JP2004236490A

JP2004236490A - 地中アンカの埋設方法

Info

Publication number: JP2004236490A
Application number: JP2003073941A
Authority: JP
Inventors: Masao Nakajima; 真夫中島; Mitsuo Hara; 光男原; Sumio Kawamura; 純男川村; Osamu Suzuki; 道鈴木; Tomoyuki Kiyohara; 智之清原
Original assignee: Asahi Tec Corp
Current assignee: Asahi Tec Corp
Priority date: 2002-05-27
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】岩盤のような硬質な地盤であっても、地中アンカを容易に埋設できるようにする。
【解決手段】軸棒の周囲に螺旋状の掘削刃を有する地中アンカを地中に埋設するときの地中アンカの埋設方法において、前記地中アンカの埋設位置にダウンザホールハンマ等の工具を用いて下穴をあけ、そのあけられた下穴に充填材を充填した後、その地中アンカを押圧させながら回転させて嵌入する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、配電線や電話線等の電柱、信号機等の柱状物、あるいは、その他の構造物を支える支線を地中において支持する地中アンカの埋設方法に係り、特に、地盤が岩盤のような硬質なところであっても容易に地中アンカを埋設することができ、また、これとは逆に、軟質の地盤であっても支線が所定の耐張力を有することができるように地中アンカを埋設することができるようにした地中アンカの埋設方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、先に棒状の軸棒の周囲に複数の螺旋状の掘削刃を間欠的にその軸棒と一体的に設けた鋳鉄製の地中アンカを提案している（特許文献１〜３参照。）。この先の提案に係る地中アンカは、鋳鉄製の棒状の軸棒に所定の間隔を保って、かつ、先端側（地中に埋設される側）よりも上部ほど直径が大きくなる螺旋状の掘削刃を一体的に設けて構成されている。そして、この地中アンカは、電柱を立設するときの穴掘建柱車の回転部を用いて地中の任意の深さに簡単に埋設できる特長を有している。また、この先の提案に係る地中アンカは、螺旋状の掘削刃の大きさ（直径）を大きくすると、その分だけ支線の耐張力（引張力）が増加するという特長を有しているので、Ｎ値が５以下のような軟弱な地盤（地中あるいは地面というときもある。）であっても地中アンカを埋設できるという特長がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１８５０号公報
【特許文献２】特開２００１−５９２２１号公報
【特許文献３】特開２００１−１８２０５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、地中アンカを埋設する箇所の地盤の地質は、千差万別であり、岩盤のような硬質のところも存在する。例えば、一軸圧縮強度（地中アンカの軸棒に加わる圧縮強度）が５０ＭＰａ以上となるような岩盤からなる地面には、地中アンカが地中に容易に嵌入（捩じ込み）していかないので、このような硬質の地盤には、先端に超硬チップを設けた特殊な工具やダウンザホールハンマ等の工具で予め下穴（前穴）をあけ、その下穴にアンカを嵌入するようにしている。しかし、その下穴の大きさがアンカの大きさに適合していないと、つまり大きすぎたり小さすぎたりすると、地中アンカの支線を支持する支持力、すなわち、耐張力が不足したり、地中アンカの嵌入に支障を来たす欠点があった。
【０００５】
すなわち、地中アンカの螺旋状の掘削刃の形状は、先端ほど小さくなっているため、地中アンカの埋設される地盤よっては、地中アンカの耐張力は、上部の最も大径の螺旋状掘削刃のみで得られることがあり、耐張力が低下するおそれがある。このような問題点を解決するために、下穴の形状を地中アンカの形状にあった先細りにすることも考えられるが、下穴の施工に多くの時間と費用を要して現実的ではない。さらに、下穴をあけるときは、ドリル等の工具の焼付防止のため潤滑油が用いられるが、この潤滑油が下穴壁面に付着して螺旋状の掘削刃の地中（岩盤）への食込みを低下させて耐張力を低下させてしまうという欠点がある。さらにまた、地中アンカと下穴との間に空間が生成されると、その空間に雨水が溜まり、地中アンカの腐食を早めてしまうというおそれがある。このような欠点を除去するために、大きな下穴をあけ、その下穴に地中アンカを入れた後、コンクリートを流し込んで地中アンカを埋設する方法も考えられるが、コンクリートは、一定の養生期間を必要とし、その養生の前後で作業が複数回に渡ってしまい、作業日数が多くなってしまうという欠点がある。
【０００６】
また、上述とは逆に、地中アンカの埋設される地面が軟弱なところも存在している。しかしながら、上記先の提案に係る地中アンカは、その地中アンカの螺旋状の掘削刃の直径を大きくすると軟弱な地盤であっても適用できるという特長を有しているが、螺旋状の掘削刃が大きくなるとアンカ全体が大型化するとともに、質量も大きくなって扱いにくくなるという問題が発生する。
【０００７】
そこで、本発明は、上記欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、岩盤等の硬質の地面であっても容易に地中アンカを埋設することのできる地中アンカ埋設の方法を提供するとともに、比較的小型の地中アンカ、例えば、螺旋状の掘削刃の直径が１４０ｍｍの地中アンカ（以下、１４０φのアンカのように表現する。）であっても、軟弱な地盤用の地中アンカとして採用することができるようにした地中アンカの埋設方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る地中アンカの埋設方法は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、軸棒の周囲に螺旋状の掘削刃を有する地中アンカを地中に埋設するときの地中アンカの埋設方法において、前記地中アンカの埋設位置にダウンザホールハンマ等の工具を用いて下穴をあけ、そのあけられた下穴に充填材を充填した後、その地中アンカを押圧させながら回転させて嵌入することを特徴としている。
本発明の請求項２に記載の地中アンカの埋設方法は、充填材は、砕石や礫、あるいはコンクリート片等の粒状物であることを特徴としている。
本発明の請求項３に記載の地中アンカの埋設方法は、地中アンカを埋設する地面の箇所に所定の穴径を有する下穴を所定深さあけ、そのあけられた下穴に所定の粒径を有する骨材を投入し、その投入された骨材を下端に超硬チップを有する工具を回転しながら押圧し、その骨材を破砕するとともにその下穴の壁面に圧入させ、次いで、その下穴に軸棒の周囲に螺旋状の掘削刃を有する地中アンカを埋設することを特徴としている。
本発明の請求項４に記載の地中アンカの埋設方法は、骨材の投入は、分割して行い、その分割投入の都度、工具を用いて破砕と圧入を行うことを特徴としている。
本発明の請求項５に記載の地中アンカの埋設方法は、下穴あけは、工具を用いて行われることを特徴としている。
本発明の請求項６に記載の地中アンカの埋設方法は、地中アンカの最も大きな螺旋状の掘削刃の直径は、下穴の穴径の１．１〜１．５倍であることを特徴としている。
本発明の請求項７に記載の地中アンカの埋設方法は、骨材は、粒径が５０ｍｍ前後の砕石又は礫、あるいはコンクリート廃材であることを特徴としている。
本発明の請求項８に記載の地中アンカの埋設方法は、下穴の深さは１００ｃｍ前後であることを特徴としている。
本発明の請求項９に記載の地中アンカの埋設方法は、骨材の他にセメント又はモルタルも投入することを特徴としている。
本発明の請求項１０に記載の地中アンカの埋設方法は、セメント又はモルタルは、急結セメント又は急結モルタルであることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図３は、第１の実施の形態に係る地中アンカの埋設方法を実施するときの工程を示しており、以下、図１から順に説明する。
【００１０】
図１は、岩盤等からなる硬質の地面Ｇのアンカ埋設位置に本発明の工具に相当するダウンザホールハンマ１を用いて下穴（前穴）Ｈをあける状態を示している。ここに示される下穴Ｈの穴方向は、図示しない支線方向と一致するように傾斜してあけられる。
【００１１】
下穴Ｈをあけるためのダウンザホールハンマ１は、岩盤等の硬質地盤に穴を掘るための圧縮空気で駆動される周知のダウンザホールハンマからなり、図示しない穴掘建柱車の回転部、いわゆるオーガの先端に装着される。ダウンザホールハンマ１であけられる下穴Ｈの大きさは、後述する地中アンカＡの大きさによって決められる。例えば、地中アンカＡの上部に位置する最も大きな螺旋状の掘削刃ａ４Ｄの直径が１４０ｍｍ（１４０φの地中アンカ）のとき、ダウンザホールハンマ１であけられる下穴Ｈの穴径は１１５ｍｍである。この地中アンカＡと下穴Ｈの穴径の関係は、地面Ｇの性質によっても異なるが、いずれにしても、地中アンカＡの最も大きな螺旋状の掘削刃の直径よりも下穴Ｈの穴径が小さくなるようにあけられる。また、下穴Ｈの深さは、地中アンカＡが嵌入されたときに地中アンカＡの上端部分が地中内となるようにあけられる（後述の図３参照）。
【００１２】
図２は、ダウンザホールハンマ１であけられた下穴Ｈに地中アンカＡを嵌入するときの状態を示している。この地中アンカＡの嵌入に先立って、下穴Ｈには、砕石あるいはコンクリート片等からなる充填材イが投入される。充填材イの粒径は、使用される地中アンカＡによっても異なるが、螺旋状の掘削刃のピッチよりも小さい粒径となるように、例えば、螺旋状の掘削刃のピッチが４０ｍｍの場合、１０〜３０ｍｍである。そして、その充填材イの充填量は、下穴Ｈの底から地中アンカＡの長さとほぼ等しくなる高さまで投入される。なお、この充填材は、後述の骨材Ｃと同質のものである。
【００１３】
下穴Ｈに充填材イが充填された後、地中アンカＡの嵌入（捩じ込み）が行われる。地中アンカＡは、本出願人が先に特開２０００−１８５０号等で提案しているもので、鋳鉄製からなり、先細りの先端部にドリル部ａ０を有する軸棒ａ′の周囲に螺旋状の掘削刃ａ１，ａ２ …が所定の間隔を保って複数個（図示の例では４個）設けられている。これら掘削刃ａ１，ａ２ …の直径は、上部側（後述の回転部Ｍに接続される側）が大きくなるように決められている。そして、その軸棒ａ′の上部側には、フランジａ５が設けられているとともに、そのフランジａ５の上側中央部には、地中アンカＡを穴堀建柱車の回転部Ｍに接続するための角柱部ａ６が設けられている。
【００１４】
図２中、２は地中アンカＡの角柱部ａ６に自在継手を介して接続されている支線棒である。この支線棒２の先端（地中アンカＡと反対側の端部）には、後に電柱等の構造物を支持する支線（図示せず）が取付けられる。
【００１５】
図２中、３は円筒状の補助工具である。この補助工具３は、本出願人が特開２００１−２７１３４５号等で示したもので、先端部（図２において上端部）は、穴掘建柱車の回転部Ｍに装着されている。そして、工具３の下部下端には、地中アンカＡの角柱部ａ６が挿入される角穴（図示せず）が設けられている。したがって、この角穴に支線棒２を接続した状態の地中アンカＡの角柱部ａ６を挿入し、図示しないピンを補助工具３及び角柱部ａ６に設けられている貫通穴に貫通させると、補助工具３と地中アンカＡとが連結される。
【００１６】
次いで、地中アンカＡの先端を下穴Ｈに入れ、その先端が充填材イに少し押入された時点でピンが抜かれる。その後、地中アンカＡを押圧しながら穴掘建柱車の回転部Ｍを回転させると、地中アンカＡは、下穴Ｈの充填材イ中へ嵌入される。この穴掘建柱車の回転部Ｍの押圧回転により、螺旋状の掘削刃ａ１〜ａ４が充填材イに捩じ込まれるが、この際、地中アンカＡの捩じ込み初期には、地中アンカＡの先端の螺旋状の掘削刃ａ１により容易に掻き分けられて地中アンカＡの充填材イ中への進入が進行する。充填材イがある程度の粒径（例えば１０〜３０ｍｍ）を有しているが、螺旋状の掘削刃ａ１〜ａ４のピッチよりも小さいので、それら螺旋状の掘削刃ａ１〜ａ４で移動され、充填材イは、ついにフランジａ６で塞止められる。しかも、地中アンカＡは、回転部Ｍで強力な力で捩じ込まれるため、充填材イの一部は潰れ、地中アンカＡと下穴Ｈの壁の間の間隙が無くなるように圧密される。これにより、地中アンカＡは、下穴Ｈ内の充填材イ中に強固に嵌入された状態となる。しかも、地中アンカＡのうち大径の螺旋状の掘削刃（図示の例ではａ４）は、下穴Ｈの内壁に食い込まれているので、地中アンカＡの耐張力をより高めることができる。
【００１７】
図３は、地中アンカＡを下穴Ｈに嵌入した後、回転部Ｍを地中アンカＡから離れる方向に移動させて補助工具３を外した状態を示している。下穴Ｈの支線棒２の囲りの空間には、土等の充填材（図示せず）が挿入されて地中アンカＡの埋設は終了となる。支線棒２の先端には図示しない支線が取付けられて図示しない電柱等の構造物が支持される。
【００１８】
なお、上述の充填材イを下穴Ｈに投入するときには、急結性のセメント又はモルタル等の接着剤や固化剤も一緒に投入するようにしてもよい。この場合は、アンカの耐張力をより高めることができる。また、上述の例では、地面Ｇが岩盤の場合を示したが、岩盤よりも軟らかい場合であってもよい。この場合であっても、充填材イが螺旋状の掘削刃ａ１〜ａ４で圧密化されるので、地中アンカＡの耐張力を高めることができる。
【００１９】
次に、本発明の第２の実施の形態を図面に基づいて説明する。図４（ａ）〜（ｅ）は、本発明のアンカの埋設方法を実施する工程のうち、下穴（前穴）を地面Ｇに形成する工程を示し、図５は、その下穴に地中アンカＡを埋設した状態を示している。先ず、下穴の形成工程を図４（ａ）〜（ｅ）に従って説明する。
【００２０】
図４（ａ）は、地中アンカＡ（図５参照）を埋設する位置に工具１０を用いて図４（ｂ）に示されるような所定の深さ、例えば１００ｃｍの深さで、所定の直径、例えば１２０φの下穴Ｈがあけられる。この下穴Ｈの掘削作業で用いられる工具１０は、通常、超硬ビットと呼ばれているもので、本出願人が特願２００２−１８４２０号で提案している。この工具１０は、鋼製の棒状体１１の先端及び上部のつば部下部に超硬チップ１２ａ，１２ｂを有している。この工具１０には、上記図２で示したパイプ状の補助工具（この補助工具については、本出願に係る特開２００１−２７１３４５号公報に詳述されている。）３が工具１０の頂部に設けられている角柱部１３に嵌められるように構成されている。そして、その工具１０は、補助工具３が図示しない穴掘建柱車の回転部Ｍ（上記図２参照）で押圧させながら回転させられると、地中Ｇ内に圧入され、所定深さの下穴Ｈが簡単に形成される（図４（ｂ）参照）。
【００２１】
地面Ｇに形成される下穴Ｈは、上述したような超硬チップを有する工具１０を用いることなく、所定の深さで、かつ、所定の直径の穴を掘ることができるものであれば採用することができる。例えば、電柱の穴掘建柱車に設けられる螺旋状掘削刃を小型化したようなものを用いることができる。しかし、後述する骨材の破砕と圧入を兼ねることができるので、上述の超硬チップ１２ａ，１２ｂを有する工具１０の方が便利である。
【００２２】
下穴Ｈの深さは、通常、１００ｃｍ前後とされる。これは、Ｎ値が１０以下の普通地盤や軟弱（軟質）地盤では、地表から１００ｃｍの深さまでが最も硬く、それよりも深くなると軟らかくなり、１００ｃｍよりも深く下穴Ｈを形成しても支線の張力を高める効果がそれほど期待できないからである。なお、これについては、後に図７を用いて説明する。
【００２３】
また、工具１０であけられる下穴Ｈの直径（穴径）Ｄ１は、地中アンカＡ（図５参照）の螺旋状の掘削刃（上部の最も大きな直径の掘削刃）の直径Ｄ２によって決められる。すなわち、下穴Ｈの直径Ｄ１と地中アンカＡの直径Ｄ２との関係は、Ｄ２＝Ｄ１ ×１．１〜１．５とされる。例えば、１４０φの規格品の地中アンカＡの場合、上部の超硬チップ１２ｂの設けられているつば部の直径が１２０ｍｍの規格型の工具（超硬チップ）１０が用いられる。これについては、後に、図７を用いて説明する。
【００２４】
工具１０を用いてあけられた下穴Ｈには、所定量の骨材Ｃが投入され、その後、工具１０で破砕圧入される（図４（ｃ）参照）。ここで用いられる骨材Ｃとしては、粒径５０ｍｍ程度の砕石や礫、あるいは同程度に破砕されたコンクリート廃材（コンクリート砕片）でもよく、ある程度硬質のものであればその種類は問わない。したがって、ここでいう骨材Ｃは、上記図１〜図３の第１の実施の形態で用いられた充填材イと同一である。また、地中アンカＡがアース装置の電極と兼用されるようなときは、その骨材としてコークスを用いることもできる。なお、粒径が５０ｍｍを大きく越えるような骨材のときは、工具１０による破砕に時間がかかって好ましくなく、また、砂のように小さすぎると、工具１０により骨材Ｃを下穴Ｈの壁面に圧入することができない。
【００２５】
下穴Ｈに投入される１回分の骨材Ｃの投入量は、下穴Ｈの穴径にもよるが、その下穴Ｈの穴径が１２０φのときは、スコップ１杯分の骨材量（骨材が礫の場合は、約５ｋｇ）で足りる。そして、この骨材Ｃの投入後にその骨材Ｃを工具１０で押圧しながら回転すると、骨材Ｃは破砕されるとともに、下穴Ｈの内壁面内に圧入される（図４（ｄ）のＣ′は、破砕された骨材Ｃの状態を示している。）。
【００２６】
工具１０による骨材Ｃの破砕圧入処理後、下穴Ｈには、上述と同量の骨材Ｃが再び投入され、工具１０を用いて上述と同様に破砕圧入処理が行われる（図４（ｄ）参照）。
【００２７】
図４（ｅ）は、骨材Ｃの投入と工具１０を用いた破砕圧入を複数回繰返して得られた下穴Ｈの下部に形成された骨材Ｃの圧密化された状態を示している。下穴Ｈの下部における圧密化をする深さ、すなわち、下穴Ｈの底から圧密化する高さは、地中アンカＡの長さ分あれば十分である。これについては、後に図６を用いて説明する。
【００２８】
骨材Ｃを分割して投入し、その投入の都度、工具１０で破砕と圧入を繰返すようにすると、破砕されて細片化された骨材Ｃ′をまんべんなく下穴Ｈの壁面に圧入させて、下穴Ｈの下部に硬い大きな塊を作ることができる。
【００２９】
図５は、下穴Ｈの下部部が骨材Ｃで圧密化された後に、その下穴Ｈに骨材Ｃを投入後、地中アンカＡを埋設した状態を示している。この地中アンカＡについては、上記図２を用いて説明されているので、ここではその説明を省略するが、この地中アンカＡの先端（図３において下端部）は、硬質のドリル部ａ０に形成され、また、掘削刃ａ１〜ａ４も硬質で、かつ、その外周は尖鋭に形成されているので、工具１０と同様の作用を有することができる。したがって、地中アンカＡの埋設の際（地中アンカＡのねじ込みの際）、骨材Ｃを破砕し、その破片を下穴Ｈの壁面に圧入させることができる。なお、骨材Ｃは、地中アンカＡを埋設した後、下穴Ｈに投入してもよいが、事前に投入しておくと、地中アンカＡを埋設するときに骨材Ｃが下穴Ｈの周囲に圧入されて下穴Ｈを補強する効果が得られる。
【００３０】
上述のように下部部分が骨材Ｃの細片で圧密化された下穴Ｈには、地中アンカＡが埋設される。この地中アンカＡの埋設は、上記図２を用いた説明と同様に行われる。すなわち、先ず、地中アンカＡの角柱部ａ６に設けられているアイ部に支線棒２を接続し、その支線棒２を補助工具３（図５では省略、図２参照。）の内部に収納しながらその補助工具３を角柱部ａ６に嵌め、その補助工具３を穴掘建柱車の回転部Ｍ（図２参照）で押圧させながら回転して行われる。そして、地中アンカＡが所定深さに埋設された後、補助工具３が外されると、地上には支線棒２の先端部が現れる。次いで、その支線棒２の先端に設けられているリング部に図示しないシンブルを介して支線（図示せず）が取付けられる。
【００３１】
以下、図６を用いて本発明の実験結果について説明する。実験の行われた地盤Ｇは、本出願人の豊川事業所内の松林内で、地表から１００ｃｍのＮ値が５前後の軟弱地盤である。また、工具１０は１２０φで、したがって、下穴Ｈは、１２０φ（Ｄ１）の穴径となり、その下穴Ｈの深さは１００ｃｍである。そして、使用した地中アンカＡは、１４０φ（Ｄ２）と２００φ（Ｄ２）である。１４０φの地中アンカＡの場合、Ｄ２は約１．１７×Ｄ１であり、２００φの地中アンカＡの場合、Ｄ２は約１．７×Ｄ１である。なお、１４０φの地中アンカＡ及び２００φの地中アンカＡともその長さは５５０ｍｍで、螺旋状の掘削刃ａ１〜ａ４は４個である。
【００３２】
先ず、下穴Ｈに骨材Ｃ（図６及び後述の図７では砕石）を投入せずに地中アンカＡを埋設したときの耐張力（地中アンカＡを埋設後、引き抜く力）は、１４０φの地中アンカＡのときは１０．７ＫＮで地面Ｇから抜けてしまい、また、２００φの地中アンカＡのときは、９．０ＫＮで地面Ｇから抜けてしまった。
【００３３】
図６において、Ｎｏ．１は、砕石を５ｋｇずつ７回に分けて投入し、その投入の都度、工具１で破砕圧入し、その後、骨材Ｃを下穴Ｈに投入し、１４０φの地中アンカＡを埋設したときの耐張力（ＫＮ）を示している。Ｎｏ．２は、上述の骨材Ｃの投入回数が６回、Ｎｏ．３は、上述の骨材Ｃの投入回数が８回、そして、Ｎｏ．４は、上述の骨材Ｃの投入回数が５回である。これらＮｏ．１〜Ｎｏ．４から明らかなように、骨材Ｃを用いた方が耐張力が高まることが分る。しかも、５回（２５ｋｇ）以上の投入の場合、２０ＫＮ以上の高い耐張力が得られることが分る。
【００３４】
次に、図７を用いて本発明の実験結果について説明する。実験の行われた地盤Ｇは、本出願人の豊川事業所内の工場の敷地内で、地表から１００ｃｍのＮ値が１０前後の普通地盤である。また、工具１０は１２０φで、したがって、下穴Ｈは、１２０φ（Ｄ１）の穴径となり、その下穴Ｈの深さは、Ｎｏ．２が１２０ｃｍ、それ以外（Ｎｏ．１，Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５）は１００ｃｍである。そして、使用した地中アンカＡは、１４０φ（Ｄ２）と２００φ（Ｄ２）ある。１４０φの地中アンカＡの場合、Ｄ２は約１．１７×Ｄ１であり、２００φの地中アンカＡの場合、Ｄ２は約１．７×Ｄ１である。なお、１４０φの地中アンカＡ及び２００φの地中アンカＡともその長さは５５０ｍｍで、螺旋状の掘削刃ａ１〜ａ４は４個である。
【００３５】
先ず、下穴Ｈに骨材Ｃを投入せずに地中アンカＡを埋設したときの耐張力は、１４０φの地中アンカＡ及び２００φの地中アンカＡともに、耐張力に比例して変位量が大きくなり、１０ＫＮ前後で地面Ｇから抜けてしまった。
【００３６】
図７において、Ｎｏ．１は、砕石を５ｋｇずつ７回に分けて投入し、その投入の都度、工具１で破砕圧入し、その後、骨材Ｃを下穴Ｈに投入し、１４０φの地中アンカＡを埋設したときの耐張力（ＫＮ）を示している。
【００３７】
Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５の場合、２０ＫＮ以上の大きな耐張力が得られることが分るが、下穴Ｈの深さを深くしても（Ｎｏ．２参照）、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３と同様な耐張力が得られ、下穴Ｈの深さが深ければ有利であるということを意味していない。すなわち、普通地盤や軟弱地盤においては、地表から１００ｃｍ以下はＮ値が低くなるので（軟らかくなるので）、１００ｃｍ以上の下穴Ｈを掘ってもそれほどの耐張力が得られないことを意味している。また、下穴Ｈが深くなるほど、下穴Ｈの施工時間が多くなるだけでなく、地中アンカＡの支線棒２や支線を長くしなければならないという不都合が発生する。したがって、普通地盤や軟弱地盤においては、１００ｃｍ前後の深さの下穴Ｈがよい。
【００３８】
図７においてＮｏ．４及びＮｏ．５は、２００φの地中アンカＡの耐張力を示している。これらは、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３で示される１４０φの地中アンカＡよりも耐張力が低いことが分る。これからも明らかなように、下穴Ｈの穴径Ｄ１に対して１．５倍を越えるような直径の地中アンカＡを用いると、せっかく形成された骨材Ｃの細片による圧密化された塊外側に地中アンカＡの掘削刃ａ１〜ａ４が位置し、耐張力が損なわれると考えられる。したがって、下穴Ｈの穴径Ｄ１と地中アンカＡの螺旋状の最も大きい掘削刃ａ４の直径Ｄ２との関係は、Ｄ２＝（１．１〜１．５）×Ｄ２がよい。
【００３９】
次に、図８及び図９を用いて第３の実施の形態に係る地中アンカの埋設方法について説明する。この第３の実施の形態に係る地中アンカの埋設方法は、上記図４〜図７に示される第２の実施の形態に係る地中アンカの埋設方法を発展させたもので、骨材Ｃの外にセメント、特に、急結セメントを用いた地中アンカの埋設方法である。このように、骨材Ｃとセメントとを用いると地中アンカの耐張力を高めることができる。セメントの使用量は、骨材Ｃに対して１〜３割程度で十分である。
【００４０】
図８は、セメントを用いたときの地中アンカの耐張力と変位量との関係を示すグラフであり、この図において、Ｎｏ．１及びＮｏ．２の実験例は、骨材を一切用いずにセメントのみを用いた比較例であり、Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５の実験例は、骨材とセメントとを用いたもので、本発明に係るものである。
【００４１】
この実験の行われた地盤Ｇは、本出願人の豊川事業所内の工場の敷地内で、地表から１００ｃｍのＮ値が１０前後の普通地盤である。また、用いた工具１０（上記図４参照）は１２０φで、したがって、下穴Ｈは、１２０φの穴径となり、その下穴Ｈの深さは１００ｃｍである。そして、使用した地中アンカＡは、１４０φの地中アンカＡで、その長さは５５０ｍｍであり、螺旋状の掘削刃は４個（ａ１〜ａ４）である。
【００４２】
先ず、Ｎｏ．１の実験例について説明すると、このＮｏ．１では、地面Ｇに鉄棒からなるバールで下穴Ｈ（なお、このときの下穴Ｈは、工具１０を用いたときの下穴Ｈよりも少し小径である。）をあけ、その下穴Ｈに急結セメント１０ｋｇとそのセメント１０ｋｇを混練するに必要な水を投入した後、地中アンカＡを埋設したものである。急結セメントが硬化した後、耐張力のテストを行ったところ、徐々に変位量が大きくなってきたので、約４０ＫＮの耐張力のところでテストを終了した。
【００４３】
Ｎｏ．２の実験例では、地面Ｇに工具１０を用いて下穴Ｈをあけ、その下穴Ｈに急結セメント１０ｋｇ及び水を投入し、地中アンカＡを埋設したもので、その急結セメントの硬化後に耐張力のテストを行ったところ、この場合も、上記Ｎｏ．１と同様に変位量が大きくなってきたので、約４０ＫＮの耐張力のところでテストを終了した。
【００４４】
図９（ａ）は、上記Ｎｏ．１及びＮｏ．２の耐張テスト後に、地中アンカＡの埋設状態が目視できるように、地面Ｇを掘削したときの地中の状態を示したものである。地中では、地中アンカＡの上部部分にかけてセメントの塊▲１▼が認められたが、地中アンカＡの下部部分は空洞状態であり、この部分は、地中アンカＡの耐張力に寄与していないことがうかがわれる。
【００４５】
図８のＮｏ．３の実験例は、工具１０を用いて下穴Ｈをあけ、その下穴Ｈに粒径５０ｍｍ前後の砕石からなる骨材Ｃを５ｋｇ投入後、工具１０を用いて破砕し、再度、骨材Ｃを５ｋｇ投入して工具１０で破砕を行い、次いで、急結セメント１０ｋｇを投入し、さらに、上述と同量（５ｋｇ）の骨材Ｃを２回に分けて投入するとともに破砕し、最後に、急結セメントを混練するに必要な水と骨材Ｃ（５ｋｇ）を投入して破砕し、その後、その下穴Ｈに地中アンカＡを埋設したときのものである。急結セメントの硬化後、耐張力と変位量をテストしたところ、耐張力４０ＫＮにおいてもほとんど変位が見られなかった。
【００４６】
図８のＮｏ．４の実験例は、Ｎｏ．３の実験例における急結セメントと水の投入を工程の前半にもってきたものであり、Ｎｏ．５の実験例では、地面Ｇに工具１０で下穴Ｈをあけたのちに、骨材Ｃを５ｋｇ、急結セメント２ｋｇ及び水を投入した後、工具１０で破砕し、これを５回繰り返したものである。これらＮｏ．４及びＮｏ．５の急結セメントの硬化後の地中アンカＡの耐張力のテストにおいても、上記Ｎｏ．３と同様に、変位量がほとんど見られない良好な耐張力が得られることが分かる。この変位量が小さいということは、時間が経過しても支線が弛まないことを意味している。
【００４７】
図９（ｂ）は、上記Ｎｏ．３〜Ｎｏ．５の耐張テスト後に、地中アンカＡの埋設状態を目視できるように、地面Ｇを掘削したときの地中の状態を示したものである。地中では、地中アンカＡを囲むように、かつ、強固な骨材の大きな塊▲２▼が形成されていることが認められた。
【００４８】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載の地中アンカの埋設方法は、軸棒の周囲に螺旋状の掘削刃を有する地中アンカを地中に埋設するときの地中アンカの埋設方法において、前記地中アンカの埋設位置にダウンザホールハンマ等の工具を用いて下穴をあけ、そのあけられた下穴に充填材を充填した後、その地中アンカを押圧させながら回転させて嵌入するので、硬質の地盤であっても地中アンカを容易に埋設することができるとともに、その地中アンカの耐張力を高めることができる。
本発明の請求項２に記載の地中アンカの埋設方法は、充填材は、砕石や礫、あるいはコンクリート片等の粒状物であるので、地中アンカの耐張力を効率よく高めることができる。
本発明の請求項３に記載の地中アンカの埋設方法は、地中アンカを埋設する地面の箇所に所定の穴径を有する下穴を所定深さあけ、そのあけられた下穴に所定の粒径を有する骨材を投入し、その投入された骨材を下端に超硬チップを有する工具を回転しながら押圧し、その骨材を破砕するとともにその下穴の壁面に圧入させ、次いで、その下穴に軸棒の周囲に螺旋状の掘削刃を有する地中アンカを埋設するので、軟弱な地盤であっても小型の地中アンカであっても十分な耐張力を得ることができる。
本発明の請求項４に記載の地中アンカの埋設方法は、骨材の投入は、分割して行い、その分割投入の都度、工具を用いて破砕と圧入を行うので、骨材の破砕と圧入を効率よく行うことができる。
本発明の請求項５に記載の地中アンカの埋設方法は、下穴あけは、工具を用いて行われるので、骨材の破砕と圧入を行う工具を用いて容易に下穴をあけることができる。
本発明の請求項６に記載の地中アンカの埋設方法は、地中アンカの最も大きな螺旋状の掘削刃の直径を下穴の穴径の１．１〜１．５倍としたので、地中アンカを必要以上に大型化することなく、高い耐張力を得ることができる。
本発明の請求項７に記載の地中アンカの埋設方法は、骨材を粒径が５０ｍｍ前後の砕石又は礫、あるいはコンクリート廃材としたので、工具による破砕と圧入を効率よく行うことができる。
本発明の請求項８に記載の地中アンカの埋設方法は、下穴の深さを１００ｃｍ前後としたので、必要以上の下穴をあけることなく地中アンカを埋設することができる。
本発明の請求項９に記載の地中アンカの埋設方法は、骨材の他にセメント又はモルタルも投入するので、地中アンカの耐張力をより高めることができる。
本発明の請求項１０に記載の地中アンカの埋設方法は、セメント又はモルタルを急結セメント又は急結モルタルとしたので、作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る地中アンカの埋設方法を実施するときの工程を示したもので、下穴あけの状態を示している。
【図２】本発明の一実施の形態に係る地中アンカの埋設方法を実施するときの工程を示したもので、充填材の充填及び地中アンカの嵌入状態を示している。
【図３】本発明の一実施の形態に係るアンカ埋設方法を実施するときの工程を示したもので、地中アンカが嵌入された状態を示している。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は、下穴をあける工程図である。
【図５】下穴にアンカを埋設したときの正面図である。
【図６】実験結果を示すグラフである。
【図７】実験結果を示すグラフである。
【図８】実験結果を示すグラフである。
【図９】埋設された地中アンカの地中の状態を示す図である。
【符号の説明】
１ダウンザホールハンマ
２支線棒
３補助工具
１０工具（超硬ビット）
Ｍ回転部
Ａアンカ
Ｇ岩盤（地面）
イ充填材
Ｃ骨材

Claims

軸棒の周囲に螺旋状の掘削刃を有する地中アンカを地中に埋設するときの地中アンカの埋設方法において、
前記地中アンカの埋設位置にダウンザホールハンマ等の工具を用いて下穴をあけ、そのあけられた下穴に充填材を充填した後、その地中アンカを押圧させながら回転させて嵌入することを特徴とする地中アンカの埋設方法。
請求項１に記載の地中アンカの埋設方法において、充填材は、砕石や礫、あるいはコンクリート片等の粒状物であることを特徴とする地中アンカの埋設方法。
地中アンカを埋設する地面の箇所に所定の穴径を有する下穴を所定深さあけ、そのあけられた下穴に所定の粒径を有する骨材を投入し、その投入された骨材を下端に超硬チップを有する工具を回転しながら押圧し、その骨材を破砕するとともにその下穴の壁面に圧入させ、次いで、その下穴に軸棒の周囲に螺旋状の掘削刃を有する地中アンカを埋設することを特徴とする地中アンカの埋設方法。
請求項３に記載の地中アンカの埋設方法において、骨材の投入は、分割して行い、その分割投入の都度、工具を用いて破砕と圧入を行うことを特徴とする地中アンカの埋設方法。
請求項３又は４に記載の地中アンカの埋設方法において、下穴あけは、工具を用いて行われることを特徴とする地中アンカの埋設方法。
請求項３〜５のいずれかに記載の地中アンカの埋設方法において、地中アンカの最も大きな螺旋状の掘削刃の直径は、下穴の穴径の１．１〜１．５倍であることを特徴とする地中アンカの埋設方法。
請求項３〜６のいずれかに記載の地中アンカの埋設方法において、骨材は、粒径が５０ｍｍ前後の砕石又は礫、あるいはコンクリート廃材であることを特徴とする地中アンカの埋設方法。
請求項３〜７のいずれかに記載の地中アンカの埋設方法において、下穴の深さは１００ｃｍ前後であることを特徴とする地中アンカの埋設方法。
請求項２〜８のいずれかに記載の地中アンカの埋設方法において、骨材の他にセメント又はモルタルも投入することを特徴とする地中アンカの埋設方法。
請求項９に記載の地中アンカの埋設方法において、セメント又はモルタルは、急結セメント又は急結モルタルであることを特徴とする地中アンカの埋設方法。