JP2015194059A - Steel pipe concrete composite pile and integrated construction method with footing part concrete - Google Patents

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Kei Sato
啓 佐藤
貴実子 今井
Kimiko Imaki
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steel pipe concrete composite pile that can compensate for an influence on a reinforcing bar of a tensile force due to own weight of a pile body and an influence on concrete of torsion due to rotation embedding, even when clamping and constructing a concrete part to be removed, and has a sufficient integrity between a pile head joint part and a pile main body part, and can be safely applicable to either of a pre-boring construction method and an inner excavation method.SOLUTION: A steel pipe concrete composite pile comprises: a pile main body part 1 of a steel pipe concrete composite pile A where the inside of a steel pipe 2 is formed by concrete 3; a concrete pile part 5 to be removed continuing to one end of the pile main body part; a footing reinforcing steel 7 embedded in the concrete of both pile parts from the pile main body part over the concrete pile part to be removed; an axial fixing rebar for integrally fixing both pile parts; and a coating material 16 for coating the footing reinforcing steel of at least the concrete pile part to be removed among these axial rebars, and preventing the bonding with the concrete.

Description

本発明は、鋼管の内側がコンクリートで成形された鋼管コンクリート複合杭の杭本体部と、この杭本体部の一端側に連続する除去予定コンクリート杭部とからなる鋼管コンクリート複合杭及びこの複合杭のフーチング部コンクリートとの一体化工法に関する。   The present invention relates to a steel pipe concrete composite pile comprising a pile main body portion of a steel pipe concrete composite pile in which the inside of the steel pipe is formed of concrete, and a concrete pile portion to be removed that is continuous on one end side of the pile main body portion, and the composite pile. The present invention relates to an integrated construction method with footing concrete.

既成コンクリート杭(PHC杭・SC杭)を埋設した後、杭とフーチングとの結合を行なう場合、一般に接合部を剛結として設計し、杭頭部に作用する押込み力、引抜き力、水平力及びモーメントに対して安全であるよう設計する必要がある。土木分野の既成杭施工の場合には、道路橋示方書に定められた構造細目を満たすように杭をフーチングに接合することを前提として、フーチング内部に鉄筋コンクリート断面を仮定し、接合部の補強鉄筋の応力度照査を行う。   When laying precast concrete piles (PHC piles / SC piles) and then connecting the piles and footings, the joints are generally designed as rigid connections, and the pushing force, pulling force, horizontal force and Must be designed to be safe against moments. In the case of prefabricated pile construction in the civil engineering field, assuming that the pile is joined to the footing so as to satisfy the structural details specified in the road bridge specifications, a reinforced concrete cross section is assumed inside the footing, and the reinforcing steel bars of the joint Check the stress level.

施工においては、杭の頭部近傍をカットオフした後、コンクリート部分をハツリ取り、杭体内にあらかじめ埋め込まれた補強鉄筋を所定長露出せしめて、杭とフーチングとを結合している。頭部に位置する杭(上杭)が鋼管コンクリート複合杭である場合には、カットオフする部分の外殻鋼管を剥ぎ取る必要も生じる。   In the construction, after cutting off the vicinity of the head of the pile, the concrete portion is scraped off, and the reinforcing steel bars embedded in the pile body are exposed for a predetermined length to join the pile and the footing. When the pile (upper pile) located in the head is a steel pipe concrete composite pile, it is also necessary to peel off the outer shell steel pipe of the cut-off portion.

上記のように、カットオフ作業には多くの時間と労力を必要とする他、カット後の鋼材やハツリ取ったコンクリートを処分しなければならない等、無駄になるなど問題が多い。   As described above, the cut-off work requires a lot of time and labor, and there are many problems such as wasting the steel material after cutting and scraped concrete must be disposed of.

発明者らは、こうした問題点に鑑み、鋼管コンクリート複合杭を上杭とする場合において、一端側に鋼管コンクリート複合部を、他端側にコンクリート製の杭頭接合部をそれぞれ形成するとゝもに、前記鋼管コンクリート複合部から杭頭接合部にまたがって配設した複数本のフーチング結合用補強鉄筋を介して、前記鋼管コンクリート複合部とコンクリート製の杭頭接合部とを一体に形成した構成の杭を提案している(特許文献1)。   In view of these problems, the inventors have formed a steel pipe concrete composite pile as an upper pile and formed a steel pipe concrete composite part at one end and a concrete pile head joint at the other end. The steel pipe concrete composite part and the concrete pile head joint part are integrally formed through a plurality of reinforcing bars for connecting a footing that extend from the steel pipe concrete composite part to the pile head joint part. A pile is proposed (Patent Document 1).

その他にも、一端部に鋼管で被覆されない除去予定コンクリート部(杭頭接合部)を連続的に形成した鋼管コンクリート複合杭を形成し、施工後に容易に除去予定コンクリート部を引き抜けるようにしたり、ハツリ除去できるようにした提案がある(特許文献2、特許文献3、特許文献4)。さらに、杭頭接合部を鋼管コンクリート複合部としながらも、鋼管内側の筒状コンクリート部を仕切材によって鋼管コンクリート複合部と杭頭接合部とを縁切りして、外殻鋼管のみを円周方向に切断するだけで杭頭接合部を抜き出する提案(特許文献5、特許文献6)がある。   In addition, a steel pipe concrete composite pile is formed by continuously forming a concrete part to be removed (pile head joint) that is not covered with a steel pipe at one end, so that the concrete part to be removed can be easily pulled out after construction. There are proposals that can be removed (Patent Document 2, Patent Document 3, Patent Document 4). Furthermore, while the pile head joint is a steel pipe concrete composite part, the steel pipe concrete composite part and the pile head joint part are edged with a partitioning material in the tubular concrete part inside the steel pipe, and only the outer shell steel pipe is circumferentially oriented. There are proposals (Patent Document 5 and Patent Document 6) for extracting the pile head joint by simply cutting.

特開2009−161996号公報JP 2009-161996 A 特開平7−18675号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-18675 特開2010−196251号公報JP 2010-196251 A 特開2011−80313号公報JP 2011-80313 A 特開2010−255394号公報JP 2010-255394 A 特開2013−87594号公報JP 2013-87594 A

これら提案のうち、杭頭接合部を引き抜けるようにしたり、ハツリ除去を容易にしたりするための手段として、フーチング結合用補強鉄筋にコンクリートとの付着防止のための管材を被覆することが行われている。こうした管材は一般に塩ビ等の樹脂管や金属製シースまたは紙管などである。類似する手段としては、テープ等を巻き付けたり、付着防止剤を塗布する等の方法が提案されている。   Of these proposals, as a means for pulling out the pile head joints and facilitating the removal of the chip, it is performed to cover the reinforcing bars for the footing connection with pipes for preventing adhesion to concrete. Yes. Such pipe materials are generally resin pipes such as polyvinyl chloride, metal sheaths or paper pipes. As similar means, methods such as winding a tape or applying an adhesion preventing agent have been proposed.

このように、杭頭接合部の抜き出しやハツリ除去において、フーチング結合用補強鉄筋とコンクリートとの縁切りが重要である。この場合、コンクリート成形時には比較的強固に被覆して補強鉄筋を損傷から守り、施工時には逆にスムーズに抜け出し、付着が切れていることが望ましい。ただし一方で、補強鉄筋と周囲コンクリートとの付着が切れた状態にある杭頭接合部は、杭頭接合部に外殻鋼管を被覆しない提案においては特に構造的に無筋コンクリートであり、杭頭接合部を保持し回転するなどして施工する場合には、コンクリートを損傷する懸念もある。また、補強鉄筋の固定の仕方によっては、杭体の自重によって補強鉄筋に引張力を与えかねない。   As described above, in extracting the pile head joint and removing the chip, it is important to cut the edge between the reinforcing steel for connecting the footing and the concrete. In this case, it is desirable that the concrete reinforcement is covered relatively firmly at the time of concrete molding to protect the reinforcing steel bar from damage, and at the time of construction, it slips out smoothly and is not attached. However, on the other hand, the pile head joint where the reinforcement reinforcement and surrounding concrete are not attached is structurally unreinforced concrete especially in the proposal that does not cover the outer shell steel pipe at the pile head joint. When construction is performed by holding and rotating the joint, there is a concern of damaging the concrete. Moreover, depending on how the reinforcing reinforcing bars are fixed, tensile force may be applied to the reinforcing reinforcing bars by the weight of the pile body.

また、施工後に杭頭接合部と杭本体部を分離するために、杭頭接合部に鋼管が被覆されている場合には境界部を溶断したりカットしたりしなければならない。杭頭接合部に鋼管が被覆されない場合には、境界部に仕切板を設けて、フーチング結合用補強鉄筋を杭頭接合部の端版にナット留めするなどして固定しているが、これでは杭頭接合部を掴持して施工する場合にフーチング結合用補強鉄筋に引張力が生じ、損傷の原因になりかねない。   Moreover, in order to isolate a pile head joint part and a pile main-body part after construction, when a steel pipe is coat | covered by the pile head joint part, you have to melt | fuse or cut a boundary part. When the steel pipe is not covered at the pile head joint, a partition plate is provided at the boundary, and the reinforcing reinforcement for footing connection is fixed to the end plate of the pile head joint, etc. When gripping the pile head joint and constructing it, a tensile force is generated in the reinforcing bar for footing connection, which may cause damage.

プレボーリング工法と中掘り工法では、掘削孔に杭を建て込む際の挟持方法も異なるため汎用性に欠ける。さらに杭本体部と除去予定コンクリート部との固定手段としては、杭本体部上端の仕切板と除去予定コンクリート杭部下端の仕切板間をペアリングジョイントやトリプルプレートジョイントのような無溶接継手または溶接等が考えられるが、無溶接継手は端版部(仕切板)を特殊な形状に加工する必要があり、溶接は杭頭接合部が鋼管で被覆されていなければ適用できない。   The pre-boring method and the medium digging method are not versatile because the pinching method used when building piles in the excavation hole is different. Furthermore, as a means of fixing the pile body part and the concrete part to be removed, there is no welding joint such as a pairing joint or triple plate joint or welding between the partition plate at the top of the pile body part and the partition plate at the bottom part of the concrete pile part to be removed. However, it is necessary to machine the end plate part (partition plate) into a special shape, and welding cannot be applied unless the pile head joint is covered with a steel pipe.

発明者らは、杭頭接合部(鋼管がない場合は除去予定コンクリート杭部)を挟持して施工する場合でも、杭の自重による引張力の補強筋に対する影響や回転埋設によるネジレのコンクリートに対する影響を補償でき、杭頭接合部と杭本体部の一体性が十分で、プレボーリング工法と中掘り工法のいずれにも安全に適用できる杭体内補強鉄筋入りの鋼管コンクリート複合杭を提供する。また、製造後ないし施工後に除去された杭頭接合部または補強鉄筋に残された上記付着防止手段が残存しないよう、あるいは残存しても簡単に分別除去できるようにした付着防止手段を具備した鋼管コンクリート複合杭を提案する。   The inventors, even when sandwiching the pile head joint (concrete to be removed if there is no steel pipe), the effect of the tensile force on the reinforcing bar due to the weight of the pile itself or the effect of twisting on the concrete due to rotary burial It is possible to provide a steel pipe-concrete composite pile with reinforced reinforcing bars in the pile that can be applied to both the pre-boring method and the inside digging method, and the integrity of the pile head joint and the pile body is sufficient. In addition, a steel pipe provided with an adhesion preventing means that prevents the above-mentioned adhesion preventing means left in the pile head joints or reinforcing reinforcing bars removed after manufacturing or construction, or that can be easily separated and removed even if they remain. A concrete composite pile is proposed.

上記の課題を解決する手段として、本願の第1の発明は、鋼管内側がコンクリートで成形された鋼管コンクリート複合杭の杭本体部と、この杭本体部の一端側に連続する除去予定コンクリート杭部と、前記杭本体部から前記除去予定コンクリート杭部にわたってこれら両杭部のコンクリートに埋込まれたフーチング補強鉄筋と、前記両杭部を一体に固定する軸方向固定筋と、これら軸方向の鉄筋のうち少なくとも前記除去予定コンクリート杭部の前記フーチング補強鉄筋を被覆してコンクリートとの結合を阻止する被覆材とからなる構成とした鋼管コンクリート複合杭とした。   As means for solving the above problems, the first invention of the present application is a pile main body portion of a steel pipe concrete composite pile in which the steel pipe inner side is formed of concrete, and a concrete pile portion to be removed that is continuous to one end side of the pile main body portion. And a footing reinforcing bar embedded in the concrete of both pile parts from the pile main body part to the concrete pile part to be removed, an axial fixing bar that integrally fixes the two pile parts, and these axial reinforcing bars. Among them, a steel pipe concrete composite pile composed of a covering material that covers at least the footing reinforcing reinforcing bar of the concrete pile portion to be removed and prevents the bonding with concrete is used.

また本願の第2の発明は、前記軸方向固定筋が、前記除去予定コンクリート杭部の外周側に配置した軸方向に延びる補強部材の内部に設置され、その上下両端部が前記除去予定コンクリート杭部の杭頭端版と、前記両杭部の間に介在する仕切版にそれぞれ固定した構成としたことを特徴とした。   Moreover, 2nd invention of this application is the said axial direction fixed reinforcement installed in the inside of the reinforcement member extended in the axial direction arrange | positioned on the outer peripheral side of the said removal planned concrete pile part, and the upper and lower ends are the said removal planned concrete pile. The pile head end plate of the portion and the partition plate interposed between the two pile portions are fixed respectively.

さらに本願の第3の発明は、前記補強部材が、前記除去予定コンクリート杭部の外周面に開口する開口部を備えたことを特徴とする鋼管コンクリート複合杭とした。   Furthermore, a third invention of the present application is a steel pipe concrete composite pile in which the reinforcing member includes an opening that opens to an outer peripheral surface of the concrete pile to be removed.

そして、本願の第4の発明は、前記被覆材が成形時には前記補強鉄筋の被覆保護を果たし、促進養生によって軟化収縮,脆性化又は消失して、前記除去予定コンクリート杭部の周囲コンクリートと付着の切れる被覆材とからなることを特徴とする鋼管コンクリート複合杭とした。   According to a fourth aspect of the present invention, when the covering material is molded, the reinforcing reinforcing bar is covered and softened, shrunk, or brittle or disappears by accelerated curing, and adheres to the surrounding concrete of the concrete pile portion to be removed. A steel pipe concrete composite pile characterized by comprising a covering material that can be cut.

そして更に、本願の第5の発明は、前記除去予定コンクリート杭部の杭頭金物に杭体を挟持する係合部を形成したことを特徴とする鋼管コンクリート複合杭とした。   Further, the fifth invention of the present application is a steel pipe concrete composite pile characterized in that an engaging portion for sandwiching a pile body is formed on a pile head metal of the concrete pile portion to be removed.

また、本願の第6の発明は、請求項1乃至5のいずれかの項に記載の鋼管コンクリート複合杭のフーチング部コンクリートとの一体化工法であって、施工後に前記鋼管コンクリート複合杭における軸方向固定筋の上端部の固定を解除した後、前記除去予定コンクリート杭部を挟持してを吊り上げ、前記フーチング補強鉄筋および軸方向固定筋を残して、前記除去予定コンクリート杭部を杭本体部から分離して引き抜き、前記軸方向固定筋の下端部の固定を外した後、前記フーチング補強鉄筋をフーチング部のコンクリートと一体化することを特徴とする鋼管コンクリート複合杭のフーチング部コンクリートとの一体化工法とした。   Moreover, 6th invention of this application is an integrated construction method with the footing part concrete of the steel pipe concrete composite pile of any one of Claims 1 thru | or 5, Comprising: The axial direction in the said steel pipe concrete composite pile after construction After releasing the fixation of the upper end of the fixing bar, the concrete pile part to be removed is sandwiched and lifted, and the concrete pile part to be removed is separated from the pile body part, leaving the footing reinforcement bar and the axial fixing bar. And then unfastening the lower end of the axial fixing bar, and then integrating the footing reinforcing bar with the concrete of the footing part. It was.

第1の発明では、鋼管内側をコンクリートで成形した鋼管コンクリート複合杭が、杭本体部とこの杭本体部の一端側に連続する除去予定コンクリート杭部とから構成され、前記杭本体部から除去予定コンクリート杭部にわたってそれらの内部に埋込まれた複数のフーチング補強鉄筋と、前記杭本体部と前記除去予定コンクリート杭部を一体に固定する軸方向固定筋とをそれぞれ別々に配置したため、除去予定コンクリート杭部を挟持して施工する場合でも、杭体の自重による引張力の補強筋に対する影響を避けることができる。   In 1st invention, the steel pipe concrete composite pile which shape | molded the steel pipe inner side with the concrete is comprised from the pile main-body part and the concrete pile part to be removed continuously on the one end side of this pile main-body part, and is scheduled to be removed from the said pile main-body part. Since the plurality of footing reinforcing bars embedded in the concrete pile parts and the axial fixing bars for fixing the pile main body part and the concrete pile part to be removed integrally are arranged separately, concrete to be removed Even when the construction is carried out with the pile part sandwiched, the influence of the tensile force due to the weight of the pile body on the reinforcing bar can be avoided.

第2の発明では、前記軸方向固定筋が、前記除去予定コンクリート杭部の外周側に配置した軸方向に延びる補強部材の内部に設置され、その上下両端部が前記除去予定コンクリート杭部の杭頭端版と、前記両杭部の間に介在する仕切版にそれぞれ固定した構成としたので、前記軸方向固定筋の解除と取り外しが容易であり、場合によってはアンボンドプレストレスを加えて、除去予定コンクリート杭部と杭本体部の一体性をより強固にすることができる。また、軸方向固定筋が杭体の外周囲にあるため、フーチング補強鉄筋の配置に支障を生じる場合に有利であり、施工において回転埋設しなければならない場合など発生するねじりモーメントの影響を補強材によって補償できる。   In 2nd invention, the said axial direction fixed reinforcement is installed in the inside of the reinforcement member extended in the axial direction arrange | positioned in the outer peripheral side of the said concrete removal planned pile part, and the upper and lower ends are piles of the said concrete pile part to be removed. Since it is configured to be fixed to the head end plate and the partition plate interposed between the two pile portions, the axial fixing bars can be easily released and removed, and in some cases, unbonded prestress is added and removed. The integrity of the planned concrete pile and the pile body can be further strengthened. In addition, since the axial fixing bars are located around the outer periphery of the pile body, it is advantageous when it interferes with the placement of the footing reinforcing bars. Can be compensated by.

第3の発明では、前記補強部材が、前記除去予定コンクリート杭部の外周面に開口する開口部を備えた構成としたので、製造時の組み立てや施工後に、前記除去予定コンクリート部を引き抜くことが容易であり、除去予定コンクリート部の長さが合致すれば、前記補強部材を再利用することも可能である。   In 3rd invention, since the said reinforcement member was set as the structure provided with the opening part opened to the outer peripheral surface of the said concrete removal planned pile part, the said concrete removal planned part can be pulled out after the assembly and construction at the time of manufacture. If the length of the concrete part to be removed is easy, the reinforcing member can be reused.

第4の発明では、前記被覆材が成形時には前記補強鉄筋の被覆保護を果たし、促進養生によって軟化収縮,脆性化又は消失して、前記除去予定コンクリート杭部のコンクリートと付着の切れる被覆材とからなることを特徴としたので、一般に60〜90℃の温度での常圧蒸気養生乃至180℃前後の温度での高温高圧養生され、所定材齢を経て出荷される杭製品において前記被覆材は消失ないし軟化,脆弱化して原形をとどめないものとなる。
その結果、前記補強鉄筋は周囲コンクリートとの付着が切れて、除去予定コンクリート杭部の除去に有利となり、被覆材をほとんど廃棄する必要がない。
In 4th invention, the said covering material fulfill | performs the covering protection of the said reinforcement reinforcing bar at the time of shaping | molding, Softening shrinkage | contraction, embrittlement, or lose | disappears by accelerated curing, From the concrete of the said concrete pile part to be removed, and the covering material from which adhesion is cut In general, the covering material disappears in pile products which are subjected to normal pressure steam curing at a temperature of 60 to 90 ° C. or high temperature and high pressure curing at a temperature of about 180 ° C. and shipped after a predetermined age. Or it will be softened and weakened to keep its original shape.
As a result, the reinforcing reinforcing bars are not attached to the surrounding concrete, which is advantageous for removing the concrete piles to be removed, and it is unnecessary to discard the covering material.

第5の発明では、前記除去予定コンクリート杭部の杭頭金物に杭体を掴持する係合部を形成したことを特徴とする鋼管コンクリート複合杭としたので、プレボーリング工法、中掘り工法に係わらず施工が容易となる。更に杭頭金物に吊り穴や突起などによる杭体を掴持する係合部を任意に設けることができる。また、こうした構成のもと、通常の鋼管コンクリート複合くいの製造条件下で製造に支障が生じない。   In the 5th invention, since it was set as the steel pipe concrete compound pile characterized by having formed the engaging part which grasps a pile body to the pile head metal of the above-mentioned concrete pile part to be removed, in pre-boring construction method and digging construction method Regardless, construction becomes easy. Furthermore, the engaging part which grips the pile body by a hanging hole, a protrusion, etc. can be arbitrarily provided in the pile head metal. In addition, under such a configuration, there is no problem in manufacturing under normal steel pipe concrete composite pile manufacturing conditions.

第6の発明では、請求項1から5のうちいずれか一つの項に記載の鋼管コンクリート複合杭とフーチングとの一体化工法であって、施工後に前記鋼管コンクリート複合杭の軸方向固定筋の固定を解除し、前記除去予定コンクリート杭部を吊り上げ、フーチング補強鉄筋を分離した前記除去予定コンクリート杭部を前記杭本体部から引き抜き、フーチング補強鉄筋をフーチング部のコンクリートと一体化したことを特徴としたので、施工によって影響を受けないフーチング補強鉄筋のみを杭頭補強の鉄筋コンクリート断面の応力度照査に適用することから信頼性が高い。なお、軸方向固定筋固定筋は回収して再利用することも可能である。   In 6th invention, it is an integrated construction method of the steel pipe concrete composite pile and footing as described in any one of Claims 1-5, Comprising: Fixing of the axial direction fixed reinforcement of the said steel pipe concrete composite pile after construction The concrete pile part to be removed is lifted, the concrete pile part to be removed is separated from the pile main body part, and the footing reinforcing bar is integrated with the concrete of the footing part. Therefore, it is highly reliable because only the footing reinforced reinforcing bars that are not affected by the construction are applied to the stress check of the reinforced concrete section with pile head reinforcement. Note that the axial direction fixed muscle fixed muscles can be collected and reused.

本発明に係る鋼管コンクリート複合杭の上方部の斜視図である。It is a perspective view of the upper part of the steel pipe concrete composite pile concerning the present invention. 本発明に係る鋼管コンクリート複合杭を、杭本体部と除去予定コンクリート 杭部とに分離した状態の上方部の斜視図である。It is a perspective view of the upper part of the state which isolate | separated the steel pipe concrete composite pile which concerns on this invention into the pile main-body part and the concrete pile part to be removed. 本発明に係る鋼管コンクリート複合杭の第2実施例の斜視図である。It is a perspective view of 2nd Example of the steel pipe concrete composite pile which concerns on this invention. 図3に示す第2実施例の鋼管コンクリート複合杭を、杭本体部と除去予定コ ンクリート杭部とに分離した状態の上方部の斜視図である。It is a perspective view of the upper part of the state which isolate | separated the steel pipe concrete composite pile of 2nd Example shown in FIG. 3 into the pile main-body part and the concrete pile part to be removed. 本発明に係る鋼管コンクリート複合杭の施工順序を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the construction order of the steel pipe concrete composite pile which concerns on this invention.

以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明すると、図1,図2及び図5において、1は本発明に係る鋼管コンクリート複合杭Aを構成する杭本体部で、この杭本体部1は鋼管2の内側にコンクリート3がライニング或いは充填によって成形されている。4は前記杭本体部1の一端側に装着したドーナツ型の仕切版で、5は前記仕切版4を介して連続するコンクリート6で成形された除去予定コンクリート杭部であり、前記鋼管コンクリート複合杭Aは前記杭本体部(SC部)1と前記除去予定コンクリート杭部(RC部)5とで主に構成されている。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings. In FIGS. 1, 2 and 5, reference numeral 1 denotes a pile body portion constituting the steel pipe concrete composite pile A according to the present invention. The concrete 3 is formed inside the steel pipe 2 by lining or filling. 4 is a donut-shaped partition plate attached to one end of the pile body 1, and 5 is a concrete pile portion to be removed that is formed of concrete 6 continuous through the partition plate 4. A is mainly composed of the pile body part (SC part) 1 and the concrete pile part (RC part) 5 to be removed.

7は前記杭本体部1から前記除去予定コンクリート杭部5にわたってそれぞれのコンクリート3,6に埋込まれたフーチング補強鉄筋で、このフーチング補強鉄筋7の両端部は前記仕切版4に形成した補強鉄筋貫通孔8を通ってそれぞれの前記コンクリート3,6内に設置されており、9は前記杭本体部1と前記除去予定コンクリート杭部5を一体に固定する軸方向固定筋である。   Reference numeral 7 denotes a footing reinforcing bar embedded in each concrete 3 and 6 from the pile main body 1 to the concrete pile 5 to be removed, and both ends of the footing reinforcing bar 7 are reinforcing reinforcing bars formed on the partition plate 4. It is installed in each of the concrete 3 and 6 through the through-hole 8, and 9 is an axial fixing bar that fixes the pile body 1 and the concrete pile 5 to be removed together.

前記フーチング補強鉄筋7としては、JISG3112に規定される鉄筋コンクリート用棒鋼SD295材、SD345材、SD390材及びSD490材等が使用される。これらの鋼材を前記軸方向固定筋9として用いても良いが、軸方向固定筋9は必要に応じて鉄筋径を異なるものとするほか、JISG 3109に規定されるPC鋼棒を使用してプレストレスを付与することも可能である。   As the footing reinforcing steel bar 7, reinforced concrete steel bar SD295 material, SD345 material, SD390 material, and SD490 material defined in JIS G3112 are used. These steel materials may be used as the axial fixing bar 9, but the axial fixing bar 9 may have a different reinforcing bar diameter if necessary, and may be pre-made using a PC steel bar specified in JIS G 3109. It is also possible to apply stress.

前記軸方向固定筋9は構造材ではないため、前記杭本体部1に前記除去予定コンクリート部5を固定するのに必要な本数及び径を任意に選択可能であり、回収して繰り返し使用することも可能である。ただし、前記軸方向固定筋9はフーチング補強鉄筋7の配置に支障がないよう断面に生じる軸力が均等になるよう配置するのがよい。また前記軸方向固定筋9を前記除去予定コンクリート部5の外周囲に配置する構造とした場合は前記フーチング補強鉄筋7の配置が有利であり、前記軸方向固定筋9の固定解除も容易である。   Since the axial fixing bar 9 is not a structural material, the number and diameter necessary for fixing the concrete portion 5 to be removed to the pile main body 1 can be arbitrarily selected, collected and used repeatedly. Is also possible. However, it is preferable to arrange the axial fixing bars 9 so that the axial forces generated in the cross section are uniform so that the arrangement of the footing reinforcing bars 7 is not hindered. Moreover, when it is set as the structure which arrange | positions the said axial direction fixed reinforcement 9 to the outer periphery of the said concrete part 5 to be removed, arrangement | positioning of the said footing reinforcement reinforcement 7 is advantageous, and fixation release of the said axial direction fixed reinforcement 9 is also easy. .

10は前記除去予定コンクリート杭部5の上端部に装着した杭頭金物で、一般に既成コンクリート杭(PHC杭やPRC杭)で用いられる端版や補強バンドであるが、本実施例においては、前記杭頭金物10を前記除去予定コンクリート杭部5の上端面に装着した杭頭端版11と、杭頭部に巻いた補強バンド12とで構成されている。なお、図中13は前記杭頭端版11と補強バンド12との境界部分に溶接によって形成した杭体を挟持する際に使用する係合部材である。   10 is a pile head hardware attached to the upper end portion of the concrete pile portion 5 to be removed, and is an end plate or a reinforcement band generally used in an existing concrete pile (PHC pile or PRC pile). In this embodiment, It consists of a pile head end plate 11 in which a pile head hardware 10 is mounted on the upper end surface of the concrete pile portion 5 to be removed, and a reinforcing band 12 wound around the pile head. In addition, 13 is an engaging member used when pinching the pile body formed by welding to the boundary part of the said pile head end plate 11 and the reinforcement band 12 in the figure.

前記軸方向固定筋9は、前記フーチング補強鉄筋7と同様に、一端側を前記杭本体部1のコンクリート3に埋め込んで定着させ、他端側を前記仕切版4に形成した固定筋貫通孔14を貫通して前記除去予定コンクリート杭部5のコンクリート6中を通り、前記杭頭端版11にナット15締めにより固定する構成としてもよい。しかし、施工時における杭体への影響を避けるため、図1,図2に示すように、前記仕切版4の前記固定筋貫通孔14に形成した雌ねじ部に前記軸方向固定筋9の下端部のボルト部をねじ結合によって固定し、上端部を前記除去予定コンクリート杭部5の前記杭頭端版11にナット15締めにより固定する構造とした前記仕切版4と杭頭端版11の間で固定することが望ましい。   Similarly to the footing reinforcing bar 7, the axial fixing bar 9 is fixed by embedding one end side in the concrete 3 of the pile body 1 and the other end side is formed in the partition plate 4. It is good also as a structure which passes through the concrete 6 of the said to-be-removed concrete pile part 5 through, and is fixed to the said pile head end plate 11 by nut 15 tightening. However, in order to avoid the influence on the pile body at the time of construction, as shown in FIGS. 1 and 2, the lower end portion of the axial fixing bar 9 is connected to the female screw part formed in the fixing bar through hole 14 of the partition plate 4. Between the partition plate 4 and the pile head end plate 11 having a structure in which the bolt portion is fixed by screw connection and the upper end portion is fixed to the pile head end plate 11 of the concrete pile portion 5 to be removed by tightening a nut 15. It is desirable to fix.

16は前記除去予定コンクリート杭部5のフーチング補強鉄筋7を被覆している被覆材で、周囲のコンクリート6との結合を阻止して前記除去予定コンクリート杭部5を前記杭本体部1から分離し易くするために設置したものである。同時に、この被覆材16は杭体の成形時には前記フーチング補強鉄筋7の表面を保護する機能を果たし、60〜90℃の温度での常圧蒸気養生乃至180℃前後の温度での高温高圧養生によって軟化収縮,脆性化又は消失して、前記除去予定コンクリート杭部5のコンクリート6との付着が切れる構造としたものである。   Reference numeral 16 denotes a covering material covering the footing reinforcing reinforcement 7 of the concrete pile portion 5 to be removed, and prevents the concrete pile portion 5 to be removed from the pile body portion 1 by preventing the concrete pile portion 5 from being connected to the surrounding concrete 6. It was installed to make it easier. At the same time, the covering material 16 functions to protect the surface of the footing reinforcing bar 7 during the formation of the pile body, and is performed by normal pressure steam curing at a temperature of 60 to 90 ° C or high temperature and high pressure curing at a temperature of around 180 ° C. The structure is such that softening shrinkage, embrittlement or disappearance causes the adhesion of the concrete pile portion 5 to be removed to the concrete 6 to be cut.

60〜90℃の温度の常圧蒸気養生によって消失する材料としては、パラフィン・ポリビニルアルコール(PVA)樹脂などがある。また同条件で軟化収縮する材料としては、塩化ビニルや発泡ポリスチレンなどがある。一方、180℃前後の高温高圧養生によって消失する材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリルなど熱可塑性樹脂の多くが融点以下となり、原型をとどめなくなる。こうした材料は、養生条件によって、またこれら材料の重合度や密度、添加剤によって、さらにそれらの形態(シート・テープ・繊維)によるコストや作業性から適切に選択される。   Examples of the material that disappears by atmospheric steam curing at a temperature of 60 to 90 ° C. include paraffin / polyvinyl alcohol (PVA) resin. Examples of materials that soften and shrink under the same conditions include vinyl chloride and expanded polystyrene. On the other hand, as materials that disappear due to high-temperature and high-pressure curing at around 180 ° C., most of thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, and acrylic have a melting point or lower, and the original shape cannot be retained. Such materials are appropriately selected depending on the curing conditions, the degree of polymerization of these materials, the density, additives, and the cost and workability depending on their form (sheet, tape, fiber).

一般に60〜90℃の温度での常圧蒸気養生ないし180℃前後の温度での高温高圧養生され、所定材齢を経て出荷される杭製品において、前記の樹脂からなる被覆材16は消失ないし軟化・脆弱化して原形をとどめないものとなる。その結果、前記フーチング補強鉄筋7は前記除去予定コンクリート杭部5における周囲のコンクリート6との付着が切れて、前記除去予定コンクリート杭部5を杭本体部1から除去するのに有利となり、又前記被覆材16をほとんど廃棄する必要がない。   Generally, in pile products that are subjected to normal pressure steam curing at a temperature of 60 to 90 ° C. or high temperature and high pressure curing at a temperature of around 180 ° C. and shipped after a predetermined age, the covering material 16 made of the resin disappears or softens.・ Vulnerability will not keep the original form. As a result, the footing reinforcing bar 7 is advantageous for removing the concrete pile portion 5 to be removed from the pile body portion 1 because the adhesion to the surrounding concrete 6 in the concrete pile portion 5 to be removed is cut off. Almost no covering material 16 needs to be discarded.

上記の構成からなる鋼管コンクリート複合杭Aの設置例を図5によって説明すると、地盤をプレボーリングして形成した掘削穴をセメントミルクで充填し、下杭としてPHC杭(φ600−10m)を地盤に建て込み、該PHC杭に上杭として本発明に係る鋼管コンクリート複合杭Aを接続する(図5(イ)参照)。つぎに、前記除去予定コンクリート杭部5の杭頭端版11と補強バンド12の境界部に溶接によって形成した係合部材13を回転キャップ(図示しない)と係合させ、吊り上げる。そして、前記除去予定コンクリート杭部5の上端が所定位置となるよう回転させ掘削穴内に埋設する。   The installation example of the steel pipe concrete composite pile A having the above configuration will be described with reference to FIG. 5. The excavation hole formed by preboring the ground is filled with cement milk, and the PHC pile (φ600-10 m) is used as the lower pile on the ground. The steel pipe concrete composite pile A according to the present invention is connected to the PHC pile as an upper pile (see FIG. 5 (A)). Next, the engaging member 13 formed by welding at the boundary between the pile head end plate 11 and the reinforcing band 12 of the concrete pile portion 5 to be removed is engaged with a rotating cap (not shown) and lifted. And it rotates so that the upper end of the said concrete removal planned pile 5 may become a predetermined position, and it is embed | buried in an excavation hole.

掘削穴内に充填した前記セメントミルクが硬化した後、前記掘削穴と前記鋼管コンクリート複合杭Aの周囲を前記除去予定コンクリート杭部5全体が露出するように掘削する。次いで、前記軸方向固定筋9の上端部を前記杭頭端版11に固定していたナット15を緩め、該ナット15を前記軸方向固定筋9の上端部から抜き取る。そして、前記除去予定コンクリート杭部5を上方に吊り上げることで、図5(ロ)に示すように、前記フーチング補強鉄筋7および前記軸方向固定筋9を前記杭本体部1に残して、前記除去予定コンクリート杭部5のコンクリート6,杭頭端版11,補強バンド12のみが上昇し、取り除かれる。   After the cement milk filled in the excavation hole is cured, excavation is performed around the excavation hole and the steel pipe concrete composite pile A so that the entire concrete pile portion 5 to be removed is exposed. Next, the nut 15 that has fixed the upper end of the axial fixing bar 9 to the pile head end plate 11 is loosened, and the nut 15 is removed from the upper end of the axial fixing bar 9. And by lifting the said concrete removal planned concrete pile part 5 upwards, as shown in FIG.5 (b), leaving the said footing reinforcement bar 7 and the said axial direction fixed reinforcement 9 in the said pile main-body part 1, the said removal Only the concrete 6, the pile head end plate 11 and the reinforcing band 12 of the planned concrete pile portion 5 are raised and removed.

つぎに、前記杭本体部1の上端面に設置されている前記仕切版4から上方へ突出している前記軸方向固定筋9を除去するが、その除去方法は、図5(ハ)に示すように、前記軸方向固定筋9を左回転することで、前記仕切版4の固定筋貫通孔14とねじ結合によって固定されていた前記軸方向固定筋9の下端部の固定を解除する。その後、前記該軸方向固定筋9を前記仕切版4から取り外し、杭本体部1から除去することで、図5(ニ)に示すように、杭本体部1の上端からは複数本のフーチング補強鉄筋7のみが上方へ突出した状態となる。   Next, the axial fixing bars 9 protruding upward from the partition plate 4 installed on the upper end surface of the pile body 1 are removed, and the removal method is as shown in FIG. Further, by rotating the axial fixing bar 9 counterclockwise, the fixing of the lower end portion of the axial fixing bar 9 fixed by screw connection with the fixing bar through hole 14 of the partition plate 4 is released. Thereafter, the axial fixing bars 9 are removed from the partition plate 4 and removed from the pile body 1 so that a plurality of footing reinforcements are provided from the upper end of the pile body 1 as shown in FIG. Only the rebar 7 protrudes upward.

そこで、前記杭本体部1の上端から起立し露出する前記フーチング補強鉄筋7に水平筋17を配設し、その後、このフーチング補強鉄筋7および前記水平筋17の部分にフーチング部を形成するためのコンクリートを打設することで、前記鋼管コンクリート複合杭Aの杭本体部1とフーチング部(図示しない)とは前記フーチング補強鉄筋7および水平筋17を介して一体構造となる。   Therefore, a horizontal bar 17 is arranged on the footing reinforcing bar 7 standing up and exposed from the upper end of the pile main body 1, and then a footing part is formed in the footing reinforcing bar 7 and the horizontal bar 17. By placing concrete, the pile main body portion 1 and the footing portion (not shown) of the steel pipe concrete composite pile A are integrated with each other via the footing reinforcement bar 7 and the horizontal bar 17.

図3及び図4は、本発明の他の実施例であり、前記図1及び図2に示す前記第1の実施例のものとは、前記除去予定コンクリート杭部5の構造部分で相違するだけであり、その他の構造は同じであるので、以下では新たな除去予定コンクリート杭部25についてのみ詳述する。   3 and 4 show another embodiment of the present invention, which differs from that of the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2 only in the structure portion of the concrete pile portion 5 to be removed. Since the other structures are the same, only the new removal scheduled concrete pile portion 25 will be described in detail below.

図3及び図4において、25は除去予定コンクリート杭部で、その外周囲には軸方向に延びる断面が馬蹄形の補強部材26が前記除去予定コンクリート杭部25の周方向に等間隔で複数本設置されている。この補強部材26は前記杭本体部1と前記除去予定コンクリート杭部25との一体性をより強固にするために設置したもので、該補強部材26の上方は天版27で、下方は底版28でそれぞれ塞がれている。なお、図中27A,28Aは前記天版27,底版28にそれぞれ形成した後述する軸方向固定筋9の上下両端部を挿通せしめるための貫通孔である。   3 and 4, reference numeral 25 denotes a concrete pile portion to be removed, and a plurality of reinforcing members 26 having a horseshoe-shaped cross section extending in the axial direction are installed at equal intervals in the circumferential direction of the concrete pile portion 25 to be removed. Has been. This reinforcing member 26 is installed in order to strengthen the integrity of the pile main body portion 1 and the concrete pile portion 25 to be removed, and the upper portion of the reinforcing member 26 is a top plate 27 and the lower portion is a bottom plate 28. Each is closed. In the figure, reference numerals 27A and 28A denote through-holes through which upper and lower end portions of axial fixing bars 9 described later formed in the top plate 27 and the bottom plate 28, respectively, are inserted.

前記軸方向固定筋9はその全長の殆どが前記補強部材26の内部に収納された状態で設置されており、該軸方向固定筋9の上端部は前記補強部材26の天版27に形成した貫通孔28A,杭頭端版11に形成した固定筋貫通孔14を通し、固定筋上方定着部として機能する部分である前記除去予定コンクリート杭部25の杭頭端版11にナット15締めにより固定されており、下端部は前記底版28に形成した前記貫通孔28Aを通し、前記仕切版4の前記固定筋貫通孔14に形成した雌ねじ部にねじ結合によって固定されている。   The axial fixing bar 9 is installed in a state where most of the entire length thereof is housed in the reinforcing member 26, and the upper end portion of the axial fixing bar 9 is formed on the top plate 27 of the reinforcing member 26. Through the fixed hole through hole 14 formed in the through hole 28A and the pile head end plate 11, the nut 15 is fixed to the pile head end plate 11 of the concrete pile portion 25 to be removed, which is a portion functioning as a fixing bar upper fixing portion. The lower end passes through the through hole 28A formed in the bottom plate 28, and is fixed to the female screw portion formed in the fixed muscle through hole 14 of the partition plate 4 by screw connection.

上記の構成からなる鋼管コンクリート複合杭Aの施工例を説明すると、図3に示す状態で掘削穴内に設置された前記鋼管コンクリート複合杭Aにあって、前記除去予定コンクリート杭部25の前記補強部材26内に収納されている前記軸方向固定筋9の上端部を前記杭頭端版11に固定していたナット15を緩め、前記軸方向固定筋9の上端部からナット15を抜き取る。   The construction example of the steel pipe concrete composite pile A having the above configuration will be described. In the steel pipe concrete composite pile A installed in the excavation hole in the state shown in FIG. 3, the reinforcing member of the concrete pile portion 25 to be removed The nut 15 which has fixed the upper end portion of the axial fixing bar 9 accommodated in 26 to the pile head end plate 11 is loosened, and the nut 15 is removed from the upper end portion of the axial fixing bar 9.

そして、図4に示すように、前記除去予定コンクリート杭部25を上方に吊り上げることで、前記フーチング補強鉄筋7及び前記軸方向固定筋9を前記杭本体部1に残して、前記除去予定コンクリート杭部25のコンクリート6,補強部材25,杭頭端版11,補強バンド12が上昇し、前記除去予定コンクリート杭部25は前記杭本体部1から取り除かれる。つぎに、図4に示す状態で取り残された前記杭本体部1から、前記軸方向固定筋9の下端部を前記仕切版4の前記固定筋貫通孔14に形成した雌ねじ部から螺脱せしめて抜き取る。その結果、前記杭本体部1の上端からは複数本のフーチング補強鉄筋7のみが上方へ突出した状態となる。その後の作業は上記の場合と同じである。   Then, as shown in FIG. 4, the concrete pile to be removed is left by lifting the concrete pile part 25 to be removed upward, leaving the footing reinforcing bar 7 and the axial fixing bar 9 in the pile body part 1. The concrete 6 of the part 25, the reinforcing member 25, the pile head end plate 11, and the reinforcing band 12 are raised, and the concrete pile part 25 to be removed is removed from the pile body part 1. Next, from the pile main body portion 1 left in the state shown in FIG. 4, the lower end portion of the axial fixing bar 9 is screwed off from the female screw part formed in the fixing bar through hole 14 of the partition plate 4. Pull out. As a result, only a plurality of footing reinforcing bars 7 protrude upward from the upper end of the pile body 1. Subsequent operations are the same as those described above.

A 鋼管コンクリート複合杭
1 杭本体部(SC部)
2 鋼管
3・6 コンクリート
5・25 除去予定コンクリート部(RC部)
7 フーチング補強鉄筋
8 補強筋貫通孔
9 軸方向固定筋
11 杭頭端版
12 補強バンド
13 係合部材
14 固定筋貫通孔
15 ナット
16 被覆材
17 水平筋
18 フーチング部
26 補強部材
27 天版
28 底版
A Steel pipe concrete composite pile 1 Pile body part (SC part)
2 Steel pipe 3.6 Concrete 5-25 Concrete part to be removed (RC part)
7 Reinforcing Bar Reinforcing Bar 8 Reinforcing Bar Through Hole 9 Axial Fixing Bar 11 Pile Head End Plate 12 Reinforcement Band 13 Engaging Member 14 Fixed Bar Through Hole 15 Nut 16 Covering Material 17 Horizontal Bar 18 Footing Portion 26 Reinforcing Member 27 Top Plate 28 Bottom Plate

Claims (6)

鋼管内側がコンクリートで成形された鋼管コンクリート複合杭の杭本体部と、この杭本体部の一端側に連続する除去予定コンクリート杭部と、前記杭本体部から前記除去予定コンクリート杭部にわたってこれら両杭部のコンクリートに埋込まれたフーチング補強鉄筋と、前記両杭部を一体に固定する軸方向固定筋と、これら軸方向の鉄筋のうち少なくとも前記除去予定コンクリート杭部の前記フーチング補強鉄筋を被覆してコンクリートとの結合を阻止する被覆材とからなる構成としたことを特徴とする鋼管コンクリート複合杭。   A pile main body portion of a steel pipe concrete composite pile in which the inside of the steel pipe is formed of concrete, a concrete pile portion to be removed continuously at one end side of the pile main body portion, and both piles extending from the pile main body portion to the concrete pile portion to be removed A footing reinforcing bar embedded in the concrete of the part, an axial fixing bar for fixing both the pile parts integrally, and covering the footing reinforcing bar of the concrete pile part to be removed at least among these axial reinforcing bars. A steel pipe concrete composite pile characterized by comprising a covering material that prevents bonding with concrete. 前記軸方向固定筋が、前記除去予定コンクリート杭部の外周側に配置した軸方向に延びる補強部材の内部に設置され、その上下両端部が前記除去予定コンクリート杭部の杭頭端版と、前記両杭部の間に介在する仕切版にそれぞれ固定した構成としたことを特徴とする請求項1記載の鋼管コンクリート複合杭。   The axial fixing bars are installed inside the reinforcing member extending in the axial direction arranged on the outer peripheral side of the concrete pile portion to be removed, and the top and bottom ends of the pile head end plate of the concrete pile portion to be removed, The steel pipe-concrete composite pile according to claim 1, wherein the pile is fixed to a partition plate interposed between both pile portions. 前記補強部材が、前記除去予定コンクリート杭部の外周面に開口する開口部を備えたことを特徴とする請求項2記載の鋼管コンクリート複合杭。   The steel pipe-concrete composite pile according to claim 2, wherein the reinforcing member includes an opening that opens on an outer peripheral surface of the concrete pile to be removed. 前記被覆材が、コンクリート杭の促進養生によって軟化収縮,脆性化又は消失して、前記除去予定コンクリート杭部のコンクリートとの付着が切れる部材で形成されていることを特徴とする請求項1,2又は3記載の鋼管コンクリート複合杭。   The said coating | covering material is formed by the member which softens shrinkage | contraction, becomes brittle or lose | disappears by accelerated curing of a concrete pile, and the adhesion with the concrete of the said concrete pile part to be removed cuts. Or the steel pipe concrete composite pile of 3 description. 前記除去予定コンクリート杭部の杭頭部金物に、杭体を挟持する係合部を形成したことを特徴とする請求項1,2,3又は4記載の鋼管コンクリート複合杭。   The steel pipe concrete composite pile according to claim 1, 2, 3, or 4, wherein an engagement portion for sandwiching a pile body is formed on a pile head hardware of the concrete pile portion to be removed. 請求項1乃至5のいずれかの項に記載の鋼管コンクリート複合杭のフーチング部コンクリートとの一体化工法であって、施工後に前記鋼管コンクリート複合杭における前記軸方向固定筋の上端部の固定を解除した後、前記除去予定コンクリート杭部を挟持してを吊り上げ、前記フーチング補強鉄筋および軸方向固定筋を残して、前記除去予定コンクリート杭部を杭本体部から分離して引き抜き、前記軸方向固定筋の下端部の固定を解除した後、前記フーチング補強鉄筋をフーチング部のコンクリートと一体化することを特徴とする鋼管コンクリート複合杭のフーチング部コンクリートとの一体化工法。   It is an integrated construction method with the footing part concrete of the steel pipe concrete composite pile of any one of Claims 1 thru | or 5, Comprising: The fixation of the upper end part of the said axial direction fixed reinforcement in the said steel pipe concrete composite pile is cancelled | released after construction Then, the concrete pile portion to be removed is sandwiched and lifted, and the concrete pile portion to be removed is separated and pulled out from the pile body portion, leaving the footing reinforcing bar and the axial fixing bar, and the axial fixing bar. After the fixing of the lower end portion of the steel tube, the footing reinforcing steel bar is integrated with the concrete of the footing portion, and the steel pipe concrete composite pile is integrated with the footing portion concrete.
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