JP2922041B2 - 二重防食アンカーの施工方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、構造物の転倒・安定、
地滑り防止などを目的として、地盤中に設置されるグラ
ンドアンカーに係り、特に長期耐久性に優れた二重防食
アンカーの施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、仮設工法から始まったアンカー工
法も、種々の改良が加えられ、近年、永久アンカーとし
て、構造物の転倒・安定、地滑り防止、浮き上がり防
止、地下空洞掘削時の安定など、多くの用途に用いられ
るようになってきた。前記永久アンカーは、構造物が存
在している間は、その機能を長期間安定して維持しなけ
ればならないため、仮設アンカーに比べると、格段に防
錆に対する配慮がなされている。たとえば、土質学会基
準「グランドアンカー設計・施工基準」によれば、永
久アンカーにおいては、特に定着地盤の長期にわたる安
定性、腐食に対する安全性および供用後の維持管理に方
法などについて検討する〔３．３（２）〕。永久アン
カーは二重防食によることを原則とする〔５．１
（２）〕。永久アンカーにおけるテンドンは、カプセ
ル内に納め、その内部をグラウトなどで充填することを
原則とする〔５．２（１）〕。と規定し、仮設アンカー
とでは防食のグレードを変えている。

【０００３】現在、前記した基準を満足する永久アンカ
ーとして使用されているアンカー工法には、ＶＳＬ永久
アンカー工法、ＳＴＫ永久アンカー工法、ＰＴＣ永久ア
ンカー工法、ＳＨＳ永久アンカー工法等種々のアンカー
工法がある。

【０００４】一方、既存の一重防食アンカー工法などに
おいても、その工法の本来の特徴を生かしながら、改良
により二重防食を施し、永久アンカーとしての使用に耐
え得るものとする工夫が種々なされている。たとえば、
特公昭６１−４２０４６号公報においては、図８に示さ
れるように、カプセル内に納められたテンドン２１に沿
わせてマンシェットチューブ２０を挿入し、テンドン２
１の周囲に造成されるアンカー体は、前記マンシェット
チューブ２０から加圧グラウト注入によって行う工法が
開示されている。この工法によれば、ソレタンシュ工法
の利点により、周辺地盤を改良しながらアンカー体を造
成できるため、軟弱地盤から、亀裂の多い岩盤にまで幅
広い地盤に対して適用することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た各種永久アンカーの場合には、テンドンの加工・組立
作業が煩雑であるとともに、自由長部と定着長部の境界
の止水処理、先端部の止水処理等には、ホットメルト接
着剤等による充填を要すなど、その作業に多くの時間と
手間を要しているため、施工の迅速・簡略化が望まれ
る。また、前記特公昭６１−４２０４６号公報による永
久アンカーの場合には、テンドン２１とマンシェットチ
ューブ２０の両方が同時に入るような大きな削孔径とす
る必要があり、特に削孔費およびグラウト費等の費用が
増大し、不経済なものとなってしまう。また、マンシェ
ットチューブ２０から注入されるグラウト材は放射状に
拡がり、マンシェットチューブ２０の回りをムラなく包
囲するべきであるが、隣接して配設されたテンドン２１
のための該部分の注入が阻害され、未注入部分ができる
場合がある。

【０００６】さらに、前述したＶＳＬ永久アンカーの造
成は、テンドン材の先端よりグラウト材を注入して行う
グラウト無圧型のアンカーであり、主としてグラウト材
の散逸がない定着地盤などでは問題がないが、適用地盤
種の拡大を図りたい場合など、削孔時の定着地盤の緩み
が引抜き抵抗力の減少の原因となる心配があるような地
盤への適用に際しては、地盤とアンカー体とを充分に密
着させるために、パッカーを使用したグラウト加圧型ア
ンカーとする必要がある。しかしこの方法も削孔径を大
きくする必要があるなどの問題があり、実用的でない。

【０００７】そこで、本発明の主たる課題は、二重防食
としながら、施工の迅速・簡略化を図るとともに、さら
に削孔径も小さく作業効率の良い、幅広い地盤に適用で
きる加圧注入型アンカーを造成するためのアンカー施工
方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題は、アンカー設
置対象地盤に対し、所定地盤深部まで削孔しアンカー引
張鋼材の設置孔を形成した後、先ずこの設置孔の略中心
軸位置に、ほぼ設置孔の全長に渡って、引張鋼材より大
径であって、かつ少なくともアンカー先端側の定着長部
に相当する範囲に、その長手方向に所定の間隔で注入孔
が形成され、かつこの注入孔を包着するゴムスリーブ弁
が設けられたマンシェットチューブまたはスリーブパイ
プを建込み、この内部に前記ゴムスリーブ部を跨ぐダブ
ルパッカーを有するとともに、このダブルパッカーの中
間部にグラウト注入孔が形成された注入パイプを挿入し
て、順次前記各ゴムスリーブ箇所から外部にグラウト注
入を行った後、前記注入パイプについては引抜き撤去
し、マンシェットチューブまたはスリーブパイプについ
ては地盤中に残したままで、このマンシェットチューブ
またはスリーブパイプの内部に、少なくとも基端側自由
長部の鋼材は被覆材によって覆われ、該部分での滑りが
確保された引張鋼材を挿入し、次いで、この引張鋼材と
マンシェットチューブまたはスリーブパイプの内壁との
間にグラウト材を充填し、これら注入・充填したグラウ
ト材の硬化を待って、引張鋼材に緊張力を導入すること
で解決できる。この際、好ましくは前記注入パイプによ
るマンシェットチューブまたはスリーブパイプを介して
の地盤注入を複数回行う。また、前記マンシェットチュ
ーブまたはスリーブパイプ壁面の一部または全部に、波
形の凹凸が形成されたものを使用することもできる。

【０００９】

【作用】本発明においては、アンカー引張鋼材の設置孔
を形成した後、先ずこの設置孔に、マンシェットチュー
ブまたはスリーブパイプを建込み、この内部に注入パイ
プを挿入して、順次前記各ゴムスリーブ箇所から外部に
グラウト注入を行い、周囲の地盤を改良する。この際、
グラウト材が逸走する箇所、または全範囲について複数
回の地盤注入を行うことで、地盤改良の確実を図ること
ができるとともに、ルーズな砂地盤、軟弱な地盤であっ
ても相当のアンカー緊張力を導入できるまでに改良する
ことができる。その後、前記注入パイプについては引抜
き撤去し、マンシェットチューブまたはスリーブパイプ
については地盤中に残したままで、このマンシェットチ
ューブまたはスリーブパイプの内部に、少なくとも基端
側自由長部分は被覆材によって覆われ、該部分での滑り
が確保された引張鋼材を挿入し、そしてこの引張鋼材と
マンシェットチューブまたはスリーブパイプの内壁との
間にグラウト材を充填する。このように、地盤注入に使
用したマンシェットチューブまたはスリーブパイプをそ
のまま二重防錆用のカプセルとして使用することで、削
孔径の縮小を図り得るとともに、従来の永久アンカー工
法のような煩雑なアンカーテンドンの加工・組立作業お
よび止水処理を実質的に無くすことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づき詳説する。図
１は、本発明に係る二重防食アンカーの構造図であり、
図２および図３の要部横断面図である。地盤中に形成さ
れたアンカー設置孔ｈに対し、ほぼその全長に渡って二
重防食用カプセル２が挿入設置され、さらにこの二重防
食用カプセル２の内部に引張鋼材１が挿入されている。
前記二重防食用カプセル２とアンカー設置孔ｈとの間の
空間部には、地盤注入によってグラウト材９が加圧注入
され、周囲の地盤とアンカー定着部Ａとが一体的に強固
に固結されており、また前記引張鋼材１と二重防食用カ
プセル２との間の空間部には内部グラウト材１０が充填
されている。したがって、引張鋼材１に導入された緊張
力は、前記内部グラウト材１０、二重防食用カプセル２
およびグラウト材９を介して、周囲の地盤に伝達される
ようになっている。

【００１１】前記二重防食用カプセル２は、アンカー先
端側の定着長部分Ａは鋼管マンシェットシューブ２Ａに
より構成され、アンカー基端側の自由長部分Ｂについて
は塩化ビニールパイプ（ＶＰ６５）２Ｂより構成され、
境界部付近において連結接合されている。なお、前記鋼
管マンシェットシューブ２Ａと塩化ビニールパイプ２Ｂ
との境界は、境界部より自由長部側に数ｍ程度ずれてい
てもよい。前記鋼管マンシェットシューブ２Ａは、詳細
には図４に示されるように、部材軸方向に適宜の間隔
（数十cm）をもって注入孔２ａ、２ａ…が形成されると
ともに、この注入孔２ａ、２ａ…を覆うゴムスリーブ６
がチューブ２Ａを包着するように取付けられている。こ
の鋼管マンシェットチューブ２Ａは、アンカー体を造成
するための地盤注入を終えた後は、内部に挿入される引
張鋼材１の二重防錆カプセルとして機能するが、地盤注
入に当たっては、図４に示されるように、所定の離間を
おいて前記鋼管マンシェットチューブ２Ａの内壁と摺る
程度に大径のパッカー５ａ、５ｂを有し、かつこのパッ
カー５ａ、５ｂ間のパイプ壁面に注入孔５ｃ、５ｃ…が
形成された注入パイプ５を鋼管マンシェットチューブ２
Ａのゴムスリーブ６位置を前記パッカー５ａ、５ｂによ
って跨ぐように挿入した状態で、注入パイプ５の注入孔
５ｃ、５ｃ…から所定の圧力をもってグラウト材９を注
入することによって、前記パッカー５ａ、５ｂにより管
軸方向へのグラウトの流出が規制され、グラウト材９が
ゴムスリーブ６を押し広げるようにして、放射状に周辺
地盤に注入される。前記注入パイプ５は、鋼管マンシェ
ットチューブ２Ａの各ゴムスリーブ６の配設位置におい
て、地盤深さ方向の各地層状況に応じて、管理された注
入量、注入圧のグラウトを送り込むことによって、定着
長部分Ａの全体に渡って強固なアンカー体を形成するこ
とが可能となる。また、本工法の特徴の一つに、何回で
も繰り返し注入が行える利点が挙げられる。たとえば軟
弱地盤、ルーズな砂地盤等に対してアンカー体を造成す
る場合には、この繰り返し注入により大幅な引抜き力の
増大を図ることができる。また、本実施例においては、
マンシェットチューブに鋼材を用いているが、鋼材に限
らず、たとえば高密度ポリエチレン等、樹脂系の材質で
あってもよい。また、スリーブ工法に用いるスリーブパ
イプを用いることもできる。さらに、グラウト材との引
抜き抵抗を増大を図るために、壁部に波形の凹凸が形成
されたものを用いることもできる。この場合には、好ま
しくはゴムスリーブ６の配設位置または注入パイプ５の
パッカー５ａ、５ｂ位置については、平滑であることが
望ましいため、図５に示されるように、波形状の凹凸部
が部分的形成されたマンシェットチューブ２Ａを使用す
ることが望ましい。なお、マンシェットチューブ２Ａの
長手方向の適所には、センターライザー４が取付けら
れ、挿入状態でアンカー設置孔ｈの中央部分に配置され
るようになっている。

【００１２】アンカーの自由長部Ｂに配置された塩化ビ
ニールパイプ２Ｂは、地盤注入を要しないため、注入孔
の形成されない盲パイプが使用されているが、材質につ
いては何らこれに限定されるものではなく、たとえば高
密度ポリエチレン等の他の樹脂材、または鋼管マンシェ
ットチューブ２Ａが延長する鋼材であってもよい。

【００１３】一方、前記二重防錆カプセル２の内部に挿
入された７本撚りＰＣ鋼より線２４．３φmmの引張鋼材
１は、アンカー先端側の定着長部Ａ部分については、裸
のまま鋼材が露出しており、基端側の自由長部Ｂ部分に
ついては、防錆油が塗布された後ポリエチレンシース３
によって被覆される、いわゆるアンボンド加工により、
周囲と縁切りされたものが使用され、鋼管マンシェット
チューブ２Ａ内に挿入された後、図２の破線で示される
注入管７により、鋼管マンシェットチューブ２Ａ内にグ
ラウト１０材が充填される。充填したグラウト材１０の
硬化を待って、前記引張鋼材１に緊張力が導入される
が、自由長部Ｂでの鋼材は、前記アンボンド加工によっ
て緊張時の滑りが確保されている。前記引張鋼材１につ
いては、何らＰＣ鋼より線に限らずにＰＣ鋼棒を用いる
こともできる。また、被覆材についても、前記アンボン
ド加工に限らず、防錆を浸潤させた耐久性のあるテープ
状被覆材を鋼材に巻き付ける方式でよい。

【００１４】なお、引張鋼材１の挿入に当たっては、マ
ンシェットチューブ２Ａの中心軸線位置に配置されるよ
うに、適所にスペーサ８、８が設けられている。また、
引張鋼材１の頭部は、鋼材１を包着して圧着により一体
化されたマンション１Ｃが取付けられ、緊張力導入に当
たっては、ナットの螺合により定着される。

【００１５】以上、本発明に係る二重防錆アンカーの構
造について詳述したが、次にその施工方法について、図
６に基づき詳説する。なお、図６はアンカーの定着長部
Ａの一部分を表したものである。先ず、図６（ａ）に示
されるように、アンカー設置対象地盤に対して、所定地
盤深さまで必要に応じてケーシング１５を用いながら削
孔し、アンカー引張鋼材の設置孔ｈを形成する。次に、
図６（ｂ）に示されるように、マンシェットチューブ２
を前記設置孔ｈの中央に挿入し（自由長部の塩化ビニー
ルパイプ２Ｂも同時に挿入される）、マンシェットチュ
ーブ２Ａと設置孔壁との間にスリーブグラウト１１を充
填するとともに、ケーシング１５を引き抜く。続いて、
図６（ｃ）に示されるように、マンシェットチューブ２
Ａの内部に注入パイプ５を挿入して各ゴムスリーブ６配
設位置から順次に周囲の地盤に対してグラウト注入を行
い、アンカー体を造成する。地盤注入に際しては、必要
に応じて、要所について複数回の繰り返し注入を行う。
２度目以降の注入管理は、グラウト圧の管理によって、
充分な注入が成されているか否かが判断される。マンシ
ェットチューブ２Ａの外周部分についてグラウト注入が
終わったならば、前記注入パイプ５を引抜き撤去し、マ
ンシェットチューブ２Ａについては、地盤中にそのまま
残したままで、その内部に引張鋼材１を挿入するととも
に、マンシェットチューブ２Ａ内にグラウト材を充填す
る。そして、これらのグラウト材の硬化を待って、引張
鋼材１に緊張力が導入され、アンカーが設置される。

【００１６】次に、グラウト無圧型注入による二重防錆
アンカーの施工について図７に基づき詳説する。先ず、
図７（ａ）に示されるように、アンカー設置対象地盤に
対して、所定地盤深さまで必要に応じてケーシング１５
を用いながら削孔し、アンカー引張鋼材の設置孔ｈを形
成する。次に、図７（ｂ）に示されるように、二重防錆
用カプセルとなる二重防食用シース（または鋼管）１２
を前記設置孔ｈの中央に挿入し、この二重防食用シース
（または鋼管）１２と設置孔壁との間にグラウト材１３
を充填するとともに、ケーシング１５を引き抜く。続い
て、図７（ｃ）に示されるように、少なくともアンカー
基端側の自由長部分はポリエチレンシース３によって覆
われ、該部分での滑りが確保された引張鋼材１を挿入
し、この挿入された引張鋼材１と前記二重防食用シース
（または鋼管）１２の内壁との間にグラウト材１４を充
填する。そして、これら充填したグラウト材１３、１４
の硬化を待った後、前記引張鋼材１に緊張力を導入し
て、アンカーを設置する。

【００１７】

【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、施
工の迅速・簡略を図りながら、永久アンカーとして供用
し得る二重防食アンカーを設置することができる。ま
た、軟弱な地盤、ルーズな砂地盤等であっても、加圧注
入によって強固なアンカー体を造成し、適用地盤種の拡
大を図ることができるとともに、削孔径も小さく作業も
効率的な二重防食アンカーを設置できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る二重防食アンカーの構造図であ
る。

【図２】図１のII−II線横断面図である。

【図３】図１のIII −III 線横断面図である。

【図４】マンシェットチューブの要部拡大縦断面図であ
る。

【図５】マンシェットチューブの変形例図である。

【図６】本発明に係るグラウト加圧型二重防食アンカー
の設置要領工程図である。

【図７】参考として例示されるグラウト無圧型二重防食
アンカーの設置要領工程図である。

【図８】従来の永久アンカーの構造図である。

【符号の説明】

１…引張鋼材、２・１２…二重防食用カプセル、２Ａ…
鋼管マンシェットチューブ、２Ｂ…塩化ビニールパイ
プ、３…ポリエチレンシース、４…センターライザー、
５…注入パイプ、６…ゴムスリーブ、７…注入管，８…
スペーサ、９・１０・１３・１４…グラウト材、ｈ…ア
ンカー設置孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 5/74 - 5/80

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アンカー設置対象地盤に対し、所定地盤深
   部まで削孔しアンカー引張鋼材の設置孔を形成した後、 先ずこの設置孔の略中心軸位置に、ほぼ設置孔の全長に
   渡って、引張鋼材より大径であって、かつ少なくともア
   ンカー先端側の定着長部に相当する範囲に、その長手方
   向に所定の間隔で注入孔が形成され、かつこの注入孔を
   包着するゴムスリーブ弁が設けられたマンシェットチュ
   ーブまたはスリーブパイプを建込み、 この内部に前記ゴムスリーブ部を跨ぐダブルパッカーを
   有するとともに、このダブルパッカーの中間部にグラウ
   ト注入孔が形成された注入パイプを挿入して、順次前記
   各ゴムスリーブ箇所から外部にグラウト注入を行った
   後、 前記注入パイプについては引抜き撤去し、マンシェット
   チューブまたはスリーブパイプについては地盤中に残し
   たままで、このマンシェットチューブまたはスリーブパ
   イプの内部に、少なくとも基端側自由長部の鋼材は被覆
   材によって覆われ、該部分での滑りが確保された引張鋼
   材を挿入し、 次いで、この引張鋼材とマンシェットチューブまたはス
   リーブパイプの内壁との間にグラウト材を充填し、 これら注入・充填したグラウト材の硬化を待って、引張
   鋼材に緊張力を導入することを特徴とする二重防食アン
   カーの施工方法。
2. 【請求項２】前記注入パイプによるマンシェットチュー
   ブまたはスリーブパイプを介しての地盤注入を複数回行
   う請求項１記載の二重防食アンカーの施工方法。
3. 【請求項３】前記マンシェットチューブまたはスリーブ
   パイプ壁面の一部または全部に、波形の凹凸が形成され
   たものを使用する請求項１の二重防食アンカーの施工方
   法。