JPH0533336A - 新素材地盤永久アンカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 新素材より線ワイヤを用い、十分な強度を持
ちながら、削孔径の小さい、小型軽量の新素材地盤永久
アンカーを提供すること。 【構成】 鋼管１１内で炭素繊維、アラミド繊維等から
なる新素材より線ワイヤ７をセメント又はエポキシ樹脂
１２で固着した頭部定着体部４と、ワイヤ７が伸縮可能
なポリパイプ１０に挿入された自由長部５と、ワイヤ７
をグラウト８に定着した定着長部６とからなり、鋼管１
１内に中空管１７、グラウト注入ホース１８を備え、ホ
ース１８で地盤掘削孔２内に注入したグラウト８を加圧
して定着長部６を定着し、自由長部５のワイヤ７を緊張
した後、頭部定着体部４を構造物３に支圧板１４を介し
てナット締めして固定し、保護パイプ１３内の空間には
グリス１９が注入されている。 【効果】新素材より線ワイヤは錆びないので過度な防護
被覆を省略でき、小型軽量、小削孔径、且つ十分な強度
を持ち、作業性もよく、工程も短縮される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は新素材地盤永久アンカー
に係り、特に炭素繊維、アラミド繊維等の新素材を引張
材に用いるに好適な新素材地盤永久アンカーに関する。

【０００２】

【従来の技術】地辷り対策、斜面補強のため、地盤に補
強アンカーを施工する地盤永久アンカー工法がある。こ
れは、地盤の掘削孔にアンカー体を設置定着後、地表の
構造物にアンカー頭部を固定する方法で、引張材に錆を
発生させないことと、再緊張を行えるようにするため
に、ＰＣ鋼線による引張材をポリ塩化ビニール製等のパ
イプ（以下、ポリパイプと通称する。）内に挿入し、そ
のパイプ内の空隙に油を充填しているのが一般的であ
る。地盤永久アンカーには設計施工上の厳しい基準が設
けられており、「グランドアンカー設計施工基準」（財
団法人 土質工学会）には、引張材に少なくとも２重の
防護被覆を行い、アンカー各部の発錆防止と再緊張のた
めの十分な対策を構ずべきことが記載されている。

【０００３】地盤永久アンカーの定着は、地盤掘削孔に
グラウトを流し込み、グラウト中に引張材を挿入して定
着するか、又は地盤の掘削孔に引張材を挿入後、頭部定
着体の横に添わせたグラウト注入ホースから掘削孔にグ
ラウトを注入するのが通常である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の地盤永久アンカ
ーでは、引張材に錆を発生させないことと、再緊張を行
えるようにするために、必然的に十分な防護被覆が必要
となり、そのため、アンカーが重く大きくなるという問
題があり、作業性が極めて悪かった。

【０００５】この発明の目的は上記問題点を解消するた
めになされたもので、十分な強度を持ちながら、削孔径
の小さい、小型軽量の新素材地盤永久アンカーを提供す
ることである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の新素材地盤永久アンカーは、地盤の掘削孔に
設置され、該地盤上の構造物に固定した頭部定着体部
と、該頭部定着体部に連続し、引張材に緊張力を付加し
た自由長部と、該自由長部に連続し、該引張材を地盤に
固着材で固着した定着長部とからなる地盤永久アンカー
において、前記頭部定着体部は、所定長さの管の内部で
炭素繊維、アラミド繊維等からなる新素材より線ワイヤ
の引張材がセメント又はエポキシ樹脂で固着されてな
り、前記自由長部は、該頭部定着体部から延在する引張
材が、該頭部定着体部に一端を固定された伸縮可能な構
造のパイプに挿入されてなり、前記定着長部は、該パイ
プから延在した引張材が固着材により地盤に定着されて
なることを特徴とするものである。

【０００７】また、本発明の新素材アンカー体は、所定
長さの管の内部で炭素繊維、アラミド繊維等からなる新
素材より線ワイヤの引張材がセメント又はエポキシ樹脂
で固着されてなる頭部定着体部と、該頭部定着体部から
延在する引張材が、該頭部定着体部に一端を固定された
伸縮可能な構造のパイプに挿入されてなる自由長部と、
該パイプから延在した引張材からなる定着長部とを有す
るものである。

【０００８】また、本発明の新素材地盤永久アンカー施
工方法は、地盤の掘削孔に挿入したケーシング内に、所
定長さの管の内部で炭素繊維又はアラミド繊維等からな
る新素材より線ワイヤの引張材及び中空管をセメント又
はエポキシ樹脂で固着してなる頭部定着体部と、該頭部
定着体部から延在する引張材が、頭部定着体部に一端を
固定された伸縮可能な構造のパイプに挿入されてなる自
由長部と、該パイプから延在した引張材からなる定着長
部とを有する新素材アンカー体を設置し、前記中空管を
利用して前記ケーシング内に固着材を注入しつつ該ケー
シングを引上げて、該固着材により前記アンカー体の定
着長部を地盤に定着し、さらに地盤面近傍まで固着材を
注入した後、該地盤面より上方の頭部定着体部及び自由
長部を保護する保護パイプを挿入し、該保護パイプの周
囲に築造した構造物と該保護パイプとの間に固着材を注
入し、その後、頭部定着体部を引っ張り、自由長部の引
張材を緊張して頭部定着体部を構造物に固定し、さらに
前記中空管を利用して保護パイプ内に油を充填して地盤
にアンカーを施工する方法である。

【０００９】

【作用】上記構成によれば、炭素繊維、アラミド繊維等
の新素材による引張材は、軽量で十分な強度を持ち、し
かも発錆することがない。さらに、頭部定着体部は引張
材がセメント又はエポキシ樹脂で管と一体化され、定着
長部を定着して頭部定着体部を引っ張っても、引張材を
挿入したパイプの構造が伸縮可能な構造であるので、自
由長部の引張材はパイプ内に挿入された状態のままで、
緊張或いは再緊張することができる。そのため、地盤ア
ンカーとして十分な強度を具え、しかも防錆用の防護被
覆を省略することが可能となるので、削孔径の小さい、
小型軽量の地盤アンカーとすることができる。また、頭
部定着体部の管内に中空管を配設することにより、この
中空管を利用して固着剤、油等を注入することができ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を、図面を
参照して説明する。図１は、施工した新素材地盤永久ア
ンカーの一実施例の縦断面図である。本実施例の新素材
地盤永久アンカーは、地盤１の掘削孔２に設置され、地
盤上の構造物３に固定した頭部定着体部４と、頭部定着
体部４に連続した自由長部５と、さらに定着長部６とか
らなっている。

【００１１】定着長部６では、炭素繊維又はアラミド繊
維でできた引張材である新素材より線ワイヤ７がグラウ
ト８により掘削孔２に固着されている。ワイヤ７の先端
はブラブラしないようにスペーサ９によって固定され、
ワイヤ７どうし間隔を持った状態で固着されている。

【００１２】定着長部６に連なる自由長部５では、新素
材より線ワイヤ７の引張材が緊張或いは再緊張によって
伸縮できるようにポリパイプ１０にルーズに挿入され、
ポリパイプ１０の外側に地盤面までグラウト８が充填さ
れている。このポリパイプ１０は、頭部定着体部４に一
端部を固定されたポリパイプ１０Ａと、ポリパイプ１０
Ｂとがポリパイプ１０Ｃの鞘に挿入されたスライド式の
２重管構造部を備え、引張材の伸縮に伴って移動し、常
時、引張材を保護することができるようになっている。
もちろん、ポリパイプ１０Ａとポリパイプ１０Ｂとの径
を変え、グラウト８で固定されるポリパイプ１０Ａと地
盤面より上のポリパイプ１０Ｂとをスライドするように
挿入した構造でもよいし、また、地盤面より上の部分に
蛇腹を持ったものでもよい。自由長部５或いは定着長部
６には、引張材の数に応じたポリパイプ１０がスペーサ
９によって適宜固定されている。

【００１３】頭部定着体部４は、８０ｍｍΦ前後の鋼管
１１の内部に引張材である新素材より線ワイヤ７を６本
配設し、セメント又はエポキシ樹脂１２を充填して固着
され、また、ポリパイプ１０の端部も同様にセメント又
はエポキシ樹脂１２により固着されている。頭部定着体
部４と構造物３との間には保護パイプ１３が挿入され、
この保護パイプ１３内を頭部定着体部４が移動できるよ
うになっている。保護パイプ１３と構造物３との間には
グラウト８が充填されている。また、鋼管１１の外周に
はネジが切ってあり、緊張或いは再緊張したあと、頭部
定着体部４を支圧板１４を介して構造物３にナット１５
により締めて固定し、さらに頭部にキャップ１６をかぶ
せて頭部の保護と油漏れ防止とを図っている。

【００１４】さらに本実施例では、鋼管１１内部に別の
中空管１７が配置されている。この中空管１７は、後述
するように、削孔内にグラウト８を注入するためのグラ
ウト注入ホース１８の挿入孔として使用され、また、グ
ラウト注入後は、地盤面より上方のグラウトの注入され
ない保護パイプ１３内の空間にグリス１９等の油を注入
するために使用される。本図では、掘削孔２の底部に先
端の届くグラウト注入ホース１８が予め中空管１７内に
装着され、ホース先端からグラウト８が孔内に充填され
るようになっている。

【００１５】図２は、図１の頭部定着体部４のａ−ａ断
面を示すもので、鋼管１１の内部に新素材より線ワイヤ
７が６本が配設され、ほぼ中心に中空管１７を配置して
セメント又はエポキシ樹脂１２を充填して固着してあ
る。なお、ワイヤ７及び中空管１７の配置位置は必要に
応じて設計変更することができる。

【００１６】図３は、図１の自由長部５のｂ−ｂ断面を
示すもので、掘削孔２の内部に新素材より線ワイヤ７の
引張材の挿入された６本のポリパイプ１０Ｂが、スペー
サ９によってそれぞれの間隔を保持して配設され、ほぼ
中心にはグラウト注入ホース１８が配置され、掘削孔２
内はグラウト８が充填されている。

【００１７】図４は、図１の定着長部６のｃ−ｃ断面を
示すもので、掘削孔２内で６本の新素材より線ワイヤ７
がグラウト８により定着されている。ほぼ中心にはグラ
ウト注入ホース１８が配置され、また、図ではスペーサ
９は記載を省略してある。

【００１８】本実施例によれば、鉄等の発錆材料は全て
グラウト、油、樹脂等で被覆され、また、自由長部５の
引張材は、伸縮可能なポリパイプ１０に挿入されて緊張
或いは再緊張ができ、しかも新素材より線ワイヤ７はグ
ラウト８との付着力が大きく、錆びないので過度な防護
被覆を省略でき、小型軽量で且つ十分な強度を持つ新素
材地盤永久アンカーとなる。

【００１９】次に他の実施例として、現場施工前のアン
カー体について述べる。図１に示したように、所定長さ
の鋼管１１の内部で炭素繊維、アラミド繊維等からなる
新素材より線ワイヤ７の引張材がセメント又はエポキシ
樹脂１２で固着されてなる頭部定着体部４と、頭部定着
体部４から延在する新素材より線ワイヤ７が、頭部定着
体部４に一端を固定された伸縮可能な構造のポリパイプ
１０に挿入されてなる自由長部５と、ポリパイプ１０か
ら延在した新素材より線ワイヤ７からなる定着長部６と
を有し、鋼管１１内に中空管１７を配置してある。さら
に本実施例では、グラウト注入ホース１８を取付け、自
由長部５及び定着長部６に適宜スペーサ９を配置したも
のである。このような新素材アンカー体を予め用意する
ことにより、現場作業の省力化を図ることができる。

【００２０】次に新素材より線ワイヤの引張材を用いた
地盤永久アンカーの施工方法について、図１を参照して
その一実施例を説明する。 （１）地盤中に直径９ｃｍ〜１５ｃｍの孔２を掘削す
る。 （２）掘削孔２内にケーシングを設置し、ケーシング内
に新素材アンカー体を設置する。 （３）グラウト注入ホース１８により孔底からグラウト
８を注入し、さらに、ケーシングを引上げ、グラウト８
は定着長部６の上端まで加圧注入して充填する。 （４）次いで、ケーシングを引き抜き、グラウト８を地
盤面まで充填する。 （５）グラウト注入ホース１８を頭部定着体の下端で切
り離して、ホースは中空管１７から引き抜き、グラウト
硬化前に、地盤面より上方のアンカー体を保護する保護
パイプ１３をグラウト８に挿入する。 （６）保護パイプ１３の周囲に構造物３を築造し、構造
物３と保護パイプ１３との間にグラウト８を充填する。 （７）緊張作業を行い、支圧板１４を介して頭部定着体
部４を構造物３にナット締めして固定する。 （８）中空管１７から保護パイプ１３内にグリス１９を
注入し、さらに頭部定着体部４にキャップ１６をかぶ
せ、キャップ１６内に防錆油２０を充填する。 本実施例の方法によれば、グラウト注入用の中空管１７
を備えた小型軽量の新素材アンカー体を用いているの
で、削孔径も小さくなり、作業性が良く、工程も短縮す
ることができる。

【００２１】

【発明の効果】上述のとおり本発明によれば、新素材よ
り線ワイヤは錆びないので過度な防護被覆を省略でき、
小型軽量で且つ十分な強度を持つ新素材地盤永久アンカ
ーとなる。また、本発明の新素材アンカー体を予め用意
することにより、現場作業の省力化を図ることができ
る。また、本発明の新素材地盤永久アンカー施工方法に
よれば、削孔径も小さく、作業性がよく、安全性があ
り、工程も短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の新素材地盤永久アンカーの一
実施例を示す縦断面図である。

【図２】図２は、図１のａ−ａ断面図である。

【図３】図３は、図１のｂ−ｂ断面図である。

【図４】図４は、図１のｃ−ｃ断面図である。

【符号の説明】

１ 地盤 ２ 掘削孔 ３ 構造物 ４ 頭部定着体部 ５ 自由長部 ６ 定着長部 ７ 新素材より線ワイヤ ８ グラウト ９ スペーサ １０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ ポリパイプ １１ 鋼管 １２ セメント又はエポキシ樹脂 １３ 保護パイプ １４ 支圧板１４ １５ ナット １６ キャップ １７ 中空管 １８ グラウト注入ホース １９ グリス ２０ 防錆油

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤の掘削孔に設置され、該地盤上の構
   造物に固定した頭部定着体部と、該頭部定着体部に連続
   し、引張材に緊張力を付加した自由長部と、該自由長部
   に連続し、該引張材を地盤に固着材で固着した定着長部
   とからなる地盤永久アンカーにおいて、 前記頭部定着体部は、所定長さの管の内部で炭素繊維、
   アラミド繊維等からなる新素材より線ワイヤの引張材が
   セメント又はエポキシ樹脂で固着されてなり、前記自由
   長部は、該頭部定着体部から延在する引張材が、該頭部
   定着体部に一端を固定された伸縮可能な構造のパイプに
   挿入されてなり、前記定着長部は、該パイプから延在し
   た引張材が固着材により地盤に定着されてなることを特
   徴とする新素材地盤永久アンカー。
2. 【請求項２】 前記頭部定着体部は、前記管の内部に中
   空管を有し、該中空管と外管との間に前記引張材が固着
   されてなる請求項１に記載の新素材地盤永久アンカー。
3. 【請求項３】 前記頭部定着体部は、前記管の外周にネ
   ジを切ったものである請求項１に記載の新素材地盤永久
   アンカー。
4. 【請求項４】 所定長さの管の内部で炭素繊維、アラミ
   ド繊維等からなる新素材より線ワイヤの引張材がセメン
   ト又はエポキシ樹脂で固着されてなる頭部定着体部と、
   該頭部定着体部から延在する引張材が、該頭部定着体部
   に一端を固定された伸縮可能な構造のパイプに挿入され
   てなる自由長部と、該パイプから延在した引張材からな
   る定着長部とを有する新素材アンカー体。
5. 【請求項５】 前記頭部定着体部は、前記管の内部に中
   空管を有し、該中空管と外管との間に前記引張材が固着
   されてなる請求項４に記載の新素材アンカー体。
6. 【請求項６】 前記パイプの伸縮可能な構造は、大径の
   パイプに小径のパイプを摺動可能に挿入した構造である
   請求項４に記載の新素材アンカー体。
7. 【請求項７】 前記パイプの伸縮可能な構造は、該パイ
   プが蛇腹を有する構造である請求項４に記載の新素材ア
   ンカー体。
8. 【請求項８】 地盤の掘削孔に挿入したケーシング内
   に、所定長さの管の内部で炭素繊維又はアラミド繊維等
   からなる新素材より線ワイヤの引張材及び中空管をセメ
   ント又はエポキシ樹脂で固着してなる頭部定着体部と、
   該頭部定着体部から延在する引張材が、頭部定着体部に
   一端を固定された伸縮可能な構造のパイプに挿入されて
   なる自由長部と、該パイプから延在した引張材からなる
   定着長部とを有する新素材アンカー体を設置し、前記中
   空管を利用して前記ケーシング内に固着材を注入しつつ
   該ケーシングを引上げて、該固着材により前記アンカー
   体の定着長部を地盤に定着し、さらに地盤面近傍まで固
   着材を注入した後、該地盤面より上方の頭部定着体部及
   び自由長部を保護する保護パイプを挿入し、該保護パイ
   プの周囲に築造した構造物と該保護パイプとの間に固着
   材を注入し、その後、頭部定着体部を引っ張り、自由長
   部の引張材を緊張して頭部定着体部を構造物に固定し、
   さらに前記中空管を利用して保護パイプ内に油を充填し
   て地盤にアンカーを施工する新素材地盤永久アンカー施
   工方法。