JP3682704B2 - ケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法 - Google Patents

ケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法 Download PDF

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基礎杭の構築位置に構真柱建て込み用の孔を掘削し、掘削孔内に杭鉄筋籠を建て込んだ後に構真柱を建て込んで基礎杭を構築する、逆打工法の地下工事に使用する構真柱の建て込み工法の技術分野に属し、更に云えば、円形柱杭を構築する場合は勿論、ケーシングを使用しない矩形・連続壁等の四角形杭を構築する場合にも好適に構真柱の建込み位置を修正することができる、ケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、基礎杭の構築位置に構真柱建て込み用の孔を掘削し、掘削孔内に杭鉄筋籠を建て込んだ後に構真柱を建て込んで基礎杭を構築する、逆打工法の地下工事に使用する構真柱の建て込み工法は、種々開示され、実施に供されている(例えば、特許文献1参照。)。
その中で、構真柱の建て込み位置を修正する技術に注目すると、従来は、一般的に、円形杭を構築するべく掘削孔内に建て込む構真柱の位置修正を、掘削孔上部にのみケーシングを圧入する等した掘削孔の壁面に対して反力をとる水中ジャッキにより行っていた(例えば、特許文献2参照。)。
【0003】
しかし、前記従来技術は、円形杭を構築する場合には好適に実施できるものの、ケーシングを使用しない矩形・連続壁等の四角形杭を構築する場合には水中ジャッキの適用長さに限界があるため、特に長辺方向についてそのまま実施することができず、結局、下記するような、図4及び図5に示した方法で実施するほかなかった。
【0004】
A)掘削孔壁面aの反力をとるレベルに鉄板bを配設し、掘削孔内に建て込む構真柱cの上部の位置を、短辺方向は、掘削孔上部に設置された前記鉄板bに反力をとる水中ジャッキdで修正し、長辺方向は、掘削孔上部に設置された前記鉄板bに反力をとる切梁鋼材eを介して固定した水中ジャッキdで修正していた(図4)。
【0005】
B)掘削孔内に建て込む構真柱cの外周に掘削孔壁面aまで支持材fを延設したガイドケーシングgを挿入し、構真柱cの上部の位置を、前記ガイドケーシングgの内壁面に反力をとる4本の水中ジャッキdで修正していた(図5)。
【0006】
【特許文献1】
特開平6−65924号公報(第2−4頁、図1)
【特許文献2】
特開平8−313256号公報(第2−4頁、図1)
【0007】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記A)、B)のような構真柱の建て込み位置を修正する技術は、切梁鋼材e、ガイドケーシングg等の設置及び回収に多くの手数と時間を費やすと共にコストが嵩むので不経済に過ぎるという問題があった。また、これら前記資材と杭主筋等により、コンクリートを打設するトレミー管の配置・建て込みが困難になるので、コンクリートの充填不良の虞があり、杭の品質低下が懸念されるという問題もあった。
【0008】
このように、矩形・連続壁等の四角形杭を構築する場合に実施する、構真柱の建て込み位置を修正する技術は、未だ改良の余地が残されていると云える。
【0009】
従って、本発明の目的は、円形柱杭を構築する場合は勿論、ケーシングを使用しない矩形・連続壁等の四角形杭を構築する場合にも好適に構真柱の建込み位置を修正することができる、ケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記従来技術の課題を解決するための手段として、請求項1に記載した発明に係るケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法は、
基礎杭の構築位置に構真柱建て込み用の孔を掘削し、掘削孔内に杭鉄筋籠を建て込んだ後に構真柱を建て込んで基礎杭を構築する、逆打工法の地下工事に使用する構真柱の建て込み工法において、
掘削孔内に建て込む杭鉄筋籠の上端部に反力受板を備えた反力ボックスを固定しておき、前記掘削孔内に建て込む構真柱の下部を前記反力ボックスの反力受板の内側へ挿入し、構真柱の下部と前記反力受板の内側面との間に略水平に設けた水中ジャッキにより構真柱の建て込み位置を修正することを特徴とする。
【0011】
請求項2記載の発明は、請求項1に記載したケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法において、杭鉄筋籠へ打設する根固め用のコンクリートは、構真柱を建て込んだ後に、又は構真柱を建て込む前に打設することを特徴とする。
【0012】
請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載したケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法において、杭鉄筋籠へ打設する根固め用のコンクリートの天端位置は、水中ジャッキ及び反力受板より下方とし、コンクリート打設後に前記水中ジャッキは回収することを特徴とする。
【0013】
【本発明の実施形態、及び実施例】
図1〜図3は、請求項1に記載した発明に係るケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法の実施形態を示している。
【0014】
この技術は、逆打工法の地下工事に使用する構真柱1の建て込み工法において、円形杭を構築する場合は勿論、ケーシングを使用しない矩形・連続壁等の四角形杭を構築する場合にも好適に構真柱の建て込み位置を修正できる技術的思想に立脚しており、構真柱1の下部の位置修正を行う水中ジャッキ4が反力をとる部位(特には部材や深度)に工夫を施している。
【0015】
すなわち、このケーシングを使用しない構真柱1の建て込み工法は、基礎杭の構築位置に構真柱建て込み用の孔10を掘削し、掘削孔10内に杭鉄筋籠2を建て込んだ後に構真柱1を建て込んで基礎杭を構築する、逆打工法の地下工事に使用する構真柱1の建て込み工法において、掘削孔10内に建て込む杭鉄筋籠2の上端部に反力受板3bを備えた反力ボックス3を固定しておき、前記掘削孔10内に建て込む構真柱1の下部を前記反力ボックス3の反力受板3bの内側へ挿入し、構真柱1の下部と前記反力受板3bの内側面との間に略水平に設けた水中ジャッキ4により構真柱1の建て込み位置を修正することを特徴としている(請求項1記載の発明)。
【0016】
因みに、本実施形態に係る構真柱1の建て込み工法は、杭鉄筋籠2へ打設する根固め用のコンクリート8を構真柱1を建て込んた後に打設する所謂先建て工法で実施している。もちろん、実施形態はこれに限定されず、杭鉄筋籠2へ打設する根固め用のコンクリート8を構真柱1を建て込む前に打設する所謂後建て工法で実施してもよい(請求項2記載の発明)。
【0017】
また、本実施形態に係る基礎杭は矩形杭で実施しているが、これに限定されず、連続壁杭で実施することもできるし、円形杭で実施することもできる。
【0018】
前記構真柱1を建て込むまでの主な工程は従来工法通りで、格別新規でなく、例えば、基礎杭の構築位置に構真柱建て込み用の矩形孔10を掘削機械で掘削し、底ざらい・スライム処理を施し、構真柱1の根固め部に前記杭鉄筋籠2を建て込み、しかる後に、構真柱1をクレーンによりワイヤーで鉛直に吊り下げて掘削孔10の略中央へ建て込む。当該構真柱1の上端部は、通例、掘削孔10の周辺地盤に設置した構真柱建込架台(図示省略)で保持している。
【0019】
前記構真柱1は、図2に示したように、H形鋼を十字形状に組み合わせた所謂ダブルH鋼で実施しているが、これに限定されない。
【0020】
前記杭鉄筋籠2は、図1に示したように、前記掘削孔10の孔壁面に沿ってほぼぴったり納まる矩形状で実施することが構造設計上好ましい。
【0021】
前記杭鉄筋籠2の上端部中央位置には、前記反力ボックス3が鉄筋籠形状保持フレーム部材9に溶接継手7により強固に固定されている。なお、固定手段は前記溶接継手7に限定されず、ボルト等機械式の固定手段で実施しても良い。
【0022】
前記水中ジャッキ4は、構真柱1の建て込み位置の修正が完了した後に回収するべく、前記構真柱1における前記反力ボックス3に対応するレベルのフランジ1aの外面に四方向に設置したアングル(図示省略)に載置して実施している。前記水中ジャッキ4は、ワイヤー等の吊り部材で予め吊っておき、コンクリート打設後に回収する。なお、この場合には、杭鉄筋籠2へ打設する根固め用のコンクリート8の天端位置は、水中ジャッキ4及び反力受板3bより下方とすることに留意する(請求項3記載の発明)。具体的に、前記反力受板3bは、杭余盛解体工事を容易にするべく杭余盛上部より500mm程度上方に配置して実施しているが勿論これに限定されない。
【0023】
前記反力ボックス3は、下端部が前記鉄筋籠形状保持フレーム部材9を介して前記溶接継手7で強固に固定された鋼製鉛直部材3aを四隅に配置し、前記水中ジャッキ4の反力を受ける4枚の反力受板3bを該鉛直部材3aに固定して成り、平面的に見て、前記水中ジャッキ4が反力をとるのに好適な大きさの略正方形状の鋼製枠体で実施している。因みに、図中の符号5は、スペーサーであり、符号6は、反力ボックス3の補強部材である。
【0024】
なお、前記反力ボックス3の構成はこれに限定されず、水中ジャッキ4の反力を十分に受けることが可能な構成であればよく、平面形状は円形状でも略同様に実施することができる。
【0025】
よって、この構真柱1の建て込み工法は、前記した従来工法にしたがって掘削孔10内へ構真柱1を挿入し、前記構真柱1の下部を前記反力ボックス3の反力受板3bの内側へ通過させて所要の深さ位置まで建て込む。続いて、前記構真柱1の下部と前記反力受板3bの内側面との間に略水平に設けた4方向の水中ジャッキ4が、前記反力受板3bの内側面に反力をとり、前記構真柱1の建て込み位置の修正を常法通りに行う。そして、前記構真柱1の鉛直度を出した後は、従来の先建て工法の通りに、トレミー管を建て込んでコンクリート8を打設し、水中ジャッキ4その他の治具等を撤去し、コンクリートを養生し、孔内の安定液をポンプにより吸い上げた後、良質な残土により埋め戻しを行い、構真柱1の建て込み工法を完了するのである。
【0026】
したがって、このケーシングを使用しない構真柱1の建て込み工法によれば、前記杭鉄筋籠2の上端部中央位置に固定した反力ボックス3が、言うなれば従来工法のケーシングやガイドケーシングの役割を果たすので、円形や矩形など掘削孔10の平面形状に拘わらず、ケーシング無しに安定して構真柱1の鉛直度を出すことができる。また、杭鉄筋籠2の上端部、すなわち構真柱1の下部で常に構真柱1の位置修正ができるので、長尺の構真柱1を用いる大深度掘削工事の基礎杭施工に大変有益である。更に、上記従来の技術で説明したような切梁鋼材e、支持材f及びガイドケーシングg等の部材は一切無用なので、非常に経済的である。
【0027】
以上に実施形態を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。例えば、前記水中ジャッキ4は、必ずしも回収するものではなく打設コンクリート8に埋め殺して実施してもよい。
【0028】
【本発明の奏する効果】
本発明に係るケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法によれば、以下の効果を奏する。
(1)杭鉄筋籠の上端部中央位置に固定した反力ボックスが、言うなれば従来工法のケーシングやガイドケーシングの役割を果たすので、円形や矩形など掘削孔の平面形状に拘わらず、ケーシング無しに安定して構真柱の鉛直度を出すことができる。即ち、円形杭を構築する場合は勿論、ケーシングを使用しない矩形・連続壁等の四角形杭を構築する場合にも好適に実施できる。
(2)杭鉄筋籠の上端部、すなわち構真柱の下部で常に構真柱の位置修正ができるので、長尺の構真柱を用いる大深度掘削工事の基礎杭施工に特に有益である。
(3)従来の技術で説明したような切梁鋼材、支持材及びガイドケーシング等の部材は一切無用なので、シンプルな構造で実施でき、非常に経済的である。また、シンプルな構造であるが故に、コンクリートを打設するトレミー管の配置・建て込みをスムーズに行うことができ、コンクリートの充填不良の虞も一切無く、高品質の杭施工を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法の実施形態を示した立面図である。
【図2】ケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法の実施形態を示した平面図である。
【図3】ケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法の実施形態を示した側面図である。
【図4】従来技術を示した平面図である。
【図5】従来技術を示した平面図である。
【符号の説明】
1 構真柱
1a フランジ
2 杭鉄筋籠
3 反力ボックス
3a 鋼製鉛直部材
3b 反力受板
4 水中ジャッキ
5 スペーサー
6 補強部材
7 溶接継手
8 打設コンクリート(余盛含む)
9 鉄筋籠形状保持フレーム部材
10 掘削孔

Claims (3)

  1. 基礎杭の構築位置に構真柱建て込み用の孔を掘削し、掘削孔内に杭鉄筋籠を建て込んだ後に構真柱を建て込んで基礎杭を構築する、逆打工法の地下工事に使用する構真柱の建て込み工法において、
    掘削孔内に建て込む杭鉄筋籠の上端部に反力受板を備えた反力ボックスを固定しておき、前記掘削孔内に建て込む構真柱の下部を前記反力ボックスの反力受板の内側へ挿入し、構真柱の下部と前記反力受板の内側面との間に略水平に設けた水中ジャッキにより構真柱の建て込み位置を修正することを特徴とする、ケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法。
  2. 杭鉄筋籠へ打設する根固め用のコンクリートは、構真柱を建て込んだ後に、又は構真柱を建て込む前に打設することを特徴とする、請求項1に記載したケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法。
  3. 杭鉄筋籠へ打設する根固め用のコンクリートの天端位置は、水中ジャッキ及び反力受板より下方とし、コンクリート打設後に前記水中ジャッキは回収することを特徴とする、請求項1又は2に記載したケーシングを使用しない構真柱の建て込み工法。
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