JPH0717828U

JPH0717828U - グラウンドアンカー定着体

Info

Publication number: JPH0717828U
Application number: JP5291793U
Authority: JP
Inventors: 郁子山田; 邦光山田
Original assignee: 建設基礎エンジニアリング株式会社
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-03-31

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ブリージング発生率が低く、フロー値が減少
したセメント系硬化材を使用して、信頼性が高く施工作
業性の良好なグラウンドアンカー定着体とする。【構成】地盤に掘削した削孔７内に、複数本の引張材
１を束ねて定着シース４の中に通したアンカーケーブル
を挿入する。この削孔７内にグラウト材８を注入する。
グラウト材８は、セメントに対し一次水を添加してＷ／
Ｃ３２〜３７％として一次混練し、その後更に二次水を
添加して二次混練し、合計Ｗ／Ｃ４２〜４８％となるよ
うにしたセメント系硬化材を使用する。注入は注入パイ
プ５・６を使用して行なう。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この発明は地盤に掘削した削孔内に挿入してグラウト材を注入して定着するグラウンドアンカーに関するものであり、特にブリージング水の発生が少なく、作業性の極めて良いセメント系硬化材をグラウト材として採用したグラウンドアンカー定着体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

地中に埋設するアンカーであって、地盤に掘削した削孔内に挿入してグラウト材を注入して定着するグラウンドアンカーが使用されている。このようなグラウンドアンカーにおいてグラウト材として使用するセメントペーストやモルタルでは、一般的に使用されている水セメント比（以下Ｗ／Ｃと表わす）４５〜５０％のセメント系硬化材で、圧縮強度は２５０〜５００ｋｇ／ｃｍ²程度を得ることができ、アンカーの定着には強度の面では大きな問題は発生していない。

【０００３】しかしながら法面などの地山に打設するグラウンドアンカーは、地山面から奥に行く程深くなるよう掘削した削孔内に挿入するため、地上面側が高い傾斜したアンカーとなる。このようなアンカーでは、削孔内にグラウト材を注入したときに、削孔の地上面側に発生するブリージング水がグラウンドアンカーの定着強度に大きな影響を与え、アンカーとしての耐久性が心配されているのが現状であった。

【０００４】

【この考案が解決しようとする課題】

これに対処するためにＷ／Ｃを低くすることが試みられているが、ひとつにはＷ／Ｃを低くすることがブリージング水の発生を低くすることが知られている。しかしながら、Ｗ／Ｃ＝４１％以下であるとグラウトの流動性が悪くなるため、この練り上がったグラウトをアンカーケーブルの中に配した注入パイプを通じて注入を良好に行なえず問題であった。これを解決する手段として、減水剤やブリージング軽減剤の使用が試みられているが、これらの薬剤を使用した結果アンカー引張材が錆付き易くなるという結果を招き、またこのときの薬剤の使用量の間違いにより、強度の著しい低下があるとの報告が現場から寄せられている。

【０００５】この考案は以上のような課題を解決するためになされたもので、ブリージング水の発生を低くした耐久性に信頼が高く、また引張材の錆付きや強度の低下も生じないグラウンドアンカー定着体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案にかかるグラウンドアンカー定着体は、Ｗ／Ｃの低いセメント系硬化材をグラウト材として採用するもので、特に混練を一次混練と二次混練に分けて水をそれぞれ添加して分割練りすることにより、ブリージング水を低く押えるものである。まず、地盤に掘削した削孔内に複数本の引張材を定着シースの中に通したアンカーケーブルを挿入する。引張材としては従来の鋼より線や鋼線が採用できる。定着シースとしては、ステンレス製やポリエチレンなど合成樹脂製の周面に凹凸がある異形シースが使用できる。前記引張材は、自由長部と定着長部に分かれ、自由長部はポリエチレンなどのアンボンドシースに通すか、周囲にグリースを塗るなどして、アンボンド加工されている。この引張材の定着長部が前記定着シースの中に配してある。

【０００７】以上のように構成したアンカーケーブルを地盤に掘削した削孔内に挿入し、定着シースの内外にセメント系硬化材であるグラウト材を注入する。注入は、一般的にはシースの中に配した注入パイプを通して行なう。グラウト材は、セメントに対し一次水を添加してＷ／Ｃが３２〜３７％となるように添加して混練する。混練は通常の現場にて使用するミキサーを使用する。その後、二次水を添加して合計Ｗ／Ｃが４２〜４８％となるように二次混練する。このままペースト状のセメント系硬化材をグラウト材として使用するか、二次混練時に細骨材を混入してモルタル状のセメント系硬化材をグラウト材として使用する。

【０００８】

【作用】

セメントに一次水を添加して、Ｗ／Ｃが３２〜３７％となるよう混練する。これ以下の低いＷ／Ｃであると、水の分量が足りず、セメントを通常の現場にて使用するミキサーでは、セメントの団塊が多く発生するだけで、水はセメントに行き渡らず、混練は不可能である。したがってＷ／Ｃ３１％以下であると、現場でのミキサーでなく、特別のミキサーを使用する必要がある。これでは一次混練と二次混練でミキサーを変える必要があり、作業は極めて非効率的である。

【０００９】Ｗ／Ｃが３２〜３７％であると、セメントの団塊同士が互いに摺り合って、団塊同士を潰し合う。つまり一度出来たセメントの団塊を、団塊同士が互いにぶつかり合うことによって、互いにくっ付いたセメントの粒子をばらして、粒子に水が触れるようにする。バラけさせたセメントの粒子に水が充分付着することにより、余分な水がブリージング水となることを防ぐものである。この後、そのままミキサー内に二次水を添加して、二次混練を行ない、フロー値の少ない、つまり流動性の高いセメント系硬化材とする。このようなセメント系硬化材をグラウト材として使用することにより、ブリージング水の発生率を低めることができる。また流動性の高いグラウト材により、注入作業を良好に行なうことができる。

【００１０】

【実施例】

以下、図に示す一実施例に基づきこの考案を詳細に説明する。図において１は引張材であって、鋼より線が使用されている。引張材１の自由長部はアンボンドシース２の中に通してあり、定着長部は剥出しとなっている。この引張材１が複数本束ねられて、自由長部はポリエチレン製の合成樹脂シース３の中に通してあり、定着長部は周面に凹凸が形成されたステンレス製の定着シース４の中に通してある。シース３・４の中には、引張材１とともに内注入パイプ５，外注入パイプ６が束ねて配してある。このようなアンカーケーブルを地盤に掘削した削孔７内に挿入する。内外注入パイプ５・６を通じて、グラウト材８を削孔７内に注入する。このグラウト材８として使用するセメント系硬化材を、Ｗ／Ｃを変えて実験した例を以下に示す。

【００１１】（実験１）まずＷ／Ｃが５０％の場合において、通常のポルトランドセメント４．０ｋｇに対し、水２．０ｋｇを一度に添加して混練した実験では、３時間経過後ブリージング率が４．６％で、２０時間経過後も２．６％のブリージング率を示した。グラウト材のワーカビリティーの指標となるフロー値は１１．９秒を示した。ブリージング率４．６％は、許容値の４％を大きく超えており、ブリージング水による強度への影響が大きい。この実験は、これまでグラウンドアンカーのグラウト材８として一般的に使用されてきたペースト状のセメント系硬化材を試すであり、これを改善するために以下、分割練りを採用した実験を繰返した。

【００１２】（実験２）合計Ｗ／Ｃが５０％であり、水を一次水と二次水に分けて添加した場合であって、一次水４０％，二次水１０％を加えて、合計Ｗ／Ｃ５０％にした。具体的にはセメント４．０ｋｇに対し、一次水１．６ｋｇを加えて一次混練し、次に二次水０．６ｋｇを加えて混練した。３時間経過後のブリージング率は３．０％で、２０時間経過後のブリージング率は０％であった。ブリージング率は許容値の４％以下であるが、まだ問題のある結果であった。なお、フロー値は１０．８秒と改善されている。

【００１３】（実験３）合計Ｗ／Ｃが５０％であり、一次水４５％，二次水５％に分けて添加した場合である。具体的にはセメント４．０ｋｇに対し、一次水１．８ｋｇ，二次水０．２ｋｇを各々添加した。結果、３時間経過後のブリージング率は２．６％であって、２０時間経過後は０％であった。ブリージング率の改善は見られるが、依然値は大きいままである。またフロー値は１１．３秒となっている。

【００１４】（実験４）同じく合計Ｗ／Ｃが５０％であり、一次水３５％，二次水１５％に分けて添加した場合である。具体的にはセメント４．０ｋｇに対し、一次水１．４ｋｇ，二次水０．６ｋｇを各々添加した。結果、３時間経過後のブリージング率は２．４％であり、２０時間経過後のブリージング率は０％であった。またフロー値は９．９６秒とかなり改善されている。ブリージング率は４％以下であるが、合計Ｗ／Ｃが５０％の場合には、これ以上の結果がでなかった。

【００１５】（実験５）合計Ｗ／Ｃを４６％として、一次水３５％，二次水１１％に分けて添加、混練した。具体的には、セメント４．０ｋｇに対し、一次水１．４ｋｇを加えて混練し、その後二次水０．４４ｋｇを加えて二次混練した。結果、３時間経過後のブリージング率は１．５％であり、２０時間経過後のブリージング率は０％となった。またフロー値は１０．９７秒を示した。この結果を、一度に水を添加して混練する従来の方法によるセメント系硬化材と比較した。比較実験は、セメント４．０ｋｇに対し、水１．８４ｋｇを一度に添加して混練した。この場合は、３時間経過後のブリージング率２．４％，フロー値は１３．２４秒を示している。つまり同じＷ／Ｃ４６％のセメント系硬化材を造るに当たって、従来の一括添加・混練による方法と比較して、分割練りを採用した方はブリージング率において１％減少し、フロー値も２秒以上の改善を見た。つまりブリージング率において許容値の４％を遥かに下回る値を得、ワーカビリティーの指標となる注入作業の容易さを示すフロー値においては、格段の向上を見た。

【００１６】（実験６）一次水を３１％以下にして混練しようとしたが、通常の現場にて使用するミキサーでは、セメントが堅く締まり過ぎて、混練不可能であった。このため、特別のミキサーを使用して、一次水２８％を添加して混練し、二次水を更に添加して混練し、合計Ｗ／Ｃ４６％のセメント系硬化材を製造した。この場合、ブリージング率は１．６％の値を示し、フロー値は１１．５１秒を示した。つまり一次水を余り少なくして分割練りを行なっても、ブリージング率は改善されることがなく、フロー値は悪化していることが理解できる。これは一次水が余り少ないと、充分な混練が出来ないということを意味しており、労力を使って現場に通常のミキサーとは別個のミキサーを運び込んで施工してみても、良好な結果は得られず無駄であるということである。これを別言すれば、一次水３１％以下の混練は意味が無いということになる。また一次水が少な過ぎると、セメントが堅く締まり過ぎて、人力による混練が不可能であるのは言うまでもない。以上実験１〜６を次の表１にまとめる。

【００１７】

【表１】

【００１８】これら実験結果から得たブリージング率をグラフにして図２に示す。分割練りは、従来の一括練りと比較して明らかに向上を見せる。また一次水と二次水を添加した後の合計Ｗ／Ｃが５０％よりも低い方がブリージング率を低めることを知ることができる。更に一次混練の際のＷ／Ｃが余り低くても充分な混練は期待出来ず、一次混練のＷ／Ｃが３２〜３７％，合計Ｗ／Ｃが４２〜４８％であることが、理想的な混練と作業性を得ることを知ることができる。

【００１９】以上のようにしてセメントに対し一次水を添加してＷ／Ｃ３２〜３７％を添加し、その後二次水を添加して混練し、合計Ｗ／Ｃ４２〜４８％となるようにしたペースト状、或いはモルタル状としたセメント系硬化材をグラウト材８として、注入パイプ５・６を通じて、削孔７内に注入する。実施例では、上記実験５において実験したセメントペースト状のグラウト材８を使用した。結果、ブリージング水の発生は最小に押えられ、硬化材強度の問題は生じなかった。またフロー値も従来のものより２秒以上も短縮されており、実際の施工上のワーカビリティーの改善は著しい成果となった。グラウト材８が削孔７内で硬化し、定着シース４の内外周面と削孔７壁面に付着して、グラウンドアンカー定着体が完成する。ブリージング水の発生が極めて低く、硬化材の品質の信頼性が高く、アンカー定着体の耐久性と強度が向上する。

【００２０】以上は通常のポルトランドセメントを使用してグラウト材８を混練した場合について述べたが、早強セメントを使用した場合にも、一次水を添加してＷ／Ｃ３２〜３７％として一次混練した後、その後二次水を添加して混練し、合計Ｗ／Ｃ４２〜４８％となるようにした場合、極めて良好な実験結果２を示している。この結果を次の表２に示す。これによると、フロー値においては通常のポルトランドセメントを使用した場合と比較して大きいが、ブリージング率については０％か、０％に近い値となっている。

【００２１】

【表２】

【００２２】

【考案の効果】

この考案は以上のような構成を有するため、以下のような効果を得ることができる。セメントに添加する水を一次水と二次水を分け、一次混練の後二次混練して製造したブリージングの発生率の極めて低いセメント系硬化材を使用するため、グラウンドアンカー定着体の耐久性と強度を向上させ、信頼性の高いアンカーとすることができる。この考案で使用するセメント系硬化材はフロー値が従来の一度練りの場合と比べて２秒程少なく、このフロー値の少ないセメント系硬化材を使用することにより、現場での施工のワーカビリティーが大きく向上し、削孔内へのグラウト注入作業を著しくスムーズに行なうことが可能となった。また削孔内でのグラウト材の廻りも良く、アンカーの信頼性も更に向上する。減水剤やブリージング軽減剤を使用せずにブリージング率を低下させたため、これら薬剤を使用した場合に起る使用量のミスによる品質の低下や、引張材の錆付きも発生しない。一次水を添加した時のＷ／Ｃを３２％以上としたセメント系硬化材を使用するため、現場で使用する通常のミキサーで混練が可能であり、その後そのミキサーを使用して二次混練が可能である。つまり一次用のミキサーと二次用のミキサーを別々に用意したり、硬化材を移し変える必要もなく、混練り作業が単純・容易で、施工時間が短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案にかかるグラウンドアンカー定着体の
一実施例の断面図である。

【図２】実験によって得たブリージング率を表わしたグ
ラフである。

【符号の説明】

１引張材２アンボンドシース３合成樹脂シース４定着シース５内注入パイプ６外注入パイプ７削孔８グラウト材

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】地盤に掘削した削孔内に複数本の引張材
を定着シースの中に通したアンカーケーブルを挿入し、
セメントに対し一次水を添加して水セメント比３２〜３
７％になるように一次混練し、この後二次水を添加して
合計水セメント比が４２〜４８％となるように二次混練
してペースト状としてなるセメント系硬化材を、この削
孔内の定着シースの内外に注入して硬化してなるグラウ
ンドアンカー定着体。
【請求項２】地盤に掘削した削孔内に複数本の引張材
を定着シースの中に通したアンカーケーブルを挿入し、
セメントに対し一次水を添加して水セメント比３２〜３
７％になるように一次混練し、この後二次水及び細骨材
を添加して合計水セメント比が４２〜４８％となるよう
に二次混練してモルタル状としてなるセメント系硬化材
を、この削孔内の定着シースの内外に注入して硬化して
なるグラウンドアンカー定着体。