JPH041813B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアースアンカー工法に関するものであ
る。

〔イ〕 従来の技術 一般に、各種擁壁、土留め等坑土圧構造物に、
PC鋼材からなるアンカーケーブルを定着予定地
盤に貫入して、アンカーケーブルに緊張力を与え
て構造物を定着させる方法としてアースアンカー
工法が知られている。

アースアンカー工法は種々分類できるが、アン
カーの定着状態によつて次の２つに大別できる。

＜ａ＞ アンカーケーブルの先端部分を定着する
タイプ（第８図）。

定着予定地盤に開設したアンカー孔にアンカ
ーケーブルＡを挿入し、このアンカー孔の深部
から一定範囲までモルタル等のグラウト材Ｂを
充填し、アンカーケーブルＡの前部を地山に定
着させる。

残りの部分は円筒形のシース材で外装して防
錆剤を封入してグラウト材Ｂとの付着を回避し
ながら、グラウト材Ｂの硬化後、アンカーケー
ブルＡにプレストレスを導入するタイプ。

＜ｂ＞ アンカーの全長を定着するタイプ（第９
図）。

PC鋼棒等のアンカー棒Ｄをアンカー孔に挿
入し、アンカー孔内の全域（アンカーの全長）
にグラウト材Ｂを充填する。

グラウト材Ｂの硬化後、アンカー棒Ｄの基端
からプレストレスを幾度に分けて与えて定着さ
せるタイプ。

〔ロ〕 従来技術の問題点 上記のアンカーには、次のような問題点が存在
する。

（＜ａ＞タイプのアースアンカーについて） (1) 本タイプは、アンカーケーブルＡにプレスト
レスを与えた場合、グラウト材Ｂとの付着を回
避した範囲（自由長部）において、この自由長
部の一部分に、腐食等によつて僅かでも組織に
欠損があつて破断すると、アースアンカーとし
ての機能を全く失い致命的である。

実際に、アンカーケーブルＡの破断事例で最
も多いのは自由長部であることや、アンカーケ
ーブルＡの自由長部の範囲が長いほど、アンカ
ーケーブルＡの破断の発生する危険性が高くな
る事は、各種の報告書等から一般に知られてい
ることである。

(2) アンカーケーブルＡの頭部の固定箇所には、
アンカーケーブルＡに与えた全部のプレストレ
スが作用するため、大型で高耐力のフレームＣ
を必要とする。

そのうえ、温度変化や雨水等の影響を回避す
るために、防護キヤツプ装置等を装備しなくて
はならず、スペース確保に加えて工費が高くな
る。

(3) ルーズな地盤や軟弱な地盤の場合には、プレ
ストレスを導入する事により、地表面が圧縮変
形を起こし、地表側のフレームＣの破壊原因と
なる。

（＜ｂ＞タイプのアンカーについて） (1) 本タイプは単に孔内にアンカー棒Ｄを挿入し
てグラウト固化しただけである。

従つて、アンカー棒Ｄが有効に作用するまで
の間に地盤の緩みが進行し、アンカー機能を十
分に期待できない。

(2) 硬化したグラウト材Ｂにクラツクが発生する
と、このクラツクから容易にアンカー棒Ｄに地
中水素が接触し、腐食破断の原因となる。

(3) 本タイプの方法により地山を安定させる手法
は、設計上確立したものではない。

従つて、経験に頼らざるを得ず、安全側を見
てアンカー棒の打設数が多くなり、不経済であ
る。

〔ロ〕 本発明の目的 本発明は、以上の問題点を解決するために成さ
れたもので、有効にアンカーケーブルへプレスト
レスを与えることができ、仮にアンカーが破断し
た場合でもアンカーとしての機能を維持できる、
アースアンカー工法を提供することを目的とす
る。

〔ハ〕 問題点を解決するための手段 本発明は定着予定地盤に穿孔したアンカー孔内
に、PC鋼線等の引張材を内挿し、アンカー孔内
にグラウト材を注入して引張材の先端の一部を定
着させ、先端の硬化後引張材に所定の引張材を与
え、アンカー孔の全域にグラウト材を注入して引
張材とグラウト材とを接着させ、グラウト材硬化
後に引張力を解除して行う、アースアンカー工法
に関するものである。

〔ニ〕 実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例に
ついて説明する。

(1) アンカーケーブルの組み立て（第１図） 有底筒体の周面を波型に成形してなる異形シ
ース１１を形成し、この異形シース１１の底部
にはグラウト注入用の底部孔１２を開設する。

異形シース１１は、穿孔したアンカー孔Ｈの
全長とほぼ等しい長さに切断する等して形成し
たものを準備する。

次に、一次グラウト材の注入用の注入ホース
１３を結束バンド１４を使つて、PC鋼線等か
らなる引張材１に一体に取り付け、異形シース
１１内の奥まで挿入する。

そして、引張材１を内挿した異形シース１１
内にアスフアルト等の遮蔽材６で遮断して内空
を二分し、底部側の閉塞空間１５と開放空間１
６を形成する。

異形シース１１内を二分する位置は、アンカ
ーの用途、地質等を考慮して決定する。

さらに異形シース１１内には、閉塞空間１５
に連通させて補助ホース１７を配備してアンカ
ーケーブルを形成する。

補助ホース１７は、閉塞空間１５の入口側に
案内し、閉塞空間１５内に充填するグラウト材
のエアー抜き効果と、充填状態の確認を目的と
したホースである。

このアースアンカーを、定着予定の地盤に穿
孔したアンカー孔Ｈに挿入する。

なお、開放空間を形成する分は残して閉塞空
間１５を形成する異形シース分だけを省略する
場合もある。（第５図） (2) 一次グラウトによる仮固着作業（第２図） 注入ホース１３からモルタル等の一次グラウ
ト材３を注入して、閉塞空間１５および地山と
異形シース１１間の空隙に充填する。

そして、閉塞空間１５内にグラウト材３が充
填された範囲を仮着部とし、開放空間１６の範
囲を圧縮力導入部とする。

一次グラウト材３が硬化した後、アンカー孔
Ｈの基端に油圧ジヤツキ等を装備した引張装置
４を配置して、引張材１に所定の緊張力を与え
て仮固定する。

(3) 二次グラウト注入作業（第３図） 引張材１の仮固定を完了したら、次に異形シ
ース１１の開放空間１６内にモルタル等の二次
グラウト材５を充填する。

開放空間１６内に位置する引張材１は、引張
力を受けた状態のままで、二次グラウト材に接
着して一体となる。

なお、二次グラウト材５を充填する前に引張
材１に緊張力を与えると、一次グラウト材３に
クラツクを発生する場合も考えられる。

しかし、仮にクラツクが発生しても、クラツ
クの発生方向は、引張材１の軸方向と同じ方向
である事が知られているから、引張材１に緊張
力を与えた直後に二次グラウト材５が充填され
るので、クラツク箇所が補修され、異形シース
１１とあいまつて良好な防水効果が得られる。

(4) 引張装置の撤去（第４図） 二次グラウト材５が硬化したら、引張装置４
を撤去して施工を完了する。

引張装置４の撤去により引張装置４がそれま
で負担していた引張力は、圧縮力導入部に位置
する引張材１の圧縮応力となつて固化される。

その結果、圧縮力導入部に位置する引張材１
に発生している圧縮応力が二次グラウト材５を
介して周囲の地山に伝達されるため、周辺地盤
の応力状態を改善させて周辺地盤を安定化させ
ることができる。

また、引張材１の圧縮応力によつて、グラウ
ト材にクラツクの発生を抑止できる。

〔ホ〕 効果 本発明は以上説明したようになるから次のよう
な効果を期待することができる。

(1) アンカー孔の深部に引張材の先端を固着した
後、引張材に緊張力を与える。

次に、引張材に緊張力を与えたままの状態で
グラウト材をアンカー孔内の全域に充填して固
結する。

従つて、引張材には圧縮力導入部に圧縮応力
が作用し、この圧縮応力が硬化したグラウト材
を介して周辺地盤に伝達され（第６図）、周辺
地盤を良好に安定させることができる。

(2) 圧縮力導入部に位置する引張材の全域に渡つ
て発生している圧縮応力は硬化グラウト材を介
して地盤に伝えられている。

従つて、例えば圧縮応力を発生している引張
材の途上で破断した場合でも、アンカーの効果
のすべてが消失してしまうことなく、引張材の
破断位置より深部においては、有効なまま存在
することになる。（第７図） (3) 圧縮力導入部の地盤において、グラウト材と
の付着強度が期待できる場合には、従来使用し
ていた緊張荷重に対抗する緊張用板（フレー
ム）や、引張材の露出端を保護するためのキヤ
ツプ類が不要であるので、設備費を節減でき経
済的である。

(4) もし、圧縮力導入部の地盤において、グラウ
ト材との付着強度が緊張する荷重の支持に充分
でない場合でも、緊張用板は小型、軽量なもの
によつて対処でき経済的である。

(5) 従来技術には、アンカー孔奥部内にモルタル
と急速接着剤を封入したカプセルを挿入し、さ
らにアンカー孔全体にモルタルを充填した後
に、アンカーボルトを挿入してこれらのカプセ
ルを破壊し、アンカー先端部が固結した後であ
つて、かつアンカー基端側の充填モルタルが固
結する前に、引張材に緊張力を与える施工方法
がある。

しかし、この従来技術の場合は、本発明の様
な引張材の止水を目的としたシースを配置する
ことが困難である。

なぜなら、もしシースを配置すると、モルタ
ルカプセルの破壊による充填だけでは、シース
と孔壁間の全長にモルタルを充填することがで
きないからである。

シースと孔壁間の全長にモルタルが充填され
ないと、シースと孔壁間との付着力が無くな
り、引張材に所定の緊張力を導入できなくな
る。

従つて、従来技術の場合は、シースが配置で
きないことから、引張材の止水性が低下し、腐
食等によつて破断するおそれがある。

それに対して本発明は、グラウト注入用ホー
スによつて、シースと孔壁との間〓の全長にわ
たつて、グラウトを圧入、充填することができ
る。

従つて、本発明は引張材の止水性を高め、腐
食等を防止することができる。

(6) また、上記の従来技術は、アンカー孔奥部の
モルタルが固化した後であつて、かつアンカー
孔基端側に充填したグラウトが固化する前に緊
張する必要がある。

そのため、緊張可能な時期が短く、緊張時の
管理が煩雑となる。

しかし本発明は、グラウトを二回に別けて充
填し、二次グラウトは緊張後に充填するため、
緊張時の管理が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図：アースアンカー工法の一実施例の説明
図、第２〜４図：施工方法の説明図、第５図：仮
着部のシースを省略した場合の説明図、第６，７
図：引張材に発生する応力状態の説明図、第８，
９図：従来技術の説明図 １：引張材、３：一次グラウト材、５：二次グ
ラウト材、１１：異形シース。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ アンカー孔全長とほぼ等しい長さの筒状の異
   形シース内に、グラウト注入用ホースと引張材を
   束ねてシース全長にわたつて挿入し、 シース内を遮蔽材で二分割して、仮着部空間と
   圧縮力導入部空間を形成し、 圧縮力導入部空間内を通して仮着部空間に補助
   ホースを連通させてアンカー体を作製し、 このアンカー体を、仮着部空間が孔奥部に位置
   するようにアンカー孔内に挿入し、 グラウト注入用ホースを介して、シース内の仮
   着部空間内と、シース外表面とアンカー孔壁との
   間〓全長に、一次グラウトを充填し、 一次グラウトの硬化後に引張材に緊張力を与え
   て仮固定し、 次に、シース内の圧縮力導入部空間内に二次グ
   ラウトを充填し、 二次グラウトの硬化後に引張材の仮固定を解除
   する、 アースアンカー工法。