(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線製テンドン(1)でアンカー体部(2)、引張部(3)、アンカー頭部(4)を形成し、アンカー体部(2)にステンレス製拘束型のスパイラルスペーサー(5)を嵌合し、且つ当該スパイラルスペーサーの先端に端末キャップ(6)を被せ、引張部(3)にポリエチレンシース(7)を被覆し、アンカー頭部(4)にステンレス又は亜鉛メッキ製テンドングリップ(8)内にテンドンに対する高定着力・固着力を有する定着用充填材(9)を充填して硬化させる構成にして、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線(11)と、ステンレス製拘束型のスパイラルスペーサー(5)と、ステンレス製のテンドングリップ(8)を組み合わせてなることを特徴とする金属製グラウンドアンカー。
【請求項２】
エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を所定の長さに切断してテンドン(1)とし、アンカー頭部にステンレス製テンドングリップ(8)を嵌合すると共に、その内部に高定着力・固着力を有する定着用充填材(9)を充填して硬化させ、引張部(3)にポリエチレンシース(7)を被覆し、アンカー体部(2)にステンレス製拘束型のスパイラルスペーサー(5)を嵌合し、テンドン先端に端末キャップ(6)を被せる構成にして、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線(11)と、ステンレス製拘束型のスパイラルスペーサー(5)と、ステンレス製のテンドングリップ(8)を組み合わせてなることを特徴とする金属製グラウンドアンカー製作方法。
【請求項３】
地山のり面にボーリングマシンにより設計した削孔(11)長を穿孔し、当該削孔(11)内にグラウトになるセメントミルクを地盤と定着する目的のために注入打設した後、グラウンドアンカーを当該削孔(11)に挿入し、さらに加圧注入してセメントミルクの硬化後にアンカープレート(14)を取付け、アンカー頭部(4)をのり面の受圧板(13)に定着ナット(15)を介してジャッキにより緊張力を加えながら固定する構成とし、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線(11)と、ステンレス製拘束型のスパイラルスペーサー(5)と、ステンレス製のテンドングリップ(8)を組み合わせてなることを特徴とする金属製グラウンドアンカー設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製グラウンドアンカーの構造及びその設置工法に関し、のり面にグラウンドアンカーを施工した後は、防食のための防錆材の補給を不要とし、耐食性及び長期定着性を図ることで、維持管理を必要としない、いわゆるメンテナンスフリー化と長寿命化を目的とする。
【背景技術】
【０００２】
一般に、表層部の崩落防止や岩盤の崩落防止に用いられる金属製グラウンドアンカーは、ＰＣ鋼より線からなる引張り部材に加わる引張り力を、引張り部材とグラウト材との付着抵抗力により、アンカー体部に伝達する付着伝達方法が知られている。
【０００３】
（１）アンカー体の割裂によるクリープ変位および施工コストについて
付着伝達方法のアンカー体部の構造は、ＰＣ鋼より線からなる引張部材に引張力が加わると、周囲のグラウトに割裂亀裂が発達するため、次第に引張部材とグラウトの付着部が破壊して、クリープ性の引き抜けが生じる問題があり、低コストでの改善が求められている。
【０００４】
（２）アンカー頭部の腐食および施工コストについて
金属製グラウンドアンカー頭部の構造は、ＰＣ鋼より線からなる引張部材をくさびで定着して、その周囲を防錆材と保護キャップ等で防食する方法のほか、引張部材に鋼管をプレス圧着した後にネジを切削してナットで定着し、その周囲を防錆材と保護キャップ等で防食する方法が知られている。しかしながら、地盤からの湧水などにより、アンカー頭部付近が長時間浸水する場合などは、水の遮断が困難であり、また防錆材の劣化が進行する。このため、くさびと樹脂被覆したＰＣ鋼より線などを用いた場合であっても、くさびやくさびが把持する部分のＰＣ鋼より線は樹脂が破れるため、腐食の進行を避けられない。また、ナットで定着する方法では、ネジ部の腐食が進行する問題があり、ネジ部鋼管にステンレス鋼などを用いた場合であっても、ＰＣ鋼より線との圧着部では異種金属間の電位差が生じるため、腐食の進行を避けられない。こうしたアンカー頭部の腐食の問題について，低コストでの改善が求められている。
【０００５】
（３）維持管理の手間について
のり面に施工した金属製グラウンドアンカーは、期間の経過によるアンカー体の定着性の劣化、アンカー頭部の腐食発生等に対する維持管理が要求されるが、急峻なのり面等における保守・点検作業は常に危険が伴い、その改善が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−２２９８６１号の公開特許公報
【特許文献２】登録第３１９４２１４号の登録実用新案公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１の発明及び特許文献２の考案は、本出願人らが所有するものであり、ポリエチレン樹脂を充填・被覆したＰＣ鋼より線をテンドンに用いるとともに、アンカー体部を円筒形の拘束型スパイラルスペーサーによって補強する方法を示している。
【０００８】
さらに、上記特許文献１の発明及び特許文献２の考案はアンカー頭部(4)の頭部を定着用充填材でステンレス又は亜鉛メッキ製の円筒形テンドングリップに定着する方法を示している。
【０００９】
上記の特許文献１の発明及び特許文献２の考案にあっては、ポリエチレン樹脂を充填・被覆したＰＣ鋼より線をテンドンに用いるとともに、アンカー体部を円筒形の拘束型スパイラルスペーサーによって補強する方法を示しているが、ポリエチレン被覆は樹脂の変形性が大きく、被覆の付着抵抗が小さいためにアンカー体長が大きくなるととともに，施工コスト高を招く課題が尚あった。したがって付着伝達方式のアンカーは、クリープ変位や施工コストについて問題がある。
【００１０】
また、特許文献１の発明及び特許文献２の考案にあっては，ポリエチレン樹脂を充填・被覆したＰＣ鋼より線をテンドンに用いるとともに、その頭部を定着用充填材でステンレス又は亜鉛メッキ製の円筒形テンドングリップに定着する方法を示しているが，ポリエチレン樹脂は樹脂の変形性が大きく被覆の付着抵抗が小さいために、グリップ長が大きくなるとともに施工コスト高を招く課題がまだあった。したがって、金属製グラウンドアンカー頭部の構造は、防食性や施工コストについても問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで、本発明は従来の課題を解決し、発明の目的を達成するために提供するものである。
【００１２】
本発明の第１は、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を用いた金属製グラウンドアンカーにおいて、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線テンドンでアンカー体部、引張部、アンカー頭部を形成し、アンカー体部にステンレス製拘束型のスパイラルスペーサーを嵌合し、且つ当該スパイラルスペーサーの先端に端末キャップを被せ、引張部にポリエチレンシースを被覆し、アンカー頭部にステンレス又は亜鉛メッキ製テンドングリップを嵌合し、そのテンドングリップ内にテンドンに対する高定着力・固着力を有する定着用充填材を充填・硬化させるようにしたものである。
【００１３】
本発明の第２は、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を用いた金属製グラウンドアンカーの製作方法において、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を所定の長さに切断してテンドンとし、アンカー頭部にステンレス製テンドングリップを嵌合すると共に、その内部に高定着力・固着力を有する定着用充填材を充填して硬化させ、引張部にポリエチレンシースを被覆し、アンカー体部にステンレス製拘束型のスパイラルスペーサーを嵌合し、テンドン先端に端末キャップを被せるようにしたものである。
【００１４】
本発明の第３は、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を用いた金属製グラウンドアンカーの設置工法において、地山のり面にボーリングマシンにより設計した削孔長を穿孔し、当該削孔内にグラウトになるセメントミルクを地盤と定着する目的のために注入打設した後、グラウンドアンカーを当該削孔に挿入し、さらに加圧注入してセメントミルクの硬化後にアンカープレートを取付け、アンカー頭部をのり面の受圧板に定着ナットを介してジャッキにより緊張力を加えながら固定するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記の構成から、テンドンに付着抵抗が大きいエポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を用いるとともに、アンカー体部を円筒形の拘束型スパイラルスペーサーによって補強するので、アンカー体部全体にグラウトが均等に充填付着するとともに、硬化されたグラウトの割裂発達を抑制し、従来工法よりも高付着力を発揮する効果を有する。
また、この結果耐クリープ性の向上と、アンカー体長の縮小化にもとづく施工コストの低減を図ることができる。
【００１６】
また、テンドンに付着抵抗が大きいエポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を用いて、その頭部は定着用充填材でステンレス又は亜鉛メッキ製の円筒形テンドングリップに定着するので、従来工法のように、くさびの把持部やネジ部が、防錆材の劣化や水分の侵入等により腐食することがなく、恒久的な耐食性が得られるとともに、グリップ長の縮小化にもとづく施工コストの低減を図ることができる。
【００１７】
そして、本発明にあっては、金属製グラウンドアンカーで、充填グラウトの割裂発達の抑制、及び同グラウトに対する高付着力機能を発揮して長期定着性，およびアンカー体長やグリップ長の縮小にもとづく施工コストの低減が図られる。
さらに、引張部材の恒久的な耐食性が得られることから、グラウンドアンカー施工後の点検・修理不要によるメンテナンスフリー化および長寿命化が実現する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るグラウンドアンカー構造の側面図である。
【図２】図１の２−２線に沿う拡大横断面図である。
【図３】図１の３−３線に沿う拡大断面図である。
【図４】図１の４−４線に沿う拡大断面図である。
【図５】エポキシ樹脂で被覆を施したＰＣ鋼より線の一部を示す拡大斜視図である。
【図６】アンカー体部のスパイラルスペーサーに対するグラウト付着強度の試験結果を示す図である。
【図７】ポリエチレン樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を用いたテンドングリップのひずみ分布図である。
【図８】エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を用いたテンドングリップのひずみ分布図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線製テンドンでアンカー体部・引張部・アンカー頭部を形成し、ステンレス製拘束型スパイラルのスペーサーを外装し、且つ先端に端末キャップを被せ、引張部にポリエチレンシースを被覆し、アンカー頭部にステンレス製又は亜鉛メッキ製テンドングリップを嵌合し、そのグリップ内に高定着力・固着力を有する充填材を充填・硬化してアンカー頭部を定着することによって、のり面にグラウンドアンカーを施工した後は、防錆のための防錆材の補給を不要とし、耐食性及び長期定着性を図ることで、維持管理を必要としないいわゆるメンテナンスフリーを実現できる。
【実施例】
【００２０】
図１は、本発明に係るグラウンドアンカー構造の側面図を示し、１はテンドンであり、エポキシ樹脂１２で被覆したＰＣ鋼より線１１で製作し、そのテンドンをアンカー体部、引張部、アンカー頭部に構成してある。
２はアンカー体部、３は引張り部、４はアンカー頭部、５はアンカー体部２に嵌合するステンレス製又は亜鉛メッキ製等防錆効果のある拘束型のスパイラルスペーサー、６はアンカー体部２の先端に被せた端末キャップ、７はアンカーの引張り部に被せたポリエチレン樹脂製のアンボンドシース、８はアンカー頭部に被冠したステンレス製のテンドングリップであり、その一端をアンボンドシース７の一端に接触させてある。９はその円筒形キャップ内に充填するアンカー頭部のＰＣ鋼より線を保持するための定着用充填材、１０は地盤ののり面、１１はのり面から地中を穿孔した削孔、１２は削孔内に充填するグラウト、１３は受圧板、１４はアンカープレート、１５は定着ナットである。また、上記のアンカープレート１４及び定着ナット１５はいずれもテンドングリップ８と同材質とする。１６は保護キャップである。
【００２１】
図２は、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線１１の外周部が拘束型のスパイラルスペーサー５で補強されており、ＰＣ鋼より線１１の耐食性が確保されているとともに、グラウトの割裂発達を抑制する構造であることを示している。
【００２２】
図３は、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線１１の外周部にさらにポリエチレン樹脂製のアンボンドシース７の被覆があり、ＰＣ鋼より線１１の耐食性が確保されているとともに、緊張力が引張り部外周のグラウトに付着することなく、アンカー体に伝達する構造であることを示している。
【００２３】
図４は、エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線１１が、定着用充填材９を介してステンレス製のテンドングリップ８に把持されており、ＰＣ鋼より線１１の耐食性が確保されるとともに、定着具も耐食性を有した構造であることを示している。
【００２４】
図５は、アンカー体部２、引張部３、アンカー頭部４に構成するテンドン１をエポキシ樹脂１２で被覆したＰＣ鋼より線１１で製作するようにしてある。
【００２５】
図６は、スパイラルスペーサー５で拘束した試験体（太線）は荷重が500kN付近にまで達するのに対し、拘束していない試験体（細線）は荷重が120kN程度で破壊することを示している。
【００２６】
上記のテンドングリップ８は、載荷実験の結果、ポリエチレン樹脂の被覆ＰＣ鋼より線と比較して、エポキシ樹脂被覆１２のＰＣ鋼より線１１の方が付着抵抗が大きいため、より短い長さでテンドングリップに荷重伝達されていることが示されている（図７および図８）。テンドングリップ８のひずみ量が一定となる範囲で荷重伝達されているとみることができる。
【００２７】
上記定着用充填材９は、公知の製法を用い、例えば特殊な珪酸塩を主成分としたセメント状の粉体を用い、この混練前の状態から適当な水定着用膨張材比で混ぜることによって、高い流動性と材料分離抵抗性をもったスラリーを作る。このスラリーを筒状のテンドングリップ内に充填すると、数時間後には、硬化するとともに膨張圧が発現する。
【００２８】
そして、本発明の筒状のテンドングリップ８と、その中に挿通されている複数のより線のテンドン１との隙間が少なくても定着用充填材が充填できる流動性と材料分離抵抗性をもち、数十時間（数日）後には、４０Ｎ／ｍｍ2にも達する能力を有するものを用いる。
また、上記のアンカープレート１４及び定着ナット１５はいずれもステンレス製テンドングリップ８の場合は同材質とする。
【００２９】
また、ステンレス製拘束型のスパイラルスペーサー５は、テンドン挿入時の保護するもので、さらに、削孔１１内に充填したグラウト１２に対する付着被りを確保し、且つ硬化したグラウト１２の割裂を防止するために、スパイラルのピッチ（間隔）を線条直径の２〜４倍程度に設定する。
【００３０】
「グラウンドアンカーの製作例」
（１）エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線を所定の長さに切断してテンドン１とする。
（２）アンカー頭部４にテンドングリップ８を嵌合し、その内部にテンドン頭部定着の定着用充填材を充填して硬化させる。
（３）テンドン１の引張部３にポリエチレン樹脂製のアンボンドシース７を被せる。
（４）テンドン１のアンカー体部２に拘束型のスパイラルスペーサー５を嵌合して取り付ける。
（５）テンドン１のアンカー体部２の先端に端末キャップ６を被せて取り付けてグラウンドアンカーを完成させる。
【００３１】
「グラウンドアンカーの具体的な設置工程」
（１）ボーリングマシンにより地山ののり面１０から地中に所定の深さで穿孔して削孔１１を設ける。
（２）削孔１１内にスライム除去等の目的としてグラウト１２として、セメントミルクを１次注入して打設する。
（３）削孔１１内にグラウンドアンカーを挿入する。
（４）グラウト１２としてセメントミルクをケーシング加圧注入して２次注入して打設する。
（５）上記のセメントミルクの硬化後、アンカー頭部４において、テンドングリップに８に孔付きの受圧板１３を嵌合する。
（６）受圧板１３の上からアンカープレート１４・定着ナット１５の順にテンドングリップ８に嵌合して受圧板１３に定着する。最後に保護キャップ１６を被せる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明は、従来この種のアンカー工に用いられているアンカー頭部の引張り定着に定着用充填材を用いることによって、圧着加工またはクサビを不要とし、また、テンドン引張り部にエポキシ樹脂を被覆し、さらにアンカー体部にスパイラルスペーサーを嵌合することによって、今までに存在しない新規なグラウンドアンカーとしてメンテナンスフリーの完全防食のアンカー工として利用できる。
【符号の説明】
【００３３】
１…ＰＣ鋼より線製テンドン
１１…ＰＣ鋼より線
１２…エポキシ樹脂被覆
２…アンカー体部
３…引張部
４…アンカー頭部
５…拘束型スパイラルスペーサー
６…端末キャップ
７…ポリエチレンシース
８…ステンレス製又は亜鉛メッキ製円筒形テンドングリップ
９…定着用充填材
１０…のり面
１１…削孔
１２…グラウト
１３…受圧板
１４…アンカープレート
１５…定着ナット
１６…保護キャップ
【要約】      （修正有）【課題】金属製グラウンドアンカー及びその製作方法と設置工法に関し、のり面にグラウンドアンカーを施工した後は、防食のための防錆材の補給を不要とし、耐食性及び長期定着性を図ることで、維持管理を必要としない、いわゆるメンテナンスフリー化と長寿命化を図る。【解決手段】エポキシ樹脂で被覆したＰＣ鋼より線製テンドン１でアンカー体部２、引張部３、アンカー頭部４を形成し、アンカー体部２にステンレス製拘束型のスパイラルスペーサー５を嵌合し、且つ当該スパイラルスペーサーの先端に端末キャップ６を被せ、引張部３にポリエチレンシース７を被覆し、アンカー頭部４にステンレス又は亜鉛メッキ製テンドングリップ８を嵌合し、そのテンドングリップ内にテンドンに対する高定着力・固着力を有する定着用充填材９を充填・硬化させる。【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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