JP2003129469A - 充填材注入装置、及び充填材注入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 経済的で作業効率が良く、杭頭応力緩和装置
の底面に密実に充填材を充填することの可能な充填材注
入装置、及び充填材注入方法を提供する。 【解決手段】 充填材注入装置６の型枠７は、杭頭応力
緩和装置１の水平高さよりも部材高が高く、自立性はあ
るが自在にわん曲できる部材よりなり、杭頭応力緩和装
置１の外周面に接するように取り付けられる。型枠７の
内周面側には、切り込みによる空気抜孔１１が設けら
れ、アンカーボルト３の背面近傍に配置される。型枠７
の一部には、充填材注入管８が差し入れられる管挿入口
１０が設けられる。管挿入口１０は充填材注入管８と、
型枠７と、杭頭応力緩和装置６との間に無駄な隙間がな
いように設ける。充填材注入管８の先端は、管挿入口１
０から空隙部の内部に差し込まれ、空隙部の中央部より
奥方に挿入される。充填材注入管８を介して充填材圧送
手段９の圧送により、充填材５が空隙部に充填される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、経済的で作業効率
が良く、杭頭応力緩和装置の底面に密実に充填材を充填
することの可能な充填材注入装置、及び充填材注入方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５に示すように、場所打ちコンクリー
ト杭や中空部に中詰めコンクリートを打設した既製杭等
よりなる杭２の上面に、杭頭応力緩和装置１を設置する
場合には、前記杭２の上面にアンカーボルト３を取り付
けて、該杭２の上面と前記杭頭応力緩和装置１の底面と
の間に空隙部４を設けるようにして、杭頭応力緩和装置
１を前記アンカーボルト３に固定する。この後、該杭頭
応力緩和装置１の外側に離間して型枠１４を設けて、該
型枠１４と前記杭頭応力緩和装置１との間から充填材と
してモルタル１６を注入し、杭２の上面と前記杭頭応力
緩和装置１の底面との空隙部４を充填する（図５（ａ）
（ｂ）参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法で
は、モルタル１６には粘性があるため、前記空隙部４の
高さｔより、空隙部４の奥行きＬが長いと、図５（ｂ）
に示すように、注入されたモルタル５が奥行きＬに達す
ることなく管挿入口１５側からあふれてしまうことが多
い。さらに、追加して精度良く注入することが困難で、
図５（ｃ）（ｄ）に示すように、奥の方や前記アンカー
ボルト３の背面近傍側等、部分的に気泡を残してしまう
こととなり、不十分な充填となりやすい。また、気泡等
を残さないことを目的にバイブレーターを使用すると、
モルタル１６が分離してしまい所定強度を得ることがで
きない。また、モルタル１６は手作業の流し込みにより
注入されるため、作業効率が悪く、時間を要する。

【０００４】さらに、上述するような方法では、前記空
隙部４にモルタル１６を密実に充填されたかを確認する
ことが困難である。

【０００５】上記事情に鑑み、本発明は、経済的で作業
効率が良く、杭頭応力緩和装置の底面に密実に充填材を
充填することの可能な充填材注入装置、及び充填材注入
方法を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の充填材注
入装置は、杭頭応力緩和装置の底面と、場所打ちコンク
リート杭もしくは中詰コンクリート杭の上面との空隙部
を充填材により充填する充填材注入装置において、充填
材を注入するための管挿入口、及び複数の空気抜孔を有
するとともに、前記杭頭応力緩和装置より高く、内周面
が杭頭応力緩和装置の外周面と接するように場所打ちコ
ンクリート杭もしくは中詰コンクリート杭の上面に設け
られた型枠と、該型枠の前記管挿入口に差し込まれ、前
記杭頭応力緩和装置下に充填材を注入する充填材注入管
と、該充填材注入管に充填材を圧送する充填材圧送手段
とにより構成されることを特徴としている。

【０００７】請求項２記載の充填材注入装置は、前記型
枠の空気抜孔が、前記場所打ちコンクリート杭もしくは
中詰コンクリート杭の上面に前記杭頭応力緩和装置を固
定するために取り付けられたアンカーボルトの、背面近
傍となる位置に設けられていることを特徴としている。

【０００８】請求項３記載の充填材注入方法は、場所打
ちコンクリート杭もしくは中詰コンクリート杭の上面
に、空隙部を設けて杭頭応力緩和装置をアンカーボルト
を介して固定した後、該杭頭応力緩和装置の外周に接す
るように内周側に空気抜孔を有する型枠を取り付けると
ともに、該型枠の管挿入口に充填材注入管を取り付け、
前記型枠内に充填された充填材が前記空気抜孔より湧き
出る状態まで、充填材圧送手段の圧送により充填材を注
入することを特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る充填材注入装
置６、及び充填材注入方法について、図１から図４を用
いて説明する。本発明は、杭頭応力装置１の下面と杭２
の上面との間に設けた空隙部４に充填材を充填し、建物
荷重を前記杭頭応力装置１を介して確実に杭２に伝達さ
せるため、空隙部４内に気泡等を生じさせないような充
填材注入装置６及び充填材注入方法を示すものである。

【００１０】図１に示すように、該杭頭部応力装置１
は、場所打ちコンクリート杭、もしくは中空部に中詰コ
ンクリートを打設した鋼管杭等による杭２の上面に取り
付けられるものである。該杭頭部応力装置１の取付は、
図１（ａ）に示すように、前記杭２の上面にあらかじめ
アンカーボルト３の一方の端部を複数埋め込んでおき、
他方の端部に固着されることによって取り付けられるも
のである。このとき、前記杭頭部応力装置１の下面と前
記杭２の上面との間には、レベル調整用ナット等により
所定の空隙部４を設けておく。

【００１１】該空隙部４を充填する充填材５を注入する
前記充填材注入装置６は、型枠７と、充填材注入管８
と、充填材圧送手段９とより構成される。前記型枠７
は、杭頭応力緩和装置１の水平高さよりも部材高が高
く、自立性はあるが一定の力を加えることで自在にわん
曲させることが可能なゴム等による柔らかい部材よりな
るもので、図１（ｂ）に示すように、杭頭応力緩和装置
１の外周面との間に隙間なく接するように取り付けられ
る。

【００１２】これら、前記型枠７と杭頭応力緩和装置１
との間には、複数の空気抜孔１１が設けられている。該
空気抜孔１１は、前記型枠７の内周面側に切り込みを設
けたもので、その位置は前記杭頭部応力装置１が取り付
けられている前記アンカーボルト３の背面近傍となるよ
うに配置されている。さらに、必要に応じて、隣り合う
前記アンカーボルト３どうしの中間部近傍となる位置に
も、空気抜孔１１を設けても良い。

【００１３】なお、該空気抜孔１１を設ける方法は、こ
のような型枠７自身に切り込みを設ける方法だけでな
く、空気抜孔として機能するものであれば、どのような
構成でもよい。事例として、以下に３つの方法を示す。
１つ目は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、前記杭頭応
力緩和装置１の外周部で、前記アンカーボルト３の背面
近傍となる位置、さらには必要に応じて、隣り合う前記
アンカーボルト３どうしの中間部近傍となる位置に空気
抜孔用管１２を配置し、これらを前記杭頭応力緩和装置
１の外周面と前記型枠７との間に挟み込むように、側部
からこれらを覆うようにして型枠７を配置し、できる限
り前記型枠７が前記杭頭応力緩和装置１の外周面に密着
するように取り付けるものである。

【００１４】２つ目は、図２（ｃ）に示すように、前記
杭頭応力緩和装置１の外周面で、前記アンカーボルト３
の背面近傍となる位置、さらには必要に応じて、隣り合
う前記アンカーボルト３どうしの中間部近傍となる位置
に、各々突起物１３を設けた上で、側部からこれらを覆
うようにして型枠７を配置し、できる限り前記型枠７が
前記杭頭応力緩和装置１の外周面に密着するように取り
付けて、前記突起物１３と、型枠７との間に生じた隙間
を空気抜孔１１として用いるものである。

【００１５】なお、本実施の形態では、前記突起物１３
として、木片を前記杭頭応力緩和装置１に固着させてい
るが、突起物１３の材料はこれにこだわるものではな
く、杭頭応力緩和装置１に固着可能で、これらを覆うよ
うに取り付けられる型枠７との間に隙間を設けることが
可能な形状のものであれば、何れのものでも良い。

【００１６】３つ目は、図３（ａ）（ｂ）に示すよう
に、前記杭頭応力緩和装置１の外周面と、これを覆うよ
うに設ける型枠７の内周面との間全体にわずかな隙間を
設け、これを空気抜孔１１としたものである。該空気抜
孔１１における前記杭頭応力緩和装置１の外周面と型枠
７の内周面との間隔は、杭頭応力緩和装置１と杭２との
間の空隙部４に充填される充填材５が空気抜孔１１から
容易にあふれ出ない程度を目安とする。

【００１７】このようないずれかの方法により空気抜孔
１１を設けた該型枠７の一部分には、前記空隙部４に充
填材５を注入する充填材注入管８が差し入れられて前記
充填材５の管挿入口１０として機能することを目的に、
杭頭応力緩和装置１の外周面と型枠７との間に開口部が
設けられている。該管挿入口１０は前記充填材注入管８
を差し入れるに十分な程度の大きさに留めておき、でき
る限り該充填材注入管８と、型枠７と、杭頭応力緩和装
置６との間に無駄な隙間がないように設ける。

【００１８】前記充填材注入管８の先端は、図１〜図３
に示すように、該管挿入口１０から前記空隙部４の内部
に差し込まれ、該空隙部４の中央部より奥方に達するよ
うに挿入される。そして、図４に示すように、該充填材
注入管８を介して前記充填材圧送手段９による圧送によ
り、前記充填材５が空隙部４の内部に充填されていく。
ここで、本実施の形態では、前記充填材圧送手段９とし
てポンプを用いているが、充填材５を確実に圧送できる
ものであれば、これにこだわるものではない。

【００１９】なお、該充填材５は、粘性が低くなるよう
に配合された無収縮モルタル５を用いているが、これに
こだわるものではなく、粘性が低く、硬化後には杭頭応
力装置１の下面と杭２の上面との間に設けた空隙部４に
充填されて、建物荷重を前記杭頭応力装置１を介して確
実に杭２に伝達させることのできるものであれば、何れ
を用いても良い。

【００２０】上述するような構成による前記充填材注入
装置６を用いた杭頭応力装置１の下面と杭２の上面との
間に設けた空隙部４への充填材注入方法を以下に示す。

【００２１】まず、前記型枠７における内周面側の所定
の位置に後に空気抜孔１１となる切り込みを設けてお
く。杭２の上面に空隙部４を設けて取り付けられた杭頭
応力装置１の外周面に型枠７の内周面が接するように型
枠７を配置する。このとき、前記空気抜孔１１が、前記
アンカーボルト３の背面近傍に位置するように型枠７の
設置位置を調整する。

【００２２】また、前記型枠７と杭頭応力装置１との間
の一部に、前記充填材注入管８を差し入れる管挿入口１
０となる開口部を設けた上で、型枠７を前記杭２の上面
に固定すること、及び型枠７の下端部から充填材が漏れ
出す現象を防止することを目的に、型枠７の下端部の外
周面側をモルタル１６等によりシールする。

【００２３】このような型枠７の設置が終了した後、前
記管挿入口１０より、充填材注入管８を差し入れ、その
先端が前記空隙部４の充分奥方まで位置したのを確認し
た後、前記充填材圧送手段９の圧送により無収縮モルタ
ル５の注入を開始する。該無収縮モルタル５の注入は、
型枠７に設けたすべての空気抜孔１１より無収縮モルタ
ル５が湧き出ている状態を確認した後に終了する。

【００２４】上述する充填材注入方法によれば、無収縮
モルタル５が前記空隙部４に気泡を生じることなく、密
実かつ確実に充填されるため、前記杭頭応力装置１から
杭２への荷重伝達を確実なものとすることが可能とな
る。

【００２５】また、すべての空気抜孔１１から、無収縮
モルタル５が湧き出す状態を確認した後に無収縮モルタ
ル５の注入を終了することから、品質の管理を容易に行
うことが可能となる。さらに、作業手順が容易で、効率
性が良く、工期短縮やコスト削減に大きく寄与すること
が可能となる。

【００２６】前記充填材注入装置６によれば、充填材圧
送手段９を用いて無収縮モルタル５を圧送するため、従
来の手作業によるモルタルの流し込みに比べて作業が迅
速となり、工期を短縮することが可能となる。

【００２７】前記充填材注入装置６によれば、アンカー
ボルト３の背面近傍側に空気抜孔１１を設けたため、ア
ンカーボルトの下流側に残りやすい気泡を排除すること
が可能となる。

【００２８】

【発明の効果】請求項１記載の充填材注入装置は、杭頭
応力緩和装置の底面と、場所打ちコンクリート杭もしく
は中詰コンクリート杭の上面との空隙部を充填材により
充填する充填材注入装置において、充填材を注入するた
めの管挿入口、及び複数の空気抜孔を有するとともに、
前記杭頭応力緩和装置より高く、内周面が杭頭応力緩和
装置の外周面と接するように場所打ちコンクリート杭も
しくは中詰コンクリート杭の上面に設けられた型枠と、
該型枠の前記管挿入口に差し込まれ、前記杭頭応力緩和
装置下に充填材を注入する充填材注入管と、該充填材注
入管に充填材を圧送する充填材圧送手段とにより構成さ
れることから、充填材圧送手段を用いて充填材を圧送す
るため、従来の手作業による充填材の流し込みに比べて
作業が迅速となり、工期を短縮することが可能となる。

【００２９】請求項２記載の充填材注入装置は、前記型
枠の空気抜孔が、前記場所打ちコンクリート杭もしくは
中詰コンクリート杭の上面に前記杭頭応力緩和装置を固
定するために取り付けられたアンカーボルトの、背面近
傍となる位置に設けられていることから、アンカーボル
トの下流側に残りやすい気泡を排除することが可能とな
る。

【００３０】請求項３記載の充填材注入方法は、場所打
ちコンクリート杭もしくは中詰コンクリート杭の上面
に、空隙部を設けて杭頭応力緩和装置をアンカーボルト
を介して固定した後、該杭頭応力緩和装置の外周に接す
るように内周側に空気抜孔を有する型枠を取り付けると
ともに、該型枠の管挿入口に充填材注入管を取り付け、
前記型枠内に充填された充填材が前記空気抜孔より湧き
出る状態まで、充填材圧送手段の圧送により充填材を注
入することから、充填材が前記空隙部に気泡を生じるこ
となく、密実かつ確実に充填されるため、前記杭頭応力
装置から杭への荷重伝達を確実なものとすることが可能
となる。また、品質管理を容易に行うことが可能とな
る。さらに、作業手順が容易で、効率性が良く、工期短
縮やコスト削減に大きく寄与することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る充填材注入装置を示す図であ
る。

【図２】 本発明に係る充填材注入装置の型枠の詳細を
示す図である。

【図３】 本発明に係る充填材注入装置の他の事例を示
す図である。

【図４】 本発明に係る充填材注入装置の全体概念を示
す図である。

【図５】 従来の充填材注入装置を示す図である。

【符号の説明】

１ 杭頭応力装置 ２ 杭 ３ アンカーボルト ４ 空隙部 ５ 無収縮モルタル ６ 充填材注入装置 ７ 型枠 ８ 充填材注入管 ９ 充填材圧送手段 １０ 管挿入口 １１ 空気抜孔 １２ 空気抜孔用管 １３ 突起物 １４ 型枠 １５ 管挿入口 １６ モルタル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭頭応力緩和装置の底面と、場所打ちコ
   ンクリート杭もしくは中詰コンクリート杭の上面との空
   隙部を充填材により充填する充填材注入装置において、 充填材を注入するための管挿入口、及び複数の空気抜孔
   を有するとともに、前記杭頭応力緩和装置より高く、内
   周面が杭頭応力緩和装置の外周面と接するように場所打
   ちコンクリート杭もしくは中詰コンクリート杭の上面に
   設けられた型枠と、 該型枠の前記管挿入口に差し込まれ、前記杭頭応力緩和
   装置下に充填材を注入する充填材注入管と、 該充填材注入管に充填材を圧送する充填材圧送手段とに
   より構成されることを特徴とする充填材注入装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の充填材注入装置におい
   て、 前記型枠の空気抜孔が、前記場所打ちコンクリート杭も
   しくは中詰コンクリート杭の上面に前記杭頭応力緩和装
   置を固定するために取り付けられたアンカーボルトの、
   背面近傍となる位置に設けられていることを特徴とする
   充填材注入装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の充填材注入装置
   を用いた杭頭応力緩和装置の底面と、場所打ちコンクリ
   ート杭もしくは中詰コンクリート杭の表面との空隙部を
   充填する充填材注入方法であって、 場所打ちコンクリート杭もしくは中詰コンクリート杭の
   上面に、空隙部を設けて杭頭応力緩和装置をアンカーボ
   ルトを介して固定した後、 該杭頭応力緩和装置の外周に接するように内周側に空気
   抜孔を有する型枠を取り付けるとともに、該型枠の管挿
   入口に充填材注入管を取り付け、 前記型枠内に充填された充填材が前記空気抜孔より湧き
   出る状態まで、充填材圧送手段の圧送により充填材を注
   入することを特徴とする充填材注入方法。