JPH0885942A - 止水装置とアースアンカー工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アースアンカー工法において、削孔ロッドで
山留め壁背後の地盤を削孔する際、地下水と共に土砂が
流出し地盤を乱したり、周辺地盤を陥没させたりする事
故の発生を防止すると共に、そのための構成部材を有効
に利用して、山留め壁の口元管貫通部の隙間からの水や
土砂の流出をもコントロールできるようにする。 【構成】 山留め壁１に止水ボックス１０を取り付け、
且つ、削孔ロッド３を挿入可能な内径の口元管１１を山
留め壁１に、当該山留め壁１を貫通し且つ口元管１１後
端部が止水ボックス１０の内方に位置する状態に取り付
けて止水装置を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、山留め壁とその背後の
地盤を削孔ロッドによって削孔すると共に、その削孔し
た穴にアンカー材を挿入し、且つ、定着材を注入して前
記アンカー材を定着することにより、山留め壁を背後の
地盤に固定するようにしたアースアンカー工法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】山留め壁をアースアンカーで背後の地盤
に固定する場合、一般には、削孔ロッドで山留め壁を削
孔して貫通すると共に、その背後の地盤を削孔してい
き、次に、その削孔した穴にＰＣ鋼材等のアンカー材を
挿入した後、穴内にセメントミルクや水との反応により
固結するその他の薬液等の定着材を注入して、アンカー
材を周囲の地盤に定着し、所定の養生期間が経過した
後、アンカー材をジャッキ等により緊張し、プレストレ
スを導入した状態で、山留め壁に固定するといった方法
が採られている。

【０００３】ところで、地下水位（被圧水頭も含めて）
以深のアースアンカー工事では、図７に示すように、先
端にクローネンビット３ａを取り付けた削孔ロッド３に
よって山留め壁１の背後の地盤２を削孔する際、山留め
壁１の削孔ロッド３貫通部の隙間から地下水と共に土砂
が流出し、山留め壁背後の地盤２を乱したり、周辺地盤
を陥没させたりする事故が発生し易い。

【０００４】また、土砂の流出により、山留め壁背後の
地盤２に緩みや空洞化が起こると、削孔後、アンカー材
を挿入し、アンカー材の周囲に定着材を注入しても、周
囲の地盤に対するアンカー材の定着が不十分になるた
め、アンカー材に十分な引張抵抗力をもたせることがで
きないといった問題が生じる。

【０００５】このような問題の解決策としては、図８に
示すように、削孔ロッド３を挿入可能な内径の口元管１
１を山留め壁１に貫通させた状態に取り付け、次いで、
口元管１１の後端部に止水ボックス１０を取り付けた
後、止水ボックス１０の後端部から削孔ロッド３を挿入
し、その削孔ロッド３を口元管１１の先端部から突出さ
せながら山留め壁１の背後の地盤２を掘削していくアー
スアンカー工法が、例えば、特開平２−１４４４１１号
公報等によって提案されている。止水ボックス１０は、
内部に削孔ロッド３の挿抜および回転を許容するが、削
孔ロッド３周囲をシールする環状のパッキン１２を有
し、且つ、排水口１３を有している。図示の止水ボック
ス１０は、排水口１３に、地下水位の上方位置に設けた
沈澱槽１４まで立ち上がる排出管１５を接続してある
が、排出量調整用コックを接続し、山留め壁１の内側の
敷地に排出するように構成することもある。

【０００６】この構成によれば、例えば、口元管１１の
後端部に図外のレジューサーを連結し、当該レジューサ
ーを削孔ロッド３に連結し、削孔ロッド３によって駆動
される口元管１１のパーカッション（又は、ローテーシ
ョンとパーカッション）によって、山留め壁１を無水に
て削孔することにより、山留め壁１を貫通する。

【０００７】しかる後、レジューサーを取り外して、口
元管１１の後端部に止水ボックス１０を取り付け、次い
で、この止水ボックス１０の後端部から口元管１１内に
削孔ロッド３を挿入した後、削孔ロッド３先端のクロー
ネンビット３ａから水を噴射しながら山留め壁の背後の
地盤２を削孔していくことになる。

【０００８】このようにすると、削孔ロッド３による削
孔に伴い、地下水および掘削用の水噴射により地盤の圧
力が上昇していくが、地盤２中の水は、口元管１１と削
孔ロッド３との隙間を通って止水ボックス１０内に流入
し、その止水ボックス１０の排水口１３からスライムと
共に排出されるから、地盤２中の圧力上昇が適度に抑え
られ、それによって排水口１３以外からの出水が防止さ
れると共に、土砂の流出も極力抑えられ、地盤２の緩み
や陥没事故が防止されることになる。

【０００９】そして、削孔後、削孔ロッド３の中空部に
アンカー材４を挿入して、削孔ロッド３先端のクローネ
ンビット３ａを押し出して、アンカー材４の先端部を地
盤２中に貫入させ、次いで、削孔ロッド３の中空部から
セメントミルク等の定着材５を注入（一次注入）し、ア
ンカー材４の先端部を周囲の地盤２に定着させた後、削
孔ロッド３を引き上げて、口元管１１から抜き取り、そ
の後、口元管１１から二次注入する。

【００１０】このようにして、アンカー材４を周囲の地
盤２に定着し、必要な養生期間が経過したら、アンカー
材４の後端側をジャッキ等で引っ張って、プレストレス
を導入した状態で、アンカー材４を山留め壁１に固定
し、山留め壁１を背後の地盤２に固定することになる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例では、地下水位が高い場合、口元管１１が山留め
壁１を貫通する際や、山留め壁背後の地盤２に打ち込ま
れていく際に、山留め壁１の口元管１１貫通部の隙間か
ら地下水と共に土砂が流出する可能性があり、このよう
な事態を未然に防止するためには、例えば、口元管１１
の打ち込みに先立って、予め、山留め壁１の背面側地盤
２の口元管１１挿入位置周囲に止水用の薬液を注入して
おくことが必要とされた。さほど地下水位が高くない場
合にも、削孔ロッド３で山留め壁１背後の地盤２を削孔
する際に、削孔ロッド３先端からの水噴射に伴って、山
留め壁１の口元管１１貫通部の隙間から掘削土砂や泥水
が流出する可能性があり、例えば、ウエスを押し込むと
か、薬液を注入する等、何らかの止水対策が必要とされ
た。

【００１２】上記の従来欠点に鑑み、本発明は、削孔ロ
ッドによって山留め壁の背後の地盤を削孔する際、地下
水と共に土砂が流出して山留め壁背後の地盤を乱した
り、周辺地盤を陥没させたりする事故の発生を防止する
と共に、そのための構成部材である止水ボックスを有効
に利用して、山留め壁の口元管貫通部の隙間からの水や
土砂等の流出をもコントロールできるようにした止水装
置と、それを使用したアースアンカー工法とを提供しよ
うとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明が講じた技術的手段は、次の通りである。即
ち、第１発明による止水装置は、山留め壁とその背後の
地盤を削孔ロッドによって削孔すると共に、その削孔し
た穴にアンカー材を挿入し、且つ、定着材を注入して前
記アンカー材を定着することにより、山留め壁を背後の
地盤に固定するようにしたアースアンカー工法用の止水
装置であって、山留め壁に止水ボックスを取り付け、且
つ、削孔ロッドを挿入可能な内径の口元管を山留め壁
に、当該山留め壁を貫通し且つ口元管後端部が止水ボッ
クスの内方に位置する状態に取り付けてあることを特徴
としている。尚、第１発明において、山留め壁に対する
止水ボックスの取付けは、口元管を山留め壁に取り付け
た後に行う場合と、口元管の取付けに先行して行う場合
とがある。

【００１４】第２発明によるアースアンカー工法は、山
留め壁とその背後の地盤を削孔ロッドによって削孔する
と共に、その削孔した穴にアンカー材を挿入し、且つ、
定着材を注入して前記アンカー材を定着することによ
り、山留め壁を背後の地盤に固定するアースアンカー工
法において、削孔に際し、予め、前記山留め壁に止水ボ
ックスを取り付けておき、しかる後、その止水ボックス
の後端部から削孔ロッドを挿入可能な内径の口元管を山
留め壁に貫通させた状態に且つ口元管後端部が止水ボッ
クスの内方に位置する状態に取り付け、次いで、前記止
水ボックスの後端部から口元管内に削孔ロッドを挿入
し、その削孔ロッドを口元管の先端部から突出させなが
ら前記山留め壁の背後の地盤を削孔していくことを特徴
としている。

【００１５】

【作用】第１，第２発明の構成によれば、地下水位が高
い場合、予め、山留め壁の所定位置に、止水ボックスを
取り付けておき、しかる後、その止水ボックスの後端部
から削孔ロッドを挿入可能な内径の口元管を山留め壁に
貫通させた状態に且つ口元管後端部が止水ボックスの内
方に位置する状態に取り付けることにより、口元管を打
ち込む際に、山留め壁の口元管貫通部の隙間から地下水
や土砂が流出しても、止水ボックスの内部までの流入で
止めることができ、地下水や土砂の流出をコントロール
することができる。

【００１６】地下水位がさほど高くない場合には、口元
管の打ち込み後、山留め壁に止水ボックスを取り付け
て、第１発明に係る止水装置を実現すればよい。このよ
うにすれば、削孔ロッドにより山留め壁背後の地盤を掘
削する際、削孔ロッド先端からの水噴射に伴って掘削土
砂や泥水が口元管周囲の隙間から流出しても、止水ボッ
クスの内部までの流入で止めることができ、掘削土砂や
泥水の流出をコントロールすることができる。

【００１７】このように、第１，第２発明の構成によれ
ば、止水ボックスが山留め壁に取り付けられているの
で、止水ボックスが、口元管と削孔ロッドとの隙間から
の地下水や土砂等の流出をコントロールする役目と、口
元管と山留め壁との隙間からの水、土砂等の流出をコン
トロールする役目とを果たすことになり、口元管と山留
め壁との隙間に対する止水作業が省略ないしは簡略化さ
れることになる。

【００１８】また、口元管と山留め壁との隙間を、モル
タルや薬液等で最終的に止水する場合も、止水ボックス
が山留め壁に取り付けられているため、止水ボックスを
型枠代わりに使用することが可能である。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１〜図３は、第１発明に係る止水装置Ａを示
す。図において、１はソイルパイル柱列による山留め
壁、２はその背後の地盤、３は削孔ロッドである。

【００２０】前記止水装置Ａは、図８に付いて説明した
アースアンカー工法と同じように、山留め壁１とその背
後の地盤２を削孔ロッド３によって削孔すると共に、そ
の削孔した穴にアンカー材４を挿入し、且つ、定着材５
を注入して前記アンカー材４を定着することにより、山
留め壁１を背後の地盤２に固定するようにしたアースア
ンカー工法に使用されるものであって、図２に示すよう
に、山留め壁１のソイルパイル部分の一部を削りとっ
て、Ｈ型鋼等よりなる芯材６を露出させ、この露出した
芯材６に鋼板製の枠体７を溶接等により固着し、枠体７
にボルト・ナット８及びパッキン９を介して鋼板製の止
水ボックス１０を取り付け、且つ、削孔ロッド３を挿入
可能な内径の鋼管製の口元管１１を山留め壁１に、当該
山留め壁１を貫通し且つ口元管１１後端部が止水ボック
ス１０の内方に位置する状態に取り付けて構成したもの
である。１０ａは止水ボックス１０の取付け用フランジ
部である。

【００２１】止水ボックス１０の後端部は開口してお
り、この開口部分に、削孔ロッド３の挿抜並びに回転を
許容し且つ削孔ロッド３の周囲をシールする環状のゴム
製のパッキン１２が取り付けられている。パッキン１２
の内径は、削孔ロッド３の外径よりも小さいが、後述す
る通り、口元管１１の外径以上に弾性変形することによ
って、止水ボックス１０後端部からの口元管１１の挿入
を支障なく行えようになっている。また、止水ボックス
１０の中間部には、排水口１３を設けて、排出管や排出
量調節用コック１６を接続できるように構成してある。
１８は止水ボックス１０の後端開口縁に形成されたパッ
キン取付け用のフランジ、１９はそれに対向する環状の
フランジであり、両フランジ１８，１９間に前記パッキ
ン１２を挟んでボルト・ナット２０で締付け固定するよ
うになっている。

【００２２】上記の構成によれば、止水ボックス１０の
後端部から口元管１１内に削孔ロッド３を挿入した後、
削孔ロッド３先端のクローネンビット３ａから水を噴射
しながら山留め壁の背後の地盤２を削孔していくと、削
孔ロッド３による削孔に伴い、地下水および掘削用の水
噴射により地盤の圧力が上昇していくが、地盤２中の水
は、口元管１１と削孔ロッド３との隙間を通って止水ボ
ックス１０内に流入し、その止水ボックス１０の排水口
１３からスライムと共に排出される。従って、地盤２中
の圧力上昇が適度に抑えられ、それによって排水口１３
以外からの出水が防止されると共に、土砂の流出も極力
抑えられ、地盤２の緩みや陥没事故が防止されることに
なる

【００２３】殊に、止水ボックス１０が口元管１１後端
部ではなく、山留め壁１に取り付けられているため、削
孔ロッド３により山留め壁１背後の地盤２を掘削する際
に、削孔ロッド３先端のクローネンビット３ａからの水
噴射に伴って掘削土砂や泥水が口元管１１周囲の隙間
（口元管１１と山留め壁１との隙間）から流出しても、
止水ボックス１０の内部に流入し、コントロールされる
ことになる。

【００２４】また、口元管１１と山留め壁１との隙間
を、モルタルや薬液等で最終的に止水する場合も、止水
ボックス１０が山留め壁１に取り付けられているため、
止水ボックス１０を型枠代わりに使用することが可能で
あり、モルタルや薬液が固結したら、ボルト・ナット８
を緩めて、止水ボックス１０を分離し、回収することが
できる。

【００２５】尚、上記の止水装置Ａは、山留め壁１に口
元管１１を取り付けた後、止水ボックス１０を山留め壁
１に、口元管１１後端部が止水ボックス１０の内方に位
置する状態に取り付けても実現することが可能である
が、地下水位が高く、口元管１１を打ち込む際、山留め
壁１の口元管１１貫通部の隙間から地下水や土砂の流出
が予想される場合は、後述する第２発明のように、山留
め壁１に対する止水ボックス１０の取付けを口元管１１
の打ち込みに先行する方がよい。

【００２６】以下に、第２発明によるアースアンカー工
法の実施例を説明する。このアースアンカー工法は、図
８に付いて説明したアースアンカー工法と同じように、
山留め壁１とその背後の地盤２を削孔ロッド３によって
削孔すると共に、その削孔した穴にアンカー材４を挿入
し、且つ、定着材５を注入して前記アンカー材４を定着
することにより、山留め壁１を背後の地盤２に固定する
ようにしたアースアンカー工法において、削孔に際し、
予め、前記山留め壁１に上述した構成の止水ボックス１
０を取り付けておき、しかる後、その止水ボックス１０
の後端部から前記口元管１１を山留め壁１に貫通させた
状態に且つ口元管１１後端部が止水ボックス１０の内方
に位置する状態に取り付け、次いで、前記止水ボックス
１０の後端部から口元管１１内に削孔ロッド３を挿入
し、その削孔ロッド３を口元管１１の先端部から突出さ
せながら前記山留め壁１の背後の地盤２を削孔していく
点に特徴がある。

【００２７】即ち、先ず、図４に示すように、山留め壁
１の所定位置に止水ボックス１０を取り付ける。

【００２８】しかる後、図５に示すように、レジューサ
ー２１を介して削孔ロッド３に連結した口元管１１を止
水ボックス１０の後端部から挿入して、削孔ロッド３で
駆動される口元管１１のパーカッションにより山留め壁
１を無水にて削孔し、山留め壁１を貫通させる。この場
合、削孔ロッド３の外径よりも内径の小さいパッキン１
２に、削孔ロッド３の外径よりも大径の口元管１１やレ
ジューサー２１を押し込むことになるが、図５に示すよ
うに、口元管１１の押込みに伴い、パッキン１２がその
弾性復元力に抗して、押し込み方向に撓むと同時に拡径
変形するので、止水ボックス１０後端部からの口元管１
１の挿入を支障なく行えるのである。

【００２９】尚、口元管１１を山留め壁１に貫通させた
状態に取り付けるにあたっては、先端にクローネンビッ
ト３ａを付けた削孔ロッド３によって山留め壁１の厚さ
の約半分まで削孔しておき、次いで、その穴に、止水ボ
ックス１０の後端部から口元管１１を挿入すると共に、
口元管１１の後端部にレジューサー２１を連結し、これ
をクローネンビット３ａの取り外された削孔ロッド３に
連結し、削孔ロッド３によって駆動される口元管１１の
パーカッションにより、山留め壁１の未削孔部分を無水
にて削孔すると共に、地盤３に所定量挿入するようにし
てもよい。また、図示の実施例では、口元管１１のパー
カッションによる削孔をし易いように、口元管１１の先
端を斜めに切り落としたような先鋭な形状にしている
が、口元管１１のローテーションとパーカッションとに
よって山留め壁１とその背後の地盤２に口元管１１を打
ち込む場合であれば、口元管１１の先端縁全周にジグザ
グ状ないしは鋸歯状の掘削刃を形成することが望まし
い。

【００３０】しかる後、止水ボックス１０の後方から削
孔ロッド３及びレジューサー２１を取り外し、図６に示
すように、先端にクローネンビット（好ましくは、逆止
弁付きのクローネンビット）３ａが装着された削孔ロッ
ド３を、止水ボックス１０の後端部から口元管１１内に
挿入し、図１に示したように、削孔ロッド３を口元管１
１の先端部から突出させながら前記山留め壁１の背後の
地盤２を削孔していくのである。

【００３１】上記のアースアンカー工法によれば、予
め、山留め壁１の所定位置に、止水ボックス１０を取り
付けておき、しかる後、その止水ボックス１０の後端部
から口元管１１を山留め壁１に貫通させた状態に且つ口
元管１１後端部が止水ボックス１０の内方に位置する状
態に取り付けるので、地下水位が高くて、口元管１１を
打ち込む際に、山留め壁１の口元管１１貫通部の隙間か
ら地下水や土砂が流出しても、止水ボックス１０の内部
に流入することになり、コントロールすることができ
る。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、口元管と止水ボックス
を併用することによって、削孔ロッドによって山留め壁
の背後の地盤を削孔する際、地下水と共に土砂が流出し
て山留め壁背後の地盤を乱したり、周辺地盤を陥没させ
たりする事故の発生を防止できるばかりでなく、止水ボ
ックスが山留め壁に固定され、口元管とは独立している
ので、口元管が削孔ロッドとともに共廻りしても、止水
ボックスが回転したり、外れたりするトラブルが生ぜ
ず、しかも、止水ボックスが山留め壁に取り付けられて
いるので、山留め壁の口元管貫通部の隙間からの水や土
砂等の流出をもコントロールすることができる。即ち、
請求項１，２によれば、止水ボックスが山留め壁に取り
付けられているので、止水ボックスが、口元管と削孔ロ
ッドとの隙間からの地下水や土砂等の流出をコントロー
ルする役目と、口元管と山留め壁との隙間からの水、土
砂等の流出をコントロールする役目とを果たすことにな
り、地下水位が高い場合には、請求項２のように、予
め、山留め壁の所定位置に、止水ボックスを取り付けて
おき、しかる後、その止水ボックスの後端部から削孔ロ
ッドを挿入可能な内径の口元管を山留め壁に貫通させた
状態に且つ口元管後端部が止水ボックスの内方に位置す
る状態に取り付けることにより、口元管を打ち込む際
に、山留め壁の口元管貫通部の隙間から地下水や土砂が
流出しても、止水ボックスの内部に流入し、コントロー
ルされることになる。地下水位がさほど高くない場合に
は、口元管の打ち込み後、山留め壁に止水ボックスを取
り付けて、請求項１の止水装置を実現すればよい。この
ようにすれば、削孔ロッドにより山留め壁背後の地盤を
掘削する際、削孔ロッド先端からの水噴射に伴って掘削
土砂や泥水が口元管周囲の隙間から流出しても、止水ボ
ックスの内部に流入し、コントロールされることにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１発明に係る止水装置を示す要部の縦断側面
図である。

【図２】止水装置を示す要部の横断平面図である。

【図３】要部の断面図である。

【図４】第２発明に係るアースアンカー工法の施工手順
を示す工程の説明図である。

【図５】図４に続く工程の説明図である。

【図６】図５に続く工程の説明図である。

【図７】口元管や止水ボックスを使用しないアースアン
カー工法の問題点の説明図である。

【図８】従来例の説明図である。

【符号の説明】

Ａ…止水装置、１…山留め壁、２…地盤、３…削孔ロッ
ド、１０…止水ボックス、１１…口元管。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原 径一 大阪市中央区本町４丁目１番13号 株式会 社竹中工務店大阪本店内 (72)発明者 山口 重夫 東京都渋谷区広尾５丁目４番12号 東洋テ クノ株式会社内 (72)発明者 佐伯 耕一 大阪市北区堂島２丁目２番２号 川商リー スシステム株式会社大阪本社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 山留め壁とその背後の地盤を削孔ロッド
   によって削孔すると共に、その削孔した穴にアンカー材
   を挿入し、且つ、定着材を注入して前記アンカー材を定
   着することにより、山留め壁を背後の地盤に固定するよ
   うにしたアースアンカー工法用の止水装置であって、山
   留め壁に止水ボックスを取り付け、且つ、削孔ロッドを
   挿入可能な内径の口元管を山留め壁に、当該山留め壁を
   貫通し且つ口元管後端部が止水ボックスの内方に位置す
   る状態に取り付けてあることを特徴とする止水装置。
2. 【請求項２】 山留め壁とその背後の地盤を削孔ロッド
   によって削孔すると共に、その削孔した穴にアンカー材
   を挿入し、且つ、定着材を注入して前記アンカー材を定
   着することにより、山留め壁を背後の地盤に固定するア
   ースアンカー工法において、削孔に際し、予め、前記山
   留め壁に止水ボックスを取り付けておき、しかる後、そ
   の止水ボックスの後端部から削孔ロッドを挿入可能な内
   径の口元管を山留め壁に貫通させた状態に且つ口元管後
   端部が止水ボックスの内方に位置する状態に取り付け、
   次いで、前記止水ボックスの後端部から口元管内に削孔
   ロッドを挿入し、その削孔ロッドを口元管の先端部から
   突出させながら前記山留め壁の背後の地盤を削孔してい
   くことを特徴とするアースアンカー工法。