JP5039602B2 - グラウンドアンカー回収方法および係止部材 - Google Patents

Description

本発明は、グラウンドアンカー回収方法および係止部材に関する。

近年の山留掘削工事等においては、用地買収等に関わる工費の削減を目的として、グラウンドアンカーを掘削工事中にのみ配置して、掘削工事後は除去することが可能な除去式アンカーを使用する場合がある。
このような除去式アンカーには、定着体の除去が不完全なものがあった。

かかる問題に対処可能なグラウンドアンカー工法が、特許文献１に開示されている。このグラウンドアンカー工法は、図５に示すように、先端翼を有する先端軸部１１０を切り離し可能に上部軸部１２０の下端に取り付けて地盤内に回転貫入させた後、この先端軸部１１０を所定深度に残置させた状態で上部軸部１２０を回収することでグラウンドアンカーの定着体として使用するグラウンドアンカー工法であって、バネ１２１により係止方向に付勢されたラッチ爪１２２を先端軸部１１０の係止開口１１１に係止することで先端軸部１１０と上部軸部１２０とを連結し、このラッチ爪１２２の着脱をワイヤＷ等により遠隔操作で操作することが可能なラッチ機構を備えている。

かかるグラウンドアンカー工法によれば、定着体として使用された先端軸部１１０の回収時に、上部軸部１２０を地中に貫入させた後、ラッチ機構を操作することで上部軸部１２０のラッチ爪１２２と先端軸部１１０の係止開口１１１とを係合させて、上部軸部１２０を引上げることで定着体（先端軸部１１０）を完全に除去することを可能としている。

特開２００２−３６３９８１号公報（［００１５］、図２（ｃ）および図６）

ところが、前記のグラウンドアンカー工法は、ラッチ機構の構造が複雑であるため、グラウンドアンカーの製造に手間がかかるとともに費用が嵩むという問題点を有していた。また、ラッチ機構の操作を行う必要があるため、作業時に手間がかかるという問題点を有していた。さらに、上部軸部１２０の貫入時にワイヤＷ等からなるラッチ機構に損傷が生じると、定着体（先端軸部１１０）の回収が困難になるという問題点を有していた。

本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、簡易に定着体の完全回収を行うことを可能としたグラウンドアンカー回収方法およびこれに使用する係止部材を提案することを課題とする。

前記の課題を解決するために、本発明のグラウンドアンカー回収方法は、グラウンドアンカーの管状定着体を、該グラウンドアンカーの緊張材に沿って地中に貫入された上部回転軸部により回収するグラウンドアンカー回収方法であって、先端にオス側ラッチ爪と抜け防止爪とを有する係止部材を備えた前記上部回転軸部を地中に貫入させる工程と、前記管状定着体の内壁面に突設されたメス側ラッチ爪をかわしつつ前記係止部材を前記管状定着体の内空部に挿入する工程と、前記上部回転軸部を回転させて前記オス側ラッチ爪を前記メス側ラッチ爪の一側面に係止させるとともに前記抜け防止爪を前記メス側ラッチ爪の先端面に係止させる工程と、前記上部回転軸部を引上げることにより前記管状定着体を回収する工程と、を含むことを特徴としている。

かかるグラウンドアンカー回収方法によれば特別な機構を要することなく、上部回転軸部を回転させるのみで、管状定着体と係合させることが可能となる。そのため、管状定着体を簡易に回収することが可能となり、作業性に優れているとともに、経済的にも優れている。

また、本発明の係止部材は、上部回転軸部の先端部に形成されて、管状定着体の回収時に該管状定着体の内壁面に突設された複数のメス側ラッチ爪に係止されるものであって、前記メス側ラッチ爪の側面に当接し前記上部回転軸部の回転力を該メス側ラッチ爪に伝達するオス側ラッチ爪と、前記オス側ラッチ爪の先端に形成されて、前記メス側ラッチ爪の先端面に係止されることで前記上部回転軸部の引き抜き力を該メス側ラッチ爪に伝達する抜け防止爪と、を備えることを特徴としている。

かかる係止部材によれば、上部回転軸部を回転させるのみで簡易に上部回転軸部と管状定着体との係合を行うことが可能となる。

本発明のグラウンドアンカー回収方法および係止部材によれば、管状定着体の完全回収を簡易かつ安価に行うことが可能となる。

本発明の補強方法の好適な実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素には同一の符号を用い、重複する説明は省略する。

本実施形態では、図１に示すように、グラウンドアンカー１の定着体である管状定着体１０を地中に配置し、グラウンドアンカー１として使用した後、その緊張材３０に沿って地中に貫入された上部回転軸部２０により回収する方法と、これに使用する係止部材２０について説明する。

管状定着体１０は、図１および図２（ａ）に示すように、本体部１１が中空の鋼管により構成されており、この本体部１１の内空部１１ａに緊張材３０用の固定台座１２が形成されている。緊張材３０は、管状定着体１０の内空部１１ａを挿通して、先端が固定台座１２に固定されている。

本体部１１は、地中への貫入時やグラウンドアンカーの定着体としての使用時に作用する応力により変形することがない肉厚を備えた鋼管により構成されている。なお、本体部１１を構成する鋼管の形状寸法等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

また、本体部１１には、図１に示すように、内壁面１１ｂの後部に複数（本実施形態では４つ）のメス側ラッチ爪１３，１３，…が突設されている。

メス側ラッチ爪１３は、側面が本体部１１の内壁面１１ｂと直交するように形成された断面略台形の部材であって、それぞれが等間隔で配置されている。
なお、メス側ラッチ爪１３同士の間隔は、後記する抜け防止爪２２ｂの挿通が可能な幅を有していれば限定されるものではない。また、メス側ラッチ爪１３の形状や本数は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。ここで、係止部材２２との係合性および係止部材２２から力の伝達の効率化の観点からすれば、メス側ラッチ爪１３の側面１３ａおよび先端面１３ｂと本体部１１の内壁面１１ｂとの内角は、９０°以下であることが望ましい。

管状定着体１０（本体部１１）の外周面には、翼（フランジ）１４が前後（図１において左右）２箇所に形成されている。
本実施形態では、翼１４として、その外径が、本体部１１の内径の２倍となるように形成するものとするが、翼１４の形状はこれに限定されるものではない。

翼１４は、本体部１１の外周面から突設されていることにより、地山に食い込むため、管状定着体１０をグラウンドアンカーの定着体として使用する際の定着具として機能する。本実施形態では、管状定着体１０の定着具として、翼１４を形成するものとしたが、定着具の形状はこれに限定されるものではなく、例えば突起部や突条など、適宜公知の形状に形成することが可能である。また、管状定着体１０と地山との周面摩擦力のみで十分にグラウンドアンカーの定着体としての機能を発揮することが可能であれば、翼１４などの定着具は省略してもよい。さらに、翼１４の枚数や配置は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

上部回転軸部２０は、管状定着体１０を地中に設置、あるいは回収する際に使用されるものであり、複数の鋼管２１を連続して突き合わせることにより構成されており、図１に示すように、先端（管状定着体１０側の端部）には係止部材２２が形成されている。

上部回転軸部２０を構成する鋼管２１の内径や長さ等は、管状定着体１０の形状寸法や上部回転軸部２０の地中への貫入時の作業性に応じて適宜設定すればよく、限定されるものではない。また、鋼管２１の肉厚は、地中への押し込み時の応力や土圧により変形することがない強度を発現することが可能な厚みを有していれば限定されるものではない。

係止部材２２は、管状定着体１０のメス側ラッチ爪１３，１３，…に係止される部材であって、図１および図２に示すように、メス側ラッチ爪１３の側面１３ａに当接し上部回転軸部２０の回転力をメス側ラッチ爪１３に伝達する複数（本実施形態では４本）のオス側ラッチ爪２２ａと、オス側ラッチ爪２２ａの先端に形成されて、メス側ラッチ爪１３の先端面１３ｂに係止されることで上部回転軸部２０の引き抜き力をメス側ラッチ爪１３に伝達する抜け防止爪２２ｂと、オス側ラッチ爪２２ａを固定する補強リング２２ｃと、を備えて構成されている。

オス側ラッチ爪２２ａは、図２（ａ）に示すように、メス側ラッチ爪１３と同等の長さが鋼管２１の先端から突出した状態で、後部が鋼管２１の内壁面に固定されている。そして、図２（ｂ）に示すように、係止部材２２を管状定着体１０の内空部１１ａに挿入した状態で鋼管２１の先端面と本体部１１後端面とを当接させることで、オス側ラッチ爪２２ａとメス側ラッチ爪１３とが重合する。

抜け防止爪２２ｂは、図１に示すように、オス側ラッチ爪２２ａよりも大きな幅を有している。オス側ラッチ爪２２ａおよび抜け防止爪２２ｂは、Ｔ字状を呈する一の部材からなる。なお、本実施形態に係る抜け防止爪２２ｂは、先端に行くに従い幅が狭まるように形成されている。また、抜け防止爪２２ｂの先端面には、ビット２２ｄ（図４参照）が固定されており、地山（充填材）の削孔が可能に構成されている。なお、抜け防止爪２２ｂの形状や構成は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

オス側ラッチ爪２２ａおよび抜け防止爪２２ｂの厚さは、図２（ｃ）に示すように、メス側ラッチ爪１３の厚さよりも大きく形成されている。このようにすると、係止部材２２を管状定着体１０の内空部１１ａに挿入する際に、補強リング２２ｃがメス側ラッチ爪１３と接触することがない。

補強リング２２ｃは、図１に示すように、オス側ラッチ爪２２ａの変形を防止ものであり、本実施形態では、三つの補強リング２２ｃ，２２ｃ，２２ｃが前後方向に所定の間隔をあけて配置されている。補強リング２２ｃは、オス側ラッチ爪２２ａの内側面に当接した状態で、固定されている。
なお、補強リング２２ｃの個数や補強リング２２ｃ同士の間隔等は限定されるものではなく、適宜設定することが可能である。

上部回転軸部２０の地中への貫入は、図１および図２に示すように、管状定着体１０から延設された緊張材３０を内空部に挿通した状態で行う。

次に本実施形態かかるグラウンドアンカー工法（グラウンドアンカー設置方法およびグラウンドアンカー回収方法）について説明する。
まず、グラウンドアンカー設置方法について説明する。グラウンドアンカー設置方法は、定着体配置工程と、上部回転軸部撤去工程と、を備えている。

定着体配置工程は図３（ａ）に示すように、管状定着体１０を所定の深度に配置する工程である。

定着体配置工程では、上部回転軸部２０の先端に接続された状態で、上部回転軸２０を一方向に回転させながら押し込むことにより管状定着体１０を地中に貫入する。上部回転軸部２０を一方向に回転させると、オス側ラッチ爪２２ａの側面とメス型ラッチ爪の側面１３ａとが当接し、上部回転軸部２０に付与した回転力が管状定着体１０に伝達される。また、押し込み力は、上部回転軸部２０を構成する鋼管の先端面と管状定着体１０の後端面との突合せ面を介して伝達される。上部回転軸部２０は、鋼管２１を随時突き合わせて連結することにより延長される。

管状定着体１０と上部回転軸部２０との連結は、上部回転軸部２０の先端に形成された係止部材をメス側ラッチ爪１３に係止させることにより行われる（図４（ｂ）参照）。

上部回転軸部２０を構成する鋼管２１同士の連結は、着脱が可能であるとともに、回転力および押し込み力（引き抜き力）の伝達が可能となるように、適宜公知の連結手段により行われる。

上部回転軸部撤去工程は、図３（ｂ）に示すように、所定の位置に管状定着体１０が配設された後、管状定着体１０と上部回転軸部２０とを切り離し、管状定着体１０を地中に残置したまま、上部回転軸部２０のみを撤去する工程である。

管状定着体１０と上部回転軸部２０との切り離しは、上部回転軸部２０を他方向に回転（例えば左回転）させることにより、メス側ラッチ爪１３とオス側ラッチ爪２２ａおよび抜け防止部材２２ｂとを離間させた後（図４（ａ） 参照）、上部回転軸部２０を引き抜くことにより行う。

係止部材２２を管状定着体から抜き出したら、図３（ｂ）に示すように、上部回転軸部２０を地中から引き抜きながら、鋼管２１を介して充填材４０を注入する。充填材４０を構成する材料は限定されるものではないが、上部回転軸部２０の貫入により乱された地山の強度を周囲と同等の強度に復旧させることが可能な材料を使用する。本実施形態ではエアモルタルを使用する。

上部回転軸部撤去工程による上部回転軸部２０の撤去が完了したら、図３（ｃ）に示すように、地表面に受圧版３１を設置し、緊張材３０に緊張力を付与することで、管状定着体１０をグラウンドアンカーの定着体として使用する。

次にグラウンドアンカー回収方法について説明する。グラウンドアンカー回収方法は、上部回転軸部貫入工程と、係止部材挿入工程と、係止工程と、回収工程と、を備えている。

上部回転軸部貫入工程は、図２（ａ）および図３（ｄ）に示すように、先端にオス側ラッチ爪２２ａと抜け防止爪２２ｂとを有する係止部材２２を備えた上部回転軸部２０を、緊張材３０に沿って地中に貫入（再削孔）させる工程である。

上部回転軸部貫入工程では、随時鋼管２１を継ぎ足しながら上部回転軸部２０を地中に貫入する。なお、上部回転軸貫入工程は、上部回転軸部２０の抜け防止爪２２ｂが管状定着部１０の後部に達するまで行う。
上部回転軸部２０を回転させると、係止部材２２のビット２２ｄによって地山（充填材）が削孔される。

係止部材挿入工程は、図２（ｂ）に示すように、緊張材３０に沿って地中に貫入された（管状定着部１０の後部に達した）上部回転軸部２０の係止部材２２を、管状定着体１０の内壁面１１ｂに突設されたメス側ラッチ爪１３，１３，…をかわしつつ管状定着体１０の内空部１１ａに挿入する工程である。

抜け防止爪２２ｂが、メス側ラッチ爪１３に当接している場合には、上部回転軸部２０を少しずつ回転させて、オス側ラッチ爪２２ａ（抜け防止爪２２ｂ）がメス側ラッチ爪１３同士の間に挿入する位置を探す。そして、メス側ラッチ爪１３同士の間にオス側ラッチ爪２２ａ（抜け防止爪２２ｂ）が配置された状態で、上部回転軸部２０を押し込むことで、係止部材２２を内空部１１ａに挿入する。

係止工程は、図２（ｃ）および図４に示すように、管状定着体１０の内空部１１ａに係止部材２２が挿入された状態で、上部回転軸部１０を回転させることで、オス側ラッチ爪２２ａをメス側ラッチ爪１３の一側面１３ａに係止させるとともに抜け防止爪２２ｂをメス側ラッチ爪１３の先端面１３ｂに係止させる工程である。

係止部材２２を管状定着体１０の内空部１１ａに挿入すると、図４（ａ）に示すように、抜け防止爪２２ｂが、メス側ラッチ爪１３の先端（上部回転軸部２０と反対側の端部）面１３ｂよりも突出した位置に配置される。
この状態で、係止部材２２（上部回転軸部２０）を回転させると、図４（ｂ）に示すように、オス側ラッチ爪２２ａの側面とメス側ラッチ爪１３の側面１３ａとが当接するとともに、抜け防止爪２２ｂの係止面がメス側ラッチ爪１３の先端面１３ｂに当接することで、係止部材２２からの回転力と引き抜き力の伝達が可能となる。

回収工程は、図２（ｃ）および図３（ｅ）に示すように、メス側ラッチ爪１３に係止部材２２を係止させた状態で、上部回転軸部２０を引上げることにより管状定着体１０を回収する工程である。このとき、上部回転軸部２０を回転させながら引上げることにより、回転力をオス側ラッチ爪２２ａからメス側ラッチ爪１３に伝達させつつ、引き上げ力を抜け防止爪２２ｂからメス側ラッチ爪１３に伝達させることにより、管状定着体１０を引き抜く。

以上、本実施形態に係る回収方法および係止部材によれば、上部回転軸部の回転のみで、上部回転軸部と管状定着体との連結を行うことが可能なため、作業が容易である。
また、係止部材による管状定着体との係合について、特別な操作機構を必要としないため、製造が容易であるとともに、操作機構の破損により回収不能になることもない。

また、係止部材の構成が簡易なため、係止部材に破損が生じたとしても、その復旧を早期に行うことが可能である。

定着体として鋼管（管状定着体）を使用しているため、所定の位置への配置のみで、引き抜き抵抗力を備えた定着体として機能するため、グラウンドアンカーの造成に要する時間の短縮化が可能となる。
また、管状定着体を除去することで、地中に構造物が残存することがないため、グラウンドアンカーの施工に伴い用地買収をする必要がなく、工事全体の費用を大幅に削減することが可能となる。

以上、本発明について、好適な実施形態について説明したが、本発明は前記の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、係止部材を利用して、管状定着体の地中への配置および回収を行うものとしたが、回収のみに使用してもよい。

また、上部回転軸部の貫入時にブレが生じることを防止するために、上部回転軸部（鋼管）の外周面に、翼等が形成されていてもよい。

本発明に係る管状定着体を利用したグラウンドアンカーの使用目的は限定されるものではない。
また、グラウンドアンカーの造成角度は限定されるものではない。

本発明の好適な実施形態に係るグラウンドアンカーを示す斜視図である。 （ａ）〜（ｃ）は管状定着体の回収方法を示す断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は図１に示すグラウンドアンカーの各施工工程を示す断面図である。 （ａ）および（ｂ）は係止部材の係合方法を示す概略図である。 （ａ）および（ｂ）は従来のグラウンドアンカーの管状定着体の接合状況を示す図である。

符号の説明

１ グラウンドアンカー
１０ 管状定着体
１１ 本体部
１１ａ 内空部
１１ｂ 内壁面
１３ メス側ラッチ爪
２０ 上部回転軸部
２２ 係止部
２２ａ オス側ラッチ爪
２２ｂ 抜け防止爪
３０ 緊張材

Claims (2)

1. グラウンドアンカーの管状定着体を、該グラウンドアンカーの緊張材に沿って地中に貫入された上部回転軸部により回収するグラウンドアンカー回収方法であって、
   先端にオス側ラッチ爪と抜け防止爪とを有する係止部材を備えた前記上部回転軸部を地中に貫入させる工程と、
   前記管状定着体の内壁面に突設されたメス側ラッチ爪をかわしつつ前記係止部材を前記管状定着体の内空部に挿入する工程と、
   前記上部回転軸部を回転させて前記オス側ラッチ爪を前記メス側ラッチ爪の一側面に係止させるとともに前記抜け防止爪を前記メス側ラッチ爪の先端面に係止させる工程と、
   前記上部回転軸部を引上げることにより前記管状定着体を回収する工程と、
   を含むことを特徴とするグラウンドアンカー回収方法。
2. 上部回転軸部の先端部に形成されて、管状定着体の回収時に該管状定着体の内壁面に突設された複数のメス側ラッチ爪に係止される係止部材であって、
   前記メス側ラッチ爪の側面に当接し前記上部回転軸部の回転力を該メス側ラッチ爪に伝達するオス側ラッチ爪と、
   前記オス側ラッチ爪の先端に形成されて、前記メス側ラッチ爪の先端面に係止されることで前記上部回転軸部の引き抜き力を該メス側ラッチ爪に伝達する抜け防止爪と、を備えることを特徴とする係止部材。

Images