JP3728656B2

JP3728656B2 - 除去式アンカー

Info

Publication number: JP3728656B2
Application number: JP2000288928A
Authority: JP
Inventors: 田太一稲
Original assignee: 株式会社ジオフロント
Priority date: 2000-09-22
Filing date: 2000-09-22
Publication date: 2005-12-21
Anticipated expiration: 2020-09-22
Also published as: JP2002097638A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、山留壁や擁壁等を支持するアンカー、特に、アンカーの施工目的達成後にＰＣ鋼より線を、地盤中の障害物とならないように地盤から引き抜いて除去する除去式アンカーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の除去式アンカーとして、アンカー孔（削孔）内に、アンボンドＰＣ鋼より線を耐荷体でターンさせて挿入するとともに、グラウト材（セメントミルク等の固結材）を充填してアンボンドＰＣ鋼より線を地盤中に固定し、アンボンドＰＣ鋼より線の両端を孔外より所定の荷重のもとで緊張・定着させ、その緊張・定着力によって山留壁や擁壁を支持する除去式アンカーが広く採用されている。
【０００３】
図４は前記従来の除去式アンカーの基本原理を示す説明図であり、アンボンドＰＣ鋼より線８をアンカー孔１６のアンカー体（セメントミルク等の固結材を充填し固化させたもの）１７に配置された耐荷体２１でＵターンさせ、このアンボンドＰＣ鋼より線８の両端を引っ張り、定着具１９で緊張、定着させて構成されている。本例では１つの耐荷体２１を使用する場合であるが、同一軸線に複数の耐荷体を配置し、各耐荷体に独立したアンボンドＰＣ鋼より線を各々Ｕターンさせてもよい。
【０００４】
このようなアンカーによれば、アンボンドＰＣ鋼より線８は、図５に断面で示すようにＰＣ鋼より線８ａとポリエチレンチューブ８ｂとの間にグリース８ｃが介在された構造となっているため、定着具１９を取り外すか、定着具１９の内側で切断し、ＰＣ鋼より線８ａの一方の端部をジャッキ、レッカー等で引っ張ることによって引き抜くことができる。
【０００５】
図６（ａ）（ｂ）は、このＰＣ鋼より線８ａを引き抜き除去する原理を示す説明図である。まず、図６（ａ）に示すようにアンボンドＰＣ鋼より線８は、両端が緊張、定着されているが、同図（ｂ）に示すようにアンボンドＰＣ鋼より線８におけるＰＣ鋼より線８ａの一方の端部にジャッキやレッカー等（図示せず）で矢印のように引っ張ることによってＰＣ鋼より線８ａは引き抜くことができ、除去することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように除去式アンカーは、使用目的達成後に、ＰＣ鋼より線を除去できる好ましいものである。しかしながら、このような除去式アンカーは、アンカー孔内のアンカー体中の同一軸線上に複数の耐荷体が配置され、各耐荷体にそれぞれ独立したアンボンドＰＣ鋼より線がＵターンして配設されているため、同時緊張を行うと各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重に差異が生じ、大きな荷重のかかるアンボンドＰＣ鋼より線によっては許容値を超えるおそれがある。
【０００７】
例えば、図７に示すように第１耐荷体１、第２耐荷体２、第３耐荷体３、第４耐荷体４、第５耐荷体５の５つの耐荷体を使用した場合、各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線８を同時に緊張すると、その緊張した荷重は各耐荷体１、２、３、４、５に伝達される。その時各耐荷体１、２、３、４、５に生じる荷重Ｐ₁、Ｐ₂、Ｐ₃、Ｐ₄、及びＰ₅は均等ではなく、同一のアンボンドＰＣ鋼より線を使用すると、単位当りのアンボンドＰＣ鋼より線の伸びは、各アンボンドＰＣ鋼より線それぞれ同一量であるが、各アンボンドＰＣ鋼より線の長さがそれぞれ異なるので、それぞれのアンボンドＰＣ鋼より線に働く張力（荷重）は、長さに反比例する。したがって、Ｐ₅＞Ｐ₄＞Ｐ₃＞Ｐ₂＞Ｐ₁となり、第５耐荷体５のアンボンドＰＣ鋼より線に働く荷重Ｐ₅が最も大きく、第１耐荷体１のアンボンドＰＣ鋼より線に働く荷重Ｐ₁が最も小さくなる。
【０００８】
因みに、これを下記の条件で実験したところ、各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重は次の通りであった。
第１耐荷体Ｐ₁ １５．４９ｔｆ
第２耐荷体Ｐ₂ １７．１５ｔｆ
第３耐荷体Ｐ₃ １９．２８ｔｆ
第４耐荷体Ｐ₄ ２２．０９ｔｆ
第５耐荷体Ｐ₅ ２５．９９ｔｆ
条件
設計荷重１００ｔｆ
事前荷重１０ｔｆ
自由長４ｍ
定着長６ｍ
ジャッキ全長１ｍ
アンボンドＰＣ鋼より線本数１０本
削孔径１３５ｍｍ
設計π値６ｋｇｆ／ｃｍ²
このように同時緊張においては、各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重が異なるため、条件によっては大きな荷重の働くアンボンドＰＣ鋼より線の許容値を越えることも考えられる。
【０００９】
そこで、各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線を、別々に緊張して分担荷重のバランスをとることも行われているが、これだと作業に手数及び時間がかかり作業効率が悪い課題がある。
【００１０】
この発明は、このような点に鑑み前記従来の課題を解決せんと提案されたものであり、その目的は、配列された複数の耐荷体の、各耐荷体で独立のアンボンドＰＣ鋼より線をターンさせて支持する除去式アンカーにおいて、各アンボンドＰＣ鋼より線を同時緊張しても各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重がある程度平均化されてバランスのとれる除去式アンカーの提供にある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、この発明の除去式アンカーは、配置された複数の耐荷体の、各耐荷体で独立のアンボンドＰＣ鋼より線をターンさせて支持する除去式アンカーにおいて、アンボンドＰＣ鋼より線は、異なる伸び量の性能を有する複数のアンボンドＰＣ鋼より線とし、
アンボンドＰＣ鋼より線の同時緊張において大きな荷重のかかる耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には伸び量の大きなアンボンドＰＣ鋼より線を、荷重の少ない耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には伸び量の小さなアンボンドＰＣ鋼より線を配設して各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重を平均化させることを特徴とする。
【００１２】
また、この発明の除去式アンカーは、前記アンボンドＰＣ鋼より線は、アンボンドＰＣ鋼より線の構造及び／又はＰＣ鋼より線の材質により伸び量の性能を異にさせたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、この発明の除去式アンカーは、前記設置された複数の耐荷体は、その耐荷体同士の間隔の１つ又は複数が異なることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面と共に詳細に説明する。図１は本発明の実施の形態を示す断面図、図２は本発明の実施の形態を示す部分斜視図である。
【００１５】
同図において、地盤に掘削したアンカー孔６には、セメントミルク等の固結材を注入して固化させたアンカー体７が形成され、このアンカー体７内には、複数（本例では３個）の耐荷体１、２、３が深さ位置を違えて配設され、その各耐荷体１、２、３には、それぞれ独立のアンボンドＰＣ鋼より線８がＵターンさせて巻き掛けられ、その端部がアンカー孔６の開口外で緊張定着されている。
【００１６】
アンカー孔６は、削孔機を用いて削孔され、このアンカー孔６に固結材の１次注入を行い、ここにテンドン加工をした複数のアンボンドＰＣ鋼より線８が挿入され、次にケーシングを引き抜きながら固結材の２次注入を行い、固結材の固化後、複数のアンボンドＰＣ鋼より線８を同時緊張して定着する。
【００１７】
耐荷体１、２、３は、図２に示すように先端に、アンボンドＰＣ鋼より線８を挿入して折り返す（Ｕターンさせる）溝９がＵ字状に形成されており、アンボンドＰＣ鋼より線８は、各耐荷体１、２、３の先端で溝９に挿入されて折り曲げられＵターンされ、耐荷体１、２、３に金属バンド１０で固定される。
【００１８】
耐荷体１、２、３は、定着部に深さ位置を違えて、均等間隔で配置される。このため浅い位置側の耐荷体２、３の側部は、深い位置側の耐荷体１から折り返されたアンボンドＰＣ鋼より線８が通過することとなるため、これらのアンボンドＰＣ鋼より線８も全て耐荷体２、３に金属バンド１０で固定される。すなわち、耐荷体２には、耐荷体１から折り返されたアンボンドＰＣ鋼より線８も固定されるし、耐荷体３には、耐荷体１および２から折り返されたアンボンドＰＣ鋼より線８も固定される（図２参照）。前記定着部の長さは、設計荷重に対応して削孔径や地盤土質の性状等により決定される。
【００１９】
前記のように配設された複数のアンボンドＰＣ鋼より線８は、アンカー孔６の開口外において同時緊張して定着される。図１の本例においては、台座１１、支圧プレート１２およびアンカーヘッド１３等の定着具で定着されている。なお、図１において、符１４は山留壁、１５は腹起し材を示す。
【００２０】
そして、前記複数のアンボンドＰＣ鋼より線を緊張することによる荷重は、耐荷体１、２、３に伝達されるが、その時各耐荷体１、２、３に生じる荷重は、均等ではなく、アンボンドＰＣ鋼より線８の長さに反比例して、アンカー孔６のアンカー体７の深い位置の耐荷体１は伝達力が小さく、浅い位置の耐荷体２、３は大きくなる。従って、アンボンドＰＣ鋼より線８の同時緊張においては、浅い位置の耐荷体３のアンボンドＰＣ鋼より線８は、安全に対して余裕がなくなってしまう可能性がある。そこで、本発明は、アンカー孔のアンカー体の浅い位置の耐荷体、本実施の形態においては耐荷体３のアンボンドＰＣ鋼より線８には、伸び量の大きなアンボンドＰＣ鋼より線が便用されている。
【００２１】
すなわち、アンボンドＰＣ鋼より線は、異なる伸び量の性能を有する複数のアンボンドＰＣ鋼より線を使用し、アンボンドＰＣ鋼より線の同時緊張において、アンカー体の浅い位置の大きな荷重のかかる耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には伸び量の大きなアンボンドＰＣ鋼より線を、アンカー体の深い位置の荷重の少ない耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には伸び量の少ないアンボンドＰＣ鋼より線を使用する。
【００２２】
本実施の形態では、耐荷体１および２には伸び量の少ないアンボンドＰＣ鋼より線８として、図３（ｂ）に断面で示すようにＰＣ鋼より線８ａをダイスに通して密着させたＤＹＦＯＲＭと呼ばれるものを使用し、耐荷体３には伸び量の大きなアンボンドＰＣ鋼より線８として、図３（ａ）に断面で示す通常のものを使用した。
【００２３】
因みに、図７に示す例において第１耐荷体１〜第４耐荷体４には、伸び量の少ないアンボンドＰＣ鋼より線として、図３（ｂ）に示すＰＣ鋼より線８ａをダイスに通して密着させたＤＹＦＯＲＭと呼ばれるものを使用し、第５耐荷体５には、伸び量の大きなアンボンドＰＣ鋼より線として図３（ａ）に示す通常のものを使用し、従来例と同条件において同時緊張時の各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重Ｐ₁〜Ｐ₅の実験をしたところ次の通りであった。
第１耐荷体Ｐ₁ １６．８９ｔｆ
第２耐荷体Ｐ₂ １８．３８ｔｆ
第３耐荷体Ｐ₃ ２０．２０ｔｆ
第４耐荷体Ｐ₄ ２２．４８ｔｆ
第５耐荷体Ｐ₅ ２２．０５ｔｆ
【００２４】
上記実験結果を、前記した従来例の全て同じ通常のアンボンドＰＣ鋼より線を使用した場合と比較すると次の通りである。

このように本発明によれば、従来例と比較し深い位置の耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重は増加し、最も浅い位置の耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重は減少しており、平均化されていることが理解できる。
【００２５】
なお、伸び量の少ないアンボンドＰＣ鋼より線として、本実施の形態ではＰＣ鋼より線をダイスを通して密着させた構造のものを示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、アンボンドＰＣ鋼より線の構造及び／又はＰＣ鋼の材質により伸び量の状態を異にさせたものは全て可能である。また、本発明での伸び量の大小は、両者の比較においての大小を指すものである。
【００２６】
また、定着部に深さ位置を違えて設置された耐荷体１、２、３は、均等間隔でなく、間隔を変えてもよい。耐荷体１、２、３の間隔を異にすることによって、各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重を調整することができる。従って、アンボンドＰＣ鋼より線の同時緊張において大きな荷重のかかる耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には、伸び量の大きなアンボンドＰＣ鋼より線を、荷重の少ない耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には、伸び量の小さなアンボンドＰＣ鋼より線を配設することと、各耐荷体の間隔を異にすることを併用すると、各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重を一層平均化させることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳細に説明した通り、本発明は、アンカー体の浅い位置の大きな荷重のかかる耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には、伸び量の大きなアンボンドＰＣ鋼より線を使用し、アンカー体の深い位置の荷重の少ない耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には、伸び量の小さいアンボンドＰＣ鋼より線を使用し、同時緊張しても各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重を平均化するようにしたので、アンカー体の浅い位置の耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重が減少し、許容値を越える危険もなく、安定した除去式アンカーとなる。また、配設した複数のアンボンドＰＣ鋼より線の同時緊張が容易に、安心して施工できるので、作業効率が向上する効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す部分斜視図である。
【図３】本発明で使用する伸び量の異なるアンボンドＰＣ鋼より線を示す断面図（ａ）（ｂ）である。
【図４】従来の除去式アンカーの基本原理を示す説明図である。
【図５】アンボンドＰＣ鋼より線を説明する正面図（ａ）及び断面図（ｂ）である。
【図６】ＰＣ鋼より線を引き抜き除去する原理を示す説明図（ａ）（ｂ）である。
【図７】複数の各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線の分担荷重を説明する概略図である。
【符号の説明】
１、２、３、４、５耐荷体
６アンカー孔
７アンカー体
８アンボンドＰＣ鋼より線
９溝
１０金属バンド
１１台座
１２支圧プレート
１３アンカーヘッド

Claims

設置された複数の耐荷体の、各耐荷体で独立のアンボンドＰＣ鋼より線をターンさせて支持する除去式アンカーにおいて、
アンボンドＰＣ鋼より線は、異なる伸び量の性能を有する複数のアンボンドＰＣ鋼より線とし、
アンボンドＰＣ鋼より線の同時緊張において大きな荷重のかかる耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には、伸び量の大きなアンボンドＰＣ鋼より線を、荷重の少ない耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線には、伸び量の小さいアンボンドＰＣ鋼より線を配設して、各耐荷体のアンボンドＰＣ鋼より線に働く分担荷重を平均化させたことを特徴とする除去式アンカー。
前記アンボンドＰＣ鋼より線は、アンボンドＰＣ鋼より線の構造及び／又はＰＣ鋼の材質により伸び量の性能を異にさせたことを特徴とする請求項１記載の除去式アンカー。
前記設置された複数の耐荷体は、その耐荷体同士の間隔の１つ又は複数が異なることを特徴とする請求項１記載の除去式アンカー。