JP5638933B2

JP5638933B2 - グラウンドアンカー用先端キャップおよびグラウンドアンカー

Info

Publication number: JP5638933B2
Application number: JP2010285753A
Authority: JP
Inventors: 和徳前田; 隆大河内
Original assignee: 岡部株式会社
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2014-12-10
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: JP2012132220A

Description

本発明は、地盤や岩盤の補強や安定化などを図るために使用されるグラウンドアンカーを構成する複数の引張材の先端部に嵌着されるグラウンドアンカー用先端キャップおよびグラウンドアンカーに関するものである。

グラウンドアンカーを構成する複数の引張材の先端部に嵌着される従来のグラウンドアンカーの先端キャップとして、例えば、図４（ａ），（ｂ）に示すように、長手方向中央にグラウト材注入ホース挿入用の両端開口の貫通孔２０ａが形成されている一方、その貫通孔２０ａの周囲に蜂の巣状に独立した複数の挿入穴２０ｂが形成されており、その独立した複数の挿入穴２０ｂそれぞれに適宜数の引張材を挿入して固定し、予め削孔した地山のボアホールに挿入するものがある（例えば、特許文献１参照。）。

実用新案登録公報第２５９２８３６号公報

しかし、前述の特許文献１のグラウンドアンカー用先端キャップ２０では、グラウンドアンカー組み立ての際に、複数の引張材をそれぞれ独立した挿入穴２０ｂに通す必要があるため、その作業に手間がかかる、という課題がある。

また、地山への挿入性および削孔のコストを経済的にするためグラウンドアンカー用先端キャップ２０の外径を小さくする必要があるが、複数の引張材をそれぞれ通す挿入穴２０ｂを独立した蜂の巣状に形成しているため、独立した挿入穴２０ｂ同士の仕切り壁の強度や厚さを考慮すると、グラウンドアンカー用先端キャップ２０の外径を小型化できない、という課題もある。

そこで、本発明は、ボアホールへのグラウンドアンカーの組み立て作業性などを改善することができると共に、キャップ先端の外径を小さくすることによる削孔コストを低減することができる、グラウンドアンカー用先端キャップおよびグラウンドアンカーを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため、本発明のグラウンドアンカー用先端キャップは、グラウンドアンカーを構成する複数の引張材の先端部に嵌着されるグラウンドアンカー用先端キャップであって、その長手方向中央部にグラウト材注入ホース挿入用の両端開口の貫通孔が形成されている一方、前記貫通孔の周囲に、前記複数の引張材の先端部それぞれが嵌入される複数の挿入穴が挿入穴間の仕切り壁無しに円環状に連結し、かつ、閉塞した底部を有する挿入穴円環状連結穴が形成されており、前記貫通孔と前記挿入穴円環状連結穴との間には、それらの間を仕切る筒状壁部が形成され、その筒状壁部は、前記複数の引張材の最大挿入本数に応じた数の複数の角部と、その複数の角部間を繋ぐ湾曲凹側面部とを有する切断面星型形状であって、前記貫通孔の切断面形状は、前記筒状壁部の内側面により形成された切断面星型形状である、ことを特徴とするグラウンドアンカー用先端キャップである。
ここで、前記グラウンドアンカー用先端キャップにおいて、当該グラウンドアンカー用先端キャップは、合成樹脂等の可撓性部材から構成されており、前記貫通孔と前記挿入穴円環状連結穴との間の前記筒状壁部は、その基部を軸として前後左右に変位可能に形成されている、ようにしても勿論良い。
また、本発明のグラウンドアンカーは、前記グラウンドアンカー用先端キャップ中央の前記貫通孔にグラウト材注入ホースを通す一方、前記貫通孔周囲の前記挿入穴円環状連結穴に引張材を通してなる、ことを特徴とするグラウンドアンカーである。

本発明のグラウンドアンカー用先端キャップは、その長手方向中央部にグラウト材注入ホース挿入用の両端開口の貫通孔が形成されている一方、その貫通孔の周囲に、複数の引張材の先端部に嵌着して支持するため複数の挿入穴が挿入穴間の仕切り壁無しに円環状に連結し、かつ、閉塞した底部を有する挿入穴円環状連結穴が形成されているので、ボアホールへのグラウンドアンカーの組み立て作業性などを改善することができると共に、キャップ先端の外径を小さくすることによる削孔コストを低減することができる。また、その貫通孔と挿入穴円環状連結穴との間には、それらの間を仕切る筒状壁部が形成され、その筒状壁部は複数の引張材の最大挿入本数に応じた数の複数の角部と、その複数の角部間を繋ぐ湾曲凹側面部とを有する切断面星型形状であって、貫通孔の切断面形状は、前記筒状壁部の内側面により形成された切断面星型形状であるため、筒状壁部の内側面により形成された切断面星型形状の貫通孔によって、グラウト材注入ホースを挿入する際の抵抗が低減し、グラウト材注入ホースが挿入し易くなり、作業性が向上する。

本発明の実施の形態１のグラウンドアンカー全体を示す概略全体図である。（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、それぞれ、実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップの正面図、左側面図、右側面図、Ａ−Ａ線断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、それぞれ、実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップにグラウト材注入ホースやＰＣ鋼より線の挿入状態を示す説明図である。（ａ），（ｂ）は、それぞれ、従来のグラウンドアンカー用先端キャップの一例を示す正面図、要部断面図である。

以下、本発明に係るグラウンドアンカー用先端キャップと、そのグラウンドアンカー用先端キャップ１８を用いたグラウンドアンカーの実施の形態１について説明する。

図１は、本発明の実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８と、そのグラウンドアンカー用先端キャップ１８を用いたグラウンドアンカー１の実施の形態１の構成例を示す縦断面図である。

図１において、実施の形態１のグラウンドアンカー１は、地盤や岩盤に図示しないドリル等によって形成されたボアホール２に挿入されるものである。ボアホール２の上部に設置された法枠や受圧板等の構造物３上には、支圧プレート４が設置され、この支圧プレート４上には、球面凹部を有するワッシャ１０と、これに嵌合する球面凸部を備えたワッシャ１１を介してアンカーヘッド６が載置され、このアンカーヘッド６に対して適宜数の引張材であるＰＣ(Prestressed Concrete)鋼より線７が定着クサビ８を用いて緊張状態に固定される。なお、図中、９はワッシャ１０に螺合する防錆キャップであり、防錆キャップ９内には防錆油９１が充填されている。

また、複数の引張材であるＰＣ鋼より線７は、地表や構造物３に近い部分はそれぞれシース管５に通されており、シース管５上端とアンカーヘッド６との不連続部分を止水ゴム１４内に位置させ、この部分をアンカー定着時に圧縮筒体１２で圧縮することにより確実に止水を行っている。また、ワッシャ１１と止水管１３との接合部では、止水管１３の顎部を圧縮することで確実な止水を行っている。さらに、防錆油９１を充填した防錆キャップ９によりアンカーヘッド６やＰＣ鋼より線７端部等のアンカー頭部を覆い、ワッシャ１０外周面に形成された雄ネジ部に防錆キャップ９をネジ結合し、防錆キャップ９の端面と支圧プレート４との間に設けたシールリングにより確実な止水を行っている。

また、自由長部と定着長部の境界部分であるシース管５下端は、熱収縮チューブ１５により確実に止水されている。なお、引張材であるＰＣ鋼より線７は、例えば、ポリエチレン系樹脂等によりその全長がコーティングされており、耐食性が高められている。また、複数本のＰＣ鋼より線７は、スペーサ１６ａ，１６ｂにより互いの間隔が所定間隔に保持され、かつ、タイバンド１７により拡がらないように結束されている。

次に、本発明の特徴部分であるグラウンドアンカー用先端キャップ１８に関して具体的に説明する。

図２（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、グラウンドアンカー用先端キャップ１８の正面図、左側面図、右側面図、Ａ−Ａ線断面図である。

本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８は、前述のように引張材であるＰＣ鋼より線７先端部に嵌着されるもので、合成樹脂や硬質ゴム、軟質ゴム等の可撓性部材から構成されている。グラウンドアンカー用先端キャップ１８の長手方向の中心には、図示のように、グラウト材注入ホース１９挿入用の両端開口であって後述するように切断面星型形状の貫通孔１８ａが形成されている。また、この貫通孔１８ａの周囲には、筒状壁部１８ｃを介して、シース管５の下端から定着長部として露出した複数のＰＣ鋼より線７の先端部に嵌着支持するため複数の挿入穴が挿入穴間の仕切り壁無しに円環状に連結し、かつ、閉塞した底部１８ｂ１を有する挿入穴円環状連結穴１８ｂが形成されている。なお、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、図２（ｂ）から明らかなように、例えば、最大、７本のＰＣ鋼より線７の挿入を可能としている。なお、実際に挿入するＰＣ鋼より線７は、７本以下でも勿論よく、また挿入穴の数を８以上にしてもよい。

一般的に、ＰＣ鋼より線７やグラウト材注入ホース１９が長尺であり、それらの巻きグセや、ＰＣ鋼より線７やグラウト材注入ホース１９の先端キャップへの挿入抵抗、作業性等を考慮すると、図４（ｂ）に示すような従来のグラウンドアンカー用先端キャップ２０の場合、独立している各挿入穴２０ｂや貫通孔２０ａの大きさを十分に確保する必要があり、グラウンドアンカー用先端キャップ２０の外径をある程度余裕を持って大きくせざるを得ない。

これに対し、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、挿入穴円環状連結穴１８ｂにより形成される複数のＰＣ鋼より線７の挿入穴は、独立した挿入穴ではなく、図２（ｂ）に示すように、各ＰＣ鋼より線７の外径に対応した複数の挿入穴が仕切り壁無しに複数円環状に連結した断片的な複数の挿入穴となっており、挿入穴間の仕切り壁がないので、グラウンドアンカー用先端キャップの外径が同じ大きさであれば、挿入穴間の仕切り壁がない分だけ、各挿入穴や貫通孔２０ａの内径を、大きく確保することができる。その結果、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、挿入穴円環状連結穴１８ｂにより形成される複数のＰＣ鋼より線７の各挿入穴や貫通孔２０ａの内径を大きく確保できるので、グラウト材注入ホース１９や複数のＰＣ鋼より線７が挿入し易くなり、グラウンドアンカー用先端キャップ１８の小型化に伴うボアホール２へのグラウンドアンカー１の挿入性や、グラウンドアンカー用先端キャップ１８を装着する際の組み立て作業性などを従来よりも改善することができる。

また、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、図２（ｄ）に示すように、挿入穴円環状連結穴１８ｂは、閉塞した底部１８ｂ１の内径φ１より，開口している入り口部１８ｂ２の内径φ２の方が大きくなるように筒状壁部１８ｃがテーパー状に形成されている。つまり、貫通孔１８ａと挿入穴円環状連結穴１８ｂとの間の筒状壁部１８ｃの壁厚は、その基部１８ｃ１から貫通孔１８ａおよび挿入穴円環状連結穴１８ｂの入り口部１８ａ２，１８ｂ２に近い先端部１８ｃ２に向かうに従い、徐々に薄くなるように形成されている。例えば、挿入穴円環状連結穴１８ｂを構成する各挿入穴の閉塞した底部１８ｂ１の内径φ１が１３．５ｍｍとすると、開口している入り口部１８ｂ２の内径φ２は１５．０ｍｍとなる。このため、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、図３（ａ）に示すように、貫通孔１８ａの周囲の挿入穴円環状連結穴１８ｂに引張材であるＰＣ鋼より線７を挿入する際、挿入穴円環状連結穴１８ｂを構成する各挿入穴は、閉塞した底部１８ｂ１の内径φ１より，開口している入り口部１８ｂ２の内径φ２の方が大きい広口のテーパー状に形成されているので、ＰＣ鋼より線７を挿入穴円環状連結穴１８ｂに挿入し易い。ただし、挿入穴円環状連結穴１８ｂを、閉塞した底部１８ｂ１の内径より、開口している入り口部１８ｂ２の内径の方を大きくテーパー状に形成することは任意であり、同一内径としても勿論よい。

特に、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８は、合成樹脂等の可撓性部材から構成されており、貫通孔１８ａと挿入穴円環状連結穴１８ｂとの間の筒状壁部１８ｃが、その基部１８ｃ１を軸として前後左右どの方向（径方向）にも自由に変位（揺動）可能に構成されている。このため、図３（ａ）に示すように、貫通孔１８ａの周囲の挿入穴円環状連結穴１８ｂに引張材であるＰＣ鋼より線７を挿入する際、図３（ｂ）に示すように、貫通孔１８ａと挿入穴円環状連結穴１８ｂとの間の筒状壁部１８ｃが反対側に移動して、当該ＰＣ鋼より線７の入り口が広がるので、当該ＰＣ鋼より線７を挿入穴円環状連結穴１８ｂに挿入し易くなる。

また、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、前述したように、挿入穴円環状連結穴１８ｂにより形成される複数のＰＣ鋼より線７の挿入穴は、独立した挿入穴ではなく、各ＰＣ鋼より線７の外径に対応した複数の挿入穴が仕切り壁無しに複数円環状に連結した断片的な挿入穴となっており、挿入穴間の仕切り壁がない。そのため、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、挿入穴間の仕切り壁がなくなる分、挿入穴の寸法を最小限に抑えることが可能となり、引いては、グラウンドアンカー用先端キャップ１８の外径を最小限にして小型化することができると共に、その分材料費や削孔コストを低減することができる。

また、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、貫通孔１８ａと挿入穴円環状連結穴１８ｂとの間の筒状壁部１８ｃは、図２（ｂ）に示すように、複数のＰＣ鋼より線７の最大挿入本数（ここでは、便宜上、７本としている。）に応じた数の複数の角部１８ｃ３と、その複数の角部１８ｃ３間を繋ぐ湾曲凹側面部１８ｃ４とを有する切断面星型形状に形成している。そのため、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、筒状壁部１８ｃの内側面により形成される貫通孔１８ａの切断面形状も、図２（ｂ），（ｃ）に示すように切断面星型形状になるので、図４（ｂ）に示す従来の切断面形状が挿入穴形状の貫通孔２０ａの場合よりも、グラウト材注入ホース１９に接する接触面積が小さくなり、挿入抵抗が減少すると共に、接している面も変位し易いため、グラウト材注入ホース１９が挿入し易くなり、作業性が向上する。

また、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、前述したように、挿入穴円環状連結穴１８ｂにより形成される複数のＰＣ鋼より線７の挿入穴は、独立した挿入穴ではなく、各ＰＣ鋼より線７の外径に対応した挿入穴が複数円環状に連結した断片的な挿入穴となっており、挿入穴間の仕切り壁がないということは、挿入穴円環状連結穴１８ｂに挿入された複数のＰＣ鋼より線７先端部間に直接、グラウト材が廻り込み付着することになる。そのため、本実施の形態１のグラウンドアンカー用先端キャップ１８では、図４（ｂ）に示す従来のグラウンドアンカー用先端キャップ２０の蜂の巣状に設けた複数の独立した挿入穴２０ｂとは異なり、複数のＰＣ鋼より線７先端部間が直接グラウト材により固着されるので、グラウンドアンカー用先端キャップ１８部分における複数のＰＣ鋼より線７先端部間の固定状態をより強固にすることができる。

１グラウンドアンカー
２ボアホール
３構造物
４支圧プレート
５シース管
６アンカーヘッド
７ＰＣ鋼より線（引張材）
８定着クサビ
９防錆キャップ
１０ワッシャ
１１ワッシャ
１２圧縮筒体
１３止水管
１４止水ゴム
１５熱収縮チューブ
１６ａ，１６ｂスペーサー
１７タイバンド
１８，１８’ グラウンドアンカー用先端キャップ
１８ａ，１８ａ’ 貫通孔
１８ｂ，１８ｂ’ 挿入穴円環状連結穴
１８ｂ１底部
１８ｂ２入り口部
１８ｃ筒状壁部
１９グラウト材注入ホース

Claims

グラウンドアンカーを構成する複数の引張材の先端部に嵌着されるグラウンドアンカー用先端キャップであって、
その長手方向中央部にグラウト材注入ホース挿入用の両端開口の貫通孔が形成されている一方、前記貫通孔の周囲に、前記複数の引張材の先端部それぞれが嵌入される複数の挿入穴が挿入穴間の仕切り壁無しに円環状に連結し、かつ、閉塞した底部を有する挿入穴円環状連結穴が形成されており、
前記貫通孔と前記挿入穴円環状連結穴との間には、それらの間を仕切る筒状壁部が形成され、その筒状壁部は、前記複数の引張材の最大挿入本数に応じた数の複数の角部と、その複数の角部間を繋ぐ湾曲凹側面部とを有する切断面星型形状であって、前記貫通孔の切断面形状は、前記筒状壁部の内側面により形成された切断面星型形状である、
ことを特徴とするグラウンドアンカー用先端キャップ。
請求項１記載のグラウンドアンカー用先端キャップにおいて、
当該グラウンドアンカー用先端キャップは、合成樹脂等の可撓性部材から構成されており、
前記貫通孔と前記挿入穴円環状連結穴との間の前記筒状壁部は、その基部を軸として前後左右に変位可能に形成されている、
ことを特徴とするグラウンドアンカー用先端キャップ。
請求項１または請求項２に記載のグラウンドアンカー用先端キャップ中央の前記貫通孔にグラウト材注入ホースを通す一方、前記貫通孔周囲の前記挿入穴円環状連結穴に引張材を通してなる、
ことを特徴とするグラウンドアンカー。