特許 5950797 盛土斜面の補強工法及びこれに用いる削孔ツール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5950797

(24)【登録日】2016年6月17日

(45)【発行日】2016年7月13日

(54)【発明の名称】盛土斜面の補強工法及びこれに用いる削孔ツール

(51)【国際特許分類】

   E02D 17/20 20060101AFI20160630BHJP

   E02D 5/80 20060101ALI20160630BHJP

【ＦＩ】

   E02D17/20 106

   E02D5/80 Z

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-245370(P2012-245370)

(22)【出願日】2012年11月7日

(65)【公開番号】特開2014-95179(P2014-95179A)

(43)【公開日】2014年5月22日

【審査請求日】2015年9月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000230788

【氏名又は名称】日本基礎技術株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100068618

【弁理士】

【氏名又は名称】萼 経夫

(74)【代理人】

【識別番号】100104145

【弁理士】

【氏名又は名称】宮崎 嘉夫

(74)【代理人】

【識別番号】100109690

【弁理士】

【氏名又は名称】小野塚 薫

(74)【代理人】

【識別番号】100135035

【弁理士】

【氏名又は名称】田上 明夫

(74)【代理人】

【識別番号】100131266

【弁理士】

【氏名又は名称】▲高▼ 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 武志

(72)【発明者】

【氏名】永山 克彦

【審査官】 神尾 寧

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−１２４９５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０６２５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１５８５２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−１３４４２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−２８２４７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ １７／００−１７／２０

Ｅ０２Ｄ ５／２２− ５／８０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

削孔ツールを用いて削孔した孔にグラウト材を充填し、芯材を挿入する盛土斜面の補強工法であって、
前記削孔ツールを回転させながら盛土斜面に押し込むことで、掘削土砂を前記孔の内周に押し付けながら削孔し、この際、前記削孔ツールの後端にケーシングを継ぎ足すことで、所定の深度まで削孔する削孔工程と、
前記削孔ツールを前記削孔工程での回転方向と同じ方向に回転させ、前記削孔ツールが備える排出口から前記グラウト材を所定圧で吐出し、該グラウト材の注入圧を確認しながら前記削孔ツールを徐々に引き抜くことで、前記孔を前記グラウト材で加圧充填した充填孔を形成する充填工程と、
前記充填孔に前記芯材を挿入してアンカー体を形成する挿入工程とを含むことを特徴とする盛土斜面の補強工法。

【請求項2】

前記充填工程において、前記削孔ツールを所定の長さだけ引き抜いた後、前記所定の長さよりも短い長さだけ前記削孔ツールを再貫入することを繰り返して、前記充填孔を形成することを特徴とする請求項１記載の盛土斜面の補強工法。

【請求項3】

前記芯材の頭部に支圧板を取り付けると共に、隣接する前記アンカー体同士の前記芯材の頭部を鋼線で連結する連結工程を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の盛土斜面の補強工法。

【請求項4】

前記グラウト材として、セメントミルク若しくは遅延剤を添加したモルタルを用いることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の盛土斜面の補強工法。

【請求項5】

前記削孔ツールとして、
削孔方向先端に位置する掘削ビットと、外径が一様でない筒状部の外周に螺旋状の螺旋板を備えるスクリュー部と、該スクリュー部よりも削孔方向後端側に位置する円筒形の圧接部とを含み、
前記スクリュー部は、前記筒状部の削孔方向先端側の外周にグラウト材の排出口を備え、前記筒状部の削孔方向後端部から前記排出口に至るまでが中空であり、前記螺旋板の外周が前記筒状部の軸心から一定距離の位置にあり、
前記圧接部は、頂部が略平坦で削孔方向に延びた突条部を、外周の円周方向に複数有し、該複数の突条部を含めた外径が、前記螺旋板の外周で規定される前記スクリュー部の外径と等しく、１箇所若しくは削孔方向に間隔を空けた２箇所に設けられた削孔ツールを用いることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項記載の盛土斜面の補強工法。

【請求項6】

盛土斜面の補強工法に用いられる削孔ツールであって、
削孔方向先端に位置する掘削ビットと、外径が一様でない筒状部の外周に螺旋状の螺旋板を備えるスクリュー部と、該スクリュー部よりも削孔方向後端側に位置する円筒形の圧接部とを含み、
前記スクリュー部は、前記筒状部の削孔方向先端側の外周にグラウト材の排出口を備え、前記筒状部の削孔方向後端部から前記排出口に至るまでが中空であり、前記螺旋板の外周が前記筒状部の軸心から一定距離の位置にあり、
前記圧接部は、頂部が略平坦で削孔方向に延びた突条部を、外周の円周方向に複数有し、該複数の突条部を含めた外径が、前記螺旋板の外周で規定される前記スクリュー部の外径と等しく、１箇所若しくは削孔方向に間隔を空けた２箇所に設けられることを特徴とする削孔ツール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、耐震強化等を目的とした鉄道・道路等の盛土斜面の補強工法と、これに用いる削孔ツールに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来から、地盤の補強を目的とした様々な工法が開発されている。切土斜面を対象とした工法として、例えば、ケーシングロッドとケーシングロッド内部の芯材との、夫々の先端にビットを装着した二重ビット構造のケーシングロッドを、ロータリーパーカッションドリルにより斜面に打ち込み削孔し、ケーシングロッド先端のビットと芯材先端のビットとの連結を解除して、孔内部にセメントミルクを充填、及び、孔内部にビットを装着した芯材を残置してケーシングロッドを引き抜き、ロックボルトアンカーを形成する方法（特許文献１参照）、ガイドシェルと充填機構と挿入機構とを備えた打設装置をガイドレール上に備えたロックボルト打設機により、ガイドシェルで所定深度の孔を穿孔した後、ガイドシェルを孔から引き抜きながら充填機構で孔内部にセメントミルクを充填し、挿入機構でロックボルトを挿入する方法（特許文献２参照）等がある。

【0003】

又、鉛直方向の地盤改良を目的とした工法として、中空管の貫入時には、成型ローラで側方へ掘削土を転圧して締固めて貫入孔を保持しながら中空管より大径の貫入孔を削孔し、中空管の引き抜き時には、中空管内に所定量の砂を投入し、圧縮空気を吹き込みながら中空管を所定高さまで引き抜くことにより中空管内の砂を排出して孔内に充填し、続いて再度所定高さまで貫入して、成型ローラで側方及び下方へ転圧を行うことにより砂杭の拡径と下方及び側方への圧縮締固めを行い、この中空管の引き抜きと再貫入を繰り返して中空管を段階的に引き抜いて行くことにより、所定径に拡径された締固め砂杭を造成する方法（特許文献３参照）等がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−１８４４９９号公報

【特許文献2】特開平１０−２６６７６３号公報

【特許文献3】特開２００４−１１６０１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、近年では大規模地震の発生に備え、線路構造物等を構成する盛土に対しても、耐震補強対策の必要性が高まっている。
しかしながら、上述したような補強工法を盛土の斜面に適用することを考慮すると、以下のような問題が懸念される。すなわち、特許文献１に記載の方法では、削孔水を含んだ排泥の処理設備が必要となり、削孔にロータリーパーカッションドリルを用いるため、施工時の騒音対策も必要となる。更に、盛土斜面は地盤が軟弱であるため、削孔水を多量に使用すると地盤に緩みが生じやすい。特に鉄道の盛土地盤は、比較的軟弱な土砂を主体としていることから、特許文献１に記載の方法により引き抜き耐力（所定の摩擦力）を確保するためには、アンカー径を大きくする必要があり、そのために削孔径を大きくすると施工性が低下してしまう。これらは、削孔の際に削孔水を使用する、特許文献２に記載の方法においても同様である。

【0006】

又、特許文献３に記載の方法は、鉛直方向の地盤改良を目的とした締固め砂杭を造成する方法であるため、盛土の斜面に適用するには問題がある。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、盛土斜面において、削孔残土の発生を抑止しながらも、周辺地盤を緩めることなく摩擦力が高いアンカー体を形成することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

（発明の態様）
以下の発明の態様は、本発明の構成を例示するものであり、本発明の多様な構成の理解を容易にするために、項別けして説明するものである。各項は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明を実施するための最良の形態を参酌しつつ、各項の構成要素の一部を置換し、削除し、又は、更に他の構成要素を付加したものについても、本願発明の技術的範囲に含まれ得るものである。

【0008】

（１）削孔ツールを用いて削孔した孔にグラウト材を充填し、芯材を挿入する盛土斜面の補強工法であって、前記削孔ツールを回転させながら盛土斜面に押し込むことで、掘削土砂を前記孔の内周に押し付けながら削孔し、この際、前記削孔ツールの後端にケーシングを継ぎ足すことで、所定の深度まで削孔する削孔工程と、前記削孔ツールを前記削孔工程での回転方向と同じ方向に回転させ、前記削孔ツールが備える排出口から前記グラウト材を所定圧で吐出し、該グラウト材の注入圧を確認しながら前記削孔ツールを徐々に引き抜くことで、前記孔を前記グラウト材で加圧充填した充填孔を形成する充填工程と、前記充填孔に前記芯材を挿入してアンカー体を形成する挿入工程とを含む盛土斜面の補強工法（請求項１）。

【0009】

本項に記載の盛土斜面の補強工法は、削孔ツールを用いて盛土斜面を削孔する削孔工程と、削孔した孔にグラウト材を充填する充填工程と、グラウト材を充填した孔に芯材を挿入する挿入工程とを含むものである。削孔工程では、削孔機等に取り付けた削孔ツールを、回転させながら盛土斜面に押し込むことで削孔する。この際、削孔ツールの先端側で発生した掘削土砂を、孔内で回転させた削孔ツールの外周部により、孔の内周に押し付ける。そして、削孔ツールの後端にケーシングを継ぎ足すことで、削孔ツールを徐々に深い位置に押し込み、設計値に応じた所定の深度まで削孔する。なお、本盛土斜面の補強工法では、削孔工程において削孔水は使用せず、削孔機にはバイブロ式削孔機やロータリーパーカッション式削孔機等が用いられる。

【0010】

充填工程では、削孔ツールが備える排出口よりグラウト材を所定圧で吐出しながら、削孔工程で削孔した孔の先端部から開口部まで削孔ツールを徐々に引き抜くことで、孔内にグラウト材を充填する。この際、削孔ツールは、削孔工程での回転方向と同じ方向に回転させながら引き抜き、孔内周の安定化を図る。又、グラウト材の吐出は、孔内のグラウト材の注入圧を確認しながら行う。このようにして、盛土斜面にグラウト材で加圧充填した充填孔を形成する。
又、挿入工程では、充填工程で形成した充填孔に、充填孔内のグラウト材が完全に固まる前に、設計値に応じた径及び長さを有する芯材を挿入する。芯材の挿入は、人力や削孔機等を用いて行い、削孔機にバイブロ式削孔機を用いている場合には、芯材に振動を加えながら挿入してもよい。そして、芯材を挿入後に、充填孔のグラウト材を養生し、盛土斜面にアンカー体を形成する。

【0011】

上述の如く施工により、本項に記載の盛土斜面の補強工法は、削孔により発生する掘削土砂が、孔内において削孔ツールにより孔の内周に押し付けられるため、孔周辺の地盤が締め固められると共に、削孔残土として孔の外部に排出されることがほとんどない。更に、削孔時に削孔水を使用しないため、削孔水により周辺地盤が緩まることがなく、削孔水を含んだ排泥処理が不要となる。又、削孔した孔内にグラウト材を加圧充填しているため、孔周辺の地盤が更に締め固められる。そして、孔周辺地盤の締め固めと、孔内へのグラウト材の加圧充填とにより、孔内周と硬化したグラウト材とに大きな摩擦力が確保される。従って、盛土斜面に対し、削孔残土の発生を抑止しながらも、周辺地盤を緩めることなく摩擦力が高いアンカー体を形成することとなる。更に、削孔機にバイブロ式削孔機を用いることとすれば、施工時の騒音を抑止するものとなる。

【0012】

（２）上記（１）項における、前記充填工程において、前記削孔ツールを所定の長さだけ引き抜いた後、前記所定の長さよりも短い長さだけ前記削孔ツールを再貫入することを繰り返して、前記充填孔を形成する盛土斜面の補強工法（請求項２）。
本項に記載の盛土斜面の補強工法は、充填工程において、削孔ツールの引き抜きと再貫入とを繰り返して、削孔ツールを段階的に引き抜いていくものである。削孔ツールの引き抜きの際には、削孔ツールの排出口よりグラウト材を所定圧で吐出しながら、所定の長さ分だけ引き抜くことで、削孔ツールの排出口よりも孔先端側の孔内部にグラウト材を加圧充填する。又、削孔ツールの再貫入の際には、グラウト材は吐出せずに、引き抜いた所定の長さよりも短い長さだけ再貫入することで、引き抜きの際に削孔ツールの排出口よりも孔先端側に加圧充填したグラウト材を、削孔ツールにより押圧する。これにより、孔内部に加圧充填されたグラウト材は、更に加圧されると共に径方向外側へ広がり、孔を拡径させる。従って、孔内のグラウト材の更なる加圧と、孔の拡径による更なる孔周辺地盤の締め固めとにより、孔内周と硬化したグラウト材とに更に大きな摩擦力が確保されるため、アンカー体の摩擦力をより高めることとなる。

【0013】

（３）上記（１）（２）項において、前記芯材の頭部に支圧板を取り付けると共に、隣接する前記アンカー体同士の前記芯材の頭部を鋼線で連結する連結工程を含む盛土斜面の補強工法（請求項３）。
本項に記載の盛土斜面の補強工法は、挿入工程で充填孔に挿入した芯材の頭部に支圧板を取り付け、更に、隣接するアンカー体同士の芯材の頭部を鋼線で連結する、連結工程を含むものである。支圧板には軽量の受圧板を用いることが好ましく、鋼線には高強度のＰＣ鋼線等を用い、高張力で連結をする。そして、支圧板を取り付けることによって、各アンカー体により引き抜き方向の荷重を受ける斜面の範囲を拡大し、更に、鋼線で連結することによって、複数のアンカー体間で引き抜き方向の荷重を均等に分担することとなる。このため、部分的な抜け出しや小崩落等の盛土斜面の変形を、複数のアンカー体を形成した範囲全体にわたって抑止するものとなる。

【0014】

（４）上記（１）から（３）項において、前記グラウト材として、セメントミルク若しくは遅延剤を添加したモルタルを用いる盛土斜面の補強工法（請求項４）。
本項に記載の盛土斜面の補強工法は、削孔した孔内に充填するグラウト材として、セメントミルク、若しくは、遅延剤を添加したモルタルを用いるものである。セメントミルクを用いる場合には、ブリージングの発生を抑制するために、膨張剤や減水剤を添加することとしてもよい。又、遅延剤を添加したモルタルを用いる場合には、孔内からの逸走が抑制されると共に、遅延剤の添加により、孔内への充填中や、芯材の挿入時に完全に硬化することが防止され、施工性を高めることとなる。

【0015】

（５）上記（１）から（４）項において、前記削孔ツールとして、削孔方向先端に位置する掘削ビットと、外径が一様でない筒状部の外周に螺旋状の螺旋板を備えるスクリュー部と、該スクリュー部よりも削孔方向後端側に位置する円筒形の圧接部とを含み、前記スクリュー部は、前記筒状部の削孔方向先端側の外周にグラウト材の排出口を備え、前記筒状部の削孔方向後端部から前記排出口に至るまでが中空であり、前記螺旋板の外周が前記筒状部の軸心から一定距離の位置にあり、前記圧接部は、頂部が略平坦で削孔方向に延びた突条部を、外周の円周方向に複数有し、該複数の突条部を含めた外径が、前記螺旋板の外周で規定される前記スクリュー部の外径と等しく、１箇所若しくは削孔方向に間隔を空けた２箇所に設けられた削孔ツールを用いる盛土斜面の補強工法（請求項５）。

【0016】

本項に記載の盛土斜面の補強工法は、掘削ビット、スクリュー部、圧接部を含む削孔ツールを用いるものである。詳述すると、掘削ビットは、削孔ツールの最も先端（削孔方向先端）に位置し、削孔ツールが回転及び押し込まれることで、押し当たっている箇所の地盤を掘削する。掘削ビットには、必要に応じて様々な形状のものを用いることができる。
又、スクリュー部は、外径が一様でない筒状部と、この筒状部の外周に螺旋状に設けられた螺旋板とで構成されており、螺旋板の外周位置が、筒状部の軸心から一定距離になるように形成されている。従って、螺旋板の径方向の幅は、筒状部の外径が大きい部位では狭くなり、筒状部の外径が小さい部位では広くなる。又、筒状部の外周には、削孔方向先端側の螺旋板に干渉しないような位置に、グラウト材の排出口が形成されている。更に、筒状部は、削孔方向後端部から排出口に至るまでが中空に形成されており、筒状部の内部にグラウト材の注入路が確保されている。このグラウト材の注入路には、排出口の近傍位置に、グラウト材の逆流を防止するための逆止弁が設けられていることが好ましい。

【0017】

又、圧接部は、スクリュー部よりも削孔方向後端側の位置に、１箇所若しくは削孔方向に間隔を空けた２箇所に設けられている。圧接部は、複数の突条部が外周の円周方向に並んで形成された円筒形を成し、各突条部は、略平坦（平面ないし円筒面の一部）な頂部を有して削孔方向に延びて形成されている。このため、圧接部は、削孔方向の断面形状が歯車に似た形状となっており、又、複数の突条部を含めた外径が、螺旋板の外周で規定されるスクリュー部の外径と等しく形成されている。更に、圧接部、及び、圧接部が２箇所に設けられている場合の間の部位には、スクリュー部へと続くグラウト材の注入路が確保されている。以降、説明の便宜上、圧接部が２箇所に設けられている場合の、削孔方向先端側の圧接部を第１の圧接部、もう一方の圧接部を第２の圧接部とする。

【0018】

本項に記載の盛土斜面の補強工法は、上述の如く削孔ツールを用い、削孔工程において、孔の先端を掘削ビットにより掘削し、孔の内周をスクリュー部の螺旋板により削り取ることから、螺旋板の外周で規定されるスクリュー部の外径と、略等しい内径の孔が削孔される。そして、削孔により発生した掘削土砂は、回転したスクリュー部の螺旋板により、削孔方向後端側へ移動する。更に、スクリュー部の筒状部が、削孔方向後端側に向かって外径が広がる態様であれば、掘削土砂は螺旋板により径方向外側へも移動することとなる。これにより、掘削土砂は、やがて圧接部（第１の圧接部）の外周へと到達する。圧接部（第１の圧接部）は、複数の突条部を含めた外径が、スクリュー部の外径と等しいため、孔の内径とも略等しくなる。従って、圧接部（第１の圧接部）の外周に移動した掘削土砂は、削孔ツールが回転することによって、複数の突条部により孔内周に効率よく押し付けられることとなる。更に、圧接部が２箇所に設けられている場合には、第１の圧接部により孔内周に押し付けられなかった一部の掘削土砂は、削孔ツールが孔内を押し進むことによって、やがて第２の圧接部の外周へと到達する。第２の圧接部も、複数の突条部を含めた外径が、孔の内径と略等しくなるように形成されているため、掘削土砂は、第２の圧接部によっても、その複数の突条部により孔内周に効率よく押し付けられることとなる。

【0019】

ここで、削孔ツールの後端に継ぎ足すケーシングとして、複数の突条部を含めた圧接部の外径よりも、小さい外径のケーシングを用いることを考慮すると、盛土斜面を斜め下方向に削孔する本工法において、削孔ツール及び継ぎ足されたケーシングの荷重を、孔内周に接する面積が小さいスクリュー部の螺旋板を除いて、孔の内径と略同じ大きさの外径を有する圧接部で支えることになる。このため、圧接部が１箇所のみに設けられている場合には、削孔ツールにケーシングを継ぎ足し、削孔深度が深くなるに従い、削孔ツール及びケーシングの荷重により、圧接部とケーシングとの外径の差に応じた分だけ、削孔ツールは徐々に鉛直下方向に削孔方向がズレていく傾向がある。一方、削孔方向に間隔を空けた２箇所に、第１の圧接部と第２の圧接部とが設けられた削孔ツールを用いる場合には、削孔ツール及びケーシングの荷重を、第１及び第２の圧接部の２箇所で支えるため、削孔方向の直進性が確保されることとなる。

【0020】

更に、充填工程において、削孔ツールは回転しながら引き抜かれるため、圧接部に設けられた複数の突条部により、孔内周に螺旋状の凹凸部が形成される。これにより、螺旋状の凹凸部が形成された孔内周と、孔内周に加圧充填されて硬化したグラウト材とに、更に大きな摩擦力が確保されるため、盛土斜面に対し、より摩擦力が高いアンカー体を形成することとなる。

【0021】

（６）上記（１）から（５）項において、前記芯材にスペーサを取り付けた盛土斜面の補強工法。
本項に記載の盛土斜面の補強工法は、挿入工程で充填孔に挿入する芯材に、スペーサを取り付けることにより、充填孔に挿入された芯材と、孔内周との間隔を確保し、挿入時の施工性を高めると共に、芯材の片寄りを防止するものである。

【0022】

（７）盛土斜面の補強工法に用いられる削孔ツールであって、削孔方向先端に位置する掘削ビットと、外径が一様でない筒状部の外周に螺旋状の螺旋板を備えるスクリュー部と、該スクリュー部よりも削孔方向後端側に位置する円筒形の圧接部とを含み、前記スクリュー部は、前記筒状部の削孔方向先端側の外周にグラウト材の排出口を備え、前記筒状部の削孔方向後端部から前記排出口に至るまでが中空であり、前記螺旋板の外周が前記筒状部の軸心から一定距離の位置にあり、前記圧接部は、頂部が略平坦で削孔方向に延びた突条部を、外周の円周方向に複数有し、該複数の突条部を含めた外径が、前記螺旋板の外周で規定される前記スクリュー部の外径と等しく、１箇所若しくは削孔方向に間隔を空けた２箇所に設けられる削孔ツール（請求項６）。
本項に記載の削孔ツールは、上記（５）項に記載の盛土斜面の補強工法に用いられることで、上記（５）項に対応する同等の作用を奏するものである。

【発明の効果】

【0023】

本発明はこのように構成したので、盛土斜面において、削孔残土の発生を抑止しながらも、周辺地盤を緩めることなく摩擦力が高いアンカー体を形成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施の形態に係る削孔ツールの構成を示す模式図である。

【図2】図１に示した削孔ツールを用いた、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法を説明するための模式図であり、施工準備の状態を示している。

【図3】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法を説明するための模式図であり、（ａ）は削孔している状態を示し、（ｂ）は（ａ）の部分的な拡大図である。

【図4】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法を説明するための模式図であり、（ａ）は引き抜きの状態を示し、（ｂ）はグラウト材の充填孔を形成した状態を示している。

【図5】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法を説明するための模式図であり、（ａ）は芯材挿入の状態を示し、（ｂ）は耐力測定の状態を示している。

【図6】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法を説明するための模式図であり、芯材の頭部を鋼線で結線した状態を示している。

【図7】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法における鋼線での結線の一例を、盛土斜面に対して直交する方向から示す模式図である。

【図8】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法の、鉛直下方向に削孔した試験施工のデータを示しており、（ａ）は各工程の所要時間を示す図表、（ｂ）は削孔工程における深度と時間の関係を示すグラフである。

【図9】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法の、鉛直下方向に削孔した試験施工のデータを示しており、（ａ）は予め測定した深度とＮ値の関係を示すグラフ、（ｂ）は削孔工程における深度と削孔速度の関係を示すグラフ、（ｃ）は削孔工程における深度と削孔ツールの回転圧力及び押込圧力の関係を示すグラフである。

【図10】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法の、水平から下方向に１５°傾けて削孔した試験施工のデータを示しており、（ａ）は各工程の所要時間を示す図表、（ｂ）は削孔工程における深度と時間の関係を示すグラフである。

【図11】本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法の、水平から下方向に１５°傾けて削孔した試験施工のデータを示しており、（ａ）は予め測定した深度とＮ値の関係を示すグラフ、（ｂ）は削孔工程における深度と削孔速度の関係を示すグラフ、（ｃ）は削孔工程における深度と削孔ツールの回転圧力及び押込圧力の関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。ここで、従来技術と同一部分、若しくは相当する部分については同一符号で示し、詳しい説明を省略する。
図１は、本発明の実施の形態に係る削孔ツール１０を模式的に示している。図示のように、削孔ツール１０は、削孔方向の先端側となる図中下側から順に、掘削ビット１２、スクリュー部１４、第１の圧接部２０Ａ、中間部２８、第２の圧接部２０Ｂという配置で大略構成されている。掘削ビット１２には、図１の例では、４枚羽根のクロス型のビットが用いられているが、用途に応じて他の形状のビットを用いることもできる。

【0026】

スクリュー部１４は、円柱状の下部１８ａと逆円錐台状の上部１８ｂとを有する筒状部１８の外周に、下方向に左回りの螺旋状の螺旋板１６を備えた構成となっている。そして、螺旋板１６は、その外周の位置が、筒状部１８の軸心からの距離が一定になるように形成されているため、逆円錐台状の上部１８ｂの外周に位置する螺旋板１６は、図中上方向に向かうに従い、径方向の幅が狭くなっている。このように形成された螺旋板１６の外周の位置で、スクリュー部１４の外径Ｄ１が規定されている。又、スクリュー部１４は、筒状部１８の下部１８ａの外周から、削孔方向の先端側となる図中下側に向かって斜めに突出した、グラウト材の排出口２２を備えており、筒状部１８の内部には、この排出口２２に通じるグラウト材の注入路２４が設けられている。そして、注入路２４内の排出口２２近傍には、グラウト材の逆流を防止するための逆止弁が設けられている。

【0027】

第１の圧接部２０Ａと第２の圧接部２０Ｂとは、スクリュー部１４よりも削孔方向の後端側である図中上側に、中間部２８を挟んで設けられており、後述する突条部２６を除いた第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂと、中間部２８とは、円柱状を成している。第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂと中間部２８の内部には、筒状部１８の注入路２４に連通する、グラウト材の注入路２４が設けられている。第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂは、長方形の板状に突出した複数の突条部２６を、円周方向に等間隔に備えており、この突条部２６を含めて、第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂの外径Ｄ２が規定されている。そして、削孔ツール１０は、スクリュー部１４の外径Ｄ１と、第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂの外径Ｄ２とが、等しくなるように形成されている。なお、図１の例では、第１の圧接部２０Ａ及び第２の圧接部２０Ｂとして２箇所に圧接部が設けられているが、本発明の実施の形態に係る削孔ツール１０は、第１の圧接部２０Ａの１箇所にのみ圧接部が設けられる構成としてもよい。

【0028】

次に、図２〜図６を参照して、図１に示した削孔ツール１０を用いて行う、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法について説明する。
まず、図２に示すように、ケーシング３０を削孔方向の後端側（図中右上側）に接続した削孔ツール１０を、削孔機３２にセットする。ケーシング３０は、内部に貫通孔３６（図４（ａ）参照）が設けられた筒状であり、ケーシング３０と削孔ツール１０とは、ケーシング３０の貫通孔と削孔ツール１０の注入路２４（図１参照）とが連通するように接続する。そして、補強対象である盛土斜面４０の目的とする削孔位置に合わせて、削孔機３２の位置や削孔ツール１０の角度等を調整する。しかる後、削孔ツール１０を所定の方向に回転させながら、盛土斜面４０の削孔位置に押し込み、削孔を開始する。この際、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法では、削孔工程に削孔水を使用しない。又、削孔ツール１０の回転方向は、削孔ツール１０の形状により規定され、図１に示した削孔ツール１０の場合には、削孔方向に向かって左回り（反時計回り）に回転させる。なお、図２〜図５の例では、削孔機３２にバイブロ式削孔機を用いており、削孔ツール１０に必要に応じて振動を伝達しているが、ロータリーパーカッション式削孔機を用いて施工を行ってもよい。

【0029】

そして、図３（ａ）に示すように、削孔ツール１０の削孔方向後端側にケーシング３０を継ぎ足しながら、所定の深度まで削孔していく。ここで、図３（ａ）の符号Ａで示す箇所を拡大した図３（ｂ）を参照し、削孔工程における削孔ツール１０周辺の状態を詳しく説明すると、削孔方向の先端に位置する掘削ビット１２が、回転しながら押し込まれることにより、孔４２先端の地盤を掘削する。又、スクリュー部１４が回転することで、螺旋板１６によりスクリュー部１４周辺の地盤が削り取られ、孔４２がスクリュー部１４の外径Ｄ１（図１参照）と略同じ大きさに拡径される。そして、このように発生した掘削土砂は、左回りに回転しているスクリュー部１４の螺旋板１６によって、掘削方向後端側及び径方向外側へ運搬され、更に、削孔ツール１０が徐々に掘り進むことにより、第１の圧接部２０Ａの外周まで到達する。到達した掘削土砂は、孔４２の内径と略同じ大きさの外径を有する第１の圧接部２０Ａが回転していることで、第１の圧接部２０Ａの複数の突条部２６により、第１の圧接部２０Ａ周辺の孔４２の内周へ練り付けられる。

【0030】

更に、第１の圧接部２０Ａにより練り付けられなかった一部の掘削土砂は、削孔ツール１０が徐々に掘り進むことにより、第２の圧接部２０Ｂの外周まで到達する。到達した掘削土砂は、孔４２の内径と略同じ大きさの外径を有する第２の圧接部２０Ｂが回転していることで、第２の圧接部２０Ｂの複数の突条部２６により、第２の圧接部２０Ｂ周辺の孔４２の内周へ練り付けられる。このように、掘削土砂を孔４２の内周へ練り付けながら、所定の深度まで削孔する。なお、上述した削孔工程の際に、削孔機３２にバイブロ式削孔機を用いている場合は、ケーシング３０を通じて削孔ツール１０に振動を加えてもよく、削孔機３２にロータリーパーカッション式削孔機を用いている場合は、ケーシング３０を通じて削孔ツール１０に打撃を加えてもよい。

【0031】

所定の深度まで削孔した後、図４（ａ）に示すように、孔４２にグラウト材５０を充填しながら、削孔ツール１０及びケーシング３０の引き抜きを行う。この際、引き抜いた長さに応じて、削孔ツール１０に接続したケーシング３０を取り外していく。グラウト材５０は、削孔機３２に取り付けたスイベル３４から注入し、ケーシング３０の貫通孔３６、削孔ツール１０の注入路２４を介して、削孔ツール１０の排出口２２から所定圧で吐出し、排出口２２よりも削孔方向先端側の孔４２内に充填する。削孔ツール１０の注入路２４内には、排出口２２近傍に逆止弁が設けられているため、加圧充填したグラウト材５０が逆流することはない。グラウト材５０には、例えば、モルタルやセメントミルク、或いは、それらに膨張剤や遅延剤を添加したものを用いる。又、削孔ツール１０の引き抜きは、削孔ツール１０を削孔工程での回転方向と同じ方向（図の例では左回り）に回転させながら、所定の長さ（例えば、１ｍ程度）だけ引き抜き、グラウト材５０の注入圧が所定の圧力に達したことを確認した後、再度所定の長さだけ引き抜くことを繰返して行う。この際、削孔ツール１０の再度の引き抜きの前に、削孔ツール１０を所定の長さよりも短い長さ（例えば、０．５ｍ程度）だけ再貫入し、グラウト材５０の注入圧を更に高めることとしてもよい。

【0032】

そして、グラウト材５０の充填を、削孔ツール１０が孔４２から引き抜かれるまで行うことで、図４（ｂ）に示すように、盛土斜面４０にグラウト材５０で充填した充填孔４４を形成する。なお、充填孔４４内のグラウト材５０は、この時点では完全には固まっていない状態である。
続いて、図５（ａ）に示すように、盛土斜面４０に形成した充填孔４４内に、スペーサ６２を取り付けた芯材６０を挿入する。芯材６０は、充填孔４４の深さに応じた必要な長さになるように、カプラーで接続して継ぎ足しながら挿入する。この際、所定の長さまでは人力により挿入し、以降は、芯材６０に後述する支圧板を取り付けるために必要な長さだけ盛土斜面４０から突出した状態となるまで、削孔機３２等により振動を加えながら挿入する。芯材６０には、例えば、Ｄ１９〜Ｄ３８（ＪＩＳＧ ３１１２準拠）の全ねじ棒鋼や異形棒鋼、或いは、これらにメッキ処理を施したもの等を用いる。

【0033】

そして、図５（ｂ）に示すように、グラウト材５０で充填した充填孔４４に、必要な長さの芯材６０を挿入し、アンカー体７０を形成する。なお、図示の例では、芯材６０を、充填孔４４の略軸心位置に挿入しているが、人力による挿入のため、芯材６０に取り付けたスペーサ６２が、充填孔４４の内周に接するような位置に挿入する場合がある。しかしながら、この場合においても、芯材６０と充填孔４４の内周とに、スペーサ６２の大きさに応じた距離が確保されるため、アンカー体７０の品質には何ら問題はない。本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法では、一例として、径が１７０ｍｍ〜２３０ｍｍ、長さが１０ｍまでのアンカー体７０を形成することができる。

【0034】

続いて、アンカー体７０の芯材６０の頭部（削孔方向の後端部）に、支圧板６４を取り付ける。支圧板６４には、例えば、軽量受圧板等を使用する。
そして、充填孔４４内のグラウト材５０が硬化した後、支圧板６４から突出した芯材６０の頭部に、耐力測定装置８０に接続した耐力測定ツール８２を取り付け、盛土斜面４０に対するアンカー体７０の引き抜き方向（図中右上方向）の耐力測定を行う。この耐力測定により、アンカー体７０の引き抜き方向の耐力が設計値を満たしていることを確認し、測定終了後、芯材６０の頭部から耐力測定ツール８２を取り外す。

【0035】

そして、上述したような工法により、図６に示すように、盛土斜面４０に必要に応じた数の複数のアンカー体７０を形成する。次に、盛土斜面４０に形成した複数のアンカー体７０の、隣接するアンカー体７０同士の芯材６０の頭部を、鋼線６６により張力をかけて連結する。鋼線６６には、例えば、高強度のＰＣ鋼線等を用いる。鋼線６６による連結は、図７に示すように、図中左右方向及び上下方向に隣接するアンカー体７０同士を連結し、更に、斜め方向に位置するアンカー体７０同士を連結することとしてもよい。これにより、盛土斜面４０に、鋼線６６により一体化した複数のアンカー体７０を形成する。

【0036】

続いて、図８〜図１１を参照し、本発明者らが実施した、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法の試験施工について説明する。試験施工には、外径が１８０ｍｍの削孔ツール１０を用いており、図８及び図９は、鉛直下方向へ削孔した試験施工の測定データ、図１０及び図１１は、水平から下方向に１５°傾けて削孔した試験施工の測定データを示している。試験施工にあたり、施工対象となる地山の地層構成やＮ値等は予め把握しており、これらの事前把握データに基づいて施工を実施した。なお、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法を用いた実際の施工の際にも、ボーリング調査等により事前に施工対象の盛土の地層構成等を調査し、この調査結果に基づいて設計・施工を行う。

【0037】

まず、図８及び図９を参照し、鉛直下方向に削孔した試験施工について説明する。削孔した地山は、鉛直下方向への深度約４．５ｍ〜８ｍが砂質土層、深度１０ｍまでの他の層が粘質土層となっており、図８（ｂ）のグラフ、及び、図９の各グラフの網掛けで示す領域の深度が、砂質土層であることを示している。なお、削孔ツール１０については図１を、各工程については図２〜図５（ａ）を適宜参照することとする。
図８（ａ）は、試験施工で行った各工程の所要時間を施工順に示したものである。図２で示したような準備据付工程では、削孔機３２としてバイブロ式削孔機（株式会社ワイビーエム製ＥＣＯ−７Ｖ）を設置し、削孔ツール１０等の準備を行い、１７分を要した。
又、図３に示した削孔工程では１９分を要しているが、このうちの６分は、削孔ツール１０に長さ約１ｍのケーシング３０の継ぎ足しを行った時間であり、実削孔時間は１３分である。この試験施工における削孔工程については、後で詳しく説明する。

【0038】

次に、１３分を要し、グラウト材５０の注入段取を行った。試験施工では、グラウト材５０として、水対セメント（早強ポルトランドセメント）比が５０％のセメントミルクに減水剤（レオビルド４０００）を添加したものを用いている。
続いて、図４で示したような、グラウト材５０を注入しながらの引き抜き工程では、３０分を要している。この際、オペレーターが０．３ＭＰＡの注入圧を確認しながら、４１４Ｌのグラウト材５０の注入を行った。
最後に、１６分を要して図５（ａ）に示したような芯材６０の挿入を行い、計９５分で試験施工を行った。なお、試験施工では、芯材６０を挿入した後の、芯材６０の頭部への支圧版６４の取り付けや耐力試験（図５（ｂ）参照）、鋼線６６による連結（図６参照）等は行っていない。

【0039】

ここで、図８（ｂ）及び図９を参照して、鉛直下方向に削孔した試験施工の削孔工程について詳しく説明する。
図８（ｂ）は、削孔工程時の削孔深度と時間の関係を示した削孔サイクルのグラフである。図示によれば、時間約１９分で深度約７．２ｍまで削孔しており、深度に変化がない横ばいの箇所は、削孔ツール１０にケーシング３０の継ぎ足しを行った時間帯を示している。
次に、図９（ａ）は、予め測定した削孔地山のＮ値を示すグラフ、図９（ｂ）は、深度毎の削孔速度を示すグラフ、図９（ｃ）は、深度毎の削孔ツール１０の回転圧力及び押込圧力を示すグラフである。削孔速度を確認すると、深度４．５ｍまでの粘質土層よりも、深度４．５ｍ以降の砂質土層の方が、削孔速度が遅くなっていることが分かる。これは、削孔した地山のＮ値が、粘質土層よりも砂質土層の方がやや高く、更に、一般的に砂質土層を削孔していくと、砂質土が締め固められることによって削孔速度が落ちるためである。

【0040】

又、削孔ツール１０の回転圧力及び押込圧力は、図９（ｃ）に示したグラフから、砂質土層手前の深度４．０ｍ〜４．５ｍにおいて、回転圧力にはあまり変化がないものの、押込圧力が上昇していることが分かる。これは、削孔機３２を操作しているオペレータが、砂質土層に達する削孔深度において、砂質土層に対して適切な回転圧力及び押込圧力で削孔ツール１０が削孔するように、調整を行ったことを示している。このように、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法は、予め把握している削孔地山のＮ値や地層構成に基づいて、削孔機３２のオペレータが削孔ツール１０の回転圧力や押込圧力を適切に調整し、削孔するものである。

【0041】

次に、図１０及び図１１を参照し、水平から下方向に１５°傾けて削孔した試験施工について説明する。削孔した地山は、削孔した深度までは全て粘質土層であった。
図１０（ａ）は、試験施工で行った各工程の所要時間を施工順に示したものである。図２で示したような準備据付工程では、５２分を要しているが、これは、初めに削孔した位置の土被りが薄く削孔不可となり、削孔ツール１０を一度引き抜いて削孔位置を変えた時間が含まれているためである。なお、この試験施工でも、削孔機３２としてバイブロ式削孔機（ＥＣＯ−７Ｖ）を使用している。
又、図３に示した削孔工程では３５分を要しているが、このうちの１１分は、削孔ツール１０に長さ約１ｍのケーシング３０の継ぎ足しを行った時間であり、実削孔時間は２４分である。この試験施工における削孔工程については、後で詳しく説明する。

【0042】

次に、グラウト材５０の注入段取工程で１２分を要している。この試験施工でも、グラウト材５０として、水対セメント（早強ポルトランドセメント）比が５０％のセメントミルクに減水剤（レオビルド４０００）を添加したものを用いている。
続いて、図４で示したような、グラウト材５０を注入しながらの引き抜き工程では、６６分を要している。この際、オペレーターが０．２ＭＰＡの注入圧を確認しながら、３３４Ｌのグラウト材５０の注入を行った。
最後に、１０分を要して図５（ａ）に示したような芯材６０の挿入を行い、計１７５分で試験施工を行った。なお、この試験施工でも、芯材６０を挿入した後の、芯材６０の頭部への支圧版６４の取り付けや耐力試験（図５（ｂ）参照）、鋼線６６による連結（図６参照）等は行っていない。

【0043】

ここで、図１０（ｂ）及び図１１を参照して、水平から下方向に１５°傾けて削孔した試験施工の削孔工程について詳しく説明する。
図１０（ｂ）は、削孔工程時の削孔深度と時間の関係を示した削孔サイクルのグラフである。図示によれば、時間約３５分で深度約８．９ｍまで削孔しており、深度に変化がない横ばいの箇所は、削孔ツール１０にケーシング３０の継ぎ足しを行った時間帯を示している。

【0044】

次に、図１１（ａ）は、予め測定した削孔地山のＮ値を示すグラフ、図１１（ｂ）は、深度毎の削孔速度を示すグラフ、図１１（ｃ）は、深度毎の削孔ツール１０の回転圧力及び押込圧力を示すグラフである。削孔速度を確認すると、深度０．５ｍまでは速度が遅く、以降は、徐々に速度が上昇しながらも、速度が大きく変化するような箇所がないことが分かる。又、削孔ツール１０の回転圧力及び押込圧力は、深度２．５ｍまでは、押込圧力が略一定で回転圧力が上下動しており、深度２．５ｍ〜７．０ｍでは、押込圧力と回転圧力が共に上下動しており、深度７．０ｍ以降は、押込圧力と回転圧力が共に略一定となっていることが分かる。このように、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法は、目標とする所定の削孔速度になるように、削孔機３２のオペレータが削孔ツール１０の回転圧力や押込圧力を適切に調整しながら、削孔するものである。

【0045】

さて、上記構成をなす本発明の実施の形態によれば、次のような作用効果を得ることが可能である。すなわち、本発明の実施の形態に係る削孔ツール１０は、図１に示すように、掘削ビット１２、スクリュー部１４、圧接部２０（第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂ）を含む削孔ツールである。詳述すると、掘削ビット１２は、削孔ツール１０の最も先端（図中下方向先端）に位置し、削孔ツール１０が回転及び押し込まれることで、押し当たっている箇所の地盤を掘削する。掘削ビット１２には、必要に応じて様々な形状のものを用いることができる。

【0046】

又、スクリュー部１４は、図１の例では、円柱状の下部１８ａと逆円錐台状の上部１８ｂとから成る、外径が一様でない筒状部１８と、この筒状部１８の外周に螺旋状に設けられた螺旋板１６とで構成されており、螺旋板１６の外周位置が、筒状部１８の軸心から一定距離になるように形成されている。従って、螺旋板１６の径方向の幅は、筒状部１８の外径が大きい部位では狭くなり、筒状部１８の外径が小さい部位では広くなる。又、筒状部１８の外周には、削孔方向先端側（図中下側）の螺旋板１６に干渉しないような位置に、グラウト材５０（図４参照）の排出口２２が形成されている。更に、筒状部１８は、削孔方向後端部（図中上端部）から排出口２２に至るまでが中空に形成されており、筒状部１８の内部にグラウト材５０の注入路２４が確保されている。このグラウト材５０の注入路２４には、排出口２２の近傍位置に、グラウト材５０の逆流を防止するための逆止弁が設けられている。

【0047】

又、圧接部２０は、スクリュー部１４よりも削孔方向後端側（図中上側）の位置に、削孔方向に間隔を空けて第１の圧接部２０Ａと第２の圧接部２０Ｂとが設けられている。第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂは、複数の突条部２６が外周の円周方向に並んで形成された円筒形を成し、各突条部２６は、略平坦（平面ないし円筒面の一部）な頂部を有して削孔方向に延びて形成されている。このため、第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂは、削孔方向の断面形状が歯車に似た形状となっており、又、複数の突条部２６を含めた外径Ｄ２が、螺旋板１６の外周で規定されるスクリュー部１４の外径Ｄ１と等しく形成されている。更に、第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂと、これらの間の中間部２８には、スクリュー部１４へと続くグラウト材５０の注入路２４が確保されている。

【0048】

そして、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法は、上述したような削孔ツール１０を用いて、盛土斜面を削孔する削孔工程と、削孔した孔にグラウト材を充填する充填工程と、グラウト材を充填した孔に芯材を挿入する挿入工程とを含むものである。削孔工程では、図３（ａ）に示すように、削孔機３２に取り付けた削孔ツール１０を、図の例では左方向に回転させながら盛土斜面４０に押し込むことで削孔する。この際、削孔ツール１０の先端側で発生した掘削土砂を、孔４２内で回転させた削孔ツール１０の外周部により、孔４２の内周に押し付ける。そして、削孔ツール１０の後端にケーシング３０を継ぎ足すことで、削孔ツール１０を徐々に深い位置に押し込み、設計値に応じた所定の深度まで削孔する。なお、本盛土斜面の補強工法では、削孔工程において削孔水は使用せず、削孔機３２にはバイブロ式削孔機やロータリーパーカッション式削孔機等が用いられる。

【0049】

より詳しく説明すると、図３（ｂ）に示すように、削孔工程において、孔４２の先端を掘削ビット１２により掘削し、孔４２の内周をスクリュー部１４の螺旋板１６により削り取ることから、螺旋板１６の外周で規定されるスクリュー部１４の外径Ｄ１（図１参照）と、略等しい内径の孔４２が削孔される。そして、削孔により発生した掘削土砂は、回転したスクリュー部１４の螺旋板１６により、削孔方向後端側（図中右上側）へ移動する。更に、スクリュー部１４の筒状部１８が、削孔方向後端側に向かって外径が広がる逆円錐台状の上部１８ｂ（図１参照）を有しているため、掘削土砂は螺旋板１６により径方向外側へも移動することとなる。これにより、掘削土砂は、やがて第１の圧接部２０Ａの外周へと到達する。第１の圧接部２０Ａは、複数の突条部２６を含めた外径Ｄ２（図１参照）が、スクリュー部１４の外径Ｄ１と等しいため、孔４２の内径とも略等しくなる。従って、第１の圧接部２０Ａの外周に移動した掘削土砂を、削孔ツール１０が回転することによって、複数の突条部２６により孔４２内周に効率よく押し付けることができる。更に、第１の圧接部２０Ａにより孔４２内周に押し付けられなかった一部の掘削土砂は、削孔ツール１０が孔４２内を押し進むことによって、やがて第２の圧接部２０Ｂの外周へと到達する。第２の圧接部２０Ｂも、複数の突条部２６を含めた外径Ｄ２が、孔４２の内径と略等しくなるように形成されているため、掘削土砂を、第２の圧接部２０Ｂによっても、その複数の突条部２６により孔４２内周に効率よく押し付けることができる。

【0050】

ここで、削孔ツール１０の後端に継ぎ足しているケーシング３０は、図３の例では、複数の突条部２６を含めた各圧接部の外径Ｄ２よりも、小さい外径のケーシング３０を用いている。このため、盛土斜面４０を斜め左下方向に削孔している図３の例において、削孔ツール１０及び継ぎ足されたケーシング３０の荷重を、孔４２内周に接する面積が小さいスクリュー部１４の螺旋板１６を除いて、孔４２の内径と略同じ大きさの外径Ｄ２を有する圧接部２０で支えることになる。このため、圧接部２０が１箇所のみに設けられている場合には、削孔ツール１０にケーシング３０を継ぎ足し、削孔深度が深くなるに従い、削孔ツール１０及びケーシング３０の荷重により、圧接部２０とケーシング３０との外径の差に応じた分だけ、削孔ツール１０は徐々に鉛直下方向に削孔方向がズレていく傾向がある。一方、図３の例のように、削孔方向に間隔を空けた２箇所に、第１の圧接部２０Ａと第２の圧接部２０Ｂとが設けられた削孔ツール１０を用いることとすれば、削孔ツール１０及びケーシング３０の荷重を、第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂの２箇所で支えるため、削孔方向の直進性を確保することが可能となる。

【0051】

又、図４に示すように、充填工程では、削孔ツール１０が備える排出口２２よりグラウト材５０を所定圧で吐出しながら、削孔工程で削孔した孔４２の先端部から開口部まで削孔ツール１０を徐々に引き抜くことで、孔４２内にグラウト材５０を充填する。この際、削孔ツール１０は、削孔工程での回転方向と同じ方向に回転（左回転）させながら引き抜き、孔４２内周の安定化を図る。又、グラウト材５０の吐出は、孔４２内のグラウト材５０の注入圧を確認しながら行う。このようにして、盛土斜面４０にグラウト材５０で加圧充填した充填孔４４を形成する。

【0052】

又、図５に示すように、挿入工程では、充填工程で形成した充填孔４４に、充填孔４４内のグラウト材５０が完全に固まる前に、設計値に応じた径及び長さを有する芯材６０を挿入する。芯材６０の挿入は、人力や削孔機３２等を用いて行い、図５の例のように、削孔機３２にバイブロ式削孔機を用いている場合には、芯材６０に振動を加えながら挿入してもよい。ここで、図５の例のように、挿入工程で充填孔４４に挿入する芯材６０に、スペーサ６２を取り付けることとすれば、充填孔４４に挿入された芯材６０と、孔４２内周との間隔が確保できるため、挿入時の施工性を高めると共に、芯材６０の片寄りを防止することができる。
そして、芯材６０を挿入後に、充填孔４４のグラウト材５０を養生し、盛土斜面４０にアンカー体７０を形成する。

【0053】

上述の如く施工により、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法は、削孔により発生する掘削土砂が、孔４２内において削孔ツール１０により孔４２の内周に押し付けられるため、孔４２周辺の地盤が締め固められると共に、削孔残土として孔４２の外部に排出されることがほとんどない。更に、削孔時に削孔水を使用しないため、削孔水により周辺地盤が緩まることがなく、削孔水を含んだ排泥処理が不要となる。又、削孔した孔４２内にグラウト材５０を加圧充填しているため、孔４２周辺の地盤を更に締め固めることができる。そして、孔４２周辺地盤の締め固めと、孔４２内へのグラウト材５０の加圧充填とにより、孔４２内周と硬化したグラウト材５０とに大きな摩擦力が確保できる。従って、盛土斜面４０に対し、削孔残土の発生を抑止しながらも、周辺地盤を緩めることなく摩擦力が高いアンカー体７０を形成することが可能となる。更に、図２〜図５の例のように、削孔機３２にバイブロ式削孔機を用いることとすれば、施工時の騒音を抑止することができる。

【0054】

又、図４に示すような充填工程において、削孔ツール１０は回転しながら引き抜かれるため、第１及び第２の圧接部２０Ａ及び２０Ｂに設けられた複数の突条部２６により、孔４２内周に螺旋状の凹凸部が形成される。これにより、螺旋状の凹凸部が形成された孔４２内周と、孔４２内周に加圧充填されて硬化したグラウト材５０とに、更に大きな摩擦力が確保できるため、盛土斜面４０に対し、より摩擦力が高いアンカー体７０を形成することができる。

【0055】

更に、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法は、充填工程において、削孔ツール１０の引き抜きと再貫入とを繰り返して、削孔ツール１０を段階的に引き抜いてもよいものである。この場合、削孔ツール１０の引き抜きの際には、削孔ツール１０の排出口２２よりグラウト材５０を所定圧で吐出しながら、所定の長さ分（例えば、１．０ｍ程度）だけ引き抜くことで、削孔ツール１０の排出口２２よりも孔先端側の孔４２内部にグラウト材５０を加圧充填する。又、削孔ツール１０の再貫入の際には、グラウト材５０は吐出せずに、引き抜いた所定の長さよりも短い長さ（例えば、０．５ｍ程度）だけ再貫入することで、引き抜きの際に削孔ツール１０の排出口２２よりも孔先端側に加圧充填したグラウト材５０を、削孔ツール１０により押圧する。これにより、孔４２内部に加圧充填されたグラウト材５０は、更に加圧されると共に径方向外側へ広がり、孔４２を拡径させる。従って、孔４２内のグラウト材５０の更なる加圧と、孔４２の拡径による更なる孔４２周辺地盤の締め固めとにより、孔４２内周と硬化したグラウト材５０とに更に大きな摩擦力が確保できるため、アンカー体７０の摩擦力をより高めることができる。

【0056】

そして、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法は、削孔した孔４２内に充填するグラウト材５０として、膨張剤を添加したセメントミルクを用いることとすれば、膨張剤を添加しているため、ブリージングを防ぎ、アンカー体７０の品質を高めることができる。又、削孔径が比較的大きい場合（例えば、Φ２３０ｍｍ）には、遅延剤を添加したモルタルを用いれば、孔４２内からの逸走を抑制すると共に、モルタルに遅延剤を添加しているため、孔４２内への充填中や、芯材６０の挿入時に完全に硬化することが防止され、施工性を高めることができる。

【0057】

又、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法は、図５（ｂ）に示すように、挿入工程で充填孔４４に挿入した芯材６０の頭部に支圧板６４を取り付け、更に、図６及び図７に示すように、隣接するアンカー体７０同士の芯材６０の頭部を鋼線６６で連結する、連結工程を含むものである。支圧板６４には軽量の受圧板を用いることが好ましく、鋼線６６には高強度のＰＣ鋼線等を用い、高張力で連結をする。そして、支圧板６４を取り付けることによって、各アンカー体７０により引き抜き方向の荷重を受ける斜面の範囲を拡大し、更に、鋼線６６で連結することによって、複数のアンカー体７０間で引き抜き方向の荷重を均等に分担することができる。このため、部分的な抜け出しや小崩落等の盛土斜面４０の変形を、複数のアンカー体７０を形成した範囲全体にわたって抑止することが可能となる。

【0058】

又、本発明の実施の形態に係る盛土斜面の補強工法は、削孔工程において、図９の各グラフから確認できるように、予め把握している盛土斜面４０のＮ値や地層構成に基づいて、削孔機３２のオペレータが削孔ツール１０の回転圧力や押込圧力を調整し、削孔するものである。更に、図１１の各グラフから確認できるように、目標とする所定の削孔速度になるように、削孔機３２のオペレータが削孔ツール１０の回転圧力や押込圧力を調整しながら、削孔するものである。これにより、事前に調査したデータや設計値に基づいた、適切な施工が可能となる。

【符号の説明】

【0059】

１０：削孔ツール、１２：掘削ビット、１４：スクリュー部、１６：螺旋板、１８：筒状部、２０Ａ：第１の圧接部、２０Ｂ：第２の圧接部、２２：排出口、２６：突条部、３０：ケーシング、４０：盛土斜面、４２：孔、４４：充填孔、５０：グラウト材、６０：芯材、６４：支圧板、６６：鋼線、７０：アンカー体、Ｄ１：スクリュー部の外径、Ｄ２：圧接部の外径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】