JPH0452807B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、アースアンカの改良に関する。

〔従来の技術〕

アースアンカは、地盤に穿設した円柱状の穴
に、鋼線から成る引張材とその引張材に係止させ
た定着体とを挿入すると共に、前記の穴に幹体と
なるコンクリートを注入して形成される。

従来のこの種のアースアンカには、例えば先端
圧縮型と呼ばれるものがある。これは上記引張材
にいわゆるアンボンドPC鋼撚り線を用いて、そ
の先端に定着体としての止圧板を固着したもので
ある。

アンボンドPC鋼撚り線は、PC鋼撚り線をプラ
スチツク管で被覆しその管中にグリスを充填した
ものであるから、引張材の腐食が防止されて長期
使用が可能となり、かつアースアンカとして使用
した後に引張材を除去しようとする場合には、そ
の引張材の除去を確実に行うことができるという
長所がある。

反面、このアンボンドPC鋼撚り線は、PC鋼撚
り線と幹体コンクリートとの付着力が皆無である
から、引張材にかかる引張応力が止圧板を介し軸
方向に作用する圧縮応力となつて、幹体コンクリ
ートにおける止圧板の上部に集中することとな
り、その大きさが許容範囲を超えると、幹体コン
クリート自体が破壊されてアンカ機能を失うとい
う短所もある。

そこで従来は、幹体コンクリートの圧縮破壊に
対処するため、次のような二つの対策のうちのい
づれかがとられていた。

すなわち、その一つは幹体コンクリート先端の
圧縮応力がかかる部分に高強度のプレハブモルタ
ルピースを挿入して補強するものであり、他は、
幹体コンクリートを太くしてその断面積を拡大す
ることにより補強するものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の圧縮応力対策のう
ち、前者は高強度のプレハブモルタルピースの製
造に高額の費用がかかるうえに、そのプレハブモ
ルタルピースの挿入とアンカ注入材（セメントペ
ースト）の注入作業は熟練を要し、不完全な施工
ではアンカ引抜耐力が不十分になるという問題点
があつた。また後者は、アースアンカが形成され
る地盤がよく締まつた砂礫層などであると、径の
太いアンカ孔を削孔することは困難で施工能率が
極端に低下し、ときには削孔不可能になるという
問題点があつた。

この発明は、このような従来技術の問題点に着
目してなされたものであつて、引張材にかかる引
張応力を、アースアンカ幹体コンクリートとその
周囲の地盤との間の摩擦応力に容易に変換可能な
構造とすることにより、プレハブモルタルピース
をわざわざ挿入したり或いは断面積を拡大したり
せずに、圧縮破壊を防止できるアースアンカを提
供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、この発明は、構
築物に連なる引張材に係止される定着体を、軸方
向に所定の長さを有し且つ軸方向に対して交差す
る方向に向けて凹凸形状を有する耐荷体と、その
耐荷体に併設されるとともに前記引張材に生じる
引張応力の大きさに応じてその大きさ，形状又は
数等の条件を予め調整した耐荷補助体とで構成し
た。前記耐荷体は、前記凹凸形状をその表面に有
する軸方向に長い板からなり、引張材に近い部位
から遠い部位に向けて順次幅を狭くしている。

〔作用〕

引張材には、二部材からなる定着体のうち耐荷
体の方が直接係止される。耐荷体は凹凸形状であ
るから、幹体コンクリートと一体的に強固に結合
し、引張応力に基づく幹体コンクリートへの圧縮
応力の集中を軽減する。特に、耐荷体は軸方向に
長い板からなるために表面積が増大されて幹体コ
ンクリートとの接触面積が増大され、以て幹体コ
ンクリートとの結合力が増大する。また耐荷体は
引張材に近い部位から遠い部位に向けて幅を狭く
してあるから軽量化を図ることができて取扱いを
容易にできる。引張材から遠い部位では負荷され
る引張応力が前記近い部位よりも小さいから、前
記のように幅を狭くして軽量化することができ
る。然し、耐荷体はコストの見地から定尺で制作
されるから、条件によつてはその圧縮応力軽減機
能が不十分になる。そこで、その不足分を耐荷補
助体が負担する。これは地盤条件や設計条件に合
わせて、大きさ，形状又は数等の条件を自由に設
定できるから、耐荷体と耐荷補助体と両者あいま
つて、十分に圧縮応力を分散して、これらの各部
における圧縮応力を軽減することが可能である。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づい説明す
る。なお、各図中同一符号は同一または相当部分
を表す。

第１図ないし第６図は第一実施例で、アンカ先
端部近傍の構造を示している。図において、１は
地盤２の内部に形成されたアンカ本体である。こ
のアンカ本体１は、その軸部に挿通された２本の
アンボンドPC鋼撚り線からなる引張材３と、こ
の引張材３の先端がコンプレツシヨングリツプ４
を介して抜け止めに係止された第一止圧板５と、
この第一止圧板５に鋼材からなる継ぎ板６を介し
て接続された第二止圧板７と、この第二止圧板７
に一体的に固定された定着体８とを幹体コンクリ
ート９の中に埋め込むことにより形成されてい
る。

前記定着体８は、軸心に配置した耐荷補助体と
してのPC鋼棒１０と、このPC鋼棒１０を挟んで
対向するように配した２枚の耐荷板１１Ａからな
る耐荷体１１とから構成されている。

耐荷体１１は、第２図に示すように、アンカ先
端部の幹体コンクリート９と強く結合する鋼板製
の長板の中央部に長穴１３を設けるとともに、外
面１１ａを、軸方向に対して交差する方向に向け
て凹凸状に形成することにより、幹体コンクリー
ト９への接着の補強が図られている。しかしその
形状が複雑であるから、使用に際し、そのつど必
要にして十分な長さのものを製作することはコス
トの点で不利となる。従つて一般的な長さを定尺
として、あらかじめ量産しておいたものを第二止
圧板７に溶接してある。

一方、PC鋼棒よりなる耐荷補助体１０はその
長さを容易に設定できるから、次ぎに述べるとお
り、地盤条件や設計条件を勘案して算出される所
要長さにそのつど調整し、他端に設けた雄ねじ部
１０ａを第二止圧板７に挿通してナツト１２で締
めつけることにより固定している。

すなわち、一般に、幹体コンクリート９の圧縮
強度は200Kg／cm²程度であるが、地中に造成され
たアースアンカの場合はアンカ本体１の周囲の地
盤の拘束力に影響される。地盤が締まつていて拘
束力が強ければ圧縮耐力は前記の値より大きくな
り、反対に地盤の締りがなく拘束力が弱ければ小
さくなる。一方、土中のアンカ本体１の圧縮部１
４に集中する圧縮荷重の大きさは、例えば山留め
設計における土圧の大きさや、アンカ打設間隔な
どの設計条件によつても異なる。

そこで定着体８のうち、特に自由に設定し易い
耐荷補助体１０の所要長さは、その都度、前記地
盤条件や設計条件に従い、かつまたアンカ本体１
と地盤２との間の摩擦抵抗の大きさを勘案して算
定される。

また、幹体コンクリート９において、定着体８
の口元近くの部位１５には大きな引張応力がかか
るから、この部位１５では定着体８の耐荷補助体
１０と耐荷体１１との両方で引張応力を分担す
る。一方、定着体８の先端側では、引張応力は地
盤２とアンカ本体１との間の摩擦抵抗により減少
しているから、耐荷補助体１０のみで引張応力を
負担すれば足りる。

次ぎに作用を説明する。

まず、アースアンカで支持すべき壁体等が形成
される斜面または垂直面等の地盤表面において、
例えば内径90〜110mmの孔を地盤中に所定の深さ
で必要な本数だけ削孔する。この実施例によれば
孔径は小さくてよいから、削孔が容易である。

次いで、それらの各孔に、セメントペーストを
注入し、予め組立ててある引張材３、第一・第二
の各止圧板５，７、および定着体８等よりなる組
立体を挿入する。その後、孔内にセメントペース
トを再注入して固化させればアンカ本体１の形成
が完了する。こうして形成されたアンカ本体１
で、上記斜面または垂直面を覆う擁壁や山留め壁
等を支持する。

この壁体には、地盤２内から外方に向かう土圧
がかかり、これにより壁体を支持するアースアン
カ本体１の引張材３に、強い張力が生じる。引張
材３のアンボンドPC鋼撚り線３ａと幹体コンク
リート９との間にはグリスを封入したプラスチツ
ク管３ｂが介在するから、引張材３は幹体コンク
リート９に付着しない。従つて上記張力は、アン
ボンドPC鋼撚り線３ａから直接に第一止圧板５
に伝わり、これをアンカ本体１から引き抜く方向
に作用し、その結果止圧板５の上側の圧縮部１４
に圧縮荷重がかかる。

従来のアースアンカの場合は、その圧縮応力が
圧縮部１４に集中するから許容範囲を越えやすか
つた。ところがこの実施例のアースアンカの場合
は、引張材３から第一止圧板５にかかる引張荷重
は継ぎ板６と第二止圧板７を経て定着体８にも伝
わる。この定着体８は、アンカ本体１の長手方向
に埋設されて幹体コンクリート９に強く結合して
いるから、定着体８に伝わる引張荷重は幹体コン
クリート９を経てその周囲の地盤２との間の摩擦
応力になる。

換言すれば、引張材３を介してアンカ本体１の
圧縮部１４にかかる圧縮荷重のうち、幹体コンク
リート９の許容圧縮応力を越える分については、
耐荷体１１と耐荷補助体１０とからなる定着体８
に分担させることにより、圧縮部１４への応力集
中を緩和する。

第７図ないし第９図には、第二の実施例を示
す。

この実施例は、第一止圧板５に直接に定着体２
０を取付るようにするとともに、その定着体２０
の一部を構成する耐荷補助体２１をPC鋼棒に代
えて１本のPC鋼撚り線で形成し、かつこのPC鋼
撚り線２１はコンプレツシヨングリツプ２２で止
圧板５に固定した点が、上記第一の実施例と異な
つている。

この場合、圧縮応力が集中する幹体コンクリー
ト９の圧縮部１４に、定着体２０の耐荷補助体２
１固定用のコンプレツシヨングリツプ２２が突出
することになるから、これによる幹体コンクリー
ト９の亀裂破壊を防止する目的で、圧縮部１４を
フープ状又はスパイラル状の鉄筋２３で補強す
る。他の構成及び作用は第一の実施例と同一であ
る。

第１０図ないし第１３図には、第三の実施例を
示す。

この実施例は、上記第二実施例の変形であり、
定着体３０は、２本の対向して配したPC鋼撚り
線からなる耐荷補助体３１と、その中央に配した
１枚の板状耐荷体３２とで構成されている。この
耐荷体３２は中央部に長穴１３を有するととも
に、その両面３２ａ，３２ｂがともに軸方向に対
し交差する方向に向けて凹凸状に形成され、一端
が止圧板５に溶接されている。そして、上記２本
のPC鋼撚り線３１は、それぞれに止圧板５にコ
ンプレツシヨングリツプ３３で固定されている。
他の構成及び作用は第一の実施例と同一である。

第１４図ないし第１６図には、第四の実施例を
示す。

この実施例は、上記第三の実施例をより単純化
したものである。すなわち、定着体４０を構成す
る耐荷体３２は第三実施例におけるものと同様で
あるが、耐荷補助体４１は２本のPC鋼撚り線か
らなり、しかもそのPC鋼撚り線は引張材３を形
成する２本のPC鋼撚り線３ａと共通である。

この場合、引張材３の被覆プラスチツク管３ｂ
は先端から所定の長さだけ除去されている。剥き
出しにしたPC鋼撚り線３ａは、止圧板５を貫通
してアンカ本体１の先端に達している。そしてこ
のPC鋼撚り線３ａは、グリツプ４２でそれぞれ
止圧板５に固定されている。他の構成及び作用は
第一の実施例と同一である。

なお、上記第一ないし第四の実施例は、引張材
の除去が不能な形成のアースアンカに関するが、
以下に述べる実施例は引張材除去式のアースアン
カに関するものである。

第１７図ないし第２２図は第五の実施例を示
す。

この実施例の定着体５０を構成する耐荷体５１
は、第一・第二の実施例と同じく間隔をおいて対
向させた２枚の凹凸形状耐荷板１１Ａを、複数の
連結部材５２を介し一体的に結合してなる。そし
て端部の連結部材５２ａに、２本のアンボンド
PC鋼撚り線からなる引張材３が、それぞれＵ字
状に湾曲させて掛けられている。

一方、耐荷補助体５３は、前記耐荷体５１の連
結部材５２ｂに、PC鋼撚り線を同じくＵ字状に
湾曲させて引つ掛け固定することにより構成され
ている。なおこの場合、補助耐荷体５３として複
数本のＵ字状PC鋼撚り線を並列に用いてもよい。

このような除去式アースアンカにあつては、工
事終了後に、Ｕ字状アンボンドPC鋼撚り線から
なる引張材３の一端側をジヤツキに取付けて引き
抜くことができる。他の構成及び作用は第一の実
施例と同一である。

なお、上記の各実施例では、定着体を１組用い
る場合についてのみ説明したが、アンカ本体１の
長手方向に位置をずらして、複数組の定着体を配
設するとともに、各定着体をそれぞれに引張材で
引つ張るようにしてもよい。このように構成する
ことにより、引張材の本数を増やすことができ
る。

この場合に、他の組の定着体のために用いる引
張材は、例えば第１図における第一，第二止圧板
の周縁に形成された凹部を通過するものとする。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、アー
スアンカの定着体を耐荷体と補助耐荷体とで形成
し、その補助耐荷体の長さを引張応力に応じて任
意に調整するものとしたので、引張材を介してア
ンカ本体の幹体コンクリートにかかる軸方向の圧
縮応力を容易に低減させることができる。そのた
め、従来のプレハブモルタルピースを用いたり、
或いはアンカ削孔径を拡大したりする補強手段を
とることなく圧縮破壊を防止するアースアンカを
能率良く、経済的に提供できるという効果が得ら
れる。さらにこの発明によれば、耐荷体を軸方向
に長い板から構成したため、表面積が増大されて
幹体コンクリートとの接触面積が増大され、以て
幹体コンクリートとの結合力が増大する。また耐
荷体においては、引張材から遠い部位では負荷さ
れる引張応力が前記近い部位よりも小さいことに
着目して、引張材に近い部位から遠い部位に向け
て幅を狭くすることを実現した。その結果、耐荷
体の軽量化を図ることができて取扱いを容易にで
きるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図はこの発明の第一実施例を
示し、第１図は要部縦断面図、第２図は耐荷体の
平面図、第３図は第１図の−断面図、第４図
は同じく−断面図、第５図は同じく−断
面図、第６図は同じく−断面図である。第７
図ないし第９図はこの発明の第二実施例を示し、
第７図は要部縦断面図、第８図は第７図の−
断面図、第９図は同じく−断面図である。第
１０図ないし第１３図はこの発明の第三実施例を
示し、第１０図は要部縦断面図、第１１図は耐荷
体の平面図、第１２図は第１０図の−断
面図、第１３図は同じく−断面図であ
る。第１４図ないし第１６図はこの発明の第四実
施例を示し、第１４図は要部縦断面図、第１５図
は第１４図の−断面図、第１６図は同じ
く−断面図である。第１７図ないし第２
２図はこの発明の第五実施例を示し、第１７図は
定着体の縦断面図、第１８図は定着体の平面図、
第１９図はアースアンカ要部縦断面図、第２０図
は第１９図の−断面図、第２１図は同じ
く−断面図、第２２図は同じく
−断面図である。 １……アースアンカ本体、３……引張材、３ａ
……PC鋼撚り線、９……幹体コンクリート、８，
２０，３０，４０，５０……定着体、１０，２
１，３１，４１，５３……耐荷補助体、１１，３
２，５１……耐荷体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 構築物に連なる引張材に係止される定着体
   を、軸方向に所定の長さを有し且つ軸方向に対し
   て交差する方向に向けて凹凸形状を有する耐荷体
   と、その耐荷体に併設されるとともに前記引張材
   に生じる引張応力の大きさに応じてその大きさ，
   形状又は数等の条件を予め調整した耐荷補助体と
   で構成し、前記耐荷体は、前記凹凸形状をその表
   面に有する軸方向に長い板からなり、引張材に近
   い部位から遠い部位に向けて順次幅を狭くしたこ
   とを特徴とするアースアンカ。 ２ 前記耐荷体は長手方向に連続する長孔を形成
   してなる特許請求の範囲第１項記載のアースアン
   カ。