JPH108462A - グランドアンカー工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工能率の向上。 【解決手段】 掘削孔12が形成されると、アンカー14が
孔12内に設置される。アンカー14は、カプラー22のネジ
部22ｃに圧入ボルト22ｇを螺着するとともに、ストラン
ド定着部22ｄにウエッジコーンを介して、ストランド20
の一端側を定着した状態で設置される。アンカー14の設
置が終了すると、急結性定着材Ａ，Ｂが個別にホース22
ｅ，22ｆから混合室内に送り込まれる。混ざり合った急
結性定着材A,B は、パッカー24に供給され、その後、圧
入ボルト22ｇを介して、パッカー24で隔成されている拡
径定着部26の形成領域内の掘削孔12に供給される。掘削
孔12内に充満した急結性定着材A,B は、地盤10の割れ目
などを介して浸透拡散し、硬化することにより地盤10と
一体化する。パッカー24で隔成された地盤10中に掘削孔
12の内径よりも大きな外径を有する拡径定着部26が形成
されると、ストランド20の他端側を引っ張って、掘削孔
12の開口部に設置された定着板30に定着固定する

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、グランドアンカ
ー工法に関し、特に、その施工能率を改善する技術に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】グランドアンカー工法は、土留め擁壁の
固定やトンネルの変形防止など各種の用途に適用されて
おり、例えば、地下空洞などを構築する際の岩盤補強に
も用いられている。この種の工法では、一般的に、地盤
中に掘削孔を形成し、この掘削孔内にアンカーを挿入設
置して、このアンカーの一端側を掘削孔内に定着し、こ
の後に、前記アンカー材に緊張力を導入して、その他端
側を地盤に定着固定する。

【０００３】この場合、アンカーを掘削孔内に定着する
際に用いられる定着材は、通常、セメントペーストやモ
ルタルなどのグラウト材が採用されている。しかしなが
ら、このようなグラウト材を使用する従来のグランドア
ンカー工法には、以下に説明する技術的な課題が指摘さ
れていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、従来のグラ
ンドアンカー工法では、アンカーの定着にセメントペー
ストやモルタルなどのグラウト材を使用していた。とこ
ろで、グランドアンカー工法では、アンカーに緊張力を
導入する際には、当然のことながら定着材に、緊張に耐
え得る所要強度が発現されている必要がある。ところ
が、アンカーの定着に前述したようなグラウト材を使用
すると、この強度発現までかなりの期間養生する必要が
ある。

【０００５】このため、地下空洞の掘削を急速化させて
も、グラウト材の養生期間が障害となって、地下空洞の
構築能率を一定以上に向上させることができなかった。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、施工能率を大幅
に向上させることができるグランドアンカー工法を提供
することにある。

【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、本発明は、地盤中に掘削孔を形成し、この掘削孔内
にアンカーを挿入または圧入設置して、前記アンカーの
一端側を前記掘削孔内に定着し、この後に前記アンカー
に緊張力を導入して、その他端側を地盤に定着固定する
グランドアンカー工法において、前記アンカーは、前記
掘削孔の後端側に配置され、前記緊張力が導入されるス
トランドと、前記掘削孔の先端側に地盤とともに一体的
に形成され、前記ストランドとカプラーを介して連結さ
れる拡径定着部とを有し、前記カプラーに、前記掘削孔
内に摺接して前記拡径定着部の形成領域を隔成するパッ
カーを取付け、このパッカーにより隔成された前記形成
領域に急結性定着材を圧入するようにした。このように
構成されたグランドアンカー工法によれば、拡径定着部
の形成領域を隔成するパッカーがカプラーに取り付けら
れているので、拡径定着部の形成領域を掘削孔の長さに
対応して制限することができる。そして、このパッカー
により隔成された形成領域に急結性定着材を圧入する
が、この場合、定着材が急結性であるので、早期に拡径
定着部をストランドの先端側に形成することができ、急
結性定着材の注入が完了すると直ちにストランドを緊張
することが可能になる。本発明のグランドアンカー工法
においては、前記急結性定着材は、前記パッカーに供給
した後に、前記形成領域に圧入することができる。この
構成を採用すると、拡径定着部の形成領域に圧入する前
にパッカーが、急結性定着材により拡径して固まり、掘
削孔を密閉するので、その後に圧入される急結性定着材
を確実に形成領域に注入することができる。本発明にお
いては、急結性定着材には、２液タイプで発泡性能を有
するウレタン系薬液や、２液タイプで有機のイソシアネ
ート成分と、無機の特殊水ガラスからなるシリカレジン
などを用いることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図１お
よび図２は、本発明にかかるグランドアンカー工法の一
実施例を示している。図１は、同実施例の実施状態の断
面説明図であり、図２は、図１の要部拡大図である。こ
れらの図に示す実施例では、地盤１０中に掘削孔１２を
形成し、この掘削孔１２内にアンカー１４を挿入設置し
て、アンカー１４の一端側を掘削孔１２内に定着し、こ
の後にアンカー１４に緊張力を導入して、その他端側を
地盤１０の掘削面に定着固定するというグランドアンカ
ー工法としての基本的な構成は、従来のこの種の工法と
同じである。

【０００８】ところが、本実施例の工法では、以下に説
明する点に顕著な特徴がある。すなわち、まず、本実施
例のアンカー１４は、ストランド２０と、カプラー２２
と、パッカー２４と、拡径定着部２６とを備えている。
ストランド２０は、例えば、鋼より線やＦＲＰ線材など
で構成されており、掘削孔１２の後端側（開口側）に配
置され、緊張力が導入される。

【０００９】カプラー２２は、ストランド２０と拡径定
着部２６を形成するための圧入ボルト２２ｇとを連結す
る金具であって、図２にその詳細を拡大して示すよう
に、中間部分に混合室２２ａを隔成する中空リング状の
鍔部２２ｂと、鍔部２２ｂの前端側に突設されたネジ部
２２ｃと、鍔部２２ｂの後端側に突設されたストランド
定着部２２ｄとを有している。

【００１０】鍔部２２ｂには、混合室２２ａ内に連通す
るようにして一対のホース２２ｅ，２２ｆが取り付けら
れており、これらのホース２２ｅ，２２ｆは、２液タイ
プの急結性定着材Ａ，Ｂ液を個別に混合室２２ａ内に供
給する。ネジ部２２ｃは、中空円筒状のものであり、混
合室２２ａ内と連通するようにして鍔部２２ｂの中心軸
上に一体に設けられていて、内設されたネジには、圧入
ボルト２２ｇが螺着される。圧入ボルト２２ｇは、急結
性定着材Ａ，Ｂ液を掘削孔１２を介して地盤１０中に圧
入するものであって、先端が閉塞した円筒形状に形成さ
れていて、側面に多数の貫通孔２２ｈが穿設されてい
る。

【００１１】また、ネジ部２２ｃの鍔部２２ｂに近接し
た位置には、これを貫通するようにして透孔２２ｉが対
向するように形成されている。この透孔２２ｉは、急結
性定着材Ａ，Ｂ液をパッカー２４に供給するための孔で
ある。ストランド定着部２２ｄは、概略円筒形状に形成
されており、鍔部２２ｂの中心軸上にネジ部２２ｃと反
対側に突設するように一体として設けられている。

【００１２】このストランド定着部２２ｄには、軸方向
に沿って挿入孔２２ｊが設けられている。この挿入孔２
２ｊの開口端側には、テーパ面が形成されていて、この
テーパ面が、ストランド２０の一端側に挿入固着された
ウエッジコーン２８の逆テーパ面と係合して、定着部２
２ｄ内に挿入されたストランド２０の一端側を係止定着
する。

【００１３】なお、ストランド２０にウエッジコーン２
８を挿入固定した状態で、これをストランド定着部２２
ｄ内に挿入するための構造としては、例えば、ストラン
ド定着部２２ｄを軸方向に沿って半割り状に形成してお
き、ストランド２０を挿通孔２２ｊ内に挿入した状態
で、ストランド定着部２２ｄにリングを装着することな
どにより閉塞するようにすればよい。

【００１４】パッカー２４は、その中心に貫通孔が設け
られたリング状のものであって、外周面が掘削孔１２の
内周面に摺接して、掘削孔１２を閉塞し、拡径定着部２
６の形成領域を隔成する。この実施例では、パッカー２
４は、鍔部２２ｂの端面に側面が当接するようにして、
ネジ部２２ｃの外周に嵌着されている。拡径定着部２６
は、急結性定着材Ａ，Ｂを地盤１０中に圧入することに
より、地盤１０と急結性定着材Ａ，Ｂとが一体的に形成
された部分であって、掘削形成された掘削孔１２よりも
大きな外径を有しており、この構成により、定着性能に
優れた構造となっている。

【００１５】次に、図１に示したようなグランドアンカ
ー構造の形成方法について説明する。グランドアンカー
構造の形成では、まず、地盤１０中に掘削孔１２が形成
される。この実施例では、掘削孔１２は、地盤１０中に
ほぼ水平に形成されているが、その形成方向は、水平方
向に限ることはなく、例えば、円形断面の地下空洞を構
築する場合には、ほぼ垂直上向きの方向にも形成され
る。

【００１６】掘削孔１２が所定の長さまで形成される
と、アンカー１４が掘削孔１２内に設置される。この場
合、アンカー１４は、カプラー２２のネジ部２２ｃに圧
入ボルト２２ｇを螺着するとともに、ストランド定着部
２２ｄにウエッジコーン２８を介して、ストランド２０
の一端側を定着した状態で設置される。アンカー１４の
設置が終了すると、ホース２２ｅ，２２ｆを介して、急
結性定着材Ａ，Ｂが供給される。

【００１７】この場合の急結性定着材Ａ，Ｂは、２液タ
イプのものであり、Ａ，Ｂ液が個別にホース２２ｅ，２
２ｆから混合室２２ａ内に送り込まれる。ここで使用さ
れる急結性定着材は、例えば、２液タイプで発泡性能を
有するウレタン系薬液や、２液タイプで有機のイソシア
ネート成分と、無機の特殊水ガラスからなるシリカレジ
ンなどであり、特に、後者のシリカレジン（Ａ液：特殊
水ガラス，硬化触媒、Ｂ液：メチレンジイソシアネート
とポリオールのプレポリマー）を採用すると、２５℃で
の硬化時間が約９０秒で、硬化後に一軸圧縮強度が３０
０ｋｇ／ｃｍ²程度となる。

【００１８】急結性定着材Ａ，Ｂを混合室２２ａ内に送
り込むと、混合室２２ａ内でこれらの薬液が混ざり合
う。そして、混ざり合った急結性定着材Ａ，Ｂは、ま
ず、透孔２２ｉを介して、パッカー２４の内周面に供給
され、この供給を継続すると、急結性定着材Ａ，Ｂは、
ネジ部２２ｃとパッカー２４の内周面との間の間隙を介
して、パッカー２４の外周側に拡散し、パッカー２４の
外周面と掘削孔１２の内周面との間に介在する。

【００１９】パッカー２４に供給された急結性定着材
Ａ，Ｂは、比較的短時間に硬化反応が開始されて硬化す
るので、この結果、拡径定着部２６の形成領域に急結性
定着材Ａ，Ｂを圧入する前にパッカー２４が、掘削孔１
２を密閉するので、その後に圧入される急結性定着材
Ａ，Ｂを確実に形成領域に注入することができる。そし
て、パッカー２４が固まってしまうと、透孔２２ｉは、
これにより閉塞されるので、急結性定着材Ａ，Ｂを供給
し続けると、急結性定着材Ａ，Ｂは、ネジ部２２ｃを介
して圧入ボルト２２ｇ内に充填された後に、貫通孔２２
ｈを介して、パッカー２４で隔成されている拡径定着部
２６の形成領域内の掘削孔１２に供給される。

【００２０】掘削孔１２内に充満した急結性定着材Ａ，
Ｂは、地盤１０の割れ目などを介して、地盤１０中に浸
透拡散し、硬化することにより地盤１０と一体化する。
この結果、パッカー２４で隔成された地盤１０中には、
掘削孔１２の内径よりも大きな外径を有する拡径定着部
２６が形成される。このようにして拡径定着部２６が形
成されると、ストランド２０の他端側を引っ張って、掘
削孔１２の開口部に設置された定着板３０に定着固定す
ると、アンカー１４の設置作業が完了する。

【００２１】さて、以上のように構成されたグランドア
ンカー工法によれば、拡径定着部２６の形成領域をカプ
ラー２２に取付けたパッカー２４により隔成して、この
形成領域に急結性定着材を圧入する。このため、拡径定
着部２６の形成領域が制限され、かつ、定着材Ａ，Ｂが
急結性であるので、早期に拡径定着部２６がストランド
の先端側に形成され、ストランド２０の緊張作業を早く
行うことができ、施工能率を大幅に向上させることがで
きる。

【００２２】なお、上記実施例では、掘削孔１２内にア
ンカー１４を挿入設置する場合を例示したが、本発明で
は、これ以外に、例えば、カプラー２２の後部側から振
動ないしは押圧力を加え、圧入ボルト２２ｇを地盤１０
内に圧入することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるグランドアンカー工法によれば、施工能
率を大幅に向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるグランドアンカー工法の施工状
態の縦断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【符号の説明】

１０ 地盤 １２ 掘削孔 １４ アンカー ２０ ストランド ２２ カプラー ２４ パッカー ２６ 拡径定着部 ２８ ウエッジコーン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤中に掘削孔を形成し、この掘削孔内
   にアンカーを挿入または圧入設置して、前記アンカーの
   一端側を前記掘削孔内に定着し、この後に前記アンカー
   に緊張力を導入して、その他端側を地盤に定着固定する
   グランドアンカー工法において、 前記アンカーは、前記掘削孔の後端側に配置され、前記
   緊張力が導入されるストランドと、 前記掘削孔の先端側に地盤とともに一体的に形成され、
   前記ストランドとカプラーを介して連結される拡径定着
   部とを有し、 前記カプラーに、前記掘削孔内に摺接して前記拡径定着
   部の形成領域を隔成するパッカーを取付け、このパッカ
   ーにより隔成された前記形成領域に急結性定着材を圧入
   することを特徴とするグランドアンカー工法。
2. 【請求項２】 前記急結性定着材は、前記パッカーに供
   給した後に、前記形成領域に圧入することを特徴とする
   請求項１記載のグランドアンカー工法。