JPH078582Y2 - アンカーのボンドシース - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はアンカーのボンドシースに係り、とくに引張材
に高い拘束力を与えるよう、いわゆるスパイラル状に巻
回して形成したスチール製のワインディングシースの改
良に関する。

〔従来の技術〕 最近、アンカー工事においてアンカーケーブル等の引張
材を地山等に定着してアンカーを構築する場合、第６図
に示すように、引張材の定着部の水密性を向上させるた
め、止水と防錆効果のあるシースを用いる工法が多用さ
れつつある。

すなわち、先ず、地山１を掘削して削孔２を形成し、こ
の削孔２内にPC鋼より線等からなる引張材３を挿入す
る。この引張材３は、それが地下水に浸されて錆びつい
たり破断したりするのを防ぐため、定着部Ａとなる引張
材の先端部3aが筒体のボンドシース７で覆われると共
に、自由長部Ｂとなる地表側がポリエチレン等のアンボ
ンドシース４で覆われている。

次に、上記削孔２内の空間にグラウト５を注入して硬化
させると共に、上記引張材先端部3aのボンドシース７内
にセメントペースト８或いはグラウト５を注入し硬化さ
せて、引張材先端部3aを定着固定して定着部Ａを形成
し、その後、上記引張材３の延出側をジャッキ等で緊張
してプレストレスを与えている。

しかし、このようにしてアンカーを構築したとき、上記
引張材３にプレストレスを与える際に、定着部Ａにおい
て、上記ボンドシース７として直状の筒体を用いた場合
は、このボンドシース７内で固化したセメントペースト
８及び周囲のグラウト５に、図示するような引張材３の
方向に沿った縦クラック９および横クラック6a,6bが発
生することがあり、これらのクラックがアンカーの圧縮
強度および付着強度を低下させていた。

そこで、第７図に示すように、上記ボンドシースの周壁
を凹凸形状を呈するように成形した、いわゆる異形ボン
ドシース10が開発され、数件の現場では既に使用されて
いる。

この異形ボンドシース10は、その周壁を凹凸形状を呈す
るように形成することにより、引張材３にプレストレス
を与えたときに、この引張材３を定着すべく注入される
セメントペースト８等に拘束力を負荷して上記縦クラッ
ク９および横クラック6a,6bの発生による圧縮強度及び
付着強度の低下を補うようにしたものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

この種の異形ボンドシース10として、主にスチール製の
ものとポリエチレン製のものとの二種類が用いられてい
る。

そのうち、ポリエチレン製の異形ボンドシース10は水密
性に優れ止水性を有するものの、該ポリエチレン製の異
形シース10を用いてアンカーを構築する場合、以下に述
べるような問題があることが、本出願人の実験により確
認された。

第１に、ポリエチレン製異形ボンドシース10は、スチー
ル製のものに比して弾性係数が低く且つ強度も弱い。そ
のため、引張材３に働く引張力によりポリエチレン・シ
ースがその外周方向へ変形し、これを固着しているグラ
ウト５が割裂することがある。このような割裂が発生し
た場合、このシースによってグラウト５の割裂力を拘束
することはできず、グラウト５と引張材との付着耐力は
想定した値よりもかなり低いことが分かった。

第２に、ポリエチレン製異形ボンドシース10が、引張材
の引張力により発生した割裂力によって、耐えられず上
記したように変形した場合、該シース10内で固化したセ
メントペースト８に縦クラック９および横クラック6bが
発生する。このようなクラックの発生によりアンカー体
部分の付着耐力が破壊され、アンカー引張材が抜け出す
ことになる。実験の結果、とくに地盤の拘束力が低い定
着地盤でこのような割裂力が作用した場合、アンカー体
の圧縮破壊の問題があり、従ってポリエチレンシースを
地盤強度の比較的低いところで永久アンカーとして用い
ることには問題があることが分かった。

さらに第３に、ボンドシースにポリエチレン製の異形筒
体を用いようとした場合、これに適したサイズは一般に
入手が困難なため、特注の製造を必要とする。そのた
め、設計上種々の形状，口径や長さ等を要する場合に時
間がかかり且つ製造単価も高額となってしまう等の問題
もある。

一方、異形ボンドシースをスチールにて構成した場合、
材質的に弾性係数が高いためセメントペースト８等の拘
束力が強く、ポリエチレンシースと比べて引張材３とグ
ラウト５との付着強度が高いことが知られている。しか
し、この付着強度が高いために、引張力を増大した場
合、応力が局部的に集中してスチール製シースを割裂力
によって破壊してしまうことがあることが分かった。

また、このスチール製シースを支圧型アンカーに用いる
場合には、このシース端部に非常に大きな圧縮力が作用
することになるので、圧縮力と割裂力によってやはりこ
のシース端部が破壊してしまうことが、本出願人の実験
で確認された。

さらに、スチール製の異形シースは、帯状の鋼板の両側
部を互いに反対方向に折り曲げ、これら両側部を重合し
つつスパイラル状に巻回することにより製作している。
このとき、上記重合部は、単に折り曲げ部を噛み合わせ
てかしめただけであり、鋼板が薄いこともあって溶接さ
れておらず、一体化されたものでないため、このワイン
ディングシースを所定長に切断したとき、その端部付近
はリングとしての強度が低いままである。このため、シ
ースの端部領域に圧縮力や割裂力が作用した場合には、
該ワインディングシースは端部領域で容易に破壊してし
まって噛み合わせ部の巻きが解けてしまうことも、実験
によって分かった。

本考案の目的は、以上の点に鑑み、局部的に応力が集中
してもシースが破壊することがなく長寿命を有すると共
に、引張材を定着すべく注入されるセメントペースト等
の拘束力が大きく、良好なアンカー強度を有するアンカ
ーのボンドシースを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案によるアンカー定着部
用のボンドシースにおいては、スチール製の筒体外周壁
が凹凸形状を呈するように、帯鋼板をスパイラル状に巻
回することによりワインディングシースを形成し、この
ワインディングシースの少なくとも端部及び長手方向の
中間部適宜の位置に、ワインディングシースと同心に所
定の長さのスチール製パイプを被着することにより構成
したものである。

〔作用〕

上記構成によれば、スチール製シースの少なくとも端部
領域において、凹凸状の外周壁を覆って所定の長さのス
チール製のパイプがさらに同心に被着されているので、
特に応力が集中するシース両端部の強度が補強されて非
常に高められるため、シースの割裂力が発生し難く、ま
たたとえスチール製シースに割裂が生じてもこのシース
外周壁に固着されているスチール製パイプによって、該
割裂によるシースの破壊が生じ難くなり、シース全体の
拘束力が補われてアンカー強度が良好となる。

〔実施例〕

以下、本考案の好適な実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

第１図及び第２図に示すように、この考案のアンカーの
ボンドシース20は、両端開口の又は一端部が開口され他
端部が閉塞されたスチール製のシース本体21と、このシ
ース本体21端部の外周壁に固着されている、シース本体
と同心の所定の長さのスチール製のパイプ22とから成っ
ている。そして、このシース本体21中に引張材３を挿入
すると共に、セメントペースト８を注入し且つ削孔２内
にグラウト５を注入し硬化させることにより定着部Ａが
形成されている。

このスチール製のシース本体21は、その外周壁に沿って
一定間隔毎に凸条21aが形成されており、この凸条21aは
周壁の周方向に沿うように螺旋状に連続して形成されて
いる。

このスチール製のシース本体21を形成するには、先ず、
例えば約0.5mm厚さの金属薄板を長尺の帯状に形成し、
その中央をプレスして帯状の凸条21aを形成すると共
に、該帯鋼板の両側部を長手方向に沿って互いに反対方
向に折り曲げ、この両折曲部を外周に突出させた状態で
互いに噛み合わせてかしめつつスパイラル状に巻回し
て、例えば直径約80mmの円筒体を形成し、これを所定の
長さに切断することによって、一定間隔毎に形成された
凸条21aを有するスチール製のワインディングシースが
構成される。

ここで、本考案において、ワインディングシースを採用
したのは、外周面が平滑面をなすスチール製の直状円筒
体では凹凸面がないので構造的にアンカーグラウトとの
付着強度が低く、アンカー定着部用シースとしては適し
ておらず、また施工的にもフレキシビリティに劣るの
で、引張材のアンカー孔への挿入作業に困難があるが、
該ワインディングシースは、外周面が凹凸状の異形を呈
し且つフレキシビリティに富み、施工性に優れていると
の理由による。また、スチール製の直状円筒体を互いに
接合する場合、溶接するかネジ切りのジョイントになる
が、ワインディングシースはスパイラル加工されている
ので、これより若干大径のシースをジョイント用のシー
スとして使用できることとなり、長さの調整も自由であ
る点で有利である。

ところで、本考案で用いられるワインディングシースに
おいて、帯鋼板の噛み合わせ部21bは前述したように、
これに使用する帯鋼板の厚みが薄いこともあって、溶接
して一体化されることができない。即ち、当該ワインデ
ィングシースに用いる帯鋼板の厚さは、例えば直径80mm
の筒体を作製する場合は、最大板厚が0.5mmまでに制限
され、これを２〜5mm程度まで厚くすることはスパイラ
ル加工の点で不可能であり、また、溶接できたとしても
工学的に考えられる信頼性は全くない。そのため、ワイ
ンディングシースとしての端部の切断部付近は筒体とし
ての強度が低いので、該端部部分に圧縮力や割裂力が作
用した場合には、端部が容易に破壊し、噛み合わせ部21
bが解けてしまう場合がある。

そこで、上記シース本体21の異形外周壁にはその外側両
端部に、シース本体と同様のスチール製のパイプ22が固
着されることになる。これによりシース端部が補強さ
れ、噛み合わせ部21bで解けてしまうのが防止される。

図示の実施例では、このスチール製パイプ22は、シース
本体21の外周壁両端部のみならず、その長手方向中間部
にも適宜の本数で固着されている。

上記スチール製パイプ22をシース本体21に固着する場
合、例えば第３図に示すようにして行われる。

先ず、上述のようにして形成した適宜の口径のスチール
製異形ボンドシース本体21を準備し、さらにこれとは別
に、同様のスチール製直状円筒体を適宜の長さに裁断し
て用意する（第３図（Ａ）参照）。このとき該円筒体の
口径は、凸条21aを含む上記シース本体21の外周壁を遊
嵌し得るに足る直径のものを選択するものとする。

上記のようにして適宜の寸法に裁断して形成したスチー
ル製パイプ22を、第３図（Ｂ）に示すように異形ワイン
ディングシース本体21の一端から嵌入する。その際、パ
イプ22の内径は異形ワインディングシース21の外周より
僅かに大径となっているので、遊嵌状態で嵌合される。

次いで、ワインディングシース本体21の補強しようとす
る位置に、スチール製パイプ22を当該補強位置から少し
ずらした状態で、シース本体外周壁の周囲にほぼパイプ
22の長さに対応する幅に接着剤23を塗布する。

接着剤23の塗布後、第３図（Ｃ）に示すようにパイプ22
をずらして該接着剤23上に位置させ、シース21と接着硬
化させることにより、本考案の異形ワインディングシー
スが完成する。

以上の説明では、引張型アンカーを例にとったが、第４
図に示すように圧縮型アンカーの場合にも本考案を適用
し得ることはいうまでもない。

この圧縮型アンカー30は、アンボンドPCストランド３が
異形のワインディングシース本体21内に挿通され、この
シース本体の端部に設けられた支圧板31に圧着グリップ
32にて固定されており、緊張時に引張材に作用する引張
力を圧縮力としてアンカー体に伝達し支持するようにし
たものである。この場合、上記ワインディングシース21
の特に支圧板31側の端部には、大きな圧縮力が作用する
ことになり、この高い圧縮力とグラウトの割裂力によっ
て、ワインディングシース21が破壊してしまうことがあ
る。

そこで、局部的に応力が集中する部分、殊にワインディ
ングシース21の端部領域にスチール製パイプ22を被着す
ることにより、この端部領域が補強されることになり、
応力集中によっても上記シース21の破壊が防止されるこ
とになる。

その際、上記シースの端部領域に長尺のパイプを、また
端部領域以外の応力が集中する中間部には、これより短
尺のパイプを適宜の間隔で必要とする個数被着すること
により、補強が一層高められることになる。

さらに、本考案の応用例が第５図に示されている。この
例では、異形形状のスチール製ワインディングシース本
体21内に複数本の引張材３が挿通しており、該引張材３
の先端側には適宜の間隔をあけて複数個の圧着グリップ
33が取り付けられていて、シース21内でこれらの全てが
セメントペースト等８にて定着されている。そして、上
記ワインディングシース本体21の異形外周面の端部を含
む適宜の箇所に、複数のスチール製パイプ22を被着する
ことにより構成されている。

かくして、引張材３にプレストレスを与える際に、ワイ
ンディングシース本体21へ応力が集中しても、上記スチ
ール製パイプ22が被着されていることによって補強さ
れ、シースの破壊を招くことがなく、またグリップ33の
圧着により引張材３とアンカーグラウト８との付着応力
が向上して、全体として良好なアンカーを構築すること
ができることになる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案のアンカーのボンドシースに
よれば、スチール製の異形ワインディングシースを用い
且つその端部及び必要により応力が集中する中間部に、
上記ワインディングシースと同心に所定の長さのスチー
ル製パイプが被着されているので、強度が飛躍的に向上
してシースの破壊等を招くことが確実に防止されると共
に、比較的安価に製作され得る。

また、スチール製ワインディングシースは各種のサイズ
が豊富に市販されているので、ポリエチレン製異形シー
スに比して容易に入手し得る。従って、施工性に優れて
おり、この施工の際、工場のみでなく現場でも組み付け
作業を行うことができ、実用的効果の高いボンドシース
が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるアンカーのボンドシースの一部破
断した斜視図。 第２図は第１図のアンカーのボンドシースを使用したア
ンカー構築状況を示す側断面図である。 第３図（Ａ）〜（Ｃ）は本考案によるボンドシースの製
作工程を順次示す概略斜視図である。 第４図は本考案のボンドシースを圧縮型アンカーに使用
した例の側断面図、 第５図は本考案の他の応用例を示すアンカー定着部の側
断面図である。 第６図は従来のボンドシースを示す側断面図、 第７図は従来の異形ボンドシースを示す側断面図であ
る。 ３…引張材;5…グラウト;8…コンクリートペースト;20
…アンカーのボンドシース;21…異形のワインディング
シース本体;21a…凸条;22…スチール製パイプ;23…接着
剤。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】アンカー定着部用のボンドシースにおい
   て、スチール製筒体の外周壁が凹凸形状を呈するよう
   に、帯鋼板をスパイラル状に巻回することにより形成し
   たワインディングシースの端部及び長手方向の中間部適
   宜の位置に、上記ワインディングシースと同心に所定の
   長さのスチール製パイプを被着してなることを特徴とす
   る、アンカーのボンドシース。