JPH0237450B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、硬質地盤又は岩盤の拡孔部に設置
し、硬質地盤又は岩盤を定着対象とする拡径型で
あつてかつ支圧型の定着アンカーに関する。

従来の技術及びその問題点 従来、アースアンカーには、軟弱地盤のような
軟質地盤に直接に、アンカー体をもつ引つり材を
打ち込んだり、押し込んだりして所定の深さまで
挿入し、ついで引つ張り材を引き上げて先端の羽
根やプレートを開いてアンカー体を形成させ、羽
根やプレートによる支圧で抵抗させるものがある
が、このようなアンカー体では所定の引き抜き力
が作用しているときは有効であるが、土質によつ
て最大引き抜き抵抗が大きく異なり、異常な引き
抜き力が作用したときには、軟弱地盤ではアンカ
ー体がそのまま引き抜かれ、またやや硬い地盤で
はアンカー体が曲がつたり、引つ張り材とアンカ
ー体との結合部分が破損し、アンカー耐力が非常
に小さいという大きな欠点が有る。

岩盤層をアンカー定着域とするために、ボーリ
ングマシンを用いて岩盤層を一次削孔したのち、
このボーリング孔にはアンカー体を挿入し、グラ
ウト材を注入して定着部の引つ張り材と地盤とを
密着固定せしめる摩擦型アンカー工法があるが、
この工法ではアンカー耐力が非常に小さいので、
多くのアンカー工の施工を必要とするし、また定
着部の設計引つ張り強度に耐え得るためには所定
定着長を著しく大きくしなければらないので、工
費が高くなると共に、引つ張り荷重の作用のもと
では引つ張り材とグラウト、又はグラウトと地盤
との間でのグラウトの剥離が定着部頭部から順次
地表面側へ進行し、ついに全長破壊に至つて引き
抜けるといつた工事失敗に陥るという重大な欠点
もある。

発明の目的 本発明はこのような欠点を改善すると共に、硬
質地盤又は岩盤をアンカー体の定着対象地盤と
し、アンカー引つ張り力をアンカー体と硬質地盤
又は強度が比較的強い風化岩、軟岩、硬岩などの
岩盤に削孔した拡孔部の孔壁との圧着効果、及び
拡径したアンカー定着体の外側面の、拡孔部の孔
壁に対する支圧力によつて支持するとともに、引
つ張り力による楔力は引つ張り力に比例して大き
くなり、アンカーヘツドのテーパーの角度をかえ
ることによりスライダーリングのテーパーの角度
を変えて硬質地盤の許容圧縮変位量を定着対象地
盤に応じて適宜設定できる、新規な拡径型であつ
てかつ支圧型の定着アンカーを提供することにあ
る。

発明の構成 標準貫入試験によるＮ値が20越える硬質地盤や
強度が比較的強い風化岩、軟岩、硬岩などの岩盤
層を定着域とするために、この硬質地盤又は岩盤
層を一定の径で削孔し、この削孔に拡径型アンカ
ー定着体を挿入し、拡径しようとしても、拡径型
アンカー体は拡径しない。したがつて硬質地盤又
は岩盤層を定着域とするためには一次削孔の先端
部分（定着域）を更に拡孔しなければならない。

本発明の第一のアンカーは、１）硬質地盤又は
岩盤を一定の径で削孔したのち、硬質地盤又は岩
盤層の定着域となる一次削孔を拡径して形成した
拡孔部に設置する。拡径型であつてかつ支圧型の
定着アンカーであつて、拡径自在に配置されたア
ウターリング１、該アウターリングの内面を摺動
し、該アウターリングを拡開する、拡径自在に配
置されたスライダーリング２、該アウターリング
及び該スライダーリングのいずれか一方に長さ方
向に設けられたスライド、スリツト３及び他方に
長さ方向に設けられたスライド、キー４、 該スライダーリングの内側に配置され、引つ張
り方向の楔送りによつて該スライダーリングを該
アウターリングの内面に摺動させると共に拡開
し、かつ該アウターリングを拡開するアンカーヘ
ツド５、及び一端が該アンカーヘツドに連結さ
れ、他端が地表面に突出する引つ張り材６よりな
ることを特徴とし、硬質地盤又は岩盤を定着対象
地盤とする拡径型であつてかつ支圧型の定着アン
カーである。

本発明の第二のアンカーは、硬質地盤又は岩盤
を一定の径で削孔したのち、硬質地盤又は岩盤層
の定着部を拡径して形成した拡孔部に設置する拡
径型であつてかつ支圧型の定着アンカーであつ
て、拡径自在に配置されたアウターリング、該ア
ウターリングの内面を摺動し、該アウターリング
を拡開する、拡径自在に配置されたスライダーリ
ング、該アウターリング及び該スライダーリング
のいずれか一方に長さ方向に設けられたスライド
スリツト及び他方に長さ方向に設けられたスライ
ドキー、該スライダーリングの内側に配置され、
引つ張り方向の楔送りによつて該スライダーリン
グを該アウターリングの内面に摺動させると共に
拡開し、かつ該アウターリングを拡開するアンカ
ーヘツド、一端が該アンカーヘツドに連結され、
他端が地表面に突出する引つ張り材、及び該アウ
ターリングの頭頂部に開翼自在に設けられたアウ
ターリング羽根７よりなることを特徴とし、硬質
地盤又は岩盤を定着対象地盤とする拡径型であつ
てかつ支圧型の定着アンカーである。

第一及び第二の本発明の一実施例を図面に従つ
て説明する。

第１図及び第６図Ａ〜Ｄは定着アンカーの作動
前の説明図である。第６図Ｂ及びＤに図示するよ
うに、第一及び第二の発明では、アウターリング
１は上部において三つ割のアウターリングピース
１Ａ，１Ｂ，１Ｃがそれらの上端部に埋め込まれ
た３個のばね１１によつて、そして下部において
ゴム輪のような伸長可能なもの又は紐のような切
断可能なものによつて筒状に結束されて拡開自在
に構成されている。そしてアウターリングの頭頂
部には幅方向にアウターリング、ガイドＹ１４が
設けられていて、内側で幅が広くなつている。ヘ
ツドリング８に固着されたヘツドリングピン８１
が、アウターリングガイド１４の溝にはまつてい
て、ヘツドリングはアウターリングが十分に開い
た状態になるまでアウターリングを仮保持してア
ウターリングがばらばらにならないようにしてい
る。第二の発明の定着アンカーでは、更にアウタ
ーリングの頭頂部にはピン１２によつてアウター
リング羽根７が開翼自在に支持され、またアウタ
ーリング羽根が内方へ回動するのを阻止するよう
に戻り止めピン１３が設けられている。

アウターリング１の内面にはスライダーリング
のガイドスリツト３が長さ方向に一部設けられ、
両端部においてスライダーリングのストツパー１
５を形成している。スライダーリング２は３個の
スライダーリングピースからなつていて、図示さ
れてはいないが、スライダーリング２はそれらの
上端部に埋め込まれた３個のばねによつて、そし
て下部においてはゴム輪のような伸長可能なもの
又は紐のような切断可能なものによつて筒状に結
束されて拡開自在に構成されている。そしてそれ
らの外面には前記スリツト３に対応するスライド
キー４が固着されている。

引つ張り方向に縮径している円錐台状のアンカ
ーヘツド５には引つ張り材６が挿通され、一端が
底部において座金を介して引つ張り材留金具５１
で固着され、他端が地表面に突出するようになつ
ている。

第一及び第二の本発明の定着アンカーは、ボー
リング孔に挿入するときの状態では、アウターリ
ング１とスライダーリング２とが摺動自在に連結
されていて、このように形成された円筒内に底部
から引つ張り材６が挿入され、引つ張り材の所定
の位置には押し込みヘツド９が固着され、そして
アンカーヘツド５はその先端部がスライダーリン
グ内に挿入された状態となつている（第１図）。

発明の作用 第一及び第二の本発明の定着アンカーの作動及
び使用法は次の通りである。これらの定着アンカ
ーの定着対象地盤は、例えば砂層、れき層、岩盤
層などであり、特に堅ち岩、硬岩、軟岩などの岩
盤や風化岩でも強度が比較的強く、削孔した際、
岩の状態が土砂化しない岩盤である。

まず、地盤内に一定の径の削孔を行つて一次削
孔部を形成し、次いで定着域となるその先端部に
拡孔部を形成する。例えば、定着対象地盤が硬岩
からなる岩盤であるときには、まず、ボーリング
マシンで所定の長さだけ岩盤層に一次削孔部を形
成する。次に岩盤層に拡孔部を形成する。この場
合には、従来、岩盤層に拡孔部を削孔することは
不可能であつたので、本発明者は下記の拡孔ピツ
トを開発し、これを用いた。この拡孔ビツトは、
長さ方向にブレードに取り付け窓が開孔された筒
状拡孔ビツト本体、長辺をピツト本体内に向けて
鋭角部分で軸支され、ビツト本体外に刃先が出没
自在にかつ下向きにブレード取り付け窓に設けら
れた、ほぼ三角形又は扇形のプレート拡径ブレー
ド、駆動軸に連結され、ビツト本体内を移動して
ブレードを開翼自在にする拡径ピストン、及びビ
ツト本体の端部に固着されたクラウンとよりなつ
ている（実公昭63―9669号）。

前記の一次削孔部にケーシング１０を押し込ん
だのち、このケーシング内に定着アンカーを第１
図の状態で挿入する。

第一の発明では、アウターリング１はケーシン
グ内では縮径したままであつて、ヘツドリングの
ピン８１はアウターリングガイド１４の溝にはま
つた状態で定着アンカーが挿入される。この場
合、押し込みヘツド９はアウターリング及びスラ
イダーリングの挿入方向への押し込みとその逆方
向への移動を阻止する。定着アンカーを定着域と
なる岩盤層の拡孔部に挿入し、ケーシング１０の
下端部を出たところで引つ張り材６を引くと、ア
ウターリング１の上端部がケーシングの下端部に
係止する。

第二の発明では、アンカー定着体の挿入時に
は、アウターリング羽根７はケーシング内では閉
じたままであつて、ヘツドリングのピン８１はア
ウターリングガイド１４の溝にはまつた状態で定
着アンカーが挿入される。定着アンカーを定着域
となる岩盤層の拡孔部に挿入し、アウターリング
の羽根７がケーシングの下端部を出たところでそ
れらのうち少なくとも一個の羽根７が重力によつ
て下方に開翼し、そこで引つ張り材６を引くと、
羽根７がケーシングの端部に係止する。

更に引つ張り材を引くと、第一及び第二の発明
では、第２図のようにアウターリングはケーシン
グの下端に係止したままで固定されているが、ア
ンカーヘツド５とスライダーリング２とは摺動し
つつ上昇し、スライダーリングのストツパー１５
の位置に達する。更に引つ張り材を引くと、上昇
したアンカーヘツド５よつてヘツドリングのピン
８１に規制されつつ、アウターリング１は、ガイ
ド１４に沿つて外方に移動して押し開かれ、最後
にヘツドリングのピン８１が内側の幅の広くなつ
た溝のところでガイド１４から外れる。アンカー
ヘツド５の上部がアウターリング１より突出し、
アウターリングは拡開して拡孔部の孔壁まで広が
り、この定着アンカーは孔壁に圧着した状態で定
着される。この場合、スライダーリング２はアン
カーヘツド５がアウターリング１から抜け出るの
を阻止する。

このようにして、アンカー引き力Ｐによつて楔
力Ｒが生じ、アウターリングとスライダーリング
とアンカーヘツドとの三者は一体となつて拡孔部
の孔壁に圧着される。

このようにして設置した定着アンカーは永久構
造物として用いるためには、この状態でモルタル
などを注入して腐食処理を行う。次いで二次緊張
を行つてアンカー施工を終了する。

発明の効果 第一及び第二の本発明によれば、アンカー引つ
張り力Ｐは、アンカー体の外側面の、孔壁に対す
る支圧力ｑ、楔力Ｒ及びアウターリングと拡孔部
の孔壁との圧着効果による支持力が期待出来る。
したがつて、岩盤層の拡孔部に本発明の定着アン
カーを設置することによつて、本発明の定着アン
カーではアンカー耐力は500トン／本を期待でき、
小型のものでも200トン／本以上である。具体的
には、１）アンカー定着力は硬質地盤又は岩盤へ
の支圧力、楔力、及びアウターリングと拡孔部の
孔壁との圧着効果による支持力が期待できるので
極めて大きい、２）楔力は引き力に比例して大き
くなり、楔力による硬質地盤の圧縮変位量も大き
くなる、３）アウターリング及び／又はスライダ
ーリングの厚みを変えることにより、硬質地盤の
許容圧縮変位量に容易に適合させることができ
る。４）引つ張り材を緊張すれば直ちに引き抜き
抵抗が得られるので、養生期間を必要とせず、ア
ンカー施工日数を短縮することができる、５）ア
ンカー定着体が拡径型であつてかつ支圧型である
ので、摩擦型アンカー定着体のように定着部の進
行性破壊が生じないなど、６）アウターリング及
びスライダーリングのいずれか一方に長さ方向に
スライドスリツト及び他方の長さ方向にスライド
キーが設けられているので、引つ張り方向の楔送
りによつてスライダーリングをアウターリングの
内面に沿つて容易に摺動させるとともに拡径し、
かつ確実にアウターリングを拡径することができ
る、第二の発明では、更に、７）アウターリング
の頭頂部にアウターリング羽根が開翼自在に設け
られているので、定着アンカーの上部を拡孔部の
開口部に容易に係止し、定着アンカーを確実に拡
径する事が出来るなど、第一及び第二の本発明は
優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の定着アンカーの作動前の説明
図、第２図は本発明の定着アンカーの作動後の説
明図である。第３図Ａ，Ｂないし第７図Ａ，Ｂは
本発明の定着アンカーの分解図であつて、第３図
のＡ，Ｂはそれぞれ引つ張り材留目金具の断面
図、斜視図、第４図Ａ，Ｂはそれぞれ引つ張り材
の断面図、斜視図、第５図Ａ，Ｂはそれぞれアン
カーヘツドの断面図、斜視図、第６図Ａ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅはそれぞれアウターリング及びスライ
ダーリングの断面図、斜視図、平面図、アウター
リングの上端部の部分拡大図、下方に位置する羽
根が重力によつて開翼した状態の説明図、第７図
Ａ，Ｂはそれぞれピンが固着されたヘツドリング
が挿通され、かつ押し込みヘツドが固着された引
つ張り材の断面図、斜視図である。第８図は本発
明の定着アンカーの作用効果を説明する説明図で
ある。 １：アウターリング、２：スライダーリング、
３：スリツト、４：キー、５：アンカーヘツド、
６：引つ張り材、７：羽根、８：ヘツドリング、
９：押し込みヘツド、１０：ケーシング、１５：
スライダリングのストツパー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 硬質地盤又は岩盤を一定の径で削孔したの
   ち、硬質地盤又は岩盤層の定着域となる部分の一
   次削孔を拡径して形成した拡孔部に設置する、拡
   径型であつてかつ支圧型の定着アンカーであつ
   て、 拡径自在に配置されたアウターリング、該アウ
   ターリングの内面を摺動し、該アウターリングを
   拡開する、拡径自在に配置されたスライダーリン
   グ、該アウターリング及び該スライダーリングの
   いずれか一方に長さ方向に設けられたスライドス
   リツト及び他方に長さ方向に設けられたスライド
   キー、該スライダーリングの内側に配置され、引
   つ張り方向の楔送りによつて該スライダーリング
   を該アウターリングの内面に摺動させると共に拡
   開し、かつ該アウターリングを拡開するアンカー
   ヘツド、及び一端が該アンカーヘツドに連結さ
   れ、他端が地表面に突出する引つ張り材よりなる
   ことを特徴とし、硬質地盤又は岩盤を定着対象地
   盤とする拡径型であつてかつ支圧型の定着アンカ
   ー。 ２ 硬質地盤又は岩盤を一定の径で削孔したの
   ち、硬質地盤又は岩盤層の定着域となる部分の一
   次削孔を拡径して形成した拡孔部に設置する、拡
   径型であつてかつ支圧型の定着アンカーであつ
   て、 拡径自在に配置されたアウターリング、該アウ
   ターリングの内面を摺動し、該アウターリングを
   拡開する、拡径自在に配置されたスライダーリン
   グ、該アウターリング及び該スライダーリングの
   いずれか一方に長さ方向に設けられたスライドス
   リツト及び他方に長さ方向に設けられたスライド
   キー、該スライダーリングの内側に配置され、引
   つ張り方向の楔送りによつて該スライダーリング
   を該アウターリングの内面に摺動させると共に拡
   開し、かつ該アウターリングを拡開するアンカー
   ヘツド、一端が該アンカーヘツドに連結され、他
   端が地表面に突出する引つ張り材、 及び該アウターリングの頭頂部に開翼自在に設
   けられたアウターリング羽根よりなることを特徴
   とし、硬質地盤又は岩盤を定着対象地盤とする拡
   径型であつてかつ支圧型の定着アンカー。