
対して鋭角（−α）をなすようにガイド溝１１０が設け
られている。 【００７４】そして、ヘッド本体１０２の一方側端側で
ガイド溝１０８に沿ってヘッド可動部材１１２が（＋
α）方向に沿ってスライド自在に設けられるとともに、
他方側端側でガイド溝１１０に沿ってヘッド可動部材１
１４が（−α）方向に沿ってスライド自在に設けられて
いる。このため、これらのヘッド可動部材１１２，１１
４はヘッド本体１０２を削孔形成方向Ｘに移動させるこ
とによって削孔８の中心軸を中心として径方向において
互いに接近・離間移動可能となっている。また、各ヘッ
ド可動部材１１２，１１４には、削孔内壁面を向いた側
面に削岩ビット１１６が取り付けられている。なお、こ
れらの削岩ビット１１６は後述するように削孔８の内壁
面を部分的に削岩して削孔径を拡大する、つまり削孔内
部を部分的に拡径する拡径用ビットとして機能する。 【００７５】また、このヘッド本体１０２の（＋Ｘ）方
向端部には、スリット１１８とビット支持体１２０を相
互に螺合して一体化した先端部材１２２がＸ方向に移動
自在に取り付けられるとともに、その先端部材１２２の
（−Ｘ）方向端部が、例えば図２０（ａ）に示すよう
に、テーパジャック１０６の（＋Ｘ）方向端部、つまり
先端部１２４により係止可能となっている。また、先端
部材１２２の内部空間では、テーパジャック１０６の面
法線方向に内部空間の内径と同一、あるいは若干短いブ
ロック１２６がスプリングピン１２８によってテーパジ
ャック１０６に取り付けられている。したがって、その
内部空間からテーパジャック１０６側を見ると、先端部
１２４とブロック１２６とで十字形が形成され、その十
字形状の各端部がビット支持体１２０の内壁面を摺動自
在となっている。このため、ヘッド本体１０２がビット
支持体１２０の内壁面によりＸ方向に案内されながら、
Ｘ方向に移動自在となっている。 【００７６】この先端部材１２２の先端には、複数の深
堀用ビット１２９が削孔内底面を向けた状態で固着され
ており、後述するようにしてヘッド本体１０２に回転打
撃力が与えられると、削孔内底面をさらに削岩可能とな
っている。 【００７７】また、先端部材１２２の（−Ｘ）方向端部
には、図１９（ｂ）に示すように、ヘッド可動部材１１
２，１１４を挟み込むように、２つの突起部１３０が設
けられている。各突起部１３０はＸ方向においてヘッド
可動部材１１２，１１４よりも若干長くなっており、拡
径状態において、ヘッド可動部材１１２，１１４がヘッ
ド本体１０２と先端部材１２２とで挟み込まれるのを防
止し、拡径状態から縮径状態（図２０（ａ））に戻すの
を容易としている。 【００７８】なお、この実施形態では、ヘッド本体１０
２およびビット支持体１２０には、それぞれ貫通孔１３
２，１３４がそれぞれ設けられており、貫通孔１３２，
１３４を介して削孔８内部に向けて圧縮空気を供給して
後述する段差部を形成する際に発生する粉塵や被削物な
どを削孔８から排出可能としている。 【００７９】次に、上記のように構成された削岩ヘッド
１００を用いて削孔８の一部を径方向に拡大させて削孔
８の内壁面に段差部を形成する動作（削孔内部の部分拡
径動作）について図２０を参照しつつ説明する。まず、
上記削孔形成工程の実行によって地盤表面２８から岩盤
内部に向けて下方向（＋Ｘ）に形成された削孔８に対
し、削岩ヘッド１００を装着した削岩機をセットする。
すなわち、同図（ａ）に示すように、削岩ヘッド１００
を削孔８内に挿入し、先端部材１２２を削孔底部に載置
して削孔径を拡大する拡径予定位置、つまり段差部形成
位置にヘッド可動部材１１２，１１４を配置する。この
とき、ヘッド可動部材１１２，１１４は自重によって下
方に移動し、ビット支持体１２０の上端部で係止されて
いる。 【００８０】次に、削岩機の回転駆動部の作動を開始し
て削岩ヘッド１００に回転力を与えながら、ヘッド本体
１０２および先端部材１２２を一体的に削孔形成方向
（＋Ｘ）に送り込んでいく。このとき、圧縮空気の送給
も同時に開始して貫通孔１３２，１３４を介して削孔８
内部に向けて圧縮空気を送り込んでいる。 【００８１】すると、上記送り込み動作に応じて、ヘッ
ド可動部材１１２，１１４が削孔８の中心軸を中心とし
て径方向において互いに離間移動し、同図（ｂ）に示す
ように削岩ビット１１６が削孔内壁面と接触して段差部
形成位置での岩盤の削岩が開始される。さらに、ヘッド
本体１０２および先端部材１２２を一体的に削孔形成方
向（＋Ｘ）に送り込み、この送り込み動作に応じてヘッ
ド可動部材１１２，１１４が削孔内壁面を削岩しなが
ら、削孔８の中心軸を中心として径方向において互いに
さらに離間移動していく。これによって、削孔径が拡大
されて段差部（すでに説明した図１０の符号３０）が形
成される。 【００８２】こうして、所望深さ、例えば１５ｍｍ〜２
０ｍｍ程度だけ削孔８の一部を削岩して段差部が形成さ
れると、先に説明した実施形態と同様に、回転駆動部の
作動を停止させ、削岩ヘッド１００を削孔８から取り除
くようにしてもよいが、同図（ｃ）に示すように、回転
駆動部とともに打撃駆動部をさらに作動させて回転打撃
力をヘッド本体１０２に与えると、段差部３０をさらに
（＋Ｘ）方向に拡張することができる。すなわち、回転
打撃力が加えられることで先端部材１２２に取り付けれ
た深堀用ビット１２９が削孔８の内底面をさらに削岩し
て削孔８をさらに掘り下げる。また、これと並行して、
拡径状態のヘッド可動部材１１２，１１４に取り付けら
れた削岩ビット１１６が段差部３０の（＋Ｘ）方向端部
をさらに削岩していき、その結果、段差部３０が（＋
Ｘ）方向に拡張される。 【００８３】そして、段差部３０が所望のサイズに達す
ると、打撃駆動部および回転駆動部を停止するととも
に、圧縮空気の供給も停止して削岩動作を停止させる。
そして、それに続いて、ヘッド本体１０２および先端部
材１２２を一体的に（−Ｘ）方向に引上げてヘッド可動
部材１１２，１１４を削孔８の中心軸を中心として径方
向において互いに近接移動させて削孔８内に戻した後、
さらに、ヘッド本体１０２および先端部材１２２を一体
的に（−Ｘ）方向に引上げて削孔機を削孔８から取り除
く。 【００８４】このように、この実施形態によれば、ヘッ
ド可動部材１１２，１１４のサイズに限定されることな
く、所望サイズの段差部３０を形成することが可能とな
っている。 【００８５】Ｃ．第２実施形態 図２１および図２２は、この発明にかかる構造物の施工
方法の第２実施形態を示す図である。この第２実施形態
では、岩盤上にＬ型擁壁を形成している。以下、これら
の図を参照しながら、発明の詳細について説明する。 【００８６】まず最初に、図２１（ａ）に示すように、
Ｌ型擁壁の構築予定箇所の堆積土砂や礫の除去した後、
岩盤掘削等により構築予定個所を整形する。ここでは、
山の斜面を切り崩して道路ＲＤを作成するとともに、そ
の道路ＲＤの山側面にＬ型コンクリート擁壁を構築する
場合を例にとって説明する。 【００８７】このように山の斜面を切り崩した場合、そ
の斜面を補強しておくことが望ましく、同図に示すよう
に、斜面にロックアンカーＲＡが施工されて岩盤補強が
行われている。ここで使用するロックアンカーＲＡとし
ては従来より公知のものであってもよいが、低コスト
で、補強強度を効果的に高めるためには、既に説明した
拡径式ロックアンカー、ネジ式ロックアンカー、図９や
図１８に示すロックアンカーを使用するのが望ましい。 【００８８】また、この実施形態では、基礎岩盤Ｒの表
面が水平面に対して所定角度βだけ傾斜するように岩盤
整形している。しかも、その傾斜方向は、山側に向かっ
て深くなるように整形されている。こうすることで、次
のようにして打設されるコンクリート２１６も水平面に
対して角度βだけ傾斜している。 【００８９】次に、構築予定箇所の基礎岩盤Ｒ上に型枠
（図示省略）を組み立て、次に同図（ｂ）に示すように
コンクリート２１６を打設する。そして、このコンクリ
ート２１６が所定の強度になるまで硬化してＬ型擁壁の
基礎コンクリート（基礎部分）２１６が形成されると、
図２２（ａ）に示すように、この基礎コンクリート２１
６を、複数本のロックアンカーＲＡを網状に岩盤Ｒに対
して配置して締結固定する。なお、ロックアンカーＲＡ
の施工については第１実施形態のそれと同様であるた
め、ここではその説明を省略する。 【００９０】こうして、ロックアンカーＲＡによる岩盤
Ｒへの基礎コンクリート２１６の締結固定が完了する
と、その基礎コンクリート２１６の上に更にコンクリー
ト２１７を打ち継ぐための第二段目の型枠（図示省略）
を組み立て、コンクリート２１７を打設する。このよう
な作業を繰り返すことによって、Ｌ型コンクリート擁壁
２１８が構築される。そして最後に、Ｌ型擁壁２１８を
さらに補強すべく、タイロッドＴによって傾斜面に施工
されたロックアンカーＲＡとＬ型擁壁２１８とを連結固
定している（同図（ｂ））。 【００９１】以上のように、Ｌ型擁壁２１８を岩盤Ｒ上
に構築する場合にも、第１実施形態と同様に、基礎コン
クリート（基礎部分）２１６をロックアンカーＲＡによ
って岩盤Ｒに対して締結固定しており、しかも複数のロ
ックアンカーＲＡを網状に配置している。このようにロ
ックアンカーＲＡをルートパイル的に使用することによ
って、それらのロックアンカーＲＡと該ロックアンカー
に取り囲まれた岩盤領域ＲＲを一体物とみなすことがで
き、この一体物に対してコンクリート構造物２１６を固
定している。したがって、コンクリート構造物２１６に
作用する外力（静水圧、堆砂圧、地震力など）に対する
抵抗として構造物２１６の自重のみならず一体物（岩盤
領域）ＲＲの自重が加わることとなり、コンクリート構
造物２１６の小型軽量化を図ることができる。その結
果、コンクリート構造物２１６の構造材料（例えばコン
クリート量や鉄筋など）を削減することができ、施工期
間を短縮し、しかも施工コストを低減することができ
る。また、Ｌ型擁壁２１８の小型化によって、構築予定
箇所を整形するために必要となる掘削領域が狭くなり、
施工期間の短縮化および施工コストの低減にとって有利
である。 【００９２】また、この実施形態では、基礎コンクリー
ト２１６が水平面に対して角度βだけ傾斜して設けられ
ているため、Ｌ型擁壁（コンクリート構造物）２１８に
作用する外力に対する抵抗を高めることができ、Ｌ型擁
壁２１８の小型軽量化にさらに寄与する。 【００９３】Ｄ．第３実施形態 図２３は、この発明にかかる構造物の施工方法の第３実
施形態を示す図である。この第３実施形態では、岩盤上
に調整池を形成している。以下、同図を参照しながら、
発明の詳細について説明する。 【００９４】まず最初に、同図（ａ）に示すように、調
整池の構築予定箇所の堆積土砂や礫の除去した後、さら
に岩盤Ｒを大きく掘削して凹部ＲPを形成する。 【００９５】この凹部Ｒpの底面、つまり基礎岩盤Ｒ上
に型枠（図示省略）を組み立て、コンクリート２１９を
打設する。そして、このコンクリート１９が所定の強度
になるまで硬化して調整池の基礎コンクリート（基礎部
分）２１９が形成されると、同図（ｂ）に示すように、
この基礎コンクリート２１９を、複数本のロックアンカ
ーＲＡを網状に岩盤Ｒに対して配置して締結固定する。
なお、ロックアンカーＲＡの施工については第１実施形
態のそれと同様であるため、ここではその説明を省略す
る。 【００９６】こうして、ロックアンカーＲＡによる岩盤
Ｒへの基礎コンクリート２１９の締結固定が完了する
と、その基礎コンクリート２１９の上に更にコンクリー
ト２２０を打ち継ぐための型枠（図示省略）を組み立
て、コンクリート２２０を打設する。このような作業を
繰り返すことによって、調整池が構築される。 【００９７】以上のように、調整池を岩盤Ｒ上に構築す
る場合にも、第１および第２実施形態と同様に、基礎コ
ンクリート（基礎部分）２１９をロックアンカーＲＡに
よって岩盤Ｒに対して締結固定しており、しかも複数の
ロックアンカーＲＡを網状に配置している。このように
ロックアンカーＲＡをルートパイル的に使用することに
よって、それらのロックアンカーＲＡと該ロックアンカ
ーに取り囲まれた岩盤領域ＲＲを一体物とみなすことが
でき、この一体物に対してコンクリート構造物たる調整
池を固定している。したがって、次に説明する作用効果
が得られる。 【００９８】このように構成された調整池に対する外力
として浮力が作用するが、この浮力に対する抵抗とし
て、従来の調整池はその自重のみであった。これに対
し、本実施形態では、その抵抗として、調整池の自重に
加えて、ロックアンカーＲＡによる締結固定力が加わ
る。その結果、調整池を軽量化することが可能となり、
使用するコンクリート量を削減することができ、施工期
間を短縮し、しかも施工コストを低減することができ
る。また、調整池の基礎コンクリート２１９を薄肉化す
ることで、凹部Ｒpの深さを抑制することができる。こ
のため、掘削深さが浅くなり、施工期間の短縮化および
施工コストの低減にとって有利である。 【００９９】Ｅ．その他 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものでは
なく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの
以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、本
発明にかかる施工方法を適用可能な実施形態として、砂
防ダム、Ｌ型擁壁および調整池を例示しているが、本発
明の適用対象はこれらに限定されるものではなく、コン
クリート橋脚やコンクリート高層建物などにも本発明を
適用することができる。 【０１００】また、上記実施形態では、基礎コンクリー
ト（基礎部分）へのロックアンカーの施工本数や施工間
隔などについては一切言及していないが、これらは任意
であり、コンクリート構造物の大きさ、それに作用する
外力の大きさなどに基づき決定することができる。 【０１０１】さらに、上記実施形態は、新たにコンクリ
ート構造物を形成するものであるが、既に構築されてい
る構造物に対しても本発明を適用することができる。す
なわち、既に構築されている構造物の基礎部分に対して
貫通孔を削孔し、さらに掘り進めて岩盤にも掘削孔を設
けた後で、上記実施形態と同様にしてロックアンカーを
施工することで当該構造物を補強することができる。し
たがって、本件発明は、他の目的として既存構造物の強
度を補強することを含んでいるといえる。 【０１０２】 【発明の効果】以上のように、この発明によれば、構造
物の基礎部分を網状に配置されたロックアンカーによっ
て岩盤に対して締結固定しているので、ロックアンカー
と該ロックアンカーに取り囲まれた岩盤領域とを一体物
とみなすことができ、その結果、構造物に作用する外力
（静水圧、堆砂圧、地震力など）に対する抵抗として構
造物の自重のみならず一体物の自重が加わることとな
り、構造物の小型軽量化を図ることができる。したがっ
て、構造物の構造材料（例えばコンクリート量や鉄筋な
ど）を削減することができ、施工期間を短縮し、しかも
施工コストを低減することができる。また、構造物の小
型化によって、構築予定箇所を整形するために必要とな
る掘削領域が狭くなり、施工期間の短縮化および施工コ
ストの低減の面で有利なものとなる。また、ロックアン
カーの引き抜き耐力は従来より用いられている小口径杭
により遥かに高く、必然的に所望程度まで補強するため
に必要となるロックアンカーの本数を小口径杭で補強す
る場合に比べて相当に少なく設定することができ、本数
削減分だけ、施工コストの低減や工期短縮をさらに効果
的に推し進めることができる。さらに、ロックアンカー
を基礎部分に対して緊結させた後、各削孔に硬化性充填
材を充填しているので、硬化性充填材に対して余分な外
力が作用せず、充填材による強度アップを効果的に図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】この発明にかかる構造物の施工方法の第１実施
形態を示す図である。 【図２】この発明にかかる構造物の施工方法の第１実施
形態を示す図である。 【図３】この発明にかかる構造物の施工方法の第１実施
形態を示す図である。 【図４】アンカー施工方法で使用される削岩ヘッドの一
実施形態を示す斜視図である。 【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。 【図６】図４の削岩ヘッドを用いた段差部形成動作を示
す図である。 【図７】図４の削岩ヘッドを用いた段差部形成動作を示
す図である。 【図８】図４の削岩ヘッドを用いた段差部形成動作を示
す図である。 【図９】この発明にかかる構造物の施工方法で使用され
るロックアンカーの一実施形態を示す図である。 【図１０】図９のロックアンカーの部分構成を示す分解
組立斜視図である。 【図１１】図９のロックアンカーの施工方法を示す図で
ある。 【図１２】図９のロックアンカーの施工方法を示す図で
ある。 【図１３】図９のロックアンカーの施工方法を示す図で
ある。 【図１４】図９のロックアンカーの施工方法を示す図で
ある。 【図１５】この発明にかかる構造物の施工方法で使用さ
れるロックアンカーの他の実施形態を示す図である。 【図１６】この発明にかかる構造物の施工方法で使用さ
れるロックアンカーの別の実施形態を示す図である。 【図１７】この発明にかかる構造物の施工方法で使用さ
れるロックアンカーのさらに別の実施形態を示す図であ
る。 【図１８】アンカー施工方法の他の実施形態を示す図で
ある。 【図１９】アンカー施工方法で使用される削岩ヘッドの
他の実施形態を示す斜視図である。 【図２０】図１９の削岩ヘッドを用いた段差部形成動作
を示す図である。 【図２１】この発明にかかる構造物の施工方法の第２実
施形態を示す図である。 【図２２】この発明にかかる構造物の施工方法の第２実
施形態を示す図である。 【図２３】この発明にかかる構造物の施工方法の第３実
施形態を示す図である。 【符号の説明】 ８…削孔 ８０…硬化性充填材 ２１１，２１６，２１９…基礎コンクリート（基礎部
分） ２１３…砂防ダム（構造物） ２１８…Ｌ型擁壁（構造物） Ｒ…岩盤 ＲＡ…ロックアンカー

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 下記の第１ないし第３工程を実行するこ
   とで得られるロックアンカーを網状に配置して地盤上に
   形成される構造物の基礎部分を補強することを特徴とす
   る構造物の施工方法。前記第１工程は、前記基礎部分の
   表面から前記地盤中の岩盤領域に達する削孔を形成する
   工程であり、 前記第２工程は、ロックアンカーを前記削孔に挿入し、
   前記岩盤領域において前記ロックアンカーの先端部を前
   記岩盤領域と係合させた後、前記アンカー本体の後端に
   取り付けたプレートにより前記基礎部分の表面を締め付
   けて前記ロックアンカーを緊結させる工程であり、しか
   も、 前記第３工程は、前記第２工程後に各削孔に硬化性充填
   材を充填する工程である。