全地連「技術フォーラム2012」新潟

老朽化したグラウンドアンカー工の調査事例
日本地研㈱

1.

表－１

はじめに対象アンカー材の種類と定着体の地質

グラウンドアンカーは，昭和32年から徐々に施工がは

外観調査(施工本数)のり
面数

アンカー
破断の有無

①地区 φ15.2×1

1②地区 φ12.7×1

1③地区 φ12.7×3

頭部保護
キャップ
打音調査

アンカー
プレート
打音調査
(破断等を含む)

緊張力試験
(試験数)

無180

1111

中生代白亜紀(砂岩，頁岩)

有(4本)

580

3935

第四紀更新世(凝灰角礫岩)2有(5本)

174

21

16

中生代白亜紀(砂岩，頁岩)④地区 φ12.7×1

9

3のり面無6のり面有(19本)

1573

170

107

新第三紀中新世(泥岩)

PC鋼複合より線 ⑤地区 φ20.3×1

1有(3本)

369

2421

古生代
三郡変成岩類(片岩)

計142876265

190

じまり，昭和63年以降は二重防食の基準化と機能性向上

アンカー部材によって施工実績が急増している。
このうち二重防食基準化以前のアンカー（旧タイプアンカー）は，既に25年以上が経過し，中には変状や損傷など耐久性や機能性に問題が生じているアンカーもある。

PC鋼より線(施工 S63)

グラウンドアンカーの維持管理への取組は，近年多くの研究が行われ，維持管理の重要性が非常に高くなってきている。しかしながら，アンカーの維持管理に伴う健○田口 浩史

全度調査の普及は，まだまだ初段階に過ぎず，その背景

定着体
地質時代と岩質にはアンカーは永久的な構造物と認識されていること，点検・評価までのコスト的な問題や維持管理手法が確立されていないことなどがあげられる。
本論では，アンカーの点検および健全度調査の重要性

3. 外観調査の判定方法と健全度調査の関係
外観調査と健全度調査は，次のように区分して各関係について比較した。
アンカー健全度調査と効率的な評価手法の確立を目的として，現在施工されている旧タイプアンカー工の老朽化の現状について報告
する。

外観調査

リフトオフ試験

頭部保護キャップ打音調査

緊張力有無の関係

アンカープレート打音調査

地質別の残存緊張力の関係

2. アンカーの維持管理の現状と問題点
アンカーの点検は，初期，日常，定期，臨時に行い，

図－１

その目的に応じて点検の手法や頻度が異なっている。ま1)外観調査の着目点

外観調査と健全度調査の着目点

た各種点検後アンカーに異常が発見された場合，点検結・頭部保護キャップ打音調査判定と緊張力有無の関係

果に基づいて詳細点検の健全度調査（主にアンカー荷重・アンカープレート打音調査判定と緊張力有無の関係計測）などの必要性を検討し，アンカーやのり面の健全

2)リフトオフ試験の着目点度を評価しているのが現状である。

・地質別の外観調査判定と残存緊張力の比較

ここで，問題点として次の項目に着目した。

・新しい地質年代に施工されたアンカーの現状(1)地すべり土塊等，外力の荷重（アンカー緊張力）

3)外観調査の判定方法

増加によってアンカーが破断すれば，目視点検で確認がアンカー頭部保護キャップおよびアンカープレートのできる。しかしながら，目視確認されないアンカーの緊打音調査判定(外観調査)は，表－２のように区分し評価

張力は外観に異常が生じなければ施工後，一度も緊張力した。などの確認・検証が実施されていないのり面が多く，アンカー緊張力やアンカーのり面の健全性が不透明である。

表－２

打音調査(外観調査)判定方法

判定区分(2)健全度調査（荷重計測）の選定は，各種点検結果

打音判定時の頭部詳細状況○

軽微な打音不良(△)が1箇所以下のもの。打音良好なもの。

△

頭部打音不良(×)が1箇所、または軽微な打音不良(△)が2箇所のもの。

によって決定されるが，荷重計測の試験本数が少ない場合はアンカーのり面の健全性評価が困難な場合がある。
よって，施工から約25年～30年経過した旧タイプアンカー14のり面を対象に，緊張力の現状と打音調査（外観調査）の関係がある程度推定されれば効率的な維持管理

×a

頭部保護キャップの変状無。浮いたような打音不良(×)が2箇所以上。

×b

頭部保護キャップに変状あるもの。

×c

頭部保護キャップが無く、アンカー材が露出しているもの。

×

破断済 既に破断が確認できるもの。

が出来るものと考えた。
なお対象アンカーのり面は，表－１に示すようにアン

4. 外観調査とリフトオフ試験の関係

カー施工本数２８７６本の頭部保護キャップ打音調査と1) 外観調査と緊張力有無の関係

２６５本のアンカープレート打音調査（外観調査）およ

アンカー頭部保護キャップ打音判定および，アンカーび，残存緊張力（リフトオフ試験）の関係を、更に定着プレート打音判定別に緊張力の有無についてとりまとめ，体の地質別緊張力の相関性についてもとりまとめた。

表－３に示した。

全地連「技術フォーラム2012」新潟
表－３
判定

各打音判定別の緊張力有無の集計表

頭部保護キャップ打音判定
緊張力有 緊張力無計

常なアンカーが確認されたが，その殆どが地質年代の新

アンカープレート打音判定
緊張力有 緊張力無計○811821210121△5976628230×103242

13839計

15040190

15040190

しい岩盤を定着層としていることが判明した。
表－４

緊張力有のアンカーリフトオフ試験時の現状
頭部保護キャップ打音判定 アンカープレート打音判定
緊張力有判定試験時
異常無試験時異常有6130529820293052○△×a

頭部保護キャップ打音判定○の緊張力有は，99％と比×b

較的良い関係が得られたが，判定△では90％，判定×で小計

緊張力有
計

試験時
異常無試験時異常有計

88103318121
2801181598298

150

15052

頭部保護キャップ
無314431150150

破断済

4475

は頭部保護キャップに変状があった場合でも緊張力有の判定となるアンカーも存在し，判定は頭部キャップの品質等によっても左右されやすいことが推定された。

3) 新生代の泥岩地区の外観調査とリフトオフ試験の関係
リフトオフ試験時に異常なアンカーが確認された④地

一方アンカープレート打音判定では，頭部保護キャップ打音判定と比べ、99%以上と飛躍的に相関性が良くなる。
2) 外観調査と残存緊張力の関係

区の泥岩に施工された９のり面の現状についてまとめると表－５のとおりである。
表－５

頭部保護キャップ打音判定およびアンカープレート打音判定と残存緊張力との関係を図－２～図－３に示した。
400
350

泥岩地区の外観調査判定とリフトオフ試験の集計
アンカープレート打音判定別の残存緊張力平均値
(KN)
○△×

泥岩
のり面

アンカー施工本数(本)

A89224286121034%

B

210

123231651

22043%

C

122

44231043

25058%

D

164

2325830

14047%

E

148

7340

1444

14032%

アンカープレート打音判定(個数)

リフトオフ試験(個数)○ △ × 破断判定△／判定○
緊張力比(%)

300

残存緊張力(KN)

250200F5623511025

12048%

150

G226

74651725300120%

100H

131

81101068

19028%

I

189

8420144316037%

計

1335

52 27 28

19107

45.3

19.6

043%

500
判定○

判定×

判定△

施工段数など現場条件はほぼ同等なのり面である。こアンカー頭部保護キャップ打音判定

図－２

頭部保護キャップ打音判定と残存緊張力の関係の結果，アンカープレート打音判定△の残存緊張力は，残存緊張力平均値(kN)打音判定○に比べ約43％の残存緊張力となり，判定×で400

のり面地区

地質時代と地質

打音種別
判定○ 判定△ 判定×

350
①地区

残存緊張力(KN)300②地区

中生代白亜紀(砂岩、頁岩)新生代第四紀(凝灰角礫岩)250③地区

中生代白亜紀(砂岩、頁岩)200④地区

新生代第三紀(泥岩)150
古生代三郡変成岩
⑤地区
(片岩)

100

頭部保護キャップ

112.800

アンカープレート

137.700

頭部保護キャップ

188.2

7269

アンカープレート

185.3

720

頭部保護キャップ

131.8900

アンカープレート

129-0

頭部保護キャップ

43.4

30.4

1.3

アンカープレート

45.3

19.60

頭部保護キャップ

245.6

255

174.2

アンカープレート

265.7

520

図－３によい相関性が見られた。

5. おわりに
今回14のり面の旧タイプアンカーを対象に緊張力の現状を調査した結果，殆どのアンカーで緊張力の低下（老朽化）が進んでいることが判明した。特に緊張力低下が500は全て残存緊張力は加わっていなく，両者の関係に非常顕著なアンカーは，スレーキングが進み易い新第三紀の判定○

判定△
アンカープレート打音判定

判定×

アンカープレート打音判定と残存緊張力の関係

泥岩を定着層としているのり面で認められ，更にリフトオフ試験時にはアンカーの変状も生じている。一方，外観調査と残存緊張力の相関性は，頭部保護キャップ打音

図－２では，キャップ打音判定と残存緊張力との関係判定よりもアンカープレート打音判定との関係が非常ににバラツキが見られ，相関性は見られない。一方，図－良く，少なくとも少本数のアンカー健全度調査を行うこ

３では，打音判定○の残存緊張力に対して，判定△の残とによって，アンカー緊張力の目安を把握することが可

存緊張力は20～43％程度まで低下する。更に判定×では能と判断する。しかしながら，今回対象としたのり面は，全てが残存緊張力０kNとなり，キャップ打音に比べ相関

旧タイプアンカーの比較的荷重が小さいアンカーを対象性が非常に高い。また各打音判定で緊張力有と評価されとしているため，今後数多くの旧タイプアンカーが施工たリフトオフ試験の結果を表－４に示す。リフトオフ試されているのり面で，地質岩質との関係を考慮し，外観験では，アンカーが破断していないのり面でもアンカー調査とリフトオフ試験データの収集を行って精度を高めの引き抜けやクサビのすべり，変位増大など試験時に異ることが重要な課題である。