JP2017172247A - Removal method of solidification object in pile head part of precast pile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、支柱や壁、基礎等の既製杭の上部に構築するコンクリート構造物との一体性を高めるために、コンクリート構造物の一部を中詰めコンクリートとして既製杭内にも打設するための上部構造物樹立用孔を既製杭の内部の杭頭部に形成するために、既製杭の沈設過程で既製杭内に充填されたセメント成分からなる固化物の撤去方法に関する。 In order to increase the integrity of the concrete structure built on the upper part of the ready-made piles such as columns, walls, and foundations, the present invention places a part of the concrete structure in the ready-made piles as infilled concrete. It is related with the removal method of the solidified material which consists of a cement component with which the ready-made pile was filled in the settling process of a ready-made pile, in order to form the hole for superstructure establishment of No. in the pile head inside a ready-made pile.
図3を用いて、特許文献1で開示された支柱等の上部構造物樹立用孔119を既製杭101の内部に形成する方法について説明する。図3のa図に示したように、両端開口形の既製杭101の上側内にセメント抜取用具102が設置される。セメント抜取用具102は、逆U字状になった一対の支持部材103が紙管104の内外に跨がるように配置されて紙管104に固定され、合成樹脂からなる内側被覆体105及び合成樹脂からなる外側被覆体106が紙管104の外側及び一対の支持部材103の外側を被覆いかつ紙管104に固定され、一対の支持部材103の紙管104よりも上側の折曲部107を貫通した止棒108の両端部が既製杭101の上端面に取り付けられる。このようにセメント抜取用具102が設置された既製杭101は、一端側から、地盤111に掘削された掘削孔112に流し込まれた未硬化なコンクリート113の中に沈設されるのに伴って、掘削孔112中の未硬化なコンクリート113が上昇して既製杭101と掘削孔112との隙間114、既製杭101とセメント抜取用具102との隙間115、セメント抜取用具102の内空間116に取り込まれる。
With reference to FIG. 3, a method of forming the upper
そして、図3のb図に示したように、未硬化なコンクリート113が養生させて硬化した後、止棒108が既製杭101から外され、セメント抜取用具102の一対の支持部材103が図示のされていない建柱機でワイヤロープ等の吊り部材118を介して吊り上げられる。この吊り上げに伴って、セメント抜取用具102の内空間116に取り込まれて硬化したコンクリート113が既製杭101内で硬化したコンクリート113並びに既製杭101とセメント抜取用具102との隙間115で硬化したコンクリート113から切断されて引き上げられ、内側被覆体105及び外側被覆体106が紙管104から剥がされるとともに既製杭101とセメント抜取用具102との隙間115で硬化したコンクリート113から剥がされ、既製杭101の上側内に上部構造物樹立用孔119が形成される。
Then, as shown in FIG. 3b, after the
しかしながら、上部構造物樹立用孔119の計画深さが例えば3mもある場合、セメント抜取用具102を容易に撤去できなかった。また、セメント抜取用具102が撤去できた場合でも、図3のb図に示すように、上部構造物樹立用孔119と既製杭101の内面との間には、既製杭101とセメント抜取用具102との隙間115で硬化したコンクリート113が残存する。この残存したコンクリート113は、上部構造物を構築する際に用いられるコンクリート113と品質が異なることが一般的である。そのため、既製杭101とセメント抜取用具102との隙間115で硬化して残存したコンクリート113は、オーガー削孔機で削り、さらに、ケレン等で除去している。けれども、残存したコンクリート113が孔径600mmで、深さ1mの場合、ケレン等で残存したコンクリート113を除去することは困難であった。
However, when the planned depth of the upper
本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、既製杭の上部に構築するコンクリート構造物の一部を中詰めコンクリートとして既製杭内にも打設するための上部構造物樹立用孔を既製杭の内部の杭頭部に形成するために、既製杭の沈設過程で既製杭内に充填されたセメント成分からなる固化物の撤去が容易になる、既製杭の杭頭部における固化物の撤去方法の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described background art, and a hole for establishing an upper structure for placing a part of a concrete structure constructed on an upper portion of an already-made pile also as an inside-filled concrete in the already-made pile. In the pile head inside the ready-made pile, it is easy to remove the solidified material consisting of the cement component filled in the ready-made pile during the set-up process of the ready-made pile. The purpose is to provide the removal method.
本発明は、既製杭の上部に構築するコンクリート構造物の一部を中詰めコンクリートとして既製杭内にも打設するための上部構造物樹立用孔を既製杭の内部の杭頭部に形成するために、地盤に掘削された掘削孔に流し込まれた未硬化なコンクリートの中に両端開口形の既製杭を一端側から沈設し、この沈設により既製杭内に充填された未硬化な充填コンクリートが除去可能な貧配合のセメント成分からなる固化物となるように当該既製杭の他端側から水を上記既製杭内に充填された未硬化な充填コンクリートに注入し、この水の注入で貧配合となったセメント成分からなる固化物を既製杭の杭頭部から除去することを特徴とする。 The present invention forms a hole for establishing an upper structure in a pile head inside the ready-made pile for placing a part of the concrete structure constructed on the upper part of the ready-made pile as an inside-filled concrete also in the ready-made pile. For this purpose, a ready-made pile with open ends is submerged from one end side in unhardened concrete poured into the excavation hole excavated in the ground, and the unhardened filled concrete filled in the ready-made pile by this sinking Water is poured from the other end of the ready-made pile into the uncured filled concrete filled in the ready-made pile so that it becomes a solidified product composed of a poorly-mixed cement component that can be removed. The solidified material composed of the cement component is removed from the pile head of the ready-made pile.
本発明は、既製杭の沈設過程で既製杭内に充填された未硬化な充填コンクリートに水を注入して上記充填コンクリートを除去可能な貧配合のセメント成分からなる固化物と成し、この貧配合のセメント成分からなる固化物を既製杭の杭頭部から除去するので、上記既製杭内の充填コンクリートが硬化した後でも容易に撤去することができる。本発明において、上記既製杭内に充填された未硬化な充填コンクリートに注入する場合に掘削ロッドで行えば、注水用の専用パイプを用いる必要がない。本発明において、上記既製杭内に充填された未硬化な充填コンクリートに水を注入する場合に中詰めコンクリートを打設する位置まで上記水を注入すれば、貧配合のセメント成分からなる固化物の除去後に既製杭の上部に構築されるコンクリート構造物と既製杭との一体性が高くなる。本発明において、上記貧配合のセメント成分からなる固化物の除去をオーガー削孔機で行えば、上部構造物樹立用孔が深くても、貧配合のセメント成分からなる固化物を容易に撤去することができる。 The present invention is a solidified product comprising a poorly blended cement component capable of removing the filled concrete by injecting water into the uncured filled concrete filled in the ready-made pile during the set-up process of the ready-made pile. Since the solidified material composed of the blended cement component is removed from the pile head of the ready-made pile, it can be easily removed even after the filled concrete in the ready-made pile is cured. In the present invention, it is not necessary to use a dedicated pipe for pouring water if the excavation rod is used when pouring into uncured filled concrete filled in the ready-made pile. In the present invention, when water is poured into unfilled filled concrete filled in the above-mentioned ready-made piles, if the water is poured up to a position where medium-filled concrete is placed, The integrity of the concrete structure built on top of the ready-made pile after removal and the ready-made pile is increased. In the present invention, if the solidified material composed of the poorly blended cement component is removed by an auger drilling machine, the solidified material composed of the poorly blended cement component is easily removed even if the upper structure establishment hole is deep. be able to.
なお、前記発明の概要は、本発明の必要な全ての特徴を列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The summary of the invention does not list all necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
本発明を実施するための形態1に係る既製杭1の沈設過程において杭頭部内に流れ込み(充填)硬化したセメント成分からなる固化物、例えば、固化物としての充填コンクリートの撤去方法は、図1のa図に示した充填コンクリート撤去準備作業と、図1のb図及びc図に示した充填コンクリート撤去作業からなる。まず、図1のa図を用いて、充填コンクリート撤去準備作業について説明する。図1のa図に示した既製杭1の充填コンクリート撤去準備作業は、地盤2に既製杭1を設置するために掘削された掘削孔3に流し込まれた未硬化なコンクリート4の中に両端開口形の既製杭1が既製杭1の一端側1aから沈設され、この沈設により既製杭1の内部の杭頭部に取り込まれた未硬化な充填コンクリート5が除去可能な貧配合となるように、既製杭1の内部の杭頭部における未硬化な充填コンクリート5に既製杭1の他端側1bから水6が注入されることにより、既製杭1の内部における充填コンクリート5が貧配合のまま硬化して貧配合のセメント成分からなる固化物に成るので、充填コンクリート5が硬化した後でも、貧配合のセメント成分からなる固化物としての充填コンクリート5を容易に撤去することができる。
The removal method of the solidified material which consists of the cement component which flowed into the pile head in the setting process of the ready-made pile 1 which concerns on form 1 for implementing this invention (filling) hardening, for example, the filling concrete as a solidified material, 1 consists of a filling concrete removal preparation work shown in FIG. 1a and a filling concrete removal work shown in FIGS. 1b and 1c. First, the filling concrete removal preparation work will be described with reference to FIG. The preparatory work for removing the filled concrete of the ready-made pile 1 shown in FIG. 1A is performed by opening both ends in the
本実施形態1の未硬化なコンクリート4は、流動性を有するコンクリートであるが、セメントミルクや、モルタル等のセメント成分からなる水硬性部材でも良い。また、水6が注入される場合、地上において、オーガー削孔機における掘削ロッド7の先端部から掘削ヘッド11が取り外された後、オーガー削孔機で掘削ロッド7の先端部が地上から既製杭1の内部における未硬化な充填コンクリート5の中に上部構造物樹立用孔12(図1のc図参照)の中詰めコンクリートを打設する計画深さまで挿入され、この充填コンクリート5の中に挿入されかつ上昇する掘削ロッド7の先端部から水6が既製杭1の内部における未硬化な充填コンクリート5に注入終了後、上昇される。その際、水が掘削孔3から地上溢れ出すことを確認することが望ましい。掘削ロッド7は、地上から掘削ロッド7の内部を経由して下側に水6及び未硬化なコンクリート4を通すことが可能な中空になっている。上記上部構造物樹立用孔12の中詰めコンクリートを打設する計画深さは、中詰めコンクリートを打設する位置と同義語である。上記のように中詰めコンクリートを打設する位置まで水を注入すれば、図1のc図に示した貧配合の充填コンクリート5が除去された後の上部構造物樹立用孔12に、既製杭1の上部に構築されるコンクリート構造物の一部が中詰めコンクリートとして打設された場合において、中詰めコンクリートと既製杭との一体性が高くなる。
The
掘削孔3は、上側の縦孔8と下側の拡底部としての拡大根固め孔9とから構成される。拡大根固め孔9の底部は、既製杭1の上に構築される図示のされていない上部構造物の重さに耐えられる硬い地盤2としての支持層になっている。既製杭1は、1本のように図示したが、1本に限定されるものはなく、先端杭15(図2参照)と複数本の接続杭16(図2参照)を接続した既製杭1とからなる。
The
尚、図1のa図に示した既製杭1の充填コンクリート撤去準備作業が実行される以前において、地盤2に掘削孔3が掘削され、掘削孔3に既製杭1が沈設されるまでの工程については、図2で説明する。
In addition, before the filling concrete removal preparatory work of the ready-made pile 1 shown to a figure of FIG. 1 is performed, the process until the
次に、図1のb図及びc図を用いて、本発明を実施するための形態1に係る充填コンクリート撤去作業について説明する。図1のb図及びc図に示した充填コンクリート撤去作業は、図1のa図に示した充填コンクリート撤去準備作業の後工程として行われる。 Next, the filling concrete removing operation according to the first embodiment for carrying out the present invention will be described with reference to FIGS. The filled concrete removal work shown in FIGS. 1b and 1c is performed as a post-process of the filled concrete removal preparation work shown in FIG. 1a.
図1のb図に示したように、既製杭1の杭頭部の一部が露出するように地盤2の掘削と、その杭頭部の周囲及び、上部にあるコンクリートを除去した後、杭頭部の上方に掘削ヘッド11が掘削ロッド7の先端部に取り付けられているオーガー削孔機を準備する。掘削ヘッド11の外径は、既製杭1の内径よりも小寸法になっている。そして、掘削ロッド7の下降運動と回転運動とにより、掘削ヘッド11が掘削ヘッド11の上下方向に延びる中心線を回転中心として水平方向に回転しかつ下降するのに伴って、掘削ヘッド11が地上から既製杭1の内部に存在する貧配合となった充填コンクリート5としての貧配合のセメント成分からなる固化物を上部構造物樹立用孔12(図1のc図参照)の計画深さまで掘削する。このとき発生する充填コンクリート5の掘削物は、地上に設置されたサンドポンプで地上に吸い上げられる。
As shown in FIG. 1b, after excavating the
掘削ヘッド11の外径が既製杭1の内径よりも小寸法になっていることから、掘削中においては、掘削ヘッド11が水平方向に回転しかつ直線的に下降するだけではなく、掘削ヘッド11の上下方向に延びる中心線が水平面内で円形を描くように、掘削ヘッド11が水平方向に回転しながら旋回し、掘削ヘッド11の周縁部の一部が既製杭1の内面をガイドとして接触することで、充填コンクリート5を既製杭1の内面に残存することなく撤去できる。このような掘削ヘッド11による掘削により、図1のc図に示したように、上部構造物樹立用孔12が既製杭1の内部の杭頭部に形成される。
Since the outer diameter of the excavation head 11 is smaller than the inner diameter of the ready-made pile 1, during the excavation, the excavation head 11 not only rotates in the horizontal direction and descends linearly, but also the excavation head 11 The excavation head 11 turns while rotating in the horizontal direction so that the center line extending vertically in the horizontal plane is circular, and a part of the peripheral edge of the excavation head 11 contacts the inner surface of the ready-made pile 1 as a guide. Thus, the filled concrete 5 can be removed without remaining on the inner surface of the ready-made pile 1. By excavation by such excavation head 11, an upper
既製杭1の内部に存在する貧配合となった充填コンクリート5は、未硬化な状態でも硬化した状態でもよい。例えば、現場の状況等から、図1のa図に示した既製杭1の充填コンクリート撤去準備作業の完了から数ヶ月後乃至1年後に、図1のb図及びc図に示した既製杭1の充填コンクリート撤去作業を実施しても、上記充填コンクリート5を除去できることが確認できた。 The impregnated filled concrete 5 existing inside the ready-made pile 1 may be in an uncured state or a cured state. For example, the ready-made pile 1 shown in FIGS. 1 b and c after several months to one year from the completion of the preparatory work for removing the filled concrete of the ready-made pile 1 shown in FIG. It was confirmed that the above-mentioned filled concrete 5 could be removed even when the filled concrete removal work was performed.
図1において、既製杭1は、1本のように図示したが、1本に限定されるものはなく、図2のc図に示したように、両端開口形の先端杭15と、先端杭15の上に同軸状に接続された両端開口形の接続杭16とから構成される。接続杭16は、1本でも複数本でも良い。接続杭16が複数本の場合、複数本の接続杭16が互いに同軸状に接続される。
In FIG. 1, the ready-made pile 1 is illustrated as one, but is not limited to one, and as shown in FIG. It is comprised from the
図2を用いて、本発明を実施するための形態1に係る充填コンクリート撤去準備作業の前工程として、地盤2に既製杭1を設置するための掘削孔3が掘削され、掘削孔3に既製杭1が沈設されるまでの工程について説明する。
Using FIG. 2, as a pre-process for filling concrete removal preparatory work according to Embodiment 1 for carrying out the present invention, an
図2のa図において、オーガー削孔機における掘削ロッド7の下降運動と回転運動とにより、掘削ヘッド11が掘削ヘッド11の上下方向に延びる中心線を回転中心として水平方向に回転しかつ下降するのに伴って、上側の縦孔8と下側の拡大根固め孔9とからなる掘削孔3がベントナイト等の安定液の供給を受けながら地盤2が掘削される。拡大根固め孔9の底部は、既製杭1の上に構築される上部構造物の重さに耐えられる硬い地盤2としての支持層になっている。
In FIG. 2 a, the excavation head 11 rotates and descends in the horizontal direction about the center line extending in the vertical direction of the excavation head 11 by the downward movement and the rotation movement of the excavation rod 7 in the auger drilling machine. Accordingly, the
次に、図2のb図に示したように、拡大根固め孔9の掘削が完了後に未硬化なコンクリート4が地上から掘削ロッド7の内部を経由して拡大根固め孔9側から縦孔8へと流し込まれる。未硬化なコンクリート4の縦孔8に流し込まれる量が上昇するのに伴って、掘削ロッド7が上昇する。そして、未硬化なコンクリート4の縦孔8に流し込まれる量が計画量に達すると、未硬化なコンクリート4の縦孔8への流し込みが完了する。
Next, as shown in FIG. 2 b, after the excavation of the enlarged rooting hole 9 is completed, the
そして、図2のc図に示したように、先端杭15及び接続杭16が自重で掘削孔3の内部における未硬化なコンクリート4に沈設された後に図示のされていない掘削ロッド等で回転を与えられて計画深度まで沈設される。先端杭15及び接続杭16からなる既製杭1の計画深度への沈設により、先端杭15が拡大根固め孔9の未硬化なコンクリート4に定着され、既製杭1の掘削孔3への沈設工程が完了する。その後、未硬化なコンクリート4が固くならないで、図1のa図に示す掘削ロッド7が未硬化なコンクリート4に挿入可能なうちに、図1のa図に示す既製杭1の充填コンクリート撤去準備作業が施工される。
Then, as shown in FIG. 2c, the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に記載の範囲には限定されない。前記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者にも明らかである。そのような変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the embodiment. It is apparent from the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
1 既製杭
1b 既製杭1の他端側
1a 既製杭1の一端側
2 地盤
4 コンクリート
5 充填コンクリート
6 水
7 掘削ロッド
8 縦孔
9 拡大根固め孔
11 掘削ヘッド
12 上部構造物樹立用孔
15 先端杭
16 接続杭
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ready-made pile 1b The
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