説明

アンカー頭部の防食定着構造

【課題】 止水性を改善向上させると共に、長期にわたって優れた耐食性を維持することができる、アンカー頭部の防食定着構造を提供する。
【解決手段】 アンカープレート5と施行壁面4との間に、突出凹部12を有するコンタクトプレート11を備え、その突出凹部12には緊張材1の挿通孔12aが設けてある。コンタクトプレート11の突出凹部12内の空間には、シース2で被覆された緊張材1との間にエポキシ樹脂13を充填硬化されている。エポキシ樹脂13よりアンカーディスク6側で、シース2が除去された剥き出しの緊張材1が存在する残りの空間にはワックス14を充填する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、コンクリートの土留め壁や構造物の地盤への固定に用いられるアンカー構造に関し、特にそのアンカー頭部における防食性に優れた定着構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、土留め壁や構造物を地盤に安定して固定するために、地盤に掘削したアンカー孔内にPC鋼棒やPC撚り線からなる緊張材を挿入し、その周囲をグラウトで固定すると共に、その緊張材の地表側の端部をアンカープレートとアンカーディスクにより緊張して定着するアンカー工法が広く用いられている。
【0003】
例えば、図1に示すように、緊張材1はポリエチレンなどの樹脂製のシース2で被覆されてアンカー孔3内に挿入され、その周囲をグラウト(図示せず)で固定される。施工壁面4の近くでは、シース2が除去されて剥き出しになった緊張材1の端部がアンカープレート5を貫通し、緊張状態で定着クサビ7によりアンカーディスク6に定着される。尚、施工壁面4から露出したアンカー頭部は、アンカープレート5に固定した頭部キャップ(図示せず)によって保護される。
【0004】
上記アンカー工法において、特に長期間にわたり構造物の安定を保つ必要がある場合には、アンカーの腐食を防ぐことが重要である。一般にPC鋼棒やPC撚り線からなる緊張材はシースで被覆保護されているが、特にアンカー頭部側の緊張材は、アンカーディスクに緊張して定着する必要からシースが剥ぎ取られているため、施工後に地下水の侵入や湿気などにより錆が発生しやすい。
【0005】
そこで、アンカー頭部の防食構造として、例えば特開平11−350475号公報に記載されるように、シースが除去されて剥き出しになっているアンカー頭部側の緊張材の周囲に、防錆材を充填することが行われていた。即ち、図1において、アンカー孔3内に延長して配置したジョイント管8の上端をアンカープレート5に固定し、その下端にゴム製の止水板9を圧入して取り付けると共に、このジョイント管8の内部にグリースなどの防錆材10を充填する。また、図示しない頭部キャップとアンカープレート5の間の空間にも、グリースなどの防錆材が充填される。
【0006】
しかし、アンカー頭部の腐食を防止するために充填されたグリース等の防錆材は、長期期間の共用の間に離油を起こして変質ないし劣化したり、徐々に消失したりするため、防食機能が低下してしまい、腐食が進行することが避けられなかった。また、ジョイント管の下端に圧入されるゴム製の止水板は変形や位置ずれを起こし、止水性が低下しやすい。そのため、ジョイント管と止水板の隙間から水が浸入したり、防錆材が漏れ出したりして、緊張材に錆を発生させという問題があった。
【0007】
また、アンカー頭部の止水性を向上させた構造として、特開平09−184135号公報には、下端をゴム製の止水板などで止水したジョイント管の内部に、所定範囲の粘着引張強度、伸び率、耐水圧性を有する二液発泡型のウレタン樹脂のような特殊な粘弾性樹脂硬化体を充填することが記載されている。また、粘弾性樹脂硬化体は、ジョイント管の内部全体に、即ちシースが除去されて剥き出しになっている緊張材の周囲にも充填されることが記載されている。
【0008】
しかしながら、このアンカー頭部の止水構造では、温度変化による緊張材の伸縮に追随し得るように、上記のごとく特殊な性質を有する粘弾性樹脂硬化体を使用する必要がある。しかも、シースから剥き出しになった緊張材の頭部が粘弾性樹脂硬化体で接着固定されるため、樹脂の硬化後に緊張材を再緊張させる場合には、粘弾性樹脂硬化体に割れや隙間が発生して止水性が損なわれるという問題があった。
【0009】
【特許文献1】特開平11−350475号公報
【特許文献2】特開平09−184135号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、上記した従来の事情に鑑み、緊張材を再緊張させる場合などにも対応できるように止水性を改善向上させると共に、長期にわたって優れた耐食性を維持することができる、アンカー頭部の防食定着構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するため、本発明は、アンカープレートを貫通した緊張材の端部を、アンカーディスクにより緊張定着するアンカー頭部の定着構造において、アンカープレートと施行壁面との間にコンタクトプレートを備え、該コンタクトプレートはアンカーディスクと反対側に突出した突出凹部と、突出凹部に設けた緊張材の挿通孔とを有し、前記アンカーディスクとアンカープレートとコンタクトプレートの突出凹部とで形成される空間部のうち、コンタクトプレートの突出凹部内のシースで被覆された緊張材が存在する空間には耐水性を有する硬質樹脂を充填硬化させると共に、硬化した硬質樹脂とアンカーディスクの間で、シースが除去された剥き出しの緊張材が存在する残りの空間には流動性の防錆材を充填することを特徴とするアンカー頭部の防食定着構造を提供するものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、シースで被覆された緊張材とコンタクトプレートの下端の間を硬質樹脂で隙間なく封止することができるので、アンカー孔内からの水分に侵入を防ぐことができる。しかも、硬質樹脂はシースに固着しているがシース内の緊張材とは直接接しておらず、シースから剥き出しにされた部分の緊張材には流動性の防錆材が接触しているため、緊張材を再緊張させる場合などに緊張材が緊張されても硬質樹脂に割れや隙間が発生することがなく、長期にわたって優れた耐食性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明によるアンカー頭部の防食定着構造を、図2を参照して説明する。尚、このアンカー頭部の基本的な定着構造は図1と同様であり、同一部分には同一符号を付してある。即ち、基本的な定着構造として、PC鋼棒やPC撚り線からなる緊張材1は、ポリエチレンなどの樹脂製のシース2で被覆され、アンカー孔3に挿入されてグラウト(図示せず)で固定されている。施工壁面4の近くではシース2が除去され、剥き出しになった緊張材1の端部がアンカープレート5を貫通し、緊張された状態で定着クサビ7によりアンカーディスク6に定着されている。
【0014】
本発明のアンカー頭部の防食定着構造では、アンカープレート5と施行壁面4との間にコンタクトプレート11を設け、そのコンタクトプレート11には突出凹部12がアンカーディスク6と反対側(アンカー孔3側)に突出して形成してある。また、コンタクトプレート11の突出凹部12は、その底部に緊張材1が挿通するための挿通孔12aを有している。このコンタクトプレート11を配置することによって、アンカーディスク6と、アンカープレート5と、コンタクトプレート11の突出凹部12との間に、空間部が形成される。
【0015】
上記アンカーディスク6と、アンカープレート5と、コンタクトプレート11の突出凹部12との間に形成された空間部のうち、コンタクトプレート11の突出凹部12が形成する空間には、エポキシ樹脂13のような耐水性を有する硬質樹脂を充填する。エポキシ樹脂13のような硬質樹脂は、突出凹部12を埋めるようにコンタクトプレート11のほぼ上面まで充填され、従って緊張材1を被覆しているシース2と接触した状態で硬化するが、緊張材1そのものには直接接触していない。
【0016】
耐水性を有する硬質樹脂としては、エポキシ樹脂を主成分とするものが最も好ましく、施工性を考慮すると短時間で硬化可能な速乾性のものが特に好ましい。速乾性のエポキシ樹脂としては、主剤である2個以上のエポキシ基を有するプレポリマーと、変性ポリアミド・アミンなどの硬化剤を用いたものがある。エポキシ樹脂は、接着性、耐摩耗性、耐薬品性、耐水性、耐久性などに優れ、コンタクトプレートの突出凹部と緊張材を被覆するシースとの間を隙間なく接着して硬化することにより、極めて優れた止水性を付与することができる。
【0017】
一方、上記アンカーディスク6と、アンカープレート5と、コンタクトプレート11の突出凹部12との間に形成された空間部のうち、硬化したエポキシ樹脂13のような硬質樹脂よりアンカーディスク6側に存在する残りの空間には、ワックス14のような流動性を有する防錆材を充填する。この残りの空間では、緊張材1を緊張してアンカーディスク6に定着するために、緊張材1を被覆しているシース2が除去され、緊張材1が途中で剥き出しにされている。そのため、ワックス14のような防錆材は、シース2の周囲及び内部に充填されると共に、剥き出しにされた緊張材1の間にも充填される。
【0018】
防錆材としては、流動性のものであれば特に制限はないが、ワックスを主成分とするものが好ましい。ここで、ワックスとは、長鎖の脂肪酸と長鎖の一価アルコールのエステルであり、耐水性及び可塑性を有し、一般に50〜90℃程度の温度で融解するものをいう。ワックスの中でもパラフィン系ワックスが好ましく、施工性改善のためにグリースなどを含有させたものであってもよい。ただし、グリースのみの場合は、離油することがあり、分離した油成分がわずかな隙間から流れ出す可能性があるため好ましくない。
【0019】
一般に、法面向けアンカーにおけるアンカー頭部の止水性は無加圧下で720時間に耐えることとされているが、実際には0.2MPa以上の水圧下で50〜100年の耐久性が要求され、水没する場所などでは1.0MPaの水圧で使用される可能性もある。しかし、従来からアンカー頭部の止水に用いられていたグリースなどの防錆材は離油しやすく、分離した油成分が流出するため、上記の要求を満たすことは難しかった。
【0020】
上記した本発明のアンカー頭部の防食定着構造によれば、アンカー頭部の止水性を著しく改善向上させることができる。即ち、緊張材頭部のアンカー孔側は、コンタクトプレートの突出凹部内において、シースで被覆された緊張材の間をエポキシ樹脂などの硬質樹脂で充填封止されている。エポキシ樹脂などの硬質樹脂は完全に硬化して、コンタクトプレートの挿通孔と緊張材との隙間を封止するため、アンカー孔内からの水分の侵入を防ぐことができる。
【0021】
特にコンタクトプレート下端部での止水性を更に高め又は確実にする必要がある場合には、図2に示すように、コンタクトプレート11の突出凹部12に設けた挿通孔12aに、硬質ポリエチレンなどからなるシーリングスリーブ14を挿入配置し、そのシーリングスリーブ14内にシース2で被覆された緊張材1を挿通することによって、挿通孔12aと緊張材1との間をエポキシ樹脂などの硬質樹脂で確実に封止することができる。
【0022】
また、シースを除去して剥き出しにされた部分の緊張材については、エポキシ樹脂などの硬質樹脂で直接固定してしまうと、剥き出しにされた緊張材が膨張又は収縮し、あるいは再緊張したときに、その接触部分で樹脂が割れたり剥離したりする危険がある。これに対して、本発明のアンカー頭部の防食定着構造では、エポキシ樹脂などの硬質樹脂を充填する場所とワックスなどの防錆材を充填する場所を分け、剥き出しにされた緊張材が存在する空間にはワックスなどの防錆材を充填する。
【0023】
即ち、本発明のアンカー頭部の防食定着構造では、シースを除去して剥き出しにされた緊張材の部分にはワックスなどの流動性を有する防錆材が接触し、エポキシ樹脂のような硬質樹脂はシースに固着しているがシース内の緊張材とは直接接していないため、緊張材を再緊張させる場合などに緊張材が緊張されても、硬質樹脂に割れや隙間が発生することがない。しかも、ワックスは、従来のグリースのように離油することがないので、長期にわたって優れた耐食性を維持することができる。
【0024】
本発明のアンカー頭部の防食定着構造を施工するには、シースで被覆された緊張材をアンカー孔内に配置固定し、その緊張材をコンタクトプレートの突出凹部の挿通孔に通して、コンタクトプレートを施工壁面に取り付ける。このコンタクトプレートの突出凹部内に、エポキシ樹脂などの硬質樹脂を充填して硬化させた後、硬化した硬質樹脂から露出しているシースの頭部側を途中で除去して、緊張材を剥きだしにする。
【0025】
次に、コンタクトプレート上にアンカープレートを載せ、全ての緊張材をアンカープレートの中心穴に挿通する。硬化した硬質樹脂上でアンカープレートの中心穴内に、ワックスなどの防錆材を注入充填する。その後、アンカープレート上にアンカーディスクをセットして、緊張材をアンカーディスクの定着孔に通し、緊張させた状態で定着クサビにより定着固定する。尚、施工壁面から露出したアンカー頭部は、従来と同様に頭部キャップをアンカープレートに固定することによって保護される。
【実施例】
【0026】
緊張材として直径15.2mmのPC鋼棒を用い、外径23.5mm、内径19.5mmのシースで被覆した。この緊張材37本からなるPCストランドを、地盤に掘削したアンカー孔内に挿入し、アンカー孔底部からアンカー孔の口元付近までグラウト(セメントミルク)を注入して硬化させた。
【0027】
次に、図2に示すように、コンタクトプレート11のストランド挿入孔にPCストランドの各緊張材1を一本ずつ挿入し、コンタクトプレート11を施工壁面4上に敷設した。使用したコンタクトプレート11は、縦横650mm、厚さ10mmの鋼板で、その中央穴部に外径267mm、内径260mm、深さ50mmの有底の鋼管を溶接して突出凹部12を形成した。また、突出凹部12の底部には、緊張材1を挿通するための37個の挿通孔を穿設した。
【0028】
上記コンタクトプレート11とアンカー孔3の空隙に更にグラウトを注入した後、コンタクトプレート11の突出凹部12内に、その空間上面までエポキシ樹脂を充填して硬化させた。次に、緊張材1を被覆しているシース2の頭部側、即ち硬化したエポキシ樹脂13上に露出した部分のシース2を途中から除去した。その後、コンタクトプレート11上に、直径230mmの中央孔を有する縦横652mmのアンカープレート5を積載し、全ての緊張材1をアンカープレート5の中心穴に挿通させた。
【0029】
その後、硬化したエポキシ樹脂13上のアンカープレート11の中心穴内に、防錆材としてワックス14を充填した。その後、アンカープレート11の上に、外径28mmで37個の定着孔を有するアンカーディスク6を載置すると共に、各定着孔に剥きだしの緊張材1の端部を挿入した。ジャッキを用いて緊張材1を緊張しながら、緊張材1の端部を定着クサビ7でアンカーディスク6に定着固定させた。最後に、頭部キャップ(図示せず)をアンカープレート11に固定して、施工壁面4から露出しているアンカー頭部を被覆保護した。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】従来のアンカー頭部の防食定着構造を示す概略の断面図である。
【図2】本発明のアンカー頭部の防食定着構造を示す概略の断面図である。
【符号の説明】
【0031】
1 緊張材
2 シース
3 アンカー孔
4 施工壁面
5 アンカープレート
6 アンカーディスク
7 定着クサビ
8 ジョイント管
9 止水板
10 防錆材
11 コンタクトプレート
12 突出凹部
13 エポキシ樹脂
14 ワックス
15 シーリングスリーブ



【特許請求の範囲】
【請求項1】
アンカープレートを貫通した緊張材の端部を、アンカーディスクにより緊張定着するアンカー頭部の定着構造において、アンカープレートと施行壁面との間にコンタクトプレートを備え、該コンタクトプレートはアンカーディスクと反対側に突出した突出凹部と、突出凹部に設けた緊張材の挿通孔とを有し、前記アンカーディスクとアンカープレートとコンタクトプレートの突出凹部とで形成される空間部のうち、コンタクトプレートの突出凹部内のシースで被覆された緊張材が存在する空間には耐水性を有する硬質樹脂を充填硬化させると共に、硬化した硬質樹脂とアンカーディスクの間で、シースが除去された剥き出しの緊張材が存在する残りの空間には流動性の防錆材を充填することを特徴とするアンカー頭部の防食定着構造。
【請求項2】
前記耐水性を有する硬質樹脂がエポキシ樹脂であり、前記流動性を有する防錆材がワックスであることを特徴とする、請求項1に記載のアンカー頭部の防食定着構造。



【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2008−25251(P2008−25251A)
【公開日】平成20年2月7日(2008.2.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−200384(P2006−200384)
【出願日】平成18年7月24日(2006.7.24)
【出願人】(302061613)住友電工スチールワイヤー株式会社 (163)
【Fターム(参考)】