JPH11124849A - 法面安定化工法およびこれに用いるグラウト注入装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 法面安定化工法において，支圧部材による地
盤支持の効果を高め，かつ地盤それ自体の安定性を高め
る。 【解決手段】 アンカーロッドとして中空筒状のアンカ
ーロッド１５を用い，法面地盤８に打ち込んだ前記アン
カーロッド１５に緊張力を与える前に，アンカーロッド
１５の周壁に設けた開口１５ｃよりグラウトを法面地盤
の浅層部に注入する。図示例では，グラウトをグラウト
ホース３１に送り開口１５ｃに取り付けた縮小状態のゴ
ム風船状の袋４０内に注入し，図示のように膨張させ
る。これにより，浅層部の地層が締め固められる。アン
カーロッド１５の緊張力を支圧部材１１を介して法面に
伝達させた時，この支圧部材１１による支圧効果が向上
する。また，浅層部の地層それ自体の安定性が向上す
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，法面地盤に打ち
込んだアンカーロッドに与えた緊張力を支圧部材を介し
て法面に伝達して法面を安定させる法面安定化工法，お
よびこの法面安定化工法に用いるグラウト注入装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】上記の法面安定化工法は，図５に示すよ
うに，法面地盤８に打ち込んだアンカーロッド５の地上
突出部に支圧部材１を配置し，アンカーロッド５の上端
部に螺合させたナット７を締め付けることにより，アン
カーロッド５に緊張力を与え，このアンカーロッド５の
緊張力を支圧部材１を介して法面地盤に伝達して，地盤
支持力を得るものである。この場合，アンカーロッド５
は，例えば５ｍ等の深さの硬い地盤９に到達するまで挿
入され，これにより，硬い地盤９の上の地層が支圧部材
１により挟圧されて，地盤の安定化が図られることにな
る。

【０００３】この工法において，支圧部材１の配置間隔
は，支圧部材１による地盤支持力（支圧力）が支圧部材
１の端部から一定の幅で作用することを考慮し，この地
盤支持力が作用する範囲が法面地盤の安定化に有効であ
るように適切に設定する。

【０００４】この種の法面安定化工法において，一般的
には単に支圧部材１で地盤表面を支圧（押圧）するだけ
であるが，図６に示すように，法面地盤の地表からある
程度の深さに亘ってグラウト（固化材）４０を注入し
て，法面地盤を１枚板状に硬化させ，上部の地層全体を
支圧部材として機能させることにより，法面地盤の安定
性を向上させる方法も提案されている（特開平８−１９
９５８５号参照）。図６において，４１はコンクリート
製の支圧部材，４２はアンカー，４３は補助アンカーで
ある。また，この場合に，グラウトによる地山の改良を
法面地盤の全体に実施せずに，支圧部材４１の周囲のみ
に行うことも提案されている。なお，この特開平８−１
９９５８５号では，グラウトを注入する具体的な手段に
ついては触れていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の法面安定化
工法において，法面の地表からある程度の深さに亘って
グラウトを注入して法面を１枚板状に硬化させること
は，支圧効果（支圧部材による地盤支持の効果）の向上
による法面の安定化に有効であるが，法面の全体にグラ
ウトを注入する作業はきわめて繁雑であり，また，地表
からある程度の深さまでの深さ範囲全体にグラウトを注
入するという点でもその作業は繁雑である。また，支圧
部材の近傍のみにグラウトを注入する場合であっても，
やはり繁雑である。また，支圧部材の近傍のみにグラウ
トを注入する場合，コンクリートの支圧部材の周囲にの
みグラウトを注入するという作業を，その効果が有効に
生じるように適切に行うことは必ずしも容易でない。

【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で，地盤にグラウトを注入するという手段により，支圧
部材による地盤支持の効果を向上させることができると
ともに，地盤それ自体の安定性を向上させることがで
き，しかも，その効果が生じるための適切なグラウト注
入作業を作業者によらず一定してかつ容易に行うことが
できる法面安定化工法，およびこれに用いるグラウト注
入装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明は，法面地盤に打ち込んだアンカーロッドに与えた緊
張力を支圧部材を介して法面に伝達して法面を安定させ
る法面安定化工法において，アンカーロッドとして中空
筒状のアンカーロッドを用い，地盤に打ち込んだ前記ア
ンカーロッドに緊張力を与える前に，アンカーロッド周
壁に設けた開口よりグラウトを法面地盤の浅層部に注入
することを特徴とする。

【０００８】請求項２は，請求項１の法面安定化工法に
おいて，アンカーロッドの中空部に上方から挿入したグ
ラウトホースの下端を前記アンカーロッド周壁の開口に
接続し，前記グラウトホースを経てグラウトを法面地盤
の浅層部に注入することを特徴とする。

【０００９】請求項３は，請求項１または２の法面安定
化工法において，アンカーロッド周壁の開口に，グラウ
ト注入により膨張可能な袋を接続したことを特徴とす
る。

【００１０】請求項４は，請求項２の法面安定化工法に
用いるグラウト注入装置であって，前記アンカーロッド
の上端に着脱可能に取り付けられる密閉箱体を備え，こ
の密閉箱体に，アンカーロッド周壁に設けた複数の開口
にそれぞれ一端が接続される複数のグラウトホースの他
端，およびグラウト供給装置に一端が接続されるグラウ
ト圧送ホースの他端をそれぞれ接続したことを特徴とす
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下，本発明の実施の形態を図１
〜図４に示した一実施例を参照して説明する。図１は本
発明の法面安定化工法におけるグラウト注入段階を説明
する図，図２は図１の要部を拡大して示した断面図であ
り，これらの図において，１５は法面地盤８に打ち込ま
れたアンカーロッド，１１はアンカーロッド５の緊張力
を法面地盤８に伝達するための支圧部材である。

【００１２】前記アンカーロッド１５は，中空筒状であ
り，上端部にねじ部１５ａ，下端部に接続のためのねじ
孔を持ち，硬い地盤（図１では１点鎖線より深い部分）
９までの深さに応じて，適宜接続して用いる。なお，
“アンカーロッド”という時，場合により短い個々のア
ンカーロッドを指し，また，場合により複数本を接続し
たアンカーロッド全体を指す。

【００１３】図示例の支圧部材１１は，施工後の状態を
示す図４のように，四角形の鋼板による底板１２と，こ
の底板１２の中央のアンカーロッド挿通穴１２ａに合わ
せて底板１２に垂直に溶接固定した丸鋼管による筒体１
３と，この筒体１３の四方に溶接固定した補強用リブ１
４とを備え，また，アンカーロッド１５の上端部のねじ
部５ａに螺合させたナット１７を，支圧プレート２０，
球面座金２１を介在させて受ける受け台１８を筒体１３
の内部に設けた構造である。２２は筒体１３の上端開口
を閉ざすキャップである。

【００１４】本発明の法面安定化工法は，図１のよう
に，地盤８に打ち込んだアンカーロッド１５に緊張力を
与える前に，法面地盤８の浅層部深さ位置に対応させて
アンカーロッド周壁に設けた開口１５ｃよりグラウトを
法面地盤８の浅層部に注入するものである。ここで，浅
層部とは，図１に示すように，地表から例えば３０ｃｍ
等までの表層部（白抜き矢印ｂで示す）と，硬い地盤９
に到達させたアンカーロッド１５の下端の近傍である深
層部（白抜き矢印ａで示す）との中間部分（白抜き矢印
ｃで示す）であり，例えば地表から１．０ｍ〜２．０ｍ
等の範囲の地層を指す。また，前記深層部ａは，図示例
では，地表から３．０〜５．０ｍ程度の深さ範囲の部分
である。

【００１５】図示例では，アンカーロッド１５を２本接
続して用いた場合であり，上側のアンカーロッド１５に
おける上下２箇所（打ち込んだ時に例えば１．０ｍ〜
２．０ｍ等の浅層部深さ位置となる２箇所）における周
方向の４箇所に前記の開口１５ｃをあけ，この開口１５
ｃにグラウトホース３１の下端を接続している。グラウ
トホース３１の上端は，アンカーロッド１５の上端に取
り付けたグラウト注入装置３２の下面に接続されてい
る。このグラウト注入装置３２は，図３にも拡大斜視図
で示すように，アンカーロッド１５の上端のねじ部１５
ａに螺合するめねじ部３３ａを有する筒状取付部３３の
上部に図示例では上から見て円形の密閉箱体３４を固定
し，この密閉箱体３４に前記グラウトホース３１の上端
を接続し，かつ図示略のグラウト供給装置に一端が接続
されるグラウト圧送ホース３５の他端を接続している。
この実施例では，アンカーロッド１５の上下の２箇所に
おけるそれぞれ周方向の４箇所すなわち合計８箇所から
グラウトを注入するので，前記密閉箱体３４には，８つ
の流出口３４ａを設け，この流出口３４ａにそれぞれグ
ラウトホース３１が接続される。また，図示例の密閉箱
体３４には，法面地盤８の深層部にグラウトを注入する
ためのグラウトホース３８を通すための筒状穴３４ｂを
形成している。

【００１６】上記のアンカーロッド１５，グラウト注入
装置３２，支圧部材１１を用いて，法面安定化工法を施
工する場合，まず，アンカーロッド１５を，図示略のア
ンカーロッド打ち込み機を用いて法面地盤８に打ち込
む。図示例では，２本のアンカーロッド１５を順次接続
して打ち込み，硬い地盤９に到達させている。その際，
２番目のアンカーロッド１５として，周壁に前述の開口
部１５ｃを設けグラウトホース３１を接続したものを用
いる。この実施例では，グラウトを直接土中に注入する
方式ではなく，グラウト注入により膨張可能な例えばゴ
ム風船状の袋４０に注入する方式を採用しているので，
この袋４０を縮小状態で開口１５ｃに取り付けてグラウ
トホース３１に接続しておく。この場合，この縮小状態
の袋４０がアンカーロッド１５の打ち込み時に支障とな
らないように，滑らかな曲面のカバーを被せておいた
り，アンカーロッド１５の外周面に形成した凹所に収容
する等するとよい。そして，この２番目のアンカーロッ
ド１５を打ち込んだ後，その上端にグラウト注入装置３
２を取り付ける。

【００１７】次いで，グラウト圧送ホース３５より，グ
ラウトを圧送すると，グラウトは密閉箱体３４内に流入
し，各グラウトホース３１を経てそれぞれの先端に接続
された袋４０内に流入し，この袋４０を図１，図２に示
すように膨張させる。これにより，この袋４０のある深
さ１．０ｍ〜２．０ｍ等の範囲の浅層部の地層が圧縮さ
れる。

【００１８】次いで，密閉箱体３４の筒状穴３４ｂから
通したグラウトホース３８をアンカーロッド１５の下端
まで到達させ，このグラウトホース３８よりグラウトを
圧送し，図１のように，地盤の深層部にグラウトを注入
する。（イ）で示す部分は，この深層部のグラウトを注
入した部分を示す。硬い地盤に達したアンカーロッド１
５の先端部近傍（地盤の深層部）にグラウトを注入する
ことで，アンカーロッド１５によるアンカー効果が増大
する。なお，浅層部へのグラウト注入と深層部へのグラ
ウト注入の順序は，いずれが先でもよい。また，注入す
るグラウトとしては，注入後に圧縮強度の高い状態に固
化し得るゲル材であればよく，セメントグラウトに限ら
ずウレタン材等を用いることもできる。

【００１９】上述のアンカーロッド１５の打ち込み，お
よびグラウト注入作業を終えた後，グラウト注入装置３
１をアンカーロッド１５の上端から取り外し，支圧部材
１１をアンカーロッド１５の地上突出部に被せるように
配置する。そして，注入したグラウトが固化する一定時
間経過した後，図４のようにして，支圧プレート２０お
よび球面座金２１を介在させてアンカーロッド１５の上
端のねじ部５ａにナット１７を螺合させ，締め付けて，
アンカーロッド１５に緊張力を与える。これによりアン
カーロッド１５の緊張力が支圧部材１１の底板１２を介
して法面地盤に伝達され，地盤支持力（支圧力）が得ら
れる。その後，キャップ２２を被せる。

【００２０】上記において，支圧部材１１による地盤支
持力は，図５の従来例において示したように，支圧部材
１１の端部から一定の角度θで広がって作用するが，グ
ラウトの注入で膨張する袋４０によりその周囲が圧縮さ
れ，浅層部ｃが締め固められた地層となるので，支圧部
材１１による支圧効果が向上する。また，浅層部ｃの地
層の安定性が向上するので，地盤崩落の防止に有効であ
る。また，地盤の浅層部へのグラウト注入は，アンカー
ロッド１５の周壁に設けた開口１５ｃを経て行うもので
あるから，グラウト注入の位置およびグラウト注入深さ
が一定になり，標準化される。したがって，作業者によ
らず常に適切な浅層部へのグラウト注入を行うことが可
能である。また，この実施例においては，グラウトを土
中に拡散させずに袋４０内にグラウトを注入するのみ
で，支圧部材１１による地盤支持の効果および地盤それ
自体の安定性向上を有効に図ることができ，したがっ
て，少ないグラウトで所望の効果を得ることができる。

【００２１】なお，実施例ではグラウトをアンカーロッ
ド１５の外周部の袋４０内に注入しているが，アンカー
ロッド１５の周壁の開口１５ｃから浅層部の土中に直接
注入してもよい。この場合は，グラウトが浅層部の地層
を直接固化して，支圧効果を向上させ，かつ，浅層部の
地層を安定化させる。

【００２２】また，深層部に注入するためのグラウトホ
ース３８も浅層部に注入するグラウトホース３１と同様
に密閉箱体３４に接続し，浅層部へのグラウト注入と並
行して，深層部へのグラウト注入を行うことも考えられ
る。

【００２３】また，グラウトを注入する浅層部の深さ範
囲は，必ずしも実施例の１．０ｍ〜２．０ｍの範囲に限
定されるものではない。要するに，地表近傍から一定深
さまで連続してグラウト注入を行うのでなく，地表近傍
と深層部との中間部分において，アンカーロッド１５の
周壁に設けた開口から土中に注入するものであればよ
い。また，グラウトをアンカーロッド周壁の開口１５ｃ
から注入する場合，通常はグラウトホース３１を開口１
５ｃに接続して行うが，グラウトホースを用いない手段
も考えられる。

【００２４】

【発明の効果】本発明によれば，アンカーロッドの周壁
に設けた開口より地盤の浅層部にグラウトを注入するの
で，支圧部材による地盤支持の効果を増大させることが
でき，法面の安定性をさらに向上させることができる。
また，地盤それ自体の安定性を向上させることもでき
る。

【００２５】また，グラウト注入はアンカーロッドの周
壁にあけた開口を経て行うものであるから，地盤の浅層
部へのグラウト注入の作業が標準化され，作業者によら
ずに常に，支圧部材による地盤支持効果の増大および地
盤それ自体の安定性向上を図るために最適のグラウト注
入位置およびグラウト注入深さでグラウト注入を行うこ
とが可能となり，また，その作業性も向上する。

【００２６】請求項２によれば，地盤の深層部および地
盤の浅層部の両方にグラウトを注入することで，深層部
の硬い地盤に対するアンカー効果と，支圧部材による地
盤支持の効果および地盤それ自体の安定性向上とが相乗
的に作用して，法面の安定性を一層向上させることがで
きる。

【００２７】請求項３によれば，グラウトを土中に拡散
させずに袋内にグラウトを注入するのみで，支圧部材に
よる地盤支持の効果および地盤それ自体の安定性向上を
有効に図ることができ，少ないグラウトで所望の効果を
得ることができる。

【００２８】請求項４のグラウト注入装置によれば，ア
ンカーロッドの各開口からのグラウト注入の作業を容易
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の法面安定化工法を説明する
もので，法面地盤の浅層部および深層部にグラウトを注
入する要領を説明する説明図である。

【図２】図１における要部の拡大図である。

【図３】図２におけるグラウト注入装置の要部の斜視図
である。

【図４】上記のグラウト注入作業が済んだ後，アンカー
ロッドに緊張力を与え支圧部材を介して法面地盤を支圧
する状態の要部の断面図である。

【図５】従来の法面安定化工法を説明する説明図であ
る。

【図６】従来の他の法面安定化工法を説明する説明図で
ある。

【符号の説明】

８ 法面地盤 １１ 支圧部材 １２ 底板 １５ アンカーロッド １５ｃ 開口 ３１ グラウトホース ３２ グラウト注入装置 ３３ 筒状取付部 ３４ 密閉箱体 ３４ａ 流出口 ３４ｂ 円筒穴 ３５ グラウト圧送ホース ３８ グラウトホース （イ） 地盤の深層部のグラウト注入部 矢印ａ 地盤の深層部の領域 矢印ｃ 地盤の浅層部の領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 法面地盤に打ち込んだアンカーロッドに
   与えた緊張力を支圧部材を介して法面に伝達して法面を
   安定させる法面安定化工法において，アンカーロッドと
   して中空筒状のアンカーロッドを用い，地盤に打ち込ん
   だ前記アンカーロッドに緊張力を与える前に，アンカー
   ロッド周壁に設けた開口よりグラウトを法面地盤の浅層
   部に注入することを特徴とする法面安定化工法。
2. 【請求項２】 前記アンカーロッドの中空部に上方から
   挿入したグラウトホースの下端を前記アンカーロッド周
   壁の開口に接続し，前記グラウトホースを経てグラウト
   を法面地盤の浅層部に注入することを特徴とする請求項
   １記載の法面安定化工法。
3. 【請求項３】前記アンカーロッド周壁の開口に，グラウ
   ト注入により膨張可能な袋を接続したことを特徴とする
   請求項１または２記載の法面安定化工法。
4. 【請求項４】 請求項２の法面安定化工法に用いるグラ
   ウト注入装置であって，前記アンカーロッドの上端に着
   脱可能に取り付けられる密閉箱体を備え，この密閉箱体
   に，アンカーロッド周壁に設けた複数の開口にそれぞれ
   一端が接続される複数のグラウトホースの他端，および
   グラウト供給装置に一端が接続されるグラウト圧送ホー
   スの他端をそれぞれ接続したことを特徴とする法面安定
   化工法用のグラウト注入装置。