JP3686593B2 - 樹脂併用アンカー装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル、橋梁物、遮音壁等のコンクリート及びレンガ躯体またはレンガ構造物の剥落防止対策工事に使用するアンカー装置に関している。
【０００２】
【技術の技術】
本発明のアンカー装置は、アンカー及びナットから構成されているが、従来のアンカーとしては、まず、アンカーを母材に固着するためのアンカーの一部分を打撃し、拡張部が開く打込み方式のアンカーと、アンカーに螺合されるナット又はボルトを回転させ、締付けることにより、拡張部が開く締付け方式のアンカーの両タイプを含む金属拡張アンカーがある（実開平３−７５３０５公報）。
次に、前もって主剤と硬化剤を定量分離収容したカプセル状の容器を穿孔穴に挿入し、ボルトを回転・打撃しながら打ち込み、養生させ、固着させるカプセル型と、主剤と硬化剤を混合し穿孔穴に注入後、ボルトを静かに回しながら押し込み、養生させ、固着させる注入型の両タイプを含む接着系アンカーがある（特許第３１４１３５３号公報）。
さらに、コンクリート躯体とコンクリートの表面に形成されたタイルやレンガなどの仕上材との境界面に生じた隙間に接着剤を注入することと、仕上材の剥落防止ネットを固定するための注入ピンと、コンクリート躯体からタイルやレンガなどの仕上材が剥落するのを防ぐためのネットを固定するためのアンカーピンの両方を含む外壁補修用アンカーがある（特公平７−９４９公報）。
又、ワッシャーの従来技術は、通常の平らな丸ワッシャーである。
【０００３】
金属拡張アンカーは、拡張部を拡開させて穿孔穴の内壁に機械的に固着させるものであり、アンカーと穿孔穴の内壁との境界面に隙間があり地震や他の稼動物からの振動等によってアンカーに緩みが生じて抜け落ちる可能性がある。
接着系アンカーは、施工直後には固着力が発揮できず、接着剤が効果を発揮するするまではボルトに負荷をかけることができなかった。
外壁補修用アンカーは、アンカーの強度が劣っており、剥落防止工事に使用するアンカーとしては不向きである。
又、平らな丸ワッシャーは、躯体にネットやシートを貼りつけた後にアンカーとワッシャーを施工後、セメントモルタルなどの仕上材を吹付けたり接着樹脂を塗布する場合に躯体面とワッシャーとの間に隙間ができにくいので、仕上材または接着樹脂が入り込まず仕上面の一体化の有効性が良好とはいえなっかた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、トンネル、橋梁物、遮音壁等のコンクリート及びレンガ躯体またはレンガ構造物の剥落防止対策工事に最適なアンカー装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
解決手段の第１は、アンカーが、アンカー本体と打込みピンとワッシャーとからなり、上記アンカー本体は、基端部にフランジを設け先端部近くが小径に形成された中空体であって、先端部から全長の２分の１以上の長さに至る表面にアンカー施工穴に注入した接着樹脂を付着させる連続した環状溝を設けるとともに先端部から軸方向に沿って全長の４分の３程度の長さを有するスリットを設けたものであり、上記打込みピンは、上記アンカー本体の中空部に挿入されるものであり、先端が尖り形状に形成され上記アンカー本体と同一又はそれより短い長さを有しており、上記ワッシャーは上記アンカー本体に組付けるものであり、コンクリート躯体又はレンガ躯体の補修区域に繊維シートを張付けた該コンクリート躯体又はレンガ躯体に向って穿孔した施工穴に樹脂接着剤を注入したのち上記アンカーを施工し、施工された上記ワッシャーを繊維シートの表面に吹き付けたセメントモルタル又は塗布した接着樹脂内に埋め込み、アンカー施工直後からアンカー先端でコンクリート躯体又はレンガ躯体に金属拡張アンカー機能の摩擦力で固着させ、施工後はアンカー表面の上記環状溝に付着した接着樹脂がコンクリート躯体又はレンガ躯体に穿孔した施工穴の壁面で接着力によって最終的に固着させたことを特徴とするものである。
解決手段の第２は、解決手段の第１において、ワッシャーが、周縁に複数の羽根部材を設け、中心部にカップ部材を形成したことを特徴とするものである。
解決手段の第３は、解決手段の第２において、ワッシャーが、羽根部材に補強リブを形成したことを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１から図４において、アンカー１０は、アンカー本体１１と打込みピン１６とワッシャー２０とからなるものである。アンカー本体１１は、中空構造であって基端部にフランジ１２を設け、先端部から約２分の１程度の長さに至る表面に連続する環状溝１３を設けるとともに、先端部から軸方向に沿って全長の約４分の３程度の長さに形成したスリット１４を設けたものである。また、アンカー本体１１の中空部１５は、先端近くが小径部１５ａに形成されており、該中空部１５内には先端が尖り形状を有する打込みピン１６が挿入されている。
【０００７】
実施例のアンカー１０は、接着系と打込み式の効果を兼ねた併用型のアンカーである。このため環状溝１３は先端部から約２分の１程度の長さにしたが、アンカー全体に環状溝１３を形成してもよい。又、スリット１４を全長の約４分の３程度の長さにしたのは、アンカー先端部のみを拡開するのではなく、アンカーの全面を利用して拡開し、固定することにより躯体３０が例えばレンガ構造などであって硬度が低い場合にも対応させるためである。
【０００８】
なお、打込みピン１６の長さは、図２ａではアンカー本体１１と略同じ長さであるが、図２ｂではアンカーピン１６ａがアンカー本体１１内に収容される長さとした。図２ａにおいて、長い方の打込みピン１６を中空部１５内に挿入して基端部から突出する部分を叩打すると、先端が小径部１５ａに達してアンカー本体１１の先端部が拡開する。一方、図２ｂにおいて、短い方の打込みピン１６ａは打込み棒を使用して叩打し、アンカー本体１１の先端を拡開するが、この場合は打込みピン１６ａの基端部がスリット１４の基端部よりも奥に達しており、アンカー施工後にアンカー本体１１内に樹脂接着剤３４を注入してスリット１４から施工穴とアンカーとの間に注入した樹脂接着剤３４を充填することができる。
【０００９】
上記環状溝１３は、１条ずつ環状に形成してもよいが、ねじ切りの要領で螺旋状に形成してもよい。さらに上記スリット１４は、アンカー本体１１の中心を通りかつ軸方向に沿って設けられており、アンカー本体を２枚の部材に分割するものである。
【００１０】
図３に示すワッシャー２０は、中心部に凹部を形成したカップ部材２１の底部に通孔２２を設けたものである。また、カップ部材２１は、周縁部にフランジ部材２３を形成するとともに、該フランジ部材２３に放射方向に延びる複数枚の羽根部材２４を設けたものである。なお、羽根部材２４にはワッシャーの中心から放射方向に延びる補強リブ２５が形成されている。ワッシャー２０にカップ部材２１を設けたものは、躯体３０にセメントモルタル３２を吹き付けてネット３１を張るときに適しているが、接着樹脂４２を塗って繊維シートを張るときは、仕上材の厚みが薄いので、図４に示すようなワッシャー２０ａがよい。ただし、この場合も羽根部材２４ａには補強リブ２５ａを形成する。
【００１１】
羽根部材２４の枚数は４枚であるが、枚数は３枚でもよく、又、羽根部材２４に形成する補強リブ２５は先端部からカップ部材２１のカップに至るまででもよく、あるいは、図４に示す他の羽根部材２４ａのように補強リブ２５ａを羽根部材２４ａの中間に形成するものでもよい。
【００１２】
次に、図５により実施例のアンカー装置を使用して補修工事を行う作業手順を説明する。コンクリート躯体及びレンガ躯体で剥落するおそれがある区域を補修するに際し、最初に躯体３０にネット３１をあてがい、セメントモルタル３２を吹き付けてネット３１を張り付ける。次にネット３１を固定するためにアンカー１０を施工する。
【００１３】
アンカーの施工は、躯体３０に施工するアンカーのサイズに適応するドリルを選んで施工穴３３を穿ける（図５ａ）。次いで、施工穴３３内に奥部から樹脂接着剤３４を注入する（図５ｂ）。さらに続いて、施工孔３３内にアンカーボルトを施工するが、アンカー１０はワッシャー２０の通孔２２に先端部を施工穴２２に先端部をカップ底板から突出させて挿入しておき、ワッシャーを組み付けた状態で先端部を施工穴３３に差し込む。このとき、ワッシャー２０がネット３１を押さえていることが必要である（図５ｃ）。
【００１４】
アンカー１０には打込みピン１６が挿入されているから、施工穴３３に差し込んだアンカー１０から突出している打込みピン１６をハンマーで叩打し、打込みピン１６の先端が中空部１５の小径部１５ａに突入してアンカー先端を拡張し、当該アンカー１０を躯体３０に施工する。このとき、羽根部材２４と躯体３０の表面との間にはセメントモルタル３２が入り込んで隙間が形成されないことがよいが、羽根部材２４と躯体３０との間に隙間が形成されてしまう場合がある（図５ｄ）。
【００１５】
図６は補修工事が完了した状態を示しており、アンカー１０を施工してワッシャー２０がネット３１を固定した状態で、ワッシャー２０及びネット３１の上から仕上用セメントモルタル３５を吹き付け、当該ワッシャー２０とネット３１を仕上用セメントモルタル３５内に埋め込む。なお、最初にネット３１を張り付ける際のセメントモルタル３２の吹き付けで、躯体３０と羽根部材２４との隙間にセメントモルタル３２が十分入り込まずに隙間が形成される場合もあるが、仕上げのために再度仕上用セメントモルタル３５を吹き付けた時に、羽根部材２４の裏側に仕上用セメントモルタル３５が入り込み、仕上用セメントモルタル３５とワッシャー２０の接着が強固なものとなる。
【００１６】
図７は、補修区域に繊維シートを張り付けて補修する補修工事が完了した状態を示しており、剥落のおそれがある補修区域の躯体３０に繊維シート４１をあてがい、その上から接着樹脂４２を塗って繊維シート４１を張り付け、次いで当該繊維シート４１を固定するためにアンカー１０を施工するが、その作業手順は図５に示す手順と同じである。
繊維シート４１を張り付けるのに接着樹脂４２を使用する場合は、仕上用接着樹脂４５の厚みが薄いので、ワッシャー２０ａは全体が薄いものを使用することでワッシャー２０ａを仕上用接着樹脂４５内に埋め込むことができる。
【００１７】
ワッシャー２０，２０ａは、一方がカップ部材２１を設けて全体を厚く形成したものと（図３）、薄く形成したものがあり（図４）、実施例では、厚いワッシャー２０がセメントモルタルを使用して補修工事を行う場合、薄いワッシャー２０ａが接着樹脂を使用して補修工事を行う場合として説明したが、特にセメントモルタルを使用する場合は、ワッシャーは何れの構造でも対応できる。
【００１８】
【発明の効果】
（１）本発明は接着系アンカーと金属拡張アンカーの機能を兼ねた併用型であるので、施工直後から樹脂接着剤を注入し樹脂接着剤が硬化するまでの初期荷重に対して固着力を十分に発揮でき、また樹脂接着剤の硬化後は地震や他の稼動物からの振動等によりアンカーに緩みが発生し、抜け落ちる可能性は減り長期的な固着力を維持することができる。
（２）ワッシャーにカップ部材を設けているので、躯体に張りつけたネットや繊維シートを固定したアンカー及びワッシャーの上面にセメントモルタルや接着樹脂を塗るときに、ワッシャーの表面にも裏面にも、セメントモルタル及び接着樹脂を行き渡らせることができ、躯体と仕上面との一体化を良好なものとすることができる。
（３）打込みピンの長さを変えるだけで施工穴へ樹脂接着剤を注入後アンカーを施工する場合と、施工穴へ樹脂接着剤を注入後アンカーを施工し、さらにアンカー本体に樹脂接着剤を注入してスリットから施工穴とアンカーとの間に樹脂接着剤を充填する場合の２通りの注入方法に対応できる。
（４）アンカー本体の表面に環状溝を設けてあるので、接着系アンカー機能としての接着力を向上させることができる。
（５）アンカー本体に長いスリットを設けているので、アンカー全体を拡開し躯体に固着させるので、躯体が例えばレンガ構造などであって硬度が低い場合にも対応させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】アンカー装置の斜視図
【図２】アンカー本体を示し、ａは長い打込みピン、ｂは短い打込みピンを備えた各正面図。
【図３】ワッシャーをしめし、ａは正面図、ｂは一部切断の側面図。
【図４】ワッシャーの他の実施例を示し、ａは正面図、ｂは一部切断の側面図。
【図５】アンカー装置を利用して補修作業を行う手順を示す作業行程図。
【図６】セメントモルタルを使用して補修作業をした状態を示す断面図。
【図７】接着樹脂を使用して補修作業をした状態を示す断面図
【符号の説明】
１０ アンカー
１１ アンカー本体
１２ フランジ
１３ 環状溝
１４ スリット
１５ 中空部
１６ 打込みピン
２０ ワッシャー
２１ カップ部材
２２ 通孔
２３ フランジ部材
２４ 羽根部材
２５ 補強リブ
３０ 躯体
３１ ネット
３２ セメントモルタル
３３ 施工穴
３４ 樹脂接着剤
３５ 仕上用セメントモルタル
４１ 繊維シート
４２ 接着樹脂
４５ 仕上用接着樹脂

Claims (3)

1. アンカー（１０）が、アンカー本体（１１）と打込みピン（１６）とワッシャー（２０）とからなり、上記アンカー本体は、基端部にフランジ（１２）を設け先端部近くが小径に形成された中空体であって、先端部から全長の２分の１以上の長さに至る表面にアンカー施工穴に注入した接着樹脂を付着させる連続した環状溝（１３）を設けるとともに先端部から軸方向に沿って全長の４分の３程度の長さを有するスリット（１４）を設けたものであり、上記打込みピンは、上記アンカー本体の中空部に挿入されるものであり、先端が尖り形状に形成され上記アンカー本体と同一又はそれより短い長さを有しており、上記ワッシャーは上記アンカー本体に組付けるものであり、コンクリート躯体又はレンガ躯体の補修区域に繊維シートを張付けた該コンクリート躯体又はレンガ躯体に向って穿孔した施工穴に樹脂接着剤を注入したのち上記アンカーを施工し、施工された上記ワッシャーを繊維シートの表面に吹き付けたセメントモルタル又は塗布した接着樹脂内に埋め込み、アンカー施工直後からアンカー先端でコンクリート躯体又はレンガ躯体に金属拡張アンカー機能の摩擦力で固着させ、施工後はアンカー表面の上記環状溝に付着した接着樹脂がコンクリート躯体又はレンガ躯体に穿孔した施工穴の壁面で接着力によって最終的に固着させたことを特徴とする樹脂併用アンカー装置。
2. ワッシャー（２０）は、周縁に複数の羽根部材（２４）を設け、中心部にカップ部材（２１）を形成したことを特徴とする請求項１に記載の樹脂併用アンカー装置。
3. ワッシャー（２０）は、羽根部材（２４）に補強リブを形成したことを特徴とする請求項２に記載の樹脂併用アンカー装置。

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