(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削ロッドを用いて土層内に前後の順序で水圧噴射回転切断掘進及びセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を行い、外方から内方に各々連通する水圧噴射回転切断掘進区間とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間を形成し、前記掘削ロッドがセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の最末端に到達した時、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を終了すると共に掘削ロッドを後退させる圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法であって、
前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間は、一括掘進であり、該一括掘進を開始する時、前記掘削ロッドの掘進速度を４〜８ｃｍ／ｍｉｎに制御し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さを２〜４ｍに制御し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の横断面最大内径を６００〜８００ｍｍにさせ、前記水圧噴射回転切断掘進区間と前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の内径比の範囲は０．２〜０．４であり、
前記土層が粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、前記セメントスラリーの使用量範囲を１．０〜２トンに制御して前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を３０％〜４０％に到達させ、
前記土層が砂質土層の場合、前記セメントスラリーの使用量範囲を１〜１．５トンに制御して前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を１５％〜３０％に到達させ、
前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内のソイルセメントが硬化すると共にアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルを固定し、前記ソイルセメントの硬化強度が圧縮型アンカーロッドの引張・ロック・圧縮強度条件に達した時、前記ソイルセメントの養生期間が２０日を超えないことを特徴とする圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項２】
前記アンカーケーブル載置板は、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長手方向に沿って間隔をあけてセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される少なくとも２個の載置板であり、前記アンカーケーブルがダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、前記アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、各前記平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定していることを特徴とする請求項１に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項３】
前記アンカーケーブル載置板はセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される１個のアンカーケーブル載置板で、前記アンカーケーブルがダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、前記アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、前記平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定していることを特徴とする請求項１に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項４】
前記掘削ロッドの掘進時、アンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルも同時に運び込むことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項５】
セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を終了し、また掘削ロッドを後退させた後、噴射回転のない状態においてアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルをセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内まで運び込むことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項６】
前記水圧噴射回転掘進中の水圧は、２〜１５ＭＰａ、前記セメントスラリー圧力噴射回転掘進中のセメントスラリー圧力が１５〜３０ＭＰａ、前記セメントスラリーの水セメント比が１．０〜１．５とすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項７】
前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の最末端に到達した場合に、セメントスラリー圧力噴射旋回を終了すると共に掘削ロッドを後退させた時、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内に低圧力でスラリーを補てんし、アンカーロッドが止水カーテンウォールを有する場合、アンカーロッドの止水カーテンウォール境界箇所に０．５〜２ＭＰａのセメントスラリー圧力で注入することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項８】
前記水圧噴射回転切断掘進区間の長さに対する前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さの比は、０．０６〜０．３とすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項９】
前記セメントスラリーが使用するセメントは、普通強度クラスセメント又は強度クラスが５２．５Ｍｐａ以上の高強度セメントとすることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法。
【請求項１０】
請求項１に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法を用いた土層内において、外方から内方に各々連通する水圧噴射回転切断掘進区間とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間を形成し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内のセメントスラリーが硬化してアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルを覆うと共に固定する圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造であって、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さは２〜４ｍ、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の横断面最大内径が６００〜８００ｍｍ、前記水圧噴射回転切断掘進区間と前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の内径比の範囲は０．２〜０．４とし、
前記土層が粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を３０％〜４０％とし、
前記土層が砂質土層の場合、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を１５％〜３０％とすることを特徴とする圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造。
【請求項１１】
前記アンカーケーブル載置板は、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長手方向に沿って間隔をあけてセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される少なくとも２個の載置板であり、前記アンカーケーブルがダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、前記アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、各前記平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定していることを特徴とする請求項１０に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造。
【請求項１２】
前記アンカーケーブル載置板はセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される１個のアンカーケーブル載置板で、前記アンカーケーブルがダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、前記アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、前記平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定していることを特徴とする請求項１０に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造。
【請求項１３】
前記水圧噴射回転切断掘進区間の長さに対する前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さの比は、０．０６〜０．３とすることを特徴とする請求項１０、１１又は１２に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造。
【請求項１４】
前記セメントスラリーが使用するセメントは、普通強度クラスセメント又は強度クラスが５２．５Ｍｐａ以上の高強度セメントとすることを特徴とする請求項１０、１１又は１２に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリージェットグラウトアンカーロッドの施工方法及びロータリージェットグラウトアンカーロッドの構造に関し、固定構築物の土層掘進技術分野に属する。
【背景技術】
【０００２】
ロータリージェットグラウトアンカー杭は、効果的な土壌体支保技術であり、現在国内外においてすでに幅広く応用され、コストが低く、効果が迅速等といった利点を有する。しかしながら、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドには、５〜１０ｍの定着部が設けられており、定着部のセメント添加量が約１２％〜１８％で、ソイルセメントの７〜３０日における強度は一般的に比較的低く、強度も比較的低いため、アンカーロッドを圧縮型アンカーロッドとすることができず、引張型アンカーロッドのみとなる。アンカーロッドの引抜き抵抗力は、定着部と土壌体の側面摩擦力からもたらされ、定着部のソイルセメントの低強度の制限を受けてアンカーロッドの引抜き抵抗力も普遍的に低下する傾向となり、特に軟弱土層においてより一層顕著となり、すでに工事のアンカーロッドが比較的短い養生期間において引張基準に適合することに対する要求を満たすことができない。同時に引張型アンカーケーブルは、アンカー体の取り外し・回収条件を持っていないため、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドもアンカー体の取り外し・回収できない。従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドは、終始引抜き抵抗力が低く、アンカー体の取り外し・回収ができないという悩みを受けてきたため、ロータリージェットグラウトアンカーロッドの活用に著しく影響を及ぼしてきた。
【０００３】
従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドの施工方法は、次の通りで、１）３翼掘削ヘッドでロータリーウォータジェットを行い、孔径が１５０〜２００ｍｍで、ロータリージェットの深さがアンカーロッド底部までとし、水の圧力がなく、２）掘削ロッド及び掘削ビットを後退させ、高圧噴射ノズル付き掘削ロッドがロッド体をアンカーロッド孔中に推進し、３）所定位置まで推進した後、セメントスラリーを高圧で噴射回転させ、圧力が１５〜２５ＭＰａで、噴射回転しながら掘削ロッドを後退させ、噴射回転部位が従来の意味で定着部となり、定着部が８〜１２ｍで、定着先端部の約０．５〜１ｍ部位が時に噴射回転を１回追加し、定着部の１メートル当たりのセメント量１１０ｋｇであり、４）定着部の噴射回転終了後、掘削ロッドを後退させる。
【０００４】
図１及び図２を参照すると、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドとコンクリート杭壁とが基礎坑支保を形成した構造は、水圧噴射回転切断掘進区間１とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２とを含み、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内のセメントスラリーが硬化してアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブル３の一端を覆うと共に固定し、アンカーケーブル３の他端が水圧噴射回転切断掘進区間１を通してアンカーヘッド上に固定される。
【０００５】
実際の工事施工時、工期の必要性により、アンカーロッド養生期間が僅か約７〜２１日とされ、こうすることでアンカーロッドの早期強度は７〜２１日のセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内のソイルセメントの強度をいう。出願人は度重なる試験を経て従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドに次の問題が存在することを発見した。
【０００６】
従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドのセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の掘削ロッドの噴射回転掘進速度は２５〜５０ｃｍ／ｍｉｎで、掘削ロッドの噴射回転掘進速度が速いため、形成されるセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の横断面最大内径と水圧噴射回転切断掘進区間１の横断面内径との差が大きくない。また従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドのセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内のセメントスラリーのセメント添加量が１２％〜１８％であり、同時に従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドの引抜き抵抗力が杭体と土壌体の間の摩擦抵抗力で生じるため、引張型アンカーロッドに属し、十分な引抜き抵抗の支持力を提供するため、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長さを比較的長くさせる。こうすることでセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内のセメントスラリー硬化が非常に遅くなり、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドでは早期強度が低く、十分な引抜き抵抗の支持力を提供できないため、アンカーロッドの引抜き抵抗力が低くなっていた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする第１の技術的課題は、従来技術の不足についてソイルセメント硬化の早期強度及び引抜き抵抗の支持力が高い圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法及び構造を提供することである。
【０００８】
本発明が解決しようとする第2の技術的課題は、第１の技術的課題の解決を踏まえ、アンカーケーブルのアンカー体取り外し・回収できる圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法及び構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明が上記第１の技術的課題を解決するために提供する技術的手段１としては、圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法であって、掘削ロッドを用いて土層内に前後の順序で水圧噴射回転切断掘進及びセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を行い、外方から内方に各々連通する水圧噴射回転切断掘進区間とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間を形成し、前記掘削ロッドがセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の最末端に到達した時、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を終了すると共に掘削ロッドを後退させる。
【００１０】
前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間は、一括掘進であり、該一括掘進を開始する時、前記掘削ロッドの掘進速度を４〜８ｃｍ／ｍｉｎに制御し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さを２〜４ｍに制御し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の横断面最大内径を６００〜８００ｍｍにさせ、前記水圧噴射回転切断掘進区間と前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の内径比の範囲は０．２〜０．４である。
【００１１】
前記土層が粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、前記セメントスラリーの使用量範囲を１．０〜２トンに制御することで前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を３０％〜４０％に到達させる。
【００１２】
前記土層が砂質土層の場合、前記セメントスラリーの使用量範囲を１〜１．５トンに制御することで前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を１５％〜３０％に到達させる。
【００１３】
前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内のソイルセメントが硬化すると共にアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルを固定し、前記ソイルセメントの硬化強度が圧縮型アンカーロッドの引張・ロック・圧縮強度条件に達した時、前記ソイルセメントの養生期間は２０日を超えない。
【００１４】
本発明のセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量は、設計中の規定するセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の土壌体重量に占める割合によって確定する。土壌体の１立方メートル当たりの重量は、一般的に１６００〜２０００ｋｇとする。土層が粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量は３０％〜４０％に達し、土層が砂質土層の場合、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量は１５％〜３０％に達する。
【００１５】
本発明は、掘削ロッドを用いて土層内に前後の順序で水圧噴射回転切断掘進及びセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を行い、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間が一括掘進であり、該一括掘進を開始する時、前記掘削ロッドの掘進速度を４〜８ｃｍ／ｍｉｎに制御し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さを２〜４ｍに制御し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の横断面最大内径を６００〜８００ｍｍにさせ、水圧噴射回転切断掘進区間とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の内径比の範囲は０．２〜０．４とする。また異なる土層中に対応して制御し、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドのセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量に比べると、大幅に高めて、これによって次の事項をもたらす。
【００１６】
１）本発明は、圧縮型アンカーロッドであり、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドは引張型アンカーロッドであり、力を受けるメカニズムが異なる。本発明のアンカーロッドの引抜き抵抗力は、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメントの側面摩擦抵抗力及び硬化ソイルセメントの横断面で発生する先端支持力によって決まり、大幅に引抜力を向上する。本技術は、安定土層を定着部として選択できるため、圧縮型アンカーロッドの先端支持力を発揮し、引抜き抵抗力の分散性が小さい。
【００１７】
２）本発明は、掘削ロッドの掘進速度を４〜８ｃｍ／ｍｉｎに制御し、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドの噴射回転切断掘進速度より遥かに小さく、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の横断面最大内径を６００〜８００ｍｍにさせ、１本当たりのアンカーケーブル支持力を高めて、安全性が向上すると同時に、アンカーロッドの初期プレストレスを上げることで、支保構造の変形をより一層制御できる。
【００１８】
３）本発明のセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進は、一括掘進で、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドのセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進が２回の掘進であることから、本発明は掘進の回数を減少させる。
【００１９】
４）土層が粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を３０％〜４０％に到達させる。前記土層が砂質土層の場合、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を１５％〜３０％に到達させる。従来のロータリージェットグラウトアンカーロッド構造中のセメントスラリーのセメント添加量より遥かに高く、セメント使用量を増やさないという条件下で、本発明はセメント全部を２〜４ｍのセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間に集中使用して高セメント添加量の噴射回転・置換を行い、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間に長さが比較的短く、直径が比較的大きく、セメント添加量が高いという利点を持たせ、本発明のアンカーロッド定着部のソイルセメント強度及び早期強度を直接向上させる。実際の工事施工時、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間のソイルセメント強度が所要設計強度まで増進する養生時間を短縮し、徹底的に従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドのソイルセメント強度が低く、早期強度が低く、圧縮型アンカーロッドとならないという長年に渡る悩みを解決する。
【００２０】
５）セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内のセメントスラリーが外部に溢れることで水圧噴射回転切断掘進区間内の一部を充填し、水圧噴射回転切断掘進区間内の一部のセメント添加量は（５％〜１０％で）、強度が原状土より高い。
【００２１】
本発明が上記第１の技術的課題を解決するために提供する技術的手段２としては、圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造であって、請求項１に記載の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法を用いた土層内において、外方から内方に各々連通する水圧噴射回転切断掘進区間とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間を形成し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内のセメントスラリーが硬化してアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルを覆うと共に固定し、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さは２〜４ｍ、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の横断面最大内径が６００〜８００ｍｍ、前記水圧噴射回転切断掘進区間と前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の内径比の範囲は０．２〜０．４とする。
【００２２】
前記土層が粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量は３０％〜４０％とする。
【００２３】
前記土層が砂質土層の場合、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量は１５％〜３０％とする。
【００２４】
本発明が上記第２の技術的課題を解決するため、上記技術的手段に対する改良としては、前記アンカーケーブル載置板は、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長手方向に沿って間隔をあけてセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される少なくとも２個の載置板であり、前記アンカーケーブルがダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、各平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定している。
【００２５】
１）アンカーケーブル載置板は、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長手方向に沿って間隔をあけてセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される少なくとも２個の載置板であり、且つ蝶番式載置板或いは平板式載置板であり、１個のアンカーケーブル載置板で複数のアンカーケーブルを固定する従来技術に比べると、少なくとも２個のアンカーケーブル載置板を用いた時、受ける力を分散し、荷重分散型アンカーロッドに属する。２）アンカーケーブル載置板が、蝶番式載置板の場合は、アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、工事の施工終了後、蝶番式載置板を通じてアンカーケーブルの一端を解放してアンカーケーブルを回収でき、アンカーケーブル載置板が、平板式載置板の場合は、各平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定しており、工事施工終了後、サーマルアンカーを通じてアンカーケーブルの一端を解放してアンカーケーブルを回収でき、つまり、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドはアンカー体取り外し・回収可能性を有しないが、本発明はアンカー体取り外し・回収可能性を有する。３）アンカーケーブルにダイアフラム層を設けているため、アンカーケーブルがアンボンドアンカーケーブルで、アンカーケーブル載置板の先端が自由端で、本発明のアンカーロッド初期プレストレス値に対する要求（設計値の１．１倍で、規範要求より１．０倍高い）をアップすることで、１本ずつ検査し、基礎坑変位を低減して支持よりも安全な効果を奏することができる。
【００２６】
上記技術的手段１の変化１としては、前記アンカーケーブル載置板はセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される１個のアンカーケーブル載置板で、前記アンカーケーブルがダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定している。
【００２７】
上記技術的手段１の変化２としては、前記掘削ロッドの掘進時、アンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルも同時に運び込む。
【００２８】
上記技術的手段１の変化３としては、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を終了し、また掘削ロッドを後退させた後、噴射回転のない状態においてアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルをセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内にまで運び込む。
【００２９】
上記技術的手段１の変化４としては、前記圧縮型アンカーロッドの引張・ロック・圧縮強度が２Ｍｐａを上回る。
【００３０】
上記技術的手段１の変化５としては、前記水圧噴射回転切断掘進区間の横断面内径が１５０〜２００ｍｍとする。
【００３１】
上記技術的手段１の変化６としては、前記水圧噴射回転掘進中の水圧が２〜１５ＭＰａ、前記セメントスラリー圧力噴射回転掘進中のセメントスラリー圧力が１５〜３０ＭＰａ、前記セメントスラリーの水セメント比が１．０〜１．５とする。
【００３２】
上記技術的手段１の変化７としては、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の最末端に到達した場合、セメントスラリー圧力噴射旋回を終了すると共に掘削ロッドを後退させた時、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内に低圧力でスラリーを補てんし、アンカーロッドが止水カーテンウォールを有する場合、アンカーロッドの止水カーテンウォール境界箇所に０．５〜２ＭＰａのセメントスラリー圧力で注入する。
【００３３】
上記技術的手段１の変化８としては、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さと水圧噴射回転切断掘進区間の長さの比は０．０６〜０．３とする。
【００３４】
上記技術的手段２の変化１としては、前記アンカーケーブル載置板は、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長手方向に沿って間隔をあけてセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される少なくとも２個の載置板であり、前記アンカーケーブルがダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、各平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定している。
【００３５】
上記技術的手段２の変化２としては、前記アンカーケーブル載置板はセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の硬化ソイルセメント中に固定される１個のアンカーケーブル載置板で、前記アンカーケーブルがダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、アンカーケーブルがＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、平板式載置板はいずれもアンカーケーブルの一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定している。
【００３６】
上記技術的手段２の変化３としては、前記セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の長さと水圧噴射回転切断掘進区間の長さの比は０．０６〜０．３とする。
【００３７】
上記技術的手段の変化としては、前記セメントスラリーが使用するセメントは、普通強度クラスセメント又は強度クラスが５２．５Ｍｐａ以上の高強度セメントとする。
【００３８】
出願人は、強度クラスが５２．５Ｍｐａ以上の高強度セメントを使用すると、普通強度クラスセメント、例えばＰ．ｏ．４２．５クラスのセメントに比べて、アンカーロッドの早期支持力を明らかにアップしてアンカーロッド早期強度の性能を改善できることを発見した。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
以下、添付図面を組み合わせて本発明を更に説明する。
【図１】従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドの構造を示す模式図である。
【図２】従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドとコンクリート杭壁が基礎坑支保を形成した構造を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例に係る圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造を示す模式図である。
【図４】本発明の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドとコンクリート杭壁が基礎坑支保を形成した構造を示す模式図である。
【図５】従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドの水圧噴射回転切断掘進区間及びセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の構造を示す模式図である。
【図６】本発明の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの水圧噴射回転切断掘進区間及びセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間の構造を示す模式図である。
【図７】本発明の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッド構造及び従来のロータリージェットグラウトアンカーロッド構造のソイルセメント強度・材齢増進比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
実施例
図３及び図４に示すように、本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法は、掘削ロッドを用いて土層内に前後の順序で水圧噴射回転切断掘進及びセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を行い、外方から内方に各々連通する水圧噴射回転切断掘進区間１とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２を形成し、掘削ロッドがセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の最末端に到達した時、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を終了すると共に掘削ロッドを後退させる。
【００４１】
セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２は、一括掘進であり、該一括掘進を開始する時、前記掘削ロッドの掘進速度を４〜８ｃｍ／ｍｉｎに制御し、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長さを２〜４ｍに制御し、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の横断面最大内径を６００〜８００ｍｍにさせ、水圧噴射回転切断掘進区間１とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の内径比の範囲は０．２〜０．４である。
【００４２】
前記土層が粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、セメントスラリーの使用量範囲を１．０〜２トンに制御してセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内の保留するソイルセメントのセメント添加量を３０％〜４０％に到達させる。
【００４３】
前記土層が砂質土層の場合、セメントスラリーの使用量範囲を１〜１．５トンに制御してセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内の保留するソイルセメントのセメント添加量を１５％〜３０％に到達させる。
【００４４】
セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内のソイルセメントが硬化すると共にアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブル３を固定し、ソイルセメントの硬化強度が圧縮型アンカーロッドの引張・ロック・圧縮強度条件に達した時、ソイルセメントの養生期間が２０日を超えない。
【００４５】
本発明の圧縮型アンカーロッドとは、中国工事建設標準化協会の規格における《地盤アンカーロッド（ケーブル）技術規程》で定義されている圧縮型アンカーロッドをいう。
【００４６】
本発明のアンカーケーブル３は、鋼より線等を用いることができる。アンカーケーブル３はダイアフラム層を有し、ダイアフラム層を設けたアンカーケーブル３がビニール外被で覆われる鋼より線を用いることができる。
【００４７】
図５及び図６に示すように、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドのセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の掘削ロッド掘進速度は２０〜４０ｃｍ／ｍｉｎ、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長さが８〜１２ｍで、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の先端部の約０．５〜１ｍ部位において噴射回転１回を追加し、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の横断面内径が２００〜３００ｍｍ、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内の保留するソイルセメントのセメント添加量が１２％〜１８％である。本発明の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドのセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の掘削ロッド掘進速度は４〜８ｃｍ／ｍｉｎ、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の横断面最大内径が６００〜８００ｍｍであり、土層が粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を３０％〜４０％に到達させ、前記土層が砂質土層の場合、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量を１５％〜３０％に到達させる。
【００４８】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法としては、アンカーケーブル載置板は、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長手方向に沿って間隔をあけてセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内の硬化ソイルセメント中に固定される少なくとも２個の載置板であり、アンカーケーブル３がダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合は、アンカーケーブル３がＵ字形になって蝶番式載置板を回り込んでおり、アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合は、各平板式載置板にはいずれもアンカーケーブル３の一端を挟持するためのサーマルアンカー（加熱溶融アンカー）が固定設置されている。アンカーケーブル載置板は、２個、３個或いは複数個の載置板とすることができる。
【００４９】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法としては、掘削ロッドの掘進時、アンカーケーブル載置板及びアンカーケーブル３も同時に運び込む。
【００５０】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法としては、前記圧縮型アンカーロッドの引張・ロック・圧縮強度が２Ｍｐａを上回ることとする。
【００５１】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法としては、水圧噴射回転切断掘進区間１の横断面内径が１５０〜２００ｍｍとする。
【００５２】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法としては、水圧噴射回転掘進中の水圧が２〜１５ＭＰａ、前記セメントスラリー圧力噴射回転掘進中のセメントスラリー圧力が１５〜３０ＭＰａ、セメントスラリーの水セメント比が１．０〜１．５とする。
【００５３】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法としては、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の最末端に到達した場合に、セメントスラリー圧力噴射旋回を終了すると共に掘削ロッドを後退させた時、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内に低圧力でスラリーを補てんする。アンカーロッドが止水カーテンウォールを有する場合、アンカーロッドの止水カーテンウォール境界箇所に０．５〜２ＭＰａのセメントスラリー圧力で注入する。
【００５４】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法としては、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長さと水圧噴射回転切断掘進区間１の長さの比は０．０６〜０．３とする。
【００５５】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造は、上記圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法を用いた土層内において、外方から内方に各々連通する水圧噴射回転切断掘進区間１とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２を形成し、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内のセメントスラリーが硬化してアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブルを覆うと共に固定し、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長さは２〜４ｍ、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の横断面最大内径が６００〜８００ｍｍ、水圧噴射回転切断掘進区間１とセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の内径比の範囲は０．２〜０．４とする。
【００５６】
土層について、粘土層、シルト質粘土層或いはシルト層の場合、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内の保留するソイルセメントのセメント添加量は３０％〜４０％とする。
【００５７】
土層について、砂質土層の場合、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内の保留するソイルセメントのセメント添加量は１５％〜３０％とする。
【００５８】
本実施例のアンカーケーブル載置板は、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長手方向に沿って間隔をあけてセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内の硬化ソイルセメント中に固定される少なくとも２個の載置板であり、アンカーケーブル３がダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、アンカーケーブル３がＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、各平板式載置板はいずれもアンカーケーブル３の一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定している。アンカーケーブル載置板は、２個、３個或いは複数個の載置板とすることができる。
【００５９】
本実施例のセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長さと水圧噴射回転切断掘進区間１の長さの比は０．０６〜０．３とする。
【００６０】
本実施例のセメントスラリーが使用するセメントは、普通強度クラスセメント又は強度クラスが５２．５Ｍｐａ以上の高強度セメントとする。
【００６１】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法及び構造と従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドの構造を比較分析し、その結果を表１に取りまとめた。
【００６２】
0006285078.tif 000002
【００６３】
これから分かるように、本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法及び構造は、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２の長さを短くし、直径が比較的大きく、セメント添加量が多く、セメント硬化が速く、直接圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッド構造の強度及び圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッド構造の早期強度を高め、特に圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの早期引抜抵抗力をアップし、実際の工事施工時、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２箇所のソイルセメント強度が所要設計強度まで増進する養生時間を短縮する。
【００６４】
本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法及び構造をシルト質粘土層に用いる時、図７に示すように、シルト質粘土のソイルセメント強度や材齢が増進する。本発明の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの構造は、７〜１５日の時にソイルセメントの強度が設計要求に達することができ、従来のロータリージェットグラウトアンカーロッド２８〜５０日の強度に相当し、且つ同じ養生された材齢の時に、本発明の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッド構造のソイルセメント強度が従来のロータリージェットグラウトアンカーロッドのソイルセメント強度より遥かに高い。
【００６５】
本発明は、上記実施例に限定されず、例えば、１）当然本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法は、１個のアンカーケーブル載置板を用いた時、アンカーケーブル載置板がセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内の硬化ソイルセメント中に固定される１個のアンカーケーブル載置板で、アンカーケーブル３がダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、アンカーケーブル３がＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、平板式載置板はいずれもアンカーケーブル３の一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定し、２）本実施例の圧力分散型拡大ヘッド付きアンカーロッドの施工方法は、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進を終了し、また掘削ロッドを後退させた後、噴射回転のない状態においてアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブル３をセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間内２まで連れ込み、ケーシング技術を結合してアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブル３をセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内まで運び込むこともよく、掘削ロッドでアンカーケーブル載置板及びアンカーケーブル３をセメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内に運び込むこともでき、３）本実施例のアンカーケーブル載置板は、セメントスラリー圧力噴射回転切断掘進区間２内の硬化ソイルセメント中に固定される１個のアンカーケーブル載置板で、アンカーケーブル３がダイアフラム層を設けたアンカーケーブルであり、前記アンカーケーブル載置板は蝶番式載置板又は平板式載置板であり、前記アンカーケーブル載置板が蝶番式載置板の場合、アンカーケーブル３がＵ字形になって蝶番式載置板を回り込み、前記アンカーケーブル載置板が平板式載置板の場合、平板式載置板はいずれもアンカーケーブル３の一端を挟持するためのサーマルアンカーを固定している。均等物による置換で形成した技術的手段は、均しく本発明が求める保護範囲に属する。
【図１】
0006285078.tif 000003
【図２】
0006285078.tif 000004
【図３】
0006285078.tif 000005
【図４】
0006285078.tif 000006
【図５】
0006285078.tif 000007
【図６】
0006285078.tif 000008
【図７】
0006285078.tif 000009