JP2006138096A - 杭頭部の接合構造およびその施工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 杭頭部に生じる応力を低減して杭頭部の破壊を防止するとともに、施工性が良く工期および工費の縮減が図れる杭頭部の接合構造およびその施工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 既製コンクリート杭1の杭頭部1a上には、円筒状の鋼管3内にコンクリート4が充填されたコンクリート充填鋼管2が設置されている。コンクリート充填鋼管2の上端部は、基礎9内に100mm程度挿入されており、コンクリート充填鋼管2の上端面周縁部には、幅50mm程度の環状の支圧プレート5が溶接されている。また、コンクリート充填鋼管2の上端部外周面と基礎9との接触面には、厚さ10mm程度の緩衝材6が介装されている。コンクリート充填鋼管2の平断面視中央部には、フープ筋10に拘束された棒状のアンカー筋8が杭の材軸方向に配設されており、当該アンカー筋8はコンクリート充填鋼管2から延出して基礎9内に埋設されている。
【選択図】 図1
【解決手段】 既製コンクリート杭1の杭頭部1a上には、円筒状の鋼管3内にコンクリート4が充填されたコンクリート充填鋼管2が設置されている。コンクリート充填鋼管2の上端部は、基礎9内に100mm程度挿入されており、コンクリート充填鋼管2の上端面周縁部には、幅50mm程度の環状の支圧プレート5が溶接されている。また、コンクリート充填鋼管2の上端部外周面と基礎9との接触面には、厚さ10mm程度の緩衝材6が介装されている。コンクリート充填鋼管2の平断面視中央部には、フープ筋10に拘束された棒状のアンカー筋8が杭の材軸方向に配設されており、当該アンカー筋8はコンクリート充填鋼管2から延出して基礎9内に埋設されている。
【選択図】 図1
Description
本発明は、杭頭部の接合構造およびその施工方法に関し、特に、既製コンクリート杭または鋼管杭を対象とした杭頭部の接合構造およびその施工方法に関する。
地震等による大きな水平力が杭基礎に作用すると、杭頭部に生じる過大な応力によって杭頭部が破壊されることがある。このため、杭頭部をピン接合または半剛、半固定接合として、杭頭部に生じる応力を緩和する杭頭部の接合構造が提案されている。例えば、特許文献1では、杭頭部に設置される下部球面部材と、基礎底面に設置されて下部球面部材と摺接する上部球面部材と、下部球面部材および上部球面部材を挿通する高力ボルトとからなる杭頭構造が提案されている。また、特許文献2では、杭頭部と基礎との接合部を円錐台状とし、杭体の主鉄筋を杭頭部に止めて杭芯近傍に配置した接合鉄筋によって基礎との連結を図る構造物基礎の支持構造が提案されている。また、特許文献3では、定着筋が突出したプレキャストコンクリートリングを杭頭部に外接するとともに、プレキャストコンクリートリングの外周面に絶縁材が配された杭頭部の接合構造が提案されている。
特開2001−348885号公報(第2−3頁、第1図)
特開2002−242207号公報(第3−4頁、第1−3図)
特開2004−124458号公報(第3−7頁、第1−7図)
しかしながら、特許文献1に記載された杭頭ピン構造の場合、高価なデバイスを用いなければならず、コストアップが避けられないし、また特許文献2に記載された半剛接合構造の場合、杭頭接合部の形状を円錐台状とするなどして杭頭を回転しやすくしなければならず、施工に手間が掛かるという問題がある。また特許文献3に記載された半固定接合構造の場合、引き抜き力が作用する杭には適用できないうえ、プレキャストコンクリートリングを使用するのでコストアップが避けられないという問題がある。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、杭頭部に生じる応力を低減して杭頭部の破壊を防止するとともに、施工性が良く工期および工費の縮減が図れる杭頭部の接合構造およびその施工方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明に係る杭頭部の接合構造は、既製コンクリート杭の杭頭部と当該既製コンクリート杭によって支持される基礎との間にコンクリート充填鋼管が介装された接合構造であって、前記コンクリート充填鋼管の上端面周縁部に支圧プレートが固着されるとともに、前記コンクリート充填鋼管の上端部外周面に緩衝材が巻装されて、前記コンクリート充填鋼管の上端部が前記基礎内に挿入され、前記コンクリート充填鋼管の平断面視中央部に配設されたアンカー筋が当該コンクリート充填鋼管から延出し、前記基礎内に埋設されていることを特徴とする。
本発明では、上端面に支圧プレートが固着され、上端部外周面には緩衝材が巻装されたコンクリート充填鋼管を既製コンクリート杭の杭頭部上に設置し、当該コンクリート充填鋼管の上端部を基礎内に挿入するとともに、コンクリート充填鋼管と基礎とをアンカー筋で結合することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半剛接合状態となり、杭頭部に作用する曲げモーメントが大幅に低減される。その結果、大地震に対しても杭頭部が損傷することがない。また、コンクリート充填鋼管の上端部に支圧プレートおよび緩衝材を備えているので、大地震時においても基礎コンクリートの損傷が低減される。加えて、杭頭部応力の低減に伴い、杭体断面および基礎躯体断面が縮減され、掘削搬出土砂量も減少し、建設コストの削減および工期の短縮を図ることができ、環境負荷も軽減される。
本発明では、上端面に支圧プレートが固着され、上端部外周面には緩衝材が巻装されたコンクリート充填鋼管を既製コンクリート杭の杭頭部上に設置し、当該コンクリート充填鋼管の上端部を基礎内に挿入するとともに、コンクリート充填鋼管と基礎とをアンカー筋で結合することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半剛接合状態となり、杭頭部に作用する曲げモーメントが大幅に低減される。その結果、大地震に対しても杭頭部が損傷することがない。また、コンクリート充填鋼管の上端部に支圧プレートおよび緩衝材を備えているので、大地震時においても基礎コンクリートの損傷が低減される。加えて、杭頭部応力の低減に伴い、杭体断面および基礎躯体断面が縮減され、掘削搬出土砂量も減少し、建設コストの削減および工期の短縮を図ることができ、環境負荷も軽減される。
また、本発明に係る杭頭部の接合構造は、鋼管杭の杭頭部と当該鋼管杭によって支持される基礎との接合構造であって、杭頭部内にコンクリートが充填された前記鋼管杭の上端面周縁部に支圧プレートが固着されるとともに、前記鋼管杭の上端部外周面に緩衝材が巻装されて、前記鋼管杭の上端部が前記基礎内に挿入されていることを特徴とする。
本発明では、上端面に支圧プレートが固着され、上端部外周面には緩衝材が巻装された鋼管杭の上端部を基礎内に挿入することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半固定接合状態となり、杭頭部に作用する曲げモーメントが大幅に低減される。
本発明では、上端面に支圧プレートが固着され、上端部外周面には緩衝材が巻装された鋼管杭の上端部を基礎内に挿入することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半固定接合状態となり、杭頭部に作用する曲げモーメントが大幅に低減される。
また、本発明に係る杭頭部の接合構造では、前記鋼管杭の杭頭部の平断面視中央部に配設されたアンカー筋が当該杭頭部から延出し、前記基礎内に埋設されていてもよい。
本発明では、鋼管杭と基礎とをアンカー筋で結合しているので、地震時軸力変動によって生じる引き抜き力に抵抗することができる。
本発明では、鋼管杭と基礎とをアンカー筋で結合しているので、地震時軸力変動によって生じる引き抜き力に抵抗することができる。
また、本発明に係る杭頭部の接合構造では、前記コンクリート充填鋼管を構成する鋼管の内周面または前記鋼管杭の杭頭部内周面に突設部が設けられていることが好ましい。
本発明では、コンクリート充填鋼管を構成する鋼管の内周面または鋼管杭の杭頭部内周面に突設部を設けることにより、鋼管または鋼管杭とコンクリート間の付着強度を増大させ、鋼管または鋼管杭とコンクリートを一体化することができる。
本発明では、コンクリート充填鋼管を構成する鋼管の内周面または鋼管杭の杭頭部内周面に突設部を設けることにより、鋼管または鋼管杭とコンクリート間の付着強度を増大させ、鋼管または鋼管杭とコンクリートを一体化することができる。
また、本発明に係る杭頭部の接合構造は、既製コンクリート杭の杭頭部と当該既製コンクリート杭によって支持される基礎との接合構造であって、杭頭部内にコンクリートが充填された前記既製コンクリート杭の上端部外周面に緩衝材が巻装されて、前記既製コンクリート杭の上端部が前記基礎内に挿入されていることを特徴とする。
本発明では、上端部外周面に緩衝材が巻装された既製コンクリート杭の上端部を基礎内に挿入することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半固定接合状態となり、杭頭部に作用する曲げモーメントが大幅に低減される。
本発明では、上端部外周面に緩衝材が巻装された既製コンクリート杭の上端部を基礎内に挿入することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半固定接合状態となり、杭頭部に作用する曲げモーメントが大幅に低減される。
また、本発明に係る杭頭接合部の施工方法は、既製コンクリート杭と当該既製コンクリート杭によって支持される基礎との接合部の施工方法であって、内周面に突設部を設け、上端面周縁部に支圧プレートを固着した鋼管を、既製コンクリート杭の打設前または打設後に、当該既製コンクリート杭の杭頭部上に設置する工程と、前記鋼管の平断面視中央部に、前記鋼管から延出するようにアンカー筋を配設し、前記鋼管内にコンクリートを充填する工程と、前記鋼管の上端部外周面に緩衝材を巻装し、前記緩衝材の下端位置まで捨てコンクリートを打設した後、前記鋼管の上端部が基礎内に埋設されるように、前記鋼管上に基礎を構築する工程とを備えることを特徴とする。
本発明では、上端面に支圧プレートが固着された鋼管を既製コンクリート杭の杭頭部上に設置し、鋼管の平断面視中央部に当該鋼管から延出するようにアンカー筋を配設して鋼管内にコンクリートを充填した後、鋼管の上端部外周面に緩衝材を巻装し、鋼管の上端部が基礎内に埋設されるように、鋼管上に基礎を構築することで、既製コンクリート杭と基礎とを容易に半剛接合とすることができる。
本発明では、上端面に支圧プレートが固着された鋼管を既製コンクリート杭の杭頭部上に設置し、鋼管の平断面視中央部に当該鋼管から延出するようにアンカー筋を配設して鋼管内にコンクリートを充填した後、鋼管の上端部外周面に緩衝材を巻装し、鋼管の上端部が基礎内に埋設されるように、鋼管上に基礎を構築することで、既製コンクリート杭と基礎とを容易に半剛接合とすることができる。
また、本発明に係る杭頭接合部の施工方法は、鋼管杭と当該鋼管杭によって支持される基礎との接合部の施工方法であって、前記鋼管杭の杭頭部内周面に突設部を設けるとともに、前記鋼管杭の上端面周縁部に支圧プレートを固着し、前記鋼管杭を地盤に打設する工程と、前記鋼管杭の杭頭部の平断面視中央部に、前記杭頭部から延出するようにアンカー筋を配設し、前記杭頭部内にコンクリートを充填する工程と、前記鋼管杭の上端部外周面に緩衝材を巻装し、前記緩衝材の下端位置まで捨てコンクリートを打設した後、前記鋼管杭の上端部が基礎内に埋設されるように、前記鋼管杭上に基礎を構築する工程とを備えることを特徴とする。
本発明では、上端面周縁部に支圧プレートが固着された鋼管杭を地盤に打設し、鋼管杭の杭頭部の平断面視中央部に当該杭頭部から延出するようにアンカー筋を配設して杭頭部内にコンクリートを充填した後、鋼管杭の上端部外周面に緩衝材を巻装し、鋼管杭の上端部が基礎内に埋設されるように、鋼管杭上に基礎を構築することで、鋼管杭と基礎とを容易に半剛接合とすることができる。
本発明では、上端面周縁部に支圧プレートが固着された鋼管杭を地盤に打設し、鋼管杭の杭頭部の平断面視中央部に当該杭頭部から延出するようにアンカー筋を配設して杭頭部内にコンクリートを充填した後、鋼管杭の上端部外周面に緩衝材を巻装し、鋼管杭の上端部が基礎内に埋設されるように、鋼管杭上に基礎を構築することで、鋼管杭と基礎とを容易に半剛接合とすることができる。
また、本発明に係る杭頭接合部の施工方法は、既製コンクリート杭と当該既製コンクリート杭によって支持される基礎との接合部の施工方法であって、地盤に打設された前記既製コンクリート杭の杭頭部内にコンクリートを充填する工程と、前記既製コンクリート杭の上端部外周面に緩衝材を巻装し、前記緩衝材の下端位置まで捨てコンクリートを打設した後、前記既製コンクリート杭の上端部が基礎内に埋設されるように、前記既製コンクリート杭上に基礎を構築する工程とを備えることを特徴とする。
本発明では、地盤に打設された既製コンクリート杭の杭頭部内にコンクリートを充填し、既製コンクリート杭の上端部外周面に緩衝材を巻装し、既製コンクリート杭の上端部が基礎内に埋設されるように、既製コンクリート杭上に基礎を構築することで、既製コンクリート杭と基礎とを容易に半固定接合とすることができる。
本発明では、地盤に打設された既製コンクリート杭の杭頭部内にコンクリートを充填し、既製コンクリート杭の上端部外周面に緩衝材を巻装し、既製コンクリート杭の上端部が基礎内に埋設されるように、既製コンクリート杭上に基礎を構築することで、既製コンクリート杭と基礎とを容易に半固定接合とすることができる。
本発明によれば、上端面に支圧プレートが固着され、上端部外周面には緩衝材が巻装されたコンクリート充填鋼管を既製コンクリート杭の杭頭部上に設置して当該コンクリート充填鋼管の上端部を基礎内に挿入し、もしくは、上端面に支圧プレートが固着され、上端部外周面には緩衝材が巻装された鋼管杭の上端部を基礎内に挿入し、コンクリート充填鋼管または鋼管杭と基礎とをアンカー筋で結合することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半剛接合状態となる。その結果、杭頭部に生じる応力が低減されて杭頭部の破壊が防止される。
また、本発明によれば、上端部外周面に緩衝材が巻装された既製コンクリート杭または鋼管杭の上端部を基礎内に挿入することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半固定接合状態となる。その結果、杭頭部に生じる応力が低減されて杭頭部の破壊が防止される。
さらに、本発明によれば、杭頭部応力の低減に伴い、杭体断面および基礎躯体断面が縮減され、掘削搬出土砂量も減少し、工期および工費の縮減を図ることができる。
また、本発明によれば、上端部外周面に緩衝材が巻装された既製コンクリート杭または鋼管杭の上端部を基礎内に挿入することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半固定接合状態となる。その結果、杭頭部に生じる応力が低減されて杭頭部の破壊が防止される。
さらに、本発明によれば、杭頭部応力の低減に伴い、杭体断面および基礎躯体断面が縮減され、掘削搬出土砂量も減少し、工期および工費の縮減を図ることができる。
以下、本発明に係る杭頭部の接合構造の実施形態について図面に基づいて説明する。
[杭頭部の接合構造]
図1は、本発明に係る杭頭部の接合構造の第一の実施形態を示す立断面図および平断面図である。なお、図が煩雑となるため、以降の図において基礎の配筋は図示していない。
本実施形態において対象とする杭は、PHC杭(プレテンション方式による遠心力高強度コンクリート杭)やSC杭(外殻鋼管付遠心力コンクリート杭)などの既製コンクリート杭である。
[杭頭部の接合構造]
図1は、本発明に係る杭頭部の接合構造の第一の実施形態を示す立断面図および平断面図である。なお、図が煩雑となるため、以降の図において基礎の配筋は図示していない。
本実施形態において対象とする杭は、PHC杭(プレテンション方式による遠心力高強度コンクリート杭)やSC杭(外殻鋼管付遠心力コンクリート杭)などの既製コンクリート杭である。
既製コンクリート杭1の杭頭部1a上には、既製コンクリート杭1と外径をほぼ等しくする円筒状の鋼管3内にコンクリート4が充填されたコンクリート充填鋼管2が設置されており、鋼管3の下端部が環状の杭頭端板1bに溶接されることで、既製コンクリート杭1とコンクリート充填鋼管2は一体化されている。
コンクリート充填鋼管2の上端部は、基礎9内に100mm程度挿入されており、コンクリート充填鋼管2の上端面周縁部には、杭頭回転時にコンクリート充填鋼管2による基礎9の損傷を防止するため、幅50mm程度の環状の支圧プレート5が溶接されている。また、コンクリート充填鋼管2の上端部外周面と基礎9との接触面には、杭頭回転を容易にするとともに基礎9の損傷を防止するため、厚さ10mm程度の軟質ウレタンや発泡スチレンなどからなる緩衝材6が介装されている。
コンクリート充填鋼管2の上端部は、基礎9内に100mm程度挿入されており、コンクリート充填鋼管2の上端面周縁部には、杭頭回転時にコンクリート充填鋼管2による基礎9の損傷を防止するため、幅50mm程度の環状の支圧プレート5が溶接されている。また、コンクリート充填鋼管2の上端部外周面と基礎9との接触面には、杭頭回転を容易にするとともに基礎9の損傷を防止するため、厚さ10mm程度の軟質ウレタンや発泡スチレンなどからなる緩衝材6が介装されている。
コンクリート充填鋼管2の平断面視中央部には、フープ筋10に拘束された棒状のアンカー筋8が杭の材軸方向に配設されており、当該アンカー筋8はコンクリート充填鋼管2から延出して基礎9内に埋設されている。アンカー筋8は、地震時の軸力変動によって生じる引き抜き力に抵抗し、コンクリート4との付着を阻害しない量のアンカー筋8を出来るだけ杭芯に寄せて配設する。
また、コンクリート充填鋼管2を構成する鋼管3の内周面には、鋼管3とコンクリート4間の付着強度を増大させるために、リブ(突設部)7が周方向に溶接されている。
本実施形態による杭頭部の接合構造では、上端面に支圧プレート5が溶接され、上端部外周面には緩衝材6が巻装されたコンクリート充填鋼管2を既製コンクリート杭1の杭頭部1a上に設置し、当該コンクリート充填鋼管2の上端部を基礎9内に挿入するとともに、コンクリート充填鋼管2と基礎9とをアンカー筋8で結合することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半剛接合状態となり、杭頭部1aに作用する曲げモーメントが大幅に低減される。その結果、大地震に対しても杭頭部1aが損傷することがない。また、コンクリート充填鋼管2の上端部に支圧プレート5および緩衝材6を備えているので、大地震時における基礎9の損傷が低減される。加えて、杭頭部応力の低減に伴い、杭体断面および基礎躯体断面が縮減され、掘削搬出土砂量も減少し、建設コストの削減および工期の短縮を図ることができ、環境負荷も軽減される。
さらに、本実施形態による杭頭部の接合構造では、半剛接合とするための特別なデバイスを必要としないため、経済的な杭頭接合方式の提供が可能である。
さらにまた、本実施形態による杭頭部の接合構造では、アンカー筋8や鋼管3あるいは鋼管3内に充填するコンクリート4の材料特性や断面仕様を変えることで、杭頭部1aに作用する作用荷重の大きさに容易に対応することができる。
さらに、本実施形態による杭頭部の接合構造では、半剛接合とするための特別なデバイスを必要としないため、経済的な杭頭接合方式の提供が可能である。
さらにまた、本実施形態による杭頭部の接合構造では、アンカー筋8や鋼管3あるいは鋼管3内に充填するコンクリート4の材料特性や断面仕様を変えることで、杭頭部1aに作用する作用荷重の大きさに容易に対応することができる。
図2は、本発明に係る杭頭部の接合構造の第二の実施形態を示す立断面図および平断面図である。
本実施形態において対象とする杭は鋼管杭である。
鋼管杭11の杭頭部11a内にはコンクリート4が充填され、鋼管杭11の上端部は基礎9内に100mm程度挿入されている。鋼管杭11の上端面周縁部には、杭頭回転時に鋼管杭11による基礎9の損傷を防止するため、幅50mm程度の環状の支圧プレート5が溶接されている。また、鋼管杭11の上端部外周面と基礎9との接触面には、杭頭回転を容易にするとともに基礎9の損傷を防止するため、厚さ10mm程度の緩衝材6が介装されている。
一方、鋼管杭11の杭頭部11aの内周面には、鋼管杭11とコンクリート4間の付着強度を増大させるために、複数のリブ(突設部)7…が周方向に溶接されている。
本実施形態において対象とする杭は鋼管杭である。
鋼管杭11の杭頭部11a内にはコンクリート4が充填され、鋼管杭11の上端部は基礎9内に100mm程度挿入されている。鋼管杭11の上端面周縁部には、杭頭回転時に鋼管杭11による基礎9の損傷を防止するため、幅50mm程度の環状の支圧プレート5が溶接されている。また、鋼管杭11の上端部外周面と基礎9との接触面には、杭頭回転を容易にするとともに基礎9の損傷を防止するため、厚さ10mm程度の緩衝材6が介装されている。
一方、鋼管杭11の杭頭部11aの内周面には、鋼管杭11とコンクリート4間の付着強度を増大させるために、複数のリブ(突設部)7…が周方向に溶接されている。
鋼管杭11の平断面視中央部には、フープ筋10に拘束された棒状のアンカー筋8が杭の材軸方向に配設されており、当該アンカー筋8は鋼管杭11から延出して基礎9内に埋設されている。
なお、引き抜き力が生じない鋼管杭11にはアンカー筋8を用いなくてもよい。
なお、引き抜き力が生じない鋼管杭11にはアンカー筋8を用いなくてもよい。
本実施形態による杭頭部の接合構造では、上端面に支圧プレート5が溶接され、上端部外周面には緩衝材6が巻装された鋼管杭11の上端部を基礎9内に挿入するとともに、鋼管杭11と基礎9とをアンカー筋8で結合しているので、杭頭接合部の剛性が低下して半剛接合状態となり、杭頭部11aに作用する曲げモーメントが大幅に低減される。
図3は、本発明に係る杭頭部の接合構造の第三の実施形態を示す立断面図および平断面図である。
本実施形態において対象とする杭は、第一の実施形態と同様、PHC杭やSC杭などの既製コンクリート杭である。
既製コンクリート杭1の杭頭部1a内にはコンクリート4が充填され、その上端部は基礎9内に100mm程度挿入されている。既製コンクリート杭1の上端部外周面と基礎9との接触面には、杭頭回転を容易にするとともに基礎9の損傷を防止するため、厚さ10mm程度の緩衝材6が介装されている。
本実施形態において対象とする杭は、第一の実施形態と同様、PHC杭やSC杭などの既製コンクリート杭である。
既製コンクリート杭1の杭頭部1a内にはコンクリート4が充填され、その上端部は基礎9内に100mm程度挿入されている。既製コンクリート杭1の上端部外周面と基礎9との接触面には、杭頭回転を容易にするとともに基礎9の損傷を防止するため、厚さ10mm程度の緩衝材6が介装されている。
本実施形態による杭頭部の接合構造では、上端部外周面に緩衝材6が巻装された既製コンクリート杭1の上端部を基礎9内に挿入することにより、杭頭接合部の剛性が低下して半固定接合状態となり、杭頭部1aに作用する曲げモーメントが大幅に低減される。
第一の実施形態と第三の実施形態の使い分けに当たっては、作用荷重が大きく、杭径が概ね800mm以上で、地震時に引き抜きが生じる杭については第一の実施形態を適用し、それ以外の杭には経済的な第三の実施形態を適用するのが望ましいが、両方式を適宜組み合わせて使用してもよい。
[杭頭接合部の施工方法]
次に、本発明に係る杭頭接合部の施工方法について説明する。
図4は、本発明に係る杭頭部の接合構造の第一の実施形態の施工方法を順を追って示したものである。
事前に、既製コンクリート杭1と外径をほぼ等しくする円筒状の鋼管3の内周面にリブ7を周方向に溶接するとともに、鋼管3の上端面周縁部に環状の支圧プレート5を溶接しておく。そして、既製コンクリート杭1の打設前または打設後に、リブ7と支圧プレート5が取り付けられた鋼管3を、既製コンクリート杭1の杭頭部1a上に設置し、鋼管3の下端部を杭頭端板1bに溶接して既製コンクリート杭1と鋼管3とを一体化する(図4(a)参照)。
次いで、鋼管3から延出するように鋼管3の平断面視中央部に、フープ筋10で拘束された棒状のアンカー筋8を建て込み、仮設鋼材(図示省略)などでアンカー筋8を鋼管3に固定する。そして、鋼管3内にコンクリート4を充填する(図4(b)参照)。
なお、既製コンクリート杭1の場合、プレボーリング根固め工法が多用される。この工法では、既製コンクリート杭1の中空部1cはセメント根固め液で満たされており、セメント根固め液が硬化すれば、鋼管3内にコンクリート4を充填する際、コンクリート4が中空部1cに落下することはない。また、プレボーリング根固め工法が実施できない場合は、中空部1c内を土で埋め、砕石を敷設した上にコンクリート4を打設するか、杭頭部1aの上端面に敷きプレートを載せコンクリート4を打設すればよい。
その後、鋼管3の上端部外周面に、軟質ウレタンや発泡スチレンなどからなる緩衝材6を巻装し、鋼管3の周囲を埋め戻した後、緩衝材6の下端位置まで捨てコンクリート12を打設する(図4(c)参照)。
そして、鋼管3上に基礎鉄筋(図示省略)を配筋して、基礎9の型枠(図示省略)を建込み、型枠内にコンクリートを打設して基礎9を構築する(図4(d)参照)。この際、鋼管3の上端部(緩衝材6で被覆された部位)が基礎9内に埋設されるようにする。
次に、本発明に係る杭頭接合部の施工方法について説明する。
図4は、本発明に係る杭頭部の接合構造の第一の実施形態の施工方法を順を追って示したものである。
事前に、既製コンクリート杭1と外径をほぼ等しくする円筒状の鋼管3の内周面にリブ7を周方向に溶接するとともに、鋼管3の上端面周縁部に環状の支圧プレート5を溶接しておく。そして、既製コンクリート杭1の打設前または打設後に、リブ7と支圧プレート5が取り付けられた鋼管3を、既製コンクリート杭1の杭頭部1a上に設置し、鋼管3の下端部を杭頭端板1bに溶接して既製コンクリート杭1と鋼管3とを一体化する(図4(a)参照)。
次いで、鋼管3から延出するように鋼管3の平断面視中央部に、フープ筋10で拘束された棒状のアンカー筋8を建て込み、仮設鋼材(図示省略)などでアンカー筋8を鋼管3に固定する。そして、鋼管3内にコンクリート4を充填する(図4(b)参照)。
なお、既製コンクリート杭1の場合、プレボーリング根固め工法が多用される。この工法では、既製コンクリート杭1の中空部1cはセメント根固め液で満たされており、セメント根固め液が硬化すれば、鋼管3内にコンクリート4を充填する際、コンクリート4が中空部1cに落下することはない。また、プレボーリング根固め工法が実施できない場合は、中空部1c内を土で埋め、砕石を敷設した上にコンクリート4を打設するか、杭頭部1aの上端面に敷きプレートを載せコンクリート4を打設すればよい。
その後、鋼管3の上端部外周面に、軟質ウレタンや発泡スチレンなどからなる緩衝材6を巻装し、鋼管3の周囲を埋め戻した後、緩衝材6の下端位置まで捨てコンクリート12を打設する(図4(c)参照)。
そして、鋼管3上に基礎鉄筋(図示省略)を配筋して、基礎9の型枠(図示省略)を建込み、型枠内にコンクリートを打設して基礎9を構築する(図4(d)参照)。この際、鋼管3の上端部(緩衝材6で被覆された部位)が基礎9内に埋設されるようにする。
本実施形態による杭頭接合部の施工方法では、上端面に支圧プレート5が溶接された鋼管3を既製コンクリート杭1の杭頭部1a上に設置し、鋼管3の平断面視中央部に当該鋼管3から延出するようにアンカー筋8を配設して鋼管3内にコンクリート4を充填した後、鋼管3の上端部外周面に緩衝材6を巻装し、鋼管3の上端部が基礎9内に埋設されるように、鋼管3上に基礎を構築することで、既製コンクリート杭1と基礎9とを容易に半剛接合とすることができる。
図5は、本発明に係る杭頭部の接合構造の第二の実施形態の施工方法を順を追って示したものである。
先ず、鋼管杭11の杭頭部11aについて、その内周面に複数のリブ7…を周方向に溶接するとともに、上端面周縁部に環状の支圧プレート5を溶接しておく。そして、杭頭部11aにリブ7と支圧プレート5が取り付けられた鋼管杭11を地盤Gに打設する(図5(a)参照)。
次いで、鋼管杭11の杭頭部11a内周面を清掃した後、杭頭部11aから延出するように、杭頭部11aの平断面視中央部に、フープ筋10で拘束された棒状のアンカー筋8を建て込み、仮設鋼材(図示省略)などでアンカー筋8を杭頭部11aに固定する。そして、杭頭部11a内にコンクリート4を充填する(図5(b)参照)。
なお、既製コンクリート杭1と同様、鋼管杭11の中空部11cには土が埋められるか、杭頭部11aの上端面に敷きプレートが載せられており、中空部11cにコンクリート4が落下することはない。
その後、鋼管杭11の上端部外周面に緩衝材6を巻装し、杭頭部11aの周囲を埋め戻した後、緩衝材6の下端位置まで捨てコンクリート12を打設する(図5(c)参照)。
そして、鋼管杭11上に基礎鉄筋(図示省略)を配筋して、基礎9の型枠(図示省略)を建込み、型枠内にコンクリートを打設して基礎9を構築する(図5(d)参照)。この際、鋼管杭11の上端部(緩衝材6で被覆された部位)が基礎9内に埋設されるようにする。
先ず、鋼管杭11の杭頭部11aについて、その内周面に複数のリブ7…を周方向に溶接するとともに、上端面周縁部に環状の支圧プレート5を溶接しておく。そして、杭頭部11aにリブ7と支圧プレート5が取り付けられた鋼管杭11を地盤Gに打設する(図5(a)参照)。
次いで、鋼管杭11の杭頭部11a内周面を清掃した後、杭頭部11aから延出するように、杭頭部11aの平断面視中央部に、フープ筋10で拘束された棒状のアンカー筋8を建て込み、仮設鋼材(図示省略)などでアンカー筋8を杭頭部11aに固定する。そして、杭頭部11a内にコンクリート4を充填する(図5(b)参照)。
なお、既製コンクリート杭1と同様、鋼管杭11の中空部11cには土が埋められるか、杭頭部11aの上端面に敷きプレートが載せられており、中空部11cにコンクリート4が落下することはない。
その後、鋼管杭11の上端部外周面に緩衝材6を巻装し、杭頭部11aの周囲を埋め戻した後、緩衝材6の下端位置まで捨てコンクリート12を打設する(図5(c)参照)。
そして、鋼管杭11上に基礎鉄筋(図示省略)を配筋して、基礎9の型枠(図示省略)を建込み、型枠内にコンクリートを打設して基礎9を構築する(図5(d)参照)。この際、鋼管杭11の上端部(緩衝材6で被覆された部位)が基礎9内に埋設されるようにする。
本実施形態による杭頭接合部の施工方法では、上端面周縁部に支圧プレート5が溶接された鋼管杭11を地盤Gに打設し、鋼管杭11の杭頭部11aの平断面視中央部に当該杭頭部11aから延出するようにアンカー筋8を配設して杭頭部11a内にコンクリート4を充填した後、鋼管杭11の上端部外周面に緩衝材6を巻装し、鋼管杭11の上端部が基礎9内に埋設されるように、鋼管杭11上に基礎9を構築することで、鋼管杭11と基礎9とを容易に半剛接合とすることができる。
図6は、本発明に係る杭頭部の接合構造の第三の実施形態の施工方法を順を追って示したものである。
先ず、地盤Gに打設された既製コンクリート杭1の杭頭部1a内にコンクリート4を充填する(図6(a)参照)。
次いで、既製コンクリート杭1の上端部外周面に緩衝材6を巻装し、杭頭部1aの周囲を埋め戻した後、緩衝材6の下端位置まで捨てコンクリート12を打設する(図6(b)参照)。
そして、既製コンクリート杭1上に基礎鉄筋(図示省略)を配筋して、基礎9の型枠(図示省略)を建込み、型枠内にコンクリートを打設して基礎9を構築する(図6(c)参照)。この際、既製コンクリート杭1の上端部(緩衝材6で被覆された部位)が基礎9内に埋設されるようにする。
先ず、地盤Gに打設された既製コンクリート杭1の杭頭部1a内にコンクリート4を充填する(図6(a)参照)。
次いで、既製コンクリート杭1の上端部外周面に緩衝材6を巻装し、杭頭部1aの周囲を埋め戻した後、緩衝材6の下端位置まで捨てコンクリート12を打設する(図6(b)参照)。
そして、既製コンクリート杭1上に基礎鉄筋(図示省略)を配筋して、基礎9の型枠(図示省略)を建込み、型枠内にコンクリートを打設して基礎9を構築する(図6(c)参照)。この際、既製コンクリート杭1の上端部(緩衝材6で被覆された部位)が基礎9内に埋設されるようにする。
本実施形態による杭頭接合部の施工方法では、地盤Gに打設された既製コンクリート杭1の杭頭部1a内にコンクリート4を充填し、既製コンクリート杭1の上端部外周面に緩衝材6を巻装し、既製コンクリート杭1の上端部が基礎9内に埋設されるように、既製コンクリート杭1上に基礎9を構築することで、既製コンクリート杭1と基礎9とを容易に半固定接合とすることができる。
以上、本発明に係る杭頭部の接合構造の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記の実施形態では、既製コンクリート杭として中空杭を使用しているが、中実杭でもよい。
1 既製コンクリート杭
1a、11a 杭頭部
1b 杭頭端板
1c、11c 中空部
2 コンクリート充填鋼管
3 鋼管
4 コンクリート
5 支圧プレート
6 緩衝材
7 リブ(突設部)
8 アンカー筋
9 基礎
10 フープ筋
11 鋼管杭
12 捨てコンクリート
G 地盤
1a、11a 杭頭部
1b 杭頭端板
1c、11c 中空部
2 コンクリート充填鋼管
3 鋼管
4 コンクリート
5 支圧プレート
6 緩衝材
7 リブ(突設部)
8 アンカー筋
9 基礎
10 フープ筋
11 鋼管杭
12 捨てコンクリート
G 地盤
Claims (8)
- 既製コンクリート杭の杭頭部と当該既製コンクリート杭によって支持される基礎との間にコンクリート充填鋼管が介装された接合構造であって、
前記コンクリート充填鋼管の上端面周縁部に支圧プレートが固着されるとともに、前記コンクリート充填鋼管の上端部外周面に緩衝材が巻装されて、前記コンクリート充填鋼管の上端部が前記基礎内に挿入され、
前記コンクリート充填鋼管の平断面視中央部に配設されたアンカー筋が当該コンクリート充填鋼管から延出し、前記基礎内に埋設されていることを特徴とする杭頭部の接合構造。 - 鋼管杭の杭頭部と当該鋼管杭によって支持される基礎との接合構造であって、
杭頭部内にコンクリートが充填された前記鋼管杭の上端面周縁部に支圧プレートが固着されるとともに、前記鋼管杭の上端部外周面に緩衝材が巻装されて、前記鋼管杭の上端部が前記基礎内に挿入されていることを特徴とする杭頭部の接合構造。 - 前記鋼管杭の杭頭部の平断面視中央部に配設されたアンカー筋が当該杭頭部から延出し、前記基礎内に埋設されていることを特徴とする請求項2に記載の杭頭部の接合構造。
- 前記コンクリート充填鋼管を構成する鋼管の内周面または前記鋼管杭の杭頭部内周面に突設部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の杭頭部の接合構造。
- 既製コンクリート杭の杭頭部と当該既製コンクリート杭によって支持される基礎との接合構造であって、
杭頭部内にコンクリートが充填された前記既製コンクリート杭の上端部外周面に緩衝材が巻装されて、前記既製コンクリート杭の上端部が前記基礎内に挿入されていることを特徴とする杭頭部の接合構造。 - 既製コンクリート杭と当該既製コンクリート杭によって支持される基礎との接合部の施工方法であって、
内周面に突設部を設け、上端面周縁部に支圧プレートを固着した鋼管を、既製コンクリート杭の打設前または打設後に、当該既製コンクリート杭の杭頭部上に設置する工程と、
前記鋼管の平断面視中央部に、前記鋼管から延出するようにアンカー筋を配設し、前記鋼管内にコンクリートを充填する工程と、
前記鋼管の上端部外周面に緩衝材を巻装し、前記緩衝材の下端位置まで捨てコンクリートを打設した後、前記鋼管の上端部が基礎内に埋設されるように、前記鋼管上に基礎を構築する工程とを備えることを特徴とする杭頭接合部の施工方法。 - 鋼管杭と当該鋼管杭によって支持される基礎との接合部の施工方法であって、
前記鋼管杭の杭頭部内周面に突設部を設けるとともに、前記鋼管杭の上端面周縁部に支圧プレートを固着し、前記鋼管杭を地盤に打設する工程と、
前記鋼管杭の杭頭部の平断面視中央部に、前記杭頭部から延出するようにアンカー筋を配設し、前記杭頭部内にコンクリートを充填する工程と、
前記鋼管杭の上端部外周面に緩衝材を巻装し、前記緩衝材の下端位置まで捨てコンクリートを打設した後、前記鋼管杭の上端部が基礎内に埋設されるように、前記鋼管杭上に基礎を構築する工程とを備えることを特徴とする杭頭接合部の施工方法。 - 既製コンクリート杭と当該既製コンクリート杭によって支持される基礎との接合部の施工方法であって、
地盤に打設された前記既製コンクリート杭の杭頭部内にコンクリートを充填する工程と、
前記既製コンクリート杭の上端部外周面に緩衝材を巻装し、前記緩衝材の下端位置まで捨てコンクリートを打設した後、前記既製コンクリート杭の上端部が基礎内に埋設されるように、前記既製コンクリート杭上に基礎を構築する工程とを備えることを特徴とする杭頭接合部の施工方法。
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---|---|---|---|---|
JP2009007746A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Shimizu Corp | 杭頭部の接合構造 |
JP2009074349A (ja) * | 2007-02-19 | 2009-04-09 | Kiuchi Construction Co Ltd | 杭頭接合構造及び杭頭接合構造の形成方法 |
JP2009293349A (ja) * | 2008-06-09 | 2009-12-17 | Ohbayashi Corp | 杭と基礎との接合構造及びその構築方法、並びに杭と基礎との接合方法 |
CN105926590A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-09-07 | 中兴能源(天津)有限公司 | 一种微型预制混凝土管桩及其生产方法 |
-
2004
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