JPH06146276A

JPH06146276A - グラウンドアンカーおよびグラウンドアンカーの定着部構造

Info

Publication number: JPH06146276A
Application number: JP30262692A
Authority: JP
Inventors: Akira Torio; 晃鳥生; Shinichiro Kumagai; 紳一郎熊谷; Ikuo Kitada; 郁夫北田; Atsushi Mizutani; 淳水谷; Hiroaki Hasegawa; 弘明長谷川
Original assignee: Sumitomo Construction Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Construction Co Ltd
Priority date: 1992-11-12
Filing date: 1992-11-12
Publication date: 1994-05-27
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: JPH0753976B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ＦＲＰを素材とする緊張材を確実に定着する
ことができ、かつ、アンカーヘッド部の腐食による破損
も確実に防止することができるグラウンドアンカーおよ
びグラウンドアンカーの定着部構造を提供する。【構成】ＦＲＰを素材とする緊張材１の先端の所定域
に、前記緊張材１の先端方向に徐々に内径の太くなる貫
通孔７を有する複数個の定着コーン４を、前記緊張材１
を前記貫通孔７に挿通させて所定間隔おきに取り付け、
かつ、前記緊張材１および定着コーン４の周囲にグラウ
ト材６を充填する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばＦＲＰを素材
とする緊張材を使用したグラウンドアンカーおよびグラ
ウンドアンカーの定着部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、ＦＲＰは耐腐食性に優れているため、最近では、Ｆ
ＲＰロッドが緊張材として使用されることがある。

【０００３】しかし、これまで、グラウンドアンカーの
引っ張り材として使用されてきたＰＣストランドやＰＣ
鋼棒は、腐食し易く耐久性に欠けていた。特に、引っ張
り型アンカーとした場合、アンカー体に引っ張り力が生
じ、クラックが発生するため、引っ張り材が腐食する危
険性があった（図36参照) 。

【０００４】そこで、支圧型のアンカーとした場合、ア
ンカー体には、圧縮力が働き、クラックは発生しない
が、従来は支圧体に鋼製支圧体を用いていたため、支圧
体自体が腐食の危険にさらされていた。

【０００５】また、鋼製支圧体では、ケーシングの内径
より小さくする必要があり、大きさの制限もあった。ま
た、グラウト製の支圧体を孔内で形成しても、グラウト
と引っ張り材の付着力が小さいため、長さが過大となり
実用性に欠けていた。

【０００６】分散圧縮型のアンカーも同様で予めロッド
に取り付ける必要があり、作業性に問題があった。

【０００７】また、この種のグラウンドアンカーは、永
久アンカーとして使用されるこさとが多く、緊張材を地
山に定着するアンカーヘッド部の腐食による破損が問題
になっていた。

【０００８】この発明は、このような前記従来の課題を
解決するためになされたもので、ＦＲＰを素材とする緊
張材を比較的簡単な構造で、確実に定着することがで
き、かつ、アンカーヘッド部の腐食による破損も確実に
防止することができるグラウンドアンカーおよびグラウ
ンドアンカーの定着部構造を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項第
１項記載のグラウンドアンカーは、ＦＲＰを素材とする
緊張材の先端の所定域に、前記緊張材の先端方向に徐々
に内径の太くなる貫通孔を有する複数個の定着コーン
を、前記緊張材を前記貫通孔に挿通させて所定間隔おき
に取り付け、かつ、前記緊張材および定着コーンの周囲
にグラウト材を充填することにより構成されている。

【００１０】この発明に係る請求項第２項記載のグラウ
ンドアンカーは、ＦＲＰを素材とする緊張材の先端部
に、高張力袋にグラウト材を加圧充填することにより支
圧体を形成し、かつ、前記支圧体より定着体側の前記緊
張材の周囲にグラウト材を充填することにより構成れて
いる。

【００１１】この発明に係る請求項第３項記載のグラウ
ンドアンカーの定着部構造は、ＦＲＰを素材とする緊張
材の端部に、側部に鍔部を有する定着体を取り付け、前
記地山に前記緊張材の反力受けとなる受圧ブロックを取
り付け、かつ、前記緊張材を緊張した状態で前記定着体
の鍔部を前記受圧ブロックに掛止して定着することによ
り構成されている。

【００１２】

【実施例】

実施例１．図１〜図５は、この発明に係る請求項第１項
記載のグラウンドアンカーの一実施例を示し、図１はそ
の全体の構造を示す縦断面図、図２はアンカー部分の拡
大断面図、図３は定着コーンの斜視図、図４は定着コー
ンの横断面図、図５は定着コーンの縦断面図である。

【００１３】図において、符号１はＦＲＰロッドからな
る緊張材、２は緊張材１の基端部を定着する定着体、ま
た、符号３は緊張材１の先端部を定着するアンカー体で
あり、緊張材１に取り付けられた定着コーン４と、この
定着コーン４に緊張材１を固定する固定リング５と、緊
張材１の周辺部に充填されたグラウト材６とで構成され
ている。

【００１４】定着コーン４は緊張材１に、アンカー体３
の長さに応じて所定間隔おきに複数個取り付けられてい
る。

【００１５】また、定着コーン４はセラミック若しくは
非腐食性金属より円柱状に形成され、その中央部には複
数本の緊張材１を通すための所定径の貫通孔７が形成さ
れている。

【００１６】貫通孔７は定着体２側からアンカー体３方
向に徐々に径が太くなるように形成され、径の細い方の
周縁部には緊張材１を係合可能な凹部８が円周方向に所
定間隔おきに形成されている。そして、貫通孔７に通さ
れた複数本の緊張材１は、凹部８に一本一本、係合され
ている。

【００１７】固定リング５は貫通孔７の、径の小さい方
側の内径より一回り小さい円形状に形成され、また、固
定リング５は貫通孔７の、径の小さい方側の端部に取り
付けられ、この固定リング５によって貫通孔７の凹部８
に係合された緊張材１が凹部８より抜けないようになっ
ている。

【００１８】このような構成において、緊張材１が定着
体２側に引っ張りを受けると、図16に図示するような応
力（矢印が応力の流れを示す）が発生し、この応力によ
って緊張材１の付着力が増大し、定着コーン４で囲まれ
た部分が仮想の支圧体として形成される。したがって、
定着コーン４よりアンカー頭部側の部分Ａが圧縮域とな
る（図16参照）。

【００１９】以上のような構成により、緊張材１に複数
個の定着コーン４を取り付けることによりアンカー強度
のきわめて大きい分散圧縮型のアンカー体３を形成する
ことがてきる。

【００２０】実施例２．図６は、この発明に係る請求項
第１項記載のグラウンドアンカーの第２実施例を示すア
ンカー体の縦断面図であり、図において、実施例１と同
一部分および相当する部分には同一符号を付し、その説
明を省略する。符号９は緊張材１を定着コーン４の貫通
孔７の内側に密着させる固定リング、10は緊張材1,1 間
の間隔を一定に保持するテ−プである。

【００２１】固定リング９は貫通孔７の、径の大きい方
側の内径より一回り小さい円形状に形成され、また、固
定リング９は貫通孔７の、径の大きい方側の端部に取り
付けられ、この固定リング９によって貫通孔７に通され
た複数本の緊張材１は、貫通孔７の内側面に添え付けら
れている。

【００２２】テープ10は定着コーン４間において、複数
本の緊張材１に帯状に巻き付けられ、このテープ10によ
って緊張材1,1 間の間隔が元の間隔に保持されている。

【００２３】その他の構成は実施例１とほぼ同じであ
る。

【００２４】実施例３．図７〜図10は、この発明に係る
請求項第１項記載のグラウンドアンカーの第３実施例を
示し、図７は定着コーンの取付状態を示す縦断面図、図
８は定着コーンの横断面図、図９は図８におけるａ−a
縦断面、図10は図８におけるｂ−ｂ線断面図である。図
において、実施例１と同一部分および相当する部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。符号11はアンカ
ー体を構成する定着コーン、12は緊張材１を定着コーン
11に密着するテープである。

【００２５】定着コーン11は円柱状に形成されている。
定着コーン11の中央部には貫通孔13が形成されている。
貫通孔13は緊張材１の基端側より先端方向に徐々に径が
太くなるように形成されている。

【００２６】また、定着コーン11の側壁部には定着コー
ン11の軸方向に連続する複数本のスリット14が円周方向
に所定間隔おきに形成され、このスリット14に緊張材１
が一本一本、挿通されている。テープ12は定着コーン11
の基端側部において緊張材１に巻き付けられ、このテ−
プ12によって緊張材１がスリット14より抜けないように
なっている。その他の構成は実施例１とほぼ同じであ
る。

【００２７】実施例４．図11〜図15は、この発明に係る
請求項第１項記載のグラウンドアンカーの第４実施例を
示し、図11は定着コーンおよびスペーサの取付状態を示
す断面図、図12は図11におけるc −c 線断面図、図13は
定着コーンの斜視図、図14はその横断面図、図15は図14
におけるd −d 線断面図である。図において、符号15は
アンカー体を構成する定着コーン、16はスペーサであ
る。

【００２８】定着コーン15は緊張材１ごとに、アンカー
体の長さに応じて所定間隔おきに複数個形成されてい
る。

【００２９】また、定着コーン15は円柱状に形成され、
その中央部には緊張材１を通す貫通孔17が形成されてい
る。貫通孔17は緊張材１の基端側より先端方向に徐々に
径が太くなるように形成され、この貫通孔17に緊張材１
が挿通されている。

【００３０】スペーサ16は薄い円形板状に形成されてい
る。また、スペーサ16の周縁部には緊張材１を係合する
凹部18が円周方向に所定間隔おきに形成され、この凹部
18に緊張材１が一本一本、係合されている。その他の構
成は実施例１とほぼ同じである。

【００３１】実施例５．図17〜図26は、この発明に係る
請求項第２項記載のグラウンドアンカーの一実施例を示
し、図17および図18はグラウンドアンカー全体の構造を
示す縦断面図、図19はグラウト材充填前の支圧体の縦断
面図、図20は図19におけるｅ−ｅ線断面図、図21は図19
におけるｆ−ｆ線断面図、図22は図19におけるｇ−ｇ線
断面図、図23はグラウト材充填後の支圧体の縦断面図、
図24、図25および図26は施工方法を示すグラウンドアン
カーの縦断面図である。

【００３２】図において、符号19は緊張材、20は緊張材
19とアンカー体21とを仕切る絶縁シース、21は緊張材19
を地盤中に定着するアンカー体、22は高張力袋23にグラ
ウト材24を充填するグラウト注入管、また、符号25は緊
張材19に作用する引張力をアンカー体21に圧縮力として
作用させる支圧体であり、高張力袋23と、この高張力袋
23の中に充填されるグラウト材24と、高張力袋23を保護
する絶縁筒26とを備えて構成されている。

【００３３】緊張材19は複数本、その全長にわたってシ
ース20の中に挿通され、その支圧体側端部は一定長さに
わたって高張力袋23の中に挿入されている。また、アン
カー体21に高い緊張力が要求される場合には、緊張材19
のアンカー体側端部に緊張材１の支圧体25への定着力を
より高めるために、一定範囲にわたってスパイラル筋な
どのフープ筋27が配筋されている。

【００３４】シース20の支圧体側端部には、徐々に内径
が大きくなるラッパシース28が接続され、このラッパシ
ース28の端部に高張力袋23が取り付けられている。

【００３５】アンカー体21は絶縁シース20の周辺の空間
部にモルタルなどのグラウト材を充填することにより形
成され、その径および長さは緊張材19に作用する引張力
の大きさに基づいて決められている。

【００３６】高張力袋23には地上よりグラウト注入管22
を介してグラウト材24が充填され、これにより高張力袋
23は大きく膨張している（図23参照) 。

【００３７】絶縁筒26は高張力袋23の外周に高張力袋23
を完全に取り巻いて取り付けられている。また、絶縁筒
26は高張力袋23の膨張に追随して拡径し、かつ、拡径後
に周辺地盤との摩擦を可能な限り小さくするために高分
子樹脂シートなどから形成されている。そして、絶縁筒
26は高張力袋23の膨張により半径方向に大きく拡径して
いる（図23参照）。

【００３８】このような構成において、緊張材１とアン
カー体21間には、絶縁シース20が介在されていることに
より直接の応力の伝達がないため、緊張材１に作用する
引張力はアンカー体21に直接作用し、この引張力はアン
カー体21に支圧体25を介して圧縮力として作用し、この
圧縮力は支圧体25と周辺地盤との大きな周面摩擦力で保
持される。

【００３９】つぎに、この発明に係るグラウンドアンカ
ーの施工方法を順をおって説明する。

【００４０】まず、地上において、緊張材19、絶縁
シース20、グラウト注入管22、高張力袋23および絶縁筒
26を組み立てる（図24参照）。そして、これを予め掘削
された削孔内に奥深く挿入する。

【００４１】つぎに、高張力袋23の中に、地上より
グラウト注入管22を介してグラウト材24が充填して高張
力袋23を所定大に膨張させ、絶縁筒26を拡径して支圧体
25を形成する。

【００４２】つぎに、支圧体25を充分に養生した
ら、絶縁シース20の回りの空間部にグラウト材を充填し
てアンカー体21を形成する。

【００４３】そして、アンカー体21を充分な強度になる
まで養生できたら緊張材１を緊張し、その基端部を定着
体２によって定着する。

【００４４】実施例６．図27(a),(b) 〜図35(a),(b)
は、この発明に係る請求項第３項記載のグラウンドアン
カーの定着部構造の一実施例を示し、図27(a) は定着部
の概要横断面図、図27(b) は図27(a) におけるｈ−ｈ線
断面図、図28は定着部の分解側面図、図29は定着体の斜
視図、図30は受圧ブロックの平面図、図31(a),(b),(c)
はグラウンドアンカーの配置例を示す定着部の平面図、
また、図32(a),(b) 〜図35(a),(b)は施工方法を示す断
面図である。

【００４５】図において、符号29は緊張材、30は緊張材
29の端部を地山に定着する定着体、31は定着体30の反力
を受ける受圧ブロック、32は受圧ブロック31の反力を地
山に均等に分散する受圧板、33は緊張材29を緊張する際
および緊張後の定着体30をガイド・保護するソケット、
そして、符号34は緊張材29の緊張後の定着体30を保護す
るカバーである。

【００４６】緊張材29には腐食特性および耐薬品性に優
れたＡＦＲＰ（アラミド繊維）やＣＦＲＰ（炭素繊維）
からなるＦＲＰロッドが使用されている。

【００４７】定着体30は腐食による破損を防止するため
にＦＲＰまたはステンレスなどの非腐食性金属等より円
柱状に形成されている。定着体30のほぼ中央部には上端
より下端方向に徐々に径が小さくなる円錐形状の貫通孔
35が形成され、この貫通孔35内に緊張材29の端部が、例
えば楔方式によって固定されている。また、定着体30の
上端部には半径方向に水平に突出するつば部36,36 が形
成されている。

【００４８】受圧ブロック31は中央部より四方に突出す
る複数本の補強リブ31a,31a を有して人手状に形成され
ている。また、受圧ブロック31のほぼ中央部には六角形
状の凹部37が所定深さに形成され、この凹部37のほぼ中
央部に定着体30の形状とほぼ一致し、定着体30が貫通可
能な貫通孔38が形成されている。

【００４９】受圧板32は受圧ブロック31とほぼ同径の六
角形板状に形成され、その中央部にも貫通孔38と同様の
貫通孔39が形成されている。

【００５０】なお、受圧ブロック31および受圧板32も定
着体30と同様にＦＲＰまたはステンレスなどの非腐食性
金属より形成されている。

【００５１】このような構成において設置状態を説明す
ると、地山の上に受圧板32が設置され、この受圧板32の
上に受圧ブロック31が設置され、受圧ブロック31の凹部
37内にソケット33が取り付けられている。また、定着体
30が受圧ブロック31および受圧板32の貫通孔38および39
内に設置され、かつ、緊張材29が緊張された状態で鍔部
36,36 が凹部37の底部に掛止されている。また、カバー
34が凹部37を覆った状態に取り付けられている。

【００５２】つづいて、定着方法について説明する。

【００５３】まず、緊張材29の端部に定着体30を取
り付け、定着体30に緊張用の鋼棒40を取り付ける。ま
た、地山に受圧板32を設置し、受圧板32の上に受圧ブロ
ック31を設置し、さらに、受圧ブロック31の凹部37にソ
ケット33を取り付ける（図32(a),(b) 参照) 。

【００５４】つぎに、センターホールジャッキ41を
設置し、このセンターホールジャッキ41に定着体30の鋼
棒39を連結する（図33(a),(b) 参照) 。

【００５５】つぎに、センターホ−ルジャッキ41で
定着体30を引っ張り、緊張材29を緊張する。そして、定
着体30の鍔部が受圧ブロック31の凹部37内に突出した段
階で定着体30をほぼ90°回転する（図34(a),(b) 参照)
。

【００５６】つぎに、ジャッキを解放し、鍔部36,3
6 を凹部37の床面に引っ掛けて定着する（図35(a),(b)
参照) 。

【００５７】そして、最後にカバー34を取りつけて
定着体30を覆う。

【００５８】

【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載するような効果を有する。

【００５９】請求項第１項記載のグラウンドアンカ
ーによれば、定着コーンを現場でも簡単に取り付けるこ
とができるので、工場での余計な加工を必要とせず、余
計な手間暇が省ける。

【００６０】また、定着コーンが、緊張材を削孔内に挿
入する際のスペーサーを兼ねるので、緊張材の設置がし
易い。さらに、定着コーンどうしを連結することによ
り、緊張材の挿入する際やグラウト材を充填する際等の
施工の際に、アンカー体部分の形状を保持することがで
き、施工精度の向上も図れる。

【００６１】請求項第２項記載のグラウンドアンカ
ーによれば、支圧体を現場で容易に製作できるので、特
別な工場加工を一切必要とせず、余計な手間暇が省け
る。

【００６２】また、構造が単純でコンパクトであるの
で、削孔内に挿入し易く、施工性もよい。

【００６３】また、支圧体の径を削孔径と同一かそれ以
上とすることができ、しかも、支圧体と周辺地盤とが絶
縁筒によって縁切られているので、支圧体に作用する引
張力をアンカー体に有効に作用させることができる。

【００６４】さらに、高張力袋が絶縁筒によって保護さ
れているので、支圧体付近が岩盤であっても、グラウト
材を加圧注入しても突起等で破裂することがない。

【００６５】請求項第３項記載のグラウンドアンカ
ーの定着部構造によれば、単に定着体の鍔部を受圧ブロ
ックに掛止して緊張材の端部を定着するので、施工がき
わめて簡単であり、また、必要に応じて、再緊張も可能
である。

【００６６】また、緊張材、定着体および定着ブロック
は全てＦＲＰ製であるので、永年の経過に伴う腐食によ
る破損の心配も全くない。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項第１項記載のグラウンドアンカーの一実
施例の断面図である。

【図２】図１に示すグラウンドアンカーのアンカー体の
一部拡大断面図である。

【図３】図１に示すグラウンドアンカーに設置された定
着コーンの斜視図である。

【図４】図３に示す定着コーンの横断面図である。

【図５】図３に示す定着コーンの縦断面図である。

【図６】請求項第１項記載のグラウンドアンカーの第２
実施例を示すグラウンドアンカーのアンカー体の縦断面
図である。

【図７】請求項第１項記載のグラウンドアンカーの第３
実施例のアンカー体の一部縦断面図である。

【図８】図７のグラウンドアンカーに設置された定着コ
ーンの横断面図である。

【図９】図８におけるａ−a 縦断面である。

【図１０】図８におけるｂ−ｂ線断面図である。

【図１１】請求項第１項記載のグラウンドアンカーの第
４実施例の定着コーンおよびスペーサの取付状態を示す
アンカー体の横断面図である。

【図１２】図11におけるc −c 線断面図である。

【図１３】定着コーンの斜視図である。

【図１４】図13に示す定着コーンの横断面図である。

【図１５】図14におけるd −d 線断面図である。

【図１６】定着コーンの作用を示す説明図である。

【図１７】請求項第２項記載のグラウンドアンカーの一
実施例のグラウンドアンカー全体の構造を示す縦断面図
である。

【図１８】請求項第２項記載のグラウンドアンカーの一
実施例のグラウンドアンカー全体の構造を示す縦断面図
である。

【図１９】グラウト材充填前の支圧体の縦断面図であ
る。

【図２０】図19におけるｅ−ｅ線断面図である。

【図２１】図19におけるｆ−ｆ線断面図である。

【図２２】図19におけるｇ−ｇ線断面図である。

【図２３】グラウト材充填後の支圧体の縦断面図であ
る。

【図２４】施工方法を示すグラウンドアンカーの縦断面
図である。

【図２５】施工方法を示すグラウンドアンカーの縦断面
図である。

【図２６】施工方法を示すグラウンドアンカーの縦断面
図である。

【図２７】図27(a) は、請求項第３項記載のグラウンド
アンカーの定着部構造の定着部の概要横断面図、図27
(b) は図27(a) におけるｈ−ｈ線断面図である。

【図２８】定着部の分解側面図である。

【図２９】定着体の斜視図である。

【図３０】受圧ブロックの平面図である。

【図３１】図31(a),(b),(c) はグラウンドアンカーの配
置例を示す定着部の平面図である。

【図３２】図32(a) は定着方法の一工程を示す定着部の
横断面図、図32(b) は定着方法の一工程を示す定着部の
縦断面図である。

【図３３】図33(a) は定着方法の一工程を示す定着部の
横断面図、図33(b) は定着方法の一工程を示す定着部の
縦断面図である。

【図３４】図34(a) は定着方法の一工程を示す定着部の
横断面図、図34(b) は定着方法の一工程を示す定着部の
縦断面図である。

【図３５】図35(a) は定着方法の一工程を示す定着部の
横断面図、図35(b) は定着方法の一工程を示す定着部の
縦断面図である。

【図３６】従来のグラウンドアンカーの一例を示す縦断
面図である。

【符号の説明】１…緊張材、２…定着体、３…アンカー体、４…定着コ
ーン、５…固定リング、６…グラウト材、７…貫通孔、
８…凹部、９…固定リング、10…テ−プ、11…定着コー
ン、12…テープ、13…貫通孔、14…スリット、15…定着
コーン、16…スペーサ、17…貫通孔、18…凹部、19…緊
張材、20…絶縁シース、21…アンカー体、22…グラウト
注入管、23…高張力袋、24…グラウト材、25…支圧体、
26…絶縁筒、27…フープ筋、28…ラッパシース、29…緊
張材、30…定着体、31…受圧ブロック、32…受圧板、33
…ソケット、34…カバー、35…貫通孔、36…鍔部、37…
凹部、38,39 …貫通孔、40…鋼棒、41…センターホ−ル
ジャッキ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水谷淳東京都新宿区荒木町13番地の４住友建設株式会社内 (72)発明者長谷川弘明東京都新宿区荒木町13番地の４住友建設株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＦＲＰを素材とする緊張材の先端の所定
域に、前記緊張材の先端方向に徐々に内径の太くなる貫
通孔を有する複数個の定着コーンを、前記緊張材を前記
貫通孔に挿通させて所定間隔おきに取り付け、かつ、前
記緊張材および定着コーンの周囲にグラウト材を充填し
てなることを特徴とするグラウンドアンカー。
【請求項２】ＦＲＰを素材とする緊張材の先端部に、
高張力袋にグラウト材を加圧充填することにより支圧体
を形成し、かつ、前記支圧体より定着体側の前記緊張材
の周囲にグラウト材を充填してなることを特徴とするグ
ラウンドアンカー。
【請求項３】地山にＦＲＰを素材とする緊張材の端部
を定着するグラウンドアンカーの定着部構造において、
前記緊張材の端部に、側部に鍔部を有する定着体を取り
付け、前記地山に前記緊張材の反力受けとなる受圧ブロ
ックを取り付け、かつ、前記緊張材を緊張した状態で前
記定着体の鍔部を前記受圧ブロックに掛止して定着した
ことを特徴とするグラウンドアンカーの定着部構造。