(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支圧板を貫通する緊張用鋼材の一端側が定着頭部に緊張、定着され、
前記支圧板の頭部側および背面側に、前記緊張用鋼材を防錆材に浸漬させる頭部側防錆材貯留部および背面側防錆材貯留部がそれぞれ設けられたアンカーテンドンの防食構造において、
前記支圧板には、前記頭部側防錆材貯留部および背面側防錆材貯留部を連通させる連通部が設けられ、
前記連通部は、前記支圧板に前記背面側防錆材貯留部に臨むように形成され前記緊張用鋼材が貫通する貫通孔と、
前記支圧板の頭部側の表面に形成され、前記貫通孔および前記頭部側防錆材貯留部に開口する導入溝とを備えてなり、
前記緊張用鋼材を緊張、定着させた後に、頭部側防錆材貯留部から前記連通部を介して前記背面側防錆材貯留部に前記防錆材を充填させることを特徴とするアンカーテンドンの防食構造。
【請求項２】
請求項１記載のアンカーテンドンの防食構造において、
前記頭部側防錆材貯留部に、前記防錆材を注入する防錆材注入口と、
該注入された防錆材の圧力を計測するための圧力計測口とが設けられていることを特徴とするアンカーテンドンの防食構造。
【請求項３】
請求項１または２記載のアンカーテンドンの防食構造において、
前記背面側防錆材貯留部の底部は、前記緊張用鋼材が挿通し、且つ前記防錆材を漏洩不能とするパッキンにより閉塞され、
該パッキンは、前記緊張用鋼材の緊張時に弾性変形する弾性材で形成されていることを特徴とするアンカーテンドンの防食構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、地上構造物や土留め壁等を地盤に定着させる際に用いられるアンカーテンドンの防食構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、掘削した斜面等の地盤の崩壊を防ぐために施す、いわゆる土留めには、地盤にアンカー孔を掘削し、このアンカー孔に、セメントペースト等のグラウト材を一次注入し、アンカーケーブル等を用いたテンドンユニットを挿入するとともに、地盤表面に当てた土留め壁にアンカーテンドンを貫通させて端部を地表に引き出した状態とし、次いで、ケーシングパイプを引き抜いた後減少した分のグラウト材をアンカー孔内に充填して硬化させ、この後、ジャッキにより土留め壁に反力を取ってアンカーテンドンを緊張・定着させる、いわゆる地盤アンカー工法が多く用いられている。なお、上記アンカーケーブルとしては、例えば、シース管にＰＣストランド（緊張用鋼材）を通した、いわゆるアンボンドストランドが用いられている。
【０００３】
この種の地盤アンカー、特に、長期間に亙って構造物の安定を保つ必要がある永久アンカーにおいては、アンカーの腐食によってその信頼性を大きく損なう虞があるため、アンカーの防食には十分な配慮が必要である。ここで、アンカーにおける腐食の多くは、アンカー頭部付近で発生している。特に、アンカーテンドンである上記ＰＣストランドは、アンカー頭部背面側で被覆材のシース管が除去されて剥き出しになっているため、地下水や湿気等により錆が発生し易い状態に曝されている。
【０００４】
そして、錆等によりアンカーテンドンが腐食を受けた場合は、その許容引張り荷重が低下するばかりでなく、破断にいたることもある。
そのため、上記ＰＣストランドに錆が発生しないように、シース管が除去されて剥き出しになったＰＣストランドを防錆材で覆う等の防食構造が採用されている。
【０００５】
図６に、防食構造を有するアンカー頭部の一例を示す。
この図に示すように、シース管１にそれぞれ被覆された複数のＰＣストランド２は、地盤３および土留め壁６に連通するように形成されたアンカー孔８内に挿入され、下端が図示しないグラウト材によって地盤３に固定されており、上端がシース管１を除去した状態で支圧板７に形成された貫通孔１５に挿通されるとともに、定着クサビ４によってアンカーヘッド（定着頭部）５に固定され、支圧板７を介してコンクリート製の土留め壁６に反力を取った状態で緊張、定着されている。
【０００６】
ＰＣストランド２の上端およびアンカーヘッド５は、支圧板７の上面に取付ネジ９，９で固定されたヘッドキャップ１０内に形成された貯留空間（頭部側防錆材貯留部）１１に収納されている。貯留空間１１には、ＰＣストランド２に錆が発生することを防止するために防錆油（防錆材）１２が充填され、ヘッドキャップ１０には防錆油１２を注入するための防錆油注入口（防錆材注入口）１８が設けられている。
【０００７】
一方、支圧板７の背面には、アンカー孔８内に突出する補剛管１３が付設されており、補剛管１３の下端にはシース管１が水密に挿通される止水具スペーサー１４が圧入されている。補剛管１３内には、支圧板７の貫通孔１５と連通する貯留空間（背面側防錆材貯留部）１６が形成されており、貯留空間１６内にも防錆油１７が充填される。
【０００８】
上記の構成のアンカーテンドンの防食構造においては、まず、補剛管１３の貯留空間１６に、支圧板７の背面側口元まで防錆油１７を注入する。これによりＰＣストランド２は、シース管１が除去された部位まで防錆油１７に浸漬される。そして、ジャッキにより土留め壁６に反力を取った状態でＰＣストランド２を緊張させる。ここで、定着クサビ４によってＰＣストランド２をアンカーヘッド５に固定することにより、ＰＣストランド２が定着される。
【０００９】
この後、ＰＣストランド２の上端およびアンカーヘッド５を貯留空間１１に収納するように、ヘッドキャップ１０を取付ネジ９，９によって支圧板７に固定する。そして、防錆油注入口１８から貯留空間１１へ防錆油１２を注入して充填することで、ＰＣストランド２は貯留空間１１、１６において防錆油１２，１７に浸漬され錆の発生が防止される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような従来のアンカーテンドンの防食構造には、以下のような問題が存在する。
支圧板７の背面側のアンカー孔８内には、補剛管１３の周りに地下水等の水が溜まることがある。この水には、種々の化学物質が混ざり合った有害な物質が含まれることもある。また、水が溜まっていない場合でも、アンカー孔８が有害な物質を含む雰囲気になることもあり、シース管１が除去されたＰＣストランド２は、腐食条件の厳しい非常に劣悪な環境下に置かれる。
【００１１】
ところが、貯留空間１６に充填される防錆油は、定着前にしか注入することができないため、ＰＣストランド２の緊張によって防錆油の充填状態が変化してしまうことがある。また、防錆油は、支圧板７の背面側口元までしか注入されないため、アンカー孔８の傾斜角によっては、完全にＰＣストランド２を防錆油に浸漬することができず、ＰＣストランド２は上記劣悪な環境下に曝されることになり、アンカー頭部の防食は完全ではなかった。
また、定着後、長時間が経過して防錆油が減少しても上記貯留空間１６に防錆油を補給することができず、永久アンカーとしての機能維持に支障を来す可能性もあった。
【００１２】
一方、補剛管１３の周りにセメントを充填して、地下水等が溜まることを防止するということも考えられるが、セメントが土留め壁６の背面側から逃げる可能性があり、完全な対策にはならない。
【００１３】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、定着後においても支圧板の背面側に防錆材を供給して、アンカーテンドンの腐食を防止するアンカーテンドンの防食構造を提供することを目的とする。
【００１４】
【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本発明は、以下の構成を採用している。
請求項１記載のアンカーテンドンの防食構造は、支圧板を貫通する緊張用鋼材の一端側が定着頭部に緊張、定着され、前記支圧板の頭部側および背面側に、前記緊張用鋼材を防錆材に浸漬させる頭部側防錆材貯留部および背面側防錆材貯留部がそれぞれ設けられたアンカーテンドンの防食構造において、前記支圧板には、前記頭部側防錆材貯留部および背面側防錆材貯留部を連通させる連通部が設けられ、前記連通部は、前記支圧板に前記背面側防錆材貯留部に臨むように形成され前記緊張用鋼材が貫通する貫通孔と、前記支圧板の頭部側の表面に形成され、前記貫通孔および前記頭部側防錆材貯留部に開口する導入溝とを備えてなり、前記緊張用鋼材を緊張、定着させた後に、頭部側防錆材貯留部から前記連通部を介して前記背面側防錆材貯留部に前記防錆材を充填させることを特徴とするものである。
【００１５】
従って、本発明のアンカーテンドンの防食構造では、緊張用鋼材を緊張、定着させた後に、支圧板の頭部側に配設された頭部側防錆材貯留部に防錆材を注入すると、この防錆材は、支圧板に設けられた連通部を通って背面側に配設された背面側防錆材貯留部に到達する。そして、防錆材の注入が進行すると、頭部側防錆材貯留部および背面側防錆材貯留部は防錆材で充填される。
これにより、緊張用鋼材は、支圧板の頭部側、背面側の双方及びその境界部分まで防錆材に浸漬されて防食される。
【００１７】
従って、本発明のアンカーテンドンの防食構造では、緊張用鋼材を緊張、定着させた後に、支圧板の頭部側に配設された頭部側防錆材貯留部に防錆材を注入すると、この防錆材は、支圧板の表面の導入溝から貫通孔を通って背面側に配設された背面側防錆材貯留部に到達する。そして、防錆材の注入が進行すると、頭部側防錆材貯留部および背面側防錆材貯留部は防錆材で充填される。
これにより、緊張用鋼材は、支圧板の頭部側、背面側の双方及びその境界部分まで防錆材に浸漬されて防食される。
【００１８】
請求項２記載のアンカーテンドンの防食構造は、請求項１記載のアンカーテンドンの防食構造において、前記頭部側防錆材貯留部に、前記防錆材を注入する防錆材注入口と、該注入された防錆材の圧力を計測するための圧力計測口とが設けられていることを特徴とするものである。
【００１９】
従って、本発明のアンカーテンドンの防食構造では、緊張用鋼材を緊張、定着させた後に、防錆材注入口から防錆材を注入することにより、頭部側防錆材貯留部および背面側防錆材貯留部に防錆材を貯留することができる。そして、これら頭部側、背面側防錆材貯留部に防錆材が充満したかどうかを、頭部側防錆材貯留部の防錆材圧力を圧力計測口から計測することにより検知することができる。
【００２０】
請求項３記載のアンカーテンドンの防食構造は、請求項１または２記載のアンカーテンドンの防食構造において、前記背面側防錆材貯留部の底部は、前記緊張用鋼材が挿通し、且つ前記防錆材を漏洩不能とするパッキンにより閉塞され、該パッキンは、前記緊張用鋼材の緊張時に弾性変形する弾性材で形成されていることを特徴とするものである。
【００２１】
従って、本発明のアンカーテンドンの防食構造では、緊張用鋼材の緊張時に、パッキンへ力が作用するが、このとき、パッキンは弾性変形して対応することができる。また、緊張用鋼材を緊張、定着させた後に背面側防錆材貯留部に貯留された防錆材は、底部から漏洩することなく緊張用鋼材の防錆を維持することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のアンカーテンドンの防食構造の実施の形態を、図１ないし図５を参照して説明する。
ここでは、例えば、防錆材として防錆油を用いる場合の例を用いて説明する。これらの図において、従来例として示した図６と同一の構成要素には同一符号を付し、その説明を簡略化する。
【００２３】
図１および図２は、本発明のアンカーテンドンの防食構造を有するテンドンユニット１９を地中に定着して地盤３の土留めを施した状態を示している。テンドンユニット１９は、ＰＣ鋼棒２３にその長さ方向に沿って所定間隔をあけて二個の耐荷体２０，２１を一体的に装着するとともに、これら耐荷体２０，２１毎にアンカーケーブル２４を係合した状態で地盤３に掘削されたアンカー孔８内に挿入されている。
【００２４】
そして、一端が地表に引き出された上記複数のアンカーケーブル２４は、シース管１の被覆が除去されて、緊張用鋼材であるＰＣストランド（アンカーテンドン）２が剥き出された状態でアンカー頭部２７に緊張、固定することにより、アンカー孔８に充填されたグラウト材２２、ＰＣ鋼棒２３および耐荷体２０，２１からなるアンカー体を地盤３に定着させている。
【００２５】
このテンドンユニット１９では、アンカーケーブル２４が緊張された状態でＰＣ鋼棒２３に装着された耐荷体２０，２１から、ＰＣ鋼棒２３に圧縮応力と引張り応力が同時に、且つ平均的に伝達されるとともに互いに相殺され、その結果ＰＣ鋼棒２３には緊張力が加わらない状態でアンカー孔８内のグラウト材２２に緊張荷重がかかる。
その結果、アンカー体の定着長部全体には、圧縮応力と引張り応力が均等に分散して等分布荷重が与えられ、定着長部が有効に機能している。
【００２６】
一方、図１に示すように、アンカー頭部２７は、土留め壁６の地表側に隣接配置された支圧板２８と、該支圧板２８の上記一端側である頭部側に隣接配置されたアンカーヘッド５と、支圧板２８の頭部側に配設されたヘッドキャップ１０とから構成されている。
アンカーヘッド５には、ＰＣストランド２がそれぞれ挿通される挿通孔２９が形成されており、一端側が挿通されたＰＣストランド２はジャッキ等により緊張されて定着クサビ４によってアンカーヘッド５に固定されている。
【００２７】
ヘッドキャップ１０の内部には、ＰＣストランド２の頭部側およびアンカーヘッド５を収納する貯留空間１１が、支圧板２８の上面（表面）３１との間に形成されている。ヘッドキャップ１０は、Ｏリング３０，３０を介して取付ネジ９，９によって支圧板２８に固定されている。また、ヘッドキャップ１０には、防錆油注入口１８、圧力計測口３８およびエア抜き孔４０が設けられている。
【００２８】
支圧板２８の背面３２には、アンカー孔８内に突出する円筒状の補剛管１３が付設されており、補剛管１３の下端にはニトリルゴム等の弾性材で構成されるパッキン３９が装着されている。図３に示すように、補剛管１３の下端には、パッキン３９が圧入される圧入部３３が形成されており、圧入部３３と背面３２との間には防錆油が貯留される貯留空間１６が形成されている。
【００２９】
一方、支圧板２８には、貯留空間１１と貯留空間１６とを連通させる連通部３４が設けられている。連通部３４は、貯留空間１６に臨むように支圧板２８の中央に形成され複数のアンカーケーブル２４が一体的に貫通する貫通孔１５と、支圧板２８の上面３１に、一端が貫通孔１５に開口するように形成された導入溝３５，３５とから構成されている。図４に示すように、導入溝３５，３５の他端は、アンカーヘッド５とヘッドキャップ１０との間に位置して開口し、すなわち、貯留空間１１に開口するように形成されている。
【００３０】
図５に示すように、パッキン３９の外周には、補剛管１３の圧入部３３に圧入される突起３６，３６が一定間隔をあけて周設されている。またこのパッキン３９には、アンカーケーブル２４が圧入状態で挿通される挿通孔３７がアンカーケーブル２４毎に形成されている。
【００３１】
上記の構成のアンカーテンドンの防食構造においては、まず、図１に示すヘッドキャップ１０の防錆油注入口１８から、粘性を有し、所定の圧力に加圧された防錆油を貯留空間１１へ注入する。
注入された防錆油は、ヘッドキャップ１０とアンカーヘッド５との間の隙間から支圧板２８の上面３１へ到達する。
【００３２】
そして、防錆油は、上面３１に形成された導入溝３５へ流入するとともに、貫通孔１５を通って補剛管１３内に形成された貯留空間１６へ導入されて貯留される。
ここで、パッキン３９は、補剛管１３に圧入されており、挿通孔３７も水密になっているので、アンカー孔８と補剛管１３との間に水が充満していた場合でも、貯留空間１６は水気から遮断されている。
【００３３】
そして、防錆油の注入が進むと、貯留空間１６が防錆油１２で充満された後に、貫通孔１５、導入溝３５，３５および貯留空間１１も防錆油１２で充満される。
このとき、各空間にあったエアは、防錆油１２の進入時に押し出されるようにエア抜き孔４０から排出され、各空間内は最終的に防錆油１２に置き換えられる。
【００３４】
貯留空間１１，１６が、防錆油１２でほぼ充満されると、エア抜き孔４０から防錆油１２が出てくる。その時点でエア抜き孔４０をビス４１で半分程度閉じ、圧力計測口３８に装着した圧力計が反応するまで防錆油１２の注入を行う。
かくして、ＰＣストランド２は、支圧板２８の頭部側、背面側双方の貯留空間１１，１６において防錆油１２に浸漬されて防錆される。
【００３５】
本実施の形態のアンカーテンドンの防食構造では、貯留空間１１と貯留空間１６とが連通部３４の導入溝３５，３５、貫通孔１５で連通しているので、ＰＣストランド２を緊張、定着させた後でも、支圧板２８の背面２２側の貯留空間１６に防錆油を充填することができる。また、貯留空間１６の有害物質を含む空気も排出することができるので、シース管１が除去されて、腐食条件が厳しく、劣悪な環境下に置かれる可能性のある背面側のＰＣストランド２においても、常に防錆油に浸漬させることができ、その防錆状態を確実に維持することができる。そして、定着後、年数が経過して防錆油が減少しても頭部側の貯留空間１１から再び防錆油を補給することが可能になり、永久アンカーとしての機能を長期間維持することができる。
【００３６】
また、貯留空間１１，１６に防錆油を充填する作業が一回で済むので、作業時間の短縮にも寄与することができる。
さらに、ヘッドキャップ１０に圧力計測口３８が設けてあるので、防錆油の注入完了を圧力計を用いて管理することもできる。
一方、パッキン２９が弾性材で構成されているので、緊張時にアンカーケーブル２４を介して力が加わっても、容易に変形して対応することができる。
【００３７】
なお、上記実施の形態において、防錆材を防錆油とする構成としたが、これに限られることなく、例えば、エポキシ樹脂等を用いるような構成でもよい。
また、連通部３４を貫通孔１５と導入溝３５とからなるものとしたが、これに限定されるものではなく、例えば、貯留空間１１，１６を直接連通させるように傾斜させて形成された貫通孔とするような構成であってもよい。
一方、緊張用鋼材としてＰＣストランドを用いる構成としたが、これに限られることなく、例えば、ＰＣ鋼棒や異形ＰＣ鋼棒、さらにロックボルトを用いるような構成であってもよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に係るアンカーテンドンの防食構造は、支圧板の頭部側および背面側にそれぞれ設けられた頭部側、背面側防錆材貯留部が連通部によって連通しており、連通部が、支圧板に形成された貫通孔と、支圧板の表面に形成された導入溝とを備え、緊張用鋼材を緊張、定着した後に頭部側防錆材貯留部から連通部を介して背面側防錆材貯留部に防錆材を充填させる構成となっている。
これにより、このアンカーテンドンの防食構造では、腐食条件が厳しく、劣悪な環境下に置かれる可能性のある背面側の緊張用鋼材も、常に防錆材に浸漬させることができ、その防錆状態を確実に維持することができる。
また、定着後、年数が経過して防錆材が減少しても再び防錆材を補給することが可能になり、永久アンカーとしての機能を長期間維持することができるという優れた効果が得られる。
【００３９】
また、このアンカーテンドンの防食構造では、緊張用鋼材を緊張、定着した後に、頭部側防錆材貯留部から導入溝および貫通孔を介して背面側防錆材貯留部に防錆材を充填することができるので、腐食条件が厳しく、劣悪な環境下に置かれる可能性のある背面側の緊張用鋼材も、常に防錆材に浸漬させることができ、その防錆状態を確実に維持することができる。
【００４０】
請求項２に係るアンカーテンドンの防食構造は、頭部側防錆材貯留部に、防錆材を注入する防錆材注入口と、注入された防錆材の圧力を計測するための圧力計測口とが設けられる構成となっている。
ここで、連通部が設けられていない場合、防錆材を注入していくと内部が充満して圧力が生ずるよりも細い通路を防錆材が通過するため圧力損失ばかりを計測することになり、従来、定着後の圧力計測では正確に計れなかったが、本発明のアンカーテンドンの防食構造では圧力損失を生じることなく、防錆材を最後まで充填できるので、充填完了時に防錆材が頭部側、背面側防錆材貯留部に充満されたことを確実に検知できるという効果が得られる。
【００４１】
請求項３に係るアンカーテンドンの防食構造は、背面側防錆材貯留部の底部が防錆材を漏洩不能とするパッキンにより閉塞されており、このパッキンが緊張用鋼材の緊張時に弾性変形する弾性材で形成される構成になっている。
これにより、このアンカーテンドンの防食構造では、アンカー孔と補剛管との間に水が充満していた場合でも、背面側防錆材貯留部が水気から遮断されるため、腐食条件が厳しく、劣悪な環境下に置かれる可能性のある背面側の緊張用鋼材も、常に防錆材に浸漬させることができ、その防錆状態を確実に維持することができる。また、緊張時に緊張用鋼材を介して力が加わっても、パッキンが弾性変形することにより容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す図であって、二つの貯留空間の間に連通部が設けられたアンカー頭部の断面図である。
【図２】  本発明のアンカーテンドンの防食構造で地盤が定着される断面図である。
【図３】  本発明のアンカーテンドンの防食構造を構成する支圧板の断面図である。
【図４】  同支圧板の平面図である。
【図５】  本発明のアンカーテンドンの防食構造を構成するパッキンの正面断面図である。
【図６】  従来技術のアンカー頭部の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
２  ＰＣストランド（アンカーテンドン）
５  アンカーヘッド（定着頭部）
１１  貯留空間（頭部側防錆材貯留部）
１２  防錆油（防錆材）
１５  貫通孔
１６  貯留空間（背面側防錆材貯留部）
１８  防錆油注入口（防錆材注入口）
２８  支圧板
３１  上面（表面）
３４  連通部
３５  導入溝
３８  圧力計測口
３９  パッキン
【図１】
0004020494.tif 000002
【図２】
0004020494.tif 000003
【図３】
0004020494.tif 000004
【図４】
0004020494.tif 000005
【図５】
0004020494.tif 000006
【図６】
0004020494.tif 000007