(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したラッパ管を、該ケーシングパイプ内に挿通して、該ケーシングパイプと該ラッパ管との間のグラウト材を、該ラッパ管のパイプ部を通じて排出させることを特徴とするラッパ管を用いたグラウンドアンカー工。
【請求項２】
グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、該ケーシングパイプ内に挿通させるものであって、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と、該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したことを特徴とするグラウンドアンカー工用ラッパ管。
【請求項３】
拡径部は、先端側にガイド部材を設けたものである請求項２記載のグラウンドアンカー工用ラッパ管。
【請求項４】
グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、該ケーシングパイプ内に挿通した、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したラッパ管の、該パイプ部端部に装着するものであって、本体をジャバラ体で構成したことを特徴とするラッパ管ストッパーシース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラッパ管を用いたグラウンドアンカー工及びその工法に用いるラッパ管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
グラウンドアンカー工は、不安定な地盤や岩盤を直接安定な地盤や岩盤に緊結して崩落・剥落を防止するために用いられる工法であり、基盤内にボーリングで削孔しセメントモルタル等を注入してアンカー体を形成する方法で、次の３つの基本的要素からなる。
「アンカー頭部」：構造物からの力を引張り部に無理なく引張り力として伝達させるための部分。
「引張り部」：引張り力を基盤内のアンカー体へ伝達する部分。
「アンカー体」：引張り部からの引張り力を基盤に伝達し抵抗する部分。
【０００３】
グラウンドアンカー工の一般的な施工方法は、図５に示すように、例えばロータリーパーカッション式削孔機で基盤に至る深さまで掘削した削孔に、ケーシングパイプ６を挿入する[同図（ａ）]。そして、同図（ｂ）のように該ケーシングパイプ６内にグラウト材Ｇを充填して、テンドン７（引張材）を挿通する[同図（ｃ）]。次に、同図（ｄ）のようにケーシングパイプ６を引き抜きながらグラウト材Ｇを加圧注入して、アンカー体９を形成する。このようにして安定層に形成したアンカー体と、地表面に設けた構造物との間で、引張り部を緊張させることによって、不安定層の補強が図られる[同図（ｅ）]。
【０００４】
グラウンドアンカー工の主な特徴は、引張り部にプレストレスをかけることにより、滑落の危険のある斜面を押さえ付けて安定化させる締め付け機能。引張り部の引張強さを利用して地滑り土塊が滑動しようとするのを引き止めるものであるが、杭工と異なり引張り部に対して初期にある程度のプレストレスをかけることで、引張り部の伸び（地滑りによる変形量）の少ない段階で抑止効果が上げられる初期引き止め機能がある。この他、アンカー体を滑り面を挟んで形成し、引張り部の引張強さによる滑り面の強度を高める縫い合わせ機能がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、斜面補強工としてグラウンドアンカー工を採用する上で、最も期待される効果は、引張り部にプレストレスがかけられるという点にあるということはいうまでもない。ところが、従来のグラウンドアンカー工においては、最大の特徴であるプレストレスが構造的にほとんどかけることができないのが実情であった。
【０００６】
これは、不安定層の圧縮すべき部分がグラウト材の注入によってアンカー体と連続して一体となってしまうためである。このような現象は、ケーシング加圧注入方法において生じ、アンカー頭部に与えられたプレストレスが、圧縮すべき部分にまで侵入したグラウト材にかかり、この部分のグラウト材が破壊しない限り不安定層に圧縮域が生じないことになる。仮に、グラウト材が破壊しても圧縮は破壊局部に限られるし、グラウト材による張り的性格が不安定層全域で失われない限り、グラウンドアンカー工の実質的な機能が充分発揮できないことになる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者は上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、方法の発明にあっては、グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したラッパ管を、該ケーシングパイプ内に挿通して、該ケーシングパイプと該ラッパ管との間のグラウト材を、該ラッパ管のパイプ部を通じて排出させること。
【０００８】
或いは、グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したラッパ管を、該ケーシングパイプ内に挿通し、該ラッパ管のパイプ部端部に、ラッパ管ストッパーシースを装着して構造物定着部を形成することにある。
【０００９】
物の発明にあっては、グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、該ケーシングパイプ内に挿通させるものであって、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と、該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したこと。
【００１０】
或いは、グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、該ケーシングパイプ内に挿通した、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したラッパ管の、該パイプ部端部に摺動可能に装着するものであって、本体をジャバラ体で構成したことにある。
【００１１】
ここで、本明細書中でいう「アンカー体」とは、地表か安定基盤に至る深さまで削孔機で削孔した孔に、ケーシングパイプを挿通し、該ケーシングパイプ内にセメントミルクやセメントモルタルなどのグラウト材を圧入することによって、基盤内に形成する塊をいう。削孔機には、種々の構造のものがあるが、例えばロータリーパーカッション型やダウンザホールハンマー型などがある。ロータリーパーカッション型ではケーシングパイプを引き抜きながらグラウト材を圧入してアンカー体を形成するが、ダウンザホールハンマー型はアンカー体を形成する部分が一連の工程で削孔され、ケーシングパイプを引き抜くことなくアンカー体が形成される。
【００１２】
「引張材」とは、一端をアンカー体に埋設し、他端を地表側から引っ張ることによってプレストレスをかける鋼材をいう。一般的には、ＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼複合より線束、ＰＣ鋼棒などが用いられる。通常、引張材にはシースを被せて内部にグリスなどの防錆材を封入する。また、一般的にマンションや定着体などを設けたものをテンドンと称している。
【００１３】
「ラッパ管」とは、ケーシングパイプ内に充填されたグラウト材を除去するための部材をいう。これは、ケーシングパイプ内にグラウト材を加圧注入してアンカー体を形成した後、ラッパ管を該ケーシングパイプ内に挿通することにより、グラウト材を排出させて、アンカー頭部の引張り力をアンカー体に確実に伝達させるようにするためのものである。ラッパ管の挿通長さは、基本的にアンカー体まで行う。つまり、ケーシングパイプとラッパ管との間のグラウト材のほとんど全てを取り除くと共に、アンカー体注入グラウト材の自由長部への流出を防ぐことを基本とする。
【００１４】
しかしながら、本発明の最大の目的は、不安定層の圧縮すべき部分がグラウト材の注入によってアンカー体と連続して一体となり、不安定層に圧縮域が生じなくなることを防止することにある。このため、不安定層に圧縮域が生じる程度にラッパ管を挿通して（アンカー体に届かない長さ）、ケーシングパイプとラッパ管との間のグラウト材の一部を取り除くだけでもよい。
【００１５】
ラッパ管は、パイプ部とこれの先端に設けて連通する拡径部とによって構成する。パイプ部は引張材に嵌め込む部分であり、グラウト材はパイプ部の中を通って排出される、このため、パイプ部の内径は引張材との間に隙間を生じる径とする。材質は特に限定するものではないが、アルミニウムやポリ塩化ビニルなどのプラスチックで軽量にするのが好ましい。
【００１６】
拡径部は、パイプ部の先端に設けることにより、ケーシングパイプ内のグラウト材を該パイプ部に導入させるためのもので、円錐台状やお椀型である。これの材質はゴム・皮・合成ゴム・合成皮革などの軟質部材で形成して、ケーシングパイプの内周面に沿わせるようにする。拡径部でケーシングパイプ内周面部分のグラウト材まで取り除くようにするのが好ましいが、ある程度残っても引張材の緊締時に容易に破壊されることや、ケーシングパイプ引き抜き時に取り除かれる場合もある。従って、ケーシングパイプの内径に対して隙間が生じる径でもよく、金属やプラスチックなどの硬質部材で形成しても、アンカー体の引張を阻害するグラウト材のほとんどを取り除くことができる。
【００１７】
拡径部には、その先端側にガイド部材を設けておくのが好ましい。これは、ケーシングパイプ内にカップリングなどの異径部分が存在すると、拡径部が引っ掛かってそれ以上挿通できなくなる可能性があるためである。ガイド部材としては、例えば金属やプラスチックなどのピン状のものを適宜間隔に設けておく。この場合、ガイド部材が異径部分に引っ掛からないように内方に傾斜させて設けたり、先端部を内方に曲げておく。
【００１８】
従来のグラウンドアンカー工においては、グラウト材を圧入してアンカー体を形成した段階でアンカーの成型が終了する。その後、養生、緊張・定着、防錆処理などを施して完了する。従って、本発明に係る施工方法では、ラッパ管を挿通した段階でアンカー形成を終了とし、後は従来と同様の方法で完了させればよい。ラッパ管は、グラウト材を除去した段階で引き抜いてもよく、そのまま放置しておいてもよい。
【００１９】
本発明方法ではさらに、ケーシングパイプ内に挿通したラッパ管のパイプ部端部にラッパ管ストッパーシースを設ける。これは、挿入したラッパ管をそのまま残す場合に、その頭部を処理するための部材である。つまり、ラッパ管がアンカー頭部とアンカー体との間の梁効果を生じさせないようにすること。また、ラッパ管端部を密閉して防錆効果を高める目的である。このため、ラッパ管ストッパーシースは本体をジャバラ体で形成したり、ラッパ管のパイプ部に摺動可能に装着させるようにする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す発明の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１は本発明に係るラッパ管を用いたグラウンドアンカー工の実施の形態の一例であり、ダウンザホールハンマー型削孔機で削孔する例を示す。先ず、（ａ）（ｂ）のようにケーシングパイプ６を挿通する孔と、アンカー体９を形成する孔を削孔する。そして、（ｃ）のようにケーシングパイプ６とテンドン（引張材）７を挿入する。次に、（ｄ）のようにグラウト材Ｇをケーシングパイプ６内に加圧注入してアンカー体９を形成する。以上までの工程は、従来のグラウンドアンカー工と同様である。
【００２２】
本発明では、アンカー体９を形成した段階で、（ｅ）のようにケーシングパイプ６内へのラッパ管１の挿通によって、該ケーシングパイプ６内のグラウト材Ｇを排出させる。グラウト材Ｇの排出後は、一般的なグラウンドアンカー工と同様にケーシングパイプ６の引き抜き（ｆ）、緊張（ｇ）、定着（ｈ）で完了する。
【００２３】
図２は、本発明に係るグラウンドアンカー工用ラッパ管１の実施の形態の一例を示すもので、同図（ａ）に示すようにパイプ部２と拡径部３とによって構成し、該拡径部３は同図（ｂ）のように先端部にガイド部材であるガイドピン４を設けている。本例では、挿通したラッパ管１の頭部を処理するためのラッパ管ストッパーシース５を装着した例を示している。
【００２４】
図３は、ラッパ管１の使用状態を示すもので、ケーシングパイプ６内に挿入することで、拡径部３でかき込まれたグラウト材Ｇがパイプ部２内部のテンドン７との隙間を通じて排出させる状態を示している。また、本例ではケーシングパイプ６内にカップリング８の存在による異径部分がある場合でも、ガイドピン４によって拡径部３が図の鎖線のように変形して移動できる状態を示している。
【００２５】
本発明に係るラッパ管を用いたグラウンドアンカー工によって施工したアンカーの構造は、図４に示すように自由長部にテンドン７による圧縮を阻害させるものが存在せず、引張り部からの引張り力をアンカー体９に確実に伝達でき、二次引張も効果的に行うことが可能となる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明に係るラッパ管を用いたグラウンドアンカー工は、グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したラッパ管を、該ケーシングパイプ内に挿通して、該ケーシングパイプと該ラッパ管との間のグラウト材を、該ラッパ管のパイプ部を通じて排出させること。或いは、グラウンドアンカー工において、ケーシングパイプにグラウト材を圧入して基盤内にアンカー体を形成した後、引張材との間に隙間を有する径のパイプ部と該パイプ部の先端部に設けられこれに連通する拡径部とによって構成したラッパ管を、該ケーシングパイプ内に挿通し、該ラッパ管のパイプ部端部に、ラッパ管ストッパーシースを装着して構造物定着部を形成することにより、自由長部分の弾性的機能を拘束することなく、グラウンドアンカー工の機能を充分に活かすことができる。
【００２７】
また、ラッパ管の装着によって地盤の乱れによるシースの損傷を保護し、テンドンの防食効果を高めることができる。さらに、シース、シースとラッパ管の間に残るグラウト材、及びラッパ管のパイプ部による三重構造で、引張材を確実に防食でき、施工性、安全性、構造物の耐久性に優れた構造、工法、作業工程で、グラウンドアンカー工を施工できるなど、実用上極めて有益な効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｈ）は、夫々本発明に係るラッパ管を用いたグラウンドアンカー工の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明に係るグラウンドアンカー工用ラッパ管の実施の形態の一例を示すもので、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は拡径部の斜視図である。
【図３】ラッパ管の使用状態の一例を示す概略断面図である。
【図４】本発明に係るラッパ管を用いたグラウンドアンカー工によって施工したアンカーの構造の実施の形態の一例を示す概略断面図である。
【図５】（ａ）乃至（ｅ）は、夫々従来のグラウンドアンカー工の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
Ｇ  グラウト材
１  ラッパ管
２  パイプ部
３  拡径部
４  ガイドピン
５  ラッパ管ストッパーシース
６  ケーシングパイプ
７  テンドン
８  カップリング
９  アンカー体
【図１】
0003760335.tif 000002
【図２】
0003760335.tif 000003
【図３】
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【図４】
0003760335.tif 000005
【図５】
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