JP4778313B2

JP4778313B2 - アンカーの定着具

Info

Publication number: JP4778313B2
Application number: JP2005376169A
Authority: JP
Inventors: 福来治
Original assignee: 野崎力; 福来治
Priority date: 2005-12-27
Filing date: 2005-12-27
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2025-12-27
Also published as: JP2007177486A

Description

本発明は、地中に複数の耐荷体を設置して行うアンカーの定着具に関するものである。

従来から図７に示すように、複数の耐荷体ａを地中に設置し、各耐荷体ａごとにＰＣ鋼線ｂを配置し、その地表への露出端をジャッキｄによって緊張して構成するアンカー工法が開発されている。
特公平５−３０９３２号公報。

前記した従来の除去式アンカーにあっては、複数本のＰＣ鋼線ｂはそれぞれ長さが異なるために特殊な緊張の方法が必要であった。
もし、ジャッキｄによってすべてのＰＣ鋼線ｂを同一の距離だけ緊張すると、短いＰＣ鋼線ｂには大きな緊張力が導入され、長いＰＣ鋼線ｂには少ない緊張力が導入されることになる。
しかし複数本のＰＣ鋼線ｂが一体となってアンカーとして作用するのであるから、一部のＰＣ鋼線ｂに大きな緊張力が作用するのではなく、すべてのＰＣ鋼線ｂには等しい緊張力が導入されることが望ましい。
そのための解決方法として、緊張前に第１、第２、第３の各ＰＣ鋼線ｂの伸びをあらかじめ算定しておく方法がある。
そしてまず各ＰＣ鋼線ｂの伸びの差分を緊張し、すべてをそろえた後に順次各ＰＣ鋼線ｂを緊張するような方法である。
しかしこの方法では、伸びの差分を緊張するためには、各ＰＣ鋼線ｂごとに色違いの目印を付けるなどの区別が必要になる。
この色違いの表示は、オイルや泥で汚れると不鮮明になりやすく、薄暗い現場で、ＰＣ鋼線ａを識別して正確に決められた順序にしたがって緊張してゆくという作業は、現場でのわずらわしい管理が必要となる。

上記のような従来の装置の課題を解決した本発明のアンカーの定着具は、複数本のＰＣ鋼線の先端を、定着具を介して耐荷体に取付け、アンカー孔内に配置するアンカーの定着具であって、定着具は、外筒と、クサビ座筒と、ＰＣ鋼線を把持するクサビ片とによって構成し、外筒の孔底側は閉塞し、外筒の孔口側には、調整筒を外筒内へ出入り自在に取り付け、クサビ座筒の孔口側にはクサビ座筒を孔底側へ押し戻す反力バネを配置し、調整筒にはＰＣ鋼線挿入孔を貫通して開口し、クサビ座筒は外筒の内部に摺動自在に収納した筒体であり、クサビ片は、中空の円錐台を軸方向に複数に分割した部材であり、クサビ座筒の内部の貫通孔に収納してあり、クサビ座筒内の貫通孔は、孔口側の内径を小さくした円錐筒として形成し、クサビ片群によって、ＰＣ鋼線の端部を把持する構成であり、調整筒の外筒内への挿入量によってクサビ座筒の孔口側への移動可能な距離を設定するように構成したアンカーの定着具を特徴とするものである。

また本発明のアンカーの定着具は、複数本のＰＣ鋼線の先端を、定着具を介して耐荷体に取付け、アンカー孔内に配置するアンカーの定着具であって、定着具は、外筒と、クサビ座筒と、ＰＣ鋼線を把持するクサビ片とによって構成し、外筒の孔底側は閉塞し、外筒の孔口側には調整筒を外筒内へ出入り自在に取り付け、クサビ座筒の孔口側にはクサビ座筒を孔底側へ押し戻す反力バネを配置し、調整筒にはＰＣ鋼線挿入孔を貫通して開口し、外筒の内側に刻設した溝内にはストッパリングを収納し、クサビ座筒は外筒の内部に摺動自在に収納した筒体であり、クサビ片は、中空の円錐台を軸方向に複数に分割した部材であり、クサビ座筒の内部に収納してあり、クサビ座筒の一端は、孔口側の内径を小さくした円錐筒として形成し、クサビ片群によって、ＰＣ鋼線の端部を把持する構成であり、調整筒の外筒内への挿入量によってクサビ座筒の孔口側への移動可能な距離を設定するように構成し、かつＰＣ鋼線を緊張した際にクサビ座筒が孔口側へ移動することによって、ストッパリングが外筒の内側へ突出して、クサビ座筒の孔底側への移動を阻止するように構成したアンカーの定着具を特徴とするものである。

本発明のアンカーの定着具は以上説明したようになるから、作業条件のよい定着具の組み立てヤードにおいて、ＰＣ鋼線の伸びの差に応じて調整筒の位置を設定しておくことができる。
したがって従来のように緊張に際して、汚れやすかったり、照明の不十分な現場において煩雑な管理を行わなくとも、複数本のＰＣ鋼線に均等の緊張力を導入することができ、短いＰＣ鋼線にのみ大きな緊張力が作用するような不都合が生じない。
さらにアンカーとしての用途が終了したら、定着具に取付けたＰＣ鋼線を、簡単に引き抜いて除去することができる。

以下図面を参照しながら本発明のアンカーの定着具の実施例を説明する。

＜１＞全体の構成。
本発明のアンカーの定着具Ｃを実際に使用する状態は図６に示すとおりである。
すなわち、複数本のＰＣ鋼線Ｂの先端を、本発明の定着具Ｃを介して耐荷体Ａに取付け、アンカー孔Ｅ内に配置し、注入した硬化剤が硬化した後、アンカー孔Ｅ外の１台のジャッキＤによって複数本のＰＣ鋼線Ｂを同時に緊張する工法である。
そしてこの本発明の定着具Ｃは、外筒１と、クサビ座筒２と、ＰＣ鋼線Ｂを把持するクサビ片３と、ストッパリング４および調整筒５とによって構成するものである。
ＰＣ鋼線Ｂはシース部Ｂ１と、シースの一部を除去した鋼線部Ｂ２によって構成し、鋼線部Ｂ２をクサビ片３で把持する構造である。
なお、以下の実施例では特定の構造の除去式アンカーを例として説明する。
しかし除去を行わない永久アンカーでも、ＰＣ鋼線が腐食するなどの原因で、ＰＣ鋼線を交換したい場合に対応できる定着具としても使用することができる。

＜２＞外筒１。
外筒１は、中空の筒体である。
この外筒１の孔底側（本発明の定着具Ｃをアンカー孔Ｅ内に配置した場合に、アンカー孔Ｅの最深部側のこと）は底栓１３によって閉塞している。
底栓１３は底面を備えた容器状の円柱であり、後述する係止筒５が孔底側に移動した場合に、容器状の底栓１３の内面に、係止筒６のリング６４が嵌合する。
一方、外筒１の孔口側は、後述する調整筒５のねじをねじ込んで閉塞する。

＜３＞ストッパリング。
外筒１の内面には、筒の中心軸に対して横断方向に、円周溝４１を形成し、この円周溝４１の内部にストッパリング４を収納する。
このストッパリング４は、内側へ収縮する弾性を備えているが、通常は内部に後述するクサビ座筒２の円錐筒２３が位置しているから、ストッパリング４が内側へ収縮することができない。
なお、モルタルの外筒１内への侵入を阻止するために、外筒１の内部にグリースを充填しておくことも可能である。

＜４＞クサビ座筒２。
クサビ座筒２は、外筒１の内部に摺動自在に収納した筒体である。
このクサビ座筒２は内部に貫通孔２１を設けた筒体であるが、貫通孔２１の内径は同一ではなく、孔口側へ向けて徐々に小さくなる円錐筒として構成する。
クサビ座筒２の孔底側の端面の直径は、クサビ片３群の直径よりも大きく形成し直径の差から生じる段差はストッパリング４を係止するための係止段２４を形成する。

＜５＞クサビ片３。
クサビ片３は、中空の円錐台を軸方向に複数に分割した形状の複数の部材である。
このクサビ片３は、クサビ座筒２の貫通孔２１の内部に収納してあり、貫通孔２１の内径は、孔口側へ向けて徐々に小さく円錐筒して構成あるから、クサビ片３群の内部にＰＣ鋼線Ｂを位置させて孔口側へ引き寄せると、周囲のクサビ片３群の内径が収縮し、この収縮によって、ＰＣ鋼線Ｂの鋼線部Ｂ２を周囲から強固に把持することができる。
なお、以上のようなクサビ片３群とクサビ座筒２の組み合わせによってＰＣ鋼線Ｂを把持するための機構は公知である。

＜６＞係止筒６。（図５）
クサビ片３の孔底側は、係止筒６を取り付ける。
クサビ片３を取付けるために、クサビ片３の内側に食い込みようの縁棚３１を内向きに突設し、この縁棚３１が係止筒６の係止溝６１の内部に係合するように構成する。
クサビ片３群の縁棚３１を係合溝６１に係合させた場合に、クサビ片３群は完全に円筒を構成せず、各クサビ片３の間に多少の隙間ができるような寸法に製作してある。
この隙間があるために、クサビ片３がクサビ座筒２の斜面した貫通孔２１を孔口側に移動した場合に、クサビ片３間の隙間を縮小してＰＣ鋼線Ｂをその周囲から強固に把持することが可能となる。
係止筒６は内部に底面６３を有する穴６２を開口した筒体であり、その穴６２の内径はＰＣ鋼線Ｂの露出部分の外径にほぼ等しい。
ＰＣ鋼線Ｂを定着具Ｃの孔口側から挿入した場合に、ＰＣ鋼線Ｂの先端はこの係止筒６の穴６２の底面６３に当るので、それ以上、孔底側へ挿入することができない構造となっている。
係止筒６の孔底側には、その外周に環状のクッションリング６４を取り付け、このクッションリング６４が底栓１３の内面に係合する寸法に構成する。
この係止筒６には孔底側から弱いばねによって孔口側への押し出し力を与えておき、クサビ片３が常にクサビ座筒２内に挿入された状態を維持する構成を採用することもできる。

＜７＞反力バネ。
クサビ座筒２の孔口側には、クサビ座筒２を孔底側へ押し戻す反力バネ７を配置する。
この反力バネ７の弾力によってクサビ座筒２には孔底側へ押し出される力が作用する。
ＰＣ鋼線Ｂに孔外からジャッキによって強力な引っ張り力を与えた時には、クサビ片３によってＰＣ鋼線ｂを把持しているクサビ座筒２によって反力バネ７が加圧されて収縮する。

＜８＞調整筒５。
外筒の孔口側に調整筒５を取付ける。
この調整筒５は内部の貫通した筒体であり、その外周にねじ山を刻設する。
したがって、この調整筒５を回転させることによって外筒１の中心軸方向に向けて出入りさせることができる。
内部に貫通した貫通孔は、ＰＣ鋼線挿入孔５１として開口する。
調整筒５に貫通したＰＣ鋼線挿入孔５１の孔口側の端面からさらにネジ筒５２をねじ込む場合には、このネジ筒５２にもＰＣ鋼線を挿入するための挿入孔を貫通して開口する。
調整筒５を回転させて出入りさせる場合に、その先にはクサビ座筒２の端、あるいは端の位置させた受圧リング２５が位置している。
受圧リング２５は、単なる穴あきの円盤である。
調整筒５を外筒１の内部で移動させておけば、ＰＣ鋼線Ｂを孔外から緊張した場合に、各定着具ごとにクサビ座筒２の孔口側への移動距離Ｌを調整することができる。

＜９＞次に作動について説明する。

＜１０＞調整筒５の調整。
アンカー孔Ｅを削孔した現地、あるいは工場において、各固定具ＣごとにＰＣ鋼線Ｂを挿入してクサビ片３で把持させる。
しかし複数の固定具Ｃは、孔内においてその配置する位置が、孔内の浅い位置、深い位置、中間の位置というように異なる。
そこで固定具Ｃごとに、その配置する位置に応じて調整筒５の外筒１内への挿入量を調整する。
この挿入量の調整は、事前にＰＣ鋼線Ｂの長さごとに基づく計算で決定しておく。
そしてもっとも孔口に近い位置に配置する予定の固定具Ｃでは、調整筒５を孔口側へ移動させ、クサビ座筒２の移動可能な距離Ｌを大きく設定する。
一方、もっとも孔底に近い位置に配置する予定の固定具Ｃでは、調整筒５を孔底側へ移動させ、クサビ座筒２の移動可能な距離Ｌを短く設定する。

＜１１＞ＰＣ鋼線の取付け。
上記したような調整筒５の調整の終わった定着具Ｃの外筒１のＰＣ鋼線挿入孔からＰＣ鋼線Ｂを挿入する。
ＰＣ鋼線をいったん挿入した後、ＰＣ鋼線Ｂを軽く引き出すだけでクサビ片３がクサビ座筒２内の傾斜面をスライドしてＰＣ鋼線Ｂの鋼線部Ｂ２を把持する。
こうして各ＰＣ鋼線Ｂごとに、その鋼線部Ｂ２の端に１個の定着具Ｃを取付ける。
こうして、長さの異なる複数本のＰＣ鋼線Ｂにおのおの定着具Ｃを取付け、各定着具Ｃには耐荷体Ａを取りつけて、それらを複数の位置でテープで束ねて、１本のテンドンを構成する。
なお、図６の実施例は２本のＰＣ鋼線Ｂで１個の耐荷体Ａを取り付ける状態を説明しているが、他の公知の構成を採用することもできる

＜１２＞ＰＣ鋼線Ｂの緊張。
上記の工程で組み立てたテンドンを、事前に削孔したアンカー孔Ｅ内へ挿入し、モルタルなどの硬化剤を注入する。
モルタルなどが硬化したのち、アンカー孔Ｅの外に露出した複数本のＰＣ鋼線Ｂの端を、１台のジャッキＤで同時に引っ張って緊張する。
ＰＣ鋼線Ｂは、その内部の鋼線は外部のシースに対してスライドが自在であるから、モルタルなどで硬化したシースは移動せず、内部の鋼線だけが孔口側へ移動する。
すると、ＰＣ鋼線Ｂを拘束したクサビ座筒２は、孔口側へ移動し、反力バネ７は収縮する。

＜１３＞ＰＣ鋼線Ｂの伸び量の調整。
鋼材のヤング率は同一だから、短いＰＣ鋼線Ｂの伸び量は小さく、長いＰＣ鋼線Ｂでの伸び量は大きい。
この差は固定具Ｃの間に距離に応じた量だけ生じるが、一般に固定具Ｃと固定具Ｃとの間隔は５〜１０メートルである。
その結果、調整量を考慮せずに一定値以上引っ張ると、前記したように、短いＰＣ鋼線Ｂに先に引っ張り力が作用し、その際には長いＰＣ鋼線Ｂはまだゆるんだ状態にあるから引っ張り力は作用しない。
それ以上の緊張を続けると、すでにゆるみのなくなった短いＰＣ鋼線Ｂは必要以上に大きな引張り力が作用し、一方、長いＰＣ鋼線Ｂではまだ引張り力が作用していない、という不均衡が生じる。
ところが本発明の固定具Ｃでは設置位置に応じて調整筒５の位置が調整してあり、クサビ座筒２の移動可能な距離Ｌが調整してある。
すなわち浅い位置の固定具Ｃでは、クサビ座筒２の移動可能距離Ｌを長めにとり、深い位置の固定具Ｃではクサビ座筒２の移動可能距離Ｌを短めにとるように調節してある。もっとも孔底の奥に設置する定着具Ｃでは移動可能距離をゼロに設定できる。
そのために同一のジャッキで長さの異なるＰＣ鋼線Ｂを同一の距離だけ緊張しても、浅い位置の固定具のＰＣ鋼線Ｂでは大きく変形を吸収するが、深い位置の固定具ＣのＰＣ鋼線Ｂでは小さく変形を吸収することになり、結局、すべてのＰＣ鋼線Ｂにおいてほぼ同一の距離だけの伸び量となる。
こうして、長さの異なる複数本のＰＣ鋼線Ｂであるにもかかわらず、ほぼ均一な緊張力を導入することが可能となる。

＜１４＞ストッパリングの係合。
ＰＣ鋼線Ｂを孔外からジャッキＤで強力に引くことによって、ＰＣ鋼線Ｂを把持しているクサビ片３と、その周囲のクサビ座筒が２孔口側に移動する。
この移動によってクサビ座筒２がストッパリング４の位置よりも孔口側へ移動すると、ストッパリング４が外筒１の内面に露出した状態となる。（図２）
この状態でアンカーとして、擁壁の支持や法枠の支持といった、本来の機能を達成することができる。

＜１５＞ＰＣ鋼線の除去。
アンカーとしての用途が終了したら、ＰＣ鋼線Ｂを引きぬいて除去する。
そのためにまずジャッキＤの緊張を緩めると、バネ７の弾力でクサビ座筒２が孔底側に戻るが、ストッパリング４によって後退を阻止されてしまう。
その状態でＰＣ鋼線Ｂに対して外部の露出端から孔底側への押し込み力を与える。（図３）
しかしクサビ座筒２は、その孔底側の係止段２４がストッパリング４によって移動が阻止されており、孔底側への移動ができないから、クサビ片３群と係止筒６だけが、クサビ座筒２から離脱して孔底側へ戻る。
そして孔底側において、係止筒６のリング６４が底栓３１の内面に係合して把持されることになる。
この係合によってクサビ片３の移動は拘束され、ＰＣ鋼線Ｂを再度、孔口側へ引き出しても、ＰＣ鋼線ｂとともに孔口側へ移動することがない。
その結果、ＰＣ鋼線Ｂは把持力が失われたクサビ片３から引き出すことが可能となり、ＰＣ鋼線Ｂは人力によっても容易に孔外へ引き出して除去することが可能となる。

本発明のアンカーの定着具の実施例の断面図。ＰＣ鋼線を緊張した状態の定着具の断面図。ジャッキの緊張を開放した状態の定着具の断面図。ＰＣ鋼線を引き抜く状態の説明図。係止筒とクサビ片の説明図。アンカー孔における定着具の配置の説明図。従来の除去式アンカーの説明図。

符号の説明

Ｂ：ＰＣ鋼線
Ｃ：定着具
１：外筒
２：クサビ座筒
３：クサビ片
４：ストッパリング
５：調整筒

Claims

複数本のＰＣ鋼線の先端を、定着具を介して耐荷体に取付け、アンカー孔内に配置するアンカーの定着具であって、
定着具は、外筒と、クサビ座筒と、ＰＣ鋼線を把持するクサビ片とによって構成し、
外筒の孔底側は閉塞し、
外筒の孔口側には、調整筒を外筒内へ出入り自在に取り付け、
クサビ座筒の孔口側にはクサビ座筒を孔底側へ押し戻す反力バネを配置し、
調整筒にはＰＣ鋼線挿入孔を貫通して開口し、
クサビ座筒は外筒の内部に摺動自在に収納した筒体であり、
クサビ片は、中空の円錐台を軸方向に複数に分割した部材であり、クサビ座筒の内部の貫通孔に収納してあり、
クサビ座筒内の貫通孔は、孔口側の内径を小さくした円錐筒として形成し、
クサビ片群によって、ＰＣ鋼線の端部を把持する構成であり、
調整筒の外筒内への挿入量によってクサビ座筒の孔口側への移動可能な距離を設定するように構成した、
アンカーの定着具。
複数本のＰＣ鋼線の先端を、定着具を介して耐荷体に取付け、アンカー孔内に配置するアンカーの定着具であって、
定着具は、外筒と、クサビ座筒と、ＰＣ鋼線を把持するクサビ片とによって構成し、
外筒の孔底側は閉塞し、
外筒の孔口側には調整筒を外筒内へ出入り自在に取り付け、
クサビ座筒の孔口側にはクサビ座筒を孔底側へ押し戻す反力バネを配置し、調整筒にはＰＣ鋼線挿入孔を貫通して開口し、
外筒の内側に刻設した溝内にはストッパリングを収納し、
クサビ座筒は外筒の内部に摺動自在に収納した筒体であり、
クサビ片は、中空の円錐台を軸方向に複数に分割した部材であり、クサビ座筒の内部に収納してあり、
クサビ座筒の一端は、孔口側の内径を小さくした円錐筒として形成し、
クサビ片群によって、ＰＣ鋼線の端部を把持する構成であり、
調整筒の外筒内への挿入量によってクサビ座筒の孔口側への移動可能な距離を設定するように構成し、
かつＰＣ鋼線を緊張した際にクサビ座筒が孔口側へ移動することによって、
ストッパリングが外筒の内側へ突出して、クサビ座筒の孔底側への移動を阻止するように構成した、
アンカーの定着具。