(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長さの異なる複数のアンカーケーブルを円筒状のアンカー用ねじ式定着具に挿通させ、該アンカー用ねじ式定着具の外周に形成されたねじ部に定着ナットを螺着させて締め付けることで、アンカーケーブルを、定着ナットに係合するアンカープレートに定着させるアンカー工法において、
前記アンカーケーブルをアンカー用ねじ式定着具に挿通させた状態で、それら長さの異なるアンカーケーブルを任意の荷重で均一の荷重に整えるための緊張作業を行い、この状態を保持したまま、アンカーケーブルと円筒状のアンカー用ねじ式定着具を固結剤にて固着させ、アンカー用ねじ式定着具に螺着させた定着ナットを締め付けてアンカーケーブルをアンカープレートに定着させることを特徴とするアンカー工法。
【請求項２】
請求項１記載のアンカー工法において、
前記長さの異なるアンカーケーブルを任意の荷重で均一の荷重に整えるための緊張作業に、複数のプーリングヘッドブロックと、それらプーリングヘッドブロックとの間に介装されてそれらプーリングヘッドブロック間に前記アンカーケーブルの長さ方向に沿って間隔をあける差動用弾性体と、前記アンカーケーブルをその長さに応じて前記複数のプーリングヘッドブロックの内のいずれか一つに固定するアンカーケーブル固定具と、複数のプーリングヘッドブロックを間に前記差動弾性体を介装したまま移動させて該プーリングヘッドブロックに固定させた各アンカーケーブルに緊張力を与えるジャッキとから構成される差動緊張装置を用いることを特徴とするアンカー工法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、山留工事や斜面安定工事、或いは構造物の安定工事等において、ＰＣ鋼撚り線等のアンカーケーブル（一般にはテンドンと呼ばれている。）をアンカープレートに定着するアンカー工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
山留工事等においては、地中深く掘削された穴にアンカーケーブルを挿入してグラウト材で固定し、そのアンカーケーブルの先端を地表のアンカープレートにくさびやボルト・ナットで定着することが行われている。
【０００３】
上記のくさび定着方式は、二つ割りのくさびをアンカーケーブルの先端に挟み付けて、アンカープレートに固定されたアンカーヘッドの孔に嵌め入れることにより、アンカーケーブルをアンカープレートに定着させるものである。くさび定着方式は、現場作業のため緊張しろさえあれば、予定した位置と異なる位置をその場の状況に応じて自由に定着することができ、施工性が良い。
【０００４】
また、ねじ式定着方式は、一般にマンション式と呼ばれており、アンカーケーブルの先端にねじ式定着具を予め工場において圧着加工で固定しておき、そのねじ式定着具をアンカープレートの貫通孔に挿通させ定着ナットを螺着してアンカーケーブルをアンカープレートに定着させるものである。このマンション式は、アンカーケーブルの再緊張が容易で、メンテナンスの面で優れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者のくさび定着方式には次の問題点がある。
（ａ）  一度定着するとアンカーケーブルにくさびで傷が付く。
（ｂ）  錆によってくさびがスリップしやすい。
（ｃ）  ある程度以上の緊張しろがないと、ジャッキ等の緊張装置でアンカーケーブルを緊張し直すことが難しい。
（ｄ）  アンカーヘッドの外周にねじを切ったリング式のものでも調整しろが限られており、総じて、施工後（定着後）の維持管理が難しい。
【０００６】
また、後者のねじ式定着方式には次の問題点がある。
（ａ）  アンカーケーブルに対するねじ式定着具の現場での圧着加工が困難で、工場でアンカーケーブルにねじ式定着具を固定しなければならない。このため、予め製作したアンカーケーブルの長さと、施工後の実際の有効長さが異なる場合、継ぎ足しやアンカープレートのかさ上げが必要になり、手間がかかるうえ、美観が損なわれる。
（ｂ）  継ぎ足し等によって、初期に期待した定着具の強度が得られない。
（ｃ）  防食性能、防食構造が規格どうりにならない。
（ｄ）  地中に埋設される耐荷体の位置が異なるのに伴い、そこから地表へ延びるアンカーケーブルの長さがそれぞれ異なる場合、それら長さが異なる複数のアンカーケーブルに、均一の荷重を与えることが難しい。
【０００７】
本発明の課題は上記の問題点を解決することであり、そも目的とするところは、作業現場において、ねじ式定着具をアンカーケーブルに確実かつ容易に取り付けることができ、しかも長さが異なるアンカーケーブルに均一の荷重を与えて、理想的な緊張管理が行える、アンカー工法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために請求項１記載の発明は、長さの異なる複数のアンカーケーブルを円筒状のアンカー用ねじ式定着具に挿通させ、該アンカー用ねじ式定着具の外周に形成されたねじ部に定着ナットを螺着させて締め付けることで、アンカーケーブルを、定着ナットに係合するアンカープレートに定着させるアンカー工法において、
前記アンカーケーブルをアンカー用ねじ式定着具に挿通させた状態で、それら長さの異なるアンカーケーブルを任意の荷重で均一の荷重に整えるための緊張作業を行い、この状態を保持したまま、アンカーケーブルと円筒状のアンカー用ねじ式定着具を固結剤にて固着させ、アンカー用ねじ式定着具に螺着させた定着ナットを締め付けてアンカーケーブルをアンカープレートに定着させることを特徴としている。
【０００９】
この手段では、アンカーケーブルのアンカー用ねじ式定着具への固着を作業現場で行うため、アンカーケーブルの最適位置に取付け位置自在のアンカー用ねじ式定着具を取り付けることができる。したがって、従来のねじ式定着方式と違い、継ぎ足しやアンカープレートのかさ上げが全く不要で、手間をかけずに能率よく迅速かつ的確にアンカーケーブルを定着することができ、しかも美観を損なうことがない。
また、前記固着の前に、長さの異なるアンカーケーブルを任意の荷重で均一の荷重を整えるための緊張作業を行っているので、最終的に定着ナットで締め付けてアンカープレートに定着させるときに、長さが異なるそれぞれのアンカーケーブルに均一の荷重を付与でき、理想的な緊張管理が行える。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のアンカー工法において、
前記長さの異なるアンカーケーブルを任意の荷重で均一の荷重に整えるための緊張作業に、複数のプーリングヘッドブロックと、それらプーリングヘッドブロックとの間に介装されてそれらプーリングヘッドブロック間に前記アンカーケーブルの長さ方向に沿って間隔をあける差動用弾性体と、前記アンカーケーブルをその長さに応じて前記複数のプーリングヘッドブロックの内のいずれか一つに固定するアンカーケーブル固定具と、複数のプーリングヘッドブロックを間に前記差動弾性体を介装したまま移動させて該プーリングヘッドブロックに固定させた各アンカーケーブルに緊張力を与えるジャッキとから構成される差動緊張装置を用いることを特徴としている。
【００１１】
この手段では、簡単な構成の差動緊張装置を用いて、長さが異なるアンカーケーブルに均一な荷重となるよう整えることができるので、無理なくコストダウンが図れ、かつ構成が簡単となる分、現場作業が容易になる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。
図１は、永久アンカー体Ａを地中に地盤Ｇに土留めを施す状態を示す。アンカー体Ａは、地盤Ｇに掘削されたアンカー孔Ｇａ内に第１〜第３の耐荷体１，２，３及び第１〜第３のアンカーケーブル１０，２０，３０を挿入してからアンカー孔Ｇａ内にモルタル等のグラウト材Ｍを充填し、硬化してから後述するように、各アンカーケーブル１０，２０，３０を緊張することにより、地盤Ｇにアンカープレート５０を介して定着させる（図５参照）。
【００１３】
耐荷体１，２，３は、鋼製ねじ棒等からなる軸力伝達部材（図示略）に螺合して地中側から等間隔をおいて配され、これら耐荷体１，２，３に、各アンカーケーブル１０，２０，３０の地中側端部が係合される。
【００１４】
この場合、一つの耐荷体１，２，３に２本のアンカーケーブルを係合させている。アンカーケーブル１０，２０，３０はシース管（図示略）にＰＣストランドを通した、いわゆるアンボンドストランドを用いる。アンカーケーブル１０，２０，３０の端部は地表に引き出す。この引き出した端部は、地表面にセットされたアンカープレート５０を貫通する。
【００１５】
そして、この地表に引き出したアンカーケーブル１０，２０，３０の端部を、洗浄し、その表面に付着している水分、グリース、セメント等の異物を除去した後、アンカー用ねじ式定着具６０に挿通させた状態で、それら長さの異なるアンカーケーブルに均一の荷重を加えるため、差動緊張装置７０を用いて緊張する（図２参照）。
【００１６】
ここで、アンカー用ねじ式定着具６０は、中心に挿通孔６１を有するとともに、外周面に雄ねじ（ねじ部）６２を有し、さらに下端部の側部に注入孔６３を有して製造されている。挿通孔６１は、アンカーケーブル１０，２０，３０を挿通させるもので、上端部から下端部に近づくにしたがって窄まるテーパ状にされ、また内面の下部部分は機械加工で比較的大きい凹凸が付された粗面とされている。挿通孔６１の下端は面取りされ、アンカーケーブル１０，２０，３０を挿入させ易くなっている。
【００１７】
雄ねじ６２は、図２、図３に示す定着ナット８０を螺着するもので、例えば、機械加工により台形ねじとして形成されている。また、注入孔６３は、図３に示すように挿通孔６１にエポキシ樹脂９０を注入するためのものである（図５等を用いて、後に詳しく説明する）。
【００１８】
次いで、アンカーケーブル１０，２０，３０の先端部を差動緊張装置７０によって緊張するのであるが、差動緊張装置７０としては、次の構成のものが利用される。
【００１９】
すなわち、差動緊張装置７０は、ジャッキ７１とジャッキ７１の先端側にセットされるデファレンシャルプーリングヘッド７２とからなっている。デファレンシャルプーリングヘッド７２は、耐荷体の数に応じた複数（この場合３個）のプーリングヘッドブロック７３と、それらプーリングヘッドブロック７３相互間に介装されてそれらプーリングヘッドブロック７３間にアンカーケーブル１０，２０，３０の長さ方向に沿って間隔をあける差動用弾性体７４と、アンカーケーブル１０，２０，３０をその長さに応じて、複数のプーリングヘッドブロック７３の内のいずれか一つに固定するくさび７５とから成っている。
【００２０】
プーリングヘッドブロック７３は、ジャッキ７１側より緊張方向（地表から離間する方向）に積層され、この順で第１〜第３のプーリングヘッドブロック７３ａ，７３ｂ，７３ｃとされている。そして、第１のプーリングヘッドブロック７３ａには、地中奥側にセットされた耐荷体１から延びるアンカーケーブル１０が固定され、第２のプーリングヘッドブロック７３ｂには、地中中間位置にセットされた耐荷体２から延びるアンカーケーブル２０が固定され、第１のプーリングヘッドブロック７３ａには地中の地表に最も近い側にセットされた耐荷体３から延びるアンカーケーブル３０が固定されている。
【００２１】
また、それらプーリングヘッドブロック７３は、円盤状剛体であり、アンカーケーブル１０，２０，３０が通されるとともに、該アンカーケーブル１０，２０，３０をくさび７５を介して固定するくさび孔が形成されている。くさび孔は、少なくともすべてのアンカーケーブル１０，２０，３０が通されるだけの数が形成されている。また、プーリングヘッドブロック７３の互いの対向面には、環状凸部７６が互いに向き合うように形成されている。この環状凸部７６の外周側凹部７７に、環状の差動弾性体７４が嵌め込まれ、これによってプーリングヘッドブロック７３ａ，７３ｂ，７３ｃ間に、予め定められた間隔が形成される。差動弾性体７４としては、例えば高密度発泡ウレタンからなり高い弾性復帰力を有するチェラスト弾性体等が好適に用いられる。差動用弾性体７４は、第１のプーリングヘッドブロック７３ａと第２のプーリングヘッドブロック７３ｂとの間のものが第１の差動用弾性体７４ａ、第２のプーリングヘッドブロック７３ｂと第３のプーリングヘッドブロック７３ｃとの間のものが第２の差動用弾性体７４ｂとされる。
【００２２】
上記構成の差動緊張装置７０によれば、差動緊張装置７０とアンカープレートとの間に介装したチェア１００を介してアンカーケーブル１０，２０，３０の先端側を引っ張ることで、該アンカーケーブル１０，２０，３０に緊張力を与えて第１〜第３のアンカーケーブル１０，２０，３０全てを一括して同時に緊張させることができる。そして、緊張初期では、ジャッキ７１の緊張力が第１のアンカーケーブル１０に直接伝達し、第２のアンカーケーブル２０には第１の差動用弾性体７４ａを介して伝達し、第３のアンカーケーブル３０には、第１、第２の差動用弾性体７４ａ，７４ｂを介して伝わる。このようなジャッキ７１による緊張力の伝達により、各差動用弾性体７４ａ、７４ｂが弾性変形して圧縮し、さらに強い緊張力を与えると、プーリングヘッドブロック７３どうしが当接することとなる。つまり、各プーリングヘッドブロック７３の環状凸部７６どうしが当接することとなる。この時点が差動終了点である。これにより、各アンカーケーブル１０，２０，３０の長さに応じて、その伸びの差を補正させ得るとともに、設定荷重時に各耐荷体１，２，３にかかる荷重を均一にすることができる。
【００２３】
このように、差動緊張装置７０によってアンカーケーブル１０，２０，３０にそれぞれ予め定められた緊張力を与えた後、この緊張状態を保持するよう、差動緊張装置７０に付随する仮止プレート７８にアンカーケーブル１０，２０，３０を仮止めする（図３参照）。
すなわち、二つ割りのくさび１０１を、各アンカーケーブル１０，２０，３０を左右両側から挟み込むように設け、そのまま、それら２つ割りのくさび１０１をチェア１００の上面に設けた仮止プレート７８のケーブル挿通孔７８ａに挿入する。
なお、ジャッキ７１等の差動緊張装置７０は、アンカーケーブル１０，２０，３０を仮止プレート７８に仮止めした後は、必要に応じて取り外してもよい。
【００２４】
次いで、アンカー用ねじ式定着具６０とアンカーケーブル１０，２０，３０との間にエポキシ樹脂９０を注入してアンカーケーブル１０，２０，３０をアンカー用ねじ式定着具に固着する（図３参照）。
このとき、事前に、予定された取付け位置自在のアンカーケーブル用ねじ式定着具１の下端にあたる部分を塞いでエポキシ樹脂９０の漏出を防止するために、図３のように、ブチルゴム１１０等でアンカーケーブル１０，２０，３０の鋼線間の隙間を埋めておくのが好ましい。
【００２５】
また、アンカー用ねじ式定着具６０内に注入されるエポキシ樹脂９０の硬化を促進し、また、屋外の雨、凍結、低温など、エポキシ樹脂９０の固結付着を阻害する悪条件を除いて作業条件を改善し一定化する目的から、アンカー用ねじ式定着具６０の外周を電熱器等の加温器で加温するのも好ましい手段である。
【００２６】
上記作業の終了後、或いは上記作業に並行して、図３に示すように、エポキシ化合物と硬化剤及びグラスファイバー等の繊維を所定の割合で混合してなるエポキシ樹脂９０を、外周を加温されたアンカー用ねじ式定着具６０内に、コーキングガン１１２等によってパイプ１１３を通して注入孔６３からアンカー用ねじ式定着具６０内の挿通孔６１の上部まで圧入充填する。なお、エポキシ樹脂９０としては、通常、前述したように、エポキシ化合物と硬化剤及びグラスファイバーやカーボンファイバー等の繊維を混合したものが用いられるが、グラスファイバー等の繊維を混入しないエポキシ樹脂、或いは他の固結剤を用いることもできる。
【００２７】
次に、アンカー孔Ｇａの開口端部分の防食構築のために、図４のように、背面管１１５を打ち込み、端部をエポキシ樹脂やホットメルト等の止水材１１６で止水する。
【００２８】
上記作業の終了後、図４に示すように、アンカー用ねじ式定着具６０に対し定着ナット８０を揺るみ無く締め付けて、あるいは各アンカーケーブル１０，２０，３０にさらに強い緊張力を与えるよう定着ナット８０をさらに締め付けて、アンカーケーブル１０，２０，３０をアンカープレート５０に定着する。なお、アンカー用ねじ式定着具６０から外方にはみ出すアンカーケーブルは必要に応じて切断する。
【００２９】
その後、図５のように、アンカープレート５０にヘッドキャップ１２０をアンカー用ねじ式定着具６０の露出部分と定着ナット８０とを覆って取り付け、そのヘッドキャップ１２０と背面管１１５の空間に防錆油１２１を充填して定着作業を終了する。
【００３０】
なお、図では６本のアンカーケーブル（ＰＣ鋼撚り線）１０，２０，３０が使用されているが（図１以外は、３本しか示されていない）、アンカーケーブル１０，２０，３０の使用本数は、任意であり、６本よりも多いことも少ないこともある。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１記載の発明によれば、アンカーケーブルのアンカー用ねじ式定着具への固着を作業現場で行うため、アンカーケーブルの最適位置に取付け位置自在のアンカー用ねじ式定着具を取り付けることができる。したがって、従来のねじ式定着方式と違い、継ぎ足しやアンカープレートのかさ上げが全く不要で、手間をかけずに能率よく迅速かつ的確にアンカーケーブルを定着することができ、しかも美観を損なうことがない。
また、前記固着の前に、長さの異なるアンカーケーブルを任意の荷重で均一の荷重を整えるための緊張作業を行っているので、最終的に定着ナットで締め付けてアンカープレートに定着させるときに、長さが異なるそれぞれのアンカーケーブルに均一の荷重を付与でき、理想的な緊張管理が行える。
【００３２】
請求項２記載の発明によれば、簡単な構成の差動緊張装置を用いて、長さが異なるアンカーケーブルに均一な荷重となるよう整えることができるので、無理なくコストダウンが図れ、かつ構成が簡単となる分、現場作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るアンカー工法の実施の形態を説明する一工程の断面図である。
【図２】本発明に係るアンカー工法の実施の形態を説明する一工程の断面図である。
【図３】本発明に係るアンカー工法の実施の形態を説明する一工程の断面図である。
【図４】本発明に係るアンカー工法の実施の形態を説明する一工程の断面図である。
【図５】本発明に係るアンカー工法の実施の形態を説明する一工程の断面図である。
【符号の説明】
１，２，３，  耐荷体
１０，２０，３０  アンカーケーブル
５０  アンカープレート
６０  アンカー用ねじ式定着具
６１  挿通孔
６２  雄ねじ（ねじ部）
７０  差動緊張装置
７１  ジャッキ
７２  デファレンシャルプーリングヘッド
７３（７３ａ，７３ｂ，７３ｃ）  プーリングヘッド
７４（７４ａ，７４ｂ）  差動用弾性体
７５  くさび
７８  仮止プレート
９０  エポキシ樹脂
【図１】
0003594922.tif 000002
【図２】
0003594922.tif 000003
【図３】
0003594922.tif 000004
【図４】
0003594922.tif 000005
【図５】
0003594922.tif 000006