JPH11200365A

JPH11200365A - アンカー用定着装置及びその定着方法

Info

Publication number: JPH11200365A
Application number: JP171198A
Authority: JP
Inventors: Ginichirou Yamamoto; 銀市郎山本
Original assignee: HOKURIKU ENGINEERING KK
Current assignee: HOKURIKU ENGINEERING KK
Priority date: 1998-01-07
Filing date: 1998-01-07
Publication date: 1999-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】地下水圧が高い場合や帯水砂層など、地盤条
件の悪いところでもアンカーの品質劣化、孔壁の崩壊や
地山の緩みを起こさず、定着部のグラウトの確保ができ
るようにする。【解決手段】アンカー孔９に投入される鋼線１の先端
部に袋状の定着用パッカー２を被せ、前記定着用パッカ
ー２内に一端が挿入され、他端がアンカー孔９外に配置
される第１の注入管３を取り付ける。この装置を、ボー
リングにより所定の削孔長を削孔し、グラウトを注入し
たアンカー孔９に挿入する。そして、注入管から定着用
パッカー２にグラウト材１０を注入して定着部を形成す
ることにより、地下水などから定着用のグラウト材１０
の流失を防止して地盤条件の悪いところでも定着部Ｌａ
のグラウトの確保ができるようにする。

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、アンカーの定着
を行うためのアンカー用定着装置及びその定着方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】土木構造物や地下構造物の基礎やトンネ
ル、地山の「のり」面の保護区や修景工、あるいは、地
山の掘削に伴う土留壁に作用する力（土圧・水圧）に対
抗することを目的としてアンカーが設置される。

【０００３】アンカーは、例えば、図７に示すように、（１）ロッド２０の先端にビット２１を取り付け、ボー
リングにより削孔する。（図７（ａ））。（２）掘削完了後は、グラウト（モルタル）材１０を注
入充填し、アンカー孔９の定着を図ったのち鋼線１を挿
入する（図７（ｂ））。（３）ロッド２０を引き抜く（図７（ｃ））。（４）鋼線４にネジ軸及びクサビを取り付け、支持板
５、アンカープレート６を設置する（図７（ｄ））。そして、グラウト材１０の硬化後に、鋼線１を緊張させ
て全体を締めつけ、土と密着させて、その摩擦力で固定
する。

【０００４】そのため、アンカーの設計では、例えば、
土圧・水圧などの合力を予測し、この予測した合力に対
抗する摩擦力が得られるように定着部Ｌａを設計する。

【０００５】

【発明の解決しようとする課題】しかしながら、上記の
設置方法では、例えば、地下水圧が高い場合や帯水砂層
あるいは、土壌粒子が大きく隙間の多い土壌など、地盤
条件の悪いところでは、定着部のグラウトが減少した
り、流出してしまう。そのため、定着が充分に行われ
ず、アンカーの品質が劣化する。そして、最悪の場合
は、孔壁が崩壊して地山に緩みができるという問題があ
る。

【０００６】そこで、この発明の課題は、地盤条件の悪
いところでもアンカーの品質劣化や孔壁の崩壊及び地山
の緩みを起こさず、定着部のグラウトの確保ができるよ
うにすることである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１では、アンカー孔に投入される鋼線の先端
部に被せられる袋状の定着用パッカーと、前記定着用パ
ッカー内に一端が挿入され、他端がアンカー孔外に連通
する第１の注入管からなる構成を採用したのである。

【０００８】このような構成を採用することにより、第
１の注入管の他端からグラウト（モルタル）を注入して
パッカーに充填すると、グラウトの充填されたパッカー
は膨張して孔壁と密着する。このとき、充填したグラウ
トはパッカーにより、減少や流出を防いで定着部を形成
できる。

【０００９】このとき、請求項２では、上記アンカー孔
に投入される鋼線の孔口付近に位置する部分に孔口用パ
ッカーを設け、そのパッカーと一端が連通し、他端が孔
外に配置される注入管を設けた構成を採用することがで
きる。

【００１０】このような構成を採用することにより、孔
口用止水パッカーにグラウトを注入して膨らませると、
アンカー孔を閉塞して止水と密封とができるので、地下
水や第２の注入管による注入材の噴発を防止することが
できる。

【００１１】また、請求項３では、上記先端部に被せら
れた定着用パッカーの外側にグラウト材を注入するよう
に一端が取り付けられ、他端がアンカー孔外に配置され
る第２の注入管を備えた構成を採用することができる。

【００１２】このような構成を採用することにより、第
２の注入管からグラウト材を注入すると、例えば、定着
用パッカーが添わずに孔壁との間に形成された隙間にグ
ラウト材を注入して定着部の定着力の改善を図ることが
できる。

【００１３】一方、請求項４では、削孔したアンカー孔
に一次グラウト材を注入し、そのグラウト材を注入した
アンカー孔に上記定着装置を挿入し、その挿入した定着
装置の定着用パッカーに第１の注入管を介してグラウト
材を注入するという方法を採用することにより、定着部
からのグラウトの減少や流出を防いでアンカーを設置で
きる。

【００１４】また、請求項５では、削孔したアンカー孔
に一次グラウト材を注入し、そのグラウト材を注入した
アンカー孔に上記定着装置を挿入し、その挿入した定着
装置の定着用パッカーに第１の注入管を介してグラウト
材を注入したのち、孔口用パッカーと連通する注入管に
グラウト材を注入するという方法を採用することによ
り、アンカー孔を閉塞し、止水と密封とができるので、
地下水や第２の注入管による注入材の噴発を防止するこ
とができる。

【００１５】請求項６では、削孔したアンカー孔に一次
グラウト材を注入し、そのグラウト材を注入したアンカ
ー孔に上記定着装置を挿入し、その挿入した定着装置の
定着用パッカーに第１の注入管を介してグラウト材を注
入したのち、第２の注入管を介して定着用パッカーの外
側にグラウト材を注入するか、あるいは、定着装置の定
着用パッカーに第１の注入管を介してグラウト材を注入
したのち、孔口用パッカーと連通する注入管にグラウト
材を注入し、第２の注入管を介して定着用パッカーの外
側にグラウト材を注入するという方法を採用することに
より、定着部であるパッカー外周にもグラウト材を注入
して定着部の定着力の改善を図ることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００１７】図１乃至図３に示すように、この形態のア
ンカー用定着装置Ａは、鋼線１、袋状の定着用パッカー
２、第１の注入管３、第２の注入管４及び孔口用パッカ
ー５とその注入管６で構成されている。

【００１８】鋼線１は、複数の鉄筋からなり、従来から
定着材としてアンカー孔に挿入されるものである。

【００１９】定着用パッカー２は、例えば、ナイロン糸
をエンドレス平織りした布材の周囲を縫い合わせて袋状
にしたもので、グラウト材が漏れないようになってい
る。また、その長さｌは、アンカーの定着部Ｌａに合わ
せてあり、図２に示すように、膨張後の径ｄは削孔する
アンカー孔の径Ｄに合わせてある。

【００２０】さらに、後端の開口部には、口金７を取り
付け、鋼線１の挿入が容易にできるようにするととも
に、口金７は束ねる鋼線１の太さに合わせて小さく形成
し、注入したグラウト材が漏れにくい構造にしてある。

【００２１】第１の注入管３は、鋼線１の先端に取り付
けた前記定着用パッカー２の開口内に一端を挿入し、他
端をアンカー孔外に配置できる長さになっている。ま
た、孔外の他端部には、図示はしてないが、グラウト注
入機械との接続部が設けられている。

【００２２】第２の注入管４は、第１の注入管３と同様
の鋼管で、この形態では、一端を先端部に被せた定着用
パッカー２の外側に添わせてある。その長さは、他端を
アンカー孔外に配置できる長さに形成してあり、他端に
はグラウト注入機械との接続部が設けられている。

【００２３】なお、この形態では、第１及び第２の注入
管３，４に鋼管を用いたがこれに限定されるものではな
い。例えば、樹脂製やゴム製などの可撓性のあるチュー
ブやパイプを用いることもできる。

【００２４】孔口用パッカー５は、筒状の止水パッカー
で、孔口付近になるように鋼線１に取り付けられる。ま
た、この孔口用パッカー５には、注入管６が連通され、
この注入管６の他端は孔外に配置するようにしてある。

【００２５】このような各部材は、例えば、鋼線１をテ
ープ８などで結束し、その結束した鋼線２に取り付ける
ことにより、アンカー用定着装置Ａを構成する。

【００２６】すなわち、鋼線１に第１の注入管３をテー
プ８などで留め、このテープ８で留めた鋼線１と第１の
注入管３とを口金７を介して定着用パッカー２に挿通す
る。このとき、被せた定着用パッカー２の口金７の回り
はテープ８などで封止しておくのが好ましい。同様に、
被せた定着用パッカー２は、テープ８などで、図１に示
すように、広がらないように仮留めしておくと、あとの
施工がやりやすくなり好ましい。

【００２７】こうして定着用パッカー２を被せた鋼線１
には、第２の注入管４を取り付ける。第２の注入管４は
前記パッカー２の外周にテープ８などで固定し、他端を
孔外に配置できるように取り付ける。

【００２８】さらに、鋼線１に孔口用パッカー５を取り
付けて、注入管６を孔外に配置できるように取り付け
る。

【００２９】この形態のアンカー用定着装置Ａは以上の
ように構成されており、次に、この定着装置Ａを用いた
定着方法について述べる。

【００３０】この定着方法では、図４（ａ）に示すよう
に、ボーリングにより所定の削孔長のアンカー孔９を施
工し、削孔したアンカー孔９にモルタル注入用ホースｈ
を入れ、グラウト材１０を注入する。充填完了後、モル
タル注入用ホースｈを取り出し、この一次モルタル注入
を行ったアンカー孔９に、図４（ｂ）に示すように、組
み立てた定着装置Ａを挿入する。挿入した定着装置Ａ
は、第１の注入管３の他端をグラウト注入機械と接続
し、グラウト材１０を加圧しながら定着用パッカー２へ
注入する。このため、定着用パッカー２は、図４（ｃ）
に示すように、加圧注入されたグラウト材１０により膨
張し、膨張した定着用パッカー２は孔壁に密着して地層
との間に周辺摩擦力を生じる。この摩擦力は注入したグ
ラウト材１０を介して鋼線１に伝達される。そのため、
所定の定着力を確保することができる。

【００３１】このとき、注入されたグラウト材１０は、
定着用パッカー２によって漏れや流失が防止される。し
たがって、設置場所が地下水圧の高い場所や帯水砂層な
ど地盤が悪い所でも所定の定着力を得ることができる。

【００３２】こうして、定着用パッカー２への注入が終
ると（この終了は、パッカーの密着により、グラウト材
の注入ができなくなるのでわかる）、孔口用パッカーの
注入管６をグラウト注入機械と接続する。そして、グラ
ウト材１０を注入する。こうしてグラウト材１０を注入
し、図４（ｄ）に示すように、孔口用パッカー５を膨ら
ませることにより、アンカー孔９を閉塞し、止水と密封
とを行って地下水やこのあとの第２の注入管４による注
入材の噴発を防止する。

【００３３】この第２の注入管４による注入は、前記定
着用パッカー２と孔口用パッカー５との間にグラウト材
１０を注入するためのもので、孔口用パッカー５への注
入が終了すると、第２の注入管４の他端をグラウト注入
機械と接続し、グラウト材１０を注入する。すると、注
入されたグラウト材１０は、定着用パッカー２外周に注
入され、例えば図４（ｄ）の符号１１のように、定着用
パッカー２が孔壁と添わずにできた隙間に注入され、こ
の隙間を埋めることができるので、定着部Ｌａの定着力
の改善を図ることができる。

【００３４】このように、このアンカー用定着装置Ａを
用いたこの定着方法は、従来発生していた地下水の噴出
やグラウト材１０の流失などを防止して定着部Ｌａを形
成することができる。このため、アンカー体の品質確保
と向上とが図れる。

【００３５】次に、第２実施形態として、先端径を拡径
したアンカー孔に本願を適用したものを示す。

【００３６】この場合、定着用パッカー２は、削孔する
アンカー孔９’の先端径に合わせて膨張後の径ｄを大き
く形成する必要がある。

【００３７】他の構成及び作用については、第１実施形
態と同じなので、その説明は省略する。

【００３８】ところで、このような先端径を拡径した定
着部Ｌａを削孔する一つの方法としては、図５（ａ）〜
（ｃ）に示すように、拡径用の掘削翼をもったビット１
２をインナーロッド１３に取り付け、ケーシング１４よ
り進出させて削孔するものが考えられる。

【００３９】このような拡径した定着部Ｌａを削孔した
場合の定着方法は、図５（ｃ）〜（ｄ）に示すように、
拡径後インナーロッド１３を引き抜き、引き抜いた孔内
にモルタル注入用ホースｈでグラウト材１０を注入す
る。充填完了後、モルタル注入用ホースｈを取り出し、
図６（ａ）に示すように、定着装置Ａを挿入する。この
場合、定着装置Ａは、鋼線１に取り付けられた定着用パ
ッカー２がグラウト材１０注入までは鋼線１とほぼ同じ
大きさに萎んでいるので、ケーシング１４への挿入がた
やすくできる。

【００４０】定着装置Ａの挿入後は、図６（ｂ）に示す
ように、ケーシング１４を引き抜き、第１実施形態と同
様に、第１の注入管３にグラウト材を注入する（図６
（ｃ））。すると、加圧注入されたグラウト材１０によ
り定着用パッカー２は膨張し、孔壁に密着して地層との
間に周辺摩擦力を生じる。この摩擦力は注入したグラウ
ト材１０を介して鋼線１に伝達され、所定の定着力を確
保することができる。

【００４１】このとき、注入されたグラウト材１０は、
定着用パッカー２によって漏れや流失が防止されるた
め、設置場所が地下水圧の高い場所や帯水砂層など地盤
が悪い所でも所定の定着力を得ることができる。

【００４２】つづいて孔口用パッカー５の注入管６、次
に、第２の注入管４の順にグラウト材１０を注入して
（図６（ｃ），（ｄ））アンカー孔９を閉塞し、止水と
密封とを行って地下水や第２の注入管４による注入材の
噴発を防止する。

【００４３】後は、鋼線４にネジ軸及びクサビを取り付
け、支持板５、アンカープレート６を設置する（図６
（ｅ））。

【００４４】このように、この装置はケーシング１４の
有無に関わらず、また、定着部Ｌａを拡径して抗力を強
化したものなど、どのようなアンカーにも対応できる。

【００４５】また、このような、アンカー用定着装置Ａ
を用いたこの定着方法は、従来発生していた地下水の噴
出やグラウト材１０の流失などを防止して定着部Ｌａを
形成することができるので、アンカー体の品質確保と向
上とが図れる。

【００４６】

【発明の効果】この発明は、以上のように構成し、定着
用パッカーにグラウト材を注入して定着部を形成するよ
うにしたので、アンカー体の定着用のグラウト材の流失
によるアンカー孔の崩壊、品質劣化、地山の緩みによる
地盤沈下などの障害や問題を解消することができる。そ
のため、アンカーの品質を確保し、向上することができ
る。さらに、従来、施工不能であった高地下水圧や帯水
層、隙間の大きな土質などの箇所にもアンカーを設置で
きる。

【００４７】また、注入管に注入するだけの従来の施工
手順に準じた施工なので、施工も簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態の正面図

【図２】第１実施形態の斜視図

【図３】第１実施形態の断面図

【図４】（ａ）〜（ｅ）第１実施形態の作用説明図

【図５】（ａ）〜（ｄ）第２実施形態の作用説明図

【図６】（ａ）〜（ｅ）第２実施形態の作用説明図

【図７】（ａ）〜（ｄ）従来例の作用説明図

【符号の説明】

１鋼線２定着用パッカー３第１の注入管４第２の注入管５孔口用パッカー６孔口用パッカーの注入管９アンカー孔９’ アンカー１０グラウト材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年１２月１４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項４

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項５

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項６

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、請求項１では、アンカー孔に投入される鋼線と、そ
の鋼線の先端から被せられる袋状の定着用パッカーと、
前記定着用パッカー内に一端が挿入され、他端がアンカ
ー孔外に連通する第１の注入管からなり、上記定着用パ
ッカーが第１の注入管から注入されるグラウトにより膨
らんで、アンカーが摩擦力を発生する定着部を形成する
構成を採用したのである。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】一方、請求項４では、削孔したアンカー孔
に一次グラウド材を注入し、そのグラウト材を注入した
アンカー孔に上記定着装置を挿入し、その挿入した定着
装置の定着用パッカーに第１の注入管を介してグラウド
材を注入して膨らませ、アンカーが摩擦力を発生する定
着部を形成するという方法を採用することにより、定着
部からのグラウトの減少や流失を防いでアンカーを設置
できる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】また、請求項５では、削孔したアンカー孔
に一次グラウト材を注入し、そのグラウト材を注入した
アンカー孔に上記定着装置を挿入し、その挿入した定着
装置の定着用パッカーに第１の注入管を介してグラウド
材を注入して定着部を形成したのち、孔口用パッカーと
連通する注入管にグラウド材を注入する請求項２に記載
のアンカー用定着装置を用いた方法を採用することによ
り、アンカー孔を閉塞し、止水と密封とができるので、
地下水や第２の注入管による注入材の噴発を防止するこ
とができる。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】請求項６では、削孔したアンカー孔に一次
グラウト材を注入し、そのグラウト材を注入したアンカ
ー孔に上記定着装置を挿入し、その挿入した定着装置の
定着用パッカーに第１の注入管を介してグラウト材を注
入して定着部を形成し、第２の注入管を介して定着用パ
ッカーの外側にグラウト材を注入するか、あるいは、定
着装置の定着パッカーに第１の注入管を介してグラウト
材を注入して定着部を形成し、孔口用パッカーと連通す
る注入に管にグラウト材を注入する請求項３に記載の方
法を採用することにより、定着部であるパッカー外周に
もグラウト材を注入して定着部の定着力の改善を図るこ
とができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アンカー孔に投入される鋼線の先端部に
被せられる袋状の定着用パッカーと、前記定着用パッカ
ー内に一端が挿入され、他端がアンカー孔外に連通する
第１の注入管からなるアンカー用定着装置。
【請求項２】上記アンカー孔に投入される鋼線の孔口
付近に位置する部分に孔口用パッカーを設け、そのパッ
カーと一端が連通し、他端が孔外に配置される注入管を
設けたことを特徴とする請求項１に記載のアンカー用定
着装置。
【請求項３】上記先端部に被せられた定着用パッカー
の外側にグラウト材を注入するように一端が取り付けら
れ、他端がアンカー孔外に配置される第２の注入管を備
えたことを特徴とする請求項１または２に記載のアンカ
ー用定着装置。
【請求項４】削孔したアンカー孔に一次グラウト材を
注入し、そのグラウト材を注入したアンカー孔に上記定
着装置を挿入し、その挿入した定着装置の定着用パッカ
ーに第１の注入管を介してグラウト材を注入する請求項
１記載のアンカー用定着装置を用いた定着方法。
【請求項５】削孔したアンカー孔に一次グラウト材を
注入し、そのグラウト材を注入したアンカー孔に上記定
着装置を挿入し、その挿入した定着装置の定着用パッカ
ーに第１の注入管を介してグラウト材を注入したのち、
孔口用パッカーと連通する注入管にグラウト材を注入す
る請求項２に記載のアンカー用定着装置を用いた定着方
法。
【請求項６】削孔したアンカー孔に一次グラウト材を
注入し、そのグラウト材を注入したアンカー孔に上記定
着装置を挿入し、その挿入した定着装置の定着用パッカ
ーに第１の注入管を介してグラウト材を注入したのち、
第２の注入管を介して定着用パッカーの外側にグラウト
材を注入するか、あるいは、定着装置の定着用パッカー
に第１の注入管を介してグラウト材を注入したのち、孔
口用パッカーと連通する注入管にグラウト材を注入し、
第２の注入管を介して定着用パッカーの外側にグラウト
材を注入する請求項３に記載のアンカー用定着装置を用
いた定着方法。