JP2021167540A - ベースプレートを固定するアンカーボルトの点検方法及びその方法に使用するナット - Google Patents

Abstract

【課題】コンクリート構造物に設置する他の構造物の基部に設けられ、コンクリート構造物に設置されているベースプレートにおいて、設置対象となるコンクリート構造物にベースプレートを固定しているアンカーボルトの状態を、時間や労力を要することなく容易に点検できる方法を提供する。【解決手段】コンクリート構造物１に固定されたベースプレート２に設けられているアンカーボルト挿通孔９を、より径の大きい点検孔４に変形させる。そして、点検孔４の径より大きい外径の固定部６１の下面から突出し点検孔４に挿入できる外径の挿入部６２を備え、固定部６１の上面と挿入部６２の下面で開口しアンカーボルト５に螺合するネジ孔６３を有する固定用ナット６を介し、ベースプレート２をコンクリート構造物１に固定し、点検作業時に、固定用ナット６を取り外し、点検孔４を通してアンカーボルト５の状態を視認点検する。【選択図】図１

Description

本発明は、コンクリート構造物に設置する他の構造物の基部に設けられ、コンクリート構造物に設置されているベースプレートにおいて、設置対象となるコンクリート構造物にベースプレートを固定しているアンカーボルトの状態を点検する方法に関するものである。

コンクリート構造物に他の構造物を設置する際、設置する構造物の基部に設けたベースプレートと、設置対象となるコンクリート構造物に設けられたアンカーボルトを利用し、構造物を固定する手法が広く採用されている。そして、ベースプレートとアンカーボルトを利用した様々な固定手法が提案されている。

例えば、特開平６−３０６９４４号公報には、基礎コンクリートに植設されたアンカーボルトの挿入される穴をベースプレートに設け、その穴に、アンカーボルトの挿入できる長穴が開口されている調整部材を回動自在に挿入することにより、アンカーボルトの植設誤差が大きくても十分に対応できる固定手法（橋脚金具）が提案されている。

また、コンクリート構造物に設けられたアンカーボルトは、経年劣化等により、その強度が低下する。そのため、コンクリート構造物に設けられたアンカーボルトの状態を点検或いは検査するための様々な手法が提案されている。

例えば、特開２０１９−１７４２３１公報には、アンカーボルトに対し超音波を入射して得られる探傷部分からの反射エコーを利用し、アンカーボルトの腐食部を検査することが提案されている。

また、特開２０１４−２２８３２４公報には、アンカーボルトの、コンクリート表面から露出している部分の周囲に電磁石を配置して電磁石にパルス電流を流し、アンカーボルトが変位することにより生じる音響に基づきコンクリートとアンカーボルトとの固着状態を診断する方法が提案されている。

更に、特開２００６−１６２４３９公報に開示されているような公知の撮像手段を利用し、アンカーボルトの周囲に形成された隙間を介して得られた、アンカーボルトの映像を通して点検する手法も試みられている。

特開平６−３０６９４４号公報 特開２０１９−１７４２３１公報 特開２０１４−２２８３２４公報 特開２００６−１６２４３９公報

アンカーボルトの状態に応じて変化する超音波や音響等の物理的変化を利用して、施工後のアンカーボルトの強度を点検する従来の点検方法では、超音波や音響等の物理変化がアンカーボルトの状態を直接示すものではないことから、アンカーボルトの状態を判定するための解析が必要となり、点検結果を得るための時間や労力を要していた。

これに対し、アンカーボルトの映像を通してその状態を点検する手法では、その状態を即座に視認できる利点がある。しかしながら、アンカーボルトの周囲に形成される隙間が狭い場合、映像の取得が難しく点検のできない部位があった。

なお、上記従来の橋脚金具のように、アンカーボルト挿通孔に挿入される調整部材を介しベースプレートに対するナットの締め付けを行う構造であれば、アンカーボルトの周囲に形成される隙間を、点検に必要な大きさとすることも可能である。しかしながら、調整部材が使用されていない既設のベースプレートでは、アンカーボルトのベースプレート上方へ突出する部位の長さ寸法が小さい場合、調整部材を配置することにより十分な締め付け長を確保できなくなるため、固定強度を低下させることなくこのような構造を採用することは難しかった。

そこで、本発明は、コンクリート構造物に設置する他の構造物の基部に設けられ、コンクリート構造物に設置されているベースプレートにおいて、設置対象となるコンクリート構造物にベースプレートを固定しているアンカーボルトの状態を、時間や労力を要することなく容易に点検できる方法を提供することを目的とする。

本発明に係る点検方法では、コンクリート構造物に固定されたベースプレートに設けられているアンカーボルト挿通孔を、より径の大きい点検孔に変形させる。そして、前記点検孔の径より大きい外径の固定部の下面から突出し前記点検孔に挿入できる外径の挿入部を備え、前記固定部の上面と前記挿入部の下面で開口し前記アンカーボルトに螺合するネジ孔を有する固定用ナットを介し、前記ベースプレートを前記コンクリート構造物に固定し、点検作業時に、前記固定用ナットを取り外し、前記点検孔を通して前記アンカーボルトの状態を視認点検する。

前記アンカーボルトが挿通する固定用孔を有し、前記固定されたベースプレートの固定に用いられているナットの１つを介して前記ベースプレートに固定される基台を、前記基台の下面から下方に延出する高さ調整部材を介して水平に支持し、前記基台に載置した穴あけ手段により、前記固定用孔に挿通された前記アンカーボルトの隣に設けられた前記アンカーボルトに対応する前記アンカーボルト挿通孔を前記点検孔に変形させてもよい。

本発明に係る固定用ナットは、ベースプレートに形成された点検孔の径より大きい外径の固定部の下面から突出し前記点検孔に挿入できる外径の挿入部を備え、前記固定部の上面と前記挿入部の下面で開口し前記アンカーボルトに螺合するネジ孔を有する。

本発明に係る点検方法では、コンクリート構造物に固定されたベースプレートに設けられているアンカーボルト挿通孔を、より径の大きい点検孔に変形させ、アンカーボルトの周囲に形成された隙間を通して、その状態を即座に視認できる。すなわち、アンカーボルトの状態を、時間や労力を要することなく容易に点検できる。

また、点検作業の行われない状態では、点検孔の径より大きい外径の固定部の下面から突出し点検孔に挿入できる外径の挿入部を備え、固定部の上面と挿入部の下面で開口しアンカーボルトに螺合するネジ孔を有する固定用ナットを使用するため、アンカーボルトのベースプレート上方へ突出する部位の長さ寸法が小さい既設のベースプレートにおいても、アンカーボルトと固定用ナットの螺合する長さを大きくとることができる。すなわち、既設のベースプレートに対して、固定強度を低下させることなく適用することができる。

なお、アンカーボルト挿通孔の点検孔への変形において、多くの場合は、アンカーボルトを挿入孔から取り除くことが難しく、アンカーボルトをアンカーボルト挿通孔に挿通させた状態を維持する必要がある。そのため、アンカーボルト挿通孔よりも径の大きい筒形ドリルで、アンカーボルト挿通孔が形成されていた部位にアンカーボルト挿通孔を包含する新たな貫通孔を設けることが好ましい。

アンカーボルト挿通孔を点検孔に変形させる手順としては、例えば、アンカーボルトが挿通する固定用孔を有し、固定されたベースプレートの固定に用いられているナットの１つを介してベースプレートに固定される基台を、基台の下面から下方に延出する高さ調整部材を介して水平に支持し、基台に載置した穴あけ手段により、固定用孔に挿通されたアンカーボルトの隣に設けられたアンカーボルトに対応するアンカーボルト挿通孔を点検孔に変形させることとしてもよい。このような手順とすれば、点検孔を形成する対象となるベースプレートの設置されている現場において、簡易な装備で変形作業を実施することが可能となり、点検の適用範囲を広げることができる。

本発明に係る固定用ナットは、ベースプレートに形成された点検孔の径より大きい外径の固定部の下面から突出し点検孔に挿入できる外径の挿入部を備え、固定部の上面と前記挿入部の下面で開口しアンカーボルトに螺合するネジ孔を有するため、アンカーボルトのベースプレート上方へ突出する部位の長さ寸法が小さい既設のベースプレートにおいても、ベースプレート上方への突出長を変えることなく、アンカーボルトと固定用ナットの螺合する長さを大きくとることができる。従って、本発明に係る点検方法に好適である。

本発明に係る点検方法を実施するために構築される固定構造の実施形態を示す縦断面図である。 図１に示す固定構造を形成するために用いられる基台が設置された状態を示す斜視図である。

図１〜２を参照しながら、本発明に係る点検方法の実施形態を説明する。
点検を実施するために、まず、点検作業を可能とするための固定構造を構築する。図１に、点検作業を可能とするために構築される固定構造を示す。なお、図１において、固定用ナットとそれに付随する部材の一部が判断された状態で示されているが、図示の便宜上、これらの断面を意味するハッチングは省略されている。また、コンクリート構造物の断面はコンクリートであることを感得できる表現で示されている。

図１に示す固定構造では、コンクリート構造物１に設置する構造物の基部に設けられたベースプレート２が、無収縮モルタル層３を介して、コンクリート構造物１に載置されている。

無収縮モルタル層３を形成する無収縮モルタルは、コンクリート構造物１の表面とベースプレート２の隙間に充填され、アンカーボルトを設置するためにコンクリート構造物１に形成されたアンカ孔への水の侵入防止を図るものとなっている。なお、ベースプレート２の設置される状況等を考慮し無収縮モルタルに代えて他の充填物を採用してもよいが、ベースプレート２のコンクリート構造物１に対する締め付け力を低減させることのない材質とすることが好ましい。

ベースプレート２には点検孔４が形成され、コンクリート構造物１に設置されたアンカーボルト５が、この点検孔４に挿通されている。そして、ベースプレート２は、アンカーボルト５に螺合する固定用ナット６を介し、コンクリート構造物１に固定されている。

固定用ナット６は、点検孔４の径より大きい外径の固定部６１と、固定部６１の下面から突出し点検孔４に挿入できる外径の挿入部６２を備える。また、固定部６１の上面と挿入部６２の下面で開口する貫通孔の内面に、アンカーボルト５に螺合する螺条を設けて形成されたネジ孔６３を有するものとなっている。

挿入部６２の長さ寸法は、ベースプレート２のコンクリート構造物１に対する固定において必要とされる強度に応じて決めることができるが、得られる締め付け強度の観点では、可能な限り大きくすることが好ましい。例えば、挿入部６２の長さ寸法をベースプレート２の厚みより大きくし、挿入部６２をベースプレート２の下面から突出するものとしてもよい。ただし、コンクリート構造物１との干渉の防止や、コンクリート構造物１とベースプレート２の間に充填する無収縮モルタルの流動性及び割れ防止の観点から、挿入部６２のベースプレート２より突出する長さは１０ｍｍ未満とすることが好ましい。

固定部６１の下面は、平座金７ａを介してベースプレート２の上面に当接し、締め付け力をベースプレート２に作用させるものとなっている。平座金７ａは必要に応じて用いればよいが、固定用ナット６の緩み止めを防止する観点から、用いることが好ましい。

固定用ナット６は、その上方から、シール座金７ｂを介して緩み止めナット８による締め付けがなされている。緩み止めナット８も、平座金７ａと同様に、必要に応じて用いればよいが、固定用ナット６の緩み止めを防止する観点から、用いることが好ましい。なお、この実施形態において、シール座金７ｂは、アンカーボルト５の腐食防止の観点から用いられているが、省略してもよい。

ベースプレート２の点検孔４は、ベースプレート２に設けられていたアンカーボルト挿通孔９（図１において、想像線で示す）を変形させることにより設けられている。

アンカーボルト挿通孔９を点検孔４に変形させる手法に制限はないが、例えば、以下に説明する基台と公知の穴あけ機を用いて行うことができる。図２に、アンカーボルト挿通孔９を点検孔４に変形するために、すなわち、図１に示す固定構造を形成するために用いられる基台が設置された状態を示す。なお、図２において、図１に示す部位と同じ部位には同符号を示し、その説明は省略する。

基台１０は、基盤１１と、基盤１１をベースプレート２に連結し固定させるための連結板１２を備えている。

連結板１２には、アンカーボルト５が挿通する固定用孔が設けられており、この固定用孔にアンカーボルト５を通し、ベースプレート２の固定に用いられていた既存固定用ナット１６を利用し、ベースプレート２に固定されるものとなっている。また、連結板１２の、ベースプレート２に固定される部位から所定距離離れた位置には、連結用ボルト１３が挿通する連結用孔が設けられ、連結用ボルト１３を介し基盤１１と連結板１２が連結固定されるものとなっている。

基盤１１は、縁辺に沿って設けられた複数のボルト孔１４を有している。そして、これらボルト孔１４のうち連結板１２に設けられた連結用孔と重なる位置に配置されたものを使用し、連結用ボルト１３の締め付けができるものとされている。また、ボルト孔１４は、下端部がコンクリート構造物１の表面に当接する高さ調整部材１５の上端部が螺合するものとされており、高さ調整部材１５の基盤１１から下側へ延出する長さを調整することにより、基盤１１を水平に支持することができるものとされている。

更に、基盤１１は、穴あけ機を載置できる大きさを有している。そして、水平に支持された基盤１１に穴あけ手段２０（図２において、半透明体として示す）を載置し、連結板１２の固定用孔に挿通されたアンカーボルト５ａの隣に設けられたアンカーボルト５ｂに対応するアンカーボルト挿通孔９を点検孔４に変形させるものとなっている。

穴開け手段２０には、公知の小型穴あけ機を適宜使用できる。ただし、アンカーボルト５ｂが挿通された状態にあるアンカーボルト挿通孔９を点検孔４に変形させるためには、アンカーボルト５ｂのベースプレート２上方へ突出する部位の長さ寸法よりも大きいストロークと、アンカーボルト挿通孔９よりも径の大きい筒形ドリルを搭載できる機能を有する必要がある。

図１に示す固定構造では、固定用ナット６を取り外すことにより、アンカーボルト５の周囲に点検孔４の広い隙間がもたらされる。そのため、この隙間を通し、アンカーボルト５の状態を容易に視認点検することが可能となる。

この実施形態では、コンクリート構造物１にベースプレート２を載置するための土台１ａの設けられる場合が示されているが、土台１ａの設けられない場合にも適用することができる。

１ コンクリート構造物
１ａ 土台
２ ベースプレート
３ 無収縮モルタル層
４ 点検孔
５ アンカーボルト
６ 固定用ナット
７ａ 平座金
７ｂ シール座金
８ 緩み止めナット
９ アンカーボルト挿通孔
１０ 基台
１１ 基盤
１２ 連結板
１３ 連結用ボルト
１４ ボルト孔
１５ 高さ調整部材
２０ 穴あけ手段
６１ 固定部
６２ 挿入部
６３ ネジ孔

本発明に係る固定用ナットは、コンクリート構造物に設置する構造物の基部に設けられたベースプレートの既設のアンカーボルト挿通孔の径をより大きく変形させ設けられた、前記アンカーボルトの状態を視認点検するための点検孔に挿通され、前記ベースプレートを前記コンクリート構造物に固定するものであって、前記点検孔の径より大きい外径の固定部の下面から突出し前記点検孔に挿入できる外径の挿入部を備え、前記固定部の上面と前記挿入部の下面で開口し前記アンカーボルトに螺合するネジ孔を有する。

Claims (3)

1. コンクリート構造物に固定されたベースプレートに設けられているアンカーボルト挿通孔を、より径の大きい点検孔に変形させ、
   前記点検孔の径より大きい外径の固定部の下面から突出し前記点検孔に挿入できる外径の挿入部を備え、前記固定部の上面と前記挿入部の下面で開口し前記アンカーボルトに螺合するネジ孔を有する固定用ナットを介し、前記ベースプレートを前記コンクリート構造物に固定し、
   点検作業時に、前記固定用ナットを取り外し、前記点検孔を通して前記アンカーボルトの状態を視認点検することを特徴とする点検方法。
2. 前記アンカーボルトが挿通する固定用孔を有し、前記固定されたベースプレートの固定に用いられているナットの１つを介して前記ベースプレートに固定される基台を、前記基台の下面から下方に延出する高さ調整部材を介して水平に支持し、前記基台に載置した穴あけ手段により、前記固定用孔に挿通された前記アンカーボルトの隣に設けられた前記アンカーボルトに対応する前記アンカーボルト挿通孔を前記点検孔に変形させる請求項１に記載の点検方法。
3. ベースプレートに形成された点検孔の径より大きい外径の固定部の下面から突出し前記点検孔に挿入できる外径の挿入部を備え、前記固定部の上面と前記挿入部の下面で開口し前記アンカーボルトに螺合するネジ孔を有することを特徴とする固定用ナット。
   

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