JPH0575850B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

「産業上の利用分野」 本発明は、引き抜き力に対して抵抗力を必要と
する砂質地盤上に設置された構造物の固定、ある
いは、海洋構造物の係留索等の砂質地盤上への固
定に用いるプリツクルアンカーおよびその固定方
法に関するものである。 「従来の技術」 従来、砂質地盤に用いられるアースアンカー
は、その施工方法からグラウト型アンカーとメカ
ニカルアンカーに大別できる。 前記グラウト型アンカーは、例えば砂質地盤に
削孔を行い、掘削部分に引張材を挿入した後にグ
ラウト材を注入し、グラウト材によつて引張材を
固定する構造のアースアンカーである。 前記メカニカルアンカーは、例えば第６図ない
し第９図に示すように、アンカー板１に連結板２
を接合して構成されたアンカー３と、前記アンカ
ー板１に連結されたワイヤ等の引張材４とから構
成され、打ち込み装置５によつてアンカー３を引
張材４とともに地盤Ｇに打ち込むことにより固定
したアースアンカーである。 「発明が解決しようとする問題点」 前記従来のグラウト型アンカーにおいては、大
きな引抜抵抗力を得ることができる反面、削孔作
業とグラウト材の注入作業を行う必要があり、そ
の施工にあたり、工数の多い複雑な作業を行う必
要を生じて施工コストが嵩む問題があつた。 また、前記従来のメカニカルアンカーにおいて
は、極限引抜抵抗力が小さいために、永久構造物
には使用できないといつた使用上の制約を生じる
問題があり、更に、引張材４とアンカー板１との
結合部分の加工が複雑になり、加工の如何によつ
ては結合部分が材料強度的に弱くなる問題を有し
ていた。 本発明は、前記問題に鑑みてなされたもので、
グラウト材を用いることなく大きな引抜抵抗力を
発生させることができ、施工も容易で工期の短縮
化が可能なプリツクルアンカーおよびその固定方
法を提供することを目的とする。 「問題点を解決するための手段」 本発明のブリツクルアンカーは、前記問題点を
解決するために、地盤に貫入自在な強度を有し、
外面に凸部または凹部を形成した長尺に湾曲自在
な引張材が複数本、地盤に木の根状に湾曲状態に
貫入するとともに、複数本の引張材の上端部が取
付具により束ねて一体化したものである。 本発明の固定方法は、前記プリツクルアンカー
を地盤に固定するにあたり、各引張材のそれらの
下端側から、地盤内で木の根状に湾曲状態となる
ように湾曲させつつ地盤内に貫入し、前記取付具
を用いて地盤表面部に各引張材上端部を束ねて一
体とし、固定するものである。 「作用」 複数の引張材を地盤内に広い範囲にわたつて木
の根状に貫入し、複数の引張材の上端部を取付具
で束ねて一体化し、地盤に固定することによつて
引抜抵抗力を発生させるとともに、地盤内で広が
つた各引張材の凸部または凹部が引抜抵抗力を向
上させる。 「実施例」 第１図と第２図は、本発明の一実施例を示すも
ので、図中１０は円環状の取付具（締具）１１に
よつて複数の長尺の引張材１２が結束されてなる
プリツクルアンカーを示している。 前記プリツクルアンカー１０において、引張材
１２は、例えば直径５〜50mmの鉄筋あるいは、
PC鋼線からなるもので、各引張材１２の外面に
は、第２図に示すように、引張材１２の先端に向
かう円錐状の突起１２ａが所定間隔ごとに多数形
成されている。そして、各引張材１２の基端部に
は頭部１２ｂが形成され、その基端側が取付具１
１により結束されて一体化されている。 前述の構成のプリツクルアンカー１０は、第１
図に示すように、各引張材１２を木の根状に湾曲
状態になるように地盤Ｇ内に打ち込み、取付具１
１を地表部に出して固定され、海洋構造物の係留
索の砂質地盤への固定用、あるいは、砂質地盤Ｇ
上に構築される構造物のアンカー等として使用さ
れる。 次に、前記構成のプリツクルアンカー１０を本
発明方法を用いて固定する場合について第３図を
参照して説明する。 本例において、プリツクルアンカー１０を固定
するには、第３図に示すようなガイド１５と打設
装置１６を用いる。 前記ガイド１５は、取付具１１を挿通可能な直
径を有するガイド管１５Ａと、このガイド管１５
Ａの下端部に装着される有底筒状の案内部材１５
Ｂとから構成されている。前記案内部材１５Ｂの
底部には前記引張材１２を挿通可能な直径を有す
る複数の案内筒１５ａが、案内部材１５Ｂの底部
側に相互に所定間隔離間し、かつ、各々案内部材
１５Ｂの中心部から放射状に斜め下方に向くよう
に、案内部材１５Ｂの内部に連通して固定されて
いる。また、前記打設装置１６は、ガイド管１５
Ａの内部に挿入されるピストン部１７とこのピス
トン部１７をガイド管１５Ａの内部に沿つて下降
させる移動機構とを具備してなるものである。 プリツクルアンカー１０を固定するには、ま
ず、第３図に示すように、地盤Ｇの表面部に案内
部材１５Ｂを打ち込んでガイド１５を立設する。
次に、各引張材１２を下にしてガイド管１５Ａに
プリツクルアンカー１０を挿入し、更に、各引張
材１２を案内筒１５ａに挿通して各引張材１２の
先端を地盤Ｇに到達させる。続いてピストン部１
７によつて各引張材１２を、打ち込みまたは加振
しつつ下降させ、各引張材１２を案内筒１５ａで
案内して徐々に外方に湾曲させつつ地盤Ｇに貫入
する。この際、案内筒１５ａは、地盤Ｇに貫入す
る引張材１２の概略方向を定めて引張材１２を木
の根状の湾曲状態に広げる。また、案内筒１５Ａ
は、引張材１２を案内してその座屈を防止する。
なお、取付具１１が地盤Ｇに到達した時点で引張
材１２の貫入作業を終了する。 以上の作業によつてプリツクルアンカー１０を
第１図に示すように地盤Ｇに固定することができ
る。前述の如く固定されたプリツクルアンカー１
０にあつては、地盤Ｇ内に広範囲に渡つて引張材
１２……が貫入されていて、引張材１２……が引
き抜かれる際に生じる破壊面を広く取つている上
に、地盤Ｇに食い込んだ各引張材１２の突起１２
ａが引抜抵抗力を向上させるために、従来のメカ
ニカルアンカーに比較して数倍大きな引抜抵抗力
を発揮するとともに、グラウト型アンカーと同
等、あるいはそれ以上の引抜抵抗力を発揮する。
従つてプリツクルアンカー１０は大きな引抜抵抗
力を必要とする永久構造物等のアンカーとして利
用することができる。 更に、前記プリツクルアンカー１０において
は、貫入作業時にグウラウト材を使用しないため
に、従来行つていた削孔作業とグウラウト注入作
業を省略できる。従つて従来のグウラウト型アン
カーに比較して施工が容易で施工時間も短縮でき
る特長を有している。 ところで、本願発明者が、前記構成のプリツク
ルアンカーと従来のグラウト型アンカーと従来の
メカニカルアンカーの各々について、施工時間と
引抜抵抗力、およびグラウトの必要性を概略比較
したところ、第１表に示す結果が得られた。 "Industrial Application Field" The present invention is useful for fixing structures installed on sandy ground that require resistance against pulling force, or for fixing structures on sandy ground such as mooring cables for offshore structures. This invention relates to a prickle anchor used for fixing and a method for fixing the same. ``Conventional Technology'' Earth anchors conventionally used in sandy ground can be broadly classified into grout-type anchors and mechanical anchors based on their construction methods. The grout type anchor is an earth anchor having a structure in which, for example, a hole is drilled in sandy ground, a tensile material is inserted into the excavated portion, and then grout is injected and the tensile material is fixed by the grout. The mechanical anchor includes an anchor plate 1 and a connecting plate 2, as shown in FIGS. 6 to 9, for example.
The anchor 3 is constructed by joining together the anchor plate 1, and a tensile member 4 such as a wire is connected to the anchor plate 1. It is an earth anchor. ``Problems to be Solved by the Invention'' Although the conventional grout-type anchor described above can provide a large pull-out resistance, it requires drilling and grouting, which requires a large number of man-hours for construction. There was a problem in that the construction cost increased due to the necessity of performing many complicated works. Furthermore, the conventional mechanical anchor has a problem in that it cannot be used in permanent structures due to its low ultimate pull-out resistance, and furthermore, the tension member 4 and the anchor plate 1 are The problem is that the processing of the joint part becomes complicated, and depending on the processing, the joint part becomes weak in terms of material strength. The present invention was made in view of the above problems, and
It is an object of the present invention to provide a prickle anchor that can generate a large pulling resistance without using grout, is easy to construct, and can shorten the construction period, and a method for fixing the same. "Means for Solving the Problems" In order to solve the above problems, the brickle anchor of the present invention has a strength that allows it to freely penetrate the ground,
Multiple long bendable tension members with convex or concave portions formed on their outer surfaces penetrate into the ground in a curved manner like tree roots, and the upper ends of the multiple tension members are bundled together using a fixture. It is something. In the fixing method of the present invention, when fixing the prickle anchor to the ground, the prickle anchor is penetrated into the ground from the lower end side of each tensile member while being curved in the ground in the shape of a tree root. The upper ends of each tension member are bundled together and fixed to the ground surface using a fixture. ``Operation'' Multiple tensile materials are penetrated into the ground over a wide area in the shape of tree roots, and the upper ends of the multiple tensile materials are bundled and integrated with fixtures and fixed to the ground to reduce pullout resistance. The convex or concave portions of each tensile material that are generated and spread in the ground improve the pulling resistance. Embodiment FIGS. 1 and 2 show an embodiment of the present invention, in which reference numeral 10 indicates that a plurality of elongated tensile members 12 are connected by an annular fitting (fastener) 11. It shows a prickle anchor tied together. In the prickle anchor 10, the tensile material 12 is, for example, a reinforcing bar with a diameter of 5 to 50 mm, or
It is made of PC steel wire, and as shown in FIG. 2, a large number of conical protrusions 12a are formed at predetermined intervals on the outer surface of each tensile member 12 toward the tip of the tensile member 12. A head 12b is formed at the base end of each tensile member 12, and the base end of the head 12b is connected to the attachment tool 1.
1 is bound and integrated. The prickle anchor 10 configured as described above has a first
As shown in the figure, each tensile member 12 is driven into the ground G so that it is curved like a tree root, and the mounting tool 1
1 is fixed on the surface of the ground, and is used for fixing mooring cables of marine structures to sandy ground, or for fixing mooring cables on sandy ground.
It is used as an anchor for structures built on top of it. Next, a case in which the prickle anchor 10 having the above structure is fixed using the method of the present invention will be described with reference to FIG. 3. In this example, to fix the prickle anchor 10, a guide 15 and a driving device 16 as shown in FIG. 3 are used. The guide 15 includes a guide tube 15A having a diameter that allows the fitting 11 to be inserted therethrough, and this guide tube 15A.
A bottomed cylindrical guide member 15 attached to the lower end of A
It is composed of B. At the bottom of the guide member 15B, a plurality of guide tubes 15a having a diameter that allows the tensile material 12 to be inserted are spaced apart from each other by a predetermined distance on the bottom side of the guide member 15B, and each of the guide tubes 15a is spaced from the center of the guide member 15B. The guide member 15B is fixed in communication with the inside of the guide member 15B so as to face radially and diagonally downward. Further, the placing device 16 includes a guide pipe 15.
The guide tube 15A includes a piston section 17 inserted into the guide tube 15A, and a moving mechanism that moves the piston section 17 down along the inside of the guide tube 15A. To fix the prickle anchor 10, first, as shown in FIG. 3, the guide member 15B is driven into the surface of the ground G to set the guide 15 upright.
Next, the prickle anchor 10 is inserted into the guide tube 15A with each tensile member 12 facing down, and each tensile member 12 is further inserted through the guide tube 15a so that the tip of each tensile member 12 reaches the ground G. Next, piston part 1
7, each tensile member 12 is lowered while driving or vibrating, and each tensile member 12 is guided by the guide tube 15a and penetrates into the ground G while gradually curving outward. At this time, the guide tube 15a determines the general direction of the tensile material 12 penetrating into the ground G, and spreads the tensile material 12 into a curved state like the root of a tree. In addition, the guide tube 15A
guides the tensile member 12 and prevents it from buckling.
Note that when the fixture 11 reaches the ground G, the work of penetrating the tensile material 12 is completed. Through the above operations, the prickle anchor 10 can be fixed to the ground G as shown in FIG. Prickle anchor 1 fixed as described above
0, the tensile material 12... has penetrated into the ground G over a wide area, and the fracture surface that occurs when the tensile material 12... is pulled out is wide, and the tensile material 12... has penetrated into the ground G. The protrusion 12 of each tensile member 12
In order to improve the pull-out resistance of a, it exhibits a pull-out resistance that is several times greater than that of conventional mechanical anchors, and it also exhibits a pull-out resistance that is equal to or greater than that of grout-type anchors.
Therefore, the prickle anchor 10 can be used as an anchor for permanent structures that require a large pulling resistance. Furthermore, since the prickle anchor 10 does not use gourout material during the penetrating operation, the conventional drilling and grout injection operations can be omitted. Therefore, compared to conventional grout-type anchors, it has the advantage of being easier to construct and shortening the construction time. By the way, the inventor of the present application roughly compared the construction time, pullout resistance, and necessity of grout for each of the prickle anchor of the above configuration, a conventional grout type anchor, and a conventional mechanical anchor, and the results are shown in Table 1. The following results were obtained.

【表】 第１表より、前記構成のプリツクルアンカーに
あつては、引抜抵抗力において、メカニカルアン
カーの数倍の値であつて、しかもグラウト型アン
カーと同等の値を示した。更に、プリツクルアン
カーにおいて施工に要する時間は、グラウト型ア
ンカーの施工時間の1/6であつて、メカニカルア
ンカーの施工時間と同等の値を示し、短時間で施
工できることが明らかになつた。従つて前記構成
のプリツクルアンカーは高い引抜抵抗力を示し、
施工時間も短縮できることが明らかになつた。 第４図は本発明の第２実施例のプリツクルアン
カー２０を示すもので、第１図に示す実施例の取
付具１１の中央部に異形鋼棒等を用いた鉛直杭２
１を取り付け、その周囲に引張材１２……を設け
て構成したものである。 前記プリツクルアンカー２０においては、鉛直
杭２１が圧縮に対する支持力を受け持ち、引張材
１２……が鉛直杭２１とともに引張り抵抗力を発
揮する。 また、前記プリツクルアンカー２０を地盤Ｇに
貫入する場合には、鉛直杭２１を公知の打ち込み
方法を採用して貫入し，引張材１２……を前述の
方法を用いて貫入すれば良い。なお、鉛直杭２１
と引張材１２は両方同時に地盤Ｇに貫入しても良
いし、どちらか一方の貫入作業を先行させて行つ
ても良い。 第５図は本発明の第３実施例のプリツクルアン
カー３０を示すもので、本実施例においては、前
記第１実施例のプリツクルアンカー１０における
引張材１２を中空構造とし、予め所定の曲率に湾
曲した構成の引張材１２′を採用したものである。 第５図に示す構成のプリツクルアンカー３０を
地盤Ｇに貫入する場合には、第５図に示すよう
に、ガイド管１５Ａによつてプリツクルアンカー
３０を案内するとともに、各引張材１２′を高圧
掘削水噴出装置あるいは高圧掘削空気噴出装置に
連結し、引張材１２′の先端から高圧掘削水また
は高圧掘削空気を図面の矢印に示す如く噴出させ
つつピストン部１７により取付具１１と引張材１
２′を押圧することによつて引張材１２′の下方の
地盤Ｇを攪乱しながら地盤Ｇに引張材１２′を貫
入し、プリツクルアンカー３０を固定する。 前述したようにプリツクルアンカー３０を固定
することによつて、各引張材１２′を地盤Ｇ内に
十分に広範囲に貫入することができ、所定の引抜
抵抗力を生じさせることができる。 なお、前記した各実施例において引張材１２，
１２′に、突起の他に凹凸部や溝部等を形成する
ことによつて引抜抵抗力を向上させることも可能
である。更に、前記各引張材１２，１２′を地盤
Ｇに貫入する場合、引張材１２，１２′を１本ず
つ貫入し、その後に取付具１１で結束して構成し
たり、先に複数本の引張材１２，１２′を同時に
貫入し、その後に取付具１１で結束しても良いの
は勿論である。 「発明の効果」 以上説明したように本発明のプリツクルアンカ
ーは、地盤に貫入可能な強度を有し、凸部または
凹部を形成した長尺の湾曲自在な引張材の上端部
を取付具で複数本束ねて一体化したものであり、
地盤中に複数の引張材を木の根状に湾曲状態に貫
入して引抜時の破壊面を広く取り、各引張材の凹
凸部で引抜抵抗力を向上できるために、永久構造
物にも適用しうる強固なアンカーとすることがで
きる。また、グラウト材の注入作業を行わなくと
も十分な引抜抵抗力を生じさせることができるた
めに、グラウト型アンカーに比較して施工の簡略
化、並びに施工時間の短縮化を実現できる効果が
ある。 また、本発明のプリツクルアンカーの固定方法
にあつては、複数本の引張材を各々の下端側か
ら、木の根状になるように地盤に貫入し、引抜時
の破壊面を大きく取り、各引張材の凹凸部で引抜
抵抗力を更に向上させるように固定するために、
永久構造物にも適用できる十分な引抜抵抗力を有
するプリツクルアンカーを固定できる効果があ
る。また、従来のグラウト型アンカーの固定作業
において必要であつた掘削作業とグラウト材の注
入作業を省略できるために、施工の簡略化、並び
に施工時間を短縮できる効果がある。[Table] From Table 1, the prickle anchor with the above structure showed a value several times higher than that of the mechanical anchor in terms of pull-out resistance, and a value equivalent to that of the grout type anchor. Furthermore, it has been revealed that the time required for construction of a prickle anchor is 1/6 of the construction time of a grout-type anchor, and is equivalent to the construction time of a mechanical anchor, meaning that it can be constructed in a short time. Therefore, the prickle anchor with the above structure exhibits high pull-out resistance,
It has become clear that construction time can also be shortened. FIG. 4 shows a prickle anchor 20 according to a second embodiment of the present invention, in which a vertical pile 2 using a deformed steel bar or the like is attached to the center of the fixture 11 of the embodiment shown in FIG.
1 is attached, and a tensile material 12 is provided around it. In the prickle anchor 20, the vertical pile 21 is in charge of supporting force against compression, and the tensile members 12... exert tensile resistance force together with the vertical pile 21. Furthermore, when the prickle anchor 20 is to be penetrated into the ground G, the vertical pile 21 may be penetrated using a known driving method, and the tension members 12 may be penetrated using the above-mentioned method. In addition, the vertical pile 21
Both of the tensile material 12 and the tensile material 12 may penetrate into the ground G at the same time, or one of them may be penetrated in advance. Fig. 5 shows a prickle anchor 30 according to a third embodiment of the present invention. The tensile member 12' has a curved structure. When penetrating the ground G with the prickle anchor 30 having the configuration shown in FIG. 5, as shown in FIG. It is connected to a high-pressure drilling water jetting device or a high-pressure drilling air jetting device, and while jetting high-pressure drilling water or high-pressure drilling air from the tip of the tensioning material 12' as shown by the arrow in the drawing, the piston part 17 connects the fixture 11 and the tensioning material 1.
By pressing 2', the tensile member 12' penetrates into the ground G while disturbing the ground G below the tensile member 12', and the prickle anchor 30 is fixed. By fixing the prickle anchors 30 as described above, each tensile member 12' can penetrate into the ground G over a sufficiently wide range, and can generate a predetermined pulling resistance force. In addition, in each of the above embodiments, the tensile material 12,
It is also possible to improve the pull-out resistance by forming uneven portions, grooves, etc. in addition to the protrusions on 12'. Furthermore, when each of the tensile members 12, 12' is penetrated into the ground G, the tensile members 12, 12' may be penetrated one by one and then tied together with the fixtures 11, or multiple tensile members may be constructed first. Of course, the materials 12 and 12' may be penetrated at the same time and then tied together with the fixture 11. "Effects of the Invention" As explained above, the prickle anchor of the present invention has a strength that allows it to penetrate the ground, and the upper end of a long bendable tensile member having a convex portion or a concave portion is attached using a fixture. It is made by bundling and integrating multiple pieces,
By penetrating multiple tensile materials into the ground in a curved manner in the shape of tree roots, the fracture surface when pulled out is widened, and the unevenness of each tensile material can improve the pulling resistance, so it can also be applied to permanent structures. It can be used as a strong anchor. In addition, since a sufficient pull-out resistance force can be generated without injecting grout material, the anchor has the effect of simplifying construction and shortening construction time compared to grout-type anchors. In addition, in the method of fixing the prickle anchor of the present invention, a plurality of tension members are penetrated into the ground from the lower end side in a tree root-like manner, and the fracture surface when pulled out is large, and each tension member is In order to further improve the pulling resistance due to the uneven parts of the material,
This has the effect of fixing a prickle anchor that has sufficient pull-out resistance that can be applied to permanent structures. Further, since the excavation work and the grout injection work that are necessary in the fixing work of conventional grout-type anchors can be omitted, the construction work can be simplified and the construction time can be shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図と第２図は、本発明の一実施のプリツク
ルアンカーを示すもので、第１図はプリツクルア
ンカーの固定状態を示す構成図、第２図は引張材
の拡大斜視図、第３図は前記プリツクルアンカー
の固定方法の一例を示す構成図、第４図は他のア
ンカー部材を付加して構成された本発明の第２実
施例のプリツクルアンカーを示す側面図、第５図
は本発明の第３実施例のプリツクルアンカーの固
定方法の一例を示す構成図、第６図ないし第９図
は従来のメカニカルアンカーを示すもので、第６
図は斜視図、第７図は正面図、第８図は側面図、
第９図は打ち込み状態を示す断面図である。 Ｇ……地盤、１０，２０，３０……プリツクル
アンカー、１１……取付具、１２，１２′……引
張材、１２ａ……突起。 1 and 2 show a prickle anchor according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a configuration diagram showing the fixed state of the prickle anchor, FIG. 2 is an enlarged perspective view of the tensile member, and FIG. 3 is a configuration diagram showing an example of a method for fixing the prickle anchor, FIG. 4 is a side view showing a prickle anchor according to a second embodiment of the present invention configured by adding other anchor members, and FIG. The figure is a block diagram showing an example of the fixing method of the prickle anchor according to the third embodiment of the present invention, and FIGS. 6 to 9 show conventional mechanical anchors.
The figure is a perspective view, Figure 7 is a front view, Figure 8 is a side view,
FIG. 9 is a sectional view showing the driving state. G: Ground, 10, 20, 30: Prickle anchor, 11: Fixture, 12, 12': Tension material, 12a: Projection.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １ 地盤に貫入自在な強度を有し、外面に凸部ま
たは凹部を形成した長尺の湾曲自在な引張材が複
数本、地盤に木の根状に湾曲状態に貫入されると
ともに、複数本の引張材の上端部が取付具により
束ねられて一体化されてなるプリツクルアンカ
ー。 ２ 地盤に貫入自在な強度を有し、外面に凸部ま
たは凹部を形成した長尺の湾曲自在な引張材が複
数本と、複数本の引張材の上端部を束ねて一体と
する取付具よりなるプリツクルアンカーを地盤に
固定するにあたり、各引張材をそれらの下端側か
ら、地盤内で木の根状に湾曲状態となるように湾
曲させつつ地盤内に貫入し、前記取付具を用いて
地盤表面部に各引張材上端部を束ねて一体とし、
固定することを特徴とするプリツクルアンカーの
固定方法。[Scope of Claims] 1. A plurality of long bendable tension members having a strength that allows them to freely penetrate the ground and having convex portions or concave portions formed on their outer surfaces are penetrated into the ground in a curved state like the root of a tree, and , a prickle anchor in which the upper ends of multiple tensile members are bundled and integrated by a fixture. 2. From a plurality of long bendable tensile members that have the strength to penetrate the ground and have convex or concave portions formed on the outer surface, and a fixture that bundles together the upper ends of the plurality of tensile members. In order to fix the prickle anchor to the ground, each tensile member is bent into the ground from its lower end so that it curves like a tree root in the ground, and the above-mentioned attachment tool is used to fix the tension member on the ground surface. Bundle the upper ends of each tensile material into one piece,
A method for fixing a prickle anchor, which is characterized by fixing the prickle anchor.