JP2016216975A - アースアンカーの打設方法 - Google Patents

Abstract

【課題】工程調整が容易であり、工費を削減でき、施工性や安全性に優れたアースアンカーの打設方法を提供する。【解決手段】地盤１に山留壁３を打設し、山留壁３のアンカー貫通孔４よりも上方の掘削側３３の地盤１から、山留壁３を貫通するように斜め方向にアンカー孔１１を削孔する。次に、アンカー孔１１にアンカー鋼材７を挿入し、グラウト材１３を注入する。その後、グラウト材１３をさらに加圧注入してアンカー体３１を形成してケーシング２３を引き抜く。そして、掘削側３３の地盤１を所定の深さまで掘削し、山留壁３の掘削側の面を露出させてブラケット１５を溶接し、ブラケット１５に腹起こし１７を設置する。さらに、腹起こし１７に定着部材１９を取り付け、アンカー体３１の硬化後、アンカー鋼材７を緊張して頭部を定着具２１を用いて定着部材１９に定着して、１段目のアースアンカー１４を完成する。【選択図】図３

Description

本発明は、アースアンカーの打設方法に関するものである。

従来、地中や傾斜地に構造物を構築する場合、地盤に山留壁を構築した後、山留壁の内側の地盤を掘削する作業と山留壁から背面側の地盤にアンカー孔を削孔してアースアンカーを構築する作業とを繰り返すことにより複数のアースアンカーを設置して、地盤の崩壊を防止している（例えば、特許文献１参照）。また、アースアンカーのかわりとなる棒状体を設置する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。さらに、山留壁を設置した後、根切りに先立ってアースアンカーの設置作業のための空間を確保して山留壁から複数のアースアンカーを設置してから、根切り施工を行う方法もある（例えば、特許文献３参照）。

図７は、地盤１０１に山留壁１０３とアースアンカー１３１を設置するための一般的な手順を示す図である。図７（ａ）は、１段目のアンカー盤を構築する工程を示す図、図７（ｂ）は、ブラケット１１１を設置する工程を示す図、図７（ｃ）は、アースアンカー１３１を完成する工程を示す図、図７（ｄ）は、２段目のアンカー盤を設置する工程を示す図である。

地盤１０１に山留壁１０３とアースアンカー１３１を設置するには、まず、図７（ａ）に示すように、地盤１０１に山留壁１０３を打設する。そして、山留壁１０３の内側を所定の深さまで掘削した後、セメント改良部１０７−１と鉄板１０９−１とからなる１段目のアンカー盤を構築する。また、山留壁１０３に沿って、溝１０５を掘削する。

次に、図７（ｂ）に示すように、山留壁１０３にブラケット１１１を溶接する。そして、図示しない削孔機およびケーシング１２７を用いて山留壁１０３から地盤１０１に向けてアンカー孔１２３を削孔し、アンカー孔１２３内にアンカー鋼材１１５を挿入してグラウト材１２１を注入する。このとき、溝１０５には、ノロ混じりの削孔水１２５が溜まる。

次に、図７（ｃ）に示すように、アンカー孔１２３にグラウト材１２１を加圧注入してアンカー体１２９を形成し、ケーシング１２７を引き抜く。また、溝１０５にたまった削孔水１２５（図７（ｂ））を除去してブラケット１１１に腹起こし１１３を取り付け、腹起こし１１３に定着部材１１７を取り付ける。そして、アンカー体１２９が硬化した後、アンカー鋼材１１５を緊張し、アンカー鋼材１１５の頭部を定着具１１９を用いて定着部材１１７に定着させ、１段目のアースアンカー１３１を完成する。

次に、図７（ｄ）に示すように、セメント改良部１０７−１および鉄板１０９−１を撤去して山留壁１０３の内部をさらに掘削し、セメント改良部１０７−２と鉄板１０９−２とからなる２段目のアンカー盤を構築する。また、山留壁１０３に沿って、溝１０５を掘削する。その後、図７（ｂ）および図７（ｃ）に示す工程を繰り返す。なお、ブラケット１１１は、図７（ｃ）に示す工程で、溝１０５にたまった削孔水１２５を除去して腹起こし１１３を取り付ける前に山留壁３に取り付けてもよい。

特開２００８−１５０９４７号公報 特許公報第２６１７１２２号 特開昭６０−３３９３２号公報

しかしながら、図７に示すような従来の施工手順では、多くの工種が入るため工程調整が非常に煩雑であった。また、アースアンカー打設工程がずれ易く工程が間延びしやすかった。アンカー盤の構築は、アースアンカー打設機種、打設角度、地下水の量などによって高さや寸法が異なるため、構築後の手直しが必要になることが多かった。さらに、溝１０５に溜まったノロ混じりの削孔水１２５がブラケット１１１にこびりつくため、腹起こし１１３を取り付ける前に手作業で除去する必要があった。ブラケット１１１を図７（ｃ）に示す工程で山留壁３に取り付ける場合にも、山留壁３にこびりついたノロ混じりの削孔水１２５を手作業で除去する必要があった。このように、従来の施工方法では、現場が煩雑で、経済性、施工性、安全性に問題が多かった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、工程調整が容易であり、工費を削減でき、施工性や安全性に優れたアースアンカーの打設方法を提供することである。

前述した目的を達成するために本発明は、地盤に山留壁を構築する工程（ａ）と、前記山留壁のアンカー貫通孔よりも上方の地盤から、前記山留壁を貫通するように斜め方向にアンカー孔を削孔する工程（ｂ）と、前記アンカー孔にアンカー鋼材を挿入してグラウト材を注入する工程（ｃ）と、を具備することを特徴とするアースアンカーの打設方法である。

本発明では、山留壁のアンカー貫通孔よりも上方の地盤から山留壁を貫通するように斜め方向にアンカー孔を削孔するため、アンカー盤を構築する必要がなく、工費削減や工期短縮が可能となる。また、工種の混在がなくなるため、工程調整が容易となる。本発明では、工程（ｂ）以降を必要に応じて繰り返すことにより、複数のアースアンカーを効率良く施工できる。

本発明では、前記工程（ｃ）の後に、掘削側の前記地盤を掘削し、前記山留壁の掘削側にブラケットおよび腹起こしを設置する工程（ｄ）と、前記アンカー鋼材を緊張して、前記腹起こしに取り付けた定着部材に定着させる工程（ｅ）と、をさらに具備してもよい。
工程（ｃ）の後に、地盤を掘削してブラケットや腹起こしを設置すれば、ノロ混じりの削孔水がブラケットや腹起こしにこびりつくことがないため、手作業で削孔水を除去する必要がない。

また、本発明では、前記工程（ｂ）と前記工程（ｃ）との間に、掘削側の前記地盤を掘削し、前記山留壁の掘削側にブラケットおよび腹起こしを設置する工程（ｆ）を、前記工程（ｃ）の後に、前記アンカー鋼材を緊張して、前記腹起こしに取り付けた定着部材に定着させる工程（ｇ）を、さらに具備してもよい。
この場合、前記工程（ｂ）で、前記アンカー孔の前記山留壁付近の位置にパッカを設置して前記アンカー孔に泥水を充填してもよい。
工程（ｂ）でアンカー孔にケーシングを残置して削孔水の管理をし、工程（ｂ）と工程（ｃ）との間に、地盤を掘削してブラケットや腹起こしを設置すれば、ノロ混じりの削孔水がブラケットや腹起こしにこびりつくことがないため、手作業で削孔水を除去する必要がない。工程（ｂ）でアンカー孔にパッカを設置すれば、削孔水を確実に管理できる。

本発明では、前記アンカー孔の少なくとも一部に曲がり区間が設けられる場合がある。
アンカー孔に曲がり区間を設ければ、アースアンカー打設用のバックヤードが狭い場合にも施工可能である。

本発明では、工程（ｂ）で削孔する前記アンカー孔が複数であってもよい。
工程（ｂ）で複数のアンカー孔を削孔すれば、工程（ｂ）以降の工程の繰り返し回数を減らすことができる。

本発明によれば、工程調整が容易であり、工費を削減でき、施工性や安全性に優れたアースアンカーの打設方法を提供できる。

地盤１に山留壁３を打設する工程を示す図 アースアンカー１４を打設する工程を示す図 地盤１を掘削してアースアンカー１４を完成する工程を示す図 第２の実施の形態における各工程を示す図 アンカー孔１１ａに曲がり区間を設けた例を示す図 アースアンカー１４を２段ずつ施工する例を示す図 地盤１０１に山留壁１０３とアースアンカー１３１を設置するための一般的な手順を示す図

以下、図面に基づいて、本発明の第１の実施形態を詳細に説明する。図１は、地盤１に山留壁３を打設する工程を示す図、図２は、アースアンカー１４を打設する工程を示す図である。図２（ａ）は、地盤１の垂直断面図を、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す矢印Ａの方向から見た図を示す。

図１に示す工程では、地盤１に山留壁３を打設する。山留壁３は、例えば、図２（ｂ）に示すように、地盤１に削孔した溝に芯材９を建込み、ソイルセメントを注入して形成される。

図２（ａ）に示す工程では、山留壁３のアンカー貫通孔４よりも上方の掘削側３３の地盤１から、削孔機５およびケーシング２３を用いて、山留壁３を貫通するように斜め方向にアンカー孔１１を削孔する。削孔機５は、ロータリー式削孔機、ロータリーパーカッション式削孔機、ロータリー式削孔機にダウンザホールハンマーを取り付けたパーカッション式削孔機等とし、地盤１の条件や施工条件に応じて選定する。アンカー孔１１の直径は、９０〜１６５ｍｍ程度とする。

図２（ｂ）に示すように、アンカー孔１１は、アンカー貫通孔４が山留壁３の芯材９の間を通るように削孔される。その後、アンカー孔１１にアンカー鋼材７を挿入し、グラウト材１３を注入する。

図３は、地盤１を掘削してアースアンカー１４を完成する工程を示す図である。図３（ａ）は、地盤１を掘削する工程を示す図、図３（ｂ）はアースアンカー１４を完成する工程を示す図である。

図３（ａ）に示す工程では、アンカー孔１１の端部付近にグラウト材１３を入れる。さらにアンカー孔１１の端部近傍にグラウト材を加圧注入してアンカー体３１を形成して、ケーシング２３を引き抜く。そして、山留壁３の掘削側３３の地盤１を所定の深さまで掘削し、山留壁３の掘削側３３の面を露出させる。

図３（ｂ）に示す工程では、山留壁３の掘削側３３の面にブラケット１５を溶接し、ブラケット１５に腹起こし１７を設置する。さらに、腹起こし１７に定着部材１９を取り付ける。そして、アンカー体３１の硬化後、アンカー鋼材７を緊張し、定着具２１を用いてアンカー鋼材７の頭部を定着部材１９に定着して、１段目のアースアンカー１４を完成する。

１段目のアースアンカー１４を完成した後、アースアンカー１４の下方の地盤１にアンカー孔１１を削孔し、アンカー孔１１にアンカー鋼材７を挿入してグラウト材１３を注入し、山留壁３の掘削側３３の地盤１を掘削し、アンカー鋼材７を緊張してアースアンカー１４を完成する手順を繰り返して、所定の段数のアースアンカー１４を完成する。２段目以降のアンカー孔１１も、山留壁３のアンカー貫通孔４よりも上方の掘削側３３の地盤１から、削孔機５およびケーシング２３を用いて、山留壁３を貫通するように斜め方向に削孔する。

このように、第１の実施の形態では、山留壁３のアンカー貫通孔４よりも上方の地盤１から山留壁３を貫通するように斜め方向にアンカー孔１１を削孔するため、アンカー盤を構築する必要がない。また、アンカー孔１１にアンカー鋼材７を挿入してグラウト材１３を注入した後に、掘削側３３の地盤１を掘削し、山留壁３の掘削側３３の面を露出させてブラケット１５や腹起こし１７を設置するため、ノロ混じりの削孔水がブラケット１５や腹起こし１７にこびりつくことがなく、手作業で削孔水を除去する必要がない。さらに、工種の混在がなくなるため、工程調整が容易となる。これらのことから、工費削減や工期短縮が可能となる。

次に、第２の実施の形態について説明する。図４は、第２の実施の形態における各工程を示す図である。図４（ａ）は、地盤１に山留壁３を打設してアンカー孔１１を削孔する工程を示す。図４（ｂ）は、山留壁３にブラケット１５および腹起こし１７を設置する工程を示す。図４（ｃ）は、アースアンカー１４を完成する工程を示す図である。

図４（ａ）に示す工程では、地盤１に山留壁３を打設する。そして、山留壁３のアンカー貫通孔４よりも上方の掘削側３３の地盤１から、図示しない削孔機およびケーシングを用いて、山留壁３を貫通するように斜め方向にアンカー孔１１を削孔し、ケーシングを撤去する。アンカー孔１１には、山留壁３付近の位置にパッカ２５が設置される。パッカ２５の奥に泥水２７を充填すれば、ケーシングを撤去してもアンカー孔１１の孔壁が安定する。

図４（ｂ）に示す工程では、山留壁３の掘削側３３の地盤１を所定の深さまで掘削し、山留壁３の掘削側３３の面を露出させる。そして、山留壁３の掘削側３３の面にブラケット１５を溶接し、ブラケット１５に腹起こし１７を設置する。

図４（ｃ）に示す工程では、アンカー孔１１にアンカー鋼材７を挿入し、グラウト材１３を注入する。その後、アンカー孔１１の端部付近にグラウト材１３を加圧注入してアンカー体３１を形成する。次に、腹起こし１７に定着部材１９を取り付ける。そして、アンカー体３１の硬化後、アンカー鋼材７を緊張し、定着具２１を用いてアンカー鋼材７の頭部を定着部材１９に定着して、１段目のアースアンカー１４を完成する。

１段目のアースアンカー１４を完成した後、アースアンカー１４の下方の地盤１にアンカー孔１１を削孔してケーシング２３を残置した状態で山留壁３の掘削側３３の地盤１を掘削し、アンカー孔１１にアンカー鋼材７を挿入してグラウト材１３を注入し、アンカー鋼材７を緊張してアースアンカー１４を完成する手順を繰り返して、所定の段数のアースアンカー１４を完成する。２段目以降のアンカー孔１１も、山留壁３のアンカー貫通孔４よりも上方の掘削側３３の地盤１から、削孔機５およびケーシング２３を用いて、山留壁３を貫通するように斜め方向に削孔する。

このように、第２の実施の形態では、山留壁３のアンカー貫通孔４よりも上方の地盤１から山留壁３を貫通するように斜め方向にアンカー孔１１を削孔するため、アンカー盤を構築する必要がない。また、アンカー孔１１の山留壁３付近にパッカ２５を設置した状態で掘削側３３の地盤１を掘削し、山留壁３の掘削側３３の面にブラケット１５や腹起こし１７を設置するため、ノロ混じりの削孔水がブラケットや腹起こしにこびりつくことがなく、手作業で削孔水を除去する必要がない。さらに、工種の混在がなくなるため、工程調整が容易となる。これらのことから、工費削減や工期短縮が可能となる。

第１および第２の実施の形態では、アンカー孔１１を真直ぐに削孔するため広いバックヤードが必要であるが、アースアンカー工法を採用する工事ではバックヤードを十分に確保できる場合が多い。アースアンカー打設用のバックヤードが狭い場合には、アンカー孔に少なくとも一部に曲がり区間を設けて施工してもよい。

図５は、アンカー孔１１ａに曲がり区間を設けた例を示す図である。図５に示す例では、地盤１に山留壁３を打設した後、山留壁３のアンカー貫通孔４ａよりも上方の掘削側３３の地盤１から、削孔機５ａおよびケーシング２９を用いて、山留壁３を貫通するように斜め方向にアンカー孔１１ａを削孔する。このとき、山留壁３の掘削側３３のアンカー孔１１ａに曲がり区間を設ける。山留壁３の背面側のアンカー孔１１ａは真直ぐとする。

その後、第１の実施の形態と同様に、アンカー孔１１ａにアンカー鋼材７ａを挿入してグラウト材１３ａを注入し、掘削側３３の地盤１を掘削して山留壁３の掘削側３３の面にブラケットおよび腹起こしを設置した後、アンカー鋼材を緊張して腹起こしに取り付けた定着部材に定着させる。

または、第２の実施の形態と同様に、アンカー孔１１ａからケーシング２９を撤去しパッカを設置して削孔水を管理しつつ掘削側３３の地盤１を掘削し、山留壁３の掘削側３３の面にブラケットや腹起こしを設置した後、アンカー孔１１ａにアンカー鋼材７ａを挿入してグラウト材１３ａを注入し、アンカー鋼材を緊張して腹起こしに取り付けた定着部材に定着させてもよい。

第１および第２の実施の形態では、アースアンカー１４を１段ずつ施工したが、アースアンカー１４を複数段ずつ施工してもよい。図６は、アースアンカーを２段ずつ施工する例を示す図である。図６（ａ）は、地盤１に山留壁３を打設してアンカー孔１１ｂを削孔する工程を示す。図６（ｂ）は、山留壁３の掘削側３３の地盤１を掘削する工程を示す。

図６（ａ）に示す工程では、地盤１に山留壁３を打設する。そして、山留壁３のアンカー貫通孔４ｂよりも上方の掘削側３３の地盤１から、図示しない削孔機およびケーシングを用いて、山留壁３を貫通するように斜め方向に２段のアンカー孔１１ｂを削孔する。２段のアンカー孔１１ｂにはそれぞれ山留壁３付近の位置にパッカ２５ｂが設置される。

図６（ｂ）に示す工程では、山留壁３の掘削側３３の地盤１を１段目のアンカー孔１１ｂのアンカー貫通孔４ｂが露出する深さまで掘削し、山留壁３の掘削側３３の面を露出させて、第２の実施の形態と同様の手順で１段目のアースアンカー１４ｂを完成する。その後、山留壁３の掘削側３３の地盤１を２段目のアンカー孔１１ｂのアンカー貫通孔４ｂが露出する深さ（点線で示す深さ）まで掘削し、山留壁３の掘削側３３の面を露出させて、第２の実施の形態と同様の手順で２段目のアースアンカーを完成する。１段目および２段目のアースアンカーを完成した後、第２の実施の形態と同様の手順を繰り返して、３段目以降のアースアンカーを施工する。

図６に示すように複数のアンカー孔をまとめて掘削すれば、アンカー孔１１ｂの削孔工程の繰り返し回数を減らすことができる。図６に示す例では、２段のアンカー孔をまとめて掘削したが、３段以上のアンカー孔を掘削した後、アースアンカーを施工してもよい。

図６では、２段のアンカー孔を掘削した後、第２の実施の形態と同様の手順でアースアンカーを施工したが、第１の実施の形態と同様の手順でアースアンカーを施工してもよい。第１の実施の形態と同様の手順でアースアンカーを施工すると、２段の山留壁３の掘削側３３の地盤１を掘削する際に下段のアンカー鋼材が長く露出して邪魔になる場合があるが、その都度適切な長さに切断すればよい。

以上、添付図を参照しながら、本発明の実施形態を説明したが、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に左右されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………地盤
３………山留壁
５………削孔機
７、７ａ………アンカー鋼材
１１、１１ａ、１１ｂ………アンカー孔
１３………グラウト材
１４、１４ｂ………アースアンカー
１５………ブラケット
１７………腹起こし
１９………定着部材
２１………定着具
２３、２９………ケーシング
２５、２５ｂ………パッカ
２７………泥水
３１………アンカー体

Claims (6)

1. 地盤に山留壁を構築する工程（ａ）と、
   前記山留壁のアンカー貫通孔よりも上方の地盤から、前記山留壁を貫通するように斜め方向にアンカー孔を削孔する工程（ｂ）と、
   前記アンカー孔にアンカー鋼材を挿入してグラウト材を注入する工程（ｃ）と、
   を具備することを特徴とするアースアンカーの打設方法。
2. 前記工程（ｃ）の後に、
   掘削側の前記地盤を掘削し、前記山留壁の掘削側にブラケットおよび腹起こしを設置する工程（ｄ）と、
   前記アンカー鋼材を緊張して、前記腹起こしに取り付けた定着部材に定着させる工程（ｅ）と、
   をさらに具備することを特徴とする請求項１記載のアースアンカーの打設方法。
3. 前記工程（ｂ）と前記工程（ｃ）との間に、
   掘削側の前記地盤を掘削し、前記山留壁の掘削側にブラケットおよび腹起こしを設置する工程（ｆ）を、
   前記工程（ｃ）の後に、
   前記アンカー鋼材を緊張して、前記腹起こしに取り付けた定着部材に定着させる工程（ｇ）を、
   さらに具備することを特徴とする請求項１記載のアースアンカーの打設方法。
4. 前記工程（ｂ）で、前記アンカー孔の前記山留壁付近の位置にパッカを設置して前記アンカー孔に泥水を充填することを特徴とする請求項３記載のアースアンカーの打設方法。
5. 前記アンカー孔の少なくとも一部に曲がり区間が設けられたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のアースアンカーの打設方法。
6. 前記アンカー孔が複数であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載のアースアンカーの打設方法。

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