JPH0247421A - 袋状グランドアンカー体及びその定着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、袋状グランドアンカー体及びその定着構造に
関する。

［従来技術］ 建設工事における山留め、地すべり抑止、斜面安定、各
種構造物の補強等、数々の目的でグランドアンカーが使
用されている。グランドアンカーは、岩盤に定着するロ
ックアンカー、砂礫や粘土等の堆積土砂中に定着するソ
イルアンカーがあり、そのいずれもアンカー体定着部、
引張部、アンカー頭部によって構成されている。

従来のアンカー体定着部の構造を第６図に示す。第６図
に示すように、地中のアンカー孔３０中にｐｃｌｉｌ線
またはｐｃ鋼棒等の引張材３１を挿入し、アンカーグラ
ウト３２となるセメントベースト（水セメント比が５０
％程度）を低圧（１０Ｋｇ／ｃｔｎ”以下）にて注入し
てアンカー孔３０内に充填し、セメントペーストを固化
する。

セメントペーストが固化した後はアンカー頭部に引張力
を与えるが、その力はアンカーグラウト３２を介し、ア
ンカー孔３０の孔壁３３の岩又は土に伝えられ、アンカ
ー耐力を得る。３４はスペーサーで、引張材３１のグラ
ウトかぶりを保持するものであり、３５はセメントペー
ストをｔ主人する注入ホースである。

［従来技術の課題点コ このような構造の従来のグランドアンカーには次のよう
な課題点があった。

■アンカー孔のアンカー体定着部にクラックが生じてい
る場合で、このクランクの巾が大きい場合は、アンカー
体定着部に注入されたセメントペーストはクラックから
流口してしまい、定着層がいかに強度の高い岩盤であっ
ても定着できない。

■地盤の硬軟やクラックの態様によりアンカー体定着部
に注入するセメントペーストの量が一定しないためセメ
ントペーストの定量的な生産管理を十分に行うことがで
きない。

■引張材には所定のピッチにてスペーサーを装着し、引
張材に対しグラウトかぶりを保っているが、このスペー
サーの装着作業は面倒である。

■引張材に引っ張り力を付与すると、引張材とアンカー
グラウトの弾性範囲の違いから、アンカーグラウトにテ
ンションクラックが発生し、アンカーの機能に将来悪影
響を及ぼす恐れがある。

■アンカー傾角が水平面に対し一１０°〜＋ｌＯ。

の範囲においては、アンカーグラウトのブリージングが
生じることから、打設角としては好ましくないとされて
いる。

［課題点を解決するための手段］ 本発明は、上記課題点を解決することを目的とするもの
である。

第１の発明にあっては、 高張力布でアンカー定着部と、引張部と、アンカー頭部
を備えた袋体が形成してあり、該袋体内にはグラウト注
入管が挿入され、該グラウト注入管と前記袋体とはアン
カー定着部となる位置で緊締して袋体の開口部を封着し
た袋状グランドアンカー体である。

第２の発明にあっては、 地中に設けられたアンカー孔内に、高張力布でアンカー
定着部と、引張部と、アンカー頭部を備えた袋体が形成
してあり、該袋体内にはグラウト注入管が挿入され、該
グラウト注入管と前記袋体とはアンカー定着部となる位
置で緊締して袋体の開口部を封着した袋状グランドアン
カー体が挿入されており、前記袋状グランドアンカー体
内にはグラウトが充填されている袋状グランドアンカー
体の定着構造である。

第３の発明にあっては、 地中に設けられたアンカー孔内に、高張力布でアンカー
定着部と、引張部と、アンカー頭部を備えた袋体が形成
してあり、該袋体内にはグラウト注入管が挿入され、該
グラウト注入管と前記袋体とはアンカー定着部となる位
置で緊締して袋体の開口部を封着した袋状グランドアン
カー体が挿入されており、前記袋状グランドアンカー体
内及びアンカー孔内にはグラウトが充填されている袋状
グランドアンカー体の定着構造である。

袋体に使用される高張力布としては、引張強度が高いア
ラミツド繊維であるケブラー（登録商標デュポン社）、
テクノーラ（登録商標　帝人株式会社）等をあげること
ができる。このアラミツド繊維は、引張強度が高く本発
明の袋体の素材として好適である。袋体は、必要に応じ
て引っ張り方向に太い糸、或いは軟質なｐｃ鋼材等を使
用して織成した布を使用すると、設計に応じた引っ張り
強度を有する袋状グランドアンカー体が提供できる。

以下、袋体内に注入されアンカー幹体となるグラウト（
セメントペーストまたはその固化物）をパックドグラウ
トと称する。また、アンカー周辺地盤のコンソリデージ
ョン及び孔壁と袋体の間に介在し、地盤の剪断応力をア
ンカーに伝達する役目を持つグラウト（セメントペース
トまたはその固化物）をアラウンドグラウトと称する。

パックドグラウトの注入圧力は、グランドアンカーの使
用目的によって異なる。例えばアンカー孔のアンカー体
定着部にクランクが生じている場合であってアンカー体
定着部に注入されたセメントペーストがクランクから流
口する場合は、クラックを塞ぐことができる程度（５に
ｇ／ｃｒｒ１前後）で注入すればよい、しかし、例えば
土に定着する場合であって袋体が拡がることによりアン
カー体定着部の断面積を拡大して孔壁との摩擦表面積を
増大せしめる場合や、アンカー体定着部頭部の支圧抵抗
をも増大する場合は、５〜５０にｇｌｃｒｄ程度で注入
される。

アンカー孔内には、通常アラウンドグラウトが注入され
るが、パックドグラウトだけでアンカー機能を果す場合
は、アラウンドグラウトは不必要である。

なお、高張力布からなる袋体は通水性及び通気性は良い
が、セメントペーストは繊維間にて目詰まりを起こし透
過しにくいので高圧注入が可能となるものである。

［実施例］ 本発明を図面に示した実施例を参照して更に詳細に説明
する。

第１図は袋状グランドアンカー体の定着構造を示す説明
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図の
Ｂ−Ｂ断面図、第４図は第１図のＣ−Ｃ断面図である。

地中Ｅに削孔されたアンカー孔１０に、袋状グランドア
ンカー体１が挿入されている０袋状グランドアンカー体
１は、テクノーラ（登録商標　帝人株式会社）を所要径
の筒状に形成した袋体２を有している。

袋体２のアンカー頭部側は、セメントペースト（パック
ドグラウト）の注入口５となっている。

注入口５には袋体２内にセメントペーストを注入する注
入ホース６が挿入され、アンカー体定着部１３の位置で
袋体２の注入口５は金属ベルト、或いは上記したテクノ
ーラ等の緊締具５１で緊締されており、注入口５は注入
したセメントペーストが出ないように封着しである。

一方、アンカー孔１０内には、セメントペーストが注入
されてアラウンドグラウト７が形成されている。上記袋
体２内には、アラウンドグラウト７と同様のセメントペ
ーストが注入（５〜５０にｇ／ｃｍ”）されてパックド
グラウト８を形成しており、この注入にて袋体２は浸潤
され、袋体２を介してアラウンドグラウト７とパックド
グラウト８は一体化している。袋体２は注入されたセメ
ントペーストによって外側方向にふくらみ、注入圧力と
同じ力で孔壁９にプレストレスをかけた状態で固化して
いる。

本発明に係るグランドアンカーの施工方法は従来のグラ
ンドアンカーと大体において同じであり、その−例をあ
げる。

（１）袋状グランドアンカー体１は、アンカー孔１０内
挿入前に現場の加工ヤードまたはあらかじめ工場にて加
工される。

アンカー体定着部１３の頭部側には、袋体２内にセメン
トペーストを高圧注入する為の注入ホース６が緊締され
る。注入ホース６は、注入ポンプから袋体２内にセメン
トペーストを送るもので袋体２と注入ホース６は現場加
工またはあらかじめ工場にて取付けられる。

（２）図示を省略したケーシングバイブ（直径９０〜１
４０ｍｍ　）にてアンカー孔の削孔作業が完了したら、
ケーシングバイブ内にアラウンドグラウト７となるセメ
ントペーストを５にｇ／ｃｒｎ”程度で注入する。

その後、上記の如く加工された袋状グランドアンカー体
１をケーシングバイブ内に所定の深度迄挿入する。挿入
完了後ケーシングバイブを引抜き、その後注入ホース６
から袋体２内にパックドグラウト８となるセメントペー
スト（ケーシングバイブ内に注入したものと同じ）を５
〜５０Ｋｇ／ｃｍ’で注入する。この注入工程により袋
体２は、アラウンドグラウト７とパックドグラウト８で
浸潤され一体化することとなる。そして袋体２は注入さ
れたセメントペーストによって外側方向に膨張し、注入
圧力と同じ力で孔壁９に圧力をかけた状態で固化する。

したがってパックドグラウト８は、高強度のアンカー定
着幹体となり、アラウンドグラウト７はパックドグラウ
ト８と一体化してアンカー孔壁９（±又は岩）に接着す
る役目をする。

なお、パックドグラウトは高圧力注入のため脱水効果を
生じ、グラウト中の単位水量が少なくなることから、注
入前のグラウトに比較して高強度となる。しかも袋体２
は高引張強度を有する為、コンクリート構造物における
鉄筋の如き補剛材となる。また、袋体２内の水や空気は
、パックドグラウト８の注入により抵抗なくして袋体２
外に排除されるが、グラウトは繊維間で目詰りを起こし
滲み出る程度にて袋体２内に保留される。

第５図はアンカー体定着部にクラックを有する岩に使用
した状態を示す説明図である。アンカー孔１０のアンカ
ー体定着部１３の孔壁９にクラック１１が生じている場
合は、袋体２はパックドグラウトの注入によって膨張し
、クランク１１の部分にその一部が入り込んでキ一部１
２を形成する。またキ一部１２がクラック１１を塞ぎ、
これによってアラウンドグラウト７の流出防止が図れ、
アンカーは定着可能となる。

［発明の効果］ 本発明は、上記構成であり次の効果を有する。

（１）　通常のグランドアンカーでは、定着層がいかに
強度の高い岩であっても、クランクの巾が大きければア
ンカー体定着部に注入されたセメントペーストはクラッ
クから流口してしまい、定着できない。しかし、本発明
に係る袋状グランドアンカー体はこの様な亀裂の多い岩
にも自由に定着でき、しかも、亀裂が大きい場合におい
てはキー効果がアンカー耐力に寄与する。

（２）　パックドグラウトを高圧で注入して固定する場
合は、従来のアンカーグラウトに比較して高強度となる
。

（３）　従来のグランドアンカーでは、引張材とグラウ
トの弾性範囲の差が引張りクラックを発生させるが、本
発明によれば、袋体内に注入されたパックドグラウトが
高強度であり、しかも袋体そのものを引っ張ることから
、引っ張りクラックは発生せず、また、引張材もないの
で腐食の心配もない。

（４）　パックドグラウトを高圧注入する場合は、アン
カー体定着部と岩盤又は土との摩擦抵抗が従来のグラン
ドアンカーよりも大きくなる。特に岩に定着される場合
、パックドグラウトがアンカー孔壁である岩にプレスト
レスを与える状態で固化するため、従来のアンカーグラ
ウトと岩の摩擦抵抗よりも大きな摩擦抵抗が得られる。

（５）　土に定着する場合、袋体内にパックドグラウト
を高圧注入すれば定着部局辺土を圧密排除することがで
きる。したがって、予定径のアンカー体を確実に造成で
きる。また、造成されたアンカー体定着部の断面積ひい
ては摩擦面積がアンカー孔の断面積に比較して大きくな
り、摩擦力も支圧力も増大する。従って、従来アンカー
と同じアンカー孔径にてそれ以上の能力を持つグランド
アンカーを造成することができる。

（６）　従来のグランドアンカーでは、引張材に所定の
ピッチにてスペーサーを装着し、引張材に対しグラウト
かぶりを保っていた。しかし、本発明によれば、袋体に
パックドグラウトを注入すると袋体は膨張してそのまま
グランドアンカーとなり、引張材が不要なためにスペー
サーは不要である。

（７）　従来は、地盤の硬軟やクランクの状態によりア
ンカー孔容量の数倍のセメントペースト量を必要として
いた。しかもその量については一定しなかった。しかし
本発明によればセメントペースト量はケーシングバイブ
容量と、袋体の容量に制限されることとなり、それ以上
のセメントペースト量は必要としない。したがって地盤
状況の如何にかかわらず、セメントペースト量の管理が
簡単である。

（８）　セメントペーストのブリージング等の影響によ
り、アンカー打設角は水平から−１０°〜＋１０°の範
囲は好ましくないとされていたが、パックドグラウトの
高圧注入によりパックドグラウト内の脱水を促進するた
めブリージングによる影響が極めて少なくなることから
、以上の範囲についても適用できグランドアンカーの打
設角度が広がる。

（９）アンカー体は引張材のような鋼材ではなく、軽量
な布である。したがって施工及び製造が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は袋状グランドアンカー体の定着構造を示す説明
図、 第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、 第３図は第１図のＢ−Ｂ断面図、 第４図は第１図のＣ−Ｃ断面図、 第５図はクランクを有するアンカー孔に使用した状態を
示す説明図 第６図は従来のアンカー体定着部の構造を示す説明図で
ある。 Ｅ；地中 １：袋状グランドアンカー体 ２：袋体 ７：アラウンドグラウト ８：パックドグラウト １０：アンカー孔 １３：アンカー体定着部 特許出願人　　　新技術工営株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高張力布でアンカー定着部と、引張部と、アンカー
   頭部を備えた袋体が形成してあり、該袋体内にはグラウ
   ト注入管が挿入され、該グラウト注入管と前記袋体とは
   アンカー定着部となる位置で緊締して袋体の開口部を封
   着したことを特徴とする袋状グランドアンカー体。 ２、地中に設けられたアンカー孔内に請求項１の袋状グ
   ランドアンカー体が挿入されており、前記袋状グランド
   アンカー体内にはグラウトが充填されていることを特徴
   とする袋状グランドアンカーの定着構造。 ３、地中に設けられたアンカー孔内に請求項１の袋状グ
   ランドアンカー体が挿入されており、前記袋状グランド
   アンカー体内及びアンカー孔内にはグラウトが充填され
   ていることを特徴とする袋状グランドアンカーの定着構
   造。