JP2010053568A

JP2010053568A - 杭の施工構造及び施工方法

Info

Publication number: JP2010053568A
Application number: JP2008218574A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nobori; 健次昇
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 2008-08-27
Filing date: 2008-08-27
Publication date: 2010-03-11
Anticipated expiration: 2028-08-27
Also published as: JP5038261B2

Abstract

【課題】、現場での溶接による一体化施工をせずに、しかも杭と複数の縦主筋との連結強度を大きく、簡単な施工で確保できる杭の施工構造及び施工方法を提供する
【解決手段】地中に建てこんだ杭に対し、その杭頭部１Ａと一体化したフーチング２を設け、フーチング２内に定着して杭と一体化した複数の縦主筋３を設けて、杭頭部１Ａに載置する固定プレート４を設け、杭頭部１Ａに固定プレート４を載置して杭頭部１Ａ内に中詰めコンクリート５を充填した状態で、その中詰めコンクリート５内に下部を埋設する複数の固定鋼材の上部を夫々固定プレート４に機械的に一体連結し、複数の縦主筋３を、杭頭部１Ａの外側で且つその周りに夫々配置すると共に、それらの下部を固定プレート４に機械的に一体連結してある。
【選択図】図１

Description

地中に建てこんだ杭の杭頭部とフーチングを一体化した杭の施工構造及びその施工方法に関する。

従来、図７に示すように、径方向に重なるように杭頭部１Ａよりも大径の鉄製の短筒１２を、杭頭部１Ａに対して、杭頭部１Ａの全周に隙間を開けた状態に囲繞し、その短筒１２に縦主筋３の下端部を溶接して、杭頭部１Ａと短筒１２との間にコンクリート１３を充填することによって、フーチング２内で縦主筋３と鋼管杭１とが一体化するように構成してある第１従来技術（例えば、特許文献１参照）があった。また、図８に示すように、鋼管杭１の杭頭部１Ａに載置する係止部１４に一本の縦主筋部３Ａの下端部を一体化すると共に、杭頭部１Ａの内方に充填する中詰めコンクリートに下部を埋設する一本の固定鉄筋部６Ａの上端部を、係止部１４に一体化した補強部材１５を、杭頭部１Ａの周方向に複数本配置してフーチング２内に杭頭部１Ａと共に定着してある第２従来技術があった（例えば、特許文献２参照）。

特開平１０−２６６２２７号公報（図７）特開平５−１８７０２８号公報（図８）

上述した第１の従来技術では、短筒１２に縦主筋の下端部を溶接により一体化してあるために、溶接の熱による劣化が発生し、そのために強度上の品質の保証ができなくなる虞があり、近年特に現場溶接による一体化技術は使えなくなる傾向にある。その上、鋼管杭１と縦主筋３は、短筒１２と杭頭部１Ａとの短い重なり代で、それらの間に充填されるコンクリート１３によって連結されるだけであるために、連結強度不足になりやすい欠点があった。

また、前記第２の従来技術では、縦主筋部３Ａと中詰めコンクリートに埋設する固定鉄筋部６Ａとが係止部１４を介して予め一体形成してあるために、強度は確保されるものの、１本の縦主筋部３Ａと１本の固定鉄筋部６Ａとを設けた補強部材１５は、杭頭部１Ａに対して、その周方向に複数本を配置して夫々が相対的に移動しないように固定してからでないと、フーチング２を打設することが出来ないために、施工性が悪いものであった。

従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、現場での溶接による一体化施工をせずに、しかも杭と複数の縦主筋との連結強度を大きく、しかも簡単な施工で確保できる杭の施工構造及び施工方法を提供するところにある。

本発明の第１の特徴構成は、地中に建てこんだ杭の杭頭部とフーチングを一体化した杭の施工構造であって、
前記杭頭部に載置する固定プレートを設け、前記杭頭部に前記固定プレートを載置して前記杭頭部内に中詰めコンクリートを充填した状態で、その中詰めコンクリート内に下部を埋設する固定鋼材の上部を前記固定プレートに機械的に一体連結し、複数の縦主筋を、前記杭頭部の外側に配置すると共に、それらの下部を前記固定プレートに機械的に一体連結してあるところにある。

本発明の第１の特徴構成によれば、杭は杭頭部内に配置する複数の固定鋼材と中詰めコンクリートによる付着力により一体化され、その連結強度は、固定鋼材の本数を増やし、長さを長くすることによって簡単に上げることが出来、その固定鋼材と固定プレートを介して縦主筋は、強固に杭と一体連結する。

また、固定プレートを杭頭部に載置することによって、その固定プレートに連結される複数の縦主筋や複数の固定鋼材が共に自立固定でき、従来のように１本の縦主筋部及び固定鉄筋部を杭頭部の周りに複数本配置して、その上それらが安定した姿勢になるようにするためには、夫々を連結部材等を使って仮固定しなければならないのに比して施工性は格段に良い。

しかも、固定プレートに縦主筋及び固定鋼材を機械的に固定連結するために、現場で溶接することなく複数の縦主筋や複数の固定鋼材を夫々連結固定でき、強度品質の安定を保証しやすくなった。

また、現場での組み立てができることから、組み立て前の部材として輸送できるので、搬送が容易になる。

本発明の第２の特徴構成は、前記固定プレートには、中詰めコンクリートを充填するための貫通孔を設けてあることにある。

本発明の第２の特徴構成によれば、予め複数の固定鋼材を連結しておいた固定プレートを杭頭部に載置した後に、固定プレートに設けた貫通孔を介して杭頭部内にコンクリートを充填することが出来る。

本発明の第３の特徴構成は、杭を地中に建てこむ第１工程と、前記杭の杭頭部に中詰めコンクリートを充填する第２工程と、固定鋼材を前記中詰めコンクリート内に挿入しながらその固定鋼材を機械的に固定した固定プレートを杭頭部に載置する第３工程と、複数の縦主筋を杭頭部の外側になるように配置してその下部を夫々前記固定プレートに機械的に固定する第４工程と、前記杭頭部及び前記縦主筋を共に埋設するように、コンクリートを打設してフーチングを形成する第５工程とを有することにある。

本発明の第３の特徴構成によれば、例えば杭の内側に中詰めコンクリートを充填した後、鉄筋籠を中詰めコンクリート中に落とし込む工法と比べて、複数本の縦主筋を籠状に組み立てる横方向の組み立て筋を不要として、複数の縦主筋を簡単に杭の杭頭部に固定一体化できる。
しかも、複数の縦主筋は杭の径方向における位置を、フーチングの曲げ強度を上げるべく杭頭部の外側に配置するのに、固定プレートの外径内で自由に決めることが出来、施工性を向上させることが出来る。

本発明の第４の特徴構成は、杭を地中に建てこむ第１工程と、固定鋼材の下部を前記杭の杭頭部内方に挿入しながら予め機械的に前記固定鋼材を連結した固定プレートを、前記杭頭部に載置する第２工程と、複数の縦主筋を前記杭頭部の外方になるように配置してその下部を夫々前記固定プレートに機械的に固定する第３工程と、前記第２工程の後又は前記第３工程の後に前記杭頭部内に前記固定プレートの貫通孔を通して中詰めコンクリートを充填する第４工程と、前記杭頭部及び前記縦主筋を共に埋設するように、コンクリートを打設してフーチングを形成する第５工程とを有することにある。

本発明の第４の特徴構成によれば、上記第３の特徴構成と同様に、杭の中詰めコンクリート内に鉄筋籠を落とし込んで縦主筋を杭と一体化する工法と比べて、施工性を向上させることが出来る。

本発明の第５の特徴構成は、前記固定プレートを前記杭頭部に載置する前に、前記固定プレートに予め前記固定鋼材と前記縦主筋とを機械的に固定することにある。

本発明の第５の特徴構成によれば、固定プレートを杭頭部に載置するだけで、固定鋼材と縦主筋は、杭頭部に対する所定の位置に配置され、施工性の向上に繋がる。

以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜３に示すように、本発明に係る杭の施工構造は、平面視で複数本の鋼管杭１が地中に立て込んであり、それらの複数本の鋼管杭１に対し、夫々の杭頭部１Ａを一体化するようにフーチング２を設けてある。
前記フーチング２内には、鋼管杭１と一体化して上からの荷重を鋼管杭１に伝達する縦主筋３の複数本を、杭頭部１Ａの外側周りに配置してコンクリートに定着してある。

前記縦主筋３は、約３５ｍｍの径を有し、鋼管杭１と一体化するために、次のように構成してある。
前記杭頭部１Ａに載置する鋼板から成る円形の固定プレート４を設け、杭頭部１Ａに固定プレート４を載置して杭頭部１Ａ内に中詰めコンクリート５を充填した状態で、その中詰めコンクリート５内に下部を埋設する固定鋼材として、異形棒鋼から成る複数の固定鉄筋６を設け、それらの固定鉄筋６の上部を夫々固定プレート４にナット７を介して一体連結してある。また、複数の縦主筋３を、杭頭部１Ａの径方向における外側で、且つ、その周りに夫々均等に１００ｍｍピッチ毎に配置すると共に、それらの下部を固定プレート４にナット７を介して一体連結してある。

尚、コンクリートに定着する縦主筋３を長くすることで、結合強度を向上させることができる。

前記固定プレート４には、鋼管杭１の径方向で内側に固定鉄筋６の上端部を挿通させる第１挿通孔１０を設けてあると共に、外側には縦主筋３の下端部を挿通させる第２挿通孔１１を設けてある。また、固定鉄筋６の上端部には、ナット７が螺合する雄ネジ部を形成してあると共に、縦主筋３の下端部には、ナット７が螺合する雄ネジ部を形成してある。そして、第１挿通孔１０に固定鉄筋６の上端部を挿通させて固定プレート４の上下裏表に配設したナット７の挟み込みにより固定鉄筋６を固定し、第２挿通孔１１には、縦主筋３を挿通させて固定プレート４の上下裏表に配設したナット７の挟み込みにより、縦主筋３を固定してある。

尚、前記杭は、鋼管杭１の他、コンクリート杭、鋼管コンクリート杭であってもよい。
また、前記固定鋼材には、固定鉄筋６の他に、Ｈ型鋼、Ｉ型鋼、Ｌ型鋼であっても良い。
また、前記固定鉄筋６の周囲に環状の帯鉄筋を連結しても良い。
また、前記固定プレートにネジ孔を設け、固定鉄筋６と縦主筋３の雄ネジと螺合し、固定しても良い。

前記杭頭部１Ａの内方には、中詰めコンクリート５を受止める受板を取り付けてあり、また、杭頭部１Ａに対する中詰めコンクリート５の付着力を上げるために、杭頭部１Ａ内面に、ずれ止め部材を一体に付設してある。従って、鋼管杭１と固定鉄筋６は中詰めコンクリート５を介して一体連結され、縦主筋３に作用する上からの荷重や、上方への引抜力が鋼管杭１に伝達するように構成してある。

前記複数の縦主筋３には、それらを取り囲むように上部側で上下一定間隔に、環状の帯鉄筋８が巻かれて一体連結してある。これにより、フーチング２内で上からの荷重による座屈や、径方向外方側へのはらみ現象を防止できるようにしてある。

次に、鋼管杭１の施工方法を説明する。

〔第１施工方法〕
図４に示すように、鋼管杭１を地中に建てこむ第１工程と、鋼管杭１の杭頭部１Ａに中詰めコンクリート５を充填する第２工程（図４（ａ））と、複数の固定鉄筋６を中詰めコンクリート５内に挿入しながらその固定鉄筋６をナット７を介して固定した固定プレート４を杭頭部１Ａに載置する第３工程（図４（ｂ））と、複数の縦主筋３を杭頭部１Ａの外側に配置してその下部を夫々固定プレート４にナット７を介して固定する第４工程（図４（ｃ））と、杭頭部１Ａ及び縦主筋３を共に埋設するように、コンクリートを打設してフーチング２を形成する第５工程（図４(ｄ）)とが、順次行われる。

尚、前記固定プレート４に固定鉄筋６と縦主筋３を固定してから、杭頭部に載置してもよい。
また、中詰めコンクリート５が固まる前に、固定プレート４を載置するので、固定プレート４を移動させて位置決めすることができ、上部のフーチング２内の鉄筋との取り合いの調整が容易になる。

〔第２施工方法〕
図５に示すように、前記固定プレート４には、予めコンクリート充填用の貫通孔９を形成しておく。そして、鋼管杭１を地中に建てこむ第１工程と、固定鉄筋６の下部を鋼管杭１の杭頭部１Ａ内方に挿入しながら予めナット７を介して複数の固定鉄筋６を連結した固定プレート４を、杭頭部１Ａに載置する第２工程（図５（ａ））と、複数の縦主筋３を杭頭部１Ａの外方に配置してその下部を夫々固定プレート４にナット７を介して固定する第３工程（図５（ｃ））と、第２工程の後又は第３工程の後に杭頭部１Ａ内に固定プレート４の貫通孔９を通して中詰めコンクリート５を充填する第４工程（図５（ｂ））と、杭頭部１Ａ及び縦主筋３を共に埋設するように、コンクリートを打設してフーチング２を形成する第５工程（図５（ｄ））とが、順次行われる。

尚、前記固定プレート４に固定鉄筋６と縦主筋３を固定してから、杭頭部に載置してもよい。
また、前記固定プレート４を移動させて位置決めできるので、上部のフーチング２内の鉄筋との取り合いの調整が容易になる。
この工法では、受板を杭頭部の内方に予め設置しておく代わりに、実開平０１−６５３４３号公報の円板状体に対応するコンクリート受け皿を、固定鉄筋の最下部に固定しておいてもよい。

〔別実施の形態〕
図６に示すように、前記縦主筋３を固定プレート４に機械的に一体連結するのに、固定プレート４にメネジ部１６を形成しておいて、そのメネジ部１６に縦主筋の下端のオネジ部１８を螺合連結しても良く、また、固定鉄筋６も同様に、固定プレート４に形成したメネジ部１７に固定鉄筋６の上端のオネジ部１９を螺合して連結するようにしてあっても良い。

尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本
発明は添付図面の構成に限定されるものではない。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

本発明の実施形態で説明する要部の縦断面図本発明の実施形態のフーチングの横断平面図本発明の実施形態の杭頭部の横断面図本発明の実施形態の第１実施方法を示す作用説明図本発明の実施形態の第２実施方法を示す作用説明図本発明の別実施形態を示す要部縦断面図第１従来技術を示す要部縦断面図第２従来技術を示す要部縦断面図

符号の説明

１鋼管杭
２杭頭部
３縦主筋
４固定プレート
５中詰めコンクリート
６固定鉄筋
７ナット
８帯鉄筋
９貫通孔

Claims

地中に建てこんだ杭の杭頭部とフーチングを一体化した杭の施工構造であって、
前記杭頭部に載置する固定プレートを設け、前記杭頭部に前記固定プレートを載置して前記杭頭部内に中詰めコンクリートを充填した状態で、その中詰めコンクリート内に下部を埋設する固定鋼材の上部を前記固定プレートに機械的に一体連結し、複数の縦主筋を、前記杭頭部の外側に配置すると共に、それらの下部を前記固定プレートに機械的に一体連結してある杭の施工構造。
前記固定プレートには、中詰めコンクリートを充填するための貫通孔を設けてある請求項１に記載の杭の施工構造。
請求項１に記載の杭の施工構造を形成するに、杭を地中に建てこむ第１工程と、前記杭の杭頭部に中詰めコンクリートを充填する第２工程と、固定鋼材を前記中詰めコンクリート内に挿入しながらその固定鋼材を機械的に固定した固定プレートを杭頭部に載置する第３工程と、複数の縦主筋を杭頭部の外側になるように配置してその下部を夫々前記固定プレートに機械的に固定する第４工程と、前記杭頭部及び前記縦主筋を共に埋設するように、コンクリートを打設してフーチングを形成する第５工程とを有する杭の施工方法。
請求項２記載の杭の施工構造を形成するに、杭を地中に建てこむ第１工程と、固定鋼材の下部を前記杭の杭頭部内方に挿入しながら予め機械的に前記固定鋼材を連結した固定プレートを、前記杭頭部に載置する第２工程と、複数の縦主筋を前記杭頭部の外方になるように配置してその下部を夫々前記固定プレートに機械的に固定する第３工程と、前記第２工程の後又は前記第３工程の後に前記杭頭部内に前記固定プレートの貫通孔を通して中詰めコンクリートを充填する第４工程と、前記杭頭部及び前記縦主筋を共に埋設するように、コンクリートを打設してフーチングを形成する第５工程とを有する杭の施工方法。
前記固定プレートを前記杭頭部に載置する前に、前記固定プレートに予め前記固定鋼材と前記縦主筋とを機械的に固定する請求項３又は４に記載の杭の施工方法。