(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部に地盤と一体にさせるアンカー定着長部と、その後方にシースが被せられ、地盤と付着させない自由長部とが形成された緊張材を、地盤中に削孔されたアンカー孔内に挿入する工程と、
前記アンカー孔内にグラウト材を注入し、硬化させて前記アンカー定着長部を地盤と一体化する工程と、
前記アンカー孔と対応する位置に軸線方向にほぼ等断面の貫通孔が緊張材ごとに形成されたコンクリート構造体を地表面部に設け、該コンクリート構造体に反力を負荷して前記緊張材を緊張し、該コンクリート構造体の貫通孔より外側で仮定着する工程と、
前記コンクリート構造体の貫通孔内にグラウト材を充填し、硬化させて貫通孔の内周面及び緊張材の外周面とグラウトとの付着によって前記緊張材を該コンクリート構造体と一体とする工程と、
前記緊張材の前記コンクリート構造体より外側に突き出している部分を切断除去する工程とを含むことを特徴とするグランドアンカーの定着方法。
【請求項２】
前記緊張材の緊張はジャッキを用いて行うものであり、
前記緊張材を緊張した後の仮定着は、前記コンクリート構造体に設けられた貫通孔の外側孔口部を開放する仮定着ブロックを介挿し、該仮定着ブロックの緊張端側で行ない、
仮定着後に前記ジャッキを撤去することを特徴とする請求項１に記載のグランドアンカーの定着方法。
【請求項３】
前記コンクリート構造体の貫通孔内における緊張材の周りには、螺旋状の補強筋を配置することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のグランドアンカーの定着方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、地盤中に緊張材を埋設・固着し、この緊張材によって地表面付近に設けられたコンクリート構造物、壁体又はコンクリートブロック等を地盤に固着するグランドアンカーの定着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
グランドアンカーは、図４（ａ）に示すように、擁壁や山留め壁の転倒又は滑動に対する安定性を維持するために、又は図４（ｂ）に示すように、斜面の安定を維持するため等、様々な態様で用いられている。このようなグランドアンカーは、一般に図５に示すように定着される。
【０００３】
地盤中に穿設されたアンカー孔内に緊張材２１を挿入し、グラウト材２２を注入することにより、グラウト材が固化して埋設する側の先端部が地盤２３に定着される。そして、後方端からジャッキによって緊張力を導入し、構造物又はコンクリートブロック２４等に定着することによって構造物等を地盤に押し付け、固定する。緊張材２１の構造物等への定着は、鋼プレート２５等を介してナット２６、又はくさび等によって行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来から行われているグランドアンカーの定着方法では、次のような問題点がある。
緊張側で定着するためのアンカープレート、ナット又はくさび等、精密な加工を施した部材が数多く必要となる。そして、グランドアンカーを永久構造として用いる場合には、緊張側定着部及び緊張材の防蝕を施す必要があり、アンカーキャップ２７、キャップを固定するためのキャップナット、キャップ内に充填する充填材等が必要となる。このため、工事費用が高くなるという問題がある。
【０００５】
また、上記緊張側の定着部が壁体等の構造物又はコンクリートブロックから突出し、構造物付近の空間の利用に支障を生じることがある。例えば、地盤掘削の際の山留め壁の安定を図るためにグランドアンカーを用いた場合では、掘削した孔内にアンカーの緊張側定着部が突出しており、孔内が狭い場合には、邪魔になることがある。さらに工事用機械の動作によって緊張側定着部が損傷することもある。
一方、斜面の安定のためにグランドアンカーを用いた場合にも、落石等によって緊張側定着部が損傷することもある。
【０００６】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は緊張側定着部を構造物等から突出させることなく、経済的に施工することができるグランドアンカーの定着方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、  先端部に地盤と一体にさせるアンカー定着長部と、その後方にシースが被せられ、地盤と付着させない自由長部とが形成された緊張材を、地盤中に削孔されたアンカー孔内に挿入する工程と、  前記アンカー孔内にグラウト材を注入し、硬化させて前記アンカー定着長部を地盤と一体化する工程と、  前記アンカー孔と対応する位置に軸線方向にほぼ等断面の貫通孔が緊張材ごとに形成されたコンクリート構造体を地表面部に設け、該コンクリート構造体に反力を負荷して前記緊張材を緊張し、該コンクリート構造体の貫通孔より外側で仮定着する工程と、  前記コンクリート構造体の貫通孔内にグラウト材を充填し、硬化させて貫通孔の内周面及び緊張材の外周面とグラウトとの付着によって前記緊張材を該コンクリート構造体と一体とする工程と、
前記緊張材の前記コンクリート構造体より外側に突き出している部分を切断除去する工程とを含むグランドアンカーの定着方法を提供する。
【０００８】
なお、上記構成において、コンクリート構造体は、擁壁、山留め壁、フーチング、トンネル覆工体、カルバート、埋設函体、斜面安定のために斜面に沿って設けられるコンクリートブロック等を含むものであり、これ以外にも地盤に固定する必要がある様々な構造物を含むものである。
【０００９】
上記のようなグランドアンカーの定着方法では、緊張材は、緊張側端部でグラウト材の付着力によってコンクリート構造体に定着され、このコンクリート構造体を地盤に押し付けるように緊張力が作用する。したがって緊張側定着部にナットやくさび等の定着具が不要となり、経済的に定着することができる。また、定着具がないので、これらの防蝕が不要であり、維持管理が容易になるとともに耐久性も向上する。
【００１０】
また、緊張材がコンクリート構造物の貫通孔内で定着されるため、コンクリート構造物より外側に突き出した緊張材は不要となり、これを切断除去することによってコンクリート構造物の外側表面に定着部が突出しないことになる。したがって、定着部が邪魔になったり、定着部が損傷するおそれもなくなる。
なお、上記構成中の緊張した緊張材を仮定着する工程は、ナット又はくさび等を用い、従来から知られている方法で定着することができる。そして、この仮定着はコンクリート構造体より突き出している緊張材の切断により解放され、定着具は他のアンカーに転用することができる。
【００１１】
また、上記グランドアンカーの定着方法において、前記緊張材は、非金属繊維の束を結着樹脂でロッド状に成形し、周面に螺旋状又は多数の節状の凸部を設けたものを用いることができる。上記非金属繊維は、高張力に耐え得るものであれば使用することができ、例えばアラミド繊維、ガラス繊維、炭素繊維等を用いることができる。
【００１２】
このような緊張材を用いることにより、緊張材の防蝕が不要となり、地盤と付着させない自由長部やコンクリート構造物の外側表面に沿って切断した端面について防蝕を施す必要がない。したがって、経済的にグランドアンカーを施工することが可能となるとともに、耐久性に優れたものとなる。
また、緊張材が周面に螺旋状又は多数の節状の凸部を有することにより、硬化したグラウト材との付着力が大きくなり、特に緊張側の端部で、短い寸法でコンクリート構造体に強固に一体化し、定着することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のグランドアンカーの定着方法において、  前記緊張材の緊張はジャッキを用いて行うものであり、  前記緊張材を緊張した後の仮定着は、前記コンクリート構造体に設けられた貫通孔の外側孔口部を開放する仮定着ブロックを介挿し、該仮定着ブロックの緊張端側で行ない、仮定着後に前記ジャッキを撤去するものとする。
【００１４】
このようなグランドアンカーの定着方法では、コンクリート構造物の貫通孔の外側孔口部から容易にグラウト材を充填して緊張力が導入された状態で仮定着された緊張材をコンクリート構造体に固着することができる。そして、グラウト材が硬化した後には、そのまま緊張材を切断して仮定着を解放し、定着端を仕上げることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載のグランドアンカーの定着方法において、  前記コンクリート構造体の貫通孔内における緊張材の周りには、螺旋状の補強筋を配置する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本願に係る発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図１は、本願発明の定着方法が適用されたグランドアンカーを示す概略断面図である。
このグランドアンカーはコンクリートの壁体１を支持するものであり、先端定着体３を有する緊張材２がアンカー孔内に挿入され、先端から所定のアンカー定着長部１１がグラウト材４によって地盤６に固定されている。アンカー定着長部１１の後方は自由長部１２となっており、緊張材２にシース５が被せられ、地盤６に対して自由に伸長できるようになっている。緊張材２の後方側端部（緊張側端部）は、コンクリートの壁体１に設けられた貫通孔１ａに挿通され、緊張力が導入された状態で、モルタルグラウトの充填によりコンクリートの壁体１に定着されている。
【００１７】
上記緊張材２は、アラミド繊維を束ね、樹脂でロッド状に成形したものが使用されており、このロッド状の部材を複数本束ねて緊張材としている。各ロッド状部材は、周面に螺旋状又は多数の節状の凸部が形成されたものである。
先端に固着された先端定着体３は鋼管からなるもので、上記緊張材２を所定長さに切断した鋼管内に挿入し、モルタルを充填・硬化させて固着したものである。上記モルタルは、上記ロッド状部材の周面及び鋼管の内面と密着して硬化し、ロッド状部材の凸部と噛み合って強固に固着される。
【００１８】
上記緊張材２のアンカー定着長部１１は、アンカー孔内に注入されたセメント系グラウト材４の硬化によって地盤と一体に定着されている。一方、上記自由長部１２は、緊張材２にシース５が被せられ、このシース５の端部はシース内に未硬化のグラウト材が進入しないように密閉されている。したがってアンカー孔内にグラウト材が注入されても、この自由長部１２では緊張材２が地盤６と付着しないようになっている。なお、この自由長部１２の地表面側には、パッカー７が装着されており、アンカー孔内に注入されたグラウト材４は、このパッカーより先端側に充填される。
【００１９】
上記コンクリートの壁体１に設けられた貫通孔１ａ内には、緊張材２が挿通されるとともに、この緊張材２の周りに螺旋状の補強筋８が配置され、この貫通孔１ａ内にモルタルグラウト９が充填されている。このモルタルグラウトの硬化によって緊張材２とコンクリートの壁体１とが固着される。
上記緊張材２は周面に凸部を有しており、硬化したグラウト材４又はモルタルグラウト９と強固に一体化されるので、短い範囲であっても緊張材が充分強固に定着されている。
【００２０】
次に、上記グランドアンカーの施工方法について説明する。なお、この方法は本願に係る発明の一実施形態を含むものである。
まず、図２（ａ）に示すようにアンカーを設ける位置に削孔を行う。削孔はドリル１５によって地盤６中の所定の深さまで行うものとし、削孔の進行とともにケーシング１６を挿入してゆく。このケーシング１６は孔内の崩壊を防止するものである。なお、削孔はコンクリートの壁体１から地盤６中に連続して行ってもよいし、コンクリートの壁体にはあらかじめ貫通孔を設けておいてもよい。
【００２１】
所定の深さまでの削孔が終了するとドリル１５を引き抜き、孔内を清掃して切削片等を除去する［図２（ｂ）］。そして、図２（ｃ）に示すように緊張材２を孔内に挿入する。緊張材２の先端部にはあらかじめ先端定着体３が、後方端には緊張及び仮定着用の定着体１０を固着しておく。また、先端から所定の定着長（アンカー定着長部）の後方にはシース５を被せ、自由長部が形成されるようにしておく。この緊張材２は孔内でほぼ軸心に位置するように適宜スペーサー等（図示しない）を用いる。
【００２２】
緊張材２の配置が終了すると、孔口から注入パイプ（図示しない）を用いて孔内にグラウト材４の一次注入を行う［図２（ｄ）］。このグラウト材４の注入とともにケーシング１６は引く抜く［図２（ｅ）］
【００２３】
一次注入によって孔内にほぼグラウト材４が注入されると、コンクリートの壁体１の背面よりやや奥側にパッカー７を挿着する。このパッカー７はゴム等の弾性材料からなる袋状部材であり、水等の流体を注入することにより、緊張材２の周りでアンカー孔を密閉する［図３（ａ）］。
【００２４】
そして、孔内にグラウト材を再び注入（二次注入）する［図３（ｂ）］。このとき、アンカー孔はパッカー７で密閉されているので、孔内に加圧してグラウト材を注入することができ、この圧力でグラウト材４が地盤６内に浸透する。このようにグラウト材４が地盤内に浸透した状態で硬化することにより、硬化したグラウト材及びこのグラウト材４に埋め込まれた緊張材２は地盤６に強固に固着される。
【００２５】
グラウト材４が硬化した後、緊張材２の後方端に設けられた定着体１０にセンターホールジャッキ１７を係止し、コンクリートの壁体１に反力を負担させて、緊張材２に緊張力を導入する［図３（ｃ）］。
【００２６】
そして、図３（ｄ）に示すように仮定着ブロック１８を介挿し、緊張力が導入された状態で、緊張材２を仮定着する。仮定着は、定着体１０の外周面にねじ山を設けておき、これに螺号されたナット１９によって行う。
【００２７】
仮定着ブロック１８は、コンクリートの壁体１の孔口部分を開放するもので、孔口が露出しており、ここから孔内に定着部のモルタルグラウトを充填する。この定着部のモルタルグラウト９は、孔内のパッカー７が設けられた位置より緊張端側に充填するものであり、コンクリートの壁体１の貫通孔１ａ内で緊張材２とコンクリートの壁体１とを一体とするように充填する。
【００２８】
モルタルグラウト９が硬化するとコンクリートの壁体１の外側表面に合わせて緊張材２を切断し、グランドアンカーの施工を完了する［図３（ｅ）］。
【００２９】
上記のようにグランドアンカーを施工すると、コンクリートの壁体１の表面に緊張材２の切断面が露出しているが、緊張材２として、アラミド繊維を束ね樹脂で固めてロッド状とした部材を用いているので、この切断面から腐食が進行することはない。また、緊張材２をコンクリートの壁体１の表面に合わせて切断するので定着具が壁体より突出することもない。
【００３０】
なお、上記方法では、アンカー孔内にグラウト材を加圧注入するためにパッカー７を用いているが、ケーシング１６の後方を密閉しておき、このケーシング内を加圧してグラウト材を地盤中に浸透させることもできる。この方法では、グラウト材の注入とともにケーシングを後退させて所定の範囲にグラウトを施し、図３（ｂ）に示すような二次注入を省略することができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係るグランドアンカーの定着方法では、グランドアンカーの緊張側定着部に、ナットやくさび等の定着具が不要となり、経済的な定着が可能となる。また、定着具がないので、これらの防蝕が不要であり、維持管理が容易となるとともに耐久性が向上する。また、緊張側定着部で定着具が突出することがないので、定着具が邪魔になるようなこともなく、定着部が損傷することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本願発明に係るグランドアンカーの定着方法によって施工されたグランドアンカーの概略断面図である。
【図２】  本願発明に係るグランドアンカーの定着方法を示す工程図である。
【図３】  本願発明に係るグランドアンカーの定着方法を示す工程図である。
【図４】  グランドアンカーが用いられる構造物の例を示す概略断面図である。
【図５】  従来から知られている方法で定着されたグランドアンカーの例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１      コンクリートの壁体
２      緊張材
３      先端定着体
４      グラウト材
５      シース
６      地盤
７      パッカー
８      補強筋
９      モルタルグラウト
１０      定着体
１１      アンカー定着長部
１２      自由長部
１５      ドリル
１６      ケーシング
１７      センターホールジャッキ
１８      仮定着ブロック
１９      ナット
【図１】
0004150482.tif 000002
【図２】
0004150482.tif 000003
【図３】
0004150482.tif 000004
【図４】
0004150482.tif 000005
【図５】
0004150482.tif 000006