JP2012037161A - Method of executing heat gathering piping - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、地中熱を利用する採熱配管施工方法に関する。 The present invention relates to a heat collection piping construction method using geothermal heat.
年間を通して略一定の温度に保たれている地中に採熱配管を埋設し、採熱配管内部を循環する熱媒を介して熱交換を行うことで地中熱を利用する手法が広く採用されている。採熱配管を地中に埋設する工法としては、ボーリング機等で地中に孔を掘削し、採熱配管を埋設する工法が知られている。しかしながら、このような工法では、採熱配管を埋設する専用孔を施工するため、敷地の確保が必要になるとともに、工数が多くなり、コストの増大、工期の長期化を招く原因となるという問題がある。 A technique that uses underground heat by burying heat collection pipes in the ground that is maintained at a constant temperature throughout the year and exchanging heat through a heat medium circulating inside the heat collection pipe is widely adopted. ing. As a method of burying a heat collecting pipe in the ground, a method of digging a hole in the ground with a boring machine or the like and burying the heat collecting pipe is known. However, in such a construction method, since a dedicated hole for embedding the heat collecting pipe is constructed, it is necessary to secure the site, which increases the number of man-hours, leading to an increase in cost and a prolonged construction period. There is.
この問題に対して、従来、場所打ち基礎杭を構成する鉄筋籠内部に採熱配管を取り付け、基礎杭とともに採熱配管を埋設する工法が行われている。この工法では、地盤に杭孔を掘削し、その掘削した杭孔に鉄筋籠を設置した後に、トレミー管を用いて杭孔内部にコンクリートを打設することにより基礎杭の施工を行っている。しかし、鉄筋籠の内部に採熱配管を取り付ける施工方法では、掘削した杭孔に対して鉄筋籠を設置した後にコンクリートを打設することとなる。このため、鉄筋籠に設けられている鉄筋と採熱配管の間の距離を十分にとらなければコンクリートの充填性が悪化するという問題があった。 In order to solve this problem, conventionally, a method of attaching a heat collecting pipe to the inside of a reinforcing steel bar constituting the cast-in-place foundation pile and burying the heat collecting pipe together with the foundation pile has been performed. In this construction method, a pile hole is excavated in the ground, a reinforcing bar is installed in the excavated pile hole, and then a concrete pile is constructed by placing concrete inside the pile hole using a treme tube. However, in the construction method in which the heat collection pipe is attached inside the reinforcing bar, the concrete is placed after the reinforcing bar is installed in the excavated pile hole. For this reason, there is a problem that the filling property of the concrete deteriorates unless a sufficient distance is provided between the reinforcing bar provided in the reinforcing bar rod and the heat collecting pipe.
そこで、鉄筋籠の鉄筋と採熱配管との間の距離を十分にとることができる採熱配管施工方法が開示されている(たとえば、特許文献1参照)。この採熱配管施工方法では、場所打ち基礎杭を構築する鉄筋籠の内部に、採熱配管を支持するための鉄筋を配筋して採熱配管を設置している。 Then, the heat collection piping construction method which can take sufficient distance between the reinforcing bar of a reinforcing bar and heat collection piping is disclosed (for example, refer patent document 1). In this heat collection piping construction method, a heat collection pipe is installed by arranging reinforcing bars for supporting the heat collection pipe inside the reinforcing bar to construct the cast-in-place foundation pile.
上記特許文献1に開示された採熱配管施工方法では、採熱配管を支持するための鉄筋によって採熱配管を支持することにより、鉄筋籠の鉄筋と採熱配管との間の距離を十分にとることができ、コンクリートの充填性の悪化を防止している。しかし、鉄筋籠の内部に採熱配管を支持するために鉄筋を配筋している。このため、採熱配管を支持する鉄筋の分の部品点数が増加してしまうという問題があった。
In the heat collecting pipe construction method disclosed in
また、上記特許文献1に開示された採熱配管施工方法では、基礎杭を形成する際、杭孔を掘削した後、コンクリートを打設するまでの間に、杭孔内部に杭壁が崩れることを防止する安定液を注入することが一般的である。杭孔に注入された安定液では、安定液中における削土の粒子が杭孔の杭底部に沈殿してスライムが生成される。このスライムは、基礎杭の強度に大きな悪影響を与え、強度の低い不良コンクリートを生成する原因となる。
Moreover, in the heat collection piping construction method disclosed in
強度の低い不良コンクリートは、コンクリートの打設に伴って上昇し、杭孔内におけるコンクリートの打設が完了した後、杭孔の上方から抜け出した形で形成されている。この不良コンクリートは、はつり作業によって削りとられるが、このはつり作業を行う際、コンクリートとともに、強度の低い採熱配管を損傷させてしまうおそれがあるという問題があった。 The low-strength defective concrete rises with the placement of the concrete, and is formed in a form that is pulled out from above the pile hole after the concrete placement in the pile hole is completed. The defective concrete is scraped off by a lifting operation. However, when the lifting operation is performed, there is a problem that the heat collecting pipe having low strength may be damaged together with the concrete.
そこで、本発明の課題は、コンクリートの充填性を確保しつつ部品点数を削減するとともに、はつり作業に伴う採熱配管の損傷を防止することができる採熱配管施工方法を提供することにある。 Then, the subject of this invention is providing the heat collection piping construction method which can prevent damage to the heat collection piping accompanying a suspension operation | work while reducing the number of parts, ensuring the filling property of concrete.
上記課題を解決した本発明に係る採熱配管施工方法は、場所打ちの基礎杭の内部に採熱配管を配設する採熱配管施工方法であって、掘削機のロッドを下降させて、掘削土を孔壁側に逃がしながら地盤を掘削して杭孔を形成し、掘削機のロッドが目標深度に到達した後に、掘削機のロッドを引き上げながらロッドの先端部からコンクリートを圧入し、杭孔にコンクリートを未硬化の状態で充填し、掘削機のロッドを杭孔から引き抜いた後に、未硬化のコンクリートが硬化する前に杭孔に対して採熱配管が設置された鉄筋籠を挿入し、その後、コンクリートを硬化させて、基礎杭を生成することを特徴とする。 A heat collecting piping construction method according to the present invention that solves the above-mentioned problems is a heat collecting piping construction method in which a heat collecting pipe is arranged inside a cast-in-place foundation pile, and the excavator rod is lowered and excavated. The soil is excavated to the hole wall side and the ground is excavated to form a pile hole. After the excavator rod reaches the target depth, concrete is pressed from the tip of the rod while lifting the excavator rod, and the pile hole After the concrete is filled in an uncured state and the rod of the excavator is pulled out from the pile hole, before the uncured concrete is hardened, a reinforcing bar with heat collecting pipes is inserted into the pile hole, After that, the concrete is hardened to generate a foundation pile.
本発明に係る採熱配管施工方法では、杭孔にコンクリートを未硬化の状態で充填し、未硬化のコンクリートが硬化する前に杭孔に対して採熱配管が設置された鉄筋籠を挿入している。このため、たとえば支持部材を設けて鉄筋籠の鉄筋から遠い位置に採熱配管を設けることなく、鉄筋籠の鉄筋組立用力骨に直接取り付けた場合でも、コンクリートの充填性を悪化させないようにすることができる。したがって、コンクリートの充填性を確保しつつ部品点数を削減することができる。 In the heat collecting pipe construction method according to the present invention, the concrete is filled in the pile hole in an uncured state, and the reinforcing bar with the heat collecting pipe is inserted into the pile hole before the uncured concrete is hardened. ing. For this reason, for example, a support member is not provided, and a heat collecting pipe is not provided at a position far from the reinforcing bar of the reinforcing bar rod, and even when directly attached to the reinforcing frame of the reinforcing bar rod, the filling property of the concrete is not deteriorated. Can do. Therefore, the number of parts can be reduced while ensuring the filling property of the concrete.
また、本発明に係る採熱配管施工方法では、掘削土を孔壁側に逃がしながら地盤を掘削して杭孔を形成し、掘削機のロッドが目標深度に到達した後に、掘削機のロッドを引き上げながらロッドの先端部からコンクリートを圧入して基礎杭を構築している。このため、安定液を注入することなく基礎杭を構築することができるので、安定液の注入よって生じる不良コンクリートのはつり作業が不要となる。したがって、はつり作業に伴う採熱配管の損傷を好適に防止することができる。 Further, in the heat collecting piping construction method according to the present invention, the excavator rod is excavated into the hole wall side to excavate the ground to form a pile hole, and after the excavator rod reaches the target depth, the excavator rod is The foundation pile is constructed by pressing the concrete from the tip of the rod while pulling up. For this reason, since the foundation pile can be constructed without injecting the stabilizing liquid, the lifting work of the defective concrete caused by the injection of the stabilizing liquid becomes unnecessary. Therefore, it is possible to suitably prevent damage to the heat collecting pipe accompanying the lifting operation.
ここで、杭孔に挿入される鉄筋籠が1つである態様とするができる。 Here, it can be set as the aspect which is one rebar rod inserted in a pile hole.
このように、杭孔に挿入される鉄筋籠が1つであることにより、鉄筋籠の杭孔へ挿入する際に、鉄筋籠の接合作業が不要となる。さらに、鉄筋籠を接合する場合には、採熱配管の接続も必要となるが、鉄筋籠が1つであることにより、採熱配管の接続も不要となる。特に、鉄筋籠の接続と採熱配管の接続とは、異なる施工者が行うことが多いので、鉄筋籠の接続を行う施工者と採熱配管の接続を行う施工者が施工現場で入り乱れることを防止することができ、工期の長期化防止に大きく寄与することができる。 Thus, since there is one reinforcing bar rod inserted into the pile hole, when inserting into the pile hole of the reinforcing rod rod, the joining operation of the reinforcing bar rod becomes unnecessary. Further, when joining the reinforcing bar rods, it is necessary to connect a heat collecting pipe. However, since there is one reinforcing bar rod, it is not necessary to connect the heat collecting pipe. In particular, the connection of the rebar rod and the connection of the heat collection pipe are often performed by different contractors, so that the contractor who connects the rebar rod and the contractor who connects the heat collection pipe are disturbed at the construction site. Can be prevented, and can greatly contribute to prevention of prolongation of the construction period.
また、鉄筋籠は、高さ方向に延在する複数の主筋を備え、複数の主筋は、鉄筋籠を杭孔に挿入された状態で平面視して周状に配置されており、複数の主筋の周囲にはフープ筋が設けられており、採熱配管は、フープ筋よりも内側に配置されている態様とすることができる。 The reinforcing bar rod includes a plurality of main bars extending in the height direction, and the plurality of main bars are arranged in a circumferential shape in plan view with the reinforcing bar rod inserted into the pile hole. A hoop line is provided around the heat pipe, and the heat collecting pipe can be arranged inside the hoop line.
このように、採熱配管がフープ筋よりも内側に配置されていることにより、採熱配管がフープ筋よりも外側に配置されている場合のように、規定のかぶり厚を確保するために、杭径を大きくせずに済ませることができる。 Thus, in order to ensure the specified cover thickness, as in the case where the heat collection pipe is arranged outside the hoop line, the heat collection pipe is arranged inside the hoop line. This can be done without increasing the pile diameter.
さらに、フープ筋は、複数の主筋の周囲にらせん状に配筋される態様とすることができる。 Further, the hoop muscles may be arranged in a spiral manner around the plurality of main muscles.
このように、複数の主筋の周囲に、らせん状に配筋されたフープ筋が設けられていることにより、鉄筋籠がトラス梁状となって剛性(かごの変形に対する抵抗性)が向上する。このため、鉄筋籠を杭孔内に挿入する際に、鉄筋籠を容易に挿入することができる。 Thus, by providing the hoop bars arranged in a spiral manner around the plurality of main bars, the reinforcing bar rod becomes a truss beam shape and the rigidity (resistance to deformation of the cage) is improved. For this reason, when inserting the reinforcing bar rod into the pile hole, the reinforcing bar rod can be easily inserted.
採熱配管の下端部は、採熱配管を流通する熱媒が折り返す折り返し部とされており、折り返し部に先鋭部が形成されている態様とすることが好適である。 It is preferable that the lower end portion of the heat collecting pipe is a folded portion where the heat medium flowing through the heat collecting pipe is folded back, and a sharpened portion is formed in the folded portion.
このように、採熱配管を流通する熱媒が折り返す折り返し部に先鋭部が形成されていることにより、鉄筋籠を未硬化のコンクリートに挿入する際、鉄筋籠に取り付けられた採熱配管を未硬化のコンクリートに容易に挿入することができる。 As described above, since the sharpened portion is formed in the folded portion where the heat medium flowing through the heat collecting pipe is folded, the heat collecting pipe attached to the reinforcing bar is not attached when the reinforcing bar is inserted into the uncured concrete. Can be easily inserted into hardened concrete.
さらに、本発明に係る基礎杭は、場所打ち基礎杭の内部に採熱配管が配設された場所打ちの基礎杭であって、掘削機のロッドを下降させて、掘削土を孔壁側に逃がしながら地盤を掘削して杭孔を形成し、掘削機のロッドが目標深度に到達した後に、掘削機のロッドを引き上げながらロッドの先端部からコンクリートを圧入し、杭孔にコンクリートを未硬化の状態で充填し、掘削機のロッドを杭孔から引き抜いた後に、未硬化のコンクリートが硬化する前に杭孔に対して採熱配管が設置された鉄筋籠を挿入し、その後、コンクリートを硬化させて、基礎杭を生成して構築されていることを特徴とする。 Furthermore, the foundation pile according to the present invention is a cast-in-place foundation pile in which a heat collection pipe is arranged inside the cast-in-place foundation pile, and the excavator rod is lowered to bring the excavated soil to the hole wall side. The ground is excavated to form a pile hole while escaping, and after the excavator rod reaches the target depth, the concrete is pressed from the tip of the rod while the excavator rod is pulled up, and the concrete is unhardened in the pile hole. After the excavator rod is pulled out from the pile hole, insert a reinforcing bar with heat collection pipe installed in the pile hole before the uncured concrete hardens, and then harden the concrete. It is characterized by generating foundation piles.
本発明に係る採熱配管施工方法によれば、コンクリートの充填性を確保しつつ部品点数を削減するとともに、はつり作業に伴う採熱配管の損傷を防止することができる。 According to the heat collecting pipe construction method according to the present invention, it is possible to reduce the number of parts while ensuring the filling property of concrete, and to prevent the heat collecting pipe from being damaged due to the lifting work.
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能を有する部分については同一の符号を付し、重複する説明は省略することがある。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions having the same function are denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted.
図1は、本発明の実施形態に係る採熱配管施工方法により構築された基礎杭の側面図、図2は図1のII−II線断面図である。図1では、便宜上、鉄筋と採熱配管の位置関係を一部省略して図示している。図1および図2に示すように、基礎杭1は、杭孔2に設けられる。基礎杭1は、鉄筋籠3および硬化コンクリート4を備えている。また、鉄筋籠3の内側には採熱配管5が取り付けられている。本実施形態に係る採熱配管施工方法では、基礎杭1を構築する際に、掘削土を排出することなく杭孔2の孔壁に練りつけ、杭孔2に対する安定液の注入を不要としたいわゆる無排土工法を用いている。無排土工法では、掘削土の排出が不要となるとともに、掘削土を孔壁2Aに練りつけることから、孔壁2Aの強度を高めることができる。
FIG. 1 is a side view of a foundation pile constructed by a heat collection piping construction method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. In FIG. 1, for the sake of convenience, the positional relationship between the reinforcing bars and the heat collecting piping is partially omitted. As shown in FIGS. 1 and 2, the
本実施形態に係る基礎杭1は、比較的小径の杭であり、具体的に、その径は620mm程度とされている。このため、図3に示すように、構造物の基礎となる1つのフーチング10に対して、複数本、ここでは4本の基礎杭1が配置されている。これらの4本の基礎杭1は、平面視して略正方形の頂点にそれぞれ位置するように分散して配置されている。また、本実施形態では、基礎杭1の全長は約28m程度とされているが、それよりも長くもしくは短くすることもできる。
The
図1および図2に示すように、基礎杭1の内部に設けられる鉄筋籠3は、複数の鉄筋により円筒状に構成されている。鉄筋籠3は、高さ方向に延在する複数の主筋31を備えている。本実施形態では、図2に示すように、鉄筋籠3は、8本の主筋31を備えている。複数の主筋31は、鉄筋籠3を杭孔2に挿入された状態で平面視して周状、ここでは円形状に配置されている。これらの8本の主筋31により、概略円筒形状を形成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the reinforcing
円筒形状をなす8本の主筋31の外周には、鉄筋籠3のらせん状に形成されたフープ筋32が設けられている。フープ筋32は、鉄筋籠3の全長に亘って形成されている。フープ筋32は、主筋31に対して番線によってくくりつけられて固定されている。また、フープ筋32を溶接等の他の固定方法によって主筋31に固定することもできる。
On the outer periphery of the eight
また、主筋31の内側には、複数本、ここでは7本の力骨筋33が設けられている。力骨筋33は、高さ方向に略等間隔をおいて離間して配設されている。これらの力骨筋33は、主筋31に対して溶接固定されている。
A plurality of, in this case, seven,
さらに、鉄筋籠3は、主筋31の外側に配置されたスペーサー34を備えている。スペーサー34は、図2に示すように、鉄筋籠3の平面視してから見て、それぞれ略90度ずつの間隔で配設される。また、スペーサー34は、図1に示すように、鉄筋籠3の長手方向に離間して配置される。それぞれ対面するスペーサー34の距離が杭孔2の口径と略同一とされている。スペーサー34は、鉄筋籠3の鉛直方向に沿った中心軸を杭孔2の中心軸と一致するように鉄筋籠3の位置を調整している。
Furthermore, the reinforcing
また、力骨筋33の内側には、複数の採熱配管5が取り付けられる。採熱配管5は樹脂等からなり、可とう性を有する配管である。また、採熱配管5は、採熱配管5の内部を流通する液体状の熱媒が折り返す折り返し部5Aを備えており、その折り返し部5Aが下端位置に配置されている。採熱配管5は、結束バンド等によって鉄筋籠3における力骨筋33に取り付けられており、その長手方向が鉄筋籠3の高さ方向に沿って配置されている。また、採熱配管5の両端部は杭孔2の上端開口部から外部に向けて引き出された状態となっている。
In addition, a plurality of
さらに、図4に示すように、採熱配管5における折り返し部5Aは、先端が尖った形状をなす先鋭部5Bとされている。採熱配管5は、一方の端部から熱媒を流入させ、他方の端部から熱媒を排出させる。この採熱配管5を流通する熱媒は、採熱配管5を介して地中を循環することによって吸熱もしくは放熱を行い、地上における図示しない空調設備等の熱消費装置と地中と間での熱交換を行う。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the folded
また、本実施形態に係る採熱配管施工にあたり、基礎杭1を構築する際には、杭孔2の生成や鉄筋籠3の建込、さらにはコンクリートの4の打設等が行われる。これらの作業は、図5に示すトラックミキサー6や掘削機7等を用いて行われる。ここで、これらのトラックミキサー6や掘削機7の構造について説明する。
Moreover, in constructing the heat collecting piping according to the present embodiment, when the
図5に示すように、トラックミキサー6は、ドラム部6Aおよびシュート部6Bを備えており、ドラム部6Aおよびシュート部6Bは、車体6Cに設けられている。ドラム部6Aには、コンクリートが積載されている。ドラム部6Aに積載されているコンクリートは、シュート部6Bを介してトラックミキサー6の後方へ向けて吐出される。
As shown in FIG. 5, the track mixer 6 includes a
コンクリートの吐出位置には、コンクリートポンプ8が設置されている。コンクリートポンプ8には搬送管9の一端側が接続されている。この搬送管9の他端側は、掘削機7に接続されている。コンクリートポンプ8は、トラックミキサー6から吐出されたコンクリートを、搬送管9を介して掘削機7へ向けて圧送する。
A
掘削機7の前端部には、鉛直方向に延在するアーム71が取り付けられている。アーム71には、アーム71の延在方向に沿って昇降自在とされたスライダ72が設けられている。さらに、アーム71には、ワイヤ73が設けられており、スライダ72には、スライダ72の移動に伴って鉛直方向に移動するロッド74が取り付けられている。このロッド74は、その長手方向が鉛直方向を向くようにしてスライダ72に取り付けられており、その上端側部にワイヤ73が取り付けられている。こうして、ロッド74は、ワイヤ73により吊り下げられている。
An
さらに、ロッド74における上端部には、圧入口74Aを備えており、圧入口74Aには、搬送管9の他端部が接続されている。ロッド74の内部は中空構造となっており、コンクリートポンプ8から搬送管9を介して圧送されたコンクリートは圧入口74Aを通して、ロッド74の下方へ搬送される。
Furthermore, a
また、ロッド74の下方先端部には、図6にも示すドリル75が設けられている。さらに、図6に示すように、ドリル75の長手方向の略中間部には練付部76が設けられている。ドリル75は、練付部76の上方に位置するドリル上部75Aおよび練付部76の下方に位置するドリル下部75Bを備えている。
Further, a
ドリル上部75Aには、ドリル75があらかじめ定められた回転方向に回転する際に、掘削土を下方に搬送するように角度が設定された上部スクリュー77Aが設けられている。さらに、練付部76の下方に位置するドリル下部75Bには、ドリル75があらかじめ定められた回転方向に回転する際に、掘削土を上方に搬送するように角度を設けた下部スクリュー77Bが設けられている。このように、上部スクリュー77Aと下部スクリュー77Bの設置角度は逆転しており、ドリル75があらかじめ定められた回転方向に回転する際に、掘削土は練付部76に搬送されることになる。
The drill
練付部76は、ドリル75において最も径が大きくなるように構成されている。また、練付部76には、ドリル75の長手方向に延在する複数の溝が設けられている。そのためドリル75による掘削時には、上部スクリュー77Aおよび下部スクリュー77Bにより削土が練付部76に搬送されるとともに、練付部76は削土を杭孔2の孔壁2Aに押し付ける構成となっている。
The kneading
ドリル75の長手方向の上方先端部には、接続継手78が設けられている。また、ロッド74における下端部には、接続継手78と接続可能とされた図示しない接続継手が設けられている。ドリル75における接続継手78がロッド74における図示しない接続継手に対して回転挿入されることにより、ドリル75は、ロッド74の下端部に接続される。
A connection joint 78 is provided at the upper end in the longitudinal direction of the
また、ドリル75の下端部には吐出口79が形成されている。ドリル75は長手方向の全長に亘って中空構造として構成されており、搬送管9を介して圧送されたコンクリートは、ロッド74を介して圧送され、吐出口79から排出される。
A
次に、本実施形態に係る採熱配管施工方法を用いた採熱配管施工作業の手順について説明する。 Next, the procedure of the heat collection pipe construction work using the heat collection pipe construction method according to the present embodiment will be described.
基礎杭1を用いた採熱配管5の施工では、図7(a)に示すように、最初に杭孔2の掘削作業が行われる。掘削機7は、先端部にドリル75が取り付けられたロッド74を回転駆動させながら下降させて地盤を掘削する。掘削機7は、ドリル75に設けられた練付部76により掘削土を孔壁2Aに練りつけながら杭孔2を掘削する。杭孔2を掘削する間の掘削土は、孔壁2Aに練りつけられるため、掘削土は排出されずに掘削が行われる。
In the construction of the
こうして杭孔2が目標深度にまで掘削されると、ドリル75の回転駆動および下降を一旦停止させる。次に、ドリル75を下降時と同一方向に回転させながら上昇させるとともに、コンクリートポンプ8を駆動する。コンクリートポンプ8を駆動することにより、コンクリートが、搬送管9およびロッド74を介してドリル75まで搬送される。搬送されたコンクリートは、ドリル75の下端における吐出口79から杭孔2に対して圧入される。
When the
以後、図7(b)に示すように、掘削機7は、コンクリートを杭孔2に充填しながらロッド74を徐々に引き上げていく。ロッド74を引き上げる際にも、杭孔2形成時と同様に、掘削土は孔壁2Aに練りつけられる。その後、図7(c)に示すように、コンクリートが地表面まで充填されるまで、ロッド74の上昇およびコンクリートの圧入が続けられる。コンクリートは、杭孔2に充填されて未硬化コンクリート4Aとなる。
Thereafter, as shown in FIG. 7B, the
杭孔2に対する未硬化コンクリート4Aの充填が終了した後、未硬化コンクリート4Aが硬化するまでにはある程度の時間を要する。ここで、未硬化コンクリート4Aが硬化する前に、杭孔2に対して鉄筋籠3を建て込む。鉄筋籠3の建込を行う際には、図8(a)に示すように、クレーン11によって鉄筋籠3を吊り下げて、鉄筋籠3を杭孔2に挿入する。鉄筋籠3は、杭孔2に挿入された後、頂部が杭孔2から突出し、この頂部がフーチングに固定される。このため、鉄筋籠3の長さは、杭孔2の深さからフーチングに固定される分の長さを加算した長さに地組みされている。また、鉄筋籠3がフーチングに固定されない様態の場合などには、鉄筋籠3の長さは、杭孔2の深さと略同一とすることもできる。
A certain amount of time is required until the
その後、クレーン11に設けられた図示しない加振装置によって鉄筋籠3に対して振動を付与しながら、鉄筋籠3を徐々に下降させる。下降される鉄筋籠3は、図8(b)に示すように、自重によって未硬化コンクリート4A内に沈降していく。ここで、鉄筋籠3に振動が付与されることにより、鉄筋籠3は未硬化コンクリート4Aに対して沈降しやすくされている。
Thereafter, the reinforcing
こうして、未硬化コンクリート4Aに対する鉄筋籠3の沈降が進み、鉄筋籠3が杭孔2の底部に到達することにより、鉄筋籠3の建込が終了する。鉄筋籠3には、採熱配管5が取り付けられていることから、鉄筋籠3の建込が行われることにより、採熱配管5の杭孔2への設置も同時に行われる。鉄筋籠3が杭孔2の底部に到達すると、鉄筋籠3はクレーンから取り外される。その後、一定時間が経過することにより、図8(c)に示すように、未硬化コンクリート4Aが固化して硬化コンクリート4となり、採熱配管5を備える基礎杭1が構築される。
In this way, the settling of the reinforcing
鉄筋籠3に採熱配管5が取り付けられている場合、鉄筋籠3を建て込んだ後にコンクリートを打設すると、採熱配管5を鉄筋籠3における鉄筋との間にある程度の距離を確保しなければコンクリートの充填性が低下するおそれがある。この点、本実施形態に係る採熱配管施工方法においては、未硬化コンクリート4Aに対して鉄筋籠3を挿入している。このため、採熱配管5を鉄筋籠の鉄筋組立用力骨に直接取り付けた場合でもコンクリートの充填性が低下することを防止することができる。したがって、たとえば鉄筋籠の内部に採熱配管を支持するための鉄筋を配筋する必要がなくなり、その結果、コンクリートの充填性を確保しつつ部品点数を削減することができる。
When the
また、本実施形態に係る採熱配管施工方法では、杭孔2を掘削する際に、掘削土を排出することなく孔壁2Aに練りつけ、杭孔2に対する安定液の注入を不要としたいわゆる無排土工法を用いている。このため、不良コンクリートが生成される原因であるスライムを発生させないようにすることができるので、基礎杭上部に生じる不良コンクリートをはつる作業が不要となる。
Moreover, in the heat collection piping construction method according to the present embodiment, when the
以下に、不良コンクリートのはつり作業を不要とした場合の効果についてさらに説明する。図9は(a)は、杭孔2に安定液を注入して構築された基礎杭1の上端部の図である。図9(a)に示すように、基礎杭1の上方における地表面から突出した位置には、スライムが含まれて基礎杭1よりも強度が劣り、はつり作業によって削り取られる不良コンクリート1Aが形成される。また、不良コンクリート1Aには、採熱配管5の端部が含まれた状態となっている。
Below, the effect at the time of making the hanging work of defective concrete unnecessary is further demonstrated. FIG. 9A is a view of the upper end portion of the
この不良コンクリート1Aを削り取るはつり作業は、比較的固いコンクリートを削り取る必要があることから、不良コンクリート1Aに大きな衝撃を与えたり、切削能力の大きい作業機械などを用いたりして行われることとなる。このため、これらの作業機械等が誤って採熱配管5に接触してしまうと、採熱配管5を損傷したり、さらには切断してしまったりする可能性が低くなかった。
The suspension work for scraping off the defective concrete 1A is performed by giving a large impact to the defective concrete 1A or using a work machine having a large cutting ability because it is necessary to scrape relatively hard concrete. For this reason, if these work machines etc. accidentally contact the
これに対して、本実施形態に係る採熱配管施工方法では、いわゆる無排土工法を採用していることから、図9(b)に示すように、図9(a)に示すような不良コンクリート1Aが形成されないこととなる。このため、不良コンクリート1Aのはつり作業が不要とるので、はつり作業に伴う採熱配管5の破損を防止することが可能になる。
On the other hand, in the heat collection piping construction method according to the present embodiment, since a so-called no-draining method is adopted, as shown in FIG. 9B, a defect as shown in FIG.
また、鉄筋籠3の外周部には、鉄筋籠3の全長に亘ってらせん状に形成されているフープ筋32が設けられている。このようなフープ筋32が設けられていることにより、鉄筋籠3がトラス梁状となって耐久性が向上する。このため、鉄筋籠3を杭孔2に挿入する際に、鉄筋籠3を容易に挿入することができる。
A
また、採熱配管5は、鉄筋籠3におけるフープ筋32よりも内側の位置に取り付けられる。採熱配管5がフープ筋32よりも内側に配置されていることにより、採熱配管5がフープ筋32よりも外側に配置されている場合のように、規定のかぶり厚を確保するために、杭径を大きくせずに済ませることができる。
The
さらに、採熱配管5における折り返し部5Aは、先端が尖った形状をなす先鋭部5Bとされている。このように、採熱配管5の先端が先鋭部5Bとされていることにより、鉄筋籠3および採熱配管5を未硬化コンクリート4Aに容易に挿入することができる。
Further, the folded
また、本実施形態に係る採熱管施工方法では、1つのフーチング10に対して、4本の基礎杭1を設けており、単位面積当たりの基礎杭1の施工本数を多くしている。このため、複数の基礎杭1が密集することとなるので、基礎杭1に設けられた採熱配管5における採熱効果を高めることができる。
Moreover, in the heat collecting pipe construction method according to the present embodiment, four
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態では、練付部76を備えるドリル75を用いた無排土工法によって基礎杭1を構築しているが、他の無排土工法によって基礎杭1を構築する態様とすることもできる。また、上記実施形態では、鉄筋籠3が円筒形状をなしているが、断面が矩形状の方形状をなす態様とすることもできる。さらに、上記実施形態では、採熱配管5を力骨筋33に取り付けているが、主筋31やフープ筋32に取り付ける態様とすることもできる。
The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the said embodiment, although the
1…基礎杭
1A…不良コンクリート
2…杭孔
2A…杭壁
3…鉄筋籠
4…未硬化コンクリート
5…採熱配管
5A…折り返し部
5B…先鋭部
6…トラックミキサー
6A…ドラム部
6B…シュート部
7…掘削機
8…コンクリートポンプ
9…搬送管
10…フーチング
11…クレーン
31…主筋
32…フープ筋
33…力骨筋
34…スペーサー
71…アーム
72…スライダ
73…ワイヤ
74…ロッド
74A…圧入口
75…ドリル
75A…ドリル上部
75B…ドリル下部
76…練付部
77A…上部スクリュー
77B…下部スクリュー
78…接続部
79…吐出口。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
掘削機のロッドを下降させて、掘削土を孔壁側に逃がしながら地盤を掘削して杭孔を形成し、
前記掘削機のロッドが目標深度に到達した後に、前記掘削機のロッドを引き上げながら前記ロッドの先端部からコンクリートを圧入し、
前記杭孔にコンクリートを未硬化の状態で充填し、前記掘削機のロッドを杭孔から引き抜いた後に、未硬化のコンクリートが硬化する前に前記杭孔に対して採熱配管が設置された前記鉄筋籠を挿入し、
その後、前記コンクリートを硬化させて、前記基礎杭を生成することを特徴とする採熱配管施工方法。 A heat collection pipe construction method in which a heat collection pipe is arranged inside a cast-in-place foundation pile,
Lowering the excavator rod, excavating the ground while escaping the excavated soil to the hole wall side to form a pile hole,
After the rod of the excavator reaches the target depth, press the concrete from the tip of the rod while pulling up the rod of the excavator,
The pile hole is filled with concrete in an uncured state, and after the rod of the excavator is pulled out of the pile hole, the heat collection pipe is installed on the pile hole before the uncured concrete is cured. Insert a rebar rod,
Then, the said concrete is hardened and the said foundation pile is produced | generated, The heat collection piping construction method characterized by the above-mentioned.
前記複数の主筋の周囲にはフープ筋が設けられており、
前記採熱配管は、前記フープ筋よりも内側に配置されている請求項1または請求項2に記載の採熱配管施工方法。 The reinforcing bar includes a plurality of main bars extending in a height direction, and the plurality of main bars are arranged in a circumferential shape in plan view with the reinforcing bar bar inserted into the pile hole,
Hoop muscles are provided around the plurality of main muscles,
The said heat collection piping is the heat collection piping construction method of Claim 1 or Claim 2 arrange | positioned inside the said hoop line | wire.
掘削機のロッドを下降させて、掘削土を孔壁側に逃がしながら地盤を掘削して杭孔を形成し、
前記掘削機のロッドが目標深度に到達した後に、前記掘削機のロッドを引き上げながら前記ロッドの先端部からコンクリートを圧入し、
前記杭孔にコンクリートを未硬化の状態で充填し、前記掘削機のロッドを杭孔から引き抜いた後に、未硬化のコンクリートが硬化する前に前記杭孔に対して採熱配管が設置された前記鉄筋籠を挿入し、
その後、前記コンクリートを硬化させて、前記基礎杭を生成して構築されていることを特徴とする基礎杭。 A cast-in-place foundation pile in which heat collection piping is arranged inside the cast-in-place foundation pile,
Lowering the excavator rod, excavating the ground while escaping the excavated soil to the hole wall side to form a pile hole,
After the rod of the excavator reaches the target depth, press the concrete from the tip of the rod while pulling up the rod of the excavator,
The pile hole is filled with concrete in an uncured state, and after the rod of the excavator is pulled out of the pile hole, the heat collection pipe is installed on the pile hole before the uncured concrete is cured. Insert a rebar rod,
Thereafter, the foundation pile is constructed by curing the concrete and generating the foundation pile.
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