鹿島など、グラウンドアンカーに光ファイバーを用いたPC張力計測システムを活用建設・設備ニュース

鹿島など、グラウンドアンカーに光ファイバーを用いたPC張力計測システムを活用

　2017年11月18日 10:00　

法面補強工事の維持管理に大きく貢献

2017年11月16日、鹿島建設株式会社は、住友電工スチールワイヤー株式会社、ヒエン電工株式会社、および株式会社エスイーと共同で、グラウンドアンカーに使用するストランドの張力を計測する技術（以下、同技術）を開発し、奈良県で施工中の赤谷地区渓流保全工他工事（以下、同工事）に適用したと発表した。

グラウンドアンカー工法とは、法面を補強するために、グラウトで地中に造成した「アンカー体」と地表の「アンカー頭部」をストランドで連結し、所用の張力を加えて保持する方法だ。なお、ストランドには、PC（プレストレストコンクリート）構造物の緊張材として使用されるPC鋼より線を用いている。

しかしながら、ストランドの張力が変動して、ストランドが破断、あるいは抜けたりすると、法面が崩壊することもあるため、張力を管理することが重要だ。

このため、従来は、アンカー頭部に設置した荷重計、あるいはアンカー頭部をジャッキで引っ張るリフトオフ試験などで張力を計測していた。

一方で、これらの方法では、「地山が動いて外力が作用する」「アンカー体と定着地盤の間で摩擦力が低下する」「アンカー体とストランドを結合する付着力が低下する」といった張力変動の原因までは推定できないことと、荷重計の耐久性や試験作業の安全性などの点で課題があった。

ストランド張力を計測する技術の概要

同技術は、ひずみ分布を計測できる光ファイバーをストランド全体にわたって組み込んだ構成になっており、ひずみの大きさと発生位置を把握できるため、張力変動の原因を推定することが可能となる。

また、ストランドが設けられている法面や高所から離れた作業場に設置されている測定器まで光ファイバーを延ばして配線できるため、計測作業が安全かつ効率的になる。

同工事では、施工時（本緊張）および施工完了後（定着後）の張力分布を計測した結果、所定の張力が得られていることを確認でき、施工完了の約1か月後に行った再計測でも、定着後と同様の張力分布を維持していることを確認できた。

（画像はプレスリリースより）