JP2007169988A - Bearing pile press-in method and load testing method - Google Patents
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Description
本発明は、建築物等の構造物の支持杭を十分な支持力が得られるように圧入するための方法および、圧入した支持杭が十分な支持力を得ていることの確認するための載荷試験方法に関し、特に既設の構造物の下方に支持杭を打設する際に好適な圧入方法および載荷試験方法に関する。 The present invention relates to a method for press-fitting a support pile of a structure such as a building so as to obtain a sufficient support force, and a load for confirming that the press-fitted support pile has a sufficient support force. The present invention relates to a test method, and particularly to a press-fitting method and a loading test method suitable for placing a support pile below an existing structure.
支持杭は、構造物の荷重を十分に支承することができ、しかも地震や地下水位の変動等の各種原因によって地盤が変化しても支持力が低下しないように打設されなければならない。 The support pile must be able to support the load of the structure sufficiently and be placed so that the support force does not decrease even if the ground changes due to various causes such as earthquakes and groundwater level fluctuations.
支持杭を打設する方法には従来から各種あるが、杭の上端に対し、既設の構造物の重量を利用して上方から圧力を加えて圧入する方法があり、一般にアンダーピーニング工法と呼ばれている。 There are various methods for placing support piles, but there is a method of applying pressure to the upper end of the pile by applying pressure from above using the weight of the existing structure, generally called the underpeening method. ing.
具体的には、圧入しようとする支持杭の上端と構造物との間にジャッキを取り付け、このジャッキを伸長させることによって構造物をその重量に抗して上方に押し上げ、この押上げ力の反作用によって杭を地中に圧入する。 Specifically, a jack is attached between the upper end of the support pile to be press-fitted and the structure, the jack is extended to push the structure upward against its weight, and the reaction of this lifting force Press the pile into the ground.
上述したアンダーピーニング工法は、既設の構造物の重量を利用して杭に荷重するので、構造物の荷重より大なる支持力は基本的に得られず、しかも、アンダーピーニング工法によって杭を圧入する場合、圧入対象となる杭に取り付けたジャッキと構造物との接点を力点、他の杭の上端と構造物との接点を支点、さらに他の杭の上端と構造物との接点を作用点とするてこが形成され、圧入対象となる杭の上方に位置する構造物の部分の荷重が十分に掛からずに持ち上がってしまい、対象となる杭の圧入に、構造物の全重量を掛けることができないという問題がある。 The above-described underpeening method uses the weight of the existing structure to load the pile, so it is basically impossible to obtain a supporting force greater than the load of the structure, and the pile is press-fitted by the underpeening method. In this case, the contact point between the jack attached to the pile to be press-fitted and the structure is the force point, the contact point between the upper end of the other pile and the structure is the fulcrum, and the contact point between the upper end of the other pile and the structure is the action point. A lever is formed, and the load of the structure located above the pile to be press-fitted is lifted without being sufficiently applied, and the total weight of the structure cannot be applied to the press-fitting of the target pile There is a problem.
また、打設後の杭に十分な荷重を掛けることができないので、打設後の杭の載荷試験を正確に行うこともできない。 Moreover, since a sufficient load cannot be applied to the pile after placement, the load test of the pile after placement cannot be performed accurately.
そこで、単に構造物の重量によって杭を圧入するのではなく、杭を回転させながら圧入して十分な支持力を得る回転圧入工法を併用する場合がある(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, instead of simply press-fitting the pile by the weight of the structure, a rotary press-fitting method that obtains sufficient support force by press-fitting while rotating the pile may be used together (for example, see Patent Document 1).
すなわち、単なるアンダーピーニング工法では十分な支持力を得られないので、杭を回転させながら圧入することにより、杭を十分な支持力が得られる深さまで到達させようとする工法である。 That is, since a sufficient support force cannot be obtained by a simple underpeening method, it is a method of trying to reach a depth at which a sufficient support force can be obtained by press-fitting while rotating the pile.
しかしながら、アンダーピーニング工法に用いるジャッキ等の圧入用機器とは別に、回転圧入工法では杭を回転させるための機器が必要となり、装置コストが嵩むとともに機器の取り付け、設定等の作業に時間と費用が掛かるという問題がある。 However, apart from press-fitting equipment such as jacks used in the underpeening method, the rotary press-fitting method requires equipment for rotating the pile, which increases the equipment cost and requires time and expense for equipment installation and setting. There is a problem of hanging.
また、回転圧入工法で打設された支持杭が所要の支持力が得ているか否かを判断するには、杭を回転させるトルクを測定し、同トルクの大小で支持力の判断をしているが、この回転トルク測定による支持力の判断は必ずしも満足する正確さが得られず、しかも測定には別途トルク測定用の機器が必要になるという問題もある。 Also, to determine whether a support pile placed by the rotary press-fitting method has the required support force, measure the torque to rotate the pile and determine the support force by the magnitude of the torque. However, the determination of the supporting force by the rotational torque measurement does not necessarily provide satisfactory accuracy, and there is a problem that a separate torque measuring device is required for the measurement.
本発明は、既設の構造物の下方に支持杭を打設する場合のように、打設しようとする支持杭に圧入用の十分な荷重を掛けることができないような場合であっても、支持杭を回転圧入することなく十分な支持力が得られる深さにまで圧入することができ、また打設後における載荷試験を簡単かつ正確に行うことができる方法を提供することを目的としている。 The present invention supports a case where a sufficient load for press-fitting cannot be applied to a support pile to be placed, such as when a support pile is placed below an existing structure. It is an object of the present invention to provide a method capable of press-fitting a pile to a depth at which a sufficient supporting force can be obtained without rotationally press-fitting and performing a loading test after placing easily and accurately.
上記課題を解決するために、本発明に係る圧入方法は、少なくとも3本以上の支持杭を個別に仮圧入した後、対象となる支持杭と隣り合う2本の支持杭の上方に構造材を臨ませ、隣り合う支持杭と前記構造材1とを接続し、この構造材の下面と打設対象支持杭の上端との間にジャッキを取り付け、このジャッキを伸長せしめることにより、前記構造材からの垂直加重と前記隣り合う支持杭の抜き上がり方向の反力との合力によって対象支持杭を下方に向かって加圧し、対象支持杭に十分な支持力が得られるまで地中に再圧入し、順次対象支持杭を変えて全ての支持杭が十分な支持力が得られるまで圧入する方法としてあり、また前記構造材を既設の構造物の基礎としている。 In order to solve the above-mentioned problem, the press-fitting method according to the present invention is such that after at least three or more support piles are individually temporarily press-fitted, a structural material is placed above the two support piles adjacent to the target support pile. By connecting the adjacent support pile and the structural material 1, and attaching a jack between the lower surface of the structural material and the upper end of the support pile to be placed, and extending the jack, Pressurizing the target support pile downward by the resultant force of the vertical load of the adjacent support pile and the reaction force in the pull-up direction of the adjacent support pile, and re-pressing into the ground until sufficient support force is obtained in the target support pile, The target support piles are sequentially changed so that all the support piles are press-fitted until a sufficient support force is obtained, and the structural material is used as the foundation of an existing structure.
本発明に係る載荷試験方法は、対象となる支持杭と隣り合う2本の支持杭の上方に構造材を臨ませ、隣り合う支持杭と前記構造材1とを接続し、この構造材の下面と打設対象支持杭の上端との間にジャッキを取り付け、このジャッキを伸長せしめることにより、前記構造材からの垂直加重と前記隣り合う支持杭の抜き上がり方向の反力との合力によって対象支持杭を下方に向かって所要の圧力で載荷し、この載荷状態における対象支持杭の沈下量を測定し、この沈下量から支持杭の耐力を測定する方法としてあり、前記構造材を既設の構造物の基礎としている。 In the loading test method according to the present invention, the structural material is exposed above the two supporting piles adjacent to the target supporting pile, the adjacent supporting pile and the structural material 1 are connected, and the lower surface of the structural material By attaching a jack between the upper end of the support pile to be placed and extending this jack, the target is supported by the resultant force of the vertical load from the structural material and the reaction force in the pulling-up direction of the adjacent support pile. The pile is loaded with the required pressure downward, the amount of settlement of the target support pile in this loaded state is measured, and the strength of the support pile is measured from the amount of settlement. As the basis of.
本発明に係る圧入方法によれば、既設構造物の基礎等の構造材の荷重に加えて、予め仮圧入した隣り合う杭の抜き上がり応力をも利用して杭を圧入することができるので、回転圧入工法を採用しなくても杭に十分な荷重を掛けて圧入することができる。
したがって、信頼性の高い支持杭の施工を最小限の機器と工数で行うことができる。
According to the press-fitting method according to the present invention, in addition to the load of the structural material such as the foundation of the existing structure, the pile can be press-fitted using the pull-out stress of the adjacent pile that has been temporarily press-fitted in advance. Even if the rotary press-fit method is not adopted, it is possible to press-fit the pile with a sufficient load.
Therefore, a highly reliable support pile can be constructed with a minimum of equipment and man-hours.
本発明に係る載荷試験方法によれば、打設後の支持杭に十分な荷重を掛けて試験を行うことができ、したがって信頼性の高い支持杭を施工することができ、構造物の安全性を十分に得ることができる。 According to the loading test method according to the present invention, it is possible to perform a test by applying a sufficient load to the support pile after placement, and therefore it is possible to construct a highly reliable support pile, and the safety of the structure. You can get enough.
以下、本発明に係る圧入方法の実施例を、既設構造物の基礎下に支持杭を打設する場合の具体例に基づいて詳細に説明する。
まず、構造物の基礎1における支持杭の打設予定位置2、2のうち、少なくとも3箇所の予定位置まわりに作業用の穴3を掘り、通常のアンダーピーニング工法によって3本の支持杭4、4を打設(仮圧入)する。
Hereinafter, the Example of the press-fit method which concerns on this invention is described in detail based on the specific example in the case of placing a support pile under the foundation of an existing structure.
First, among the planned
具体的には、短尺の鋼管杭5の上端に油圧ジャッキ6を取り付け、この油圧ジャッキのロッド上端を基礎1の下面に当接させてロッドを伸ばし、構造物の重量による反作用によって鋼管杭を地中に圧入し、鋼管杭5、5どうしを適宜の接続具、例えば鋼管杭5の内側に嵌る外径の短管5aを接続具としてこの短管を鋼管杭に溶接するなどの手段により順次接続して、構造物の重量によって圧入可能な深さまで打設する。
Specifically, a
次に、図3に示されるように対象となる支持杭4Aと、この支持杭に隣り合う他の支持杭4B、4Cの各上端にブラケット7を取り付け、隣り合う支持杭4B、4Cにおけるブラケット7、7と基礎1間を例えばボルト、ナットよりなる接続具8で連結する。
Next, as shown in FIG. 3,
上記接続具8は、ブラケット7と基礎1との間の引っ張り方向の力に耐えるように接続すればよく、例えば図4に示されるように下部に支持杭4の外周に締結されるホルダ部9を備え、上部に基礎1のフーチング部分1aを抱き込む構成の掛け止め部10を備え、これらホルダ部と掛け止め部間をアーム11で連結した構成の接続具も好適に使用することができる。
The
そして、打設の対象とする中央の支持杭4Aのブラケット7と基礎1下面との間に油圧ジャッキ6を取り付け、この油圧ジャッキのロッドを伸長せしめて支持杭4Aを地中に打設(本圧入)する。
Then, a
かくすると、油圧ジャッキ6は構造物からの荷重に加えて隣り合う支持杭4B、4Cの抜き上がり方向の抗力を反力として支持杭4Aが圧入され、したがって支持杭4Aをより深く圧入することができる。
In this way, the
この際、地層の構成によっては支持杭4A外周と周囲の土砂(地山)との間の摩擦力が大で支持杭の圧入抵抗が大となる場合があるが、この場合には予め支持杭4Aまわりの適宜の位置における外周、例えば支持杭先端寄りの外周に突起物を取り付け、この突起物によって支持杭外周の地山を削り、支持杭外周と地山との間の摩擦力を低減させ(フリクションカット)ておき、かくすることによって支持杭4Aをより深く、より大なる支持力を得られる位置まで圧入することができる。
At this time, depending on the configuration of the stratum, the friction force between the outer periphery of the
なお、上記突起物には例えば鉄筋を支持杭まわりに巻き付けたり、鉄板を支持杭外周に溶接等によって固定したりという手段を採用することができる。 Note that, for example, a means of winding a reinforcing bar around the support pile or fixing an iron plate to the outer periphery of the support pile by welding or the like can be used for the protrusion.
上述の工程により支持杭4Aの圧入を完了した後、隣の支持杭4Bまたは4C(図5では4C)のさらに隣の支持杭4Dを仮圧入し、この支持杭4Dと圧入を完了した支持杭4Aの上端と基礎1との間に前記接続具8を取り付け、支持杭4Bまたは4C(図5では4C)の圧入を行い、順次隣り合う支持杭の仮圧入と本圧入を繰り返し、全ての支持杭に対して圧入を完了する。
After completing the press-fitting of the
上述のように打設を完了した支持杭に対し、十分な支持力が得られたか否かを判定するために、以下の手順によって本発明に係る載荷試験を行う。 In order to determine whether or not sufficient support force has been obtained for the support pile that has been placed as described above, a loading test according to the present invention is performed according to the following procedure.
図6に示されるように、支持杭4の圧入の際と同じく試験対象となる支持杭4Aと、この支持杭に隣り合う他の支持杭4B、4Cの各上端にブラケット7を取り付け、隣り合う支持杭4B、4Cにおけるブラケット7、7と基礎1間を例えばボルト、ナットよりなる接続具8で連結する。
As shown in FIG. 6,
次に試験対象となる支持杭4Aと基礎1下面との間に試験用の油圧ジャッキ12を取り付ける。この油圧ジャッキは、圧力計や検力計が取り付けられ、かつ載荷による支持杭の沈下量を精密に測定するダイヤルゲージ等の沈下量測定器13を取り付けてある。
Next, a
上述した状態で、油圧ジャッキ12のロッドを伸長させることによって支持杭4Aに荷重し、試験に必要な所要の荷重強さに到達させる。
In the state described above, the rod of the
この際、上記所要の荷重強さは構造物から支持杭4Aに掛かる荷重に加えて隣り合う支持杭4B、4Cの引き抜き方向への応力も反力として加わり、したがって十分な荷重強さを得ることができ、信頼性の高い載荷試験を行うことができる。
At this time, in addition to the load applied from the structure to the
上述した載荷試験を終え、全ての支持杭に十分な支持力が得られたことを確認した後、試験用の機器を取り外して支持杭4、4の上端と基礎1下面との間を適宜固定し、作業用に掘った穴を埋め戻して打設作業と載荷試験を全て終了する。 After completing the loading test described above and confirming that sufficient support force was obtained for all the support piles, the test equipment was removed and the upper ends of the support piles 4 and 4 and the lower surface of the foundation 1 were appropriately fixed. Then, the hole dug for work is backfilled and all the placing work and the loading test are completed.
1 構造物の基礎
2 支持杭の打設予定位置
3 作業用の穴
4、4A、4B、4C、4D 支持杭
5 鋼管杭
6 油圧ジャッキ
7 ブラケット
8 接続具
9 ホルダ部
10 掛け止め部
11 アーム
12 油圧ジャッキ
13 沈下量測定器
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