JP2011231538A - 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 - Google Patents
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【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。
【選択図】図1
Description
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。
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。
〔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。
〔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。
〔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。
〔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。
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。
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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
(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。
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。
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
Claims (10)
- (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。 - (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。
- 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。
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