JP3102956B2 - 拡底アンカ−工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、山留壁のアンカ−孔
底を拡げる拡底アンカ−工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】土砂の崩壊を防止するために、山留壁が
設けられている。山留壁は、背面の地盤に含まれる湧水
（地下水）の水圧を負担するように、止水性に優れた構
造とされる。そして、土質調査等の資料をもとに背面の
地盤に含まれる湧水の水位を想定し、山留壁に作用する
湧水の水圧を計算して、山留壁が設計されている。

【０００３】そして、山留壁背後の地盤安定化のため
に、アンカ−が施されている。アンカ−は、山留壁に削
孔機（ボ−リング機）でアンカ−孔を削孔し、PC鋼より
線のようなアンカ−材料をアンカ−孔に挿入、固定し、
引張力を地盤に伝達し、要耐力を得て地盤を安定させて
いる。

【０００４】ここで、PC鋼より線がアンカ−孔に挿入さ
れた後、セメントミルク（セメントペ−ストともいう）
のようなグラウト材がアンカ−孔に注入されてPC鋼より
線をアンカ−孔の底部（定着部）で地盤に固定する。そ
して、PC鋼より線の先端（外端）をジャッキで緊張し、
アンカ−プレ−ト、アンカ−ヘッドに定着して、アンカ
−が施工されている。

【０００５】アンカ−によれば、PC鋼より線を緊張して
生じた引張力を地盤に伝達し要耐力を得て地盤が安定す
る。ここで、地盤を強化するためには、アンカ−に生じ
る引張力、いわゆる、アンカ−の耐力を大きくすればよ
く、以下のようにすれば、アンカ−の耐力が高められ
る。 アンカ−孔を大きくあけ、周面積を大きくする。 強固材の注入等によって地盤を強化する。

【０００６】アンカ−孔を大きく削孔すれば、PC鋼より
線、地盤の摩擦面積が広く設定できる。しかし、削孔時
間を要し、アンカ−施工費が高くなる傾向にあるため、
あまり採用されず、地盤を強化する工法が一般に採用さ
れている。

【０００７】地盤の強化は、通常、地盤改良といわれ、
薬液注入工法、高圧ジェット工法、混合攪拌工法
の３工法に大別される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】薬液注入工法では、地
表から削孔し、セメントミルクに水ガラス等の薬剤を混
合した混合液を、広範囲に注入して地盤を改良し、改良
された地盤に所定のアンカ−孔を削孔してアンカ−を施
工している。この工法では、地下水が広範囲に止水で
き、地盤がある程度まで強化されるが、伏流水の多い場
所では不確実にならざるを得ない。また、混合液の入り
やすい空隙から順次強化され、強化範囲の特定が難し
い。

【０００９】高圧ジェット工法では、まず、地表から削
孔し、水を200 〜400 Kg/ 平方cmの圧力でアンカ−孔か
ら横方向に地盤に噴射してアンカ−孔底の周囲を削り取
る。それから、200 〜400 Kg/ 平方cm程度の高圧のセメ
ントミルクを噴射、注入させて、セメントの円柱（球
根）を成形し、この円柱の一部にPC鋼より線の定着部が
連結、固定される。この工法では、目的とする位置にセ
メントの円柱が正確に成形できる。しかしながら、広範
囲に施工しなければならずコスト高であるばかりか、泥
水が多量に生じ、泥排水の処理が面倒であるとともに周
囲が汚れやすい。

【００１０】混合攪拌工法では、地表から１本〜数本の
オ−ガ−で予定位置まで削孔し、所定の位置でセメント
ミルクを注入しながら攪拌する。また、地表から一本の
オ−ガ−で削孔し、粉体セメントを圧送し、地盤内の水
と混合させることもある。この工法では、目的とする位
置で地盤強化できるとともに、泥排水が少ない。しか
し、広範囲に施工しなければならずコスト高であるばか
りか、オ−ガ−機械が大型であり、施工費が高くなると
ともに狭い場所では施工できない。

【００１１】アンカ−孔を大きく削孔する工法では、ア
ンカ−孔を全体的に、つまり、始めから終わりまで大き
な直径で削孔しているため、削孔時間が長くなり、削孔
費も高価になる。これに対して、アンカ−孔を全体的に
大きく削孔せず、アンカ−孔の底部（定着部）だけを広
く削孔すれば、削孔時間をさほど長くすることなく、必
要な摩擦面積が確保できる。

【００１２】アンカ−孔の底部だけを広く削孔する工法
（拡底アンカ−工法）では、削孔機の削孔管先端のビッ
トを、上部からの荷重や水圧で横にせり出させ、せり出
したビットでアンカ−孔の底部を拡げて削孔している。
また、所定方向での回転（たとえば、左回転）でビット
を横にせり出して削孔することもある。

【００１３】ビットを横にせり出して削孔する従来の拡
底アンカ−工法では、小規模の拡底を比較的容易に施工
できる。しかし、以下が欠点として指摘されている。 せり出し量が大きく取れず、小口径のアンカ−孔にお
ける大口径の拡底削孔が難しい。 軟弱層でのアンカ−施工では、拡底部が崩落し、PC鋼
より線が予定深度まで挿入できない虞れがある。

【００１４】この発明は、軟弱層での小口径のアンカ−
孔の大口径の拡底削孔を可能とした拡底アンカ−工法の
提供を目的としている。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、この発明による拡底アンカ−工法によれば、削孔管
を二重管とし、外管先端のビットでアンカ−自由長の予
定位置までアンカ−孔を削孔する。それから、外管先端
から内管をのばし内管先端部側面のノズルから高圧水を
噴射してアンカ−の定着予定位置まで拡底削孔を行い、
高圧水をセメントミルクに切り替え、セメントミルクを
噴射してアンカ−定着部のグラウトを行っている。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
について詳細に説明する。

【００１７】図１に示すように、この発明によるアンカ
−拡底工法では、削孔機の削孔管12は、内管12-I、外管
12-Oを持つ二重管とされる。図1(A)からわかるように、
まず、外管12-Oの先端のビット14によって、アンカ−自
由長部L の予定位置までアンカ−孔16を削孔する。

【００１８】ビット17が内管12-Iの先端に取り付けられ
ているともに、１個〜数個のノズル18が内管12-Iの先端
部側面に設けられている。そのため、図１(B) に示すよ
うに、内管12-Iを外管12-Oの先端からのばし、内管を回
転させながらノズル18から高圧水を噴射すれば、アンカ
−孔16が削孔されて拡底される。

【００１９】高圧水によってアンカ−の定着予定位置
（予定深度）LOまで拡底削孔が施されると、高圧水に代
えてセメントミルク（セメントペ−スト）が注入、噴射
され、アンカ−定着部のグラウトを行って、アンカ−拡
底部にセメントの円柱（球根）が成形される。ここで、
セメントミルクの噴射は、内管12-Iを引き上げながら行
うとよい。

【００２０】その後、内管12-Iが引き抜かれて回収され
る。内管12-Iの回収後は、通常のアンカ−工程が行われ
る。つまり、PC鋼より線のようなアンカ−材料がアンカ
−孔16に挿入され、グラウトでPC鋼より線を固定してか
ら、外管12-Oが引き抜かれ回収される。それから、PC鋼
より線はジャッキで緊張され、アンカ−プレ−ト、アン
カ−ヘッドで定着される。

【００２１】この発明では、外管12-Oのビット14でアン
カ−孔16をある程度削孔した後、高圧水を噴射して拡底
しており、高圧水で始めから終わりまでアンカ−孔16を
削孔していない。そのため、泥水が多量に生じることが
なく、泥排水が比較的容易に処理され、周囲の汚染が防
止できる。また、地中の拡底部の土砂を外部に排出する
必要がない。

【００２２】また、内管12-Iを進退させてノズル18の位
置を調整すれば、拡底部の位置、長さが自由に設定で
き、セメントの円柱が目的とする位置に正確に成形でき
る。また、ノズルの径、流量の調整によっても、拡底部
の位置、長さが調整できる。

【００２３】さらに、アンカ−孔16の大半が外管12-Oで
削孔されるため、小口径の削孔も容易に行えるととも
に、水圧で大口径の拡底も容易に行える。つまり、この
発明では、小口径のアンカ−孔における大口径拡底が可
能となる。

【００２４】そして、高圧水による拡底であるため、ア
ンカ−孔16の拡底部の地盤の崩落が生じ難い。そのた
め、軟弱層でのアンカ−孔16の削孔においても、PC鋼よ
り線が地盤の崩落に妨げられることなくアンカ−孔の拡
底部まで挿入できる。

【００２５】自由長部L で止めず、自由長部を越えて定
着予定位置（予定深度）LOまで外管12-Oでアンカ−孔16
を削孔してもよい。この場合、予定深度LOまで削孔後、
外管12-Oを自由長部L まで引き上げてから、内管12-Iを
回転させながら高圧水をノズル18から噴射して拡底削孔
を行う。それから、高圧水に代えて、セメントミルクが
噴射されて、セメントの円柱（球根）を成形する。そし
て、内管12-Iを引き抜き回収してから、PC鋼より線がア
ンカ−孔16に挿入され、外管12-Oを引き抜き、回収した
後、PC鋼より線を緊張、定着させることはいうまでもな
い。

【００２６】内管12-Iの周囲のノズル18は、内管に設け
た孔そのものでもよいし、内管に設けた孔に内径2.7〜
3.0mm 程度のノズルを装着して構成してもよい。セメン
トミルクは、たとえば、60リッタ−／分、200 〜300 Kg
／平方cmで噴射される。

【００２７】外管12-Oで予定深度LOまで削孔した後、高
圧水の噴射を省略し、外管を自由長部Lの位置まで引き
上げて、内管12-2からセメントミルクを噴射させれば、
泥排水による地盤の剥離が防止され、軟弱層でも拡底ア
ンカーが容易に成形できる。この方法では、高圧水によ
る切削が省略されるため、拡底機能が低下するが、泥水
の発生をさらに低減できる。

【００２８】上述した実施例は、この発明を説明するも
のであり、この発明を何ら限定するものでなく、この発
明の技術範囲内で変形、改造等の施されたものも全てこ
の発明に含まれることはいうまでもない。

【００２９】

【発明の効果】上記のように、この発明の拡底アンカ−
工法によれば、高圧水で最初から最後までアンカ−孔を
削孔していないため、泥水の多量発生が防止される。そ
のため、泥排水が比較的容易に処理でき、周囲を汚染す
ることなく、拡底アンカ−が成形できる。また、地中の
拡底部の土砂を外部に排出する必要がない。

【００３０】ノズルの位置、径および流量の調整によっ
て、拡底部の位置、長さが自由に設定でき、セメントの
円柱（球根）を目的とする位置に正確に成形できる。

【００３１】アンカ−孔の大半が外管で削孔されるた
め、小口径の削孔も容易に行えるとともに、水圧で大口
径の拡底も容易に行え、小口径アンカ−孔の大口径拡底
が可能となる。

【００３２】高圧水による拡底であるため、アンカ−の
拡底部の地盤の崩落が生じ難く、軟弱層でのアンカ−孔
の削孔においても、PC鋼より線等のアンカ−材料が地盤
の崩落に妨げられることなくアンカ−孔の拡底部まで挿
入できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の拡底アンカ−工法を示す概略工程図
である。

【符号の説明】

12 削孔機の削孔管 12-I 削孔管の内管 12-O 削孔管の外管 14 外管先端のビット 16 アンカー孔 17 内管のビット 18 内管のノズル L アンカー自由長部 LO アンカーの予定深度

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−221515（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−204524（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 5/80 102

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 削孔管を外管、内管からなる二重管と
   し、削孔機によって、削孔管の外管で山留壁にアンカー
   自由長部の予定位置までアンカー孔を削孔し、 外管から内管をのばし、回転させながら内管先端部周面
   のノズルから高圧水を噴射してアンカー孔を拡底して定
   着部の削孔を行い、 高圧水に代えて、ノズルからセメントミルクを噴射しな
   がら、内管を回転して定着部の上部までグラウトした拡
   底アンカー工法。
2. 【請求項２】 削孔管を外管、内管からなる二重管と
   し、削孔機の削孔管の外管で山留壁にアンカー予定深度
   までアンカー孔を削孔し、 外管をアンカー自由長部まで引き上げ、回転させながら
   内管先端部周面のノズルから高圧水を噴射してアンカー
   孔を拡底し、 高圧水に代えて、ノズルからセメントミルクを噴射して
   グラウトした拡底アンカー工法。