(57)【要約】【課題】地盤の透水性を有する地層部分に適切に充填材を浸透拡散させ、削孔径より広い範囲に及ぶ地中定着部を確実に構築でき、アンカーの支持力を増大させられるアンカー構造を提供する。【解決手段】既知となった透水性を有する地層６１の位置に基づいて、アンカー地中部における充填材１２の吐出口部１７を設定し、充填材１２で袋状体１４を膨張させると、充填材１２の一部が吐出口部１７から外部に流出し、透水性を有する地層６１部分に対し充填材１２が浸透、拡散することとなり、広がった充填材１２が硬化して形成された固結部１８が、袋状体１４部分と共にアンカーの地中定着部５０をなすことから、固結部１８が地盤６０の支圧力を利用でき、地盤６０に対する引抜き抵抗を著しく増大させ、アンカーの支持力を大きくできると共に、固結部１８の大きさを容易に調整でき、目的に適合した支持力を確実に得られる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状体で形成される一又は複数の引張部材と、当該引張部材が内部に挿入されると共に充填材充填用の管体が内部に連通する袋状体とを備えるアンカー地中部を、地盤に削孔された孔の所定深さ位置まで挿入した状態で、前記袋状体内部に地上側から前記管体を介して所定の硬化する流動性充填材を充填して前記袋状体を膨張させると共に、前記充填材を硬化させ、当該膨張硬化した袋状体部分を地中定着部とするアンカー構造において、
前記アンカー地中部のうち、アンカー配設にあたってあらかじめ調査取得された地盤の情報から既知となった地中の透水性を有する地層の位置に地中挿入状態で対応する長手方向の一又は複数の所定箇所に、地盤側からの逆流は阻止しつつ前記袋状体に充填された充填材の前記孔及び地盤側への一部流出を許容する吐出口部が配設され、
袋状体が膨張した状態で前記吐出口部から流出させた所定量の充填材の、前記吐出口部周囲の前記透水性を有する地層への浸透、及び硬化に伴って、吐出口部周囲部分に削孔径より大きい固結部が形成されることを
特徴とするアンカー構造。
【請求項２】
前記請求項１に記載のアンカー構造において、
前記アンカー地中部が、複数の袋状体を引張部材長手方向に並べて所定の非膨張性の連結用部材を介して互いに連結した構造とされ、
袋状体間に介在する前記連結用部材が前記一又は複数の所定箇所に位置するように各袋状体の引張部材長手方向の寸法が設定されることを
特徴とするアンカー構造。
【請求項３】
前記請求項２に記載のアンカー構造において、
前記連結用部材が、充填材の充填圧力では変形しない強度の筒状体からなり、充填材の通過可能な大きさの開口部を一又は複数周側面に穿設配置され、前記引張部材及び管体を取囲んだ状態で両端部に袋状体端部をそれぞれ一体に接続されて各袋状体内部に連通し、
前記連結用部材の開口部を連結用部材内側からの圧力で開放可能に閉塞する略筒状可撓体の逆止弁体が、連結用部材外周を取囲んで配設され、
前記連結用部材の開口部と逆止弁体が前記吐出口部とされることを
特徴とするアンカー構造。
【請求項４】
前記請求項１に記載のアンカー構造において、
前記アンカー地中部の前記一又は複数の所定箇所に袋状体が位置し、且つ前記一又は複数の所定箇所に袋状体及び内側の引張部材を非膨張状態に拘束する拘束部材が配設されることを
特徴とするアンカー構造。
【請求項５】
前記請求項４に記載のアンカー構造において、
前記拘束部材が、前記袋状体及び引張部材を拘束するために外側から取囲む大きさを調整自在な略環状体として形成されることを
特徴とするアンカー構造。
【請求項６】
前記請求項４又は５に記載のアンカー構造において、
前記拘束部材が、充填材の通過可能な大きさの開口部を一又は複数周側面に穿設配置されてなり、
前記袋状体の前記拘束部材配設部分に、充填材の通過可能な大きさで且つ拘束部材の開口部に連通する一又は複数の貫通孔が穿設され
前記拘束部材の開口部及び前記袋状体の貫通孔を袋状体内部からの圧力で開放可能に閉塞する略筒状可撓体の逆止弁体が、拘束部材の開口部部分及び袋状体の貫通孔部分を取囲む状態で配設され、
前記拘束部材の開口部、袋状体の貫通孔、及び前記逆止弁体が前記吐出口部とされることを
特徴とするアンカー構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地滑りの防止等に用いられるグラウンドアンカーのうち、地中部分を中心とするアンカー構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自然傾斜面や造成した法面もしくは斜面において、地盤の一部が移動する地滑りの発生等を防いだり、地盤切取り部分に設けた土留め壁を支持固定するために、グラウンドアンカーを設置する工事が従来から広く行われている。
【０００３】
グラウンドアンカーは、鋼線等からなる引張部材を地盤に挿入してその一端部を地中に定着・固定する一方、引張部材他端側を地盤表面に露出させた状態とし、この引張部材を所定の張力が得られるまで緊張した後、引張部材露出部分を地盤表面に設置されたコンクリート製や鋼板製の受圧部材（アンカー台座）に一体に固着させて形成されるものであり、引張部材の張力を受圧部材から地盤側に伝えるようにして、地盤における移動層を保持して地滑りを抑止したり、地盤の掘削部分に設けられる土留め壁を支持固定して未掘削地盤の掘削側への崩落を防止する仕組みとなっている。
【０００４】
こうしたグラウンドアンカーで、引張部材一端部を地中に固定するための地中定着部として、従来から、引張部材一端部が内部に挿入されると共に充填材充填用の管体一端部が内部に連通する袋体を、地盤に削孔された孔に引張部材と共に挿入し、袋体内部にグラウト等の硬化する充填材を所定の充填圧力で充填して、地中で袋体を膨張させた後硬化させたものが多く用いられている。このような従来のグラウンドアンカー構造の例として、特開平１１−２００３６５号公報、特開２００２−１８０４６４号公報、及び特開２００５−２７３２１９号公報に記載されるものがある。
【特許文献１】特開平１１−２００３６５号公報
【特許文献２】特開２００２−１８０４６４号公報
【特許文献３】特開２００５−２７３２１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のグラウンドアンカーは前記各特許文献に示される構成となっており、膨張して硬化した状態となる袋体が孔壁に密着し、特に軟弱地盤の場合は袋体が当初の削孔径以上に広がることとなり、アンカーにおける地中定着部として地盤に対し所定の支持力が得られるが、例えば、アンカー周囲の地盤の少なくとも一部が適度な透水性を有する場合、あるいは、地質により袋体と孔壁との間に隙間が生じることが見込める場合など、地盤の状況に応じては、支持をより確実なものとするために、袋体の外側にも充填材を導入して周囲地盤への充填材浸透及び／又は袋体と孔壁間の隙間への充填を図り、最終的な充填材硬化による周囲地盤と袋とのさらなる一体化が望まれる。
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載される例の場合、織布製の袋体から外の地盤側への充填材の通過、流出が起らないことから、袋外に別途充填材を供給する手段が必要となり、充填材の地中への圧入に係る作業が複雑となり、アンカー構築に手間とコストがかかるという課題を有していた。
【０００７】
一方、前記特許文献２、３に記載される例では、織布製の袋体から充填材の一部が外部に漏れ出すのを妨げない構造として、袋体の外面から充填材を流出させて地盤への一部充填材の浸透、拡散を図るようにしているが、可撓性を有して変形自在である袋体で充填材の流出量を適切なものに調整、維持することは極めて難しく、現実には充填材を十分に流出させられなかったり、逆に充填材を過度に流出させてしまうようなことが多かった。
【０００８】
すなわち、袋体から地中への充填材の流出が袋体における通常の織目の小さな隙間からとなる場合、織目の小さな隙間が流出しようとする充填材の各種成分で詰りやすく、袋体から地中への充填材の流出は充填初期の極わずかな間に限られ、それ以降は袋体から外部に漏れるのはほとんど水分のみとなり、周囲地盤にグラウトを浸透拡散させて袋体と一体の硬化固定状態とすることは現実には困難であるという課題を有していた。この場合、地中定着部における抵抗力は、膨張した状態の袋体表面と地盤の孔壁との摩擦によるものが主であり、抵抗力を発生させられる範囲は、削孔の範囲に限られ、削孔された孔より広い範囲で抵抗力を発生させることはできなかった。
【０００９】
逆に、袋体の織目を一部大きくして隙間を広げたり、織目の隙間より大きい別の充填材流出用の孔を設けて、積極的に袋体の外面から充填材を流出させようとすると、袋体が膨張する過程でも充填材の流出が生じ、袋体を適切に膨張させられないおそれがあるという課題を有していた。また、前記特許文献２、３の場合、袋体の長手方向に一様に流出部（隙間又は孔）が存在することから、袋体のほぼ全体で充填材の流出が生じることとなり、充填材の流出を制御することが極めて難しく、袋体の面する地中部分のいずれかに裂け目等間隙がある場合、充填材の過度の流出を招いて充填材の使用量が多くなり、工事コストを上昇させてしまうという課題を有していた。
【００１０】
本発明は前記課題を解決するためになされたもので、地盤の透水性を有する地層部分に適切に充填材を浸透拡散させ、袋状体を膨張させた分と共に一体に硬化させて削孔径より広い範囲に及ぶ地中定着部を確実に構築でき、アンカーの支持力を増大させて一つのアンカーで効率よく地盤の支持が行えるアンカー構造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】
【００１１】
本発明に係るアンカー構造は、線状体で形成される一又は複数の引張部材と、当該引張部材が内部に挿入されると共に充填材充填用の管体が内部に連通する袋状体とを備えるアンカー地中部を、地盤に削孔された孔の所定深さ位置まで挿入した状態で、前記袋状体内部に地上側から前記管体を介して所定の硬化する流動性充填材を充填して前記袋状体を膨張させると共に、前記充填材を硬化させ、当該膨張硬化した袋状体部分を地中定着部とするアンカー構造において、前記アンカー地中部のうち、アンカー配設にあたってあらかじめ調査取得された地盤の情報から既知となった地中の透水性を有する地層の位置に地中挿入状態で対応する長手方向の一又は複数の所定箇所に、地盤側からの逆流は阻止しつつ前記袋状体に充填された充填材の前記孔及び地盤側への一部流出を許容する吐出口部が配設され、袋状体が膨張した状態で前記吐出口部から流出させた所定量の充填材の、前記吐出口部周囲の前記透水性を有する地層への浸透、及び硬化に伴って、吐出口部周囲部分に削孔径より大きい固結部が形成されるものである。
【００１２】
このように本発明によれば、アンカー工事前に行われる地盤の調査結果から得られる情報を利用し、既知となった地盤における透水性を有する地層の位置に基づいて、アンカー地中部における充填材の流出箇所となる吐出口部をこの透水性を有する地層の位置に合わせて設定し、充填材で袋状体を膨張させると、充填材の一部が吐出口部から外部に流出し、吐出口部周囲に位置する透水性を有する地層部分に対し充填材が浸透、拡散することとなり、削孔範囲を超えて広がった充填材が硬化して形成された固結部が、袋状体部分と共にアンカーの地中定着部をなすことにより、固結部が削孔範囲より広がった抵抗体部分として地盤の支圧力を利用でき、地盤に対する引抜き抵抗を著しく増大させ、アンカーの支持力を大きくして安全性を高められると共に、充填材の袋状体への充填状態を変えることなく外部の固結部の大きさを容易に調整でき、無駄のない合理的な施工によって使用目的や地盤の状況に適合した支持力を確実に得ることができ、アンカー構築に係るコストの面でも優れる。また、削孔範囲より広い固結部で引抜き抵抗を増大させられる分、同じ支持力とする場合に従来より小型のアンカー地中部とすることができ、アンカー各部の取扱いや削孔・打設作業の点でも有利となり、アンカー工事全体のコストダウンが図れる。さらに、透水性を有する地層以外の地中の亀裂等への流出が生じず、袋状体部分の外側に形成する固結部の大きさで充填材の供給量が決り、過度の充填材を投入する必要がないことから、充填材の量を必要最小限に抑えられ、コストの面で優れるだけでなく、充填材の過剰流出によるアンカー周囲の環境への悪影響も阻止できる。
【００１３】
また、本発明に係るアンカー構造は必要に応じて、前記アンカー地中部が、複数の袋状体を引張部材長手方向に並べて所定の非膨張性の連結用部材を介して互いに連結した構造とされ、袋状体間に介在する前記連結用部材が前記一又は複数の所定箇所に位置するように各袋状体の引張部材長手方向の寸法が設定されるものである。
【００１４】
このように本発明によれば、アンカー地中部を袋状体と連結用部材の連結構造とし、袋状体の寸法を調整して袋状体間の連結用部材を透水性を有する地層の箇所に位置させ、袋状体についてはそのまま充填材の充填で膨張可能とすることにより、アンカー地中部として一体化する前の袋状体の寸法調整で吐出口部を適切な位置に確実に配置できる上、袋状体を孔内に効率よく配置していずれも全体を膨張硬化させて地中定着部とすることができ、透水性を有する地層部分に形成される固結部と合わせて、袋状体部分と固結部とによる支持力を最大限に高められる。また、充填材の吐出口部を充填材充填状態でも膨張しない非膨張部分となる連結用部材上に位置させて、吐出口部を袋状体上に配設せずに済むこととなり、充填材の地盤側への適量となる流出のみ許容する吐出口部の構造を簡略なものとすることができる。
【００１５】
また、本発明に係るアンカー構造は必要に応じて、前記連結用部材が、充填材の充填圧力では変形しない強度の筒状体からなり、充填材の通過可能な大きさの開口部を一又は複数周側面に穿設配置され、前記引張部材及び管体を取囲んだ状態で両端部に袋状体端部をそれぞれ一体に接続されて各袋状体内部に連通し、前記連結用部材の開口部を連結用部材内側からの圧力で開放可能に閉塞する略筒状可撓体の逆止弁体が、連結用部材外周を取囲んで配設され、前記連結用部材の開口部と逆止弁体が前記吐出口部とされるものである。
【００１６】
このように本発明によれば、連結用部材を開口部のある筒状体とすると共に、連結用部材の開口部を閉塞する逆止弁体を配設して吐出口部を形成し、充填材の袋状体への充填で袋状体内部及びこれに連通する連結用部材内側の圧力が高まった場合に、はじめて逆止弁体が変形して連結用部材の開口部から外部への充填材の流出を許容することにより、逆流を確実に阻止した状態で充填材の連結用部材外への流出を実現できることとなり、簡略な構造で充填材を確実に地中の透水性を有する地層部分に浸透させて固結部を形成することができ、充填材の無駄な流出も抑えられる。
【００１７】
また、本発明に係るアンカー構造は必要に応じて、前記アンカー地中部の前記一又は複数の所定箇所に袋状体が位置し、且つ前記一又は複数の所定箇所に袋状体及び内側の引張部材を非膨張状態に拘束する拘束部材が配設されるものである。
【００１８】
このように本発明によれば、アンカー地中部が透水性を有する地層に対応する所定箇所に袋状体を位置させる形態とされ、袋状体を非膨張状態に維持する拘束部材の配設位置をそのまま吐出口部の位置として設定できることにより、アンカー地中部をなす引張部材と袋状体が既に一体に組立てられた後など、袋状体の位置や寸法を容易に変更できない場合でも、透水性を有する地層位置に対応させて拘束部材を設けた箇所を吐出口部として設定でき、吐出口部から充填材を透水性を有する地層部分に確実に送込める。また、充填材の吐出口部を充填材充填状態でも膨張しない非膨張部分として、吐出口部を袋状体の膨張する箇所に配設せずに済むこととなり、充填材の地盤側への適量となる流出のみ許容する吐出口部の構造を簡略なものとすることができる。さらに、吐出口部をなす他部材を設けるために袋状体の寸法調節加工を行うようなことも不要となり、袋状体が高強度の素材からなる場合に加工の手間を省けることで、アンカー地中部の組立て作業を簡略化できると共に、袋状体を寸法の異なる複数種類用意する必要が無く、袋状体の種類を限定してコストダウンも図れる。
【００１９】
また、本発明に係るアンカー構造は必要に応じて、前記拘束部材が、前記袋状体及び引張部材を拘束するために外側から取囲む大きさを調整自在な略環状体として形成されるものである。
【００２０】
このように本発明によれば、拘束部材がその取囲む内側部分の大きさを調整自在な略環状構造とされ、対象物に応じて大きさを異ならせた状態として拘束できることにより、袋状体内部の引張部材の形態が引張部材長手方向に変化していて、袋状体及び引張部材の所定箇所を外側から拘束する際の拘束状態が引張部材長手方向でそれぞれ異なるような場合でも、拘束部材を問題なく調節対応させて袋状体及び引張部材を拘束状態とすることができ、一種類の拘束部材で袋状体の拘束位置を引張部材長手方向に自由に調節して対応できることとなり、透水性を有する地層位置に対応する袋状体上の所定箇所への拘束部材の取付でそのまま吐出口部の位置として設定でき、多種の拘束部材をあらかじめ用意せずに済み、アンカー地中部の組立て作業をアンカー工事現場でも行えるなど、柔軟な対応が可能となる。
【００２１】
また、本発明に係るアンカー構造は必要に応じて、前記拘束部材が、充填材の通過可能な大きさの開口部を一又は複数周側面に穿設配置されてなり、前記袋状体の前記拘束部材配設部分に、充填材の通過可能な大きさで且つ拘束部材の開口部に連通する一又は複数の貫通孔が穿設され、前記拘束部材の開口部及び前記袋状体の貫通孔を袋状体内部からの圧力で開放可能に閉塞する略筒状可撓体の逆止弁体が、拘束部材の開口部部分及び袋状体の貫通孔部分を取囲む状態で配設され、前記拘束部材の開口部、袋状体の貫通孔、及び前記逆止弁体が前記吐出口部とされるものである。
【００２２】
このように本発明によれば、拘束部材に開口部が穿設されると共に、袋状体にこの開口部に連通する貫通孔が穿設され、これら拘束部材の開口部及び袋状体の貫通孔を閉塞する逆止弁体を配設して吐出口部を形成し、充填材の袋状体への充填で袋状体内部の圧力が高まった場合に、はじめて逆止弁体が変形して拘束部材の開口部から外部への充填材の流出を許容することにより、逆流を確実に阻止した状態で充填材の拘束部材外への流出を実現できることとなり、簡略な構造で充填材を確実に地中の透水性を有する地層部分に浸透させて固結部を形成することができ、充填材の無駄な流出も抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
（本発明の第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態を図１〜図５に基づいて説明する。図１は本実施形態に係るアンカー構造の概略構成図、図２は本実施形態に係るアンカー構造におけるアンカー地中部の地中配置状態説明図、図３は本実施形態に係るアンカー構造のアンカー地中部における吐出口部の縦断面図及び横断面図、図４は本実施形態に係るアンカー構造におけるアンカー地中部への充填材充填状態説明図、図５は本実施形態に係るアンカー構造における地中定着部の完成状態説明図である。
【００２４】
前記各図において本実施形態に係るアンカー構造は、複数の引張部材１１と複数の袋状体１４とを備えるアンカー地中部１０を、地盤６０に削孔された所定深さの孔６２に挿入した状態で、各袋状体１４内部に地上側から管体１３を介して所定の硬化する流動性充填材１２を充填して袋状体１４を膨張させると共に、アンカー地中部１０のうち地中の透水性を有する地層６１部分にちょうど面する吐出口部１７から充填材１２を流出させ、これら充填材１２を硬化させ、袋状体１４部分及び地層浸透分の硬化で形成された固結部１８を、グラウンドアンカーの地中定着部５０とする構成である。
【００２５】
なお、グラウンドアンカーの地上露出部分の構成については、従来公知のグラウンドアンカーのものと同様であり、詳細な説明を省略する。
【００２６】
前記アンカー地中部１０は、地中配設状態でも所定長さ分を地上に残せる十分な長さの公知のアンカー用高強度線状体からなる複数の引張部材１１と、複数本束ねられて一体化された状態の引張部材１１が内部に挿入されると共に充填材１２充填用の管体１３が内部に連通する複数の袋状体１４と、袋状体１４同士を互いに連結する円筒状の連結用部材１５とを備える構成である。
【００２７】
このアンカー地中部１０は、引張部材１１を取囲む状態で複数の袋状体１４を引張部材１１長手方向に並べ、同様に引張部材１１を取囲む状態とされる円筒状の連結用部材１５を介して各袋状体１４を互いに連結した構造とされるが、詳細には、アンカー配設工事前の地盤調査であらかじめ取得された地盤の情報から既知となっている地中の砂礫を主体とする透水性を有する地層６１位置に、地中挿入状態においてちょうど対応するアンカー地中部１０における長手方向の一又は複数の所定箇所を、充填材１２充填状態で膨張させない非膨張部分とし、ここに変形しない連結用部材１５を配置する構成である。そして、この非膨張部分となる連結用部材１５には、地盤側からの逆流は阻止しつつ袋状体１４に充填された充填材１２の孔６２及び地盤側への一部流出を許容する吐出口部１７が配設される。
【００２８】
これにより、アンカー地中部１０は、地盤６０に削孔された孔６２に挿入された状態で、各袋状体１４内部に地上側から管体１３を介して充填材１２を充填されると、各袋状体１４の膨張並びに吐出口部１７からの充填材１２流出を伴って、袋状体１４部分の膨張硬化と共に、透水性を有する地層６１への充填材１２浸透、硬化が期待できることとなる。
【００２９】
前記袋状体１４は、孔６２挿入時の孔壁との接触や充填材充填時の内部からの圧力に対して破損しない強度を有する筒状織布材を、引張部材１１及び管体１３の外側に被せてこれらを取囲むように配置した上で、開口した両端部を複数一体化させた引張部材１１及び／又は連結用部材１５の外周部で結束緊締して封止することで、漏れのない袋状に形成されるものである。この袋状体１４は、最大膨張状態で地盤に削孔される孔６２より大径となる大きさとされる一方、その長手方向寸法については、袋状体１４間に介在する連結用部材１５が非膨張部分として前記一又は複数の所定箇所に位置するように、各袋状体１４ごとにそれぞれ適切に調整、設定されることとなる。
【００３０】
これにより、袋状体１４を孔６２内に効率よく配置していずれの袋状体１４も全体を膨張硬化させて地中定着部５０の一部とすることができ、透水性を有する地層６１部分に形成される固結部１８と合わせて、袋状体１４部分と固結部１８とによる支持力を最大限に高められる。仮に地盤６０が軟弱地盤の場合でも、袋状体１４が孔６２の当初の削孔径より大きく膨張して硬化することで、固結部１８と共に十分な支持力を確保できる。
【００３１】
袋状体１４内部には、充填材１２充填用の管体１３も挿入配設される。袋状体１４内の管体１３には、所定間隔で充填材１２を流出させる孔が多数穿設され、地盤表面側から所定の圧力で送給される充填材１２を各袋状体１４及び連結用部材１５の内部に供給、充填可能となっている。
【００３２】
前記連結用部材１５は、充填材１２の充填圧力では変形しない強度の円筒体からなり、充填材１２の通過可能な大きさの開口部１５ａを複数周側面に穿設配置され、引張部材１１及び管体１３を取囲んだ状態で両端部に袋状体１４端部をそれぞれ一体に接続され、各袋状体１４内部に連通して袋状体１４間に配設される構成である。この連結用部材１５には、各開口部１５ａ位置を含む連結用部材１５外周を取囲む配置で、各開口部１５ａを連結用部材１５内側からの圧力で開放可能に閉塞する筒状可撓体の逆止弁体１６が配設され、この逆止弁体１６と連結用部材１５の開口部１５ａとの組合せで吐出口部１７が構成される。
【００３３】
連結用部材１５の内側には、一体に束ねられる引張部材１１同士及び管体１３を所定間隔に維持して物理的干渉を防ぐためのスペーサ１９が配置されており、複数の引張部材１１はアンカー地中部１０の中心軸線周りに等間隔に配置された状態で一体に拘束される。
【００３４】
前記地中定着部５０の一部をなす固結部１８は、袋状体１４が膨張した状態で連結用部材１５上の吐出口部１７から流出させた所定量の充填材１２の、吐出口部１７周囲に位置している透水性を有する地層６１への浸透、及び硬化に伴う充填材浸透範囲の土砂の固結一体化により形成され、削孔径に略等しい袋状体１４部分に対して充填材１２の量に応じた浸透、拡散に基づく節状の盛上がり形状としてなるものである。
【００３５】
この袋状体１４部分に付加されて地盤の支圧力を作用させるものとなる固結部１８が、地盤６０で地滑り荷重等の負荷に対応して十分な引抜き抵抗を発揮できる大きさとなるよう、透水性を有する地層６１の大きさや密度（浸透度合）も考慮した上で、地盤への浸透範囲すなわち充填材１２の量が調整される。
【００３６】
なお、前記充填材１２は、従来のグラウンドアンカーの地中定着部等に用いられるのと同様の流動体で、袋状体１４への充填から所定時間経過後硬化する性質を有する、セメントミルク、モルタルあるいは高分子系溶液等の公知のグラウトであり、詳細な説明を省略する。
【００３７】
次に、前記構成に基づくアンカー構造を適用したグラウンドアンカーの配設工程及びアンカーによる地盤保持状態について説明する。前提として、地盤への削孔を含むアンカー工事の前に工事対象地盤の調査が行われており、透水性を有する地層６１の位置をはじめとする地盤の各種情報が把握されているものとする。
【００３８】
アンカーの配設工程としては、まず、アンカーの設置計画に基づいて、地盤６０に削孔されたアンカー配設用の孔６２に対し、この孔６２に合わせてあらかじめ工事現場又は別の場所で、複数束ねた状態の引張部材１１の一端部外側に袋状体１４や連結用部材１５を透水性を有する地層６１の位置に対応するように連結配置して一体に組立てられてなるアンカー地中部１０を、引張部材１１及び管体１３の他端側を地盤表面側で保持しつつ、孔６２に挿入していく。
【００３９】
アンカー地中部１０をその連結用部材１５位置が孔６２内で透水性を有する地層６１に面する計画通りの適切な深さ位置まで到達させたら、袋状体１４内部に地盤表面側から管体１３を介して充填材１２を加圧充填し、連結用部材１５内を充填材１２で満たすと共に各袋状体１４を膨張させる。袋状体１４は織布地の性質として、内部に充填された充填材の一部成分が織目の細かい隙間を介して外部に染出る程度の透過性を有しており、充填された充填材１２の一部は地盤６０側に染出して膨張した袋状体１４外面と孔壁との間のわずかな隙間を埋め、袋状体１４と地盤６０との密着状態を強化することとなる。
【００４０】
膨張した袋状体１４外周部が孔壁に当接し、膨張が進行しなくなって袋状体１４及び連結用部材１５の内圧が高まると、充填材１２は吐出口部１７において逆止弁体１６を内外連通状態に至るまで外方に変形させて外部に流出し、連結用部材１５周囲の空隙を満たした後、孔壁から透水性を有する地層６１に浸透する。このように袋状体１４内部及びこれに連通する非膨張性の連結用部材１５内側の圧力が高まった段階ではじめて逆止弁体１６が変形して充填材１２の流出を許容することから、充填材１２の無駄な流出が抑えられる上、逆流も確実に阻止した状態で充填材１２の連結用部材１５外への流出、浸透を実現できる。
【００４１】
透水性を有する地層６１にあらかじめ設定した量の充填材１２が流出、浸透したら、地盤表面側からの充填材の供給を停止し、充填材１２を硬化させる。袋状体１４内の充填材１２が硬化する際には、同様に地盤６０の透水性を有する地層６１に浸透した充填材１２も硬化することから、透水性を有する地層６１部分では、充填材浸透部分の土砂と硬化した充填材１２とが一体化した固結部１８が形成される。これら充填材１２の硬化した袋状体１４部分、及び硬化した充填材と土砂とが固結一体化したことで袋状体１４部分から節状に盛上がった形状となっている固結部１８が、一体の地中定着部５０となる。
【００４２】
地中定着部５０の完成後は、一般的なアンカー工事同様に、必要に応じて、地中定着部５０より地盤表面に近い側の孔６２内の空隙部分に、孔６２の開口から充填材を充填し硬化させた後、最終的に、地中定着部５０で端部を固定された状態の引張部材１１を所定の張力が得られるまで緊張し、この緊張状態の引張部材１１端部を地盤表面の受圧部材５５に一体に連結固定すればアンカー工事は完了となる。
【００４３】
構築済のアンカーでは、地中定着部５０と受圧部材５５とが引張部材１１で連結されて互いに引き寄せ合う向きに緊張力が作用する一体構造を形成している。地中定着部５０では、袋状体１４内で硬化した充填材１２と地盤６０側の固結部１８とが強固に結び付いて一体化し、硬化した袋状体１４部分と地盤６０との摩擦抵抗力だけでなく、袋状体１４部分から節状に盛上がった固結部１８で地盤の支圧力を作用させることによって、さらに地盤６０に対する引抜き抵抗を高められ、効率よくアンカーの支持力を増大させられることとなる。こうした地中定着部を備える構造のアンカーにより、アンカー周囲の地盤を動かないように確実に保持する状態が得られ、地滑り等の地山の崩壊を防げることとなる。
【００４４】
このように、本実施形態に係るアンカー構造においては、アンカー地中部１０における非膨張部分となる連結用部材１５の位置を地盤６０の透水性を有する地層６１に合わせて設定し、地中挿入後に充填材１２で袋状体１４を膨張させると、充填材１２の一部が連結用部材１５上の吐出口部１７から外部に流出し、連結用部材１５の周囲に位置する透水性を有する地層６１部分に対し充填材１２が浸透、拡散することとなり、削孔範囲を超えて広がった充填材１２が硬化して形成された固結部１８が、硬化した袋状体１４部分と共にアンカーの地中定着部５０をなすことから、固結部１８が削孔範囲より広がった抵抗体部分として地盤６０に対する引抜き抵抗を著しく増大させ、アンカーの支持力を大きくして安全性を高められると共に、充填材１２の袋状体１４への充填状態を変えることなく外部の固結部１８の大きさを容易に調整でき、無駄のない合理的な施工によって使用目的や地盤の状況に適合した支持力を確実に得ることができ、アンカー構築に係るコストの面で優れる。
【００４５】
また、削孔範囲より広い固結部１８で引抜き抵抗を増大させられる分、同じ支持力とする場合に従来より小型のアンカーとすることができ、アンカー各部の取扱いや削孔・打設作業の点でも有利となり、アンカー工事全体のコストダウンが図れる。さらに、透水性を有する地層６１以外の地中の亀裂等への流出が生じず、袋状体１４部分の外側に形成する固結部１８の大きさで充填材１２の供給量が決り、過度の充填材を投入する必要がないことから、充填材１２の量を必要最小限に抑えられ、コストの面で優れるだけでなく、充填材の過剰流出によるアンカー周囲の環境への悪影響も阻止できる。
【００４６】
なお、前記実施形態に係るアンカー構造において、袋状体１４は若干の透過性を有して充填材１２の一部を袋状体１４外に通過させる構成とし、袋状体１４外面から染出す充填材１２で袋状体１４と地盤６０との密着をより強固なものにするようにしているが、これに限らず、袋状体が充填材の染出しを許容しない材質からなり、それに伴って吐出口部が袋状体外面と孔壁との間の隙間を埋める分の充填材供給も兼ねる構成とすることもでき、袋状体が完全に膨張する直前の袋状体内圧が若干低い状態から吐出口部からの充填材流出を開始させるようにすれば、前記実施形態同様に袋状体外面と孔壁との間に充填材の一部を適切に介在させた状態が得られることとなり、充填材の硬化後に袋状体と地盤との密着状態を強化できる。
【００４７】
（本発明の第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を図６〜図９に基づいて説明する。図６は本実施形態に係るアンカー構造におけるアンカー地中部の地中配置状態説明図、図７は本実施形態に係るアンカー構造のアンカー地中部における吐出口部の縦断面図及び横断面図、図８は本実施形態に係るアンカー構造におけるアンカー地中部への充填材充填状態説明図、図９は本実施形態に係るアンカー構造における地中定着部の完成状態説明図である。
【００４８】
前記各図において本実施形態に係るアンカー構造は、前記第１の実施形態同様、複数の引張部材２１と複数の袋状体２４とを備えるアンカー地中部２０を、地盤６０の孔６２に挿入した状態で、各袋状体２４内部に充填材２２を充填して袋状体２４を膨張させると共に、地中の透水性を有する地層６１部分にちょうど面する吐出口部２７から充填材２２を流出させ、これら充填材２２を硬化させて、袋状体２４部分及び地層浸透分の硬化で形成された固結部２８を、グラウンドアンカーの地中定着部５０とする構成を有する一方、異なる点として、アンカー地中部２０の吐出口部２７を位置させる所定箇所にも袋状体２４が存在しており、その所定箇所に袋状体２４を外側から取囲んで拘束する拘束部材２５が配設される構成を有するものである。
【００４９】
前記アンカー地中部２０は、地中配設状態でも所定長さ分を地上に残せる十分な長さとされた公知のアンカー用高強度線状体からなる複数の引張部材２１と、複数本束ねられて一体化された状態の引張部材２１が内部に挿入されると共に充填材２２充填用の管体２３が内部に連通する一つの袋状体２４と、袋状体２４の所定箇所を外側から拘束して非膨張部分とする複数の略環状の拘束部材２５とを備える構成である。
【００５０】
このアンカー地中部２０は、引張部材２１を取囲む状態とされた袋状体２４の引張部材２１長手方向における所定位置に、袋状体２４と内側の引張部材２１とをまとめて取囲んで拘束状態とする略環状の拘束部材２５を配設した構造とされるが、詳細には、アンカー配設工事前の地盤調査であらかじめ取得された地盤の情報から既知となっている地中の砂礫を主体とする透水性を有する地層６１位置に、地中挿入状態においてちょうど対応するアンカー地中部２０における長手方向の一又は複数の所定箇所を、充填材２２充填状態で膨張させない非膨張部分とし、ここに袋状体２４の膨張変形を防止する拘束部材２５を配置する構成である。そして、この非膨張部分となる拘束部材２５上に、地盤側からの逆流は阻止しつつ袋状体２４に充填された充填材２２の孔６２及び地盤側への一部流出を許容する吐出口部２７が配設される。
【００５１】
これにより、アンカー地中部２０は、前記第１の実施形態同様、地盤６０の孔６２に挿入された状態で、袋状体２４内部に地上側から管体２３を介して充填材２２を充填されると、袋状体２４の膨張及び吐出口部２７からの充填材２２流出を伴って、袋状体２４部分の膨張硬化と共に、透水性を有する地層６１への充填材浸透、硬化が期待できることとなる。
【００５２】
前記袋状体２４は、孔６２挿入時の孔壁との接触や充填材充填時の内部からの圧力に対して破損しない強度を有する筒状織布材を、引張部材２１及び管体２３の外側に被せてこれらを取囲むように配置した上で、開口した両端部を複数一体化させた引張部材２１の先端及び中間の各外周部で結束緊締して封止することで、漏れのない袋状に形成されるものである。この袋状体２４は、最大膨張状態で地盤に削孔される孔６２より大径となる大きさとされ、その長手方向寸法をあらかじめ設定された地中定着部５０の長さと同じとされる。
【００５３】
前記拘束部材２５は、袋状体２４及び引張部材２１を拘束するために外側から取囲む大きさを調整自在な略円環状体として形成され、充填材２２の通過可能な大きさの開口部２５ａを複数周側面に穿設配置されてなる構成である。この拘束部材２５をなす各部品端部の係合位置を調整することで環状部分内側の大きさを変更でき、袋状体２４と引張部材２１の長手方向位置によって異なる被拘束形状及び大きさにも一種類の拘束部材で対応して、拘束位置を引張部材２１長手方向に任意に設定可能であり、孔６２挿入状態における透水性を有する地層６１の位置に拘束位置を確実に対応させられる。
【００５４】
この拘束部材２５に穿設される開口部２５ａに対応させて、袋状体２４の拘束部材２５による被拘束部分には、充填材２２の通過可能な大きさで且つ拘束部材２５の開口部２５ａに連通する複数の貫通孔２４ａが穿設される。そして、拘束部材２５の外側には、拘束部材２５の開口部２５ａ部分及び袋状体２４の貫通孔２４ａ部分を取囲む配置状態で、拘束部材２５の開口部２５ａ及び袋状体２４の貫通孔２４ａを袋状体２４内部からの圧力で開放可能に閉塞する筒状可撓体の逆止弁体２６が配設され、この逆止弁体２６と拘束部材２５の開口部２５ａ、及び袋状体２４の貫通孔２４ａとの組合せで吐出口部２７が構成される。
【００５５】
アンカー地中部２０の非膨張部分とされる袋状体２４の被拘束部分内側には、一体に束ねられる引張部材２１同士及び管体２３を所定間隔に維持して物理的干渉を防ぐためのスペーサ２９が配置されており、複数の引張部材２１はアンカー地中部２０の中心軸線周りに等間隔に配置された状態で一体に拘束される。
【００５６】
前記地中定着部５０の一部をなす固結部２８は、袋状体２４が膨張した状態で拘束部材２５部位にある吐出口部２７から流出させた所定量の充填材２２の、吐出口部２７周囲に位置している透水性を有する地層６１への浸透、及び硬化に伴う充填材浸透範囲の土砂の固結一体化により形成され、前記第１の実施形態同様、削孔径に略等しい袋状体２４部分に対して充填材２２の量に応じた浸透、拡散に基づく節状の盛上がり形状としてなるものである。この地盤の支圧力を作用させるものとなる固結部２８が、地盤６０で十分な引抜き抵抗を発揮できる大きさとなるよう、充填材の量が調整される点については、前記第１の実施形態と同じである。
【００５７】
次に、前記構成に基づくアンカー構造を適用したグラウンドアンカーの配設工程について説明する。前記第１の実施形態と同様、アンカー工事前の地盤調査で、透水性を有する地層６１の位置をはじめとする地盤の各種情報が把握されているものとする。アンカーの配設工程としては、まず、アンカーの設置計画に基づいて、地盤６０に削孔されたアンカー配設用の孔６２に対し、この孔６２に合わせてあらかじめ工事現場又は別の場所で、複数束ねた状態の引張部材２１の一端部外側に袋状体２４を配置し、さらに拘束部材２５を透水性を有する地層６１の位置に対応するように取付けて一体に組立てられてなるアンカー地中部２０を、引張部材２１及び管体２３の他端側を地盤表面側で保持しつつ、孔６２に挿入していく。
【００５８】
アンカー地中部２０をその拘束部材２５位置が孔６２内で透水性を有する地層６１に面する計画通りの適切な深さ位置まで到達させたら、前記第１の実施形態同様、袋状体２４内部に地盤表面側から管体２３を介して充填材２２を加圧充填し、袋状体２４を膨張させる。地盤６０に軟弱地盤部分６３が存在する場合、膨張する袋状体２４は孔壁を押広げて当初の削孔径以上に広がることとなる（図６、図８参照）。膨張した袋状体２４外周部が孔壁に当接し、または軟弱地盤部分６３で最大限地盤側に広がり、膨張が進行しなくなって袋状体２４の内圧が高まると、充填材２２は吐出口部２７において逆止弁体２６を内外連通状態に至るまで外方に変形させて外部に流出し、拘束部材２５周囲の空隙を満たした後、孔壁から透水性を有する地層６１に浸透する。
【００５９】
透水性を有する地層６１にあらかじめ設定した量の充填材２２が流出、浸透したら、前記第１の実施形態同様、地盤表面側からの充填材の充填を停止し、充填材２２を硬化させる。袋状体２４内の充填材２２の硬化と共に、地盤６０の透水性を有する地層６１に浸透した充填材２２も硬化し、透水性を有する地層６１部分には充填材浸透部分の土砂と硬化した充填材２２とが一体化した固結部２８が形成され、充填材２２の硬化した袋状体２４部分と共に地中定着部５０をなす。
【００６０】
地中定着部５０が得られたら、前記第１の実施形態同様、孔６２内の空隙部分に充填材を充填し硬化させた後、緊張させた引張部材２１端部を受圧部材に連結固定すればアンカー工事は完了となる。構築されたアンカーは、前記第１の実施形態同様、地中定着部５０における硬化した袋状体２４部分と地盤６０との摩擦抵抗力だけでなく、固結部２８や袋状体２４の削孔径以上の膨張部分で地盤の支圧力を作用させることによって、さらに地盤６０に対する引抜き抵抗を高められ、効率よくアンカーの支持力を増大させることができる。
【００６１】
このように、本実施形態に係るアンカー構造においては、アンカー地中部２０が透水性を有する地層６１に対応する所定箇所に袋状体２４を位置させる形態とされ、袋状体２４を非膨張状態に維持する拘束部材２５の配設位置をそのまま吐出口部２７の位置として設定できることから、アンカー地中部２０をなす引張部材２１と袋状体２４が既に一体に組立てられた後など、袋状体２４の位置や寸法を容易に変更できない場合でも、透水性を有する地層６１位置に対応する袋状体２４上の所定位置を吐出口部２７の位置として設定でき、吐出口部２７から充填材２２を透水性を有する地層６１部分に確実に送込める。また、吐出口部２７をなす他部材を設けるための袋状体２４の寸法調節加工が不要となり、袋状体２４が高強度の素材からなる場合に加工の手間を省けることで、アンカー地中部２０の組立て作業を簡略化できると共に、袋状体２４を寸法の異なる複数種類用意する必要が無く、袋状体２４の種類を限定してコストダウンも図れる。
【００６２】
なお、前記各実施形態に係るアンカー構造においては、地盤６０のアンカー配設部分に透水性を有する地層６１が部分的に一層存在している場合に適用した例を示しているが、アンカー配設部分の地層の大部分が透水性を有するものとなっている場合も当然適用対象であり、その場合にはアンカー地中部１０、２０における吐出口部１７、２７の位置を適宜設定することができる。この際、アンカー地中部１０、２０をなす束ねられた状態の引張部材１１、２１が最小径となっている箇所を非膨張部分として充填材を流出させるようにするのが、連結用部材１５又は拘束部材２５を構成の一部として含むアンカー地中部１０、２０をできるだけ細くコンパクトに構成できるという点で好ましい。また、地盤６０に透水性を有する地層が複数層ある場合には、いずれか一又は複数の地層を充填材の浸透対象として適宜選択することができる他、図１０に示すように、各地層６４、６５毎に固結部３８、３９を形成するようにしてもよい。
【００６３】
また、前記各実施形態に係るアンカー構造において、アンカー地中部１０、２０の吐出口部１７、２７配設位置については、連結用部材１５や拘束部材２５を配置するなど、いずれも非膨張部分とする構成とし、充填材の充填に伴って膨張させないことで吐出口部１７、２７の構造を簡略化でき、且つ充填材の外部への流出状態を確実にコントロールできるようにしているが、これに限らず、アンカー地中部の吐出口部として、外部から袋状体内部への逆流を阻止すると共に充填材の過度の流出を抑える機構を実現できるものであれば、この吐出口部のあるアンカー地中部の一又は複数の所定箇所が膨張等変形するものであってもよい。
【００６４】
また、前記各実施形態に係るアンカー構造において、袋状体１４、２４としては、孔６２への挿入時や充填材１２、２２の充填に際し容易に破損しない程度の強度を有するものであれば様々な素材のものを用いることができるが、この袋状体として、アラミド繊維等を素材とする高引張強度の織布を用いた場合、破損が起りにくく、充填材最大充填状態における袋状体の内圧をより高くすることができ、充填材密度を大きくして硬化後の地中定着部としての強度並びに地盤との摩擦抵抗をさらに高められることとなり、より好ましいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るアンカー構造の概略構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るアンカー構造におけるアンカー地中部の地中配置状態説明図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るアンカー構造のアンカー地中部における吐出口部の縦断面図及び横断面図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るアンカー構造におけるアンカー地中部への充填材充填状態説明図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るアンカー構造における地中定着部の完成状態説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るアンカー構造におけるアンカー地中部の地中配置状態説明図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るアンカー構造のアンカー地中部における吐出口部の縦断面図及び横断面図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るアンカー構造におけるアンカー地中部への充填材充填状態説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るアンカー構造における地中定着部の完成状態説明図である。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るアンカー構造における地中定着部の完成状態説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１０、２０    アンカー地中部
１１、２１    引張部材
１２、２２    充填材
１３、２３    管体
１４、２４    袋状体
１５          連結用部材
１５ａ        開口部
１６、２６    逆止弁体
１７、２７    吐出口部
１８、２８    固結部
１９、２９    スペーサ
２４ａ        貫通孔
２５          拘束部材
２５ａ        開口部
３８、３９    固結部
５０          地中定着部
５５          受圧部材
６０          地盤
６１          透水性を有する地層
６２          孔
６３          軟弱地盤部分
６４、６５    透水性を有する地層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2009280959.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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