JP2005127092A - Work-execution method for anchor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に芯材が存在する柱状固化体よりなるアンカーを地盤に施工する方法に関し、さらに好ましくは、表面がコンクリート擁壁で覆われた鉄道用や道路用の盛土に対し、芯材を有する棒状のアンカーを施工する方法に関する。 The present invention relates to a method for constructing an anchor made of a columnar solid body in which a core material is present on the ground, and more preferably, a core material for a railway or road embankment whose surface is covered with a concrete retaining wall. The present invention relates to a method for constructing a bar-shaped anchor having
芯材を有する棒状のアンカーの従来の施工として、特許文献1及び特許文献2には、地盤に対してビット先端から水を噴出しながら施工することが開示されている。また、特許文献3には、ビット先端からエア(圧縮空気)を噴出しながら施工することが開示されている。
As conventional construction of a rod-shaped anchor having a core material,
特許文献4には、芯材を有する棒状のアンカーを施工する方法ではないが、水やエアを使用することなく、ネジ式のアースアンカーを使用することが開示されている。特許文献5及び特許文献6には、コンクリートなどで覆われた切り土の面等に対してアンカー類を施工する方法が開示されている。
従来におけるアンカーの施工においては、削孔時に水やエア(圧縮空気)が使用されていたため、ビット先端から噴出される水やエアによって周辺地盤を乱して緩める問題がある。また、掘削時に使用されて掘削補助の役目を果たした水やエアの大半は、アンカーの周辺部などから地表部に排出され、これに伴って掘削土も地表部に排出されるため、この排土を処理する必要がある。このような方法では、周辺地盤を緩めているため、構築する棒状のアンカー等のアンカーと道路面や鉄道軌道面との間の土被りが少ない場合は、地盤沈下現象を起こしやすく、道路や鉄道としての使用に支障が発生することがある。また、注入されるセメントミルクなどの固化材液は、削孔時に緩められた周辺地盤中に逸流する恐れがある。 In conventional anchor construction, since water or air (compressed air) is used during drilling, there is a problem in that the surrounding ground is disturbed and loosened by water or air ejected from the tip of the bit. In addition, most of the water and air that was used during excavation and served as an excavation aid is discharged to the surface from the periphery of the anchor, and the excavated soil is also discharged to the surface. Need to treat the soil. In such a method, since the surrounding ground is loosened, if there is little earth covering between the anchor such as a rod-shaped anchor to be built and the road surface or the railroad track surface, the ground subsidence phenomenon is likely to occur, and the road or railroad May cause troubles in use. In addition, the solidified material liquid such as cement milk to be injected may flow into the surrounding ground loosened during drilling.
一方、吹き付けられたコンクリート等によって覆われた地山とコンクリート面との間の空洞をなくす必要がある場合、特許文献5に記載された方法では、コンクリートの表面を貫通し地山にも孔を空けた後、この孔にアンカーを差し込み、差し込んだアンカーにグラウトを圧入して、空洞部にも充填させている。このようにアンカーは予め空けられた孔の中に挿入されるため、緩んでいる周辺地盤中にグラウトを逸流させている。このような場合に使用されるアンカーには、掘削能力を有するビットが使用されることはないものである。
On the other hand, when it is necessary to eliminate the cavity between the ground and the concrete surface covered with sprayed concrete or the like, the method described in
また、特許文献6のように、連続壁の内部にアンカー類を設ける場合にも、連続壁に予め設けられた孔を使用して連続壁の内部にアンカー類を設けると共に、アンカー類を設ける際に、掘削水を使用し、固化材としてのセメントミルクを噴入させている。従って、この方法においても、先端から噴出される水やエアによって周辺地盤を乱して緩めるのに加えて、緩められた周辺地盤中にもセメントミルクが逸流する。
Also, as in
以上のように、いずれの方法も周辺地盤を乱して緩めことを前提にした工法であり、棒状のアンカーと道路面や鉄道軌道面との間の土被りが少ない場合は、地盤沈下現象を起こしやすく、道路や鉄道としての使用に支障が発生する恐れがある。 As described above, both methods are based on the premise that the surrounding ground is disturbed and loosened.If there is little soil covering between the rod-shaped anchor and the road surface or railroad track surface, the ground subsidence phenomenon will occur. It is easy to cause, and there is a risk that it may interfere with use as a road or railway.
一方、特許文献4に記載されるネジ式のアースアンカーを用いる方法は、地山を乱すことはないが、螺旋状の突起羽根を設けたアンカー自体を埋め殺す必要がある。そして、ネジ式アンカーが小径の場合は、斜面等を安定させるために多数本のアンカーを打設する必要があり、施行が長時間となる一方、大径の場合、斜面等を安定するために必要なアンカー数は少なくなるが、アンカー自体が高価となっている。
On the other hand, the method using the screw-type earth anchor described in
本発明は、以上の従来の問題点を考慮してなされたものであり、地盤を乱したり緩めることなく、棒状のアンカーを施行することができ、しかも、アンカーと道路面や鉄道軌道面との間の土被りが少ない場合でも、使用中の道路や鉄道の交通に支障を発生することなく施工することが可能なアンカーの施工方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described conventional problems, and can implement a rod-shaped anchor without disturbing or loosening the ground. Moreover, the anchor and the road surface or the railway track surface can be used. An object of the present invention is to provide an anchor construction method that can be constructed without causing any trouble in traffic on roads and railways in use even when there is little earth covering.
上記目的を達成するため、請求項1の発明のアンカーの施工方法は、先端にビットが取り付けられた中空状のロッドを回転させながら水平方向または斜め方向に沿って所定の深度まで地盤に圧入するロッド圧入工程と、ロッド内に芯材を挿入して先端部をビットに到達させる芯材挿入工程と、芯材及びビットを地盤内に残した状態で、ロッドの先端から固化材液を吐出しながらロッドを地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備えていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the anchor construction method of the invention of
請求項1の発明では、ロッドを回転させることにより、ロッドの先端に取り付けたビットが地盤を締め固めながら地盤内を進行してロッドの地盤内への圧入が行われる。従って、水や圧縮エアを使用することなく、掘削することができ、これらに起因した地盤の乱れや緩みがなくなる。
In the invention of
ロッドの圧入の後、芯材を挿入した状態で、固化材液を突出しながらロッドを地盤から引き抜くことにより、ビット及び芯材が地盤内に残置した状態で固化材液が固化する。これにより、周面摩擦力を備えた棒状のアンカーの施工を行うことができる。 After the rod is press-fitted, the solidified material liquid is solidified with the bit and the core material remaining in the ground by pulling the rod out of the ground while protruding the solidified material liquid with the core material inserted. Thereby, construction of the rod-shaped anchor provided with the peripheral frictional force can be performed.
請求項2の発明のアンカーの施工方法は、先端にビットが取り付けられた中空状のロッドに芯材を挿入して先端部をビットに到達させ、この状態でロッドを回転させながら水平方向または斜め方向に沿って所定の深度まで地盤に圧入するロッド圧入工程と、芯材及びビットを地盤内に残した状態で、ロッドの先端から固化材液を吐出しながらロッドを地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備えていることを特徴とする。 The anchor construction method according to the second aspect of the present invention is such that a core material is inserted into a hollow rod having a bit attached to the tip so that the tip reaches the bit, and in this state, the rod is rotated horizontally or obliquely. A rod press-in step for press-fitting into the ground to a predetermined depth along the direction, and a rod pull-out step for pulling out the rod from the ground while discharging the solidified material liquid from the tip of the rod while leaving the core material and the bit in the ground. It is characterized by having.
請求項2の発明では、ロッドに芯材を挿入した状態で地盤への圧入を行うものであり、請求項1と同様な作用を有しているのに加え、芯材の挿入工程がないため、簡単に施工することができる。
In the invention of
請求項3の発明は、請求項1又は2記載のアンカーの施工方法であって、前記ロッド圧入工程は、回転に加えてロッドに打撃を与えながら圧入を行うことを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the anchor construction method according to the first or second aspect, wherein the rod press-fitting step performs press-fitting while striking the rod in addition to rotation.
このように打撃を加えることにより、ロッドをさらに円滑且つ迅速に地盤に圧入することができる。 By hitting in this way, the rod can be pressed into the ground more smoothly and quickly.
請求項4の発明は、請求項1または2記載のアンカーの施工方法であって、前記ロッド圧入工程に先立って、地盤表面を覆う擁壁に対し、ビットによって窓孔を穿設し、この窓孔を通じてロッドを地盤に圧入することを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明では、コンクリート等からなる擁壁が地盤表面を覆っていても、アンカーを確実に施工することができる。
In invention of
請求項5の発明は、請求項1または2記載のアンカーの施工方法であって、前記ビットの外径がロッドの外径よりも大きくなっていることを特徴とする。 A fifth aspect of the invention is the anchor construction method according to the first or second aspect, wherein the outer diameter of the bit is larger than the outer diameter of the rod.
このようにロッドがビットよりも小径となっていることにより、ロッドと地盤との間の摩擦が少なくなるため、圧入を円滑に行うことができる。 Since the rod has a smaller diameter than the bit as described above, the friction between the rod and the ground is reduced, so that the press-fitting can be performed smoothly.
請求項6の発明は、請求項1または2記載のアンカーの施工方法であって、前記芯材の先端部が嵌入する凹部がビットの背面の略中央部分に形成されていることを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the anchor construction method according to the first or second aspect, wherein a concave portion into which the leading end portion of the core member is fitted is formed at a substantially central portion of the back surface of the bit. .
このようにビットに凹部が形成されることにより、芯材が凹部によって支持されるため、芯材をロッドの略中央部分に確実に保持することができる。 By forming the recess in the bit in this way, the core material is supported by the recess, so that the core material can be reliably held at the substantially central portion of the rod.
本発明によれば、既設壁などの背面、例えば鉄道や道路の盛土などの斜面や切り土面等の比較的ルーズな箇所に対し、ロッドがその先端にビットを取り付けた状態で圧入されるため、水やエアを使用することなく圧入されることから、地盤を緩めることなく地盤を蜜実に締め固めることになり、孔壁の崩壊を防ぐことができる。これに加えて、孔壁周囲の地盤が蜜実に蹄め固められることにより、注入するセメントミルク等の固化材液の逸流が少なくなり、周面摩擦力を保持したアンカーとすることができる。これにより、アンカーと道路面や鉄道軌道面との問の土被りが少ない場合でも地盤沈下現象を起こすことなく、使用中の道路や鉄道であっても支障を発生することが極めて少なくなる。 According to the present invention, the rod is press-fitted with a bit attached to the tip of the rear surface of an existing wall, for example, a relatively loose portion such as a slope or cut surface of a railway or road embankment. Since it is press-fitted without using water or air, the ground is squeezed firmly without loosening the ground, and the collapse of the hole wall can be prevented. In addition to this, since the ground around the hole wall is crumpled by honey, the flow of solidifying material liquid such as cement milk to be injected is reduced, and an anchor having a peripheral frictional force can be obtained. As a result, even when there is little earth covering between the anchor and the road surface or the railroad track surface, the subsidence phenomenon does not occur, and the occurrence of trouble even on the road or railroad in use is extremely reduced.
また、掘削する際に水やエアを使用する必要がないため、水やエアに伴う掘削土がなくなると共に、排出される掘削土が極めて少なくなり、排土処理が不要となる。 In addition, since it is not necessary to use water or air when excavating, excavated soil associated with water or air is eliminated, and excavated soil discharged becomes extremely small, so that no soil removal treatment is required.
さらに、圧入に用いたロッドは回収されるため、全てが埋め殺されるネジ式アンカー工法のように高価となることがない。なお、水等を使用して内管で掘削する際の崩落を防ぐために外管を使用する2重管構造を用いる必要もないため、施工が簡単となると共に、施工コストを安価にすることも可能となる。 Furthermore, since the rod used for press-fitting is recovered, it does not become expensive like the screw-type anchor method in which everything is buried. In addition, since it is not necessary to use a double pipe structure that uses an outer pipe to prevent collapse when drilling with an inner pipe using water, etc., the construction is simplified and the construction cost can be reduced. It becomes possible.
図1(a)〜(g)は、本発明の一実施の形態における施工工程を示す。地盤5への施工は、地盤5の斜面5aに対し、ロッド1を斜め方向または水平方向に沿って圧入するものである。
Fig.1 (a)-(g) shows the construction process in one embodiment of this invention. The construction to the
ロッド1は、中空状となっており、その先端にビット2が取り付けられている。地盤5への施工に際しては、ロータリーパーカッションドリル等の掘削機3を用い、ロッド1を回転させながら地盤5に圧入する。圧入に際しては、掘削機3をスロープ4によって支持した状態とする。
The
図1(a)〜(c)で示すように、掘削機3をスロープ4上で移動させ、且つロッド1を回転させることにより、ビット2に推進力を付与してロッド1を地盤5に圧入する。この圧入に際しては、回転するビット2による掘削が行われるため、水やエア(圧縮空気)を使用することなくロッド1を進行させることができる。
As shown in FIGS. 1 (a) to 1 (c), the
図2は、ロッド1及びビット2の構造を示し、ロッド1は肉厚部が一重構造となっている中空状の単管ロッドが使用される。ビット2は、ロッド1の先端部に嵌め込まれることにより着脱自在となっている。
FIG. 2 shows the structure of the
この実施の形態において、ロッド1の外径D1は、ビット2における掘削部2aの最大外径D2に比べて幾分小径となっている。このように、ロッド1の外径D1をビット2の外径D2よりも小さくすることにより、回転掘進の際に、ロッド周面の地盤に対する摩擦が減少する。このため、掘進に要するエネルギを小さくすることができると共に、掘進速度を速くすることができ、効率的な圧入を行うことができる。なお、ビット2の背面における略中央部分には、後述する芯材6が嵌入する凹部2bが形成されるものである。
In this embodiment, the outer diameter D1 of the
ビット2は、鋼製のものが用いられる。また、ビット2としては、クロスビットであっても良く、ボタンビットであっても良く、掘削能力がある形状であればどのようなビットであっても使用することができる。
The
図3は、ビット2としてクロスビットを用いた場合を示し、ビット本体20の先端部に超硬合金等からなる超硬チップ21が同一平面状で十字形状となって設けられている。図4は、クロスビットの別例を示し、ビット本体20の先端部に十字状の超硬チップ21が傾斜した状態で配置されている。
FIG. 3 shows a case in which a cross bit is used as the
図5は、ビット2としてボタンビットを用いた場合を示し、ビット本体20の先端部にブロック状の超硬チップ21が多数埋め込まれることにより、掘進が可能となっている。
FIG. 5 shows a case where a button bit is used as the
この実施の形態では、ロッド1と共にビット2を回転させながら掘進するものであり、ロッド1の先端のビット2から水やエアを噴出することがない。このため、ビット2の側面の地盤を乱すことがなく、また無排土状態となるため回転する側面で地盤を厚くすることができる。すなわち、無排土状態で周辺地盤を蜜実にしながら掘削するものであり、ロッド1はこのようにして締め固められた周辺地盤が掘削部分へ崩壊する役割を果たしている。
In this embodiment, the digging is performed while rotating the
図1(d)は、ロッド1が所定深度まで達した状態を示し、この状態では、ロッド1の後端部から矢印Aで示すように、芯材6をロッド1の内部に挿入する。この挿入は、図1(e)で示すように、芯材6の先端がビット2に到達するまで行う。上述したように、ビット2の背面には、凹部2bが形成されており、この凹部2bに芯材6の先端が嵌入することにより、芯材6はロッド1の内部の略中央部分に保持される。なお、芯材6としては、鋼線を撚り合わせたものでも、鋼棒でも、太い合成樹脂製のものでも、合成繊維やガラス繊維などの繊維を樹脂で固めたものであっても良い。
FIG. 1 (d) shows a state in which the
図1(f)は、芯材6の挿入の後の工程を示し、セメントミルクなどのグラウト材からなる固化材液7をロッド1の先端部分から注入しながらロッド1を矢印Bで示す方向に引き抜く。この引き抜きに際しては、ビット2と芯材6は地盤5の内部に残置され、ビット2によって掘削された孔に芯材6を中心として固化材液7が充填される。
FIG. 1 (f) shows a process after the insertion of the
図1(g)は、ロッド1を回収した後、固化材液7が固化した状態を示す。固化材液7の固化により、芯材6が固化材の略中央部分に固定された棒状のアンカー8が形成される。固化材液7が固化したアンカー8において、芯材6はアンカー8の曲げ剪断に対する強度を付与するように作用する。これにより、盛土の崩落を防止できるアンカー8とすることができる。
FIG. 1 (g) shows a state in which the solidifying
掘削において、周面の地盤は掘削の際に乱されることがなく、逆に圧密されることにより、周辺地盤が締め固められて崩壊を防いだ状態となっているため、ロッド1内に充填されるグラウト材などの固化材液7が周辺地盤に逸脱し難くなり、周面摩擦力を有した棒状のアンカー8となる。
In excavation, the surrounding ground is not disturbed during excavation, but is consolidated in the reverse direction so that the surrounding ground is compacted and prevented from collapsing. The solidified
このような施工では、棒状のアンカー8は芯材6の存在によって曲げ剪断にも強く、しかも周面摩擦力が期待できるので、アンカー8の径、即ちビット2による掘削径は、50mm以上であれば良いが、棒状のアンカー8を短くして周面摩擦力を大きくするためには、その径を100mm以上とすることが好ましい。この場合、170mmを超えてもよいが、掘削に要するエネルギーが大きくなることから170mm以下とするのが好ましい。
In such construction, since the rod-shaped
以上の棒状のアンカー8の径や長さ、必要とする本数、さらには使用する芯材6の太さ等の条件は、施工を必要とする法面や切り土面の状況に応じて変更することができる。例えば、棒状のアンカー8の径が小さい場合は、アンカー8を長くしたり、多数本のアンカー8を構築し、径が大きい場合は、アンカー8を短くしたり、少ない本数のアンカー8を構築することができる。このようにアンカー8は、地盤状況に応じて径と長さと使用打設本数が変更されるため、その長さは限定することができないが、この実施の形態によって施工された棒状のアンカー8は周辺摩擦力が期待されるため、5m程度で良く、地盤状態によっても10m程度で十分である。
Conditions such as the diameter and length of the rod-shaped
図6(a)〜(e)は、本発明の別の実施の形態における施工を工程順に示す。この実施の形態では、ロッド1の掘進に先立って、芯材6をロッド1内に挿入するものである。すなわち、図6(a)に示すように、ビット2に先端が到達するように芯材6をロッド1内に挿入する。挿入された芯材6の先端は、ビット2に形成した凹部2b(図2参照)に嵌め込まれて保持される。
FIGS. 6A to 6E show the construction in another embodiment of the present invention in the order of steps. In this embodiment, the
図6(a)〜(c)は、ロッド1の掘進を示し、ロータリーパーカッションドリル等の掘削機3によってロッド1及びビット2に回転しながら地盤5の斜面5aに掘進する。この場合においても、水やエアを用いることなく、地盤5に圧入する。
6A to 6C show the excavation of the
ロッド1が所定深度に達したとき、図6(d)に示すように、セメントミルクなどのグラウト材からなる固化材液7を注入しながら、ロッド1を地盤5から引き抜く。このときビット2と芯材6は地盤5中に残置され、芯材6を中心としてビット2で掘削された孔内に固化材液7が充填される。そして、ロッド1が回収され、中心に芯材を有する固化材液7が固化すると、図6(e)に示すように、芯材6を有する棒状のアンカー8となる。
When the
このように当初から芯材6をロツド1中に挿入する場合には、地盤5に挿入された状態で芯材6を後から挿入する場合に比べ、芯材6を有するアンカー8とするまでの施工工程を短くすることができ、アンカー8とするまでの時間が短くなる。このため、好ましい施工方法となる。
Thus, when the
以上の実施の形態では、芯材6を有する棒状のアンカーを法面に対して構築しているが、垂直な切土面に構築する場合にも適用できる。
In the above embodiment, the rod-shaped anchor having the
既に鉄道や道路が開通している既設の盛土を補強する場合、アンカーの上側面と路盤面が近い状態(所謂土被り量が少ない状態)でビットから水やエアを噴出させて掘削すると、噴出圧により路盤面が膨れる現象を起こすか、削孔部が崩れるために路盤面が陥没して路盤が乱れ交通に影響を生じることがある。これに対し、これらの実施の形態では、ビット2から水やエアが噴出しないため、ビット2の側面の地盤を乱すことがなく、無排土状態とすることが可能となり、回転する側面で地盤を圧密する。このため、鉄道や道路が既に開通している盛土面などの補強に適している。
To reinforce existing embankment where railways and roads are already open, if the excavation is carried out by ejecting water or air from the bit while the upper surface of the anchor is close to the roadbed surface (so-called soil covering is small), The road surface may swell due to pressure, or the hole may be collapsed due to collapse of the hole, which may cause the road surface to be disturbed and affect traffic. On the other hand, in these embodiments, since water and air are not ejected from the
なお、鉄道や道路が既に開通している盛土等における法面や切土面は、図7に示すように、コンクリートなどで補強された擁壁(コンクリート擁壁)15を有していることが多い。また、この場合、擁壁15の裏面には、一般砂礫や鉱滓などの裏込め材16がルーズに詰められている。さらに、盛土中には玉石や転石、コンクリート殻17などが存在する場合が多く、盛土は比較的ルーズな地盤となっている。このような場合、コンクリートコア採取装置などを利用して擁壁15に窓孔(図示省略)を空け、この窓孔を通じて従来方法によってアンカーを設ける場合は、裏込め材16や玉石17等が存在するためにビットから噴出する水やエアがさらに上下方向に跳ね返ることが大きくなり、路盤面の膨れ現象や陥没現象を生じやすくなる。
It should be noted that the slope or cut surface of the embankment or the like where the railroad or road is already open has a retaining wall (concrete retaining wall) 15 reinforced with concrete as shown in FIG. Many. In this case, the back surface of the retaining
これに対し、この発明では、擁壁15を有する地盤に対しても、上述した工程によってアンカー8を施工することができる。すなわち、盛土等の上に鉄道や道路が既に開通しており、且つ擁壁15があり、砂礫や鉱滓などの裏込め材16が存在し、さらには盛土中に玉石や転石、コンクリート殻17などが存在し、比較的ルーズな地盤である場合の法面や切土面に施工する場合においては、中空状のロッド1の先端にビット2を取り付けた状態で、ロッド1を水もエアも使用せずに回転させながら擁壁15に窓孔を空け、そのままロッド1を水もエアも使用せずに回転させながら所定の深度まで圧入することにより可能となる。
On the other hand, in the present invention, the
このように擁壁15を貫いて施工するためには、ビット2を図3に示すように同一平面上で十字状に超硬合金などの超硬チップ21を先端部に設けたものや、図4に示すように超硬合金などの十字状の超硬チップ21を傾斜状に設けたものを使用する。また、図5に示すように、その先端部に超硬合金などの超硬チップ21を多数埋め込んだボタンビットであっても擁壁15を貫いて施工することができる。このようにコンクリート等からなる擁壁15を貫通することにより、裏込め材16や盛土中に存在する玉石や転石、コンクリート殻17などを容易に貫通して施工することができる。
In order to construct through the retaining
なお、擁壁15を貫通させるために、ビット2の径(即ち、掘削径)は小さいほど好ましい反面、アンカー8の周面摩擦力を大きくするために、ビット2の径は大きいほど好ましい。このようなことから、擁壁15を貫通させ、且つアンカー8を所望の深さまで構築するためには、ビット2の径(即ち、掘削径)は約50mm〜130mm程度とすることが好ましい。径が大きすぎる場合には、擁壁15を貫通させることに多大なエネルギーを必要とする上に穿孔時間がかかりすぎ、径が小さすぎると得られるアンカー8の径が小さくなり、その周面積が小さくなりすぎることになる。
In order to penetrate the retaining
このような場合においても、棒状のアンカー8の径や長さ、必要とする本数、さらには使用する芯材6の太さ等の条件は、施工を必要とする法面や切り土面の状況に応じて変更される。すなわち、アンカー8の径が小さい場合は、アンカー8を長くしたり、多数本のアンカー8を構築する必要があり、径が大きい場合はアンカー8を短くしたり、少ない本数のアンカーを構築する。
Even in such a case, conditions such as the diameter and length of the rod-shaped
上述の図3〜図5に示すビット2の形状は、コンクリート等からなる擁壁15が存在しない法面や切り土面を施工する場合にも使用できる。このような形状のビット2を使用することにより盛土中に散在している玉石、転石やコンクリート殻などの異物の全て若しくは一部を砕くことができる。これと共に、砕かれた破片若しくは砕くことができなかった異物をロッド1の周方向に押し込んだり、前方に押し付けることができる。
The shape of the
図1及び図6に示す施工では、ロッド1を回転させながら打撃を与えることができるロータリーパーカッションドリルを用いている。このようにロッド1を回転させながら打撃を与えることにより、掘進速度を早くすることができるため、施工時間を早くすることができると共に、擁壁15に窓孔を空けやすくなる。これに限らず、地盤の条件によっては、回転させながらロッド1を押し込む装置、例えば、回転装置によりロッドを把持して回転させている状態で回転装置を打撃することなく押し込む手段を設けた装置を使用してもよい。
In the construction shown in FIGS. 1 and 6, a rotary percussion drill capable of giving a hit while rotating the
次に、図8〜図10により、この発明の棒状のアンカー8が周面摩擦力を期待できることを説明する。図8〜図10において、ロッドと示したのは、地中への挿入時に回転させながら圧入される先端にビットを装着したロッド(引き上げ時には先端ビットが残置されて引き上げられるロッド)であり、図8〜図10においてはビットの径もロッドの径も同じ径であることを前提にしている。また、図8〜図10における横軸は、ロッドの半径の倍数で表示している。なお、図8〜図10は理論的に土質力学解析を行った結果を示すグラフである。
Next, it will be described with reference to FIGS. 8 to 10 that the rod-shaped
図8は地盤の間隙比の観点からロッドを水もエアも使用せずに地盤に押し込むことにより、地盤を押し付ける力が周辺地盤に伝達されることを示している。間隙比とは、一定体積の地盤中に存在する空隙の割合を示すものであり、地盤が圧縮されると空隙量が減る。このように圧縮されることにより間隙比が変化する。 FIG. 8 shows that the force pressing the ground is transmitted to the surrounding ground by pushing the rod into the ground without using water or air from the viewpoint of the gap ratio of the ground. The gap ratio indicates the ratio of voids existing in the ground having a constant volume, and the amount of voids decreases when the ground is compressed. By being compressed in this way, the gap ratio changes.
図8においては、原地盤の間隙比e0とロッドが水もエアも使用せずに地盤に押し込まれた際の地盤の間隙比eとの比を縦軸とし、挿入されたロッド周面からの周方向の距離をロッド半径で割った値を横軸として示している。図8において、ロッド周面に接する部分の地盤における間隙比が減少した結果(即ち圧密された結果)、原地盤の間隙比e0に対するロッドが押し込まれた際の地盤の間隙比eの値が最も低くなり、この減少具合は徐々に小さくなるもののロッドの直径に相当する距離が隔たった位置まで地盤が圧縮されていることを示している。 In FIG. 8, the ratio between the gap ratio e0 of the original ground and the gap ratio e of the ground when the rod is pushed into the ground without using water or air is taken as the vertical axis, and from the inserted rod peripheral surface. The value obtained by dividing the circumferential distance by the rod radius is shown on the horizontal axis. In FIG. 8, as a result of the decrease in the gap ratio in the ground in the portion in contact with the rod peripheral surface (ie, the result of consolidation), the value of the gap ratio e of the ground when the rod is pushed into the gap ratio e0 of the original ground is the largest. Although the level of decrease is gradually reduced, it indicates that the ground is compressed to a position separated by a distance corresponding to the diameter of the rod.
このように間隙比が変化することは地盤を締め固めることになり、その結果、地盤の変形係数Eが変化する。即ち、ロッドを水もエアも使用せずに地盤に押し込むと、原地盤の変形係数E0は、ロッドが挿入されたことにより地盤の変形係数Eとなる。なお、地盤に加えられる応力と地盤に応力が加わったときに地盤に生じる歪みの比を地盤工学では、変形係数としている。この発明のようにロッドの挿入により応力が発生し地盤に歪みが生じ、変形係数が変わることとなる。 When the gap ratio changes in this way, the ground is compacted, and as a result, the ground deformation coefficient E changes. That is, when the rod is pushed into the ground without using water or air, the deformation coefficient E0 of the original ground becomes the deformation coefficient E of the ground due to the insertion of the rod. In the ground engineering, the ratio of the strain applied to the ground and the strain generated in the ground when stress is applied to the ground is used as the deformation coefficient. As in the present invention, stress is generated by inserting the rod, the ground is distorted, and the deformation coefficient is changed.
図9は、上記変形係数E0と変形係数Eの比を縦軸とし、挿入されたロッド周面からの周方向の距離をロッド半径で割った値を図8と同様に横軸として示している。図9からロッド周面に接する部分の地盤における変形係数の比が最も高く、ロッドの半径に当たり距離でも変形係数の比は高く、ロッドの直径に相当する距離が隔たっていてもなお原地盤よりも高い変形係数を示している。このように、ロッドを水もエアも使用せずに地盤に押し込むことにより、地盤を押し付ける力が周辺地盤に伝達される。そして、このように地盤の変形係数が変化することにより周辺地盤の剪断強度も向上する。 FIG. 9 shows the ratio of the deformation coefficient E0 and the deformation coefficient E as the vertical axis, and the value obtained by dividing the circumferential distance from the inserted rod peripheral surface by the rod radius as the horizontal axis as in FIG. . From FIG. 9, the ratio of the deformation coefficient in the ground in the portion in contact with the rod peripheral surface is the highest, the ratio of the deformation coefficient is high even at the distance to the radius of the rod, and even if the distance corresponding to the diameter of the rod is separated, It shows a high deformation coefficient. Thus, by pushing the rod into the ground without using water or air, the force pressing the ground is transmitted to the surrounding ground. And the shear strength of a surrounding ground also improves by changing the deformation coefficient of a ground in this way.
図10はこの地盤の剪断強度の観点からグラフに示したものである。即ち、地盤は圧密されることにより剪断強度が高くなる。それ故、ロッドが水もエアも使用せずに地盤に押し込まれることにより周辺地盤の剪断強度が高くなる。図10においては、原地盤の剪断強度τ0とロッドが水もエアも使用せずに地盤に押し込まれた際の地盤の剪断強度τとの比を縦軸とし、挿入されたロッド周面からの周方向の距離をロッド半径で割った値を図8の場合と同様に横軸としている。図10においても、ロッド周面に接する部分の地盤における剪断力が最も高く、徐々に減少するもののロッドの直径に相当する距離が隔たった位置まで剪断力が高くなっている。 FIG. 10 is a graph showing the ground shear strength. That is, since the ground is consolidated, the shear strength is increased. Therefore, when the rod is pushed into the ground without using water or air, the shear strength of the surrounding ground is increased. In FIG. 10, the ratio between the shear strength τ0 of the original ground and the shear strength τ of the ground when the rod is pushed into the ground without using water or air is taken as the vertical axis, and the distance from the circumferential surface of the inserted rod The value obtained by dividing the circumferential distance by the rod radius is the horizontal axis as in FIG. Also in FIG. 10, the shearing force in the ground in the portion in contact with the rod peripheral surface is the highest, and although it gradually decreases, the shearing force increases to a position separated by a distance corresponding to the diameter of the rod.
以上の図8〜図10のいずれの場合においても、ロッド周面に接する部分の地盤において、最も地盤が圧縮され徐々に減少するもののロッドの直径に相当する距離が隔たった位置まで地盤が圧縮されていることを示している。 In any of the cases shown in FIGS. 8 to 10, the ground is compressed to a position separated by a distance corresponding to the rod diameter, although the ground is compressed most gradually and gradually decreases in the ground in contact with the rod peripheral surface. It shows that.
また、図8〜図10においては、図1(f)や図6(e)のようにロッドを引き上げた場合の値を破線で示している。破線で示したロッドを引き上げたときの値は、実線で示したロッド入時に比べると若干低い値となるものの、なお高い値を示している。このように破線で示したロッドを引き上げたときの値が高い値を示していることから、ロッドの径が先端のビットの径よりも若干小さい場合でも破線で示したロッドを引き上げたときとほぼ同様な値を示すことは当然のことである。 Further, in FIGS. 8 to 10, the values when the rod is pulled up as shown in FIGS. 1 (f) and 6 (e) are indicated by broken lines. The value when the rod shown by the broken line is pulled up is slightly lower than that when the rod is inserted as shown by the solid line, but still shows a high value. Thus, since the value when the rod shown by the broken line is pulled up shows a high value, even when the rod diameter is slightly smaller than the diameter of the tip bit, it is almost the same as when the rod shown by the broken line is pulled up. It is natural to show similar values.
以上に示したように、本発明の施工方法では、ロッド周面に接する部分の地盤において、地盤が最も高く圧縮され徐々に減少するもののロッドの直径に相当する距離が隔たった位置まで地盤が圧縮される(即ち改質される)。そして、この発明により築造された芯材を有する棒状のアンカー8は、その周辺の地盤を広い範囲の改質地盤と一体的に補強されていることになり、従って高い周面摩擦力を期待することができる。棒状のアンカー8が短い場合でも上記の理由で優れた補強効果を発揮することができる。
As described above, in the construction method of the present invention, the ground is compressed to the position where the distance corresponding to the diameter of the rod is separated, although the ground is the highest compressed and gradually decreases in the ground contacting the rod peripheral surface. (Ie modified). And the rod-shaped
このように、この発明により得られる棒状アンカーは周面摩擦力が期待できる棒状アンカーとなるので、コンクリートあるいは石積みなどの擁壁が存在する盛土や擁壁が存在しない盛土であって、盛土中に玉石、転石、コンクリート殻などが分散されていても硬く圧密された場合に比べると比較的緩い地盤、即ち比較的にルーズな地盤を施工対象とすると、本発明の施工時にその周辺の地盤を締め固めることが可能となる。 Thus, since the bar-shaped anchor obtained by the present invention is a bar-shaped anchor that can be expected to have a frictional force on the circumferential surface, it is an embankment in which a retaining wall such as concrete or masonry exists, or an embankment in which there is no retaining wall. Even if cobblestones, rolling stones, concrete shells, etc. are dispersed, if the ground is relatively loose compared to the case where it is hard and consolidated, that is, relatively loose ground, the surrounding ground will be tightened during construction of the present invention. It can be hardened.
以上のことから、この発明の効果を最大限に発揮できる地盤としては、上述した盛土地盤が好ましい地盤である。逆に、上述したように比較的緩い盛土地盤、即ち比較的にルーズな盛土地盤(例えば図7に例示する地盤)においては、従来の工法のように水や圧縮空気を使用すると、路盤面が乱れるために適用し難くなる。 From the above, the above-mentioned embankment is a preferable ground as the ground that can maximize the effects of the present invention. On the contrary, as described above, in a relatively loose embankment, that is, a relatively loose embankment (for example, the ground illustrated in FIG. 7), when water or compressed air is used as in the conventional construction method, the roadbed surface is It becomes difficult to apply because it is disturbed.
また、この発明により得られるアンカー8は、周面摩擦力を期待できるため、施工深度をアースアンカーの場合よりも浅い深さでアンカー8を構築すればよく、深くまで施工する工法に比べると施工工程を短くすることができる。
Further, since the
このように本発明は、多くの利点がある工法であり、比較的緩い盛土地盤、即ち比較的にルーズな盛土地盤に特に適した工法である。これに加えて、本発明は、比較的にルーズな盛土地盤に限定されなく、コンクリート等の擁壁に削孔できることからも明らかなように、もっと締まった地盤にも適用可能となる。 Thus, the present invention is a construction method having many advantages, and is a construction method particularly suitable for relatively loose embankment, that is, relatively loose embankment. In addition to this, the present invention is not limited to a relatively loose embankment, but can also be applied to a tighter ground, as is apparent from the ability to drill holes in retaining walls such as concrete.
1 ロッド
2 ビット
3 掘削機
5 地盤
6 芯材
7 固化材液
8 アンカー
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ロッド内に芯材を挿入して先端部をビットに到達させる芯材挿入工程と、
芯材及びビットを地盤内に残した状態で、ロッドの先端から固化材液を吐出しながらロッドを地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備えていることを特徴とするアンカーの施工方法。 A rod press-fitting step of press-fitting into the ground to a predetermined depth along a horizontal direction or an oblique direction while rotating a hollow rod with a bit attached to the tip;
A core material insertion step in which the core material is inserted into the rod and the tip reaches the bit;
An anchor construction method comprising: a rod drawing step of drawing a rod from the ground while discharging the solidified material liquid from the tip of the rod while leaving the core material and the bit in the ground.
芯材及びビットを地盤内に残した状態で、ロッドの先端から固化材液を吐出しながらロッドを地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備えていることを特徴とするアンカーの施工方法。 Insert a core material into a hollow rod with a bit attached to the tip and let the tip reach the bit. In this state, press the rod into the ground to a predetermined depth along the horizontal or diagonal direction while rotating the rod. Rod press-fitting process;
An anchor construction method comprising: a rod drawing step of drawing a rod from the ground while discharging the solidified material liquid from the tip of the rod while leaving the core material and the bit in the ground.
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- 2003-10-27 JP JP2003366214A patent/JP2005127092A/en active Pending
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