(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼より線を引張材として、アンカーヘッド内で、前記鋼より線にくさびを噛合させて前記鋼より線の頭部をアンカー台座に定着するようにした地山補強アンカーの定着構造において、
前記くさびは、前記くさびが前記鋼より線に緩く噛合させた状態で前記アンカーヘッドの内部のコーン部に収容され、
前記アンカーヘッドには外周面に雄ネジが形成され、該雄ネジ部には前記くさびをラム先端で押圧する油圧ジャッキを保持したシリンダアタッチメントと、該アンカーヘッドを前記アンカー台座に定着するアンカープレートとが螺合され、
前記油圧ジャッキの押圧動作で前記くさびの噛合状態を、より堅固に噛合させた後に、前記シリンダアタッチメントが除去され、前記アンカーヘッドと前記アンカー台座面との間に生じた隙間分だけ、前記アンカープレートが、前記アンカー台座面に向けて移動され、支圧面が密着するようにしたことを特徴とする地山補強アンカーの定着構造。
【請求項２】
鋼より線を引張材とし、アンカーヘッドの内部のくさびと、アンカーヘッドの外周部に螺合されたアンカープレートとを介して前記鋼より線の頭部をアンカー台座面に定着する際に、前記鋼より線に緩く噛合した状態でアンカーヘッドの内部コーン部にくさびを収容し、該アンカーヘッドの外周ネジ部に、油圧ジャッキを保持したシリンダアタッチメントを螺着し、該油圧ジャッキのラムを伸長させて該ラム先端で前記くさびを押圧することで、該くさびを支点として、前記アンカーヘッドを前記アンカー台座面から引き離すように移動させるとともに、前記くさびを前記鋼より線に、より堅固に噛合させた後に、前記シリンダアタッチメントを除去し、前記アンカーヘッドとアンカー台座面との間に生じた隙間分だけ、前記アンカープレートを、前記アンカー台座面に向けて移動させて支圧面を密着させ、前記鋼より線の頭部を前記アンカー台座に定着することを特徴とする地山補強アンカーの定着方法。
\\
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は地山補強アンカーの定着構造及び定着方法に係り、特に法面やトンネルの覆工などに用いられる地山補強材としてのＰＣ鋼より線のアンカー頭部の定着構造及びその定着方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
法面やトンネル周辺地山の崩壊を防止するための地山補強工法として図６に示したような地山補強アンカー５０が広く採用されている。この種の地山補強アンカー５０ではアンカー頭部５１が定着されたコンクリートブロック等の構造物５２と地山５３中に形成されたアンカー体５４とを引張部材５５で連結し、構造物５２の受ける荷重を地山５３に伝達して構造物５２の変位を抑止する。この引張部材５５には土圧等が作用した場合に大きな引張力が作用するため、引張強度の大きい適切な鋼材が使用されている。引張鋼材５５としてはＰＣ鋼棒や普通鋼棒及びＰＣ鋼より線が広く採用されている。
【０００３】
これらのうちＰＣ鋼棒と普通鋼棒は、図７に示したように、その表面にネジ状のリブ５６ａが形成されたネジ鋼棒５６であり、アンカー頭部５１はネジ状リブ５６ａにナット５７を螺合することによって、アンカー台座５８上に設置されたアンカープレート５９に定着される。この種のネジ鋼棒５６はナット５７による定着が比較的容易に行えるので、施工性がよいが、あらかじめ定尺長さの製品を搬入して使用しなければならない。長尺アンカーとなる場合には、機械継手等によって対応しなければならない。
【０００４】
一方、ＰＣ鋼より線は現場の製作ヤード等において、もとのコイルから長さを自由に設定して製作することができる。また外部から搬入する場合でも、コイル状の荷姿で運搬することができるので取り扱いが容易である。このＰＣ鋼より線の定着には一般にコーン形状のくさび金物が用いられる。くさび金物は雄コーンと雌コーンとからなり、定着する時にはＰＣ鋼より線を引張した状態で雄コーン（くさび）を、雌コーン（アンカーヘッド）内に収容させる。このときくさびの半割部に形成された鋸歯をＰＣ鋼より線の表面に食い込ませて定着させるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＰＣ鋼より線は、定着後にくさびの歯が滑らないようにくさびの歯をＰＣ鋼より線表面に確実に噛合させることが必要である。従来のようにＰＣ鋼より線を引張しておいてくさび金物を取り付けるのであれば、その反力でくさびの歯を噛合させることができる。しかし、ＰＣ鋼より線に力を加えずに定着させる場合、ハンマー等でくさびを打撃してもくさびがＰＣ鋼より線に対して確実に噛合できないため錆が発生してしまう上、ＰＣ鋼より線とくさびに滑りが発生してしまうという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上述した従来の技術が有する問題点を解消し、ＰＣ鋼より線に付与される緊張力に関係なく、ＰＣ鋼より線の定着のために使用されるくさびの滑りを低減した地山補強アンカーの定着構造及びそのための定着方法を提案することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は鋼より線を引張材として、アンカーヘッド内で、前記鋼より線にくさびを噛合させて前記鋼より線の頭部をアンカー台座に定着するようにした地山補強アンカーの定着構造において、前記くさびは、前記くさびが前記鋼より線に緩く噛合させた状態で前記アンカーヘッドの内部のコーン部に収容され、前記アンカーヘッドには外周面に雄ネジが形成され、該雄ネジ部には前記くさびをラム先端で押圧する油圧ジャッキを保持したシリンダアタッチメントと、該アンカーヘッドを前記アンカー台座に定着するアンカープレートとが螺合され、前記油圧ジャッキの押圧動作で前記くさびの噛合状態を、より堅固に噛合させた後に、前記シリンダアタッチメントが除去され、前記アンカーヘッドと前記アンカー台座面との間に生じた隙間分だけ、前記アンカープレートが、前記アンカー台座面に向けて移動され、支圧面が密着するようにしたことを特徴とする。
【０００８】
また、その定着方法として、鋼より線を引張材とし、アンカーヘッドの内部のくさびと、アンカーヘッドの外周部に螺合されたアンカープレートとを介して前記鋼より線の頭部をアンカー台座面に定着する際に、前記鋼より線に緩く噛合した状態でアンカーヘッドの内部コーン部にくさびを収容し、該アンカーヘッドの外周ネジ部に、油圧ジャッキを保持したシリンダアタッチメントを螺着し、該油圧ジャッキのラムを伸長させて該ラム先端で前記くさびを押圧することで、該くさびを支点として、前記アンカーヘッドを前記アンカー台座面から引き離すように移動させるとともに、前記くさびを前記鋼より線に、より堅固に噛合させた後に、前記シリンダアタッチメントを除去し、前記アンカーヘッドとアンカー台座面との間に生じた隙間分だけ、前記アンカープレートを、前記アンカー台座面に向けて移動させて支圧面を密着させ、前記鋼より線の頭部を前記アンカー台座に定着することを特徴とする。
【０００９】
このとき、前記アンカーヘッドに油圧ジャッキを装着し、該油圧ジャッキのラムを伸長させ、前記くさびを支点として前記アンカーヘッドを前記アンカー台座面から引き離すように移動させることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の地山補強アンカーの定着構造及び定着方法の一実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
図１（ａ１）（左半側面図）には、台座コンクリート１のアンカー孔２に挿入されたＰＣ鋼より線３の頭部３ａが仮定着された状態にあるアンカー定着部１０が示されている。このアンカー定着部１０は、ＰＣ鋼より線３がずれない程度にＰＣ鋼より線３に噛合したくさび１１と、このくさび１１を収容するアンカーヘッド１２と、アンカーヘッド１２の下半部を螺合支持した状態で、支圧面を台座コンクリート１に密着させたアンカープレート１３とから構成されている。これによりアンカー定着部１０全体は台座コンクリート１上に固定されている。
【００１１】
一方、図１（ａ２）（右半側面図）には本発明による定着方法によってくさび１１がＰＣ鋼より線３に堅固に噛合された定着完了状態が示されている。図１（ｂ）は、これらのそれぞれの状態におけるアンカープレート１３及びアンカーヘッド１２の形状を示した平面図である。
【００１２】
ここで、図１各図に示したアンカー定着構造（定着部１０）を構成するアンカープレート１３、アンカーヘッド１２及びくさび１１の形状について同図を参照して説明する。図１（ｂ）に示したように、アンカープレート１３は八角形の平面形状をなし、表面にリブ１４が放射状に形成され、下面が台座コンクリート１に対する支圧面となる支圧プレート１３ａと、この支圧プレート１３ａの中心から筒状に立ち上がるように一体的に形成されたボス１３ｂとからなる。このボス１３ｂの外周面は後述する増し締め作業のために平面視して八角形状になっており、図示しないレンチによって回転、締め付けができる。またボス１３ｂの貫通孔１５の内周面にはネジ形状が台形断面をなすスラスト雌ネジ１５ａが形成されている。この雌ネジ１５ａにはアンカーヘッド１２が螺着できるようになっている。
【００１３】
図２はアンカーヘッド１２及びこのアンカーヘッド１２に収容されＰＣ鋼より線３に噛合するくさび１１の形状を示した部分断面図である。同図に示したように、アンカーヘッド１２は円筒形状をなし、その外周面には台形スラスト雄ネジ１２ａ切られている。また、内部にはアンカーヘッド１２の軸線方向に沿ってテーパ状にくり抜かれた雌コーン１２ｂが形成されている。この雌コーン１２ｂにはくさび１１が収容されるようになっている。
【００１４】
くさび１１は図１（ｂ）、図２に示したように半割同一形状の２部品からなるテーパ部品で、内径側にはＰＣ鋼より線３を挟持可能な半割部１１ａが形成され、その表面にはＰＣ鋼より線３表面と確実に噛合するように鋸歯面（図示せず）が形成されている。
【００１５】
次に、これらの構成部品を図１（ａ１）に示したように組み立ててＰＣ鋼より線３を仮定着した状態から油圧ジャッキを用いて本定着を行う作業工程について、図３及び図４を参照して説明する。
図３には図１（ａ１）に示した仮定着状態のにあるアンカー定着部１０と、このアンカー定着部１０に装着された単動式の油圧ジャッキ２０とが示されている。この油圧ジャッキ２０には、本実施の形態では、能力１０トン、ラム２２の伸長ストロークが４０ｍｍのセンターホールジャッキが使用されている。このセンターホールジャッキはＬ0だけ突出した初期状態にあるラム２２を、図示しないバルブ操作により油圧源２３から送られてきた圧油により所定ストローク量だけ伸長させることができる。
【００１６】
油圧ジャッキ２０は、図示したようにシリンダ本体２１の先端に螺着されたシリンダアタッチメント２４を介してアンカーヘッド１２の外周雄ネジ１２ａに螺着されている。この状態で油圧ジャッキ２０のラム２２の先端はＰＣ鋼より線３を仮定着したくさび１１の頂部に当接している。この状態からバルブ操作によって油圧ジャッキ２０のラム２２を伸長させると、ラム２２がシリンダ本体２１からアンカーヘッド１２側に突出する。このときくさび１１はＰＣ鋼より線３を軽く噛んだ仮定着状態にありラム２２が伸長すると、くさび１１を支点として台座コンクリート１に接していたアンカーヘッド１２が図４に示したように引き上げられる。
【００１７】
ラム２２の突出長がＬ1（＝Ｌ0＋Δ）となる間にアンカーヘッド１２が引き上げられる間にくさび１１はアンカーヘッド１２の雌コーン１２ｂ内に入り込み、ＰＣ鋼より線３を強く噛む（図５参照）。その後アンカーヘッド１２が引き上げ量Δだけ上昇した状態でアンカープレート１３の支圧面が台座コンクリート１表面に接するまで増し締めする。そしてシリンダアタッチメント２４をアンカーヘッド１２から取り外す。これにより図５に示したように、台座コンクリート１にアンカープレート１３の支圧面が密着し、アンカーヘッド１２が引き上げ量Δだけ台座コンクリート１から浮いた状態で確実にくさび１１がＰＣ鋼より線３を噛んだ定着構造とすることができる。さらにアンカー頭部処理工程としてアンカーヘッド１２をオイルキャップ（図示せず）で被い、その内部に防錆グリースを充填することが好ましい。
【００１８】
このようにして小型の油圧ジャッキ２０の動作により、くさび１１の定着位置を移動せずにアンカーヘッド１２を引き上げることで、ＰＣ鋼より線３に伸びを与えずにくさび１１を確実にアンカーヘッド１２に定着することができる。くさび１１がＰＣ鋼より線３に堅固に噛合しているので、定着時にくさびの歯及びＰＣ鋼より線の素線を傷めることがない。また、定着後に大きな土圧を受けた場合にも、ＰＣ鋼より線とくさびとの間に滑りが生じないという効果も得られる。さらに、使用する油圧ジャッキは小型能力でよく、自由な向きにアンカー頭部を定着することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による地山補強アンカーの定着構造の一実施の形態を示した部分断面側面図、平面図。
【図２】図１に示した地山補強アンカーのくさび及びアンカーヘッドの形状を示した一部断面図。
【図３】定着開始時における作業状態を示した状態説明図。
【図４】定着完了時における作業状態を示した状態説明図。
【図５】定着完了時におけるアンカー定着部を示した部分断面図。
【図６】従来の地山補強アンカーの構成の一例を示した概略断面図。
【図７】従来のＰＣ鋼棒アンカーのナット定着部の一例を示した部分断面図。
【符号の説明】
１  台座コンクリート
３  ＰＣ鋼より線
１０  アンカー定着部
１１  くさび
１２  アンカーヘッド
１３  アンカープレート
２０  油圧ジャッキ
２２  ラム
２４  シリンダアタッチメント
【図１】
0003921501.tif 000002
【図２】
0003921501.tif 000003
【図３】
0003921501.tif 000004
【図４】
0003921501.tif 000005
【図５】
0003921501.tif 000006
【図６】
0003921501.tif 000007
【図７】
0003921501.tif 000008