(57)【要約】【課題】地盤を乱したり緩めることなく芯材を有するアンカーを施工する。【解決手段】先端にビット２が取り付けられた中空状のロッド１を回転させながら水平方向または斜め方向に沿って所定の深度まで地盤５に圧入するロッド圧入工程と、ロッド１内に芯材６を挿入して先端部をビット２に到達させる芯材挿入工程と、芯材６及びビット２を地盤５内に残した状態で、ロッド１の先端から固化材液７を吐出しながらロッド１を地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にビットが取り付けられた中空状のロッドを回転させながら水平方向または斜め方向に沿って所定の深度まで地盤に圧入するロッド圧入工程と、
ロッド内に芯材を挿入して先端部をビットに到達させる芯材挿入工程と、
芯材及びビットを地盤内に残した状態で、ロッドの先端から固化材液を吐出しながらロッドを地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備えていることを特徴とするアンカーの施工方法。
【請求項２】
先端にビットが取り付けられた中空状のロッドに芯材を挿入して先端部をビットに到達させ、この状態でロッドを回転させながら水平方向または斜め方向に沿って所定の深度まで地盤に圧入するロッド圧入工程と、
芯材及びビットを地盤内に残した状態で、ロッドの先端から固化材液を吐出しながらロッドを地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備えていることを特徴とするアンカーの施工方法。
【請求項３】
前記ロッド圧入工程は、回転に加えてロッドに打撃を与えながら圧入を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のアンカーの施工方法。
【請求項４】
前記ロッド圧入工程に先立って、地盤表面を覆う擁壁に対し、前記ビットによって窓孔を穿設し、この窓孔を通じてロッドを地盤に圧入することを特徴とする請求項１または２記載のアンカーの施工方法。
【請求項５】
前記ビットの外径がロッドの外径よりも大きくなっていることを特徴とする請求項１または２記載のアンカーの施工方法。
【請求項６】
前記芯材の先端部が嵌入する凹部がビットの背面の略中央部分に形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のアンカーの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に芯材が存在する柱状固化体よりなるアンカーを地盤に施工する方法に関し、さらに好ましくは、表面がコンクリート擁壁で覆われた鉄道用や道路用の盛土に対し、芯材を有する棒状のアンカーを施工する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
芯材を有する棒状のアンカーの従来の施工として、特許文献１及び特許文献２には、地盤に対してビット先端から水を噴出しながら施工することが開示されている。また、特許文献３には、ビット先端からエア（圧縮空気）を噴出しながら施工することが開示されている。
【０００３】
特許文献４には、芯材を有する棒状のアンカーを施工する方法ではないが、水やエアを使用することなく、ネジ式のアースアンカーを使用することが開示されている。特許文献５及び特許文献６には、コンクリートなどで覆われた切り土の面等に対してアンカー類を施工する方法が開示されている。
【特許文献１】特公平７−３３６６５公報
【特許文献２】特許第２６９８７６２号公報
【特許文献３】特開２００２−２１３１７３号公報
【特許文献４】特開平５−２３９８２９号公報
【特許文献５】特公平５−２２７７５号公報
【特許文献６】特許第２８２９４８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来におけるアンカーの施工においては、削孔時に水やエア（圧縮空気）が使用されていたため、ビット先端から噴出される水やエアによって周辺地盤を乱して緩める問題がある。また、掘削時に使用されて掘削補助の役目を果たした水やエアの大半は、アンカーの周辺部などから地表部に排出され、これに伴って掘削土も地表部に排出されるため、この排土を処理する必要がある。このような方法では、周辺地盤を緩めているため、構築する棒状のアンカー等のアンカーと道路面や鉄道軌道面との間の土被りが少ない場合は、地盤沈下現象を起こしやすく、道路や鉄道としての使用に支障が発生することがある。また、注入されるセメントミルクなどの固化材液は、削孔時に緩められた周辺地盤中に逸流する恐れがある。
【０００５】
一方、吹き付けられたコンクリート等によって覆われた地山とコンクリート面との間の空洞をなくす必要がある場合、特許文献５に記載された方法では、コンクリートの表面を貫通し地山にも孔を空けた後、この孔にアンカーを差し込み、差し込んだアンカーにグラウトを圧入して、空洞部にも充填させている。このようにアンカーは予め空けられた孔の中に挿入されるため、緩んでいる周辺地盤中にグラウトを逸流させている。このような場合に使用されるアンカーには、掘削能力を有するビットが使用されることはないものである。
【０００６】
また、特許文献６のように、連続壁の内部にアンカー類を設ける場合にも、連続壁に予め設けられた孔を使用して連続壁の内部にアンカー類を設けると共に、アンカー類を設ける際に、掘削水を使用し、固化材としてのセメントミルクを噴入させている。従って、この方法においても、先端から噴出される水やエアによって周辺地盤を乱して緩めるのに加えて、緩められた周辺地盤中にもセメントミルクが逸流する。
【０００７】
以上のように、いずれの方法も周辺地盤を乱して緩めことを前提にした工法であり、棒状のアンカーと道路面や鉄道軌道面との間の土被りが少ない場合は、地盤沈下現象を起こしやすく、道路や鉄道としての使用に支障が発生する恐れがある。
【０００８】
一方、特許文献４に記載されるネジ式のアースアンカーを用いる方法は、地山を乱すことはないが、螺旋状の突起羽根を設けたアンカー自体を埋め殺す必要がある。そして、ネジ式アンカーが小径の場合は、斜面等を安定させるために多数本のアンカーを打設する必要があり、施行が長時間となる一方、大径の場合、斜面等を安定するために必要なアンカー数は少なくなるが、アンカー自体が高価となっている。
【０００９】
本発明は、以上の従来の問題点を考慮してなされたものであり、地盤を乱したり緩めることなく、棒状のアンカーを施行することができ、しかも、アンカーと道路面や鉄道軌道面との間の土被りが少ない場合でも、使用中の道路や鉄道の交通に支障を発生することなく施工することが可能なアンカーの施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、請求項１の発明のアンカーの施工方法は、先端にビットが取り付けられた中空状のロッドを回転させながら水平方向または斜め方向に沿って所定の深度まで地盤に圧入するロッド圧入工程と、ロッド内に芯材を挿入して先端部をビットに到達させる芯材挿入工程と、芯材及びビットを地盤内に残した状態で、ロッドの先端から固化材液を吐出しながらロッドを地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備えていることを特徴とする。
【００１１】
請求項１の発明では、ロッドを回転させることにより、ロッドの先端に取り付けたビットが地盤を締め固めながら地盤内を進行してロッドの地盤内への圧入が行われる。従って、水や圧縮エアを使用することなく、掘削することができ、これらに起因した地盤の乱れや緩みがなくなる。
【００１２】
ロッドの圧入の後、芯材を挿入した状態で、固化材液を突出しながらロッドを地盤から引き抜くことにより、ビット及び芯材が地盤内に残置した状態で固化材液が固化する。これにより、周面摩擦力を備えた棒状のアンカーの施工を行うことができる。
【００１３】
請求項２の発明のアンカーの施工方法は、先端にビットが取り付けられた中空状のロッドに芯材を挿入して先端部をビットに到達させ、この状態でロッドを回転させながら水平方向または斜め方向に沿って所定の深度まで地盤に圧入するロッド圧入工程と、芯材及びビットを地盤内に残した状態で、ロッドの先端から固化材液を吐出しながらロッドを地盤から引き抜くロッド引き抜き工程とを備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２の発明では、ロッドに芯材を挿入した状態で地盤への圧入を行うものであり、請求項１と同様な作用を有しているのに加え、芯材の挿入工程がないため、簡単に施工することができる。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１又は２記載のアンカーの施工方法であって、前記ロッド圧入工程は、回転に加えてロッドに打撃を与えながら圧入を行うことを特徴とする。
【００１６】
このように打撃を加えることにより、ロッドをさらに円滑且つ迅速に地盤に圧入することができる。
【００１７】
請求項４の発明は、請求項１または２記載のアンカーの施工方法であって、前記ロッド圧入工程に先立って、地盤表面を覆う擁壁に対し、ビットによって窓孔を穿設し、この窓孔を通じてロッドを地盤に圧入することを特徴とする。
【００１８】
請求項４の発明では、コンクリート等からなる擁壁が地盤表面を覆っていても、アンカーを確実に施工することができる。
【００１９】
請求項５の発明は、請求項１または２記載のアンカーの施工方法であって、前記ビットの外径がロッドの外径よりも大きくなっていることを特徴とする。
【００２０】
このようにロッドがビットよりも小径となっていることにより、ロッドと地盤との間の摩擦が少なくなるため、圧入を円滑に行うことができる。
【００２１】
請求項６の発明は、請求項１または２記載のアンカーの施工方法であって、前記芯材の先端部が嵌入する凹部がビットの背面の略中央部分に形成されていることを特徴とする。
【００２２】
このようにビットに凹部が形成されることにより、芯材が凹部によって支持されるため、芯材をロッドの略中央部分に確実に保持することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、既設壁などの背面、例えば鉄道や道路の盛土などの斜面や切り土面等の比較的ルーズな箇所に対し、ロッドがその先端にビットを取り付けた状態で圧入されるため、水やエアを使用することなく圧入されることから、地盤を緩めることなく地盤を蜜実に締め固めることになり、孔壁の崩壊を防ぐことができる。これに加えて、孔壁周囲の地盤が蜜実に蹄め固められることにより、注入するセメントミルク等の固化材液の逸流が少なくなり、周面摩擦力を保持したアンカーとすることができる。これにより、アンカーと道路面や鉄道軌道面との問の土被りが少ない場合でも地盤沈下現象を起こすことなく、使用中の道路や鉄道であっても支障を発生することが極めて少なくなる。
【００２４】
また、掘削する際に水やエアを使用する必要がないため、水やエアに伴う掘削土がなくなると共に、排出される掘削土が極めて少なくなり、排土処理が不要となる。
【００２５】
さらに、圧入に用いたロッドは回収されるため、全てが埋め殺されるネジ式アンカー工法のように高価となることがない。なお、水等を使用して内管で掘削する際の崩落を防ぐために外管を使用する２重管構造を用いる必要もないため、施工が簡単となると共に、施工コストを安価にすることも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の一実施の形態における施工工程を示す。地盤５への施工は、地盤５の斜面５ａに対し、ロッド１を斜め方向または水平方向に沿って圧入するものである。
【００２７】
ロッド１は、中空状となっており、その先端にビット２が取り付けられている。地盤５への施工に際しては、ロータリーパーカッションドリル等の掘削機３を用い、ロッド１を回転させながら地盤５に圧入する。圧入に際しては、掘削機３をスロープ４によって支持した状態とする。
【００２８】
図１（ａ）〜（ｃ）で示すように、掘削機３をスロープ４上で移動させ、且つロッド１を回転させることにより、ビット２に推進力を付与してロッド１を地盤５に圧入する。この圧入に際しては、回転するビット２による掘削が行われるため、水やエア（圧縮空気）を使用することなくロッド１を進行させることができる。
【００２９】
図２は、ロッド１及びビット２の構造を示し、ロッド１は肉厚部が一重構造となっている中空状の単管ロッドが使用される。ビット２は、ロッド１の先端部に嵌め込まれることにより着脱自在となっている。
【００３０】
この実施の形態において、ロッド１の外径Ｄ１は、ビット２における掘削部２ａの最大外径Ｄ２に比べて幾分小径となっている。このように、ロッド１の外径Ｄ１をビット２の外径Ｄ２よりも小さくすることにより、回転掘進の際に、ロッド周面の地盤に対する摩擦が減少する。このため、掘進に要するエネルギを小さくすることができると共に、掘進速度を速くすることができ、効率的な圧入を行うことができる。なお、ビット２の背面における略中央部分には、後述する芯材６が嵌入する凹部２ｂが形成されるものである。
【００３１】
ビット２は、鋼製のものが用いられる。また、ビット２としては、クロスビットであっても良く、ボタンビットであっても良く、掘削能力がある形状であればどのようなビットであっても使用することができる。
【００３２】
図３は、ビット２としてクロスビットを用いた場合を示し、ビット本体２０の先端部に超硬合金等からなる超硬チップ２１が同一平面状で十字形状となって設けられている。図４は、クロスビットの別例を示し、ビット本体２０の先端部に十字状の超硬チップ２１が傾斜した状態で配置されている。
【００３３】
図５は、ビット２としてボタンビットを用いた場合を示し、ビット本体２０の先端部にブロック状の超硬チップ２１が多数埋め込まれることにより、掘進が可能となっている。
【００３４】
この実施の形態では、ロッド１と共にビット２を回転させながら掘進するものであり、ロッド１の先端のビット２から水やエアを噴出することがない。このため、ビット２の側面の地盤を乱すことがなく、また無排土状態となるため回転する側面で地盤を厚くすることができる。すなわち、無排土状態で周辺地盤を蜜実にしながら掘削するものであり、ロッド１はこのようにして締め固められた周辺地盤が掘削部分へ崩壊する役割を果たしている。
【００３５】
図１（ｄ）は、ロッド１が所定深度まで達した状態を示し、この状態では、ロッド１の後端部から矢印Ａで示すように、芯材６をロッド１の内部に挿入する。この挿入は、図１（ｅ）で示すように、芯材６の先端がビット２に到達するまで行う。上述したように、ビット２の背面には、凹部２ｂが形成されており、この凹部２ｂに芯材６の先端が嵌入することにより、芯材６はロッド１の内部の略中央部分に保持される。なお、芯材６としては、鋼線を撚り合わせたものでも、鋼棒でも、太い合成樹脂製のものでも、合成繊維やガラス繊維などの繊維を樹脂で固めたものであっても良い。
【００３６】
図１（ｆ）は、芯材６の挿入の後の工程を示し、セメントミルクなどのグラウト材からなる固化材液７をロッド１の先端部分から注入しながらロッド１を矢印Ｂで示す方向に引き抜く。この引き抜きに際しては、ビット２と芯材６は地盤５の内部に残置され、ビット２によって掘削された孔に芯材６を中心として固化材液７が充填される。
【００３７】
図１（ｇ）は、ロッド１を回収した後、固化材液７が固化した状態を示す。固化材液７の固化により、芯材６が固化材の略中央部分に固定された棒状のアンカー８が形成される。固化材液７が固化したアンカー８において、芯材６はアンカー８の曲げ剪断に対する強度を付与するように作用する。これにより、盛土の崩落を防止できるアンカー８とすることができる。
【００３８】
掘削において、周面の地盤は掘削の際に乱されることがなく、逆に圧密されることにより、周辺地盤が締め固められて崩壊を防いだ状態となっているため、ロッド１内に充填されるグラウト材などの固化材液７が周辺地盤に逸脱し難くなり、周面摩擦力を有した棒状のアンカー８となる。
【００３９】
このような施工では、棒状のアンカー８は芯材６の存在によって曲げ剪断にも強く、しかも周面摩擦力が期待できるので、アンカー８の径、即ちビット２による掘削径は、５０ｍｍ以上であれば良いが、棒状のアンカー８を短くして周面摩擦力を大きくするためには、その径を１００ｍｍ以上とすることが好ましい。この場合、１７０ｍｍを超えてもよいが、掘削に要するエネルギーが大きくなることから１７０ｍｍ以下とするのが好ましい。
【００４０】
以上の棒状のアンカー８の径や長さ、必要とする本数、さらには使用する芯材６の太さ等の条件は、施工を必要とする法面や切り土面の状況に応じて変更することができる。例えば、棒状のアンカー８の径が小さい場合は、アンカー８を長くしたり、多数本のアンカー８を構築し、径が大きい場合は、アンカー８を短くしたり、少ない本数のアンカー８を構築することができる。このようにアンカー８は、地盤状況に応じて径と長さと使用打設本数が変更されるため、その長さは限定することができないが、この実施の形態によって施工された棒状のアンカー８は周辺摩擦力が期待されるため、５ｍ程度で良く、地盤状態によっても１０ｍ程度で十分である。
【００４１】
図６（ａ）〜（ｅ）は、本発明の別の実施の形態における施工を工程順に示す。この実施の形態では、ロッド１の掘進に先立って、芯材６をロッド１内に挿入するものである。すなわち、図６（ａ）に示すように、ビット２に先端が到達するように芯材６をロッド１内に挿入する。挿入された芯材６の先端は、ビット２に形成した凹部２ｂ（図２参照）に嵌め込まれて保持される。
【００４２】
図６（ａ）〜（ｃ）は、ロッド１の掘進を示し、ロータリーパーカッションドリル等の掘削機３によってロッド１及びビット２に回転しながら地盤５の斜面５ａに掘進する。この場合においても、水やエアを用いることなく、地盤５に圧入する。
【００４３】
ロッド１が所定深度に達したとき、図６（ｄ）に示すように、セメントミルクなどのグラウト材からなる固化材液７を注入しながら、ロッド１を地盤５から引き抜く。このときビット２と芯材６は地盤５中に残置され、芯材６を中心としてビット２で掘削された孔内に固化材液７が充填される。そして、ロッド１が回収され、中心に芯材を有する固化材液７が固化すると、図６（ｅ）に示すように、芯材６を有する棒状のアンカー８となる。
【００４４】
このように当初から芯材６をロツド１中に挿入する場合には、地盤５に挿入された状態で芯材６を後から挿入する場合に比べ、芯材６を有するアンカー８とするまでの施工工程を短くすることができ、アンカー８とするまでの時間が短くなる。このため、好ましい施工方法となる。
【００４５】
以上の実施の形態では、芯材６を有する棒状のアンカーを法面に対して構築しているが、垂直な切土面に構築する場合にも適用できる。
【００４６】
既に鉄道や道路が開通している既設の盛土を補強する場合、アンカーの上側面と路盤面が近い状態（所謂土被り量が少ない状態）でビットから水やエアを噴出させて掘削すると、噴出圧により路盤面が膨れる現象を起こすか、削孔部が崩れるために路盤面が陥没して路盤が乱れ交通に影響を生じることがある。これに対し、これらの実施の形態では、ビット２から水やエアが噴出しないため、ビット２の側面の地盤を乱すことがなく、無排土状態とすることが可能となり、回転する側面で地盤を圧密する。このため、鉄道や道路が既に開通している盛土面などの補強に適している。
【００４７】
なお、鉄道や道路が既に開通している盛土等における法面や切土面は、図７に示すように、コンクリートなどで補強された擁壁（コンクリート擁壁）１５を有していることが多い。また、この場合、擁壁１５の裏面には、一般砂礫や鉱滓などの裏込め材１６がルーズに詰められている。さらに、盛土中には玉石や転石、コンクリート殻１７などが存在する場合が多く、盛土は比較的ルーズな地盤となっている。このような場合、コンクリートコア採取装置などを利用して擁壁１５に窓孔（図示省略）を空け、この窓孔を通じて従来方法によってアンカーを設ける場合は、裏込め材１６や玉石１７等が存在するためにビットから噴出する水やエアがさらに上下方向に跳ね返ることが大きくなり、路盤面の膨れ現象や陥没現象を生じやすくなる。
【００４８】
これに対し、この発明では、擁壁１５を有する地盤に対しても、上述した工程によってアンカー８を施工することができる。すなわち、盛土等の上に鉄道や道路が既に開通しており、且つ擁壁１５があり、砂礫や鉱滓などの裏込め材１６が存在し、さらには盛土中に玉石や転石、コンクリート殻１７などが存在し、比較的ルーズな地盤である場合の法面や切土面に施工する場合においては、中空状のロッド１の先端にビット２を取り付けた状態で、ロッド１を水もエアも使用せずに回転させながら擁壁１５に窓孔を空け、そのままロッド１を水もエアも使用せずに回転させながら所定の深度まで圧入することにより可能となる。
【００４９】
このように擁壁１５を貫いて施工するためには、ビット２を図３に示すように同一平面上で十字状に超硬合金などの超硬チップ２１を先端部に設けたものや、図４に示すように超硬合金などの十字状の超硬チップ２１を傾斜状に設けたものを使用する。また、図５に示すように、その先端部に超硬合金などの超硬チップ２１を多数埋め込んだボタンビットであっても擁壁１５を貫いて施工することができる。このようにコンクリート等からなる擁壁１５を貫通することにより、裏込め材１６や盛土中に存在する玉石や転石、コンクリート殻１７などを容易に貫通して施工することができる。
【００５０】
なお、擁壁１５を貫通させるために、ビット２の径（即ち、掘削径）は小さいほど好ましい反面、アンカー８の周面摩擦力を大きくするために、ビット２の径は大きいほど好ましい。このようなことから、擁壁１５を貫通させ、且つアンカー８を所望の深さまで構築するためには、ビット２の径（即ち、掘削径）は約５０ｍｍ〜１３０ｍｍ程度とすることが好ましい。径が大きすぎる場合には、擁壁１５を貫通させることに多大なエネルギーを必要とする上に穿孔時間がかかりすぎ、径が小さすぎると得られるアンカー８の径が小さくなり、その周面積が小さくなりすぎることになる。
【００５１】
このような場合においても、棒状のアンカー８の径や長さ、必要とする本数、さらには使用する芯材６の太さ等の条件は、施工を必要とする法面や切り土面の状況に応じて変更される。すなわち、アンカー８の径が小さい場合は、アンカー８を長くしたり、多数本のアンカー８を構築する必要があり、径が大きい場合はアンカー８を短くしたり、少ない本数のアンカーを構築する。
【００５２】
上述の図３〜図５に示すビット２の形状は、コンクリート等からなる擁壁１５が存在しない法面や切り土面を施工する場合にも使用できる。このような形状のビット２を使用することにより盛土中に散在している玉石、転石やコンクリート殻などの異物の全て若しくは一部を砕くことができる。これと共に、砕かれた破片若しくは砕くことができなかった異物をロッド１の周方向に押し込んだり、前方に押し付けることができる。
【００５３】
図１及び図６に示す施工では、ロッド１を回転させながら打撃を与えることができるロータリーパーカッションドリルを用いている。このようにロッド１を回転させながら打撃を与えることにより、掘進速度を早くすることができるため、施工時間を早くすることができると共に、擁壁１５に窓孔を空けやすくなる。これに限らず、地盤の条件によっては、回転させながらロッド１を押し込む装置、例えば、回転装置によりロッドを把持して回転させている状態で回転装置を打撃することなく押し込む手段を設けた装置を使用してもよい。
【００５４】
次に、図８〜図１０により、この発明の棒状のアンカー８が周面摩擦力を期待できることを説明する。図８〜図１０において、ロッドと示したのは、地中への挿入時に回転させながら圧入される先端にビットを装着したロッド（引き上げ時には先端ビットが残置されて引き上げられるロッド）であり、図８〜図１０においてはビットの径もロッドの径も同じ径であることを前提にしている。また、図８〜図１０における横軸は、ロッドの半径の倍数で表示している。なお、図８〜図１０は理論的に土質力学解析を行った結果を示すグラフである。
【００５５】
図８は地盤の間隙比の観点からロッドを水もエアも使用せずに地盤に押し込むことにより、地盤を押し付ける力が周辺地盤に伝達されることを示している。間隙比とは、一定体積の地盤中に存在する空隙の割合を示すものであり、地盤が圧縮されると空隙量が減る。このように圧縮されることにより間隙比が変化する。
【００５６】
図８においては、原地盤の間隙比ｅ０とロッドが水もエアも使用せずに地盤に押し込まれた際の地盤の間隙比ｅとの比を縦軸とし、挿入されたロッド周面からの周方向の距離をロッド半径で割った値を横軸として示している。図８において、ロッド周面に接する部分の地盤における間隙比が減少した結果（即ち圧密された結果）、原地盤の間隙比ｅ０に対するロッドが押し込まれた際の地盤の間隙比ｅの値が最も低くなり、この減少具合は徐々に小さくなるもののロッドの直径に相当する距離が隔たった位置まで地盤が圧縮されていることを示している。
【００５７】
このように間隙比が変化することは地盤を締め固めることになり、その結果、地盤の変形係数Ｅが変化する。即ち、ロッドを水もエアも使用せずに地盤に押し込むと、原地盤の変形係数Ｅ０は、ロッドが挿入されたことにより地盤の変形係数Ｅとなる。なお、地盤に加えられる応力と地盤に応力が加わったときに地盤に生じる歪みの比を地盤工学では、変形係数としている。この発明のようにロッドの挿入により応力が発生し地盤に歪みが生じ、変形係数が変わることとなる。
【００５８】
図９は、上記変形係数Ｅ０と変形係数Ｅの比を縦軸とし、挿入されたロッド周面からの周方向の距離をロッド半径で割った値を図８と同様に横軸として示している。図９からロッド周面に接する部分の地盤における変形係数の比が最も高く、ロッドの半径に当たり距離でも変形係数の比は高く、ロッドの直径に相当する距離が隔たっていてもなお原地盤よりも高い変形係数を示している。このように、ロッドを水もエアも使用せずに地盤に押し込むことにより、地盤を押し付ける力が周辺地盤に伝達される。そして、このように地盤の変形係数が変化することにより周辺地盤の剪断強度も向上する。
【００５９】
図１０はこの地盤の剪断強度の観点からグラフに示したものである。即ち、地盤は圧密されることにより剪断強度が高くなる。それ故、ロッドが水もエアも使用せずに地盤に押し込まれることにより周辺地盤の剪断強度が高くなる。図１０においては、原地盤の剪断強度τ０とロッドが水もエアも使用せずに地盤に押し込まれた際の地盤の剪断強度τとの比を縦軸とし、挿入されたロッド周面からの周方向の距離をロッド半径で割った値を図８の場合と同様に横軸としている。図１０においても、ロッド周面に接する部分の地盤における剪断力が最も高く、徐々に減少するもののロッドの直径に相当する距離が隔たった位置まで剪断力が高くなっている。
【００６０】
以上の図８〜図１０のいずれの場合においても、ロッド周面に接する部分の地盤において、最も地盤が圧縮され徐々に減少するもののロッドの直径に相当する距離が隔たった位置まで地盤が圧縮されていることを示している。
【００６１】
また、図８〜図１０においては、図１（ｆ）や図６（ｅ）のようにロッドを引き上げた場合の値を破線で示している。破線で示したロッドを引き上げたときの値は、実線で示したロッド入時に比べると若干低い値となるものの、なお高い値を示している。このように破線で示したロッドを引き上げたときの値が高い値を示していることから、ロッドの径が先端のビットの径よりも若干小さい場合でも破線で示したロッドを引き上げたときとほぼ同様な値を示すことは当然のことである。
【００６２】
以上に示したように、本発明の施工方法では、ロッド周面に接する部分の地盤において、地盤が最も高く圧縮され徐々に減少するもののロッドの直径に相当する距離が隔たった位置まで地盤が圧縮される（即ち改質される）。そして、この発明により築造された芯材を有する棒状のアンカー８は、その周辺の地盤を広い範囲の改質地盤と一体的に補強されていることになり、従って高い周面摩擦力を期待することができる。棒状のアンカー８が短い場合でも上記の理由で優れた補強効果を発揮することができる。
【００６３】
このように、この発明により得られる棒状アンカーは周面摩擦力が期待できる棒状アンカーとなるので、コンクリートあるいは石積みなどの擁壁が存在する盛土や擁壁が存在しない盛土であって、盛土中に玉石、転石、コンクリート殻などが分散されていても硬く圧密された場合に比べると比較的緩い地盤、即ち比較的にルーズな地盤を施工対象とすると、本発明の施工時にその周辺の地盤を締め固めることが可能となる。
【００６４】
以上のことから、この発明の効果を最大限に発揮できる地盤としては、上述した盛土地盤が好ましい地盤である。逆に、上述したように比較的緩い盛土地盤、即ち比較的にルーズな盛土地盤（例えば図７に例示する地盤）においては、従来の工法のように水や圧縮空気を使用すると、路盤面が乱れるために適用し難くなる。
【００６５】
また、この発明により得られるアンカー８は、周面摩擦力を期待できるため、施工深度をアースアンカーの場合よりも浅い深さでアンカー８を構築すればよく、深くまで施工する工法に比べると施工工程を短くすることができる。
【００６６】
このように本発明は、多くの利点がある工法であり、比較的緩い盛土地盤、即ち比較的にルーズな盛土地盤に特に適した工法である。これに加えて、本発明は、比較的にルーズな盛土地盤に限定されなく、コンクリート等の擁壁に削孔できることからも明らかなように、もっと締まった地盤にも適用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施の形態における施工方法を示す断面図である。
【図２】ビットを設けたロッドの断面図である。
【図３】ビットの一例の正面図である。
【図４】ビットの他の例を示す正面図及び側面図である。
【図５】ビットの更に他の例を示す正面図及び側面図である。
【図６】本発明の別の実施の形態における施工方法を示す断面図である。
【図７】擁壁を有する法面に適用した断面図である。
【図８】本発明の施工方法による地盤の間隙比数の変化を示すグラフである。
【図９】本発明の施工方法による地盤の変形係数の変化を示すグラフである。
【図１０】本発明の施工方法による地盤の剪断強度の変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６８】
１  ロッド
２  ビット
３  掘削機
５  地盤
６  芯材
７  固化材液
８  アンカー
【図１】
2005127092.tif 000003
【図２】
2005127092.tif 000004
【図３】
2005127092.tif 000005
【図４】
2005127092.tif 000006
【図５】
2005127092.tif 000007
【図６】
2005127092.tif 000008
【図７】
2005127092.tif 000009
【図８】
2005127092.tif 000010
【図９】
2005127092.tif 000011
【図１０】
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