JP2019007297A - Bridge pier foundation structure - Google Patents

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Abstract

To provide a footingless bridge pier foundation structure having sufficient strength and rigidity for a bridge pier having a plurality of pillars.SOLUTION: A bridge pier foundation structure 10 for supporting a bridge pier 1 having a plurality of steel pipe columns 2 erected on a foundation X comprises: a plurality of piles 11 provided for one steel pipe column 2 of the plurality of steel pipe columns 2 and spaced apart in the horizontal direction; and at least one connector 12 provided in the foundation X, and connecting the plurality of piles 11 to each other. A lower end portion 2a of the one steel pipe column 2 is linked to a pile head 11a of the plurality of piles 11.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、橋脚基礎構造に関し、特に、橋脚の柱に対して設けられる杭基礎構造に関する。   The present invention relates to a pier foundation structure, and more particularly to a pile foundation structure provided for a pillar of a pier.

道路や鉄道などの構造物に供される高架橋の橋脚として、複数の柱を有する多柱式橋脚等と呼ばれる構造が知られている。その一例として、複数の鋼管などを柱とし、これらの柱を水平の部材ないし斜めの部材にて相互に連結し、立体構造とした鋼管集成橋脚が挙げられる。一般的に、橋脚は、基礎によって地盤に支持される。地盤が堅固な場合には、フーチングと呼ばれる直接地盤に接する鉄筋コンクリート版が用いられることもある。しかし、たとえば地盤が軟弱な場合には、杭基礎が採用されることも多い。杭基礎構造として、たとえば、特許文献1に記載された構造が知られている。この杭基礎構造では、複数の杭が、地中に埋設された連結具によって連結されている。   As a viaduct pier used for structures such as roads and railways, a structure called a multi-column pier having a plurality of columns is known. As an example, a steel pipe aggregate pier having a three-dimensional structure in which a plurality of steel pipes and the like are used as pillars and these pillars are connected to each other by horizontal members or diagonal members. Generally, the pier is supported on the ground by a foundation. When the ground is solid, a reinforced concrete plate called a footing that directly contacts the ground may be used. However, for example, when the ground is soft, a pile foundation is often employed. As a pile foundation structure, for example, a structure described in Patent Document 1 is known. In this pile foundation structure, a plurality of piles are connected by a connector embedded in the ground.

杭基礎構造に用いられる杭として、鋼管杭またはPHC(Pretensioned Spun High-strength Concrete;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)杭等が挙げられる。たとえば、非特許文献1には、鋼管集成橋脚の1本の鋼管柱に対して、1本の鋼管杭を接続し、フーチングを介さずに上部構造や橋脚からの荷重を杭基礎に直接的に伝達する構造(1柱1杭形式の構造)が記載されている。特許文献2にも、多柱式橋脚において鋼管柱と鋼管杭とが上下方向に接続され、フーチングが省略された同様の構造が記載されている。フーチングが省略された構造(フーチングレスな構造)は、フーチング有りの構造に比して、幾つかの利点を有し得る。   Examples of the pile used for the pile foundation structure include a steel pipe pile or a PHC (Pretensioned Spun High-strength Concrete) pile. For example, in Non-Patent Document 1, one steel pipe pile is connected to one steel pipe column of a steel pipe assembled pier, and the load from the superstructure or the pier is directly applied to the pile foundation without using a footing. The structure to transmit (structure of 1 pillar 1 pile type) is described. Patent Document 2 also describes a similar structure in which a steel pipe column and a steel pipe pile are connected in the vertical direction in a multi-column pier and footing is omitted. A structure in which a footing is omitted (a structure without a footing) can have several advantages over a structure with a footing.

特開2013−2050号公報JP 2013-2050 A 特開2008−303598号公報JP 2008-303598 A

篠原聖二、外3名、「杭基礎一体型鋼管集成橋脚の構造提案と地震時応答解析」、土木学会論文集C(地圏工学)、2013年、Vol.69、No.3、p.312−325Seiji Shinohara, 3 others, “Structure proposal and earthquake response analysis of pile foundation integrated steel pipe piers”, JSCE Proceedings C (Geosphere Engineering), 2013, Vol. 69, no. 3, p. 312-325

鋼管集成橋脚などの多柱式橋脚に対するフーチングレスな構造に関し、強度や剛性の面で、更なる向上が望まれている。また現実的には、上記した1柱1杭形式の構造が必ずしも最適とは言えない場合もある。そこで本発明は、複数の柱を有する橋脚に対し、十分な強度や剛性をもったフーチングレスな橋脚基礎構造を提供することを目的とする。   Regarding the footing-less structure for multi-column piers such as steel pipe aggregate piers, further improvements are desired in terms of strength and rigidity. In reality, the structure of the above-mentioned single pillar and one pile type may not always be optimal. Accordingly, an object of the present invention is to provide a footing-less pier foundation structure having sufficient strength and rigidity for a pier having a plurality of columns.

本発明の一態様は、地盤上に立設された複数の柱を有する橋脚を支持する橋脚基礎構造であって、複数の柱のうちの1本の柱に対して設けられ、水平方向に離間する複数の杭と、地盤内に設けられ、複数の杭同士を連結する少なくとも1つの連結具と、を備え、1本の柱の下端部は、複数の杭の杭頭部に結合されていることを特徴とする。   One aspect of the present invention is a pier foundation structure that supports a pier having a plurality of columns erected on the ground, and is provided for one of the plurality of columns and spaced apart in the horizontal direction. A plurality of piles to be provided, and at least one connecting tool that is provided in the ground and connects the plurality of piles to each other, and a lower end portion of one pillar is coupled to a pile head of the plurality of piles It is characterized by that.

この橋脚基礎構造によれば、橋脚の複数の柱のうち1本の柱に対し、複数の杭が設けられる。これらの複数の杭は、連結具によって連結されている。これにより、杭基礎構造としての十分な強度が確保される。そして、複数の杭の杭頭部が、1本の柱の下端部に結合されている。このように、柱と杭を1対1の対応関係ではなく1対多の対応関係で設け、柱の下端部が各杭頭部に結合されることで、十分な強度や剛性をもった橋脚基礎構造が提供される。このような複数の杭からなる杭基礎構造は、流動化し得る地盤に対しても、優れた水平剛性を発揮する。また柱に対して杭が直接に結合されるので、フーチングは省略されており、フーチングレスな構造が有する利点を享受できる。   According to this pier foundation structure, a plurality of piles are provided for one column among a plurality of columns of the pier. The plurality of piles are connected by a connector. Thereby, sufficient intensity | strength as a pile foundation structure is ensured. And the pile heads of a plurality of piles are combined with the lower end part of one pillar. In this way, piers with sufficient strength and rigidity are provided by providing pillars and piles in a one-to-many correspondence rather than a one-to-one correspondence, and by connecting the lower end of the pillar to each pile head. A foundation structure is provided. Such a pile foundation structure composed of a plurality of piles exhibits excellent horizontal rigidity even on the ground that can be fluidized. Moreover, since a pile is directly couple | bonded with a pillar, footing is abbreviate | omitted and can enjoy the advantage which a footing-less structure has.

連結具は、複数の杭の間に延在する連結部と、連結部の延在方向の端部に設けられて複数の杭に係合する複数の係合部と、を含んでもよい。この場合、求められる強度や剛性に応じて、連結部の方向や位置を変更する等により、設計の自由度が高められている。   The coupling tool may include a coupling portion that extends between the plurality of piles and a plurality of engagement portions that are provided at end portions in the extending direction of the coupling portion and engage with the plurality of piles. In this case, the degree of freedom in design is increased by changing the direction and position of the connecting portion according to the required strength and rigidity.

複数の杭は、同径の円管状をなしており、1本の柱は、その1本の柱の軸心が複数の杭の軸心の中心に位置するように設けられてもよい。この場合、各杭に対する柱の結合状態を均等にできるので、強度や剛性を確保しやすい。   The plurality of piles may have a circular tube with the same diameter, and one column may be provided such that the axis of the one column is located at the center of the axis of the plurality of piles. In this case, since the coupled state of the pillars to each pile can be made uniform, it is easy to ensure strength and rigidity.

複数の杭は2本の杭であり、その2本の杭は、1本の柱の直径を挟むように配置されてもよい。この場合、2本の杭で1本の柱を挟み込むので、強度や剛性が高められる。特に、2本の杭が並んだ方向に対しては、水平剛性が高められる。橋脚基礎構造の構築方法においては、たとえば、事前に連結部を設置しておき、これをガイドとして、多軸オーガ等で地盤を削孔して杭を打ち込むこともできる。   The plurality of piles are two piles, and the two piles may be arranged so as to sandwich the diameter of one pillar. In this case, since one pillar is sandwiched between two piles, strength and rigidity are improved. In particular, the horizontal rigidity is increased in the direction in which the two piles are arranged. In the construction method of the pier foundation structure, for example, a connecting portion can be installed in advance, and using this as a guide, the ground can be drilled with a multi-axis auger or the like to drive a pile.

複数の杭は3本以上の杭であり、その3本以上の杭は、正多角形の頂点の位置に配置されてもよい。この場合、複数の方向に対して水平剛性を高めることができる。全体として、強度や剛性が高められる。   A plurality of piles are three or more piles, and the three or more piles may be arranged at the position of the apex of the regular polygon. In this case, the horizontal rigidity can be increased in a plurality of directions. Overall, strength and rigidity are increased.

地盤は、地震時の液状化に伴う側方流動における流動方向を有しており、連結具によって連結された複数の杭のうちいずれか2本の杭は、その流動方向に並んでいてもよい。この場合、流動化し得る地盤に対して、剛性の高い杭基礎構造が実現される。   The ground has a flow direction in the lateral flow accompanying liquefaction during an earthquake, and any two of the plurality of piles connected by the connector may be arranged in the flow direction. . In this case, a highly rigid pile foundation structure is realized for the fluidizable ground.

地盤は、地震時の液状化に伴う側方流動における流動方向を有しており、複数の杭に対して複数の連結具が設けられており、複数の連結具のうち、その流動方向に沿って設けられた連結具が最も多くてもよい。この場合、流動化し得る地盤に対して、剛性の高い杭基礎構造が実現される。連結具が流動方向を横切るように設けられている場合には、連結具が地盤流動時の抵抗になり得るが、流動方向に沿って設けられた連結具が最も多いことにより、地盤流動時の抵抗が低減されると共に、流動方向に対して水平剛性が高められる。   The ground has a flow direction in the lateral flow associated with liquefaction during an earthquake, and a plurality of connectors are provided for a plurality of piles. The number of connecting tools provided may be the largest. In this case, a highly rigid pile foundation structure is realized for the fluidizable ground. When the connector is provided so as to cross the flow direction, the connector can be a resistance at the time of ground flow, but since there are the most connectors provided along the flow direction, The resistance is reduced, and the horizontal rigidity is increased with respect to the flow direction.

本発明によれば、十分な強度や剛性をもった橋脚基礎構造が提供され、しかもフーチングレスな構造が有する利点を享受できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the pier foundation structure with sufficient intensity | strength and rigidity is provided, and also the advantage which a footing-less structure has can be enjoyed.

本発明の一実施形態に係る橋脚基礎構造の第1構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 1st structural example of the pier foundation structure which concerns on one Embodiment of this invention. 図1の橋脚基礎構造の杭頭部付近の概略構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the pile head vicinity of the pier foundation structure of FIG. 図2のIII−III線に沿う断面図であり、杭と柱の結合形態の一例を示す図である。It is sectional drawing which follows the III-III line of FIG. 2, and is a figure which shows an example of the coupling | bonding form of a pile and a pillar. 図4(a)は一実施形態に係る橋脚基礎構造における地震時の変形を示す図、図4(b)はフーチングを有する従来の橋脚基礎構造における地震時の変形を示す図である。FIG. 4A is a diagram illustrating deformation at the time of an earthquake in the pier foundation structure according to the embodiment, and FIG. 4B is a diagram illustrating deformation at the time of an earthquake in a conventional pier foundation structure having a footing. 橋脚基礎構造の第2構成例(杭が3本の場合)を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 2nd structural example (when there are three piles) of a pier foundation structure. 図5の橋脚基礎構造における柱と杭の結合形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the coupling | bonding form of the pillar and a pile in the pier foundation structure of FIG. 橋脚基礎構造の第3構成例(杭が4本の場合)を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the 3rd structural example (in the case of four piles) of a pier foundation structure. 図7の橋脚基礎構造における柱と杭の結合形態の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the coupling | bonding form of the pillar and a pile in the pier foundation structure of FIG. 変形形態に係る橋脚基礎構造の杭同士の連結構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection structure of the piles of the pier foundation structure which concerns on a deformation | transformation form. 図10(a)および図10(b)は、それぞれ、柱と杭の結合形態の他の例を示す図である。Fig.10 (a) and FIG.10 (b) are figures which show the other example of the coupling | bonding form of a pillar and a pile, respectively. 他の変形形態に係る橋脚基礎構造の杭同士の連結構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the connection structure of the piles of the pier foundation structure which concerns on another modification. 本発明の他の実施形態に係る橋脚基礎構造の杭頭部付近の概略構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the pile head vicinity of the pier foundation structure which concerns on other embodiment of this invention. 図12の橋脚基礎構造の杭頭部付近の概略構造を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the pile head vicinity of the pier foundation structure of FIG.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.

まず図1を参照して、一実施形態に係る橋脚基礎構造10が適用される橋脚1と、この橋脚1を支持する橋脚基礎構造10について説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る橋脚基礎構造10の第1構成例を示す斜視図である。図1に示されるように、橋脚1は、たとえば道路や鉄道等の地上の構造物に供される高架橋を支えるためのものである。橋脚1は、複数の鋼管柱2を有する鋼管集成橋脚(または多柱式橋脚)である。複数の(たとえば4本の)円筒状の鋼管柱2は、地盤X(図4参照)上において、互いに平行に立設されている。複数の鋼管柱2は、橋軸方向および橋軸直角方向に並ぶように配列されている。なお、複数の鋼管柱2の本数や配列は、この態様に限られない。   First, a pier 1 to which a pier foundation structure 10 according to an embodiment is applied and a pier foundation structure 10 that supports the pier 1 will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a first configuration example of a pier foundation structure 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the pier 1 is for supporting a viaduct provided for a ground structure such as a road or a railroad. The pier 1 is a steel pipe assembly pier (or a multi-column pier) having a plurality of steel pipe columns 2. A plurality of (for example, four) cylindrical steel pipe columns 2 are erected in parallel with each other on the ground X (see FIG. 4). The plurality of steel pipe columns 2 are arranged so as to be aligned in the bridge axis direction and the bridge axis perpendicular direction. In addition, the number and arrangement | sequence of the some steel pipe pillar 2 are not restricted to this aspect.

隣り合う2本の鋼管柱2は、水平方向に延びる横つなぎ材3によって連結されている。横つなぎ材3は、鋼板からなり、2本の鋼管柱2に対して、たとえば溶接等によって接合されている。横つなぎ材3は、地震発生時の水平荷重に対して抵抗する。地震発生時の損傷は横つなぎ材3に集約されやすくなっており、これにより、鋼管柱2の損傷が抑制される。なお、橋脚1は、上記とは別の構造が採用された鋼管集成橋脚であってもよい。横つなぎ材3は、水平方向に対して斜めに設けられてもよい。横つなぎ材3が省略されてもよい。   Two adjacent steel pipe columns 2 are connected by a horizontal connecting member 3 extending in the horizontal direction. The horizontal connecting material 3 is made of a steel plate, and is joined to the two steel pipe columns 2 by, for example, welding. The horizontal connecting material 3 resists a horizontal load when an earthquake occurs. Damage at the time of the occurrence of an earthquake is easily concentrated on the horizontal connecting material 3, thereby suppressing damage to the steel pipe column 2. The pier 1 may be a steel pipe aggregate pier in which a structure different from the above is adopted. The horizontal connecting material 3 may be provided obliquely with respect to the horizontal direction. The horizontal connecting material 3 may be omitted.

橋脚1の上端部には、上部構造に接続される梁部4が設けられている。橋脚1の下端部すなわち鋼管柱2の下端部2aには、橋脚基礎構造10が接続されている。橋脚基礎構造10は、比較的軟弱な地盤Xに設けられて、橋脚1を支持するための杭基礎構造である。   A beam portion 4 connected to the upper structure is provided at the upper end portion of the pier 1. A pier foundation structure 10 is connected to the lower end of the pier 1, that is, the lower end 2 a of the steel pipe column 2. The pier foundation structure 10 is a pile foundation structure that is provided on the relatively soft ground X and supports the pier 1.

図1および図2に示されるように、橋脚基礎構造10では、1本の鋼管柱2に対して、この鋼管柱2を支持するための複数の杭11が設けられる。本実施形態では、各鋼管柱2に対し、同様の橋脚基礎構造10が設けられている。たとえば、水平方向に離間する2本の円管状の杭11が、1本の鋼管柱2に接続されている。2本の杭11は、たとえば、直径および長さが等しい鋼管杭である。2本の杭11は、それらの軸心Lb(図3参照)が互いに平行となるように設けられている。橋脚1および橋脚基礎構造10において、鋼管柱2の軸心La(図3参照)および杭11の軸心Lbは、いずれも鉛直方向に延びる。2本の杭11の各杭頭部11aが、1本の鋼管柱2の下端部2aに結合されている。なお、杭11は、PHC杭等であってもよい。鋼管柱2に対する複数の杭11の配置および結合形態については、後述する。   As shown in FIGS. 1 and 2, in the pier foundation structure 10, a plurality of piles 11 for supporting the steel pipe column 2 is provided for one steel pipe column 2. In the present embodiment, the same pier foundation structure 10 is provided for each steel pipe column 2. For example, two circular tubular piles 11 spaced apart in the horizontal direction are connected to one steel pipe column 2. The two piles 11 are, for example, steel pipe piles having the same diameter and length. The two piles 11 are provided such that their axial centers Lb (see FIG. 3) are parallel to each other. In the pier 1 and the pier foundation structure 10, both the axis La (see FIG. 3) of the steel pipe column 2 and the axis Lb of the pile 11 extend in the vertical direction. Each pile head 11 a of the two piles 11 is coupled to the lower end portion 2 a of one steel pipe column 2. Note that the pile 11 may be a PHC pile or the like. The arrangement and connection form of the plurality of piles 11 with respect to the steel pipe column 2 will be described later.

杭11が鋼管杭である場合、杭11の直径は、たとえば1,600mm以下である。なお、杭11がPHC杭である場合には、杭11の直径は、たとえば1,200mm以下であるが、1,000mmないし800mm程度であってもよい。杭11が鋼管杭である場合もPHC杭である場合も、比較的小径の杭が用いられることにより、施工機械が小さくて済む。   When the pile 11 is a steel pipe pile, the diameter of the pile 11 is 1,600 mm or less, for example. In addition, when the pile 11 is a PHC pile, the diameter of the pile 11 is 1200 mm or less, for example, However, About 1000 mm thru | or 800 mm may be sufficient. Whether the pile 11 is a steel pipe pile or a PHC pile, a relatively small-diameter pile is used, so that the construction machine can be small.

本実施形態の橋脚基礎構造10は、複数の杭11同士を連結する連結具12を備える。橋脚基礎構造10では、2本の杭11に対して複数の連結具12が設けられている。複数の連結具12は、鉛直方向に所定の間隔をおいて設置されている。連結具12は、たとえば水平方向に延びており、水平方向の両端が、2本の杭11に結合されている。連結具12は、地盤X内に設けられ、橋脚基礎構造10の水平剛性を高める。   The pier foundation structure 10 of this embodiment includes a connector 12 that connects a plurality of piles 11 to each other. In the pier foundation structure 10, a plurality of connectors 12 are provided for the two piles 11. The plurality of connectors 12 are installed at predetermined intervals in the vertical direction. The connector 12 extends in the horizontal direction, for example, and both ends in the horizontal direction are coupled to the two piles 11. The connector 12 is provided in the ground X and increases the horizontal rigidity of the pier foundation structure 10.

各連結具12は、2本の杭11のそれぞれが貫通する2個の円筒状のソケット(係合部)13と、ソケット13同士を連結する連結板(連結部)14とを含む。ソケット13の軸心は、杭11の軸心Lbに略一致している。ソケット13と杭11との間の隙間には、セメントミルクまたはモルタル等が充填されている。これにより、ソケット13が杭11に結合(係合)されている。連結板14は、2本の杭11の間で水平方向に延在すると共に、たとえば鉛直面に沿って延びる薄板状の部材である。2個のソケット13は、連結板14の水平方向(延在方向)の両端部に接合されている。図1および図2に示される例において、複数の連結具12は、複数の杭11を格子状に結合している。   Each connector 12 includes two cylindrical sockets (engagement portions) 13 through which each of the two piles 11 passes, and a connection plate (connection portion) 14 that connects the sockets 13 to each other. The axial center of the socket 13 substantially coincides with the axial center Lb of the pile 11. A gap between the socket 13 and the pile 11 is filled with cement milk or mortar. Thereby, the socket 13 is coupled (engaged) to the pile 11. The connecting plate 14 is a thin plate-like member that extends in the horizontal direction between the two piles 11 and extends, for example, along a vertical plane. The two sockets 13 are joined to both ends of the connecting plate 14 in the horizontal direction (extending direction). In the example shown by FIG. 1 and FIG. 2, the some connector 12 has couple | bonded the several pile 11 in the grid | lattice form.

これらの連結具12は、上記特許文献1に記載の連結具とは異なり、杭11よりも先行して、または杭11と同時に、地盤Xに設けられる。橋脚基礎構造10の構築方法については後述する。   Unlike the connector described in Patent Document 1, these connectors 12 are provided on the ground X in advance of the pile 11 or simultaneously with the pile 11. The construction method of the pier foundation structure 10 will be described later.

図2および図3に示されるように、2本の杭11は、1本の鋼管柱2の直径を挟むように配置されている。鋼管柱2の軸心Laは、同径の円管状をなす2本の杭11の軸心Lb,Lbの中心に位置している。複数の杭11が鋼管柱2に結合される橋脚基礎構造10では、杭11と杭11との間隔は、鋼管柱2の直径に対応している。すなわち、杭11と杭11との間隔は、鋼管柱2に対する杭11の結合が可能な大きさに設定される。2本の杭11が用いられる場合、杭11と杭11との間隔は、鋼管柱2の直径と同程度であってもよいし、または鋼管柱2の直径の1.2倍以下であってもよい。なお、本明細書において、杭11に関して「間隔」とは、杭11の(軸心Laではなく)外周面の間隔を意味する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the two piles 11 are arranged so as to sandwich the diameter of one steel pipe column 2. The axial center La of the steel pipe column 2 is located at the center of the axial centers Lb and Lb of the two piles 11 having a circular tube with the same diameter. In the pier foundation structure 10 in which the plurality of piles 11 are coupled to the steel pipe column 2, the distance between the piles 11 and the piles 11 corresponds to the diameter of the steel pipe column 2. That is, the space | interval of the pile 11 and the pile 11 is set to the magnitude | size which the coupling | bonding of the pile 11 with the steel pipe pillar 2 is possible. When two piles 11 are used, the distance between the piles 11 and the piles 11 may be the same as the diameter of the steel pipe column 2 or 1.2 times or less the diameter of the steel pipe column 2 and Also good. In the present specification, the “interval” with respect to the pile 11 means an interval between the outer peripheral surfaces of the pile 11 (not the axial center La).

鋼管柱2の下端部2aと杭11の杭頭部11aとは、結合部20によって結合されている。結合部20としては、公知の種々の結合形態が採用され得る。たとえば、図3に示されるように、雌継手21に雄継手22を嵌合させた鋼管継手構造(特開2007−40053号公報に記載の継手構造)が用いられてもよい。これらの雌継手21および雄継手22は、所定の長さにわたって鉛直方向に延在する。杭11の外周面に棒状鋼材等が設けられ、雄継手22の爪部と杭11との間に間隔保持部材としてのスペーサ等が設けられてもよい(いずれも図示せず)。雌継手21および雄継手22によって形成された空間内にモルタル等が充填されてもよい。   The lower end portion 2 a of the steel pipe column 2 and the pile head portion 11 a of the pile 11 are coupled by a coupling portion 20. As the coupling portion 20, various known coupling forms can be adopted. For example, as shown in FIG. 3, a steel pipe joint structure (a joint structure described in JP 2007-40053 A) in which a male joint 22 is fitted to a female joint 21 may be used. The female joint 21 and the male joint 22 extend in the vertical direction over a predetermined length. A rod-like steel material or the like may be provided on the outer peripheral surface of the pile 11, and a spacer or the like as a spacing member may be provided between the claw portion of the male joint 22 and the pile 11 (both not shown). A space formed by the female joint 21 and the male joint 22 may be filled with mortar or the like.

複数の杭11同士が連結され、鋼管柱2の下端部2aに対してこれらの杭11が結合された橋脚基礎構造10では、フーチングは設けられておらず、フーチングレスな構造が実現されている。なお、鋼管柱2の下端部2aには、コンクリート7が充填されてもよい。杭11が鋼管杭である場合、杭頭部11aには、鋼管16の内部にコンクリート17が充填されてもよい。その場合に、杭11の一般部11b(図1参照)にはコンクリート17は充填されなくてもよい。   In the pier foundation structure 10 in which a plurality of piles 11 are connected to each other and the piles 11 are coupled to the lower end 2a of the steel pipe column 2, no footing is provided, and a footing-less structure is realized. . The lower end 2a of the steel pipe column 2 may be filled with concrete 7. When the pile 11 is a steel pipe pile, the concrete 17 may be filled in the pile head 11 a inside the steel pipe 16. In that case, the concrete portion 11b (see FIG. 1) of the pile 11 may not be filled with the concrete 17.

橋脚基礎構造10では、さらに、地震時の液状化に伴う側方流動の方向が考慮されている。地盤Xによっては、側方流動の流動方向Dを特定できる場合がある。2本の杭11は、上記したように鋼管柱2の直径を挟むように配置されるが、これらの2本の杭11は流動方向Dに並んでいる(図3参照)。そして、連結具12の連結板14は、この流動方向Dに略一致するように設けられている。側方流動の方向を考慮した合理的な構造により、地盤Xの流動に対しても十分な剛性と耐力をもった杭基礎構造が実現されている。   In the pier foundation structure 10, the direction of lateral flow accompanying liquefaction during an earthquake is further considered. Depending on the ground X, the flow direction D of the lateral flow may be specified. The two piles 11 are arranged so as to sandwich the diameter of the steel pipe column 2 as described above, but these two piles 11 are arranged in the flow direction D (see FIG. 3). The connecting plate 14 of the connecting tool 12 is provided so as to substantially coincide with the flow direction D. With a rational structure that takes into account the direction of lateral flow, a pile foundation structure with sufficient rigidity and strength against the flow of the ground X is realized.

図1では、橋脚1の鋼管柱2に対して、2本の杭11を橋軸直角方向に並ぶように配置した例が示されているが、複数の杭11の配置はこれに限られず、適宜に設定することができる。すなわち、流動方向Dが特定される場合、複数の杭11の配置は、その流動方向Dに基づいて設定され得る。言い換えれば、複数の杭11の配置は橋軸方向あるいは橋軸直角方向とは無関係に設定されてもよい。   In FIG. 1, although the example which has arrange | positioned so that two piles 11 may be arranged in a bridge axis orthogonal direction with respect to the steel pipe pillar 2 of the pier 1 is shown, arrangement | positioning of the some pile 11 is not restricted to this, It can be set appropriately. That is, when the flow direction D is specified, the arrangement of the plurality of piles 11 can be set based on the flow direction D. In other words, the arrangement of the plurality of piles 11 may be set regardless of the direction of the bridge axis or the direction perpendicular to the bridge axis.

続いて、橋脚基礎構造10の構築方法(施工方法)について説明する。まず、連結具12を地盤X上に仮置きする。連結具12のソケット13をガイドとして、ソケット13内に杭11を打設する。その後、必要な段数の連結具12を順次地中に圧入する。杭11の打設には、中堀工法、埋込工法、打撃工法、圧入工法、およびこれらの工法の併用など、各種の工法が適用され得る。翼付き鋼管杭の回転工法が適用される場合、ソケット13に先端杭を挿通してから建て込み、中間杭以降は、杭を継ぎ足して打設することができる。   Then, the construction method (construction method) of the pier foundation structure 10 is demonstrated. First, the connector 12 is temporarily placed on the ground X. The pile 11 is driven into the socket 13 using the socket 13 of the connector 12 as a guide. After that, the necessary number of connectors 12 are sequentially pressed into the ground. Various methods such as Nakabori method, embedding method, impact method, press-fitting method, and a combination of these methods can be applied to placing the pile 11. When the rotation method of the winged steel pipe pile is applied, it is built after inserting the tip pile into the socket 13, and after the intermediate pile, the pile can be added and placed.

上記各種の工法以外にも、2本の杭11からなる橋脚基礎構造10を構築する場合は、連続柱列式地中壁の施工に使用される多軸オーガを用いた地盤撹拌を行ってもよい。すなわち、多軸オーガで土中を壁状に削孔し、掘削土砂とセメントミルクを混合攪拌して地盤をスラリー状とする。スラリー状となった地盤に、複数の連結具12を事前に設置・固定して梯子状にした2本の杭11を建て込んでもよい。その場合、連結具12は、地中に圧入されることがない。   In addition to the above-mentioned various construction methods, when constructing the pier foundation structure 10 composed of two piles 11, even if ground agitation is performed using a multi-axis auger used for construction of a continuous columnar underground wall Good. That is, a multi-shaft auger is used to drill a hole in the soil, and the ground is made into a slurry by mixing and stirring the excavated soil and cement milk. The two piles 11 in which a plurality of connecting tools 12 are installed and fixed in advance to form a ladder shape may be built in the ground in a slurry state. In that case, the connector 12 is not press-fitted into the ground.

なお、連結具12のソケット13と杭11間の隙間(空間)はジェットで洗浄し、その隙間に、セメントミルク或いはモルタル等を充填する。   The gap (space) between the socket 13 of the connector 12 and the pile 11 is washed with a jet, and the gap is filled with cement milk or mortar.

本実施形態の橋脚基礎構造10によれば、橋脚1の複数の鋼管柱2のうち1本の鋼管柱2に対し、複数の杭11が設けられる。これらの複数の杭11は、連結具12によって連結されている。これにより、杭基礎構造としての十分な強度が確保される。そして、複数の杭11の杭頭部11aが、1本の鋼管柱2の下端部2aに結合されている。このように、鋼管柱2と杭11を1対1の対応関係ではなく1対多の対応関係で設け、鋼管柱2の下端部2aが各杭頭部11aに結合されることで、十分な強度や剛性をもった橋脚基礎構造10が提供される。このような複数の杭11からなる杭基礎構造は、流動化し得る地盤Xに対しても、優れた水平剛性を発揮する。また鋼管柱2に対して杭11が直接に結合されるので、フーチングは省略されており、フーチングレスな構造が有する各種の利点を享受できる。   According to the pier foundation structure 10 of the present embodiment, a plurality of piles 11 are provided for one steel pipe column 2 among the plurality of steel pipe columns 2 of the pier 1. The plurality of piles 11 are connected by a connector 12. Thereby, sufficient intensity | strength as a pile foundation structure is ensured. The pile heads 11 a of the plurality of piles 11 are coupled to the lower end 2 a of one steel pipe column 2. As described above, the steel pipe columns 2 and the piles 11 are provided in a one-to-many correspondence relationship instead of a one-to-one correspondence relationship, and the lower end portion 2a of the steel pipe column 2 is coupled to each pile head portion 11a. A bridge pier foundation structure 10 having strength and rigidity is provided. Such a pile foundation structure composed of a plurality of piles 11 exhibits excellent horizontal rigidity even for the ground X that can be fluidized. Moreover, since the pile 11 is directly couple | bonded with the steel pipe pillar 2, the footing is abbreviate | omitted and can enjoy the various advantages which a footing-less structure has.

たとえば、図4(b)に示される従来のフーチング有りの構造に比して、図4(a)に示される橋脚基礎構造10は利点を有する。図4(b)に示されるように、橋脚基礎構造100は、複数の鋼管柱102と、横つなぎ材103と、梁部104とを含む橋脚101を有し、この橋脚101が杭105およびフーチング106によって支持されている。フーチング106は剛で変形しないので、その近くに配置された横つなぎ材103(水平材)の変形は、橋脚101の中段の横つなぎ材103(水平材)の変形よりも小さくなり得る。これに対し、図4(a)に示されるように、橋脚基礎構造10では、橋脚1の鋼管柱2から杭11までの全体が緩やかに変形するので、最下段の地表面付近の横つなぎ材3(水平材)には、中段の横つなぎ材3と同程度の変形が生じ得る。   For example, the pier foundation structure 10 shown in FIG. 4 (a) has advantages over the conventional structure with footing shown in FIG. 4 (b). As shown in FIG. 4B, the pier foundation structure 100 includes a pier 101 including a plurality of steel pipe columns 102, a horizontal connecting member 103, and a beam portion 104. The pier 101 includes a pile 105 and a footing. 106. Since the footing 106 is rigid and does not deform, the deformation of the horizontal connecting member 103 (horizontal member) arranged in the vicinity thereof can be smaller than the deformation of the middle connecting member 103 (horizontal member) in the middle stage of the pier 101. On the other hand, as shown in FIG. 4 (a), in the pier foundation structure 10, the entire structure from the steel pipe column 2 to the pile 11 of the pier 1 is gently deformed. 3 (horizontal material) can be deformed to the same extent as the middle horizontal connecting material 3.

さらには、橋脚基礎構造10によれば、杭11の引抜抵抗を増大させることができる。これにより、たとえば、橋脚1の回転変形を抑制することができる。   Furthermore, according to the pier foundation structure 10, the pulling-out resistance of the pile 11 can be increased. Thereby, for example, rotational deformation of the pier 1 can be suppressed.

杭11同士の連結には、連結板14とソケット13とを含む連結具12が用いられる。この場合、求められる強度や剛性に応じて、連結具12の方向や位置を変更する等により、設計の自由度が高められている。   For the connection between the piles 11, a connector 12 including a connecting plate 14 and a socket 13 is used. In this case, the degree of freedom in design is increased by changing the direction and position of the connector 12 according to the required strength and rigidity.

1本の鋼管柱2は、その軸心Laが複数の杭11の軸心Lbの中心に位置するように設けられているので、各杭11に対する鋼管柱2の結合状態を均等にできる。これにより、強度や剛性を確保しやすい。   Since one steel pipe column 2 is provided so that its axis La is located at the center of the axis Lb of the plurality of piles 11, the combined state of the steel tube columns 2 with respect to the respective piles 11 can be made uniform. Thereby, it is easy to ensure strength and rigidity.

2本の杭11で1本の鋼管柱2を挟み込むので、強度や剛性が高められている。特に、2本の杭11が並んだ方向に対しては、水平剛性が高められている。橋脚基礎構造10の構築方法においては、事前に連結具12を設置しておき、これをガイドとして、多軸オーガ等で地盤を削孔して杭を打ち込むこともできる。   Since one steel pipe column 2 is sandwiched between two piles 11, strength and rigidity are enhanced. Particularly, the horizontal rigidity is enhanced in the direction in which the two piles 11 are arranged. In the construction method of the pier foundation structure 10, it is also possible to install the connecting tool 12 in advance and drill the ground by drilling the ground with a multi-axis auger or the like using this as a guide.

さらに、地盤Xが、地震時の液状化に伴う流動方向Dを有している場合に、連結具12によって連結された2本の杭11が、その流動方向Dに並んでいる。この場合、流動化し得る地盤Xに対して、剛性の高い杭基礎構造が実現されている。   Furthermore, when the ground X has the flow direction D accompanying the liquefaction at the time of an earthquake, the two piles 11 connected by the connector 12 are located in the flow direction D. In this case, a highly rigid pile foundation structure is realized for the ground X that can be fluidized.

橋脚基礎構造10によれば、多数本の杭11を含む杭基礎でありながら、鋼管柱2と同じ本数の杭を有する杭基礎構造(1柱1杭形式の構造)に比べ、水平剛性がはるかに高くなっている。杭11の地中部をコンクリート製とすると、耐久性が更に高められる。   According to the pier foundation structure 10, although it is a pile foundation including a large number of piles 11, the horizontal rigidity is much higher than that of a pile foundation structure having the same number of piles as the steel pipe columns 2 (one-pillar-one-pile structure). It is getting higher. If the underground part of the pile 11 is made of concrete, the durability is further enhanced.

比較的小径の杭11が用いられることにより、施工機械が小さくて済む。個々の杭11は、通常の中堀併用で施工できる。ソケット13を含む連結具12をガイドとして打ち込むことで、杭位置の施工誤差を小さくできる。   By using the relatively small-diameter pile 11, the construction machine can be small. The individual piles 11 can be constructed with the usual combination of Nakabori. By driving the connector 12 including the socket 13 as a guide, the construction error at the pile position can be reduced.

杭11の間隔を適宜に設定することにより、鋼管柱2の直径に容易に対応できる。そのため、鋼管柱2と杭11の径の選択の自由度が高くなっている。   By appropriately setting the interval between the piles 11, it is possible to easily cope with the diameter of the steel pipe column 2. Therefore, the freedom degree of selection of the diameter of the steel pipe pillar 2 and the pile 11 is high.

連結具12の連結板14を杭11よりも先行降伏させることで、地震後の橋梁支持機能を維持できる。   The bridge support function after the earthquake can be maintained by causing the connecting plate 14 of the connecting tool 12 to yield ahead of the pile 11.

杭11の強度および剛性を確保することで、地震後の点検・補修が困難な地中部の部材の損傷を防止することができる。それと同時に、剛なフーチングがないことにより、従来構造の鋼管集成橋脚のフーチング近傍の水平材の変形を大きくすることができ(図4(a)参照)、下部構造全体としてのエネルギー吸収性能を高めることができる。   By securing the strength and rigidity of the pile 11, it is possible to prevent damage to underground members that are difficult to inspect and repair after an earthquake. At the same time, since there is no rigid footing, the deformation of the horizontal material in the vicinity of the footing of the steel pipe gluing pier with the conventional structure can be increased (see FIG. 4A), and the energy absorption performance of the entire lower structure is improved. be able to.

続いて、橋脚基礎構造10の他の構成例について説明する。図5は、橋脚基礎構造の第2構成例(杭11が3本の場合)を示す斜視図である。図6は、図5の橋脚基礎構造における鋼管柱2と杭11の結合形態の一例を示す断面図である。図5および図6に示されるように、この橋脚基礎構造では、1本の鋼管柱2に対して、3本の杭11が設けられる。そして、3本の杭11に対して、複数の連結具12A(図5では最上段の連結具12Aのみ図示されている)が設けられている。   Next, another configuration example of the pier foundation structure 10 will be described. FIG. 5 is a perspective view showing a second configuration example (in the case of three piles 11) of the pier foundation structure. FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of a coupling form of the steel pipe column 2 and the pile 11 in the pier foundation structure of FIG. As shown in FIGS. 5 and 6, in this pier foundation structure, three piles 11 are provided for one steel pipe column 2. A plurality of coupling tools 12A (only the uppermost coupling tool 12A is shown in FIG. 5) is provided for the three piles 11.

連結具12Aは、3本の杭11のそれぞれが貫通する3個の円筒状のソケット(係合部)13と、ソケット13同士を連結する3枚の連結板(連結部)14とを含む。各杭11に対する連結具12Aの結合形態は、上記した第1構成例と同様である。   The connector 12 </ b> A includes three cylindrical sockets (engagement portions) 13 through which each of the three piles 11 passes, and three connection plates (connection portions) 14 that connect the sockets 13 to each other. The coupling form of the connector 12A to each pile 11 is the same as that in the first configuration example described above.

この橋脚基礎構造において、3本の杭11は、正三角形の頂点の位置に配置されている。すなわち、3本の杭11の軸心Lbは、軸心Lbに垂直な断面において、正三角形の頂点に位置している。鋼管柱2の軸心Laは、同径の円管状をなす3本の杭11の軸心Lbの中心に位置している。杭11と杭11との間隔は、鋼管柱2に対する杭11の結合が可能な大きさに設定される。3本の杭11が用いられる場合、杭11と杭11との間隔は、鋼管柱2の直径と同程度であってもよいし、または鋼管柱2の直径以下であってもよい。3本の杭11の間隔を適切に調整することにより、鋼管柱2の直径に容易に対応することができる。   In this pier foundation structure, the three piles 11 are arranged at the positions of the vertices of equilateral triangles. That is, the axis Lb of the three piles 11 is located at the apex of the equilateral triangle in the cross section perpendicular to the axis Lb. The axial center La of the steel pipe column 2 is located at the center of the axial center Lb of the three piles 11 having a circular tube with the same diameter. The interval between the pile 11 and the pile 11 is set to a size that allows the pile 11 to be coupled to the steel pipe column 2. When three piles 11 are used, the distance between the piles 11 and the piles 11 may be the same as the diameter of the steel pipe column 2 or may be equal to or less than the diameter of the steel pipe column 2. By appropriately adjusting the distance between the three piles 11, the diameter of the steel pipe column 2 can be easily accommodated.

図6に示されるように、鋼管柱2の下端部2aは、3本の杭11の間に配置されて、3本の杭11および連結具12Aによって包囲されている。3本の杭11の各杭頭部11aが、結合部20Aを介して、1本の鋼管柱2の下端部2aに結合されている。鋼管柱2の下端部2aの埋め込み長さは、鋼管柱2の直径の1倍から2倍程度であってよい。   As shown in FIG. 6, the lower end portion 2 a of the steel pipe column 2 is disposed between the three piles 11 and is surrounded by the three piles 11 and the connector 12 </ b> A. Each pile head portion 11a of the three piles 11 is coupled to the lower end portion 2a of the single steel pipe column 2 via the coupling portion 20A. The embedded length of the lower end portion 2 a of the steel pipe column 2 may be about 1 to 2 times the diameter of the steel pipe column 2.

以下、鋼管柱2に対する杭11の結合形態(結合部20A)について説明する。鋼管柱2の外周面には、複数の鋼板ジベル18が溶接等によって固定されている。鋼板ジベル18には、複数の孔が形成されていてもよい。複数の孔は、軸方向に1列または複数列に並んでいてもよい。鋼板ジベル18は、鋼管柱2の外周面に垂直に取り付けられる。鋼板ジベル18は、鋼管柱2の周方向において、間隙の大きい位置に配置されてもよい。このような配置の工夫により、鋼管柱2の外周に突出する鋼板ジベル18を支障なく配置することができる。連結具12Aと鋼管柱2との間には、モルタルまたはコンクリート等の結合材23が打設され、結合材23によって、鋼管柱2と杭11が一体化されている。この構造は、杭11が鋼管杭であってもPHC杭であっても同様である。なお、ソケット13の内周面には、間隔保持部材としてのフラットバー19が固定されてもよい。   Hereinafter, the coupling | bonding form (20A of coupling | bond parts) of the pile 11 with respect to the steel pipe pillar 2 is demonstrated. A plurality of steel plate dowels 18 are fixed to the outer peripheral surface of the steel pipe column 2 by welding or the like. A plurality of holes may be formed in the steel plate dowel 18. The plurality of holes may be arranged in one or a plurality of rows in the axial direction. The steel plate gibber 18 is vertically attached to the outer peripheral surface of the steel pipe column 2. The steel plate dowel 18 may be disposed at a position having a large gap in the circumferential direction of the steel pipe column 2. By such an arrangement, the steel plate dowel 18 protruding from the outer periphery of the steel pipe column 2 can be arranged without any trouble. A connecting material 23 such as mortar or concrete is placed between the connector 12 </ b> A and the steel pipe column 2, and the steel pipe column 2 and the pile 11 are integrated by the binding material 23. This structure is the same whether the pile 11 is a steel pipe pile or a PHC pile. A flat bar 19 as a spacing member may be fixed to the inner peripheral surface of the socket 13.

鋼板ジベル18を用いた構造は、鋼管柱2自体の断面欠損がなく、製作性もよいという利点がある。   The structure using the steel plate gibber 18 has the advantage that there is no cross-sectional defect of the steel pipe column 2 itself and the manufacturability is good.

橋脚基礎構造の構築方法(施工方法)について説明すると、ソケット13を含む連結具12Aを地盤X上に設置し,それをガイドにして杭11を打設する。ソケット13と杭11との間の隙間に、グラウトまたはモルタル等(図示せず)を充填し、連結具12Aと杭11を一体化する。なお、地中深部に連結具12Aを配置する場合は、連結具12Aの上に連結具12Aを重ねてから杭11を打設し、地中部に連結具12Aを圧入してもよい。次いで、連結具12Aで囲まれた部分の土砂を掘削して、鋼管柱2を建込み、モルタルまたはコンクリート等の結合材23を打設し、鋼管柱2と杭11を一体化する。   The construction method (construction method) of the pier foundation structure will be described. The connector 12A including the socket 13 is installed on the ground X, and the pile 11 is placed using the connecting tool 12A as a guide. The gap between the socket 13 and the pile 11 is filled with grout, mortar, or the like (not shown), and the connector 12A and the pile 11 are integrated. In addition, when arrange | positioning connecting tool 12A in the underground deep part, after piled up connecting tool 12A on connecting tool 12A, pile 11 may be laid and press fitting tool 12A into the underground part. Next, the portion of earth and sand surrounded by the connector 12 </ b> A is excavated, the steel pipe column 2 is built, a binding material 23 such as mortar or concrete is placed, and the steel pipe column 2 and the pile 11 are integrated.

3本の杭11を有する橋脚基礎構造によっても、上記した第1構成例と同様の作用・効果が奏される。特に、平面視三角形の位置に配置された3本の杭11の中心に鋼管柱2を立てるため、鋼管柱2の直径に容易に対応できる。   Also by the pier foundation structure having the three piles 11, the same operation and effect as the first configuration example described above are exhibited. In particular, since the steel pipe column 2 is erected at the center of the three piles 11 arranged at the position of the triangle in plan view, the diameter of the steel pipe column 2 can be easily accommodated.

正三角形(正多角形)の頂点の位置に配置された杭11によれば、複数の方向に対して水平剛性を高めることができる。全体として、強度や剛性が高められる。   According to the pile 11 arranged at the position of the apex of the regular triangle (regular polygon), the horizontal rigidity can be increased in a plurality of directions. Overall, strength and rigidity are increased.

なお、鋼管柱2に対する杭11の結合形態として、他の結合形態(ずれ止め)が用いられてもよい。たとえば、鋼管柱2の表面に異形鉄筋や頭付きスタッドを溶接する方法、鋼管柱2自体を縞鋼板などの表面に凹凸のある鋼材とする方法などが挙げられる。本実施形態においても、いずれの方法も適用可能である。鋼管柱2の埋め込み長さや板厚、充填コンクリートの強度などに応じて、適宜に設計可能である。   In addition, as a coupling | bonding form of the pile 11 with respect to the steel pipe pillar 2, another coupling | bonding form (shift prevention) may be used. For example, a method of welding a deformed reinforcing bar or a headed stud to the surface of the steel pipe column 2 and a method of making the steel pipe column 2 itself a steel material having irregularities on the surface of a striped steel plate or the like can be mentioned. In this embodiment, any method can be applied. It can be appropriately designed according to the embedding length and thickness of the steel pipe column 2 and the strength of the filled concrete.

また、鋼管柱2自体に複数の孔を設けてもよい。上記した孔あきの鋼板ジベル18を用いる場合でも、鋼管柱2に孔を設ける場合でも、孔を貫通する鉄筋を配置して、ずれ耐力を高めることも可能である。鋼管柱2に孔を設ける形態は、連結具12Aで囲まれた空間と鋼管柱2との間のスペースに余裕がなくても、鋼管柱2を配置して杭11と結合できるという利点がある。なお、鋼管柱2に孔を設けると、鋼管柱2自体に断面欠損が生じるので、鋼管柱2に発生する応力度に余裕を持たせることが必要である。   Moreover, you may provide a some hole in steel pipe pillar 2 itself. Regardless of whether the above-described perforated steel plate gibber 18 is used or a hole is provided in the steel pipe column 2, it is also possible to arrange a reinforcing bar penetrating the hole to increase the shear strength. The form which provides a hole in the steel pipe column 2 has the advantage that the steel pipe column 2 can be arranged and coupled to the pile 11 even if there is no room in the space surrounded by the connector 12A and the steel pipe column 2. . In addition, since a cross-sectional defect | deletion will arise in steel pipe column 2 itself if a hole is provided in steel pipe column 2, it is necessary to make allowance for the stress which generate | occur | produces in steel pipe column 2. FIG.

続いて、橋脚基礎構造10の更に他の構成例について説明する。図7は、橋脚基礎構造の第3構成例(杭11が4本の場合)を示す斜視図である。図8は、図7の橋脚基礎構造における鋼管柱2と杭11の結合形態の一例を示す断面図である。図7および図8に示されるように、この橋脚基礎構造では、1本の鋼管柱2に対して、4本の杭11が設けられる。そして、4本の杭11に対して、複数の連結具12B(図7では最上段の連結具12Bのみ図示されている)が設けられている。   Subsequently, still another configuration example of the pier foundation structure 10 will be described. FIG. 7 is a perspective view showing a third configuration example (in the case of four piles 11) of the pier foundation structure. FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a coupling form of the steel pipe column 2 and the pile 11 in the pier foundation structure of FIG. As shown in FIGS. 7 and 8, in this pier foundation structure, four piles 11 are provided for one steel pipe column 2. A plurality of coupling tools 12B (only the uppermost coupling tool 12B is shown in FIG. 7) is provided for the four piles 11.

連結具12Bは、4本の杭11のそれぞれが貫通する4個の円筒状のソケット(係合部)13と、ソケット13同士を連結する4枚の連結板(連結部)14とを含む。各杭11に対する連結具12Bの結合形態は、上記した第1構成例、第2構成例と同様である。   The connector 12B includes four cylindrical sockets (engagement portions) 13 through which each of the four piles 11 penetrates, and four connection plates (connection portions) 14 that connect the sockets 13 to each other. The coupling form of the connector 12B with respect to each pile 11 is the same as the first configuration example and the second configuration example described above.

この橋脚基礎構造において、4本の杭11は、たとえば正方形の頂点の位置に配置されている。すなわち、4本の杭11の軸心Lbは、軸心Lbに垂直な断面において、正方形の頂点に位置している。鋼管柱2の軸心Laは、同径の円管状をなす4本の杭11の軸心Lbの中心に位置している。杭11と杭11との間隔は、鋼管柱2に対する杭11の結合が可能な大きさに設定される。4本の杭11が用いられる場合、杭11と杭11との間隔は、鋼管柱2の直径と同程度であってもよいし、または鋼管柱2の直径以下であってもよい。4本の杭11が用いられる場合、杭11の本数が多い分、鋼管柱2の直径に比して杭11の間隔を狭くできる。   In this pier foundation structure, the four piles 11 are arranged, for example, at the positions of square apexes. That is, the axis Lb of the four piles 11 is located at the apex of the square in the cross section perpendicular to the axis Lb. The axis La of the steel pipe column 2 is located at the center of the axis Lb of the four piles 11 having a circular tube with the same diameter. The interval between the pile 11 and the pile 11 is set to a size that allows the pile 11 to be coupled to the steel pipe column 2. When four piles 11 are used, the distance between the piles 11 and the piles 11 may be approximately the same as the diameter of the steel pipe column 2 or may be equal to or less than the diameter of the steel pipe column 2. When four piles 11 are used, the interval between the piles 11 can be narrowed compared to the diameter of the steel pipe column 2 because the number of the piles 11 is large.

図8に示されるように、鋼管柱2の下端部2aは、4本の杭11の間に配置されて、4本の杭11および連結具12Bによって包囲されている。4本の杭11の各杭頭部11aが、結合部20Bを介して、1本の鋼管柱2の下端部2aに結合されている。鋼管柱2の下端部2aの埋め込み長さは、鋼管柱2の直径の1倍から2倍程度であってよい。   As shown in FIG. 8, the lower end portion 2a of the steel pipe column 2 is disposed between the four piles 11 and is surrounded by the four piles 11 and the connector 12B. Each pile head portion 11a of the four piles 11 is coupled to the lower end portion 2a of one steel pipe column 2 via the coupling portion 20B. The embedded length of the lower end portion 2 a of the steel pipe column 2 may be about 1 to 2 times the diameter of the steel pipe column 2.

鋼管柱2に対する杭11の結合形態、および、橋脚基礎構造の構築方法(施工方法)は、上記した第2構成例と同様である。この第3構成例においても、鋼板ジベル18等が用いられ得る。   The connection form of the pile 11 to the steel pipe column 2 and the construction method (construction method) of the pier foundation structure are the same as those in the second configuration example described above. Also in this third configuration example, a steel plate gibber 18 or the like can be used.

4本の杭11を有する橋脚基礎構造では、地震時の液状化に伴う流動方向Dを考慮して連結具12,12Bが設けられてもよい。すなわち、上記したような4個のソケット13と4個の連結板14とを含む連結具12Bが用いられてもよいが、これに加えて又はこれに代えて、2個のソケット13と2個の連結板14とを含む第1構成例の連結具12が用いられてもよい。4本の杭11を平面視正方形に配置し、4本の杭11に対して複数の連結具12が設けられてもよい。複数の連結具12のうち、流動方向Dに沿って設けられた連結板14(連結具12)が最も多くされてもよい。これにより、流動方向Dに対して強度と剛性の高い平面トラスが構成される。なお、流動方向Dに垂直な方向に沿って設けられる連結板14(連結具12)は、最小段数とする。   In the pier foundation structure having four piles 11, the couplers 12 and 12B may be provided in consideration of the flow direction D accompanying liquefaction during an earthquake. That is, the connecting tool 12B including the four sockets 13 and the four connecting plates 14 as described above may be used, but in addition to or instead of the two sockets 13 and two. The connecting tool 12 of the first configuration example including the connecting plate 14 may be used. The four piles 11 may be arranged in a square in plan view, and a plurality of connectors 12 may be provided for the four piles 11. Of the plurality of connectors 12, the number of connector plates 14 (connectors 12) provided along the flow direction D may be the largest. Thereby, a plane truss having high strength and rigidity with respect to the flow direction D is formed. Note that the connecting plate 14 (connector 12) provided along the direction perpendicular to the flow direction D has a minimum number of steps.

4本の杭11を有する橋脚基礎構造によっても、上記した第1構成例・第2構成例と同様の作用・効果が奏される。   Also by the pier foundation structure having the four piles 11, the same operations and effects as the first configuration example and the second configuration example described above are exhibited.

また、流動化し得る地盤Xに対して、剛性の高い杭基礎構造が実現される。連結具12が流動方向Dを横切るように設けられている場合には、連結具12が地盤流動時の抵抗になり得るが、流動方向Dに沿って設けられた連結具12が最も多いことにより、地盤流動時の抵抗が低減されると共に、流動方向Dに対して水平剛性が高められている。   Moreover, a highly rigid pile foundation structure is implement | achieved with respect to the ground X which can be fluidized. When the connecting tool 12 is provided so as to cross the flow direction D, the connecting tool 12 can be a resistance when the ground flows, but the number of the connecting tools 12 provided along the flow direction D is the largest. The resistance at the time of ground flow is reduced, and the horizontal rigidity with respect to the flow direction D is increased.

連結具12、12A、12Bにおける連結板14の延在方向は、水平方向に限られない。図9は、変形形態に係る橋脚基礎構造10Cの杭11同士の連結構造を示す斜視図である。図9に示されるように、橋脚基礎構造10Cでは、連結具12Cの連結板14は、杭11と杭11との間において、水平方向に対して角度(鋭角)をなす方向に延在している。これにより、1つの連結具12Cにおいて、ソケット13の高さが異なっている。複数の連結具12Cが、上下を逆にして交互に重ねられるように設けられてもよい。図9に示される例において、複数の連結具12Cは、複数の杭11を平面トラス状に結合している。2本、3本、または4本の杭11を有する橋脚基礎構造において、このような平面トラス状の連結構造が形成されてもよい。   The extending direction of the connecting plate 14 in the connecting tools 12, 12A, 12B is not limited to the horizontal direction. FIG. 9 is a perspective view showing a connection structure between the piles 11 of the pier foundation structure 10C according to a modified embodiment. As shown in FIG. 9, in the pier foundation structure 10 </ b> C, the connection plate 14 of the connector 12 </ b> C extends between the pile 11 and the pile 11 in a direction that forms an angle (acute angle) with respect to the horizontal direction. Yes. Thereby, the height of the socket 13 differs in one connection tool 12C. A plurality of couplers 12C may be provided so as to be alternately stacked upside down. In the example shown in FIG. 9, the plurality of couplers 12 </ b> C join the plurality of piles 11 in a planar truss shape. In the pier foundation structure having two, three, or four piles 11, such a planar truss-like connection structure may be formed.

平面トラス状の橋脚基礎構造は、上記した橋脚基礎構造10と同様の方法で構築(施工)され得る。2本の杭11からなる橋脚基礎構造10Cを構築する場合は、連続柱列式地中壁の施工に使用される多軸オーガを用いた地盤撹拌を行ってもよい。すなわち、多軸オーガで土中を壁状に削孔し、掘削土砂とセメントミルクを混合攪拌して地盤をスラリー状とする。スラリー状となった地盤に、複数の連結具12Cを事前に設置・固定して平面トラス状にした2本の杭11を建て込んでもよい。その場合、連結具12Cは、地中に圧入されることがない。   The plane truss-like pier foundation structure can be constructed (constructed) in the same manner as the above-described pier foundation structure 10. When constructing the pier foundation structure 10 </ b> C composed of the two piles 11, ground agitation using a multi-axis auger used for construction of the continuous columnar underground wall may be performed. That is, a multi-shaft auger is used to drill a hole in the soil, and the ground is made into a slurry by mixing and stirring the excavated soil and cement milk. Two piles 11 having a planar truss shape may be built by previously installing and fixing a plurality of connecting tools 12C on the ground in a slurry state. In that case, the connector 12C is not press-fitted into the ground.

平面トラス状の連結構造によれば、地震時の杭11の曲げが小さくなる。また、流動方向Dを考慮して、平面トラス状の連結構造が流動方向Dに沿って多く設けられてもよい。   According to the planar truss-like connection structure, bending of the pile 11 during an earthquake is reduced. Further, in consideration of the flow direction D, a large number of planar truss-like connection structures may be provided along the flow direction D.

図10を参照して、鋼管柱2と杭11の結合形態の他の例について説明する。図10(a)に示されるように、1つの柱用孔26aと、複数の(たとえば2つの)杭用孔26bとが形成された結合部材26が用いられた結合部20Dが採用されてもよい。柱用孔26aは、鋼管柱2の直径に対応しており、鋼管柱2の下端部2aが挿入可能である。杭用孔26bは、杭11の直径に対応しており、杭11の杭頭部11aが挿入可能である。図10に示される鋼管柱2および杭11の配置は、図3に示される鋼管柱2および杭11の配置と同様である。結合部材26は、たとえば、これらの柱用孔26aおよび杭用孔26bを取り囲む楕円形(または小判型や円形でもよい)の外形を有している。結合部材26は、たとえば高強度コンクリート製であり、スパイラル状の補強鋼材(図示せず)が埋設されている。このような蓮根状の部材である結合部材26の柱用孔26aおよび杭用孔26bに鋼管柱2および杭11がそれぞれ挿入され、遊間に、グラウトないしモルタルが打設されて一体化されている。   With reference to FIG. 10, the other example of the coupling | bonding form of the steel pipe pillar 2 and the pile 11 is demonstrated. As shown in FIG. 10 (a), even when a coupling portion 20D using a coupling member 26 in which one pillar hole 26a and a plurality of (for example, two) pile holes 26b are formed is employed. Good. The hole 26a for pillar respond | corresponds to the diameter of the steel pipe pillar 2, and the lower end part 2a of the steel pipe pillar 2 can be inserted. The pile hole 26b corresponds to the diameter of the pile 11, and the pile head 11a of the pile 11 can be inserted therein. The arrangement of the steel pipe columns 2 and the piles 11 shown in FIG. 10 is the same as the arrangement of the steel pipe columns 2 and the piles 11 shown in FIG. The coupling member 26 has, for example, an oval (or oval or circular) outer shape that surrounds the pillar hole 26a and the pile hole 26b. The coupling member 26 is made of, for example, high-strength concrete and has a spiral reinforcing steel material (not shown) embedded therein. The steel pipe column 2 and the pile 11 are respectively inserted into the column hole 26a and the pile hole 26b of the coupling member 26 which is such a lotus root-shaped member, and grout or mortar is cast and integrated between the gaps. .

結合部20Dを構築する際は、地盤Xの表面を掘削し、まず結合部材26を設置し、杭用孔26bをガイドとして2本の杭11を打設して一体化する。次いで、鋼管柱2を建て込む。この場合も、鋼管杭およびPHC杭のいずれもが使用可能である。鋼管柱2の下端部2aの埋め込み長さは、鋼管柱2の直径の1倍から2倍程度であってよい。柱2および杭11が鋼管である場合、鋼管柱2および杭11が結合部材26の中に埋設される部分には、中詰めコンクリートを打設する。   When constructing the joint portion 20D, the surface of the ground X is excavated, the joint member 26 is first installed, and the two piles 11 are driven and integrated using the pile hole 26b as a guide. Next, the steel pipe column 2 is installed. In this case, both the steel pipe pile and the PHC pile can be used. The embedded length of the lower end portion 2 a of the steel pipe column 2 may be about 1 to 2 times the diameter of the steel pipe column 2. In the case where the pillar 2 and the pile 11 are steel pipes, in-fill concrete is placed in a portion where the steel pipe pillar 2 and the pile 11 are embedded in the coupling member 26.

なお、地中深部に連結具12を配置する場合は、その連結具12の上に、結合部材26を重ねてから杭11を打設し、地中部に連結具12を圧入してもよい。次いで、結合部材26の柱用孔26aの土砂を掘削して、鋼管柱2を建込み、モルタルまたはコンクリート等の結合材23を打設して鋼管柱2と結合部材26を一体化する。   In addition, when arrange | positioning the coupling tool 12 in the underground deep part, after pile | stacking the coupling member 26 on the coupling tool 12, the pile 11 may be driven and the coupling tool 12 may be press-fitted in the underground part. Next, the earth and sand of the column hole 26a of the coupling member 26 is excavated, the steel pipe column 2 is built, and a coupling material 23 such as mortar or concrete is placed to integrate the steel pipe column 2 and the coupling member 26.

結合部材26を用いる場合において、鋼管柱2および杭11の表面に凹凸を設け、ずれ抵抗を高めてもよい。PHC杭の場合には、表面を目粗し、あるいは製造時に凹凸を付けてもよい。鋼管杭の場合には、表面に、鋼管の軸直角方向に異形鉄筋や丸鋼を溶接してもよい。   In the case of using the coupling member 26, unevenness may be provided on the surfaces of the steel pipe column 2 and the pile 11 to increase the displacement resistance. In the case of a PHC pile, the surface may be roughened, or irregularities may be added during manufacture. In the case of a steel pipe pile, a deformed bar or a round steel bar may be welded to the surface in a direction perpendicular to the axis of the steel pipe.

また、図10(b)に示されるように、柱用孔26aおよび杭用孔26bは、独立した孔ではなく、互いに連通した孔であってもよい。   Further, as shown in FIG. 10B, the column hole 26a and the pile hole 26b may not be independent holes but may be holes communicating with each other.

連結具は、ソケット13を含むものに限られない。図11を参照して、他の変形形態に係る橋脚基礎構造の杭同士の連結構造について説明する。図11に示されるように、杭11と杭11とが、これらの間に延在するつなぎ材(連結部)32と、つなぎ材32の延在方向の両端部に設けられた係合部33とを含む鋼板製の連結具30によって連結されてもよい。T字状の係合部33は、杭11の外周面に設けられた雌継手31に係合している。雌継手31には鋼管矢板の継手が用いられ得る。連結具30は、後から地中に挿入可能な構造であってもよい。雌継手31および連結具30の係合部33によって形成された空間内にモルタル等が充填されてもよい。   The connector is not limited to the one including the socket 13. With reference to FIG. 11, the connection structure of the piles of the pier foundation structure which concerns on another modification is demonstrated. As shown in FIG. 11, the pile 11 and the pile 11 include a connecting material (connecting portion) 32 extending therebetween, and engaging portions 33 provided at both ends in the extending direction of the connecting material 32. May be connected by a steel plate connector 30 including The T-shaped engaging portion 33 is engaged with a female joint 31 provided on the outer peripheral surface of the pile 11. The female joint 31 may be a steel pipe sheet pile joint. The connection tool 30 may have a structure that can be inserted into the ground later. The space formed by the female joint 31 and the engaging portion 33 of the connector 30 may be filled with mortar or the like.

雌継手31に係合する係合部33を両端に有する連結具30を用いた連結構造によれば、上記したソケット13を含む連結構造と同様、杭11全体の剛性が高められる。また、鋼管矢板の継手が用いられることにより、杭11を打設した後からでも、連結具30を容易に挿入することができる。杭を上下に分割して施工する必要等はない。図11に示されるように、つなぎ材32を縦、横、斜めのあらゆる方向に容易に設けることができる。図2に示される格子状の連結構造、図5に示される三角形状の連結構造、図7に示される四角形状の連結構造、図9に示される平面トラス状の連結構造のいずれも、容易に形成することができる。   According to the connection structure using the connection tool 30 having the engaging portions 33 that engage with the female joint 31 at both ends, the rigidity of the entire pile 11 is increased as in the connection structure including the socket 13 described above. Further, by using a steel pipe sheet pile joint, the connecting tool 30 can be easily inserted even after the pile 11 is driven. There is no need to divide the pile into upper and lower parts. As shown in FIG. 11, the connecting material 32 can be easily provided in all the vertical, horizontal, and diagonal directions. Any of the grid-like connecting structure shown in FIG. 2, the triangular connecting structure shown in FIG. 5, the quadrangular connecting structure shown in FIG. 7, and the planar truss-like connecting structure shown in FIG. Can be formed.

次に、図12および図13を参照して、他の実施形態に係る橋脚基礎構造について説明する。図12は、他の実施形態に係る橋脚基礎構造の杭頭部11a付近の概略構造を示す断面図である。図13は、その橋脚基礎構造の杭頭部11a付近の概略構造を示す斜視図である。なお、図12に示されるように、この橋脚基礎構造では、1本の鋼管柱2に対して、4本の杭11が設けられる。杭11は、たとえば鋼管杭である。4本の杭11に対して、複数の連結具(図示せず)が設けられている。杭11同士を連結するための連結具としては、上記したいずれの連結具が用いられてもよい。ソケット13を含む連結具12が用いられる場合は、連結板14は極短くされる。なお、図13では、4本の杭11のうち1本の杭11のみが図示されており、残りの3本の杭11の図示は省略されている。   Next, a pier foundation structure according to another embodiment will be described with reference to FIGS. 12 and 13. FIG. 12 is a cross-sectional view showing a schematic structure in the vicinity of a pile head 11a of a pier foundation structure according to another embodiment. FIG. 13 is a perspective view showing a schematic structure in the vicinity of the pile head 11a of the pier foundation structure. As shown in FIG. 12, in this pier foundation structure, four piles 11 are provided for one steel pipe column 2. The pile 11 is a steel pipe pile, for example. A plurality of coupling tools (not shown) are provided for the four piles 11. Any of the above-described connectors may be used as a connector for connecting the piles 11 to each other. When the connector 12 including the socket 13 is used, the connecting plate 14 is extremely short. In FIG. 13, only one of the four piles 11 is shown, and the remaining three piles 11 are not shown.

この橋脚基礎構造において、4本の杭11は、たとえば正方形の頂点の位置に配置されている。すなわち、4本の杭11の軸心Lbは、軸心Lbに垂直な断面において、正方形の頂点に位置している。鋼管柱2の軸心Laは、同径の円管状をなす4本の杭11の軸心Lbの中心に位置している。本実施形態の結合部20Eが上記実施形態と違う点は、平面視において(すなわち軸心Laの方向から見て)、複数の杭11に鋼管柱2が重なっている点である。4本の杭11は、上記実施形態に比して、より近接して打設されている。杭11と杭11との間隔は、鋼管柱2の直径以下である。   In this pier foundation structure, the four piles 11 are arranged, for example, at the positions of square apexes. That is, the axis Lb of the four piles 11 is located at the apex of the square in the cross section perpendicular to the axis Lb. The axis La of the steel pipe column 2 is located at the center of the axis Lb of the four piles 11 having a circular tube with the same diameter. The difference between the coupling portion 20E of the present embodiment and the above embodiment is that the steel pipe columns 2 overlap the plurality of piles 11 in a plan view (that is, viewed from the direction of the axis La). The four piles 11 are placed closer to each other than in the above embodiment. The distance between the pile 11 and the pile 11 is equal to or less than the diameter of the steel pipe column 2.

なお、この場合でも、鋼管柱2は、複数の杭11の外周面に外接する1つの大きな仮想円の範囲内に収まっている。この点に関しては、上記実施形態と変わらず共通している。   Even in this case, the steel pipe column 2 is within the range of one large virtual circle that circumscribes the outer peripheral surface of the plurality of piles 11. This is the same as the above embodiment.

図13に示されるように、杭11の杭頭部11aは、周壁部11c(鋼管柱2の軸心Laから遠い側の周壁部、瓦せんべい形状の周壁部)を残して、切り欠かれている。切欠きが形成される範囲は、たとえば、杭11の軸心Lbを中心として180度以上である。切欠きの範囲は、杭11の軸心Lbを中心として180度未満であってもよい。切欠きの下端の境界部には、補剛のためのドーナツ状の補強板36が溶接されている。周壁部11cの周方向の両端に形成された鉛直方向に延びる端縁11d,11dは、鋼管柱2に対して溶接等により直接接合されている。なお、杭11は、公知の鋼管継手等によって鋼管柱2に接合されてもよい。杭11の周壁部11cと鋼管柱2とによって囲まれた空間(杭11の内部)と鋼管柱2の内部には、コンクリート17,7が打設される。図12に示されるように、鋼管柱2の下端部2aおよび4本の杭11の杭頭部11aの全体を拘束する補強用の拘束部材37が設けられてもよい。   As shown in FIG. 13, the pile head portion 11 a of the pile 11 is cut away leaving a peripheral wall portion 11 c (a peripheral wall portion far from the axis La of the steel pipe column 2, a tile wall-shaped peripheral wall portion). . The range in which the notch is formed is, for example, 180 degrees or more around the axis Lb of the pile 11. The range of the notch may be less than 180 degrees with the axis Lb of the pile 11 as the center. A donut-shaped reinforcing plate 36 for stiffening is welded to the boundary at the lower end of the notch. Edges 11d and 11d extending in the vertical direction formed at both ends in the circumferential direction of the peripheral wall portion 11c are directly joined to the steel pipe column 2 by welding or the like. In addition, the pile 11 may be joined to the steel pipe column 2 by a known steel pipe joint or the like. Concretes 17 and 7 are placed in the space surrounded by the peripheral wall portion 11 c of the pile 11 and the steel pipe column 2 (inside the pile 11) and the steel pipe column 2. As shown in FIG. 12, a reinforcing restraining member 37 that restrains the lower end 2 a of the steel pipe column 2 and the entire pile head 11 a of the four piles 11 may be provided.

このように、鋼管柱2の下端部2aは、4本の杭の切欠きに嵌め込まれると共に、4本の杭11の周壁部11cによって包囲されている。4本の杭11の各杭頭部11aの切欠きの端縁11d,11dが、1本の鋼管柱2の下端部2aに結合されている。   As described above, the lower end portion 2 a of the steel pipe column 2 is fitted into the notches of the four piles and is surrounded by the peripheral wall portions 11 c of the four piles 11. Notched edges 11 d and 11 d of each pile head 11 a of the four piles 11 are coupled to the lower end 2 a of one steel pipe column 2.

他の実施形態に係る橋脚基礎構造によっても、上記実施形態と同様の作用・効果が奏される。また、鋼管柱2を杭11に重複するように設け、杭11の切欠きに鋼管柱2を嵌め込む構造であるため、鋼管柱2の直径に対応させることも容易である。たとえば杭11の直径に制限がある場合でも、杭11の本数、杭11の間隔、切欠きを形成する範囲等を調整することにより、十分な強度や剛性をもった橋脚基礎構造が実現され得る。   Also by the pier foundation structure according to another embodiment, the same operation and effect as the above embodiment are exhibited. In addition, since the steel pipe column 2 is provided so as to overlap the pile 11 and the steel pipe column 2 is fitted into the notch of the pile 11, it is easy to correspond to the diameter of the steel pipe column 2. For example, even when the diameter of the pile 11 is limited, a pier foundation structure having sufficient strength and rigidity can be realized by adjusting the number of the piles 11, the interval between the piles 11, the range where the notches are formed, and the like. .

1本の鋼管柱2は、その軸心Laが複数の杭11の軸心Lbの中心に位置するように設けられているので、各杭11に対する鋼管柱2の結合状態を均等にできる。これにより、強度や剛性を確保しやすい。   Since one steel pipe column 2 is provided so that its axis La is located at the center of the axis Lb of the plurality of piles 11, the combined state of the steel tube columns 2 with respect to the respective piles 11 can be made uniform. Thereby, it is easy to ensure strength and rigidity.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said embodiment.

たとえば、各鋼管柱2に対して、同様の橋脚基礎構造が設けられる場合に限られない。橋脚1の複数の鋼管柱2のうち、少なくとも1本の鋼管柱2に対して本発明の橋脚基礎構造が設けられればよい。複数の鋼管柱2に対して本発明の橋脚基礎構造が設けられる場合に、ある鋼管柱2と、別の鋼管柱2とにおいて、異なる形態の橋脚基礎構造が適用されてもよい。たとえば、鋼管柱2によって、複数の杭11が並べられる方向(連結部の向き)が異なってもよいし、杭11の本数が異なってもよい。   For example, it is not restricted to the case where the same pier foundation structure is provided with respect to each steel pipe pillar 2. As shown in FIG. Of the plurality of steel pipe columns 2 of the pier 1, the pier foundation structure of the present invention may be provided for at least one steel pipe column 2. When the pier foundation structure of the present invention is provided for a plurality of steel pipe columns 2, different forms of pier foundation structures may be applied to one steel pipe column 2 and another steel pipe column 2. For example, the direction (direction of a connection part) in which the some pile 11 is arranged may differ with the steel pipe pillar 2, and the number of the piles 11 may differ.

ソケット13を含む連結具12は、杭11をガイドとして圧入される工法に限られない。杭11と連結具12をあらかじめ所定の位置に設置・固定したものに対して、複数本の杭11を同時に打設してもよい。少なくとも、ソケット13の内面と杭11に多少の遊間(隙間)を設けつつ、杭11の軸方向には移動しないようなせん断キーを設ければよい。そして、連結具12に取り付けられる複数の杭11を、少しずつ、順次打設していけば、連結具12を後から圧入する必要はない。   The connector 12 including the socket 13 is not limited to a method of press-fitting using the pile 11 as a guide. A plurality of piles 11 may be driven simultaneously with respect to the pile 11 and the connector 12 that have been previously installed and fixed at predetermined positions. What is necessary is to provide a shear key that does not move in the axial direction of the pile 11 while providing at least some clearance (gap) between the inner surface of the socket 13 and the pile 11. And if the several pile 11 attached to the coupling tool 12 is driven in order little by little, it is not necessary to press-fit the coupling tool 12 behind.

また、たとえば、翼付き鋼管杭の回転工法が採用される場合には、ソケット13の中で鋼管杭が軸周りに回転可能であるが軸方向には移動できないように取付け、連結具12に取り付けられる複数の杭11を同時に回転圧入して杭11を打設すれば、連結具12の圧入を同時に行うこともできる。   For example, when a rotating method of a winged steel pipe pile is adopted, the steel pipe pile can be rotated around the axis in the socket 13 but cannot be moved in the axial direction, and is attached to the connector 12. If the piles 11 are driven by simultaneously press-fitting a plurality of piles 11, the connector 12 can be press-fitted at the same time.

1…橋脚、2…鋼管柱(柱)、3…横つなぎ材、10、10C…橋脚基礎構造、11…杭、11a…杭頭部、11b…一般部、12、12A、12B、12C…連結具、13…ソケット、14…連結板、20、20A、20B、20D、20E…結合部、30…連結具、D…流動方向、La…(柱の)軸心、Lb…(杭の)軸心、X…地盤。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Bridge pier, 2 ... Steel pipe pillar (column), 3 ... Horizontal connecting material 10, 10C ... Bridge pier foundation structure, 11 ... Pile, 11a ... Pile head, 11b ... General part, 12, 12A, 12B, 12C ... Connection Tool, 13 ... Socket, 14 ... Connecting plate, 20, 20A, 20B, 20D, 20E ... Coupling part, 30 ... Connector, D ... Flow direction, La ... (Pole) axis, Lb ... (Pile) axis Heart, X ... ground.

Claims (7)

地盤上に立設された複数の柱を有する橋脚を支持する橋脚基礎構造であって、
前記複数の柱のうちの1本の柱に対して設けられ、水平方向に離間する複数の杭と、
前記地盤内に設けられ、前記複数の杭同士を連結する少なくとも1つの連結具と、を備え、
前記1本の柱の下端部は、前記複数の杭の杭頭部に結合されていることを特徴とする、橋脚基礎構造。
A pier foundation structure that supports a pier having a plurality of columns erected on the ground,
A plurality of piles provided for one of the plurality of pillars and spaced horizontally;
Provided in the ground, and comprising at least one connector for connecting the plurality of piles,
A pier foundation structure, wherein a lower end portion of the one pillar is coupled to pile heads of the plurality of piles.
前記連結具は、
前記複数の杭の間に延在する連結部と、
前記連結部の延在方向の端部に設けられて前記複数の杭に係合する複数の係合部と、を含むことを特徴とする、請求項1に記載の橋脚基礎構造。
The connector is
A connecting portion extending between the plurality of piles;
The pier foundation structure according to claim 1, further comprising: a plurality of engaging portions that are provided at end portions in the extending direction of the connecting portions and engage with the plurality of piles.
前記複数の杭は、同径の円管状をなしており、
前記1本の柱は、前記1本の柱の軸心が前記複数の杭の軸心の中心に位置するように設けられていることを特徴とする、請求項1または2に記載の橋脚基礎構造。
The plurality of piles have a circular tube with the same diameter,
3. The pier foundation according to claim 1, wherein the one column is provided such that an axis of the one column is positioned at a center of an axis of the plurality of piles. Construction.
前記複数の杭は2本の杭であり、
前記2本の杭は、前記1本の柱の直径を挟むように配置されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の橋脚基礎構造。
The plurality of piles are two piles,
The pier foundation structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the two piles are arranged so as to sandwich a diameter of the one pillar.
前記複数の杭は3本以上の杭であり、
前記3本以上の杭は、正多角形の頂点の位置に配置されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の橋脚基礎構造。
The plurality of piles is three or more piles,
The pier foundation structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the three or more piles are arranged at positions of apexes of a regular polygon.
前記地盤は、地震時の液状化に伴う側方流動における流動方向を有しており、
前記連結具によって連結された前記複数の杭のうちいずれか2本の杭は、前記流動方向に並んでいることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の橋脚基礎構造。
The ground has a flow direction in lateral flow accompanying liquefaction during an earthquake,
The pier foundation structure according to any one of claims 1 to 5, wherein any two of the plurality of piles connected by the connector are arranged in the flow direction. .
前記地盤は、地震時の液状化に伴う側方流動における流動方向を有しており、
前記複数の杭に対して複数の前記連結具が設けられており、複数の前記連結具のうち、前記流動方向に沿って設けられた前記連結具が最も多いことを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の橋脚基礎構造。
The ground has a flow direction in lateral flow accompanying liquefaction during an earthquake,
The plurality of connectors are provided for the plurality of piles, and the number of the connectors provided along the flow direction is the largest among the plurality of connectors. The pier foundation structure as described in any one of -6.
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