特許 6899277 アンカー部材及び土構造物の施工方法

(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】6899277

(24)【登録日】2021年6月16日

(45)【発行日】2021年7月7日

(54)【発明の名称】アンカー部材及び土構造物の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/80 20060101AFI20210628BHJP

【ＦＩ】

   E02D5/80 102

【請求項の数】4

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-155091(P2017-155091)

(22)【出願日】2017年8月10日

(65)【公開番号】特開2019-35191(P2019-35191A)

(43)【公開日】2019年3月7日

【審査請求日】2020年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207621

【氏名又は名称】大日本土木株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】391047190

【氏名又は名称】岡三リビック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100140936

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 功一

(72)【発明者】

【氏名】中谷 登

(72)【発明者】

【氏名】林 豪人

【審査官】 亀谷 英樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−２３９３４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−３０３６５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−０２６０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特公昭４６−０１７００９（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】 特開昭６３−３１５７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４１６０６１３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１８９８３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１９９８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０５０４５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 欧州特許出願公開第００１８２５６５（ＥＰ，Ａ１）

【文献】 国際公開第２０１７／０９３１３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／００３１１９６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ５／２２−５／８０

Ｅ０２Ｄ １７／００−１７／２０

Ｅ２１Ｄ ２０／００−２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

土を使用した土構造物に打設される棒状のアンカー部材であって、
中空円筒状の第１棒状部材と、
前記第１棒状部材よりも前記アンカー部材の打設方向の先端側に配置される中空円筒状の棒状部材であって、前記第１棒状部材の打設方向の先端側の一部が摺動自在に挿入される第２棒状部材と、
前記アンカー部材の前記土構造物への打設後に前記アンカー部材から取り外すことが可能な棒状部材であって、前記第１棒状部材及び前記第２棒状部材の内部に摺動自在に挿入される円筒状の第３棒状部材と、
前記第１棒状部材の外周上において前記打設方向に延びるように配置される棒状部材である複数の座屈材と、前記複数の座屈材のそれぞれの一端部を固定する円板状の板状部材であって中央部に孔が設けられた第１板状部材と、前記複数の座屈材のそれぞれの他の端部を固定する円板状の板状部材であって中央部に孔が設けられた第２板状部材とを備える座屈部材と、を有し、
前記第２板状部材は、前記第１板状部材よりも前記打設方向の後端側に設置され、
前記第１板状部材の孔には前記第２棒状部材が挿入され、前記第１板状部材は、前記第２棒状部材の前記打設方向の後端部付近の外周において前記打設方向の先端側に移動しないように固定され、
前記第２板状部材の孔には前記第１棒状部材が挿入され、前記第２板状部材は、前記第１棒状部材の外周において前記打設方向の後端側に移動しないように固定され、
前記第１棒状部材は、前記打設方向の先端部の外周に第１雄ネジ部材を備え、
前記第２棒状部材は、前記第１雄ネジ部材に螺合する第１雌ネジ部材を前記打設方向の先端部の内周の後端側に備えるとともに、当該内周の先端側に第２雌ネジ部材を備え、
前記第３棒状部材は、前記打設方向の先端部の外周に、前記第２雌ネジ部材に螺合する第２雄ネジ部材を備え、
前記複数の座屈材は、前記第２雌ネジ部材に前記第２雄ネジ部材が螺合されている状態で、前記第３棒状部材を前記打設方向とは反対側へ移動させて前記第１板状部材と前記第２板状部材との間隔を小さくすることによって、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間で圧縮されてくの字状に座屈される
アンカー部材。

【請求項2】

前記複数の座屈材が前記くの字状に座屈された後に、前記第１雌ネジ部材に前記第１雄ネジ部材を螺合することにより前記第１棒状部材の先端部と前記第２棒状部材の先端部とを結合させるとともに、前記第２雌ネジ部材から前記第２雄ネジ部材を取り外すことにより前記第３棒状部材を前記アンカー部材から取り外す請求項１に記載のアンカー部材。

【請求項3】

前記第２板状部材は、前記複数の座屈材が座屈状態となる場合において、前記アンカー部材の先端からの長さが、前記第２棒状部材の軸方向の長さと、前記複数の座屈材の座屈後における前記座屈部材の前記アンカー部材の軸方向の長さと、の総和となる、前記第１棒状部材の外周における位置に固定される請求項１または２に記載のアンカー部材。

【請求項4】

請求項１乃至３の何れかに記載のアンカー部材を用いた、土を使用した土構造物の施工方法であって、
前記アンカー部材の前記打設方向の後端側の外周に、所定の液体を注入するパッカーを取り付ける取付工程と、
前記アンカー部材を前記土構造物の設置穴に挿入した後に、前記第２雌ネジ部材に前記第２雄ネジ部材が螺合されている状態で、前記第３棒状部材を前記打設方向とは反対側へ移動させて前記第１板状部材と前記第２板状部材との間隔を小さくして、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間で前記複数の座屈材をくの字状に座屈させて前記土構造物に食い込ませる座屈工程と、
前記アンカー部材の軸方向を中心にして前記第１棒状部材を回転させて前記第１雄ネジ部材を前記第１雌ネジ部材に螺合させて前記第１棒状部材の先端部と前記第２棒状部材の先端部とを結合させた後に、前記アンカー部材の軸方向を中心にして前記第３棒状部材を回転させて前記第２雌ネジ部材から前記第２雄ネジ部材を取り外し、前記第３棒状部材を前記打設方向とは反対側へ移動させて前記アンカー部材から前記第３棒状部材を取り外す取外し工程と、
前記パッカーに前記所定の液体を注入して前記パッカーを膨らませ、前記設置穴の開口部における前記アンカー部材以外の部分を塞ぐパッカー注入工程と、
前記パッカーにより前記設置穴の開口部が塞がれた後に、前記アンカー部材にグラウトを加圧注入するグラウト注入工程と、
を有する土構造物の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、アンカー部材及びこれを用いた土構造物の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、構造物の基礎を構築する構築用基礎材として、自然斜面、切土斜面の補強や既存擁壁などに用いられる棒状の補強材が存在する。例えば、打設後に地中で拡大する拡大部（座屈部材）を先端部に有する棒状の構築用基礎材が存在する（例えば、特許文献１、２）。

【0003】

特許文献１、２では、ロッドの外周を覆うように配置される反力パイプや治具を用いて座屈部材を拡大させる。具体的には、反力パイプや治具を用いて座屈部材の端部（打設方向の反対側の端部）の移動を規制した状態で、打設方向の反対側へロッドを移動させることによって、座屈部材を構成する複数の棒状の座屈材を圧縮して「く」の字状に座屈させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２３９３４０号公報

【特許文献2】特開２０１３−２２１３３０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の従来技術では、反力パイプ（または治具）を用いて座屈部材の各座屈材を座屈させた後に、棒状の構築用基礎材から反力パイプを抜き取る必要がある。このため、構築用基礎材を用いた構造物の施工時において、構築用基礎材を設置穴に打設して座屈部材の各座屈材を座屈させた後に、設置穴とロッドとの間に配置される反力パイプを抜き取る作業が必要となる。そこで、反力パイプを抜き取る作業による施工性の低下を防止することが重要となる。

【0006】

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、打設方向の先端側に座屈可能な複数の座屈材を備える棒状のアンカー部材を用いて土構造物の施工を行う場合の施工性を向上させることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、土を使用した土構造物に打設される棒状のアンカー部材であって、中空円筒状の第１棒状部材と、前記第１棒状部材よりも前記アンカー部材の打設方向の先端側に配置される中空円筒状の棒状部材であって、前記第１棒状部材の打設方向の先端側の一部が摺動自在に挿入される第２棒状部材と、前記アンカー部材の前記土構造物への打設後に前記アンカー部材から取り外すことが可能な棒状部材であって、前記第１棒状部材及び前記第２棒状部材の内部に摺動自在に挿入される円筒状の第３棒状部材と、前記第１棒状部材の外周上において前記打設方向に延びるように配置される棒状部材である複数の座屈材と、前記複数の座屈材のそれぞれの一端部を固定する円板状の板状部材であって中央部に孔が設けられた第１板状部材と、前記複数の座屈材のそれぞれの他の端部を固定する円板状の板状部材であって中央部に孔が設けられた第２板状部材とを備える座屈部材と、を有し、前記第２板状部材は、前記第１板状部材よりも前記打設方向の後端側に設置され、前記第１板状部材の孔には前記第２棒状部材が挿入され、前記第１板状部材は、前記第２棒状部材の前記打設方向の後端部付近の外周において前記打設方向の先端側に移動しないように固定され、前記第２板状部材の孔には前記第１棒状部材が挿入され、前記第２板状部材は、前記第１棒状部材の外周において前記打設方向の後端側に移動しないように固定され、前記第１棒状部材は、前記打設方向の先端部の外周に第１雄ネジ部材を備え、前記第２棒状部材は、前記第１雄ネジ部材に螺合する第１雌ネジ部材を前記打設方向の先端部の内周の後端側に備えるとともに、当該内周の先端側に第２雌ネジ部材を備え、前記第３棒状部材は、前記打設方向の先端部の外周に、前記第２雌ネジ部材に螺合する第２雄ネジ部材を備え、前記複数の座屈材は、前記第２雌ネジ部材に前記第２雄ネジ部材が螺合されている状態で、前記第３棒状部材を前記打設方向とは反対側へ移動させて前記第１板状部材と前記第２板状部材との間隔を小さくすることによって、前記第１板状部材と前記第２板状部材との間で圧縮されてくの字状に座屈される。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、打設方向の先端側に座屈可能な複数の座屈材を備える棒状のアンカー部材を用いて土構造物の施工を行う場合の施工性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施の形態に係る構築用基礎材１０の全体構成を示す側面図である。

【図2】本発明の実施の形態に係る構築用基礎材１０が備える第１プレート６０及び第２プレート７０を示す平面図である。

【図3】本発明の実施の形態に係る構築用基礎材１０が備える第３プレート８０及び第４プレート９０を示す平面図である。

【図4】スペーサー及びパッカーを装着した構築用基礎材１００を用いて既設擁壁及び背面地盤の安定化を図る施工を行う施工方法の一例を示す図である。

【図5】スペーサー及びパッカーを装着した構築用基礎材１００を用いて既設擁壁及び背面地盤の安定化を図る施工を行う施工方法の一例を示す図である。

【図6】スペーサー及びパッカーを装着した構築用基礎材１００を用いて既設擁壁及び背面地盤の安定化を図る施工を行う施工方法の一例を示す図である。

【図7】スペーサー及びパッカーを装着した構築用基礎材１００を用いて既設擁壁及び背面地盤の安定化を図る施工を行う施工方法の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

【0011】

［構築用基礎材の構成］
図１は、本発明の実施の形態に係る構築用基礎材１０の全体構成を示す側面図である。構築用基礎材１０は、自然斜面、切土斜面の補強や既存擁壁などに用いられる棒状の構築用基礎材（アンカー部材）であり、構築用基礎材１０の打設後に地中で拡大する拡大部（座屈部材３０）を打設方向の先端部側に有する。なお、図１（１）には、座屈部材３０を拡大する前の状態を示し、図１（２）には、座屈部材３０を拡大した状態を示す。なお、図１（１）（２）の左側には、打設方向の先端部側から見た場合の構築用基礎材１０の側面を簡略化して示す。

【0012】

図２は、本発明の実施の形態に係る構築用基礎材１０が備える第１プレート６０及び第２プレート７０を示す平面図である。また、図３は、本発明の実施の形態に係る構築用基礎材１０が備える第３プレート８０及び第４プレート９０を示す平面図である。

【0013】

構築用基礎材１０は、ロッド２０と、座屈部材３０と、鋼管４０と、ＰＣ（Prestressed Concrete）鋼棒５０とを備える。なお、ＰＣ鋼棒５０は、打設後に地中で座屈部材３０（拡大部）を拡大させた後に構築用基礎材１０から取り外すことができる。

【0014】

ロッド２０は、中空円筒状の棒状部材であり、打設方向の先端部の外周部に所定長さの雄ネジ部材２１を有し、油圧ジャッキ１（図１（２）に示す）の方向を固定するための拡大アダプタ２２が打設方向の後端部（先端部とは反対側の端部）に設置される。また、ロッド２０の壁部を径方向に貫通する貫通孔２５（図１（２）に示す）が外周の所定の位置に形成され、外部からロッド２０内に供給される高圧空気やグラウト等を貫通孔２５から座屈部材３０の近傍へ供給する。雄ネジ部材２１の長さは、座屈部材３０が座屈した後に、ロッド２０を回転して鋼管４０の雌ネジ部材４２とロッド２０の雄ネジ部材２１とを螺合することができる程度の長さである（図１（２）参照）。また、雄ネジ部材２１の長さは、座屈部材３０が座屈した後に、ロッド２０を回転して貫通孔２５を第１座屈材３１及び第２座屈材３５に対して所定位置に移動するために必要となる程度の長さである（図１（２）参照）。また、貫通孔２５は、１または複数個設け、その配置は、高圧空気やグラウトの供給が効率的となるように軸方向に所定長さをオフセットし、かつ、軸方向に等間隔に配置されることが好ましい。

【0015】

座屈部材３０は、ロッド２０、鋼管４０、ＰＣ鋼棒５０と同軸上に配置される部材であり、複数の第１座屈材３１及び第２座屈材３５と、第１プレート６０と、第２プレート７０と、第３プレート８０と、第４プレート９０とを備える。

【0016】

第１座屈材３１及び第２座屈材３５は、丸断面や四角断面を有する棒状部材（例えば、鋼材）である。また、第１座屈材３１及び第２座屈材３５は、十分な剛性を確保することができれば、その材料及び形状は限定されない。また、第１座屈材３１及び第２座屈材３５には、軸方向に所定以上の圧縮荷重が負荷された場合に、略中央部からロッド２０の外側に座屈するように所定位置に切欠き３２乃至３４が形成される。切欠き３２は、第１座屈材３１及び第２座屈材３５の略中央部内側に形成され、切欠き３３、３４は、第１座屈材３１及び第２座屈材３５の両端部外側に形成される。このように、切欠き３２乃至３４を形成することによって、第１座屈材３１及び第２座屈材３５はその中央部から「く」の字状にロッド２０の外側に座屈する。このように、第１座屈材３１及び第２座屈材３５が「く」の字状にロッド２０の外側に座屈することにより、座屈部材３０がロッド２０の外側に拡大するため、座屈部材３０は、拡大部（先端拡大部）として機能する。

【0017】

図２に示すように、第１プレート６０及び第２プレート７０は、複数の第１座屈材３１を同一半径上に所定間隔に設置するための一対のプレートである。また、第１プレート６０及び第２プレート７０は、略同一形状であり、円板状に形成される。

【0018】

図２（１）に示すように、第１プレート６０には、その中央部に鋼管４０（ロッド２０）が挿通する貫通孔６０ａを有する。また、第１プレート６０には、第１座屈材３１の一端部が嵌る貫通孔６０ｂが同一半径上に所定間隔を空けて複数形成される。また、図２（２）に示すように、第２プレート７０には、その中央部にロッド２０が挿通する貫通孔７０ａを有する。また、第２プレート７０には、第１座屈材３１の他端部が嵌る貫通孔７０ｂが同一半径上に所定間隔を空けて複数形成される。なお、第１プレート６０及び第２プレート７０と第１座屈材３１とは溶接等によって固定される。

【0019】

図３に示すように、第３プレート８０及び第４プレート９０は、複数の第２座屈材３５を同一半径上に所定間隔に設置するための一対のプレートである。また、第３プレート８０及び第４プレート９０は、略同一形状であり、円板状に形成される。また、第３プレート８０及び第４プレート９０は、第１プレート６０及び第２プレート７０の間に配置される。

【0020】

図３（１）に示すように、第３プレート８０には、その中央部に鋼管４０（ロッド２０）が挿通する貫通孔８０ａを有する。また、第３プレート８０には、第２座屈材３５の一端部が嵌る貫通孔８０ｂが同一半径上に所定間隔を空けて複数形成される。また、図３（２）に示すように、第４プレート９０には、その中央部にロッド２０が挿通する貫通孔９０ａを有する。また、第４プレート９０には、第２座屈材３５の他端部が嵌る貫通孔９０ｂが同一半径上に所定間隔を空けて複数形成される。なお、第３プレート８０及び第４プレート９０と第２座屈材３５とは溶接等によって固定される。

【0021】

また、図３（１）に示すように、第３プレート８０には、外周面に開口する溝８０ｃが貫通孔８０ｂの間に形成される。また、図３（２）に示すように、第４プレート９０には、外周面に開口する溝９０ｃが貫通孔９０ｂの間に形成される。また、溝８０ｃ、９０ｃには、第１座屈材３１が挿通して配置される。これにより、第１座屈材３１及び第２座屈材３５は交互に等間隔に配置される。また、溝８０ｃ、９０ｃが第３プレート８０及び第４プレート９０の外周面に開口して形成されることによって、ロッド２０の外側への第１座屈材３１の座屈が第３プレート８０及び第４プレート９０によって妨げられないようになっている。

【0022】

このように、複数の第２座屈材３５が設置される第３プレート８０及び第４プレート９０は、複数の第１座屈材３１が設置される第１プレート６０及び第２プレート７０の間に配置されるため、第２座屈材３５は、その軸方向の長さが第１座屈材３１と比較して短く形成される。例えば、第２座屈材３５は、鋼管４０の移動に伴って第１プレート６０が第２プレート７０に所定距離近づいた後、第３プレート８０が第１プレート６０に押圧されて第４プレート９０に近づき始めるような長さとすることができる。第２座屈材３５をその長さとした場合には、第２座屈材３５が第３プレート８０と第４プレート９０の間で圧縮されて座屈し始めた時点では、既に第１座屈材３１は座屈しているため、座屈のために必要な荷重は低下することになる。したがって、第１座屈材３１及び第２座屈材３５を座屈させる荷重は、第１座屈材３１及び第２座屈材３５を同時に座屈させる場合と比較して小さくなる。

【0023】

なお、図１乃至図３では、第１プレート６０及び第２プレート７０に５本の第１座屈材３１が設置され、第３プレート８０及び第４プレート９０にも５本の第２座屈材３５が設置される例を示すが、第１座屈材３１及び第２座屈材３５の設置数は、５本に限定されない。また、図１乃至図３では、２組の一対のプレート（第１プレート６０及び第２プレート７０、第３プレート８０及び第４プレート９０）を用いる例を示したが、１組の一対のプレートを用いて複数の座屈材を設置するようにしてもよい。

【0024】

また、第１プレート６０は、鋼管４０が挿通するリング状のリング部材４４を介して固定部材４３（例えば、ナット）に固定される。また、第２プレート７０は、ロッド２０が挿通するリング状のリング部材２４を介して固定部材２３（例えば、ナット）に固定される。なお、リング部材２４、４４の設置を省略するようにしてもよい。その場合には、第１プレート６０は固定部材４３に直接固定され、第２プレート７０は固定部材２３に直接固定される。

【0025】

固定部材４３は、鋼管４０の一端部（先端部の反対側の端部）の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部材であり、リング部材４４を介して第１プレート６０及び第３プレート８０の先端部側への移動を規制する。また、固定部材２３は、ロッド２０の外周の雄ネジ部に螺合する雌ネジ部材であり、リング部材２４を介して第２プレート７０及び第４プレート９０の先端部の反対側（後端部側）への移動を規制する。

【0026】

このように、第１プレート６０及び第３プレート８０は、鋼管４０の外周において鋼管４０の後端部（または、その付近）に固定される。また、第２プレート７０及び第４プレート９０は、鋼管４０の軸方向の長さと、第１座屈材３１、第２座屈材３５の座屈後における座屈部材３０の軸方向の長さとにより特定される位置（ロッド２０の外周における位置）に固定される。すなわち、第２プレート７０及び第４プレート９０は、鋼管４０の軸方向の長さと、第１座屈材３１、第２座屈材３５の座屈後における座屈部材３０の軸方向の長さとを合計した長さの位置（ロッド２０の外周における先端部からの位置）（または、その付近）に固定される。

【0027】

鋼管４０は、ロッド２０が貫通することが可能な中空円筒状の棒状部材であり、ロッド２０の外周の少なくとも一部を覆うように配置される。これにより、鋼管４０は、ロッド２０の外周を軸方向に移動可能となる。また、鋼管４０は、打設方向の先端部に雌ネジ部材４１、４２が配置され、先端部の反対側の端部（またはその付近）に固定部材４３が配置される。

【0028】

雌ネジ部材４１は、ＰＣ鋼棒５０の雄ネジ部材５１に螺合する雌ネジ部材である。また、図１（２）に示すように、雌ネジ部材４２は、ロッド２０の雄ネジ部材２１に螺合する固定部材である。ここで、鋼管４０の先端部（打設方向の先端部）に雌ネジ部材４２が設けられ、雌ネジ部材４２よりもさらに先端部側に雌ネジ部材４１が設けられる。また、雌ネジ部材４２の内径は、ＰＣ鋼棒５０が摺動自在に挿通することが可能なサイズとする。このため、ＰＣ鋼棒５０の雄ネジ部材５１は、雌ネジ部材４２を貫通して雌ネジ部材４１に螺合することができる。また、ＰＣ鋼棒５０の雄ネジ部材５１を雌ネジ部材４１から取り外した後にも、雌ネジ部材４２の内部からＰＣ鋼棒５０の雄ネジ部材５１を取り出すことができる。

【0029】

ＰＣ鋼棒５０は、ロッド２０及び鋼管４０の内部を貫通することが可能な円筒状の棒状部材であり、先端部側に雄ネジ部材５１を有する。雄ネジ部材５１を鋼管４０の雌ネジ部材４１に螺合することにより、ロッド２０の内部においてＰＣ鋼棒５０を軸方向に移動させて、鋼管４０を軸方向に移動させることができる。

【0030】

具体的には、図１（２）に示すように、構築用基礎材１０のＰＣ鋼棒５０及び拡大アダプタ２２に油圧ジャッキ１（引抜装置、先端拡大機）をセットする。そして、拡大アダプタ２２（ロッド２０）の移動を規制した状態で、油圧ジャッキ１に油圧をかけてＰＣ鋼棒５０を矢印２の方向に引っ張る。このように、ＰＣ鋼棒５０を矢印２の方向に引っ張ることにより、ＰＣ鋼棒５０に接続されている鋼管４０を矢印３の方向に移動させることができる。このように、ロッド２０の内部においてＰＣ鋼棒５０を先端部の反対側（図１の右側）に移動させることにより、鋼管４０を先端部の反対側（図１の右側）に移動させることができる。この鋼管４０の移動に応じて、鋼管４０の固定部材４３に固定されている第１プレート６０及び第３プレート８０が第２プレート７０及び第４プレート９０側に移動し、この移動により、第１プレート６０及び第２プレート７０間の５本の第１座屈材３１と、第３プレート８０及び第４プレート９０間の５本の第２座屈材３５とが圧縮されて「く」の字状に座屈される。

【0031】

また、図１（２）に示すように、ＰＣ鋼棒５０を先端部の反対側（図１の右側）に移動させて５本の第１座屈材３１及び５本の第２座屈材３５を「く」の字状に座屈させた後に、ロッド２０を回転させることにより、ロッド２０の雄ネジ部材２１を鋼管４０の雌ネジ部材４２に螺合させることができる。また、ＰＣ鋼棒５０の雄ネジ部材５１を鋼管４０の雌ネジ部材４１から取り外し、ロッド２０からＰＣ鋼棒５０を取り外す。

【0032】

このように、座屈部材３０は、第１プレート６０及び第３プレート８０（第１板状部材）と第２プレート７０及び第４プレート９０（第２板状部材）との間で圧縮されて座屈可能な第１座屈材３１、第２座屈材３５（複数の座屈材）を備える。また、ロッド２０（第１棒状部材）は、打設方向の反対側への第２プレート７０及び第４プレート９０（第２板状部材）の移動を規制する中空の棒状部材である。また、ロッド２０（第１棒状部材）は、外周に第２プレート７０及び第４プレート９０（第２板状部材）が固定される。例えば、ロッド２０（第１棒状部材）は、第２プレート７０及び第４プレート９０（第２板状部材）を貫通して打設方向の先端部から軸方向の所定距離に位置する外周に第２プレート７０及び第４プレート９０（第２板状部材）が固定される。また、ロッド２０（第１棒状部材）は、打設方向の先端部の外周に雄ネジ部材２１（第１雄ネジ部材）を備える。また、鋼管４０（第２棒状部材）は、第１プレート６０及び第３プレート８０（第１板状部材）の打設方向への移動を規制する中空の棒状部材である。また、鋼管４０（第２棒状部材）は、ロッド２０（第１棒状部材）（少なくともロッド２０（第１棒状部材）の打設方向の先端部側の一部）が摺動自在に挿通する中空の棒状部材である。また、鋼管４０（第２棒状部材）は、外周に第１プレート６０及び第３プレート８０（第１板状部材）が固定される。例えば、鋼管４０（第２棒状部材）は、第１プレート６０及び第３プレート８０（第１板状部材）を貫通して打設方向の後端部から軸方向の所定距離に位置する外周に第１プレート６０及び第３プレート８０（第１板状部材）が固定される。また、鋼管４０（第２棒状部材）は、雄ネジ部材２１（第１雄ネジ部材）に螺合する雌ネジ部材４２（第１雌ネジ部材）と、ＰＣ鋼棒５０（第３棒状部材）の雄ネジ部材５１（第２雄ネジ部材）に螺合する雌ネジ部材４１（第２雌ネジ部材）とを打設方向の先端部に備える。また、雄ネジ部材５１（第２雄ネジ部材）は、鋼管４０（第２棒状部材）を打設方向の反対側へ移動させるためのＰＣ鋼棒５０（第３棒状部材）の打設方向の先端部の外周に備えられる。

【0033】

また、第１座屈材３１、第２座屈材３５（複数の座屈材）は、雌ネジ部材４１（第２雌ネジ部材）に雄ネジ部材５１（第２雄ネジ部材）が螺合されている状態で、ロッド２０（第１棒状部材）及び鋼管４０（第２棒状部材）を摺動自在に挿通するＰＣ鋼棒５０（第３棒状部材）を打設方向と反対側へ移動させて第１プレート６０及び第３プレート８０（第１板状部材）と第２プレート７０及び第４プレート９０（第２板状部材）との間隔を小さくすることによって、第１プレート６０及び第３プレート８０（第１板状部材）と第２プレート７０及び第４プレート９０（第２板状部材）との間で圧縮されて「く」の字状に座屈される。

【0034】

また、第１座屈材３１、第２座屈材３５（複数の座屈材）が「く」の字状に座屈された後に、雌ネジ部材４２（第１雌ネジ部材）に雄ネジ部材２１（第１雄ネジ部材）を螺合することによりロッド２０（第１棒状部材）の先端部と鋼管４０（第２棒状部材）の先端部とを結合させるとともに、雌ネジ部材４１（第２雌ネジ部材）から雄ネジ部材５１（第２雄ネジ部材）を取り外すことによりＰＣ鋼棒５０（第３棒状部材）を構築用基礎材１０から取り外すことができる。

【0035】

［構造物の施工方法］
次に、構築用基礎材にスペーサー及びパッカーを装着して行われる構造物の施工方法について説明する。なお、構築用基礎材を設置して行われる施工対象は、例えば、擁壁、地山、盛土等の構造物（例えば、土を使用した土構造物）である。

【0036】

図４乃至図７は、スペーサー及びパッカーを装着した構築用基礎材１００を用いて既設擁壁及び背面地盤の安定化を図る施工を行う施工方法の一例（例えば、擁壁補強）を示す図である。なお、構築用基礎材１００の構成については、図１乃至図３に示す構築用基礎材１０と略同様であるため、構築用基礎材１００と共通する部分については、構築用基礎材１０と共通の符号を付してこれらの説明を省略する。

【0037】

［ＰＣ鋼棒の取付工程］
図４（１）に示すように、構築用基礎材１００のロッド２０の外周（ロッド２０の軸方向の中央付近）にスペーサー１０１を取り付ける。ここで、スペーサー１０１は、構築用基礎材１００を設置穴に挿入する場合の位置決めに使用されるガイド部材である。例えば、スペーサー１０１は、柔らかいバネ板等により構成される。また、ＰＣ鋼棒５０を回転させてＰＣ鋼棒５０の雄ネジ部材５１を雌ネジ部４１に螺合させ、構築用基礎材１００にＰＣ鋼棒５０を接続させる。

【0038】

［パッカーの取付工程］
次に、図４（２）（３）に示すように、構築用基礎材１００のロッド２０の外周（ロッド２０の開口部付近）にパッカー１０２を取り付ける。なお、図４（３）には、図４（２）の点線内を拡大して示す。

【0039】

ここで、パッカー１０２は、グラウト、セメントミルク等を注入することにより、構築用基礎材１００の設置穴の出口（設置穴のロッド２０の外周の出口）を塞ぐためのものである。パッカー１０２として、例えば、布パッカーを用いることができる。また、パッカー１０２を取り付けて構築用基礎材１００の設置穴の出口を塞ぐことにより、構築用基礎材１００に加圧注入をすることができる。

【0040】

具体的には、図４（３）に示すように、構築用基礎材１００のロッド２０の外周にパッカー１０２を取り付け、パッカー１０２の両端をブチルゴムテープ１０３で止め、結束バンド１０４でブチルゴムテープ１０３を縛る。また、パッカー１０２にグラウト、セメントミルク等を注入するためのパッカー注入管１０６をロッド２０の外側に出す。また、構築用基礎材１００のロッド２０内にグラウト等を注入する際に、グラウトを確認するためのグラウト確認管１０７をロッド２０内に設置してその一部をロッド２０の外側に出す。なお、図４（３）に示すパッカー１０２の取付方法は、一例であり、他の取付方法で、構築用基礎材１００のロッド２０の外周にパッカー１０２を取り付けるようにしてもよい。

【0041】

［構築用基礎材の設置工程］
最初に、構築用基礎材１００を設置する設置場所（打設位置）に設置穴１１０を掘削する。ここで、図５（１）に示すように、構築用基礎材１００の座屈部材３０（拡大部）を設計上決められた位置まで挿入するためには、設置穴１１０の径が座屈部材３０（拡大部）の直径以上となるようにする必要がある。そして、図５（１）に示すように、設置穴１１０内に構築用基礎材１００を挿入する。

【0042】

［油圧ジャッキの取付工程、座屈部材の座屈工程（拡大工程）］
次に、図５（２）に示すように、構築用基礎材１００のＰＣ鋼棒５０及び拡大アダプタ２２に油圧ジャッキ１１１（例えば、センターホール型油圧ジャッキ）をセットする。そして、図５（３）に示すように、拡大アダプタ２２（ロッド２０）の移動を規制した状態で、油圧ジャッキ１１１に油圧をかけてＰＣ鋼棒５０を矢印１１２の方向に引っ張る。このように、ＰＣ鋼棒５０を矢印１１２の方向に引っ張ることにより、ＰＣ鋼棒５０に接続されている鋼管４０を矢印１１２の方向に移動させることができる。この鋼管４０の移動に応じて、鋼管４０の固定部材４３に固定されている第１プレート６０及び第３プレート８０が第２プレート７０及び第４プレート９０側に移動し、この移動により、第１プレート６０及び第２プレート７０間の５本の第１座屈材３１と、第３プレート８０及び第４プレート９０間の５本の第２座屈材３５とが圧縮されて「く」の字状に座屈される。そして、５本の第１座屈材３１及び５本の第２座屈材３５を所定形状まで座屈させる。

【0043】

［ロッドのねじ込み工程、ＰＣ鋼棒の取外し工程］
次に、図６（１）に示すように、工具（例えば、パイプレンチ）１１３を用いてロッド２０を回転させて、ロッド２０の雄ネジ部材２１を鋼管４０の雌ネジ部４２に螺合させ、鋼管４０を介してロッド２０に座屈部材３０を接続させる。次に、図６（２）に示すように、工具（例えば、Ｔ型レンチ）１１４を用いてＰＣ鋼棒５０を回転させて構築用基礎材１００からＰＣ鋼棒５０を取り外す。これらの各工程により、構築用基礎材１００の設置が完了する（図６（３）に示す）。続いて、グラウト注入工程を開始する。

【0044】

［エアーブロー及びグラウト注入準備工程］
グラウト注入工程では、最初に、エアーブロー及びグラウト注入準備を行う。具体的には、図７（１）に示すように、グラウト注入アダプタ（雄側）１２１をロッド２０の開口部側の端部に取り付け、注入アダプタ（雌側）１２２をホース（エアホース及びグラウトホース）１２３に取り付け、グラウト注入アダプタ（雄側）１２１に注入アダプタ（雌側）１２２を取り付ける。

【0045】

［エアーブロー吹き付け工程］
次に、図７（２）の矢印１２４に示すように、エアコンプレッサーを用いて、構築用基礎材１００のロッド２０に取り付けたグラウト注入アダプタ１２１からエアーブローを吹き付ける。このエアーブローの吹き付けにより、図７（２）に示す設置穴１１０内の各矢印のように、ロッド２０の内部においてエアーがロッド２０の開口部から構築用基礎材１００の先端部に流れた後に、ロッド２０の外側においてエアーが構築用基礎材１００の先端部から設置穴１１０の開口部に流れ、設置穴１１０の外に排出される。また、図７（２）に示す貫通孔２５からエアーが吹き出すことにより、座屈部材３０の付近にもエアーが吹き出される。

【0046】

［パッカーへのグラウト注入工程］
次に、図７（３）に示すように、パッカー注入管１０６にグラウトを注入する。このグラウトの注入により、パッカー１０２が膨らみ、設置穴１１０の開口部付近の出口（ロッド２０の開口部付近の外側）を塞ぐことができる。このように、パッカー１０２を膨らませ、設置穴１１０の開口部付近の出口（ロッド２０の外側）を塞ぐことにより、構築用基礎材１００への加圧注入を行うことができる。

【0047】

［構築用基礎材へのグラウト注入工程］
次に、図７（４）に示すように、構築用基礎材１００のロッド２０に取り付けたグラウト注入アダプタ１２１からグラウトを注入する。このグラウトの注入により、図７（４）に示す設置穴１１０内の各矢印のように、ロッド２０の内部においてグラウトがロッド２０の開口部から構築用基礎材１００の先端部に供給された後に、ロッド２０の外側においてグラウトが構築用基礎材１００の先端部から設置穴１１０の開口部付近に流れる。また、図７（４）に示す貫通孔２５からグラウトが吹き出すことにより、座屈部材３０の付近にグラウトが供給される。ただし、設置穴１１０の開口部付近の出口（ロッド２０の外側）は、パッカー１０２により塞がれているため、グラウトは設置穴１１０の外に排出されない。

【0048】

［加圧注入工程］
次に、図７（５）に示すように、グラウト確認管１０７を用いてグラウトのリターンを確認した後に、グラウト確認管１０７を閉塞する。そして、構築用基礎材１００のロッド２０に取り付けたグラウト注入アダプタ１２１からさらにグラウトを注入し、設置穴１１０内の圧力が所定圧力に達するまで加圧注入を行う。

【0049】

以上で示した各工程を順次行うことにより構築用基礎材１００を用いた構造物の施工が行われる。なお、構造物（例えば、擁壁、地山、盛土）に応じて他の工程も行われるが、ここでの説明を省略する。例えば、既設擁壁及び背面地盤の安定化を図る施工を行う場合に、座屈部材３０（先端拡大部）を有する構築用基礎材１００を擁壁表面から挿入定着させることにより、既設擁壁を現状のまま補強することができる。

【0050】

このように、土中で先端部が拡大する先端拡大型の構築用基礎材１００（補強材）の施工方法であって、座屈部材３０（先端拡大部）の先端にネジ接合したＰＣ鋼棒５０を引っ張ることにより座屈部材３０（先端拡大部）が座屈し、座屈部材３０（先端拡大部）が所定の径まで拡大する拡大工程と、ロッド２０に働く引張力を座屈部材３０（先端拡大部）に伝達するため、拡大後の座屈部材３０（先端拡大部）にロッド２０をネジ結合する結合工程とを有する先端拡大型の構築用基礎材１００（補強材）の施工方法を実現することができる。また、中空のロッド２０を使用し、座屈部材３０（先端拡大部）にグラウトを加圧注入する施工方法を実現することができる。

【0051】

このように、構築用基礎材１００では、中空のロッド２０内を摺動自在に挿通するＰＣ鋼棒５０を用いて座屈部材３０の拡大をすることができる。このため、反力パイプ（または治具）を用いる必要がなく、設置穴とロッドとの間から反力パイプを抜き取る作業が不要となり、施工性を向上させることができる。また、座屈部材３０（拡大部）の第１座屈材３１及び第２座屈材３５の「く」の字状の座屈後（拡大後）に、鋼管４０を介して座屈部材３０（拡大部）とロッド２０とを結合（ロッド２０の雄ネジ部材２１と鋼管４０の雌ネジ部材４１とをネジ結合）することができる。すなわち、座屈後（拡大後）の座屈部材３０（拡大部）の先端部とロッド２０とを固定することができる。これにより、ロッド２０に発生した引抜力に対して、座屈部材３０（拡大部）には、引張力ではなく、圧縮力（ロッド２０と接続されている先端部側（座屈部材３０の先端部側）から押される力）が作用する。このため、座屈部材３０（拡大部）の耐荷力を増大させることができる。

【0052】

また、反力パイプを用いる必要がないため、ロッド２０の外周に反力パイプを取り付ける必要がない。このため、ロッド２０の外周にスペーサー１０１、パッカー１０２を取り付けることが可能となる。このように、ガイド部材であるスペーサー１０１をロッド２０の外周に取り付けることにより、ロッド２０の外周のグラウトの被り厚さを確実に確保することができる。

【0053】

また、ロッド２０の外周にパッカー１０２を取り付けることにより、設置穴１１０の開口部付近の出口（ロッド２０の開口部付近の外側）を塞ぐことができるため、グラウトの散逸を防止することができる。例えば、擁壁裏面透水層でのグラウトの散逸を防止することができる。このように、ロッド２０の外周にパッカー１０２を取り付けることにより、確実なグラウト注入が可能となる。

【0054】

また、ロッド２０の外周にパッカー１０２を取り付けることにより、設置穴１１０の開口部付近の出口（ロッド２０の開口部付近の外側）を塞ぐことができるため、構築用基礎材１００へのグラウトの加圧注入が可能となる。このように、ロッド２０の外周にパッカー１０２を取り付けることにより、構築用基礎材１００のグラウト充填性を向上させることができる。

【0055】

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

【符号の説明】

【0056】

１、１１１ 油圧ジャッキ
１０、１００ 構築用基礎材
２０ ロッド
２１、５１ 雄ネジ部材
２２ 拡大アダプタ
２５、６０ａ、６０ｂ、７０ａ、７０ｂ、８０ａ、８０ｂ、９０ａ、９０ｂ 貫通孔
３０ 座屈部材
３１ 第１座屈材
３２〜３４ 切欠き
３５ 第２座屈材
４０ 鋼管
４１、４２ 雌ネジ部材
５０ ＰＣ鋼棒
６０ 第１プレート
７０ 第２プレート
８０ 第３プレート
８０ｃ、９０ｃ 溝
９０ 第４プレート
１０１ スペーサー
１０２ パッカー
１０３ ブチルゴムテープ
１０４ 結束バンド
１０５ 紙テープ
１０６ パッカー注入管
１０７ グラウト確認管
１１３、１１４ 工具
１２１ グラウト注入アダプタ
１２２ 注入アダプタ
１２３ ホース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】