JP2020041337A

JP2020041337A - テンドンの頭部定着構造

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Publication number: JP2020041337A
Application number: JP2018169744A
Authority: JP
Inventors: 明野口; Akira Noguchi
Original assignee: Kowa Sangyo KK
Current assignee: Kowa Sangyo KK
Priority date: 2018-09-11
Filing date: 2018-09-11
Publication date: 2020-03-19
Anticipated expiration: 2038-09-11
Also published as: JP6543398B1

Abstract

【課題】施工時融通性に優れ、テンドンの頭部に設けられる荷重調整代に損傷を与えることなく適切な位置合わせを容易に行うことができ、施工に必要とされる十分な荷重調整代を設けることができるテンドンの頭部定着構造を提供する。【解決手段】テンドン２が挿通される筒部材１を備える。テンドンと筒部材の相対移動が可能とされ、筒部材の外周にネジ溝１２が形成される。筒部材の一端にテンドンの一部を保持するヘッド部材が当接し、又は、筒部材の一端でテンドンの一部が保持される。筒部材の外周に嵌装されネジ溝に螺合するナット部材３が支圧板６に当接する。筒部材は支圧板を貫通してもよい。【選択図】図１

Description

本発明は、地すべりなどを防止するための、斜面・のり面の地山安定対策工に使用されるグラウンドアンカー工法において、グラウンドアンカー（以下、テンドンという）の頭部を地山に定着させる構造に関するものである。

グラウンドアンカー工法では、頭部、自由長部、及びアンカー体で構成されるテンドン（テンドン引張材、或いはストランドと称される場合もある）が用いられる。

アンカー体は、セメントグラウトの注入でテンドンを地山に固定する機能を有する。また、自由長部は、テンドンを伸縮可能なフリーな状態とするための部位である。

頭部は、テンドンを地山表面で、のり枠や受圧板などの受圧構造物に定着させるための部位である。テンドンをジャッキにて緊張させ、アンカーヘッドやくさびなどの冶具を用いて、受圧構造物に定着させる。なお、頭部が受圧構造物に定着された状態において、テンドンには引張力が作用した状態となる。そして、当該引張力は、その反力として地山に圧縮力を作用させることから、地すべりなどの不安定挙動を抑止できる。

テンドンの頭部を受圧構造物に定着させる構造としては、例えば、特開平１１−１８１７６８号公報に開示されている構造（以下、圧着グリップネジ定着型とする）が知られている。この圧着グリップネジ定着型では、外周部にネジ溝が刻設された筒状の剛性な耐荷体（以下、マンションとする）をテンドンの頭部に圧着させ、マンションの外周に嵌装された定着ナット及び定着ナットと受圧構造物の間に配置される支圧板（アンカープレート）を介して受圧構造物に頭部が定着される。また、定着ナットとマンションは螺合しているため、定着ナットの位置を調整することにより引張力を調整することができる。

一方、別の構造として、例えば、実公平７−２５３６４号公報に開示されている構造（以下、リング付くさびアンカーヘッド定着型とする）が知られている。このリング付くさびアンカーヘッド定着型では、外周に雄ねじが形成され、くさび挿入可能なテーパー状の開口部を有する鋼材挿通孔を貫通させた円盤状の定着体（以下、アンカーヘッドとする）とくさびを使用し、アンカーヘッド及びアンカーヘッドと受圧構造物の間に配置される支圧板を介して受圧構造物に頭部を定着させることができる。また、アンカーヘッドの外周に螺合するナット体の位置を調整することにより引張力を調整することができる。

特開平１１−１８１７６８号公報実公平７−２５３６４号公報

圧着グリップネジ定着型は、引張力の荷重調整代を大きく取ることができる利点がある。しかしながら、生産工場にて自由長部の長さが固定されて製造されるため、建設現場での施工時に安定対策用の地すべり面が変化した場合には、それに対応させることが難しかった。すなわち、施工時融通性に劣っていた。

また、剛性な耐荷体であるマンションを、削孔と受圧構造物の孔が開口する方向に沿って、その向きを調整することが極めて難しく、位置合わせ作業に手間と時間を要していた。更に、油圧ジャッキなどを使用して緊張定着作業を行うと、自由長には伸びが発生する。そして、初期にマンションを設置した位置が地上側へ移動し支圧板と擦れると、マンション外周に形成されたネジ溝が損傷し、定着ナットの嵌装が困難になる場合があった。更にまた、テンドンの設置が完了した状態において、また自由長の伸びは長さや地質条件によって変化し一定ではない場合もある為、ロングマンションなどを使用するとマンション部が地中で露出し、地中に配置される部位は、十分な防錆処理が施されていないと、腐食による問題を引き起こす場合があった。

一方、リング付くさびアンカーヘッド定着型では、これらの問題は生じないものの、引張力の荷重調整代を大きくすると、アンカーヘッドの外周に嵌装されるナット体の長さ寸法が大きくなり、受圧構造物からの突出部分が大きくなってしまう。そのため、荷重調整代を、あまり大きくできないという問題がある。

そこで、本発明は、施工時融通性に優れ、適切な位置合わせを容易に行うことができ、テンドンの頭部に設けられる荷重調整代に損傷を与えることなく、施工に必要とされる十分な荷重調整代を設けることができるテンドンの頭部定着構造を提供することを目的とする。

本発明に係る第一のテンドンの頭部定着構造は、テンドンが挿通される筒部材を備え、前記テンドンと前記筒部材の相対移動が可能とされ、前記筒部材の外周にネジ溝が形成され、前記筒部材の一端に前記テンドンの一部を保持するヘッド部材が当接し、前記筒部材の外周に嵌装され前記ネジ溝に螺合するナット部材が支圧板に当接する。

前記筒部材が前記支圧板を貫通していてもよい。

本発明に係る第二のテンドンの頭部定着構造は、テンドンが挿通される筒部材を備え、前記テンドンと前記筒部材の相対移動が可能とされ、前記筒部材の外周にネジ溝が形成され、前記筒部材の一端で前記テンドンの一部が保持され、前記筒部材の外周に嵌装され前記ネジ溝に螺合するナット部材が支圧板に当接し、前記筒部材が前記支圧板を貫通している。

本発明に係る第一のテンドンの頭部定着構造によれば、テンドンに引張力が作用する状態で、その一部をヘッド部材で保持することにより、ヘッド部材、筒部材、ナット部材及び支圧板を介し受圧構造物にテンドンを定着させることができる。また、テンドンが定着した状態で、ナット部材の筒部材に対する位置を調整することにより、テンドンに作用する引張力を調整することができる。

更に、テンドンと筒部材の相対移動が可能とされているため、安定対策用の地すべり面が変化した場合にも、テンドンの受圧構造物に定着される部位を自由に調整することができる。すなわち、施工時融通性に優れたものとなる。

更にまた、テンドンの、受圧構造物の開口部に配置される部位を剛性な耐荷体であるマンションとする必要はなく、位置合わせ作業を容易に行える柔軟性を持たせることができ、テンドンを孔内へ挿入した後に筒部材を設置出来ることから、筒部材の外周に形成されたネジ溝が破損するおそれがない。

更にまた、筒部材の長さ寸法を大きくとることにより引張力の荷重調整代を大きくすることができ、ナット部材よりも径の小さい筒部材のみが受圧構造物から突出することになるため、引張力の荷重調整代を大きくしても受圧構造物からの突出部分を小さく抑えることができる。

従って、本発明に係る第一のテンドンの頭部定着構造は、施工時融通性に優れたものとなり、テンドンの頭部に設けられる荷重調整代に損傷を与えることなく適切な位置合わせを容易に行うことができ、施工に必要とされる十分な荷重調整代を設けることができる。

筒部材が支圧板を貫通していてもよく、この場合、荷重調整代を大きく取りながら、受圧構造物からの突出部分を更に小さく抑えることができる。

筒部材が支圧板を貫通する場合に地中側に配置される部位は、腐食による問題の発生を防止するため、防錆処理を施しておくことが好ましいところ、地中側に配置される部位は設計により予め決めることができる。そのため、マンションの地中側に配置される部位が定まっていない、従来の圧着グリップネジ定着型と比較し、より適切な防錆処理を効率よく施すことができる。また、防錆処理を必要としないステンレス等の錆びない素材を使用する場合には、適切な長さとすることによりコストの低減を図ることも出来る。

本発明に係る第二のテンドンの頭部定着構造によれば、テンドンに引張力が作用する状態で、その一部を筒部材で保持することにより、筒部材、ナット部材及び支圧板を介し受圧構造物にテンドンを定着させることができる。また、テンドンが定着した状態で、ナット部材の筒部材に対する位置を調整することにより、テンドンに作用する引張力を調整することができる。

そして、第一のテンドンの頭部定着構造と同様に、施工時融通性に優れたものとなり、テンドンの頭部に設けられる荷重調整代に損傷を与えることなく適切な位置合わせを容易に行うことができ、施工に必要とされる十分な荷重調整代を設けることができる。

本発明に係るテンドンの頭部定着構造の実施形態を示す縦断面図である。本発明に係るテンドンの頭部定着構造の他の実施形態を示す縦断面図である。本発明に係るテンドンの頭部定着構造の他の実施形態を示す縦断面図である。本発明に係るテンドンの頭部定着構造の他の実施形態を示す縦断面図である。

図１を参照しながら、本発明に係るテンドンの頭部定着構造の実施形態を説明する。
図１に示す頭部定着構造は、テンドン２が挿通される筒部材１を備える。なお、図１には、筒部材１の縦断面が示されているが、図示の便宜上、筒部材１の断面を意味するハッチングは省略さている。

筒部材１は、挿通されるテンドン２の外径よりも大きい内径の貫通孔１１を有し、テンドン２と筒部材１の相対移動が可能とされている。

筒部材１の外周にはネジ溝１２が形成され、このネジ溝１２に螺合するナット部材３が、筒部材１の外周に嵌装されている。

筒部材１の一方の端面には、貫通孔１１よりも径の大きい凹陥部１３が設けられている。そして、凹陥部１３の内側面に適合する輪郭を有する楔受部材４が、凹陥部１３に嵌装されている。

楔受部材４は、凹陥部１３に嵌装された状態において、凹陥部１３に対峙する面が凹陥部１３の底面全体で当接するものとなっている。また、凹陥部１３に嵌装された状態において、筒部材１の貫通孔１１に連通し、テンドン２が挿通される貫通孔４１を有している。

楔受部材４の貫通孔４１は、筒部材１の貫通孔１１に連通しない側で、筒部材１の貫通孔１１の径よりも大きく開口している。そして、貫通孔４１の大きい開口側の端部は、開口から貫通孔１１側に向かって縮径し、円錐台形の定着楔５を受け入れることが可能な形状とされた楔受口４２となっている。なお、この実施形態では、楔受部材４と定着楔５が、本発明のヘッド部材を構成している。

定着楔５は、同じ形状の二つの楔構成部材５１、５１で構成されている。これら楔構成部材５１、５１の夫々には、テンドン２の外周に適合する形状の凹陥部が設けられており、この凹陥部をテンドン２の外周に当てがい、楔構成部材５１、５１でテンドン２を挟持することにより、テンドン２の外周に定着楔５が配置された状態となる。そして、定着楔５を楔受部材４の楔受口４２に嵌め込むことにより、緊張された状態にあるテンドン２を固定するものとなっている。

テンドン２を使用したグラウンドアンカー工の対象となる斜面の地山表面には、図示しない受圧構造物が設置されている。そして、受圧構造物の表面に支圧板６が配置されている。なお、図１には、支圧板６の断面が示されているが、図示の便宜上、支圧板６の断面を意味するハッチングは省略さている。

支圧板６には、テンドン２が挿通される貫通孔６１が設けられ、筒部材１の外径は、支圧板６の貫通孔６１の内径より小さいものとされている。また、筒部材１の外周に嵌装されたナット部材３が支圧板６の上面に当接し、テンドン２の頭部が、定着楔５、楔受部材４、筒部材１、ナット部材３及び支圧板６を介し受圧構造物に定着された状態となっている。

次に、この定着構造を採用したグラウンドアンカー工法の施工手順を説明する。
まず、テンドン２の図示しないアンカー体を造成する。すなわち、テンドンを地山に形成された削孔に挿入し、そこにセメントグラウトを注入し固化させ、地山に固結する。

地山への固結作業完了後、テンドン２の位置合わせを行い、テンドン２が削孔の軸線に重なる配置とする。そして、位置合わせ作業完了後、筒部材１をテンドン２に押し込み、テンドン２を支圧板６の貫通孔６１に挿通させる。また、ナット部材３を筒部材１の外周に嵌装し、受圧構造物の表面に配置された受圧板６に当接した状態にする。更に、楔受部材４を筒部材１の凹陥部１３に嵌装する。

続いて、緊張用ジャッキでテンドン２を引っ張り、定着楔５をテンドン２の外周に配置する。そして、テンドン２の引っ張り力を弱めて定着楔５を楔受部材４の楔受口４２に嵌装することにより、テンドン２の頭部が受圧構造物に定着した定着構造となすことができる。

なお、テンドン２を定着させた後、定着楔５から長く突出したテンドン２の端部は短く切断し、図示しない蓋部材を被せておくことが好ましい。この場合、定着構造の防食を図ることができる。なお、蓋部材の内部にグリス等の防錆材を充填しておくことにより、防食効果を更に高めることができる。

テンドン２が定着した状態において、筒部材１が荷重調整代として機能する。そして、ナット部材３の筒部材１に対する位置を調整することにより、テンドン２に作用する引張力を調整することができる。

この実施形態によれば、テンドン２が定着した状態で、ナット部材３の筒部材１に対する位置を調整することにより、テンドン２に作用する引張力を調整することができる。また、テンドン２に対し定着楔５を配置する部位は、建設現場での施工時に安定対策用の地すべり面の変化に対応させることができる。従って、施工融通性に優れている。

また、この実施形態によれば、テンドン２の定着に利用されるヘッド部材（楔受部材４と定着楔５）をテンドン２の任意の位置に固定できるため、テンドン２の削孔開口部に配置される部位を剛性な耐荷体であるマンションとする必要はなく、位置合わせ作業を容易に行える柔軟性を持たせることができ、筒部材１はテンドン２を孔内へ挿入後に装着できるため、緊張定着作業において筒部材１の外周に形成されたネジ溝が破損するおそれがない。従って、適切な位置合わせを容易に行うことができ、テンドン２の頭部に設けられる荷重調整代に損傷を与えるおそれもない。

更にまた、この実施形態によれば、筒部材１の長さ寸法を大きくとることにより引張力の荷重調整代を大きくすることができ、ナット部材３よりも径の小さい筒部材１のみが受圧構造物から突出することになるため、引張力の荷重調整代を大きくしても受圧構造物からの突出部分を小さく抑えることができる。従って、施工に必要とされる十分な荷重調整代を設けることができる。

なお、この実施形態では、筒部材１が支圧板６を貫通しており、楔受部材４が当接していない端部、すなわち、下側の部位１４が支圧板６の受圧構造物との接触面（以下、接地面６２とする）より地中側に配置することにより筒部材１の長さ寸法を大きくし、荷重調整代を大きくしている。ただし、筒部材１の下側の部位１４の位置は、必要とされる荷重調整代に応じて決めることができ、支圧板６の上側に配置してもよい。

筒部材１の下側の部位１４を支圧板６の接地面６２より地中側に配置する場合、防錆処理を施すことが好ましい。防錆処理には、公知の手法を採用することができるが、溶融アルミメッキを施すことが好ましい。なお、筒部材１の材質として、ステンレスなどの耐食性に優れたものを採用した場合は防錆処理を省いてもよい。

筒部材１の下側の部位１４が支圧板６よりも上側に配置される場合、テンドン２に作用する引張力に対抗し、ナット部材３の筒部材１に対する位置を維持するために必要な段数のねじ山を螺合させる。この実施形態では、テンドン２として、１×φ１２．７ｍｍ、１×φ１５．２ｍｍ、１×φ１７．８ｍｍ、１×φ２１．８ｍｍの４種類が想定されているが、この場合、テンドン２に適切な引張力が作用した状態で必要なねじ山が螺合していれば、ナット部材３の筒部材１に対する位置を維持することができる。

この実施形態では、テンドン２のシース２１で被覆された部位が筒部材１の内部に密着した状態となっている。そのため、水分の筒部材１の内部への侵入が抑制され、定着楔５の配置を目的としてＰＣ鋼より線２２が露出している部位の腐食が防止されるものとなっている。なお、テンドン２として、付着型ＥＣＦストランド（内部充てん型エポキシ塗料鋼線）を使用すると、テンドン２そのものに１００年の設計対応年数がある為、防食の必要がない。

露出したＰＣ鋼より線２２の防食効果をより高いものとする必要がある場合、筒部材１の下側開口に止水手段を設けても良い。止水手段を設けた実施形態を図２に示す。なお、図２において、図１に示す実施形態と実質的に同じ部分には同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

図２に示す実施形態では、止水手段として、シールリング７が採用されている。シールリング７は、筒部材１の下側開口の内周に形成された環状溝１５に装着されている。そして、テンドン２のシース２１の外周に密着し、筒部材１の内部への水分の侵入を防止するものとなっている。

図１及び図２に示す実施形態は、テンドン２を１本毎に定着させるものとなっているが、１つの構造でテンドン２の複数本を定着させることとしてもよい。複数本のテンドンを定着させる実施形態を図３に示す。なお、図３において、図１及び図２に示す実施形態と実質的に同じ部分には同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

図３に示す実施形態では、筒部材１の貫通孔１１が、テンドン２を２本並べて挿入できる寸法となっている。また、楔受部材４には貫通孔４１が２個設けられ、各々の貫通孔４１に楔受口４２が設けられている。そして、筒部材１の貫通孔１１に挿通された２本のテンドン２が、楔受部材４と２個の定着楔５で構成されるヘッド部材に個々に固定されるものとなっている。

また、筒部材１の下側開口には、円柱形の止水蓋８が嵌装されている。止水蓋８は、可撓性を持つ素材で形成され、テンドン２を挿通する２つの貫通孔８１を有し、これら貫通孔８１には、テンドン２のシース２１で被覆された部位が挿入されるものとなっている。更に、止水蓋８の外周には複数の環状突起８２が設けられ、筒部材１下側開口の内周に設けられた複数の環状溝１５に嵌合し、高い水密性を維持することが可能となっている。

図１〜３に示す実施形態において、楔受部材４と筒部材１は別体とされているが、これらを一体にしてもよい。楔受部材と筒部材を一体にした実施形態を図４に示す。なお、図４において、図１〜３に示す実施形態と実質的に同じ部分には同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

図４に示す実施形態では、筒部材１０の一方の端面が、貫通孔１１の径よりも大きく開口し筒部材１０の他方の端面側に向かって縮径し、円錐台形の定着楔５を受け入れることが可能な形状の楔受口４２となっている。

楔受口４２を有する筒部材１０もまた、図１〜３に示す実施形態の筒部材１と同様に、シールリング、止水蓋などの止水手段が設けられてもよい。更に、複数本のテンドンを定着させるために、貫通孔１１と楔受口４２が複数設けられてもよい。

１、１０筒部材
２テンドン
３ナット部材
４楔受部材
５定着楔
６支圧板
７シールリング
８止水蓋
１１、４１、６１、８１貫通孔
１２ネジ溝
１３凹陥部
１４下側の部位
１５環状溝
２１シース
２２ＰＣ鋼より線
４２楔受口
５１楔構成部材
６２接地面
８２環状突起

本発明に係る第一のテンドンの頭部定着構造は、テンドンが挿通される筒部材を備え、前記テンドンと前記筒部材の相対移動が可能とされ、前記筒部材の外周にネジ溝が形成され、前記筒部材の一端に前記テンドンのＰＣ鋼より線の任意の位置に固定されたヘッド部材が当接し、前記筒部材の外周に嵌装され前記ネジ溝に螺合するナット部材が支圧板に当接する。

本発明に係る第二のテンドンの頭部定着構造は、テンドンが挿通される筒部材を備え、前記テンドンと前記筒部材の相対移動が可能とされ、前記筒部材の外周にネジ溝が形成され、前記筒部材の一端が前記テンドンのＰＣ鋼より線の任意の位置に固定され、前記筒部材の外周に嵌装され前記ネジ溝に螺合するナット部材が支圧板に当接し、前記筒部材が前記支圧板を貫通している。

本発明に係る第一のテンドンの頭部定着構造は、テンドンが挿通され、外径が支圧板の貫通孔の内径より小さい筒部材を備え、前記テンドンと前記筒部材の相対移動が可能とされ、前記筒部材の外周にネジ溝が形成され、前記筒部材の一端に前記テンドンのＰＣ鋼より線の任意の位置に固定されたヘッド部材が当接し、前記筒部材の外周に嵌装され前記ネジ溝に螺合するナット部材が前記支圧板に当接する。

本発明に係る第二のテンドンの頭部定着構造は、テンドンが挿通され、外径が支圧板の貫通孔の内径より小さい筒部材を備え、前記テンドンと前記筒部材の相対移動が可能とされ、前記筒部材の外周にネジ溝が形成され、前記筒部材の一端が前記テンドンのＰＣ鋼より線の任意の位置に固定され、前記筒部材の外周に嵌装され前記ネジ溝に螺合するナット部材が前記支圧板に当接し、前記筒部材が前記支圧板を貫通している。

Claims

テンドンが挿通される筒部材を備え、前記テンドンと前記筒部材の相対移動が可能とされ、前記筒部材の外周にネジ溝が形成され、前記筒部材の一端に前記テンドンの一部を保持するヘッド部材が当接し、前記筒部材の外周に嵌装され前記ネジ溝に螺合するナット部材が支圧板に当接することを特徴とするテンドンの頭部定着構造。
前記筒部材が前記支圧板を貫通している請求項１に記載のテンドンの頭部定着構造。
テンドンが挿通される筒部材を備え、前記テンドンと前記筒部材の相対移動が可能とされ、前記筒部材の外周にネジ溝が形成され、前記筒部材の一端で前記テンドンの一部が保持され、前記筒部材の外周に嵌装され前記ネジ溝に螺合するナット部材が支圧板に当接し、前記筒部材が、前記支圧板を貫通していることを特徴とするテンドンの頭部定着構造。