JPH0612037Y2 - アンカーのボンドシース - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はアンカーのボンドシースに係り、とくに引張材
に高い拘束力を与えるよう、いわゆるスパイラル状に巻
回して形成したスチール製のワインディングシースの改
良に関する。

〔従来の技術〕

最近、アンカー工事においてアンカーケーブル等の引張
材を地山等に定着してアンカーを構築する場合、第６図
に示すように、引張材の定着部の水密性を向上させるた
め、止水と防錆効果のあるシースを用いる工法が多用さ
れつつある。

すなわち、先ず、地山１を掘削して削孔２を形成し、こ
の削孔２内にＰＣ鋼より線等からなる引張材３を挿入す
る。この引張材３は、それが地下水に浸されて錆びつい
たり破断したりするのを防ぐため、定着部Ａとなる引張
材の先端部３ａが筒体のボンドシース７で覆われると共
に、自由長部Ｂとなる地表側がポリエチレン等のアンボ
ンドシース４で覆われている。

次に、上記削孔２内の空間にグラウト５を注入して硬化
させると共に、上記引張材先端部３ａのボンドシース７
内にセメントペースト８或いはグラウト５を注入し硬化
させて、引張材先端部３ａを定着固定して定着部Ａを形
成し、その後、上記引張材３の延出側をジャッキ等で緊
張してプレストレスを与えている。

しかし、このようにしてアンカーを構築したとき、上記
引張材３にプレストレスを与える際に、定着部Ａにおい
て、上記ボンドシース７として直状の筒体を用いた場合
は、このボンドシース７内で固化したセメントペースト
８及び周囲のグラウト５に、図示するような引張材３の
方向に沿った縦クラック９および横クラック６ａ，６ｂ
が発生することがあり、これらのクラックがアンカーの
圧縮強度および付着強度を低下させていた。

そこで、第７図に示すように、上記ボンドシースの周壁
を凹凸形状を呈するように成形した、いわゆる異形ボン
ドシース１０が開発され、数件の現場では既に使用され
ている。

この異形ボンドシース１０は、その周壁を凹凸形状を呈
するように形成することにより、引張材３にプレストレ
スを与えたときに、この引張材３を定着すべく注入され
るセメントペースト８等に拘束力を負荷して上記縦クラ
ック９および横クラック６ａ，６ｂの発生による圧縮強
度及び付着強度の低下を補うようにしたものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

この種の異形ボンドシース１０として、主にスチール製
のものとポリエチレン製のものとの二種類が用いられて
いる。

そのうち、ポリエチレン製の異形ボンドシース１０は水
密性に優れ止水性を有するものの、該ポリエチレン製の
異形シース１０を用いてアンカーを構築する場合、以下
に述べるような問題があることが、本出願人の実験によ
り確認された。

第１に、ポリエチレン製異形ボンドシース１０は、スチ
ール製のものに比して弾性係数が低く且つ強度も弱い。
そのため、引張材３に働く引張力によりポリエチレン・
シースがその外周方向へ変形し、これを固着しているグ
ラウト５が割裂することがある。このような割裂が発生
した場合、このシースによってグラウト５の割裂力を拘
束することはできず、グラウト５と引張材との付着耐力
は想定した値よりもかなり低いことが分かった。

第２に、ポリエチレン製異形ボンドシース１０が、引張
材の引張力により発生した割裂力によって、耐えられず
上記したように変形した場合、該シース１０内で固化し
たセメントペースト８に縦クラック９および横クラック
６ｂが発生する。このようなクラックの発生によりアン
カー体部分の付着耐力が破壊され、アンカー引張材が抜
け出すことになる。実験の結果、とくに地盤の拘束力が
低い定着地盤でこのような割裂力が作用した場合、アン
カー体の圧縮破壊の問題があり、従ってポリエチレンシ
ースを地盤強度の比較的低いところで永久アンカーとし
て用いることには問題があることが分かった。

さらに第３に、ボンドシースにポリエチレン製の異形筒
体を用いようとした場合、これに適したサイズは一般に
入手が困難なため、特注の製造を必要とする。そのた
め、設計上種々の形状，口径や長さ等を要する場合に時
間がかかり且つ製造単価も高額となってしまう等の問題
もある。

一方、異形ボンドシースをスチールにて構成した場合、
材質的に弾性係数が高いためセメントペースト８等の拘
束力が強く、ポリエチレンシースと比べて引張材３とグ
ラウト５との付着強度が高いことが知られている。しか
し、この付着強度が高いために、引張力を増大した場
合、応力が局部的に集中してスチール製シースを割裂力
によって破壊してしまうことがあることが分かった。

また、このスチール製シースを支圧型アンカーに用いる
場合には、このシース端部に非常に大きな圧縮力が作用
することになるので、圧縮力と割裂力によってやはりこ
のシース端部が破壊してしまうことが、本出願人の実験
で確認された。

さらに、スチール製の異形シースは、帯状の鋼板の両側
部を互いに反対方向に折り曲げ、これら両側部を重合し
つつスパイラル状に巻回することにより製作している。
このとき、上記重合部は、単に折り曲げ部を噛み合わせ
てかしめただけであり、鋼板が薄いこともあって溶接さ
れておらず、一体化されたものでないため、このワイン
ディングシースを所定長に切断したとき、その端部付近
はリングとしての強度が低いままである。このため、シ
ースの端部領域に圧縮力や割裂力が作用した場合には、
該ワインディングシースは端部領域で容易に破壊してし
まって噛み合わせ部の巻きが解けてしまうことも、実験
によって分かった。

本考案の目的は、以上の点に鑑み、局部的に応力が集中
してもシースが破壊することがなく長寿命を有すると共
に、引張材を定着すべく注入されるセメントペースト等
の拘束力が大きく、良好なアンカー強度を有するアンカ
ーのボンドシースを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本考案によるアンカー定着部
用のボンドシースは、スチール製の筒体外周壁が凹凸形
状を呈するように、帯鋼板をスパイラル状に巻回するこ
とによりワインディングシースを形成し、このワインデ
ィングシースの少なくとも端部の内周壁、好ましくは適
宜その長手方向中間部を含む端部の内周壁に、ワインデ
ィングシースと同心に所定長さのスチール製パイプを挿
着することにより構成したものである。

〔作用〕

上記構成によれば、外周壁が凹凸状を呈するスチール製
筒体でなるワインディングシースの少なくとも端部領域
の内周壁において、その内周壁を内部から支持する所定
長さのスチール製のパイプがさらに同心に挿着されてい
るので、特に応力が集中するシース端部の強度が補強さ
れて非常に高められるため、シースの割裂力が発生し難
く、またたとえスチール製シースに割裂力が発生しても
このシース内周壁に固着されているスチール製パイプに
よって、該割裂力によるシースの破壊が生じ難くなり、
シース全体の拘束力が補われてアンカー強度が良好とな
る。

また、上記ワインディングシースの外周壁に上記スチー
ル製パイプを被着するのに比して、その内周壁に上記ス
チール製パイプを挿着するようにした場合、シース本体
内に注入されるセメントペースト等の硬化材によって、
スチール製パイプは全体が自然に固定されるので、製作
し易い。

さらに、シース本体の内周壁にも凹凸はあるので付着耐
力に関して問題が生じることはない。

そして、アンカー工事を施工する場合、上記スチール製
パイプがシース本体内に固着されているので、ワインデ
ィングシースをアンカー削孔中に挿入する際、ドリルパ
イプに引っ掛かることもなく施工し易い。

〔実施例〕

以下、本考案の好適な実施例を添付図面に基づいて詳述
する。

第１図及び第２図に示すように、この考案のアンカーの
ボンドシース２０は、両端開口の又は一端部が開口され
他端部が閉塞されたスチール製のシース本体２１と、こ
のシース本体２１端部の内周壁に固着されている、シー
ス本体と同心の所定長さのスチール製のパイプ２２とか
ら成っている。そして、このスチール製パイプ２２の内
装されたシース本体２１中に引張材３を挿入すると共
に、セメントペースト８を注入し且つ削孔２内にグラウ
ト５を注入し硬化させることにより定着部Ａが形成され
ている。

このスチール製のシース本体２１は、その外周壁に沿っ
て一定間隔毎に凸条２１ａが形成されており、この凸条
２１ａは周壁の周方向に沿うように螺旋状に連続して形
成されている。

このスチール製のシース本体２１を形成するには、先
ず、例えば約0.5mm厚さの金属薄板を長尺の帯状に形成
し、その中央をプレスして帯状の凸条２１ａを形成する
と共に、該帯鋼板の両側部を長手方向に沿って互いに反
対方向に折り曲げ、この両折曲部を外周に突出させた状
態で互いに噛み合わせてかしめつつスパイラル状に巻回
して、例えば直径約８０mmの円筒体を形成し、これを所
定の長さに切断することによって、一定間隔毎に形成さ
れた凸条２１ａを有するスチール製のワインディングシ
ースが構成される。

ここで、本考案において、ワインディングシースを採用
したのは、外周面が平滑面をなすスチール製の直状円筒
体では凹凸面がないので構造的にアンカーグラウトとの
付着強度が低く、アンカー定着部用シースとしては適し
ておらず、また施工的にもフレキシビリティに劣るの
で、引張材のアンカー孔への挿入作業に困難があるが、
該ワインディングシースは、外周面が凹凸状の異形を呈
し且つフレキシビリティに富み、施工性に優れていると
の理由による。また、スチール製の直状円筒体を互いに
接合する場合、溶接するかネジ切りのジョイントになる
が、ワインディングシースはスパイラル加工されている
ので、これより若干大径のシースをジョイント用のシー
スとして使用できることとなり、長さの調整も自由であ
る点で有利である。

ところで、本考案で用いられるワインディングシースに
おいて、帯鋼板の噛み合わせ部２１ｂは前述したよう
に、これに使用する帯鋼板の厚みが薄いこともあって、
溶接して一体化されることができない。即ち、当該ワイ
ンディングシースに用いる帯鋼板の厚さは、例えば直径
８０mmの筒体を作製する場合は、最大板厚が0.5mmまで
に制限され、これを２〜５mm程度まで厚くすることはス
パイラル加工の点で不可能であり、また、溶接できたと
しても工学的に考えられる信頼性は全くない。そのた
め、ワインディングシースとしての端部の切断部付近は
筒体としての強度が低いので、該端部部分に圧縮力や割
裂力が作用した場合には、端部が容易に破壊し、噛み合
わせ部２１ｂが解けてしまう場合がある。

そこで、上記シース本体２１の内周壁にはその内側端部
に、シース本体の鋼筒厚さと比較して５〜１０倍程度の
厚さのスチール製のパイプ２２が固着されることにな
る。これによりシース端部が内側から補強され、噛み合
わせ部21bで解けてしまうのが防止される。

なお、本出願人は、先に平成１年１２月１日付実用新案
登録出願にて、補強用のスチール製パイプをシース本体
の外周に被着することを提案しているが、その後の実験
の結果、該スチール製パイプ２２をシース本体２１内に
挿入して内壁に固着する方が、作業性が良いことを見出
した。

図示の実施例では、このスチール製パイプ２２は、シー
ス本体２１の内周壁両端部のみならず、その長手方向中
間部にも適宜の本数で固着されている。

上記スチール製パイプ２２をシース本体２１に固着する
場合、例えば第３図に示すようにして行われる。

先ず、上述のようにして形成した適宜の口径のスチール
製異形ボンドシース本体２１を準備し、さらにこれとは
別に、シース本体の筒厚と比較してより厚い筒厚のスチ
ール製直状円筒体を適宜の長さに裁断して用意する（第
３図（Ａ）参照）。このとき該円筒体の外径は、上記シ
ース本体２１の筒内に挿入し得るに足る直径のものを選
択するものとする。

上記のようにして適宜の寸法に裁断して形成したスチー
ル製パイプ２２の外周壁に接着剤２３を塗布し、異形ワ
インディングシース本体２１の一端からその内部に嵌入
する。その際、パイプ２２の外径は異形ワインディング
シース本体２１の内周より僅かに小径となっており、そ
の内周には外周壁のように凸条２１ａが突き出していな
いので、引っ掛かりなく容易に嵌合させることができ
る。

特に、上記異形ワインディングシース本体２１の外周壁
に上記スチール製パイプ２２を被着するのに比して、そ
の内周壁に上記スチール製パイプ２２を挿着するように
した場合、異形ワインディングシース本体２１内に注入
されるセメントペースト８等の硬化材によって、スチー
ル製パイプ２２は全体が自然に固定されるので、容易に
製作することができる。

さらに、異形ワインディングシース本体２１の内周壁に
も或る程度の凹凸はあるので付着耐力に関して問題が生
じることはない。

そして、アンカー工事を施工する場合、上記スチール製
パイプ２２が異形ワインディングシース本体２１内に固
着されているので、この異形ワインディングシースをア
ンカー削孔中に挿入する際、ドリルパイプに引っ掛かる
こともなく極めて容易に施工することができる。

また、第３図（Ｂ）に示すように、ワインディングシー
ス本体２１の内周壁の補強しようとする位置に、予め接
着剤２３を塗布してから、スチール製パイプ２２をシー
ス本体２１内に挿入固着することもできる。

このようにして、本考案の異形ワインディングシースが
完成するが、上述した第３図（Ａ）と第３図（Ｂ）との
どちらの方法により製作するかは、シース本体２１の口
径や長さ等の条件により、適宜決定するものである。

以上の説明では、引張型アンカーを例にとったが、第４
図に示すように圧縮型アンカーの場合にも本考案を適用
し得ることはいうまでもない。

この圧縮型アンカー３０は、アンボンドＰＣストランド
３が異形のワインディングシース本体２１内に挿通さ
れ、このシース本体の端部に設けられた支圧板３１に圧
着グリップ３２にて固定されており、緊張時に引張材に
作用する引張力を圧縮力としてアンカー体に伝達し支持
するようにしたものである。この場合、上記ワインディ
ングシース２１の特に支圧板３１側の端部には、大きな
圧縮力が作用することになり、この高い圧縮力とグラウ
トの割裂力によって、ワインディングシース２１が破壊
してしまうことがある。

そこで、局部的に応力が集中する部分、殊にワインディ
ングシース２１の内周壁の端部領域にスチール製パイプ
２２を挿着することにより、この端部領域が内部から補
強されることになり、応力集中によっても上記シース２
１の破壊が防止されることになる。

その際、上記シースの端部領域に長尺のパイプを、また
端部領域以外の応力が集中する長手方向の中間部には、
これより短尺のパイプを適宜の間隔で必要とする個数挿
着することにより、補強が一層高められることになる。

さらに、本考案の応用例が第５図に示されている。この
例では、異形形状のスチール製ワインディングシース本
体２１内に複数本の引張材３が挿通してあり、該引張材
３の先端側には適宜の間隔をあけて複数個の圧着グリッ
プ３３が取り付けられていて、シース２１内でこれらの
全てがセメントペースト等８にて定着されている。そし
て、上記ワインディングシース本体２１の内周面の端部
を含む適宜の箇所に、複数のスチール製パイプ２２を挿
着することにより構成されている。

かくして、引張材３にプレストレスを与える際に、ワイ
ンディングシース本体２１へ応力が集中しても、上記ス
チール製パイプ２２が挿着されていることによって内部
から補強され、シースの破壊を招くことがなく、またグ
リップ３３の圧着により引張材３とアンカーグラウト８
との付着応力が向上して、全体として良好なアンカーを
構築することができることになる。

〔考案の効果〕

以上述べたように、本考案のアンカーのボンドシースに
よれば、スチール製の異形ワインディングシースを用
い、且つその端部及び必要により応力が集中する長手方
向の中間部の内周壁に、ワインディングシースと同心の
所定長さのスチール製パイプが挿着されているので、強
度が飛躍的に向上してシースの破壊等を招くことが確実
に防止されると共に、比較的安価に製作され得る。

特に、上記ワインディングシースの外周壁に上記スチー
ル製パイプを被着するのに比して、その内周壁に上記ス
チール製パイプを挿着するようにした場合、シース本体
内に注入されるセメントペースト等の硬化材によって、
スチール製パイプは全体が自然に固定されるので、容易
に製作することができる。

さらに、シース本体の内周壁にも凹凸はあるので付着耐
力に関して問題が生じることはない。

そして、アンカー工事を施工する場合、上記スチール製
パイプがシース本体内に固着されているので、ワインデ
ィングシースをアンカー削孔中に挿入する際、ドリルパ
イプに引っ掛かることもなく極めて容易に施工すること
ができる。

また、スチール製ワインディングシースは各種のサイズ
が豊富に市販されているので、ポリエチレン製異形シー
スに比して容易に入手し得る。従って、施工性に優れて
おり、この施工の際、工場のみでなく現場でも組み付け
作業を行うことができ、実用的効果の高いボンドシース
が提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるアンカーのボンドシースの一部破
断した斜視図。 第２図は第１図のアンカーのボンドシースを使用したア
ンカー構築状況を示す側断面図である。 第３図（Ａ）は本考案によるボンドシースの一製作方法
の一例を示す概略斜視図、第３図（Ｂ）は本考案による
ボンドシースの他の製作方法を示す一部破断斜視図であ
る。 第４図は本考案のボンドシースを圧縮型アンカーに使用
した例の側断面図、 第５図は本考案の他の応用例を示すアンカー定着部の側
断面図である。 第６図は従来のボンドシースを示す側断面図、 第７図は従来の異形ボンドシースを示す側断面図であ
る。 ３……引張材；５……グラウト；８……コンクリートペ
ースト；２０……アンカーのボンドシース；２１……異
形のワインディングシース本体；２１ａ……凸条；２２
……スチール製パイプ；２３……接着剤。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】引張材を挿入したシース中に硬化材を注入
   硬化するとともに削孔内にグラウトを注入硬化して定着
   部とするようにしたアンカー定着部用のボンドシースに
   おいて、 スチール製筒体の外周壁が凹凸形状を呈するワインディ
   ングシースの少なくとも端部の内周壁に、上記ワインデ
   ィングシースと同心にスチール製パイプを挿着してなる
   ことを特徴とする、アンカーのボンドシース。
2. 【請求項２】前記ワインディングシースの長手方向中間
   部の内周壁に、該ワインディングシースと同心に前記ス
   チール製パイプを挿着してなることを特徴とする、請求
   項１に記載のアンカーのボンドシース。