(57)【要約】【課題】表面層の軟弱地盤の洗堀やアンカー体周辺部の付着抵抗が減少してもアンカー体に導入された初期引張力が減退しないグラウンドアンカーおよびグラウンドアンカー工法を提供することである。【解決手段】グラウンドアンカー１は、軟弱地盤層２から支持地盤層３にかけて掘削されたアンカー孔４のグラウト５内に複数の鋼管１０が継ぎ足された外殻鋼管６が挿入され、該外殻鋼管６内に複数のロッド１４が上下方向に密接した内殻ロッド７が挿入され、この内殻ロッド７の長さ方向の貫通孔１５に挿入された芯材１６が、外殻鋼管６の先端部から突出された内殻ロッド７の先端部に定着され、該内殻ロッド７の先端部にＵターン状に巻き掛けられた引張材９がアンカー孔４の開口部から導出されてアンカープレート１３における定着具で緊張・定着されたことである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軟弱地盤層から支持地盤層にかけて掘削されたアンカー孔のグラウト内に複数の鋼管が継ぎ足された外殻鋼管が挿入され、該外殻鋼管内に複数のロッドが上下方向に密接した内殻ロッドが挿入され、この内殻ロッドの長さ方向の貫通孔に挿入された芯材が、外殻鋼管の先端部から突出された内殻ロッドの先端部に定着され、該内殻ロッドの先端部にＵターン状に巻き掛けられた引張材がアンカー孔の開口部から導出されてアンカープレートにおける定着具で緊張・定着されたことを特徴とするグラウンドアンカー。
【請求項２】
軟弱地盤層から支持地盤層にかけて掘削されたアンカー孔のグラウト内に複数の鋼管が継ぎ足された外殻鋼管が挿入され、該外殻鋼管内に複数のロッドが上下方向に密接した内殻ロッドが挿入され、この内殻ロッドの長さ方向の貫通孔に挿入された芯材が、外殻鋼管の先端部から突出された内殻ロッドの先端部に定着され、該内殻ロッドの先端部における耐荷板に固着された引張材がアンカー孔の開口部から導出されてアンカープレートにおける定着具で緊張・定着されたことを特徴とするグラウンドアンカー。
【請求項３】
軟弱地盤層から支持地盤層にかけて掘削されたアンカー孔に複数の鋼管を継ぎ足しながら外殻鋼管を挿入するとともに、該複数の鋼管を継ぎ足した外殻鋼管内に複数のロッドを継ぎ足した内殻ロッドを挿入し、該内殻ロッドの先端部にＵターン状に巻き掛けられた引張材をアンカー孔の開口部から導出して、アンカープレートにおける定着具で緊張・定着して内殻ロッドにプレストレスを付与した後に、アンカー孔にグラウトを充填することを特徴とするグラウンドアンカー工法。
【請求項４】
軟弱地盤層から支持地盤層にかけて掘削されたアンカー孔に複数の鋼管を継ぎ足しながら挿入するとともに、該複数の鋼管を継ぎ足した外殻鋼管内に複数のロッドを継ぎ足した内殻ロッドを挿入し、該内殻ロッドの先端部における耐荷板に固着された引張材をアンカー孔の開口部から導出して、アンカープレートにおける定着具で緊張・定着して内殻ロッドにプレストレスを付与した後に、アンカー孔にグラウトを充填することを特徴とするグラウンドアンカー工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明はグラウンドアンカーおよびグラウンドアンカー工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、斜面の地盤を安定させるグラウンドアンカーは、軟弱斜面層が想定すべり面に沿ったすべりでの崩落を防ぐために適用されてきた。このようなグラウンドアンカーの設計は、軟弱斜面層の土量を荷重として想定すべり面の安定設計を行い、必要な緊張力によって決められたＰＣ鋼材量に応じて削孔径、堅固な地盤層の定着長、掘削長が決められてきた。また削孔後のアンカー体は先端に定着板、耐荷体を取り付けたＰＣ鋼材が堅固な地盤の定着層まで挿入され、孔内全長にわたってモルタルの充填が行われて形成されていた。またＰＣ鋼材の頭部はアンカープレートに取り付けられて軟弱地盤層にプレストレスを与え、このプレストレスによる圧縮力を想定すべり面に作用させ、この圧縮力による上向きせん断抵抗力によって軟弱地盤層の崩落を防止している。また、その他のグラウンドアンカーとしては、例えば特開２００４−３５３３４３号の発明が知られている。
【特許文献１】特開２００４−３５３３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のグラウンドアンカーは、長期間にわたって表面層にプレストレスが与えられているため、表面層の軟弱地盤が洗堀した場合、またはアンカー体周辺部の付着抵抗が減少した場合、アンカー体に導入された初期引張力が減退してグラウンドアンカーの性能が満たされなくなることが問題となっている。
【０００４】
本願発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表面層の軟弱地盤の洗堀やアンカー体周辺部の付着抵抗が減少してもアンカー体に導入された初期引張力が減退しないグラウンドアンカーおよびグラウンドアンカー工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するためのグラウンドアンカーは、軟弱地盤層から支持地盤層にかけて掘削されたアンカー孔のグラウト内に複数の鋼管が継ぎ足された外殻鋼管が挿入され、該外殻鋼管内に複数のロッドが上下方向に密接した内殻ロッドが挿入され、この内殻ロッドの長さ方向の貫通孔に挿入された芯材が、外殻鋼管の先端部から突出された内殻ロッドの先端部に定着され、該内殻ロッドの先端部にＵターン状に巻き掛けられた引張材がアンカー孔の開口部から導出されてアンカープレートにおける定着具で緊張・定着されたことを特徴とする。
またグラウンドアンカーは、軟弱地盤層から支持地盤層にかけて掘削されたアンカー孔のグラウト内に複数の鋼管が継ぎ足された外殻鋼管が挿入され、該外殻鋼管内に複数のロッドが上下方向に密接した内殻ロッドが挿入され、この内殻ロッドの長さ方向の貫通孔に挿入された芯材が、外殻鋼管の先端部から突出された内殻ロッドの先端部に定着され、該内殻ロッドの先端部における耐荷板に固着された引張材がアンカー孔の開口部から導出されてアンカープレートにおける定着具で緊張・定着されたことを特徴とする。
またグラウンドアンカー工法は、軟弱地盤層から支持地盤層にかけて掘削されたアンカー孔に複数の鋼管を継ぎ足しながら挿入するとともに、該複数の鋼管を継ぎ足した外殻鋼管内に複数のロッドを継ぎ足した内殻ロッドを挿入し、該内殻ロッドの先端部にＵターン状に巻き掛けられた引張材をアンカー孔の開口部から導出して、アンカープレートにおける定着具で緊張・定着して内殻ロッドにプレストレスを付与した後に、アンカー孔にグラウトを充填することを特徴とする。
またグラウンドアンカー工法は、軟弱地盤層から支持地盤層にかけて掘削されたアンカー孔に複数の鋼管を継ぎ足しながら挿入するとともに、該複数の鋼管を継ぎ足した外殻鋼管内に複数のロッドを継ぎ足した内殻ロッドを挿入し、該内殻ロッドの先端部における耐荷板に固着された引張材をアンカー孔の開口部から導出して、アンカープレートにおける定着具で緊張・定着して内殻ロッドにプレストレスを付与した後に、アンカー孔にグラウトを充填することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
表面層の斜面すべりが発生してもアンカー体に導入された初期引張力が減退しない。また軟弱地盤層の荷重が働いた場合でも曲げ応力とせん断力に抵抗できる。また地震によるすべりが発生した場合でもアンカー体は引張性能が確保されているので、軟弱地盤層の修復が容易にでき、復旧期間を短縮することができる。また水平せん断力と曲げ応力に対して抵抗できる安全性の高い杭としても適用することができる。また山岳地帯の狭い道路事情や地山を切土して拡幅道路を造る場合、大きな重機を持ち込まなくても容易に施工することができる。また既存の橋台や擁壁などの杭として適用する場合は、大型な掘削機を用いることなく低い作業高さでも施工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本願発明のグラウンドアンカーおよびグラウンドアンカー工法の実施の形態について説明する。はじめにグラウンドアンカーについて説明し、次に、グラウンドアンカー工法について説明するが、各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。
【０００８】
図１は第１の実施の形態のグラウンドアンカー１であり、このグラウンドアンカー１は軟弱地盤層２から支持地盤層３にかけて掘削されたアンカー孔４内にグラウト５が充填され、このグラウト５内に挿入された外殻鋼管６と、この外殻鋼管６内に上下に重ね合わされて挿入された内殻ロッド７とからなるアンカー体８と、内殻ロッド７の先端部にＵターン状に巻き掛けられたＰＣ鋼線などの引張材９とから構成されている。
【０００９】
この外殻鋼管６は適宜長さの鋼管１０が接続して形成され、開口した先端部が支持地盤層３におけるアンカー孔４内に位置するとともに、後端部がプレキャストコンクリート板１１の挿入口１２を通ってアンカープレート１３に接合されている。したがって外殻鋼管６は軟弱地盤層２から支持地盤層３にかけてのアンカー孔４内にわたって挿入されている。
【００１０】
この外殻鋼管６に挿入された内殻ロッド７も適宜長さのロッド１４が上下に密接して形成され、先端部が外殻鋼管６の先端から突出して支持地盤層３のアンカー孔４の先端部に位置し、後端部がアンカープレート１３に当接されている。
【００１１】
この内殻ロッド７の長さ方向の中央部には貫通孔１５が開口され、この貫通孔１５にＰＣ鋼棒などの芯材１６が挿入され、この芯材１６によって内殻ロッド７を上下方向に接合している。この芯材１６の後端部は定着具１７に固定され、先端部が内殻ロッド７の先端部、すなわち外殻鋼管６から突出した内殻ロッド７にナット１８で固定されている。したがって、このナット１８の締め付けで各ロッド１４が上下に締め付けられて一体化することにより内殻ロッド７として形成されている。
【００１２】
また内殻ロッド７の先端部にＵターン状に巻き掛けられた引張材９が、内殻ロッド周面の収納溝１９に嵌め込まれ、その上端部がアンカー孔の開口部２０から導出され、所定の力で緊張されて定着具１７に定着されることにより、所定のプレストレスが導入されたアンカー体（グラウト内に埋設された外殻鋼管と内殻ロッドとから構成された）８が形成される。
【００１３】
図２は第２の実施の形態のグラウンドアンカー２１である。このグラウンドアンカー２１は、引張材９の先端部をＵターン状に巻き掛ける代わりに、内殻ロッド７先端の耐荷板２２に定着ロッド２３で定着したものであり、これ以外は上記のグラウンドアンカー１と同じ構成である。またこのグラウンドアンカー２１の施工方法も上記のグラウンドアンカー１と同じである。
【００１４】
また図３は盛土構造物２４に本願発明のグラウンドアンカー１、２１を適用したものであり、基礎ブロック２５を支持する杭基礎、および擁壁２６を支持するアンカーとして使用されている。
【００１５】
また図４は法面に本願発明のグラウンドアンカー１、２１を適用したものであり、法面２７を保護するアンカーとして使用されている。
【００１６】
このように、上記のグラウンドアンカー１、２１は、外殻鋼管６を使用し、これに初期緊張力が与えられた内殻ロッド７を挿入したことにより、表面層の圧縮応力を作用させなくても、内殻ロッド７にプレストレスを与えて引抜力に抵抗させるものである。よって、表面層が洗堀されても、アンカーを打ち直すことなく再利用して洗い掘りされた部分の修復工事が容易にできる。また軸力、水平せん断力および曲げモーメント受ける擁壁の杭工法に適用することができる。また外殻鋼管６および内殻ロッド７が複数の鋼管１０およびロッド１４を接合して形成したことにより、作業高さや作業空間に制限がある場合でも、大型掘削機などを使用せずとも容易に施工することができる。さらに耐震補強杭の施工にも適用することができる。
【００１７】
次に、上記のグラウンドアンカー１の工法について説明する。まず軟弱地盤層２から支持地盤層３にかけてアンカー孔４を掘削するとともに、このアンカー孔の開口部２０と挿入口１２とを合致させてプレキャストコンクリート板１１を軟弱地盤層２の上面に設置する。
【００１８】
次に、このアンカー孔４に複数の鋼管１０を継ぎ足しながら外殻鋼管６を挿入すると、軟弱地盤層２から支持地盤層３にかけて挿入され、後端部がプレキャストコンクリート板１１の挿入口１２から突出する。
【００１９】
次に、貫通孔１５に通した芯材１６で複数のロッド１４を接合して内殻ロッド７を形成するとともに、該内殻ロッド７の先端部に引張材９をＵターン状に巻き掛けるとともに、この引張材９を周面の収納溝１９に嵌め込むと、引張材９がセットされた内殻ロッド７が形成される。
【００２０】
そして、この内殻ロッド７をアンカー孔４の外殻鋼管６内に挿入して、その先端部を外殻鋼管６の先端から突出させて支持地盤層３のアンカー孔４に位置させるとともに、後端部がアンカー孔４の開口部２０から突出し、引張材９もこの開口部２０から導出される。
【００２１】
次に、このアンカー孔４内にグラウト５を圧入し、このグラウト５が硬化した後に、この開口部２０から導出された引張材９を所定の力で緊張してアンカープレート１３における定着具１７で定着することにより、グラウンドアンカー１が構築される。
【００２２】
また第２の実施の形態のグラウンドアンカー２１の工法も上記と同じ方法で施工するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態のグラウンドアンカーであり、（１）は断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線断面図、（３）は同Ｂ−Ｂ線断面図である。
【図２】第２の実施の形態のグラウンドアンカーであり、（１）は断面図、（２）は（１）のＣ−Ｃ線断面図、（３）は同Ｄ−Ｄ線断面図である。
【図３】盛土構造物の断面図である。
【図４】法面の断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１、２１  グラウンドアンカー
２  軟弱地盤層
３  支持地盤層
４  アンカー孔
５  グラウト
６  外殻鋼管
７  内殻ロッド
８  アンカー体
９  引張材
１０  鋼管
１１  プレキャストコンクリート板
１２  挿入口
１３  アンカープレート
１４  ロッド
１５  貫通孔
１６  芯材
１７  定着具
１８  ナット
１９  収納溝
２０  開口部
２２  耐荷体
２３  定着ロッド
２４  盛土構造物
２５  基礎ブロック
２６  擁壁
２７  法面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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