JPH10159089A - グラウンドアンカー - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のグラウンドアンカーで、地中で羽根を
拡開する構成のものは、拡開するためにアンカーに外挿
された押圧管を介し、地上に取り付けられたコイルスプ
リングの伸びる力を利用する構成で、かつ残置する羽根
と地上を結ぶ引張材は鋼製のロッドであったので、拡開
が困難で、耐引張力が小さかった。 【解決手段】 アンカーＥの羽根４５，４５，４５の拡
開を、押圧管４７を介して液圧シリンダー３３，３３で
行い、羽根４５，４５，４５に取り付けられる引張材を
ＰＣ鋼より線４２，４２，４２で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、斜面安定、地す
べり抑止、擁壁その他構造物の安定等に使用されるグラ
ウンドアンカーに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のグラウンドアンカーに
は、図６に示すように中空パイプの下方に複数の開閉羽
根が取り付けられたものがあり、特公平３−４４６０３
号として開示されたものがあった。図において、３は第
１のパイプで、その上端近くにフランジ１とその上方に
雄ねじ４が螺設され、下端近くには噴出口４が穿設され
ていた。そして、第１のパイプ３の雄ねじ４には第２の
パイプ５の下端の雌ねじ１２が着脱可能に螺合されてい
た。７は３枚の羽根で、第１のパイプの下部に溶着され
た軸受片１４，１４，１４にそれぞれ羽根７，７，７の
基端が開閉可能に枢着されていた。

【０００３】６は摺動駒で第１のパイプ３の上部に外挿
され、この摺動駒６の昇降により連杆７ａを介して羽根
７が実線と２点鎖線で示すように開・閉するようになっ
ていた。そして、第１のパイプ３と第２のパイプ５とを
挿通して鋼製のロッド８が配設され、その下端はキャッ
プ１５を貫通してナット１６，１６で締付けられ、キャ
ップ１５は第１のパイプ３下端に螺着されていた。９は
プラスチック製の押圧管で、第２のパイプ５に外挿さ
れ、下端は摺動駒６の上面に当接していた。

【０００４】１８は鋸歯付円筒で、キャップ１５へ３枚
のアングル１７，１７，１７を溶着して垂下し、これに
固着されており、あらかじめ削孔された孔へアンカーを
挿入しやすいように装着されたものである。また、押圧
管９は、上端にフランジ９ａが一体形成され、第２のパ
イプ５の上方へコイルスプリング１０が巻装され、第２
のパイプ５の上端の雄ねじ１３へ、孔１９を有するキャ
ップ２０が着脱自在に螺着され、コイルスプリング１０
の上端は、キャップ２０に一体形成されたリング２１に
挿通され、コイルスプリング１０の下端はフランジ９ａ
に一体形成されたリング２２へ挿通されていた。

【０００５】なお、図中２３は紐であり、その上下端に
フック２４，２４が結合され、コイルスプリング１０を
第２のパイプ５へ外挿する前に、他所で収縮させ、収縮
状態でフック２４，２４をコイルスプリング１０の上下
へ係止しておき、その後コイルスプリング１０を第２の
パイプ５へ外挿し、キャップ２０を第２のパイプ５へ螺
着する。なお、図示してないがロッド８は、製品長とし
て、また運搬上の都合で、１本の長さには制限があるの
で、途中はジョイントカプラーで接続されていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の構造
のグラウンドアンカー（地中アンカー）は、地中におけ
る羽根７の拡大（開放）はコイルスプリング１０の弾発
力によるものであるから、均質ではない地層ならびに地
中に障害物があると、コイルスプリング１０の弾発力で
は羽根７が開かなかった。また、コイルスプリング１０
の弾発力を大きくしようとしても、同一掘削径では、設
計上制限があった。

【０００７】図面ではコイルスプリング１０を収縮状態
に保つのに紐２３とフック２４，２４が用いられている
が、これでは不便であるので実際の使用現場では両端に
フックを有する２つ割りのスプリングケースを用いてい
るが、何れの場合も毎回取付・取外しを行う必要があ
り、かつ取外す時の安全性に欠けていた。

【０００８】また、ロッド８はジョイントカプラーで接
続されていたが、削孔された孔へ羽根７が閉じられた状
態のアンカーを挿入し、羽根７を開いた後の羽根７によ
る孔底の拡大削孔及び固化剤液の注入攪拌時に、第２の
パイプ５が削孔機により回転される際、カプラーのねじ
が第２のパイプ５の内側と摩擦し、カプラーのねじが緩
んでロッド８が孔内に残留することがあった。

【０００９】また、第２のパイプ５は最終的には回収さ
れるが、第２のパイプ５の接続は通常螺接され、緩み止
めストッパーが施工されているが、現場で溶接で接続さ
れていない限り、第２のパイプ５を逆転して、第１のパ
イプ３上端のフランジ１上方の雄ねじ４部から第２のパ
イプ５を外す際に、第２のパイプ５の途中の接続個所が
緩み、全長が回収できないことがあった。

【００１０】さらに、第２及び第１のパイプ５，３の内
径とロッド８（通常はＰＣ鋼棒が用いられる）との間の
クリアランスが小さく、ベントナイト等の掘削液やセメ
ントミルク等の固化剤液の充分な液量が送れないので、
スライムの排除が完全にできず、固化剤液が途中でつま
る等の欠点があった。

【００１１】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、土中の如何なる条件でも羽根の開き損じがな
く、かつ回収が完全にでき、しかも引張強度の大きいグ
ラウンドアンカーを提供せんとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の請求項１に係るグラウンドアンカーは、ア
ンカーと羽根開放装置とより成り、前記アンカーは、上
端近くにフランジとその上方に雄ねじが螺設され、下端
近くに噴出口が穿設された第１のパイプと、この第１の
パイプの前記雄ねじに下端の雌ねじが螺合された第２の
パイプと、基端が前記第１のパイプの下部に枢着され、
前記第１のパイプの上部に外挿された摺動駒の昇降によ
り開・閉する複数枚の羽根と、前記第１のパイプ及び第
２のパイプに挿入され、下端が第１のパイプ下端に固定
されたロッドと、前記第２のパイプに外挿され、下端が
前記摺動駒の上面に当接した押圧管とを具備し、前記羽
根開放装置は、削孔機のドリルヘッドの回動可能なスピ
ンドルに入力軸が把持され、出力軸が前記第２のパイプ
に接続されるスイベルと、前記スピンドルの軸心と平行
で等距離の位置に軸心を有し、一端がドリルヘッドに枢
着され、他端が押圧管押えに枢着された少なくとも２本
の液圧シリンダーとを具備し、前記押圧管押えは、軸心
に前記第２のパイプが挿通して前記スイベルの出力軸に
連結され、かつ前記押圧管の端面が回動自在に当接して
いる。従って、少なくとも２本の液圧シリンダーにより
複数の羽根を開放するので、開放する力が強い。また、
羽根開放装置は削孔機のシリンダーヘッドに取り付けら
れており、削孔機と共に移動する。

【００１３】また、本発明の請求項２に係るグラウンド
アンカーは、アンカーと羽根開放装置とより成り、前記
アンカーは、下端近くに噴出口が穿設されたパイプと、
このパイプの外側に沿って配設され、下端が圧着グリッ
プでかしめられると共に、キャップが被せられた複数本
のＰＣ鋼より線と、このＰＣ鋼より線の下部から所定の
長さが外挿固定されている保護管の上部付近に配設さ
れ、この保護管及び前記パイプに沿って昇降する摺動駒
と、基端が前記パイプの下部に枢着され、前記摺動駒の
昇降により開・閉する復数枚の羽根と、前記ＰＣ鋼より
線に外挿され、下端が前記摺動駒の上面に当接する押圧
管とを具備し、前記羽根開放装置は、削孔機のドリルヘ
ッドの回動するスピンドルに入力軸が把持され、出力軸
が前記パイプに接続されるスイベルと、前記スピンドル
の軸心と平行で等距離の位置に軸心を有し、一端がドリ
ルヘッドに枢着され、他端が押圧管押えに枢着された少
なくとも２本の液圧シリンダーとを具備し、前記押圧管
押えは、軸心に前記パイプが挿通して前記スイベルの出
力軸に連結され、押圧管の端面が回動自在に当接してい
る。従って、羽根を開放する力が強く、羽根開放装置が
削孔機と共に移動するだけでなく、孔内に羽根と共に残
置される被引張材である複数のＰＣ鋼より線は、小径で
も抗張力が大きく、かつ途中で接続せず各１本の長尺物
で使用される。さらに、パイプの中は全断面が空間であ
るので液体の通りが良い。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、添付図に基づいて、本発明
の実施の形態を説明する。図１は本発明の一実施の形態
を示す第１の発明の一部破断された側面図。図２は本発
明の一実施の形態を示す第２の発明の一部破断された側
面図。図３は図２の断面図で、（ａ）はＡ−Ａ線、
（ｂ）はＢ−Ｂ線の断面を示す。図４は第２の発明のア
ンカーが緊張、定着される状態の側面図。図５は図４に
示す緊張、定着用の部品図で、（ａ）はくさびの縦断面
を、（ｂ）はくさびの正面を、（ｃ）はくさびが用いら
れるアンカーヘッド・ナットの縦断面をそれぞれ示す。

【００１５】第１の発明では、アンカーＣ部は従来のも
のと同じであるが、羽根開放装置Ｄはコイルスプリング
を用いず、液圧シリンダー３３，３３で羽根７を開放す
るよう構成されている。アンカーＣは、従来と同じであ
るので構成の説明では省略する。

【００１６】羽根開放装置Ｄは図１に示すようにスイベ
ル３２の両側に液圧シリンダー３３，３３が配設され、
スイベル３２の入力軸３２ａは削孔機のドリルヘッド３
１のスピンドル３１ａに把持され、出力軸３２ｂは第２
のパイプ５に螺着されている。３２ｃは掘削液または固
化剤液の入口ポートである。３３，３３は液圧シリンダ
ーで、シリンダー側がそれぞれドリルヘッド３１に枢着
され、ピストンロッド側がそれぞれ押圧管押え３４の両
端に枢着され、これを矢印方向ａへ押して移動させるよ
うになっている。

【００１７】３３ａ，３３ｂは液圧シリンダー３３への
液圧（本実施の形態の場合は油圧）の入・出力ポートで
あって、図示しない削孔機の予備の操作バルブに接続さ
れる。３４は押圧管押えで、軸心の貫通孔３４ｂを通り
第２のパイプ５がスイベル３２の出力軸３２ｂへ着脱可
能に螺着され、アンカーＣ側にはスラストベアリング３
４ａが装着されており、押圧管９の端面が回動自在に当
接している。

【００１８】第１の発明のグラウンドアンカーを用いて
施工するには、先ず削孔機を用いて、閉止された羽根７
が通る程度の孔を削孔し、この孔へアンカーＣを孔底ま
で挿入する。なお、第２のパイプ５及びロッド８は孔の
深さに応じて継ぎ足し形成するものである。続いて、ボ
ーリング機のドリルヘッド３１に取り付けられた羽根開
放装置Ｄに第２のパイプ５の基端を螺着し、同時に押圧
管９の基端面を押圧管押え３４のスラストベアリング３
４ｃに当接させ、液圧シリンダー３３，３３を伸長させ
ながら、スピンドル３１を矢印ｂのように回転させる
と、第２のパイプ５は回転し、かつ押圧管９は下降しな
がら摺動駒６を下方へ押すので、連杆７ａを経て羽根
７，７，７は土中を攪拌しつつ２点鎖線で示すように拡
開を始める。

【００１９】この時スイベル３２を介し、地上からベン
トナイト液等の掘削液を第１のパイプ下端の噴出口２か
ら吐出させつつ掘削する。羽根７，７，７が全開したか
どうかは液圧シリンダー３３のピストンロッドの出た長
さで分かる。次に、ドリルヘッド３１を上下動させる
と、略羽根７の開いた外径で円筒状の土が掘削されるの
で、掘削液の送出を停止し、セメントミルク，セメント
モルタル等の固化剤液を注入すると、固化剤液の比重は
掘削液の比重より重いので、後者は前者で置換される。
この時も第２のパイプ５の回転とドリルヘッド３１の上
下動は続行させておく。

【００２０】固化剤液の注入が終了したら、固化する以
前に、ドリルヘッド３１に取り付けられた羽根開放装置
Ｄと第２パイプ５との螺合を解放し、第２のパイプ５を
逆転させ、雄ねじ４と雌ねじ１２との螺合を解き、第２
のパイプ５を地上へ引上げると共に、押圧管９も地上へ
引上げる。羽根開放装置Ｄはドリルヘッド３１に取り付
けられたまま残る。この結果、第１のパイプ３，羽根
７，７，７及びロッド８のみが地中に埋設されることと
なる。骨材を挿入する必要がある場合は、その後地中孔
へ骨材を挿入すればよい。以上により、固化剤液の固化
によりアンカーＣと固化した土とによる地中アンカーが
形成されており、地上へはロッド８が所定の長さ突出す
る。この突出させる長さは、第２の発明にて図４で説明
するが、台座とジャッキがけのための余長が必要で、ジ
ャッキで緊張後ジャッキを外し、ロッド８端をナットで
固定する。

【００２１】次に第２の発明を図２に基づいて説明す
る。先ずアンカーＥについて説明すると、本発明の特徴
は中心にパイプ４１、その外側にアンカーの張力を支持
するための複数本のＰＣ鋼より線４２を配設した構成に
ある。本実施の形態ではＰＣ鋼より線は３本である。パ
イプ４１は、下端近くに噴出口４１ａが穿設されてい
る。そして、このパイプ４１の外側に沿って、図３の
（ａ）（ｂ）に示すように３本のＰＣ鋼より線４２，４
２，４２が配設され、その下端はフランジ４１ｂを通し
て圧着グリップ４２ａでかしめられている。そして、フ
ランジ４１ｂには、矢印のように、キャップ４１が被せ
られる。但し、第１の発明のように、キャップ４１に代
り、鋸歯付円筒１８を被せてもよい。そして、ＰＣ鋼よ
り線４２には下部から所定の長さの保護管４２ｂ，４２
ｂ，４２ｂ，が外挿され、それから上方にはパイプ４１
とＰＣ鋼より線４２とを束ねるバンド４３が所定の間隔
で取付けられている。保護管４２ｂの上部近くには、摺
動駒４４が保護管４２ｂ及びパイプ４１に沿って摺動可
能に配設されている（図１及び図３の（ａ）参照）。

【００２２】パイプ４１の下部には、軸受片４１ｄ，４
１ｄ，４１ｄが溶接され（図３の（ｂ）参照）、これに
は３枚の羽根４５，４５，４５，が枢着され、この途中
と摺動駒４４とに両端が枢支された連杆４６を介し、摺
動駒４４の昇降と共に３枚の羽根４５，４５，４５が開
・閉するように構成されている。但し、羽根４５は複数
枚であればよい。図１において、４７は薄肉鋼管の押圧
管で、途中は地上で溶接により接続されている（従来の
実施の形態の如くプラスチック製でも良いが、後述する
液圧シリンダーで押すので強度が不足する）。羽根開放
装置Ｄは、図１に示す羽根開放装置Ｄと同一構造であ
る。ただ、押圧管押え３４の軸心にはパイプ４１が挿通
し、スイベル３２の出力軸３２ｂに螺着されると共に、
３本のＰＣ鋼より線４２の端部が挿通されている点が相
違するのみである。

【００２３】第２の発明のグラウンドアンカーを用いて
の施工は、前述の第１の発明の場合と同じであるが、固
化剤液の注入が終了し、固化する以前に回収及び残置す
る部品が相違する。即ち、第２の発明では、ドリルヘッ
ド３１に取り付けられた羽根開放装置Ｄとパイプ４１と
の螺合を解放して、羽根開放装置Ｄをドリルヘッド３１
と共に外し、次に押圧管４７を土中から抜くと、土中に
は地上までのパイプ４１と、これに固着された羽根４
５，４５，４５と、３本のＰＣ鋼より線４２，４２，４
２とが土中に残置される。

【００２４】アンカーは３本のＰＣ鋼より線４２，４
２，４２をジャッキで緊張・固定するために所定長さの
余長（パイプ４１は緊張しないので余長は不要）が設け
られており、図４に示すように台座５１をあてがい、詳
細を図５の（ｃ）に示すプレート５２上のアンカーヘッ
ド・ナット５３の孔５３ａ（この孔には図５の（ａ），
（ｂ）で示すくさび５３ｂが嵌入されている）を通し、
ジャッキ５５の軸心の孔（図示せず）を経てプレート５
６とプーリングヘッド５７（図５の（ｃ）に示すアンカ
ーヘッド・ナット５３のナット５３ｃのないもので、３
本のＰＣ鋼より線４２が通りくさびが嵌入される）を通
り端末が少し突出するようにセットし、くさびを打込ん
で端末を固定する。図において５４はジャッキ５５と台
座５１の間に設置され、ジャッキ５５がアンカーヘッド
・ナット５１に当たらないようにするジャッキチェアで
ある。

【００２５】次に、ジャッキ５５を伸長させる。この
時、プーリングヘッド５７の「くさび」は締めてある
が、アンカー・ヘッドナット５３の「くさび」は緩めて
ある。すると、アンカーは土中の羽根を介して緊張され
る。所定の力で緊張が行われた後、アンカーヘッド・ナ
ット５３のくさび５３ｂを打ち込んで３本のＰＣ鋼より
線４２を締め付け、さらにナット５３ｃ締めし、その後
ジャッキチェア５４から上部のジャッキチェア５４、ジ
ャッキ５５、プレート５６及びプーリングヘッド５７を
撤去し、アンカー・ヘッドナット５３から少し出た処で
３本のＰＣ鋼より線４２を切断する。

【００２６】第１の発明の場合の作業は前記と同じで、
唯３本のＰＣ鋼より線４２の代りにロッド８が使用さ
れ、アンカーヘッド・ナット５３及びプーリングヘッド
５７の代りにナットが使用される。

【００２７】

【発明の効果】以上詳細に説明した本発明によれば、下
記のような効果を奏するものである。

【００２８】(1) 羽根開放装置がコイルスプリングでな
く、液圧シリンダーであるので力が強く、羽根が開かな
いという恐れがない（請求項１及び２）。

【００２９】(2) 羽根開放装置はドリルヘッドに固定さ
れており、一緒に移動できるので、従来のように組み立
てたりする手間がかからず、かつ、従来のようにコイル
スプリングを圧縮したり解放したりしないので、安全性
が向上する（請求項１及び２）。

【００３０】(3) 引張材であるｐｃ鋼より線は従来の鋼
製のロッドより引張強度があり、かつ本数を増減するこ
とで土中の同一孔径に施工する場合でも強度の調整幅が
大きい。従来のものは第２のパイプ内にロッドが挿入さ
れていたので径の増減には設計上制限があった。（請求
項２）。

【００３１】(4) 従来のロッドは製造上の制約、運搬上
の都合により１本の長さに限度があるので、カプラーで
接続されており、従って、アンカーを孔内に挿入後の回
転中、ゆるんで外れる恐れがあったが、本発明の場合接
続箇所がないのでその恐れがない（請求項２）。

【００３２】(5) 従来のように、第２，第１のパイプ内
にロッドが内挿されていないので、掘削液や固化剤液の
つまりがなく、かつ充分な液量が送れる（請求項２）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す第１の発明の一部
破断された側面図である。

【図２】本発明の一実施の形態を示す第２の発明の一部
破断された側面図である。

【図３】図２の断面図で(a) はＡ−Ａ線、(b) はＢ−Ｂ
線の断面を示す。

【図４】第２の発明のアンカーが緊張、固定される状態
の側面図である。

【図５】図４に示す緊張、定着用の部品図で、(a) はく
さびの縦断面を、(b) はくさびの正面を、(c) はくさび
が用いられるアンカーヘッド・ナットの縦断面図をそれ
ぞれ示す。

【図６】従来のグラウンドアンカーの一部破断された側
面図である。

【符号の説明】

Ｃ，Ｅ アンカー Ｄ 羽根開放装置 １ フランジ ２，４１(a) 噴出口 ３ 第１のパイプ ４ 雄ねじ ５ 第２のパイプ ６，４４ 摺動駒 ７，４５ 羽根 ８ ロッド ９，４７ 押圧管 ３１ ドリルヘッド ３１ａ スピンドル ３２ スイベル ３２ａ 入力軸 ３２ｂ 出力軸 ３３ 液圧シリンダー ３４ 押圧管押え ４１ パイプ ４１ｃ キャップ ４２ ＰＣ鋼より線 ４２ａ 圧着グリップ ４２ｂ 保護管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アンカーと羽根開放装置とより成り、 前記アンカーは、 上端近くにフランジとその上方に雄ねじが螺設され、下
   端近くに噴出口が穿設された第１のパイプと、 この第１のパイプの前記雄ねじに下端の雌ねじが螺合さ
   れた第２のパイプと、 基端が前記第１のパイプの下部に枢着され、前記第１の
   パイプの上部に外挿された摺動駒の昇降により開・閉す
   る複数枚の羽根と、 前記第１のパイプ及び第２のパイプに挿入され、下端が
   第１のパイプ下端に固定されたロッドと、 前記第２のパイプに外挿され、下端が前記摺動駒の上面
   に当接した押圧管とを具備し、 前記羽根開放装置は、 削孔機のドリルヘッドの回動可能なスピンドルに入力軸
   が把持され、出力軸が前記第２のパイプに接続されるス
   イベルと、 前記スピンドルの軸心と平行で等距離の位置に軸心を有
   し、一端がドリルヘッドに枢着され、他端が押圧管押え
   に枢着された少なくとも２本の液圧シリンダーとを具備
   し、 前記押圧管押えは、軸心に前記第２のパイプが挿通して
   前記スイベルの出力軸に連結され、かつ前記押圧管の端
   面が回動自在に当接していることを特徴とするグラウン
   ドアンカー。
2. 【請求項２】 アンカーと羽根開放装置とより成り、 前記アンカーは、 下端近くに噴出口が穿設されたパイプと、 このパイプの外側に沿って配設され、下端が圧着グリッ
   プでかしめられると共に、キャップが被せられた複数本
   のＰＣ鋼より線と、 このＰＣ鋼より線の下部から所定の長さが外挿固定され
   ている保護管の上部付近に配設され、この保護管及び前
   記パイプに沿って昇降する摺動駒と、 基端が前記パイプの下部に枢着され、前記摺動駒の昇降
   により開・閉する復数枚の羽根と、 前記ＰＣ鋼より線に外挿され、下端が前記摺動駒の上面
   に当接する押圧管とを具備し、 前記羽根開放装置は、 削孔機のドリルヘッドの回動するスピンドルに入力軸が
   把持され、出力軸が前記パイプに接続されるスイベル
   と、 前記スピンドルの軸心と平行で等距離の位置に軸心を有
   し、一端がドリルヘッドに枢着され、他端が押圧管押え
   に枢着された少なくとも２本の液圧シリンダーとを具備
   し、 前記押圧管押えは、軸心に前記パイプが挿通して前記ス
   イベルの出力軸に連結され、押圧管の端面が回動自在に
   当接していることを特徴とするグラウンドアンカー。