JP2017137641A - グラウンドアンカー用スペーサー - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の張力支持材及びホースを好適な間隔を保って適正な位置に配置することが出来るグラウンドアンカー用スペーサーの提供。【解決手段】半径方向内方の第1のスペーサー310と、第1のスペーサー310を半径方向外方から包囲する第2のスペーサー320を有しており、第1のスペーサー310の周縁部及び第2のスペーサー320の周縁部には張力支持材が嵌合する凹部が形成されており、第2のスペーサー320を第1のスペーサー310に固定する固定手段が設けられている。【選択図】図13

Description

本発明はグラウンドアンカーで用いられるスペーサーに関する。
例えばダム等の構造物を補強する全面接着型のアンカーを施工するに際して、所定領域毎にグラウト材を注入し、張力支持材(テンドン:例えばPC鋼撚り線)に張力を掛けるために、パッカーを用いる場合がある。パッカーを使用する場合には、張力支持材のみならず、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースを配置する必要がある。例えばパッカーにより3層に分けて施工する場合には11本のホース類が必要となり、15本の鋼線(張力支持材)を用いるのであれば、張力支持材とホース類の本数は合計で26本になる。
張力支持材、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースを支持するためスペーサー(セントラライザー)が用いられるが、従来のスペーサーは円周方向に設けた個々の凹部に、張力支持材、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースの何れかを1本ずつ嵌合させるタイプであるので、支持するべき張力支持材、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースの合計本数が多い場合(例えば上述の例の様に合計で26本の場合)には、スペーサーの径を大きくしなければ全ての張力支持材やホースを支持することが出来ない。しかし、スペーサーの径を大きくした場合には、ボーリング孔の掘削径を大きくしなければならず、グラウンドアンカーの施工については不都合である。
そのため、周縁部分のみにならず、スペーサーの半径方向内方の領域に張力支持材、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースを通過させなければならない。
しかし従来のスペーサーでは、スペーサー内部を通過するホース類や張力支持材(鋼線)を結束することが出来ないので、スペーサー内部の張力支持材が長手方向にずれてしまう恐れがある。
図19で示す従来技術に係るスペーサー3では、スペーサー3の半径方向内方の領域に穿孔された複数の(図19では14箇所)の貫通孔31の各々に張力支持材(PC鋼より線、所謂テンドン)4を1本ずつ挿入し、そして、スペーサー3の周縁部における複数の凹部32(窪みが浅い凹部)の各々にパッカー充填流体供給ホース5を1本ずつ嵌合し、さらにスペーサー3の周縁部における他の複数の凹部33(窪みが深い凹部:図19では3箇所)の各々に確認ホース6を1本ずつ嵌合している。
しかし、特に地中深くに配置されるスペーサー3では、個々の貫通孔31に1本ずつ張力支持材(PC鋼より線、所謂テンドン)4を挿入することが困難である。同様に、個々の凹部32にパッカー充填流体供給ホース5を1本ずつ挿入することも困難であり、個々の凹部33に確認ホース6を1本ずつ嵌合することも困難である。
そのため、図19で示すスペーサーでは、組み立て作業に長時間を要するという問題を有している。
それに加えて、図19で示すスペーサーの様に張力支持材(鋼線)がスペーサー内部の孔(図19の貫通孔31に相当)を通過した場合に、スペーサーを通過する長さの合計だけ、張力支持材がグラウトと接触しない部分が生じてしまう。
また、スペーサー内部の張力支持材やホース類の結束が出来ないため、挿入時に吊り上げた場合に、スペーサーの位置がずれてしまう。そして、張力支持材やホース類が捻じれてしまう。
さらに上述した問題は、パッカーを使用する場合、すなわち張力支持材とホース類をスペーサーで支持する場合のみならず、ホース類が存在せず、多数の張力支持材を用いてグラウンドアンカーを施工する場合においても同様である。これに対して、上述した問題を解消する技術は、未だに提案されていない。
その他の従来技術としては、張力支持材をボーリング穴(アンカー穴)の中心に位置せしめ、アンカー耐力の低下と、張力支持材の腐食を防止する技術が提案されている(特許文献1参照)。
しかし、係る従来技術では、複数の張力支持材同士の間隔を保ち、複数のパッカー膨張用流体供給ホース(注入ホース)との間隔を保持することは出来ない。
特開平6−116951号公報
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、複数の張力支持材及びホースを好適な間隔を保って適正な位置に配置することが出来るグラウンドアンカー用スペーサーの提供を目的としている。
本発明のグラウンドアンカー用スペーサーは、半径方向内方の第1のスペーサー(310)と、第1のスペーサー(310)を半径方向外方から包囲する第2のスペーサー(320)を有しており、
第1のスペーサー(310)の周縁部(31F)及び第2のスペーサー(320)の周縁部(32F)には張力支持材(テンドン4)が嵌合する凹部(312、322)が形成されており、
第2のスペーサー(320)を第1のスペーサー(310)に固定する固定手段(326、314)が設けられていることを特徴としている。
ここで、第1のスペーサー(310)には注入するべき固化材(或いは薬液)を供給する注入ホース(7)を挿入する貫通孔(311)が形成されており、
第2のスペーサー(320)には張力支持材(テンドン4)が嵌合する凹部(322)に加えて、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースが嵌合する凹部(322)も形成されているのが好ましい。
本発明において、第2のスペーサー(320)を半径方向外方から包囲する第3のスペーサー(330)を備え、
第3のスペーサー(330)の周縁部(33F)には張力支持材(テンドン4)が嵌合する凹部(332)が形成されており、
第3のスペーサー(330)を第2のスペーサー(320)に固定する固定手段(336、324)が設けられていることが好ましい。
ここで、第3のスペーサー(330)にもパッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)が嵌合する凹部(332)も形成されているのが好ましい。
なお、半径方向最外方のスペーサー(第2のスペーサー320或いは第3のスペーサー330)は、帯状部材(8)が半径方向外方から巻き付けられて、周縁凹部(322或いは332)に嵌合した張力支持材(テンドン4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)が仮留めされるのが好ましい。
これに加えて、前記半径方向最外方のスペーサー(第2のスペーサー320或いは第3のスペーサー330)は複数個の部材(例えば、2個の半円部)に分割されているのが好ましい。
そして本発明のグラウンドアンカー用スペーサーは、外周面に半径方向外方に突出する複数の突起が形成されており、当該突起の半径方向外方端部の断面積は半径方向内方端部の断面積に比較して小さいのが好ましい。換言すれば、前記突起の半径方向外方端部は、半径方向外方に向かって尖った形状となっているのが好ましく、例えば、裁頭円錐台形或いは球面形となっているのが好ましい。
本発明の(請求項1〜3の何れか1項に記載の)グラウンドアンカー用スペーサーを備えたグラウンドアンカーにおいて、張力支持材(4)の地中側先端に共上り防止具(400)が配置されており、共上り防止具(400)はケーシングを地上側に引き抜いた際に拡径して周囲地盤(削孔された内壁)に固定されるテンドン固定羽根(431)を有しているのが好ましい。
本発明のグラウンドアンカー用スペーサーの組み立て方法は、
周縁部(31F)に張力支持材(テンドン4)が嵌合する凹部(312)が形成された半径方向内方の第1のスペーサー(310)を、周縁部(32F)に張力支持材(テンドン4)が嵌合する凹部(322)が形成された第2のスペーサー(320)により半径方向外方から包囲し、
固定手段(326、314)により第2のスペーサー(320)を第1のスペーサー(310)に固定することを特徴としている。
ここで、第1のスペーサー(310)には注入するべき固化材(或いは薬液)を供給する注入ホース(7)を挿入する貫通孔(311)が形成されており、
第2のスペーサー(320)には張力支持材(テンドン4)が嵌合する凹部(322)に加えて、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースが嵌合する凹部(322)も形成されているのが好ましい。
本発明のグラウンドアンカー用スペーサーの組み立て方法において、周縁部(33F)に張力支持材(テンドン4)が嵌合する凹部(332)が形成された第3のスペーサー(330)により半径方向外方から第2のスペーサー(320)を包囲し、
固定手段(336、324)により第3のスペーサー(330)を第2のスペーサー(320)に固定することが好ましい。
ここで、第3のスペーサー(330)にもパッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)が嵌合する凹部(332)も形成されているのが好ましい。
本発明のグラウンドアンカー用スペーサーの組み立て方法において、半径方向外方のスペーサー(第2のスペーサー320或いは第3のスペーサー330)は複数個の部材(例えば、2個の半円部)に分割されているのが好ましい。
そして本発明において、スペーサー(第1のスペーサー310、第2のスペーサー320、第3のスペーサー330)には外周面に半径方向外方に突出する複数の突起(313、323、333)が形成されており、当該突起(313、323、333)の半径方向外方端部の断面積は半径方向内方端部の断面積に比較して小さいのが好ましい。換言すれば、前記突起(313、323、333)の半径方向外方端部は、半径方向外方に向かって尖った形状となっているのが好ましく、例えば、裁頭円錐台形或いは球面形となっているのが好ましい。
例えば第1のスペーサー(310)の全周に張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を配置すると、鉛直方向下側に位置している張力支持材(4)等を仮固定しなければならず、作業に多大な労力を費やすことになる。
上述の構成を具備する本発明によれば、張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を、第1のスペーサー(310)の周縁部(31F)に形成された所定の凹部(312:例えば第1のスペーサー310の上半分における凹部312)に嵌合し、例えば二分割された第2のスペーサー(320)の一方の半割部分(半円環体320A)により、第1のスペーサー(310)の上半分を半径方向外側から包囲して第1のスペーサー(310)にビスで固定する。そして、第1のスペーサー(310)を上下反転し、残りの凹部(312:当初は鉛直方向下方に位置していた凹部、上下反転して鉛直方向上方に位置した凹部)に張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を嵌合して、第2のスペーサー(320)の他方の半割部分(320B)により半径方向外方から包囲して、ビスで固定すれば、張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を円周方向及び半径方向について、相互に間隔を開けて、第1のスペーサー(310)の適正な位置に配置することが極めて容易に行われる。
張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を第1のスペーサー(310)の周縁部(31F)の鉛直方向上方における所定の凹部(312)に嵌合する操作と、第1のスペーサー(310)の鉛直方向上方の領域に半径方向外方から第2のスペーサー(320)の半割部分(半円環体320A、320Bのいずれか一方)を巻き付けて積層する作業は、遠距離に存在するスペーサーの貫通孔に張力支持材等を挿入する操作に比較して、遙かに容易だからである。
そして、第1のスペーサー(310)の中心に配置された注入ホース(7)は、径方向中心に配置されるので、拘束長の断面全体に亘って固化材を均一に注入することが出来る。
また、複数の張力支持材(4)は半径方向に等間隔に保持されており、円周方向についても等間隔に保持すれば、各々の張力支持材(4)に緊張力が偏奇して作用してしまうことはなく、個々の張力支持材(4)に作用する緊張力を均一にすることが出来る。
そして、アンカー耐力の低下を防止することが出来る。
また、複数のパッカー充填流体供給ホース(5)を円周方向に等間隔に配置すればパッカーが偏奇して膨張すること無く、均等に膨張させることが出来る。
そして確認ホース(6)も円周方向に等間隔に配置すれば、固化材が円周方向の全域において適正に充填されているか否かをチェックすることが出来る。
本発明において、張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)の本数が多い場合には、第3のスペーサー(330)の周縁部(33F)に形成された凹部(332)に張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を嵌合して、第2のスペーサー(320)に第3のスペーサー(330)を固定することにより、多数の張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を、円周方向及び半径方向について相互に間隔を開けて、適正な位置に容易に配置することが出来る。
ここで、ボーリング孔(Hb)をケーシング掘削装置で掘削した場合には、固化材の注入に先立ってケーシングを地上側に引き抜くが、その際に、張力支持材(4)がケーシングと共に地上側に抜け出てしまう恐れがある。
それに対して、本発明において共上り防止具(400)を張力支持材(4)の地中側先端に配置すれば、ケーシングを地上側に引き抜いた際にテンドン固定羽根(430)を拡径し、テンドン固定羽根先端が周囲地盤(削孔された内壁)に固定されるので、地上側に引っ張る力に抵抗することが出来る。そのため、共上り防止具(400)に張力支持材(4)を固定することにより、張力支持材(4)がケーシングと共に地上側に抜け出てしまうことが防止される。
本発明において、前記半径方向最外方のスペーサー(第2のスペーサー320或いは第3のスペーサー330)が複数個の部材(例えば、2個の半円部:半円環体)に分割すれば、上述した様に、張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を円周方向及び半径方向について、相互に間隔を開けて、半径方向内方のスペーサー(第1のスペーサー310或いは第2のスペーサー320)の適正な位置に配置することが極めて容易に行われる。
半径方向内方のスペーサー(310或いは320)の全周に張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を配置すると、鉛直方向下側に位置している張力支持材(4)等を仮固定しなければならず、作業に多大な労力が必要である。しかし、前記半径方向最外方のスペーサー(第2のスペーサー320或いは第3のスペーサー330)が複数個の部材(例えば、2個の半円部:半円環体)に分割されていれば、張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を、半径方向内方のスペーサー(第1のスペーサー310或いは第2のスペーサー320)の周縁部(31F、32F)に形成された所定の凹部(312、322:例えば鉛直方向上方に位置する凹部)に嵌合し、例えば二分割された半径方向最外方のスペーサー(第2のスペーサー320或いは第3のスペーサー330)の一方の半割部分(半円環体320A、330A)により、半径方向内方のスペーサー(310或いは320)の上半分を半径方向外側から包囲して当該半径方向内方のスペーサー(310或いは320)にビスで固定する。そして、当該半径方向内方のスペーサー(310或いは320)を上下反転し、残りの凹部(312、322:当初は鉛直方向下方に位置していた凹部、上下反転して鉛直方向上方に位置した凹部)に張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を嵌合して、半径方向最外方のスペーサー(320或いは330)の他方の半割部分(320B、330B)により半径方向外方から包囲してビスで固定すれば、張力支持材(4)、パッカー充填流体供給ホース(5)、確認ホース(6)を半径方向内方のスペーサー(310或いは320)の適正な位置に極めて容易に配置することが出来る。
また本発明においてスペーサー(310、320、330)の外周面に半径方向外方に突出する複数の突起を設け、当該突起の半径方向外方端部の断面積は半径方向内方端部の断面積に比較して小さくし、以て、前記突起の半径方向外方端部を半径方向外方に向かって尖った形状とすれば(例えば、裁頭円錐台形或いは球面形とすれば)、張力支持材(4)をケーシング(BC)内に挿入する場合に、当該ケーシング(BC)の内壁に対しては半径方向最外方のスペーサー(第2のスペーサー320或いは第3のスペーサー330)の突起(323、333)の半径方向外方端部が当接する。
上述した様に、突起(313、323、333)は半径方向外方に向かうにつれて尖った形状であり、半径方向外方端部の断面積が小さいので、ケーシング(BC)の内壁と半径方向最外方のスペーサー(第2のスペーサー320或いは第3のスペーサー330)の突起(323、333)の半径方向外方端部との摩擦力はきわめて小さくなる。そのため、ケーシング(BC)を引き上げる時に回転しても、スペーサー(310、320、330)及び張力支持材(4)がケーシング(BC)と共回りすることが防止される。そのため、ケーシング(BC)との共回りにより張力支持材(4)が捩じ切れてしまう恐れは無い。
特に、張力支持材(4)の地中側領域が固定された場合には、それよりも地上側の領域で張力支持材(4)がケーシング(BC)と共回りすると、張力支持材(4)が捩じ切れてしまう恐れがある。それに対して上述した突起(323、333)の作用効果により、スペーサー(310、320、330)及び張力支持材(4)はケーシング(BC)と共回りしないので、張力支持材(4)が捩じ切れてしまうことが防止される。
本発明の実施形態における第1のスペーサーを示す正面図である。 第1のスペーサーの側面図である。 実施形態における第2のスペーサーを示す正面図である。 第2のスペーサーの側面図である。 実施形態における第3のスペーサーを示す正面図である。 第3のスペーサーの側面図である。 第1のスペーサーで張力支持材を保持した状態を示す正面図である。 第1のスペーサーで張力支持材を保持した状態を示す側面図である。 第2のスペーサーで第1のスペーサーを包囲し且つ張力支持材及びホースを保持した状態を示す正面図である。 第2のスペーサーで第1のスペーサーを包囲した直後の状態を示す側面図である。 第2のスペーサーの外周縁部に張力支持材及びホースを嵌合して固定した状態を示す側面図である。 第3のスペーサーで第1及び第2のスペーサーを包囲し且つ張力支持材及びホースを保持した状態を示す正面図である。 第3のスペーサーで第1及び第2のスペーサーを包囲した状態を示す説明図である。 第3のスペーサーの外周縁部の鉛直方向上方の領域に張力支持材及びホースを嵌合した状態でカバー半割部により半径方向外側から包囲した状態を示す正面図である。 第1及び第2のスペーサーのみを用いた場合におけるパッカーの正面断面図である。 実施形態で張力支持部材の地中側先端に共上り防止具を配置した状態を示す説明図である。 図16の共上り防止具の拡大側面図である。 図17のS矢視図である。 従来のスペーサーの一例を示す正面断面図である。
以下、図1〜図18を参照して、本発明の実施形態について説明する。
図示の実施形態では、第1のスペーサー310、第2のスペーサー320および第3のスペーサー330が示される。
明示されてはいないが、第1〜第3のスペーサーの3種類を有する場合のみに限定される訳ではない。第1及び第2のスペーサーのみを具備することは可能であるし、第1〜第4のスペーサーを具備してもよいし、或いは第1〜第5のスペーサーを具備しても良い。
図1、図2で第1のスペーサー310を示す。
図1、図2において、第1のスペーサー310には貫通孔311が形成されており、その中心軸(仮想線)が符号CA(図1)で示されている。貫通孔311には注入ホース(図7の符号7参照)が挿入され、当該注入ホースを介して固化剤(或いは薬液)が供給(注入)される。
第1のスペーサー310の周縁部31Fには等間隔に複数個(図1では10箇所)のU字状凹部(周縁凹部)312が形成されており、周縁凹部312には張力部材(テンドン:例えばPC鋼撚り線:図7の符号4参照)が嵌合する。換言すれば、第1のスペーサー310は円周方向に等間隔で張力部材(図7の符号4)を支持している。ただし、凹部312を円周方向に等間隔に配置しない場合も存在する。
図2において、第1のスペーサー310の右端の周縁部31Fには、半径方向外方に突出するように裁頭円錐台形の突起313が形成されている。
ここで、第1のスペーサー310は例えば鋳物等により、複数の突起313と共に一体成型されている。ただし、第1のスペーサー310の周縁部31Fに複数の突起313を有していない形状で形成し、雌ねじ(図示せず)を加工して、別体に形成されて雄ねじを具備する突起(図示せず)を雌ねじに螺合することも可能である。また、図示の実施形態では突起313の半径方向外方の形状は裁頭円錐台形に形成されているが、球面形に形成しても良い。
次に図3、図4を参照して、第2のスペーサー320を説明する。図10を参照して後述するように、第2のスペーサー320は第1のスペーサー310を半径方向外方から包囲する機能を有している。
図3、図4において、第2のスペーサー320は、対称形の半円環体320A、320Bにより構成されている。半円環体320Aと320Bとを接合面32AC、32BCで接続すると、半円環体320Aと320Bの内壁面321(第2のスペーサー320の内壁面321)は円形となり、内壁面321の直径(内径)は第1のスペーサー310の周縁部31Fの直径(外径)に概略等しい。
半円環体320Aと320Bとは接合面32AC、32BCに関して対称形であるため、以後、半円環体320Aのみに符号を付して説明する。すなわち、半円環体320Bの構成は、半円環体320Aと同様である。
また、以下の説明では、半円環体320Aと320Bを接合面32AC、32BCで接続して、一体と化した状態(円環形状となった状態)であるものとして述べる。
図3において、第2のスペーサー320の周縁部32Fには等間隔で複数(図3では14箇所)の同一形状のU字状凹部(周縁凹部)322が形成されている。図4において、第2のスペーサー320の周縁部32Fの右端には、半径方向外方に突出するように裁頭円錐台形の突起323が形成されている。なお、凹部322を円周方向に等間隔で配置しない場合も存在する。
図3、図4において、第2のスペーサー320においても、第1のスペーサー310と同様に、例えば鋳物等により、複数の突起323と一体成型されている。ただし、第2のスペーサー320を複数の突起323を有していない形状で形成し、周縁部32Fに雌ねじ(図示せず)を形成し、別体に形成されて雄ねじを具備する突起(図示せず)を雌ねじに螺合することも可能である。また、図示の実施形態では突起323の半径方向外方の形状は裁頭円錐台形に形成されているが、球面形に形成しても良い。
図4において、周縁部32Fの左端には、周縁部32Fよりも外径の小さな円環状突出部325が形成されている。円環状突出部325の内周面は、円環状の内周面321と面一となっている。
円環状突出部325には、8箇所の接合ビス挿通用貫通孔326が形成されている。第1のスペーサー310の周縁部31Fに第2のスペーサー320の内周面321を密着して被せた場合に、第1のスペーサー310の周縁部31Fに形成された8箇所の雌ねじ314の位置は、円環状突出部325の8箇所の接合ビス挿通用貫通孔326の位置と整合する様に、接合ビス挿通用貫通孔326は形成されている。
次に図5、図6を参照して、第3のスペーサー330を説明する。
図12、図13を参照して後述するように、第3のスペーサー330は、第1のスペーサー310を半径方向外方から包囲した状態の第2のスペーサー320を、その半径方向外方から包囲する様に構成されている。
図5、図6において、第3のスペーサー330は、対称形の半円環体330A、330Bにより構成されている。半円環体330Aと330Bを接合面33AC、33BCで接続すると、第3のスペーサー330の内壁面331は円形状となる。内壁面331の直径(内径)は、第2のスペーサー320の周縁部32Fの直径(外径)に概略等しい。
半円環体330Aと330Bは対称形であるため、以下、半円環体330Aのみを説明する。換言すれば、半円環体330Bの構成は、半円環体330Aと同様である。
また、説明に際しては、半円環体330Aと330Bを接合面33AC、33BCで接続して一体化した円環形状であるものとして記載する。
図5において、第3のスペーサー330の周縁部33Fには、等間隔で複数(図5では14箇所)の同一形状のU字状凹部(周縁凹部)332が形成されている。なお、凹部332を等間隔に配置しない場合もある。
図6において、第3のスペーサー330の周縁部33Fの右端には、半径方向外方に突出するように台形状(図5参照)の突起333が形成されている。
周縁部33Fの図6における左端には、周縁部33Fよりも外形が小さな円環状突出部335が形成されている。円環状突出部335の内周面は、内周面331と面一になっている。
円環状突出部335の軸方向(長手方向)中央には、12箇所の接合ビス挿通用貫通孔336が形成されている。第2のスペーサー320の周縁部32Fに第3のスペーサー330の内周面331を密着して被せた場合に、第2のスペーサー320の周縁部32Fに形成された12箇所の雌ねじ324(図3、図4参照)の位置は、12箇所の接合ビス挿通用貫通孔336の位置と整合する様に、接合ビス挿通用貫通孔336は形成されている。
図9で示すように、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6の本数が少ない場合には、第3のスペーサー330を省略することが出来る。
次に、複数のスペーサー(例えば、第1のスペーサー310、第2のスペーサー320、第3のスペーサー330)を用いて、複数の張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース6、確認ホース6を結束する手順を説明する。
図7において、第1のスペーサー310の周縁部31Fにおける10箇所の周縁凹部312の全てに張力支持材4が嵌合されている。第1のスペーサー310の周縁凹部312に張力支持材4を嵌合した状態で、図8で示すように、例えば1対のバンド状の仮固定部材8によりスペーサー310の(図8の左右において)張力支持材4を束ね、張力支持材4が第1のスペーサー310の周縁凹部312から外れないように仮固定する。
次いで、図9、図10で示す様に、第1スペーサー310(図8で示す様に周縁凹部312に張力支持材4を嵌合した状態の第1のスペーサー310)を、第2のスペーサー320の半円環体320A、320Bで包囲するように、第2のスペーサー320を仮付けする。
その際に、第2のスペーサー320の円周方向位置を調整して(第2のスペーサー320を回して)、第1のスペーサー310の雌ねじ314の位置と第2のスペーサー320の接合ビス挿通用貫通孔326の位置とを整合して、例えば8本の締結用ビス(図示は省略)により、第1スペーサー310と第2スペーサー320を締結し、固定して、図10で示す状態にせしめる。
図10で示す状態では、第2のスペーサー320により第1のスペーサー310を包囲し、且つ、第2のスペーサー320を第1のスペーサー210に固定することにより、第1のスペーサー210の周縁凹部312に嵌合した張力支持材4は、第2のスペーサー320により完全に固定され、脱落してしまうことが防止される。
図10で示す状態では第2スペーサー320の周縁部32Fの周縁凹部322には、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6は何れも嵌合していない。
そのため、図10で示す様に第2のスペーサー320により第1のスペーサー310を包囲し固定した後、図9で示す様に、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を、所定の配列でU字状凹部322に嵌合する。
図9、図12、図15において、符号Pはパッカー充填流体供給ホース5を示し、符号Kは確認ホース6を示している。
第2のスペーサー320は2個の半円環体320A、320Bに分割されて構成されているので、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を、第1のスペーサー310の周縁部31Fに形成された凹部であり且つ鉛直方向上方に位置する凹部312に嵌合して、第2のスペーサー320の一方の半円環体320Aにより、張力支持材4等が凹部312に嵌合した状態の第1のスペーサー310の鉛直方向上方部分(上半分)を半径方向外側から包囲して、第1のスペーサー310にビスで固定する。
その状態で第1のスペーサー310を上下反転し、残りの凹部312(上下反転する以前に鉛直方向下方に位置していた凹部312)に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合する。そして、第2のスペーサー330の半円環体320Bで、330B)により半径方向外方から包囲してビスで固定して、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を第1のスペーサー310の適正な位置に配置することが出来る。
その際に、第1のスペーサーの凹部312に嵌合して鉛直方向下方に位置している張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6は、半円環体320Aにより包囲されているため、下方に落下してしまうことはない。
第3のスペーサー330を用いずに、図9、図10で示す状態でケーシング(図9、図10では図示せず)内に挿入する場合には、第2のスペーサー320の周縁部32Fに突起323が設けられており、突起323は半径方向外方に向かって断面積の小さな裁頭円錐台形(球面形としても良い)となっているので、第1のスペーサー310の周縁凹部312に張力支持材4が嵌合した状態で第2のスペーサー320で包囲して、当該ケーシングの内壁に対して第2のスペーサー320の突起323の半径方向外方端部が当接する。
裁頭円錐台形(球面形でも同様)の突起323は半径方向外方に向かうに連れて断面積が小さくなるので、図9、図10では図示しないケーシング内壁と突起323の半径方向外方端部との摩擦力はきわめて小さくなる。そのため、スペーサー310、320及び張力支持材4はケーシングと共回りすることが防止され、張力支持材4が捩じ切れてしまう恐れは無い。
特に、張力支持材4の地中側先端近傍の領域が固化材により固化された場合には、地上側の領域で張力支持材4がケーシングと共回りすると、張力支持材4が捩じ切れてしまう恐れがある。その様な場合においては、特に、突起323によるスペーサー310、320と張力支持材4がケーシングと共回りしないことによる効果、すなわち張力支持材4が捩じ切れてしまうことが防止される効果が有効である。
第2のスペーサー320の周縁凹部322に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合した状態(図9)から、図11で示す様に、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6が第2のスペーサー320の周縁凹部322から外れないように、第2のスペーサー320をカバー90(外周固定金具)で束ねて、(張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を第2のスペーサー320の周縁凹部322に)固定している。
なお、図11では、第1のスペーサー310、第2のスペーサー320の説明のため、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6によって包囲され(外部からは全部或いは一部が見えない状態にある)第1のスペーサー310、第2のスペーサー320を実線で包囲している。
図11において、カバー90は例えば鋼管を二つ割り(カバー半割部90A、90B)に分割して構成されており、一方のカバー半割部90Aを第2のスペーサー320の半径方向外方から被せ、2本の補助固定部材9(例えば金属製の固定用バンド)でカバー90を固定している。
第2のスペーサー320の鉛直方向下方に位置した張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6が落下することなく適正に配置するために、第2のスペーサー320の鉛直方向上方に位置している周縁凹部322に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合し、その状態で当該鉛直方向上方の領域をカバー半割部90Aで半径方向外方から包囲し、カバー半割部90Aをビス90bで固定する。そして上下を反転させ、第2のスペーサー320の残りの周縁凹部322に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合し、カバー半割部90Bで半径方向外方から包囲しビス90bで固定する。そして補助固定部材9でカバー90を固定する。
この様にしてカバー90と補助固定部材9により、最外周の張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5及び確認ホース6を固定(結束)することにより、鉛直方向下方の第2のスペーサー320の周縁凹部322から張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6が落下することなく、固定(結束)することが出来る。以て、完成したテンドンをクレーン等で吊り下げた際に、重量が大きい張力支持材4が脱落する可能性を二重に防止することが出来る。
図示の実施形態では、第1のスペーサー310、第2のスペーサー320に加えて、第3のスペーサー330をも使用している。図12、図13を参照して、第3のスペーサー330を使用する手順を説明する。
図12において、第2のスペーサー320は第1のスペーサー310を半径方向外方から包囲しており、第2のスペーサー320を更に半径方向外方から第3のスペーサー330で包囲している。そして第3のスペーサー330の周縁凹部332には、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6が嵌合されて保持されている。
(第1のスペーサー310及び)第2のスペーサー320を第3のスペーサー330で包囲したならば、第3のスペーサー330の周縁凹部332に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合し、図11で示すのと同様なカバー90、固定部材9(図12、図13では図示せず)により、(第3のスペーサー330の周縁凹部332に嵌合した)張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を固定する。
図示の簡略化と、第1及び第2のスペーサー310、320を明示するため、図13では、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6の図示を省略している。
図14において、第3のスペーサー330の鉛直方向上方の領域に位置する周縁凹部332に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合した状態で、カバー半割部90Aを半径方向外側から第3のスペーサー330にビス90b(図11)で固定する。図14の状態から、第3のスペーサー3330を上下反転して、鉛直方向上方の領域に位置する周縁凹部332に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合し、カバー半割部90B(図11)を第3のスペーサー330にビス90b(図11)で固定すれば、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6は、落下することなく、第3のスペーサー330の周縁凹部332内に保持される。
図15は、図11における、第1及び第2のスペーサー310、320から離隔した箇所におけるパッカー100を含むパッカー内側の断面を示している。
図15において符号100はパッカー全体を示し、符号100Tはパッカー100を構成するパッカー鋼管を示し、符号100Rはパッカー100の可撓性部材製外皮を示している。
図15は、図示の実施形態に係る第1〜第3のスペーサー310、320、330により、多数の張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6は、円周方向及び半径方向について相互に間隔を開けて、適正な位置に容易に配置されている状態を示している。
第3のスペーサー330においても、第1のスペーサー310、第2のスペーサー320と同様に、例えば鋳物等により、複数の突起333と一体成型されている。ただし、第3のスペーサー330を複数の突起333を有していない形状で形成し、周縁部33Fに雌ねじ(図示せず)を形成し、別体に形成されて雄ねじを具備する突起(図示せず)を雌ねじに螺合することも可能である。また、図示の実施形態では突起333の半径方向外方の形状は裁頭円錐台形に形成されているが、球面形に形成しても良い。
第3のスペーサー330も対称形の半円環体330A、330Bに分割して構成されているので、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を、第2のスペーサー320の周縁部32Fに形成された凹部であって且つ鉛直方向上方に位置する凹部322に嵌合し、第3のスペーサー330の半円環体330Aにより、(鉛直方向上方の凹部322にパッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合した状態の)第2のスペーサー320の鉛直方向上方の領域(上半分)を半径方向外側から包囲して(第2のスペーサー320に)ビスで固定する。そして、第2のスペーサー320を上下反転し、上下反転する以前は鉛直方向下方に位置していた凹部322に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を嵌合して、第3のスペーサー330の半割部分330Bにより半径方向外方から包囲してビスで固定すれば、上下反転することにより鉛直方向下方に位置することとなった張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6は半割部分330Aで包囲されているので落下してしまうことがなく、適正な位置に極めて容易に配置される。
第3のスペーサー330で第2のスペーサー320を包囲した状態(図13、図14)でケーシング(図13、図14では図示せず)内に挿入する場合には、第3のスペーサー330の周縁部33Fに形成された突起333は裁頭円錐台形(或いは球面形)となっており、当該ケーシングの内壁に対して突起333の半径方向外方端部が当接する。
裁頭円錐台形(或いは球面形)の突起333は半径方向外方に向かうに連れて断面積が小さくなるので、図13、図14では図示しないケーシング内壁と突起333の半径方向外方端部との摩擦力は極めて小さく、スペーサー310、320、330と張力支持材4はケーシングと共回りしないので、張力支持材4が捩じ切れてしまうことが防止される。
このことは、特に張力支持材4の地中側先端近傍の領域が固化材により固化された場合に、有効である。
図示の実施形態によれば、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース5を、第1〜第3のスペーサー310、320、330の所定の周縁凹部312、322、332に嵌合し、第2のスペーサー320で第1のスペーサー310を半径方向外側から包囲して第1のスペーサー310に固定する。そして、第3のスペーサー330で第2のスペーサー320を半径方向外側から包囲して第2のスペーサー320に固定している。
その結果、多数の張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6が相互に間隔を開けて、適正な位置に容易に配置される。
ここで、多数の張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を第1〜第3のスペーサー310、320、330の各々の周縁部31F、32F、33Fに形成された所定の周縁凹部312、322、332に嵌合する操作は、従来技術において遠距離に存在するスペーサーの貫通孔に張力支持材等を挿入する操作に比較して、遙かに容易である。
そのため図示の実施形態によれば、多数の張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を相互に間隔を開けて適正な位置に配置することが極めて容易である。
図示の実施形態によれば、第1のスペーサーの中心に配置された注入ホース7は、半径方向中心に配置されるので、拘束長の断面全体に亘って固化材を均一に注入することが出来る。
また、複数の張力支持材4は半径方向及び円周方向について等間隔に保持されるので、各々の張力支持材4に緊張力が偏奇して作用してしまうことはなく、個々の張力支持材4に作用する緊張力を均一にすることが出来る。そして、アンカー耐力の低下と張力支持材の腐食も防止することが出来る。
また、複数のパッカー充填流体供給ホース5も円周方向に等間隔に配置されるので、円周方向についてパッカー101、102、103(図16参照)が偏奇して膨張すること無く、均等に膨張させることが出来る。
そして確認ホース6も円周方向に等間隔に配置されるので、固化材が円周方向の全域において適正に充填されているか否かをチェックすることが出来る。
上述したように、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6の本数が少ない場合には、上述した様に、第3のスペーサー320を省略することが出来る。
第3のスペーサー320を省略した場合においても、張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6は半径方向及び円周方向に等間隔で適正な位置に配置される。
第3のスペーサー330を省略した場合には半径方向最外方のスペーサーは第2のスペーサー320となる。
その場合には、図11を参照して説明したように、鉛直方向上方の凹部322に嵌合した張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6をカバー半割部90Aで固定し、その後、第2のスペーサー320を反転して、残りの凹部322に張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6を管号して、カバー半割部90Bで固定する。
ここで、ボーリング孔Hbをケーシング掘削装置で掘削した場合には、固化材の注入に先立ってケーシング(図示せず)を地上側(図16では左側)に引き抜くが、その際に、張力支持材4がケーシングと共に地上側に抜け出てしまう恐れがある。
それに対して、図16〜図18で示す共上り防止具400を張力支持材4の地中側先端に配置すれば、張力支持材4がケーシングと共に地上側に抜け出てしまうことが防止される。
以下、図16〜図18を参照して、共上り防止具400を説明する。
図16において、ボーリング孔Hbの地中側先端Hbb(切羽側端部)近傍まで注入管7が挿入されている。注入管7には等間隔にてパッカー100(101〜103)が装着されている。
図16において、ボーリング孔Hbの地中側先端Hbbと第1のパッカー101とで挟まれた領域が符号201で示され、第1のパッカー101と第2のパッカー102とで挟まれた領域が符号202で示され、第2のパッカー102と第3のパッカー103とで挟まれた領域が符号203で示され、第3のパッカー103と地上側開口部Hboとの間の領域が符号204で示されている。
領域201には実施形態に係るスペーサー301、302が介装され、領域202には実施形態に係るスペーサー303、304が介装され、領域203には実施形態に係るスペーサー305、306が介装され、領域204には実施形態に係るスペーサー307が介装されている。
図16では明示していないが、領域201において注入管7の先頭近傍には定着体用の第1の注入箇所が存在し、領域202ではスペーサー303、304の間に第2の注入箇所72Jが存在し、領域203ではスペーサー305、306の間に第3の注入箇所73Jが存在し、領域204ではスペーサー307の地上側に第4の注入箇所74Jが存在する。
図16では、領域201から領域203に固化材が充填された状態が示されている。
図16では明示していないが、張力支持材4の地中側端部は、注入管7の先頭近傍まで達しており、図17に詳細を示す共上り防止具400の地上側(図17の右側)端部の接続部材40(図17)における円筒部40Aの内部に固定されている。換言すれば、円筒部40Aの内部に、多数の張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6が公知の態様で固定されている。
以下、図17、図18を参照して、共上り防止具400を説明する。
図17において、符号430はテンドン固定用可動翼を示している。ここで、図17では中心軸CL(仮想線)の上方の領域はケーシングBCの内側に共上り防止具400が収容されている状態(可動翼430が収縮している状態)が示されており、中心軸CL(仮想線)の下方の領域は共上り防止具400がケーシングBCよりも地中側に位置しており、可動翼430が開放している状態が示されている。
図17において、接続部材40の底部40B(図17の左側端部)を貫通してボルト420が延在しており、ボルト420の地上側(図17では右側)端部にはナットNが羅号している。
図17、図18において、可動翼430は3本設けられているが、可動翼430の本数はケース・バイ・ケースで変更することが出来る。可動翼430が設けられている個所にはハウジング410が設けられている。図17において、符号440は回転部材を示しており、回転部材440は接続部材40の円筒部40Aとハウジング410との相対回転を可能ならしめる機能を有しており、例えば平板状のベアリングその他の公知の構造を採用することが出来る。
図18に示すように、3枚の可動翼430は円周方向について等間隔に配置されている。そして可動翼用軸416周りを回動自在に軸支されている。
図17において、可動翼430は、可動軸416が貫通されている部分近傍に歯432が形成されており、翼本体部431の先端には鋸歯形成部433が設けられている。
接続部材40における円筒部40Aの底部40Bを貫通して延在しているボルト420のボルトヘッドは符号451で示されており、ボルト420のボルトヘッド451側(図17では左側)の領域には、ボルト420の軸方向(図17の左右方向)についてボルト420と相対移動可能な中空円筒形状部材(カラー部材)420Cが設けられている。
中空円筒形状部材420Cの外周面にはラック状の歯420Tが形成されており、中空円筒形状部材420Cの歯420Tは可動翼430の歯432と係合しており、中空円筒形状部材420Cが矢印LH方向に移動すると可動翼430が矢印RA方向に回動して、可動翼430が開く(拡径する)様に構成されている。
ボルト420のボルトヘッド451と中空円筒形状部材420Cのボルトヘッド451側端部(図17では左側端部)の間にはコイルスプリングCSが装着されている。
コイルスプリングCSは図17の上半分で示す様にケーシングBCの内側に可動翼430が収容されている状態では収縮されている。コイルスプリングCSは、図17の下半分で示す様に可動翼430がケーシングBCに収容されていない状態では伸長する様に付勢されている。
ケーシングBCの内側に可動翼430が収容されている状態(図17の中心線CLよりも上方の領域)では、コイルスプリングCSが伸長して中空円筒形状部材420Cを矢印LH方向に移動しようとしても、可動翼430がケーシングBC内壁面に当節しているため、可動翼430は矢印RA1方向に回動することが出来ない。そのため、中空円筒形状部材420Cは矢印LH方向に移動することが出来ず、コイルスプリングCSは収縮した状態を維持している。
これに対して、可動翼430がケーシングBCから外れた状態(図17の中心線CLよりも下方の領域)では、コイルスプリングCSが伸長することにより中空円筒形状部材420Cは矢印LH方向に移動する。中空円筒形状部材420Cが矢印LH方向に移動すると中空円筒形状部材420Cの外周面の歯420Tが可動翼430の歯432と係合しているため、可動翼430が矢印RA(RA1)方向に回動して、可動翼430が開く(拡径する)。
可動翼430が拡径すると、可動翼430先端の鋸歯形成部433が周囲地盤(削孔された内壁)にくい込み、地上側に引っ張る力に抵抗する。その結果、図示しないケーシングを地上側に抜き取る際に共上り防止具400は地上側に移動せず、共上り防止具400の地上側端部の円筒形部材40に固定された張力支持材4も地上側に移動することが防止される。
上述したように、回転部材440により接続部材40の円筒部40Aとハウジング410とは相対回転可能となっている。そのため、多数の張力支持材4、パッカー充填流体供給ホース5、確認ホース6が共上り防止具400に対して捻じれてしまうことが防止される。
そして張力支持材4が捻じれてしまうことが防止されるので、張力支持材4が捻じれてしまうことによるアンカー耐力の低下も防止される。
図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではないことを付記する。
例えば、図示の実施形態ではパッカーを用いて定着体を形成するタイプのグラウンドアンカーの施工について説明したが、それ以外のタイプのグラウンドアンカーの施工においても、図示の実施形態に係るスペーサーを使用することが可能である。
また図示の実施形態では第1〜第3のスペーサー310、320、330のみを図示したが、スペーサーの軸方向長さ(張力支持材4が延在する方向の長さ)寸法が大きければ、4重以上にスペーサーを半径方向に被覆させることが可能である。
さらに、図示の実施形態では第2、第3のスペーサー320、330は、それぞれが対称形の半円環体により、いわゆる「二つ割り」の構造で構成されている。しかし、3個以上の部品により、半径方向外方に位置するスペーサー(例えば第2、第3のスペーサー320、330)を構成することも可能である。
4・・・張力支持材
5・・・パッカー充填用流体供給ホース
6・・・確認ホース
7・・・注入ホース
8・・・仮固定部材
9・・・補助固定部材
31F・・・周縁部
40・・・円筒形部材/接続管
100、101・・・パッカー
310・・・第1のスペーサー
312、322、332・・・U字凹部
313、323、333・・・突起
320・・・第2のスペーサー
326、336・・・貫通孔
330・・・第3のスペーサー
400・・・共上がり防止具
410・・・ケーシング
430・・・可動翼
500・・・移動ラック軸

Claims (10)

  1. 半径方向内方の第1のスペーサーと、第1のスペーサーを半径方向外方から包囲する第2のスペーサーを有しており、
    第1のスペーサー及び第2のスペーサーの周縁部には張力支持材が嵌合する凹部が形成されており、
    第2のスペーサーを第1のスペーサーに固定する固定手段が設けられていることを特徴とするグラウンドアンカー用スペーサー。
  2. 第1のスペーサーには注入するべき固化材を供給する注入ホースを挿入する貫通孔が形成されており、
    第2のスペーサーには張力支持材が嵌合する凹部に加えて、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースが嵌合する凹部も形成されている請求項1のグラウンドアンカー用スペーサー。
  3. 第2のスペーサーを半径方向外方から包囲する第3のスペーサーを備え、
    第3のスペーサーの周縁部には張力支持材が嵌合する凹部が形成されており、
    第3のスペーサーを第2のスペーサーに固定する固定手段が設けられている請求項1、2の何れかのグラウンドアンカー用スペーサー。
  4. 半径方向外方のスペーサーは複数個の部材に分割されている請求項1〜3の何れか1項のグラウンドアンカー用スペーサー。
  5. 外周面に半径方向外方に突出する複数の突起が形成されており、当該突起の半径方向外方端部の断面積は半径方向内方端部の断面積に比較して小さい請求項1〜4の何れか1項のグラウンドアンカー用スペーサー。
  6. 周縁部に張力支持材が嵌合する凹部が形成された半径方向内方の第1のスペーサーを、周縁部に張力支持材が嵌合する凹部が形成された第2のスペーサーにより半径方向外方から包囲し、
    固定手段により第2のスペーサーを第1のスペーサーに固定することを特徴とするグラウンドアンカー用スペーサーの組み立て方法。
  7. 第1のスペーサーには注入するべき固化材を供給する注入ホースを挿入する貫通孔が形成されており、
    第2のスペーサーには張力支持材が嵌合する凹部に加えて、パッカー充填流体供給ホース、確認ホースが嵌合する凹部も形成されている請求項6のグラウンドアンカー用スペーサーの組み立て方法。
  8. 周縁部に張力支持材が嵌合する凹部が形成された第3のスペーサーにより半径方向外方から第2のスペーサーを包囲し、
    固定手段により第3のスペーサーを第2のスペーサーに固定する請求項6、7の何れかのグラウンドアンカー用スペーサーの組み立て方法。
  9. 前記半径方向最外方のスペーサーは複数個の部材に分割されている請求項6〜8の何れか1項のグラウンドアンカー用スペーサーの組み立て方法。
  10. スペーサーには外周面に半径方向外方に突出する複数の突起が形成されており、当該突起の半径方向外方端部の断面積は半径方向内方端部の断面積に比較して小さい請求項6〜9の何れか1項のグラウンドアンカー用スペーサーの組み立て方法。
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