技 術 紹 介 ミニアンカー工法〈先端拡大型補強材〉の 概要と斜面補強・擁壁補強への適用例 佐藤 文雄、中谷 登 大日本土木株式会社 土木本部 工法活用の背景 近年、農業農村整備事業においても安全で安心 できる農村づくりのため、地震・豪雨等に起因す る自然災害から地域住民の生命・財産への二次的 被害の発生防止、避難路や避難拠点の整備等が鋭 意進められている。また、既存施設の機能を良好 に保全・有効活用するための﹁維持管理・更新﹂ へも積極的な取組がなされている。 本工法は先端部を機 械的に拡大可能な比較 工法の特徴 カー︼により、自然斜面、切土斜面の補強や既存 的脆弱で周面摩擦抵抗 今回紹介するミニアンカー工法は、棒状補強材 の 先 端 部 に 拡 大 機 構 を 有 し た 補 強 材︻ ミ ニ ア ン 擁壁などの補強技術として活用されている。本稿 が小さい地盤に対して 表面保護工 先端拡大部 グラウト材 中空ロッド グラウト注入孔 定着長 ︵1︶従来の補強材︵鉄筋やロックボルト︶と比 較して、大きな引抜き抵抗力を有し、短い 補強材長で大きな補強効果が期待できる。 ︵2︶構造上、中空ロッドを通してグラウト注入 を行うため、グラウトが拡大したロッド先 端部から孔壁に向かって注入され、高い充 填性が得られる。 ︵3︶ミ ニ ア ン カ ー 先 端 の 拡 大 に 要 す る 時 間 は、 センターホールジャッキを用いることによ り、二∼三分で完了するため、施工速度は エアー ︵4︶一般的な削孔機︵クローラードリル、 従来の鉄筋補強土工法と同程度である。 鉄筋等︶と比較して、引抜抵抗が大きく、補強材 間でも十分適用が可能である。 オーガー等︶で施工可能で、狭隘な作業空 可能となる。 図 1 工法概要図 適用するもので、次ぎのような特徴を有している。 では技術の概要ならびに適用事例を紹介する。 工法概要 ミニアンカー工法は、急傾斜斜面の表層崩壊や 掘削に伴う切土斜面等の崩壊防止ならびに既設ブ ロック積み擁壁などの補修補強や耐震補強などに 効果を発揮する補強土工法である。 本工法は図1に示すように、補強材打設後にミ ニアンカー先端部が地中で拡大することによって 形成される︻支圧抵抗部︼と、ロッド部の︻摩擦 抵抗部︼によって引抜き力に対して抵抗する。し たがって、 ︻ 摩 擦 抵 抗 部 ︼の み で 補 強 効 果 を 期 待 拡大 長を短くしたり、補強材本数を少なくすることが する同等長さの一般的な補強材︵ロックボルト、 摩擦抵抗部 支圧抵抗部 拡大前 77 土地改良 290号 2015.7 ● ︵3︶削孔径 孔に挿入する。挿入は残留スライム等に注意して 計上決められた位置まで挿入するためには、削孔 挿入を完了したアンカー体の頭部に先端拡大機 ︵ ま た は セ ン タ ー ホ ー ル ジ ャ ッ キ ︶ を セ ッ ト し、 おこなう。 ︵3︶アンカー体先端拡大 ミニアンカー工法の特徴は先端拡大部の支圧抵 抗にある。適用にあたっては以下の点に留意し、 径がこの直径以上なければならない。 ロークは 一六五 二㎜ を確保する。 適用範囲 ミニアンカーの先端拡大部は構造図に示すよう に、直径約六一㎜ となっている。この拡大部を設 所定の引抜き抵抗力が発揮されるよう設計施工す 実際には孔壁は凹凸があることから六五㎜ 以上 の径での削孔をおこなう。また、孔壁が自立しな ︵4︶反カパイプ撤去とロッド位置修正 を短く抑える点にある。先端拡大が可能な脆弱地 ミニアンカーの特徴は、比較的脆弱な地盤に対 して先端拡大部の引き抜き抵抗により、補強材長 拡大部の残存土砂や孔内のスライムを除去する ため、高圧の圧縮空気にてエアブローを行う。エ 61 ミニアンカーは先端拡大部の支圧抵抗を期待す るため、先端拡大部を孔内の所定の位置まで挿入 盤が深い等特殊な場合を除き、補強材長はこの特 ア ブ ロ ー は 一 本 当 り 六 〇 秒 以 上 と し、 ロ ッ ド を 油圧をかけて拡大する。拡大時のジャッキストー る必要がある。 い地盤ではダブルケーシング掘りとする必要があ ること ︵1︶ ミ ニ ア ン カ ー 先 端 部 が 拡 大 可 能 な 地 盤 で あ り、この場合には九〇㎜ 以上の削孔径となる。 先端拡大後、ジャッキストロークを元にもどし て拡大機を撤去する。 反カパイプを抜き、 アンカー する必要がある。 孔壁が崩れ、 設計計算によって決 徴を生かすため五mまでを標準としている。ただ ゆっくり回転させながら行う。 ︵4︶補強材長 アンカー体 められた位置まで挿入できない場合 、 し、設計において補強材長が五mを越える場合に ︵6︶グラウト注入 適用可能な地盤の目安を表1に示す。 ︵2︶ 地盤削孔直後、孔壁が自立していること の引抜き抵抗が不足し設計安全率を確保できない。 は、 地 盤 と 施 工 条 件 を 勘 案 し て 補 強 材 長 を 八 m 表− 1 ミニアンカーが適用可能な地盤 <先端拡大前> 414 260 <先端拡大後> 図− 2 構造図 ︵5︶先端拡大部の清掃 らくしてグラウト材が下がった場合は再注入を実 施する。グラウト材は強度 % 0 5 を標準とする。 ︵7︶頭部処理 を取り付ける。 張りコンクリート等が先行施工されている場合 にはベアリングプレートを設置してベルキャップ 表面保議工を施工しベアリングプレートを設置 してナットで締結する。 ∼ 0 4 = C / W , 2 n r m / N 4 2 拡大部棒鋼 体頭部が設計位置となるよう調整する。 孔壁が崩れやすい地盤では、ダブルケーシング 掘りとする等の対策が必要となる。 先端拡大部 ロッド部 施工方法 程度までとすることも可能である。また、ミニア N値≦15程度 グラウトホースを接続しミニアンカー外周部に グラウトを充填する。充填は孔口部より余剰グラ 粘性土 ンカーは現地の施工条件に応じて接続式の構造と 適用範囲 N値≦30程度 ウトが流出した時点で完了とするが、注入後しば 外鋼管 ロッド ︵1︶削孔 アンカー打設位置にマーキングし、設計により 定められた角度にて削孔する。削孔は地山の状況 を判断し、先端拡大部が挿入可能な方法でおこな う。削孔長は検尺により確認する。 ︵2︶アンカー体挿入 反カパイプをセットしたアンカー体を削孔完了 ● 土地改良 290号 2015.7 78 地盤種別 砂質土、レキ質土 することも可能である. 300 技 術 紹 介 新潟県長岡市 採用理由 「 平 成25年 7 月・ 8 月 の 豪 雨 災 害」に対する急傾斜地崩壊防止 工に伴う斜面補強対策工として、 通常のロックボルト(L=5.0m) に対して、補強材長を短くでき るミニアンカー工法(L=3.5m) が採用。 NO.1 GH=65.48 Co ▽64.89 ▽63.90 粘性土 ▽62.73 掘削 8.4㎡ ▽61.56 高さ (m) 5 勾配 1:0.8 土質 粘性土 ミニアンカー 長さ (m) × 本数 (本) 3.5m×37本 ▽60.53 強風化シルト質砂岩 埋戻し 0.5㎡ 崩土 掘削 4.7㎡ 施工例 地域 ︵1︶自然斜面の補強事例 適用概要 先端拡大型補強工 ▽58.53 水平間隔 1,500mm,L= 3,500mm 削孔径 90mm, 削孔長 3,630 風化細粒砂岩(礫混じり) 風化礫岩 ︵2︶既設擁壁の補強事例 写真− 1 先端拡大状況 写真− 2 現場状況 写真− 3 擁壁補強完了 防災・災害対策への適用 防災・減災ならびに国土強靭化が叫ばれる中、 補強土工法をはじめとする防災関連技術の活用が 重 要 と な っ て い る。 ミ ニ ア ン カ ー 工 法 は、 平 成 二十七年三月末現在、一一〇件、約八〇〇〇本が 適用され、約六割が防災・災害対策及び擁壁補強 工事での適用となっている。昨今頻発する地震・ 降雨・火山などの自然災害や既存ストックの維持・ 保全に対して微力ながら農業農村整備にも役立つ S I T E M N i D S A J ︵国 ︵ 斜面防 よう今後も技術研鑽を図る所存で有る。尚、本稿 紙面に記載出来ない部分については、 土交通省新技術活用システム ︶ 、 災対策技術協会︶などの登録情報を参照願いたい。 適用概要 地域 長野県飯田市 採用理由 既設ブロック積み擁壁のはらみだしに伴う擁壁 補強に対して、用地境界内で補強可能なミニア ンカー工法が採用。 高さ(m) 3.73 勾配 1:0.3 土質 粘性土 ミニアンカー 長さ(m)× 本数(本) 2.5m×27本 土地改良 290号 2015.7 ● 79
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