アンカーボルトは“打つ前”で決まる──転造か切削か、二重ナットと冬の建方、柱脚の手戻りを防ぐ勘所

冬の建設現場で、コンクリート基礎から突き出たアンカーボルトとナットの上に据え付けられた鉄骨柱のベースプレート スチール

寒さが本格化し、年度末竣工に向けた基礎工事と鉄骨建方が重なる時期に入った。
鋼材は形鋼・平鋼などで値上げが続き(本誌既報)、
柱脚で手戻りが出れば、ベースプレートの作り直しや建方の遅れが、そのまま原価に跳ね返る。

その柱脚の出来を左右するのが、コンクリートに埋まって見えなくなるアンカーボルトだ。
一度打ち込めば、後から位置も長さも直しにくい。
本稿では、日本建設業連合会(日建連)鉄骨専門部会の「鉄骨工事Q&A」を手がかりに、
設計・施工・購買の各段階で押さえたい勘所を整理する。


まず「建方用」か「構造用」かを分けて考える

アンカーボルトは、大きく建方用と構造用に分けられる (日建連)。

・建方用:鉄骨を建てる際に柱を据え付け、仮に保持するためのもの。根巻き柱脚・埋込み柱脚などで使われる
・構造用:露出柱脚などで、完成後も柱の引張力やせん断力を基礎へ伝える構造部材

👉 同じ「アンカーボルト」でも、求められる性能も管理の厳しさもまったく違う。
図面・発注書で、どちらの用途かを最初に明確にしておくことが出発点になる。


構造用は「転造(ABR)か切削(ABM)か」を確認する

構造用の両ねじアンカーボルトは、JIS B 1220「構造用両ねじアンカーボルトセット」で規格化されている (日建連)。
阪神・淡路大震災(兵庫県南部地震)で露出柱脚が被害を受けたことを受けて整備された、ボルト・ナット・座金のセット規格だ。

記号ねじの作り方主な特徴
ABR(400/490)転造(塑性加工でねじ山を成形)伸び能力が大きく、指定されることが多い。同じ呼びでは軸径が細い
ABM(400/490)切削(軸から削り出す)断面欠損が大きく、ねじの谷部で先に降伏しやすい
ABR520SUS/ABM520SUSステンレス鋼JISで追加された区分

(日建連「鉄骨工事Q&A」A-1-14、A-1-15をもとに本誌作成)

転造ねじは、ねじ部と軸部の強度差が小さく、軸部が降伏した後も粘り強く伸びる (日建連)。
ただし同じ呼び径なら軸が細くなるため、「転造が常に有利」とは限らないとされる。

購買の立場で注意したいのが、規格の“裏付け”だ。
・JIS B 1220の元になった日本鋼構造協会のJSS規格は、2015年3月末で工場認定制度が終了した
・そのため、JSS規格品には現在、第三者機関による製造・品質保証の裏付けがない (日建連)

✔ 設計図書の記号(ABRかABMか、強度区分、表面処理)と、納入品の規格表示・ミルシートを照合する
✔ 「同等品」で通す場合も、どの規格に適合する製品なのかを書類で確認する


認定柱脚は「施工要領書から外れない」が大原則

既製の露出柱脚(大臣認定工法)では、施工方法や出来形が施工要領書から外れることは認められない (日建連)。

日建連のQ&Aでは、アンカーボルトの余長がほとんど出ていない場合について、次のように整理している。
・溶接で固定する方法は、施工要領書に示されていない
・余長不足は容易には直せない
・ナットの高さを変えると、認定の条件に合わなくなる場合がある
・対応は認定工法のメーカーに確認する

👉 つまり、認定柱脚では「打設後に現場で何とかする」余地がほとんどない。
対策は、コンクリートを打つ前の管理に集約される。

✔ 据付け時に、基礎天端からの出寸法(余長)とボルト頂部のレベルを確認する
✔ 型板(テンプレート)や架台でボルト同士の相対位置を固定し、打設中のずれ・倒れを防ぐ
✔ 基礎梁の主筋・あばら筋とボルトの干渉を、配筋検査の前に確認しておく
✔ 打設後、ベースモルタル施工前に、位置と高さが許容差内かをもう一度測る


精度は「管理許容差」と「限界許容差」の二段で見る

鉄骨の製作・施工の寸法精度は、日本建築学会のJASS 6 付則6「鉄骨精度検査基準」などで、
管理許容差と限界許容差の2段階で示されている (日建連)。

・管理許容差:全体の95%以上が満たすよう定めた、製作・施工の目標値。超えても直ちに補修の対象にはならない
・限界許容差:これを超える誤差は原則として認められない値。超えた場合は原則やり直し(機能を回復できれば適切な補修も可)
・両者の大きさは、おおむね2:3の関係

寸法のばらつきが正規分布すると仮定すれば、管理許容差を95%で守れている場合、限界許容差を超えるものは約0.3%にとどまる、という考え方だ。
逆に言えば、管理許容差を超えるボルトが目立つ現場は、限界許容差超えが出る“予兆”と見るべきだろう。

柱の倒れについても、建入れ直しの時点は管理許容差、本締め・溶接完了後は限界許容差で管理することが多い (日建連)。

✔ 適用する許容差の数値は、特記仕様と最新版のJASS 6で確認し、施工計画書に明記する
✔ 特に精度が求められる建物では、工事ごとに関係者で許容差を協議して決めることもできる


二重ナットは「下ナットで締め、上ナットで止める」

露出柱脚のアンカーボルトの締付けは、日本鋼構造協会の露出柱脚設計施工指針(2011年)に示された手順が基本になる。
日建連のQ&Aでは、次の流れで整理されている (日建連)。

・① 下ナットを手締めした後、原則トルクレンチで目標トルクまで1次締め
・② ボルト・ナット・座金・ベースプレートに一直線のマーキング
・③ 下ナットを締付け方向に10〜30°程度追い締め(径が太いほど回転角は小さくてよい)
・④ 上ナットを締めて戻り止めとする
・⑤ 結果を記録し、工事監理者の承認を受ける

ねじの呼び径1次締めの目標トルク
M16〜M22約70 N・m
M24〜M27約100 N・m
M30〜M42約200 N・m
M48〜M72約300 N・m
M75〜M100約400 N・m

(日建連「鉄骨工事Q&A」B-1-6をもとに本誌作成)

上ナットの締付けには特に管理規定がなく、すき間なく締まっていればよいとされる。
ハイベースなど大臣認定の露出柱脚工法も、同様の手順とされている (日建連)。
👉 ただし認定工法では、ナットの種類や締付け方法を必ずその工法の施工要領書で確認する。


冬の建方は「コンクリートとモルタルの強度」を確かめてから

気温が下がると、コンクリートやベースモルタルの強度の出方は遅くなる。
ここで見落としやすいのが、建方の最中にアンカーボルトと柱脚が受ける力だ。

日建連のQ&Aは、建方用アンカーボルトについて次のように整理している (日建連)。
・建方を始めてよいコンクリートの材齢に、決まった基準はない
・アンカーボルトの引抜き・せん断の抵抗力は、コンクリートの強度に左右される
・建方時にボルトが力を受ける場合は、コンクリートの実強度の把握が必要になることがある
・ベースモルタルも施工時の応力を負担するため、建方時に必要な強度を確認しておく

✔ 冬期は「打設から何日」ではなく、供試体などで強度を確かめてから建方日を決める
✔ 柱を自立させる期間が長い場合や強風時は、ワイヤ・建入れ治具などの仮設計画とあわせて検討する
✔ 工程が詰まる年度末ほど、基礎の打設日と建方日の間隔を工程表で先に確保しておく


まとめ

アンカーボルトは、柱脚の性能と建方の精度を決める“最初の鉄骨”だ。
しかも、コンクリートを打った後では直せることが少ない。

・用途を分ける:建方用か構造用かを図面・発注で明確に
・規格を照合する:ABR/ABM、強度区分、表面処理を書類で確認
・打つ前に測る:出寸法・レベル・相対位置・配筋との干渉を打設前に確認
・二段で管理する:管理許容差を超えるものが増えたら、早めに原因を潰す
・冬は強度を確かめる:コンクリートとベースモルタルの強度を確認して建方へ

鋼材が値上がりを続ける今、柱脚での手戻りは、材料の買い直しと工程の遅れという二重の負担になる。
👉 見えなくなる前の“ひと手間”が、いちばん安い品質管理である。

出典

タイトルとURLをコピーしました