多重防食ケーブル及びそれを用いたグラウンドアンカーテンドン
【課題】コンクリート構造物の補強用途などに利用されるケーブルの止水の信頼性を高めること、特に、長尺のアンカーテンドンを構成したときにも信頼性の高い止水が行われて腐食因子の内部への浸入が防止されるようにすることを課題としている。
【解決手段】各々が防食加工された複数本の緊張材２を撚り合わせてひとつに束ね、最外周の隣り合う緊張材２間にケーブルの外径を均す整形材３をケーブルの全長に亘って配置し、ケーブルの少なくとも片端において各緊張材間の隙間と整形材３の周囲の隙間を埋める止水材４を３００ｍｍ以上の長さ範囲に亘って配置し、緊張材の束の外周に合成樹脂のシース６、潤滑剤７、第２シース８を設けた。止水材４に代えて各緊張材間の隙間と整形材の周囲の隙間をケーブルの全長に亘って充填材５で埋めてもよい。
【解決手段】各々が防食加工された複数本の緊張材２を撚り合わせてひとつに束ね、最外周の隣り合う緊張材２間にケーブルの外径を均す整形材３をケーブルの全長に亘って配置し、ケーブルの少なくとも片端において各緊張材間の隙間と整形材３の周囲の隙間を埋める止水材４を３００ｍｍ以上の長さ範囲に亘って配置し、緊張材の束の外周に合成樹脂のシース６、潤滑剤７、第２シース８を設けた。止水材４に代えて各緊張材間の隙間と整形材の周囲の隙間をケーブルの全長に亘って充填材５で埋めてもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地盤や橋梁などのコンクリート構造物の補強に利用する多重防食ケーブルと、それを用いて耐久性の向上や小型化を図ったグラウンドアンカーテンドンに関する。
【背景技術】
【０００２】
首記のグラウンドアンカーテンドン（以下では単にテンドンと言う）は、ダム、防波堤、防潮堤などの補強、嵩上げ用などとして使用される。このテンドンは、複数本の緊張材を束ねて構成される。そのテンドンや橋梁用ＰＣ緊張材などとして使用可能な複合材ケーブルが、例えば、下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された複合材ケーブルは、複数本の緊張材を束ねてそれを合成樹脂製のシース（スリーブ）で覆い、シースの両端に止水具を取り付けてシース内全体に充填材を注入している。充填材は、膨張性セメントなどの膨張性のあるものを用いており、その充填材の膨張圧による摩擦でケーブルが定着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２８８１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前掲の特許文献１が開示している複合材ケーブルは、緊張材を束ねたマルチケーブルをシースに挿入し、緊張材を緊張後にシース内に充填材を注入する仕様であり、従って、緊張前には、シースとシース内の緊張材間は空隙があるので、例えば、グラウンドアンカーとしての用途において全長が数十ｍ（３０ｍ程度）のテンドンに適用する場合には特に問題はないが、全長が相当長く、しかも、ダムの補強などを目的として鉛直方向に配設されるテンドンの場合、次のような問題が生じる。
【０００６】
即ち、全長が３０ｍを超えるようなテンドンは、削孔した孔内の水やアンカー体形成のためのテンドン挿入後に注入するグラウトの圧力が高くなる（例えば、全長１００ｍでのグラウトの圧力は２ＭＰａを超える）ことから、止水性に不安が残る。万一、止水性が保たれず、シース内にグラウトが流入すると緊張ができなくなる。その懸念があるのに、グラウトの注入は目視確認ができないためリスクが高い。また、グラウト圧によってシースが変形することも懸念される。
【０００７】
止水の信頼性が低いと、ケーブル端より緊張材間の隙間を通って腐食因子（主に水）が内部に浸入し、緊張用ケーブルやそれを用いたテンドンの耐久性が低下する。また、シースが変形すると、シースが破れたり、ケーブルの緊張に支障が出たりする。
【０００８】
そこで、この発明は、コンクリート構造物の補強用途などに利用されるケーブルの止水の信頼性を高めること、特に、長尺のアンカーテンドンを構成したときにも信頼性の高い止水が行われて腐食因子の内部への浸入が防止されるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明においては、コンクリート構造物補強用のケーブルを以下の通りの多重防食ケーブルに構成した。即ち、各々が防食加工された複数本の緊張材を撚り合わせてひとつに束ね、最外周の隣り合う緊張材間にケーブルの外径を均す整形材をケーブルの全長に亘って配置した。また、ケーブルの少なくとも片端において各緊張材間の隙間と前記整形材の周囲の隙間を埋める止水材を３００ｍｍ以上の長さ範囲に亘って配置し、この緊張材の束の外周に合成樹脂の第１シースを設けた。
【００１０】
なお、前記整形材は、ＰＰ（ポリプロピレン）などの条材などが適し、また、整形に発泡ウレタンや粘土などの材料を用いることも可能である。止水材は、ウレタン系樹脂などの水膨張性樹脂がよく、また、シリコーン樹脂などを用いることも可能である。
【００１１】
この多重防食性ケーブルは、各緊張材間の隙間と前記整形材の周囲の隙間を埋めるグリースやワックスなどの充填材を追設し、その充填材を前記水膨張性止水材の設置領域を除く領域に配置しても構わない。
【００１２】
また、その充填材を採用するものは、ケーブルの少なくとも片端に水膨張性止水材を配置することに代えてその充填材をケーブルの全長に亘って配置し、各緊張材間の隙間と前記整形材の周囲の隙間を充填材のみで埋める構造にしてもよい。
【００１３】
長尺ケーブルの場合、シース施工後にシースの内側に充填材を圧入する方法では、グリースやワックスなどの充填材を止水の信頼性を十分に確保できるだけの長さ範囲に封入することができない。そこで、この発明においては、予め充填材を塗布した緊張材を撚り合せ、さらに、予め充填材を塗布した整形材を配置し、その後にシースを施すようにした。これにより、圧入による封入が不可能な長さ領域に充填材を充填することができる。
【００１４】
この多重防食ケーブルは、シースを、前記緊張材の束の中の最外周の緊張材に接触させて緊張材の束と一体化させると好ましい。この構造によれば、緊張材の束とシースが緊張時に一体になって挙動し、内部の止水材や充填材が安定して保持されてその止水材や充填材による腐食因子浸入阻止機能の低下が起こり難い。
【００１５】
上記多重ケーブルで用いるシースを第１シースとすると、その第１シースの外周に潤滑剤を塗布し、その潤滑剤を含めて全体の外周を包囲する合成樹脂の第２シースを最外周に設けるのも好ましい。これは、第２シースが固化したグラウトに拘束されても第１シースは固定されず、そのために、緊張材の緊張時の伸びが邪魔されず、補強対象のコンクリート構造物に安定して圧縮荷重を加えることができる。
【００１６】
この発明は、アンカー設置孔の底部側領域に一体固定されるアンカー体長部と、そのアンカー体長部に連続して地表面側がアンカー頭部の定着部に固定される自由長部とを有し、そのアンカー体長部と自由長部を複数本の緊張材をひとつに束ねた一連の緊張材で構成し、そのアンカー体長部と自由長部との境界にテンドンの外周部を覆う保護体を設置したグラウンドアンカーテンドンも併せて提供する。
【００１７】
そのテンドンは、前記自由長部のアンカー頭部の定着部に固定される部分を除いた領域（所要箇所）にこの発明の多重防食ケーブルの構造を、水膨張性止水材を有するものについてはその前記水膨張性止水材が自由長部の下側に置かれる配置にして適用しており、そこに特徴を有する。
【００１８】
なお、複数本の緊張材を束ねて外周にシースを施したケーブルをさらに複数本束ねて構成するテンドンは、外接円内における緊張材の配置にロスが生じてテンドンの外径が大きくなる上に、ケーブル相互間に摩擦が生じてテンドンを構成する全ケーブルの均一な緊張が難しくなる。
【００１９】
これに対し、この発明のテンドンは、複数本の緊張材を撚り合わせてひとつに束ね、その外周をシースで覆う構造にしたので、外接円内における緊張材の配置効率を高めてテンドンの外径を小さくすることができる。また、束ねた緊張材は一体で挙動するために、各緊張材の緊張力の均一化も図れる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の多重防食ケーブルは、各々が防食加工された複数本の緊張材を組み合わせている。また、最外周の隣り合う緊張材間にケーブルの外径を均す整形材をケーブルの全長に亘って配置し、各緊張材間の隙間と前記整形材の周囲の隙間をケーブルの少なくとも片端に設ける止水材や、ケーブルの全長に亘って設ける充填材で埋めており、そのために、ケーブルの内部に加わる圧力が高くなる用途でも安定した止水がなされる。
【００２１】
ケーブル端の内部の隙間を水膨張性止水材で埋めたものは、その止水材がケーブル内に浸入しようとする水分を吸収して膨張し、隙間の封止性能を増強させる。また、充填材のみで隙間を埋めるものは、シース施工後に圧入充填する方法では不可能な長さ（例えば３０ｍ以上）範囲に充填材を充填しており、そのために、この発明の多重防食ケーブルとそのケーブル構造を自由長部に採用したこの発明のテンドンは、ケーブルの内部に対する腐食因子の浸入が防止されて腐食防止の信頼性が高まる。
【００２２】
また、最外周の隣り合う緊張材間の隙間にスペーサとして機能する整形材を配置しているので、グラウト圧などによるシースの変形も抑制されてシース変形に伴う不具合が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の多重防食ケーブルの基本形態を示す断面図
【図２】外周に２重にシースを施した多重防食ケーブルの断面図
【図３】防食加工された緊張材の断面図
【図４】この発明のグラウンドアンカーテンドンの一例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面の図１〜図４に基づいて、この発明の多重防食ケーブルとグラウンドアンカーテンドンの実施の形態を説明する。
【００２５】
この発明の多重防食ケーブルの一例を図１、図２に示す。図１の多重防食ケーブル１は、各々が防食加工された複数本の緊張材２を撚り合わせてひとつに束ねている。また、緊張材束の外周の窪んだ箇所にケーブルの外径を均す整形材３をケーブルの全長に亘って配置している。
【００２６】
そしてさらに、ケーブルの少なくとも片端において各緊張材２，２間の隙間と整形材３の周囲の隙間を埋める止水材４を、３００ｍｍ以上の長さ範囲に亘って配置し、整形材３と外周の止水材４を含めて全体の外周を合成樹脂のシース６で覆って多重防食ケーブルを完成させている。
【００２７】
緊張材２は、図３に示すように、ＰＣ鋼より線２ａをエポキシ樹脂やポリエチレンなどの合成樹脂２ｂで被覆して発錆を防止したものを用いている。この防食加工された緊張材２を、真円に極力近似した断面を持つように撚り合わせて一つに束ね、最外周の隣り合う緊張材２，２間にケーブルの外径（緊張材の束の外径）を均す整形材３を縦添えして緊張材２，２間の窪みをその整形材３で埋めている。なお、ＰＣ鋼より線２ａは合成樹脂で被覆したものに限定されず、亜鉛めっきしたものや防食加工のないものも適用可能である。
【００２８】
整形材３は、ここではＰＰのロープを用いたが、ＰＰ以外の樹脂や天然繊維で形成された繊維ロープなどの条材や発泡ウレタンなどの発泡樹脂を使用してもよい。
【００２９】
止水材４は、水膨張性のあるウレタン系樹脂を使用し、それを、理想的には全長であるが、経済的な効率を考えてケーブルの少なくとも片端の３００ｍｍ〜１０００ｍｍの長さ範囲に亘る領域に設けている。
【００３０】
この止水材４は、緊張材２を撚り合せるときに各緊張材２間の隙間に配置し、さらに、整形材を配置するときにその整形材の周囲に配置し、その後にシース６を押出成形によって被覆している。
【００３１】
止水材４を設置した領域以外の領域における各緊張材間の隙間と整形材３の周囲の隙間も、充填材５を追設してその充填材５で埋めることができる。この構造は、より高い止水の信頼性が求められる場合に有効である。
【００３２】
充填材５は、適度に粘性のあるグリースやワックスなどでよい。この充填材は、シース施工後の圧入充填では設置範囲が制限されるので、予め充填材を塗布した緊張材を撚り合せ、さらに、撚り合わせた緊張材２の束の外周に予め充填材５を塗布した整形材３を配置し、その後に第１シース６を施す。
【００３３】
この方法で充填材５を設けるケーブルは、充填材５をケーブルの全長に亘って配置し、止水材を用いずに各緊張材間の隙間と整形材３の周囲の隙間を充填材５のみで埋める構造にしてもよい。
【００３４】
図２の多重防食ケーブル１は、図１の多重防食ケーブル１のシース６を第１シースと考えてその第１シースの外周にグリースなどの潤滑剤７を塗布し、その潤滑剤７を含めて全体の最外周にさらに合成樹脂の第２シース８を設けている。
【００３５】
多重防食ケーブルをアンカーテンドンなどとして使用する場合、最外周のシースが硬化したグラウトによって拘束される。シースが２重に施されていれば、第２シース８が拘束されても第１シース６は第２シースに対して摺動可能であるので、安定した緊張が保証され、緊張材の再緊張も支障なく行える。
【００３６】
第２シース８は、第１シース６を破れ難くするのにも役立つが、多重防食ケーブルの用途によっては、不要な場合がある。
【００３７】
図１、図２の多重防食ケーブル１は、防食加工された複数本の緊張材を、整形材を含ませることで真円に近似した断面を持つように撚り合わせてひとつの束にしており、外径が小さく抑えられる。
【００３８】
図４は、図２の多重防食ケーブルの構造を一部に適用して構成したグラウンドアンカーテンドンの具体例である。このグラウンドアンカーテンドン１０は、アンカー設置孔２０の底部側領域に一体固定されるアンカー体長部１１と、そのアンカー体長部に連続して地表面側がアンカー頭部の定着部１３に固定される自由長部１２を有する。
【００３９】
アンカー体長部１１と自由長部１２は、各々が防食加工された複数本の緊張材２を、必要箇所（自由長部１２の地表側を除く部分）で撚り合わせてひとつに束ねた一連の緊張材を用いて構成している。
【００４０】
アンカー体長部１１は、緊張材の束をコルゲートシース１１ａで覆い、そのコルゲートシース１１ａの外周の長手方向途中にアンカー体長部１１をアンカー設置孔２０の中心に保持するセンタリング部材１１ｂを設置し、さらに、緊張材の束とコルゲートシース１１ａとの間にスペーサ１１ｃを適宜間隔で配置し、スペーサ１１ｃで確保された空間にセメントグラウトなどの充填材を注入し、緊張材とコルゲートシース１１ａを一体化させる。
コルゲートシース１１ａ内にセメントグラウトを注入する方法としては、アンカー設置孔２０にグラウンドアンカーテンドンを挿入する前に注入する方法、アンカー設置孔２０にグラウンドアンカーテンドンを挿入後に注入する方法がある。グラウンドアンカーテンドンを挿入後の場合では、グラウトホースによりコルゲートシース１１ａに直接注入する方法と、コルゲートシース１１ａの下端を開口としておきアンカー設置孔２０へのグラウト１５を注入する際に併せて注入する方法もある。
【００４１】
また、自由長部１２は、定着部１３に固定される地表面側以外の領域（緊張材が束ねられた領域）に図２の多重防食ケーブルの構造を、水膨張性止水材４の設置部が自由長部１２の下側に配置される状態にして適用し、その多重防食ケーブルの上端と下端の外周に第２シース８の口を閉じる潤滑剤封入用Ｏリング１２ａを装着している。
【００４２】
そして、さらに、そのケーブルの長手途中の外周にセンタリング部材１２ｂを設置し、自由長部１２の地表面側に、水密封止のための止水用Ｏリング１２ｃ、トランペットシース１２ｄ、及び熱収縮チューブ１２ｅを設けている。
【００４３】
さらに、アンカー体長部１１の地表側の端部と自由長部１２のアンカー設置孔の穴底側端部の境界部に、コルゲートシース１１ａと自由長部の第２シース８を連結する異種接続管１４ａと熱収縮チューブ１４ｂを組み合わせた保護体１４を設けている。
【００４４】
このほか、定着部１３は、アンカープレート１３ａ上に止水プレート１３ｂを介してアンカーディスク１３ｃを配置し、そのアンカーディスク１３ｃにウエッジ１３ｄを使用して各緊張材を定着させ、アンカーディスク１３ｃの外周にキャップ１３ｅを被せている。
【００４５】
このように構成したテンドンは、アンカー設置孔２０内に配置し、そのアンカー設置孔２０の入口に漏れ止めプレート（図示せず）と架設台（これも図示せず）を設置し、架設台でアンカーディスク１３ｃをグラウト注入に支障をきたさない位置に仮保持してアンカー設置孔２０にグラウト１５を注入する。そして、その後にアンカープレート１３ａ、止水プレート１３ｂ、アンカーディスク１３ｃを配置し、グラウト１５の固化後に各緊張材２を緊張して定着部１３で定着させ、定着部にキャップ１３ｅを被せて補強用のアンカーを構成する。
【００４６】
自由長部１２の下端側は口を閉じているが、グラウト圧が高くなる用途では腐食因子の浸入防止に関する信頼性をより高めることが要求される。この発明のテンドンは、自由長部の下端側のケーブル内隙間が止水材４によって封止され、或いは、自由長部１２のアンカーヘッドに固定される地表側を除く部分の全域（従来の防食ケーブルでは不可能な長さ範囲が）が充填材によって封止されているので、印加圧力が高くなっても安定した止水がなされ、これにより、腐食防止の信頼性が高まる。
【００４７】
また、テンドンが単一のケーブルで構成されているので、複数本の個々にシースを施した緊張材をさらに複数本束ねて構成されるテンドンで問題になる緊張材とケーブルの摩擦が起こらず、各緊張材の均一緊張も可能になる。
【００４８】
さらに、今仮に、エポキシストランド１９Ｓ１５．２（１９本のより線をＳ撚りした外径１５．２ｍｍのストランド）を採用したとすると、シース６の外径はφ９５ｍｍ、第２シース８の外径はφ１０５ｍｍであり、それを収納するためのアンカー設置孔の穿孔径が小さくて済む。例えば、このケースでのアンカー設置孔２０の外径は、φ２２５ｍｍあればよく、アンカー設置孔の穿孔コストも低減可能となる。
【００４９】
なお、この発明の多重防食ケーブルは、ダムアンカーや防潮堤の補強、嵩上げに利用されるグラウンドアンカーテンドン用として好適に利用できるが、用途はそれに限定されない。一般的なグランドアンカー用の緊張材、コンクリート構造物の補強材、橋桁などの吊下材などとしても使用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 多重防食ケーブル
２ 緊張材
２ａ ＰＣ鋼より線
２ｂ 合成樹脂
３ 整形材
４ 水膨張性止水材
５ 充填材
６ シース
７ 潤滑剤
８ 第２シース
１０ グラウンドアンカーテンドン
１１ アンカー体長部
１１ａ コルゲートシース
１１ｂ センタリング部材
１１ｃ スペーサ
１２ 自由長部
１２ａ 潤滑剤封入用Ｏリング
１２ｂ センタリング部材
１２ｃ 止水用Ｏリング
１２ｄ トランペットシース
１２ｅ 熱収縮チューブ
１３ 定着部
１３ａ アンカープレート
１３ｂ 止水プレート
１３ｃ アンカーディスク
１３ｄ ウエッジ
１３ｅ キャップ
１４ 保護体
１４ａ 異種接続管
１４ｂ 熱収縮チューブ
１５ グラウト
２０ アンカー設置孔
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地盤や橋梁などのコンクリート構造物の補強に利用する多重防食ケーブルと、それを用いて耐久性の向上や小型化を図ったグラウンドアンカーテンドンに関する。
【背景技術】
【０００２】
首記のグラウンドアンカーテンドン（以下では単にテンドンと言う）は、ダム、防波堤、防潮堤などの補強、嵩上げ用などとして使用される。このテンドンは、複数本の緊張材を束ねて構成される。そのテンドンや橋梁用ＰＣ緊張材などとして使用可能な複合材ケーブルが、例えば、下記特許文献１に開示されている。
【０００３】
特許文献１に開示された複合材ケーブルは、複数本の緊張材を束ねてそれを合成樹脂製のシース（スリーブ）で覆い、シースの両端に止水具を取り付けてシース内全体に充填材を注入している。充填材は、膨張性セメントなどの膨張性のあるものを用いており、その充填材の膨張圧による摩擦でケーブルが定着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２８８１２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前掲の特許文献１が開示している複合材ケーブルは、緊張材を束ねたマルチケーブルをシースに挿入し、緊張材を緊張後にシース内に充填材を注入する仕様であり、従って、緊張前には、シースとシース内の緊張材間は空隙があるので、例えば、グラウンドアンカーとしての用途において全長が数十ｍ（３０ｍ程度）のテンドンに適用する場合には特に問題はないが、全長が相当長く、しかも、ダムの補強などを目的として鉛直方向に配設されるテンドンの場合、次のような問題が生じる。
【０００６】
即ち、全長が３０ｍを超えるようなテンドンは、削孔した孔内の水やアンカー体形成のためのテンドン挿入後に注入するグラウトの圧力が高くなる（例えば、全長１００ｍでのグラウトの圧力は２ＭＰａを超える）ことから、止水性に不安が残る。万一、止水性が保たれず、シース内にグラウトが流入すると緊張ができなくなる。その懸念があるのに、グラウトの注入は目視確認ができないためリスクが高い。また、グラウト圧によってシースが変形することも懸念される。
【０００７】
止水の信頼性が低いと、ケーブル端より緊張材間の隙間を通って腐食因子（主に水）が内部に浸入し、緊張用ケーブルやそれを用いたテンドンの耐久性が低下する。また、シースが変形すると、シースが破れたり、ケーブルの緊張に支障が出たりする。
【０００８】
そこで、この発明は、コンクリート構造物の補強用途などに利用されるケーブルの止水の信頼性を高めること、特に、長尺のアンカーテンドンを構成したときにも信頼性の高い止水が行われて腐食因子の内部への浸入が防止されるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明においては、コンクリート構造物補強用のケーブルを以下の通りの多重防食ケーブルに構成した。即ち、各々が防食加工された複数本の緊張材を撚り合わせてひとつに束ね、最外周の隣り合う緊張材間にケーブルの外径を均す整形材をケーブルの全長に亘って配置した。また、ケーブルの少なくとも片端において各緊張材間の隙間と前記整形材の周囲の隙間を埋める止水材を３００ｍｍ以上の長さ範囲に亘って配置し、この緊張材の束の外周に合成樹脂の第１シースを設けた。
【００１０】
なお、前記整形材は、ＰＰ（ポリプロピレン）などの条材などが適し、また、整形に発泡ウレタンや粘土などの材料を用いることも可能である。止水材は、ウレタン系樹脂などの水膨張性樹脂がよく、また、シリコーン樹脂などを用いることも可能である。
【００１１】
この多重防食性ケーブルは、各緊張材間の隙間と前記整形材の周囲の隙間を埋めるグリースやワックスなどの充填材を追設し、その充填材を前記水膨張性止水材の設置領域を除く領域に配置しても構わない。
【００１２】
また、その充填材を採用するものは、ケーブルの少なくとも片端に水膨張性止水材を配置することに代えてその充填材をケーブルの全長に亘って配置し、各緊張材間の隙間と前記整形材の周囲の隙間を充填材のみで埋める構造にしてもよい。
【００１３】
長尺ケーブルの場合、シース施工後にシースの内側に充填材を圧入する方法では、グリースやワックスなどの充填材を止水の信頼性を十分に確保できるだけの長さ範囲に封入することができない。そこで、この発明においては、予め充填材を塗布した緊張材を撚り合せ、さらに、予め充填材を塗布した整形材を配置し、その後にシースを施すようにした。これにより、圧入による封入が不可能な長さ領域に充填材を充填することができる。
【００１４】
この多重防食ケーブルは、シースを、前記緊張材の束の中の最外周の緊張材に接触させて緊張材の束と一体化させると好ましい。この構造によれば、緊張材の束とシースが緊張時に一体になって挙動し、内部の止水材や充填材が安定して保持されてその止水材や充填材による腐食因子浸入阻止機能の低下が起こり難い。
【００１５】
上記多重ケーブルで用いるシースを第１シースとすると、その第１シースの外周に潤滑剤を塗布し、その潤滑剤を含めて全体の外周を包囲する合成樹脂の第２シースを最外周に設けるのも好ましい。これは、第２シースが固化したグラウトに拘束されても第１シースは固定されず、そのために、緊張材の緊張時の伸びが邪魔されず、補強対象のコンクリート構造物に安定して圧縮荷重を加えることができる。
【００１６】
この発明は、アンカー設置孔の底部側領域に一体固定されるアンカー体長部と、そのアンカー体長部に連続して地表面側がアンカー頭部の定着部に固定される自由長部とを有し、そのアンカー体長部と自由長部を複数本の緊張材をひとつに束ねた一連の緊張材で構成し、そのアンカー体長部と自由長部との境界にテンドンの外周部を覆う保護体を設置したグラウンドアンカーテンドンも併せて提供する。
【００１７】
そのテンドンは、前記自由長部のアンカー頭部の定着部に固定される部分を除いた領域（所要箇所）にこの発明の多重防食ケーブルの構造を、水膨張性止水材を有するものについてはその前記水膨張性止水材が自由長部の下側に置かれる配置にして適用しており、そこに特徴を有する。
【００１８】
なお、複数本の緊張材を束ねて外周にシースを施したケーブルをさらに複数本束ねて構成するテンドンは、外接円内における緊張材の配置にロスが生じてテンドンの外径が大きくなる上に、ケーブル相互間に摩擦が生じてテンドンを構成する全ケーブルの均一な緊張が難しくなる。
【００１９】
これに対し、この発明のテンドンは、複数本の緊張材を撚り合わせてひとつに束ね、その外周をシースで覆う構造にしたので、外接円内における緊張材の配置効率を高めてテンドンの外径を小さくすることができる。また、束ねた緊張材は一体で挙動するために、各緊張材の緊張力の均一化も図れる。
【発明の効果】
【００２０】
この発明の多重防食ケーブルは、各々が防食加工された複数本の緊張材を組み合わせている。また、最外周の隣り合う緊張材間にケーブルの外径を均す整形材をケーブルの全長に亘って配置し、各緊張材間の隙間と前記整形材の周囲の隙間をケーブルの少なくとも片端に設ける止水材や、ケーブルの全長に亘って設ける充填材で埋めており、そのために、ケーブルの内部に加わる圧力が高くなる用途でも安定した止水がなされる。
【００２１】
ケーブル端の内部の隙間を水膨張性止水材で埋めたものは、その止水材がケーブル内に浸入しようとする水分を吸収して膨張し、隙間の封止性能を増強させる。また、充填材のみで隙間を埋めるものは、シース施工後に圧入充填する方法では不可能な長さ（例えば３０ｍ以上）範囲に充填材を充填しており、そのために、この発明の多重防食ケーブルとそのケーブル構造を自由長部に採用したこの発明のテンドンは、ケーブルの内部に対する腐食因子の浸入が防止されて腐食防止の信頼性が高まる。
【００２２】
また、最外周の隣り合う緊張材間の隙間にスペーサとして機能する整形材を配置しているので、グラウト圧などによるシースの変形も抑制されてシース変形に伴う不具合が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明の多重防食ケーブルの基本形態を示す断面図
【図２】外周に２重にシースを施した多重防食ケーブルの断面図
【図３】防食加工された緊張材の断面図
【図４】この発明のグラウンドアンカーテンドンの一例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、添付図面の図１〜図４に基づいて、この発明の多重防食ケーブルとグラウンドアンカーテンドンの実施の形態を説明する。
【００２５】
この発明の多重防食ケーブルの一例を図１、図２に示す。図１の多重防食ケーブル１は、各々が防食加工された複数本の緊張材２を撚り合わせてひとつに束ねている。また、緊張材束の外周の窪んだ箇所にケーブルの外径を均す整形材３をケーブルの全長に亘って配置している。
【００２６】
そしてさらに、ケーブルの少なくとも片端において各緊張材２，２間の隙間と整形材３の周囲の隙間を埋める止水材４を、３００ｍｍ以上の長さ範囲に亘って配置し、整形材３と外周の止水材４を含めて全体の外周を合成樹脂のシース６で覆って多重防食ケーブルを完成させている。
【００２７】
緊張材２は、図３に示すように、ＰＣ鋼より線２ａをエポキシ樹脂やポリエチレンなどの合成樹脂２ｂで被覆して発錆を防止したものを用いている。この防食加工された緊張材２を、真円に極力近似した断面を持つように撚り合わせて一つに束ね、最外周の隣り合う緊張材２，２間にケーブルの外径（緊張材の束の外径）を均す整形材３を縦添えして緊張材２，２間の窪みをその整形材３で埋めている。なお、ＰＣ鋼より線２ａは合成樹脂で被覆したものに限定されず、亜鉛めっきしたものや防食加工のないものも適用可能である。
【００２８】
整形材３は、ここではＰＰのロープを用いたが、ＰＰ以外の樹脂や天然繊維で形成された繊維ロープなどの条材や発泡ウレタンなどの発泡樹脂を使用してもよい。
【００２９】
止水材４は、水膨張性のあるウレタン系樹脂を使用し、それを、理想的には全長であるが、経済的な効率を考えてケーブルの少なくとも片端の３００ｍｍ〜１０００ｍｍの長さ範囲に亘る領域に設けている。
【００３０】
この止水材４は、緊張材２を撚り合せるときに各緊張材２間の隙間に配置し、さらに、整形材を配置するときにその整形材の周囲に配置し、その後にシース６を押出成形によって被覆している。
【００３１】
止水材４を設置した領域以外の領域における各緊張材間の隙間と整形材３の周囲の隙間も、充填材５を追設してその充填材５で埋めることができる。この構造は、より高い止水の信頼性が求められる場合に有効である。
【００３２】
充填材５は、適度に粘性のあるグリースやワックスなどでよい。この充填材は、シース施工後の圧入充填では設置範囲が制限されるので、予め充填材を塗布した緊張材を撚り合せ、さらに、撚り合わせた緊張材２の束の外周に予め充填材５を塗布した整形材３を配置し、その後に第１シース６を施す。
【００３３】
この方法で充填材５を設けるケーブルは、充填材５をケーブルの全長に亘って配置し、止水材を用いずに各緊張材間の隙間と整形材３の周囲の隙間を充填材５のみで埋める構造にしてもよい。
【００３４】
図２の多重防食ケーブル１は、図１の多重防食ケーブル１のシース６を第１シースと考えてその第１シースの外周にグリースなどの潤滑剤７を塗布し、その潤滑剤７を含めて全体の最外周にさらに合成樹脂の第２シース８を設けている。
【００３５】
多重防食ケーブルをアンカーテンドンなどとして使用する場合、最外周のシースが硬化したグラウトによって拘束される。シースが２重に施されていれば、第２シース８が拘束されても第１シース６は第２シースに対して摺動可能であるので、安定した緊張が保証され、緊張材の再緊張も支障なく行える。
【００３６】
第２シース８は、第１シース６を破れ難くするのにも役立つが、多重防食ケーブルの用途によっては、不要な場合がある。
【００３７】
図１、図２の多重防食ケーブル１は、防食加工された複数本の緊張材を、整形材を含ませることで真円に近似した断面を持つように撚り合わせてひとつの束にしており、外径が小さく抑えられる。
【００３８】
図４は、図２の多重防食ケーブルの構造を一部に適用して構成したグラウンドアンカーテンドンの具体例である。このグラウンドアンカーテンドン１０は、アンカー設置孔２０の底部側領域に一体固定されるアンカー体長部１１と、そのアンカー体長部に連続して地表面側がアンカー頭部の定着部１３に固定される自由長部１２を有する。
【００３９】
アンカー体長部１１と自由長部１２は、各々が防食加工された複数本の緊張材２を、必要箇所（自由長部１２の地表側を除く部分）で撚り合わせてひとつに束ねた一連の緊張材を用いて構成している。
【００４０】
アンカー体長部１１は、緊張材の束をコルゲートシース１１ａで覆い、そのコルゲートシース１１ａの外周の長手方向途中にアンカー体長部１１をアンカー設置孔２０の中心に保持するセンタリング部材１１ｂを設置し、さらに、緊張材の束とコルゲートシース１１ａとの間にスペーサ１１ｃを適宜間隔で配置し、スペーサ１１ｃで確保された空間にセメントグラウトなどの充填材を注入し、緊張材とコルゲートシース１１ａを一体化させる。
コルゲートシース１１ａ内にセメントグラウトを注入する方法としては、アンカー設置孔２０にグラウンドアンカーテンドンを挿入する前に注入する方法、アンカー設置孔２０にグラウンドアンカーテンドンを挿入後に注入する方法がある。グラウンドアンカーテンドンを挿入後の場合では、グラウトホースによりコルゲートシース１１ａに直接注入する方法と、コルゲートシース１１ａの下端を開口としておきアンカー設置孔２０へのグラウト１５を注入する際に併せて注入する方法もある。
【００４１】
また、自由長部１２は、定着部１３に固定される地表面側以外の領域（緊張材が束ねられた領域）に図２の多重防食ケーブルの構造を、水膨張性止水材４の設置部が自由長部１２の下側に配置される状態にして適用し、その多重防食ケーブルの上端と下端の外周に第２シース８の口を閉じる潤滑剤封入用Ｏリング１２ａを装着している。
【００４２】
そして、さらに、そのケーブルの長手途中の外周にセンタリング部材１２ｂを設置し、自由長部１２の地表面側に、水密封止のための止水用Ｏリング１２ｃ、トランペットシース１２ｄ、及び熱収縮チューブ１２ｅを設けている。
【００４３】
さらに、アンカー体長部１１の地表側の端部と自由長部１２のアンカー設置孔の穴底側端部の境界部に、コルゲートシース１１ａと自由長部の第２シース８を連結する異種接続管１４ａと熱収縮チューブ１４ｂを組み合わせた保護体１４を設けている。
【００４４】
このほか、定着部１３は、アンカープレート１３ａ上に止水プレート１３ｂを介してアンカーディスク１３ｃを配置し、そのアンカーディスク１３ｃにウエッジ１３ｄを使用して各緊張材を定着させ、アンカーディスク１３ｃの外周にキャップ１３ｅを被せている。
【００４５】
このように構成したテンドンは、アンカー設置孔２０内に配置し、そのアンカー設置孔２０の入口に漏れ止めプレート（図示せず）と架設台（これも図示せず）を設置し、架設台でアンカーディスク１３ｃをグラウト注入に支障をきたさない位置に仮保持してアンカー設置孔２０にグラウト１５を注入する。そして、その後にアンカープレート１３ａ、止水プレート１３ｂ、アンカーディスク１３ｃを配置し、グラウト１５の固化後に各緊張材２を緊張して定着部１３で定着させ、定着部にキャップ１３ｅを被せて補強用のアンカーを構成する。
【００４６】
自由長部１２の下端側は口を閉じているが、グラウト圧が高くなる用途では腐食因子の浸入防止に関する信頼性をより高めることが要求される。この発明のテンドンは、自由長部の下端側のケーブル内隙間が止水材４によって封止され、或いは、自由長部１２のアンカーヘッドに固定される地表側を除く部分の全域（従来の防食ケーブルでは不可能な長さ範囲が）が充填材によって封止されているので、印加圧力が高くなっても安定した止水がなされ、これにより、腐食防止の信頼性が高まる。
【００４７】
また、テンドンが単一のケーブルで構成されているので、複数本の個々にシースを施した緊張材をさらに複数本束ねて構成されるテンドンで問題になる緊張材とケーブルの摩擦が起こらず、各緊張材の均一緊張も可能になる。
【００４８】
さらに、今仮に、エポキシストランド１９Ｓ１５．２（１９本のより線をＳ撚りした外径１５．２ｍｍのストランド）を採用したとすると、シース６の外径はφ９５ｍｍ、第２シース８の外径はφ１０５ｍｍであり、それを収納するためのアンカー設置孔の穿孔径が小さくて済む。例えば、このケースでのアンカー設置孔２０の外径は、φ２２５ｍｍあればよく、アンカー設置孔の穿孔コストも低減可能となる。
【００４９】
なお、この発明の多重防食ケーブルは、ダムアンカーや防潮堤の補強、嵩上げに利用されるグラウンドアンカーテンドン用として好適に利用できるが、用途はそれに限定されない。一般的なグランドアンカー用の緊張材、コンクリート構造物の補強材、橋桁などの吊下材などとしても使用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１ 多重防食ケーブル
２ 緊張材
２ａ ＰＣ鋼より線
２ｂ 合成樹脂
３ 整形材
４ 水膨張性止水材
５ 充填材
６ シース
７ 潤滑剤
８ 第２シース
１０ グラウンドアンカーテンドン
１１ アンカー体長部
１１ａ コルゲートシース
１１ｂ センタリング部材
１１ｃ スペーサ
１２ 自由長部
１２ａ 潤滑剤封入用Ｏリング
１２ｂ センタリング部材
１２ｃ 止水用Ｏリング
１２ｄ トランペットシース
１２ｅ 熱収縮チューブ
１３ 定着部
１３ａ アンカープレート
１３ｂ 止水プレート
１３ｃ アンカーディスク
１３ｄ ウエッジ
１３ｅ キャップ
１４ 保護体
１４ａ 異種接続管
１４ｂ 熱収縮チューブ
１５ グラウト
２０ アンカー設置孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が防食加工された複数本の緊張材（２）を撚り合わせてひとつに束ね、最外周の隣り合う緊張材（２，２）間にケーブルの外径を均す整形材（３）をケーブルの全長に亘って配置し、さらに、ケーブルの少なくとも片端において各緊張材（２）間の隙間と前記整形材（３）の周囲の隙間を埋める止水材（４）を３００ｍｍ以上の長さ範囲に亘って配置し、この緊張材の束の外周に合成樹脂のシース（６）を設けたコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項２】
前記止水材（４）として、水膨張性樹脂を用いた請求項１に記載のコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項３】
各緊張材（２）間の隙間と前記整形材（３）の周囲の隙間を埋める充填材（５）を追設し、その充填材（５）を前記止水材（４）の設置領域を除く領域に配置した請求項１又は２に記載のコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項４】
各々が防食加工された複数本の緊張材（２）を撚り合わせてひとつに束ね、最外周の緊張材（２）間にケーブルの外径を均す整形材（３）をケーブルの全長に亘って配置し、さらに、各緊張材（２）間の隙間と前記整形材（３）の周囲の隙間を埋める充填材（５）をケーブルの全長に亘って配置し、この緊張材の束の外周に合成樹脂のシース（６）を設けたコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項５】
前記シース（６）を、前記緊張材（２）の束と一体化させた請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項６】
前記シース（６）の外周に潤滑剤（７）を塗布し、その潤滑剤を含めて全体の外周を包囲する合成樹脂の第２シース（８）を最外周に設けた請求項１〜５のいずれかに記載のコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項７】
アンカー設置孔（２０）の底部側領域に一体固定されるアンカー体長部（１１）と、そのアンカー体長部に連続し、地表面側がアンカー頭部の定着部（１３）に固定される自由長部（１２）を有し、そのアンカー体長部（１１）と自由長部（１２）を、各々が防食加工された複数本の緊張材（２）をひとつに束ねた一連の緊張材で構成し、そのアンカー体長部（１１）と自由長部（１２）との境界にテンドンの外周を覆う保護体（１４）を設置したグラウンドアンカーテンドンであって、
前記自由長部（１２）の前記アンカー頭部の定着部（１３）に固定される部分を除いた領域に請求項１〜６のいずれかに記載の多重防食ケーブル（１）の構造を、前記止水材（４）を有するものについてはその前記止水材（４）が自由長部（１２）の下側に置かれる配置にして適用したグラウンドアンカーテンドン。
【請求項１】
各々が防食加工された複数本の緊張材（２）を撚り合わせてひとつに束ね、最外周の隣り合う緊張材（２，２）間にケーブルの外径を均す整形材（３）をケーブルの全長に亘って配置し、さらに、ケーブルの少なくとも片端において各緊張材（２）間の隙間と前記整形材（３）の周囲の隙間を埋める止水材（４）を３００ｍｍ以上の長さ範囲に亘って配置し、この緊張材の束の外周に合成樹脂のシース（６）を設けたコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項２】
前記止水材（４）として、水膨張性樹脂を用いた請求項１に記載のコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項３】
各緊張材（２）間の隙間と前記整形材（３）の周囲の隙間を埋める充填材（５）を追設し、その充填材（５）を前記止水材（４）の設置領域を除く領域に配置した請求項１又は２に記載のコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項４】
各々が防食加工された複数本の緊張材（２）を撚り合わせてひとつに束ね、最外周の緊張材（２）間にケーブルの外径を均す整形材（３）をケーブルの全長に亘って配置し、さらに、各緊張材（２）間の隙間と前記整形材（３）の周囲の隙間を埋める充填材（５）をケーブルの全長に亘って配置し、この緊張材の束の外周に合成樹脂のシース（６）を設けたコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項５】
前記シース（６）を、前記緊張材（２）の束と一体化させた請求項１〜４のいずれかに記載のコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項６】
前記シース（６）の外周に潤滑剤（７）を塗布し、その潤滑剤を含めて全体の外周を包囲する合成樹脂の第２シース（８）を最外周に設けた請求項１〜５のいずれかに記載のコンクリート構造物補強用多重防食ケーブル。
【請求項７】
アンカー設置孔（２０）の底部側領域に一体固定されるアンカー体長部（１１）と、そのアンカー体長部に連続し、地表面側がアンカー頭部の定着部（１３）に固定される自由長部（１２）を有し、そのアンカー体長部（１１）と自由長部（１２）を、各々が防食加工された複数本の緊張材（２）をひとつに束ねた一連の緊張材で構成し、そのアンカー体長部（１１）と自由長部（１２）との境界にテンドンの外周を覆う保護体（１４）を設置したグラウンドアンカーテンドンであって、
前記自由長部（１２）の前記アンカー頭部の定着部（１３）に固定される部分を除いた領域に請求項１〜６のいずれかに記載の多重防食ケーブル（１）の構造を、前記止水材（４）を有するものについてはその前記止水材（４）が自由長部（１２）の下側に置かれる配置にして適用したグラウンドアンカーテンドン。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１３０３６（Ｐ２０１３−１１３０３６Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６１６６０（Ｐ２０１１−２６１６６０）
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（３０２０６１６１３）住友電工スチールワイヤー株式会社 (163)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【出願人】（３９１０１９７４０）三信建設工業株式会社 (59)
【出願人】（３９００３６５０４）日特建設株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月３０日（２０１１．１１．３０）
【出願人】（３０２０６１６１３）住友電工スチールワイヤー株式会社 (163)
【出願人】（００００００５４９）株式会社大林組 (1,758)
【出願人】（０００１７４９４３）三井住友建設株式会社 (346)
【出願人】（３９１０１９７４０）三信建設工業株式会社 (59)
【出願人】（３９００３６５０４）日特建設株式会社 (99)
【Ｆターム（参考）】
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