(57)【要約】【課題】アンカを埋設するときに用いられる骨材（砕石）を少なくできるようにする。【解決手段】（イ）アンカを埋設する地面の所定の箇所に所定の穴径を有する下穴を所定深さあける下穴あけ工程、（ロ）あけられた下穴に所定の粒径を有する骨材、セメントモルタル（又はセメント）及びそのセメントモルタルを混練するに必要な水を投入する投入工程、（ハ）前記下穴に投入された骨材、セメントモルタル及び水を所定の工具を用いて混合撹拌してその骨材を破砕させてその下穴の壁面に圧入させる混合破砕工程、（ニ）前記投入工程及び前記混合破砕工程を複数回繰返す繰返工程、（ホ）前記繰返工程終了後に、軸棒に螺旋状の掘削刃を有するアンカを埋設するアンカ埋設工程、（ヘ）前記アンカ埋設工程後に、前記セメントモルタルが固化するまで養生する養生工程、からなる。【選択図】      図１
2004360281.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記の（イ）〜（ヘ）の工程からなることを特徴とするアンカの埋設方法。
（イ）アンカを埋設する地面の所定の箇所に所定の穴径を有する下穴を所定深さあける下穴あけ工程。
（ロ）あけられた下穴に所定の粒径を有する骨材、セメントモルタル又はセメント及びそのセメントモルタル又はセメントを混練するに必要な水を投入する投入工程。
（ハ）前記下穴に投入された骨材、セメントモルタル又はセメント及び水を所定の工具を用いて混合撹拌してその骨材を破砕させてその下穴の壁面に圧入させる混合破砕工程。
（ニ）前記投入工程及び前記混合破砕工程を複数回繰返す繰返工程。
（ホ）前記繰返工程終了後に、軸棒に螺旋状の掘削刃を有するアンカを埋設するアンカ埋設工程。
（ヘ）前記アンカ埋設工程後に、前記セメントモルタル又はセメントが固化するまで養生する養生工程。
【請求項２】
請求項１に記載のアンカの埋設方法において、セメントモルタル又はセメントは、急結セメントモルタル又は急結セメントであることを特徴とするアンカの埋設方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のアンカの埋設方法において、セメントモルタル又はセメントは、所定の工具によって破砕される袋に挿入された状態で下穴に投入されることを特徴とするアンカの埋設方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンカの埋設方法に係り、特に、軟弱な地盤を改良してアンカを埋設できるようにしたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は、配電線や電話線等の電柱、あるいは信号機のポール等の柱状物（以下、電柱で説明する。）の支線を支持するのに好適なアンカ（地中アンカ）を提案している（特許文献１〜３参照。）。このアンカは、地中に埋設される鋳鉄製の軸棒（支持棒）の先端側に間欠的に螺旋状の掘削刃を一体的に設けて構成されている。
【０００３】
すなわち、この提案に係るアンカは、鋳鉄製の棒状の軸棒（支持棒）に所定の間隔を保って、かつ、先端側（地中に埋設される側）よりも上部ほど直径が大きくなる螺旋状の掘削刃を一体的に設けて構成されている。そして、このアンカは、電柱を立設するときの穴掘建柱車の回転部を用いて地中の任意の深さに簡単に埋設できる特長を有している。また、この提案に係るアンカは、螺旋状の掘削刃の大きさ（直径）を大きくすると、その分だけ支線の耐張力（引張力）が増加するという特長を有しているので、Ｎ値が５以下のような軟弱な地盤（地中あるいは地面というときもある。）であってもアンカを埋設できるという特長がある。
【０００４】
しかしながら、上記提案に係るアンカは、そのアンカの螺旋状の掘削刃の直径を大きくすると軟弱な地盤であっても適用できるという特長を有しているが、螺旋状の掘削刃が大きくなるとアンカ全体が大型化し、質量も大きくなって扱いにくくなるという問題点を有している。
【０００５】
そこで、本出願人は、上記問題点を解決するために、特願２００２−３５５２４６号において、比較的小型のアンカ、例えば螺旋状の掘削刃の直径が１４０ｍｍのアンカ（以下、１４０φのアンカのように表現する。）であっても軟弱な地盤用のアンカとして採用することができるようにしたアンカの埋設方法を提案している。
【０００６】
上記提案に係るアンカの埋設方法は、アンカを埋設する地面の箇所に所定の穴径を有する下穴を所定深さあけ、そのあけられた下穴に所定の粒径を有する礫や砕石、あるいは、コンクリート廃材を粒形に破砕処理した骨材を投入し、その投入された骨材を下端に超硬チップを有する工具を回転しながら押圧し、その骨材を破砕するとともにその下穴の壁面に圧入させ、次いで、その下穴に軸棒に螺旋状の掘削刃を有するアンカを埋設することを特徴としている。
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１８５０号公報
【特許文献２】特開２００１−５９２２１号公報
【特許文献３】特開２００１−１８２０５８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、上記提案に係るアンカの埋設方法は、礫や砕石等の骨材を用いると、アンカの耐張力を高めることができるという特長を有している。しかし、耐張力を高めようとすると骨材の使用量が多くなり、多くの骨材をアンカの埋設場所まで運搬する手間がかかるなどの問題点があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、礫や砕石等の骨材の使用量を少なくすることのできるアンカの埋設方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るアンカの埋設方法は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、（イ）アンカを埋設する地面の所定の箇所に所定の穴径を有する下穴を所定深さあける下穴あけ工程、（ロ）あけられた下穴に所定の粒径を有する骨材、セメントモルタル又はセメント及びそのセメントモルタル又はセメントを混練するに必要な水を投入する投入工程、（ハ）前記下穴に投入された骨材、セメントモルタル又はセメント及び水を所定の工具を用いて混合撹拌してその骨材を破砕させてその下穴の壁面に圧入させる混合破砕工程、（ニ）前記投入工程及び前記混合破砕工程を複数回繰返す繰返工程、（ホ）前記繰返工程終了後に、軸棒に螺旋状の掘削刃を有するアンカを埋設するアンカ埋設工程、（ヘ）前記アンカ埋設工程後に、前記セメントモルタル又はセメントが固化するまで養生する養生工程、からなることを特徴としている。
本発明の請求項２に記載のアンカの埋設方法は、セメントモルタル又はセメントは、急結セメントモルタル又は急結セメントであることを特徴としている。
本発明の請求項３に記載のアンカの埋設方法は、セメントモルタル又はセメントは、所定の工具によって破砕される袋に挿入された状態で下穴に投入されることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明に係るアンカの埋設方法を実施する工程を示している。図示の工程に従って説明する。
【００１２】
図１（ａ）は、アンカＡ（図２参照）を埋設する地面Ｇの所定位置に工具１を用いて図１（ｂ）に示されるような所定の深さ、例えば１００〜１５０ｃｍの深さで、所定の直径、例えば１２０φの下穴（前穴と呼ばれていることもある。）Ｈがあけられる。なお、この下穴Ｈは、通常、地面Ｇに対して所定の傾きを有している。すなわち、この下穴Ｈは、図２に示される支線棒イの傾きに合わせてあけられるが、ここでは、図面を簡略化するために、地面Ｇに対して垂直方向にあけられている。この下穴Ｈの掘削作業で用いられる工具１は、通常、超硬ビットと呼ばれているもので、本出願人が特願２００２−１８４２０号で提案しているもので、鋼製の棒状体１ａの先端及び上部のつば部下部に超硬チップ１ｂ，１ｃをそれぞれ有している。この工具１には、パイプ状の補助工具（この補助工具については、本出願に係る特開２００１−２７１３４５号公報に詳述されている。）Ｍが工具１の頂部に設けられている角柱部１ｄに嵌められるように構成されている。そして、その工具１は、補助工具Ｍが図示しない穴掘建柱車の回転部で押圧させながら回転させられると、地中Ｇ内に圧入され、図１（ｂ）に示される所定深さの下穴Ｈが簡単に形成される。
【００１３】
地面Ｇに形成される下穴Ｈは、上述したような超硬チップを有する工具１を用いることなく、所定の深さで、かつ、所定の直径の穴を掘ることができるものであれば採用することができる。例えば、電柱の穴掘建柱車に設けられる螺旋状掘削刃を小型化したようなものを用いることができる。しかし、後述する骨材の破砕と圧入を兼ねることができるので、上述の超硬チップ１ｂ，１ｃを有する工具１の方が便利である。
【００１４】
下穴Ｈの深さは、通常、１００ｃｍ前後とされる。これは、Ｎ値が１０以下の普通地盤や軟弱（軟質）地盤では、地表から１００ｃｍの深さまでが最も硬く、それよりも深くなると軟らかくなり、１００ｃｍよりも深く下穴Ｈを形成しても支線の耐張力を高める効果がそれほど期待できないからである。
【００１５】
また、工具１であけられる下穴Ｈの直径（穴径）は、後述するアンカＡの螺旋状の掘削刃（上部の最も大きな直径の掘削刃）の直径によって決められる。すなわち、下穴Ｈの直径Ｄ１  とアンカＡの直径Ｄ２  との関係は、Ｄ２  ＝Ｄ１  ×１．１〜１．５とされる。例えば、１４０φの規格品のアンカＡの場合、上部の超硬チップ１ｃの設けられているつば部の直径が１２０ｍｍの規格型の工具（超硬チップ）１が用いられる。
【００１６】
工具１を用いてあけられた下穴Ｈには、所定量の礫や砕石、あるいはコンクリート廃材片等からなる骨材Ｃ、セメントモルタル又はセメント（以下、セメントモルタルで説明する。）Ｂ及び水Ｗが投入され、その後、工具１で混合撹拌され、骨材Ｃは破砕され、その破砕片は下穴Ｈの内壁面に圧入される（図１（ｄ）参照）。ここで用いられる骨材Ｃとしては、粒径５０ｍｍ程度の礫や砕石、あるいは同程度に破砕されたコンクリート廃材でもよく、ある程度硬質のものであればその種類は問わない。また、アンカＡがアース装置の電極と兼用されるようなときは、その骨材としてコークスを用いることもできる。なお、粒径が５０ｍｍを大きく越えるような骨材のときは、工具１による破砕に時間がかかって好ましくなく、また、砂のように小さすぎると、工具１により骨材Ｃを下穴Ｈの壁面に効果的に圧入することができない。
【００１７】
セメントモルタルＢ（セメントの場合も含む。）は、工具１によって破砕され、かつ、内部の材質の品質を保持することができる、例えば合成樹脂製の袋ｂ内に密閉状に挿入して構成される。セメントモルタルＢがこのように袋詰めされているので、下穴Ｈが支線の傾きに合わせて斜めにあけられていてもその下穴Ｈに容易に投入することができる。
【００１８】
袋ｂの大きさは、少なくとも工具１であけられた下穴Ｈに挿入できる大きさに決められている。標準的な大きさの工具１であけられる下穴Ｈの穴径が１２０φの場合、袋ｂは、セメントモルタルが１ｋｇ詰めの大きさとすることができる。セメントモルタルＢの使用量が簡単に分るように、袋ｂは、５００ｇ詰め、１ｋｇ詰め、１．５ｋｇ詰め、あるいは２ｋｇ詰めのように区切りのよい状態にすることが好ましい。
【００１９】
袋ｂ内に挿入されるセメントモルタル又はセメントは、急結セメントモルタル又は急結セメントとして養生時間を短縮することができる。また、袋ｂ内には、砂のみを挿入することができる。この砂のみの袋のときは、下穴Ｈには、セメントモルタル又はセメントの挿入された袋も併せて投入される。
【００２０】
下穴Ｈに投入されるセメントモルタルＢ（セメントの場合も同じ。）の投入量は、その下穴Ｈに投入される骨材Ｃの量によって決められる。なぜならば、このセメントモルタルＢは、骨材Ｃ及び水Ｗと混練されてコンクリート塊を生成するために用いられるものだからである。したがって、投入される骨材Ｃ、セメントモルタルＢ及び水Ｗの量も、周知のコンクリート形成のための混合比によって必然的に決まる性質を有している。
【００２１】
下穴Ｈに投入される１回分の骨材Ｃ、セメントモルタルＢ及び水Ｗの投入量は、下穴Ｈの穴径にもよるが、その下穴Ｈの穴径が１２０φのときは、スコップ１杯分の骨材量（骨材が砕石の場合は、約５ｋｇ）に対し、１ｋｇの袋ｂのセメントモルタルＢ及び５００ｃｃの水Ｗで足りる。そして、これら骨材Ｃ，セメントモルタルＢ及び水Ｗの投入後に工具１で押圧しながら回転すると（図１（ｃ）参照）、骨材Ｃは破砕されるとともに、下穴Ｈの内壁面内に圧入される（図１（ｄ）参照。なお、この図１（ｄ）のＣ′は、破砕された骨材Ｃの状態を示している。）。
【００２２】
上述のような工具１による骨材Ｃの破砕圧入処理後、下穴Ｈには、上述と同量の骨材Ｃ、セメントモルタルＢ及び水Ｗが投入され、工具１を用いて上述と同様に破砕圧入処理が複数回繰返される（図１（ｂ），（ｃ）参照。）。
【００２３】
図１（ｄ）は、骨材Ｃ、セメントモルタルＢ及び水Ｗの投入と工具１を用いた破砕圧入を複数回繰返して得られた下穴Ｈの下部に形成された骨材Ｃの圧密化された状態を示している。下穴Ｈの下部における圧密化を行う深さ、すなわち、下穴Ｈの底から圧密化する高さは、アンカＡの長さ分あれば十分である（後述の図２参照）。
【００２４】
骨材Ｃ、セメントモルタルＢ及び水Ｗを分割して投入し、その投入の都度、工具１で破砕と圧入を繰返すようにすると、破砕されて細片化された骨材Ｃ′をまんべんなく下穴Ｈの壁面に圧入させて、下穴Ｈの下部に硬い大きな塊（コンクリート塊）を作ることができる。
【００２５】
図２は、下穴Ｈの下部部が骨材Ｃで圧密化された後に、アンカＡを埋設した状態を示している。このアンカＡは、鋳鉄製の軸棒ａ１  の先端側（図２において下部側）に間欠的に所定の間隔を保って螺旋状の掘削刃ａ２  ，ａ２  …を複数個（図示の例では４個）一体的に設けて構成されている。また、このアンカＡの先端（図２において下端部）は、硬質のドリルで形成され、また、掘削刃ａ２  ，ａ２  …も硬質で、かつ、その外周は尖鋭に形成されているので、上述の工具１と同様の作用を有することができる。したがって、アンカＡの埋設の際（アンカＡのねじ込みの際）、骨材Ｃを破砕し、その破片を下穴Ｈの壁面に圧入させることができる。
【００２６】
上述のようにして下部部分が骨材Ｃの細片で圧密化された下穴Ｈには、アンカＡが埋設される。このアンカＡの埋設は、アンカＡの角柱部ａ３  に設けられているアイ部に支線棒イを接続し、その支線棒イを補助工具Ｍ（図２では省略。図１（ａ），（ｃ）参照。）の内部に収納しながらその補助工具Ｍを角柱部ａ３  に嵌め、その補助工具Ｍを図示しない穴掘建柱車の回転部で押圧させながら回転して行われる。そして、アンカＡが所定深さに埋設された後、補助工具Ｍが外されると、地上には支線棒イの先端部が現れる。セメントモルタルＢの養生後、すなわち、下穴Ｈに投入された骨材Ｃが大きな強固な塊に形成された後、その支線棒イの先端に設けられているリング部に図示しないシンブルを介して支線（図示せず）が取付けられる。なお、図２中、Ｇ′は、アンカＡの埋設された後の下穴Ｈ内に投入された埋戻材で、骨材Ｃや下穴Ｈをあけたときに発生した土が用いられる。
【００２７】
次に、図３のグラフを用いて実験例について説明する。この実験は、本出願人の豊川事業所のグラウンドで行われ、そのグラウンドのＮ値は、５〜１０で普通地盤である。そして、工具１を用いてあけられた下穴Ｈは、深さが１３５ｃｍで、その直径は１２０φである。また、使用されたアンカＡは、１４０φの標準の規格アンカで、そのアンカＡの長さは４３ｃｍである。
【００２８】
下穴Ｈへの１回当りの骨材Ｃ、セメントモルタルＢ及び水の投入は、骨材Ｃとして粒径５ｃｍの砕石が５ｋｇ、セメントモルタルＢとして急結セメントモルタル１ｋｇ及び水が５００ｃｃである。これら投入１回毎に工具１で混合撹拌と破砕が行われた。したがって、図３における砕石量３０ｋｇの場合は、上述の投入及び混合撹拌，破砕が６回、４０ｋｇの場合は８回、５０ｋｇの場合は１０回及び６０ｋｇの場合は１２回行われたことを意味している。
【００２９】
なお、図３に示される×印は、セメントルモタルを用いない砕石のみが下穴Ｈに投入された場合で、この場合も、１回当りの投入は５ｋｇで、その投入の都度、工具１で破砕が行われた。
【００３０】
図３における縦軸の耐張力は、急結セメントモルタルＢの養生後、アンカＡを引き抜く形で行われた耐張試験の値を示している。この図３から明らかなように、本発明方法は、砕石（骨材Ｃ）が３０ｋｇでも７０〜９０ＫＮの高い耐張力が得られることが分る。なお、セメントモルタルを用いないときは（図３の×印参照。）、砕石（骨材Ｃ）を６０ｋｇ以上使用しても耐張力は５０〜７０ＫＮで、多くの骨材Ｃを使用しても耐張力の増加につながらないことを意味している。
【００３１】
なお、上述の実験例では、急結セメントモルタルＢを使用した例を示したが、通常のセメントモルタルを使用した場合は、そのセメントモルタルで必要な養生が行われる。また、セメント又は急結セメントのみの挿入された袋ｂが下穴Ｈに投入されたときは、必要に応じて砂も一緒に下穴Ｈに投入される。
【００３２】
【発明の効果】
本発明の請求項１に記載のアンカの埋設方法は、（イ）アンカを埋設する地面の所定の箇所に所定の穴径を有する下穴を所定深さあける下穴あけ工程、（ロ）あけられた下穴に所定の粒径を有する骨材、セメントモルタル又はセメント及びそのセメントモルタル又はセメントを混練するに必要な水を投入する投入工程、（ハ）前記下穴に投入された骨材、セメントモルタル又はセメント及び水を所定の工具を用いて混合撹拌してその骨材を破砕させてその下穴の壁面に圧入させる混合破砕工程、（ニ）前記投入工程及び前記混合破砕工程を複数回繰返す繰返工程、（ホ）前記繰返工程終了後に、軸棒に螺旋状の掘削刃を有するアンカを埋設するアンカ埋設工程、（ヘ）前記アンカ埋設工程後に、前記セメントモルタル又はセメントが固化するまで養生する養生工程からなるので、使用骨材料を少なくすることができる。
本発明の請求項２に記載のアンカの埋設方法は、セメントモルタル又はセメントを急結セメントモルタル又は急結セメントとしたので、養生時間を短縮することができる。
本発明の請求項３に記載のアンカの埋設方法は、セメントモルタル又はセメントは、所定の工具によって破砕される袋に挿入された状態で下穴に投入されるので、下穴が傾斜していても容易に投入することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る工程図である。
【図２】本発明に係る工程図である。
【図３】実験例を示すグラフである。
【符号の説明】
１  工具（超硬ビット）
Ｈ  下穴
Ｇ  地面
Ａ  アンカ
Ｃ  骨材
Ｂ  固結剤
Ｗ  水
【図１】
2004360281.tif 000003
【図２】
2004360281.tif 000004
【図３】
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