(57)【要約】【目的】この発明の目的は、施工コストを低減し得て、充分なアンカー支持力を得ることができる回転圧入支圧式地山補強工法を実現することにある。【構成】このため、この発明は、中空筒形状の補強材の先端に安定処理材の噴射口を設けるとともに前記補強材よりも径大であって回転により地山にねじ込まれながら安定処理材と土とを撹拌する回転具を設け、補強材を地山の表面から地中に回転押進させて回転具を地山にねじ込みつつ噴射口から噴射される安定処理材と土とを撹拌し、回転押進される補強材の先端が目標深さに達して攪拌された安定処理材と土との固化により補強材を地山に定着させた後に、補強材の後端を定着機構により地山の表面に定着させて回転圧入支圧式のアンカーを形成することを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空筒形状の補強材の先端に安定処理材の噴射口を設けるとともに前記補強材よりも径大であって回転により地山にねじ込まれながら安定処理材と土とを撹拌する回転具を設け、前記補強材を地山の表面から地中に回転押進させて前記回転具を地山にねじ込みつつ前記噴射口から噴射される安定処理材と土とを撹拌し、回転押進される前記補強材の先端が目標深さに達して攪拌された安定処理材と土との固化により前記補強材を地山に定着させた後に、前記補強材の後端を定着機構により地山の表面に定着させて回転圧入支圧式のアンカーを形成することを特徴とする回転圧入支圧式地山補強工法。
【請求項２】
地山の表面から地中に回転押進される補強材の噴射口からは、地山の表面側よりも目標深さ側において高品質の安定処理材を噴射することを特徴とする請求項１に記載の回転圧入支圧式地山補強工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は回転圧入支圧式地山補強工法に係り、特に、施工コストを低減し得て、充分なアンカー支持力を得ることができる回転圧入支圧式地山補強工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
地山の地中にアンカーを埋設して補強、安定化を図るための従来の地山補強工法には、図８〜図１０に示すものがある。図において、１０２は地山、１０４は表面である。この地山補強工法においては、先ず、図８に示す如く、削孔機（図示せず）により地山１０２の表面１０４から目標深さＡまで支持孔１０６を削孔する。
【０００３】
次に、地山補強工法においては、図９に示す如く、掘削具を抜き出した支持孔１０６に挿入機構（図示せず）により支持した鉄筋や鋼棒等からなる補強材１０８を挿入し、その後、図１０に示す示す如く、注入機構（図示せず）により支持孔１０６に固化性グラウト材等の安定処理材１１０を注入する。
【０００４】
この地山補強工法は、安定処理材１１０の固化により補強材１０８を地山１０２に定着させた後に、補強材１０８の後端を定着機構１１２により地山１０２の表面１０４に定着させる行程により、地山１０２と安定処理材１１０との付着、安定処理剤１１０と補強材１０８との付着を期待した、摩擦式のアンカー１１４を地中に形成している。
【０００５】
このような摩擦式のアンカー１１４は、支持孔１０６の孔壁が自立しないような軟土、軟石等の土質からなる地山１０２（非自立性地山）の場合に、支持孔１０６の削孔時に、孔壁の崩れを防止するためにケーシング管（図示せず）を支持孔１０６内に挿入する必要がある。
【０００６】
従来のケーシング管を使用する地山補強工法には、削孔ロッドを回転して地山を削孔すると同時に削孔内に多孔管よりなるケーシング管を挿入し、所定深さの削孔が形成されたところで削孔内にケーシング管を残して削孔ロッドを引き抜き改修した後に、削孔内に固結材を注入してケーシング管内部及びその周囲の地盤内に浸透固化させるものである（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特会２００２−１６７７４６号公報（第３〜４頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の非自立性地山にケーシング管を使用して摩擦式のアンカーを形成する地山補強工法においては、機材としてケーシング管を必要とするとともにケーシング管の挿入作業を必要とする。
【０００９】
このため、従来の地山補強工法においては、機材・作業数の増加や作業期間の延びを招き、施工コストが上昇する不都合がある。また、従来の地山補強工法においては、地山と安定処理材との間にケーシング管が介在することにより、地山と安定処理材との付着力として小さい値しか期待できず、充分なアンカー支持力を得ることができない不都合がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、この発明は、上述の問題を除去するために、中空筒形状の補強材の先端に安定処理材の噴射口を設けるとともに前記補強材よりも径大であって回転により地山にねじ込まれながら安定処理材と土とを撹拌する回転具を設け、前記補強材を地山の表面から地中に回転押進させて前記回転具を地山にねじ込みつつ前記噴射口から噴射される安定処理材と土とを撹拌し、回転押進される前記補強材の先端が目標深さに達して攪拌された安定処理材と土との固化により前記補強材を地山に定着させた後に、前記補強材の後端を定着機構により地山の表面に定着させて回転圧入支圧式のアンカーを形成することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
この発明の回転圧入支圧式地山補強工法は、中空筒形状の補強材の先端に安定処理材の噴射口と回転具とを設け、補強材を地山の表面から地中に回転押進させて回転具を地山にねじ込みつつ噴射口から噴射される安定処理材と土とを撹拌し、回転押進される補強材の先端が目標深さに達して攪拌された安定処理材と土との固化により補強材を地山に定着させた後に、補強材の後端を定着機構により地山の表面に定着させて回転圧入支圧式のアンカーを形成する。
これにより、この回転圧入支圧式地山補強工法は、摩擦式のアンカーに比較して支持孔の削孔作業を省くことができ、安定処理材を噴射しながら補強材を地中に圧入することができ、また、補強材の先端の地山にねじ込まれる回転具によって補強材の圧入を助けることができ、補強材よりも径大な回転具の回転によって安定処理材と土とを撹拌して補強材の周囲に柱状の安定処理層を形成することができるとともに、この安定処理層によって補強材の腐食を防止することができ、さらに、補強材の先端の回転具による支圧力を増大させることができる。
【００１２】
【実施例】
以下図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。図１〜図３は、この発明の第１実施例を示すものである。図１・図２において、２は地山、４は表面である。この回転圧入支圧式地山補強工法においては、図３に示す如く、中空筒形状の鋼製の補強材６を設けている。補強材６は、内部に後述する安定処理材１４の供給通路８を設けている。
【００１３】
この補強材６の先端には、供給通路８に連通して安定処理材８を噴射する噴射口１０を設けるとともに、この補強材６の外径Ｄ１よりも径大な外径Ｄ２であって回転により地山２にねじ込まれながら安定処理材１４と土とを撹拌する羽根形状の回転具１２を設けている。
【００１４】
この回転圧入支圧式地山補強工法は、補強材６を地山２の地中に回転押進させて噴射口１０から安定処理材１４を噴射し、回転具１２を地山２にねじ込みつつ噴射口１０から噴射される安定処理材１４と土とを撹拌し、地中に回転圧入支圧式のアンカー１６を形成する。
【００１５】
次に、第１実施例の作用を説明する。
【００１６】
回転圧入支圧式地山補強工法においては、先ず、図１に示す如く、補強材６を地山２の表面４から地中に回転押進させながら、供給機構（図示せず）により補強材６の供給通路８に固化性グラウト材等の安定処理材１４を供給して、噴射口１０から安定処理材１４を地中に噴射し、回転具１２を地山２にねじ込みつつ噴射口１０から噴射される安定処理材１４と土とを撹拌する。
【００１７】
この補強材６の地中への回転押進及び安定処理材１４と土との攪拌は、地山２の表面４から目標深さＡに達するまで行われる。
【００１８】
回転圧入支圧式地山補強工法は、図２に示す如く、回転押進される補強材６の先端が目標深さＡに達して、攪拌された安定処理材１４と土との固化により補強材６を地山２に定着させた後に、補強材６の後端を定着機構１８により地山２の表面４に定着させて回転圧入支圧式のアンカー１６を形成する。
【００１９】
これにより、この回転圧入支圧式地山補強工法は、回転圧入支圧式のアンカー１６を形成することによって従来の摩擦式のアンカーに比較して支持孔の削孔作業を省くことができ、安定処理材１４を噴射しながら補強材６を地中に圧入することができる。
【００２０】
このため、この回転圧入支圧式地山補強工法は、従来の摩擦式のアンカーに比較して機材・作業数の減少や作業期間の短縮を果たすことができ、施工コストを低減することができる。
【００２１】
また、この回転圧入支圧式地山補強工法は、補強材６の先端に設けた地山２にねじ込まれる回転具１２によって補強材６の圧入を助けることができ、補強材６よりも径大な回転具１２の回転によって安定処理材１４と土とを撹拌して補強材６の周囲に柱状の安定処理層２０を形成することができるとともに、この安定処理層２０によって補強材６の腐食を防止することができ、さらに、補強材６の先端の回転具１２により支圧力を増大させることができる。
【００２２】
このため、この回転圧入支圧式地山補強工法は、補強材６を容易に地中に圧入することができ、摩擦式のアンカーに比較して地山２と補強材６との付着力を大きくすることができるとともに、補強材６の劣化を抑えてアンカー１６の寿命を延長することができ、さらに、定着後の引張り力に対して回転具１２の支圧力により抵抗する機能を付加することができ、充分なアンカー支持力を得ることができる。
【００２３】
図４・図５は、第２実施例を示すものである。第２実施例の回転圧入支圧式地山補強工法においては、第１実施例と同様に、中空筒形状の鋼製の補強材６を設け、この補強材６の先端に安定処理材１４の噴射口１０を設けるとともに、この補強材６よりも径大であって回転により地山２にねじ込まれながら安定処理材１４と土とを撹拌する羽根形状の回転具１２を設けている。
【００２４】
第２実施例の回転圧入支圧式地山補強工法においては、補強材６を地山２の地中に回転押進させて噴射口１０から安定処理材１４を噴射し、回転具１２を地山２にねじ込みつつ噴射口１０から噴射される安定処理材１４と土とを撹拌し、安定処理材１４と土との固化により補強材６を地山２に定着させた後に、補強材６の後端を定着機構１８により地山２の表面４に定着させて、地中に回転圧入支圧式のアンカー１６を形成する。
【００２５】
このとき、地山２の表面４から地中に回転押進される補強材６の噴射口１０からは、地山２の表面４から中間を越える設定深さＢまでは通常の安定処理材１４−１を噴射し、設定深さＢを越えて目標深さＡに達するまでは通常の安定処理材１４−１よりも高品質（例えば、高強度を発現する固化性グラウト材）の安定処理材１４−２を噴射する。
【００２６】
これにより、地山２の表面４から中間を越える設定深さＢまでには、通常の安定処理材１４−１と土とを撹拌した通常の安定処理層２０−１を形成することができるとともに、設定深さＢから目標深さＡまでには高品質の安定処理材１４−２と土とを撹拌した高品質の安定処理層２０−２を形成することができる。
【００２７】
このように、第２実施例の回転圧入支圧式地山補強工法は、地山２の表面４から地中に回転押進される補強材６の噴射口１０からは、地山２の表面４側よりも目標深さＡ側において高品質の安定処理材１４−２を噴射することにより、補強材６の後端側よりも先端側を地山２に対して高強度に定着させた回転圧入支圧式のアンカー１６を形成することができる。
【００２８】
このため、第２実施例の回転圧入支圧式地山補強工法は、地山２の表面４から目標深さＡまでの全てに高品質の安定処理材１４−２を噴射せず、支圧力の発現に寄与する目標深さＬ側に高品質の安定処理材１４−２を使用して高品質の安定処理層２０−２を形成していることにより、コストの低減を果たしつつアンカー支持力の安定に資することができる。
【００２９】
図６は、第３実施例を示すものである。第３実施例の回転圧入支圧式地山補強工法は、内部に供給通路８を備えた中空筒形状の補強材６を設けている。この補強材６は、先端に安定処理材８を噴射する噴射口１０を設けるとともに、この補強材６よりも径大であって回転により地山２にねじ込まれながら安定処理材１４と土とを撹拌する羽根形状の第１の回転具１２を設け、さらに、第１の回転具１２−１に近接して安定処理材１４と土とを撹拌する羽根形状の第２の回転具１２−２を設けている。
【００３０】
第１の回転具１２−１の補強材軸線Ｃに対する傾斜角度θ１と第２の回転具１２−２の補強軸線Ｃに対する傾斜角度θ２とは、異ならせて形成して設けている。なお、この実施例においては、傾斜角度θ１よりも傾斜角度θ２を大（θ１＜θ２）に設定して第１・第２の回転具１２−１・１２−２を形成している。
【００３１】
第３実施例の回転圧入支圧式地山補強工法においては、補強材６に設けた第１・第２の回転具１２−１・１２−２によって、安定処理材１４と土とを２回に分けて撹拌することができ、また、第１・第２の回転具１２−１・１２−２の２傾斜角度θ１・θ２を異ならせたことによって、第１の回転具１２−１により撹拌された安定処理材１４と土とに対して第２の回転具１２−２を異なる角度で食い込ませて撹拌することができ、安定処理材１４と土とをより良好に撹拌することができ、均質な安定処理層２０を形成することができる。
【００３２】
図７は、第４実施例を示すものである。第４実施例の回転圧入支圧式地山補強工法は、内部に供給通路８を備えた中空筒形状の補強材６を設けている。この補強材６は、先端に安定処理材８を噴射する噴射口１０を設けるとともに、この補強材６よりも径大であって回転により地山２にねじ込まれながら安定処理材１４と土とを撹拌する羽根形状の回転具１２を設け、さらに、補強材６の先端の回転具１２から後端に達する螺旋形状の抵抗材２２を形成して設けている。
【００３３】
第４実施例の回転圧入支圧式地山補強工法においては、補強材６に設けた螺旋形状の抵抗材２２によって、補強部６の回転圧入を助勢して容易にすることができ、また、回転具１２によって安定処理材１４と土とを撹拌して形成された安定処理層２０中に螺旋形状の抵抗材２２が配設されることにより、地山２と補強材６との付着力を大きくすることができ、定着後の引張り力に対して回転具１２及び抵抗材２２の支圧力により抵抗する機能を付加することができ、充分なアンカー支持力を得ることができる。
【００３４】
【発明の効果】
このように、この発明の回転圧入支圧式地山補強工法は、従来の摩擦式のアンカーに比較して支持孔の削孔作業を省くことができ、安定処理材を噴射しながら補強材を地中に圧入することができる。このため、この回転圧入支圧式地山補強工法は、従来の摩擦式のアンカーに比較して機材・作業数の減少や作業期間の短縮を果たすことができ、施工コストを低減することができる。
また、この発明の回転圧入支圧式地山補強工法は、補強材の先端の地山にねじ込まれる回転具によって補強材の圧入を助けることができ、補強材よりも径大な回転具の回転によって安定処理材と土とを撹拌して補強材の周囲に柱状の安定処理層を形成することができるとともに、この安定処理層によって補強材の腐食を防止することができ、さらに、補強材の先端の回転具による支圧力を増大させることができる。このため、この回転圧入支圧式地山補強工法は、補強材を容易に地中に圧入することができ、摩擦式のアンカーに比較して地山と補強材との付着力として大きい値を期待することができるとともに、補強材の劣化を抑えてアンカーの寿命を延長することができ、さらに、定着後の引張り力に対して支圧力により抵抗する機能を付加することができ、充分なアンカー支持力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施例を示す補強材の回転圧入途中の地山の断面図である。
【図２】回転圧入支圧式のアンカーを形成した地山の断面図である。
【図３】補強材の側面図である。
【図４】第２実施例を示す補強材の回転圧入途中の地山の断面図である。
【図５】回転圧入支圧式のアンカーを形成した地山の断面図である。
【図６】第３実施例を示す補強材の断面図である。
【図７】第４実施例を示す補強材の断面図である。
【図８】従来例を示す支持孔を形成した地山の断面図である。
【図９】支持孔に補強材を挿入した地山の断面図である。
【図１０】摩擦式のアンカーを形成した地山の断面図である。
【符号の説明】
２  地山
４  表面
６  補強材
８  供給通路
１０  噴射口
１２  回転具
１４  安定処理材
１６  アンカー
１８  定着機構
２０  安定処理層
【図１】
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【図２】
2004162417.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004162417.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2004162417.tif 000010
【図９】
2004162417.tif 000011
【図１０】
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