(57)【要約】【課題】軟弱な地盤に緊張材を確実に定着させることができるグラウンドアンカ、およびこのようなグラウンドアンカを効率良く築造することができるグラウンドアンカの築造方法を提供する。【解決手段】地表から地中に掘削された長孔１０の下底部周辺の地盤を攪拌して形成された拡径攪拌部１１に地盤硬化剤を注入して硬化体１２を造成し、硬化体１２内を切削して形成された拡張空洞１４に可撓性を有する緊張材５０の先端を湾曲させて長孔１０から押込むとともに拡張空洞１４に硬化材料を注入してアンカ体１５を造成した後、緊張材５０に緊張力を導入して定着する。【選択図】        図１
2006207150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラウンドアンカにおいて、地中の定着部が放射方向に拡大した形状を有することを特徴とするグラウンドアンカ。
【請求項２】
前記定着部が、引抜力に抵抗する複数の棘状突起を有するものであることを特徴とする請求項１記載のグラウンドアンカ。
【請求項３】
地中に長孔を掘削し、該長孔の下底部周辺を攪拌して拡径攪拌部を形成し、該拡径攪拌部に地盤硬化剤を注入して硬化体を造成し、該硬化体内を切削して、該硬化体内に拡径空洞を形成し、可撓性を有する緊張材を前記長孔から前記拡径空洞内に先端を湾曲させて押込み、次いで前記拡径空洞に硬化材料を注入して前記緊張材を定着するアンカ体を造成し、前記緊張材に地上から緊張力を導入して該緊張材の上端を地上に定着することを特徴とするグラウンドアンカの築造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、緊張材を地中に定着し、その緊張材に地上から緊張力を導入するグラウンドアンカ、およびこのようなグラウンドアンカの築造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、グラウンドアンカは、自然斜面や法面の崩壊を防止するために施工されるフェンスやネットやコンクリート壁体や土留堤体などの防災工を地盤に固定する場合や、長柱その他の工作物の控えワイヤなどを地盤に固定する場合などに用いられる。このようなグラウンドアンカは、地表から地中に長孔を掘削し、この長孔中に、ＰＣ鋼捧やＰＣストランドワイヤなどといった緊張材を差し込み、緊張材が差し込まれた長孔の下底部に、コンクリートやモルタルなどといった硬化材料を注入して、緊張材を地中に固定するアンカ体を造成し、緊張材に地上から２ＭＮ程度の緊張力を導入して緊張材の上端を地上に定着することによって築造される。
【０００３】
ところが、アンカ体を軟弱な地盤に造成せざるを得ない場合には、アンカ体が地盤に付着一体化されにくいため、グラウンドアンカの緊張材に２ＭＮ程度の緊張力を導入することによってアンカ体が引き抜けたり、緊張力が低下するおそれがある。
【０００４】
このような問題点に対処するグラウンドアンカの築造方法として、地表から地中に掘削された長孔の下底部周辺の地盤を、モルタルなどの硬化材料とエアーを高圧噴射しながら攪拌して硬化させ、硬化した改良エリアを削孔した孔内に緊張材を挿入してアンカ体を造成した後、緊張材に緊張力を導入して定着する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−１３２９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に提案されたグラウンドアンカの築造方法によれば、アンカ体を強固な地盤に造成する場合と同様に、アンカ体に高い拘束力を作用させることができるため、グラウンドアンカを軟弱な地盤に築造することが可能となるものの、グラウンドアンカの緊張材に導入される２ＭＮ程度の緊張力に対してアンカ体が引き抜けたり、緊張力が低下することを回避するためには、広範な改良エリアを造成する必要があり、作業効率が悪い。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、軟弱な地盤に緊張材を確実に定着させることができるグラウンドアンカ、およびこのようなグラウンドアンカを効率良く築造することができるグラウンドアンカの築造方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明のグラウンドアンカは、グラウンドアンカにおいて、地中の定着部が放射方向に拡大した形状を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明のグラウンドアンカは、地中の定着部が放射方向に拡大した形状を有するものであるため、グラウンドアンカの緊張材に導入される緊張力によって定着部に作用する引抜力に対して大きな耐力を有することとなり、定着部周辺の地盤が軟弱な地盤であっても、グラウンドアンカの緊張材を確実に地中に定着させることができる。
【０００９】
ここで、上記本発明のグラウンドアンカは、上記定着部が、引抜力に抵抗する複数の棘状突起を有するものであることが好ましい。
【００１０】
このような好ましい形態によれば、グラウンドアンカの緊張材に導入される緊張力によって定着部に作用する引抜力に、定着部の複数の棘状突起が抵抗するため、グラウンドアンカの緊張材をより一層確実に地中に定着させることができる。
【００１１】
また、上記目的を達成する本発明のグラウンドアンカの築造方法は、地中に長孔を掘削し、この長孔の下底部周辺を攪拌して拡径攪拌部を形成し、この拡径攪拌部に地盤硬化剤を注入して硬化体を造成し、この硬化体内を切削して、この硬化体内に拡径空洞を形成し、可撓性を有する緊張材を上記長孔から上記拡径空洞内に先端を湾曲させて押込み、次いで上記拡径空洞に硬化材料を注入して上記緊張材を定着するアンカ体を造成し、上記緊張材に地上から緊張力を導入してこの緊張材の上端を地上に定着することを特徴とする。
【００１２】
ここで、本発明にいう「可撓性を有する緊張材」とは、炭素繊維やアラミド繊維やＰＣ鋼線やＰＣ鋼より線などからなる緊張材をいう。
【００１３】
本発明のグラウンドアンカの築造方法は、地表から地中に掘削された長孔の下底部周辺の地盤を攪拌して形成された拡径攪拌部に、セメントミルクや水ガラスなどといった地盤硬化剤を注入して硬化体を造成し、硬化体内を切削して形成された拡張空洞に可撓性を有する緊張材の先端を湾曲させて長孔から押込むとともに拡張空洞に、コンクリートやモルタルなどといった硬化材料を注入してアンカ体を造成した後、緊張材に緊張力を導入して定着するものである。尚、硬化体内を切削するにあたっては、硬化体が完全に硬化する前の、形状を保持可能な程度の硬度になるまで養生した時点で切削することが好ましい。
【００１４】
「背景技術」の欄で説明した、特許文献１に提案されたグラウンドアンカの築造方法により造成される改良エリア全体が大きな反力支持体となるものの、緊張材と改良エリアとの間に作用する付着力には限界がある。
【００１５】
本発明のグラウンドアンカの築造方法によれば、地盤中に造成された硬化体が反力支持体となることはもちろん、緊張材の地中の定着部が付着力の大きい硬化材料からなるアンカ体中に埋設されるとともに、その定着部が放射方向に拡大した形状であるため、極めて大きい付着力を呈する。尚、硬化材料からなるアンカ体は硬化体と一体となっている。そのため、前述の改良エリアよりも狭域な硬化体であっても、グラウンドアンカの緊張材に導入される緊張力によって定着部に作用する引抜力に対して大きな耐力を有することとなる。従って、本発明のグラウンドアンカの築造方法によれば、定着部周辺の地盤が軟弱な地盤であっても、グラウンドアンカの緊張材を効率良くかつ確実に地中に定着させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のグラウンドアンカによれば、地中の定着部が放射方向に拡大した形状を有するものであるため、定着部に作用する引抜力に対して大きな耐力を有することとなり、定着部周辺の地盤が軟弱な地盤であっても、グラウンドアンカの緊張材に導入される緊張力に対してアンカ体が引き抜けたり、緊張力が低下することが回避される。
【００１７】
また、本発明のグラウンドアンカの築造方法によれば、可撓性を有する緊張材の先端を湾曲させてアンカ体を造成することによって、グラウンドアンカの緊張材の地中の定着部が放射方向に拡大した形状を有することとなるため、緊張材とアンカ体との間に作用する付着力の増大が図られ、グラウンドアンカの緊張材を効率良くかつ確実に軟弱な地盤に定着させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
図１〜図４は、本発明の一実施形態が適用されたグラウンドアンカの築造方法の各工程を説明する地層断面図である。本実施形態では、グラウンドアンカを軟弱な地盤に築造する施工手順を説明する。
【００２０】
先ず、図示しない掘削機で地中に長孔１０を掘削する。
【００２１】
次に、図２に示すように、先端に２種類の噴射ノズル２１，２２を有する噴射ロッド２０を長孔１０内の下底部まで降ろし、一方の噴射ノズル２１から超高圧水と圧縮空気とを同時に横方向に噴射させながら噴射ロッド２０を回転・引き上げすることによって、長孔１０の下底部周辺の地盤が切削・攪拌されて拡径攪拌部１１が形成される。また、一方の噴射ノズル２１から超高圧水と圧縮空気とを噴射させると同時に、他方の噴射ノズル２２から拡径攪拌部１１にセメントミルクなどの地盤硬化剤を注入する。拡径攪拌部１１に注入された地盤硬化剤は、完全に硬化する前の、形状を保持可能な程度の硬度になるまで養生され、円柱状の硬化体１２が造成される。
【００２２】
次に、長孔１０内に通ずるとともに、地盤中に造成された硬化体１２に囲まれた孔１３を削孔する。
【００２３】
次に、図３に示すように、先端に噴射ノズル３１を有する噴射ロッド３０を孔１３内の下底部まで降ろし、噴射ノズル３１から超高圧水と圧縮空気とを同時に横方向に噴射させながら噴射ロッド３０を回転・引き上げすることによって、孔１３の下底部周辺の硬化体１２が切削されて、硬化体１２内に拡径空洞１４が形成される。尚、拡径空洞１４を形成するにあたっては、公知の拡径掘削刃物などを用いても良い。
【００２４】
次に、図４に示すように、緊張材挿入管４０を挿入する。この緊張材挿入管４０は、孔１３から拡径空洞１４の横方向に向かって湾曲する挿入ガイド４０ａを有している。
【００２５】
次に、図４に示すように、可撓性を有するアラミド繊維などからなる緊張材５０を緊張材挿入管４０に挿入することによって、緊張材５０が長孔１０から拡径空洞１４内に、挿入ガイド４０ａに沿って先端を湾曲させて押込まれる。尚、この緊張材５０の先端の定着部５０ａは、緊張材５０に導入される緊張力によって定着部５０ａに作用する引抜力に抵抗する複数の棘状突起５０ｂを有している。
【００２６】
次に、図１に示すように、拡径空洞１４にモルタルなどの硬化材料を注入して緊張材５０を定着するアンカ体１５を造成する。尚、アンカ体１５と硬化体１２は双方が硬化することによって一体化される。
【００２７】
最後に、緊張材５０に地上から２ＭＮ程度の緊張力を導入して緊張材５０の上端を地上に定着する。
【００２８】
以上説明したようにして築造されたグラウンドアンカ１００は、本発明のグラウンドアンカの実施例である。このグラウンドアンカ１００では、地盤中に造成された硬化体１２が反力支持体となること、および硬化体１２よりも上部の地盤の重量も反力荷重となることはもちろん、緊張材５０の地中の定着部５０ａが付着力の大きい硬化材料からなるアンカ体１５中に埋設されるとともに、その定着部５０ａが放射方向に拡大した形状であるため、極めて大きい付着力を呈する。そのため、前述の特許文献１に提案されたグラウンドアンカの築造方法により造成される改良エリアよりも狭域な硬化体１２であっても、グラウンドアンカ１００の緊張材５０に導入される緊張力によって定着部５０ａに作用する引抜力に対して大きな耐力を有することとなる。従って、本実施形態のグラウンドアンカの築造方法によれば、定着部５０ａ周辺の地盤が軟弱な地盤であっても、グラウンドアンカ１００の緊張材５０を効率良くかつ確実に地中に定着させることができ、グラウンドアンカ１００の緊張材５０に導入される２ＭＮ程度の緊張力に対してアンカ体１５が引き抜けたり、緊張力が低下することが回避される。
【００２９】
また、緊張材５０の定着部５０ａに設けられた複数の棘状突起５０ｂは、グラウンドアンカ１００の緊張材５０に導入される緊張力によって定着部５０ａに作用する引抜力に抵抗することとなるため、緊張材５０をより一層確実に地中に定着させることができる。この棘状突起５０ｂは、本発明の棘状突起の実施例である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態が適用されたグラウンドアンカの築造方法のうちの、アンカ体１５を造成する工程を説明する地層断面図である。
【図２】本発明の一実施形態が適用されたグラウンドアンカの築造方法のうちの、拡径攪拌部を形成して硬化体を造成する工程を説明する地層断面図である。
【図３】本発明の一実施形態が適用されたグラウンドアンカの築造方法のうちの、拡径空洞を形成する工程を説明する地層断面図である。
【図４】本発明の一実施形態が適用されたグラウンドアンカの築造方法のうちの、緊張材５０を挿入する工程を説明する地層断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０    長孔
１１    拡径攪拌部
１２    硬化体
１３    孔
１４    拡径空洞
１５    アンカ体
２０    噴射ロッド
２１，２２    噴射ノズル
３０    噴射ロッド
３１    噴射ノズル
４０    緊張材挿入管
４０ａ    挿入ガイド
５０    緊張材
５０ａ    定着部
５０ｂ    棘状突起
【図１】
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【図２】
2006207150.tif 000004
【図３】
2006207150.tif 000005
【図４】
2006207150.tif 000006