耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた地盤と接する構造物の耐震補強工法
【課題】地盤と接する構造物において、鋼板補強のできない地盤側の構造物表面に対して、斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた構造物の耐震補強工法を提供する。
【解決手段】地盤に接して配置されるＲＣ柱３とこのＲＣ柱３の両側に配置される土留め壁２との境界部に前記地盤１まで達する穿孔４を形成し、中空ロッド７及び斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー５を前記穿孔４に植設し、前記中空ロッド７の先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋６を、前記中空ロッド７の後端部に引張荷重をかけて座屈させて拡開させ、前記ＲＣ柱３の地盤側表面に前記枝鉄筋６の一部を定着させ、前記土留め壁２の構造物側表面側から前記中空ロッド７の内部穴を介して前記先端拡大部にセメント１１を充填して鉄筋・セメント拡大部１２を形成し、前記ＲＣ柱３の三面補強鋼板１５及びナット１７を設置して前記ＲＣ柱３と土留め壁２を前記地盤１に強固に固定する。
【解決手段】地盤に接して配置されるＲＣ柱３とこのＲＣ柱３の両側に配置される土留め壁２との境界部に前記地盤１まで達する穿孔４を形成し、中空ロッド７及び斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー５を前記穿孔４に植設し、前記中空ロッド７の先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋６を、前記中空ロッド７の後端部に引張荷重をかけて座屈させて拡開させ、前記ＲＣ柱３の地盤側表面に前記枝鉄筋６の一部を定着させ、前記土留め壁２の構造物側表面側から前記中空ロッド７の内部穴を介して前記先端拡大部にセメント１１を充填して鉄筋・セメント拡大部１２を形成し、前記ＲＣ柱３の三面補強鋼板１５及びナット１７を設置して前記ＲＣ柱３と土留め壁２を前記地盤１に強固に固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤と接する既設構造物の耐震補強に係り、特に、耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた地盤と接する構造物の耐震補強工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
兵庫県南部地震及び中越地震により鉄道構造物が多大な被害を受けた。これらの震災による被害を鑑み、既設構造物の補強工事が逐次実施されてきた。しかしながら、地下鉄駅部や高架下の土留め壁など、様々な周辺環境の制約により、補強を必要としながら工事が未着手である箇所も多々見受けられる。その主な原因は、有効な補強工法がまだ開発されていないことである。
【０００３】
図８は従来の地下鉄駅部の断面模式図である。
現在行われている一面せん断補強工法では、図８に示すように、地下鉄駅部１０２における地盤１０１と接するＲＣ側壁１０３に対して、ＲＣ側壁１０３内側の表面に鋼板１０５を貼り付け、ＲＣ側壁１０３を貫通しない後施工アンカー１０４で定着させることにより、ＲＣ側壁１０３のせん断耐力を部分的に上げることができる。なお、１０６は地表面である。
【０００４】
また、直線状の部材をヘの字状に拡開する拡開アンカーを有する構築用基礎材が提案されている（下記特許文献１，２参照）。この拡開アンカーを有する構築用基礎材は、棒状の第１座屈材を同一半径上に複数配置し、その両端部を固定する一対の第１プレートと、この一対の第１プレートの一方に固定され、メネジが形成されたメネジ部材と、からなる第１座屈材と、棒状の第２座屈材を前記半径上に複数配置し、その両端部を固定する一対の第２プレートとからなり、この第２プレートに、外周側に開口し、第１座屈材が設置される溝を設け、第１座屈材より軸方向長さが短い第２座屈材と、第１、第２座屈材を貫通し、その外周部にメネジ部材と螺合するオネジを設けたロッドとを備えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−０２６０４１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３９３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した一面せん断補強工法では、後施工アンカー１０４がＲＣ側壁１０３を貫通しないため、地下鉄駅部１０２におけるＲＣ側壁１０３の地盤１０１側の表面１０７に対する補強ができないので、ＲＣ側壁１０３の主鉄筋の座屈防止効果が得られない。また、後施工アンカー１０４による鋼板１０５の定着効果には限界があり、必ずしも合理的な補強工法とは言えないのが現状である。
【０００７】
また、上記した拡開アンカーを有する構築用基礎材は、第１の座屈材がその中央部から「く」の字状に外側に座屈するように構成されており、建築物とは関係なく地中などにおいて実施する拡開アンカーとしては有効であるが、地中内のＲＣ側壁の補強には向かないものである。
本発明は、上記状況に鑑みて、地盤と接する構造物において、鋼板補強のできない地盤側の構造物表面に対して、地盤に達する斜め貫入式先端部拡開アンカーにより抑え力を与え、構造物の側壁及び土留め壁の補強を行うことができる、耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた地盤と接する構造物の耐震補強工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーであって、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部から、前記地盤に達するようにして前記柱の地盤側表面方向で斜めに貫入される中空ロッドと、前記柱の地盤側表面に枝鉄筋の少なくとも一部が定着される先端拡大部とを具備することを特徴とする。
【０００９】
〔２〕地盤と接する構造物の耐震補強工法において、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて座屈させて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定することを特徴とする。
【００１０】
〔３〕上記〔２〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋の中央部を座屈させて拡開することを特徴とする。
〔４〕地盤と接する構造物の耐震補強工法において、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定することを特徴とする。
【００１１】
〔５〕上記〔４〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋それぞれ設けられる２つのピン接合部により台形状に拡開することを特徴とする。
〔６〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記中空ロッドの先端の基部が前記枝鉄筋を束ねるネジ部であることを特徴とする。
〔７〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記中空ロッドの外径が２５．４ｍｍであることを特徴とする。
【００１２】
〔８〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋の直径が１３〜１５ｍｍであることを特徴とする。
〔９〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記先端拡大部の枝鉄筋の拡開後の直径が５００〜８００ｍｍであることを特徴とする。
〔１０〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記柱と前記土留め壁との境界部に断面が三角形状の座金を配置し、この座金を介して前記ナットを前記中空ロッドに螺着することによって前記柱及び前記土留め壁を前記地盤に定着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、柱及びその両側に配置される土留め壁に対する構造物側補強鋼板の定着と地盤側の壁鉄筋の座屈防止とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを用いる土留め壁を有するＲＣ柱の耐震補強配置を示す断面図である。
【図２】図１に示す耐震補強配置の地盤側から見た側面図である。
【図３】本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー挿入前のセッティング状態を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを用いた構造物の耐震補強工法の工程図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを用いる土留め壁を有するＲＣ柱の耐震補強配置を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを示す図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを用いた構造物の耐震補強工法の工程図である。
【図８】従来の地下鉄駅部の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーは、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界から、前記地盤に達するようにして前記柱の地盤側表面方向で斜めに貫入される中空ロッドと、前記柱の地盤側表面に枝鉄筋の少なくとも一部が定着される先端拡大部とを具備する。
本発明の地盤と接する構造物の耐震補強工法は、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて座屈させて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面側から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定する。
【００１６】
また、本発明の地盤と接する構造物の耐震補強工法は、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定する。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを用いる土留め壁を有するＲＣ柱の耐震補強配置を示す断面図、図２はその耐震補強配置の地盤側から見た側面図、図３はその斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー挿入前のセッティング状態を示す図、図４は本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを用いた構造物の耐震補強工法の工程図である。
【００１８】
これらの図において、１は地盤、２は土留め壁、２−１は土留め壁２の縦方向鉄筋、２Ａは土留め壁２の構造物側表面、２Ｂは土留め壁２の地盤側表面、３は既設構造物であるＲＣ柱、４は穿孔、５は斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーであり、この先端部拡開アンカー５は、中空ロッド７と先端拡大部８とから構成されている。６は枝鉄筋、９は中空ロッド７の先端ネジ部、１０は枝鉄筋６の中央部の座屈部位、１１はセメント、１２は先端拡大部８にセメント１１を充填して形成される鉄筋・セメント拡大部、１３は中空ロッド７の後端部に配置されるカプラー、１４はそのカプラー１３に接続されるテンションバー、１５は土留め壁２の構造物側表面２ＡとＲＣ柱３の表面とに配置される三面補強用鋼板、１６は中空ロッド７の後端部（ＲＣ柱３の角部）に配置される断面が三角形状の座金、１７は中空ロッド７の後端部のネジ部７Ａに螺合し、中空ロッド７を土留め壁２に定着するナット（ここでは、六角ナット）である。
【００１９】
次に、ＲＣ柱及びその両側に設置される土留め壁の耐震補強工法について説明する。
（１）図３に示すように、斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー５の枝鉄筋６を設けた中空ロッド７の後端部にはネジ７Ａが設けられ、このネジ７Ａにカプラー１３が装着され、このカプラー１３にはテンションバー１４が装着され、その後端部にはテンションバー１４に引張荷重を印加するようにネジ１４Ａが形成されている。
【００２０】
（２）まず、図４（ａ）に示すように、地盤１に接するＲＣ柱３とその両側に配置される土留め壁２との境界部にドリル（図示なし）で穿孔４を形成する。ここで、穿孔４は縦方向鉄筋２−１の位置を外すように形成する。この穿孔４は、例えば、直径が６５〜１００ｍｍ、長さは土留め壁２の厚さに応じても変わるが、２５０ｍｍ〜５００ｍｍである。なお、土留め壁２の地盤側表面２Ｂ近傍の地盤１が硬いような場合には、構造物側表面２Ａから穿孔４を介して水噴射や機械による地盤１の攪乱と緩め（図示なし）を行って、その硬い地盤を弱めることにより、斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー５の先端拡大部８が開き易いようにしてもよい。
【００２１】
（３）次に、図４（ｂ）に示すように、土留め壁２の構造物側表面２Ａから斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー５を挿入して設置する。この先端部拡開アンカー５の中空ロッド７の外径は例えば、２５．４ｍｍである。
（４）センター・ホール型ジャッキ（図示なし）によって、中空ロッド７の後端部のテンションバー１４に引張荷重を掛けて、枝鉄筋６の中央部を一定角度で座屈させて大きく拡開することにより、図４（ｃ）に示すように、先端拡大部８を形成する。この時、中空ロッド７の先端ネジ部９で束ねられている枝鉄筋６は、その中央部を中心にして山形に拡開し、この枝鉄筋６の少なくとも一部の座屈部位１０が土留め壁２の地盤側表面２Ｂに固定される。ここで、枝鉄筋６の直径は、例えば、１３〜１５ｍｍである。拡開した先端拡大部１１の直径Ｄは、既設土留め壁２の鉄筋の座屈を抑えるために大きく設定する必要があり、例えば、５００〜８００ｍｍである。
【００２２】
（５）次に、図４（ｄ）に示すように、テンションバー１４及びカプラー１３を取り外す。
（６）その後、高圧の圧縮空気にてエアブローを行い、先端拡大部８の残存土砂を除去する。エアーブローが完了した後に、図４（ｅ）に示すように、中空ロッド７の内部穴７Ｂを介してセメント１１を注入する。すると、中空ロッド７の先頭穴７Ｃから先端拡大部８へセメント１１が流出して、鉄筋・セメント拡大部１２を造成することができる。これにより、地盤１と先端拡大部８とはセメント１１により一体化され、鉄筋・セメント拡大部１２は土留め壁２の地盤側表面２Ｂに強固に固定される。
【００２３】
（７）最後に、図４（ｆ）に示すように、ＲＣ柱３及び土留め壁２の構造物側表面２Ａに三面補強用鋼板１５を設置し、断面が三角形状の座金１６を介して中空ロッド７の後端部のネジ７Ａにナット１７を螺着して大きな締め付け力を与える。これによって、構造物の耐震補強工法を完了とする。
このように、本発明の構造物の耐震補強工法では、先端拡大部８を拡大させる前の先端部拡開アンカー５を地盤１に挿入した後、テンションバー１４を介して中空ロッド７の後端部側に引張荷重を掛けて枝鉄筋６の中央部を一定角度で座屈させて大きく開く。次いで、その部位にセメント１１を注入し、最後に、三面補強用鋼板１５、断面が三角形状の座金１６などを設置し、ナット１７を中空ロッド７のネジ７Ａに螺着してＲＣ柱３及び土留め壁２を地盤１に定着する。
【００２４】
この仕組みによって、中空ロッド７に作用する引張定着力は、鉄筋・セメント拡大部１３を介して、三面補強用鋼板１５を定着させるとともに、土留め壁２の地盤側表面２Ｂを地盤１に対して抑え付ける効果をもたらす。また、鉄筋セメント・拡大部１２は、地盤１との接触面が増えることにより、地盤抵抗が増加し、壁面の抑えに有利に働くことになる。したがって、この先端部拡開アンカー５は、側壁の構造物側補強鋼板の定着と地盤側の鉄筋の座屈防止を両立する効果がある。
【００２５】
図５は本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを用いる土留め壁を有するＲＣ柱の耐震補強配置を示す断面図、図６はその斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを示す図であり、図６（ａ）は拡開前のアンカーを示す図、図６（ｂ）は拡開後のアンカーを示す図である。
図５において、２１は地盤、２２は土留め壁、２２−１は土留め壁２２の縦方向鉄筋、２２Ａは土留め壁２２の構造物側表面、２２Ｂは土留め壁２２の地盤側表面、２３は既設構造物であるＲＣ柱、２４は穿孔、２５はピン接合部２９を有する斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーであり、この先端部拡開アンカー２５は、中空ロッド２７と先端拡大部２８から構成されている。２６は枝鉄筋、３０は中空ロッド２７の先端ネジ部、３１はセメント、３２は先端拡大部２８にセメント３１を充填して形成される鉄筋・セメント拡大部、３３は中空ロッド２７の後端部に配置されるカプラー、３４はそのカプラー３３に接続されるテンションバー、３５は土留め壁２２の構造物側表面２２ＡとＲＣ柱２３の表面とに配置される三面補強用鋼板、３６は中空ロッド２７の後端部（ＲＣ柱２３の角部）に配置される断面三角形状の座金、３７は中空ロッド２７の後端部のネジ部２７Ａに螺合し、中空ロッド２７を土留め壁２２に定着するナット（ここでは、六角ナット）である。
【００２６】
この第２実施例の斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーは、図６に示すように、ピン接合タイプの先端部拡開アンカーとなっている。拡開前は、図６（ａ）に示すように、各枝鉄筋２６がそれぞれ２個のピン接合部２９によって折り畳まれており、中空ロッド２７の後端部に引張荷重をかけると、各枝鉄筋は拡開されて、先端拡大部２８が形成される。この側面が台形状の先端拡大部２８の１つの斜面部がＲＣ柱３の地盤１側表面に接合される。
【００２７】
この第２実施例によれば、先端拡大部の体積はより大きくなり、地盤との接触面積が増え、ＲＣ柱表面に対する拘束や主鉄筋座屈の防止効果を向上させることができる。
特に、ピン結合の場合は、鉄筋の座屈が必要でなくなるとともに、先端拡大部を開き易いといった利点がある。
図７は本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを用いた構造物の耐震補強工法の工程図である。
【００２８】
以下、本実施例におけるＲＣ柱とその両側に設置される土留め壁の耐震補強工法について、図７を用いて説明する。
（１）図６に示すように、斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー２５の枝鉄筋２６を設けた中空ロッド２７の後端部にはネジ２７Ａが設けられ、このネジ２７Ａにカプラー３３が装着され、このカプラー３３にはテンションバー３４が装着され、その後端部側にはテンションバー３４に引張荷重を印加するようにネジ３４Ａが形成されている。
【００２９】
（２）まず、図７（ａ）に示すように、地盤２１に接するＲＣ柱２３とその両側に配置される土留め壁２２との境界部にドリル（図示なし）で穿孔２４を形成する。
（３）次に、図７（ｂ）に示すように、土留め壁２２の構造物側表面２２Ａから斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー２５を挿入して設置する。
（４）中空ロッド２７の後端部側のテンションバー３４に引張荷重を掛けて、各枝鉄筋２６を２つのピン接合部２９で拡開することにより、図７（ｃ）に示すように、側面が台形状の先端拡大部２８を形成する。
【００３０】
（５）次に、図７（ｄ）に示すように、テンションバー３４及びカプラー３３を取り外す。
（６）先端拡大部２８のエアーブローを行った後、図７（ｅ）に示すように、中空ロッド２７の内部穴２７Ｂを介してセメント３１の注入を行う。すると、中空ロッド２７の先頭穴２７Ｃから先端拡大部２８にセメント３１が流出して、鉄筋・セメント拡大部３２を造成することができる。
【００３１】
（７）最後に、図７（ｆ）に示すように、ＲＣ柱２３及び土留め壁２２の構造物側表面２２Ａに三面補強用鋼板３５を設置し、断面が三角形状の座金３６を介して中空ロッド２７の後端部のネジ２７Ａにナット３７で螺着する。これによって、構造物の耐震補強工法を完了とする。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた地盤と接する構造物の耐震補強工法は、ＲＣ柱及びその両側に配置される土留め壁に対する構造物側補強鋼板の定着と地盤側の壁鉄筋の座屈防止とを両立させるツールとして利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１，２１ 地盤
２，２２ 土留め壁
２−１，２２−１ 土留め壁の縦方向鉄筋
２Ａ，２２Ａ 土留め壁の構造物側表面
２Ｂ，２２Ｂ 土留め壁の地盤側表面
３，２３ ＲＣ柱
４，２４ 穿孔
５ 斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー
６，２６ 枝鉄筋
７，２７ 中空ロッド
７Ａ，２７Ａ 中空ロッドのネジ部
７Ｂ，２７Ｂ 中空ロッドの内部穴
７Ｃ，２７Ｃ 中空ロッドの先頭穴
８，２８ 先端拡大部
９，３０ 先端ネジ部
１０ 枝鉄筋の座屈部位
１１，３１ セメント
１２，３２ 鉄筋・セメント拡大部
１３，３３ カプラー
１４，３４ テンションバー
１４Ａ テンションバーのネジ部
１５，３５ 三面補強用鋼板
１６，３６ 座金
１７，３７ ナット
２５ 斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー
２９ ピン接合部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤と接する既設構造物の耐震補強に係り、特に、耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた地盤と接する構造物の耐震補強工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
兵庫県南部地震及び中越地震により鉄道構造物が多大な被害を受けた。これらの震災による被害を鑑み、既設構造物の補強工事が逐次実施されてきた。しかしながら、地下鉄駅部や高架下の土留め壁など、様々な周辺環境の制約により、補強を必要としながら工事が未着手である箇所も多々見受けられる。その主な原因は、有効な補強工法がまだ開発されていないことである。
【０００３】
図８は従来の地下鉄駅部の断面模式図である。
現在行われている一面せん断補強工法では、図８に示すように、地下鉄駅部１０２における地盤１０１と接するＲＣ側壁１０３に対して、ＲＣ側壁１０３内側の表面に鋼板１０５を貼り付け、ＲＣ側壁１０３を貫通しない後施工アンカー１０４で定着させることにより、ＲＣ側壁１０３のせん断耐力を部分的に上げることができる。なお、１０６は地表面である。
【０００４】
また、直線状の部材をヘの字状に拡開する拡開アンカーを有する構築用基礎材が提案されている（下記特許文献１，２参照）。この拡開アンカーを有する構築用基礎材は、棒状の第１座屈材を同一半径上に複数配置し、その両端部を固定する一対の第１プレートと、この一対の第１プレートの一方に固定され、メネジが形成されたメネジ部材と、からなる第１座屈材と、棒状の第２座屈材を前記半径上に複数配置し、その両端部を固定する一対の第２プレートとからなり、この第２プレートに、外周側に開口し、第１座屈材が設置される溝を設け、第１座屈材より軸方向長さが短い第２座屈材と、第１、第２座屈材を貫通し、その外周部にメネジ部材と螺合するオネジを設けたロッドとを備えるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−０２６０４１号公報
【特許文献２】特開２００７−２３９３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した一面せん断補強工法では、後施工アンカー１０４がＲＣ側壁１０３を貫通しないため、地下鉄駅部１０２におけるＲＣ側壁１０３の地盤１０１側の表面１０７に対する補強ができないので、ＲＣ側壁１０３の主鉄筋の座屈防止効果が得られない。また、後施工アンカー１０４による鋼板１０５の定着効果には限界があり、必ずしも合理的な補強工法とは言えないのが現状である。
【０００７】
また、上記した拡開アンカーを有する構築用基礎材は、第１の座屈材がその中央部から「く」の字状に外側に座屈するように構成されており、建築物とは関係なく地中などにおいて実施する拡開アンカーとしては有効であるが、地中内のＲＣ側壁の補強には向かないものである。
本発明は、上記状況に鑑みて、地盤と接する構造物において、鋼板補強のできない地盤側の構造物表面に対して、地盤に達する斜め貫入式先端部拡開アンカーにより抑え力を与え、構造物の側壁及び土留め壁の補強を行うことができる、耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた地盤と接する構造物の耐震補強工法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーであって、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部から、前記地盤に達するようにして前記柱の地盤側表面方向で斜めに貫入される中空ロッドと、前記柱の地盤側表面に枝鉄筋の少なくとも一部が定着される先端拡大部とを具備することを特徴とする。
【０００９】
〔２〕地盤と接する構造物の耐震補強工法において、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて座屈させて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定することを特徴とする。
【００１０】
〔３〕上記〔２〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋の中央部を座屈させて拡開することを特徴とする。
〔４〕地盤と接する構造物の耐震補強工法において、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定することを特徴とする。
【００１１】
〔５〕上記〔４〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋それぞれ設けられる２つのピン接合部により台形状に拡開することを特徴とする。
〔６〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記中空ロッドの先端の基部が前記枝鉄筋を束ねるネジ部であることを特徴とする。
〔７〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記中空ロッドの外径が２５．４ｍｍであることを特徴とする。
【００１２】
〔８〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋の直径が１３〜１５ｍｍであることを特徴とする。
〔９〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記先端拡大部の枝鉄筋の拡開後の直径が５００〜８００ｍｍであることを特徴とする。
〔１０〕上記〔２〕又は〔５〕記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記柱と前記土留め壁との境界部に断面が三角形状の座金を配置し、この座金を介して前記ナットを前記中空ロッドに螺着することによって前記柱及び前記土留め壁を前記地盤に定着することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、柱及びその両側に配置される土留め壁に対する構造物側補強鋼板の定着と地盤側の壁鉄筋の座屈防止とを両立させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを用いる土留め壁を有するＲＣ柱の耐震補強配置を示す断面図である。
【図２】図１に示す耐震補強配置の地盤側から見た側面図である。
【図３】本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー挿入前のセッティング状態を示す図である。
【図４】本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを用いた構造物の耐震補強工法の工程図である。
【図５】本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを用いる土留め壁を有するＲＣ柱の耐震補強配置を示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを示す図である。
【図７】本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを用いた構造物の耐震補強工法の工程図である。
【図８】従来の地下鉄駅部の断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーは、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界から、前記地盤に達するようにして前記柱の地盤側表面方向で斜めに貫入される中空ロッドと、前記柱の地盤側表面に枝鉄筋の少なくとも一部が定着される先端拡大部とを具備する。
本発明の地盤と接する構造物の耐震補強工法は、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて座屈させて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面側から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定する。
【００１６】
また、本発明の地盤と接する構造物の耐震補強工法は、地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定する。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを用いる土留め壁を有するＲＣ柱の耐震補強配置を示す断面図、図２はその耐震補強配置の地盤側から見た側面図、図３はその斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー挿入前のセッティング状態を示す図、図４は本発明の第１実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを用いた構造物の耐震補強工法の工程図である。
【００１８】
これらの図において、１は地盤、２は土留め壁、２−１は土留め壁２の縦方向鉄筋、２Ａは土留め壁２の構造物側表面、２Ｂは土留め壁２の地盤側表面、３は既設構造物であるＲＣ柱、４は穿孔、５は斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーであり、この先端部拡開アンカー５は、中空ロッド７と先端拡大部８とから構成されている。６は枝鉄筋、９は中空ロッド７の先端ネジ部、１０は枝鉄筋６の中央部の座屈部位、１１はセメント、１２は先端拡大部８にセメント１１を充填して形成される鉄筋・セメント拡大部、１３は中空ロッド７の後端部に配置されるカプラー、１４はそのカプラー１３に接続されるテンションバー、１５は土留め壁２の構造物側表面２ＡとＲＣ柱３の表面とに配置される三面補強用鋼板、１６は中空ロッド７の後端部（ＲＣ柱３の角部）に配置される断面が三角形状の座金、１７は中空ロッド７の後端部のネジ部７Ａに螺合し、中空ロッド７を土留め壁２に定着するナット（ここでは、六角ナット）である。
【００１９】
次に、ＲＣ柱及びその両側に設置される土留め壁の耐震補強工法について説明する。
（１）図３に示すように、斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー５の枝鉄筋６を設けた中空ロッド７の後端部にはネジ７Ａが設けられ、このネジ７Ａにカプラー１３が装着され、このカプラー１３にはテンションバー１４が装着され、その後端部にはテンションバー１４に引張荷重を印加するようにネジ１４Ａが形成されている。
【００２０】
（２）まず、図４（ａ）に示すように、地盤１に接するＲＣ柱３とその両側に配置される土留め壁２との境界部にドリル（図示なし）で穿孔４を形成する。ここで、穿孔４は縦方向鉄筋２−１の位置を外すように形成する。この穿孔４は、例えば、直径が６５〜１００ｍｍ、長さは土留め壁２の厚さに応じても変わるが、２５０ｍｍ〜５００ｍｍである。なお、土留め壁２の地盤側表面２Ｂ近傍の地盤１が硬いような場合には、構造物側表面２Ａから穿孔４を介して水噴射や機械による地盤１の攪乱と緩め（図示なし）を行って、その硬い地盤を弱めることにより、斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー５の先端拡大部８が開き易いようにしてもよい。
【００２１】
（３）次に、図４（ｂ）に示すように、土留め壁２の構造物側表面２Ａから斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー５を挿入して設置する。この先端部拡開アンカー５の中空ロッド７の外径は例えば、２５．４ｍｍである。
（４）センター・ホール型ジャッキ（図示なし）によって、中空ロッド７の後端部のテンションバー１４に引張荷重を掛けて、枝鉄筋６の中央部を一定角度で座屈させて大きく拡開することにより、図４（ｃ）に示すように、先端拡大部８を形成する。この時、中空ロッド７の先端ネジ部９で束ねられている枝鉄筋６は、その中央部を中心にして山形に拡開し、この枝鉄筋６の少なくとも一部の座屈部位１０が土留め壁２の地盤側表面２Ｂに固定される。ここで、枝鉄筋６の直径は、例えば、１３〜１５ｍｍである。拡開した先端拡大部１１の直径Ｄは、既設土留め壁２の鉄筋の座屈を抑えるために大きく設定する必要があり、例えば、５００〜８００ｍｍである。
【００２２】
（５）次に、図４（ｄ）に示すように、テンションバー１４及びカプラー１３を取り外す。
（６）その後、高圧の圧縮空気にてエアブローを行い、先端拡大部８の残存土砂を除去する。エアーブローが完了した後に、図４（ｅ）に示すように、中空ロッド７の内部穴７Ｂを介してセメント１１を注入する。すると、中空ロッド７の先頭穴７Ｃから先端拡大部８へセメント１１が流出して、鉄筋・セメント拡大部１２を造成することができる。これにより、地盤１と先端拡大部８とはセメント１１により一体化され、鉄筋・セメント拡大部１２は土留め壁２の地盤側表面２Ｂに強固に固定される。
【００２３】
（７）最後に、図４（ｆ）に示すように、ＲＣ柱３及び土留め壁２の構造物側表面２Ａに三面補強用鋼板１５を設置し、断面が三角形状の座金１６を介して中空ロッド７の後端部のネジ７Ａにナット１７を螺着して大きな締め付け力を与える。これによって、構造物の耐震補強工法を完了とする。
このように、本発明の構造物の耐震補強工法では、先端拡大部８を拡大させる前の先端部拡開アンカー５を地盤１に挿入した後、テンションバー１４を介して中空ロッド７の後端部側に引張荷重を掛けて枝鉄筋６の中央部を一定角度で座屈させて大きく開く。次いで、その部位にセメント１１を注入し、最後に、三面補強用鋼板１５、断面が三角形状の座金１６などを設置し、ナット１７を中空ロッド７のネジ７Ａに螺着してＲＣ柱３及び土留め壁２を地盤１に定着する。
【００２４】
この仕組みによって、中空ロッド７に作用する引張定着力は、鉄筋・セメント拡大部１３を介して、三面補強用鋼板１５を定着させるとともに、土留め壁２の地盤側表面２Ｂを地盤１に対して抑え付ける効果をもたらす。また、鉄筋セメント・拡大部１２は、地盤１との接触面が増えることにより、地盤抵抗が増加し、壁面の抑えに有利に働くことになる。したがって、この先端部拡開アンカー５は、側壁の構造物側補強鋼板の定着と地盤側の鉄筋の座屈防止を両立する効果がある。
【００２５】
図５は本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを用いる土留め壁を有するＲＣ柱の耐震補強配置を示す断面図、図６はその斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを示す図であり、図６（ａ）は拡開前のアンカーを示す図、図６（ｂ）は拡開後のアンカーを示す図である。
図５において、２１は地盤、２２は土留め壁、２２−１は土留め壁２２の縦方向鉄筋、２２Ａは土留め壁２２の構造物側表面、２２Ｂは土留め壁２２の地盤側表面、２３は既設構造物であるＲＣ柱、２４は穿孔、２５はピン接合部２９を有する斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーであり、この先端部拡開アンカー２５は、中空ロッド２７と先端拡大部２８から構成されている。２６は枝鉄筋、３０は中空ロッド２７の先端ネジ部、３１はセメント、３２は先端拡大部２８にセメント３１を充填して形成される鉄筋・セメント拡大部、３３は中空ロッド２７の後端部に配置されるカプラー、３４はそのカプラー３３に接続されるテンションバー、３５は土留め壁２２の構造物側表面２２ＡとＲＣ柱２３の表面とに配置される三面補強用鋼板、３６は中空ロッド２７の後端部（ＲＣ柱２３の角部）に配置される断面三角形状の座金、３７は中空ロッド２７の後端部のネジ部２７Ａに螺合し、中空ロッド２７を土留め壁２２に定着するナット（ここでは、六角ナット）である。
【００２６】
この第２実施例の斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーは、図６に示すように、ピン接合タイプの先端部拡開アンカーとなっている。拡開前は、図６（ａ）に示すように、各枝鉄筋２６がそれぞれ２個のピン接合部２９によって折り畳まれており、中空ロッド２７の後端部に引張荷重をかけると、各枝鉄筋は拡開されて、先端拡大部２８が形成される。この側面が台形状の先端拡大部２８の１つの斜面部がＲＣ柱３の地盤１側表面に接合される。
【００２７】
この第２実施例によれば、先端拡大部の体積はより大きくなり、地盤との接触面積が増え、ＲＣ柱表面に対する拘束や主鉄筋座屈の防止効果を向上させることができる。
特に、ピン結合の場合は、鉄筋の座屈が必要でなくなるとともに、先端拡大部を開き易いといった利点がある。
図７は本発明の第２実施例を示す斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカーを用いた構造物の耐震補強工法の工程図である。
【００２８】
以下、本実施例におけるＲＣ柱とその両側に設置される土留め壁の耐震補強工法について、図７を用いて説明する。
（１）図６に示すように、斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー２５の枝鉄筋２６を設けた中空ロッド２７の後端部にはネジ２７Ａが設けられ、このネジ２７Ａにカプラー３３が装着され、このカプラー３３にはテンションバー３４が装着され、その後端部側にはテンションバー３４に引張荷重を印加するようにネジ３４Ａが形成されている。
【００２９】
（２）まず、図７（ａ）に示すように、地盤２１に接するＲＣ柱２３とその両側に配置される土留め壁２２との境界部にドリル（図示なし）で穿孔２４を形成する。
（３）次に、図７（ｂ）に示すように、土留め壁２２の構造物側表面２２Ａから斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー２５を挿入して設置する。
（４）中空ロッド２７の後端部側のテンションバー３４に引張荷重を掛けて、各枝鉄筋２６を２つのピン接合部２９で拡開することにより、図７（ｃ）に示すように、側面が台形状の先端拡大部２８を形成する。
【００３０】
（５）次に、図７（ｄ）に示すように、テンションバー３４及びカプラー３３を取り外す。
（６）先端拡大部２８のエアーブローを行った後、図７（ｅ）に示すように、中空ロッド２７の内部穴２７Ｂを介してセメント３１の注入を行う。すると、中空ロッド２７の先頭穴２７Ｃから先端拡大部２８にセメント３１が流出して、鉄筋・セメント拡大部３２を造成することができる。
【００３１】
（７）最後に、図７（ｆ）に示すように、ＲＣ柱２３及び土留め壁２２の構造物側表面２２Ａに三面補強用鋼板３５を設置し、断面が三角形状の座金３６を介して中空ロッド２７の後端部のネジ２７Ａにナット３７で螺着する。これによって、構造物の耐震補強工法を完了とする。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー及びそれを用いた地盤と接する構造物の耐震補強工法は、ＲＣ柱及びその両側に配置される土留め壁に対する構造物側補強鋼板の定着と地盤側の壁鉄筋の座屈防止とを両立させるツールとして利用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１，２１ 地盤
２，２２ 土留め壁
２−１，２２−１ 土留め壁の縦方向鉄筋
２Ａ，２２Ａ 土留め壁の構造物側表面
２Ｂ，２２Ｂ 土留め壁の地盤側表面
３，２３ ＲＣ柱
４，２４ 穿孔
５ 斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカー
６，２６ 枝鉄筋
７，２７ 中空ロッド
７Ａ，２７Ａ 中空ロッドのネジ部
７Ｂ，２７Ｂ 中空ロッドの内部穴
７Ｃ，２７Ｃ 中空ロッドの先頭穴
８，２８ 先端拡大部
９，３０ 先端ネジ部
１０ 枝鉄筋の座屈部位
１１，３１ セメント
１２，３２ 鉄筋・セメント拡大部
１３，３３ カプラー
１４，３４ テンションバー
１４Ａ テンションバーのネジ部
１５，３５ 三面補強用鋼板
１６，３６ 座金
１７，３７ ナット
２５ 斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー
２９ ピン接合部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）地盤に接して配置される柱と該柱の両側に配置される土留め壁との境界部から、前記地盤に達するようにして前記柱の地盤側表面方向で斜めに貫入される中空ロッドと、
（ｂ）前記柱の地盤側表面に枝鉄筋の少なくとも一部が定着される先端拡大部とを具備することを特徴とする耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー。
【請求項２】
（ａ）地盤に接して配置される柱と該柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、
（ｂ）中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、
（ｃ）前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて座屈させて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、
（ｄ）前記土留め壁の構造物側表面側から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、
（ｅ）前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項３】
請求項２記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋の中央部を座屈させて拡開することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項４】
地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項５】
請求項４記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋それぞれ設けられる２つのピン接合部により台形状に拡開することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項６】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記中空ロッドの先端の基部が前記枝鉄筋を束ねるネジ部であることを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項７】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記中空ロッドの外径が２５．４ｍｍであることを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項８】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋の直径が１３〜１５ｍｍであることを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項９】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記先端拡大部の枝鉄筋の拡開後の直径が５００〜８００ｍｍであることを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項１０】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記柱と前記土留め壁との境界部に断面が三角形状の座金を配置し、この座金を介して前記ナットを前記中空ロッドに螺着することによって前記柱及び前記土留め壁を前記地盤に定着することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項１】
（ａ）地盤に接して配置される柱と該柱の両側に配置される土留め壁との境界部から、前記地盤に達するようにして前記柱の地盤側表面方向で斜めに貫入される中空ロッドと、
（ｂ）前記柱の地盤側表面に枝鉄筋の少なくとも一部が定着される先端拡大部とを具備することを特徴とする耐震補強用斜め貫入式枝鉄筋先端部拡開アンカー。
【請求項２】
（ａ）地盤に接して配置される柱と該柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、
（ｂ）中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式枝鉄筋座屈先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、
（ｃ）前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて座屈させて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、
（ｄ）前記土留め壁の構造物側表面側から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、
（ｅ）前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項３】
請求項２記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋の中央部を座屈させて拡開することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項４】
地盤に接して配置される柱とこの柱の両側に配置される土留め壁との境界部に前記地盤まで達する穿孔を形成し、中空ロッド及び先端拡大部を具備する斜め貫入式先端部拡開アンカーを前記穿孔に植設し、前記中空ロッドの先端側に配置された拡開可能な枝鉄筋を、前記中空ロッドの後端部に引張荷重をかけて拡開することにより、前記先端拡大部を形成して、前記柱の地盤側表面に前記枝鉄筋の少なくとも一部を定着させ、前記土留め壁の構造物側表面から前記中空ロッドの内部穴を介して前記先端拡大部にセメントを充填して鉄筋・セメント拡大部を形成し、前記柱の三面補強鋼板及びナットを設置して前記柱と前記土留め壁を前記地盤に強固に固定することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項５】
請求項４記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋それぞれ設けられる２つのピン接合部により台形状に拡開することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項６】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記中空ロッドの先端の基部が前記枝鉄筋を束ねるネジ部であることを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項７】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記中空ロッドの外径が２５．４ｍｍであることを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項８】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記枝鉄筋の直径が１３〜１５ｍｍであることを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項９】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記先端拡大部の枝鉄筋の拡開後の直径が５００〜８００ｍｍであることを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【請求項１０】
請求項２又は５記載の地盤と接する構造物の耐震補強工法において、前記柱と前記土留め壁との境界部に断面が三角形状の座金を配置し、この座金を介して前記ナットを前記中空ロッドに螺着することによって前記柱及び前記土留め壁を前記地盤に定着することを特徴とする地盤と接する構造物の耐震補強工法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−２３１５３８（Ｐ２０１１−２３１５３８Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３２６７（Ｐ２０１０−１０３２６７）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（５０３１１９１１１）株式会社ジェイアール総研エンジニアリング (12)
【出願人】（３９１０４７１９０）岡三リビック株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（０００１７３７８４）公益財団法人鉄道総合技術研究所 (1,666)
【出願人】（５０３１１９１１１）株式会社ジェイアール総研エンジニアリング (12)
【出願人】（３９１０４７１９０）岡三リビック株式会社 (20)
【Ｆターム（参考）】
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