(57)【要約】【課題】セット直後の引抜き抵抗力が期待できると共に、簡易な構成でしかも確実にアンカーヘッドを削孔内壁面に係合し得る地中アンカーを提供する。【解決手段】地中アンカー１は地山２に形成する削孔３に挿入設置する全ネジ状の鋼棒からなるアンカー鋼材４と、その先端部に螺合するコマナット９と、拡径して削孔径を超過するアンカーヘッド５を備える。アンカーヘッド５を構成する楕円形板材１０は、削孔３の径より大きい長径と削孔径以下の短径を有し中心部に開口部１１を形成する。楕円形板材１０を削孔３内に挿入する時には長径部を曲折して挿入可能な大きさの挿入板材１２にする。削孔３内で曲折部を押し戻して元の平板な楕円形板材とし、その長径端部を孔壁に食い込ませる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山に形成する削孔に挿入設置するアンカー鋼材と、このアンカー鋼材の先端部近傍に形成する拡径型のアンカーヘッドを備える地中アンカーにおいて、前記アンカー鋼材は、先端部近傍にストッパを係止するものであり、前記アンカーヘッドは、削孔径より大きい長径と削孔径以下の短径を有し、中心部に前記アンカー鋼材を挿通する開口部を形成する楕円形板材であって、この楕円形板材を削孔内に挿入する時には前記長径部を曲折して挿入可能な大きさとなる挿入板材とし、孔内に設置する前記ストッパにこの挿入板材の中央先端部を当接し、背面に配設する管体との間で前記挿入板材の曲折部を押し戻して元の平板な楕円形板材とし、その長径端部を孔壁に食い込ませる楕円形アンカーヘッドであることを特徴とする地中アンカー。
【請求項２】
前記挿入板材は、長径方向をずらしながら積み重ねる複数枚の前記挿入板材であることを特徴とする請求項１記載の地中アンカー。
【請求項３】
前記挿入板材は、前記曲折する楕円形板材の長径端部同士を当接して側面外形が算盤珠形の挿入板材であることを特徴とする請求項１記載の地中アンカー。
【請求項４】
前記挿入板材は、長径方向をずらしながら積み重ねる複数組の前記算盤珠形の挿入板材であることを特徴とする請求項３記載の地中アンカー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、各種架台等の構築物を地山に固定するため地山に形成する削孔に挿入して固定される地中アンカーに関する。
【背景技術】
【０００２】
地山から鋼材を用いて「引張り反力」を得るアンカーの地山と鋼材との結合は、従来削孔した孔とグラウトとの周面摩擦が主体であったが、引抜き抵抗を大きくしアンカー長を短くする工夫としては支圧板（ディスク）を地山へ埋め込む方法がある。支圧板によるアンカーは周面摩擦と比べて格段に大きい抵抗力を得ることができ、アンカー長は短いものとなる。
【０００３】
この支圧板を地山に埋め込み「受働土圧」を反力とするアンカーは、主に盛土で用いられる他、地盤が軟らかく、高さにおいて人力による掘削が容易な場合に地山を一旦オープン掘削して平らな鉄板を埋め、元の地表に戻している。
【０００４】
しかし、地山が長年かけて固結した強さが維持され発揮されれば、支圧板は固定されアンカー耐力へと反映される。従って支圧板設置のために地山をほぐすのは得策ではない。
【０００５】
従来、地山をほぐすことなく支圧板を地中内に埋設する技術は開発されておらず、例えば特許文献１、特許文献２に記載されるようなアンカー鋼材の先端部近傍に拡径型のアンカーヘッドを形成する地中アンカーが提案されているだけである。
【特許文献１】特開平６−１８５０５２号公報
【特許文献２】特開２００３−８２６６２号公報
【０００６】
特許文献１に記載される地中アンカーは、管体によるアンカー鋼材で、その先端部近傍には折畳まれた袋体を取り付けていた。管体内空はグラウト材を注入するための縦貫孔として用い、袋体の内側に穿設する吐出口からグラウト材を圧入することで袋体を膨張させる構成であった。
【０００７】
即ち、袋体内に充満するグラウト材が固化することによって拡径したアンカーヘッドを形成するものであり、削孔する地盤が軟弱な場合には袋体の膨張変形によりその周囲の地盤も塑性変形することを期待するものであった。
【０００８】
なお、袋体はグラウト材を流出し得る細孔も有しており、膨張時に周囲の地盤や岩盤の亀裂部分や隙間等にグラウト材を注入して地山の強化を図り、アンカーヘッドの周面に対する密着性を改善して引抜き抵抗力を増大させるものであった。
【０００９】
又特許文献２に記載される地中アンカーは、外周面にネジを螺刻するアンカー鋼材と、その先端部に取り付ける拡径型のアンカーヘッドを有していた。この従来のアンカーヘッドはアンカー鋼材に螺合するナットと、これに当接する鋼球よりなる第一楔部材と、その上面に配設する略すり鉢状の可動ユニットと、更にその上面に配設する円錐台形状の第二楔部材を有するものであった。
【００１０】
可動ユニットはアンカー鋼材を中心として放射状に配置する複数枚の可動片の各下面を第一楔部材の上半球面の曲率と同一曲率に形成する一方、各上面を第二楔部材に係合する構成であった。
【００１１】
アンカー鋼材には鋼管が遊嵌されており、その先端は第二楔部材の後端に当接していた。鋼管の背面にはアンカープレート及びアンカー鋼材に螺合するナットが設けられており、このナットを締め付けることでアンカー鋼材を上方に引き上げ、それと同時に鋼管で第二楔部材を可動ユニット方向に、第一楔部材を可動ユニット方向に夫々押圧するもので、アンカー鋼材をジャッキにて引き上げ移動することにより、可動片の外周を削孔の内壁面方向に花状に拡開し、可動片を内壁面に係止することで引抜き抵抗力を向上させるものであった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかし、袋体を膨張させる従来の地中アンカーは、グラウト材が固化するまでは抵抗力を期待することができず、又膨張による袋体と地盤との係合は確実なものとは言えなかった。
【００１３】
一方、可動ユニットを拡開する地中アンカーは、機械的な構成のためセット直後の引抜き抵抗力や地盤との係合も期待できるが、構成が複雑で、しかも分離した可動片を削孔内で変形させるため信頼性に疑問が生ずるものであった。
【００１４】
この発明は、従来の地中アンカーが有する上記の問題点を解消すべくなされたものであり、セット直後の引抜き抵抗力が期待できると共に、簡易な構成でしかも確実にアンカーヘッドを削孔内壁面に係合し得る地中アンカーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、この発明の地中アンカーは、地山に形成する削孔に挿入設置するアンカー鋼材と、このアンカー鋼材の先端部近傍に形成する拡径型のアンカーヘッドを備える地中アンカーにおいて、前記アンカー鋼材は、先端部近傍にストッパを係止するものであり、前記アンカーヘッドは、削孔径より大きい長径と削孔径以下の短径を有し、中心部に前記アンカー鋼材を挿通する開口部を形成する楕円形板材であって、この楕円形板材を削孔内に挿入する時には前記長径部を曲折して挿入可能な大きさとなる挿入板材とし、孔内に設置する前記ストッパにこの挿入板材の中央先端部を当接し、背面に配設する管体との間で前記挿入板材の曲折部を押し戻して元の平板な楕円形板材とし、その長径端部を孔壁に食い込ませる楕円形アンカーヘッドであることを特徴とするものである。
【００１６】
アンカー鋼材は棒体が望ましいが、先端にストッパを係止し、削孔内に直線的に挿入が可能であればより線状のものでもよい。地山が固結した強さを発揮するため削孔径は支圧板となる構成部品が挿入できる最小限の孔とする。削孔した孔はグラウト等で塞ぐことにより、削孔前と同じ地山状態に戻す。
【００１７】
挿入する支圧板構成部品は、削孔径より大きな長径を有する楕円形板材で鉄板等を加工して形成する。中央にはアンカー鋼材を通す楕円形の穴を開け、削孔内に挿入する時には長径の上下を折り曲げて削孔した孔の直径より小さい略Ｕ字形状に縮めておき、孔の底部に到達した後にセンターホールジャッキ等を用いて管体先端で押し、曲げた鉄板を元の長径状態の平板に戻して孔の壁へ突き刺す。この時ストッパはジャッキの押し力を受け止める。
【００１８】
孔がグラウト等によって埋め戻されると、楕円形板材はそのグラウト等から片持梁の形状を成して、孔の壁に止まろうとする。そのセン断力がアンカー鋼材の引抜き抵抗となる。
【００１９】
請求項２記載の地中アンカーの挿入板材は、長径方向をずらしながら積み重ねる複数枚の前記挿入板材であることを特徴とするものである。楕円形板材は長径だけが孔の壁へ食い込む構造なので、長径方向が直角あるいは６０度等に交差するように角度を変えて複数枚使用することが剛性を高くする上で有効であり、上から見て花びらの形に、より多くより長く拡がっていることが望ましい。
【００２０】
請求項３記載の地中アンカーの挿入板材は、曲折する楕円形板材の長径端部同士を当接して側面外形が算盤珠形の挿入板材であることを特徴とするものである。楕円形板材の長径の上下を折り曲げて向かい合わせ算盤珠のようにした挿入板材とする。当接する端部同士を接続してもよい。
【００２１】
請求項４記載の地中アンカーの挿入板材は、長径方向をずらしながら積み重ねる複数組の前記算盤珠形の挿入板材であることを特徴とするものである。隣接する組毎に直角あるいは６０度等に交差するように角度を変える。
【発明の効果】
【００２２】
この発明の地中アンカーは、拡径型のアンカーヘッドとして、挿入可能な大きさに曲折した後、孔内にて押し戻す楕円形板材を用いるので、板材の長径端部が孔壁に食い込む。簡易な構成であっても確実にアンカーヘッドを削孔内壁面に係合することができ、セット直後の引抜き抵抗力が期待でき、アンカー鋼材の定着長を長大なものとせずに、引抜き抵抗力を増大することができる。
【００２３】
請求項２記載の地中アンカーは、長径方向をずらしながら積み重ねる複数枚の挿入板材を用いるので、広範囲の孔壁に食い込ませることができ引抜き抵抗力の増大が期待できる。
【００２４】
請求項３記載の地中アンカーは、側面外形が算盤珠形の挿入板材を用いるので、押し戻し時の両当接部が中央部となり変形が安定する。
【００２５】
請求項４記載の地中アンカーは、算盤珠形の挿入板材を長径方向をずらしながら積み重ねる複数組の挿入板材を用いるので、剛性が高くなり、引抜き抵抗としてのセン断力が大きくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】斜面に施工する地中アンカーの断面図である。
【図２】楕円形板材の平面図及び正面図である。
【図３】挿入板材の平面図及び正面図である。
【図４】地中アンカーの設置工程を示す説明図である。
【図５】２組の挿入板材の正面図である。
【図６】２組の挿入板材を押し戻した状態の側面図である。
【図７】複数の挿入板材の例を示す正面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次にこの発明の実施の形態を添付図面に基づき詳細に説明する。図１は斜面に施工する地中アンカーの断面図である。地中アンカー１は、地山２に形成する削孔３に挿入設置するアンカー鋼材４と、このアンカー鋼材４の先端部近傍にアンカーヘッド５を備え、地表側にはアンカープレート６及びナット７を設ける。アンカー設置後には削孔３内に充填材８を圧入する。
【００２８】
アンカー鋼材４は、全ネジ状の鋼棒を用い、先端部近傍にはアンカーヘッド５のストッパとなるコマナット９を螺合する。
【００２９】
アンカーヘッド５の構成を図２及び図３に基づき説明する。図２（ａ）は楕円形板材の平面図、図２（ｂ）は同正面図、図３（ａ）は挿入板材の平面図、図３（ｂ）は同正面図である。アンカーヘッド５を構成する楕円形板材１０は、削孔３の径より大きい長径Ａａと削孔径以下の短径Ａｂを有し、中心部にアンカー鋼材４を挿通する開口部１１を形成する。
【００３０】
この楕円形板材１０を削孔３内に挿入する時には長径部を曲折して挿入可能な大きさＡｃとなる挿入板材１２にする。この挿入板材１２の開口部１１にアンカー鋼材４を挿通した状態で孔内に設置する。
【００３１】
挿入板材１２を削孔３に挿入する手順を図４に示す。図４は地中アンカーの設置工程を示す説明図である。地山２の所定位置に図示しない削孔機械を用い削孔３を形成する。この削孔３にコマナット９を螺合するアンカー鋼材４を挿入し、これに挿入板材１２を挿入する。この挿入板材１２は長径端部同士を当接して算盤珠のようにしたものである。この挿入板材１２の背面に管体１３を配設し、更にアンカー鋼材４をセンターホールジャッキ１４に挿通した後、その外面にコマナット１５を螺合する（図４（ａ））。
【００３２】
センターホールジャッキ１４を油圧で押し出し、管体１３が押し込まれると先端のコマナット９が台座となって挿入板材１２の曲折部を押し戻して元の平板な楕円形板材とし、その長径端部を孔壁に食い込ませる（同（ｂ））。
【００３３】
押し込み後にはジャッキワークを終え管体１３を撤去し、孔と鋼材との隙間は砂や土あるいはソイルセメント若しくはセメントミルクで充填し、孔を掘る前の地山状態と同等以上の地盤力を回復する。
【００３４】
図４は１組の挿入板材を挿入するものであるが、これを複数組とするものでもよい。この実施形態を図５乃至図７に基づき説明する。図５は２組の挿入板材の正面図、図６は、２組の挿入板材を押し戻した状態の側面図、図７は複数の挿入板材の例を示す正面図である。
【００３５】
挿入板材１２の長径端部同士を当接して形成する算盤珠形挿入板材１６は、長径方向を９０度ずらしながら積み重ねアンカー鋼材４に挿通する。押し戻した際には図６に示すように刀の鍔状になる。
【００３６】
挿入板材の組み合わせは、任意であり、図７（ａ）に示すように算盤珠形挿入板材１６と１枚の挿入板材１２を長径方向をずらしながら積み重ねてもよいし、３組以上の算盤珠形挿入板材１６を重ねる構成でもよい図７（ｂ）。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
この発明の地中アンカーは、地山が必ずしも堅固な地山でない場合や、河川堤防など盛土した法面の場合でも所定の引張耐力を得ることができ、このような場合にも適用できる。
【符号の説明】
【００３８】
１  地中アンカー
２  地山
３  削孔
４  アンカー鋼材
５  アンカーヘッド
９  コマナット
１０  楕円形板材
１２  挿入板材
１３  管体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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