JP2002021069A - 場所打ち鋼管コンクリート杭工法における鋼管の設置方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オールケーシング工法による場所打ち鋼管コ
ンクリート杭の施工において、ケーシングを引き抜く際
の鋼管の共上がり現象及び鋼管の自重や打設したコンク
リートの沈下と共に鋼管が沈下する下がり現象を防止す
ることができる場所打ち鋼管コンクリート杭工法におけ
る鋼管の設置方法を提供すること。 【解決手段】 所要深さに設置した内側ケーシング３の
内部を掘削し、鉄筋かご５を挿入するとともに、内側ケ
ーシング３の内部にコンクリートＣを打設し、内側ケー
シング３を引き抜いて、鋼管１を挿入するオールケーシ
ング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法に
おいて、鉄筋かご５及び鋼管１からコンクリートの最終
打設面Ｃ１より上方に延長部材１０、１１をそれぞれ延
設するとともに、鉄筋かご５の延長部材１０と鋼管１の
延長部材１１とをコンクリートの最終打設面Ｃ１より上
方で連結することにより、鋼管１を所定位置に支持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オールケーシング
工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工におい
て、ケーシングを引き抜く際の鋼管の共上がり現象及び
鋼管の自重や打設したコンクリートの沈下と共に鋼管が
沈下する下がり現象を防止することができる場所打ち鋼
管コンクリート杭工法における鋼管の設置方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のオールケーシング工法による場所
打ち鋼管コンクリート杭の施工法として、図８に示すよ
うな同時建込み工法がある。この工法は、図８（ａ）に
示すように、地面にケーシング２０を圧入するととも
に、ケーシング２０内を掘削し、次いで、図８（ｂ）に
示すように掘削したケーシング２０の内部に鉄筋かご５
とリブ付鋼管１を挿入した後、図８（ｃ）に示すよう
に、ケーシング２０を上方に移動させながらトレミ管６
からコンクリートＣを打設し、図８（ｄ）に示すように
最終高さまでコンクリートＣを打設した後、トレミ管６
とケーシング２０を引き抜くようにする。

【０００３】また、他の施工法として、図９に示すよう
な打設後圧入工法がある。この工法は、図９（ａ）に示
すように、地面にケーシング２０を圧入するとともに、
ケーシング２０内を掘削し、次いで、図９（ｂ）に示す
ように掘削したケーシング２０の内部に鉄筋かご５を挿
入した後、図９（ｃ）に示すように、ケーシング２０を
上方に移動させながらトレミ管６からコンクリートＣを
打設する。そして、図９（ｄ）に示すように、最終高さ
までコンクリートＣを打設した後、空堀部分にケーシン
グ２０を残した状態でトレミ管６を引き抜き、図９
（ｅ）に示すように、リブ付鋼管１をコンクリートＣに
圧入した後、ケーシング２０を引き抜くようにする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
同時打込み工法では、ケーシングの内面とリブ付鋼管の
外面との間にある程度の隙間がないと、施工上の曲がり
や傾斜、粗骨材の詰まり等が生じ、ケーシングを引き抜
くときにリブ付鋼管も上がってしまう共上がり現象が生
じる。したがって、ケーシングとリブ付鋼管との間には
少なくとも５０〜１００ｍｍの隙間が必要であり、ま
た、ケーシングの厚さが５５ｍｍあるため、ケーシング
の外径はリブ付鋼管よりも２００〜３００ｍｍと必要以
上に大きくなり、これにより、ケーシング内の掘削土量
やコンクリート量が多くなって、非常に不経済になると
いう問題があった。

【０００５】また、後者の打設後圧入工法は、評定で
は、ケーシングの内径はリブ付鋼管より１００ｍｍ以上
大きいとしているが、実際にはケーシングの厚さが５５
ｍｍあるため、ケーシングの外径はリブ付鋼管より２０
０ｍｍ以上大きくする必要があり、前者と同様に、ケー
シング内の掘削土量やコンクリート量が多くなって、非
常に不経済になるという問題があった。さらに、コンク
リートには砂利や砕石等の粗骨材が含有されているた
め、鋼管を打設したコンクリート中に圧入することは非
常に困難であり、作業ミスが多いことから、現状ではこ
の方法は採用されていない。

【０００６】ところで、本件出願人は、上記従来の場所
打ち鋼管コンクリート杭の施工法が有する問題点に鑑
み、オールケーシング工法により場所打ち鋼管コンクリ
ート杭を施工するに際し、場所打ち鋼管コンクリート杭
を構成する鋼管より大きい径の外側ケーシングを、鋼管
設置位置の下端より所要深い位置まで設置するととも
に、外側ケーシング内部を少なくとも鋼管設置位置の下
端まで掘削し、その後、鋼管とほぼ同径の内側ケーシン
グを圧入して、内側ケーシング内部を掘削し、掘削した
内側ケーシング内部に鉄筋かごを挿入した後、コンクリ
ートを打設し、打設したコンクリートの上面が外側ケー
シングの掘削部の底部以上の位置になった時点で内側ケ
ーシングを引き抜き、鋼管を設置位置に配設した後、最
終高さまでコンクリートを打設するとともに、外側ケー
シングを引き抜くことにより、ケーシング内の掘削土量
やコンクリート量を必要最小限度にし、これによって、
コストの低減と省資源化を図ることができるオールケー
シング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法
を提案した（特願２０００−１７３１９９号）。

【０００７】この場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法
は、鋼管より大きい径の外側ケーシングを、概ね鋼管設
置位置にのみ設置し、その他の部分では、鋼管とほぼ同
径の細い内側ケーシングを使用することから、ケーシン
グ内の掘削土量や打設するコンクリート量を大幅に低減
し、コストの節減と省資源化を図ることができるという
作用効果を奏する反面、鋼管が他の部材と接続されてい
ないことから、外側ケーシングを引き抜く際に鋼管が上
昇する共上がり現象及び鋼管の自重や打設したコンクリ
ートの沈下と共に鋼管が沈下する下がり現象が生じると
いう問題があった。

【０００８】本発明は、上記場所打ち鋼管コンクリート
杭の施工法が有する問題点に鑑み、オールケーシング工
法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工において、
ケーシングを引き抜く際の鋼管の共上がり現象及び鋼管
の自重や打設したコンクリートの沈下と共に鋼管が沈下
する下がり現象を防止することができる場所打ち鋼管コ
ンクリート杭工法における鋼管の設置方法を提供するこ
とを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の場所打ち鋼管コンクリート杭工法における
鋼管の設置方法は、ケーシングの内部を掘削し、鉄筋か
ごを挿入するとともに、ケーシングの内部にコンクリー
トを打設し、ケーシングを引き抜いて、鋼管を挿入する
オールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート
杭の施工法において、前記鉄筋かご及び鋼管からコンク
リートの最終打設面より上方に延長部材をそれぞれ延設
するとともに、鉄筋かごの延長部材と鋼管の延長部材と
をコンクリートの最終打設面より上方で連結することに
より、前記鋼管を所定位置に支持することを特徴とす
る。

【００１０】この場所打ち鋼管コンクリート杭工法にお
ける鋼管の設置方法では、鉄筋かご及び鋼管から上方に
延長部材をそれぞれ延設するとともに、鉄筋かごの延長
部材と鋼管の延長部材とをコンクリートの最終打設面よ
り上方で連結し、鋼管を所定位置に支持することから、
ケーシングを引き抜く際の鋼管の共上がり現象及び鋼管
の自重や打設したコンクリートの沈下と共に鋼管が沈下
する下がり現象を防止し、鋼管の設置位置を安定させる
とともに、ケーシングの引き抜き後の連結の解除も容易
に行うことができる。

【００１１】この場合において、延長部材を鉄筋かご及
び鋼管からそれぞれ取り外し可能に構成することができ
る。

【００１２】これにより、コンクリートの打設後に、延
長部材をコンクリート内から容易に引き抜くことができ
る。

【００１３】また、延長部材をフーチングの補強筋とし
て利用することができる。

【００１４】これにより、フーチングの強度を向上させ
ることができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の場所打ち鋼管コン
クリート杭工法における鋼管の設置方法の実施の形態を
図面に基づいて説明する。

【００１６】図１〜図７に、本発明の場所打ち鋼管コン
クリート杭工法における鋼管の設置方法を適用したオー
ルケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の
施工法の一実施例を示す。このオールケーシング工法に
よる場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法は、図４〜図
７に示すように、所要深さに外側ケーシング２及び内側
ケーシング３を圧入等により設置し、あるいは設置しな
がら、その内部を掘削し、その後、鉄筋かご５を挿入
し、内側ケーシング３内にコンクリートＣを打設する。
そして、打設したコンクリートＣの上面が外側ケーシン
グ２の掘削部８の底部９以上の位置（鋼管設置位置１ａ
の下端を越える場合を含む。）になった時点で、内側ケ
ーシング３を地中から引き抜くことにより抜き去り、内
周面にリブを、外周面にスペーサＳを、それぞれ備えた
鋼管１（以下、「リブ付鋼管」という。）を設置位置に
配設し、最終高さまでコンクリートＣを打設しながら、
あるいは、最終高さまでコンクリートＣを打設した後、
外側ケーシング２を引き抜くようにすることを基本とす
る。

【００１７】そして、図１に示すように、鉄筋かご５及
びリブ付鋼管１からコンクリートＣの最終打設面Ｃ１よ
り上方に延長部材１０、１１をそれぞれ延設し、リブ付
鋼管１の挿入後、外側ケーシング２を引き抜く前に、鉄
筋かご５の延長部材１０とリブ付鋼管１の延長部材１１
とを、コンクリートＣの最終打設面Ｃ１より上方で連結
することにより、リブ付鋼管１を所定位置に支持するよ
うにする。この場合、延長部材１０、１１は、鉄筋かご
５側とリブ付鋼管１側とを１組として、１本の場所打ち
鋼管コンクリート杭につき２以上の複数組設けることが
できる。

【００１８】鉄筋かご５の延長部材１０は、例えば、図
３に示すように、鉄筋かご５の内側又は外側に、直接あ
るいは鉄筋かご５の組立部材５ａ、５ｂ等を介してスリ
ーブ１３ａ及びナット１３ｂをそれぞれ溶接し、スリー
ブ１３ａを通してナット１３ｂに鉄棒やパイプを螺合さ
せることにより構成することができる。また、リブ付鋼
管１の延長部材１１としては、例えば、図１に示すよう
に、リブ付鋼管１を吊るために予め付設されたゲビン棒
を使用することができる。このゲビン棒は、リブ付鋼管
１の内側又は外側に溶接されたナット１２に螺合してい
る。このように、延長部材１０、１１を、鉄筋かご５や
リブ付鋼管１から取り外し可能に構成することにより、
コンクリートＣを打設し、外側ケーシング２を引き抜い
た後に、延長部材１０、１１をコンクリートＣから容易
に引き抜くことができる。また、延長部材１０、１１
は、例えば、鉄筋かご５の鉄筋の一部を延長するなど、
取り外さずに、そのままフーチングの補強筋として利用
することも可能であり、これにより、フーチングの強度
を向上させることができる。

【００１９】一方、鉄筋かご５の延長部材１０とリブ付
鋼管１の延長部材１１は、例えば、図２に示すように、
プレート１４を介して連結するようにする。このプレー
ト１４の両側にはスリーブ１５を固定することができる
ように構成し、スリーブ１５を各延長部材１０、１１の
先端部に嵌挿し、延長部材１０、１１先端部に螺合する
ナット１２と、溶着座金１６とで締着することにより、
プレート１４を、スリーブ１５を介して、各延長部材１
０、１１に着脱自在に固定することができるように構成
されている。なお、プレート１４とスリーブ１５の固定
は、スリーブ１５側の板部材１５ａにプレート１４をボ
ルト、ピン、溶接等により現場で施工することができる
ようにされている。

【００２０】次に、本実施例の場所打ち鋼管コンクリー
ト杭の施工法を、工程順に従ってさらに詳しく説明す
る。本実施例では、例えば、図１に示すように、場所打
ち鋼管コンクリート杭を構成するリブ付鋼管１の外径よ
り１００ｍｍ以上、好ましくは、２００〜３００ｍｍ大
きい外径の外側ケーシング２を使用する。そして、図４
（ａ）〜図４（ｂ）に示すように、この外側ケーシング
２を、鋼管設置位置１ａの下端より所要深い位置まで設
置するとともに、外側ケーシング２の内部を、鋼管設置
位置１ａの下端より深い位置まで地面を掘削する。この
場合、外側ケーシング２は、パワージャッキ等を用い
て、地面に直接圧入したり、外側ケーシング２内を掘削
しながら圧入するようにする。

【００２１】次いで、図５（ａ）に示すように、場所打
ち鋼管コンクリート杭を構成するリブ付鋼管１とほぼ同
径の内側ケーシング３をパワージャッキ４等によって地
面に圧入により設置し、あるいは設置しながら、内側ケ
ーシング３の内部を掘削する。

【００２２】そして、図５（ｂ）に示すように、この掘
削した内側ケーシング３の内部に鉄筋かご５を挿入した
後、図６（ａ）に示すように、鉄筋かご５の内部にトレ
ミ管６を挿入し、内側ケーシング３を上方に引き抜きな
がら内側ケーシング３の掘削部７にコンクリートＣを打
設する。この場合、前記したように、鉄筋かご５には、
予め延長部材１０がナット１２により取り外し可能に固
定されている。

【００２３】次いで、図６（ａ）〜図６（ｂ）に示すよ
うに、打設したコンクリートＣの上面が外側ケーシング
２の掘削部８の底部９以上の位置（鋼管設置位置１ａの
下端を越える場合を含む。）になった時点で、内側ケー
シング３を地中から引き抜くことにより抜き去り、リブ
付鋼管１を設置位置に配設する。この場合、前記したよ
うに、リブ付鋼管１には、予め延長部材１１がナット１
２により取り外し可能に固定されている。

【００２４】ここで、図６（ｂ）に示すように、リブ付
鋼管１の挿入後、外側ケーシング２を引き抜く前に、鉄
筋かご５の延長部材１０とリブ付鋼管１の延長部材１１
とを、コンクリートＣの最終打設面Ｃ１より上方で、前
記したようにプレート１４を介して連結することによ
り、リブ付鋼管１を鉄筋かご５によって所定位置に支持
するようにする。

【００２５】次いで、図７（ａ）〜図７（ｂ）に示すよ
うに、最終高さまでコンクリートＣを打設しながら、あ
るいは、最終高さまでコンクリートＣを打設した後、外
側ケーシング２を引き抜くようにする。なお、最終高さ
までコンクリートＣを打設した後、鉄筋かご５の延長部
材１０とリブ付鋼管１の延長部材１１とをプレート１４
を介して連結し、その後、外側ケーシング２を引き抜く
ようにすることもできる。

【００２６】そして、図７（ｂ）に示すように、打設し
たコンクリートＣが硬化する前に、各延長部材１０、１
１からプレート１４を取り外し、さらに、各延長部材１
０、１１をリブ付鋼管１及び鉄筋かご５から取り外し
て、コンクリートＣから引き抜くようにする。

【００２７】このように、本実施例の場所打ち鋼管コン
クリート杭の施工法では、鉄筋かご５及びリブ付鋼管１
から上方に延長部材１０、１１をそれぞれ延設するとと
もに、鉄筋かご５の延長部材１０とリブ付鋼管１の延長
部材１１とをコンクリートＣの最終打設面Ｃ１より上方
で連結し、リブ付鋼管１を所定位置に支持することか
ら、外側ケーシング２を引き抜く際のリブ付鋼管１の共
上がり現象及びリブ付鋼管１の自重や打設したコンクリ
ートＣの沈下と共にリブ付鋼管１が沈下する下がり現象
を防止し、リブ付鋼管１の設置位置を安定させるととも
に、外側ケーシング２の引き抜き後の連結の解除も容易
に行うことができる。

【００２８】また、本実施例の場所打ち鋼管コンクリー
ト杭の施工法では、リブ付鋼管１より大きい径の外側ケ
ーシング２を、概ね鋼管設置位置１ａにのみ設置し、そ
の他の部分では、リブ付鋼管１とほぼ同径の細い内側ケ
ーシング３を使用できることから、内側ケーシング３内
の掘削土量や打設するコンクリート量を必要最小限度に
低減し、コストの節減と省資源化を図ることができる。

【００２９】以上、本発明の場所打ち鋼管コンクリート
杭工法における鋼管の設置方法について、その実施例に
基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構
成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範
囲において適宜その構成を変更することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の場所打ち鋼管コンクリート杭工
法における鋼管の設置方法によれば、鉄筋かご及び鋼管
から上方に延長部材をそれぞれ延設するとともに、鉄筋
かごの延長部材と鋼管の延長部材とをコンクリートの最
終打設面より上方で連結し、鋼管を所定位置に支持する
ことから、ケーシングを引き抜く際の鋼管の共上がり現
象及び鋼管の自重や打設したコンクリートの沈下と共に
鋼管が沈下する下がり現象を防止し、鋼管の設置位置を
安定させるとともに、ケーシングの引き抜き後の連結の
解除も容易に行うことができ、本件出願人が先に提案し
たオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリー
ト杭の施工法（特願２０００−１７３１９９号）による
ケーシング内の掘削土量や打設するコンクリート量を大
幅に低減し、コストの節減と省資源化を図ることができ
るという作用効果を享有しながら、オールケーシング工
法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工を、簡易
に、かつ高精度に行うことができる。

【００３１】また、延長部材を鉄筋かご及び鋼管からそ
れぞれ取り外し可能に構成することにより、コンクリー
トの打設後に、延長部材をコンクリートから容易に引き
抜くことができる。

【００３２】そして、延長部材をフーチングの補強筋と
して利用することにより、フーチングの強度を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の本発明の場所打ち鋼管コンクリート杭
工法における鋼管の設置方法を適用したオールケーシン
グ工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法の一
実施例を示し、延長部材によって鋼管を支持する状態を
示す断面図である。

【図２】延長部材同士の連結の一例を示し、（ａ）は正
面図、（ｂ）は部分平面図である。

【図３】鉄筋かごと延長部材の固定の一例を示す一部切
欠正面図である。

【図４】同実施例の施工法を示し、（ａ）は第１工程
図、（ｂ）は第２工程図である。

【図５】同（ａ）は第３工程図、（ｂ）は第４工程図で
ある。

【図６】同（ａ）は第５工程図、（ｂ）は第６工程図で
ある。

【図７】同（ａ）は第７工程図、（ｂ）は施工完了時の
断面図である。

【図８】従来の同時建込み工法による場所打ち鋼管コン
クリート杭の施工法を示し、(ａ）は第１工程図、
（ｂ）は第２工程図、（ｃ）は第３工程図、（ｄ）は施
工完了時の断面図である。

【図９】従来の打設後圧入工法による場所打ち鋼管コン
クリート杭の施工法を示し、(ａ）は第１工程図、
（ｂ）は第２工程図、（ｃ）は第３工程図、（ｄ）は第
４工程図、（ｅ）は施工完了時の断面図である。

【符号の説明】

１ リブ付鋼管 １ａ 鋼管設置位置 ２ 外側ケーシング ３ 内側ケーシング ４ パワージャッキ ５ 鉄筋かご ６ トレミ管 ７ 内側ケーシングの掘削部 ８ 外側ケーシングの掘削部 ９ 外側ケーシング掘削部の底部 １０ 延長部材 １１ 延長部材 １２ ナット １３ａ スリーブ １３ｂ ナット １４ プレート １５ スリーブ １５ａ 板部材 １６ 溶着座金 Ｃ コンクリート Ｃ１ 最終打設面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ケーシングの内部を掘削し、鉄筋かごを
   挿入するとともに、ケーシングの内部にコンクリートを
   打設し、ケーシングを引き抜いて、鋼管を挿入するオー
   ルケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の
   施工法において、前記鉄筋かご及び鋼管からコンクリー
   トの最終打設面より上方に延長部材をそれぞれ延設する
   とともに、鉄筋かごの延長部材と鋼管の延長部材とをコ
   ンクリートの最終打設面より上方で連結することによ
   り、前記鋼管を所定位置に支持することを特徴とする場
   所打ち鋼管コンクリート杭工法における鋼管の設置方
   法。
2. 【請求項２】 延長部材を鉄筋かご及び鋼管からそれぞ
   れ取り外し可能に構成したことを特徴とする請求項１記
   載の場所打ち鋼管コンクリート杭工法における鋼管の設
   置方法。
3. 【請求項３】 延長部材をフーチングの補強筋として利
   用することを特徴とする請求項１又は２記載の場所打ち
   鋼管コンクリート杭工法における鋼管の設置方法。