JP2020200654A - テンドンの頭部定着構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐腐食性により優れたテンドンの頭部定着構造を提供する。【解決手段】テンドン９の頭部を受圧構造物に定着させるための構造において、テンドン９の頭部の保持に必要な機械的強度を担う複数の金属製部材である定着部材（アンカーヘッド１、くさび２、調整リング３）に、所定の温度で防錆処理が施されている。前記定着部材はヘッドキャップ５で覆われ、前記ヘッドキャップ５は、前記定着部材と受圧構造物の間に配置される支圧板４と、水密状態を維持して密着していてもよい。【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。

上記圧着グリップネジ定着型、アンカーヘッド定着型のいずれの定着構造も、地表に露出し劣化しやすい環境におかれるため、強度や寿命において期待される効果を得るためには、劣化を防止するための対策と、定期的な点検が必要となる。そこで、本発明者は、特開２０１４−１２５７６９号公報において、劣化防止と点検の双方を可能とするグラウンドアンカー頭部構造を提案している。

上記グラウンドアンカー頭部構造は、アンカーヘッド定着型の劣化を防止するための対策として、アンカーヘッド、くさび、ナット及びテンドンの端部を防錆材で覆うことを前提とし、アンカーヘッド、くさび、ナット及びテンドンの端部をヘッドキャップで覆い、ヘッドキャップ本体の確認窓部からヘッドキャップ内の防錆材の減少や劣化、腐食等を目視で確認することが出来るものである。

特開平１１−１８１７６８号公報 実公平７−２５３６４号公報 特開２０１４−１２５７６９号公報

しかしながら、テンドンの頭部定着構造の劣化を防止するための、テンドンの頭部を定着させる部材（アンカーヘッド、くさび、マンション、ナットなど、以下「定着部材」とする）とテンドンの端部を防錆材で被覆する従来の手法でも、定着部材が腐食してしまう場合があった。

そこで、本発明は、耐腐食性により優れた、テンドンの頭部定着構造を提供することを目的とする。

本発明に係るテンドンの頭部定着構造では、定着部材に所定の温度で防錆処理が施されている。

なお、本発明において、定着部材とは、テンドンの頭部を受圧構造物に定着させるための構造において、テンドンの頭部の保持に必要な機械的強度を担う複数の金属製部材を意図する。例えば、既述の圧着グリップネジ定着型では、マンション及び定着ナットが相当する。また、既述のリング付くさびアンカーヘッド定着型では、アンカーヘッド、くさび及びナットが相当する。ただし、本発明の定着部材はこれらに限定されるものではない。テンドンの頭部を受圧構造物に定着させるための必要に応じて、テンドンの頭部の保持に使用される金属製部材であれば、本発明の定着部材に含まれる。

本発明に係るテンドンの頭部定着構造において、前記防錆処理は、０〜８００℃の温度で施されていてもよい。

また、前記定着部材はヘッドキャップで覆われ、前記ヘッドキャップは、前記定着部材と受圧構造物の間に配置される支圧板と、水密状態を維持して密着していてもよい。

本発明に係るテンドンの頭部定着構造によれば、定着部材は防錆処理が施されているため、耐腐食性に優れたものとなる。テンドンのシースが破損し、土中からシース内に浸入した水がシース内の鋼材を伝って定着部材に到達した場合、定着部材を防錆材で被覆する従来の手法では、定着部材の腐食を防止することができなかった。これに対し、本発明に係るテンドンの頭部定着構造では、このような場合にも定着部材の腐食を防止することができる。従って、従来の手法よりも、耐腐食性に優れたものとなる。

しかも、定着部材の防錆処理は所定の温度で施されているため、焼き訛り硬度が落ちることなく維持され、テンドンの頭部を定着させる構造として十分に機能するものとなる。ステンレス鋼など錆びない部材を使用すれば、防錆処理を施す必要性は無いものの費用が高くなり、特別な用途以外での採用は難しかったのに対し、本発明の定着部材は安価に収まり、幅広い用途への適用が可能となる。

また、定着部材を防錆材で被覆する従来の手法では、防錆材で覆われた定着部坐の状態を目視で直接確認することができず、定着部材の状態の点検作業では、防錆材を取り除き、更に点検後に再び防錆材を施す作業が必要となり、手間と時間を要していた。これに対し、本発明に係るテンドンの頭部定着構造では、定着部材を覆う防錆材を省くことが可能となり、その場合、定着部材の状態を容易に点検できる利点もある。

防錆処理を施すときの温度は０〜８００℃が好ましく、この範囲であれば、一般的に広く使用されている定着部材の焼き訛り硬度を落とすことなく維持できる。

防錆処理には、公知の手法を採用することができ、無電解ニッケルめっき、溶融アルミメッキ、低温黒色クロムメッキなどを施してもよい。

なお、防錆処理として金属めっきを施す場合、電食を防ぐために、めっきを形成する金属は同じ種類であることが好ましい。

定着部材がヘッドキャップで覆われ、ヘッドキャップが、定着部材と受圧構造物の間に配置される支圧板と、水密状態を維持して密着するものであれば、定着部材の外気や天候の影響による防錆機能の低下を防ぐことができる。すなわち、耐腐食性により優れたものとなる。

なお、防錆処理が施されている定着部材は防錆材で覆うことを省くこともできる。そして、防錆剤を省いた場合は、ヘッドキャップの内面と定着部材の間は充填物が存在しない空間となる。そのため、ヘッドキャップを内部の視認が可能なものとすれば、定着部材の状態を、ヘッドキャップの外から容易に点検することができる。

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正面図である。 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正面図である。

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に示す実施形態では、頭部定着構造として、アンカーヘッド定着型が採用されている。すなわち、この実施形態では、くさび２を挿入できるテーパー状のくさび受部を有し、テンドン挿通孔を貫通させた円盤状のアンカーヘッド１とくさび２を使用し、アンカーヘッド１と受圧構造物の間に配置される支圧板４を介して、テンドン９の頭部が受圧構造物に定着されるものとなっている。

また、アンカーヘッド１の外周には、アンカーヘッド１の外周に形成された雄ねじに螺合するナット（以下、「調整リング３」とする）が、アンカーヘッド１の外周に嵌装されている。そして、この調整リング３の位置を調整することによりテンドン９の引張力を調整することができるものとされている。なお、図１において、アンカーヘッド１の外周に形成された雄ねじの図示は省略されている。

この実施形態において、アンカーヘッド１、くさび２、及び調整リング３が、本発明の定着部材に相当するものとなっている。そして、テンドン９を定着させた状態にある、これら定着部材は、テンドン９の端部と共に、ヘッドキャップ５で覆われている。

アンカーヘッド１は、公知の鋼鉄製品に、９０〜９５℃の温度範囲で、無電解ニッケルめっきが施されたものである。なお、くさび受口の形状は公知であるため、図示及び説明は省略する。

くさび２は、同じ形状の二つの構成部材で構成される公知の鋼鉄製品に、９０〜９５℃の温度範囲で、無電解ニッケルめっきが施されたものである。

くさび２の構成部材の夫々には、テンドン９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９の外周に当てがい、２つの構成部材でテンドン９を挟持することにより、テンドン９の外周にくさび２が配置された状態となる。そして、くさび２をアンカーヘッド１のくさび受口に嵌め込むことにより、テンドン９を緊張させた状態で定着させるものとなっている。

なお、テンドン９には、支圧板４に形成された孔の隙間からの水の侵入を防ぐ止水部材６が嵌められている。そして、この止水部材６よりもテンドン９の端部側にくさび２が固定されている。

調整リング３は、公知の鋼鉄製品に、９０〜９５℃の温度範囲で無電解ニッケルめっきが施されたものである。

ヘッドキャップ５は、アンカーヘッド１、くさび２、調整リング３、及びテンドン９の端部を内包するための内部空間を有している。内部空間は上側が塞がれ下側で開口し、開口の縁の周囲にはフランジ５１が設けられている。また、周壁５２には、内部空間を視認できる窓部５３が設けられている。

フランジ５１は支圧板４に対するねじ止めが可能とされている。また、フランジ５１の下面にはシールリングが配置されている。そして、支圧板４に対し、水密状態を維持して密着するものとなっている。

ヘッドキャップ５の内面と、アンカーヘッド１、くさび２、調整リング３、及びテンドン９の端部の間は、防錆材などの充填物が存在しない空間となっており、これら部材を容易に点検できるものとされている。

この実施形態では、ヘッドキャップ５として、アルミニウムの鋳造品が用いられているが、耐食性を有するものであれば材質に制限はなく、また、採用する材質に適した方法で製造すればよい。例えば、樹脂の成型品であってもよい。

また、窓部５３は、鋳造の段階で予め設けられた孔に、透光性を有する樹脂製の矩形板を嵌め込み、押さえ板、Ｏリング、ビスを用いる公知の手法で固定したものであるが、水密状態が維持されるものであれば、その構造に制限はない。ヘッドキャップ５として、樹脂の成型品を採用する場合は、透光性を有する樹脂で成型し、ヘッドキャップ５の全方向から内部空間を視認できるものとしてもよい。

更に、この実施形態の周壁５２は、径の異なる３個の筒体が積み重ねられ、各筒体の間がテーパー面で接続された形状となっているが、アンカーヘッド１、くさび２、調整リング３、及びテンドン９の端部を取り囲むことができる形状であれば制限はない。設置状況や使用条件等に応じて、適した形状とすればよい。

この実施形態では、アンカーヘッド１、くさび２、及び調整リング３の防錆処理として、所定の温度において無電解ニッケルめっきが施されているが、めっきの種類に制限はなく、溶融アルミメッキ、低温黒色クロムメッキなどを施してもよい。ただし、めっきを施すときの温度は、焼き訛り硬度が落ちない範囲とすることが必要である。また、電食を防ぐために、同じ種類の金属であることが好ましい。

また、この実施形態では、頭部定着構造として、アンカーヘッド１、くさび２、及び調整リング３を定着部材とするアンカーヘッド定着型が採用されているが、定着部材に制限はなく、マンションとマンションの外周に嵌装された定着ナットを定着部材とする、圧着グリップネジ定着型を採用してもよい。図２に、頭部定着構造として、圧着グリップネジ定着型が採用されている実施形態を示す。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位には同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。

この実施形態では、外周部に雄ねじが形成された鋼鉄製の筒材を、テンドン９の頭部に圧着させ形成したマンション７に、定着ナット３（図１に示す実施形態の調整リング３に相当）が嵌装され、定着ナット３と支圧板４を介して、テンドン９の頭部が受圧構造物に定着されている。なお、図２において、マンション７の外周に形成された雄ねじの図示は省略されている。

マンション７には、定着ナット３と同様に、９０〜９５℃の温度範囲で、無電解ニッケルめっきが施されている。ただし、図１に示す実施形態と同様に、めっきの種類に制限はなく、溶融アルミメッキ、低温黒色クロムメッキなどを施してもよい。また、めっきを施すときの温度を焼き訛り硬度が落ちない範囲とすること、電食を防ぐために、定着ナット３とマンション７に同じ種類の金属のめっきを施すことは、図１に示す実施形態と同じである。

本発明の定着部材は、図１及び図２に示す実施形態において、テンドン９の頭部の保持に使用される部材に限定されるものではない。テンドン９の頭部を保持するために、その他の金属製部材が使用される場合は、その部材も本発明の定着部材に含まれる。

図１及び図２に示す実施形態では、いずれも、ヘッドキャップ５の内面と定着部材の間は充填物が存在しない空間とされているが、必要に応じて防錆材を充填してもよい。例えば、テンドンのシースが破損し、土中からシース内に浸入した水がシース内の鋼材を伝って定着部材に到達した場合であっても、防錆材を充填しておくことにより、ヘッドキャップ５の内部空間に水が溜まることを防ぐことができる。そして、浸入してきた水と定着部材が接触する面積を最小限に留め、防錆機能の低下を防ぐことができる。

また、図１及び図２に示す実施形態では、いずれも、ヘッドキャップ５に窓部５３が設けられ、内部の視認が可能とされているが、ヘッドキャップ５の外側から内部を点検することがなければ、窓部５３を有さないものとしてもよい。

１ アンカーヘッド
２ くさび
３ 調整リング（定着ナット）
４ 支圧板
５ ヘッドキャップ
６ 止水部材
７ マンション
９ テンドン
５１ フランジ
５２ 周壁
５３ 窓部

また、定着部材を防錆材で被覆する従来の手法では、防錆材で覆われた定着部材の状態を目視で直接確認することができず、定着部材の状態の点検作業では、防錆材を取り除き、更に点検後に再び防錆材を施す作業が必要となり、手間と時間を要していた。これに対し、本発明に係るテンドンの頭部定着構造では、定着部材を覆う防錆材を省くことが可能となり、その場合、定着部材の状態を容易に点検できる利点もある。

Claims (3)

1. 定着部材に所定の温度で防錆処理が施されていることを特徴とするテンドンの頭部定着構造。
2. 前記防錆処理は、０〜８００℃の温度で施されている請求項１に記載のテンドンの頭部定着構造。
3. 前記定着部材はヘッドキャップで覆われ、前記ヘッドキャップは、前記定着部材と受圧構造物の間に配置される支圧板と、水密状態を維持して密着する請求項１又は２に記載のテンドンの頭部定着構造。
   
   

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