建設の施工企画 ’11. 1171

CMI 報告に同装置の外観を示す。孔内溝切装置によって削孔された孔は，図─ 1 の概念図に示すように，通常の孔に比較して定着材とコンクリートの接する面積が大きくなる。このため定着長さが同一であれば，通常のア溝を有する孔内に打設されたアンカーボルトの引抜き試験

寺戸ンカーボルトよりも高い引抜き強度が得られることが期待される。なお，本報告で述べるのは，当該試験業務の予備試験の結果である。

秀和

1．はじめにコンクリートに打設されるアンカーボルトは，その引抜き抵抗ならびにせん断抵抗によってコンクリートに取り付けられる構造部材等を固定するものである。

写真―1

孔内溝切装置

通常のアンカーボルトの施工は，コンクリートの打設前に所定の位置にボルトを配し，その後コンクリートを打設する方法が採られる。一方，コンクリートの打設後にアンカーボルトが必要となるケースも多く，その場合には所定の位置を削孔し，ボルトの挿入と充填材の充填によってアンカーボルトを定着する方法が採られる。この方法は，あと施工アンカーとよばれ，土木・建築の分野で広く利用されている。
アンカーボルトの設計においては，その引抜き強度の評価が最も重要であり，一般にアンカーボルトの定通常のアンカーボルト
図―1

溝有り孔内のアンカーボルト

溝を有する孔内に打設されたアンカーボルトの効果（概念図）

着長さが長いほど引抜き強度も大きくなる。ただし，あと施工アンカーを行う場合には，周辺の施工条件に2．孔内の溝切り方法よって削孔長が制約される場合も考えられる。その場合には，より径の大きいアンカーボルトとすることで引抜き強度を確保する等の対策が採られる。

孔内の溝切りに使用した孔内溝切装置は，通常の削孔方法で設けられた孔の内面に特殊なビットを挿入

また，引抜き強度を高めるためには，定着材とコンし，溝を設けるものである。孔内溝切装置による溝切クリートの接する表面積を拡大することが有効であり機構の模式図を図─ 2 に示す。同装置による溝切る。通常，あと施工アンカーにおける孔の内面は平滑りは，以下の手順で行われる。

であるが，孔の内面に凹凸を設けることができれば，①通常の削孔方法によって削孔された孔内に孔内溝切定着材とコンクリートの接する表面積が拡大し，引抜き強度の向上が期待できるものと考えられる。
本報告では，「コンクリート穴の内面に溝を切削する内面溝切装置」（以下，孔内溝切装置という）を利用装置を挿入する。
②孔内溝切装置の円盤状の先端ビットが，同装置のロッド部に装着されたバネにより，孔壁に押し付けられる。

し，これにより削孔された孔にアンカーボルトを施工③孔壁に押し付けられたビットの外周にチップが配さして引抜き強度を求めることを目的とした。写真─ 1

れており，ビットが回転することによって孔内に溝建設の施工企画 ’11. 11

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図―2

溝切り方法の模式図
写真―3

試験に用いたアンカーボルト（躯体 1）（2）試験ケース
表─ 1 に試験ケースを示す。試験は，孔内の溝の形状と定着長さをパラメータとして，これらの違いによる引抜き強度の相違について考察することを目的とした。溝の形状については，溝タイプ A（深さ 2 mm，高さ 9 mm の溝を 50 mm 間隔で設置）と溝タイプ B（深さ 5 mm，高さ 20 mm の溝を 100 mm 間隔で設置）の 2 種類とした。図─ 3 に溝タイプの模式図を示す。
表―1

写真―2

試験ケース

溝切削孔後の孔内が形成される。
写真─ 2 に溝切削孔後の孔内の状況を示す。

3．試験方法（1）供試体アンカーボルトの引抜き試験には，当研究所が保有するコンクリート躯体を利用した。コンクリート躯体は 2体（以下，躯体 1，躯体 2 として区分する）あり，各供試体から採取したボーリングコアを用いて一軸圧縮試験を行った結果，供試体 1 の一軸圧縮強度は 34.5 MPa，供試体 2 の一軸圧縮強度は 39.0 MPa であった。
これらの供試体に鉛直方向の削孔を行い，孔内溝切装置によって所定の溝切りを行った。次に溝切りした孔内にエポキシ樹脂系注入接着剤を充填し，その後，異型鉄筋（D35，SD345）を挿入することで，アンカーボルトを施工した。写真─ 3 に，施工後のアンカーボルトの状況を示す。

（a）溝タイプＡ
図―3（b）溝タイプＢ試験に用いた溝タイプ

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73（3）試験手順
写真─ 4 に試験装置の配置図を示す。アンカーボ
ルトの引抜き試験には，ラムチェア上に設置したセンターホールジャッキ（揚量：700 kN，ストローク：50 mm）を使用した。
同ジャッキによってアンカーボルトの引抜きを行い，引抜き荷重とボルトの引抜き方向の変位量を計測した。ジャッキへの載荷は手動の油圧ポンプによって行い，荷重の増加が認められなくなるまで載荷した。

写真―4図―4変位−荷重関係（定着長さ 10D）

図―5変位−荷重関係（定着長さ 8D）

図―6

変位−荷重関係（定着長さ 5D）試験装置の配置図

4．試験結果試験の結果から得られた変位−荷重関係を定着長さごとにとりまとめて図─ 4 〜 6 に示す。
図─ 4 の定着長さ 10D（350 mm）の結果によると，溝がないケースでは降伏荷重が 110 kN であるのに対し，溝を有するケースでは溝タイプ A で 381 kN，溝タイプ B で 380 kN の降伏荷重となっている。また，
図─ 5 に示す定着長さ 8D（280 mm）のケースにおいても，ほぼ同様の変位−荷重関係となっている。

状態である。同写真によると，定着長さ 5D のケース

鉄筋の降伏強度が 345 kN であることを考慮すると，

では，アンカーボルト周辺のコンクリートが破壊され溝を有する場合は鉄筋と充填材の付着力が高く，アンているのに対し，定着長さ 8D および 10D のケースでカーボルトの引抜き強度は，鉄筋の引張り強度に依存は破壊は見られない。

すると考えられる。

以上の結果から，定着長さ 5D では，定着効果が小一 方， 図 ─ 6 に 示 す 定 着 長 さ 5D（175 mm） のさいために鉄筋の降伏に先立って鉄筋とコンクリートケースでは，溝タイプ A で 180 kN，溝タイプ B での付着切れが生じるのに対し，8D および 10D では，165 kN の降伏荷重となっており，鉄筋の降伏強度よ孔内に溝を設けることにより，鉄筋の降伏荷重以上りも低い値となっている。このことから定着長さ 5Dの付着効果を得られることが示唆されているものと考のケースにおける降伏は，定着材の破壊によるものとえられる。なお，今回の試験結果からは，溝タイプの考えられる。

違いによる引抜き強度の顕著な相違は認められなかっ写真─ 5 は，溝タイプ A における試験後の表面のた。

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5．おわりに当該試験では，溝形に削孔された孔にアンカーボルトを施工し，その引抜き強度を求めた。その結果から，溝を有する孔に施工されたアンカーボルトは，溝のない孔に対して付着強度が高められることを示した。この結果から，溝を設けることでアンカーボルトの定着長さを短くするなどの設計上への反映も期待される。
本報告では，当該試験業務の予備試験の内容のみを述べた。本試験では，ボルトのひずみ計測，充填材の（a）定着長さ 10D（350 mm）種類の追加を行う予定である。また，引抜き試験後，溝削孔の状況および定着状況を確認するために，ボルト周辺のコンクリートを切断して目視確認を行う予定である。これらの結果については，次の機会に改めて報告する予定である。
謝辞：本報告は，田中ダイヤ工業㈱の委託により実施した試験の結果をとりまとめたものである。また，本試験で使用した孔内溝切装置は，田中ダイヤ工業㈱発明の「コンクリート穴の内面に溝を切削する内面溝切装置」（特願 2010-141553）である。本試験の実施にあ（b）定着長さ 8D（280 mm）

たり孔内溝切装置による削孔を行って頂いた田中ダイヤ工業㈱代表取締役 田中光好氏，同取締役 田中大介氏，同営業部長 高橋直樹氏に謝意を表す。また，㈱K&T こんさるたんと代表取締役 肥田研一氏には試験計画を立案いただいた。ここに記して謝意を表す。

［筆者紹介］
寺戸 秀和（てらと ひでかず）㈳日本建設機械化協会 施工技術総合研究所
研究第一部
技術課長
（c）定着長さ 5D（175 mm）
写真―5

試験後の表面（溝タイプＡ）