JP2009256896A

JP2009256896A - 地盤アンカー

Info

Publication number: JP2009256896A
Application number: JP2008104496A
Authority: JP
Inventors: Ryohei Kurosawa; 亮平黒沢; Keizo Tanabe; 恵三田辺
Original assignee: Kurosawa Construction Co Ltd
Current assignee: Kurosawa Construction Co Ltd
Priority date: 2008-04-14
Filing date: 2008-04-14
Publication date: 2009-11-05
Anticipated expiration: 2028-04-14
Also published as: JP4783808B2

Abstract

【課題】破断する恐れがなくかつ建物の急な転倒を防止することのできる地盤アンカーを提供することである。
【解決手段】地盤アンカー１は、建物の基礎４から支持地盤２にかけてアンカー５が打設され、該アンカー５が複数の引張材７と、支持地盤におけるアンカー体６とから構成され、前記引張材の自由長部１２がフレキシブルシース１３で覆われて定着されるとともに、自由長部１２の先端部が支持地盤２内にまで配置され、アンカー定着長部１４がアンカー体６に定着されてなる。
【選択図】図１

Description

本願発明は地震または地下水圧による建物の基礎の浮き上がりや転倒を防止するための地盤アンカーに関するものである。

地震または地下水圧による建物の基礎の浮き上がりや、建物の転倒を防止するために地盤アンカーが用いられている。いわゆるペンシルビルと呼ばれているスペクト比が３以上の細長い建物では中程度の地震（震度３〜４程度）によって基礎が浮き上がる場合があるため、図５に示すように、建物の基礎２４から支持地盤２５にかけて地盤アンカー２６が打設されている。この地盤アンカー２６は引張材２７と、該引張材２７が打設された支持地盤２５におけるアンカー体２８とから構成されている。この引張材２７は、ＰＣ鋼より線２９がポリエチレンのシース３０で覆われ、このシース３０とＰＣ鋼より線２９との間にグリース３１が充填されたものが使用されている。そして、この引張材２７を緊張定着する場合は、引張材２７の定着完了時においてＰＣ鋼より線２９の許容引張力をもとに一律に降伏点強度の８０％で緊張・定着している。また、その他の地盤アンカーとしては、例えば、特開２００２−１４６７８４号公報の発明が知られている。
特開２００２−１４６７８４号公報

しかし、上記の地盤アンカーは、引張材としてポリエチレンのシースで覆われたＰＣ鋼より線が使用されているため、錆による破断が起きるという問題があった。また引張材はアンボンドであり、降伏点強度の８０％の緊張力で緊張されているため、地震が発生しないときでも、大きなプレストレスが地盤に作用しており、アンカー定着部長の付着劣化やＰＣ鋼材のレラクゼーションを起こし易くなっている。そのため中程度の地震や、前記の緊張力を超える範囲の地震が起こった場合には、引張材の伸びが急激に大きくなり、アンカーが効かなくなって建物が急に転倒するという問題もあった。

本願発明はこれらの問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＰＣ鋼材が破断する恐れがなく、かつ建物の急な転倒を防止するために引張材による伸びを制御できる地盤アンカーを提供することである。

以上の課題を解決するための地盤アンカーは、建物の基礎から支持地盤にかけてアンカーが打設され、該アンカーが複数の引張材と、支持地盤におけるアンカー体とから構成され、前記引張材の自由長部がフレキシブルシースで覆われて定着されるとともに、自由長部の先端部が支持地盤内にまで配置され、アンカー定着長部がアンカー体に定着されたことを特徴とする。また引張材は芯線と複数の側線とからなるＰＣ鋼より線であり、芯線と複数の側線との表面が亜鉛メッキで被覆され、該亜鉛メッキで被覆された芯線と複数の側線とが外側合成樹脂被膜で被覆された二重の防錆塗装処理が施されたものであることを含む。また引張材は降伏点強度の４０〜７０％の緊張力で緊張して定着したことを含む。またフレキシブルシースは膨張性シースまたは防錆鋼管シースであることを含む。また建物の基礎がピア基礎または杭基礎で支持地盤に支持されたことを含むものである。

ここに引張材の緊張力を降伏点強度の４０％未満とすると、引張抵抗が小さくなって地下水圧や地震による基礎の浮き上がりを防ぐことができず、降伏点強度の７０％を超えると、想定外の大地震を受けたときに引張材の降伏が急に進みやすくなって、建物の転倒を防ぐことができなくなる。

引張材の自由長部がフレキシブルシースで覆われて定着され、かつ自由長部の先端部が支持地盤内にまで配置されるとともに、アンカー定着長部がアンカー体に定着されたことにより、中地震では引張材が延びずに基礎の浮き上がりを防ぐことができる。また引張材に二重の防錆塗装処理が施されたことにより、引張材が錆で破断することがない。また引張材が降伏点強度の４０〜７０％の緊張力で緊張して定着されたことにより、中程度の地震や引張材の緊張力を超える範囲の地震が起こった場合でも、引張材の伸びが大きくなって建物が急に転倒するということがない。またフレキシブルシースを膨張性シースまたは防錆鋼管シースにしたことにより、膨張性シースまたは防錆鋼管シース内にグラウト（モルタル）を注入することができ、緊張定着後に埋設された引張材の自由長部を十分かつ確実に固定することができる。

以下、本願発明の地盤アンカーの実施の形態を図面に基づいて説明する。各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。

図１〜図３は第１の実施の形態の地盤アンカー１である。この地盤アンカー１は支持地盤２にピア基礎３で支持された建物のフーチング基礎４の浮き上がりや、建物の転倒を防止するものであり、フーチング基礎４から支持地盤２にかけて打設されている。このフーチング基礎４は建物の基礎の一部のみを表しているが、建物の全てのフーチング基礎４からピア基礎３を通って支持地盤２にまで地盤アンカー１が打設されている。

この地盤アンカー１はアンカー５と、該アンカー５の先端部（アンカー定着長部）が打設されたアンカー体６とから構成され、該アンカー体６がピア基礎３を支持した支持地盤２に打設されている。このアンカー５はＰＣ鋼より線、ＰＣ鋼線、ＰＣ鋼棒などの引張材が使用され、本実施の形態においてはＰＣ鋼より線７が使用されている。

このＰＣ鋼より線７は芯線８と六本の側線（より線）９とからなり、この芯線８と側線９との表面が亜鉛メッキ１０で覆われ、この亜鉛メッキ１０で覆われた芯線８および側線９が熱硬化性、または熱可塑性の合成樹脂被膜からなる外側合成樹脂被膜１１で覆われて二重の防錆塗装処理が施されている。このようにＰＣ鋼より線７に二重の防錆塗装処理が施されているため、地下水などによって錆びることがなく、この錆による破断の恐れもなくなる。

このようなＰＣ鋼より線７は自由長部１２が、フーチング基礎４からピア基礎３を通って支持地盤２にかけて埋設されたフレキシブルシース１３内に配線されるとともに、該フレキシブルシース１３の下端から突出したアンカー定着長部１４が支持地盤２におけるアンカー体６に打設されている。またフレキシブルシース１３の先端部が杭脚部余長１５として、ピア基礎３から適宜長さ突出して支持地盤２にまで配設されている。

これはＰＣ鋼より線７の伸びによる変形を小さくすることによって建物の急な転倒を防ぐものであり、伸びによる変形に応じて長さを変えることができる。すなわち支持地盤２に配設される杭脚部余長１５の長さによってフーチング基礎４の浮き上がりを防ぐ力が大きくなるため、地震などによる建物の急な転倒を防ぎやすくなる。

このＰＣ鋼より線７は、降伏点強度の４０〜７０％の緊張力で緊張され、その上端部がフーチング基礎上の支圧板１６に定着されている。この緊張力を、従来のように降伏点強度の８０％とせずに、４０〜７０％としたのは、地震が発生しないときでも大きなプレストレスを地盤に作用させることにより、レラクゼーションが起こるのを防ぐものである。これにより中程度の地震や、この緊張力を超える範囲の地震が起こった場合でも、ＰＣ鋼より線７の伸びが小さいために、建物の急な転倒を防ぐことができる。

一方、このＰＣ鋼より線の自由長部１２が配設されたフレキブルシース１３は、スパイラルな膨張性シースまたは防錆鋼管シースであり、フーチング基礎４からピア基礎３にかけて形成された配設孔１７内に配置され、この配設孔１７との間に打設されたグラウト１８ａによって地盤２２と一体になっている。またフレキブルシース１３の内側にもグラウト１８ｂが充填されて、ＰＣ鋼より線７とフレキブルシース１３とを一体にしている。このようにフレキブルシース１３はスパイラルであるため、グラウト１８によってＰＣ鋼より線７と一体になるとともに、地盤２２とも一体になることにより、引張材であるＰＣ鋼より線７をフーチング基礎４およびピア基礎３と一体にしている。

これはＰＣ鋼より線のアンカー定着長部１４がアンカー体６内に配設されて配設孔１７内に打設されたグラウト１８ａによって固定された後、フレキブルシース１３内にもグラウト用注入管１９によってグラウト１８ｂが充填されて、ＰＣ鋼より線７とフレキブルシース１３とを一体にするものである（図３参照）。

したがって、ＰＣ鋼より線の自由長部１２が、従来のようにアンボンドではなく、ボンド状態となっているため、中地震による引張材の伸びを防いで、フーチング基礎４の浮き上がりや建物の転倒を防ぐものである。

一方、このＰＣ鋼より線のアンカー定着長部１４が配設されたアンカー体６の許容付着応力度を耐久性の面から３０Ｎ／ｍｍ^２とする。そのため中地震ではなく、大地震が発生した場合は、このアンカー体６で抵抗してフーチング基礎４の浮き上がりや、建物の転倒を防止するものである。

また図５は第２の実施の形態の地盤アンカー２０である。この地盤アンカー２０は、杭基礎２１で支持された建物のフーチング基礎４から支持地盤２にかけて打設されたものであり、これ以外は第１の実施の形態の地盤アンカー１と同じ構成である。この場合はフレキシブルシース１３を配設した配設孔１７がフーチング基礎４から地盤２２を通って支持地盤２にまで到達されている。

なお、上記の実施の形態においてＰＣ鋼より線７を十二本にしたが、これは十二本に限らず、これ以上またはこれ以下であってもよい。

第１の実施の形態の地盤アンカーであり、（１）は平面図、（２）は同断面図である。第１の実施の形態の地盤アンカーの縦側断面図である。（１）は第１の実施の形態の地盤アンカーの横側断面図、（２）はＰＣ鋼より線の断面図である。第２の実施の形態の地盤アンカーであり、（１）は平面図、（２）は同断面図である。（１）は従来の地盤アンカーの断面図、（２）はＰＣ鋼より線の断面図である。

符号の説明

１、２０、２６地盤アンカー
２、２５支持地盤
３ピア基礎
４フーチング基礎
５アンカー
６、２８アンカー体
７、２９ＰＣ鋼より線
８芯線
９側線
１０亜鉛メッキ
１１外側合成樹脂被膜
１２自由長部
１３フレキシブルシース
１４アンカー定着長部
１５杭脚部余長
１６支圧板
１７養生鋼管
１８ａ、１８ｂグラウト
１９グラウト用注入管
２１杭基礎
２２地盤
２４基礎
２７引張材
３０シース
３１グリース

Claims

建物の基礎から支持地盤にかけてアンカーが打設され、該アンカーが複数の引張材と、支持地盤におけるアンカー体とから構成され、前記引張材の自由長部がフレキシブルシースで覆われて定着されるとともに、自由長部の先端部が支持地盤内にまで配置され、アンカー定着長部がアンカー体に定着されたことを特徴とする地盤アンカー。
引張材は芯線と複数の側線とからなるＰＣ鋼より線であり、芯線と複数の側線との表面が亜鉛メッキで被覆され、該亜鉛メッキで被覆された芯線と複数の側線とが外側合成樹脂被膜で被覆された二重の防錆塗装処理が施されたものであることを特徴とする請求項１に記載の地盤アンカー。
引張材は降伏点強度の４０〜７０％の緊張力で緊張したことを特徴とする請求項１または２に記載の地盤アンカー。
フレキシブルシースは膨張性シースまたは防錆鋼管シースであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の地盤アンカー。
建物の基礎がピア基礎または杭基礎で支持地盤に支持されたことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の地盤アンカー。