(57)【要約】【課題】  安定地盤へ付着したアンカーの抜けることがある。原因は、アンカー定着体がボーリング孔の下に偏り、定着材との接触面積が足りなかったり、定着材の品質が悪いことによる孔壁との摩擦力不足と考えられている。【解決手段】  テンドン（６）を緊張した時に、定着区間（Ｃ）の定着材（１２）を、加圧リングで定着体（１８）（１９）の真中に圧縮し、その定着材（１２）が軸方向に圧縮されたポアソン比分横方向に拡がる力を利用して孔壁（５）を加圧し、定着体（１８）（１９）と孔壁（５）との摩擦力上げるものである。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
本発明によるアンカー引抜き力のアップ方法は以下のとりである。
【請求項１】
テンドン（６）を緊張した時に、定着区間（Ｃ）の定着材（１２）を、加圧リングで定着体（１８）（１９）の真中に圧縮し、その定着材（１２）が軸方向に圧縮されたポアソン比分横方向に拡がる力を利用して孔壁（５）を加圧し、定着体（１８）（１９）と孔壁（５）との摩擦力上げるものである。
【請求項２】
図３に示すように、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）を定着材（１１）の充填されたケーシング（９）内に挿入する。定着材（１２）の硬化後、図５に示すようにテンドン（６）を緊張する。すると、テンドン（９）の両圧着グリップ（１８−ａ）（１８−ｆ）は孔口側に移動し、それにともない孔底側加圧リング（１８−ｄ）は、ガイドパイプ（１８−ｃ）に添って孔口側に移動し、定着材（１２）は孔底側加圧リング（１８−ｄ）と孔口側加圧リング（１８−ｂ）および圧入摩擦器（１７）との間で圧縮される。
【請求項３】
スライドコマ式ダブル圧縮定着体（１９）を、定着材（１１）が充填されたケーシング（９）内に挿入する。定着材（１２）の硬化後テンドンを緊張する。すると、両押し込みリング（１９−ｊ−１）（１９−ｊ−２）は孔口側に移動し、孔底側押し込みリング（１９−ｊ−２）は、加圧リング（１９−ｉ）を孔口側に押す。孔口側押し込みリング（１９−ｊ−１）は、スライド式コマ（１９−ｄ）を孔口側に移動し、スライド式コマ（１９−ｄ）の移動で、テコ式コマ（１９−ｃ）は外側に拡がり、孔口側加圧リング（１９−ｆ）を孔底側に押す。その両加圧リング（１９−ｆ）（１９−ｉ）で定着材（１２）は定着体（１９）の真中に圧縮される。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、グランドアンカー（以下アンカーと言う）の引抜き力アップに関する。
【背景技術】
【０００２】  アンカーとは、図１に示すように活動しようとする地すべり土塊を、テンドンと言う引張り部材の一端をボーリング孔の安定地盤へセメント等の定着材で固めて反力を取り、テンドンのもう一端を地表のコンクリート構造物や受圧板へ固定し、すべり活動を抑止するものである。【０００３】  アンカーの設置作業は、機械ボーリング等で地表から地すべり土塊を貫通して安定地盤まで削孔し、そのボーリング孔へ定着材を充填する。そうして、ボーリング孔へテンドンであるＰＣ鋼より線等を挿入する。すると、テンドンは、固まった定着材と一体化してアンカー体が形成されボーリング孔壁へ付着する。地表のテンドンはジャッキーで緊張し、コンクリート構造物や受圧板へ固定する。そのテンドンの緊張力で、すべり土塊をコンクリート構造物や受圧板で引止めたりすべり面を締付けて抑止する。なお、ボーリング孔は、一般に２重管工法で削孔する。
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  しかし、安定地盤へ付着したアンカーの抜けることがある。原因は、図２へ示すように、アンカー定着体がボーリング孔の下に偏り、定着材との接触面積が足りなかったり、さらに定着材の品質が悪いことによる孔壁との摩擦力不足と考えられている。また、緊張力が大きく必要となると当然テンドンが太くなり定着体との段差が少なくなり、定着体前面の支圧断面積が小さくなることも少々影響していると思われる。そのため、最近アンカー協会では定着体の接触面積を増やすために、従来までの削孔径と定着体を一回り（例えば削孔呼び径９０ｍｍ⇒１１５ｍｍ）大きくした。なお、定着体とは、テンドンの先端（孔底側）のアンカー定着区間に摩擦力を大きくするための、鋼製またはプラスチック製の凸凹の付いたパイプ等を被せたものである。
【０００５】  これまで前記課題解決方法として以下のものがあった。
【０００６】  従来のボーリング孔壁との摩擦力に加えて、一つ、定着体をクサビの原理で拡げてボーリング孔壁に圧着して摩擦力を上げる方法がある。二つ、アンカー体を形成する区間のボーリング孔を大きく拡孔し、その拡げた断面に同じく定着体をクサビの原理で拡げ、拡げた地山に定着体前面を支持させる方法がある。（特許第２６７３８９６号）
しかし、一つ目は、定着体を引き止める方法がなく、事実上布設が不可能である。つまり、偽りのクサビ定着方法である。また、従来の課題であったアンカー定着体がボーリング孔の下に偏り定着材との接触面積が足りない等の解決にはつながっていない。
二つ目は、クサビでアウターリング片を拡げるもので、ボーリング孔壁にクサビとしては働かない。定着体を設置する区間を大きく拡孔する必要があり、また、構造が複雑である。したがって、施工および材料両費が高くなる。
【０００７】  定着体を安定地盤と地すべり移動土塊の両方に設け、テンドンを緊張した時の戻り反力で、長い区間の安定地盤と移動土塊とを圧縮する方法がある。（特許公開平成１０年３３９９３６と特許公開２０００−２７３８６１）
しかし、高価な定着体が２本必要である。地すべり土塊は、全ての面で地山強度が小さいので、定着体の長さが非常に長く必要で不経済であり実用性が全くない。また、テンドンでの座屈が懸念され、地すべりが活動するとテンドンが伸びるので緊張力が弱まる。
【０００８】  テンドンを定着体の孔口側と孔底側の間でダブルＵターンし、両側の加圧板で定着材を圧縮し、孔壁との摩擦力を上げる方法がある。（特許願２００１−４０２−８２１）。
しかし、テンドンを湾曲するので引張強度が小さくなり、それを補うために定着体と削孔径を大きくする必要があり不経済である。
【０００９】  定着区間の定着材をテンドンの孔底側に付けた加圧板と、加圧伝達パイプの孔底に付けた加圧板で両側から圧縮して、孔壁との摩擦力を上げる方法がある。（特許願２００４−３８２−９９７）
しかし、パイプの座屈が懸念され、パイプ材が多く必要であり、不経済である。
【００１０】  同じ、地すべり抑止工法に抑止杭があるが、この抑止杭の中にテンドンの挿入とモルタル充填し、抑止杭の頭部に真中に穴の開いた円形の板にテンドンを通し、固まったモルタル等の上に乗せ、テンドンを緊張して、抑止杭の抑止力を上げる方法がある。（特開昭５８−２４０１７）
しかし、鋼管の中に充填したモルタル等を圧縮して、鋼管の強度（曲げ・せん断）のアップを図るものでアンカーの引抜き力アップにはなんら関係ない。
【００１１】  また、鋼管を両側から圧縮する特開平９−３８８６がある。この方法は鋼管の中にテンドン等の緊張材を挿入して、鋼管の中に定着材のモルタル等を充填し、固まったモルタル等の両側に円形の板を置いてテンドンを緊張するものである。
しかしこれらは、鋼管の中に充填したモルタル等を圧縮して、鋼管の強度（曲げ・せん断）のアップを図るものである。
【００１２】  本発明は、新アンカーの開発に当り、アンカーの設定条件をテンドンや定着体が図２のようにボーリング孔の下に偏った状態に置かれても、孔壁との摩擦力が十二分得られること。定着材の品質が少々悪くても、それに影響されないこと。テンドンや定着体が最小口径のケーシング内に格納できる装着であること。以上の条件を満足できるアンカーの開発を試みた。
【課題を解決するための手段】
【００１３】  上記目標を達成するために、本発明によるアンカー引抜き力のアップ方法は、テンドン（６）を緊張した時に、定着区間（Ｃ）の定着材（１２）を、加圧リングで定着体（１８）（１９）の真中に圧縮し、その定着材（１２）が軸方向に圧縮されたポアソン比分横方向に拡がる力を利用して孔壁（５）を加圧し、定着体（１８）（１９）と孔壁（５）との摩擦力上げるものである。その定着材（１２）の圧縮方法には、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）とスライドコマ式ダブル圧縮型定着体（１９）の二通りがある。ただし、前者については加圧リングの作動は、孔底側の片側だけである。しかし、孔口側の無作動の加圧リングと摩擦板（１７−ａ）でも十分定着材（１２）を挟み圧縮することができる。なお、同じく本発明者が開発した特許願Ｔ２００７Ｈ１９−１、Ｔ２００７Ｈ１９−２、Ｔ２００７Ｈ１９−３、Ｔ２００７Ｈ１９−４も、課題解決に関連し、重要なので説明はそれらを加えておこなう。
【００１４】  スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）つぎのような機構をもってアンカーの引抜き力をアップする。
【００１５】  まず、図３に示すように、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）を定着材（１１）の充填されたケーシング（９）内に挿入する。つぎに、ケーシング（９）を拝み式センターリフト器（１６）まで引抜く。すると、図４に示すように、拝み式センターリフト器（１６）はコイルバネの力で孔壁（５）側に拡がり、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）はボーリング孔（５）のセンターに設定される。加圧式摩擦器の摩擦板（１７−ａ）をケーシング（９）で押してボーリング孔（５）と受け架台（１７−ｃ）との間に差込むみ、ケーシング（９）を引抜く。定着材（１２）の硬化後、図５に示すようにテンドン（６）を緊張する。その結果、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）と拝み式センターリフト器（１６）および圧入式摩擦器（１７）は、図６のようにボーリング孔（５）内に設置された。
【作動】
【００１６】  すると、テンドン（９）の両圧着グリップ（１８−ａ）（１８−ｆ）は孔口側に移動し、それにともない孔底側加圧リング（１８−ｄ）は、ガイドパイプ（１８−ｃ）に添って孔口側に移動し、定着材（１２）は孔底側加圧リング（１８−ｄ）と孔口側加圧リング（１８−ｂ）および圧入摩擦器（１７）との間で圧縮される。
【００１７】  スライドコマ式ダブル圧縮型定着体（１８）つぎのような機構をもってアンカーの引抜き力をアップする。
【００１８】  まず、スライドコマ式ダブル圧縮定着体（１９）を、定着材（１１）が充填されたケーシング（９）内に挿入する。つぎに、ケーシング（９）を引抜く、すると、はさみ式センターリフト器（２１）のリフトコマ（２１−１）が孔壁（５）側に拡がり、スライドコマ式ダブル圧縮定着体（１９）は、ボーリング孔（５）のセンターに設置される。そうして定着材（１２）の硬化後テンドンを緊張する。
【作用】
【００１９】  すると、両押し込みリング（１９−ｊ−１）（１９−ｊ−２）は孔口側に移動し、孔底側押し込みリング（１９−ｊ−２）は、加圧リング（１９−ｉ）を孔口側に押す。孔口側押し込みリング（１９−ｊ−１）は、スライド式コマ（１９−ｄ）を孔口側に移動し、スライド式コマ（１９−ｄ）の移動で、テコ式コマ（１９−ｃ）は外側に拡がり、孔口側加圧リング（１９−ｆ）を孔底側に押す。その両加圧リング（１９−ｆ）（１９−ｉ）で定着材（１２）は定着体（１９）の真中に圧縮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】  本発明の実施の形態を実例にもとづき説明する。本発明によるアンカー引抜き力のアップ方法は、テンドン（６）を緊張した時に、定着区間（Ｃ）の定着材（１２）を、加圧リングで定着体（１８）（１９）の真中に圧縮し、その定着材（１２）が軸方向に圧縮されたポアソン比分横方向に拡がる力を利用して孔壁（５）を加圧し、定着体（１８）（１９）と孔壁（５）との摩擦力上げるものである。その定着材（１２）の圧縮方法には、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）とスライドコマ式ダブル圧縮型定着体（１９）の二通りがある。ただし、前者については加圧リングの作動は、孔底側の片側だけである。しかし、孔口側の無作動の加圧リングと摩擦板（１７−ａ）でも十分定着材（１２）を挟み圧縮することができる。なお、同じく本発明者が開発した特許願Ｔ２００７Ｈ１９−１、Ｔ２００７Ｈ１９−２、Ｔ２００７Ｈ１９−３、Ｔ２００７Ｈ１９−４も、課題解決に関連し、重要なので説明はそれらを加えておこなう。
【実施例１】
【００２１】  スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）は、以下の装置とその特性を有している。
図３は、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）を、定着材（１１）を充填したケーシング（９）内に挿入した断面図である。ただし、先端キャップ（１８−ｇ）がガイド孔（２０）に入った図である。【００２２】  定着体（１８）の両側には、定着材（１２）をはさむ孔口側の加圧リング（１８−ｂ）と孔底側の加圧リング（１８−ｄ）があり、加圧リング（１８−ｄ）はガイドパイプ（１８−ｃ）を内側に入れてつながっている。そうして、孔底側はスライドできるよう僅か隙間があり、その隙間から定着材（１１）の流入を防ぐためと、容易に移動しないようにＯリング（１８−ｅ）が加圧リング（１８−ｄ）の内側に嵌めこまれている。また、孔口側加圧リング（１８−ｂ）はネジで接続されている。ガイドパイプ（１８−ｃ）の内側にテンドン（６）を通し、両側を圧着グリップ（１８−ａ）（１８−）で頑丈に固定している。圧入式摩擦器（１７）＋拝み式センターリフト器（１６）は、定着体（１８）の孔口側に取付けられている。【００２３】  図３、図４、図５は、本発明のスライド式ダブル圧縮型定着体（１８）の挿入から作動するまでの作業の流れを示したものである。図６は、本装置をボーリング孔（５）に設置した概要断面図である。【００２４】  まず、図３に示すように、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）を定着材（１１）の充填されたケーシング（９）内に挿入する。つぎに、ケーシング（９）を拝み式センターリフト器（１６）まで引抜く。すると、図４に示すように、拝み式センターリフト器（１６）はコイルバネの力で孔壁（５）側に拡がり、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）はボーリング孔（５）のセンターに設定される。加圧式摩擦器の摩擦板（１７−ａ）をケーシング（９）で押してボーリング孔（５）と受け架台（１７−ｃ）との間に差込むみ、ケーシング（９）を引抜く。定着材（１２）の硬化後、図５に示すようにテンドン（６）を緊張する。すると、テンドン（９）の両圧着グリップ（１８−ａ）（１８−ｆ）は孔口側に移動し、それにともない孔底側加圧リング（１８−ｄ）は、ガイドパイプ（１８−ｃ）に添って孔口側に移動し、定着材（１２）は孔底側加圧リング（１８−ｄ）と孔口側加圧リング（１８−ｂ）および圧入摩擦器（１７）との間で圧縮される。その結果、スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）と拝み式センターリフト器（１６）および圧入式摩擦器（１７）は、図６のようにボーリング孔（５）内に設置された。
【実施例２】
【００２５】  スライドコマ式ダブル圧縮型定着体（１９）は、以下の装置とその特性を有している。
図７は、スライドコマ式ダブル圧縮型定着体（１９）を、定着材（１１）を充填したケーシング（９）内に挿入した断面図である。ただし、先端キャップ（１９−ｌ）がガイド孔（２０）に入った図である。【００２６】  スライドコマ式ダブル圧縮型定着体（１９）両側には、定着材（１２）をはさむ加圧リング（１９−ｆ）（１９−ｉ）があり、その内側には僅かに細いガイドパイプ（１９−ｇ）が挿入されてつながっている。加圧リング（１９−ｆ）（１９−ｉ）の内側には、定着材（１１）の流入を防ぐためと加圧リング（１９−ｆ）（１９−ｉ）が容易に移動しないように、Ｏリング（１９−ｍ）が嵌めこまれている。さらに、ガイドパイプ（１９−ｇ）の内側には、押し込みリング（１９−ｊ−１）（１９−ｊ−２）があり、孔底側は加圧リング（１９−ｉ）に当るように径が大きくなっていている。また、孔口側の押し込みリング（１９−ｊ−１）は、スライド式コマ（１９−ｄ）の孔底側の高い方と面して円錐形を成す。そのスライド式コマ（１９−ｄ）の外側に、テコ式コマ（１９−ｃ）があり、孔底側に傾斜して孔口側加圧リング（１９−ｆ）に面している。両側の押し込みリング（１９−ｊ）とスライド式コマ（１９−ｄ）の内側に、テンドン（６）を通し入れ、両押し込みリング（１９−ｊ）とネジ（１９−ｋ）で接続する。また、定着体（１９）先端の先端キャップ（１９−ｌ）もネジで接続する。定着体（１９）の孔口側には定着体ヘッド（１９−ａ）があり、テコ式コマ（１９−ｃ）に接する箇所にはコマ用軸受（１９−ｂ）が納入されている。その定着体ヘッド（１９−ａ）の内側にはＯリング（１９−ｍ）が嵌め込まれていて、テンドン（６）のシース（６−１）との間から定着材（１１）の流入を防ぐ。定着体（１９）の孔口側には、はさみ式センターリフト器（２１）が取付けられている。【００２７】  まず、スライドコマ式ダブル圧縮定着体（１９）を、定着材（１１）が充填されたケーシング（９）内に挿入する。つぎに、ケーシング（９）を引抜く、すると、はさみ式センターリフト器（２１）のリフトコマ（２１−１）が孔壁（５）側に拡がり、スライドコマ式ダブル圧縮定着体（１９）は、ボーリング孔（５）のセンターに設置される。そうして定着材（１２）の硬化後テンドンを緊張する。すると、両押し込みリング（１９−ｊ−１）（１９−ｊ−２）は孔口側に移動し、孔底側押し込みリング（１９−ｊ−２）は、加圧リング（１９−ｉ）を孔口側に押す。孔口側押し込みリング（１９−ｊ−１）は、スライド式コマ（１９−ｄ）を孔口側に移動し、スライド式コマ（１９−ｄ）の移動で、テコ式コマ（１９−ｃ）は外側に拡がり、孔口側加圧リング（１９−ｆ）を孔底側に押す。その両加圧リング（１９−ｆ）（１９−ｉ）で定着材（１２）は定着体（１９）の真中に圧縮される。
【発明の効果】
【００２８】  スライド式ダブル圧縮型定着体（１８）は、孔底側加圧リング（１８−ｄ）と孔口側加圧リング（１８−ｂ）および圧入摩擦器（１７）の間の定着材（１２）を圧縮した。その圧縮された定着材（１２）はポアソン比分横方向に拡がり、孔壁（５）を加圧して定着体（１８）との摩擦力がアップした。
【００２９】  スライドコマ式ダブル圧縮型定着体（１９）も、両加圧リング（１９−ｆ）（１９−ｉ）の間にある定着材（１２）を圧縮した。その圧縮された定着材（１２）はポアソン比分横方向に拡がり、孔壁（５）を加圧して定着体（１８）との摩擦力がアップした。
【００３０】  それら定着材（１２）を両側がら圧縮することにより、少々定着材の品質が悪くても、テンドン（６）の緊張で発生した応力は、図５および図７のように圧縮型定着体（１８）（１９）の真中に働くので抜けることがなくなった。
【図面の簡単な説明】
【図１】グランドアンカーの布設図
【図２】定着体とテンドンの布設図
【図３】ケーシング内に挿入したスライド式ダブル圧縮型定着体作動前断面図
【図４】作動した拝み式リフト器と孔壁加圧器およびスライド式ダブル圧縮型定着体断面図
【図５】スライド式ダブル圧縮型定着体作動後断面図
【図６】スライド式ダブル圧縮型定着体を設置した概要断面図
【図７】スライドコマ式ダブル圧縮型定着体断面図
【符号の説明】
１．地表                            １８．スライド式ダブル圧縮型定着体
２．地すべり移動土塊                    １８−ａ孔口側圧着グリップ
３．すべり面                            １８−ｂ．孔口側加圧リング
４．安定地盤                            １８−ｃ．ガイドパイプ
５．ボーリング孔および孔壁              １８−ｄ．孔底側加圧リング
６．テンドン                            １８−ｅ．格納溝とＯリング
６−１．シース                        １８−ｆ．孔底側圧着グリップ
７．スパーサ                            １８−ｇ．先端キャップ
８．先端キャップ                    １９．スライドコマ式ダブル
９．ケーシング                            圧縮型定着体
１０．定着体                              １９−ａ．定着体ヘット
１１．定着材（セメンミルク・モルタル等）  １９−ｂ．コマ用軸受け
１２．硬化した定着材                      １９−ｃ．テコ式コマ
１３．受圧板                              １９−ｄ．スライド式コマ
１４．支圧板                              １９−ｅ．コマカバー
１５．アンカーヘッド                      １９−ｆ．孔口側加圧リング
１６．拝み式センターリフト器              １９−ｇ．ガイドパイプ
１７．圧入式摩擦器                        １９−ｈ．圧縮部
１７−ａ．摩擦板                      １９−ｉ．孔底側加圧リング
１７−ｂ．移動架台                    １９−ｊ．押し込みリング
１７−ｃ．受け架台                    １９−ｋ．ネジ
１９−ｌ．先端キャップ
Ａ．アンカー頭部                          １９−ｍ．Ｏリング
Ｂ．アンカー自由長                    ２０．センターガイド孔
Ｃ．アンカー定着長                    ２１．センターリフト
Ｄ．アンカー長                            ２１−１．はさみ式センターリフト
【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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