JPH08209692A

JPH08209692A - アースアンカ工法用の筋材及びその製造方法と使用方法

Info

Publication number: JPH08209692A
Application number: JP1396395A
Authority: JP
Inventors: Junji Hosokawa; 順二細川; Masao Kikuchi; 雅男菊池; Akira Hashiradani; 明柱谷; Haruto Akimoto; 治人秋元; Shuji Shimozono; 修司下薗; Manabu Sotooka; 学外岡; Nobuyuki Ozawa; 延行小沢
Original assignee: Komatsu Ltd
Current assignee: Komatsu Ltd
Priority date: 1995-01-31
Filing date: 1995-01-31
Publication date: 1996-08-13
Also published as: EP0807717A1; WO1996023934A1; NO973518L; NO973518D0; CA2210172A1

Abstract

(57)【要約】【目的】グラウト材に対する定着部と非定着とを有す
るアースアンカ工法用の筋材を極めて簡単な構成とする
ことができると共に、現場加工によりアースアンカ工法
の施工現場にて容易に使用できるようにする。【構成】表面に凹凸を施したＦＲＰ製のロッド２を被
覆膜３にて被覆して構成し、またＦＲＰ製のロッドの表
面に紐体を螺旋状にロッド表面と略同一面となるように
巻き込んだ構成とし、この筋材１の使用に際して、上記
被覆膜３、紐体をはぎ取って凹凸部を露出させて、この
部分をグラウト材に対する定着部とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、グラウンドアンカ工法
や、補強土工法、ＮＡＴＭ工法等のアースアンカ工法に
用いられるグラウト材に対する定着部を有する筋材で、
特にＦＲＰにて構成された筋材及びこの筋材の製造方法
と、この筋材において、これのアンカ自由長部のコンク
リート付着力がない状態のまま、定着長部のみでコンク
リート付着力を有するようにするための使用方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、コンクリート用の筋材として鋼材
（以下ＰＣ鋼という）に代わり、耐腐食性に優れたＦＲ
Ｐ製の筋材（以下ＦＲＰ筋という）の使用が始まってお
り、同様にこのＦＲＰ筋がグラウンドアンカ工法等のア
ースアンカ工法の筋材としても用いられるようになって
きた。

【０００３】上記アースアンカ工法で、特にグラウドア
ンカ工法に用いられる筋材は、地中にグラウト材（例え
ばコンクリート）にて固定される先端固定部と、中間部
であるアンカ自由長部と、地表においてナット等で固定
枠体に固定されるアンカ頭部とにて構成される。

【０００４】そしてこの筋材において、先端固定部は当
然のようにグラウト材と強固に結合しなければならない
が、アンカ自由長部は耐腐食性と、グラウト材に対する
非付着性を必要とする。

【０００５】従来のＰＣ鋼を上記筋材に用いていた場合
には、これのアンカ自由長部をスムースシースで覆って
いたが、これにＦＲＰ筋を用いた場合でも、耐腐食性に
ついては問題ないが、グラウト材に対する非付着性を得
るために、上記ＰＣ鋼を用いた場合と同様にアンカ自由
長部にスムースシースを設けて施工しているのが現状で
ある。またスムースシースを使用しない場合はこのアン
カ自由長部に非付着性のテープ（ビニルテープ）を巻く
等の方法で縁切りが成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】１本のアースアンカ工
法用のＦＲＰ筋において、その一端部にグラウト材との
付着性をもたせ、中間部にこれとの非付着性をもたせる
ためには、上記したように、アンカ自由長部となる中間
部にスムースシースを設けなければならないので、ＦＲ
Ｐ筋としての構造が複雑になる。またこのようにスムー
スシースを取付けた構造のため、このアースアンカ工法
用のＦＲＰ筋は１本１本工場で生産しなければならなか
った。このため、１本１本のアースアンカ工法用のＦＲ
Ｐ筋は高価になると共に、その長さがある程度固定され
てしまうので、施工現場でアンカ長を自由に決めること
ができないという問題があった。

【０００７】またアンカ自由長部にビニルテープを巻い
て縁切りを行なう場合には、１本１本手作業でテープを
ていねいに巻かなければならないことから、非常に煩雑
な作業となってしまう。

【０００８】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、グラウト材に対する非付着性を付与するためのス
ムースシースやテープを必要とせず、しかも、施工現場
において簡単に先端固定部にのみグラウト材に対する付
着性を付与することができるようにしたアースアンカ工
法用の筋材及びその製造方法と使用方法を提供すること
を目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るアースアンカ工法用の筋材は、表面に
凹凸を施したＦＲＰ製のロッドを被覆膜で被覆した構成
となっている。またこの筋材は、ＦＲＰ製のロッドの表
面にテープ等の紐体を螺旋状にロッド表面と略同一面と
なるように巻き込んだ構成となっている。さらにこの筋
材の被覆膜及び紐体を、未硬化のグラウト材と反応して
溶解またはゲル化する材料にて構成した。

【００１０】そして上記筋材は、補強繊維に樹脂を含浸
させ、この未硬化樹脂含浸繊維束に螺旋状にテープ等の
紐体を巻付け、その後加熱硬化することにより製造され
る。また上記筋材は、被覆膜あるいは紐体を部分的に除
去してこの部分をグラウト材に対する定着部として使用
する。

【００１１】

【作用】ＦＲＰ製のロッドの表面に付した被覆膜あ
るいは紐体をはぎ取ることにより、この部分に凹凸があ
らわれて、この部分がグラウト材に対する定着部とな
り、他の部分は非定着部となる。上記被覆膜及び紐体が
未硬化のグラウト材と反応して溶解したりゲル化する材
料である場合には、これらをはぎ取らない部分（非定着
部）では、グラウト材と反応してこれらが溶解あるいは
ゲル化して筋材とグラウト材との間に上記被覆膜、紐体
の厚さ分の隙間が生じて、非定着性をより一層よくする
ことができる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。図中１は筋材であり、この筋材１はＦＲＰ製のロッ
ド２に樹脂からなる被覆膜３を被覆した構成となってい
る。そして上記ロッド２の全長には表面に凹凸４が設け
てある。

【００１３】この筋材１をグラウンドアンカ工法等のア
ースアンカ工法用の筋材として用いる場合には、グラウ
ト材に対する付着力を必要とする一端部の被覆膜３を所
定の長さにわたってカッタ等にてはぎ取る。これにより
図２に示すように、被覆膜３をはぎ取った部分が先端定
着部５となり、他の部分がアンカ自由長部６となる。そ
してこの筋材１を所定の長さに切断し、これのアンカ自
由長部側の他端部にアンカ頭部（図示せず）を構成す
る。

【００１４】このような作業はアースアンカ工法の施工
現場で行なうことができる。そしてこのようにして得ら
れた筋材１は、これの先端定着部５からアンカ地盤に設
けたアンカ穴に挿入して、このアンカ穴にグラウト材を
注入して固定する。このとき、グラウト材はアンカ穴全
体に充填され、筋材１はこれのアンカ長の全長にわたっ
てグラウト材に接触するが、これの被覆膜３をはぎ取っ
た先端定着部５にてグラウト材と結合して地盤側と強固
に定着される。一方被覆膜３を被覆したアンカ自由長部
６では、被覆膜３の介在により、筋材１とグラウト材と
は結合されず、固化後のグラウト材に対しての摩擦抵抗
は発生しない。このように被覆膜３は、従来の技術にお
けるスムースシースの代替作用をなす。

【００１５】上記筋材１を構成するＦＲＰの材料として
は、強化繊維として、カーボン繊維、ガラス繊維等の無
機繊維や、アラミド繊維等の有機繊維が用いられ、マト
リックス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエス
テル、フェノール樹脂、ビニルエステル等の熱硬化性樹
脂、ナイロン、ポリエステル等の熱可塑性樹脂が用いら
れる。

【００１６】そして上記表面に凹凸、例えば図２に示さ
れるように、この凹凸４が螺旋溝である場合のＦＲＰ製
のロッドの製造方法の一例としては、図３に示すよう
に、多数本の補強繊維７を束ねて溶融したマトリックス
樹脂８に浸漬してからこれをしごき部材９にて所定の径
にしごき、ついでこれにテープ巻付け機１０にて、テー
プ１１を巻いてから加熱成形機１２等の手段にて加熱成
形し、その後上記テープはぎ取り機１３にてテープ１１
をはがして、このテープのはがし跡により螺旋溝状の凹
凸をつけたロッド２を得る。

【００１７】このようにして得られたロッド２に押出し
コーティング装置１４により被覆膜３を被覆する。この
被覆膜３の材料としては、ＦＲＰから容易に引きはがさ
れるものであれが何でもよい。しかし剪断強度が著しく
弱い物や、低応力下で伸びの大きい材料が望ましく、例
えば、軟質塩ビ、ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイ
ロン等のほかに、ゴムやエラストマ等が一般的に用いら
れるがこれに限るものではない。

【００１８】またこの材料として上記のような剪断強度
が小さい材料でなくても、肉厚を小さくすることで上記
条件を満たすことができ、また材料内に気泡を存在させ
る発泡状の材料を使用してもよい。さらに、上記ロッド
２を被覆する材料としては摩擦抵抗の少ない材料が望ま
しい。これには例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリアセタール、フッ素樹脂、シリコーン樹脂等が
あるが、これに限るものではない。

【００１９】また上記被覆膜３の材料として、硬化前の
グラウト材と接触して、これとの反応により溶解あるい
はカンテン状の膨潤ゲルとなる材料を用いてもよい。こ
の場合、アンカ穴に充填されたグラウト材が硬化する間
に、この被覆膜３が溶解あるいは膨潤ゲル化してロッド
２と硬化後のグラウト材の間に隙間が生じ、アンカ自由
長部６でのグラウト材に対する摩擦抵抗をなくすことが
できる。

【００２０】このときに用いられる材料としては、架橋
されたポリアクリルアミド、アクリル酸等がある。しか
し、グラウト材に用いられる材料の一例としてのコンク
リートは高アルカリ性であることを考慮して、材料内に
イオン基を持たない架橋ポリビニルアルコール、カンテ
ン、セルロース系、デンプン系等が望ましい。さらに、
これはコンクリート中の水に溶ける接着剤で結合されて
いる不織布のような形態のものでもよい。

【００２１】上記被覆膜３のロッド２に対する被覆は、
ロッド２の成形途中、あるいは成形後において、溶隔状
の材料のコーティング、あるいはチューブ状材料の挿入
等、公知の手段にて被覆する。

【００２２】図１、図２はテープ１１により表面に凹凸
４をつけて成形後にチューブを被覆膜３として被覆した
例を示すもので、以下その具体的な実施例を示す。ロッド部強化繊維：カーボン、東レ社Ｔ７００Ｓマトリックス樹脂：油化シェル社、エピコート６００３
番システムＶｆ：６５％直径：１０ｍｍ溝形状：溝幅４ｍｍ溝深さ０．５ｍｍ溝ピッチ１０ｍｍ被覆部材料：信越ポリマー社軟質塩ビＥＸ５１２Ｂ肉圧：１ｍｍこのような構成の筋材１の先端部の１００ｍｍにわたっ
て被覆膜３をはぎ取った２本の資料Ａ、Ｂを用意し、図
４（ａ）に示すように一方の資料Ａに、被覆膜３をはぎ
取った部分だけに直径１００ｍｍのモルタル１５を結合
し、また他方の資料Ｂには、被覆膜３をはぎ取った部分
及び、これに連なる部分にわたって全長３００ｍｍにわ
たって直径１００ｍｍのモルタル１６を結合し、それぞ
れの資料を変えて３回ずつの引抜き試験を行なった。そ
の結果を表１に示す。なお上記モルタル１４，１５は、
電気化学社デンカプレタスコンＴ−１、試験時のモルタ
ルの圧縮強度は４８２ｋｇ／ｃｍ²であった。

【００２３】

【表１】

【００２４】その結果、両資料とも引抜き荷重は平均値
で略同一となった。これは資料Ｂの場合も、モルタル１
５との結合は被覆膜３をはぎ取った部分でしかコンクリ
ート１５と結合していないことを示すもので、被覆膜３
の有無によって縁切りが確実に行なわれていることがわ
かった。

【００２５】上記実施例では、表面に凹凸を有するロッ
ド２に被覆膜３を被覆した例を示したが、この被覆膜３
はグラウト材に対する摩擦抵抗を小さくするためのもの
であることから、ロッド２の表面自体がグラウト材に対
する摩擦抵抗が小さい場合には、この被覆膜３は不要と
なる。

【００２６】図５はその実施例を示すもので、ロッド２
に螺旋状の溝を成形するために、ロッド２の成形時に巻
いたテープ１１を、硬化後もそのままの状態にしてお
く。そしてこの状態でのロッド２の表面は摩擦係数が小
さくなるように平滑に仕上げておく。

【００２７】このような筋材の製造は、図３にした筋材
の製造工程でテープ１１のはがし工程及び被覆膜３の被
覆工程を省き、加熱成形機１２による硬化工程で終了す
る製造方法がとられる。このように成形された筋材１を
所定の長さに切断し、図６に示すように、先端定着部５
の部分のテープ１１をはぎ取ってこの部分に螺旋状の溝
４ａを形成させて用いる。この場合、上記先端定着部５
以外はテープ１１を巻付けたままであることによりグラ
ウト材に対する摩擦抵抗を小さくできる。

【００２８】この実施例、すなわちテープ１１を巻付け
たままのロッド２を用い、先端定着部５のみでテープ１
１をはぎ取って用いた筋材１の使用例を以下に説明す
る。ロッド部の仕様は上記実施例と同じである。このロ
ッド２の先端部を１００ｍｍにわたってテープ１１をは
ぎ取って２本の資料Ａ、Ｂを用意して上記被覆膜３をは
ぎ取った例と同一の引抜き試験を行なった結果、表２に
示すようになり、上記例と同様にテープ１１の有無によ
り良好に縁切りされていることがわかる。

【００２９】

【表２】

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、アースアンカ工法に用
いる筋材を、表面に凹凸を施したＦＲＰ製のロッドを被
覆膜で被覆した構成としたことにより、被覆を所定の長
さにわたってはぎ取ることにより、この部分だけをグラ
ウト材と結合させるための定着部とすることができ、ま
た上記被覆膜３で被覆した部分をグラウトに対する非定
着部とすることができ、グラウト材に対する定着部と非
定着部とを有するアースアンカ工法用の筋材の構成をス
ムースシースや局部的なテープの巻き付けを必要とする
ことなく、極めて簡単にすることができる。そして上記
ロッドがＦＲＰ製であることにより、筋材として腐食性
の心配はなくなる。

【００３１】また上記筋材を、ＦＲＰ製のロッドの表面
にテープ等の紐体を螺旋状にロッドの表面と略同一面に
なるように巻き込んだ構成としたことにより、筋材の表
面に凹凸を設けるための紐体を所定の長さにわたっては
ぎ取ることにより、グラウト材に対する定着部とするこ
とができ、グラウト材に対する定着部と非定着部を必要
とする筋材を簡単な構成にできる。

【００３２】そして上記被覆膜及び紐体を未硬化のグラ
ウト材と反応して溶解したり、ゲル化するようにした材
料にすることにより、使用に際して上記被覆材及び紐体
をはぎ取る必要はなくなり、簡単に用いることができ
る。

【００３３】また上記筋材は通常のＦＲＰ製の筋材と殆
ど同様に製造することができる。そして本発明に係る筋
材は、これの表面に付した被覆膜、紐体を除去すること
により、この部分がグラウト材に対する定着部とするこ
とができることにより、施工現場にて簡単に先端定着部
にのみグラウト材に対する付着性を付与することがで
き、極めて簡単に施工することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る筋材の第１の実施例を示す斜視図
である。

【図２】本発明の第１の実施例における筋材の使用状態
を示す説明図である。

【図３】本発明の第１の実施例に用いる筋材の製造工程
を示す説明図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は引抜き試験用の資料を示す説
明図である。

【図５】本発明に係る筋材の第２の実施例を示す側面図
である。

【図６】本発明の第２の実施例における筋材の使用状態
を示す説明図である。

【符号の説明】

１…筋材２…ロッド３…被覆膜４…凹凸４ａ…溝５…先端定着部６…アンカ自由長部７…補強繊維８…マトリックス樹脂９…しごき部材１０…テープ巻付け機１１…テープ１２…加熱成形機１３…テープはぎ取り機１４…押出しコーティング装置１５…モルタル１６…モルタル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者柱谷明神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製作所研究所内 (72)発明者秋元治人神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製作所研究所内 (72)発明者下薗修司神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製作所研究所内 (72)発明者外岡学神奈川県平塚市万田1200 株式会社小松製作所研究所内 (72)発明者小沢延行千葉県市原市潤井戸 2082

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に凹凸を施したＦＲＰ製のロッドを
被覆膜で被覆してなることを特徴とするアースアンカ工
法用の筋材。
【請求項２】ＦＲＰ製のロッド表面にテープ等の紐体
を螺旋状にロッド表面と略同一面となるように巻き込ん
だことを特徴とするアースアンカ工法用の筋材。
【請求項３】請求項１の被覆膜または請求項２のテー
プ状の紐体を未硬化のグラウト材と反応して溶解または
ゲル化する材料にて構成したことを特徴とするアースア
ンカ工法用の筋材。
【請求項４】補強繊維に樹脂を含浸させ、この未硬化
樹脂含浸繊維束に螺旋状にテープ等の紐体を巻付け、そ
の後加熱硬化するようにしたことを特徴とするアースア
ンカ工法用の筋材の製造方法。
【請求項５】請求項１記載の筋材の被覆膜を部分的に
除去してこの部分をグラウト材に対する定着部とするこ
とを特徴とするアースアンカ工法用の筋材の使用方法。
【請求項６】請求項２記載の筋材の紐体を部分的に除
去してこの部分をグラウト材に対する定着部とすること
を特徴とするアースアンカ工法用の筋材の使用方法。