JP2008280826A - アンカーの引抜き力アップ方法。 - Google Patents

Abstract

【課題】アンカー引抜き力のアップ
安定地盤へ付着したアンカーの抜けることがある。原因は、アンカー定着体がボーリング孔の下に偏り、定着材との接触面積が足りなかったり、定着材の品質が悪いことによる孔壁との摩擦力不足と考えられている。
【解決手段】（１）センターリフトまたは孔壁摩擦器で、スライド拡張式定着体をボーリング孔のセンターに設置して、定着体前面の抵抗断面と孔壁との接触面積を大きくする。
（２）テンドンを緊張すると、孔底側の高い直角三角形のクサビが孔口側に移動しそのクサビの外側に取付けられた孔口側の高い直角三角形の加圧板を、クサビで孔壁側に拡げ、孔壁を加圧するスライド拡張式定着体。
【選択図】図４

Description

発明の詳細な説明

本発明は、アンカーの引抜き力を、センターリフト器で定着体をボーリング孔の真中に寄せて摩擦力と定着材との抵抗力を大きくするとともに、クサビで定着体を孔壁側に拡げ孔壁を加圧してアップを図るものに関する。

アンカーとは、図１に示すように活動しようとする地すべり土塊を、テンドンと言う引張り部材の一端をボーリング孔の安定地盤へセメント等の定着材で固めて反力を取り、テンドンのもう一端を地表のコンクリート構造物や受圧板へ固定し、すべり活動を抑止するものである。

アンカーの設置作業は、機械ボーリング等で地表から地すべり土塊を貫通して安定地盤まで削孔し、そのボーリング孔へ定着材を充填する。そうして、ボーリング孔へテンドンであるＰＣ鋼より線等を挿入する。すると、テンドンは、固まった定着材と一体化してアンカー体が形成されボーリング孔壁へ付着する。地表のテンドンはジャッキーで緊張し、コンクリート構造物や受圧板へ固定する。そのテンドンの緊張力で、すべり土塊をコンクリート構造物や受圧板で引止めたり、すべり面を締付けて抑止する。なお、ボーリング孔は、一般に２重管工法で削孔する。

発明が解決しようとする課題

しかし、安定地盤へ付着したアンカーの抜けることがある。原因は、図２へ示すように、アンカー定着体がボーリング孔の下に偏り、定着材との接触面積が足りなかったり、さらに定着材の品質が悪いことによる孔壁との摩擦力不足と考えられている。また、緊張力が大きく必要となると当然テンドンが太くなり定着体との段差が少なくなり、定着体前面の支圧断面積が小さくなることも少々影響していると思われる。そのため、最近アンカー協会では定着体の接触面積を増やすために、従来までの削孔径と定着体を一回り（例えば削孔呼び径９０ｍｍ⇒１１５ｍｍ）大きくした。なお、定着体とは、テンドンの先端（孔底側）のアンカー定着区間に摩擦力を大きくするための、鋼製またはプラスチック製の凸凹の付いたパイプ等を被せたものである。

前記した課題を解決する方法に、特許第２６７３８９６号のクサビ方法がある。
その原理は、テンドンを緊張した時に、孔底側が大きく、孔口側の小さいクサビを孔口側に引寄せて、定着体に相当するアウターリング片を孔壁に拡げるものである。そうして、地盤が堅硬な場合は、ボーリング孔にアウターリング片（クサビ式定着体）を挿入して、アウターリング片を拡げ、定着材を介して孔壁を加圧する。地盤が軟質な場合は、アンカー体を形成する区間のボーリング孔を大きく削孔（拡孔）し、そのボーリング孔にクサビ式定着体を挿入して、クサビでアウターリング片を拡げ、拡がったアウターリング片前面と地山に受働土圧（支圧）で支持させるものである。ただし、両者とも定着材の充填前にアウターリング片を、削孔に使用したケーシングに引掛けて拡げる。

しかし前者は、一つ、アウターリング片はケーシングを引抜くと戻るので、孔壁には圧着できない。そうして、戻り防止装置が付いていても無理である。二つ、クサビでアウターリング片を拡げるが、アウターリング片は、ケーシング内に挿入できる形状なので孔壁には密着できない。三つ、そのため断面の増加にはつながっていない。四つ、定着体がボーリング孔の下へ偏る課題は解決されていない。後者は、アンカーの引抜き力は主に、拡孔した小さい断面の地盤で支持しなければならない、けれど、地盤の支持力はそれほど大きくはなく、それは設計値を見ても引抜き力は、他のアンカー工法より小さく、高額を掛けて拡孔するボーリング孔は無駄である。そうして、両者に言えることは、定着材硬化後にテンドンを緊張しても、構造上アウターリング片を拡げることはできない。

課題を解決するための手段

本発明者は、クサビ工法の課題を解決し、アンカーの引抜き力をアップするのには、つぎの、条件を満足す必要があると考えた。一つ、定着体をボーリング孔のセンターに設置する。二つ、なんらかの方法で定着体前面の断面を大きくする。三つ、クサビによる定着体の拡張は定着材の硬化後におこなう。

そこで考えた方法は、まず、定着体のセンター寄せと断面の増加は、本発明者が同時に考えた、センターリフト器（特許願Ｔ２００７Ｈ１９−１、Ｔ２００７Ｈ１９−２、Ｔ２００７Ｈ１９−３）と孔壁摩擦器（Ｔ２００７Ｈ１９−４）を利用する。つぎに、クサビによる定着体の拡張は、クサビ等の装置をケースに格納し、定着材の装置内への流入を防ぎ、定着材硬化後に作動させる。

図３は、スライド拡張式定着体（１９）を、定着材（１０）が充填されたボーリング孔（５）へ挿入した断面図である。孔底側は、クサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）がガイド孔（１３）に挿入され、孔口側は、はさみ式リフトコマ（１８）と拝み式センターリフト（１７）で、スライド拡張式定着体（１９）がボーリング孔（５）のセンターに設置された状態図である。スライド拡張式定着体（１９）は以下の装置で構成され特性を有している。

本装置によるアンカーの引抜き力アップは以下の方法でおこなう。
スライド拡張式定着体（１９）を、定着材（１０）が充填されたケーシング（８）内に挿入する。その時点で、クサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）はガイド孔（１３）に入るので、孔底側のスライド拡張式定着体（１９）は、ボーリング孔（５）のセンターに設置される。ケーシング（８）を拝み式センターリフト（１７）まで引抜く。すると、図３で示すように、はさみ式リフトコマ（１８）と拝み式センターリフト（１７）は、孔壁側に拡がる。すると、孔口側のスライド拡張式定着体（１９）も、ボーリング孔（５）のセンターに設置される。拝み式センターリフト（１７）をケーシング（８）で孔底側に押す。なお、図６は圧入式摩擦器設置図であるが、はさみ式リフトコマ（１８）に換えて圧入式摩擦器（２１）を採用したものである。これらも、前記説明の両センターリフト（１７）（１８）とほぼ同じ働きをするが、圧入式摩擦器（２１）は、さらに孔壁（５）との摩擦力が得られる。

作用

すると、スライド式クサビ（１９−ｅ）は、クサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）内を、そうして、ガイドリング（１９−ｃ）は、ガイドケース（１９−ｂ）内を孔口側に移動する。その結果、図５の横断図Ｂ−Ｂ′のように、加圧板（１９−ｄ）は孔壁側に拡がった。

発明の実態の形態を実施例にもとづき図面を参照に説明する。

図３における実施例は、スライド拡張式定着体（１９）を、定着材（１０）が充填されたボーリング孔（５）へ挿入した断面図である。孔底側は、クサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）がガイド孔（１３）に挿入され、孔口側は、はさみ式リフトコマ（１８）と拝み式センターリフト（１７）で、スライド拡張式定着体（１９）がボーリング孔（５）のセンターに設置された状態図である。スライド拡張式定着体（１９）は以下の装置で構成され特性を有している。

テンドンの軸方向に、孔底側が高く孔口側の低い直角三角形のスライド式クサビ（１９−ｅ）４枚を電気溶接で接合する。スライド式クサビ（１９−ｅ）の孔口側にガイドリング（１９−ｃ）を電気溶接等で取付ける。丸鋼の外周数箇所にＯリング（１９−ｇ）を入れる溝を刻み、その丸鋼を軸方向に４分割にして、内側に孔口側が高く孔底側の低いスライド式クサビ（１９−ｅ）が入る溝を加工する。それを加圧板（１９−ｄ）と呼ぶ。その加圧板（１９−ｄ）を、図４の断面図および図５の横断図Ａ−Ａ′のようにスライド式クサビ（１９−ｅ）に外側から嵌め込む。したがって、スライド式クサビ（１９−ｅ）と加圧板（１９−ｄ）とはスライド関係にある。４分割した加圧板（１９−ｄ）の接合部に止水用のテープを貼る。加圧板（１９−ｄ）外周の溝にＯリング（１９−ｇ）を嵌め込み加圧板．（１９−ｄ）の離脱を防ぐ。クサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）をスライド式クサビ（１９−ｅ）の孔底側から被せ入れ加圧板（１９−ｄ）まで押し込む。また、孔口側は、ガイドケース（１９−ｂ）をテンドン（６）とガイドリング（１９−ｃ）を被せ入れ加圧板（１９−ｄ）に押し付ける。ガイドケース（１９−ｂ）の先端にはガイドヘッド（１９−ａ）があり、テンドン（６）と接する内側に止水用のＯリング（１９−ｇ）を入れる溝を刻み、Ｏリング（１９−ｇ）を嵌め込む。したがって、ガイドケース（１９−ｂ）とガイドリング（１９−ｃ）とはスライド関係にある。そうして、ガイドケース（１９−ｂ）およびクサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）と加圧板（１９−ｄ）との接合部外周に止水用のテープ等を貼る。ガイドヘッド（１９−ａ）の孔口側に、はさみ式リフトコマ（１８）と拝み式センターリフト（１７）を取付ける。図６は圧入式摩擦器設置図である。

本装置によるアンカーの引抜き力アップは以下の方法でおこなう。
スライド拡張式定着体（１９）を、定着材（１０）が充填されたケーシング（８）内に挿入する。その時点で、クサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）はガイド孔（１３）に入るので、孔底側のスライド拡張式定着体（１９）は、ボーリング孔（５）のセンターに設置される。ケーシング（８）を拝み式センターリフト（１７）まで引抜く。すると、図３で示すように、はさみ式リフトコマ（１８）と拝み式センターリフト（１７）は、孔壁側に拡がる。すると、孔口側のスライド拡張式定着体（１９）も、ボーリング孔（５）のセンターに設置される。拝み式センターリフト（１７）をケーシング（８）で孔底側に押す。すると、はさみ式リフトコマ（１８）は孔壁に圧着する。ケーシング（８）を地表まで引抜く。定着材の硬化後、図４で示すようにテンドン（６）を緊張する。すると、スライド式クサビ（１９−ｅ）は、クサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）内を、そうして、ガイドリング（１９−ｃ）は、ガイドケース（１９−ｂ）内を孔口側に移動する。その結果、図５の横断図Ｂ−Ｂ′のように、加圧板（１９−ｄ）は孔壁側に拡がった。なお、図６は圧入式摩擦器設置図であるが、はさみ式リフトコマ（１８）に換えて圧入式摩擦器（２１）を採用したものである。これらも、前記説明の両センターリフト（１７）（１８）とほぼ同じ働きをするが、圧入式摩擦器（２１）は、さらに孔壁（５）との摩擦力が得られる。

発明の効果

スライド拡張式定着体（１９）は、ボーリング孔（５）の真中に設置されたことで、定着材（１１）を介して孔壁（５）との接触面積が広くなり、摩擦力がアップした。また、テンドン（６）の緊張で加圧板（１９−ｄ）は直角方向に拡がり、周囲の硬化した定着材（１１）を介して孔壁（５）を加圧して摩擦力がアップした。

グランドアンカーの布設図 定着体とテンドンの布設図 スライド拡張式定着体の設置図 スライド拡張式定着体の作動図 横断図 圧入式摩擦器設置図

符号の説明

１．地表 ２０．拝み式センターリフト器
２．地すべり土塊 ２０−ａ．コイルバネ
３．すべり面 ２０−ｂ．拝み式センターリフト
４．安定地盤 ２１．圧入式摩擦器
５．ボーリング孔および孔壁 ２０−ａ．摩擦板
６．テンドン ２０−ｂ．移動架台
７．スペーサー ２０−ｃ．受け架台
８．ケーシング
９．定着体
１０．定着材（セメントミルク・モルタル等）
１１．硬化した定着材
１２．先端キャップ Ａ．アンカー頭部
１３．ガイド孔 Ｂ．アンカー自由長
１４．受圧板 Ｃ．アンカー定着長
１５．支圧板 Ｄ．アンカー長
１６．アンカーヘット
１７．拝み式センターリフト
１７−ａ．コイルバネ
１８．はさみ式リフトコマ
１９．スライド拡張式定着体
１９−ａ．ガイドヘット
１９−ｂ．ガイドケース
１９−ｃ．ガイドリング
１９−ｄ．加圧板
１９−ｅ．スラド式クサビ
１９−ｆ．クサビケース兼先端キャップ
１９−ｇ．Ｏリング

Claims (1)

1. スライド拡張式定着体（１９）を、定着材（１０）が充填されたケーシング（８）内に挿入する。定着材の硬化後、図４で示すようにテンドン（６）を緊張する。すると、スライド式クサビ（１９−ｅ）は、クサビケース兼先端キャップ（１９−ｆ）内を、そうして、ガイドリング（１９−ｃ）は、ガイドケース（１９−ｂ）内を孔口側に移動する。その結果、図５の横断図Ｂ−Ｂ′のように、加圧板（１９−ｄ）は孔壁側に拡がった。