JP2000064277A - アンカー頭部の定着構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 緊張力の変動を抑制しながら防錆を確保する
こと。 【解決手段】 アンカー１２内には、緊張用のテンドン
１８が配設されている。アンカー１２が法面地盤１０か
ら外方に突出した頭部側には、定着部２０が設けられて
いる。定着部２０は、台座プレート２６と、皿バネ２８
と、支圧板３０と、定着具３２と、キャップ３４とを有
している。定着部２０の外周側には、ヘッドキャップ３
４が装着されている。ヘッドキャップ３４内には、膨
張，圧縮性に富む充填材４２が充填されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アンカー頭部の
定着構造に関し、特に、その防錆技術に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】地滑りが発生し易い地盤や法面および土
留め壁などの構造物の安定対策として、例えば、永久ア
ンカーを地盤などの安定化対象物中に埋設するグラウン
ドアンカー工法が知られている。

【０００３】このグラウンドアンカー工法で埋設される
永久アンカーは、例えば、図８にその代表的なものを例
示するように、頭部１，引張り部２，定着部３を備えて
いて、内部に緊張用テンドン４が配設されている。

【０００４】テンドン４は、引張り部２において、シー
ス管５で被覆されていて、定着部３では、地盤中にグラ
ウトにより固定される。

【０００５】テンドン４に緊張力を導入する際には、頭
部１にジャッキなどの緊張具を装着し、テンドン４を引
張ることにより緊張力が導入され、テンドン４は、頭部
１に定着具６を設置することにより、この緊張状態が維
持される。

【０００６】このときの緊張に伴う緊張反力は、支圧板
７を介して地盤側に伝達され、このような緊張反力を常
時地盤に作用させることで、地盤の安定化を図る。この
場合、テンドン４や定着具６の防錆を図るために、定着
具６の外周をヘッドキャップ８で覆い、内部に防錆油９
を注入していた。

【０００７】ところで、このようなアンカー工事を施し
た後に、例えば、数十年が経過した場合などには、テン
ドン４に導入している緊張力が徐々に緩んでくる。緊張
力に緩みが発生すると、地盤の安定性に支承を来す。

【０００８】そこで、本発明者らは、このような問題を
解決するために、定着具６と支圧板７との間に、両者を
離間する方向に付勢する弾性部材を介装した定着構造を
開発し、特願平９−３５１７３３号でこれを既に提案し
ている。

【０００９】しかしながら、定着具６と支圧板７との間
に弾性部材を介装した定着構造においては、特に、防錆
技術に以下に説明する問題があった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】すなわち、定着具６と
支圧板７との間に弾性部材を介装した定着構造において
は、例えば、弾性部材に皿バネを採用すると、その径が
かなり大きくなるので、防錆油９の必要量が非常に多く
なる。

【００１１】防錆油９の量が多くなると、ヘッドキャッ
プ８の剛性や取付構造を強化しなければならず、また、
油漏れの恐れも大きくなる。

【００１２】また、このような定着構造では、テンドン
４に導入されている緊張力に緩みが発生すると、弾性部
材が変位することにより、緩んだ緊張力を補助すること
になる。

【００１３】ところが、この際に、ヘッドキャップ８を
装着して防錆油９を内部に充填していると、防錆油９が
膨張，圧縮性に乏しいので、特に、地盤側に大変位や急
速な変位が生じた場合に、弾性部材の変位を防錆油９が
拘束し、弾性部材の変位吸収機能を有効に発揮させるこ
とができず、テンドン４の緊張力の変動（低下）を補助
できない。

【００１４】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、その目的とするところは、大量の防
錆油を用いることなく、大変位や急速な変位に対して、
弾性部材の機能を有効に発揮させることができるアンカ
ー頭部の定着構造を提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、地盤や構造物などの締付け対象物にアン
カーを埋設し、このアンカー内に配設された緊張用テン
ドンの突出端に固定した定着具を介して、前記テンドン
に緊張力を導入し、この緊張力に伴う緊張反力を直接ま
たは支圧板を介して前記締付け対象物に伝達するアンカ
ー工法において、前記定着具と支圧板との間、または、
前記定着具と前記締付け対象物との間に介装され、前記
二者間を相互に離間する方向に付勢する弾性部材と、前
記定着具の外周を覆うように装着されたヘッドキャップ
と、前記ヘッドキャップ内に充填された膨張，圧縮性に
富む充填材とで構成した。このように構成したアンカー
頭部の定着構造によれば、設置されたテンドンの緊張力
が経時的な変化などにより緩むと、定着具と支圧板との
間、または、定着具と締付け対象物との間に、両者を離
間する方向に付勢する弾性部材を介装しているので、こ
の緩みに対応して、弾性部材が変位して、緊張力を補助
する。この際の弾性部材の変位は、ヘッドキャップ内に
膨張，圧縮性に富む充填材が充填されているので、充填
材が変形することにより許容され、拘束されない。従っ
て、締付け対象物側に、大変位や高速な変位が発生した
際に、弾性部材の緊張力補助機能を有効に発揮させるこ
とができる。前記弾性部材は、前記テンドンが挿通され
る貫通孔を中心に穿設した皿バネで構成することができ
る。この構成によれば、皿バネが、荷重と変位との関係
において、変形が進行しても荷重変位の少ない領域を有
していて、この領域を活用することでテンドンの緊張力
を、経時的な変化が少なくなるように補助することがで
きる。前記皿バネは、複数枚上下方向に積層することが
できる。この構成によれば、テンドンに導入する緊張力
に合わせて、皿バネの弾発力を設定することができる。
前記膨張，圧縮性に富む充填材は、例えば、独立気泡を
備えた固形状発泡ウレタン樹脂から構成することができ
る。この構成によれば、独立気泡を備えた発泡ウレタン
樹脂は、空気，水を殆ど透過させないので、防錆機能を
有していて、しかも、防錆油よりも軽量で、固形状なの
で油漏れの恐れがなく、安価である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について、添付図面を参照にして詳細に説明する。図１
から図３は、本発明にかかるアンカー頭部の定着構造の
一実施例を示している。

【００１７】同図に示したアンカー頭部の定着構造は、
グラウンドアンカー工法に本発明を適用した場合を例示
している。図１は、法面地盤１０中に永久アンカー１２
を埋設設置した状態の断面図である。

【００１８】アンカー１２は、地盤１０中に掘削された
削孔１４中にグラウト材１６を注入することにより、深
部において固定設置されていて、このアンカー１２内に
は、緊張用のテンドン１８が配設されている。

【００１９】テンドン１８は、鋼線，鋼材をシースで被
覆した形態のものであって、本実施例の場合には、複数
本が用いられている。アンカー１２が法面地盤１０から
外方に突出した頭部側には、定着部２０が設けられてい
る。

【００２０】本実施例の定着部２０は、法面地盤１０の
表面側にコンクリート製ののり面工２２を形成し、この
のり面工２２に設けられた凹部２４内に配置されてい
る。定着部２０は、台座プレート２６と、皿バネ２８
（弾性部材）と、支圧板３０と、定着具３２と、ヘッド
キャップ３４とを有している。

【００２１】台座プレート２６は、凹部２４の底面に固
設され、中央にテンドン１８を挿通する貫通孔が形成さ
れていて、この貫通孔の外周側に、端部が開口した二重
円筒構造の内，外ガイドパイプ３６，３８が垂設されて
いる。

【００２２】内ガイドパイプ３６は、上下端が開口し、
内挿されたテンドン１８の長手方向に沿って、上下方向
に延設されていて、その上端側は、支圧板３０の下面側
に固設されている。

【００２３】皿ばね２８は、その詳細を図２にも示すよ
うに、外観が概略円錐台形状のものであって、上下端に
小径および大径貫通孔２８ａ，２８ｂが形成されてい
る。小径貫通孔２８ａは、内ガイドパイプ３６の挿通が
可能な大きさになっている。

【００２４】本実施例で用いる皿ばね２８の荷重と変位
との関係を図３に示している。同図に示した荷重と変位
との関係は、図２に示すように、大径貫通孔２８ｂを下
にして平坦な面に設置し、小径貫通孔２８ａ側から荷重
ｐを印加した際の、変位量ｕを測定したものである。

【００２５】皿ばね２８は、図３に示した、印加荷重と
変位との関係において、そのほぼ中央部分に、変位が進
行しても荷重変位の少ない領域を有している。このよう
な領域や、この前段に位置する荷重と変位とがほぼ比例
関係になる領域は、皿ばね２８の材質や厚み，皿ばね２
８の直列ないしは並列の積層枚数および貫通孔２８ａ，
２８ｂの大きさなどによって決まる。

【００２６】本実施例の場合には、図１に示すように、
合計６個の皿ばね２８が積層状態で用いられていて、上
下方向に隣接する皿ばね２８は、小径貫通孔２８ａ同
士、および、大径貫通孔２８ｂ同士が、相互に当接する
ように配置されている。

【００２７】積層された皿ばね２８は、最下段の小径貫
通孔２８ａの周縁が、台座プレート２６の上面に当接す
るように設置されている。支圧板３０は、中央部分にテ
ンドン１８を挿通させた状態で、最上段の皿ばね２８の
小径貫通孔２８ａの周縁が、下面側に当接するように設
置されている。

【００２８】支圧板３０の上面側には、これよりも小径
のジョイントプレート４０が載置され、このジョイント
プレート４０の上面側に定着具３２が設置されている。
定着具３２は、定着プレート３２ａと、楔コーン３２ｂ
とを備えている。

【００２９】ヘッドキャップ３４は、定着具３２の外周
を覆うようにして、凹部２４の外周縁に固定されてい
て、内部には、膨張，圧縮性に富む充填材４２が充填さ
れている。

【００３０】充填材４２は、独立気泡を備えたウレタン
樹脂が用いられ、このウレタン樹脂は、ヘッドキャップ
３４を装着した状態で、内部に注入して発泡させた後に
固化させる。

【００３１】この場合、防錆機能を補強するためには、
例えば、凹部２４内に設置されている台座プレート２
６，皿バネ２８，定着具３２などに、防錆用のグリース
を予め塗布しておくこともできる。

【００３２】アンカー１２のテンドン１８に緊張力を導
入する際には、定着具３２を装着する前に、テンドン１
８の端部にジャッキなどの緊張具を装着し、テンドン１
８を引張ることにより緊張力を導入する。

【００３３】そして、この状態で、ジョイントプレート
４０の上面側に定着プレート３２ａを載せて、楔コーン
３２ｂを各テンドン１８に装着して、楔コーン３２ｂを
定着プレート３２ａのテーパ孔内に挿入して、緊張具の
引張り力を除去する。

【００３４】引張り力を除去すると、テンドン１８に導
入されている緊張反力が、定着具３２を介して支圧板３
０に伝達され、この緊張反力を受けた支圧板３０は、皿
ばね２８を圧縮させながら、この緊張反力を台座プレー
ト２６に伝達する。

【００３５】台座プレート２６は、実質的に法面地山１
０と同じ部分であり、法面地山１０がこの緊張反力を受
けることにより安定化する。そして、ヘッドキャップ３
４を装着して、その内部に充填材４２を注入すると１本
のグラウンドアンカーの設置が終了する。

【００３６】このようなグラウンドアンカーの設置終了
状態においては、皿ばね２８は、支圧板３０からの緊張
反力を受けて圧縮変形させられているので、支圧板３０
と台座プレート２６との間を離間させる方向に付勢して
いる。

【００３７】そして、グラウンドアンカーの設置後にテ
ンドン１８に導入されている緊張力が緩みにより低減す
ると、本実施例の場合には、支圧板３０と台座プレート
２６との間には、両者を離間する方向に付勢している皿
ばね２８が介装されているので、この緩みに対応して、
皿ばね２８が伸びることで、低減した緊張力を皿ばね２
８の付勢力により補助することができる。

【００３８】この場合、皿バネ２８が、荷重と変位との
関係において、変形が進行しても荷重変位の少ない領域
を有していて、この領域を活用することでテンドンの緊
張力を、経時的な変位が少なくなるように補助すること
ができる。

【００３９】つまり、図３において、例えば、荷重変化
の少ない領域の下限値近傍の変位点ｕ１に初期緊張力を
セットしておくと、この変位点ｕ１から変位点ｕ２ま
で、変位が変化しても、荷重、すなわち、テンドン１８
に導入される緊張力の変動が非常に少なくなり、ほぼ一
定した緊張力をテンドン１８に与え続けることができ
る。

【００４０】ところで、テンドン１８に導入されている
緊張力が、例えば、地震により変動すると、これに伴っ
て、皿バネ２８も変動し、ヘッドキャップ３４内の体積
は、図４に示すように変動することが予測される。

【００４１】このような体積変動に対して、ヘッドキャ
ップ３４内に、防錆油を充填しておくと、防錆油が圧縮
性に乏しいので、体積変動を吸収することができず、こ
の結果、皿バネ２８の変動を拘束する恐れがある。

【００４２】皿バネ２８の変動が拘束されると、テンド
ン１８の緊張力の補助機能が阻害され、地盤１０に大変
位が発生した場合や、高速な変位が発生した場合に、地
盤１０の安定性が損なわれる。

【００４３】ところが、本実施例の場合には、ヘッドキ
ャップ３４内に、独立気泡を備えた発泡ウレタン樹脂か
らなる膨張，圧縮性に富む充填材４２が充填されている
ので、ヘッドキャップ３４内に体積変動が発生した際
に、充填材４２が変形することによりこれを吸収して、
皿バネ２８の変動を許容して、変位を拘束しない。

【００４４】従って、地盤（締付け対象物側）１０に、
大変位や高速な変位が発生した際に、皿バネ（弾性部
材）２８の緊張力補助機能を有効に発揮させることがで
きる。

【００４５】また、独立気泡を備えた発泡ウレタン樹脂
は、空気，水を殆ど透過させないので、防錆機能を有し
ていて、しかも、防錆油よりも軽量で、固形状なので油
漏れの恐れがなく、安価である。

【００４６】なお、図１に示した皿ばね２８の積層状態
は、同図に示した状態に限られることはなく、例えば、
図５（ａ）に示すように、大径貫通孔２８ｂ同士が当接
するように積層する形態、同図（ｂ）に示すように、小
径貫通孔２８ａ同士が当接するように積層する形態、同
図（ｃ）に示すように、２枚の皿ばね２８を内面側に積
層する形態のいずれであってよい。

【００４７】このような各種の形態および積層枚数を適
宜選択することにより、テンドン１８に導入する緊張力
の大きさに合わせて皿バネ２８の弾発力を調整すること
ができる。

【００４８】図６，７は、本発明にかかるアンカー頭部
の定着構造の他の実施例を示しており、上記実施例と同
一もしくは相当する部分には、同一符号を付してのその
説明を省略するとともに、以下にその特徴点についての
み説明する。

【００４９】同図に示した定着構造は、本発明をプレス
トレスコンクリート板のＰＣアンカーに適用した場合で
ある。同図において、符号４６が締付け対象物であるプ
レストレスコンクリート板であって、このコンクリート
板４６には、ポストテンション工法により緊張力が導入
される。コンクリート板４６には、ＰＣアンカー４８が
埋設されている。

【００５０】ＰＣアンカー４８は、内部に配設された緊
張用のテンドン１８ａを備えていて、このテンドン１８
ａは、その全長がシース管１９により被覆されている。
シース管１９は、コンクリート板４６を形成する際に予
め埋設される。テンドン１８ａに緊張力を導入する際に
は、シース管１９内にテンドン１８ａを挿通し、緊張具
で引張ることで緊張力を付与し、両端を定着部２０ａで
固定する。

【００５１】この定着部２０ａの詳細を図７に示してい
る。同図に示した定着部２０ａは、上記実施例で示した
定着具３２と実質的に同一構成となっていて、定着具３
２は、定着プレート３２ａと楔コーン３２ｂとを有して
いる。

【００５２】定着具３２の定着プレート３２ａと、締付
け対象物であるプレストレスコンクリート板４６との間
には、両者を離間するように付勢する皿ばね２８が介装
されている。

【００５３】定着具３２の外周は、ヘッドキャップ３４
ａで覆われていて、ヘッドキャップ３４ａの外周縁は、
コンクリート板４６の側面に固定されていて、ヘッドキ
ャップ３４ａの内部には、上記実施例と同様に、膨張，
圧縮性に富む充填材４２が注入充填されている。

【００５４】このように構成した実施例においても、上
記実施例と同等の作用効果が得られる。なお、上記実施
例では、弾性部材として皿ばね２８を例示したが、本発
明の実施は、これに限られることはなく、例えば、コイ
ルバネや板ばねなどの金属製ないしは繊維強化合成樹脂
製の機械加工バネであってもよく、皿ばね２８を用いる
場合でも必ずしも積層する必要はない。

【００５５】

【発明の効果】以上、実施例で詳細に説明したように、
本発明にかかるアンカー頭部の定着構造によれば、大量
の防錆油を用いることなく、大変位や急速な変位に対し
て、弾性部材の機能を有効に発揮させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるアンカー頭部の定着構造の一実
施例を示す設置状態の断面説明図である。

【図２】図１の皿ばねの詳細図である。

【図３】図２に示した皿ばねの変位と荷重との関係を示
すグラフである。

【図４】図１に示したアンカー頭部の体積変動を示す模
式図である。

【図５】本発明の定着構造で用いる皿バネの積層形態の
変形例を示す説明図である。

【図６】本発明にかかるアンカー頭部の定着構造の他の
実施例を示す設置状態の説明図である。

【図７】図６の要部拡大断面図である。

【図８】従来のアンカー頭部の定着構造の一例を示す断
面図である。

【符号の簡単な説明】

１０ 法面地盤（締付け対象物） １２ アンカー １８，１８ａ テンドン ２０，２０ａ 定着部 ２６ 台座プレート ２８ 皿ばね ３０ 支圧板 ３２ 定着具 ３４ ヘッドキャップ ４２ 充填材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤や構造物などの締付け対象物にア
   ンカーを埋設し、このアンカー内に配設された緊張用テ
   ンドンの突出端に固定した定着具を介して、前記テンド
   ンに緊張力を導入し、この緊張力に伴う緊張反力を直接
   または支圧板を介して前記締付け対象物に伝達するアン
   カー工法において、 前記定着具と支圧板との間、または、前記定着具と前記
   締付け対象物との間に介装され、前記二者間を相互に離
   間する方向に付勢する弾性部材と、 前記定着具の外周を覆うように装着されたヘッドキャッ
   プと、 前記ヘッドキャップ内に充填された膨張，圧縮性を有す
   る充填材とを備えたことを特徴とするアンカー頭部の定
   着構造。
2. 【請求項２】 前記弾性部材は、前記テンドンが挿通
   される貫通孔を中心に穿設した皿バネからなることを特
   徴とする請求項１記載のアンカー頭部の定着構造。
3. 【請求項３】 前記皿バネは、複数枚上下方向に積層
   することを特徴とする請求項２記載のアンカー頭部の定
   着構造。
4. 【請求項４】 前記膨張，圧縮性を有する充填材は、
   独立気泡を備えた固形状発泡ウレタン樹脂からなること
   を特徴とする請求項１記載のアンカー頭部の定着構造。