JP3701648B2

JP3701648B2 - Steel pipe construction

Info

Publication number: JP3701648B2
Application number: JP2002329318A
Authority: JP
Inventors: 克己岡村; 啓介太田; 実青木; 洋介錦古里; 修一若井; 雅路青木; 信雄中山; 正宏星野; 俊春大山; 敏明土屋; 昭次山川
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2005-10-05
Anticipated expiration: 2022-11-13
Also published as: JP2004162370A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管構真柱建込み工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼管柱内にコンクリートを充填して一体化させるＣＦＴ（充填鋼管コンクリート）構造の構真柱は、比較的小さな断面で大きな曲げ、せん断耐力を確保でき、靭性にも富んでいることから、近年、構造物の柱として数多く使用されるようになってきており、その施工法には、例えば、下記の特開２００２―５４１６４号公報（特許文献１）、特開平１１―２６４１３４号公報（特許文献２）、特許第２８３１２４６号公報（特許文献３）、特許第２７９９７７８号公報（特許文献４）に示されているものがある。
【０００３】
（１）特開２００２―５４１６４号公報の施工法
この工法は、安定液が注入されている杭孔に中空の有底鋼管柱を建て入れ（先建て）、この鋼管柱には予め内部に適量の水等を入れ又は充填コンクリートの一部若しくは全部を打設し或いは充填コンクリートの一部を打設するとともに水等を入れておくことで杭孔中の安定液による浮力に抵抗させ、かつ、杭孔の下部に基礎杭の杭コンクリートを打設して鋼管柱の下端部を根入れし、次いで、鋼管柱内に充填コンクリートの全部が打設されている場合を除きまた水等が入っているときはこれを排除して必要な充填コンクリートを打設するというものである。
【０００４】
（２）特開平１１―２６４１３４号公報の施工法
この工法は、先端部に先込めコンクリートを充填したＣＦＴ用鋼管柱を杭孔内に建て入れた後（先建て）、杭コンクリートを打設して構真柱としての鉛直度を確保し、かつ、ＣＦＴ用鋼管柱の外部に砕石及び掘削土を埋め戻し、次いで、そのＣＦＴ用鋼管柱の内部に残りの充填コンクリートを打設するというものである。
【０００５】
（３）特許第２８３１２４６号公報の施工法
この工法は、安定液が注入されている杭孔の下部に基礎杭の杭コンクリートを打設した後、中空で下端開放の鋼管柱を建て入れ（後建て）、その下端部を未硬化の杭コンクリート中に挿入して根入れし、かつ、この鋼管柱の外側を掘削土で埋め戻し、その杭コンクリートに所定強度が発現したところで、鋼管柱内の安定液を排出して杭コンクリートの鋼管柱内の余盛部分を斫り、次いで、鋼管柱内に充填コンクリートを打設して杭コンクリートと一体化させるというものである。
【０００６】
（４）特許第２７９９７７８号公報の施工法
この工法は、安定液が注入されている杭孔の下部に基礎杭の杭コンクリートを打設した後、中空の有底鋼管柱を、その内部に充填コンクリートを投入しながら建て降ろすことにより（後建て）、杭孔中の安定液による浮力に抵抗させるとともに、自重で下端部を未硬化の杭コンクリート中に挿入して根入れし、次いで、その鋼管柱の外側に掘削土で作ったソイルモルタルを充填するというものである。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２―５４１６４号公報
【特許文献２】
特開平１１―２６４１３４号公報
【特許文献３】
特許第２８３１２４６号公報
【特許文献４】
特許第２７９９７７８号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記（１）及び（２）のような先建て工法の場合は、建て込んだ鋼管柱の根入れ部分がその鋼管によりコンクリートに対し遮蔽状態になっていることから、打設する杭コンクリートを十分に回り込ませるためには、その鋼管柱の外側にて杭孔奥深くまでトレミー管を挿入して杭コンクリートを打設しなければならず、したがって、その鋼管柱の外側にはトレミー管を適切に挿入させるスペースが必要で、杭軸部の掘削径を設計寸法以上に大きくしなければならなくなり、掘削量、杭コンクリート量、鉄筋量が増加してしまうという問題点がある。
【０００９】
上記（３）及び（４）のような後建て工法の場合は、構真柱の精度確保が困難である。また、上記（４）のような後建て工法の場合は、基礎杭において構真柱底部乃至その周辺にスライムや劣化コンクリートが残り、所定の強度・品質を有する基礎杭ができない。
そして、上記（３）の場合、鋼管柱内に杭コンクリートの上部に生じる不良コンクリートも入り込むため、この不良コンクリート部分を余盛としてこれを斫ることが不可欠であり、この斫りは広く鋼管柱内全般にわたるために手間がかかる。しかも、鋼管柱内に打設する充填コンクリート中に安定液が混入して構真柱の品質が低下する。また、上記（４）の場合、鋼管柱の建入れ作業中に充填コンクリートの打設作業も行わなければならないため、施工が煩雑であり、管理も難しくなる上、鋼管柱の建て入れを案内するガイドパイプ及びガイドパイプ用の特殊な支持装置等を要し、かなりのコスト高となる。
【００１０】
そこで、本発明は、先建てしたＣＦＴ用鋼管柱の内部に杭孔内の安定液が入らないようにするとともに、基礎杭の杭コンクリートをその鋼管の内側から打設できるようにして、それらの問題点を解決しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この観点から、本発明の基本的な鋼管構真柱建込み工法は、基礎杭上に載置するベースプレートを底壁とする有底鋼管柱の内部に、この有底鋼管柱と同等乃至ほぼ同等の長さのスリーブ管を前記ベースプレートの適所から水密に立設させるとともに、このスリーブ管の下端をそのベースプレートに穿設した透孔により開口させてＣＦＴ用鋼管柱を構成し、このＣＦＴ用鋼管柱を安定液が注入されている杭孔内に建て込んだ後、そのスリーブ管を通じて杭孔内の下部に杭コンクリートを打設し、次いで、前記ＣＦＴ用鋼管柱内及び前記スリーブ管中の空間にＣＦＴ充填コンクリートを打設することにある。
【００１２】
上述の基本的工法を具現化する一つの手法は、基礎杭上に載置するベースプレートを底壁とする有底鋼管柱の内部に、下部スリーブ管と上部スリーブ管とを継手により離脱可能に水密に連繋させてその有底鋼管柱と同等乃至ほぼ同等の長さに形成したスリーブ管を、下部スリーブ管の下端で前記ベースプレートに接合してこのベースプレートの適所から水密に立設させるとともに、この下部スリーブ管の下端を前記ベースプレートに穿設した透孔により開口させ、かつ、この開口部に下方へ開弁するコンクリート用逆止弁を装備させてＣＦＴ用鋼管柱を構成し、このＣＦＴ用鋼管柱を安定液が注入されている杭孔内に建て込み、前記スリーブ管及びコンクリート用逆止弁を通してトレミー管を挿入することにより杭孔内の下部に杭コンクリートを打設し、この杭コンクリートの打設完了後そのトレミー管を引き抜き、この引き抜きの際に前記スリーブ管内に侵入したコンクリートの上端部をバキューム処理して排除し、打設した杭コンクリートに所定強度が発現したところで前記上部スリーブ管を取り外して前記ＣＦＴ用鋼管柱内及び前記下部スリーブ管中の空間にＣＦＴ充填コンクリートを打設することにある。
【００１３】
そして、上記コンクリート用逆止弁を、下方に面する弁座に格子状の弁体を当接させ、この弁体の基端の両側を各々横軸により相互に若干水平方向に偏芯させて枢着することにより開弁時の弁体自体に弾性変形を生じさせて弁体に閉弁方向の付勢を得、かつ、その弁体の内面に前記トレミー管の先端を滑動させるガイド板を設けて形成するか、又は、上記コンクリート用逆止弁を、下方に面する弁座に弁板を当接させて揺動開閉自在に装着するとともに、トーションスプリングにより閉弁方向に付勢させて形成する。
【００１４】
上述の基本的工法を具現化する他の一つの手法は、前記コンクリート用逆止弁を用いない工法であり、基礎杭上に載置するベースプレートを底壁とする有底鋼管柱の内部に、下部スリーブ管と上部スリーブ管とを継手により離脱可能に水密に連繋させてその有底鋼管柱と同等乃至ほぼ同等の長さに形成したスリーブ管を、下部スリーブ管の下端で前記ベースプレートに接合してこのベースプレートの適所から水密に立設させるとともに、この下部スリーブ管の下端を前記ベースプレートに穿設した透孔により開口させてＣＦＴ用鋼管柱を構成し、このＣＦＴ用鋼管柱を安定液が注入されている杭孔内に建て込み、前記スリーブ管にトレミー管を挿入して杭孔内の下部に杭コンクリートを打設し、更に、その杭コンクリートを前記スリーブ管内にも前記安定液の圧力と釣り合うレベルまで打設してそのトレミー管を引き抜き、また、そのスリーブ管内のコンクリートの上端部をバキューム処理して排除し、続いて、前記スリーブ管内に上方から重錘を挿入してこのスリーブ管内のコンクリートを構真柱下端まで押し込み、その後、そのスリーブ管内に清水を注入して清水圧が作用している状態で重錘を引き抜き、打設した杭コンクリートに所定強度が発現したところでそのスリーブ管内の清水を排水し、前記上部スリーブ管を取り外して前記ＣＦＴ用鋼管柱内及び前記下部スリーブ管内にＣＦＴ充填コンクリートを打設することにある。
【００１５】
上述のそれぞれの工法にあって、更に具体的には、建て込む前記ＣＦＴ用鋼管柱に浮力抑制対策を講じて前記杭孔内の安定液による浮力に抵抗させ、また、前記下部スリーブ管の上端と前記上部スリーブ管の下端とをＯリング付きの螺子継手により取り外し可能に水密に連繋させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。
図１及び図２のI乃至VIは、前述の基本的な鋼管構真柱建込み工法に基づく一つの具現化手法を工程順に具体的に示している。これをその工程に従い順次に説明する。
【００１７】
I．ＣＦＴ用鋼管柱の作製
ＣＦＴ用鋼管柱Ａは、基礎杭上に載置するベースプレート２を底壁とする有底鋼管柱１の内部に、この有底鋼管柱１と同等乃至ほぼ同等の長さに形成したスリーブ管３を、下端でベースプレート２に溶接してこのベースプレート２の中央から水密に立設させるとともに、このスリーブ管３の下端をベースプレート２に穿設した透孔４により開口させ、この開口部に下方へ開弁するコンクリート用逆止弁５を装備させ、かつ、有底鋼管柱１内の中間部に位置する柱と梁の仕口部に鍔状のダイヤフラム１２を溶接し、鋼管柱１下端部の根入れ部分の外周に適数のスタッドジベル６を溶接して構成する。
【００１８】
スリーブ管３は、例えば鋼製とし、下部スリーブ管３ａと上部スリーブ管３ｂとを継手１１により離脱可能に水密に連繋させて、その下部スリーブ管３ａの下端でベースプレート２に溶接する。
但し、スリーブ管３は、ダイヤフラム１２を使用しない場合や、ダイヤフラム１２を使用したとしても後述のようにＣＦＴ充填コンクリートの打設に支障が生じない場合などには、上下に２分しないで一連の１管で形成することができる。このようにスリーブ管３を一連の１管で形成する場合や、上部スリーブ管３ｂを離脱させない場合には、後述の杭コンクリート１６の打設時にその杭コンクリート１６の一部が管内上部にまで侵入したとしてもこれを許容できるので、コンクリート用逆止弁５は必ずしも必要でない。
また、構真柱先端の支圧のみで設計耐力を確保できる場合は、スタットジベル６を無しとすることもできる。
【００１９】
ところで、ダイヤフラム１２を使用しない場合や、ダイヤフラム１２を使用したとしてもスリーブ管３を通したダイヤフラム１２の孔にＣＦＴ用鋼管柱Ａ内下部へとＣＦＴ充填コンクリートを密実に充填することができる隙間を確保できる場合には、上部スリーブ管３ｂも取り外すことなく残置させることができ、かつ、スリーブ管３をそのように上下に２分しないで一連の１管で形成することもできる。
しかし、通常はダイヤフラム１２が必要であり、また、このダイヤフラム１２におけるスリーブ管３を通した孔にＣＦＴ充填コンクリートが流れる隙間を確保すると、ダイヤフラム１２共々ＣＦＴ用鋼管柱Ａのサイズが大きくなり、不経済である。
そこで、ダイヤフラム１２よりも下の位置に継手１１を配して、この継手１１で上下に２分したスリーブ管３の下部スリーブ管３ａと上部スリーブ管３ｂとを連繋させ、後に、上部スリーブ管３ｂを取り外し、ダイヤフラム１２の下方に位置する継手１１以下の下部スリーブ管３ａをＣＦＴ用鋼管柱Ａ内に残置させることにより、そのダイヤフラム１２の孔を開放させて、開放されたこの孔を通じてＣＦＴ充填コンクリートを支障なく打設できるようにし、取り外した上部スリーブ管３ｂを転用することとした。
これにより、ダイヤフラム１２の孔とこの孔に通したスリーブ管３との間の隙間が小さくとも、その上部スリーブ管３ｂの取り外しでＣＦＴ充填コンクリートの打設に支障は生ぜず、例えば、ダイヤフラム１２の孔径が３５０ｍｍ程度でもスリーブ管３の外径を３２０ｍｍ程度にできる。
無論、ＣＦＴ用鋼管柱Ａのサイズを大きくしても問題がない場合や、ＣＦＴ用鋼管柱Ａのサイズを大きくすることの要請がある場合等には、スリーブ管３において上部スリーブ管３ｂを取り外すようにする必要はない。
なお、図面では、ダイヤフラム１２を１層でかつ１個のみ設けているが、複数層設けてもよいし、各層に上下２個などの複数個を設けてもよい。但し、複数層設けるときは、下部スリーブ管３ａの上端の継手１１は、最下部のダイヤフラムの下方に位置させる。
【００２０】
ＣＦＴ用鋼管柱Ａの作製は工場で行えばよいが、スリーブ管３については現場でベースプレート２に溶接するようにしてもよい。また、工場で下部スリーブ管３ａのみをベースプレート２に溶接し、現場において上部スリーブ管３ｂを連繋させるようにしてもよい。
なお、ＣＦＴ用鋼管柱Ａは根入れ部分を含めてその横断面形状が正方形、長方形等の方形でも、円形でも、多角形等でもよい。したがって、スリーブ管３は１本だけをベースプレート２の中央に立設させることに限るものではなく、そのＣＦＴ用鋼管柱Ａの断面形状に適合させて複数本をまた中央以外の箇所に立設させることもできる。
【００２１】
継手１１は、例えば、図８の半截未結合断面図及び図９の要部拡大結合断面図に示す鋼製の螺子継手を用いる。この螺子継手は、図８及び図９に示すように、リング状の雌螺子部材１３と雄螺子部材１４とから成るものとし、その雌螺子部材１３の内部には、結合の水密性を確保するためにＯリング１５を適宜に装備させる。そして、雌螺子部材１３を下部スリーブ管３ａの上端に、雄螺子部材１４を上部スリーブ管３ｂの下端にそれぞれ水密に溶接し、雄螺子部材１４を雌螺子部材１３に螺合させて水密に連繋させる。
【００２２】
コンクリート用逆止弁５は、コンクリートにのみ作用して、安定液については自由に流通させるものとするが、例えば、図３の構成要領縦断側面図及び図４の具体例下面図に示すように、鋼板による鍔状の弁座７を鋼管柱１のべースプレート２の下面に溶接し、この弁座７の下面に格子状の弁体８を当接させ、この弁体８の基端の両側を各々横軸９により相互に若干水平方向に偏芯ｘさせて枢着し、この偏芯した枢着により開弁時の弁体８に弾性変形を生じさせて弁体８に閉弁方向の付勢を得、かつ、その弁体８の弁面にトレミー管Ｂ（図１III）の先端を滑動させるガイド板１０を設け、このガイド板１０の伸長先端部を下方へと円弧状に反らせて、図５の開弁状態の構成要領縦断側面図に示すように、トレミー管Ｂのスムーズな抜き差しを可能にする。
【００２３】
他に、コンクリート用逆止弁５の弁体は、図６の縦断側面図及び図７の下面図に示すように、弁座７の下面に弁板１７を当接させ、この弁板１７の基端を弁座７から垂設した一対のブラケット１８に１本の横軸１９により枢着して揺動開閉自在に装着し、その横軸１９に一対のトーションスプリング２０を中間のコイル部にて遊嵌させるとともに、真直ぐな両端部にて弁座７と弁板１７とに付設する支持部材２１，２２により出入可動に支持させて、弁板１７に閉弁方向の付勢を得るようにしてもよい。図において、２３，２４はスペーサである。
【００２４】
II．ＣＦＴ用鋼管柱の建て込み
現場において、そのＣＦＴ用鋼管柱Ａを安定液Ｄが注入されている杭孔Ｃ内に建て込み、上端部を地上に仮設した支持手段Ｅにより支える。この支持手段Ｅは既存のものでよい。このときスリーブ管３内には杭孔Ｃ内の安定液Ｄがコンクリート用逆止弁５を通り抜けて侵入する。
杭孔Ｃは、安定液Ｄで杭壁の崩壊を防止しながら行う通常のアースドリル杭掘削（直杭・拡底杭）により前以て掘削しておく。
基礎杭に必要とされる鉄筋は、予め鉄筋籠に組んでＣＦＴ用鋼管柱Ａの下端部の周りに溶接により付設しておけばよい。勿論、予め単独で投入させておいてもよい。
【００２５】
この建て込みの際に、そのＣＦＴ用鋼管柱Ａの自重が安定液Ｄによる浮力と同等乃至それ以上のときはそのままでよいが、浮力が自重に勝るときは、ＣＦＴ用鋼管柱Ａ内に適量の清水を収容するか、ＣＦＴ用鋼管柱Ａ内の下部に予めＣＦＴ充填コンクリートの一部を打設するか又は適宜な重りを取り付けるか、のいずれか一乃至複数の組み合わせから成る浮力抑制対策を講じて、ＣＦＴ用鋼管柱Ａに杭孔Ｃ内の安定液Ｄによる浮力に抵抗させる。
【００２６】
III．杭コンクリートの打設
スリーブ管３及びコンクリート用逆止弁５を通して杭孔Ｃの底部までトレミー管Ｂを挿入し、このトレミー管Ｂを通じて杭孔Ｃ内の下部に基礎杭Ｆの杭コンクリート１６を打設して、ＣＦＴ用鋼管柱Ａの下端部を杭コンクリート１６中に根入れする。なお、スタッドジベル６の周りなどに杭コンクリートを密実に行き渡らせることができない虞があるときは、圧入等の手段を講じればよい。
杭コンクリート１６の打設完了後、トレミー管Ｂを引き抜く。この引き抜きのときに、コンクリート用逆止弁５が閉じるまでは、打設した杭コンクリート１６のヘッド差と安定液の圧力により杭コンクリート１６の一部が逆流して下部スリーブ管３内にも侵入することとなるが、トレミー管Ｂの引き抜きに伴いコンクリート用逆止弁５が自動的に閉じるので、その侵入量は少なく、侵入したコンクリートの上端は基礎杭Ｆの上端よりも低いものとなる。
【００２７】
IV．スリーブ管内のコンクリートのバキューム処理
下部スリーブ管３ａ内のコンクリートの上端部には安定液を巻き込んでいる可能性が高いため、上部スリーブ管３ｂを通じて下部スリーブ管３ａ内にバキュームホースＧを挿入し、そのコンクリートの上端部分すなわち通常の余盛相当分（例えば５００ｍｍ程度）を吸い取る。このようにして除去するコンクリートは、下部スリーブ管３ａの下端までとすることも、また、設計上許容されればＣＦＴ用鋼管柱Ａの根入れ部分の上端までとすることもできる。
なお、スリーブ管３を上下に２分していない場合も同様にバキューム処理すればよい。
【００２８】
Ｖ．上部スリーブ管の引き抜き
打設した杭コンクリート１６に所定強度が発現したところで、上部スリーブ管３ｂを継手１１にて下部スリーブ管３ａから離脱させ、上方へ引き抜く。
なお、スリーブ管３を上下に２分していない場合は、当然この工程は不要である。ＣＦＴ用鋼管柱Ａ内に浮力抑制対策として清水を収容している場合は、この段でその清水を排水する。
離脱させた上部スリーブ管３ｂは他のＣＦＴ用鋼管柱Ａに転用する。
【００２９】
VI．ＣＦＴ充填コンクリートの打設
上方からダイヤフラム１２を通してＣＦＴ用鋼管柱Ａ内にサニーホースＨ等を挿入することにより、ＣＦＴ用鋼管柱Ａ内及び下部スリーブ管３ａ中の空間に、落とし込み工法又は圧入工法にてＣＦＴ充填コンクリートを打設する。このＣＦＴ充填コンクリートの打設に当たっては、ＣＦＴ用鋼管柱Ａの周囲の杭孔Ｃ内を前以て掘削土Ｉで埋め戻しておいてもよいし、その打設後に埋め戻してもよい。打設したＣＦＴ充填コンクリートに所定強度が発現したところで、ＣＦＴ用鋼管柱Ａの支持手段Ｅを撤去し、転用する。
なお、スリーブ管３を上下に２分していない場合は、スリーブ管３全体にもＣＦＴ充填コンクリートを打設する。
【００３０】
図１０及び図１１のI乃至VIIは、前述の基本的な鋼管構真柱建込み工法に基づく他の一つの具現化手法を工程順に具体的に示している。この場合は、図１、図２と重複する部分もあるので、その重複部分については適宜に省略しながら各工程について説明する。
【００３１】
I．ＣＦＴ用鋼管柱の作製
この場合、ＣＦＴ用鋼管柱Ａは、図１のIの工程において、コンクリート用逆止弁５を装備させない状態に形成する。その他は図１のIと同じである。
但し、この場合は、コンクリート用逆止弁がないので、図１２に示すように、スリーブ管３の下端すなわち下部スリーブ管３ａの下端を、ベースプレート２の透孔４から下方へと突出させて、ベースプレート２に水密に溶接してもよく、こうすることで開先の加工を要せず、溶接が容易となる。
【００３２】
II．ＣＦＴ用鋼管柱の建て込み
図１のIIの工程と同じである。
【００３３】
III．杭コンクリートの打設
スリーブ管３にトレミー管Ｂを挿入して杭孔Ｃ内の下部に杭コンクリート１６を打設し、更に、その杭コンクリート１６をスリーブ管内にも安定液Ｄの圧力と釣り合うレベルまで打設してそのトレミー管Ｂを引き抜く。その他は図１のIIIの工程と同じである。
【００３４】
IV．スリーブ管内のコンクリートのバキューム処理
スリーブ管３内のコンクリートの上端部すなわち上部スリーブ管３ｂ内のコンクリートの上端部には安定液を巻き込んでいる可能性が高いため、バキュームホースＧを挿入して、そのコンクリートの上端部分すなわち通常の余盛相当分（例えば５００ｍｍ程度）を吸い取る。このバキューム処理範囲は、図中のｙの範囲とする。
【００３５】
Ｖ．スリーブ管内のコンクリートの押し込み
引き続き、スリーブ管３内に上方から重錘２５を挿入してこのスリーブ管３内のコンクリートを構真柱下端まで押し込み、その後、そのスリーブ管内に清水２６を注入して清水圧が作用している状態で重錘２５を引き抜く。
【００３６】
VI．上部スリーブ管の引き抜き
図２のＶの工程と同じである。
【００３７】
VII．ＣＦＴ充填コンクリートの打設
図２のVIの工程と同じである。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、上述の構成であるから、基礎杭の杭コンクリートをその鋼管の内側から打設できるようにすることができ、したがって、杭コンクリートを打設する際にトレミー管をＣＦＴ用鋼管柱の外側にて杭孔奥深くまで挿入させる必要はなく、ＣＦＴ用鋼管柱の外側にトレミー管を挿入させるためのスペースを要せず、杭軸部の掘削径が設計寸法以上に大きくなることも、掘削量、杭コンクリート量、鉄筋量が増加することもない。勿論、ＣＦＴ用鋼管柱を先建てするので、構真柱の高い鉛直精度を容易に確保でき、かつ、杭孔内に安定液を注入しているので、杭孔の孔壁が崩落する危険性が少なく、深い杭孔を掘削して長いＣＦＴ構真柱を構築することも可能である。しかも、ＣＦＴ用鋼管柱の先建てにより、このＣＦＴ用鋼管柱が有底であっても基礎杭において構真柱底部乃至その周辺にスライムや劣化コンクリートが残らず、所定の強度・品質を有する基礎杭を的確に構築することができ、構真柱から基礎杭への軸力の伝達を主としてコンクリート支圧で伝達でき、その結果、根入れ長さを短<できて、経済的である。
【００３９】
また、上述の構成であるから、先建てしたＣＦＴ用鋼管柱の内部に杭孔内の安定液が入らないようにでき、かつ、ＣＦＴ用鋼管柱の内部に杭コンクリートの上端部に生ずる不良コンクリートが入り込むことがないようにできて、不良コンクリート部分を斫る必要はなく、斫りの手間がかからない。そして、ＣＦＴ用鋼管柱内に打設するＣＦＴ充填コンクリート中に安定液が混入せず、構真柱の品質が低下することはない。
【００４０】
加えて、建て込んだＣＦＴ用鋼管柱には、適宜浮力抑制対策を講じて安定液による浮力に抵抗させることにより、支持手段を簡単なものにでき、かつ、杭コンクリートの打設後に下部スリーブ管内に侵入した杭コンクリートの上端部をバキュームで吸い取ることにより、不良コンクリートが混ざり込むことはなく、ＣＦＴ充填コンクリートと適正に高品質に一体化させることができる。しかも、そのバキュームによる吸い取りは、スリーブ管内だけのわずかな範囲であるから、あまり手間もかからず、容易に行える。
【００４１】
その上、下部スリーブ管の上端と上部スリーブ管の下端とをＯリング付きの螺子継手で取り外し可能に水密に連繋させることにより、継手部分からスリーブ管内の安定液がＣＦＴ用鋼管柱内に入り込むようなことはなく、その継手構造を簡単にでき、連繋及び離脱の作業を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係るI乃至IIIの工程を示す説明図である。
【図２】同IV乃至VIの工程を示す説明図である。
【図３】同ＣＦＴ用鋼管柱の下部とコンクリート用逆止弁を示す構成要領拡大縦断側面図である。
【図４】同コンクリート用逆止弁を示す具体例の拡大下面図である。
【図５】トレミー管を挿入した状態における同ＣＦＴ用鋼管柱の下部とコンクリート用逆止弁との関係を示す構成要領拡大縦断側面図である。
【図６】同コンクリート用逆止弁の弁体に係る他の具体例を示す拡大截断側面図である。
【図７】同具体例の拡大下面図である。
【図８】同ＣＦＴ用鋼管柱におけるスリーブ管の螺子継手を示す拡大半截縦断側面図である。
【図９】図８を更に拡大して結合状態で示す同螺子継手の要部拡大縦断側面図である。
【図１０】本発明の他の一つの実施の形態に係るI乃至IIIの工程を示す説明図である。
【図１１】同IV乃至VIIの工程を示す説明図である。
【図１２】同ＣＦＴ用鋼管柱の要部の拡大断面図である。
【符号の説明】
Ａ…ＣＦＴ用鋼管柱Ｂ…トレミー管
Ｃ…杭孔Ｄ…安定液
Ｅ…支持手段Ｆ…基礎杭
Ｇ…バキュームホースＨ…サニーホース
Ｉ…掘削土
１…有底鋼管柱２…ベースプレート
３…スリーブ管３ａ…下部スリーブ管
３ｂ…上部スリーブ管４…透孔
５…コンクリート用逆止弁６…スタッドジベル
７…弁座８…弁体
９…横軸１０…ガイド板
１１…継手１２…ダイヤフラム
１３…雌螺子部材１４…雄螺子部材
１５…Ｏリング１６…杭コンクリート
１７…弁板１８…ブラケット
１９…横軸２０…トーションスプリング
２１…支持部材２２…支持部材
２３…スペーサ２４…スペーサ
２５…重錘２６…清水[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a steel pipe structure column construction method.
[0002]
[Prior art]
Since the CFT (filled steel tube concrete) structure pillar, which is made by filling concrete into the steel tube column, can ensure large bending and shear strength with a relatively small cross section, and has high toughness, It has come to be used many as a pillar of a structure. For example, JP-A-2002-54164 (Patent Document 1) and JP-A-11-264134 (Patent Document 2) described below can be used. ), Japanese Patent No. 283246 (Patent Document 3), and Japanese Patent No. 2799778 (Patent Document 4).
[0003]
(1) Construction method disclosed in JP-A-2002-54164
In this method, a hollow bottomed steel pipe column is built in a pile hole into which a stabilizing liquid is injected (pre-built), and an appropriate amount of water or the like is previously placed in the steel pipe column or part or all of the filled concrete. Or by placing a part of the filled concrete and putting water, etc., to resist buoyancy due to the stabilizing liquid in the pile hole, and to place the pile concrete of the foundation pile below the pile hole The bottom end of the steel pipe column, and then remove all of the filled concrete in the steel pipe column and remove the water if necessary. It is to cast.
[0004]
(2) Construction method of JP-A-11-264134
In this method, after a CFT steel pipe column filled with pre-filled concrete at the tip is built into the pile hole (pre-built), pile concrete is placed to ensure the verticality as a structural pillar, and The crushed stone and excavated soil are backfilled outside the CFT steel pipe column, and then the remaining filled concrete is placed inside the CFT steel pipe column.
[0005]
(3) Construction method of Japanese Patent No. 283246
In this method, the pile concrete of the foundation pile is placed in the lower part of the pile hole into which the stabilizing liquid has been injected, and then a steel pipe column with a hollow and open bottom is built (post-construction), and the lower end of the pile is uncured. The steel pipe column is inserted into concrete and backed up, and the outside of the steel pipe column is backfilled with excavated soil. The inside of the inner pile is rolled up, and then filled concrete is placed in the steel pipe column to be integrated with the pile concrete.
[0006]
(4) Construction method of Japanese Patent No. 2799778
In this method, pile concrete of a foundation pile is placed in the lower part of a pile hole into which a stabilizing liquid has been injected, and then a hollow bottomed steel pipe column is built down while filling concrete inside (rear) Built), resists the buoyancy caused by the stabilizing liquid in the pile hole, and inserts the bottom end of the pile into unhardened pile concrete with its own weight, and then the soil mortar made of excavated soil outside the steel pipe column Is to fill.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-54164
[Patent Document 2]
JP-A-11-264134
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 283146
[Patent Document 4]
Japanese Patent No. 2799778
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the prefabricated construction method as in the above (1) and (2), since the embedded part of the steel pipe column is shielded against the concrete by the steel pipe, the pile concrete to be cast In order to fully wrap around the steel pipe column, it is necessary to insert the treme tube deep inside the pile hole deeply outside the steel pipe column and place pile concrete. This requires a space to be inserted into the pile, and the excavation diameter of the pile shaft portion must be larger than the design dimension, resulting in an increase in excavation amount, pile concrete amount, and reinforcing bar amount.
[0009]
In the case of post-construction methods such as (3) and (4) above, it is difficult to ensure the accuracy of the structural pillar. In the case of the post-construction method as described in (4) above, slime or deteriorated concrete remains on the bottom of the built-up pillar or its periphery in the foundation pile, and a foundation pile having a predetermined strength and quality cannot be obtained.
In the case of the above (3), since the defective concrete generated in the upper part of the pile concrete also enters the steel pipe column, it is indispensable to beat this defective concrete part as a surplus. It takes time and effort to cover all of them. In addition, the stability liquid is mixed into the concrete filled in the steel pipe column, and the quality of the structural column deteriorates. In the case of the above (4), the construction work of the filled concrete must be performed during the construction work of the steel pipe column, so that the construction is complicated and management is difficult, and the construction of the steel pipe pillar is guided. A guide pipe and a special support device for the guide pipe are required, and the cost is considerably increased.
[0010]
Therefore, the present invention prevents the stabilizing liquid in the pile hole from entering the built-in CFT steel pipe column and allows the pile concrete of the foundation pile to be placed from the inside of the steel pipe. It tries to solve the problem.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
From this point of view, the basic steel pipe structure column construction method of the present invention is equivalent to or substantially equivalent to this bottomed steel pipe column inside the bottomed steel pipe column with the base plate placed on the foundation pile as the bottom wall. A CFT steel pipe column is constructed by allowing a sleeve tube having a length of 5 mm to stand in a watertight manner from an appropriate position of the base plate, and opening the lower end of the sleeve pipe through a through hole drilled in the base plate. In the pile hole into which the stabilizing liquid is injected, and then pile concrete is placed in the lower part of the pile hole through the sleeve pipe, and then into the space in the steel pipe column for CFT and in the sleeve pipe. The purpose is to cast CFT-filled concrete.
[0012]
One method for embodying the basic method described above is that the bottom sleeve pipe and the upper sleeve pipe are detachable by a joint in a bottomed steel pipe column with the base plate placed on the foundation pile as the bottom wall. A sleeve tube connected to the base plate and formed to have the same or almost the same length as the bottomed steel tube column is joined to the base plate at the lower end of the lower sleeve tube to stand upright from the appropriate position of the base plate, and A CFT steel pipe column is constructed by opening the lower end of the sleeve pipe through a through hole drilled in the base plate and installing a check valve for concrete that opens downward in the opening. Is inserted into the pile hole into which the stabilizing liquid has been injected, and the tremey pipe is inserted through the sleeve pipe and the concrete check valve. After the placement of the pile concrete, the treme tube is pulled out, and the upper end of the concrete that has entered the sleeve tube during vacuuming is removed by vacuum treatment. When this occurs, the upper sleeve pipe is removed and CFT-filled concrete is placed in the CFT steel pipe column and the space in the lower sleeve pipe.
[0013]
Then, the check valve for concrete is made to contact a valve seat facing downward with a lattice-like valve element, and both sides of the base end of the valve element are slightly decentered in the horizontal direction by the horizontal axis. By pivotally attaching, a guide plate that causes elastic deformation of the valve body itself at the time of opening the valve body to urge the valve body in the valve closing direction, and slides the tip of the tremy tube on the inner surface of the valve body The concrete check valve is mounted with a valve plate in contact with the downwardly facing valve seat so that it can swing open and close, and is urged in the valve closing direction by a torsion spring. Form.
[0014]
Another method for embodying the basic construction method described above is a construction method that does not use the check valve for concrete, and inside the bottomed steel pipe column with the base plate placed on the foundation pile as the bottom wall, A sleeve tube formed by connecting the lower sleeve tube and the upper sleeve tube in a watertight manner so as to be detachable by a joint and having a length equal to or substantially the same as the bottomed steel tube column is joined to the base plate at the lower end of the lower sleeve tube. A steel tube column for CFT is formed by water-tightly erecting from the appropriate position of the lever base plate, and the lower end of the lower sleeve tube is opened by a through hole formed in the base plate, and a stable liquid is injected into the steel tube column for CFT. It is built in the pile hole, and a tremey pipe is inserted into the sleeve pipe, and pile concrete is placed in the lower part of the pile hole. Further, the pile concrete is placed in the sleeve pipe. Also, the tremi pipe is pulled out to a level that matches the pressure of the stabilizing liquid, the upper end of the concrete in the sleeve pipe is vacuumed out, and then a weight is placed in the sleeve pipe from above. Insert the concrete in the sleeve tube and push it down to the lower end of the column.After that, inject the fresh water into the sleeve tube and pull out the weight while the fresh water pressure is applied. When it appears, the fresh water in the sleeve tube is drained, the upper sleeve tube is removed, and CFT-filled concrete is placed in the CFT steel tube column and the lower sleeve tube.
[0015]
More specifically, in each of the above-described construction methods, the CFT steel pipe column to be built is provided with a buoyancy suppression measure to resist buoyancy due to the stable liquid in the pile hole, and the upper end of the lower sleeve pipe And the lower end of the upper sleeve tube are detachably water-tightly connected by a screw joint with an O-ring.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described based on the illustrated embodiments.
I and VI in FIGS. 1 and 2 specifically show one implementation method based on the above-described basic steel pipe structure column construction method in the order of steps. This will be described in order according to the process.
[0017]
I. Production of CFT steel pipe columns
A steel tube column A for CFT is a sleeve tube 3 formed in a bottomed steel tube column 1 having a base plate 2 placed on a foundation pile as a bottom wall and having a length equivalent to or substantially the same as the bottomed steel tube column 1. Is welded to the base plate 2 at the lower end so as to stand in a watertight manner from the center of the base plate 2, and the lower end of the sleeve tube 3 is opened by a through-hole 4 drilled in the base plate 2. It is equipped with a check valve 5 for the concrete to be valved and welded with a bowl-shaped diaphragm 12 to the joint of the column and the beam located in the middle of the bottomed steel pipe column 1, and the root of the lower end of the steel pipe column 1 An appropriate number of stud gibels 6 are welded to the outer periphery of the insertion portion.
[0018]
The sleeve tube 3 is made of, for example, steel, and the lower sleeve tube 3a and the upper sleeve tube 3b are connected to the base plate 2 at the lower end of the lower sleeve tube 3a by connecting the lower sleeve tube 3a and the upper sleeve tube 3b in a watertight manner by the joint 11.
However, when the diaphragm 12 is not used, or when the diaphragm 12 is used, there is no problem in placing the CFT-filled concrete as described later. One tube can be formed. In this way, when the sleeve tube 3 is formed by a series of one tube or when the upper sleeve tube 3b is not detached, a part of the pile concrete 16 penetrates into the upper part of the tube when the pile concrete 16 described later is placed. Even if it is, this can be permitted, and the concrete check valve 5 is not necessarily required.
Further, when the design strength can be ensured only by the bearing pressure at the front end of the structural column, the stat gibel 6 can be omitted.
[0019]
By the way, when the diaphragm 12 is not used, or even when the diaphragm 12 is used, there is a gap in which the CFT-filled concrete can be densely filled into the hole in the diaphragm 12 through the sleeve tube 3 into the lower part of the CFT steel pipe column A. If it can be ensured, the upper sleeve tube 3b can also be left without being removed, and the sleeve tube 3 can be formed as a series of one tube without being divided into two vertically.
However, normally, the diaphragm 12 is necessary, and if the gap through which the CFT-filled concrete flows is secured in the hole through the sleeve tube 3 in the diaphragm 12, the size of the steel tube column A for CFT becomes large together with the diaphragm 12. It is an economy.
Therefore, a joint 11 is arranged at a position below the diaphragm 12, and the lower sleeve pipe 3a and the upper sleeve pipe 3b of the sleeve pipe 3 divided into the upper and lower parts by the joint 11 are connected to each other. Is removed, and the lower sleeve tube 3a below the joint 11 positioned below the diaphragm 12 is left in the CFT steel pipe column A, so that the hole of the diaphragm 12 is opened, and the CFT-filled concrete is opened through this opened hole. The upper sleeve pipe 3b that has been removed is diverted.
Thereby, even if the gap between the hole of the diaphragm 12 and the sleeve tube 3 passing through the hole is small, the removal of the upper sleeve tube 3b does not hinder the placement of the CFT-filled concrete. Even if the hole diameter is about 350 mm, the outer diameter of the sleeve tube 3 can be about 320 mm.
Of course, when there is no problem even if the size of the CFT steel pipe column A is increased, or when there is a request to increase the size of the CFT steel pipe column A, the upper sleeve tube 3b is removed from the sleeve tube 3. There is no need to do so.
In the drawings, only one diaphragm 12 is provided in one layer, but a plurality of layers may be provided, or a plurality of upper and lower two may be provided in each layer. However, when providing a plurality of layers, the joint 11 at the upper end of the lower sleeve tube 3a is positioned below the lowermost diaphragm.
[0020]
The CFT steel pipe column A may be manufactured at a factory, but the sleeve pipe 3 may be welded to the base plate 2 on site. Alternatively, only the lower sleeve tube 3a may be welded to the base plate 2 at the factory, and the upper sleeve tube 3b may be linked on site.
The CFT steel pipe column A may include a square shape such as a square or a rectangle, a circular shape, a polygonal shape or the like, including a root portion. Therefore, only one sleeve tube 3 is not limited to be erected at the center of the base plate 2, and a plurality of sleeve tubes 3 are erected at a location other than the center in conformity with the cross-sectional shape of the CFT steel tube column A. You can also.
[0021]
The joint 11 uses, for example, a steel screw joint shown in the half-joined unbonded cross-sectional view of FIG. 8 and the main part enlarged joint cross-sectional view of FIG. 9. As shown in FIGS. 8 and 9, this screw joint is composed of a ring-shaped female screw member 13 and a male screw member 14, and the water-tightness of the coupling is secured inside the female screw member 13. Therefore, an O-ring 15 is appropriately provided. Then, the female screw member 13 is watertightly welded to the upper end of the lower sleeve tube 3a and the male screw member 14 is watertightly welded to the lower end of the upper sleeve tube 3b, and the male screw member 14 is screwed to the female screw member 13 to be watertightly connected. Let
[0022]
The concrete check valve 5 acts only on the concrete and allows the stabilizing liquid to flow freely. For example, as shown in the configuration side view of FIG. 3 and the bottom view of the concrete example of FIG. Then, a bowl-shaped valve seat 7 made of a steel plate is welded to the lower surface of the base plate 2 of the steel pipe column 1, and a lattice-shaped valve body 8 is brought into contact with the lower surface of the valve seat 7. Are pivoted by being slightly eccentric to each other in the horizontal direction by the horizontal shaft 9, and the eccentric pivoting causes the valve body 8 to be elastically deformed when the valve is opened, thereby causing the valve body 8 to move in the valve closing direction. A guide plate 10 is provided on the valve face of the valve body 8 to obtain the biasing force, and the tip of the tremmy tube B (FIG. 1III) is slid, and the extending tip of the guide plate 10 is bent downward in an arc shape. As shown in the configuration side view of the valve opening state in FIG. To function.
[0023]
In addition, as shown in the longitudinal side view of FIG. 6 and the bottom view of FIG. 7, the valve body of the concrete check valve 5 has a valve plate 17 in contact with the bottom surface of the valve seat 7. A pair of brackets 18 whose base ends are suspended from the valve seat 7 are pivotally attached by a single horizontal shaft 19 so as to be swingable and openable. A pair of torsion springs 20 are attached to the horizontal shaft 19 in an intermediate coil portion. In addition, the valve members 17 are movably supported by support members 21 and 22 attached to the valve seat 7 and the valve plate 17 at both straight ends, so that the valve plate 17 is biased in the valve closing direction. May be. In the figure, 23 and 24 are spacers.
[0024]
II. Construction of CFT steel pipe columns
At the site, the CFT steel pipe column A is built in the pile hole C into which the stabilizing liquid D is injected, and the upper end is supported by the support means E temporarily installed on the ground. This supporting means E may be an existing one. At this time, the stabilizing liquid D in the pile hole C enters the sleeve tube 3 through the concrete check valve 5.
The pile hole C is excavated in advance by normal earth drill pile excavation (straight pile / expanded pile) performed with the stabilizing liquid D while preventing the collapse of the pile wall.
Reinforcing bars required for the foundation piles may be pre-assembled in reinforcing bar rods and attached around the lower end of the CFT steel pipe column A by welding. Of course, it may be previously introduced alone.
[0025]
When the weight of the CFT steel pipe column A is equal to or greater than the buoyancy due to the stabilizing liquid D, the amount can be left as it is. Buoyancy suppression measures consisting of one or more combinations of either containing fresh water, placing a part of CFT-filled concrete in advance in the lower part of the CFT steel pipe column A, or attaching an appropriate weight Take the CFT steel pipe column A to resist buoyancy due to the stabilizing liquid D in the pile hole C.
[0026]
III. Pile concrete placement
The treme tube B is inserted into the bottom of the pile hole C through the sleeve tube 3 and the concrete check valve 5, and the pile concrete 16 of the foundation pile F is placed in the lower part of the pile hole C through the treme tube B, and the CFT The lower end portion of the steel pipe column A is embedded in the pile concrete 16. In addition, when there is a possibility that the pile concrete cannot be densely distributed around the stud gibber 6 or the like, a means such as press fitting may be taken.
After completion of placing the pile concrete 16, the tremy tube B is pulled out. At the time of this extraction, until the concrete check valve 5 is closed, a part of the pile concrete 16 flows backward due to the head difference of the placed pile concrete 16 and the pressure of the stabilizing liquid, and also enters the lower sleeve 3. However, since the concrete check valve 5 automatically closes with the withdrawal of the tremy tube B, the amount of intrusion is small, and the upper end of the intruded concrete is lower than the upper end of the foundation pile F.
[0027]
IV. Vacuum treatment of concrete in sleeve tubes
Since there is a high possibility that the stabilizing liquid is entrained in the upper end portion of the concrete in the lower sleeve tube 3a, a vacuum hose G is inserted into the lower sleeve tube 3a through the upper sleeve tube 3b, and the upper end portion of the concrete, that is, a normal portion Absorb the portion corresponding to the surplus (for example, about 500 mm). The concrete to be removed in this way can be up to the lower end of the lower sleeve tube 3a, or up to the upper end of the root portion of the CFT steel pipe column A if allowed by design.
It should be noted that the vacuum treatment may be similarly performed when the sleeve tube 3 is not divided into two parts.
[0028]
V. Pulling out the upper sleeve tube
When a predetermined strength is developed in the pile concrete 16 that has been placed, the upper sleeve tube 3b is detached from the lower sleeve tube 3a by the joint 11 and pulled upward.
Of course, this step is not necessary when the sleeve tube 3 is not divided into two. When fresh water is stored in the CFT steel pipe column A as a measure for suppressing buoyancy, the fresh water is drained at this stage.
The separated upper sleeve 3b is diverted to another CFT steel pipe column A.
[0029]
VI. CFT-filled concrete placement
By inserting a sunny hose H or the like into the CFT steel pipe column A through the diaphragm 12 from above, CFT filled concrete is cast into the space inside the CFT steel pipe column A and the lower sleeve pipe 3a by the dropping method or the press-fitting method. Set up. In placing this CFT-filled concrete, the inside of the pile hole C around the CFT steel pipe column A may be backfilled with the excavated soil I in advance, or may be backfilled after the placement. When a predetermined strength is developed in the cast CFT-filled concrete, the support means E of the CFT steel pipe column A is removed and diverted.
In addition, when the sleeve tube 3 is not divided into two parts up and down, CFT filling concrete is also laid on the entire sleeve tube 3.
[0030]
10 and FIG. 11 specifically show another realization method based on the above-mentioned basic steel pipe structure columnar construction method in the order of steps. In this case, since there are portions that overlap with FIGS. 1 and 2, each step will be described while omitting the overlapping portions as appropriate.
[0031]
I. Production of CFT steel pipe columns
In this case, the CFT steel pipe column A is formed in a state where the concrete check valve 5 is not provided in the step I of FIG. Others are the same as I of FIG.
However, in this case, since there is no check valve for concrete, as shown in FIG. 12, the lower end of the sleeve tube 3, that is, the lower end of the lower sleeve tube 3a is protruded downward from the through hole 4 of the base plate 2, It may be welded to the base plate 2 in a watertight manner, and by doing so, no groove processing is required, and welding becomes easy.
[0032]
II. Construction of CFT steel pipe columns
This is the same as step II in FIG.
[0033]
III. Pile concrete placement
Insert the treme tube B into the sleeve tube 3 and drive the pile concrete 16 into the lower part of the pile hole C, and then drive the pile concrete 16 into the sleeve tube to a level that matches the pressure of the stabilizing liquid D. Pull out the tremy tube B. Others are the same as the process of III of FIG.
[0034]
IV. Vacuum treatment of concrete in sleeve tubes
Since there is a high possibility that a stabilizing liquid is entrained in the upper end portion of the concrete in the sleeve tube 3, that is, the upper end portion of the concrete in the upper sleeve tube 3b, a vacuum hose G is inserted and the upper end portion of the concrete, that is, a normal portion Absorb the portion corresponding to the surplus (for example, about 500 mm). This vacuum processing range is the range of y in the figure.
[0035]
V. Pushing concrete into the sleeve tube
Subsequently, a weight 25 is inserted into the sleeve tube 3 from above, and the concrete in the sleeve tube 3 is pushed to the lower end of the stem column. Thereafter, fresh water 26 is injected into the sleeve tube, and a fresh water pressure is applied. The weight 25 is pulled out in the state.
[0036]
VI. Pulling out the upper sleeve tube
This is the same as step V in FIG.
[0037]
VII. CFT-filled concrete placement
This is the same as step VI in FIG.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, since it has the above-described configuration, it is possible to drive the pile concrete of the foundation pile from the inside of the steel pipe. Therefore, when placing the pile concrete, the tremy pipe is a steel pipe for CFT. There is no need to insert the pile hole deep outside the column, no space is required to insert the tremmy tube outside the CFT steel tube column, and the drill shaft diameter may be larger than the design dimension. The amount of excavation, pile concrete, and rebar will not increase. Of course, because the CFT steel pipe column is pre-built, high vertical accuracy of the built-up column can be easily secured, and since the stabilizing liquid is injected into the pile hole, there is a risk that the hole wall of the pile hole will collapse. It is also possible to construct a long CFT column by drilling deep pile holes. In addition, because the CFT steel pipe column is built in advance, even if the CFT steel pipe column is bottomed, the foundation pile has a predetermined strength and quality without any slime or deteriorated concrete remaining on the bottom of the built-up column or its surroundings in the foundation pile. The pile can be constructed accurately, and the transmission of axial force from the built-up column to the foundation pile can be transmitted mainly by the concrete bearing pressure. <Easy and economical.
[0039]
Moreover, since it is the above-mentioned structure, it is possible to prevent the stable liquid in the pile hole from entering the built-in CFT steel pipe column, and defective concrete generated at the upper end of the pile concrete inside the CFT steel pipe column. It is possible not to get in, and it is not necessary to beat the defective concrete part, and it does not take the trouble of turning. Further, the stabilizing liquid is not mixed in the CFT-filled concrete placed in the CFT steel pipe column, and the quality of the structural column is not deteriorated.
[0040]
In addition, the built-in CFT steel pipe column can be made simple by supporting the buoyancy caused by the stable liquid by taking appropriate measures to suppress buoyancy, and in the lower sleeve pipe after the pile concrete is placed. By sucking up the upper end of the piled concrete that has entered the space with vacuum, the defective concrete is not mixed and can be integrated with the CFT-filled concrete appropriately with high quality. In addition, the vacuum suction can be easily performed without much time and effort since it is a small range only in the sleeve tube.
[0041]
In addition, by connecting the upper end of the lower sleeve tube and the lower end of the upper sleeve tube in a watertight manner so as to be removable by a screw joint with an O-ring, the stable liquid in the sleeve tube enters the steel tube column for CFT from the joint portion. There is nothing, the joint structure can be simplified, and the connecting and disconnecting operations can be facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing steps I to III according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing steps IV to VI.
FIG. 3 is an enlarged longitudinal sectional side view showing the lower part of the CFT steel pipe column and a check valve for concrete.
FIG. 4 is an enlarged bottom view of a specific example showing the concrete check valve.
FIG. 5 is an enlarged vertical sectional side view showing a relationship between a lower part of the CFT steel pipe column and a concrete check valve in a state where a tremy pipe is inserted.
FIG. 6 is an enlarged cutaway side view showing another specific example of the valve body of the concrete check valve.
FIG. 7 is an enlarged bottom view of the specific example.
FIG. 8 is an enlarged half-longitudinal side view showing a threaded joint of a sleeve tube in the CFT steel tube column.
FIG. 9 is an enlarged vertical side view of the main part of the screw joint, further expanding FIG. 8 in a coupled state.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing steps I to III according to another embodiment of the present invention.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing steps IV to VII.
FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the CFT steel pipe column.
[Explanation of symbols]
A ... Steel tube pillar for CFT B ... Tremy tube
C ... Pile hole D ... Stabilizing liquid
E ... Supporting means F ... Foundation pile
G ... Vacuum hose H ... Sunny hose
I ... excavated soil
1 ... Bottomed steel pipe column 2 ... Base plate
3 ... Sleeve tube 3a ... Lower sleeve tube
3b ... Upper sleeve tube 4 ... Through hole
5 ... Check valve for concrete 6 ... Stud gibber
7 ... Valve seat 8 ... Valve
9 ... Horizontal axis 10 ... Guide plate
11 ... Fitting 12 ... Diaphragm
13 ... Female screw member 14 ... Male screw member
15 ... O-ring 16 ... Pile concrete
17 ... Valve plate 18 ... Bracket
19 ... Horizontal axis 20 ... Torsion spring
21 ... Support member 22 ... Support member
23 ... Spacer 24 ... Spacer
25 ... Weight 26 ... Shimizu

Claims

In the inside of the bottomed steel pipe column with the base plate placed on the foundation pile as the bottom wall, a sleeve tube having the same or almost the same length as this bottomed steel pipe column is erected in a watertight manner from an appropriate position of the base plate, The lower end of the sleeve tube is opened by a through hole drilled in the base plate to constitute a CFT steel pipe column, and after the CFT steel tube column is installed in a pile hole into which a stabilizing liquid is injected, the sleeve Pile concrete is placed in the lower part of the pile hole through the pipe, and then CFT-filled concrete is placed in the CFT steel pipe column and the space in the sleeve pipe. .

Equivalent or almost equivalent to the bottomed steel tube column by connecting the lower sleeve tube and the upper sleeve tube in a watertight manner so that they can be detached by a joint inside the bottomed steel tube column with the base plate placed on the foundation pile as the bottom wall A sleeve tube formed in the length of the lower sleeve tube is joined to the base plate at the lower end of the lower sleeve tube, and is installed in a watertight manner from an appropriate position of the base plate, and the lower end of the lower sleeve tube is formed by a through hole formed in the base plate. A CFT steel pipe column is constructed by opening a concrete check valve that opens and opens downward in this opening, and this CFT steel pipe column is built in a pile hole into which a stable liquid is injected. After inserting the pile concrete into the lower part of the pile hole by inserting the tremy pipe through the sleeve pipe and the check valve for concrete, The tremi pipe is pulled out, and the upper end of the concrete that has entered the sleeve pipe during vacuuming is removed by vacuuming. A steel pipe structure true column erection method characterized by placing CFT-filled concrete in a steel pipe column and a space in the lower sleeve pipe.

The above-mentioned concrete check valve is pivotally attached by causing a lattice-like valve body to abut on the valve seat facing downward, and the both sides of the base end of this valve body are slightly eccentric from each other in the horizontal direction along the horizontal axis. By providing a guide plate that causes the valve body itself to be elastically deformed when the valve is opened to obtain urging force in the valve closing direction on the valve body, and that slides the tip of the tremy tube on the inner surface of the valve body. The steel pipe structure true column erection method according to claim 2 formed.

3. The concrete check valve according to claim 2, wherein the check valve for concrete is formed such that a valve plate is brought into contact with a downwardly facing valve seat so that the valve plate can be swingably opened and closed, and is urged in a valve closing direction by a torsion spring. Steel pipe construction true column construction method.

Equivalent or almost equivalent to the bottomed steel tube column by connecting the lower sleeve tube and the upper sleeve tube in a watertight manner so that they can be detached by a joint inside the bottomed steel tube column with the base plate placed on the foundation pile as the bottom wall A sleeve tube formed in the length of the lower sleeve tube is joined to the base plate at the lower end of the lower sleeve tube, and is installed in a watertight manner from an appropriate position of the base plate, and the lower end of the lower sleeve tube is formed by a through hole formed in the base plate. A CFT steel pipe column is formed by opening it, and this CFT steel pipe column is built in a pile hole into which a stabilizing liquid is injected, and a tremey pipe is inserted into the sleeve pipe, and pile concrete is placed in the lower part of the pile hole. Further, the pile concrete is placed in the sleeve tube to a level that matches the pressure of the stabilizing liquid, and the tremy tube is pulled out. The upper end of the concrete inside is vacuumed and removed, and then a weight is inserted into the sleeve tube from above to push the concrete in the sleeve tube down to the lower end of the stem column, and then clean water is poured into the sleeve tube. The weight is pulled out in a state where the fresh water pressure is applied, and when a predetermined strength is developed in the pile concrete placed, the fresh water in the sleeve pipe is drained, the upper sleeve pipe is removed, and the CFT steel pipe column A steel pipe construction column construction method characterized by placing CFT-filled concrete inside and in the lower sleeve pipe.

A buoyancy suppression measure is taken for the CFT steel pipe column to be built to resist the buoyancy caused by the stabilizing liquid in the pile hole, and the upper end of the lower sleeve pipe and the lower end of the upper sleeve pipe are connected to a screw joint with an O-ring. The steel pipe construction pillar construction method according to claim 2, claim 3, claim 4, or claim 5, wherein the steel pipe structure is connected in a watertight manner so as to be removable.