JP2009114626A - 縦列多段式アンカー - Google Patents

Abstract

【課題】 一括緊張においてもＰＣ鋼より線の緊張荷重のアンバランスを防ぎ、緊張管理を容易に正確に行うことができる縦列多段式アンカーの提供
【解決手段】 ２段目以降の耐荷体３０は、圧着グリップ３３を嵌着したＰＣ鋼より線３先端を支持する支圧板３１の地中側に、圧着グリップを挿通して管内の任意の位置に保持する差動分調整管３２を備え、引張り作業時のＰＣ鋼より線伸び量の差に相当する寸法の間隙を設けて保持し、アンカー孔内の定着完了後の地上からの緊張を一括して行う際に、差動分調整管３２内に設けた間隙によりＰＣ鋼より線伸び量の差を吸収させることにより均等な定着荷重とすることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、縦列多段式アンカーの耐荷体の構造に関し、詳しくは、先端部の耐荷体に対しＰＣ鋼より線の長さが異なる後段の耐荷体との接続を調整し、緊張荷重のアンバランスを除去する装置に関する。

ＰＣ鋼より線などを緊張材として、複数の耐荷体が縦列状に配置された多段式グラウンドアンカーにおいて、アンカー体として機能をさせる際には、耐荷体に接続された複数のアンボンドＰＣ鋼より線を緊張ジャッキにより緊張させて地上のアンカーヘッドに楔で定着させる。

縦列多段式アンカーにおいては、各段の耐荷体毎にＰＣ鋼より線の長さが異なるため、一括して緊張すると、鋼線の伸び量の差により各耐荷体に対する緊張荷重のアンバランスが発生していた。

特許文献１は、緊張荷重のアンバランスを解決するため、ジャッキ装置に複数のプーリングヘッドブロックと差動用弾性体を設けて緊張する発明、特許文献２は、複数の駆動シリンダーを有するアンカー用ジャッキを用いて緊張する発明である。

いずれの発明も、緊張ジャッキの構造が複雑で、操作も煩雑になること、差動用弾性体の弾性係数のばらつきによる定着荷重のアンバランスが生じる問題があった。

特許文献３は、圧縮体を介装した特殊ヘッドブロックを有する耐荷体を用いて、緊張荷重のアンバランスを圧縮体に吸収させて均一な荷重を付与させる発明である。しかし、圧縮体の弾性係数のばらつきによる定着荷重のアンバランスの発生、固結グラウド内でのヘッドブロックの挙動による定着体損傷など、Ｕターン式除去アンカーにおいては実用性に課題が残されていた。

図６は、アンカー緊張及び定着を行うアンカー頭部側の構成を示す。図においてＧは地盤、９はアンカー孔、３はアンカー１を構成する複数のＰＣ鋼より線を示す。アンカー頭部側は、地盤Ｇに打ち込まれた山留め杭１１の外側にブラケット１２を介して腹起し材１３が架けられ、腹起し材１３を台座１４を介して支圧するアンカープレート１５が取付けられ楔固定式のアンカーヘッド１６にＰＣ鋼より線３が定着される。

緊張定着に際しては、アンカープレート１５上にジャッキチェア１７を介してアンカー用ジャッキ１０を取り付け、ＰＣ鋼より線３の端部はプリングチャック２０に固定されて緊張される。特許文献２においては、アンカー用ジャッキ１０がセンターホール型の複数の駆動シリンダーからなり、各耐荷体ごとのＰＣ鋼より線３をそれぞれの駆動シリンダーで所定の緊張力を与えて定着させている。

しかし、この緊張方法では特殊なアンカー用ジャッキ１０を用いなければならず、一般に用いられている単シリンダー式緊張ジャッキに比べ緊張管理に手間がかかる問題があった。

特開平８−８１９５４号公報（第２、３頁、第１図） 特開平１１−０３６２９９号公報（第２、３頁、第２図） 特開平９−２５６３６０号公報（第２、３頁、第２図）

縦列状に耐荷体が配設された多段式アンカーの一括緊張においてもＰＣ鋼より線の緊張荷重のアンバランスを防ぎ、緊張管理を容易に正確に行うことができる縦列多段式アンカーの提供を課題とする。

前記課題を解決するため、本発明の縦列多段式アンカーは、複数Ｎ個の耐荷体が縦列状に配設された多段式アンカーにおいて、２段目以降の耐荷体は、圧着グリップを嵌着したＰＣ鋼より線先端を支持する支圧板の地中側に、圧着グリップを挿通して管内の任意の位置に保持する差動分調整管を備え、
差動分調整管内に挿入された圧着グリップと支圧板との間に、第１段と第Ｎ段のＰＣ鋼より線の長さの差異により生ずる引張り作業時のＰＣ鋼より線伸び量の差に相当する寸法の間隙を設けて保持し、
アンカー孔内の定着完了後の地上からの緊張を一括して行う際に、差動分調整管内に設けた間隙によりＰＣ鋼より線伸び量の差を吸収させることにより均等な定着荷重とすることを特徴とする。

また、前記差動分調整管は、少なくとも前記圧着グリップ全長にＰＣ鋼より線の伸び量の差分を加えた長さを有する金属管で、支圧板のＰＣ鋼より線貫通孔の中心と同軸になるように溶接固定され、管壁に設けられた複数の螺子孔を備え、該螺子孔に装着した止めネジにより、挿入された前記圧着グリップを任意の位置で固定保持する構造に形成され、さらに、圧着グリップ前後の管内空隙に流動性を有する充填材が詰められていることを特徴とする。

前記多段式アンカーの一部から選定されて、アンカー孔内の定着完了後に多サイクル確認試験（品質保証試験）を行なう多段式アンカーは、止めネジによる前記圧着グリップの固定保持を行なわず、差動分調整管内に挿入された圧着グリップと支圧板との間に、所定の前記間隙寸法分の作動距離を有するコイルバネを挿入し、多サイクル確認試験およびその後の定着緊張時にＰＣ鋼より線伸び量の差を吸収させることにより均等な定着荷重とすることを特徴とする。

本発明によれば、アンカーの緊張定着に一般的な単シリンダー式油圧ジャッキで一括緊張しても、２段目以降の耐荷体ごとに組み込まれた差動分調整管で、伸び量の差が吸収され、各ＰＣ鋼より線の定着荷重はバランスされ、設置、緊張された縦列多段式アンカーを安定した定着状態とすることができる。

また、各耐荷体のＰＣ鋼より線の伸び量は、設計アンカー力から前もって容易に算定することができ、先端耐荷体との伸び量の差を差動分調整管への圧着グリップ保持位置としてセットするため、作業が容易にかつ確実に行うことができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の縦列多段式アンカーにおける差動分調整管及び支圧板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｘ−ｘ断面図である。

図１（ａ）、（ｂ）に示す支圧板３１は、耐荷体３０（図３参照）の先端に配設され、圧着グリップ３３を嵌着してカシメられたアンカーの引張材であるＰＣ鋼より線３を保持する部材である。３１ａはより先端の耐荷体３０から延びるＰＣ鋼より線を通す条溝である。

縦列多段式アンカーの第１段目（先頭）の耐荷体３０（図４に示す３０Ａ）では、支圧板３１に先端に嵌着した圧着グリップ３３によりＰＣ鋼より線が保持されている。

本発明の縦列多段式アンカーの第２段目以降の耐荷体３０（図４に示す３０Ｂ、３０Ｃ）では、支圧板３１のＰＣ鋼より線貫通孔３１ｂの外側に、差動分調整管３２が溶接して取付けられる。

差動分調整管３２には、支圧板３１のＰＣ鋼より線貫通孔３１ｂを通じて挿通されたＰＣ鋼より線３に、圧着グリップ３３を嵌着し、圧着グリップ３３の端部と支圧板３１との間が、伸び量差分設定量Ｓの間隔をあけた位置まで挿入して、差動分調整管３２の外周に設けられた複数（この実施の形態では３個）の止めネジ３５を均等に締めて圧着グリップ３３を保持固定する。

この止めネジ３５による保持固定は、保持固定後の運搬中や、アンカー孔９へのアンカー設置中におけるＰＣ鋼より線３の張りでは動かないが、所定の定着荷重での緊張時には止めネジ３５の滑りにより圧着グリップ３３が支圧板３１の面まで動き、第１段目（先頭）の耐荷体のＰＣ鋼より線３の伸び量との差を吸収する。

図１（ｂ）に示すように、止めネジ３５で支圧板３１との間に伸び量差分設定量Ｓの間隔をあけて保持された圧着グリップ３３つきのＰＣ鋼より線３がグラウトなどのアンカー固定材で固化されないように、差動分調整管３２の管内に流動性を有する充填材３６を充填する。

充填材３６は、シリコン樹脂、グリースなどを用いることとする。

図２は、差動分調整管３２を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。

差動分調整管３２の長さは、前記圧着グリップ３３の全長に少なくともＰＣ鋼より線の伸び量の差分Ｓを加えた長さを有する金属管で、管壁に等間隔で設けられた３つの螺子孔３２ａを備え、該螺子孔３２ａに装着した止めネジ３５により、挿入された前記圧着グリップを任意の位置で固定保持する構造である。

図３は、高周波加熱コイルを用いた除去式アンカーの耐荷体３０の構造を示す図である。

図３に示す耐荷体３０は、先端の支圧板３１と後端の支圧板３１の間に、ＰＣ鋼より線３を囲むように配置された高周波加熱コイル３９を備え、工事完了後に地上から高周波電流を印加することにより、ＰＣ鋼より線３を溶断して除去する除去式アンカーに本発明を適用した実施例である。

先端の支圧板３１には、本発明の差動分調整管３２が取付けてあり、ＰＣ鋼より線３の先端に嵌着した圧着グリップ３３と、支圧板３１の間に、伸び量差分に相当する間隔をあけて止めネジ３５により保持固定している。

なお、図において、３６はシリコン樹脂、グリースなどの流動性を有する充填材、３７は高周波加熱コイルを装着するための間隔調整管、３８は高周波加熱コイルの保護プレート、３８ａは保護プレート３８の取付けボルト、４０は耐荷体３０をアンカー孔に定着させるための摩擦棒である。

この実施の形態の耐荷体３０も、縦列多段式アンカーの２段目以降の例である。

図４は、本発明の縦列多段式アンカー１の構成の説明図である。図において説明の都合上、先端の第１の耐荷体３０Ａ、第２の耐荷体３０Ｂ、第３の耐荷体３０Ｃを並列に示しているが、実際は縦列となってアンカーヘッド１６には合計９本のＰＣ鋼より線３が緊張状態で定着される。

図４において、第１の耐荷体３０ＡのＰＣ鋼より線の長さＬ１と、第２の耐荷体３０ＢのＰＣ鋼より線の長さＬ２、第３の耐荷体３０ＣのＰＣ鋼より線の長さＬ３の長さが違うため、これを同時に引張ると、ＰＣ鋼より線の伸びの差から耐荷体への緊張荷重がアンバランスになってしまう。

このアンバランスをなくすため、本発明では、予めＰＣ鋼より線の長さＬ１とＬ２に所定緊張荷重を与えたときの伸び量の差Ｌ４と，ＰＣ鋼より線の長さＬ１とＬ３に所定緊張荷重を与えたときの伸び量の差Ｌ５を計算により求める。

なお、鋼線の伸び量の計算は、応力、ヤング率、断面積、載荷荷重から、公知の計算式により容易に求められる。例えば、載荷荷重を１００ｋＮとし、Ｌ１が１２メートル、Ｌ２が９メートル、ＰＣ鋼より線断面積が９８．７１平方ミリの場合それぞれの伸び量の差は６３．６ｍｍ−４７．７ｍｍ＝１５．９ｍｍとなる。

前記差動分調整管３２内の圧着グリップ３３と、支圧板３１との間隔Ｌ４を１５．９ｍｍとして、圧着グリップ３３を止めネジ３５で固定しておく。

同様に、Ｌ１とＬ３との伸び量の差Ｌ５を求めてセットする。

地上からの緊張時に、９本のＰＣ鋼より線３を単一シリンダーのジャッキで緊張を開始すると、第２の耐荷体３０Ｂと第３の耐荷体３０Ｃでは、圧着グリップ３３が差動分調整管３２内を滑り、第１の耐荷体３０ＣのＰＣ鋼より線との伸び量の差分があたかも伸びたと同様に作用して、それぞれの耐荷体にかかる緊張荷重を同一にすることができる。

図５は、多サイクル確認試験対応の縦列多段式アンカーの作動説明図で、（ａ）はコイルバネ挿入設定時、（ｂ）は緊張試験および定着緊張時である。

前記多段式アンカーの一部（施工数量の５％かつ３本以上）を、アンカー孔内の定着完了後に多サイクル確認試験（品質保証試験）を行なう。多サイクル確認試験を行なう多段式アンカーは、止めネジ３５による前記圧着グリップ３３の固定保持を行なわず、差動分調整管３２内に挿入された圧着グリップ３３と支圧板３１との間に、所定の間隙Ｓ寸法分の作動距離を有するコイルバネ３４を挿入し、多サイクル確認試験による載荷と除荷の繰り返しの後に前記間隙Ｓ戻る構造としておく。

図５（ａ）は、コイルバネ３４にＰＣ鋼より線３を挿通しておき、圧着グリップ３３と支圧板３１の間にセットした状況を示し。ＰＣ鋼より線３に緊張荷重がかかっていない。なお、コイルバネは、圧縮時の寸法と解放時の寸法の差いわゆる作動距離が、第１段と第Ｎ段のＰＣ鋼より線の長さの差異により生ずる引張り作業時のＰＣ鋼より線伸び量の差に相当する寸法となる長さとする。

図５（ｂ）は、多サイクル確認試験の載荷または緊張定着時にコイルバネが圧縮された状態を示す。ＰＣ鋼より線３への緊張荷重が解除されると、図５（ａ）の状態に戻り、再度緊張させる際のＰＣ鋼より線の伸びの差を吸収させることができる。

本発明の縦列多段式アンカーにおける差動分調整管及び支圧板を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は（ａ）のｘ−ｘ断面図である。 差動分調整管３２を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図である。 高周波加熱コイルを用いた除去式アンカーの耐荷体３０の構造を示す図である。 本発明の縦列多段式アンカー１の構成の説明図である。 多サイクル確認試対応の縦列多段式アンカーの作動説明図で、（ａ）はコイルバネ挿入設定時、（ｂ）は緊張試験および定着緊張時である。 従来のアンカー緊張及び定着を行うアンカー頭部側の構成を示す図である。

符号の説明

１ アンカー
３ ＰＣ鋼より線
９ アンカー孔
１０ アンカー用ジャッキ
１１ 山留め杭
１２ ブラケット
１３ 腹起し材
１４ 台座
１５ アンカープレート
１６ アンカーヘッド
１７ ジャッキチェア
２０ プリングチャック
３０ 耐荷体
３０Ａ 第１の耐荷体
３０Ｂ 第２の耐荷体
３０Ｃ 第３の耐荷体
３１ 支圧板
３１ａ 条溝
３２ 差動分調整管
３２ａ 螺子孔
３３ 圧着グリップ
３４ コイルバネ
３５ 止めネジ
３６ 充填材
３７ 間隔調整管
３８ 保護プレート
３８ａ 取付けボルト
３９ 高周波加熱コイル
４０ 摩擦棒
Ｇ 地盤
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３ アンカー長
Ｌ４、Ｌ５ 伸び量の差
Ｓ 伸び量差分設定量

Claims (3)

1. 複数Ｎ個の耐荷体が縦列状に配設された多段式アンカーにおいて、２段目以降の耐荷体は、圧着グリップを嵌着したＰＣ鋼より線先端を支持する支圧板の地中側に、圧着グリップを挿通して管内の任意の位置に保持する差動分調整管を備え、
   差動分調整管内に挿入された圧着グリップと支圧板との間に、第１段と第Ｎ段のＰＣ鋼より線の長さの差異により生ずる引張り作業時のＰＣ鋼より線伸び量の差に相当する寸法の間隙を設けて保持し、
   アンカー孔内の定着完了後の地上からの緊張を一括して行う際に、差動分調整管内に設けた間隙によりＰＣ鋼より線伸び量の差を吸収させることにより均等な定着荷重とすることを特徴とする縦列多段式アンカー。
2. 前記差動分調整管は、少なくとも前記圧着グリップ全長にＰＣ鋼より線の伸び量の差分を加えた長さを有する金属管で、支圧板のＰＣ鋼より線貫通孔の中心と同軸になるように溶接固定され、管壁に設けられた複数の螺子孔を備え、該螺子孔に装着した止めネジにより、挿入された前記圧着グリップを任意の位置で固定保持する構造に形成され、さらに、圧着グリップ前後の管内空隙に流動性を有する充填材が詰められていることを特徴とする請求項１記載の縦列多段式アンカー。
3. 前記多段式アンカーの一部から選定されて、アンカー孔内の定着完了後に多サイクル確認試験（品質保証試験）を行なう多段式アンカーは、止めネジによる前記圧着グリップの固定保持を行なわず、差動分調整管内に挿入された圧着グリップと支圧板との間に、所定の前記間隙寸法分の作動距離を有するコイルバネを挿入し、多サイクル確認試験およびその後の定着緊張時にＰＣ鋼より線伸び量の差を吸収させることにより均等な定着荷重とすることを特徴とする請求項１又は２記載の縦列多段式アンカー。

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