JP2022102665A

JP2022102665A - 逆打ち支柱の構築方法及び逆打ち支柱

Info

Publication number: JP2022102665A
Application number: JP2020217534A
Authority: JP
Inventors: 剛鈴木; Takeshi Suzuki; 文生矢部; Fumio Yabe; 真荒川; Makoto Arakawa
Original assignee: Obayashi Corp
Current assignee: Obayashi Corp
Priority date: 2020-12-25
Filing date: 2020-12-25
Publication date: 2022-07-07

Abstract

【課題】鋼管よりなる柱材と鉄筋コンクリート造の杭体とが一体となった逆打ち支柱を、地中溝内で高精度かつ経済的に構築することである
【解決手段】鋼管よりなる柱材と鉄筋コンクリート造よりなる矩形断面の杭体とを備える逆打ち支柱の構築方法であって、地盤を掘削し、矩形断面の地中溝を構築する工程と、該地中溝に鉄筋かごを建て込んだのち、前記柱材を吊り下ろし位置決めを行う工程と、トレミー管を前記地中溝に挿入し、入隅部に配置する工程と、前記トレミー管を用いて前記地中溝にコンクリートを打設する工程と、を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、鋼管よりなる柱材と鉄筋コンクリート造の杭体とが一体となった逆打ち支柱を、地中溝内で構築するための逆打ち支柱の構築方法、及び逆打ち支柱に関する。

例えば、先行して柱材を建込んだ地中孔にコンクリートを打設する先決め工法を採用して、柱材と鉄筋コンクリート造の杭体を一体とする逆打ち支柱の建込み工事を行う場合、まず、地盤を削孔して円形断面の地中孔を設ける。次に、この地中孔に鉄筋かごを吊り下ろすとともに、鉄筋かごの内方に柱材を挿入して位置決めを行う。こののち、鉄筋かごと柱材との間に、少なくとも一対のトレミー管を柱材を挟むようにして配置し、鉄筋かごが埋設されるまで、トレミー管を用いてコンクリートを打設する。

上記の工事で採用する円形断面の地中孔は、アースドリルを採用して構築される場合が多い。アースドリルは、地盤の削孔工事に広く用いられている削孔機であり、他の削孔方法と比較して施工性や工費の面で有利であるが、構築可能な地中孔の孔径は、最大で３ｍ程度であることが知られている。

このような円形断面の地中孔を採用して、特許文献１で開示されているような、矩形断面のプレキャスト柱や断面十字形のクロスＨ形鋼等よりなる柱材を建て込む場合には、矩形断面の柱材と円形断面の地中孔との間に、トレミー管の設置空間を確保することができる。

しかし、柱材に、特許文献２で開示されているような、鋼管を採用しようとすると、円形断面の地中孔との間にトレミー管の配置に適切な隙間が存在しないため、トレミー管の設置空間を確保するべく、地中孔の孔径を調整する必要が生じる。

特開２０２０－１７２８１７号公報特開２００２－０５４１６４号公報

トレミー管を配置するための設置空間としては、平面視でトレミー管の管径に近隣部材とのクリアランスを加えた長さを直径とする円形領域を確保することが求められる。したがって、柱材を挟んで対をなしてトレミー管を配置しようとすると、地中孔には、設置空間に必要な円形領域の直径の２倍の長さを柱材の外径に足し合わせた大きさの孔径が必要となるが生じる。

また、柱材にダイヤフラムを設ける場合には、ダイヤフラムの出寸法をさらに足し合わせた大きさに、地中孔の孔径を設定しなければならない。加えて、近年では超高層建物や大規模な地下構造の地下柱への適用を求められ場合が多いことから、逆打ち支柱が大断面となる場合も多く、このような条件に対応する地中孔は、当然ながら大口径となる。

このような、アースドリルでは対応できない大口径の地中孔は、例えばＴＢＨ（Tone Boring Hole）工法により形成することが可能である。ＴＢＨ工法は、逆循環機構を適用したトップドライブ方式の掘削機を用いて地盤を削孔する工法であり、おもに場所打ちコンクリート杭を構築する際に採用されている。

しかし、地中孔が大口径になると、地中削孔に要する作業期間が長引くとともに掘削土量が増大することから工期及び工費ともに増大し、経済的に不利となりやすい。

本発明は、かかる課題に鑑みなされたものであって、その主な目的は、鋼管よりなる柱材と鉄筋コンクリート造の杭体とが一体となった逆打ち支柱を地中溝内で、高精度かつ経済的に構築することである。

かかる目的を達成するため、本発明の逆打ち支柱の構築方法は、鋼管よりなる柱材と鉄筋コンクリート造よりなる矩形断面の杭体とを備える逆打ち支柱の構築方法であって、地盤を掘削し、矩形断面の地中溝を構築する工程と、該地中溝に鉄筋かごを建て込んだのち、前記柱材を吊り下ろし位置決めを行う工程と、トレミー管を前記地中溝に挿入し、入隅部に配置する工程と、前記トレミー管を用いて前記地中溝にコンクリートを打設する工程と、を含むことを特徴とする。

本発明の逆打ち支柱は、矩形断面の地中溝内で構築される鉄筋コンクリート造の杭体と、前記地中溝内に挿入され、前記杭体の内方に少なくとも下端部が定着される鋼管よりなる柱材と、を備えることを特徴とする。

上述する本発明の逆打ち支柱の構築方法及び逆打ち支柱によれば、矩形断面の地中溝をに形成するとともに、トレミー管を、地中溝の入隅部に配置する。このように、矩形断面の地中溝を採用すると、鋼管よりなる柱材と地中溝の入隅部との間に形成される隙間を利用して、トレミー管を配置できるため、円形断面の地中孔を採用する場合と比較して、断面積を狭小化できる。

したがって、地中溝を採用すると、作業期間及び掘削土量を大幅に低減できることに伴って、地盤掘削に係る省力化を図ることができ、逆打ち支柱を経済的に施工することが可能となる。

また、少なくとも一対のトレミー管を、柱材を挟んで対向する入隅部に配置するから、トレミー管より吐出されたコンクリートの側圧は、柱材に対してバランスよく作用する。このため、コンクリートの打設作業中に柱材の姿勢が鉛直軸に対して傾斜する等の不具合を抑制することが可能となる。これにより、鉛直性を保持した柱材と鉄筋コンクリート造の杭体とによる逆打ち支柱を、高い精度で経済的に構築することが可能となる。

さらに、矩形断面の地中溝を構築するにあたり、水平多軸掘削機を採用すれば、この掘削機に搭載されている姿勢修正装置により鉛直精度の高い地中溝を構築できる。したがって、その内方に出来形精度の高い逆打ち支柱を確実に構築することが可能となる。

本発明によれば、矩形断面の地中溝を採用することで、鋼管よりなる柱材と鉄筋コンクリート造の杭体とが一体となった逆打ち支柱を、地中溝内で高精度かつ経済的に構築することが可能となる。

本発明の実施の形態における打設後のコンクリートを養生中の逆打ち支柱を示す図である。本発明の実施の形態におけるトレミー管を利用して地中溝にコンクリートを打設する様子を示す図である。本発明の実施の形態におけるトレミー管を利用して地中溝にコンクリートを打設する様子（他の事例）を示す図である。本発明の実施の形態における矩形断面の地中溝及び円形断面の地中孔を利用して逆打ち支柱を構築する場合の断面積を比較した図である（柱部の断面）。本発明の実施の形態における矩形断面の地中溝及び円形断面の地中孔を利用して逆打ち支柱を構築する場合の断面積を比較した図である（定着部の断面）。本発明の実施の形態における矩形断面の地中溝及び円形断面の地中孔を利用して逆打ち支柱を構築する場合の断面積を比較した図である（他の事例：柱部の断面）。本発明の実施の形態における矩形断面の地中溝及び円形断面の地中孔を利用して逆打ち支柱を構築する場合の断面積を比較した図である（他の事例：定着部の断面）。本発明の実施の形態における逆打ち支柱の構築方法を示す図である（その１）。本発明の実施の形態における逆打ち支柱の構築方法を示す図である（その２）。本発明の実施の形態における逆打ち支柱の構築方法を示す図である（その３）。

本発明は、鋼管よりなる柱材と鉄筋コンクリート造の杭体とが一体となった逆打ち支柱を、矩形断面の地中溝を利用して先決め工法により構築するものである。以下に、図１～図１０を参照しつつ、詳細を説明する。

≪≪逆打ち支柱≫≫
図１で示すように、地盤中には、地中溝Ｈの下部に構築される杭体２と、杭体２に下端部が挿入されている柱材３と、よりなる逆打ち支柱１が構築されている。杭体２は、鉄筋コンクリート造の場所打ち杭よりなり、地中溝Ｈの溝壁に沿う外形状の鉄筋かご２１と、該鉄筋かご２１を埋設するコンクリート２２とにより構築されている。

柱材３は、複数の鋼管３１をネジ継手等の機械式継手を利用して管軸方向にジョイントすることにより形成され、下端部は底蓋で閉塞されている。そして、杭体２に埋設される定着部３ｂにはその外周面に、コンクリート２２との付着性を向上することを目的に、複数の頭部付きスタッド３２が植設されている。また、定着部３ｂより上方側に位置する柱部３ａには、所定の高さ位置に複数の外ダイヤフラム３３が設置されている。

このような構成の柱材３は、杭体２のコンクリート２２が硬化し所定の圧縮強度を発現するまでの間、頭部に設けられたヤットコ４を介して、地表面上に設置された柱材支持架台５に吊り下げ状態で支持されている。また、柱材３の地中溝Ｈ内での位置決め及び鉛直性の確保は、図１（ｂ）で示すように、上記の柱材支持架台５と、柱材３の柱部３ａに設けられた位置調整装置６を介して行われる。なお、位置調整装置６は、柱部３ａの外周面から溝壁に向けて放射方向に伸縮する複数の伸縮装置により構成されている。

≪≪地中溝≫≫
このような柱材３と鉄筋コンクリート造の杭体２とが一体となった逆打ち支柱１が構築される地中溝Ｈは矩形断面に形成されている。本実施の形態では、図１（ｂ）で示すように、断面が正方形の角孔に形成されている。したがって、杭体２の断面も正方形となっている。

その構築方法はいずれでもよいが、例えば、地盤に地中溝を構築する際に広く用いられている水平多軸掘削機を用いると良い。なお、水平多軸掘削機の概略については、逆打ち支柱１の構築方法とともに後述する。このような、角孔よりなる地中溝Ｈの断面寸法は、柱材３及び鉄筋かご２１だけでなく、図２及び図４（ａ）で示すように、杭体２を構築する際に使用するトレミー管Ｔの設置空間Ｔｅを考慮して決定される。

≪≪トレミー管≫≫
トレミー管Ｔは、杭体２を構築する際に用いるコンクリート２２の打設管であり、地中溝Ｈ内の入隅部であって、柱材３と鉄筋かご２１との間に設定した所定位置にそれぞれ１本ずつ（合計４本）、柱材支持架台５を利用して吊り下ろされている。入隅部は、地中溝Ｈの溝壁が交差する入隅そのもの、およびその近傍を含むものである。トレミー管Ｔは一般に、管径Ｌ５が２００ｍｍもしくは２５０ｍｍのものが使用され、これらはいずれも近隣部材との間に干渉防止のために１００ｍｍのクリアランスを必要とする。

したがって、図４（ａ）で示すように、トレミー管Ｔの設置空間Ｔｅとしては、トレミー管Ｔの管径Ｌ５に１００ｍｍ×２を加えた長さの直径Ｌ６を有する円形領域を確保することが求められる。また、トレミー管Ｔの配置間隔は３ｍ以内、１本のトレミー管Ｔの分担面積は２．５ｍ^２以内に設定することが求められる。

なお、図１及び図２では、鉄筋かご２１を地中溝Ｈの外周面に沿わせて配置する場合を事例に挙げたため、トレミー管Ｔを柱材３と鉄筋かご２１との間に配置したが、必ずしもこれに限定するものではない。例えば、図３及び図６（ａ）で示すように、柱材３の柱部３ａに設ける外ダイヤフラム３３の出寸法Ｌ２が大きい場合には、外ダイヤフラム３３と略同様の外径を有する鉄筋かご２１を採用することがある。このような場合には、トレミー管Ｔを鉄筋かご２１と地中溝Ｈの溝壁との間に設置する。

≪≪矩形断面の地中溝と円形断面の地中孔の断面積比較≫≫
上記のとおり、地中溝Ｈに矩形断面を採用すると、図４（ａ）及び図６（ａ）で示すように、柱材３と地中溝Ｈの入隅部との間に形成される隙間を利用して、トレミー管Ｔの設置空間を設けることできる。このため、図４（ｂ）及び図６（ｂ）で示すように、円形断面の地中孔Ｈｒに採用する場合と比較して、その断面積を大幅に狭小化できる。

以下に、矩形断面の地中溝Ｈと円形断面の地中孔Ｈｒのぞれぞれについて、同寸法の柱材３、鉄筋かご２１、及びトレミー管Ｔを孔内に配置した場合の断面積を比較した結果を示す。

≪出寸法Ｌ２の小さい外ダイヤフラム（直径１７１０ｍｍ）を設ける場合≫
図４（ａ）は、図２における矩形断面（正方形）の地中溝Ｈであって、外ダイヤフラム３３が設けられている柱材３の柱部３ａにおける平面視断面であり、図５（ａ）は、頭部付きスタッド３２が設けられている柱材３の定着部３ｂにおける平面視断面である。

地中溝Ｈには、外径Ｌ１の柱材３が、軸心を地中溝Ｈの軸心に合致させた状態で配置されている。柱材３には、出寸法Ｌ２の外ダイヤフラム３３と突出長さＬ３（Ｌ２>Ｌ３）の頭部付きスタッド３２が設けられているため、外ダイヤフラム３３が設けられている部分が最大径（Ｌ１+Ｌ２）となっている。なお、柱材３には、外径Ｌ１：１５００ｍｍ、外ダイヤフラム３３の出寸法Ｌ２：１０５ｍｍ、頭部付きスタッド３２の突出長さＬ３：１００ｍｍの寸法のものを採用した。

また、この柱材３に隣接して、管径Ｌ５のトレミー管Ｔが入隅部に各々１本ずつ合計４本配置されている。なお、トレミー管Ｔは、管径Ｌ５：２００ｍｍ（ジョイント部は２５０ｍｍ）の寸法のものを採用した。さらに、これらを囲うようにして鉄筋かご２１１が、地中溝Ｈの溝壁に沿って配置されている。なお、鉄筋かご２１には、かぶり厚Ｌ４：１００ｍｍを確保する。

そして、トレミー管Ｔの設置空間Ｔｅは、地中溝Ｈの入隅部であって鉄筋かご２１と柱材３との間に、トレミー管Ｔのジョイント部を考慮して直径Ｌ６：４５０ｍｍを確保した。

図４（ａ）及び図５（ａ）を見ると、矩形断面の地中溝Ｈでは、一辺が２４００ｍｍの正方形に設定することで、上記の寸法を有する柱材３、鉄筋かご２１及びトレミー管Ｔを配置できる。つまり、矩形断面の地中溝Ｈ内で、外径Ｌ１：１５００ｍｍの柱材３と杭体２を一体とする逆打ち支柱１を構築しようとすると、深度１ｍあたりの掘削土量は５．８ｍ^３となる。

次に、比較例として上記と同寸法の柱材３、鉄筋かご２１及びトレミー管Ｔを、円形断面の地中孔Ｈｒに配置する場合の事例を示す。図４（ｂ）は、円形断面の地中孔Ｈｒであって、外ダイヤフラム３３が設けられている柱材３の柱部３ａにおける平面視断面であり、図５（ｂ）は、頭部付きスタッド３２が設けられている柱材３における定着部３ｂの平面視断面である。

なお、円形断面の地中孔Ｈｒでは、トレミー管Ｔ１本当たりの分担面積やコンクリートを吐出した際に柱材３に作用する側圧のバランスを考慮しても、トレミー管Ｔの本数は３本で足りる。しかし、位置調整装置６との干渉を避けること及び精度確保を考慮し、矩形断面の地中溝Ｈに配置する場合と同様に、４本のトレミー管Ｔを配置した。

図４（ｂ）及び図５（ｂ）をみると、円形断面の地中孔Ｈｒでは、少なくとも断面径を３０３３ｍｍに設定する必要があり、掘削時には断面径３１００ｍｍで掘削することになる。つまり、円形断面の地中孔Ｈｒ内で、外径Ｌ１：１５００ｍｍの柱材３と杭体２を一体とする逆打ち支柱１を構築しようとすると、深度１ｍあたりの掘削土量は７．５ｍ^３となる。

このように、矩形断面の地中溝Ｈと円形断面の地中孔Ｈｒとでは、深度１ｍ当たりの掘削土量に１．７ｍ^３程度の差を生じる。したがって、地中溝Ｈに長大な孔長が求められるほど、作業期間及び掘削土量を大幅に低減できるとともに、地盤掘削に係る省力化を図ることができ、ひいては、逆打ち支柱１の施工を経済的に実施することが可能となる

また、矩形断面の地中溝Ｈでは、トレミー管Ｔを入隅部に配置すればよいため、円形断面の地中孔Ｈｒに配置する場合と比較して、トレミー管Ｔを容易にかつ精度よく所定位置に配置できる。したがって、コンクリート２２を吐出させた際に作用する側圧に起因して、鉛直姿勢で位置決めした柱材３を傾斜させる事態を抑制し、鉛直性を保持した柱材３と矩形断面に形成された杭体２とによる逆打ち支柱１を、高い施工性を確保しつつ経済的に構築することが可能となる。

≪出寸法Ｌ２の大きい外ダイヤフラム（直径２２００ｍｍ）を設ける場合≫
図６（ａ）は、図３における矩形断面（正方形）の地中溝Ｈであって、外ダイヤフラム３３が設けられている柱材３の柱部３ａにおける平面視断面であり、図７（ａ）は、頭部付きスタッド３２が設けられている柱材３の定着部３ｂにおける平面視断面である。

地中溝Ｈには、外径Ｌ１の柱材３が、軸心を地中溝Ｈの軸心に合致させた状態で配置されている。柱材３には、出寸法Ｌ２の外ダイヤフラム３３と突出長さＬ３（Ｌ２>Ｌ３）の頭部付きスタッド３２が設けられているため、外ダイヤフラム３３が設けられている部分が最大径（Ｌ１+Ｌ２）となっている。なお、柱材３は、外径Ｌ１：１５００ｍｍ、外ダイヤフラム３３が出寸法Ｌ２：３５０ｍｍ、頭部付きスタッド３２が突出長さＬ３：１００ｍｍの寸法のものを採用した。

また、この柱材３の外周面に沿うようにして、同心円をなす鉄筋かご２１が配置されている。鉄筋かご２１は、外径を外ダイヤフラム３３の外縁径と同じ大きさに設定することとし、外径Ｌ７：２２００ｍｍとした。そして、外ダイヤフラム３３及び鉄筋かご２１に隣接して、管径Ｌ５のトレミー管Ｔが入隅部に各々１本ずつ合計４本配置した。トレミー管Ｔの設置空間Ｔｅは、上記のとおり直径Ｌ６：４５０ｍｍを確保した。

図６（ａ）及び図７（ａ）を見ると、矩形断面の地中溝Ｈでは、鉄筋かご２１のかぶり厚Ｌ４：１００ｍｍを考慮しても、一辺２４００ｍｍの正方形に設定することで、上記の寸法を有する柱材３、鉄筋かご２１及びトレミー管Ｔを配置できる。したがって、深度１ｍあたりの掘削土量は５．８ｍ^３となる。

次に、比較例として上記と同寸法の柱材３、鉄筋かご２１及びトレミー管Ｔを、円形断面の地中孔Ｈｒに配置する場合の事例を示す。図６（ｂ）は、円形断面の地中孔Ｈｒであって、外ダイヤフラム３３が設けられている柱材３の柱部３ａにおける平面視断面であり、図７（ｂ）は、頭部付きスタッド３２が設けられている柱材３の定着部３ｂにおける平面視断面である。

図６（ｂ）及び図７（ｂ）をみると、円形断面の地中孔Ｈｒでは、柱材３の外径Ｌ１：１５００ｍｍ、鉄筋かご２１の外径Ｌ７：２２００ｍｍ、トレミー管Ｔの設置空間Ｔｅに必要な直径Ｌ６：４５０ｍｍを足し合わせた３１００ｍｍを、孔径とする必要がある様子がわかる。してみると、深度１ｍあたりの掘削土量は７．５ｍ^３となる。したがって、矩形断面の地中溝Ｈと円形断面の地中孔Ｈｒとでは、深度１ｍ当たりの掘削土量に１．７ｍ^３程度の差を生じる。

上記のとおり、柱部３ａに設ける外ダイヤフラム３３の出寸法Ｌ２の大きさにより、トレミー管Ｔの配置位置を、柱材３と鉄筋かご２１の間もしくは鉄筋かご２１と溝壁の間のいずれの位置に設ける場合にも、矩形断面の地中溝Ｈを採用すると、円形断面の地中孔Ｈｒを採用する場合より深度１ｍ当たりの掘削土量を低減でき、より経済的に逆打ち支柱１を構築できることがわかる。

≪≪逆打ち支柱の構築方法≫≫
上述する矩形断面の地中溝Ｈ内で、柱材３と杭体２を一体にした逆打ち支柱１を構築する手順を、矩形断面の地中溝Ｈを構築する手順と併せて、以下にその詳細を説明する。なお、本実施の形態では、鉄筋かご２１と柱材３との間にトレミー管Ｔを配置する場合を事例に挙げる。

≪地中溝の構築≫
まず、図８（ａ）～図８（ｃ）で示すように、逆打ち支柱１の構築予定位領域に溝壁防護工（ガイドウォール）７を構築したのち、矩形断面の地中溝Ｈを構築する。地中溝Ｈを掘削する手順や掘削に用いる掘削機はいずれを採用してもよいが、本実施の形態では、水平多軸掘削機１０を採用して掘削する場合を事例に挙げる。

≪水平多軸掘削機≫
図８（ａ）で示すように、水平多軸掘削機１０は、揚重機等に吊り下げられた略直方体の本体フレーム１０１と、本体フレーム１０１の下端に設けられた対をなすカッタードラム１０２とを備える。

カッタードラム１０２は、水平軸周りに回転するドラムの外周面にカッターが設けられており、このカッタードラム１０２が回転することで、本体フレーム１０１の下方側の地盤を掘削することができる。これにより、水平多軸掘削機１０を用いて地盤を掘削すると、図８（ａ）で示すように、本体フレーム１０１の平面視と略同径の矩形断面を有する掘削溝Ｈ１が形成される。

したがって、例えば、構築予定の矩形断面の地中溝Ｈにおける矩形断面の一辺が、地中溝Ｈ１の長さと略同等である場合には、まず、図８（ａ）（ｂ）で示すように、地中溝Ｈ１の幅方向に間隔を設けて、地中溝Ｈ１及び地中溝Ｈ２を並列に構築する。こののち、図８（ｃ）で示すように、地中溝Ｈ１及び地中溝Ｈ２の間を掘削することで、矩形断面の地中溝Ｈを構築することができる。

なお、矩形断面の地中溝Ｈにおける一辺が、地中溝Ｈ１の長さより長大である場合には、地中溝Ｈ１の長さ方向に間隔を設けて複数の地中溝Ｈ１を直列に先行して構築する。こののち、隣り合う地中溝Ｈ１を連結するようにして後行の地中溝Ｈ１を構築することで、大断面の矩形断面の地中溝Ｈを構築することができる。

また、本体フレーム１０１には、カッタードラム１０２で地盤を掘削したことにより発生する土砂を安定液Ｗとともに排泥する排泥ポンプ及び排泥ポンプに接続された排泥管を備えている（図示せず）。さらに、本体フレーム１０１には、姿勢修正装置１０３が設けられている。

姿勢修正装置１０３は、図８（ａ）で示すように、本体フレーム１０１の外周面から溝壁に向けて伸縮自在な平板を複数備えている。この姿勢修正装置１０３の張出し量を適宜調整して溝壁に当接させることにより、掘削方向を鉛直状に維持し、高い精度で地中溝Ｈ１の鉛直性を維持することができる。

≪鉄筋かごの建込み≫
地中溝Ｈを構築して、１次溝壁内処理（安定液Ｗの全置換）を行う。その後、溝壁測定により精度検証を行うとともに２次溝底処理（スライム処理）を実施したのち、図９（ｂ）で示すように、杭体２を構成する鉄筋かご２１を地中溝Ｈに吊り下ろして建込むとともに、地表面上に地中溝Ｈの溝壁防護工（ガイドウォール）７を囲うようにして柱材支持架台５を設置する。

≪柱材の位置決め≫
次に、図１０（ａ）で示すように、地中溝Ｈ内で鋼管３１をジョイントしながら柱材３を所望の部材長となるよう組み立て、ヤットコ４を介して柱材支持架台５に支持させる。なお、鋼管３１には、適宜頭部付きスタッド３２や外ダイヤフラム３３を設けておく。こうして組み立てた柱材３について、柱材支持架台５と位置調整装置６を利用して、位置決めを行うとともにその姿勢を鉛直に保持する。

≪トレミー管の配置及びコンクリートの打設≫
こののち、図１０（ｂ）で示すように地中溝Ｈにトレミー管Ｔを吊り下ろし、図４（ａ）で示すように、地中溝Ｈの入隅部各々に設定した設置空間Ｔｅに、４本のトレミー管Ｔを配置する。そして、地中溝Ｈ内で３次溝底処理（スライム処理）を行い、図２で示すように、コンクリートの打設作業を行う。

このように、柱材３を囲んで４つの入隅部各々に１本ずつ、トレミー管Ｔを配置すると、吐出されたコンクリート２２の側圧が柱材３に対してバランスよく作用する。したがって、コンクリート２２の打設作業中に柱材３の姿勢が鉛直軸に対して傾斜する等の不具合を抑制できる。

トレミー管Ｔを引き上げつつ、鉄筋かご２１を埋設する深さまでコンクリート２２を打設することにより、コンクリート２２の打設作業が終了したのち、トレミー管Ｔを地中溝Ｈから引き抜く。

≪コンクリートの養生≫
図１で示すように、柱材３を柱材支持架台５に支持させた状態で、所定時間（１２時間以上）にわたってコンクリート２２を養生する。コンクリート２２の強度発現が確認され、柱材３と矩形断面に形成された杭体２が一体となったのち、位置調整装置６、柱材支持架台５を撤去するとともに、地中溝Ｈの埋戻しを行う。

上記のとおり、逆打ち支柱１の構築方法によれば、矩形断面の地中溝Ｈを採用することで、鉛直性を保持した柱材３と矩形断面の杭体２とによる逆打ち支柱１を、高い精度で経済的に構築することが可能となる。また、地中溝Ｈを構築するにあたり、水平多軸掘削機１０を採用することで、姿勢修正装置１０３により鉛直精度の高い地中溝Ｈを構築できる。したがって、その内方に出来形精度の高い逆打ち支柱１を確実に構築することが可能となる。

なお、地中溝Ｈの埋戻し工事は、例えば、安定液Ｗにセメント系固化材を添加して固化させる泥水固化工法を採用するとよい。また、柱材３は、管内清掃を行うとともにコンクリートを充填し、いわゆるコンクリート充填鋼管構造（ＣＦＴ造）とする。

本発明の逆打ち支柱１の構築方法及び逆打ち支柱１は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

例えば、本実施の形態では、地中溝Ｈの矩形断面を正方形に形成したが、必ずしもこれに限定されるものではなく、長方形を採用し杭体２を壁状に構築してもよい。

１逆打ち支柱
２杭体
２１鉄筋かご
２２コンクリート
３柱材
３ａ柱部
３ｂ定着部
３１鋼管
３２頭部付きスタッド
３３外ダイヤフラム
４ヤットコ
５柱材支持架台
６位置調整装置
７溝壁防護工（ガイドウォール）
１０水平多軸掘削機
１０１本体フレーム
１０２カッタードラム
１０３姿勢修正装置

Ｈ地中溝（矩形断面）
Ｈｒ地中孔（円形断面）
Ｈ１地中溝
Ｈ２地中溝
Ｔトレミー管
Ｗ安定液

Claims

鋼管よりなる柱材と鉄筋コンクリート造よりなる矩形断面の杭体とを備える逆打ち支柱の構築方法であって、
地盤を掘削し、矩形断面の地中溝を構築する工程と、
該地中溝に鉄筋かごを建て込んだのち、前記柱材を吊り下ろし位置決めを行う工程と、
トレミー管を前記地中溝に挿入し、入隅部に配置する工程と、
前記トレミー管を用いて前記地中溝にコンクリートを打設する工程と、
を含むことを特徴とする逆打ち支柱の構築方法。
矩形断面の地中溝内で構築される鉄筋コンクリート造の杭体と、
前記地中溝内に挿入され、前記杭体の内方に少なくとも下端部が定着される鋼管よりなる柱材と、
を備えることを特徴とする逆打ち支柱。