JP3725403B2 - オールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシング内の掘削土量やコンクリート量を必要最小限度にすることにより、コストの低減と省資源化を図ることができるオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法として、図５に示すような同時建込み工法がある。
この工法は、図５（ａ）に示すように、地面にケーシング１０を圧入した後、ケーシング１０内を掘削し、次いで、図５（ｂ）に示すように掘削したケーシング１０の内部に鉄筋かご５とリブ付鋼管１を挿入した後、図５（ｃ）に示すように、ケーシング１０を上方に移動させながらトレミ管６からコンクリートＣを打設し、図５（ｄ）に示すように最終高さまでコンクリートＣを打設した後、トレミ管５とケーシング１０を引き抜くようにする。
【０００３】
また、他の施工法として、図６に示すような打設後圧入工法がある。
この工法は、図６（ａ）に示すように、地面にケーシング１０を圧入した後、ケーシング１０内を掘削し、次いで、図６（ｂ）に示すように掘削したケーシング１０の内部に鉄筋かご５を挿入した後、図６（ｃ）に示すように、ケーシング１０を上方に移動させながらトレミ管６からコンクリートＣを打設する。
そして、図６（ｄ）に示すように、最終高さまでコンクリートＣを打設した後、空堀部分にケーシング１０を残した状態でトレミ管５を引き抜き、図６（ｅ）に示すように、リブ付鋼管１をコンクリートＣに圧入した後、ケーシング１０を引き抜くようにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の同時打込み工法では、ケーシングの内面とリブ付鋼管の外面との間にある程度の隙間がないと、施工上の曲がりや傾斜、粗骨材の詰まり等が生じ、ケーシングを引き抜くときにリブ付鋼管も上がってしまう共上がり現象が生じる。
したがって、ケーシングとリブ付鋼管との間には少なくとも５０〜１００ｍｍの隙間が必要であり、また、ケーシングの厚さが５５ｍｍあるため、ケーシングの外径はリブ付鋼管よりも２００〜３００ｍｍと必要以上に大きくなり、これにより、ケーシング内の掘削土量やコンクリート量が多くなって、非常に不経済になるという問題があった。
【０００５】
また、後者の打設後圧入工法は、評定では、ケーシングの内径はリブ付鋼管より１００ｍｍ以上大きいとしているが、実際にはケーシングの厚さが５５ｍｍあるため、ケーシングの外径はリブ付鋼管より２００ｍｍ以上大きくする必要があり、前者と同様に、ケーシング内の掘削土量やコンクリート量が多くなって、非常に不経済になるという問題があった。
さらに、コンクリートには砂利や砕石等の粗骨材が含有されているため、鋼管を打設したコンクリート中に圧入することは非常に困難であり、作業ミスが多いことから、現状ではこの方法は採用されていない。
【０００６】
本発明は、上記従来の場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法が有する問題点に鑑み、ケーシング内の掘削土量やコンクリート量を必要最小限度にすることにより、コストの低減と省資源化を図ることができるオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法は、オールケーシング工法により場所打ち鋼管コンクリート杭を施工するに際し、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成する鋼管より大きい径の外側ケーシングを、鋼管設置位置の下端より所要深い位置まで設置するとともに、外側ケーシング内部を少なくとも鋼管設置位置の下端まで掘削し、その後、鋼管とほぼ同径の内側ケーシングを圧入して、内側ケーシング内部を掘削し、掘削した内側ケーシング内部に鉄筋かごを挿入した後、コンクリートを打設し、打設したコンクリートの上面が外側ケーシングの掘削部の底部以上の位置になった時点で内側ケーシングを引き抜き、鋼管を設置位置に配設した後、最終高さまでコンクリートを打設するとともに、外側ケーシングを引き抜くことを特徴とする。
【０００８】
この場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法では、鋼管より大きい径の外側ケーシングを、概ね鋼管設置位置にのみ設置し、その他の部分では、鋼管とほぼ同径の細い内側ケーシングを使用することから、ケーシング内の掘削土量や打設するコンクリート量を大幅に低減し、コストの節減と省資源化を図ることができる。
【０００９】
この場合において、外側ケーシングの掘削部の底部を越えて打設したコンクリート中に、鋼管の下端部を押し込んで設置位置に配設するようにすることができる。
【００１０】
これにより、鋼管を安定して配設することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図４に、本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法の一実施例を示す。
本実施例の場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法は、例えば、図３（ｂ）に示すように、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成するリブ付鋼管１の外径より１００ｍｍ以上、好ましくは、２００〜３００ｍｍ大きい外径の外側ケーシング２を使用する。
【００１３】
すなわち、本実施例の施工法は、図１（ａ）〜図１（ｂ）に示すように、この外側ケーシング２を、鋼管設置位置１ａの下端より５０ｃｍ以上深い位置まで設置するとともに、外側ケーシング２の内部を、鋼管設置位置１ａの下端より深い位置まで地面を掘削する。
この場合、外側ケーシング２は、パワージャッキ等を用いて、地面に直接圧入したり、外側ケーシング２内を掘削しながら圧入するようにする。
【００１４】
次いで、図２（ａ）に示すように、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成するリブ付鋼管１とほぼ同径の内側ケーシング３をパワージャッキ４等によって地面に圧入し、内側ケーシング３の内部を掘削する。
【００１５】
そして、図２（ｂ）に示すように、この掘削した内側ケーシング３の内部に鉄筋かご５を挿入した後、図３（ａ）に示すように、鉄筋かご５の内部にトレミ管６を挿入し、内側ケーシング３を上方に引き抜きながら内側ケーシング３の掘削部７にコンクリートＣを打設する。
【００１６】
次いで、図３（ａ）〜図３（ｂ）に示すように、打設したコンクリートＣの上面が外側ケーシング２の掘削部８の底部９以上の位置（鋼管設置位置１ａの下端を越える場合を含む。）になった時点で、内側ケーシング３を地中から引き抜くことにより抜き去り、リブ付鋼管１を設置位置に配設する。
【００１７】
この場合、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成するリブ付鋼管１は、外側ケーシング２の掘削部８に、単に配設するようにすることも可能であるが、外側ケーシング２の掘削部８の底部９を越えて打設したコンクリートＣ中に、リブ付鋼管１の下端部を押し込んで設置位置に配設するようにすることが望ましい。
これにより、リブ付鋼管１を安定して配設することができる。
【００１８】
そして、図４（ａ）〜図４（ｂ）に示すように、最終高さまでコンクリートＣを打設しながら、あるいは、最終高さまでコンクリートＣを打設した後、外側ケーシング２を引き抜くようにする。
【００１９】
なお、リブ付鋼管１は、外側ケーシング２内でのセンタリングをするスペーサＳを有し、さらに、外側ケーシング２、鉄筋かご５、クレーン（図示省略）等を介して設置位置に吊り下げられる。
【００２０】
この場合、最終高さまでコンクリートＣを打設する際に、リブ付鋼管１内にトレミ管６によりコンクリートＣを打設するようにし、リブ付鋼管１の上端から溢出したコンクリートＣを、リブ付鋼管１の外側に収容するようにする。
これにより、打設したコンクリートのうち、上部のスライムを含む不良なコンクリートをリブ付鋼管１の外側に押し出し、収容するようにすることができ、良質のコンクリートをリブ付鋼管１の内部に充填することができる。
【００２１】
このように、本実施例の場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法では、リブ付鋼管１より大きい径の外側ケーシング２を、概ね鋼管設置位置１ａにのみ設置し、その他の部分では、リブ付鋼管１とほぼ同径の細い内側ケーシング３を使用することができることから、内側ケーシング３内の掘削土量や打設するコンクリート量を必要最小限度に低減し、コストの節減と省資源化を図ることができる。
【００２２】
本発明の実施例による施工法による掘削量と、従来の同時建込み工法による掘削量の比較を表１に示す。
なお、表１の従来の工法では、外側ケーシング２の内径をリブ付鋼管の外径より２００ｍｍ大きいものとした。
【００２３】
【表１】
【００２４】
表１からも明らかなように、例えば、リブ付鋼管の設計径１０００〜１５００ｍｍ、掘削長３０ｍ、杭長２８ｍ、リブ付鋼管長を設計径の５倍とした場合、本発明の実施例の施工法による掘削量及び打設されるコンクリート量は、従来の施工法と比較し、約２割減少させることができる。
【００２５】
以上、本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法によれば、鋼管より大きい径の外側ケーシングを、概ね鋼管設置位置にのみ設置し、その他の部分では、鋼管とほぼ同径の細い内側ケーシングを使用することから、ケーシング内の掘削土量や打設するコンクリート量を大幅に低減し、コストの節減と省資源化を図ることができる。
【００２７】
また、外側ケーシングの掘削部の底部を越えて打設したコンクリート中に、鋼管の下端部を押し込んで設置位置に配設するようにすることにより、鋼管を安定して配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法の一実施例を示し、（ａ）は第１工程図、（ｂ）は第２工程図である。
【図２】同（ａ）は第３工程図、（ｂ）は第４工程図である。
【図３】同（ａ）は第５工程図、（ｂ）は第６工程図である。
【図４】同（ａ）は第７工程図、（ｂ）は施工完了時の断面図である。
【図５】従来の同時建込み工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法を示し、(ａ）は第１工程図、（ｂ）は第２工程図、（ｃ）は第３工程図、（ｄ）は施工完了時の断面図である。
【図６】従来の打設後圧入工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法を示し、(ａ）は第１工程図、（ｂ）は第２工程図、（ｃ）は第３工程図、（ｄ）は第４工程図、（ｅ）は施工完了時の断面図である。
【符号の説明】
１ リブ付鋼管
１ａ 鋼管設置位置
２ 外側ケーシング
３ 内側ケーシング
４ パワージャッキ
５ 鉄筋かご
６ トレミ管
７ 内側ケーシングの掘削部
８ 外側ケーシングの掘削部
９ 外側ケーシング掘削部の底部
Ｃ コンクリート
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーシング内の掘削土量やコンクリート量を必要最小限度にすることにより、コストの低減と省資源化を図ることができるオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法として、図５に示すような同時建込み工法がある。
この工法は、図５（ａ）に示すように、地面にケーシング１０を圧入した後、ケーシング１０内を掘削し、次いで、図５（ｂ）に示すように掘削したケーシング１０の内部に鉄筋かご５とリブ付鋼管１を挿入した後、図５（ｃ）に示すように、ケーシング１０を上方に移動させながらトレミ管６からコンクリートＣを打設し、図５（ｄ）に示すように最終高さまでコンクリートＣを打設した後、トレミ管５とケーシング１０を引き抜くようにする。
【０００３】
また、他の施工法として、図６に示すような打設後圧入工法がある。
この工法は、図６（ａ）に示すように、地面にケーシング１０を圧入した後、ケーシング１０内を掘削し、次いで、図６（ｂ）に示すように掘削したケーシング１０の内部に鉄筋かご５を挿入した後、図６（ｃ）に示すように、ケーシング１０を上方に移動させながらトレミ管６からコンクリートＣを打設する。
そして、図６（ｄ）に示すように、最終高さまでコンクリートＣを打設した後、空堀部分にケーシング１０を残した状態でトレミ管５を引き抜き、図６（ｅ）に示すように、リブ付鋼管１をコンクリートＣに圧入した後、ケーシング１０を引き抜くようにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の同時打込み工法では、ケーシングの内面とリブ付鋼管の外面との間にある程度の隙間がないと、施工上の曲がりや傾斜、粗骨材の詰まり等が生じ、ケーシングを引き抜くときにリブ付鋼管も上がってしまう共上がり現象が生じる。
したがって、ケーシングとリブ付鋼管との間には少なくとも５０〜１００ｍｍの隙間が必要であり、また、ケーシングの厚さが５５ｍｍあるため、ケーシングの外径はリブ付鋼管よりも２００〜３００ｍｍと必要以上に大きくなり、これにより、ケーシング内の掘削土量やコンクリート量が多くなって、非常に不経済になるという問題があった。
【０００５】
また、後者の打設後圧入工法は、評定では、ケーシングの内径はリブ付鋼管より１００ｍｍ以上大きいとしているが、実際にはケーシングの厚さが５５ｍｍあるため、ケーシングの外径はリブ付鋼管より２００ｍｍ以上大きくする必要があり、前者と同様に、ケーシング内の掘削土量やコンクリート量が多くなって、非常に不経済になるという問題があった。
さらに、コンクリートには砂利や砕石等の粗骨材が含有されているため、鋼管を打設したコンクリート中に圧入することは非常に困難であり、作業ミスが多いことから、現状ではこの方法は採用されていない。
【０００６】
本発明は、上記従来の場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法が有する問題点に鑑み、ケーシング内の掘削土量やコンクリート量を必要最小限度にすることにより、コストの低減と省資源化を図ることができるオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法は、オールケーシング工法により場所打ち鋼管コンクリート杭を施工するに際し、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成する鋼管より大きい径の外側ケーシングを、鋼管設置位置の下端より所要深い位置まで設置するとともに、外側ケーシング内部を少なくとも鋼管設置位置の下端まで掘削し、その後、鋼管とほぼ同径の内側ケーシングを圧入して、内側ケーシング内部を掘削し、掘削した内側ケーシング内部に鉄筋かごを挿入した後、コンクリートを打設し、打設したコンクリートの上面が外側ケーシングの掘削部の底部以上の位置になった時点で内側ケーシングを引き抜き、鋼管を設置位置に配設した後、最終高さまでコンクリートを打設するとともに、外側ケーシングを引き抜くことを特徴とする。
【０００８】
この場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法では、鋼管より大きい径の外側ケーシングを、概ね鋼管設置位置にのみ設置し、その他の部分では、鋼管とほぼ同径の細い内側ケーシングを使用することから、ケーシング内の掘削土量や打設するコンクリート量を大幅に低減し、コストの節減と省資源化を図ることができる。
【０００９】
この場合において、外側ケーシングの掘削部の底部を越えて打設したコンクリート中に、鋼管の下端部を押し込んで設置位置に配設するようにすることができる。
【００１０】
これにより、鋼管を安定して配設することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図４に、本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法の一実施例を示す。
本実施例の場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法は、例えば、図３（ｂ）に示すように、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成するリブ付鋼管１の外径より１００ｍｍ以上、好ましくは、２００〜３００ｍｍ大きい外径の外側ケーシング２を使用する。
【００１３】
すなわち、本実施例の施工法は、図１（ａ）〜図１（ｂ）に示すように、この外側ケーシング２を、鋼管設置位置１ａの下端より５０ｃｍ以上深い位置まで設置するとともに、外側ケーシング２の内部を、鋼管設置位置１ａの下端より深い位置まで地面を掘削する。
この場合、外側ケーシング２は、パワージャッキ等を用いて、地面に直接圧入したり、外側ケーシング２内を掘削しながら圧入するようにする。
【００１４】
次いで、図２（ａ）に示すように、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成するリブ付鋼管１とほぼ同径の内側ケーシング３をパワージャッキ４等によって地面に圧入し、内側ケーシング３の内部を掘削する。
【００１５】
そして、図２（ｂ）に示すように、この掘削した内側ケーシング３の内部に鉄筋かご５を挿入した後、図３（ａ）に示すように、鉄筋かご５の内部にトレミ管６を挿入し、内側ケーシング３を上方に引き抜きながら内側ケーシング３の掘削部７にコンクリートＣを打設する。
【００１６】
次いで、図３（ａ）〜図３（ｂ）に示すように、打設したコンクリートＣの上面が外側ケーシング２の掘削部８の底部９以上の位置（鋼管設置位置１ａの下端を越える場合を含む。）になった時点で、内側ケーシング３を地中から引き抜くことにより抜き去り、リブ付鋼管１を設置位置に配設する。
【００１７】
この場合、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成するリブ付鋼管１は、外側ケーシング２の掘削部８に、単に配設するようにすることも可能であるが、外側ケーシング２の掘削部８の底部９を越えて打設したコンクリートＣ中に、リブ付鋼管１の下端部を押し込んで設置位置に配設するようにすることが望ましい。
これにより、リブ付鋼管１を安定して配設することができる。
【００１８】
そして、図４（ａ）〜図４（ｂ）に示すように、最終高さまでコンクリートＣを打設しながら、あるいは、最終高さまでコンクリートＣを打設した後、外側ケーシング２を引き抜くようにする。
【００１９】
なお、リブ付鋼管１は、外側ケーシング２内でのセンタリングをするスペーサＳを有し、さらに、外側ケーシング２、鉄筋かご５、クレーン（図示省略）等を介して設置位置に吊り下げられる。
【００２０】
この場合、最終高さまでコンクリートＣを打設する際に、リブ付鋼管１内にトレミ管６によりコンクリートＣを打設するようにし、リブ付鋼管１の上端から溢出したコンクリートＣを、リブ付鋼管１の外側に収容するようにする。
これにより、打設したコンクリートのうち、上部のスライムを含む不良なコンクリートをリブ付鋼管１の外側に押し出し、収容するようにすることができ、良質のコンクリートをリブ付鋼管１の内部に充填することができる。
【００２１】
このように、本実施例の場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法では、リブ付鋼管１より大きい径の外側ケーシング２を、概ね鋼管設置位置１ａにのみ設置し、その他の部分では、リブ付鋼管１とほぼ同径の細い内側ケーシング３を使用することができることから、内側ケーシング３内の掘削土量や打設するコンクリート量を必要最小限度に低減し、コストの節減と省資源化を図ることができる。
【００２２】
本発明の実施例による施工法による掘削量と、従来の同時建込み工法による掘削量の比較を表１に示す。
なお、表１の従来の工法では、外側ケーシング２の内径をリブ付鋼管の外径より２００ｍｍ大きいものとした。
【００２３】
【表１】
表１からも明らかなように、例えば、リブ付鋼管の設計径１０００〜１５００ｍｍ、掘削長３０ｍ、杭長２８ｍ、リブ付鋼管長を設計径の５倍とした場合、本発明の実施例の施工法による掘削量及び打設されるコンクリート量は、従来の施工法と比較し、約２割減少させることができる。
【００２５】
以上、本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法によれば、鋼管より大きい径の外側ケーシングを、概ね鋼管設置位置にのみ設置し、その他の部分では、鋼管とほぼ同径の細い内側ケーシングを使用することから、ケーシング内の掘削土量や打設するコンクリート量を大幅に低減し、コストの節減と省資源化を図ることができる。
【００２７】
また、外側ケーシングの掘削部の底部を越えて打設したコンクリート中に、鋼管の下端部を押し込んで設置位置に配設するようにすることにより、鋼管を安定して配設することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法の一実施例を示し、（ａ）は第１工程図、（ｂ）は第２工程図である。
【図２】同（ａ）は第３工程図、（ｂ）は第４工程図である。
【図３】同（ａ）は第５工程図、（ｂ）は第６工程図である。
【図４】同（ａ）は第７工程図、（ｂ）は施工完了時の断面図である。
【図５】従来の同時建込み工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法を示し、(ａ）は第１工程図、（ｂ）は第２工程図、（ｃ）は第３工程図、（ｄ）は施工完了時の断面図である。
【図６】従来の打設後圧入工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法を示し、(ａ）は第１工程図、（ｂ）は第２工程図、（ｃ）は第３工程図、（ｄ）は第４工程図、（ｅ）は施工完了時の断面図である。
【符号の説明】
１ リブ付鋼管
１ａ 鋼管設置位置
２ 外側ケーシング
３ 内側ケーシング
４ パワージャッキ
５ 鉄筋かご
６ トレミ管
７ 内側ケーシングの掘削部
８ 外側ケーシングの掘削部
９ 外側ケーシング掘削部の底部
Ｃ コンクリート
Claims (2)
- オールケーシング工法により場所打ち鋼管コンクリート杭を施工するに際し、場所打ち鋼管コンクリート杭を構成する鋼管より大きい径の外側ケーシングを、鋼管設置位置の下端より所要深い位置まで設置するとともに、外側ケーシング内部を少なくとも鋼管設置位置の下端まで掘削し、その後、鋼管とほぼ同径の内側ケーシングを圧入して、内側ケーシング内部を掘削し、掘削した内側ケーシング内部に鉄筋かごを挿入した後、コンクリートを打設し、打設したコンクリートの上面が外側ケーシングの掘削部の底部以上の位置になった時点で内側ケーシングを引き抜き、鋼管を設置位置に配設した後、最終高さまでコンクリートを打設するとともに、外側ケーシングを引き抜くことを特徴とするオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法。
- 外側ケーシングの掘削部の底部を越えて打設したコンクリート中に、鋼管の下端部を押し込んで設置位置に配設することを特徴とする請求項１記載のオールケーシング工法による場所打ち鋼管コンクリート杭の施工法。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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