JP2015105463A - 既製杭、および基礎杭構造 - Google Patents

Abstract

【課題】既製杭の搬送時、あるいは移動時における取り扱いが容易で、杭本体と球根部が確実に一体となる既製杭、および当該既製杭を杭穴内に埋設した基礎杭構造を提供する。
【解決手段】既製杭１０は、コンクリート製の中空筒形状を有する杭本体２０と、杭本体における中空部２１の内面２２の下端部に形成された異形内壁部３０と、を有する。異形内壁部は、内面から径方向外方に向けて窪んだ凹部３１または内面から径方向内方に向けて突出する凸部を少なくとも１つ含んでいる。基礎杭構造５０は、根固め部６２を有する杭穴６０内に上記の既製杭１０を埋設して構成される。基礎杭構造にあっては、異形内壁部を根固め部に位置させて埋設されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、既製杭、および当該既製杭を杭穴内に埋設した基礎杭構造に関する。

既製杭には、円筒形状を有する既製杭のほか、径方向外方に突出する凸部を下端外周部に備えた既製杭がある。凸部を設けた既製杭を用いる基礎杭構造にあっては、杭穴に根固め部を形成し、凸部を設けた既製杭を杭穴内に埋設し、その凸部を根固め部に位置させている（例えば、特許文献１参照。）。この基礎杭構造にあっては、円筒形状を有する既製杭を用いる基礎杭構造に比べて、杭本体と球根部が確実に一体となり、先端支持力を発現させることができる。

特開２００２−９７６３５

しかしながら、凸部を設けた既製杭は、凸部の縁欠けなどの欠損が生じ易い。このため、既製杭を現場に搬送したり、現場において移動したりする場合において、既製杭を吊上げたり、運搬したり、移設したり、仮置きしたりするときなどに、既製杭を慎重に取り扱う必要がある。

そのため、既製杭の製造時、搬送時、あるいは移動時における取り扱いが容易で、杭本体と球根部が確実に一体となる既製杭や基礎杭構造が要請されている。

本発明は、上記要請に応えるべくなされたものであり、既製杭の搬送時、あるいは移動時における取り扱いが容易で、杭本体と球根部が確実に一体となる既製杭、および当該既製杭を杭穴内に埋設した基礎杭構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成する本発明の既製杭は、コンクリート製の中空筒形状を有する杭本体と、前記杭本体における中空部の内面の下端部に形成された異形内壁部とを有している。異形内壁部は、前記内面から径方向外方に向けて窪んだ凹部、または前記内面から径方向内方に向けて突出する凸部を少なくとも１つ含んでいる。

上記目的を達成する本発明の基礎杭構造は、根固め部を有する杭穴内に既製杭を埋設して構成される基礎杭構造であって、前記既製杭は、コンクリート製の中空筒形状を有する杭本体と、前記杭本体における中空部の内面の下端部に形成された異形内壁部とを有している。異形内壁部は、前記内面から径方向外方に向けて窪んだ凹部、または前記内面から径方向内方に向けて突出する凸部を少なくとも１つ含んでいる。そして、この基礎杭構造では、前記既製杭は、前記異形内壁部を前記根固め部に位置させて埋設されている。

本発明の既製杭によれば、杭本体における中空部の内面に異形内壁部を形成したことから、既製杭を製造した後においては異形内壁部に他の部材や機器が接触したり衝突したりすることがなく、異形内壁部に欠損が生じることを防ぐことができる。したがって、既製杭の搬送時、あるいは移動時における取り扱いが容易なものとなる。

本発明の基礎杭構造によれば、異形内壁部を根固め部に位置させて既製杭を埋設している。根固め部にセメントミルクを充填・固化させて球根部を形成すると、異形内壁部を形成していない既製杭を用いる場合に比べて、杭本体と球根部とが確実に一体となる。その結果、中詰めコンクリートの必要長さを低減することが可能となる。

図１（Ａ）は、本発明の実施形態に係る既製杭および基礎杭構造を示す断面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の要部を拡大して示す断面図である。 既製杭の製造方法を示す要部断面図である。

以下、添付した図面を参照しながら、本発明に係る実施形態を説明する。図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図面における各部材の大きさや比率は、説明の都合上誇張され実際の大きさや比率とは異なる場合がある。

図１（Ａ）は、本発明の実施形態に係る既製杭１０および基礎杭構造５０を示す断面図、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の要部を拡大して示す断面図である。

図１（Ａ）（Ｂ）を参照して、既製杭１０は、コンクリート製の中空筒形状を有する杭本体２０と、杭本体２０における中空部２１の内面２２の下端部に形成された異形内壁部３０と、を有している。異形内壁部３０は、内面２２から径方向外方に向けて窪んだ凹部３１または内面２２から径方向内方に向けて突出する凸部を少なくとも１つ含んでいる。

異形内壁部３０は、当該異形内壁部３０に隣接する内面２２の表面形状と異なる凹部３１または凸部、あるいは凹部３１と凸部との組み合わせによって構成することができる。異形内壁部３０は、杭本体２０の周方向に沿って環状に連続的に形成してもよいし、断続的に形成してもよい。異形内壁部３０は、杭本体２０の軸線方向に沿って長尺状に連続的に形成してもよいし、断続的に形成してもよい。また、異形内壁部３０は、杭本体２０の周方向および軸線方向に沿って、散点状に形成してもよい。異形内壁部３０の具体的な表面形状は、根固め部６２にセメントミルクを充填・固化させて球根部７０を形成した場合に、杭本体２０と球根部７０との接合力を高め得る限りにおいて適宜の形状を採用することができる。例えば、凹部３１または凸部は、杭本体２０の軸線に対して直交する面を備える場合のほか、杭本体２０の軸線に対して傾斜して交差する面を備えていてもよい。後述するように型枠を用いて既製杭１０を製造するので、脱型時の作業性を考慮して、凹部３１または凸部は、杭本体２０の軸線に対して傾斜して交差するテーパ面に設定することが好ましい。

図示する実施形態にあっては、杭本体２０の軸線方向に所定の距離を隔てて２つの異形内壁部３０を形成している。それぞれの異形内壁部３０は、内面２２から径方向外方に向けて窪んだ凹部３１から構成している。

既製杭１０にあっては、杭本体２０における中空部２１の内面２２に異形内壁部３０を形成したことから、既製杭１０を製造した後においては異形内壁部３０に他の部材や機器が接触したり衝突したりすることがなく、異形内壁部３０に欠損が生じることを防ぐことができる。既製杭１０を現場に搬送したり、現場において移動したりする場合には、既製杭１０を吊上げたり、運搬したり、移設したり、仮置きしたりする作業が伴う。このような作業を行うに当たって、外周面に凸部を設けた従来の既製杭に比べると、既製杭１０を簡単に取り扱うことができる。したがって、既製杭１０の搬送時、あるいは移動時における取り扱いが容易なものとなる。

異形内壁部３０は、杭本体２０の周方向に沿って環状に形成している。杭本体２０の内面２２形状が周方向に沿って均等な形状となり、先端支持力が周方向に沿ってばらつくことを抑えることができるからである。

既製杭１０は、根固め部６２を有する杭穴６０内に埋設して使用され、異形内壁部３０を根固め部６２に位置させて使用される。根固め部６２にセメントミルクを充填・固化させて球根部７０を形成すると、異形内壁部３０を形成していない既製杭を用いる場合に比べて、杭本体２０と球根部７０とが確実に一体となり、先端支持力を得ることが可能となるからである。

基礎杭構造５０は、上述した既製杭１０を予め掘削した杭穴６０内に埋設したり、あるいは杭穴６０を掘削しながら杭穴６０内に埋設したりして構成される。杭穴６０は、地表から伸びる軸部６１と、軸部６１の下方に軸部６１よりも拡大して形成された根固め部６２とを有している。既製杭１０は、異形内壁部３０を根固め部６２に位置させて埋設される。

杭穴６０の軸部６１には、杭の周囲を固定するセメントミルクが充填される。杭の周囲に充填するセメントミルクは、一般的に、根固め部６２に充填するセメントミルクよりも強度が若干落ちるものが使用される。

図２は、既製杭１０の製造方法を示す要部断面図である。

既製杭１０は、所定の形状の型の中にコンクリートを流し込んで製造する。具体的には、円筒形状の外周型１１０の内部に、外周型１１０よりも小径で円筒形状の内周型１２０を挿入した状態で、外周型１１０および内周型１２０の両端を端部型１３０で封止する。外周型１１０と内周型１２０との隙間に、鋼棒や鉄筋等を密に配設する。外周型１１０の一端に設けた開口１１０ａからコンクリートを挿入し、外周型１１０と内周型１２０の間の空間にコンクリートを充填する。

コンクリートを充填した型には、その型に歪みが発生することを防止するために、可能であれば加振装置を用いた振動を与えない。したがって、コンクリートには、たとえば、振動等を用いた締め固めが不要となるように、流動性が高いものを用いる。ただし、必要に応じて、型に振動を与えてもよい。外周型１１０の他端に設けた吐出口１１０ｂから、空気を排出する。

外周型１１０の内周面の形状は、既製杭１０の外面の形状に対応している。内周型１２０の外周面の形状は、既製杭１０の内面２２の形状に対応している。ここで、内周型１２０の外周には、リング状の突起型１２１が挿入されている。突起型１２１の外周面の形状は、既製杭１０の異形内壁部３０の形状に対応している。突起型１２１は、ナット１２３を挿通したボルト１２２を用いて内周型１２０に固定されている。ボルト１２２は、内周型１２０の内部から外方に向かって配設している。型に充填したコンクリートが硬化した後、そのコンクリートから外周型１１０、内周型１２０、および端部型１３０を取り外す。

次に、既製杭１０を用いて基礎杭構造５０を築造する作用を説明する。

まず、図１（Ａ）に示すように、軸部６１の下方に根固め部６２を形成した杭穴６０を掘削する。

杭穴６０内に、既製杭１０を沈設する。このとき、異形内壁部３０を根固め部６２に位置させる。杭穴６０の根固め部６２にセメントミルクを充填し、固化させて球根部７０を形成する。杭穴６０の軸部６１にもセメントミルクを充填する。セメントミルクには、掘削泥土と置換したコンクリート、モルタル、あるいは掘削泥土等が撹拌混合されている。

このようにして基礎杭構造５０が築造され、図１（Ｂ）に示すように、異形内壁部３０が球根部７０内に埋設される。異形内壁部３０を形成していない既製杭を用いる場合に比べて、杭本体２０と球根部７０とが確実に一体となる。その結果、中詰めコンクリートの必要長さを低減することが可能となる。

本実施形態の既製杭１０は、コンクリート製の中空筒形状を有する杭本体２０と、杭本体２０における中空部２１の内面２２の下端部に形成された異形内壁部３０とを有し、異形内壁部３０は、内面２２から径方向外方に向けて窪んだ凹部３１、または内面２２から径方向内方に向けて突出する凸部を少なくとも１つ含んでいる。かかる構成の既製杭１０によれば、杭本体２０における中空部２１の内面２２に異形内壁部３０を形成したことから、既製杭１０を製造した後においては異形内壁部３０に他の部材や機器が接触したり衝突したりすることがなく、異形内壁部３０に欠損が生じることを防ぐことができる。したがって、既製杭１０の搬送時、あるいは移動時における取り扱いが容易なものとなる。

また、異形内壁部３０を杭本体２０の周方向に沿って環状に形成したので、杭本体２０の内面２２形状が周方向に沿って均等な形状となり、先端支持力が周方向に沿ってばらつくことを抑えることができる。

また、根固め部６２を有する杭穴６０内に埋設して使用される既製杭１０であって、異形内壁部３０を根固め部６２に位置させて使用するので、根固め部６２にセメントミルクを充填・固化させて球根部７０を形成すると、異形内壁部３０を形成していない既製杭を用いる場合に比べて、杭本体２０と球根部７０とが確実に一体となり、中詰めコンクリートの必要長さを低減することが可能となる。

また、本実施形態の基礎杭構造５０は、根固め部６２を有する杭穴６０内に既製杭１０を埋設して構成される基礎杭構造５０であって、既製杭１０は、コンクリート製の中空筒形状を有する杭本体２０と、杭本体２０における中空部２１の内面２２の下端部に形成された異形内壁部３０とを有している。異形内壁部３０は、内面２２から径方向外方に向けて窪んだ凹部３１、または内面２２から径方向内方に向けて突出する凸部を少なくとも１つ含んでいる。そして、この基礎杭構造５０では、既製杭１０は、異形内壁部３０を根固め部６２に位置させて埋設されている。かかる構成の基礎杭構造５０によれば、異形内壁部３０を根固め部６２に位置させて既製杭１０を埋設している。根固め部６２にセメントミルクを充填・固化させて球根部７０を形成すると、異形内壁部３０を形成していない既製杭を用いる場合に比べて、杭本体２０と球根部７０とが確実に一体となる。その結果、中詰めコンクリートの必要長さを低減することが可能となる。

なお、上下に配置した異形内壁部３０の全体をセメントミルクによって包み込む例を示したが、本発明はこの場合に限定されるものではない。例えば、要求される強度に合致するように、下側の異形内壁部３０のみをセメントミルクによって包み込んでもよいし、上側の異形内壁部３０の途中の高さまでセメントミルクによって包み込んでもよい。このような形態においても、本発明の目的を達成することができる。

従来は、中空部２１に生じる反力は充填されたセメントミルクの付着力のみで抵抗していたが、杭本体２０の内面に異形内壁部３０としての溝を付けることによって、杭本体２０と球根部７０とが確実に一体となり、中詰めコンクリートの必要長さを低減することができる。したがって、施工性および経済面の両方においてメリットがある。

１０ 既製杭、
２０ 杭本体、
２１ 中空部、
２２ 内面、
３０ 異形内壁部、
３１ 凹部（異形内壁部）、
５０ 基礎杭構造、
６０ 杭穴、
６１ 軸部、
６２ 根固め部、
７０ 球根部、
１１０ 外周型、
１２０ 内周型、
１２１ 突起型、
１３０ 端部型。

Claims (4)

1. コンクリート製の中空筒形状を有する杭本体と、
   前記杭本体における中空部の内面の下端部に形成され、前記内面から径方向外方に向けて窪んだ凹部または前記内面から径方向内方に向けて突出する凸部を少なくとも１つ含んだ異形内壁部と、を有する既製杭。
2. 前記異形内壁部が前記杭本体の周方向に沿って環状に形成されている請求項１に記載の既製杭。
3. 根固め部を有する杭穴内に埋設して使用される既製杭であって、前記異形内壁部を前記根固め部に位置させて使用される、請求項１または請求項２に記載の既製杭。
4. 根固め部を有する杭穴内に既製杭を埋設して構成される基礎杭構造であって、
   前記既製杭は、
   コンクリート製の中空筒形状を有する杭本体と、
   前記杭本体における中空部の内面の下端部に形成され、前記内面から径方向外方に向けて窪んだ凹部または前記内面から径方向内方に向けて突出する凸部を少なくとも１つ含んだ異形内壁部と、を有し、
   前記異形内壁部を前記根固め部に位置させて埋設されている基礎杭構造。