| レポート | ・ アンカーボルトについて |  |
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| レポート | ・ アンカーボルトについて | |
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| − アンカーボルトについて −
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| 2012年12月２日の朝、中央自動車道の笹子トンネルで天井パネルが崩落し、９人もの犠牲者がでるという事故が起きました。４日、崩落現場を視察した国土交通省の調査検討委員会（委員長＝今田徹・旧東京都立大名誉教授）は、抜け落ちたアンカーボルトに目立った腐食がなかったことなどを明らかにしました。 同トンネルでは、アンカーボルトをコンクリートに接着剤で固定する方式が用いられており、専門家からは、接着剤の劣化の可能性を指摘する声があり、調査委では、ボルトの接合部の劣化度合いを確認するため、現場での引き抜き実験を検討するとのことです。（2012年12月５日 YOMIURI ONLINE・読売新聞より） 新聞等の報道によると、笹子トンネルは道路の上部に設置した換気用のダクトを中壁で仕切る構造で、この中壁のつり金具を吊り下げているボルトが脱落しました（図１）。このボルトは、マスコミ報道の説明から、接着剤系アンカーだと思われます。
事故の原因については現在調査中ですが、本レポートでは、アンカーボルト（基礎ボルト）を使用した経験から、アンカーボルトの一般的な常識について述べます。 1．埋め込み一体方式アンカー もう30年前のことになりますが、著者は、関西のあるメーカーでアルミニウムの薄板やアルミはく、銅および銅合金の薄板を製造する圧延機（あつえんき）という設備の設計に約10年間たずさわった経験があります。図２は、そのときの経験を思い出して、機械、装置をコンクリートの基礎の上に据え付ける施工例（イメージ）を描いたものです。 埋め込み一体方式アンカーは、基礎工事で生コンクリートを打設するときに基礎と一体で埋め込むもので、図に示すように、コンクリート打設前に、アンカーボルトを針金（鉄線）を用いて鉄筋に強固に結束したり、溶接したりします。 アンカーボルトのアンカー（Anchor）とは、 船舶部品の錨（いかり）のことです。図２のようなアンカーは、頑丈でいかにも錨です。これだけ頑丈にしないと、振動などで据え付けた機械の芯がくるってくる可能性があるのです。埋め込み一体方式アンカーには、Ｌ型アンカーボルトとＪ型アンカーボルト（鋼製）があります（図３）。
２．後打ちアンカー では、既存の基礎の上に機械、装置などを据付けたい場合（図４）はどうするのでしょうか。そのとき使われる後打ちアンカーとして、メカニカルアンカーと接着系アンカーがあります。
（１）メカニカルアンカー メカニカルアンカーは文字通り、機械式の後打ちアンカーで、ホールインアンカーとか打ち込みアンカーとも呼ばれます。図５に、めねじ型のものを示します。先頭側半分が二つ割になった円筒で、他方の側にめねじが切ってあります。先頭にコーン（円すい）状の楔（くさび）が付いていて、円筒部分を専用工具を使って叩くと、楔作用で先端部が膨張するように広がって、コンクリートの穴内面に固定される仕組みです。
図６に、施工手順を示します。アンカーボルトを打ち込みたい位置にしかるべき方法で穴をあけます。穴内をよく清掃し、アンカーボルトを入れて、専用工具を使ってハンマーで叩き込みます。取付けは、アンカーボルトのめねじにボルトをねじ込んで行ないます
（２）接着剤系アンカー 一方、接着剤系アンカーは、化学反応を利用した接着剤によって全ネジや異形鋼棒のアンカーをを固定するものです。”ケミカルアンカー”という呼び方が一般的ですが、この呼び名は日本デコラックス社の商品名であるため、正式には接着系アンカーといいます。試験管のような容器に入っていることが多く、カプセル型接着系アンカーと呼ぶこともあります。 コンクリートにドリルで穴を開け、穴をよく清掃したあと、接着剤の入っているカプセルを穴に挿入し、アンカーを打ち込みます。打ち込むことによってカプセルの容器が破壊され接着剤が穴に充填されます。化学反応が起こり、しばらくするとアンカーが固定されます（図７）。
後打ちアンカーは、引き抜ぬこうとする力に対して、コンクリート穴の内壁との摩擦力あるいは接着剤の強度で抵抗するわけですから、埋め込み一体方式のアンカーボルトに比べて、引き抜き力に対して弱いです。 後打ちアンカーはあくまで基礎施工用ですから、下向き方向（重力方向）に打ち込んで使用するのが常識です。つまり、アンカーボルトにかかる引き抜き力は、据付けられている機械や装置や構造物が地震や振動を受けたり、あるいは風圧を受けたときの、瞬間的あるいは短期な負荷に限られます。
図７の接着系アンカーの施工手順の絵を上下（天地）にひっくり返して描いたのが図８です。アンカーボルトが上向き（重力が作用する方向と反対方向）に打ち込まれ、アンカーボルトは、重量物の大きな重力を長期支持することになります。 笹子トンネルの天井を支持していたアンカーボルトの接着強度が十分であったのか、強度の経年劣化はなかったのか、あるいは地震等による劣化はなかったのかなど、今後原因究明の調査が行われることと思いますが、図８で、接着系アンカーの代わりに埋め込み一体方式のアンカーを使った絵を想像してみて下さい。コストはかかるでしょうが、とても頑丈になりますね。 笹子トンネルと同じ構造のつり天井式トンネルが全国に約50か所あるそうです。原因究明と同時に、全国の同種のトンネルの一斉点検と補修を急いで行い、再発防止と安全確保を行なってもらいたいです。 |
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