JP2016191234A - グラウト材のシール構造およびグラウトシール材用のバックアップ材 - Google Patents

Abstract

【課題】杭と鞘管の遊間が大きくてもグラウトシール材の杭への挿着が損傷を招くことなく容易で、遊間の大きさにかかわらずグラウト材の充填を二度打設する必要のないグラウト材のシール構造およびグラウトシール材用のバックアップ材を提供する。【解決手段】グラウト材のシール構造１００は、杭１と、杭１に外挿される鞘管２の遊間に充填されるグラウト材で固定するグラウト材のシール構造で、鞘管２の内周面２ａに取り付ける固定部２０と、固定部２０に延設され杭１の外周面１ａに挿着され弾性変形で杭１の外周面１ａと接触しシールする接触部３２を有しグラウト材を支持するグラウトシール部３０とで弾性体のグラウトシール材１０を構成し、固定部２０より下側に放射状に複数配設され鞘管２に基端部を取り付け杭１と鞘管２の遊間の変動は許容し先端部が接触部３２の下側で接触状態を保持しグラウト材の荷重を支持可能としたバックアップ材５０で構成した。【選択図】図３

Description

本発明は、グラウト材のシール構造およびグラウトシール材用のバックアップ材に関する。

地盤に打ち込んだ杭に、構造物側の鞘管を外挿し、杭と鞘管との間にグラウト材を充填して固化させて固定一体化するジャケット工法があり、杭と鞘管との間にグラウトシール材を取り付けてグラウト材の流出を防止することが行われている。

杭と鞘管との間をシールするグラウトシール材としては、例えば特許文献１に開示されたグラウトシール材がある。このグラウトシール材は、弾性を有する素材で、鞘管の内周面に取り付ける短筒状の固定部と、固定部の下端縁に水平に突設された円環状のシール部とで断面形状がＬ字状に形成されている。

先行杭に鞘管を挿入する際、杭の打設精度や地盤の影響によっては、鞘管の内径を大きくする必要があり、杭と鞘管との遊間（クリアランス）が大きくなり、大きな遊間をシールできるグラウトシール材が必要となる。

特開２００５−３０７５８３号公報

ところが、特許文献１のグラウトシール材では、大きな遊間に対応できるようにするためには、杭の外周面と接触する開口した接触部の内径を小さくしなければならず、杭に挿入するための荷重が大きくなる。また、開口した接触部の内径の大きさによっては、グラウトシール材が破断するという問題が生じる場合もある。
また、グラウトシール材では、通常、グラウト材の打設（充填）高さを高くする必要がある場合には、杭の外周面と接触する開口した接触部の摩擦力を大きくする必要があるが、限界があり、特に、杭と鞘管との遊間が大きくなると、グラウト材の打設量に対し、グラウトシール材の耐力が保てず接触部が反転しグラウト材が漏洩したり、グラウト材の打設（充填）を１回ではできず、２回に分けて行わなければならないという問題がある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、杭と鞘管との遊間が大きくてもグラウトシール材の杭への挿着が損傷を招くことなく容易であり、また、遊間の大きさにかかわらず必要なグラウト材の充填を二度に分けて行う必要のないグラウト材のシール構造およびグラウトシール材用のバックアップ材を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るグラウト材のシール構造は、
杭と、前記杭に外挿される鞘管との遊間に充填されるグラウト材をシールして前記杭と前記鞘管とを前記グラウト材で固定一体化するためのグラウト材のシール構造であって、
前記鞘管の内周面に取り付けられる固定部と、
前記固定部に延設され前記杭の外周面に挿着され弾性変形によって前記杭の外周面と接触してシールする接触部を有して前記グラウト材を支持するグラウトシール部と、で弾性体のグラウトシール材を構成し、
前記固定部より下側に複数配設され前記鞘管に基端部が取り付けられ前記杭と前記鞘管との遊間の変動は許容し先端部が前記接触部の下側で前記接触部の接触状態を保持して前記グラウト材の荷重を支持可能としたバックアップ材を設けた、
ことを特徴とする。

また、グラウト材のシール構造では、前記グラウトシール材は、前記バックアップ材で前記接触部が支持された状態では、前記グラウト材の荷重により伸びを所定量に抑える肉厚に形成されて前記接触部での滑りを抑制しても良い。

また、前記バックアップ材は、前記グラウトシール材の下面に沿って設けられて構成されてもよい。

前記グラウトシール材は、前記固定部が前記鞘管に溶接されるベースリングを介して取り付けられ、
前記バックアップ材は、前記ベースリングに基端部が所定の角度で取り付けられていてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るグラウトシール材用のバックアップ材は、
杭と、前記杭に外挿される鞘管との遊間に充填されるグラウト材をシールして前記杭と前記鞘管とを前記グラウト材で固定一体化するための前記グラウト材を支持する弾性体のグラウトシール材用のバックアップ材であって、
前記グラウトシール材より下側に複数配設され前記鞘管に基端部が取り付けられて前記杭と前記鞘管との遊間の変動は許容し先端部が前記杭の外周面と接触する接触部の下側で前記接触部の接触状態を保持して前記グラウト材の荷重を支持可能に構成した、
ことを特徴とする。

また、グラウトシール材用のバックアップ材では、前記バックアップ材は、前記基端部が前記鞘管の内周面に所定の角度で固定され、前記先端部に向けて水平軸回りの連結ピンで連結された複数のリンク部材を備え、各リンク部材の連結部は、上方への回動が許容されて前記所定の角度より下方への回動を規制する規制部材を備えてもよい。

また、前記バックアップ材は、前記基端部が所定の角度で固定されたばね材で形成され弾性変形により遊間の変動を許容しつつ前記接触部を支持可能に構成されていてもよい。
なお、ここで、グラウト材とは、杭と鞘管との遊間に充填される流動性の液体であり、セメント（モルタル）系、ガラス系、ウレタンなどの合成樹脂のいずれをも含むものである。

本発明によれば、杭と鞘管との遊間が大きくてもグラウトシール材の杭への挿着が損傷を招くことなく容易であり、また、遊間の大きさにかかわらず必要なグラウト材の充填を二度に分けて行う必要がなくなる。

本発明のグラウト材のシール構造およびグラウトシール材用のバックアップ材の一実施の形態にかかる部分断面図およびバックアップ材の配置を示す平面図である。 本発明の一実施の形態にかかる部分拡大縦断面図である。 本発明の一実施の形態にかかるバックアップ材の配置を示す平面図、最大偏心時および最小偏心時の部分拡大縦断面図である。 本発明のグラウト材のシール構造およびグラウトシール材用のバックアップ材の他の一実施の形態にかかる部分断面図およびバックアップ材の配置を示す平面図である。 本発明の他の一実施の形態にかかる部分拡大縦断面図である。 本発明の他の一実施の形態にかかるバックアップ材の配置を示す平面図、最大偏心時および最小偏心時の部分拡大縦断面図である。

以下、この発明のグラウト材のシール構造およびグラウトシール材用のバックアップ材の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明のグラウト材のシール構造１００では、グラウトシール材１０を、杭１と、杭１に外挿される鞘管２との間に介装し、充填されるグラウト材をシールするとともに、グラウトシール材１０の杭１の外周面１ａと接触する接触部３２を本発明のバックアップ材５０で下側から支持することで、接触部３２の滑りを抑えてグラウト材による荷重を支持できるようにしている。
グラウトシール材１０は、例えば図１に示すように、合成ゴムや天然ゴムなどの弾性体により断面形状が略Ｌ字状に形成されている。グラウトシール材１０は、鞘管２の内周面２ａに取り付けられる短筒状の固定部２０と、固定部２０の上端縁から水平に延設された円環状のグラウトシール部３０と、で構成されている。

固定部２０は、装着される鞘管２の内周面２ａに合わせた外径を有する短筒状に形成されており、例えば図１に示すように、鞘管２に溶接できる金属製の環状のベースリング２１の内周面に加硫接着などで取り付けられている。固定部２０は、ベースリング２１を鞘管２の内周面に全周溶接することで、固定部２０を介してグラウトシール材１０を鞘管２に取り付けることができる。
なお、固定部２０の鞘管２の内周面２ａへの取り付けは、図示省略したが、鞘管２にスタッドボルトを植設し、予めボルト孔を形成した固定部２０をスタッドボルトに取り付け、押え板を介してナットで締め付けるようにしても良い。

グラウトシール部３０は、杭１よりも所定量小径の開口部３１が形成されている。開口部３１の径は、グラウトシール材１０が取り付けられる杭１と鞘管２との遊間（クリアランス）の大きさおよび杭１の外径に基づき所定量小径に設定してある。これにより、開口部３１を弾性変形させることで、切断などの損傷を発生させることなく杭１に挿着できる大きさとしてある。
グラウトシール部３０は、開口部３１を弾性変形させて杭１の外周面１ａに挿着した状態では、例えば図３（ｂ）に示すように、開口部３１から下方に弾性変形によって杭１の外周面１ａと接触する接触部３２が形成される。
接触部３２は、杭１の外周面１ａと鞘管２の内周面２ａとが最も離れた、図３（ｂ）に示す最大偏心時から最も接近した図３（ｃ）に示す最小偏心時までの間で杭１の外周面に接触するシール接触幅が最小から最大まで変化する。
なお、杭１と鞘管２との偏心時では、一方側が最大偏心側になれば、中心軸を挟む反対側は、最小偏心側となる関係にある。

グラウト材のシール構造１００では、グラウトシール材１０の固定部２０の下側に放射状に複数のバックアップ材５０が配設されており、例えば８本のバックアップ材５０が円周方向等間隔に配置してある。
各バックアップ材５０は、基端部がベースリング２１に固定され、斜め上方に突き出すように設けられて先端部がグラウトシール材１０の接触部３２を支持することで、杭１の外周面１ａとの接触状態を保持するようになっている。
このため、各バックアップ材５０は、杭１と鞘管２との遊間が変化してもこれを許容して変形でき、変形した状態であっても先端部でグラウトシール材１０の接触部３２を支持できるようにしてある。
すなわち、このバックアップ材５０は、図２に拡大して示すように、複数のリンク部材５１を水平の連結ピン５２で連結して略チェーン状に構成されている。そして、最基端部のリンク部材５１ａは、ベースリング２１に溶接した固定金具５３に斜め上方に突き出して固定されており、回動できないようになっている。最基端部以外の他のリンク部材５１は、連結ピン５２の後方のリンク部材５１の下側に回動を規制する板状の規制部材５４が溶接などで取り付けられ、連結ピン５２の前方に突き出すようになっている。
これにより、連結ピン５２により前方側のリンク部材５１は、図１〜図３の紙面上で、連結ピン５２を中心とした時計回りの下方への回動は規制されるが、反時計回りの上方への回動は許容される。なお、リンク部材５１の回動方向の規制は中心軸を挟んで反対になるが、上方への回動は許容され、下方への回動が規制される。
したがって、バックアップ材５０は、杭１と鞘管２との遊間が変動しても、図３に示すように、変動を許容して変形することができ、しかも先端部でグラウトシール材１０の接触部３２を物理的に下側から支え、接触部３２の杭１の外周面１ａへの接触状態を保持することができる。

このように構成したグラウトシール材１０およびバックアップ材５０によるグラウト材のシール構造１００は、まず、ベースリング２１の内周面にバックアップ材５０を固定する固定金具５３を円周等間隔に必要個数、例えば８個、溶接などで固定し、最基端部のリンク部材５１ａとともに取り付けておく。
さらに、ベースリング２１には、固定金具５３の上側にグラウトシール材１０の固定部２０を加硫接着などで取り付けることでグラウトシール材１０が取り付けられる。そして、グラウトシール材１０の下側に、固定金具５３に固定した最基端部のリンク部材５１ａにリンク部材５１を連結ピン５２で連結してバックアップ材５０を組み立てる。
次いで、ベースリング２１を鞘管２の内周面に全周溶接することで取り付け、鞘管２と固定部２０との間をシール状態とする。こうすることで、鞘管２の内周面にグラウトシール材１０とバックアップ材５０が取り付けられた状態となる。

この後、鞘管２ごとグラウトシール材１０およびバックアップ材５０を杭１に挿入する。
このグラウトシール材１０を杭１に挿入する際には、グラウトシール部３０の開口部３１を杭１に被せるようにし、開口部３１を弾性変形させて押し広げるようにする。これと同時に、バックアップ材５０は規制部材５４での規制を受けずに回動させて挿着する。
すると、グラウトシール材１０は、開口部３１を所定量小径にしてあるだけなので、押し広げても損傷を防止して容易に挿着することができ、挿入荷重を増大することなく弾性変形させて杭１の外周面１ａへの接触部３２を形成することができる。
また、バックアップ材５０は、杭１と鞘管２との遊間に応じて、例えば最大偏心側では、図３（ｂ）に示すように、最小偏心側では、図３（ｃ）に示すように、グラウトシール材１０のグラウトシール部３０の接触部３２が杭１の外周面１ａに接触すると同時に、接触部３２の下側がバックアップ材５０の先端部で物理的に支えられる。
こうして鞘管２を杭１の所定の位置まで挿入する。
次いで、杭１と鞘管２との遊間のグラウトシール部３０上に、グラウト材を充填し、グラウト材の荷重をグラウトシール部３０の接触部３２の摩擦力とバックアップ材５０の物理的な支持力で支持し、グラウト材のシール状態を保持する。
これにより、グラウト材が固化することで、杭１に対し鞘管２を固定一体化することができる。

このようにグラウトシール材１０の接触部３２を物理的に支持するバックアップ材５０を設けたグラウト材のシール構造１００では、グラウトシール材１０だけの場合には、接触部３２の摩擦力に対してグラウト材による荷重が大きくなると接触部３２が滑り、グラウト材をシールすることができなくなるが、バックアップ材５０によって接触部３２の下側を物理的に支持することができ、接触部３２の滑りを抑制することができる。
これにより、杭１と鞘管２との遊間が大きくグラウトシール材１０の接触部３２の摩擦力が不足する場合でもグラウト材のシール状態を確保することができる。
さらに、グラウト材の打設高さを高くする必要がある場合でも、接触部３２の摩擦力をバックアップ材５０で補うことができ、２度打設の必要をなくし、必要なグラウト高さを１度で打設することができる。

また、バックアップ材５０を複数のリンク部材５１を連結ピン５２で連結し、規制部材５４で上方への回動を許容し、下方への回動を規制するようにしたので、バックアップ材５０によってグラウトシール材１０の接触部３２の接触状態を物理的に支持することができ、杭１と鞘管２との遊間の変化にも対応することができる。

また、このグラウト材のシール構造１００では、バックアップ材５０による接触部３２の物理的な支持は、バックアップ材５０の設置位置で行われるが、設置位置の間でも接触部３２が滑らないようにするために、グラウトシール材１０のグラウトシール部３０の円周方向の伸びを所定量に抑えるようにしている。すなわち、グラウトシール材１０のグラウトシール部３０の肉厚を円周方向の伸びが生じても接触部３２に滑りが生じない量（所定量）に伸びを抑えるように設定してある。

なお、上記実施の形態では、バックアップ材５０をリンク部材５１を連結ピン５２で連結した略チェーン状に構成したが、リンク部材５１を丸鋼などで形成して連結ピンで連結したものなど、リンク部材５１の形状は、適宜決定すればよい。
また、上記実施の形態では、バックアップ材５０をグラウトシール材１０の下側に空間を空けて設置するようにしたが、バックアップ材５０をグラウトシール材１０の下面に沿わせるように設置したり、グラウトシール材１０のグラウトシール部３０に埋設するように設置しても良く、グラウト材の荷重の支持と接触部３２の物理的な支持ができればその設置位置は適宜変更してもよい。

次に、この発明のグラウト材のシール構造およびグラウトシール材用のバックアップ材の他の実施の形態について図４〜図６を参照して説明する。
この実施の形態は、グラウトシール材１０を物理的に支持するバックアップ材５０Ａの構成が異なるものである。
バックアップ材５０Ａは、バックアップ材本体５６と、バックアップ材本体５６の基端部を回動可能に取り付ける取付金具５７と、上方への回動を許容し、所定の角度より下方への回動を規制する規制部材５８と、で構成される。
バックアップ材５０Ａは、例えば図４に示すように、グラウトシール材１０の固定部２０の下側に放射状に複数配設され、例えば８本のバックアップ材５０Ａが円周方向等間隔に配置してある。
各バックアップ材５０Ａは、基端部がベースリング２１に溶接された取付金具５７に取り付けられ、バックアップ材本体５６が所定の角度である略水平に突き出すように設けられている。また、図６に示すように、取付金具５７を鞘管２に直接溶接などで取り付けるようにしてもよい。
バックアップ材本体５６は、例えば横断面形状が円形の丸鋼で構成される。
なお、バックアップ材本体５６は、丸鋼とする場合に限らず、他の断面形状であっても良く、また、金属材料に限らず、合成樹脂材料で構成することもできる。
取付金具５７は、図４および図５に示すように、グラウトシール材１０のベースリング２１に溶接などで固定される。取付金具５７にバックアップ材本体５６の基端部が回動軸５９を介して回動可能に取り付けてある。
規制部材５８は、バックアップ材本体５６の上方への回動を許容し、所定の角度より下方への回動を規制するためのものであり、図５に拡大して示すように、取付金具５７の下側に取り付けられてバックアップ材本体５６の下面が当たることで、略水平乃至わずかに上方に傾斜した状態からの下方への回動が規制され、上方への回動は、自由にできるようにしてある。この規制部材５８は、杭１と鞘管２との遊間が最も狭くなる最小偏心時にも支障のないように突き出し量が設定してある。
したがって、バックアップ材５０Ａは、杭１と鞘管２との遊間が変動しても、図６に示すように、変動を許容して上方に回動することができ、しかも先端部でグラウトシール材１０の接触部３２を物理的に下側から支え、接触部３２の杭１の外周面１ａへの接触状態を保持することができる。なお、バックアップ材５０Ａは、上方に回動した後、略水平の所定の角度までは下方への回動は許容される。
このようなバックアップ材５０Ａを用いたグラウト材のシール構造１００によっても、既に説明した実施の形態と同様の効果を奏する。
また、バックアップ材５０Ａによれば、リンク部材５１を連結ピン５２で連結したチェーン状のバックアップ部材５０と同様の効果を奏するとともに、構造を簡素化することができる。

なお、上記実施の形態では、バックアップ材５０Ａのバックアップ材本体５６を丸棒などの鋼材や合成樹脂材料とし、取付金具５７に回動可能に回動軸５９で取り付け、規制部材５８で上方への回動のみを許容し、下方への回動を規制するようにしたが、バックアップ材本体５６をばね材などの曲げに対して反発力を有するもので形成し、反発力によって杭１と鞘管２との遊間の変化を許容し、しかもグラウトシール材１０の接触部３２を下側から物理的に支持するようにすることもできる。この場合のバックアップ材本体５６は、反発力を有する丸鋼とする場合に限らず、他の断面形状であっても良く、また、金属材料に限らず、反発力を有する合成樹脂材料で構成することもできる。
このような反発力を有するバックアップ材５０Ａを用いることで、グラウトシール材１０の接触部３２を支持する場合に、物理的な支持だけでなく、反発力を加えることができ、一層確実に接触部３２のシール状態を確保することができる。
このような反発力を有するバックアップ材５０Ａを用いたグラウト材のシール構造１００によっても、既に説明した実施の形態と同様の効果を奏する。
また、上記の実施の形態では、バックアップ材５０Ａを取り付ける取付金具５７をベースリング２１に溶接したり、鞘管２に溶接するようにしたが、取付金具５７を、遊間を調整するガイドプレート３と兼用してガイドプレート３にバックアップ部材５０Ａを取り付けたり、ガイドプレート３に取付金具５７を取り付けるようにすることもできる。

以上実施の形態とともに、詳細に説明したように、本発明のグラウト材のシール構造１００によれば、杭１と、杭１に外挿される鞘管２との遊間に充填されるグラウト材をシールして杭１と鞘管２とをグラウト材で固定一体化するためのグラウト材のシール構造であって、鞘管２の内周面２ａに取り付けられる固定部２０と、固定部２０に延設され杭１の外周面１ａに挿着され弾性変形によって杭１の外周面１ａと接触してシールする接触部３２を有してグラウト材を支持するグラウトシール部３０とで弾性体のグラウトシール材１０を構成し、固定部２０より下側に放射状に複数配設され鞘管２に基端部が取り付けられ杭１と鞘管２との遊間の変動は許容し先端部が接触部３２の下側で接触部３２の接触状態を保持してグラウト材の荷重を支持可能としたバックアップ材５０を設けたので、杭１と鞘管２との遊間が大きくてもグラウトシール材１０の杭１への挿着が損傷を招くことなく容易となり、また遊間の大きさにかかわらず必要なグラウト材の充填を二度に分けて行う必要がなくなる。
すなわち、このグラウト材のシール構造１００では、グラウトシール材１０の開口部３１の内径による接触部３２の摩擦力に加えて接触部３２の下側から物理的に支持するバックアップ材５０の支持力によってグラウト材の荷重を支持することができる。これにより、杭１と鞘管２との遊間が大きくてもグラウトシール材１０の開口部３１の内径を小さくしてその摩擦力だけでグラウト材の荷重を支持する必要が少なく、グラウトシール材１０の挿入荷重の増大を招くことなく杭１への挿着ができ、挿着時の損傷を防止することもできる。
また、このグラウト材のシール構造１００によれば、杭１と鞘管２との遊間のグラウトシール材１０上へのグラウト材の充填高さを高くしても、グラウトシール材１０の接触部３２の摩擦力とバックアップ材５０による支持力とでグラウト材の荷重を支持することができ、また遊間の大きさにかかわらず充填するグラウト材の２度打設の必要がなく、１度に必要なグラウト高さまで打設して充填することができる。

また、グラウト材のシール構造１００によれば、グラウトシール材１０は、バックアップ材５０で接触部３２が支持された状態では、グラウト材の荷重により伸びを所定量に抑える肉厚に形成されて接触部３２での滑りを抑制するようにしたので、放射状の複数のバックアップ材５０の間での接触部３２の滑りを、グラウトシール材１０の伸びを抑えた肉厚によって防止することができ、確実にグラウト材をシールするとともに、グラウト材の荷重を支持することができる。

また、グラウト材のシール構造１００によれば、バックアップ材５０は、グラウトシール材１０の下面に沿って設けて構成することで、グラウトシール材１０の下面の外側に沿わせたり、下面に埋め込むように沿わせることで、確実に先端部をグラウトシール材１０の接触部３２の下側に位置させることができ、接触部３２を物理的に支持することができる。また、バックアップ材５０のグラウトシール材１０に沿わせた部分でグラウトシール部３０を支えてグラウト材の荷重を支持することもできる。

また、グラウト材のシール構造１００によれば、グラウトシール材１０は、固定部２０が鞘管２に溶接されるベースリング２１を介して取り付けられ、バックアップ材５０は、ベースリング２１に基端部が所定の角度で取り付けることで、ベースリング２１にグラウトシール材１０およびバックアップ材５０を取り付けた後、ベースリング２１を介して鞘管２に取り付けることができ、直接鞘管２にグラウトシール材１０やバックアップ材５０を取り付ける場合に比べ、取り付けを容易に行うことができ、現場での作業を減らすこともできる。

本発明のグラウトシール材用のバックアップ材５０によれば、杭１と、杭１に外挿される鞘管２との遊間に充填されるグラウト材をシールして杭１と鞘管２とをグラウト材で固定するためのグラウト材を支持する弾性体のグラウトシール材１０用のバックアップ材５０であって、グラウトシール材１０より下側に放射状に複数配設され鞘管２に基端部が取り付けられて杭１と鞘管２との遊間の変動は許容し先端部が杭１の外周面１ａと接触する接触部３２の下側で接触部３２の接触状態を保持してグラウト材の荷重を支持可能に構成したので、杭１と鞘管２との遊間が大きくてもグラウトシール材１０の杭１への挿着が損傷を招くことなく容易となり、また遊間の大きさにかかわらず必要なグラウト材の充填を二度に分けて行う必要がなくなる。
すなわち、このグラウトシール材用のバックアップ材５０では、グラウトシール材１０の開口部３１の内径による接触部３２の摩擦力に加えて接触部３２の下側から物理的に支持するバックアップ材５０の支持力によってグラウト材の荷重を支持することができる。
これにより、杭１と鞘管２との遊間が大きくてもグラウトシール材１０の開口部３１の内径を小さくしてその摩擦力だけでグラウト材の荷重を支持する必要が少なく、グラウトシール材１０の挿入荷重の増大を招くことなく杭１への挿着ができ、挿着時の損傷を防止することもできる。
また、このグラウトシール材用のバックアップ材５０によれば、杭１と鞘管２との遊間のグラウトシール材１０上へのグラウト材の充填高さを高くしても、グラウトシール材１０の接触部３２の摩擦力とバックアップ材５０による支持力とでグラウト材の荷重を支持することができ、また遊間の大きさにかかわらず充填するグラウト材の２度打設の必要がなく、１度に必要なグラウト材の高さまで打設して充填することができる。

また、グラウトシール材用のバックアップ材５０によれば、バックアップ材５０は、基端部が鞘管２の内周面２ａに所定の角度で固定され、先端部に向けて水平軸回りの連結ピン５２で連結された複数のリンク部材５１を備え、各リンク部材５１の連結部は、上方への回動が許容されて所定の角度より下方への回動を規制する規制部材５４を備えるので、杭１と鞘管２との遊間が変化しても追従してグラウトシール材１０の接触部３２を物理的に支持することができる。

また、グラウトシール材用のバックアップ材５０Ａによれば、バックアップ材５０Ａは、基端部が所定の角度で固定されたばね材で形成され弾性変形により遊間の変動を許容しつつ接触部３２を支持可能に構成されているので、杭１と鞘管２との遊間が変化しても弾性変形によって追従することができ、グラウトシール材１０の接触部３２をばねの反発力によって物理的に支持することができる。

なお、上記の実施の形態では、バックアップ材の配置を放射状に配置する場合を例に説明したが、グラウトシール材の接触部を下側から支持できれば、その配置方向は放射方向に限らず他の方向のバックアップ材を組み合わせて支持するようにすることもでき、例えば井桁状に配置することもできる。
また、上記の実施の形態では、グラウト材のシール構造やバックアップ材で支持するグラウトシール材１０については、一例を挙げて説明したが、上記実施の形態で説明したものに限らず、杭と鞘管との遊間のグラウト材をシールできるものであれば良く、その形状などは、何ら限定するものでない。

１ 杭
１ａ 外周面
２ 鞘管
２ａ 内周面
３ ガイドプレート
１０ グラウトシール材
２０ 固定部
２１ ベースリング
３０ グラウトシール部
３１ 開口部
３２ 接触部
５０ バックアップ材
５１ リンク部材
５１ａ 最基端部のリンク部材
５２ 連結ピン
５３ 固定金具
５４ 規制部材
５０Ａ バックアップ材
５６ バックアップ材本体
５７ 取付金具
５８ 規制部材
５９ 回動軸
１００ グラウト材のシール構造

Claims (7)

1. 杭と、前記杭に外挿される鞘管との遊間に充填されるグラウト材をシールして前記杭と前記鞘管とを前記グラウト材で固定一体化するためのグラウト材のシール構造であって、
   前記鞘管の内周面に取り付けられる固定部と、
   前記固定部に延設され前記杭の外周面に挿着され弾性変形によって前記杭の外周面と接触してシールする接触部を有して前記グラウト材を支持するグラウトシール部と、で弾性体のグラウトシール材を構成し、
   前記固定部より下側に複数配設され前記鞘管に基端部が取り付けられ前記杭と前記鞘管との遊間の変動は許容し先端部が前記接触部の下側で前記接触部の接触状態を保持して前記グラウト材の荷重を支持可能としたバックアップ材を設けた、
   ことを特徴とするグラウト材のシール構造。
2. 前記グラウトシール材は、前記バックアップ材で前記接触部が支持された状態では、前記グラウト材の荷重により伸びを所定量に抑える肉厚に形成されて前記接触部での滑りを抑制する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のグラウト材のシール構造。
3. 前記バックアップ材は、前記グラウトシール材の下面に沿って設けられて構成されている、
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のグラウト材のシール構造。
4. 前記グラウトシール材は、前記固定部が前記鞘管に溶接されるベースリングを介して取り付けられ、
   前記バックアップ材は、前記ベースリングに基端部が所定の角度で取り付けられていること、
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のグラウト材のシール構造。
5. 杭と、前記杭に外挿される鞘管との遊間に充填されるグラウト材をシールして前記杭と前記鞘管とを前記グラウト材で固定一体化するための前記グラウト材を支持する弾性体のグラウトシール材用のバックアップ材であって、
   前記グラウトシール材より下側に複数配設され前記鞘管に基端部が取り付けられて前記杭と前記鞘管との遊間の変動は許容し先端部が前記杭の外周面と接触する接触部の下側で前記接触部の接触状態を保持して前記グラウト材の荷重を支持可能に構成した、
   ことを特徴とするグラウトシール材用のバックアップ材。
6. 前記バックアップ材は、前記基端部が前記鞘管の内周面に所定の角度で固定され、前記先端部に向けて水平軸回りの連結ピンで連結された複数のリンク部材を備え、各リンク部材の連結部は、上方への回動が許容されて前記所定の角度より下方への回動を規制する規制部材を備える、
   ことを特徴とする請求項５に記載のグラウトシール材用のバックアップ材。
7. 前記バックアップ材は、前記基端部が所定の角度で固定されたばね材で形成され弾性変形により遊間の変動を許容しつつ前記接触部を支持可能に構成されている、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載のグラウトシール材用のバックアップ材。

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