全地連「技術フォーラム2012」新潟【83】健全度評価を目的としたグラウンドアンカーリフトオフ試験事例㈱東建ジオテック㈱東建ジオテック 1. はじめに長谷川貴志、犬飼 ○伊藤博信敏文、藤井貞男 (2) 使用機材今回の報告では、リフトオフ試験結果から、調査時のリフトオフ試験で使用するジャッキには、アンカーヘ地質情報が設計に反映されていないことが確認された事ッドの形状や、より線の長さに応じて様々なタイプがあ例について紹介する。る。また、計測する変位・荷重の記録装置においても、調査の対象としたのり面には、施工延長約200m、施工段数5段、アンカー本数212本が施工されていた。自動で荷重を制御するものや、自動で変位を測定するもの等、様々な試験器具が考案されている。当該のり面では、道路建設時に121本のアンカーが施工され、完成後の豪雨によりアンカー未施工の上方斜面が崩壊したため、91本のアンカーが追加施工されている。 2. 対象アンカーの選定リフトオフ試験の対象とするアンカーの選定は、地すべりブロックの中心断面のアンカーに加え、調査・設計時の資料や目視点検により選定した1)。選定時の主な着目点を以下に示す。・調査・設計・施工資料・アンカーの状態（アンカーの飛び出しの有無等）・アンカー頭部の状態（頭部キャップや支圧板の状態等）・受圧板・構造物の状態（亀裂・変形・沈下等）これらの変状の評価としては、変状の程度に応じて、下図-1 リフトオフ試験模式図 4. 試験結果の解析評価リフトオフ試験は、緊張治具のなじみや、より線と地記Ⅰ～Ⅲの3つの評価に区分した。中の拘束等の影響を取り除く目的で予備載荷実施後に本 Ⅰ：アンカーの健全性に問題があると推測される。載荷を実施した。 Ⅱ：アンカーの健全性に問題がある可能性が大きいと推測される。 Ⅲ：アンカーの健全性に影響があると推測される。評価において、Ⅰが1つ以上、Ⅱが2つ以上、Ⅲが3つ以上あるアンカーを抽出した。上記の評価により抽出されたアンカーの中から、変状内容と配置バランスを考慮し試験対象アンカーを決定した。試験数量は、アンカー全数の5%以上または5本以上を目安とし、当該のり面では建設時のアンカー7本と追加施予備載荷時の最大試験荷重は、設計荷重の120％とした。設計アンカー力が不明なアンカーについてはアンカー降伏引張り力の90%を最大荷重として採用した。本載荷の最大荷重は、原則として予備載荷で確認したリフトオフ荷重の110％とした。試験は初期荷重から試験最大荷重まで荷重を上げた後、初期荷重まで除荷することを原則とした。試験結果は、図-2に示すように荷重－変位の関係をグラフで示した。工アンカー6本を対象とした。 3. リフトオフ試験 (1) 試験方法アンカーのリフトオフ試験は「グラウンドアンカーの試験方法124-2010」2)に従って実施した。リフトオフ試験の実施箇所においては、現場目視調査以外に防錆油の充填・変状状況、定着具の腐食状況、再緊張余長の確認（頭部詳細調査）を事前に実施した。リフトオフ試験の模式図を図-1に示す。アンカーリフトオフ試験で計測する項目は、アンカーヘッド部分での変位及びその時の荷重であり、ダイヤルゲージ及び油圧ユニットのブルドン管にて変位・荷重を計測した。試験終了後は、試験前と同様に防錆処理を行い復旧した。図-2 リフトオフ試験結果例 (荷重-変位図) 全地連「技術フォーラム2012」新潟リフトオフ荷重の算出は、図-2に示すように変位－荷面では、切土後のり面の地質状況図面が作成されており、重グラフを作成した後、荷重載荷初期の傾きが大きい範残存緊張力の低いアンカーが位置している箇所は、強風囲の回帰直線と、その後に表れる傾きが緩い範囲の回帰化の砂岩により構成され、風化の進行により砂岩は砂状直線の交点の荷重を読み取った。を呈するとされていた。また、断層破砕帯も確認され、本来は、地中のアンカー力と引張り力が等しくなった亀裂の多い状態であったとされることから、のり面が非瞬間（アンカーヘッドが浮きだす瞬間）の荷重がリフト常に緩んだ状態であったと推測される。設計アンカー力オフ荷重である。ところが、管理上この荷重－変位図かを受圧面積で除し必要な地盤支持力を算出すると、軟岩ら算出した回帰直線の交点の荷重値をリフトオフ荷重すの許容支持力に近い地盤支持力が必要である結果となっなわち、残存緊張力とした。この残存緊張力と定着時緊た。当該アンカーは、受圧板背面の支持地盤が断層破砕張力あるいは設計アンカー力と比較して健全性の判断を帯の影響や砂岩の風化の進行により支持力が不足し、残行った。残存緊張力の健全度の目安としては、定着時緊存緊張力が低下したと判断された。張力に対して80%以上、かつ設計アンカー力以下であれ 2)アンカー体部グラウト材の付着切れアンカーば、健全な状態にあると判断される。また、リフトオフ追加施工されたアンカーでは、見かけの自由長が設計荷重以上の荷重-変位量曲線から、アンカーの見かけの自自由長より長いものも確認された。健全度の評価上は、由長や、アンカーの異常の有無を確認するためのデータ設計自由長の110％内におさまり問題がないと判断されを得ることができる。見かけの自由長の健全度判定とした。ところが、調査時の資料である地質断面図上に見かては、設計自由長に対し、80%～110%の長さであれば健全けの自由長をプロットすると、断層破砕帯の深度と一致であると判断される。この場合、設計自由長に対し80% する結果となり、断層破砕帯の影響によりグラウト材の以下である場合には、自由長部が拘束されていると判断逸脱や亀裂等が発生し、アンカー体長のグラウト材と地され、設計自由長に対して110％を超える場合には、アン盤の間で、付着切れを生じたと推測された。カー体部のグラウト材の付着切れ等が疑われる。また、既設のアンカーでは、アンカー体長は断層破砕 5. 現時点での問題点帯より深い深度に定着されていることが確認された。 (1) 既存資料の不足 6. 調査結果からの今後の対応 1)定着時緊張力が不明定着時緊張力が不明なアンカーに対しては、再度リフ試験により確認された残存緊張力は、定着時緊張力もトオフ試験を実施し、残存緊張力の経年推移を把握するしくは設計荷重と比較する事によって健全性の判断を行ことにより、再評価することを提案した。また、残存緊う。ところが、今回試験を実施した全てのアンカーは、張力が極端に低いアンカーと、付着切れの懸念されたア定着時緊張力が不明であり、設計荷重と比較することとンカーについては、今後、アンカー頭部や受圧構造物のなった。このことは、残存緊張力が設計荷重を上回るオほか周辺地盤も合わせて観測を実施することを提案しーバーロードとなっている場合には評価できるが、残存た。緊張力が設計アンカー力を下回るものについては、評価 7. おわりにができない結果となった。 2)地質の状況が不明当該のり面以外の調査では、調査時の資料が紛失しており、のり面の地質状況が不明なものもあった。「5.現時点での問題点」で紹介した問題点のうち、既存資料の不足や劣化については、電子納品の導入により、資料の紛失や図面が不明瞭なことによる問題は解消されると言える。一方、地質情報が設計に反映されていないこのことは、残存緊張力の低下が確認されたアンカー問題については、調査時に得られた地質情報が正しく伝で、受圧板背面の支持力が推定できないこととなった。わらず、本来必要であった、初期建設費であるイニシャまた、みかけの自由長の判定において、自由長部の拘束ルコストが低く見積もられ、結果としてライフサイクルが周辺地盤の地質に起因するものなのか否かを判定するコストが増加してしまった例と考えられる。ことができない等の問題が生じた。 3)既存資料の劣化このことは、調査時の報告書内で地質状況や地質の構造を記載するだけでなく、もう一歩、設計に踏み込んだ既存資料の不足ではないが、試験を行ったアンカーのコメントを記載したり、設計者が理解しやすい報告書を既存資料のなかには、手書きの資料も多く、縮尺が不明作成することにより、地質情報がライフサイクルコストなものや、コピー等によって数字がつぶれ、読み取りにの低減に活かされると考える。くいものが多数見受けられた。《引用・参考文献》 (2) 設計に反映されていない地質情報 1) (独)土木研究所，(社)日本アンカー協会共編：グラウ 1)残存緊張力の低下したアンカー追加施工されたアンカーの中に残存緊張力が設計荷重に対し20％以下の極端に低い値が確認された。当該のりンドアンカー維持管理マニュアル，pp.42～43，2008.7. 2)東日本高速道路株式会社：NEXCO 試験方法第1編土質関係試験方法，pp.64～67，2010.07.