JP2002038472A - 杭頭処理工法および保護部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 杭頭処理の作業時間を短縮でき、従来に比べ
杭頭処理にかかる費用を低減でき、さらに安全に作業が
できるようにすることにある。 【解決手段】 複数の杭主筋と、環状に形成した複数の
フープ筋とによって筒状に形成した鉄筋籠を、地盤に形
成した杭孔に挿入し、コンクリートを打設して構築する
工法であって、前記鉄筋籠の杭主筋の上部外周面に保護
部材を被着し、さらに鉄筋籠の上部外周に巻付け部材を
被着し、この鉄筋籠を杭孔に挿入してコンクリートを打
設し、杭孔内にコンクリートを充填するとともに鉄筋籠
上部の内外にコンクリートの余盛り部を形成し、コンク
リートの硬化後に、鉄筋籠上部の巻付け部材外側のコン
クリートを除去し、その後に巻付け部材を除去し、最後
に鉄筋籠上部内の余盛り部を保護部材とともに除去す
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、各種のビル建設や
土木工事等における基礎の部分である場所打ち杭を構築
する場合の杭頭処理工法および保護部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に場所打ち杭を構築する場合は、地
盤に杭孔を掘削し、この杭孔内に鉄筋籠を挿入した後、
トレミー管等で杭孔にコンクリートを下部から上部にか
けて打設している。コンクリートを打設してゆくと、杭
の上部に泥水や土砂等の不純物の混じった部分が生じ
る。この部分はコンクリートの余盛り部として、コンク
リートの硬化後にはつり取って除去している。すなわ
ち、構築する杭の設計天端レベルから１ｍ程度上方まで
コンクリートを打設し、コンクリートの硬化後に、その
コンクリートの部分（余盛り部）をはつり取るといった
杭頭処理工法が一般的に実施されている。

【０００３】しかし、この工法では、余盛り部をはつる
際の振動により杭本体が劣化するおそれがあるととも
に、騒音や粉塵の発生により近隣の環境に悪影響を及ぼ
すという問題も生じる。また、コンクリートをはつる作
業に多大な労力を要し、労働災害が発生する危険性も高
い。

【０００４】そこで従来は、こうした問題を解決するた
めに、鉄筋籠の杭主筋を挿入可能な複数の孔が底面に設
けられたキャップ型の杭頭処理具を、鉄筋籠の上端部に
嵌め込むことにより、余盛りするコンクリートの量を減
らして、はつり作業を容易にする杭頭処理工法も提案さ
れている。（特開平１−３２２０２０号公報等参照）。

【０００５】しかしながら、鉄筋籠の直径や杭主筋の本
数及び配設ピッチ等は、構築しようとする杭によって異
なるため、前記従来の杭頭処理工法では、鉄筋籠の規格
に合わせた各種の杭頭処理具を用意しておく必要があっ
て、コスト高となった。

【０００６】また、異形鉄筋からなる杭主筋には多くの
節（突起部）があるため、コンクリートの硬化後に前記
杭頭処理具を撤去する際、処理具底面の孔と杭主筋の節
とが引っかかって、容易に引き抜くことができず、撤去
に多大な手間がかかるとともに、杭主筋を曲げてしまう
おそれもあった。

【０００７】さらに、撤去時にガス切断機等で切断され
た杭頭処理具が廃棄物となり、これが昨今の産業廃棄物
削減の動きに逆行することにもなっていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な点に鑑みて開発されたものであり、前記の問題点を解
消でき、かつ杭頭処理の作業時間を短縮でき、従来に比
べ杭頭処理にかかる費用を低減でき、さらに安全に作業
ができる杭頭処理工法および保護部材を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
杭頭処理工法は、複数の杭主筋と、複数のフープ筋とに
よって筒状に形成した鉄筋籠を、地盤に形成した杭孔に
挿入し、コンクリートを打設して構築する工法であっ
て、前記鉄筋籠の杭主筋の上部外周面に保護部材を被着
し、さらに鉄筋籠の上部外周に巻付け部材を被着し、こ
の鉄筋籠を杭孔に挿入してコンクリートを打設し、杭孔
内にコンクリートを充填するとともに鉄筋籠上部の内外
にコンクリートの余盛り部を形成し、コンクリートの硬
化後に、鉄筋籠上部の巻付け部材の外側のコンクリート
を除去し、その後に巻付け部材を除去し、最後に鉄筋籠
上部内の余盛り部を保護部材とともに除去するようにし
た。

【００１０】請求項２記載の本発明の杭頭処理工法は、
請求項１記載の杭頭処理工法において、巻付け部材が、
複数枚の金属板また合成樹脂板である。

【００１１】請求項３記載の本発明の杭頭処理工法は、
請求項２記載の杭頭処理工法において、金属板また合成
樹脂板の上下端の近傍には、丸孔および／または横長の
長孔が形成されている。

【００１２】請求項４記載の本発明の保護部材は、複数
の杭主筋と、複数のフープ筋とによって筒状に形成した
鉄筋籠の各杭主筋の上部外周面にできるように、クッシ
ョン性のある弾性材によって円筒状に形成し、一ヶ所の
長手方向に切れ目を形成した。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図１５に基づいて説明する。先ず本発明の杭頭処理工
法に使用される鉄筋籠１(図１参照)は、従来の鉄筋籠１
ａの上部２（杭頭部分）に杭主筋３の保護部材４と巻付
け部材５等を設けたものである。

【００１４】この従来の鉄筋籠１ａは、平面視環状に配
置されて上下方向に延在する複数の杭主筋３と、環状に
配され複数の杭主筋３の外側で上下方向に所定間隔を以
って巻装された複数のフープ筋６と、によって円筒状に
形成されたものである。勿論、この鉄筋籠１ａは、複数
の杭主筋３を、二重、或いは三重以上の複数の環状に配
し、多数のフープ筋によって前記のように巻装した多重
の円筒状に形成したものであってもよい。

【００１５】本発明の工法に使用される鉄筋籠１は、前
記従来の鉄筋籠１ａの各杭主筋３の上部２に保護部材４
を被着し、さらに鉄筋籠１ａの上部外周に固定具７によ
って巻付け部材５を被着してある。

【００１６】保護部材４(図６〜図７参照)は、杭主筋３
の上部外周面８を覆って、杭主筋３の上部外周面８への
コンクリートの固着を防止するものであって、発泡ウレ
タンやその他の樹脂材等の弾力性のある弾性材によって
円筒状に形成され、一ヶ所の長手方向に切れ目９を形成
してある。また、保護部材４は、後述するコンクリート
の余盛り部１０（図４参照）の高さに合わせた長さ、例
えば数十ｃｍ〜１ｍ位の長さに形成してある。

【００１７】さらに保護部材４は、内径を杭主筋３の外
径よりも小さく形成してあり、杭主筋３の上部外周面に
被着した場合（図６参照）、杭主筋３の一部が露出して
しまう。そのため、保護部材４は、杭主筋３の露出部分
が鉄筋籠１ａの外側に位置するようにして被着する。杭
主筋３に被着させた保護部材４は、上下端近傍を針金や
紐等の結束材で杭主筋３に縛って固定する。杭主筋３の
露出部分は、後述する巻付け部材５（図３参照）に当接
させる。

【００１８】なお、保護部材４は、内径を杭主筋３の外
径と同じ或いは略同じに形成し、杭主筋３の上部外周面
に被着した場合（図７参照）、杭主筋３の外周面を完全
に覆うことができるものであってもよい。

【００１９】次に巻付け部材５（図８,図９および図１
参照）は、鉄筋籠１ａの上部外周を被覆する折り曲げ
（湾曲）可能な金属板或いは合成樹脂板からなるもので
ある。図８に示す例の巻付け部材５は、鉄筋籠１ａの上
部外周を複数枚で覆うことができる大きさに形成した四
角形状のものであって、図上の上下端近傍には、上下端
に沿って長孔１１（スリット孔）を形成するとともに、
長孔１１の両端近傍に丸孔１２が形成してある。また、
各長孔１１（スリット孔）の中央部分には、補強のため
の連結部１３が長孔を切らずに残されている。

【００２０】巻付け部材５の各丸孔１２は、互いの巻付
け部材５を連結するときに、ボルトを通すのに使用す
る。また、各長孔１２（スリット孔）は、巻付け部材５
を杭主筋３に固定する際に後述する固定具１４（図１,
図５）のボルト１５を通すのに使用する。

【００２１】なお、巻付け部材５は、図９に示すように
図上の上下端近傍に、上下端に沿って長孔１１（スリッ
ト孔）のみを形成したものであってもよい。この場合、
長孔１１（スリット孔）は互いの巻付け部材５を連結す
るときにボルトを通したり、巻付け部材５を杭主筋３に
固定する際に固定具１４のボルト１５を通したりするの
に使用する。

【００２２】また、巻付け部材５を杭主筋３に固定する
固定具１４（図１２参照）は、２本のボルト１５と、２
ヵ所にネジ孔１６を有する固定具本体１７とからなる。
固定具本体１７（図１２、図１３参照）は、横断面Ｌ字
状の金属部材の角の部分１８に所定の間隔、すなわち杭
主筋３に保護部材４を被着したときの外径より大で、杭
主筋３に被着した杭主筋３の保護部材４の傍にボルトを
位置させることのできる間隔、それぞれ孔１９を形成
し、この各孔１９にナット２０（ネジ孔）を固着したも
のである。

【００２３】この固定具１４を使用して、保護部材４を
被着した杭主筋３の上部２に巻付け部材５を取り付ける
場合（図１、図５,図１２参照）は、鉄筋籠１ａの上部
外周に沿って巻付け部材５を湾曲させて当接し、杭主筋
３の保護部材４を被着した所望の杭主筋３の両側にそれ
ぞれのボルト１５を位置させる。そして巻付け部材５の
外側から長孔１１（スリット孔）にボルト１５を通し、
鉄筋籠１ａの内側に配した固定具本体１７の各ネジ孔１
６にボルト１５をねじ込んで、各巻付け部材５を所望の
杭主筋３に固定する。

【００２４】また、互いの巻付け部材５を連結する場合
（図１０参照）は、各巻付け部材５の端部５ａ,５bを重
ね合わせ、各巻付け部材５にそれぞれに形成した丸孔１
２（また長孔１２）を一致させ、巻付け部材５の外側
（鉄筋籠１ａに巻付け部材５を取り付けたときの外側）
からボルト２１を通し、このボルト２１に巻付け部材５
の内側からナット２２をねじ付ける。

【００２５】なお、この時に使用されるナット２２は、
図１１に示すように突起状の回り止め部２３を側部２４
に設けておくのが好ましい。回り止め部２３は、１本或
いは３本以上であってもよい。勿論、回り止め部２３の
形状もコンクリートに食い込めれば如何なる形状であっ
てもよい。このナット２２を使用することによって、鉄
筋籠１（図５参照）を杭孔２５に挿入してコンクリート
を流し込んで硬化後に巻付け部材５を取り外す際、前記
ナット２２の回り止め部２３がコンクリートに食い込ん
で回り止めの働きをする。そのためボルト２１は、ナッ
ト２２とともに供回りすることなく容易に外すことがで
きる。

【００２６】なお、杭主筋３に保護部材４(押し潰され
ていない状態)を介して固定具１４を取り付けた場合、
施工の後の工程で巻付け部材５がずれ動いてしまうおそ
れが生じる。そのために固定具１４は、固定状態を安定
させるために、図１２に示すように保護部材４を被着し
た杭主筋３に巻付け部材５を取り付けたとき、保護部材
４を固定具本体１７によって押し潰されるようにするの
が望ましい。そのため固定具本体１７は、保護部材４と
の接触面積の小さな図１３、図１４に示す側面形状のも
のが好ましい。

【００２７】また、図１５に示すように保護部材４が杭
主筋３の全外周面８を覆っていると、保護部材４の巻付
け部材５に接する部分（符号Ａで示す部分）が押し潰さ
れにくく、保護部材４のクッション性のため巻付け部材
５の固定状態が不安定になるおそれがある。そこで保護
部材４のクッション性は、適宜のクッションを有してい
るのがよい。すなわち、保護部材４は、固定具本体１７
と当接する部分では押し潰されているが、その他の部分
では打設されるコンクリートの圧力に抗してクッション
性を維持している必要がある。コンクリートの圧力で保
護部材４が全体に押し潰された状態になってしまうよう
だと、後工程で鉄筋籠１内の余盛り部のコンクリートを
引き抜く作業が困難となり、保護部材４を設けた意味が
なくなってしまう。

【００２８】なお、固定具１４による巻付け部材５と保
護部材４との固定は、すべての杭主筋３について行う必
要はなく、例えば２０本の杭主筋３がある鉄筋籠１の場
合においては、その内の５〜６本の杭主筋３に巻付け部
材５を固定すれば十分である。

【００２９】次に前記した鉄筋籠１を使用した杭頭処理
工法について説明する（図５参照）。ビル等の建設現場
において、建屋の基礎となる場所打ち杭を構築するにあ
たっては、まず地盤２６に所定深さの杭孔２５を掘削形
成する。杭孔２５は、掘削と同時に安定剤（ベントナイ
ト等の安定成分を含んだ泥水）を満たしつつ設計底まで
掘り進める。

【００３０】一方、この杭孔２５に挿入する鉄筋籠１を
予め組み立てておく。組立は組立工場で組み立てて現場
に搬入するも、また現場で組み立てるも自由である。

【００３１】鉄筋籠１は、杭孔２５に挿入したとき、構
築すべき杭の設計天端レベル２７よりも上方となる鉄筋
籠１の上部２６（コンクリートの余盛り部１０に対応す
る部分）にはフープ筋６（図２参照）が巻かれておら
ず、杭主筋３のみで構成されている。この鉄筋籠１の上
部(頭部)２６である各杭主筋３の上部外周面８（図２参
照）に、保護部材４を切れ目９から一旦少し広げて被着
する。保護部材４は、切れ目９箇所で少し開いた状態で
杭主筋３に被着され、切れ目箇所を鉄筋籠１ａの外側に
向ける。

【００３２】このように各杭主筋３の上部に保護部材４
を被着した後に、複数枚の巻付け部材５を１枚づつ鉄筋
籠１の上部の外周面に湾曲させて当接させる（図１参
照）。そして巻付け部材５の上下の各長孔１１（スリッ
ト孔）に、巻付け部材５の外側から保護部材４を被着し
た所望の杭主筋３の両側にそれぞれボルト１５を挿入す
る。この各ボルト１５の先端部は、巻付け部材５の内側
に配した固定具本体１７の各ねじ孔１６にねじ込む。こ
のようにして巻付け部材５を鉄筋籠１ａの上部２６の外
周に固定する。この作業を複数枚の巻付け部材５ごとに
順次行い、複数枚の巻付け部材５からなる円筒状の巻付
け部材５で鉄筋籠１ａの上部２６の外周を覆う。

【００３３】なお、巻付け部材５を杭主筋３に固定する
ものとしては、前記したような固定具１４のみに限ら
ず、U字状ボルトと２個のナットからなるものであって
もよい。このU字状ボルトを使用して巻付け部材５を所
望の杭主筋３に固定する場合は、保護部材４を被着した
所望の杭主筋３に、鉄筋籠１ａの内側からU字状ボルト
の内底部を引っ掛け、U字状ボルトの両ネジ部を巻付け
部材５の長孔１１（スリット孔）から外方に突出させ
て、両ネジ部に各ナットを取り付けて固定する。なお、
巻付け部材５を杭主筋３に固定する場合は、鉄筋籠１ａ
の上部外周に筒状に配した巻付け部材５を、紐や線材等
によって縛り付けて固定するようにしてもよい。

【００３４】また、鉄筋籠１の上部の外周に取り付けた
巻付け部材５の内、１枚の巻付け部材５の上端部には１
０ｃｍ×１０ｃｍ程度の切欠き部（図示せず）を設け、
この切欠き部から露出する箇所の保護部材４を切り取っ
て杭主筋３を露出させておく。このことは、こうして露
出させた１本の杭主筋３の上端近傍部分に紐を結びつけ
ておき、杭孔に鉄筋籠１を挿入する時に紐の上端部を地
上側におき、杭孔に鉄筋籠１を挿入した後に、鉄筋籠１
が所定の高さに位置しているかを、紐を結びつけた杭主
筋３の上端近傍部分から地上側までの紐の長さによって
確認するために前記紐を用いる。勿論、紐は寸法を記載
したメジャーのような紐であればなおよい。

【００３５】前記した保護部材４と巻付け部材５を設け
た鉄筋籠１（図１参照）は、クレーンで吊り上げて杭孔
２５に挿入する。この場合、鉄筋籠１の巻付け部材５を
巻いた上部(頭部)２６は、コンクリートを打設した地表
面２６（図５参照）より上に突出している。この状態で
鉄筋籠１の上部(頭部)２６に円筒状の型枠(図示せず)を
被せて、この型枠をコンクリートで固めた地表面２６に
載置する。型枠によって鉄筋籠１の上部(頭部)２６の外
周は囲繞される。また、所望杭主筋３に結びつけた紐
は、端部を型枠の上端に引っ掛け、鉄筋籠１が所定の高
さに位置していることを確認する。

【００３６】次にトレミー管(図示せず)等からコンクリ
ートを杭孔２５に注入して、杭孔２５の下部から型枠の
上端近傍まで打設する。コンクリートが硬化した後は、
型枠を除去して鉄筋籠１の余盛り部１０（図４,図５参
照）を露出させる。露出させた余盛り部１０の下部であ
る鉄筋籠１の天端レベルをカラー塗料等でマーキング
（線引き）した後、この線２８に沿ってカッターで切れ
目を入れる。

【００３７】そして先ず余盛り部１０の巻付け部材５の
外側で硬化したコンクリートをはつって除去する。この
部分のコンクリートは、円筒状であり、巻付け部材５と
杭主筋３によって隔離されているので容易に除去するこ
とができる。なお、巻付け部材５の上端より上側のコン
クリートは除去する必要がなく、全て側方から除去作業
が可能なので、余盛り部の上面に上って作業をしなけれ
ばならなかった従来工法に比べ安全に作業を行うことが
できる。

【００３８】前記のようにして巻付け部材５の外側のコ
ンクリートが全て除去され、巻付け部材５が露出した状
態となると、次に巻付け部材５同士、及び巻付け部材５
と杭主筋３とを固定しているボルト１５、２１を外し、
巻付け部材５を１枚づつ取り外してゆく。なお、撤去し
た巻付け部材５は、別の現場で再使用することができ
る。その際、杭主筋３の径や、杭主筋３のピッチが異な
っても、巻付け部材５は、鉄筋籠１の外周面に応じて湾
曲可能であり、また長孔（スリット孔）を形成してある
ため、種々の鉄筋籠１に対して対応できる。

【００３９】次に前記マーキングした余盛り部１０の周
囲の３箇所位に側方から穴をあけ、この穴に矢（楔のよ
うな作用をなすもの）を打ち込む。すると外周面に多数
の凸状部の形成されている杭主筋３の周囲を覆っている
保護部材４が変形することで、鉄筋籠１の内側の余盛り
部１０のコンクリートが容易に浮き上がる。そこで、こ
の余盛り部１０の適宜箇所に複数の係止部材（図示せ
ず）を打ち込み、これらの係止部材にロープをかけてク
レーンで吊り上げる。このことによって鉄筋籠１内の余
盛り部１０のコンクリートは容易に撤去することができ
る。この際、巻付け部材５の内側にあったナット２２や
固定具本体１７,および保護部材４もコンクリートにつ
いた状態で杭主筋３から外されることになる。

【００４０】

【発明の効果】このように本発明の杭頭処理工法では、
はつりの作業時間を大幅に軽減できて杭頭処理の作業時
間を短縮でき、杭頭処理にかかる費用を低減でき、さら
に余盛り部の上に登ってのはつり作業の必要もなく、安
全に作業を行うことができる。

【００４１】また、巻付け部材が、複数枚の金属板また
合成樹脂板であるので、各巻付け部材を順次、鉄筋籠の
上部外周に取り付けるのも簡単に取り付けることができ
る。

【００４２】さらに、金属板または合成樹脂板の上下端
の近傍には、丸孔および／または横長の長孔を形成して
あるので、互いの金属板または合成樹脂板を丸孔を一致
させてボルト・ナットで簡単に連結することができ、ま
た、金属板等と対峙するどの杭主筋に固定具によって金
属板等を固定する場合には、横長の長孔を形成してある
が故に、固定具のボルトを所望の杭主筋の両側に容易に
配して、金属板等を所望の杭主筋に固定することがで
き、効率よく固定作業を行うことができる。

【００４３】また、本発明の保護部材では、弾性材によ
って円筒状に形成し、一ヶ所の長手方向に切れ目を形成
してあるので、簡単に鉄筋籠の杭主筋に被着することが
でき、杭主筋へのコンクリートの固着を防止できる。し
たがって、杭主筋へのコンクリートの固着によるはつり
作業の必要もなくなり、杭頭処理作業の作業効率を一段
と向上させることができる。

【００４４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る鉄筋籠１の上部を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明に係る鉄筋籠１ａに保護部材８を設けた
説明図である。

【図３】本発明に係る鉄筋籠１を上端側から見た斜視図
である。

【図４】コンクリート打設後の余盛り部を示す説明図で
ある。

【図５】本発明に係る鉄筋籠１を杭孔２５に挿入してコ
ンクリートを打設した状態を示す説明図である。

【図６】杭主筋に一例の保護部材を被着した横断面であ
る。

【図７】杭主筋に他の例の保護部材を被着した横断面で
ある。

【図８】本発明に係る一例の巻付け部材の正面図であ
る。

【図９】本発明に係る他の例の巻付け部材の正面図であ
る。

【図１０】巻付け部材の取り付け状態を示す説明図であ
る。

【図１１】本発明に係るナット２２の平面図である。

【図１２】本発明に係る固定具１４の使用状態の説明図
である。

【図１３】本発明に係る固定具１４の一例の分解側面図
である。

【図１４】本発明に係る固定具１４の他の例の分解側面
図である。

【図１５】本発明に係る固定具１４と他の保護部材との
係合関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ 鉄筋籠 １ａ 鉄筋籠 ３ 杭主筋 ４ 保護部材 ５ 巻付け部材 ６ フープ筋 ８ 杭主筋の上部外周面 ９ 切れ目 １０ 余盛り部 ２５ 杭孔 ２６ 鉄筋籠の上部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の杭主筋と、環状に形成した複数の
   フープ筋とによって筒状に形成した鉄筋籠を、地盤に形
   成した杭孔に挿入し、コンクリートを打設して構築する
   工法であって、 前記鉄筋籠の杭主筋の上部外周面に保護部材を被着し、
   さらに鉄筋籠の上部外周に巻付け部材を被着し、この鉄
   筋籠を杭孔に挿入してコンクリートを打設し、杭孔内に
   コンクリートを充填するとともに鉄筋籠上部の内外にコ
   ンクリートの余盛り部を形成し、 コンクリートの硬化後に、鉄筋籠上部の巻付け部材外側
   のコンクリートを除去し、その後に巻付け部材を除去
   し、最後に鉄筋籠上部内の余盛り部を保護部材とともに
   除去するようにしたことを特徴とする杭頭処理工法。
2. 【請求項２】 巻付け部材が、複数枚の金属板また合成
   樹脂板である請求項１記載の杭頭処理工法。
3. 【請求項３】 金属板また合成樹脂板の上下端の近傍に
   は、丸孔および／または横長の長孔が形成されている請
   求項２記載の杭頭処理工法。
4. 【請求項４】 複数の杭主筋と、複数のフープ筋とによ
   って筒状に形成した鉄筋籠の各杭主筋の上部外周面に被
   着できるように、クッション性のある弾性材によって円
   筒状に形成し、一ヶ所の長手方向に切れ目を形成してな
   る保護部材。