JP3359197B2 - 既製杭の載荷試験方法及びそれに用いる支持具 - Google Patents

既製杭の載荷試験方法及びそれに用いる支持具

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JP3359197B2
JP3359197B2 JP24372995A JP24372995A JP3359197B2 JP 3359197 B2 JP3359197 B2 JP 3359197B2 JP 24372995 A JP24372995 A JP 24372995A JP 24372995 A JP24372995 A JP 24372995A JP 3359197 B2 JP3359197 B2 JP 3359197B2
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光二 須見
重夫 金井
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  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は既製杭の載荷試験
方法及びそれに用いる支持具に関する。さらに詳細に
は、例えばソイルセメント杭工法等により設置される中
空既製杭の先端又は中間部にジャッキを取付け、地中で
の載荷を行う載荷試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、杭の載荷試験はジャッキを地上
に設置し、杭頭に荷重を加えることにより行われてい
る。この地上載荷による試験方法は、反力杭、梁等の大
がかりな設備を必要とする。このため、杭の先端あるい
は中間部にジャッキを取付け、地中で載荷することによ
り、先端支持力、杭周摩擦力、変位等を測定する簡易な
試験方法が提案されている(例えば特公平6−5827
0号公報)。この地中載荷による試験方法は、既製杭及
び場所打ち杭いずれにも適用できる。
【0003】ところで、既製杭の設置方法としてソイル
セメント杭工法が知られている。この工法は図6に示す
ように、攪拌翼51を有する掘削機50により地盤を掘
削し、同時にセメントミルクを注入して掘削土砂と混合
・攪拌してソイルセメント柱52を造成する(図6
(a))。そして、ソイルセメントが硬化する前に、掘
削孔53内に先端が開放した中空の既製杭54を建て込
むものである(図5(b))。この工法によれば、既製
杭54の建込み時にソイルセメントが杭内部に流入する
ので、建込み作業をスムーズに行えるだけでなく、ソイ
ルセメント柱と既製杭が一体化し、高い支持力を得るこ
とができる。
【0004】しかしながら、このようなソイルセメント
杭工法により設置される既製杭に、前記地中載荷による
試験方法を適用する場合、次のような課題が生じる。す
なわち、図6(b)に示すように、載荷試験を行うため
に既製杭54の先端にジャッキ55が取付けられるが
(先端載荷の場合)、このジャッキ55が既製杭54の
先端を閉鎖してしまう。このため、ソイルセメントが既
製杭の内部に流入し難く、既製杭が掘削孔の孔底近くに
到達しない、いわゆる高止まりが生じる恐れがある。こ
れを防止するには過大な押し込み力が必要となる。特
に、長尺杭の場合は、作用する浮力も大きく、施工は困
難である。ジャッキとしてセンターホールジャッキを用
いれば、ソイルセメントが既製杭の内部に流入可能とな
る。しかしながら、センターホールジャッキの場合、大
荷重を発生させることが困難であり、またジャッキ径が
杭径に合ったものを使用しなければならないというよう
な種々の難点がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目
的を達成するものである。
【0006】この発明の目的は、既製杭の地中載荷によ
る載荷試験を行うに際し、既製杭をスムーズに掘削孔に
建て込むことができ、高止まり等を防止することができ
る方法及びこれに用いる支持具を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を達
成するために、次のような手段を採る。
【0008】すなわちこの発明は、中空の既製杭の先端
に、杭軸方向に作動するジャッキを取付け、前記既製杭
を硬化性スラリーで充満された掘削孔内に建込み、前記
スラリーの硬化後に前記ジャッキを作動させて前記既製
杭の支持力等を測定する載荷試験方法において、前記既
製杭と前記ジャッキとの間に、前記既製杭の中空部内外
間を連通させる支持具を介在させることを特徴とする既
製杭の載荷試験方法にある。
【0009】またこの発明は、上杭と下杭とからなる中
空の既製杭の前記上下杭間に、杭軸方向に作動するジャ
ッキを取付け、前記既製杭を硬化性スラリーで充満され
た掘削孔内に建込み、前記スラリーの硬化後に前記ジャ
ッキを作動させて前記既製杭の支持力等を測定する載荷
試験方法において、前記上下杭と前記ジャッキとの各間
に、前記上下杭の中空部内外間を連通させる支持具をそ
れぞれ介在させることを特徴とする既製杭の載荷試験方
法にある。
【0010】さらにこの発明は、中空の既製杭の端面に
一端が固着され、かつ他端がジャッキの端面に固着され
る複数の支柱を備えてなる支持具にある。
【0011】さらにこの発明は、中空の既製杭の端面に
一端面が固着される端板と、前記端板の他端面に設けら
れ、ジャッキの端面に固着される支柱と、前記端板に設
けられ、前記既製杭の中空部内外間を連通させる連通手
段とを備えてなる支持具にある。
【0012】さらにこの発明は、中空の既製杭の端面に
一端が固着され、かつ他端がジャッキの端面に固着され
る中空の筒状部材と、前記筒状部材の周壁に設けられ、
前記既製杭の中空部内外間を連通させる連通手段とを備
えてなる支持具にある。
【0013】さらにこの発明は、前記連通手段が透孔で
ある支持具にある。
【0014】この発明によれば、既製杭とジャッキとの
間に既製杭の中空部内外間を連通させる支持具を介在さ
せる。したがって、既製杭を掘削孔に建て込む際、硬化
性スラリーが既製杭の先端から内部に流入し、建込みを
スムーズに行える。また、ジャッキを既製杭の中間部に
取付ける場合も、上下杭とジャッキとの各間に上下杭の
中空部内外間を連通させる支持具をそれぞれ介在させ
る。これにより、スラリーは下杭の上端から流出し、上
杭の下端から内部に流入する。
【0015】載荷用のジャッキは、センターホール型で
はなく、両端面が閉塞状となっているものが用いられ
る。したがって、この発明方法を実施するには、この発
明による支持具を用いるとよい。ジャッキを支持具を介
して既製杭に取付けることにより、スラリーは支持具を
構成する支柱間あるいは連通手段を介して既製杭の内部
に流入する。
【0016】この発明はソイルセメント杭工法により設
置される既製杭の載荷試験の際に適用すると特に効果が
大きいが、掘削孔内に硬化性スラリーを充満して既製杭
を建て込む工法であれば、ソイルセメント杭工法に限定
されない。
【0017】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を用
いて以下に説明する。図1(a)、(b)、(c)はこ
の発明による支持具の実施の形態を示す斜視図である。
図1(a)に示す支持具1は、端板2の端面に複数の支
柱3を設けたものである。端板2は既製杭の外径とほぼ
等しい外径であり、中央に既製杭の内径以下の透孔4が
形成されている。支柱3は透孔4を囲繞するように設け
られている。この支持具1はコンクリート杭、鋼管杭い
ずれにも適用可能であるが、肉厚が厚いコンクリート杭
に好適である。
【0018】図1(b)に示す支持具1は、端板2に複
数の透孔4を環状に設けたものである。支柱3は比較的
大径となっていて、端板2の中央に設けられている。こ
の支持具1は肉厚が薄い鋼管杭に適用される。
【0019】図1(c)は端板2の中央に支柱3aを、
外周に複数の支柱3bを環状に設け、支柱3a、3b間
に複数の透孔4を環状に設けたものである。この支持具
1はコンクリート杭、鋼管杭いずれにも適用可能であ
る。
【0020】図1(a)、(b)、(c)に示した支持
具は、いずれも鋼製のものであり、端板2の厚さ、支柱
3の径及び本数は、載荷時に加えられる荷重を考慮して
決定される。連通手段として端板2に透孔4を設けた
が、端板2の外周に適宜角度間隔を置いて切欠部を設け
てもよい。
【0021】図2はこの発明方法の実施の形態を示す断
面図である。この実施の形態はソイルセメント杭工法に
より設置される既製杭の先端載荷試験の場合であり、既
製杭6はコンクリート杭である。既製杭6は先端が開放
し、この開放端には鋼製のリング7が設けられている。
支持具1は図1(a)に示したものが用いられている。
支持具1の端板2はリング7に溶接等により固着され
る。また支柱3の端部はピストン8、シリンダ9からな
る油圧ジャッキ等の液圧ジャッキ10の上端面に溶接等
により固着される。支持具1を既製杭6及びジャッキ1
0に取付けた状態で、既製杭6の中空部内外間は端板2
の透孔4を介して連通状態にある。
【0022】なお、図1(a)に仮想線で示すように、
支柱3の端部に端板5を設け、この端板5をジャッキ1
0に固着するようにしてもよい。端板5にも透孔を設け
ることにより、上下いずれの態様でも既製杭及びジャッ
キ間に支持具を取付けることができる。
【0023】上記のようにしてジャッキ10を取付けた
既製杭6を、スラリー状のソイルセメント12で充満さ
れた掘削孔11に建て込んだ状態が図2である。既製杭
6の建て込み時には、ソイルセメント12は支柱3、3
間及び透孔4を経て既製杭6の内部に流入する。このた
め既製杭6の建込みをスムーズに行うことができ、いわ
ゆる高止まりを生ずることがない。先端支持力、杭周摩
擦力、変位等の測定は、ソイルセメントの硬化後、ジャ
ッキ10を杭軸方向に作動させて行われるが、測定方法
自体は従来と同様であり、その説明は省略する。
【0024】図3はこの発明方法の別の実施の形態を示
す断面図である。この実施の形態は、既製杭6が鋼管杭
の場合である。支持具1は図1(b)に示したものが用
いられている。支持具1は図2に示した実施の形態と同
様に、既製杭6及びジャッキ10間に固着される。既製
杭6の建込み時には、ソイルセメント12が透孔4を経
て既製杭6の内部に流入する。
【0025】図4はこの発明のさらに別の実施の形態を
示す断面図である。この実施の形態は中間部載荷試験の
場合であり、既製杭は上杭6a及び下杭6bからなる鋼
管杭である。支持具1は図1(c)に示したものが2つ
用いられている。一方の支持具1は上杭6aの下端とジ
ャッキ10の上端面との間に固着される。他方の支持具
1は下杭6bの上端とジャッキ10の下端面との間に固
着される。
【0026】既製杭の建込み時には、下杭6bにその下
端から流入したソイルセメント12は下方の支持具1の
透孔4を経て排出され、下杭6b内でソイルセメントが
詰まることがない。また、ソイルセメント12は上方の
支持具1の透孔4を経て上杭6aの内部に流入する。し
たがって、中間部載荷試験を行う場合も既製杭をスムー
ズに建て込むことができる。
【0027】図5はこの発明による支持具の別の実施の
形態を示す斜視図である。図5(a)は、端板を用いる
ことなく両端が既製杭6及びジャッキ10に固着された
複数の支柱3のみで支持具1を構成したものである。こ
の支持具は既製杭6が厚肉のコンクリート杭に適してい
る。
【0028】図5(b)に示す支持具1は、中空の筒状
部材23を有している。筒状部材23は両端が開口して
いるが、少なくとも既製杭6に固着される端面が開口端
24となっていればよい。また筒状部材23の周壁には
複数の透孔26が形成されている。筒状部材23は開口
端24が既製杭6に固着されてもよいが、外周にフラン
ジ25を設け、このフランジ25が既製杭6に固着され
るようにしてもよい。
【0029】図5(c)、(d)に示す支持具1も両端
が開口した中空の筒状部材23を有している。図5
(c)の支持具1は、筒状部材23の下部に複数の切欠
き27を設けたものである。図5(d)の支持具1は、
筒状部材23の上下部に複数の切欠き28、29を交互
に設けたものである。
【0030】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、載荷試
験を行うための既製杭をスムーズに建て込むことがで
き、いわゆる高止まりが防止されるとともに、過大な押
し込み力が不要となり、小型の機械で施工可能である。
また支持具を用いることにより、ジャッキを杭径よりも
小さなものとすることができ、低コスト、軽量化を図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明による支持具の実施の形態を示
す斜視図であるである。
【図2】図2はこの発明方法の実施の形態を示す断面図
である。
【図3】図3はこの発明方法の別の実施の形態を示す断
面図である。
【図4】図4はこの発明方法のさらに別の実施の形態を
示す断面図である。
【図5】図5はこの発明による支持具の別の実施の形態
を示す斜視図である。
【図6】図6は従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1…支持具 2…端板 3…支柱 4…透孔 6…既製杭 10…液圧ジャッキ 11…掘削孔 12…ソイルセメント
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−10346(JP,A) 特開 平6−10345(JP,A) 特開 平6−10344(JP,A) 特開 平1−284611(JP,A) 特開 昭60−51232(JP,A) 特公 平6−58270(JP,B2) 特公 昭48−27007(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01L 5/00 E02D 13/06 E02D 1/00 E02D 33/00 G01M 3/00 G01M 19/00

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】中空の既製杭の先端に、杭軸方向に作動す
    るジャッキを取付け、前記既製杭を硬化性スラリーで充
    満された掘削孔内に建込み、前記スラリーの硬化後に前
    記ジャッキを作動させて前記既製杭の支持力等を測定す
    る載荷試験方法において、 前記既製杭と前記ジャッキとの間に、前記既製杭の中空
    部内外間を連通させる支持具を介在させることを特徴と
    する既製杭の載荷試験方法。
  2. 【請求項2】上杭と下杭とからなる中空の既製杭の前記
    上下杭間に、杭軸方向に作動するジャッキを取付け、前
    記既製杭を硬化性スラリーで充満された掘削孔内に建込
    み、前記スラリーの硬化後に前記ジャッキを作動させて
    前記既製杭の支持力等を測定する載荷試験方法におい
    て、 前記上下杭と前記ジャッキとの各間に、前記上下杭の中
    空部内外間を連通させる支持具をそれぞれ介在させるこ
    とを特徴とする既製杭の載荷試験方法。
  3. 【請求項3】中空の既製杭の端面に一端が固着され、か
    つ他端がジャッキの端面に固着される複数の支柱を備え
    てなる支持具。
  4. 【請求項4】中空の既製杭の端面に一端面が固着される
    端板と、 前記端板の他端面に設けられ、ジャッキの端面に固着さ
    れる支柱と、 前記端板に設けられ、前記既製杭の中空部内外間を連通
    させる連通手段とを備えてなる支持具。
  5. 【請求項5】中空の既製杭の端面に一端が固着され、か
    つ他端がジャッキの端面に固着される中空の筒状部材
    と、 前記筒状部材の周壁に設けられ、前記既製杭の中空部内
    外間を連通させる連通手段とを備えてなる支持具。
  6. 【請求項6】前記連通手段が透孔である請求項4又は5
    記載の支持具。
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