JP2019108720A - 杭体施工方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】杭体の施工性を向上させることが可能となる、杭体施工方法を提供すること。【解決手段】杭体施工方法は、杭孔10を地盤Gに形成する杭孔形成工程と、杭孔10の下端部に位置する貯留部40を第1硬化剤41の充填によって形成する貯留部形成工程と、下側固定部50を第2硬化剤51の充填によって形成する下側固定部形成工程と、第1硬化剤41及び第2硬化剤51が硬化する前に、杭体20を杭孔10に挿入する挿入工程と、第1硬化剤41及び第2硬化剤51が硬化する前に、挿入工程において挿入された杭体20の位置又は傾きを調整する調整工程と、を含む。【選択図】図1

Description

本発明は、杭体施工方法に関する。
従来から、地盤に杭体を施工するための方法が提案されている。この方法は、地盤を掘削することにより杭孔を形成する工程と、当該形成された杭孔に根固め液を注入することにより根固め部を形成する工程と、当該注入された根固め液が硬化する前に杭体の位置又は傾きを調整する工程とを含む。
特開2017−8490号公報
しかしながら、上記特許文献1の方法においては、根固め部に注入された根固め液が逸水することによって根固め部の底部の密度が高くなると共に、根固め部の底部に根固め液の水分以外の成分や砂等が貯まりやすいので、例えば、杭体の位置又は傾きを調整する工程において、根固め部の底部に貯められたものによって杭体の動きが妨げられることにより、当該調整を効率的に行うことが難しくなるおそれがあった。よって、杭体の施工性の観点からは改善の余地があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、杭体の施工性を向上させることが可能となる、杭体施工方法を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1に記載の杭体施工方法は、杭体を地盤に施工するための杭体施工方法であって、杭孔を前記地盤に形成する杭孔形成工程と、前記杭孔の下端部に位置する貯留部であり、前記杭孔内に沈降する沈降物を貯留するための貯留部を第1硬化剤の充填によって形成する貯留部形成工程と、前記貯留部よりも上方に位置する固定部であり、前記杭体の下端部を固定するための固定部を第2硬化剤の充填によって形成する固定部形成工程と、前記貯留部形成工程において充填された前記第1硬化剤及び前記固定部形成工程において充填された前記第2硬化剤が硬化する前に、前記杭体を前記杭孔に挿入する挿入工程と、前記貯留部形成工程において充填された第1硬化剤及び前記固定部形成工程において充填された第2硬化剤が硬化する前に、前記挿入工程において挿入された前記杭体の位置又は傾きを調整する調整工程と、を含む。
請求項2に記載の杭体施工方法は、請求項1に記載の杭体施工方法において、前記貯留部の高さを、下記式に基づいて設定した、
H=h1×α×β−h2
(ここで、Hは前記貯留部の高さ、h1は前記貯留部及び前記固定部の総高さ、α:前記地盤に分布する所定値以上の粒径の土が存在している比率、β:前記貯留部及び前記固定部における前記地盤の土が残存している比率)。
請求項3に記載の杭体施工方法は、請求項1又は2に記載の杭体施工方法において、前記第1硬化剤及び前記第2硬化剤の各々は、根固め液と、前記根固め液の粘性及び分散性を高めるための混和剤と、を含む。
請求項4に記載の杭体施工方法は、請求項3に記載の杭体施工方法において、前記根固め液における前記混和剤の配合率を、重量比1%以下とした。
請求項5に記載の杭体施工方法は、請求項3又は4に記載の杭体施工方法において、前記混和剤は、高性能AE減衰剤又は増粘剤を含む。
請求項6に記載の杭体施工方法は、請求項3から5のいずれか一項に記載の杭体施工方法において、前記第1硬化剤及び前記第2硬化剤の各々は、前記根固め液の硬化を遅延させるための遅延剤を含む。
請求項1に記載の杭体施工方法によれば、杭孔の下端部に位置する貯留部を第1硬化剤の充填によって形成する貯留部形成工程と、貯留部よりも上方に位置する固定部を第2硬化剤の充填によって形成する固定部形成工程と、第1硬化剤及び第2硬化剤が硬化する前に、杭体を杭孔に挿入する挿入工程と、第1硬化剤及び第2硬化剤が硬化する前に、挿入工程において挿入された杭体の位置又は傾きを調整する調整工程と、を含むので、貯留部に沈降物を貯留することができるため、固定部に沈降物が貯留することを回避できる。よって、貯留部形成工程を含まない場合に比べて、調整工程において沈降物によって杭体の位置又は傾きの調整が妨げられることを回避できることから、杭体の施工性を向上させることが可能となる。
請求項2に記載の杭体施工方法によれば、貯留部の高さを下記式に基づいて設定したので、貯留部の高さを正確に設定することができ、沈降物によって杭体の施工(特に、調整工程)が阻害されないように、貯留部に沈降物を貯留することが可能となる。
H=h1×α×β−h2
(ここで、Hは前記貯留部の高さ、h1は前記貯留部及び前記固定部の総高さ、α:前記地盤に分布する所定値以上の粒径の土が存在している比率、β:前記貯留部及び前記固定部における前記地盤の土が残存している比率)。
請求項3に記載の杭体施工方法によれば、第1硬化剤及び第2硬化剤の各々が、根固め液と、混和剤とを含むので、根固め液の水分が逸水することを抑制できると共に、根固め液に含まれる薬剤成分(例えば、セメント成分等)が凝集することを抑制することができ、杭体の施工性(特に、調整工程)を向上させることができる。
請求項4に記載の杭体施工方法によれば、根固め液における混和剤の配合率を、重量比1%以下としたので、第1硬化剤及び第2硬化剤における所望の粘性及び分散性を確保しながら、混和剤の使用量を比較的低減でき、施工コストを低減できる。
請求項5に記載の杭体施工方法によれば、混和剤が、高性能AE減衰剤又は増粘剤を含むので、比較的入手しやすい材料で混和剤を形成することができ、混和剤を容易に作製することができる。
請求項6に記載の杭体施工方法によれば、第1硬化剤及び第2硬化剤の各々が、遅延剤を含むので、根固め液の硬化を遅延させることができ、杭体の施工性(特に、調整工程)を一層向上させることができる。
本発明の実施の形態に係る基礎構造体を示す断面図である。 攪拌完了後時間t=2hоur経過後の沈降深さと粒径との関係を示すグラフである。 地盤の粒度分布を示すグラフである。 杭体施工方法の杭孔形成工程を示す断面図である。 杭体施工方法の貯留部形成工程を示す断面図である。 杭体施工方法の下側固定部形成工程を示す断面図である。 杭体施工方法の上側固定部形成工程を示す断面図である。 杭体施工方法の取付工程を示す断面図である。 杭体施工方法の挿入工程を示す断面図である。 杭体施工方法の調整工程を示す断面図である。 試験体の特性を示す図である。 脱水試験の試験結果を示す図である。 せん断試験の試験結果を示す図である。 一軸圧縮試験の試験結果を示す図である。
以下に添付図面を参照して、この発明に係る杭体施工方法の実施の形態を詳細に説明する。まず、〔I〕実施の形態の基本的概念を説明した後、〔II〕実施の形態の具体的内容について説明し、最後に、〔III〕実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
〔I〕実施の形態の基本的概念
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、杭体を地盤に施工するための杭体施工方法に関する。ここで、「杭体」とは、地盤上に設けられた構造物が沈下することを防止するために、当該構造物の荷重を地盤中の所定の地層に伝達するための建設部材である。また、この杭体を用いて施工される「構造物」の用途については、例えば、アパートやマンションの如き集合住宅、オフィスビル、商業施設、及び公共施設等を含む概念である。
〔II〕実施の形態の具体的内容
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
(構成)
最初に、実施の形態に係る杭体施工方法にて施工された基礎構造体の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る基礎構造体を示す断面図である。以下の説明では、図1のX方向を基礎構造体の左右方向(−X方向を基礎構造体の左方向、+X方向を基礎構造体の右方向)、図1のY方向を基礎構造体の上下方向(+Y方向を基礎構造体の上方向、−Y方向を基礎構造体の下方向)、X方向及びZ方向に直交する方向を前後方向(図1の紙面の手前側に至る方向を基礎構造体の前方向、図1の紙面の奥側に至る方向を基礎構造体の後方向)と称する。
この基礎構造体1は、構造物を支持するための構造体であり、図1に示すように、杭孔10、杭体20、構真柱30、貯留部40、下側固定部50、上側固定部60、及び袋状体70を備えている。
(構成−杭孔)
まず、杭孔10の構成について説明する。杭孔10は、杭体20を挿入するための孔である。この杭孔10は、地盤G(原地盤)に形成されており、具体的には、図1に示すように、地盤Gの地表面GSから鉛直下方向に向けて形成されている。
また、この杭孔10の具体的な形状及び大きさについては任意であるが、実施の形態では、以下の通りに設定している。すなわち、まず、杭孔10の径については、図1に示すように、杭孔10の内部に杭体20及び袋状体70を挿入可能な大きさに設定している。具体的には、杭孔10の径を比較的大きく設定することで、杭孔10の位置ずれや傾きが大きい場合でも杭体20を所望の位置に設置することができるものの、杭孔10の径に応じて杭体20と杭孔10との間に設けられる袋状体70を大きくする必要があることから、袋状体70の大きさを考慮した大きさに設定している。また、杭孔10の高さ(上下方向の長さ)については、図1に示すように、杭体20及び構真柱30を挿入可能な高さに設定している。
(構成−杭体)
次に、杭体20の構成について説明する。杭体20は、長尺状体にて形成されており、杭孔10の内部において、上側固定部60及び下側固定部50に囲繞されるように設けられている。具体的には、図1に示すように、杭孔10の軸心と杭体20の軸心とが略一致するように設けられていると共に、杭体20の杭頭部(杭体20の上端部)が地表面GSよりも下方に位置し、且つ杭体20の杭底部(杭体20の下端部)が杭孔10の下側固定部50(具体的には、下側固定部50の下端部又はその近傍部分)に対応する部分に位置するように設けられている。
また、この杭体20の具体的な構成については任意であるが、実施の形態では、外郭となる鋼管の内部にコンクリートを充填して構成した既製杭を用いて構成されている。ただし、これに限られず、例えば、鋼管杭、PHC杭、又はPRC杭等の公知の既製杭を用いて構成されてもよい。
(構成−構真柱)
次に、構真柱30の構成について説明する。構真柱30は、地盤Gの地下に設けて構造物を支持する支持柱であり、例えば公知の杭施工用の構真柱30(一例として、鋼製柱)等を用いて構成されている。また、構真柱30は、図1に示すように、杭体20よりも上方の位置に設けられており、杭体20(具体的には、杭体20の上端部)に対して接合されている。
(構成−貯留部)
次に、貯留部40の構成について説明する。この貯留部40は、沈降物を貯留するためのものである。ここで、「沈降物」とは、杭孔10内に沈降するものを意味し、例えば、後述する第1硬化剤41、後述する第2硬化剤51、及び後述する第3硬化剤61の薬剤成分(例えば、セメント成分)、地盤Gの砂や礫等を含む概念である。この貯留部40は、略長尺状の柱状体にて形成されており、図1に示すように、杭孔10の下端部に設けられている。
また、この貯留部40の具体的な形状及び大きさについては任意であるが、実施の形態では、以下の通りに設定している。
すなわち、貯留部40の平面形状については、杭孔10の平面形状に対応する形状にて設定しており、具体的には、円形状に設定している。また、貯留部40の径については、杭孔10の径と略同一に設定している。
また、貯留部40の高さについては、以下に示す方法で設定する。まず、砂の沈降速度vと、貯留部40及び下側固定部50におけるセメントミルク等の攪拌完了から杭体2の位置調整までの時間t(以下、「攪拌完了後時間t」と称する)から、攪拌完了後時間での砂の沈降量s(=砂の沈降速度v×攪拌完了後時間t)を算出し、当該算出した砂の沈降量sと、貯留部40及び下側固定部50の総高さh1とから、上記沈降量s>上記総高さh1となる粒子の最小径dmin(以下、「最小径dmin」と称する)を定める。次に、地盤Gに分布する所定値以上の粒径(具体的には、最小径dmin)の土が存在している比率α(以下、「存在比率α」と称する)を定める。次いで、貯留部40と下側固定部5では掘削水とセメントミルクとを注入しながら攪拌されることで、地盤Gの土の一部は地表に排出されるものの、他の一部は排出されないで残ることから、この土の量を示す比率、すなわち貯留部40及び下側固定部50における地盤Gの土が残存している比率β(以下、「残存比率β」と称する)を定める(具体的には、実験結果等に基づいて定める)。そして、貯留部40の高さHを、下記式(1)に基づいて設定する。
H=h1×α×β−h2・・・式(1)
(ここで、
H:貯留部40の高さ、
h1:貯留部40及び下側固定部50の総高さ
α:存在比率、
β:残存比率、
h2:下側固定部50の高さ)
また、上述した貯留部40の高さHの設定に関する計算例について以下で説明する。図2は、攪拌完了後時間t=2hоur経過後の沈降深さと粒径との関係を示すグラフであり、横軸は粒径、縦軸は攪拌完了後時間t=2hоur経過後の沈降深さを示す。図3は、地盤Gの粒度分布を示すグラフであり、横軸は粒径、縦軸は通過質量百分率を示す。
まず、最小径dminについては、まず、Gibbsの近似式にしたがって、砂の沈降速度vを下記式(2)によって算出する。次に、攪拌完了後時間t=2hоur(7200sec)と仮定した場合に、上記砂の沈降速度v及び攪拌完了後時間tから、攪拌完了後時間tでの砂の沈降量sを下記式(3)によって算出する。そして、下記式(3)を用いて、図2に示すような攪拌完了後時間t=2hоur経過後の沈降深さと粒径との関係に基づいて、最小径dminを特定する。一例として、貯留部40及び下側固定部50の総高さh1=3mである場合には、貯留部40及び下側固定部50内の粒子沈降のみを考えると、図2に示すように、概ね粒径=0.1mm以上の粒子は全て沈降することが明らかであることから、最小径dmin=0.1mmと特定する。
Figure 2019108720
(ここで、η:分散媒の粘性、
g:重力加速度、
d:粒子径、
ρ:分散媒の密度、
ρ:粒子の密度)
s=7.2v・・・式(3)
次に、存在比率αについては、図3に示すような地盤の粒度分布を示すグラフに基づいて特定する。一例として、貯留部40及び下側固定部50における深度の地盤Gの粒度分布が図3に示す分布を示す場合に、最小径dmin=0.1mmである場合には、存在比率α=100%−最小径dminに対応する通過百分率=100%−20%=80%を特定する。
そして、貯留部40の高さHについては、上記特定した貯留部40及び下側固定部50の総高さh1、最小径dmin、及び存在比率αと、実験結果等に基づいて特定した残存比率βとから、上記式(1)に基づいて特定する。一例として、貯留部40及び下側固定部50の総高さh1=3m、最小径dmin=0.1mm、存在比率α=80%、及び残存比率β=30%である場合には、上記式(1)から求められる下記式(4)によって特定する。ただし、貯留部40の高さHが下側固定部50の高さh2よりも小さい場合には、貯留部40の高さHをゼロと特定する。
H=h1×α×β−h2
=3×0.8×0.3−h2
=0.72−h2・・・式(4)
このように貯留部40の高さHを設定することにより、貯留部40の高さHを正確に設定することができ、沈降物によって杭体20の施工(特に、後述する調整工程)が阻害されないように、貯留部40に沈降物を貯留することが可能となる。
また、この貯留部40の形成方法については任意であるが、実施の形態では、以下の通りとなる。まず、第1硬化剤41を杭孔10の貯留部40に対応する部分に充填する。次に、上記充填した第1硬化剤41と杭孔10の貯留部40に対応する部分の土とを攪拌する。そして、杭体20を貯留部40内に位置させないようにして、所定時間(例えば、半日等)上記攪拌したものを硬化させることにより形成する。
(構成−貯留部−第1硬化剤)
ここで、第1硬化剤41は、貯留部40を形成するために用いられるものであり、実施の形態では、根固め液、混和剤、及び遅延剤を含んで構成されている(いずれも図示省略)。
このうち、根固め液は、杭体20を固定するために用いられる薬液であり、実施形態では、セメントミルク等を含んで構成されている。また、混和剤は、根固め液の粘性及び分散性を高めるための薬剤であり、実施の形態では、高性能AE減衰剤又は増粘剤を含んで構成されている。ここで、高性能AE減衰剤は、第1硬化剤41中の多数の空気泡を一様に分布させ、第1硬化剤41のワーカビリティー等を向上させるための薬剤であり、例えば、メラミンスルホン酸系化合物等が該当する。また、増粘剤は、第1硬化剤41の粘性を高めるための薬剤であり、例えば、水溶性高分子化合物等が該当する。また、遅延剤は、根固め液の硬化を遅延させるための薬剤であり、実施の形態では、根固め用遅延剤が用いられる。
また、根固め液の水とセメントの配合率(いわゆる水セメント比)の設定方法については任意であるが、実施の形態では、杭体20を固定できる配合率に設定しており、一例として、50%から60%程度に設定している。
また、根固め液における混和剤の配合率の設定方法については任意であるが、実施の形態では、後述する試験結果に基づいて、重量比1%以下に設定しており、一例として、0.1%以上1%以下の範囲に設定している。これにより、第1硬化剤41における所望の粘性及び分散性を確保しながら、混和剤の使用量を比較的低減でき、施工コストを低減できる。
このような第1硬化剤41の構成により、根固め液の水分が逸水することを抑制できると共に、根固め液に含まれる薬剤成分(例えば、セメント成分等)が凝集することを抑制することができ、杭体20の施工性(特に、後述する調整工程)を向上させることができる。特に、混和剤が高性能AE減衰剤及び増粘剤を含むので、比較的入手しやすい材料で混和剤を形成することができ、混和剤を容易に作製することができる。また、第1硬化剤41が硬化剤を含むので、根固め液の硬化を遅延させることができ、杭体20の施工性(特に、後述する調整工程)を一層向上させることができる。
(構成−下側固定部)
図1に戻り、次に、下側固定部50の構成について説明する。下側固定部50は、杭体20の下端部を固定するための固定部である。この下側固定部50は、略長尺状の柱状体にて形成されており、図1に示すように、貯留部40よりも上方の位置に設けられている。
また、この下側固定部50の具体的な形状及び大きさについては任意であるが、実施の形態では、以下の通りに設定している。すなわち、まず、下側固定部50の平面形状については、杭孔10の平面形状に対応する形状(具体的には、円形状)にて設定している。また、下側固定部50の径については、図1に示すように、貯留部40の径と略同一に設定している。また、下側固定部50の高さについては、杭体20の径に基づいて、杭体20を固定するために必要な高さに設定している。
また、この下側固定部50の形成方法については任意であるが、実施の形態では、以下の通りとなる。まず、第2硬化剤51を杭孔10の下側固定部50に対応する部分に充填する。次に、上記充填した第2硬化剤51と杭孔10の下側固定部50に対応する部分の土とを攪拌する。そして、杭体20を下側固定部50内に位置させた状態で、所定時間(例えば、半日等)上記攪拌したものを硬化させることにより形成する。
(構成−下側固定部−第2硬化剤)
ここで、第2硬化剤51は、下側固定部50を形成するために用いられるものであり、実施の形態では、根固め液、混和剤、及び遅延剤を含んで構成されている。なお、この第2硬化剤51は、第1硬化剤41の同一名称の構成要素と略同一に構成されているので、その詳細な説明を省略する。
(構成−上側固定部)
次に、上側固定部60の構成について説明する。上側固定部60は、杭体20の下端部以外の部分及び構真柱30を固定するためのものである。この上側固定部60は、略長尺状の柱状体にて形成されており、図1に示すように、下側固定部50よりも上方の位置に設けられている。
また、この上側固定部60の具体的な形状及び大きさについては任意であるが、実施の形態では、以下の通りに設定している。すなわち、まず、上側固定部60の平面形状については、杭孔10の平面形状に対応する形状(具体的には、円形状)にて設定している。また、上側固定部60の径については、下側固定部50の径よりも小さい径に設定している。また、上側固定部60の高さについては、杭体20及び構真柱30の形状や大きさに基づいて設定している。
また、この上側固定部60の形成方法については任意であるが、実施の形態では、以下の通りとなる。まず、第3硬化剤61を杭孔10の上側固定部60に対応する部分に充填する。次に、上記充填した第3硬化剤61と杭孔10の上側固定部60に対応する部分の土とを攪拌する。そして、杭体20及び構真柱30を上側固定部60内に位置させた状態で、所定時間(例えば、半日等)上記攪拌したものを硬化させることにより形成する。
(構成−上側固定部−第3硬化剤)
ここで、第3硬化剤61は、上側固定部60を形成するために用いられるものであり、実施の形態では、根固め液、混和剤、及び遅延剤を含んで構成されている。この第3硬化剤61は、第1硬化剤41とほぼ同様に構成されているものの、根固め液の水とセメントの配合率については、以下の通りに設定している。すなわち、実施の形態では、杭体20の施工(具体的には、後述する調整工程)が阻害されないように、杭体20及び構真柱30を固定できる配合率に設定しており、一例として、第1硬化剤41よりも低い配合率に設定している。
(構成−袋状体)
袋状体70は、杭体20の位置又は傾きを調整する調整手段である。ここで、「杭体20の位置又は傾きを調整する」とは、例えば、構真柱30の傾きを所定の傾き(例えば、1/500等)以内に設定すること、構真柱30の下端部の位置又は杭体20の杭頭部の位置を杭孔10の軸心から所定距離(例えば100mm)以内にする設定すること等を含む概念である。この袋状体70は、杭体20の外周面のうち、上側固定部60と対応する位置に設けられており、具体的には、図1に示すように、袋状体70が地表面GSから露出しない位置に配置されており、杭体20の外周面に対して複数箇所(実施の形態では、杭体20の前方、後方、右方、及び左方の計4箇所)に取り付けられている。
また、この袋状体70の具体的な構成については任意であるが、実施の形態では、膨縮可能な材質にて形成された中空状体であって、後述する調整工程が実行された後に、袋状体70に注入材を注入することが可能な中空状体にて形成されており、例えば、樹脂製の中空状体にて形成されている。ここで、「注入材」とは、袋状体70に注入されるものであり、例えば、気体状、液体状、ゲル状、固体状、又はこれらの状態が混合された状態のもの等が該当するが、実施の形態では、セメントミルクとして説明する。
また、この袋状体70の取付方法については任意であるが、実施の形態では、袋状体70を下方に位置させるほど杭体20の位置又は傾きを調整しやすくなるものの、注入材を貯留しているプラント(図示省略)と接続されているホースであり袋状体70に注入材を送るためのホース(図示省略)が長くなることで後述する挿入工程又は後述する調整工程が阻害されるおそれがあることから、杭体20の外周面の上端部又はその近傍部分に取り付けている。
(杭体施工方法)
続いて、実施の形態に係る杭体施工方法について説明する。図4は、後述する杭体施工方法の杭孔形成工程を示す断面図である。図5は、後述する杭体施工方法の貯留部形成工程を示す断面図である。図6は、後述する杭体施工方法の下側固定部形成工程を示す断面図である。図7は、後述する杭体施工方法の上側固定部形成工程を示す断面図である。図8は、後述する杭体施工方法の取付工程を示す断面図である。図9は、後述する杭体施工方法の挿入工程を示す断面図である。図10は、後述する杭体施工方法の調整工程を示す断面図である。図4から図10に示すように、杭体施工方法は、杭孔形成工程、貯留部形成工程、下側固定部形成工程、上側固定部形成工程、取付工程、挿入工程、及び調整工程を含んでいる。
(杭体施工方法−杭孔形成工程)
杭孔形成工程は、杭孔10を地盤Gに形成する工程である。この杭孔形成工程においては、図4に示すように、掘削装置80を用いて地盤Gを掘削することにより、杭孔10を形成する。
ここで、掘削装置80は、地盤Gに杭孔10を掘削するための装置である。この掘削装置80は、例えば公知の掘削ロッド等を用いて構成されており、図4に示すように、軸部81、掘削部82、噴射部83、及び攪拌部84を備えている。このうち、軸部81は、掘削部82及び攪拌部84を回転させるための回転軸であり、棒状体にて形成されている。また、掘削部82は、地盤Gを掘削する掘削手段であり、例えば公知の掘削ヘッドを用いて構成されており、軸部81の下端部に取り付けられている。また、噴射部83は、各種の硬化剤を噴射するための噴射手段であり、例えば公知のノズル等を用いて構成されており、軸部81の下端部に取り付けられている。また、攪拌部84は、杭孔10に充填されたものを攪拌するための攪拌手段であり、例えば公知の撹拌翼を用いて構成されており、軸部81に対して当該軸部81の長手方向に沿って所定間隔を隔てて複数取り付けられている。
また、杭孔形成工程の具体的な内容については、まず、掘削装置80の掘削部82の掘削領域(平面領域)を上側固定部60の径に設定してから、掘削部82によって杭孔10の上側固定部60に対応する部分を掘削する。次に、掘削部82の掘削領域を下側固定部50の径に設定してから、掘削部82によって杭孔10の下側固定部50に対応する部分する。そして、掘削部82の掘削領域を貯留部40の径に設定してから(なお、貯留部40の径が下側固定部50の径と同一である場合には、掘削部82の掘削領域を維持する)、掘削部82によって杭孔10の貯留部40に対応する部分を掘削することにより、杭孔10を形成する。これにより、貯留部40及び下側固定部50の各々に対応する部分の径を、上側固定部60に対応する部分の径よりも大きくすることができる。
(杭体施工方法−貯留部形成工程)
貯留部形成工程は、貯留部40を形成する工程である。この貯留部形成工程においては、図5に示すように、掘削装置80を用いて第1硬化剤41を杭孔10の貯留部40に対応する部分に充填させることにより、貯留部40を形成する。
具体的には、まず、掘削装置80の噴射部83から所定量の第1硬化剤41を噴射させることにより、第1硬化剤41を杭孔10の貯留部40に対応する部分に充填する。次に、掘削装置80の掘削部82を回転させることにより、杭孔10の貯留部40に対応する部分に充填された第1硬化剤41と当該部分の土とを攪拌する。そして、上記攪拌から所定時間経過(例えば、半日等)するまで上記攪拌したものを硬化させることにより、貯留部40を形成する。
(杭体施工方法−下側固定部形成工程)
下側固定部形成工程は、下側固定部50を形成する工程(固定部形成工程)である。この下側固定部形成工程においては、図6に示すように、掘削装置80を用いて第2硬化剤51を杭孔10の下側固定部50に対応する部分に充填させることにより、下側固定部50を形成する。
具体的には、まず、掘削装置80の噴射部83から所定量の第2硬化剤51を噴射させることにより、第2硬化剤51を杭孔10の下側固定部50に対応する部分に充填する。次に、掘削装置80の掘削部82又は攪拌部84を回転させることにより、杭孔10の下側固定部50に対応する部分に充填された第2硬化剤51と当該部分の土とを攪拌する。そして、上記攪拌から所定時間経過(例えば、半日等)するまで上記攪拌したものを硬化させることにより、下側固定部50を形成する。
(杭体施工方法−上側固定部形成工程)
上側固定部形成工程は、上側固定部60を形成する工程である。この上側固定部形成工程においては、図7に示すように、掘削装置80を用いて第3硬化剤61を杭孔10の上側固定部60に対応する部分に充填させることにより、上側固定部60を形成する。
具体的には、まず、掘削装置80の噴射部83から所定量の第3硬化剤61を噴射させることにより、第3硬化剤61を杭孔10の上側固定部60に対応する部分に充填する。次に、掘削装置80の攪拌部84を回転させることにより、杭孔10の上側固定部60に対応する部分に充填された第3硬化剤61と当該部分の土とを攪拌する。そして、上記攪拌から所定時間経過(例えば、半日等)するまで上記攪拌したものを硬化させることにより、上側固定部60を形成する。
なお、杭孔形成工程、貯留部形成工程、下側固定部形成工程、及び上側固定部形成工程は、適宜順番を変えて実行されてもよく、又は、いずれか一部の工程のみを適宜組み合わせて実行されてもよい。また、杭孔形成工程、貯留部形成工程、下側固定部形成工程、及び上側固定部形成工程において、杭孔10、貯留部40、下側固定部50、及び上側固定部60が形成された後に、掘削装置80を撤去する。
(杭体施工方法−取付工程)
取付工程は、袋状体70及び構真柱30を杭体20に取り付ける工程である。この取付工程においては、図8に示すように、クレーン(図示省略)や調整架台90を用いて、袋状体70及び構真柱30を杭体20に取り付ける。
ここで、クレーンは、杭体20を吊り上げるものであり、例えば公知のクレーン等を用いて構成されており、地表面GSにおける杭孔10の近傍に設けられている。また、調整架台90は、杭体20の位置又は傾きを調整するための台であり、図8に示すように、地表面GSにおける杭孔10の近傍に設けられており、制限部及び押圧部を備えている(いずれも図示省略)。このうち、制限部は、調整架台90に杭体20又は構真柱30を貫通させた状態で左右方向、前後方向、又は上下方向の移動を制限する制限手段である。また、押圧部は、杭体20又は構真柱30を左右方向又は前後方向に押圧するための押圧手段である。
また、取付工程の具体的な内容については、まず、4つの袋状体70を杭体20に対してテープ又は接続具等を用いて接続する。次に、各袋状体70をホースを介してプラントと接続する。次いで、クレーン等で杭体20を吊り上げて、調整架台90に杭体20を貫通させることにより、杭体20の一部を杭孔10に挿入させる。そして、調整架台90の制限部によって杭体20の左右方向、前後方向、及び上下方向の移動を制限することによって杭体20の一部が杭孔10に挿入された状態(以下、「第1拘束状態」と称する)を維持しながら、杭体20(具体的には、杭体20の杭頭部)に対して構真柱30を接続具等によって接続することにより、袋状体70及び構真柱30を杭体20に取り付ける。
(杭体施工方法−挿入工程)
挿入工程は、貯留部形成工程において充填された第1硬化剤41、下側固定部形成工程において充填された第2硬化剤51、及び上側固定部形成工程において充填された第3硬化剤61が硬化する前に、杭体20を杭孔10に挿入する工程である。この挿入工程においては、図9に示すように、調整架台90を用いて、杭体20の杭底部が下側固定部50内に位置するように杭体20を杭孔10に挿入する。
具体的には、まず、調整架台90による第1拘束状態を解除することにより、杭体20を自重で降下させる。この場合において、必要に応じて、調整架台90によって杭体20に対して杭体20の軸心を中心とする回転を加えながら降下させてもよい。そして、杭体20の杭底部が下側固定部50の下端部に達すると、調整架台90の制限部によって構真柱30の左右方向、前後方向、及び上下方向の移動を制限することによって、杭体20の杭底部が下側固定部50の下端部に位置する状態を維持する(以下では、この状態を「第2拘束状態」と称する)。
(杭体施工方法−調整工程)
調整工程は、貯留部形成工程において充填された第1硬化剤41、下側固定部形成工程において充填された第2硬化剤51、及び上側固定部形成工程において充填された第3硬化剤61が硬化する前(実施の形態では、貯留部40の攪拌が完了してから2hоur程度経過したタイミング)に、杭体20の位置又は傾きを調整する工程である。この調整工程においては、図10に示すように、調整架台90及び袋状体70を用いて、杭体20の位置又は傾きを調整する。
具体的には、まず、第2拘束状態を維持しながら、調整架台90の押圧部によって前後方向又は左右方向に向けて構真柱30を押圧したり(この場合には、構真柱30の左右方向及び前後方向の移動の制限は解除する)、4つの袋状体70のいずれかへの注入材の注入によって膨張された袋状体70で杭体20を押圧したり、4つの袋状体70のいずれかからの注入材の吸引によって収縮された袋状体70で杭体20を押圧させなかったり、又は、これらの動作を組み合わせることにより、杭体20の位置又は傾きを調整する。この場合において、沈降物が貯留部40に貯められるので、下側固定部50に沈降物が貯められることを抑制できることから、杭体20の位置又は傾きをスムーズに調整することが可能となる。また、杭体20の傾きを正確に調整できるように、例えば、杭体20(杭体20の杭頭部)に傾斜計を設置した状態で、傾斜角度を確認しながら、杭体20の傾きを調整してもよい。そして、杭体20の位置又は傾きが調整された後、第1硬化剤41、第2硬化剤51、及び第3硬化剤61が硬化することにより、図1の基礎構造体1が形成される。なお、調整架台90は、杭体20の位置又は傾きを調整して、第1硬化剤41、第2硬化剤51、及び第3硬化剤61が硬化した後に撤去される。また、袋状体70は、杭体20の位置又は傾きを調整した後に、袋状体70を撤去することなく、杭孔10の内部に埋め殺されることから、袋状体70を撤去する手間を省略できると共に、袋状体70の注入材はセメントミルクであるため、上側固定部形成工程の強度を維持することができる。
以上のような杭体施工方法により、貯留部40に沈降物を貯留することができるため、下側固定部50に沈降物が貯留することを回避できる。よって、貯留部形成工程を含まない場合に比べて、調整工程において沈降物によって杭体20の位置又は傾きの調整が妨げられることを回避でき、杭体20の施工性を向上させることが可能となる。特に、この杭体施工方法は、逆打ち工法に適用することに有効であると言える。これにて、杭体施工方法の説明を終了する。
(試験結果)
次に、本件出願人が行った各種の試験結果について説明する。ここでは、混和剤として増粘剤を用いた第1硬化剤41の効果を確認するために行われた脱水試験、せん断試験(ベーンせん断試験)、及び一軸圧縮試験の試験結果について説明する。
(試験結果−試験対象)
最初に、上記脱水試験、せん断試験、及び一軸圧縮試験の試験対象について説明する。図11は、試験体の特性を示す図である。この試験対象は、増粘剤を含まない試験体(以下、「第1試験体」と称する)と、増粘剤を含む試験体との2つの種類に分けられ、さらに、増粘剤を含む試験体は、増粘剤の添加量が異なる2つの種類に分けられる(以下、「第2試験体」、「第3試験体」と称する)。
ここで、第1試験体は、土及び根固め液を含んで構成されており、具体的には、図11に示すように、土の種類=細砂、目標とするセメント水比(以下、「目標セメント水比」と称する)=110%、水セメント比=60%、根固め液における混和剤の配合率(以下、「混和剤配合率」と称する)=重量比0%に設定している。また、第2試験体及び第3試験体は、土、根固め液、及び混和剤(具体的には、増粘剤)を含んで構成されている。具体的には、第2試験体については、図11に示すように、土の種類=細砂、目標セメント水比=110%、水セメント比=60%、混和剤配合率=重量比1%に設定している。また、第3試験体については、図11に示すように、土の種類=細砂、目標セメント水比=110%、水セメント比=60%、混和剤配合率=重量比2%に設定している。
(試験結果−脱水試験)
次に、脱水試験について説明する。ここで、「脱水試験」とは、所定荷重下における試験体の脱水量を測定する試験である。この脱水試験の試験方法については任意であるが、例えば、公知の小型の脱水試験機に試験体をセットし、脱水試験機によって試験体に対して所定の圧縮荷重が加えられてから所定時間(ここでは30分)経過するまでの試験体の脱水量を測定すること等が該当する。
次いで、脱水試験の試験結果の詳細について説明する。図12は、脱水試験の試験結果を示す図である。図12に示すように、第1試験体の試験結果については、第1試験体の脱水量が多すぎたために、測定することができなかった。一方、第2試験体の試験結果及び第3試験体の試験結果については、時間が経過するにつれて脱水量が増加した。また、第3試験体の試験結果は、第2試験体の試験結果に比べて非常に低かった。例えば、経過時間=30分後の第2試験体の脱水量=32.8mlであるのに対して、経過時間=30分後の第3試験体の脱水量=6.4mlとなり、第3試験体の脱水量が第2試験体の脱水量の5分の1程度となった。
この図12に示す試験結果より、試験体に増粘剤を加えることで試験体の脱水量を低減できることが確認できた。また、混和剤配合率が高くなるほど、試験体の脱水量を低減できることが確認できた。
(試験結果−せん断試験)
次に、せん断試験について説明する。ここで、「せん断試験」とは、試験体のせん断強度を測定する試験である。このせん断試験の試験方法については任意であるが、例えば、公知の室内ベーン試験機に試験体をセットし、試験体に挿入された室内ベーン試験機のロッドを回転させることで当該回転の抵抗をせん断強度として所定時間毎に測定すること等が該当する。
次いで、せん断試験の試験結果の詳細について説明する。図13は、せん断試験の試験結果を示す図である。図13に示すように、第1試験体の試験結果については、時間が経過するにつれてせん断強度が増加した。具体的には、経過時間=4時間後のせん断強度=1.36kPaとなった。一方、第2試験体の試験結果及び第3試験体の試験結果については、第1試験体と同様に、時間が経過するにつれてせん断強度が増加したが、第1試験体の試験結果に比べて小さかった。具体的には、経過時間=4時間後の第2試験体のせん断強度=0.58kPa、及び経過時間=4時間後の第3試験体のせん断強度=0.51kPaとなり、経過時間=4時間後の第1試験体のせん断強度に比べて2分の1程度となった。
この図13に示す試験結果より、試験体に増粘剤を加えることでせん断強度を低減できることが確認できた。また、混和剤配合率が一定量あれば、せん断強度の低減効果は変わらないことが確認できた。
(試験結果−一軸圧縮試験)
続いて、一軸圧縮試験について説明する。ここで、「一軸圧縮試験」とは、試験体の一軸圧縮強度を測定する試験である。この一軸圧縮試験の試験方法については任意であるが、例えば、所定期間経過した後の試験体(ここでは、4週間経過後の試験体が該当する)を公知の一軸圧縮試験機にセットし、一軸圧縮試験機によって所定速度で試験体に対して一方向の圧縮荷重を加えることで試験体の一軸圧縮強度を測定すること等が該当する。
次いで、一軸圧縮試験の試験結果の詳細について説明する。図14は、一軸圧縮試験の試験結果を示す図である。図14に示すように、第2試験体の一軸圧縮強度=13.8kPa、第3試験体の一軸圧縮強度=14.5kPaとなり、第1試験体の一軸圧縮強度=13.6kPaに比べて若干高かった。
この図14に示す試験結果より、混和剤配合率が高くなっても、一軸圧縮強度に影響を及ぼさないことが確認できた。
また、上記脱水試験、上記せん断試験、及び上記一軸圧縮試験の試験結果から、混和剤配合率が高くなるほど、試験体の脱水防止効果を高められ、且つせん断強度を低減できるので、混和剤配合率が重量比0〜2%の範囲では混和剤を多く加えることが有効であるが、コスト性の観点から、混和剤配合率を重量比1%以下にすることが適切であると言える。
(実施の形態の効果)
このように実施の形態によれば、貯留部40を第1硬化剤41の充填によって形成する貯留部形成工程と、下側固定部50を第2硬化剤51の充填によって形成する固定部形成工程と、第1硬化剤41及び第2硬化剤51が硬化する前に、杭体20を杭孔10に挿入する挿入工程と、第1硬化剤41及び第2硬化剤51が硬化する前に、挿入工程において挿入された杭体20の位置又は傾きを調整する調整工程と、を含むので、貯留部40に沈降物を貯留することができるため、下側固定部50に沈降物が貯留することを回避できる。よって、貯留部形成工程を含まない場合に比べて、調整工程において沈降物によって杭体20の位置又は傾きの調整が妨げられることを回避できることから、杭体20の施工性を向上させることが可能となる。
また、貯留部40の高さHを下記式に基づいて設定したので、貯留部40の高さHを正確に設定することができ、沈降物によって杭体20の施工(特に、調整工程)が阻害されないように、貯留部40に沈降物を貯留することが可能となる。
H=h1×α×β−h2
(ここで、H:貯留部40の高さ、h1:貯留部40及び下側固定部50の総高さ、α:存在比率、β:残存比率、h2:下側固定部50の高さ)。
また、第1硬化剤41及び第2硬化剤51の各々が、根固め液と、混和剤とを含むので、根固め液の水分が逸水することを抑制できると共に、根固め液に含まれる薬剤成分(例えば、セメント成分等)が凝集することを抑制することができ、杭体20の施工性(特に、調整工程)を向上させることができる。
また、根固め液における混和剤の配合率を、重量比1%以下としたとしたので、第1硬化剤41及び第2硬化剤51における所望の粘性及び分散性を確保しながら、混和剤の使用量を比較的低減でき、施工コストを低減できる。
また、混和剤が、高性能AE減衰剤又は増粘剤を含むので、比較的入手しやすい材料で混和剤を形成することができ、混和剤を容易に作製することができる。
また、第1硬化剤41及び第2硬化剤51の各々が、遅延剤を含むので、根固め液の硬化を遅延させることができ、杭体20の施工性(特に、調整工程)を一層向上させることができる。
〔III〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
(解決しようとする課題や発明の効果について)
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。
(形状、数値、構造、時系列について)
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
(基礎構造体について)
上記実施の形態では、基礎構造体1が、構真柱30を備えていると説明したが、これに限られず、例えば、構真柱30に代えて、柱体又はやっとこを備えてもよい。この場合には、杭体20の杭頭部が地表面GSに対して略面一になるように位置し(又は地表面GSよりも上方に位置し)、且つ杭体20の杭底部が杭孔10の下側固定部50に対応する部分に位置するように設けられ、柱体又はやっとこは、地表面GSよりも上方に位置するように設けられてもよい。
上記実施の形態では、基礎構造体1が、袋状体70を備えると説明したが、これに限られず、例えば、袋状体70を省略してもよい。
(各種の硬化剤について)
上記実施の形態では、第1硬化剤41、第2硬化剤51、及び第3硬化剤61は、同一の構成要素を含んで構成されていると説明したが、これに限られず、例えば、異なる構成要素を含んで構成されてもよい。
また、上記実施の形態では、第1硬化剤41、第2硬化剤51、及び第3硬化剤61の各々は、混和剤及び遅延剤を含んで構成されていると説明したが、これに限られず、例えば、混和剤又は遅延剤の少なくともいずれか一方を省略してもよい。
また、上記実施の形態では、第1硬化剤41、第2硬化剤51、及び第3硬化剤61の各々の根固め液における混和剤の配合率が、重量比1%以下であると説明したが、これに限られず、例えば、重量比1%を上回ってもよい。
(袋状体について)
上記実施の形態では、袋状体70の取付数が4つであると説明したが、これに限られず、例えば、4つ未満であってもよく、あるいは4つ以上であってもよい。ここで、袋状体70の取付数が1つである場合には、例えば、内部の空間が複数に区切られた袋状体70を、杭体20の全周を覆うように設けることにより、各区切られた空間に適宜注入材を注入することにより、杭体20の位置又は傾きを調整してもよい。
また、上記実施の形態では、袋状体70が、杭孔10の内部に埋め殺されると説明したが、これに限られず、例えば、調整工程において杭体20の位置又は傾きが調整された後に、袋状体70を杭孔10から取り出して撤去してもよい。
また、上記実施の形態では、袋状体70が、地表面GSから露出しない位置に設けられていると説明したが、これに限られない。例えば、取付工程、挿入工程、及び調整工程において調整架台90が用いられない場合には、袋状体70が地表面GSから露出する位置に設けられてもよい。
(杭体施工方法について)
上記実施の形態では、貯留部形成工程、下側固定部形成工程、及び上側固定部形成工程の各々において、各種の硬化剤が充填された後に攪拌作業を行うと説明したが、これに限られず、例えば、この攪拌作業を省略してもよい。
(付記)
付記1の杭体施工方法は、杭体を地盤に施工するための杭体施工方法であって、杭孔を前記地盤に形成する杭孔形成工程と、前記杭孔の下端部に位置する貯留部であり、前記杭孔内に沈降する沈降物を貯留するための貯留部を第1硬化剤の充填によって形成する貯留部形成工程と、前記貯留部よりも上方に位置する固定部であり、前記杭体の下端部を固定するための固定部を第2硬化剤の充填によって形成する固定部形成工程と、前記貯留部形成工程において充填された前記第1硬化剤及び前記固定部形成工程において充填された前記第2硬化剤が硬化する前に、前記杭体を前記杭孔に挿入する挿入工程と、前記貯留部形成工程において充填された第1硬化剤及び前記固定部形成工程において充填された第2硬化剤が硬化する前に、前記挿入工程において挿入された前記杭体の位置又は傾きを調整する調整工程と、を含む。
付記2の杭体施工方法は、付記1に記載の杭体施工方法において、前記貯留部の高さを、下記式に基づいて設定した、
H=h1×α×β−h2
(ここで、Hは前記貯留部の高さ、h1は前記貯留部及び前記固定部の総高さ、α:前記地盤に分布する所定値以上の粒径の土が存在している比率、β:前記貯留部及び前記固定部における前記地盤の土が残存している比率)。
付記3の杭体施工方法は、付記1又は2に記載の杭体施工方法において、前記第1硬化剤及び前記第2硬化剤の各々は、根固め液と、前記根固め液の粘性及び分散性を高めるための混和剤と、を含む。
付記4の杭体施工方法は、付記3に記載の杭体施工方法において、前記根固め液における前記混和剤の配合率を、重量比1%以下とした。
付記5の杭体施工方法は、付記3又は4に記載の杭体施工方法において、前記混和剤は、高性能AE減衰剤又は増粘剤を含む。
付記6の杭体施工方法は、付記3から5のいずれか一項に記載の杭体施工方法において、前記第1硬化剤及び前記第2硬化剤の各々は、前記根固め液の硬化を遅延させるための遅延剤を含む。
(付記の効果)
付記1に記載の杭体施工方法によれば、杭孔の下端部に位置する貯留部を第1硬化剤の充填によって形成する貯留部形成工程と、貯留部よりも上方に位置する固定部を第2硬化剤の充填によって形成する固定部形成工程と、第1硬化剤及び第2硬化剤が硬化する前に、杭体を杭孔に挿入する挿入工程と、第1硬化剤及び第2硬化剤が硬化する前に、挿入工程において挿入された杭体の位置又は傾きを調整する調整工程と、を含むので、貯留部に沈降物を貯留することができるため、固定部に沈降物が貯留することを回避できる。よって、貯留部形成工程を含まない場合に比べて、調整工程において沈降物によって杭体の位置又は傾きの調整が妨げられることを回避できることから、杭体の施工性を向上させることが可能となる。
付記2に記載の杭体施工方法によれば、貯留部の高さを下記式に基づいて設定したので、貯留部の高さを正確に設定することができ、沈降物によって杭体の施工(特に、調整工程)が阻害されないように、貯留部に沈降物を貯留することが可能となる。
H=h1×α×β−h2
(ここで、Hは前記貯留部の高さ、h1は前記貯留部及び前記固定部の総高さ、α:前記地盤に分布する所定値以上の粒径の土が存在している比率、β:前記貯留部及び前記固定部における前記地盤の土が残存している比率)、
付記3に記載の杭体施工方法によれば、第1硬化剤及び第2硬化剤の各々が、根固め液と、混和剤とを含むので、根固め液の水分が逸水することを抑制できると共に、根固め液に含まれる薬剤成分(例えば、セメント成分等)が凝集することを抑制することができ、杭体の施工性(特に、調整工程)を向上させることができる。
付記4に記載の杭体施工方法によれば、根固め液における混和剤の配合率を、重量比1%以下としたので、第1硬化剤及び第2硬化剤における所望の粘性及び分散性を確保しながら、混和剤の使用量を比較的低減でき、施工コストを低減できる。
付記5に記載の杭体施工方法によれば、混和剤が、高性能AE減衰剤又は増粘剤を含むので、比較的入手しやすい材料で混和剤を形成することができ、混和剤を容易に作製することができる。
付記6に記載の杭体施工方法によれば、第1硬化剤及び第2硬化剤の各々が、遅延剤を含むので、根固め液の硬化を遅延させることができ、杭体の施工性(特に、調整工程)を一層向上させることができる。
1 基礎構造体
10 杭孔
20 杭体
30 構真柱
40 貯留部
41 第1硬化剤
50 下側固定部
51 第2硬化剤
60 上側固定部
61 第3硬化剤
70 袋状体
80 掘削装置
81 軸部
82 掘削部
83 噴射部
84 攪拌部
90 調整架台
G 地盤
GS 地表面

Claims (6)

  1. 杭体を地盤に施工するための杭体施工方法であって、
    杭孔を前記地盤に形成する杭孔形成工程と、
    前記杭孔の下端部に位置する貯留部であり、前記杭孔内に沈降する沈降物を貯留するための貯留部を第1硬化剤の充填によって形成する貯留部形成工程と、
    前記貯留部よりも上方に位置する固定部であり、前記杭体の下端部を固定するための固定部を第2硬化剤の充填によって形成する固定部形成工程と、
    前記貯留部形成工程において充填された前記第1硬化剤及び前記固定部形成工程において充填された前記第2硬化剤が硬化する前に、前記杭体を前記杭孔に挿入する挿入工程と、
    前記貯留部形成工程において充填された第1硬化剤及び前記固定部形成工程において充填された第2硬化剤が硬化する前に、前記挿入工程において挿入された前記杭体の位置又は傾きを調整する調整工程と、
    を含む杭体施工方法。
  2. 前記貯留部の高さを、下記式に基づいて設定した、
    H=h1×α×β−h2
    (ここで、Hは前記貯留部の高さ、h1は前記貯留部及び前記固定部の総高さ、α:前記地盤に分布する所定値以上の粒径の土が存在している比率、β:前記貯留部及び前記固定部における前記地盤の土が残存している比率)、
    請求項1に記載の杭体施工方法。
  3. 前記第1硬化剤及び前記第2硬化剤の各々は、
    根固め液と、
    前記根固め液の粘性及び分散性を高めるための混和剤と、を含む、
    請求項1又は2に記載の杭体施工方法。
  4. 前記根固め液における前記混和剤の配合率を、重量比1%以下とした、
    請求項3に記載の杭体施工方法。
  5. 前記混和剤は、高性能AE減衰剤又は増粘剤を含む、
    請求項3又は4に記載の杭体施工方法。
  6. 前記第1硬化剤及び前記第2硬化剤の各々は、前記根固め液の硬化を遅延させるための遅延剤を含む、
    請求項3から5のいずれか一項に記載の杭体施工方法。
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