JP5064855B2 - 打込み式アンカーおよびアンカーの打込み方法 - Google Patents

Description

この発明は、落石防止網のワイヤーロープ等を係止する打込み式アンカーおよびこのアンカーの打込み方法、特に、打込抵抗が少なく、しかも、大きな引抜耐力を得ることができる打込み式アンカーおよびこのアンカーの打込み方法に関するものである。

落石防止網は、落石の危険性のある法面または山腹等の傾斜面の岩石を、金網とワイヤーロープとの組み合わせにより覆って、落石による災害を未然に防止するものである。

また、ワイヤーネットは、このような落石の危険性のある岩石を、格子状に編んだワイヤーロープにより押さえ付けて、落石による災害を未然に防止するものである。

何れのものも、通常、ワイヤーロープは、打込み式アンカーを介して傾斜面に固定されるが、落石発生時にワイヤーロープには、大きな力がかかることから、打込み式アンカーには、大きな耐力が要求される。

打込み式アンカーとして、特許文献１（実開昭５７−７５０３３号公報）には、図１８の正面図および図１９の側面図に示すように、パイプ状杭本体２１に抵抗板２２を設けた打込み式アンカーが開示されている。この打込み式アンカーを従来アンカー１という。

従来アンカー１によれば、抵抗板２２の機能により、杭本体２１と直交する方向の力に対する抵抗力、すなわち、水平耐力が増大する。

実開昭５７−７５０３３号公報 特開２００４−２２５４９２号公報

しかしながら、上述した従来アンカー１によれば、水平耐力は増大するが、杭本体２１の引抜き力に対する抵抗力、すなわち、引抜耐力は極めて小さい。

そこで、上記問題点を解決するためになされた別の打込み式アンカーとして、特許文献２（特開２００４−２２５４９２号公報）には、図２０の正面図および図２１の側面図に示すように、形鋼からなる杭本体２３に、抵抗板２４と複数枚の回動返し部材２５とを設けた打込み式アンカーが開示されている。このアンカーを従来アンカー２という。

従来アンカー２によれば、抵抗板２４の機能により、水平耐力が増大すると共に、図１８に示すように、杭本体２３に引抜き力（図中、矢印で示す）が作用した場合、各回動返し部材２５が開いて、土中に食い込むので、引抜耐力が増大する。

しかしながら、従来アンカー２によれば、各回動返し部材２５は、杭本体２３に引抜き力が作用したときの土中への食い込みにより開く構造になっているので、回動返し部材２５を大型化するにも限界がある。従って、引抜き力に対する抵抗力もあまり大きくできない。

しかも、回動返し部材２５が開くまでの間、杭本体２３が引き抜かれることになり、この分、ワイヤーロープに緩みが生じる。

従って、この発明の目的は、打込抵抗が少なく、しかも、大きな引抜耐力を得ることができる打込み式アンカーを提供することにある。

この発明は、上述の目的を達成するためになされたものであって、下記を特徴とするものである。

請求項１に記載の発明は、スリットが形成されたパイプ状杭本体と、前記スリットから前記杭本体に対して出入可能な抵抗部材とを備え、前記抵抗部材は、その上端部が前記杭本体に軸着され、杭打込み時には、前記杭本体内に収納され、杭打込み後は、前記杭本体外に外力により押し広げられる打込み式アンカーにおいて、前記抵抗部材は、相対する２本の長尺部材と相対する２本の短尺部材とからなり、前記長尺および短尺部材は、互いに９０°間隔で配され、前記杭本体内に収納されたときに互いに干渉しないように、前記スリット位置が前記杭本体の軸線回りにずれていて、前記長尺部材および前記短尺部材は、何れも、外側に向けてＬ字状に湾曲し、前記短尺部材の水平部の長さは、前記長尺部材の水平部の長さより短いことに特徴を有するものである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記抵抗部材を前記杭本体内に収納させるための抵抗部材拘束手段を有していることに特徴を有するものである。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記抵抗部材拘束手段は、前記抵抗部材を縛る紐からなることに特徴を有するものである。

請求項４に記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記抵抗部材拘束手段は、前記抵抗部材の軸着部より下部内面に取り付けられた磁石からなることに特徴を有するものである。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４の何れか１つに記載の発明において、前記杭本体に抵抗板が設けられていることに特徴を有するものである。

請求項６に記載の発明は、スリットが形成されたパイプ状杭本体と、前記スリットから前記杭本体に対して出入可能な抵抗部材とを備えた杭本体内に杭打込み治具を挿入する工程と、前記杭打込み治具を介して前記杭本体内を土中に打ち込む工程と、所定深さまで前記杭本体を打ち込んだ後、前記杭打込み治具を前記杭本体内から取り出す工程と、前記抵抗部材を外力により押し広げて土中に食い込ませる工程とを備えたことに特徴を有するものである。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、前記抵抗部材は、外側に向けてＬ字状に湾曲していることに特徴を有するものである。

この発明によれば、打込抵抗が少なく、しかも、大きな引抜耐力を得ることができ、さらに、杭打込み後に抵抗部材を杭本体外に押し広げて、土中に食い込ませるので、抵抗部材が土中に食い込むまでの間、杭本体が引き抜かれて、この分、ワイヤーロープに緩みが生じることも皆無である。

次に、この発明の打込み式アンカーの一実施態様を、図面を参照しながら説明する。

図１は、この発明の打込み式アンカーを示す平面図、図２は、この発明の打込み式アンカーを示す正面図、図３は、この発明の打込み式アンカーを示す側面図、図４は、この発明の打込み式アンカーの杭本体を示す断面図、図５は、この発明の打込み式アンカーの抵抗部材を示す正面図であり、同図（Ａ）は、短尺部材を示す正面図、同図（Ｂ）は、長尺部材を示す正面図、図６は、この発明の打込み式アンカーを打ち込む際に使用する打ち込み治具を示す斜視図、図７は、打ち込み中の、この発明の打込み式アンカーを示す断面図、図８は、図７のＡ−Ａ線断面図、図９は、打ち込み終了後の、この発明の打込み式アンカーを示す断面図、図１０は、抵抗部材が押し広げられる状態を示す断面図、図１１は、抵抗部材が完全に押し広げられた後の状態を示す断面図、図１２は、切欠きが形成された短尺部材が取り付けられた杭本体を示す部分正面図、図１３は、紐により縛られた短尺および長尺部材が取り付けられた杭本体を示す部分正面図、図１４は、磁石の吸着により抵抗部材が収納された杭本体を示す断面図、図１５は、杭本体の内側に抵抗部材が軸着された杭本体を示す水平断面図、図１６は、図１５のＢ−Ｂ線断面図、図１７は、杭打ち機により抵抗部材が押し広げられた杭本体を示す断面図である。

図１から図５において、１は、先細りに形成されたパイプ状杭本体である。杭本体１の下部には、相対する一対の短尺部材用スリット２と相対する一対の長尺部材用スリット３とがそれぞれ杭本体１の軸方向に形成されている。各スリット幅（Ｔ）（図１、図４参照）は、等しい。短尺部材用スリット２と長尺部材用スリット３とは、互いに９０°間隔で配され、図１に示すように、後述する抵抗部材が互いに干渉しないように、１つのスリット幅（Ｔ）分だけ杭本体１の軸回りにずれて形成されている。杭本体１の先端は、先端が平らで先細りに形成されているが、同径であっても、円錐形状であっても良い。

４は、抵抗部材としての短尺部材である。短尺部材４は、短尺部材用スリット２の上端の杭本体１の外面に固定されたブラケット５を介して、杭本体１に対して出入可能に軸着されている。６は、抵抗部材としての長尺部材であり、長尺部材用スリット３の上端の杭本体１の外面に固定されたブラケット７を介して、杭本体１に対して出入可能に軸着されている。短尺および長尺部材４、６は、それぞれ外側にＬ字状に湾曲していて、短尺部材４の水平部４Ａの長さは、長尺部材６の水平部６Ａの長さより短くなっている。また、短尺および長尺部材４、６の水平部４Ａ、６Ａの下面は上方に向けて傾斜している。これは、杭打ち込み時に短尺および長尺部材４、６が土との接触により杭本体１内に回動して、収納されやすくするためである。

なお、図１２、図１３に示すように、短尺および長尺部材４、６の外面に切欠き（Ｃ）を設け、図１３に示すように、この切欠き（Ｃ）に抵抗部材拘束手段としての紐１２を掛けて短尺および長尺部材４、６を縛れば、短尺および長尺部材４、６を確実に杭本体１内に収納することができる。この場合、紐１２は、後述する杭打ち機１６による抵抗部材の押し広げ時に切断されるようにしておく。

抵抗部材（Ａ）が一対の場合には、前記抵抗部材拘束手段としては、図１４に示すように、少なくとも一方の抵抗部材（Ａ）の軸着部（Ｐ）より下部内面に取り付けられた磁石１３であっても良い。磁石１３により抵抗部材（Ａ）の下部が互いに吸着して、抵抗部材（Ａ）は、杭本体１内に収納される。抵抗部材（Ａ）の磁力による吸着は、杭打ち機による抵抗部材（Ａ）の押下げ力により開放される。なお、短尺および長尺部材４、６の場合であっても、磁石１３を抵抗部材拘束手段として使用することも可能である。

短尺および長尺部材４、６の水平部４Ａ、６Ａが土中に食い込むことによって杭本体１の引抜耐力が得られるので、杭本体１の引抜耐力の点からは、水平部４Ａ、６Ａの長さは長い方が良いが、全て長尺部材６とすると、短尺および長尺部材４、６を杭本体１内に収納する場合、水平部４Ａ、６Ａが互いに干渉してしまい、収納することができない。しかし、水平部４Ａ、６Ａの長さを変えれば、収納時に長尺部材６の水平部６Ａに短尺部材４の水平部４Ａがぶつからないので、短尺および長尺部材４、６を完全に杭本体１内に収納することができる。

図１５に示すように、抵抗部材（Ａ）が一対の場合には、抵抗部材（Ａ）の軸１３による軸着部を杭本体１の内側に形成すれば、抵抗部材（Ａ）は、その自重によりほぼ垂直になって杭本体１内に収納される。抵抗部材（Ａ）の上端に重り１５を取り付ければ、抵抗部材（Ａ）は、図１６中、二点鎖線で示すように、杭本体１の中心側に寄って収納される。これによって、土中に食い込ませる水平部（Ｂ）の長さを長くすることができ、その分、抵抗力を増大させることができる。この場合、後述するように、抵抗部材（Ａ）を押し広げる際の杭打ち機１６との当接面を形成するために、抵抗部材（Ａ）の上端を内側に突出させておく。

８は、杭本体１の下部、すなわち、パイプ状杭本体１の平行部の最下端内に固定された円形状底板である。杭打ち込み時には、後述する打ち込み治具９が杭本体１内に挿入され、底板８上に乗せられた打ち込み治具９を介して、エアーパンチャー等の公知の杭打ち機１６により杭本体１が土中に打ち込まれる。

次に、打ち込み治具９について説明する。図６に示すように、打ち込み治具９は、円形状天板１０の下面に４本の脚１１が間隔（Ｓ）をあけて垂直に固定されたものからなっている。間隔（Ｓ）をあけて脚１１を設けたのは、杭本体１内に収納された短尺および長尺部材４、６と干渉せずに打ち込み治具９を杭本体１内に挿入できるようにするためである（図８参照）。すなわち、間隔（Ｓ）に短尺および長尺部材４、６が入り込むようにすれば、杭本体１内に短尺および長尺部材４、６が収納されていても、打ち込み治具９を杭本体１内に挿入することができる。天板１０の中央部には、杭打ち込み終了後、打ち込み治具９を杭本体１外に引き上げるためのフック（図示せず）を引っ掛ける開口１０Ａが形成されている。打ち込み治具９を杭本体１外に引き上げるための別の手段として、天板１０に、一端を地上に係留した紐等を結び付けておいても良い。なお、抵抗部材が一対の場合には、別の形状の打ち込み治具を用意する。

以上のように構成されている、この発明の打込み式アンカーは、以下のようにして、地中に打ち込まれる。

先ず、杭本体１内に短尺および長尺部材４、６を収納した状態で杭本体１を目的の地面に仮に差し込み、固定する。杭本体１内の短尺および長尺部材４、６は、杭本体１周囲の土壁によって開くことはない。杭本体１の仮止めの際に、杭本体１内に打ち込み治具９を挿入する。打ち込み治具９の脚１１間には間隔（Ｓ）があいているので、杭本体１内に短尺および長尺部材４、６が収納されていても、打ち込み治具９と短尺および長尺部材４、６とが干渉することはなく、打ち込み治具９の脚１１は、杭本体１の底板８と直接、接する。

次に、図７に示すように、杭本体１内にエアーパンチャー等の公知の杭打ち機１６を挿入し、杭打ち機１６を作動させる。これによる杭打ち機１６の打撃力は、打ち込み治具９を介して杭本体１の底板８に伝達され、この結果、杭本体１は、間歇的に土中に打ち込まれる。このときにも、杭本体１内の短尺および長尺部材４、６は、杭本体１周囲の土壁によって開くことはないので、打ち込み抵抗は少ない。

このようにして、所定の深さまで杭本体１が打ち込まれたら、打ち込み治具９の天板１０の開口１０Ａに吊り上げ用フック（図示せず）を引っ掛けて、打ち込み治具９を杭本体１から取り出す。次いで、杭本体１内に杭打ち機１６を再度、挿入し、下降させる。これによって、杭打ち機１６が短尺および長尺部材４、６の内面に当る。その後、杭打ち機１６を作動させれば、その打撃力により短尺および長尺部材４、６は、外方に押し広げられ、水平部４Ａ、６Ａが土中に食い込む。

このように、短尺および長尺部材４、６が外方に押し広げられ、水平部４Ａ、６Ａが土中に食い込むことによって、大きな引抜耐力を得ることができる。

以上説明したように、この発明によれば、杭打ち込み時に短尺および長尺部材４、６は、杭本体１内に収納されるので、打ち込み抵抗は少なく、しかも、杭打ち込み終了後に短尺および長尺部材４、６を押し広げることによって、大きな引抜耐力を得ることができ、さらに、杭打ち込み終了後に短尺および長尺部材４、６を土中に食い込ませるので、従来アンカー２のように、抵抗部材が土中に食い込むまでの間、杭本体１が引き抜かれて、この分、ワイヤーロープに緩みが生じることも皆無である。

以上の例は、抵抗部材を４本設けたものであるが、抵抗部材を２本を相対して設けたものでも良い。この場合も、２本の抵抗部材が、杭本体内で互いに干渉しないように、スリット位置を杭本体の軸線回りにずらす必要がある。抵抗部材が互いに干渉しない場合には、スリット位置を杭本体の軸線回りにずらす必要はなく、同軸上に設けても良い。また、抵抗部材の位置を上下方向にずらして取り付けても同様な効果が得られる。さらに、杭本体に上述した従来アンカー１あるいは２に示すような抵抗板を設ければ、水平耐力も増大する。

この発明の打込み式アンカーを示す平面図である。 この発明の打込み式アンカーを示す正面図である。 この発明の打込み式アンカーを示す側面図である。 この発明の打込み式アンカーの杭本体を示す断面図である。 この発明の打込み式アンカーの抵抗部材を示す正面図であり、同図（Ａ）は、短尺部材を示す正面図、同図（Ｂ）は、長尺部材を示す正面図である。 この発明の打込み式アンカーを打ち込む際に使用する打ち込み治具を示す斜視図である。 打ち込み中の、この発明の打込み式アンカーを示す断面図である。 図７のＡ−Ａ線断面図である。 打ち込み終了後の、この発明の打込み式アンカーを示す断面図である。 抵抗部材が押し広げられる状態を示す断面図である。 抵抗部材が完全に押し広げられた後の状態を示す断面図である。 切欠きが形成された短尺部材が取り付けられた杭本体を示す部分正面図である。 紐により縛られた短尺および長尺部材が取り付けられた杭本体を示す部分正面図である。 磁石の吸着により抵抗部材が収納された杭本体を示す断面図である。 杭本体の内側に抵抗部材が軸着された杭本体を示す水平断面図である。 図１５のＢ−Ｂ線断面図である。 杭打ち機により抵抗部材が押し広げられた杭本体を示す断面図である。 従来アンカー１を示す正面図である。 従来アンカー１を示す側面図である。 従来アンカー２を示す正面図である。 従来アンカー２を示す側面図である。 従来アンカー２の回動返し部材が開いた状態を示す正面図である。

符号の説明

１：杭本体
２：短尺部材用スリット
３：長尺部材用スリット
４：短尺部材
４Ａ：水平部
５：ブラケット
６：長尺部材
６Ａ：水平部
７：ブラケット
８：底板
９：打ち込み治具
１０：天板
１０Ａ：開口
１１：脚
１２：紐
１３：磁石
１４：軸
１５：重り
１６：杭打ち機
２１：杭本体
２２：抵抗板
２３：杭本体
２４：抵抗板
２５：返し部材

Claims (7)

1. スリットが形成されたパイプ状杭本体と、前記スリットから前記杭本体に対して出入可能な抵抗部材とを備え、前記抵抗部材は、その上端部が前記杭本体に軸着され、杭打込み時には、前記杭本体内に収納され、杭打込み後は、前記杭本体外に外力により押し広げられる打込み式アンカーにおいて、
   前記抵抗部材は、相対する２本の長尺部材と相対する２本の短尺部材とからなり、前記長尺および短尺部材は、互いに９０°間隔で配され、前記杭本体内に収納されたときに互いに干渉しないように、前記スリット位置が前記杭本体の軸線回りにずれていて、前記長尺部材および前記短尺部材は、何れも、外側に向けてＬ字状に湾曲し、前記短尺部材の水平部の長さは、前記長尺部材の水平部の長さより短いことを特徴とする打込み式アンカー。
2. 前記抵抗部材を前記杭本体内に収納させるための抵抗部材拘束手段を有していることを特徴とする、請求項１に記載の打込み式アンカー。
3. 前記抵抗部材拘束手段は、前記抵抗部材を縛る紐からなることを特徴とする、請求項２に記載の打込み式アンカー。
4. 前記抵抗部材拘束手段は、前記抵抗部材の軸着部より下部内面に取り付けられた磁石からなることを特徴とする、請求項２記載の打込み式アンカー。
5. 前記杭本体に抵抗板が設けられていることを特徴とする、請求項１から４の何れか１つに記載の打込み式アンカー。
6. スリットが形成されたパイプ状杭本体と、前記スリットから前記杭本体に対して出入可能な抵抗部材とを備えた杭本体内に杭打込み治具を挿入する工程と、前記杭打込み治具を介して前記杭本体内を土中に打ち込む工程と、所定深さまで前記杭本体を打ち込んだ後、前記杭打込み治具を前記杭本体内から取り出す工程と、前記抵抗部材を外力により押し広げて土中に食い込ませる工程とを備えたことを特徴とする、アンカーの打込み方法。
7. 前記抵抗部材は、外側に向けてＬ字状に湾曲していることを特徴とする、請求項６記載のアンカーの打込み方法。

Images