JP2005273230A - 建造物の脚材定着方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業工数を低減できる建造物の脚材定着方法の提供を課題とする。
【解決手段】本発明においては、コンクリート１８がコンクリート拘束用の筒状部材である鋼管１４における下端部付近まで打設された状態で、鋼管１４内にコンクリート１８が上昇するのを防止する内蓋２２を設け、鋼管１４の上側開口を外蓋２８で塞ぎ、外蓋２８上からコンクリート２９を打設して、土留め用の筒状部材であるケーシング１２と鋼管１４との間にコンクリートを充填する。次に、ケーシング１２及び外蓋２８を撤去し、コンクリート２９が硬化した後、内蓋２２を撤去し、鋼管１４内に脚材３０を挿入して、鋼管１４内にコンクリート３１を打設する。
【選択図】図１８

Description

本発明は、鉄塔、橋脚などの脚材を据え付ける際に好適な建造物の脚材定着方法に関する。

従来、鉄塔、橋脚などの脚材を据え付ける方法として、次に説明するように、地盤中に鋼管を埋設し、この鋼管内に脚材を挿入した後、鋼管内にコンクリートを打設して、脚材をコンクリートに定着する方法が知られている。

すなわち、従来の建造物の脚材定着方法では、図２４に示すように、地盤５０中に土留め用のケーシング５２を挿入しつつ穴５１を設ける。そして、ケーシング５２内に、鉄筋籠５３と鋼管５４を挿入する。

鉄筋籠５３と鋼管５４は、溶接によって固定するか、又は鉄筋籠５３の上端にフランジ部分（図示せず）を設け、このフランジ部分上に鋼管５４を載置して固定する。

次に、図２５に示すように、トレミー管（図示せず）などを用いてケーシング５２内にコンクリート５５を打設する。このコンクリート５５は、鋼管５４の下端部付近まで打設する。

次に、図２６に示すように、コンクリート５５の上側に浮いたスライムを含むコンクリート５５を吸引除去し、コンクリート５５の上面を鋼管５４の下端に略一致させる。

次に、図２７に示すように、ケーシング５２を引き抜き、コンクリート５５が硬化した後、鋼管５４の周囲の地山を掘削して鋼管の周囲に凹部５６を設ける。続いて、凹部５６内において、鋼管５４の周囲に型枠５７を設置する。

凹部５６内に地下水５８が湧出するおそれがある場合は、図２７中に波線で示すように、鋼管５４の周囲に適宜な間隔をあけて矢板５９を打ち込み、地下水が凹部５６内に溜まるのを防ぐ。

次に、図２８に示すように、型枠５７と鋼管５４間の空隙部分及び鋼管５４内の脚材据え付け予定位置付近まで、コンクリート６０を打設する。

次に、図２９に示すように、コンクリート６０の硬化後、型枠５７を撤去し、鋼管５４の周囲の凹部５６を土砂６１で埋め戻す。

次に、図３０に示すように、鉄塔や橋桁などの建造物における脚材６２を鋼管５４内に挿入し、コンクリート５５上に据え付ける。そして、鋼管５４内にコンクリート６３を打設する。これによって、脚材６２の定着作業が終了する。

なお、脚材６２は、その外周側に複数の支圧板６５が互いに適宜な間隔をあけて突出して設けられている。これらの支圧板６５がコンクリート６３に係止されることにより、脚材６２の定着力が増加する。

しかしながら、従来の建造物の脚材の定着方法では、型枠５７を設置するために鋼管５４の周囲に凹部５６を設ける必要があり、更に作業終了時にはこの凹部５６を土砂で埋め戻す必要があるため、作業工数が増大するという問題があった。

また、地下水位５８が高い場合には、凹部５６内に地下水５８が湧出するため、これを防ぐために鋼管５４の周囲に多数の矢板５９を打ち込まなければならず、更に作業工数が増大するという問題があった。また、矢板５９を仮設した場合には、これを撤去する時に矢板５９の引き抜き後に空間が生じ、杭の引き抜き耐力の低下、水平変位の増大につながるという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、作業工数を低減できる建造物の脚材定着方法の提供を課題とする。

本発明は、前記課題を解決するため、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、地盤中に土留め用の筒状部材を挿入しつつ前記地盤に穴を設け、前記筒状部材内の底部側に鉄筋を設け、前記鉄筋上にコンクリート拘束用の筒状部材を設け、前記コンクリート拘束用の筒状部材内に建造物の脚材を配置し、前記土留め用の筒状部材と前記コンクリート拘束用の筒状部材との間、及び前記コンクリート拘束用の筒状部材内にコンクリートを打設し、前記土留め用の筒状部材を撤去することにより、前記脚材を前記コンクリート拘束用の筒状部材内のコンクリートに定着させる建造物の脚材定着方法において、前記コンクリートを打設する際に、前記コンクリートが前記コンクリート拘束用の筒状部材における下端部付近まで打設された状態で、前記コンクリート拘束用の筒状部材内に前記コンクリートが上昇するのを防止する内蓋を設け、前記コンクリート拘束用の筒状部材の上側開口を外蓋で塞ぎ、前記外蓋上からコンクリートを打設して、前記土留め用の筒状部材と前記コンクリート拘束用の筒状部材との間にコンクリートを充填し、前記土留め用の筒状部材及び前記外蓋を撤去し、前記コンクリートが硬化した後、前記内蓋を撤去し、前記コンクリート拘束用の筒状部材内に前記脚材を挿入し、前記コンクリート拘束用の筒状部材内にコンクリートを打設することによって、前記脚材を前記コンクリート拘束用の筒状部材内における前記コンクリートに定着することを特徴とする。

本発明では、コンクリート拘束用の筒状部材の上側開口を外蓋で塞ぎ、その上からコンクリートを打設すると、コンクリートはコンクリート拘束用の筒状部材内には入らず、コンクリート拘束用の筒状部材と土留め用の筒状部材との隙間に流れ落ちる。

従って、コンクリート拘束用の筒状部材と土留め用の筒状部材との間の比較的狭い隙間にコンクリートを容易に且つ確実に充填できる。

ここで、前記コンクリートを前記外蓋の上側まで打設した後、前記土留め用の筒状部材を撤去することにより、前記土留め用の筒状部材の撤去によって生じた隙間を、前記ガイド部材となる外蓋の上側に打設された前記コンクリートによって充填できる。

この場合は、土留め用の筒状部材を撤去したことによって生じた隙間に、コンクリートを後打ちする必要がないので、作業工数を更に低減できる。

また、前記外蓋は円錐形状にするのが望ましい。この場合は、外蓋の上から打設されたコンクリートが、外蓋の傾斜面に沿って流れ落ちるので、コンクリートを土留め用の筒状部材とコンクリート拘束用の筒状部材間に確実に充填できる。

なお、上記の各構成は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可
能である。

以上説明したように、本発明によれば、脚材定着部への型枠、凹部及び地下水による凹部への矢板の設置を不要にすることができるので、作業工数を大幅に低減できる。

また、土留め用の筒状部材とコンクリート拘束用の筒状部材間の比較的狭い隙間に、コンクリートを容易に且つ確実に充填できるので、作業工数を大幅に低減できる。

以下、本発明の実施形態を添付した図１から図２３に基づいて説明する。本発明に係る建造物の脚材定着方法においては、まず、図１に示すように、土留め用の筒状部材である鋼管製のケーシング１２を地盤１０に挿入しつつ、地盤１０に穴１１を設ける。

次に、ケーシング１２内に、鉄筋、本例では鉄筋籠１３及びコンクリート拘束用の筒状部材である鋼管１４を挿入する。鉄筋籠１３と鋼管１４は、図２に示すように、予め外部で溶接部１５によって溶接しておく。そして、鉄筋籠１３と鋼管１４を一体化した状態でケーシング１２内に挿入する。鉄筋籠１３に代えて適宜な鉄筋を使用しても良い。

鋼管１４の内周面には、図３に示すように、リング状のコンクリート係止部材１６が互いに適宜な間隔をあけて複数設けられている。

鋼管１４内に据え付けられる脚材３０（図２１参照）に上方への荷重が作用した場合、脚材３０の周囲に定着したコンクリート３１が上側に引っ張られるが、この荷重は鋼管１４のコンクリート係止部材１６によって負担される。

なお、鉄筋籠１３と鋼管１４を上記のように溶接によって固定するのに代えて、図４に示すように、鉄筋籠１３の上端部にフランジ部１７を設け、このフランジ部１７上に鋼管１４を載置して固定することもできる。

この場合は、鉄筋籠１３をケーシング１２内に挿入した後、鋼管１４をケーシング１２内に挿入して鉄筋籠１３のフランジ部１７上に載置し、鉄筋籠１３と鋼管１４を接続する。

上記のように、鉄筋籠１３及び鋼管１４をケーシング１２内に挿入した後、図６に示すように、トレミー管（図示せず）などを用いてケーシング１２を少しずつ上げながら、ケーシング１２内にコンクリート１８を打設する。

コンクリート１８は、図７に示すように、鋼管１４の下端部付近、本例では下端部より少し上側まで充填するが、下端部より少し下側でも良い。そうすると、コンクリート１８の上側にスライム１９が発生する。そこで、図８に示すように、コンクリート１８上に生じたスライム１９を、パイプ２０などを用いて吸引除去する。

なお、スライム１９などの吸引時にパイプ２０の先端を鋼管１４の下端部より下側にすることによって、パイプ２０の移動が容易になるので、スライム１９などの吸引作業が容易になる。

また、鉄筋籠１３のフランジ部１７上に鋼管１４を載置して接続する場合（図４参照）は、鉄筋籠１３を穴１１内に挿入した後、コンクリート１８を鋼管１４挿入の前に打設し、スライム１９などを吸引除去してから鋼管１４を挿入すれば、スライム１９の吸引時に
パイプ２０の移動が容易になるので、スライム１９などの吸引除去作業が容易になる。

次に、図９に示すように、鋼管１４内のコンクリート１８上に、所定の高さまでコンクリート２１を打設する。この後、図１０に示すように、鋼管１４内のコンクリート２１上に内蓋２２を載置し、これを鋼管１４に固定する。

上記の内蓋２２は、図１１に示すように、円形の第１内蓋２３及び第２内蓋２４を有し、これらの第１及び第２内蓋２３，２４が、重ねて配置されている。

第１内蓋２３は、例えば木材など圧縮力によって縮小可能な材料で形成されている。この第１内蓋２３は、図１２に示すように、半径線上に設けられた分割線２３ａによって複数に分割されている。

本例では、第１内蓋２３が、４個のブロック２５に４等分されている。また、また、第１内蓋２３の直径は、鋼管１４の内径より僅かに大きく形成されている。第１内蓋２３の内面には、コンクリート剥離剤が塗布されている。これにより、第１内蓋２３の撤去が容易になる。

この第１内蓋２３は、図１３に示すように、４個のブロック２５を円形に揃えて鋼管１４内に挿入する。そうすると、各ブロック２５が鋼管１４の内周面によって圧縮され、ブロック２５同士及びブロック２５と鋼管１４が密着する。

第２内蓋２４の外周側は、図１４に示すように、複数の固定治具２６が設けられている。これらの固定治具２６は、図１５に示すように、第２内蓋２４の外周から出入り自在に構成されている。本例では、固定治具２６としてネジ部材が用いられている。

この第２蓋２４の直径は、鋼管１４の内径より小さく形成されている。そして、第２蓋２４を鋼管１４内に固定する場合は、固定治具２６を伸ばして鋼管１４の内面に押しつける。なお、固定治具２６は、鋼管１４内に設けられたコンクリート係止部材１６の下側に配置するのが好ましい。また、第２内蓋２４の上面には、図１６に示すように、吊り治具２７が設けられている。

鋼管１４内に内蓋２２を取り付けた後、図１７に示すように、鋼管１４の上端に外蓋２８を取り付けて鋼管１４の上側開口を閉塞する。外蓋２８は、略円錐形状であり、その外径は鋼管１４の外径以上で、ケーシング１２の内径より小さく形成されている。

本例では、外蓋２８の外径が、鋼管１４の外径と略同一である。また、外蓋２８の外周側には、複数の吊り治具３３が設けられている。

外蓋２８を鋼管１４の上端に取り付けた後、図１８に示すように、外蓋２８の上側からケーシング１２内にコンクリート２９を打設して、外蓋２８の上側、本例では外蓋２８の上端付近までコンクリート２９を充填する。

そうすると、外蓋２８上に打設されたコンクリート２９が、外蓋２８の傾斜面に沿って流れ落ち、鋼管１４とケーシング１２間の隙間に確実に充填される。また、鋼管１４とケーシング１２間に打設されたコンクリート２９の重量が、鋼管１４内のコンクリート１８に作用するが、コンクリート１８の上面が内蓋２２によって封止されているので、コンクリート１８が上昇するのを防止できる。

次に、図１９に示すように、コンクリート２９が硬化する前に、ケーシング１２をゆっ
くりと引き上げて撤去する。このときには、ケーシング１２の占めていた部分に隙間ができるが、この隙間には外蓋２８より上側に充填されたコンクリート２９が流れ込んで埋められる。

この後、図２０に示すように、外蓋２８を撤去して、コンクリート２９の養生を行う。そして、コンクリート２９が硬化した後、図２１に示すように、内蓋２２を撤去して鋼管１４内に建造物の脚材３０を挿入し、コンクリート１８上に据え付ける。脚材３０には支圧板３４が設けられている。この後、図２２に示すように、鋼管１４内にコンクリート３１を打設して充填する。

次に、図２３に示すように、鋼管１４の上端部に鋼管１４の防食のため、フーチング３２を設ける。これによって、脚材３０の定着作業が終了する。このようにして脚材３０を設置することにより、脚材３０が地盤１０内に強固に据え付けられるので、脚材３０上に鉄塔や橋桁などの重量が大きな建造物を取り付けて確実に保持できる。

このように、本発明では、鋼管１４の外周側にコンクリートを打設する際に、ケーシング１２を残しておき、ケーシング１２と鋼管１４との間にコンクリートを打設するので、従来のように鋼管１４の外側に型枠を設ける必要がない。従って、作業工数を低減できる。

また、型枠組み立て作業が不要になるので、鋼管１４の周囲に型枠組み立て作業するための凹部を設ける必要がない。更に、地下水位が高い場合でも、鋼管１４の周囲に矢板などによる止水壁を設ける必要がないので、作業工数を大幅に低減できる。

また、鋼管１４の上側開口を略円錐形上の外蓋２８で閉塞し、この外蓋２８の上方からコンクリート２９を打設するだけで、鋼管１４とケーシング１２との間の比較的狭い隙間にコンクリート２９を確実に打設できるので、更に作業工数を低減できる。

更に、ケーシング１２の撤去によって生じる隙間を、外蓋２８より上側に打設したコンクリート２９によって自動的に埋めることができるので、コンクリート後打ち作業を省略できる。

実施形態に係るケーシング、鉄筋籠及び鋼管の設置状態を示す断面図である。 実施形態に係る鉄筋籠と鋼管の結合方法を示す断面図である。 図２のＡ矢視図である。 実施形態に係る鉄筋籠と鋼管の別の結合方法を示す断面図である。 図４のＢ矢視図である。 実施形態に係るケーシング内にコンクリートを打設する方法を示す断面図である。 実施形態に係るコンクリート上のスライムを示す断面図である。 実施形態に係るコンクリート上に生じたスライムを吸引除去する方法を示す断面図である。 実施形態に係る鋼管内のコンクリートの打設高さを示す断面図である。 実施形態に係る鋼管内に内蓋を設置した状態を示す断面図である。 実施形態に係る内蓋の設置状態を示す断面図である。 実施形態に係る内蓋を構成する第１内蓋を示す平面図である。 実施形態に係る第１内蓋と鋼管との密着状態を示す断面図である。 実施形態に係る内蓋を構成する第２内蓋を示す平面図である。 実施形態に係る第２内蓋を鋼管に固定した状態を示す断面図である。 実施形態に係る第２内蓋を示す側面図である。 実施形態に係る鋼管の上端部に外蓋を設置した状態を示す断面図である。 実施形態に係る外蓋の上方からケーシング内にコンクリートを打設する方法を示す断面図である。 実施形態に係るケーシングの撤去方法を示す断面図である。 実施形態に係る鋼管の上端部から外蓋を取り外した状態を示す断面図である。 実施形態に係る鋼管内に建造物の脚部を配置した状態を示す断面図である。 実施形態に係る脚材の周囲にコンクリートを打設する方法を示す断面図である。 実施形態に係る脚材の上部側に鋼管防食のためのフーチングを形成する方法を示す断面図である。 従来例に係る鋼管、鉄筋籠及びケーシングの設置方法を示す断面図である。 従来例に係るケーシング内にコンクリートを打設する方法を示す断面図である。 従来例に係る鋼管内にコンクリートを打設する方法を示す断面図である。 従来例に係る型枠の周囲に凹部を設ける方法を示す断面図である。 従来例に係る型枠と鋼管との間にコンクリートを打設する方法を示す断面図である。 従来例に係る鋼管の周囲に設けられた凹部内に土砂を埋め戻す方法を示す断面図である。 従来例に係る脚部の周囲にコンクリートを打設する方法を示す断面図である。

符号の説明

１０ 地盤
１１ 穴
１２ ケーシング
１３ 鉄筋籠
１４ 鋼管
１６ コンクリート係止部材
１５ 溶接部
１７ フランジ部
１８，２１，２９，３１，５５，６０，６３ コンクリート
１９ スライム
２０ パイプ
２２ 内蓋
２３ 第１内蓋
２４ 第２内蓋
２５ ブロック
２６ 固定治具
２７ 吊り治具
２８ 外蓋
３０ 脚材
３２ フーチング
３３ 吊り治具
３４ 支圧板
５０ 地盤
５１ 穴
５２ ケーシング
５３ 鉄筋籠
５４ 鋼管
５６ 凹部
５７ 型枠
５８ 地下水
５９ 矢板
６１ 土砂
６２ 脚材
６５ 支圧板

Claims (4)

1. 地盤中に土留め用の筒状部材を挿入しつつ前記地盤に穴を設け、前記土留め用の筒状部材内の底部側に鉄筋を設け、前記鉄筋上にコンクリート拘束用の筒状部材を設け、前記コンクリート拘束用の筒状部材内に建造物の脚材を配置し、前記土留め用の筒状部材と前記コンクリート拘束用の筒状部材との間、及び前記コンクリート拘束用の筒状部材内にコンクリートを打設し、前記土留め用の筒状部材を撤去することにより、前記脚材を前記コンクリート拘束用の筒状部材内のコンクリートに定着させる建造物の脚材定着方法において、
   前記コンクリートを打設する際に、前記コンクリートが前記コンクリート拘束用の筒状部材における下端部付近まで打設された状態で、前記コンクリート拘束用の筒状部材内に前記コンクリートが上昇するのを防止する内蓋を設け、
   前記コンクリート拘束用の筒状部材の上側開口を外蓋で塞ぎ、
   前記外蓋上からコンクリートを打設して、前記土留め用の筒状部材と前記コンクリート拘束用の筒状部材との間にコンクリートを充填し、
   前記土留め用の筒状部材及び前記外蓋を撤去し、前記コンクリートが硬化した後、前記内蓋を撤去し、
   前記コンクリート拘束用の筒状部材内に前記脚材を挿入し、前記コンクリート拘束用の筒状部材内にコンクリートを打設することによって、前記脚材を前記コンクリート拘束用の筒状部材内における前記コンクリートに定着することを特徴とする建造物の脚材定着方法。
2. 前記コンクリートを前記外蓋の上側まで打設した後、前記土留め用の筒状部材を撤去することにより、前記土留め用の筒状部材が撤去されたことによって生ずる隙間を、前記外蓋より上側に打設された前記コンクリートで埋めることを特徴とする請求項１に記載の建造物の脚材定着方法。
3. 前記内蓋は円形蓋であり、コンクリート拘束用の筒状部材内における任意の位置に設置するための固定治具を有することを特徴とする請求項１または２に記載の建造物の脚材定着方法。
4. 前記外蓋は略円錐形状であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の建造物の脚材定着方法。

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