JP2595391B2 - 場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、場所打ちコンクリート
杭の杭頭処理工法に係り、詳しくは杭径が１６００ｍｍ
以上の場合に好適に採用される場所打ちコンクリート杭
の杭頭処理工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ビルや橋などを建造する場合の基礎杭と
して、現場において杭孔を掘削し、この杭孔内に生コン
クリートを打設して杭を形成する、いわゆる場所打ちコ
ンクリート杭が従来より採用されている。ところで、こ
のような杭を形成する場合には、場所打ちコンクリート
杭の杭頭余盛り部分の不良コンクリートを破砕除去する
必要性がある。しかし、従来から行なわれていたブレー
カー等を使用して破砕除去する方法では、近隣に与える
騒音や振動等による環境悪化といった問題を有してい
る。

【０００３】また、騒音や振動等の問題がない破砕除去
方法として、水和により発熱膨張する静的破砕剤を用い
た杭頭処理工法が知られている。この工法は、図３に示
すように静的破砕剤を充填した容器１ａ…を、鉄筋籠の
主筋２…に結束線３…で取付け、その状態で該鉄筋籠を
杭孔４内に挿入し、予め杭孔４内に満たした掘削時の安
定液中に前記容器１ａ…を沈め、安定液中の水分を容器
１ａ…内の静的破砕剤に接触させて該破砕剤を膨張させ
るとともにコンクリートを打設養生させ、その後前記破
砕剤の膨張によって破砕した場所打ちコンクリート杭の
杭頭余盛り部分を除去するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図３に
示した杭頭処理方法にあっては、杭径が１５００ｍｍ程
度までは十分精度良く杭頭余盛り部分を破砕除去できる
が、１６００ｍｍ程度以上の大径になると破砕剤の破砕
作用が十分機能せず、亀裂の精度が悪くなって余盛り部
分を精度良く破砕除去することが困難になる。

【０００５】このような問題を解決するため従来では、
杭径が１６００ｍｍ程度以上の場合、図４に示すよう
に、鉄筋籠の主筋２…に図３に示した例と同様にして静
的破砕剤を充填した容器１ａ…を取付け、さらに主筋
２、２間、あるいは主筋２…に取付けた前記容器１ａ、
１ａ間に鉄筋５…を組むとともに、これら鉄筋５…によ
って前記容器１ａ…の内側の、杭孔４の中心部近傍に容
器１ｂ…を取付けて、前述した操作と同様にして杭頭余
盛り部分の破砕除去を行なっている。しかし、この場合
には、コンクリートを打設する際トレミー管が前記中心
部近傍の容器１ｂ…にぶつかってしまう恐れがあり、ま
たぶつかった場合には該容器２ｂ…が鉄筋５…から外れ
てしまい、その破砕効果が得られないといった不都合を
生じる。

【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、杭径が１６００ｍｍ以上
の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理においても、余盛
り部分を精度良く破砕除去することができる静的破砕剤
を用いた杭頭処理工法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の場所打ちコンク
リート杭の杭頭処理工法では、まず前記静的破砕剤を顆
粒状に成型してこれを透水性の容器内に充填し、この容
器を前記鉄筋籠の、前記コンクリートの杭頭余盛り部分
の下端部に対応する位置の主筋の内側に、周方向に沿っ
て取付けるとともに杭孔の半径方向に少なくとも二重に
取付け、かつこれら容器のうち中心側の容器も主筋に近
接させて取付け、次に該鉄筋籠を杭孔内に挿入して前記
容器を予め該杭孔内に満たされた安定液と接触させ、そ
の後杭孔内にコンクリートを打設することを前記課題の
解決手段とした。

【０００８】以下、本発明を詳しく説明する。この発明
の杭頭処理工法は、特に杭径が１６００ｍｍ以上の大径
の場合に好適に採用されるものである。この発明に用い
る静的破砕剤としては、酸化カルシウム等の水和により
発熱膨張する膨張性破砕剤を主成分とし、これに公知の
遅延剤等を添加してなるものである。ここで、遅延剤を
添加するのは、その種類および添加量を適宜調整するこ
とにより、静的破砕剤の水和膨張圧の発現時間を所望す
る時間に調整することができるからである。

【０００９】また、このような静的破砕剤としては、予
め顆粒状に成型されたものが用いられる。ここで、静的
破砕剤を顆粒状にするのは、各粒子間に適宜大きさの空
隙を持たせることにより、後述するように杭孔内の安定
液が各粒子に十分接触できるようにするためである。な
お、静的破砕剤を顆粒状に成型する方法としては、ブリ
ケッティングマシンによって静的破砕剤の乾粉を高い圧
力で連続的に強固なアーモンド状のブリケットに造粒す
る方法や、コンパクティングマシンによって破砕剤の乾
粉をスムースロールで板状に圧縮成型した後、破砕して
造粒する方法などが好適に採用されるが、もちろんその
他の乾式圧縮成型方法も採用可能である。また、静的破
砕剤の顆粒の大きさとしては、少なくとも各粒子間に水
が容易に侵入できるだけの空隙が形成される程度以上で
あればよく、例えば下記第１表に示した粒度分布のもの
が好ましい。

【００１０】

【表１】

【００１１】また、このような静的破砕剤を充填する容
器としては、透水性で例えば管状のものなどが用いられ
る。ここで透水性の容器としては、全体を紙等の浸透性
の材料によって形成したものや、容器の周壁の一部ある
いは開口部を破砕剤が抜け落ちない程度のメッシュから
なるネットで形成したものなどが挙げられる。すなわち
このような容器では、容器自体が水の浸透性（透水性）
を有し、あるいはネット部から容易に水が通過すること
により、透水性の容器となるのである。そして、このよ
うな構成により静的破砕剤を充填した該容器は、後述す
るように安定液と接触した際容易に水分を内部に吸収
し、前記顆粒状の静的破砕剤と水分とを接触させるもの
となっている。

【００１２】また、杭孔掘削時に杭孔周壁が崩壊するの
を防止するための安定液としては、ベントナイト溶液や
ベントナイト溶液にＣＭＣや分散剤を添加したものなど
が用いられる。そして、前記容器中の静的破砕剤にこの
ような安定液を吸収させるには、杭孔内に十分安定液を
満たしておけばよく、また安定液が杭孔内中に十分満た
されていない場合にはコンクリート打設時に容器を安定
液中に没し、静的破砕剤に吸水させればよい。

【００１３】また、前記容器の配置については、図１に
示すように、鉄筋籠の主筋２…に図３に示した例と同様
にして静的破砕剤を充填した透水性の容器１０ａ…を取
付け、さらにこれら容器１０ａ…より杭孔４の半径方向
内側（中心側）にも透水性の容器１０ｂ…を配置すると
ともに、これら容器１０ｂ…を結束線３…によって主筋
２…あるいは容器１０ａ…に取付け固定する。この場合
に、容器１０ａ、１０ｂ…は、形成するコンクリートの
杭頭余盛り部分の下端部に対応する位置となるように、
鉄筋籠のの主筋２…の内側に二重に取付けられ、かつ中
心側の容器１０ｂも主筋２…に近接させて取付けられ
る。

【００１４】このような静的破砕剤を充填した容器１０
ａ、１０ｂ…を用いて本発明の場所打ちコンクリート杭
の杭頭処理工法を実施するには、まず従来と同様にして
安定液の存在下で杭孔４を掘削する。なお、この場合の
杭孔４の内径は１６００ｍｍ以上とされる。次に、図１
に示したように予め容器１０ａ、１０ｂ…を取付けた鉄
筋籠を用意し、さらにコンクリートが主筋に付着しない
ように主筋縁切材（図示略）を鉄筋籠の主筋２…に取付
ける。

【００１５】次いで、この鉄筋籠を安定液で満ちた杭孔
４内に挿入して沈漬する。すると、安定液が容器１０
ａ、１０ｂ…内に浸透して顆粒状の静的破砕剤と接触
し、静的破砕剤が膨張を開始する。さらに、安定液とコ
ンクリートとを置換しながらコンクリートを打設し、打
設完了後、コンクリートの強度が発現するまで養生す
る。すると、この間に静的破砕剤の膨張発現が完了して
いるため、土を掘り起こして根切りを行なうときには、
余盛りコンクリートが静的破砕剤の膨張力により予め設
定された位置で破砕されている。

【００１６】

【実施例】以下、本発明を実施例により具体的に説明す
る。図２に示すように、場所打ちコンクリート杭の杭径
Ｌを３０００ｍｍ、余盛りコンクリートの深さｄを８０
０ｍｍ、かぶりコンクリートＷを１４０ｍｍとして以下
のように施工した。

【００１７】まず、ＮＥＷ−ＣＡＢ（商品名；住友セメ
ント株式会社製）のＢ管とＭ管とを鉄筋籠１３に取付
け、さらに静的破砕剤の一種であるＣＡＢ（商品名；住
友セメント株式会社製）を丸状のスパイラルシース管１
０ａ、１０ｂ…（最大径３８ｍｍ、長さ４００ｍｍ）に
充填し、図１に示すように結束線３…を用いて所定位置
に二重に取付けた。なお、前記ＣＡＢとして予め顆粒状
に成型したものを用いているのはもちろんである。ま
た、スパイラルシース管１０ａ、１０ｂについてはその
両端開口部をネットで覆い、静的破砕剤が管内より抜け
落ちないようにし、かつ管内に水が容易に浸透するよう
にした。

【００１８】次に、この鉄筋籠を杭孔４内に挿入し、ス
パイラルシース管を安定液中に沈めた後、コンクリート
を打設した。そして、１０日間経過した後土を掘り起こ
したところ、切断予定線（コンクリートの杭頭余盛り部
分の下端）に沿って０.８ｃｍ〜２.５ｃｍの亀裂が発生
しており、杭頭部を容易に輪切りすることができ、また
かぶりコンクリートも除去することができた。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように本発明の場所打ちコ
ンクリートの杭頭処理工法は、コンクリートの杭頭余盛
り部分の下端部に対応する位置の主筋の内側に、静的破
砕剤を充填した透水性容器を杭孔の半径方向に少なくと
も二重に取付け、かつこれら容器のうち中心側の容器も
主筋に近接させて取付け、さらに杭孔内に挿入して容器
内の顆粒状の静的破砕剤を予め該杭孔内に満たされた安
定液と接触させるものであるから、特に杭孔径が１６０
０ｍｍ以上の大径の場合にも静的破砕剤の水和膨張によ
って余盛りコンクリートの破砕処理を容易に行なうこと
ができ、しかもトレミー管が前記中心側の容器にぶつか
ってしまうことも防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工
法において、使用する鉄筋籠における静的破砕剤を充填
した容器の配置を示す平面図である。

【図２】本発明の工法の一実施例を示す側断面図であ
る。

【図３】従来の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法
において、使用される鉄筋籠における静的破砕剤を充填
した容器の配置の一例を示す平面図である。

【図４】従来の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法
において、使用される鉄筋籠における静的破砕剤を充填
した容器の配置の他の例を示す平面図である。 ２ 主筋 ４ 杭孔 １０ａ、１０ｂ 容器 １３ 鉄筋籠

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 掘削時の安定液を満たした杭孔内に、予
   め静的破砕剤を取付けた鉄筋籠を挿入した後コンクリー
   トを打設し、コンクリートの杭頭余盛り部分を前記静的
   破砕剤の水和膨張作用により破砕するようにした場所打
   ちコンクリート杭の杭頭処理工法において、まず前記静
   的破砕剤を顆粒状に成型してこれを透水性の容器内に充
   填し、この容器を前記鉄筋籠の、前記コンクリートの杭
   頭余盛り部分の下端部に対応する位置の主筋の内側に、
   周方向に沿って取付けるとともに杭孔の半径方向に少な
   くとも二重に取付け、かつこれら容器のうち中心側の容
   器も主筋に近接させて取付け、次に該鉄筋籠を杭孔内に
   挿入して前記容器を予め該杭孔内に満たされた安定液と
   接触させ、その後杭孔内にコンクリートを打設すること
   を特徴とする場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法。