JP3317277B2 - Pc鋼材の定着部の防食構造 - Google Patents

Pc鋼材の定着部の防食構造

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】PC鋼材の定着部の防食構造
と、この防食構造に最適なキャップに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】岩盤・法面などの崩落防止手段として、
図4に示すアンカー構造が知られている。これは、法面1
3から露出したアンカー頭部と、法面中に埋め込まれた
アンカー体部15とを具えている。法面13にはアンカー孔
16が形成され、このアンカー孔16にアンボンドPC鋼撚
り線17が挿入されている。
【0003】アンボンドPC鋼撚り線17の具体例を図
5、6に示す。図5のアンボンドPC鋼撚り線は、素線
18を撚り合わせて心材10を構成し、この外周に心材10と
は密着しないポリエチレンなどの外被9を形成して、心
材10と外被9との間にグリースなどの防食材19を充填し
たものである。また、図6(A)は心材10と外被9だけ
で防食材のないもの、図6(B)は心材の外周にエポキ
シ樹脂などの防食層20を施したもの、図6(C)は素線
18の各々にエポキシ樹脂などの防食層20を施してから撚
り合わせて外被を形成したものである。
【0004】このようなアンボンドPC鋼撚り線17は、
外被9を残した自由長部25と外被9が除去された定着長部
26とに分けられる(図4)。アンカー孔内にはグラウト2
7が注入されるが、自由長部25の外被9により心材10とグ
ラウト27との縁が切られる。また、定着長部26は周囲の
グラウト27と一体化してアンカー体部15が構成される。
そのため、心材10を緊張してアンカー頭部14で固定すれ
ば、アンカー頭部14とアンカー体部15との間に締付力を
得ることができる。
【0005】一方、アンカー頭部14は、図7に示すよう
に、法面13上にアンカープレート30、アンカーディスク
31が順次配置され、緊張した心材10の端部はウェッジ32
によりアンカーディスク31に固定される。このとき、ア
ンボンドPC鋼撚り線はウェッジ32で心材10を定着するた
めに端部で外被9が除去されている。また、アンカープ
レート30の定着長部側には、ゴムプレート33を持った保
護管34が固定され、保護管34の内部に防食油35が注入さ
れている。ゴムプレート33は鼓状の貫通孔36を具え、こ
の貫通孔36にアンボンドPC鋼撚り線が挿入される。貫通
孔36の内径はPC鋼撚り線における外被9の外径よりも小
さく、外被9を貫通孔36に圧入した際の締付力により保
護管34内への浸水を防止する。
【0006】図7の構成ではゴムプレート33の外周を保
護管34の内周に嵌合しているが、図8に示すように、円
盤状のストッパー37が一体化された保護管34を用いても
よい。ゴムプレート33はストッパー37上に配置し、アン
カープレート30とゴムプレート33との間に押え管38を介
在してゴムプレート33を押さえ付けることにより貫通孔
36での締付力を一層高める。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の止水構
造では次のような問題があった。保護管内への浸水を防
止するため、ゴムプレート33は20〜100mmの厚さに構成
されており、アンボンドPC鋼撚り線を挿入する際の挿入
抵抗が非常に大きい。
【0008】また、アンボンドPC鋼撚り線の外被が真円
ではなく楕円であった場合、ゴムプレート33による締付
力が外周方向にばらついて期待した止水性能が得られな
い。
【0009】これらのことは橋梁の桁などに用いられる
ノングラウト外ケーブルや斜材ケーブルの場合において
も同様である。例えば、ノングラウト外ケーブルとし
て、アンボンドPC鋼撚り線や被覆PC鋼撚り線が使われる
ことが多い。この場合でもPC鋼撚り線をウェッジで定着
するため、主として外被に用いられるポリエチレン被覆
はアンカーディスク背面で切断され、切断個所とアンカ
ーディスクの間に防食加工が必要となる。その際、図
7,8のいずれの止水構造を採ってもアンボンドPC鋼撚
り線をゴムプレートに挿入し難い。
【0010】従って、本発明の主目的は、作業性良く容
易に形成できるPC鋼材の定着部の防食構造と、この防
食構造への利用に最適なキャップとを提供することにあ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、PC鋼材が貫
通する個所の肉厚を薄くし、止水機能は保護管内に充填
される樹脂で持たせることにより上記の目的を達成す
る。
【0012】すなわち、本発明防食構造は、取付面上に
配置されるアンカープレートと、アンカープレートの一
面側に配置されるアンカーディスクと、アンカーディス
クに対してウェッジで固定されるPC鋼材と、アンカー
プレートの他面側に伸びる保護管と、保護管の端部に装
着されるキャップと、保護管内に充填される樹脂とを具
える。そして、このキャップは、一端が開口して他端に
底面を具える円筒状の基体と、底面から突出すると共に
PC鋼材が挿入される貫通部とを具え、この貫通部は太
径部から小径部に連続するテーパ状の周壁を有し、この
周壁の厚みが10mm以下であることを特徴とする。
【0013】この構造では、止水機能は保護管に充填さ
れる樹脂により保たれ、キャップは樹脂が硬化するまで
の間、樹脂の漏洩を防止する程度の締付力が得られれば
良い。従って、キャップの貫通部自体で止水機能を維持
する必要がなく、貫通部の肉厚が薄くても支障はない。
なお、貫通部の肉厚が厚くなれば貫通部自身がある程度
の止水機能を持つが、本発明において主に止水機能を果
たすのは保護管内で硬化された樹脂である。
【0014】貫通部の肉厚は薄いほどPC鋼撚り線を挿
入する際の挿入抵抗が小さくなり好ましい。特に5mm以
下が一層好適である。また、貫通部における小径部の内
径はPC鋼材の外被外径よりも小さく形成する。
【0015】保護管内に充填される樹脂としては、エポ
キシ樹脂やウレタン樹脂など経時的に硬化する樹脂が好
ましい。
【0016】また、本発明キャップは、PC鋼材の定着
部の防食構造に用いられる保護管に装着されるキャップ
であって、一端が開口して他端に底面を具える円筒状の
基体と、底面から突出すると共にPC鋼材が挿入される
貫通部とを具え、この貫通部は太径部から小径部に連続
するテーパ状の周壁を有し、この周壁の厚みが10mm以下
であることを特徴とする。
【0017】ここで、貫通部は複数形成され、保護管の
内径よりも、各貫通部の太径部に対する外接円の径の方
が大きく、テーパ状周壁の軸方向距離以上の高さを有す
る保護管用当て止めが底面上に形成されていることが望
ましい。この構成により、保護管の外径を極力小さくす
ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明防食構造の概略断面図、図2(A)
はこの防食構造に用いる保護管を示す端面図、(B)は
同部分断面図で、図3(A)は本発明キャップを示す平
面図、(B)はA図におけるA-A矢視断面図である。
【0019】この防食構造は、法面などの取付面上に設
置されるアンカープレート1と、ウェッジ6を介してPC
鋼撚り線を固定するアンカーディスク2と、アンカープ
レート1の背後部に伸びる保護管4と、保護管4のキャッ
プ5とを具える。
【0020】アンカープレート1は、中央に円孔が形成
された鋼製の円盤である。また、アンカーディスク2は
円筒板に円錐状のくさび孔が形成されたもので、このく
さび孔にウェッジ6が挿入され、ウェッジ6でアンボンド
PC鋼撚り線の心材を把持する。アンカーディスク2
円孔径は、次に述べる保護管4の外径よりも大きい。
【0021】保護管4は、図2に示すように、筒状部4A
と、筒状部4Aの一端に形成されたフランジ4Bを具える。
フランジ4Bの表面には外周から内周に至る溝4Cが形成さ
れ、この溝4Cを通じて樹脂7(図1)が充填される。ま
た、筒状部4Aの外径はアンカープレート1の円孔径より
も小さく構成される。
【0022】この保護管4の筒状部端部に図3に示すキ
ャップ5が装着される。このキャップ5は、一端が開口し
て他端に底面5Bを具える円筒状の基体5Aと、底面5Bから
開口部側に突出すると共にPC鋼材が挿入される貫通部
5Cとを具える。材質はゴムなどの柔軟性に富んだ材料が
好適である。
【0023】基体5Aの側壁は開口部の近傍のみ厚く形成
され、この肉厚部5Dの内径を保護管の外径よりも小さく
形成することにより、キャップ5を保護管4に装着した
とき容易に脱落しないよう構成される。
【0024】一方、貫通部5Cは太径部5Eから小径部5Fに
連続するテーパ状の周壁5Gを有する。本例では太径部側
の周壁5Gが厚く、小径部側の周壁5Gが薄い構成とした。
周壁5Gの最も薄い厚みは1mmである。この小径部5Fの内
径はPC鋼撚り線の外被9(図1)の外径よりも小さ
い。周壁5Gは、保護管内に充填する樹脂7の漏洩を防ぐ
程度の締付力をアンボンドPC鋼撚り線の外被9に対し
て得られれば良く、この締付力自体で止水機能を維持す
る必要はない。つまり、止水機能は保護管内に充填され
る樹脂7の外被9に対する密着で維持されるため、極端
に言えば樹脂硬化後にはキャップ5が脱落しても構わな
い。貫通部5Cの数はアンボンドPC鋼撚り線の本数に応
じて形成すればよい。本例では底面の均等な位置に3箇
所設けた。
【0025】さらに、本例ではテーパ状の周壁5G と同
一方向に突出した当て止め5Hを設けた。図1に示すよう
に、各貫通部の太径部5Eに対する外接円よりも保護管4
の内径が大きい場合は、保護管4はテーパ状の周壁5Gに
接しないため特に問題はない。しかし、より保護管4の
径を小さくしようとした場合、各貫通部の太径部5Eに対
する外接円よりも保護管4の内径が小さくなれば、保護
管4の端部にキャップ5を装着した際、保護管4がテーパ
状の周壁5Gを押し潰してしまう。そこで、図3に示すよ
うに、当て止め5Hを設けることで、保護管4がテーパ状
の周壁5Gを押し潰さないように構成した。従って、当て
止め5Hの高さは、テーパ状周壁5Gの軸方向距離以上であ
ることが必要である。各当て止め5Hの内接円径は保護管
4の外径よりも小さい。本例では基体5Aの内周における
各貫通部5Cの間に対応する位置に3つの当て止め5Hを設
けた(図3A)。
【0026】そして、アンカーディスク1、保護管4、
キャップ5で囲まれる空間内に経時硬化性の樹脂7が充
填される。本例では発泡ポリウレタンとした。
【0027】このような防食構造の組み立て手順は次の
通りである。図1に示すように、各アンボンドPC鋼撚
り線をキャップ5の貫通部5Cに挿入する。次に、各アン
ボンドPC鋼撚り線の端部側の外被9を除去して心材10
(PC鋼材)を露出する。法面13上にアンカープレート
1を配置し、さらに保護管をアンカー孔16内に挿入す
る。このとき、貫通部のテーパー状周壁5Gは薄く構成さ
れているため、挿入抵抗が非常に小さく作業性が良い。
また、フランジ4Bがアンカープレート1上に当接し、筒
状部4Aの端部外周にキャップ5がはめ込まれて、筒状部
先端が当て止め5Hに当接する。キャップ5には当て止め5
H(図3)が形成されていることにより、筒状部4Aがテ
ーパ状の周壁5Gを押し潰すこともない。さらに、アンカ
ーディスク2に心材10を貫通させ、緊張した心材10をウ
ェッジ6でアンカーディスク2に固定する。そして、フラ
ンジ4Bに形成された溝4Cから樹脂7を注入し、アンカー
ディスク1、保護管4、キャップ5で囲まれる空間内に樹
脂7を満たす。樹脂7が硬化することにより防食構造が形
成される。
【0028】なお、上記の説明は法面にアンカー構造を
設ける際の作業を例としたが、このような用途に限定さ
れるわけではなく、橋梁などの桁に用いるアンボンドP
C鋼材や、斜張橋の斜材に用いられるアンボンドPC鋼
材など、あらゆる用途のPC鋼材の定着部防食構造に利
用できる。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明防食構造に
よれば、貫通部周壁の肉厚を薄くすることでキャップに
アンボンドPC鋼材を挿入する際の挿入抵抗を低減でき
る。また、保護管内に注入される樹脂により止水機能を
持たせることで、アンボンドPC鋼材の外被が真円でな
い場合でも高い止水性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明防食構造の概略断面図である。
【図2】本発明防食構造に用いる保護管を示し、(A)
は端面図、(B)は部分断面図である。
【図3】本発明キャップを示すもので、(A)は平面
図、(B)はA図におけるA-A矢視断面図である。
【図4】アンカー構造の概略断面図である。
【図5】アンボンドPC鋼撚り線の断面図である。
【図6】アンボンドPC鋼撚り線の断面図である。
【図7】従来の防食構造を示す概略断面図である。
【図8】従来の防食構造を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 アンカープレート 2 アンカーディスク 4 保護管 4A 筒状部 4B フランジ 4C 溝 5 キャップ 5A 基体 5B 底面 5C 貫通部 5D 肉厚部 5E 太径部 5F 小径部 5G テーパー状周壁 6 ウェッジ 7 樹脂 9 外被 10 心材 13 法面 14 アンカー頭部 15 アンカー体部 16 アンカー孔 17 PC鋼撚り線 18 素線 19 防食材 20 防食層 25 自由長部 26 定着長部 27 グラウト 30 アンカープレート 31 アンカーディスク 32 ウェッジ 33 ゴムプレート 34 保護管 35 防食油 36 貫通孔 37 ストッパー 38 押え管
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−260620(JP,A) 特開 平8−74937(JP,A) 特開 昭61−142223(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 5/80

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 取付面上に配置されるアンカープレート
    と、 アンカープレートの一面側に配置されるアンカーディス
    クと、 アンカーディスクに対してウェッジで固定されるPC鋼
    材と、 アンカープレートの他面側に伸びる保護管と、 保護管の端部に装着されるキャップと、 保護管内に充填される樹脂とを具え、 前記キャップは、 一端が開口して他端に底面を具える円筒状の基体と、 底面から突出すると共にPC鋼材が挿入される貫通部と
    を具え、 この貫通部は太径部から小径部に連続するテーパ状の周
    壁を有し、 この周壁の厚みが10mm以下であり、 前記貫通部は複数形成され、 保護管の内径よりも、各貫通部の太径部に対する外接円
    の径の方が大きく、 テーパ状周壁の軸方向距離以上の高さを有する保護管用
    当て止めが底面上に形成されていることを特徴とするP
    C鋼材の定着部の防食構造。
  2. 【請求項2】 樹脂は、経時的に硬化することで止水機
    能を有する樹脂であり、キャップの周壁は、この樹脂の
    漏洩を防止することを特徴とする請求項1記載のPC鋼
    材の定着部の防食構造。
  3. 【請求項3】 樹脂がエポキシ樹脂またはウレタン樹脂
    であることを特徴とする請求項1記載のPC鋼材の定着
    部の防食構造。
  4. 【請求項4】 PC鋼材の定着部の防食構造に用いられ
    る保護管に装着されるキャップであって、 一端が開口して他端に底面を具える円筒状の基体と、 底面から突出すると共にPC鋼材が挿入される貫通部と
    を具え、 この貫通部は太径部から小径部に連続するテーパ状の周
    壁を有し、 この周壁の厚みが10mm以下であり、 前記貫通部は複数形成され、 保護管の内径よりも、各貫通部の太径部に対する外接円
    の径の方が大きく、 テーパ状周壁の軸方向距離以上の高さを有する保護管用
    当て止めが底面上に形成されていることを特徴とするキ
    ャップ。
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