JP2015055077A - Foundation pile structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、既製杭を埋設した基礎杭構造に関する。 The present invention relates to a foundation pile structure in which a ready-made pile is embedded.
主に高支持力杭工法においては、高い支持力を得るために、先端部に根固め液を注入した根固め部を有する杭穴内にコンクリート製の既製杭を埋設し(例えば、特許文献1参照)、この根固め部と杭との結合を強化することを目的に、周面に凹凸や節を付けた特殊形状の杭を用いている(例えば、特許文献2−4参照)。 Mainly in the high bearing capacity pile method, in order to obtain a high bearing capacity, a ready-made pile made of concrete is buried in a pile hole having a root consolidation portion in which a root consolidation liquid is injected into the tip (for example, see Patent Document 1). ), A specially shaped pile with irregularities and nodes on the peripheral surface is used for the purpose of strengthening the bond between the root-solidified portion and the pile (see, for example, Patent Document 2-4).
これらの根固め部中に定着される杭下部に作用する断面力は、おもに軸力であるため、コスト的に安い異形PHC杭(プレテンション方式遠心力高強度プレストレストコンクリート杭)が下杭として用いられる。 Because the cross-sectional force acting on the lower part of the pile fixed in these root consolidation parts is mainly axial force, low-cost deformed PHC piles (pretension type centrifugal force high strength prestressed concrete piles) are used as lower piles It is done.
一方、杭上部については、杭1本当たりが負担する断面力が比較的大きいため、従来多用されていたPHC杭より耐荷性能が大きいPRC杭(PC鋼線と異形棒鋼を軸方向筋としスパイラル鉄筋を横方向拘束筋とする遠心力高強度プレストレストコンクリート杭)や、SC杭(外殻鋼管付遠心力コンクリート杭)が上杭として適する。 On the other hand, since the cross-sectional force per pile is relatively large for the upper part of the pile, the PRC pile (PC steel wire and deformed bar steel is used as the axial rebar and the spiral rebar has higher load-bearing performance than the PHC pile that has been widely used in the past. High-strength prestressed concrete piles with a horizontal restraint bar) and SC piles (centrifugal concrete piles with shell steel pipes) are suitable as upper piles.
ただし、PRC杭の場合、上部構造から伝達される断面力を杭頭へ伝達する杭頭補強鉄筋の配置可能本数が限られているため、断面力が大きい場合にはPRC杭は採用し難く、上杭としてはSC杭が選択されることが多い。 However, in the case of PRC piles, since the number of pile head reinforcing bars that can transmit the cross-sectional force transmitted from the superstructure to the pile head is limited, it is difficult to adopt the PRC pile when the cross-sectional force is large. SC pile is often selected as the upper pile.
また、既製杭は、工場から工事現場まで一般の道路を利用して運送するため、工場での製造長さは概ね15m以下に制限される。そして、工事地点の支持層の深さに応じて複数の既製杭を継ぎ足して所要の杭基礎を構築する。 In addition, since the ready-made piles are transported from the factory to the construction site using a general road, the production length in the factory is generally limited to 15 m or less. And according to the depth of the support layer of a construction point, several ready-made piles are added and a required pile foundation is constructed.
この場合、高価な外殻鋼管にかかるコストを抑えるため、一般的に上杭としてのSC杭の杭長は5〜10m程度が多く、下杭としての通常PHC杭や上記の異形PHC杭にSC杭を溶接や機械式の継手金具を用いて継いでいる。 In this case, in order to suppress the cost of the expensive outer shell steel pipe, generally, the pile length of the SC pile as the upper pile is about 5 to 10 m, and the SC is added to the normal PHC pile as the lower pile or the above-described deformed PHC pile. The piles are joined using welding or mechanical fittings.
すなわち、図11に示されるように、上杭(SC杭)1の下端エンドプレート2と下杭(異形PHC杭)3の上端エンドプレート4とを溶接や継手金具などの継手部5により連結している。
That is, as shown in FIG. 11, the lower
なお、SC杭の従来の筒状鋼製板は、通常PHC杭の型枠には収めることができない形状であるため、SC杭とPHC杭とを一体で製作することができないとともに、従来の筒状鋼製板の周面摩擦力は、ストレートのPHC杭と同様の摩擦力を採用しており、多くの周面摩擦力を期待していない。 In addition, since the conventional cylindrical steel plate of SC pile is a shape which cannot be normally accommodated in the formwork of PHC pile, SC pile and PHC pile cannot be manufactured integrally, and conventional cylinder The peripheral frictional force of the steel plate is the same as that of a straight PHC pile, and does not expect much peripheral frictional force.
SC杭により杭上部の構造上の強度を確保しようとすると、図11に示されるように溶接したり継手金具を設けてSC杭とPHC杭とを継ぐ必要があり、継手金具費の増加および施工現場での杭の接合作業の手間などが増えコストアップする問題が生じている。 When trying to secure the structural strength of the upper part of the pile with the SC pile, it is necessary to weld the joint as shown in Fig. 11 or to connect the joint with the SC pile and the PHC pile, increasing the joint fitting cost and construction. There has been a problem of increasing the cost of joining piles on site and increasing costs.
本発明は、このような点に鑑みなされたもので、耐荷性能が要求される杭上部と安価な杭下部とを一体で製作した既製杭を用いることで、構造上の強度と経済性を兼ね備えた基礎杭構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such points, and has structural strength and economy by using a prefabricated pile in which a pile upper portion and a cheap pile lower portion, which are required to have load bearing performance, are used. The purpose is to provide a foundation pile structure.
本発明は、先端部に根固め液を注入した根固め部を有する杭穴内にコンクリート製の既製杭を埋設して形成した基礎杭構造であって、前記既製杭の少なくとも根固め部より上側に位置する部分は、PC構造またはRC構造の杭を芯材とし、筒状鋼製板を一体化した杭上部と、PC構造またはRC構造のままの杭下部とを一体で製作した構成の基礎杭構造である。 The present invention is a foundation pile structure formed by embedding a concrete ready-made pile in a pile hole having a root-solidified portion into which a root-setting liquid is injected at the tip, and at least above the root-solidified portion of the ready-made pile The located part is a foundation pile with a PC structure or RC structure pile as the core, and a pile upper part integrated with a steel plate made of steel and a pile lower part with the PC structure or RC structure as a single piece. It is a structure.
本発明によれば、根固め液を注入した根固め部を有する杭穴内に埋設する既製杭の少なくとも根固め部より上側に位置する部分を、PC構造またはRC構造の杭を芯材とし、筒状鋼製板を一体化した杭上部と、PC構造またはRC構造のままの杭下部とを一体で製作したので、耐荷性能が要求されるSC杭構造の杭上部と安価な杭下部とを一体成形でき、溶接や継手金具費の廃止や削減、接合作業の軽減および施工性向上によるコストダウン効果が期待でき、構造上の強度と経済性を兼ね備えた基礎杭構造を提供できる。 According to the present invention, at least a portion of the ready-made pile embedded in the pile hole having the root-solidified portion into which the root-solidifying liquid has been injected is positioned above the root-solidified portion, the pile of the PC structure or the RC structure is used as a core material, Since the pile top with integrated steel plate and the pile bottom with the PC structure or RC structure are manufactured as one body, the pile top of the SC pile structure that requires load bearing performance and the inexpensive pile bottom are integrated. It can be molded, and a cost reduction effect can be expected by eliminating or reducing welding and joint fitting costs, reducing joint work, and improving workability, and can provide a foundation pile structure that combines structural strength and economy.
以下、本発明を、図1乃至図4に示された第1実施の形態、図5および図6に示された第2実施の形態、図7および図8に示された第3実施の形態、図9および図10に示された第4実施の形態に基いて詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described with reference to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4, the second embodiment shown in FIGS. 5 and 6, and the third embodiment shown in FIGS. A detailed description will be given based on the fourth embodiment shown in FIGS.
先ず、図1乃至図4に示された第1実施の形態を説明する。 First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 4 will be described.
図1に示されるように、掘削された杭穴11は、軸部12およびこの軸部12の先端部に根固め部13を有する。その杭穴11の根固め部13内に根固め液としてのセメントミルク14を注入し、杭穴11内にコンクリート製の既製杭15を埋設するとともに、杭穴11の軸部12と既製杭15との間の隙間に杭周固定液として充填されたセメントミルク14を固結させる。
As shown in FIG. 1, the excavated pile hole 11 has a
このように、先端部にセメントミルク14を注入した根固め部13を有する杭穴11内にコンクリート製の既製杭15を埋設し、以下のような基礎杭構造を構成する。
In this way, the concrete-made
(1)前記既製杭15は、図2に示されるように杭上端のエンドプレート17と杭下端のエンドプレート18との間にPC鋼線19を緊張させたPC構造または鉄筋を配筋したRC構造の杭を芯材とし、SC杭構造に構成した杭上部15aと、PC構造またはRC構造の杭をそのまま用いた杭下部15bとを一体成形する。
(1) As shown in FIG. 2, the ready-made
(2)前記既製杭15は、図1および図2に示されるように杭上部15aの芯材の外周面部に筒状鋼製板21を一体化してなる。この筒状鋼製板21としては、帯状の鋼製板を螺旋状に巻きたてて溶接することにより円筒状に成形したスパイラル鋼管が一般的であるが、このようなスパイラル鋼管において溶接の際に生じた溶接ビードの突起を切削したものを筒状鋼製板21として用いる。あるいは、筒状鋼製板21としては、鋼製板を円筒状に成形しながら継ぎ目を電気抵抗溶接し、その溶接の際に生じた溶接ビードの突起を除去した電縫鋼管を用いても良い。
(2) The ready-made
(3)前記筒状鋼製板21は、表面が無加工の通常鋼製板でも良いが、表面に異形加工を施した鋼製板としても良い。例えば、図3に示される縞状模様22の凹凸加工を施したり、図4に示されるチェック模様23の凹凸加工を施したり、図示しないエンボス模様の凹凸加工を施すと良い。
(3) The
(4)前記既製杭15の杭下部15bは、その周面に凹凸や節を付けないストレート杭の構造に形成しても良いし、凹凸や節を付けた異形PHC杭または異形RC杭の構造に形成しても良い。図1および図2に示されるように既製杭15のうち根固め部13内に位置する部分は、ストレート杭構造とは異なり杭穴11の根固め部13内と対応する軸方向位置の全周面に単数または複数の溝24が設けられた溝付き杭である。すなわち、既製杭15のうち根固め部13内に位置する部分は、ストレート杭構造と異なる異形PHC杭または異形RC杭構造に形成したので、この部分と根固め部13との軸力方向の結合を強化することができる。
(4) The pile
(5)前記異形PHC杭または異形RC杭構造の少なくとも溝24は、図1に示されるように前記根固め部13内に位置させる。なお、図示の例では根固め部13は、杭穴11の軸部12を拡径した拡底形状としているが、拡底しない場合に適用しても良い。
(5) At least the
(6)前記杭上部15aと杭下部15bとを遠心成形機により一体で製作する。その際、図2に示されるように、溶接ビードを廃した杭上部15aの筒状鋼製板21の表面と、杭下部15bのコンクリート成形面が、同一の回転型枠内で面一に一体成形される。
(6) The pile
すなわち、PC構造の杭としての異形PHC杭またはRC構造の杭としての異形RC杭の上部に位置する必要部分に、溶接ビードを廃した筒状鋼製板21を一体化するように、この筒状鋼製板21を遠心成形機の回転型枠内の一部に配置することで、SC杭と、異形PHC杭または異形RC杭とを一体で製作する。これにより、2種杭間の溶接または継手金具を廃止することができる。
That is, this cylinder so that the
また、図1および図2には、上記の通り、溶接または継手金具による継手を廃止した例を示したが、支持層が深く、杭全長が15mを超える場合には、杭下部15bのPC構造またはRC構造を複数の杭で構成しても良い。すなわち、既製杭15の少なくとも根固め部13より上側に位置する部分を、PC構造またはRC構造の杭を芯材とし筒状鋼製板21を一体化した杭上部15aと、PC構造またはRC構造のままの杭下部15bとを一体で製作した構成とすれば良く、根固め部13内に埋設されるPC構造またはRC構造の下杭は、別体製作して溶接や継手金具で継ぎ足すようにしても良い。
1 and 2 show an example in which the joint by welding or joint fitting is abolished as described above. However, when the support layer is deep and the overall length of the pile exceeds 15 m, the PC structure of the pile
例えば、杭全長が30mとなる場合、従来は6〜10mのSC杭と12〜10mのPHC杭2本により3本継ぎの杭としていたが、SC杭構造とした杭上部15aとPC構造またはRC構造とした杭下部15bとからなる15mの上杭と、15mのPC構造またはRC構造の下杭とにより、2本継ぎの杭とすることができ、溶接または継手金具を2箇所から1箇所に削減することができる。
For example, when the total length of the pile is 30 m, the pile was previously made as a three-piece pile with 6 to 10 m SC pile and 12 to 10 m PHC pile. With a 15 m upper pile consisting of a structured pile
このように、セメントミルク14を注入した根固め部13を有する杭穴11内に埋設する既製杭15の少なくとも根固め部13より上側に位置する部分を、PC構造またはRC構造の杭を芯材とし、溶接ビードを廃した筒状鋼製板21を一体化した杭上部15aと、PC構造またはRC構造のままの杭下部15bとを一体で製作したので、耐荷性能が要求されるSC杭構造の杭上部15aと安価な杭下部15bとを一体の杭で実現することができ、溶接や継手金具費の廃止や削減、接合作業の軽減および施工性向上によるコストダウン効果が期待でき、構造上の強度と経済性を兼ね備えた基礎杭構造を提供できる。
In this way, at least a portion of the ready-made
さらに、杭上部15aの筒状鋼製板21の表面に図3または図4に示されるような異形加工を施した場合は、セメントミルク硬化層や地盤に対する杭上部15aの周面摩擦力が向上し、杭の支持力を増加させることができる。
Furthermore, when the surface of the
次に、図5−図10に示された第2−4実施の形態を参照しながら、SC杭構造の杭上部15aと、根固め部13内に位置する部分を異形PHC杭または異形RC杭構造とした杭下部15bとを一体成形した既製杭15A,15B,15Cを用いた基礎杭構造を説明する。なお、図1および図2に示された第1実施の形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。
Next, referring to the second to fourth embodiments shown in FIG. 5 to FIG. 10, the pile
図5および図6に示された第2実施の形態は、拡底溝付き杭型の既製杭15Aを用いた例であり、杭下部15bの上半部に対し杭穴11の根固め部13内に位置する下半部を大径に形成した拡底部25を有し、この拡底部25の周面に単数または複数の溝24が設けられているため、拡底部25による支持力増加を図ることができる。
The second embodiment shown in FIG. 5 and FIG. 6 is an example using a pile-type ready-made
図7および図8に示された第3実施の形態は、拡頭拡底溝付き杭型の既製杭15Bを用いた例であり、図5および図6に示された拡底溝付き杭型の既製杭15Aに拡頭部26を付加したものであり、拡底部25による支持力増加に加えて拡頭部26による耐荷性能増加を図ることができる。
The third embodiment shown in FIG. 7 and FIG. 8 is an example using a pile-type ready-made
図9および図10に示された第4実施の形態は、節杭型の既製杭15Cを用いた例であり、杭下部15bの根固め部13内に対応する軸方向位置の全周面には単数または複数の節27が設けられているため、節27による支持力増加を図ることができる。
The fourth embodiment shown in FIG. 9 and FIG. 10 is an example using a ready-made pile 15C of a joint pile type, and the entire circumferential surface of the axial position corresponding to the inside of the solidified
これらの第2−4実施の形態における杭上部15aの筒状鋼製板21の表面にも、縞状模様、チェック模様またはエンボス模様などの異形加工を施しても良い。
The surface of the
そして、これらの第2−4実施の形態によっても、PC構造またはRC構造の杭を芯材として筒状鋼製板21を一体化した杭上部15aによりSC杭構造を形成できるとともに、このSC杭構造とPC構造またはRC構造の杭とを一体で製作したので、耐荷性能が要求されるSC杭構造の杭上部15aと安価な杭下部15bとを一体の杭で実現することができ、溶接や継手金具費の廃止や削減、接合作業の軽減および施工性向上によるコストダウン効果が期待できる。
According to the second to fourth embodiments, the SC pile structure can be formed by the pile
本発明は、基礎杭構造を施工などする事業者にとって産業上の利用可能性がある。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention has industrial applicability for businesses that construct foundation pile structures.
11 杭穴
13 根固め部
14 根固め液としてのセメントミルク
15 既製杭
15a 杭上部
15b 杭下部
21 筒状鋼製板
11 Pile hole
13 Rooting part
14 Cement milk as root hardening liquid
15 Ready-made piles
15a Pile top
15b Pile bottom
21 Tubular steel plate
Claims (3)
前記既製杭の少なくとも根固め部より上側に位置する部分は、
PC構造またはRC構造の杭を芯材とし、
筒状鋼製板を一体化した杭上部と、PC構造またはRC構造のままの杭下部とを一体で製作した
ことを特徴とする基礎杭構造。 It is a foundation pile structure formed by embedding a ready-made pile made of concrete in a pile hole having a root-solidified portion injected with a root-solidifying liquid at the tip,
The portion located above at least the root-solidified portion of the ready-made pile,
PC structure or RC structure pile as the core material,
A foundation pile structure characterized in that a pile upper part integrated with a cylindrical steel plate and a pile lower part with a PC structure or an RC structure are integrally manufactured.
ことを特徴とする請求項1記載の基礎杭構造。 2. The foundation pile structure according to claim 1, wherein a portion of the ready-made pile located in the root-solidified portion is formed in a modified PHC pile as a PC structure pile or a modified RC pile structure as an RC structure pile. .
ことを特徴とする請求項1または2記載の基礎杭構造。 The base pile structure according to claim 1 or 2, wherein the tubular steel plate is a steel plate whose surface is deformed.
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