JP2003253668A - 棒状部材の締結用部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 法面の補強工法に用いるアンカーや、その他
の構造物の緊張材などとして、これを例えば繊維製等の
棒状部材を選択した場合であっても、この棒状部材を確
実に装着して、これに張力を付与することが可能な棒状
部材の締結用部材を提供する。 【解決手段】 挿入孔３１を中心部に備えた雄ねじ部材
３２とそれと対となる雌ねじ部材３３とからなる棒状部
材５の締結用部材８であって、挿入孔３１の長手方向断
面が少なくとも雄ねじ部材３２設置方向の開口側に向か
って縮小すると共に、横断面が非真円状となる挿入孔３
１を備えてなる雄ねじ部材３２を硬化性樹脂３４で棒状
部材５と一体化させ、雄ねじ部材３２の他端側から一端
側への雌ねじ部材３３の螺進に伴って、棒状部材５は、
スペーサ構造４の受け面板９に着座の球面座金２１を支
圧部材にして、この支圧部材２１を反力点にして緊張さ
れるようになる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、棒状部材の締結用
部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路や造成地などの法面を補強する工法
の一つとして、法面に金網などの網状体を敷設した後
に、この網状体上に鉄筋およびコイルを格子状に配置
し、この後に格子状の鉄筋およびコイルを埋めるように
モルタルを吹き付けて、法面上に鉄筋入りの格子状法枠
を施工する工法がある。

【０００３】この工法によれば、法枠が格子状であって
縦横に連続していることから、法面表層の剥落に対して
強い抵抗力を発現させることができる。

【０００４】ところが、上記の工法では、法面表層の剥
落抑止の抵抗力を、モルタルによる格子状法枠の重量だ
けに頼ることから、急傾斜の法面では抵抗力が不足する
場合があり、このことから本発明者は、格子状鉄筋の交
差部にアンカーを設置することを思いついたのである。

【０００５】即ち、格子状鉄筋の交差部に、硬い地盤に
まで届かせるようにアンカー設置用の孔を穿って、この
アンカー穴にアンカーを挿通させ、更に、アンカー穴に
グラウトを充填してアンカーの定着を図る一方、アンカ
ー固定用のスペーサ構造を設置して、モルタルの吹き付
けによる格子状法枠の上部側に、アンカーの頭部を露出
させるようにし、そして、アンカーにナットを螺合させ
て、このナットをスペーサ構造の支圧部材に当接させる
ように螺進させ、更に、ナットを螺進させてアンカーの
締め固めを行い、もって、支圧部材を反力部材にしてア
ンカーに張力を付与させて、アンカーに与えた張力を地
盤に伝えさせる。

【０００６】このアンカー導入の工法によれば、アンカ
ーが剥落抑止の大きな抵抗力を発現することから、急傾
斜の法面であっても、これを格子状法枠の施工対象にす
ることが可能となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、法面によって
は、アンカーを深部の硬い地盤にまで届かせる上で、長
大なアンカーの多数本を要することがあり、かつ、アン
カーとして、一般にはナットの螺合が可能な例えばねじ
節鉄筋が用いられるが、ねじ節鉄筋では、これが長大に
なるほどに重たくなることから、取り扱いの面ならびに
施工性の面で改善の余地があった。

【０００８】ここで本発明者は、更に鋭意研究・開発を
重ねた結果、アンカーとして、繊維製等の非金属製の軽
量な棒状部材を選択すれば、取り扱い面ならびに施工性
の面での向上を図り得ることに加えて、防錆処理が不要
になる点で好適であるとの結論に達したのである。

【０００９】しかしながら、アンカーとしてねじ節鉄筋
を用いる場合は、これにナットを螺合させることで、ア
ンカーに容易に張力を付与させることができるのである
が、繊維製等の棒状部材は、製造工程上断面を真円にす
ることは困難であり、これに加工を施してねじ節を備え
ることが技術的に不能であった。

【００１０】そのため、棒状部材にねじ節部材を装着さ
せる方法として、くさびの使用や硬化性樹脂を用いる方
法が考案されているが、くさびが棒状部材に食い込み繊
維断烈を引き起こしたり、硬化性樹脂の接着力不足の
為、張力を掛ける際にナットとねじ節部材が共回りをし
てしまう等の問題点があった。

【００１１】別の観点から、プレストレストコンクリー
ト構造物の緊張材や海洋構造物の接合用緊張材などとし
て、繊維製等の非金属製の棒状部材を用いる場合も、上
記と同様の問題が生じるのであった。

【００１２】本発明は、かゝる実情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、繊維製等の非金属製の棒状部
材であっても、これに確実に装着して張力を付与できる
棒状部材の締結用部材を提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明による棒状
部材の締結用部材は、スペーサ構造やその他の構造物な
どの支圧部材に雌ねじ部材を当接させて、繊維製等の棒
状部材に張力を付与させるための雄ねじ部材であって、
挿入孔の長手方向断面が少なくとも雄ねじ部材設置方向
の開口側に向かって縮小すると共に、横断面が非真円状
となる挿入孔を備えてなる点に特徴がある（請求項
１）。

【００１４】上記の構成によれば、雄ねじ部材の挿入孔
に棒状部材を挿入させた状態で硬化性樹脂等の硬化材を
充填して装着する事で、硬化性樹脂の接着力に加えて、
雄ねじ部材の挿入孔形状が横断面非真円状であるため、
雄ねじ部材の回転を防止できる。また、長手方向（縦）
断面が開口側に向かって小さくなるような形状であるた
め、支圧板を介して雄ねじ部材に補強対象物からの力が
作用した際、雄ねじ部材が変位しようとするほど、挿入
孔表面とテーパ状に充填された硬化材との界面の圧力が
高まり、一体化したくさび効果により雄ねじ部材の縦方
向への変位が効果的に抑止される。

【００１５】このように、雄ねじ部材と棒状部材との一
体化が成されるのであり、ここで雌ねじ部材を螺進させ
て、雌ねじ部材を支圧部材に当接させ、この状態で更に
雌ねじ部材を螺進させると、支圧部材を反力点にして、
棒状部材に張力が付与されることになる。

【００１６】従って、本発明にかゝる特異な構成の締結
用部材によれば、ナットを螺合させ得ない棒状部材であ
っても、これに張力を付与させ得ることから、例えば法
面の補強工法に用いるアンカーや、その他の構造物の緊
張材などとして、これを軽量の例えば繊維製等の棒状部
材を選択することで、取り扱い並びに施工性の向上が達
成されるのである。

【００１７】また、挿入孔表面が凹凸を有することが好
ましく（請求項２）、接着面積を増加させ、引掛り部を
付ける、所謂投錨効果により、棒状部材と雄ねじ部材と
の一体化がより一層強固なものと出来る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１及び図２は法面Ｎ上へのモル
タル（またはコンクリート）１の吹き付けによる鉄筋入
り格子状法枠２の施工状況を示しており、この施工に際
して、法面表層の剥落に対して強い抵抗力を発現させる
ために、格子状に配筋する鉄筋３，３の交差部にアンカ
ー導入用のスペーサ構造４を設置するようにしている。

【００１９】このスペーサ構造４は、格子状法枠２の上
部側にアンカー５の頭部を露出させるものであって、図
３に示すように、法面Ｎ側への載置面板６と、アンカー
挿通空間（図２を参照）Ｐの構成部材７、及び、アンカ
ー５の頭部側に装着される締結用部材８の受け面板９と
を備えてなる。

【００２０】具体的には、スペーサ構造４は金属製（そ
の他、強化プラスチック製やセラミック製、コンクリー
ト製などが任意に選択される。）であって、法面Ｎ側へ
の載置面板６と締結用部材８の受け面板９とを、それぞ
れフラットな板状部材から構成し、かつ、一方の受け面
板９にアンカー５の外径よりもやゝ大きなアンカー挿通
孔ａを形成すると共に、他方の載置面板６には、上記の
アンカー挿通孔ａよりも大なるアンカー挿通孔ｂを形成
している。

【００２１】そして、アンカー挿通空間Ｐの構成部材７
として、上部側の内径と下部側の内径とがアンカー挿通
孔ａ，ｂとほゞ同じの下拡がり形状の筒状部材を選択し
て、この構成部材７を、受け面板９と載置面板６とにわ
たって且つアンカー挿通孔ａ，ｂのまわりに同芯状に設
けてなる。

【００２２】ここで、スペーサ構造４を楽に取り扱える
ように、この実施の形態では、スペーサ構造４を分割タ
イプのものに構成している。即ち、アンカー挿通空間Ｐ
を形成する構成部材７と受け面板９を、例えば溶接によ
って一体化する一方、これとは別体の載置面板６に、上
記の構成部材７を位置決め状態で嵌合保持するための係
止片ｅを設けている。

【００２３】次に、モルタル１の吹き付けによる鉄筋入
り格子状法枠２の施工手順の一例を図１及び図２に基づ
いて説明すると、先ずは、必要に応じて予め均し作業が
なされた法面Ｎ上に、目合いが５〜６ｃｍ程度の例えば
菱形金網などの網状体１１を敷設し、かつ、補助アンカ
ー１２を適宜の間隔で法面Ｎに打ち込んで、この網状体
１１を法面Ｎに固定する。

【００２４】そして、格子状に配筋される鉄筋３，３の
交差部に相当する部位に、深部の硬い地盤に届くアンカ
ー穴１３を形成すると共に、必要に応じて、このアンカ
ー穴１３の口部にウエスなどの詰め物を押し込んで、ア
ンカー穴１３への土砂などの落ち込みを防止し、かつ、
このアンカー穴１３のまわりに下地用のモルタル１４を
供給して、その表面をアンカー穴１３の中心軸線と直角
になるようにフラットに均し、このフラット面をスペー
サ構造４の設置部Ｓとして、詰め物を撤去するのであ
る。

【００２５】次いでアンカー５を、その頭部をスペーサ
構造４の上部側に露出させる長さに設定して、これをア
ンカー穴１３に挿入し、アンカー穴１３に、その上面を
法面Ｎよりもやゝ控えさせる状態でグラウト（セメント
ミルク）１５を注入して、地盤に対するアンカー５の定
着を図るのである。

【００２６】次に、アンカー５の外径よりもやゝ大なる
アンカー挿通孔ｃを中央部に形成した鋼板製の受け面材
１６を、スペーサ構造４の載置面板６よりも大なる形状
のものにして、これのアンカー挿通孔ｃにアンカー５を
挿通させる状態で、この受け面材１６をスペーサ構造４
の設置部Ｓに配置し、かつ、アンカー挿通孔ｃとアンカ
ー穴１３との中心軸線をほゞ一致させた状態で、適宜に
滑り止め用のアンカー１７を打設するのである。

【００２７】続いて、アンカー挿通孔ｂにアンカー５を
挿通させるようにして、スペーサ構造４の載置面板６を
受け面材１６上に配置すると共に、構成部材７を一体に
備えた受け面板９を、それのアンカー挿通孔ａにアンカ
ー５を挿通させる状態で、かつ、係止片ｅによって位置
決めする状態で、それの構成部材７を載置面板６の上部
に配置するのである。

【００２８】次いで、吹き付けモルタル１とアンカー５
との縁切り用の筒体２０を、グラウト１５の表面部に達
する長さに設定して、これをアンカー５に被せつつ、こ
れのフランジｉを受け面板９に着座させる一方、アンカ
ー５に球面座金２１を嵌合保持させ、かつ、締結用部材
８を締め込み、球面座金２１を反力部材にしてアンカー
５を緊張させて、この張力を地盤に伝えることで、法面
表層の剥落に対して強い抵抗力を発現させるのである。

【００２９】そして適宜、締結用部材８を含めてアンカ
ー５の頭部に保護キャップＣを被せる一方、上記の作業
に並行して、２本の鉄筋３，３を、スペーサ構造４を挟
むようにして、かつ、法面全体で格子状を呈するように
網状体１１上に配置し、この鉄筋３，３の配置に際し
て、鉄筋３，３を法面Ｎ上に若干浮かせて保持するため
に、法枠形成用の枠体２２を鉄筋３，３の長手方向に間
隔を隔てて設置するのである。

【００３０】法枠形成用の枠体２２は、溶接による鉄筋
の組み合わせ構造からなるもので、一対の半円形状を呈
する枠部材２３，２３と、この枠部材２３，２３を一体
化させる連結部材２４，２４と、この連結部材２４，２
４にわたる鉄筋保持部材２５，２５とからなる。

【００３１】この法枠形成用の枠体２２は、その高さが
１５〜２０ｃｍ程度で、幅が３０ｃｍ程度であり、か
つ、長さが３０〜６０ｃｍ程度のものであって、鉄筋保
持部材２５には、平行に配筋する鉄筋３，３の位置保持
部ｈ，ｈが逆Ｖの字状に形成されている。

【００３２】上記の構成によれば、鉄筋３，３を法面Ｎ
上に格子状に配置し、かつ、この鉄筋３，３を跨ぐよう
に枠体２２を設置した上で、鉄筋３，３を保持部ｈ，ｈ
側に持ち上げて、これを番線などによって鉄筋保持部材
２５に結束させることで、鉄筋３，３を法面Ｎ上の所定
の高さ位置に保持させることができる。

【００３３】次に、格子状鉄筋３，３で囲われた部位を
植生域とするように、この部位の網状体１１上に養生シ
ート２６を配置すると共に、法枠形成用の枠体２２をモ
ルタル１の吹付け幅および吹付け高さの目安にして、か
つ、スペーサ構造４を埋め込むようにして、格子状の鉄
筋３，３ならびに法枠形成用の枠体２２にモルタル１を
吹き付けるのである。

【００３４】そして必要ならば、モルタル１の所定の養
生後にキャップＣを取り外して、アンカー５に備えた締
結用部材８を増し締めし、球面座金２１を反力部材にし
て、アンカー５を更に緊張させて、法面表層の剥落に対
して更に強い抵抗力を発現させるのであり、この締結用
部材８の締め込みに並行して養生シート２６を取り外
し、植物種子を含む植生用の厚層基材２７を植生域に吹
き付けることで、緑化を伴わせての鉄筋入り格子状法枠
２による法面補強の施工を完了するのであり、必要に応
じて最終的に、締結用部材８を含めてアンカー５の頭部
に、上記の取り外した保護キャップＣを被せるのであ
る。

【００３５】上記の法面補強の施工によれば、法面表層
の剥落抑止の抵抗力を、モルタル１による格子状法枠２
の重量に頼ることに加えて、アンカー５が剥落抑止の大
きな抵抗力を発現することから、急傾斜の法面Ｎであっ
ても、また、地耐力の小さな地盤であっても、これの安
定化を効果的に達成することができる。

【００３６】また、アンカー５に対する締結用部材８を
格子状法枠２の上部側に露出させることから、締結用部
材８の締め込みによる施工途中での法面Ｎの安定化はも
とより、モルタル１による格子状法枠２の成形後におい
ても、締結用部材８の締め直し等のアンカー５に対する
後作業も容易に行うことができる。

【００３７】ここで、この実施の形態では、アンカー５
として、取り扱い並びに施工性に優れる軽量な繊維製の
棒状部材を選択しており、具体的には、図４に示すよう
に、例えばアラミド繊維やＦＲＰ繊維などの合成樹脂繊
維２８をエポキシ樹脂で固化させることに加えて、同じ
く例えばアラミド繊維などによる紐状繊維２９を表面部
に巻付けて、これをエポキシ樹脂で固化させた繊維製の
棒状部材をアンカー５としており、このアンカー（以
下、棒状部材と言う。）５の断面形状を楕円形に成形し
ている。

【００３８】この棒状部材５によるアンカー導入の手段
では、単純なナットでの締め固めが不能であることは記
述した通りであることから、棒状部材５によるアンカー
の締め固めを可能にするために、締結用部材８を次のよ
うに構成している。

【００３９】即ち、この締結用部材８は、図５及び図６
（Ａ），（Ｂ）に示すように、中心部に棒状部材５の挿
入孔３１を備えた雄ねじ部材３２と、それと対となる雌
ねじ部材３３からなり、前記挿入孔３１の縦断面が少な
くとも雄ねじ部材設置方向の開口部へ向かって縮小し、
かつ、挿入孔３１横断面が非真円状となるように構成し
ているのである。

【００４０】そして、図７（Ａ）に示すように、挿入孔
３１に棒状部材５の端部を挿入させた後に、硬化性樹脂
３４を当該内部空間に充填して硬化させることにより、
雄ねじ部材３２と棒状部材５とを一体化させるのであ
る。

【００４１】硬化性樹脂３４は、ホルムアルデヒド樹脂
系，架橋型樹脂系どちらでも良いが、棒状部材５と馴染
みが良く低膨張性のもの、例えばエポキシ樹脂やフェノ
ール樹脂等を使用するのが望ましい。

【００４２】縦断面をテーパ状としているのは、雄ねじ
部材３２の縦方向への変位に対する抵抗力を増加させる
為に、また、横断面の非真円状とは、図５・図６・図９
・図１０に示すように、例えば略楕円形状や略多角形
状，略星形状，略円鋸形状等であり、硬化性樹脂３４と
締結用部材８の接着部分を、回転に対して抵抗力を増加
させる為に構成している。

【００４３】この際、図８（Ｂ）にも示すように、棒状
部材５を略楕円形状にしていることから、棒状部材５に
対する雄ねじ部材３２の共回りは確実に防止されるので
あり、また、紐状繊維２９を棒状部材５の表面部に巻付
けて凹凸を形成させていることも併せて、棒状部材５に
対する雄ねじ部材３２の一体化が達成される。

【００４４】また、挿入孔３１表面に凹凸を有するよう
にすると、投錨効果が増大し、棒状部材５と雄ねじ部材
３２との一体化がより一層強固なものとなる。

【００４５】従って後は、図７（Ｂ），図８（Ａ）に示
すように、雄ねじ部材３２の一端側か他端側に向けて雌
ねじ部材３３を螺進させて、この雌ねじ部材３３を雄ね
じ部材３２の他端側に設置してある球面座金２１に当接
させると共に、更に雌ねじ部材３３を螺進させること
で、棒状部材５は、スペーサ構造４の受け面板９に着座
の球面座金２１を支圧部材にして、この支圧部材２１を
反力点にして緊張されるようになる。

【００４６】即ち、上記の構成による締結用部材８によ
れば、アンカーを繊維製等の軽量なる棒状部材５にして
も、また別の観点から、プレストレストコンクリート構
造物の緊張材や海洋構造物の接合用緊張材などとして、
繊維製等の非金属製の棒状部材を用いる場合であって
も、棒状部材５の締め固めが可能になるのであって、取
り扱い並びに施工性の向上が達成されるのである。

【００４７】雌ねじ部材３３を螺進させて張力を付加さ
せる上で、上記の構成による締結用部材８に、雌ねじ部
材３３の螺進に伴っての雄ねじ部材３２の共回り防止手
段を備えることが望ましく、この共回り防止手段とし
て、例えば雄ねじ部材３２の少なくとも一端にナット加
工を施す事で、張力付加時に棒状部材５や締結用部材８
装着面へのねじり負担を軽減させる事が出来る。

【００４８】上記の実施の形態では、施工現場にて雄ね
じ部材３２を装着させているが、この構成に限られるも
のではなく、施工すべきアンカー長が前もって決定され
ている場合等は、予め棒状部材５に雄ねじ部材３２を装
着させておく方が望ましく、施工工期に硬化性樹脂３４
の固化時間を考慮する必要がなくなり効率的である。

【００４９】また、図１１に示すように、保護キャップ
Ｃの内部に雌ねじ節加工を施すと、雌ねじ部材３３と保
護キャップＣを一つにまとめることが出来、張力付加と
端部防錆処理が同時に可能となり望ましい。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
取り扱い並びに施工性の向上を図る上で、法面の補強工
法に用いるアンカーや、その他の構造物の緊張材などと
して、これを例えば繊維製等の棒状部材を選択した場合
であっても、この棒状部材を確実に装着して、これに張
力を付与することが可能な棒状部材の締結用部材が提供
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】モルタルの吹き付けによる鉄筋入り格子状法枠
の施工状況を示す斜視図である。

【図２】スペーサ構造の設置説明図である。

【図３】アンカー導入用のスペーサ構造の分解斜視図で
ある。

【図４】繊維製の棒状部材によるアンカーの部分斜視図
である。

【図５】雄ねじ部材の斜視図である。

【図６】（Ａ）は雄ねじ部材の縦断面図、（Ｂ）は雄ね
じ部材の横断面図である。

【図７】（Ａ）はアンカー締結用部材の分解断面図、
（Ｂ）はアンカーの締め固め状態を示す断面図である。

【図８】（Ａ）は締結用部材によるアンカーの締め固め
状態を示す断面図、（Ｂ）は図８（Ａ）のＸ−Ｘ線視に
おける断面図である。

【図９】別の実施の形態による雄ねじ部材の斜視図であ
る。

【図１０】（Ａ）は別の実施の形態による雄ねじ部材の
縦断面図、（Ｂ）は別の実施の形態による雄ねじ部材の
横断面図である。

【図１１】別の実施の形態による締結手段の断面図であ
る。

【符号の説明】

５…棒状部材、２１…支圧部材、３１…挿入孔、３２…
雄ねじ部材、３３…雌ねじ部材、３４…硬化性樹脂

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 棒状部材の挿入孔を中心部に備えた雄ね
   じ部材とそれに対となる雌ねじ部材とからなり、前記挿
   入孔は、長手方向断面が少なくとも雄ねじ部材の設置方
   向の開口側に向かって縮小すると共に、横断面が非真円
   状となることを特徴とする棒状部材の締結用部材。
2. 【請求項２】 挿入孔表面が凹凸を有することを特徴と
   する請求項１に記載された棒状部材の締結用部材。