JP3809618B2 - 基礎杭及び基礎杭の構築方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、構築後の補修を考慮した基礎杭及びこの基礎杭の構築方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
現場造成杭、各種既設コンクリート杭を使用した建造物で、建造物の構築後に杭に、設計時に予期せぬ地震力が加わった場合に、杭の杭頭表面にクラック(横方向の亀裂)が生じる場合があった。将来、このクラックが基礎杭の支持力に影響を与えるおそれがある為に、補修をする必要があった。
【0003】
この場合、従来は、建造物をジャッキや仮支柱などの手段で支えて、杭の周囲の地中を掘り起し、杭表面を露出させてクラック部分を補修し、再度埋め戻し、ジャッキ類を外していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、杭の補修の際に、ジャッキ類の設置及び取り外しに手間がかかる問題点があった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
然るにこの発明は、必要な支持力を有する杭に補助杭を内装したので、前記問題点を解決した。
【0006】
即ちこの発明は、上下の杭を連結して構成する基礎杭において、上下の杭は協働して必要な支持力を有する所定構造としてあり、前記上杭は既成コンクリート杭からなり、該上杭の中空孔内に、前記下杭と協働して短期的な鉛直加重に対抗できる支持力を有する補助杭を内装固定し、該補助杭の外壁と前記上杭の内壁との間に所定間隙を設けたことを特徴とする基礎杭である。
【0007】
また、この発明は、前記において、補助杭の下端は、上杭の下端板上に位置させた基礎杭である。ここで、補助杭の下端は、下端板内周部の短筒に嵌装し、あるいは下端板に架設した支持具に載置する。
【0008】
また、この発明は、前記において、補助杭を鋼管とし、該鋼管の外壁と上杭の内壁との間に所定間隙を設けた基礎杭である。
【0009】
更に、この発明は、既成コンクリート杭からなる下杭の上端部に、既成コンクリート杭からなる上杭を連結して基礎杭を構築する方法において、前記上杭及び下杭を必要な支持力を有する杭とし、前記上杭の中空部の略中央に、前記上杭の内壁と所定間隙を設けて、補助杭を内装し、次に、前記上杭を下杭に連結して杭穴に埋設することを特徴とした基礎杭の構築方法である。また、前記における補助杭の内装は、上杭の下端板の内周部に補助杭の下端が位置するように内装設置することが望ましい。
【0010】
また、前記における補助杭を有する上杭は補強の為には長い方が望ましいが、通常、クラックは杭頭から1〜3mの所で発生するので、補助杭は少なくともこの位置に配置される必要がある。従って、経済性や基礎杭の設計等を考慮して、補助杭の長さが5〜15m程度となるように上杭を構成する。
【0011】
前記における補助杭は、下杭と協働して短期的な鉛直加重に対抗できる構造であれば使用できる。例えば、補助杭は丸又は角などの鋼管、H型鋼などの鋼材、既製コンクリート杭等、あるいは、これらの組み合わせた構造が考えられる。
【0012】
【実施の態様】
この発明の基礎杭は、建造物の荷重、地震力等の外力に対して、必要な設計強度を有する所定構造のコンクリート杭に、更に補助杭を加えた構造である。ここで、下杭は、既製の各種コンクリート杭、あるいは現場でコンクリートを打設して構築される各種コンクリート杭いずれの場合でも実施可能であるが、既成コンクリート杭とすることが望ましい。
【0013】
また、一の建造物で、全ての基礎杭をこの発明の補助杭付きの基礎杭とすることが望ましいが、当該建造物、地盤、コストにより考慮して、建造物の隅部に位置する基礎杭にのみ使用するなど適宜選択して、この発明の基礎杭を一部分の基礎杭に適用することもできる。
【0014】
【作用】
必要な支持力を有する杭に、短期的な鉛直加重に対する支持力のみを有する補助杭を固定したので、補修時に短期的に建造物の自重を支えることができる。また、補助杭の下端は、上杭の下端板上に位置させたので、上杭は従来と同様に下杭に連結できる。
【0015】
【実施例1】
図1〜図4に基づきこの発明の実施例を説明する。
【0016】
下杭1は、外径D1、内径D2 で、中空部3を有し、上下端板4を嵌装し、コンクリートで形成されている。上端板4は、補強筒5を有し、上端板4と補強筒5とにリブ6が連設されている(図1(a))。
【0017】
上杭本体7は、外径D1 、内径D3 (前記D2 より大きい)で、中空部9を有し、前記下杭1の上端板4と同一の内外径を有する下端板10を嵌装し、コンクリートで形成されている。前記下端板10(内径D2 )も補強筒11を有し、下端板10と補強筒11とにリブ14、14が固着されている。また、上端板12は同様に(内径D3 )補強筒13を有する。また、前記下端板10の内周10a側に、鋼管案内用の短筒15を突設する。また、前記上杭本体7の高さHは5〜15m程度とする。
【0018】
前記上杭本体7の中空部9に、上杭本体7の内壁8との間に間隙16ができるように鋼管(補助杭)17を内装し、前記鋼管17の下端部18を前記短筒15に嵌装固着して(図2)、上杭19を構成する(図1(a))。
【0019】
前記下杭1の上端板4に、上杭19の下端板10を連結して、上杭1と下杭19とが一体の基礎杭20を構成する(図1(a))。前記において、基礎杭20は、上杭本体7と下杭1とを連結した構造で、所定の長期荷重を支えることができる構造としてある。また、鋼管17単独により短期鉛直荷重に耐える構造としてある。また、前記下杭1は、単独又は所定数の杭を連結して、必要長さに形成する。
【0020】
続いて、前記実施例に基づくこの杭の使用について説明する。
【0021】
地面22に所定の杭穴21を掘削し、あるいは掘削しながら前記下杭1を下降させ(図3(a))、所定位置で、上杭19を連結して、基礎杭20の設置を完了させる(図3(b))。この際、必要ならば下杭1内及び上杭19の鋼管17内にセメントミルクを充填する。
【0022】
続いて、所定の配筋後にフーチング23を構築して(図3(c))、建造物26を構築する。
【0023】
また、地震等水平力が作用した際に、基礎杭20の杭頭部にクラック24、24が発生する場合がある(図4(a))。通常、クラック24が生じる高さは、基礎杭20の上端20aから1〜3mの位置となり、この位置は鋼管17によりカバーされる。また、上杭19では上杭本体7と鋼管17との間に間隙16が設けられているので、クラック24を発生させた水平力が鋼管17に影響を与えるおそれを未然に防止できる。
【0024】
この場合には、まず、クラック24を露出させるように地面22aを掘り、従来と同様に基礎杭20を補修する。例えば、クラック24部分周辺のコンクリート25を取り除き(図4(b))、所定の補強修理を施し、該部を覆うように補強鉄筋27、フープ筋28を配筋して、該部に補強コンクリート29を充填し、地面22を埋め戻し、補修は完了する(図4(c))。この際、建造物26の鉛直荷重は、補修の期間だけ短期的に、鋼管17により支持されるので、ジャッキ類は不要である。
【0025】
また、前記において、基礎杭20に生じるクラック24は、上杭19と鋼管17との間に間隙16が設けられ、また鋼管17が設置されているので、中心部に達しない。従って、クラック24が発生しても、該部の上杭19の軸鉄筋に座屈が生じることを未然防止できる。
【0026】
また、補修方法は前記に限らない。即ち、補修部分に補修鋼管を嵌装して、鋼管内にセメントミルクなどを注入することもできる(図示していない)。
【0027】
前記実施例において、下杭1の内径D2 は、要求される支持力が小さい場合には、上杭の内径D3 程度とすることもできる(図1(a)、内壁2は鎖線図示)。
【0028】
また、前記実施例において、下杭はコンクリート杭としたが、鋼管杭、現場造成のコンクリート杭とすることもできる(図示していない)。
【0029】
また、前記において、補助杭として鋼管17を使用したが、所望の強度を有すれば、H型鋼その他の鋼材、各種の既製コンクリート杭等、あるいはこれらを組み合わせた杭を使用することもできる。
【0030】
【実施例2】
前記実施例1では、上杭本体7の下端板10に直接に鋼管17を載置したが、下端板10上に支持具31を設置し、該支持具31に鋼管17を設置することもできる。
【0031】
即ち、図5に示すように、上杭本体7の下端板10上に、直径対称な平面十字状の支持具31を固定する(図5(b))。続いて、上杭本体7内に、上杭本体7の内壁8と所定間隙16を設けて、鋼管17を載置固定して、上杭19を構成する。前記鋼管17の下端部18内壁に、リブ32、32が固着されている。また、この場合には、上杭本体7と下杭1の内径は同一としてある。
【0032】
また、実施例1と同様に、下杭1に上杭19を連結して基礎杭33を構成する(図5(a))。この基礎杭33は、実施例1と同様に使用される。
【0033】
この実施例では、上杭19は支持具31に鋼管17を載置するので、上杭本体7の内径に比して必要な鋼管17の口径が小さい場合や、間隙16にセメントミルクを充填する場合等に有効である。
【0034】
【発明の効果】
所定の耐力を有する杭に、短期的な鉛直荷重に耐えられる補助杭を固定したので、基礎杭にクラックが生じた場合の補修に際し、ジャッキなどの建造物を支える為の別途の手段を着脱する手間を省き、補修を効率よくできる効果がある。また、補助杭を固定したので、基礎杭全体の強度を増すこともでき、取り分け、補助杭により、クラック位置でのコンクリートの崩壊によるコンクリート杭の鉄筋の座屈を防止できる効果がある。
【0035】
また、上杭に補助杭を内装固定したので従来の杭と同様に施工できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の基礎杭の縦断面図で、(a)は上下杭の連結前を、(b)は上下杭を連結して基礎杭を形成した状態を、夫々表す。
【図2】 この発明の基礎杭の上下杭の連結構造を示す、一部拡大縦断面図である。
【図3】 (a)〜(c)はこの基礎杭の使用を説明する一部縦断面図である。
【図4】 (a)〜(c)はこの基礎杭の修復過程を示す一部縦断面図である。
【図5】 この発明の他の実施例の基礎杭で(a)は縦断面図、(b)は(a)のA−A線における断面図である。
【符号の説明】
1 下杭
4 上端板
7 上杭本体
8 内壁
9 中空部
10下端板
16 間隙
17 鋼管(補助杭)
19 上杭
20 基礎杭
21 杭穴
22 地面
24 クラック
30 支持具
33 基礎杭
Claims (4)
- 上下の杭を連結して構成する基礎杭において、上下の杭は協働して必要な支持力を有する所定構造としてあり、前記上杭は既成コンクリート杭からなり、該上杭の中空孔内に、前記下杭と協働して短期的な鉛直加重に対抗できる支持力を有する補助杭を内装固定し、該補助杭の外壁と前記上杭の内壁との間に所定間隙を設けたことを特徴とする基礎杭。
- 補助杭の下端は、上杭の下端板上に位置させた請求項1記載の基礎杭。
- 補助杭を鋼管とし、該鋼管の外壁と上杭の内壁との間に所定間隙を設けた請求項1記載の基礎杭。
- 既成コンクリート杭からなる下杭の上端部に、既成コンクリート杭からなる上杭を連結して基礎杭を構築する方法において、前記上杭及び下杭を必要な支持力を有する杭とし、前記上杭の中空部の略中央に、前記上杭の内壁と所定間隙を設けて、補助杭を内装し、次に、前記上杭を下杭に連結して杭穴に埋設することを特徴とした基礎杭の構築方法。
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JP16802696A Expired - Lifetime JP3809618B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-06-27 | 基礎杭及び基礎杭の構築方法 |
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1996
- 1996-06-27 JP JP16802696A patent/JP3809618B2/ja not_active Expired - Lifetime
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