JP4091939B2 - Pile head treatment method for cast-in-place concrete piles - Google Patents
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Description
本発明は、不良コンクリートの除去作業を廃止することが可能な現場打ちコンクリート杭の杭頭処理方法に関する。 The present invention relates to a pile head processing method for a cast-in-place concrete pile that can eliminate the work of removing defective concrete.
場所打ちコンクリート杭の造成にあっては、杭孔内に打設される打設コンクリートの上端部に杭の強度を低下させるスライム等を含む不良コンクリートが混在する。そこで、予め設計上の杭天端よりも上方部分までコンクリートを打設することで杭頭にコンクリートの余盛り部分を形成するようにし、この余盛り部分を除去することで杭頭処理を行うようにしていた。余盛り部分の除去作業は、はつり作業ではさまざまな難点があることから、余盛り部分が未硬化状態のうちに、不良コンクリートをバキュームホースによって吸引、除去するようにしていた(例えば、特許文献1参照)。 In the formation of cast-in-place concrete piles, defective concrete containing slime or the like that reduces the strength of the piles is mixed in the upper end portion of the cast concrete cast into the pile hole. Therefore, concrete is placed in the pile head in advance by placing the concrete up to the upper part of the design pile top, and the pile head treatment is performed by removing this extra part. It was. The removal work of the extra portion has various difficulties in the suspending operation, so that the defective concrete is sucked and removed by the vacuum hose while the extra portion is uncured (for example, Patent Document 1). reference).
他方、余盛りをすることなく杭頭処理を行う方法として、例えば、特許文献2が知られている。特許文献2では、場所打ちコンクリート杭の杭鉄筋の外側を、下端部外周にコンクリート打ち上がりを抑制する抑制部材を具備する筒状の仕切枠で、設計上の杭天端より所定の深さまで囲んでおき、打設コンクリートを仕切枠天端から杭孔内壁面と仕切枠外周面との間の領域に溢れ出させ、溢れ出したコンクリートを不良コンクリートとして除去しながら、仕切枠天端面に良質な打設コンクリートが現れるのが確認されるまで杭孔内にコンクリートを打設するようにしている。不良コンクリートの除去は、特許文献1などと同様に、バキューム吸引等の方法によっていた。
ところで、いずれの背景技術にあっても、余盛りの有無を問わず、スライムなどを含む不良コンクリートを杭孔内から除去する作業が必須であり、このために各種の課題があった。具体的には、不良コンクリートを除去するために各種機器を準備して吸引作業を実施する必要があって、コストアップとなっていた。また、当該不良コンクリートの除去作業のために、施工完了までの期間が長期化していた。また、吸引作業の際、作業員が杭孔内に入って作業をしなければならなかった。このため、作業環境が良くなく、作業安全性の改善が望まれるとともに、施工可能な深度も約4〜5m程度であり、それよりも深度の深い施工には不向きであった。また、地下水位の高い地盤では作業員が杭孔内に入ることもできず、この種地盤での施工が難しかった。さらに、多量の産廃物が発生することとなっていた。 By the way, in any of the background arts, it is essential to remove defective concrete including slime from the pile hole regardless of whether there is a surplus or not. Specifically, in order to remove defective concrete, it is necessary to prepare various devices and perform a suction operation, which increases costs. In addition, due to the removal work of the defective concrete, the period until the completion of construction was prolonged. Also, during the suction work, the worker had to enter the pile hole to work. For this reason, the work environment is not good and improvement of work safety is desired, and the workable depth is about 4 to 5 m, which is unsuitable for construction deeper than that. On the ground with a high groundwater level, workers could not enter the pile hole, and construction on this kind of ground was difficult. In addition, a large amount of industrial waste was generated.
本発明は上記従来の課題に鑑みて創案されたものであって、不良コンクリートの除去作業を廃止することが可能な現場打ちコンクリート杭の杭頭処理方法を提供することを目的とする。 The present invention has been developed in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide a method for treating a pile head of a cast-in-place concrete pile capable of eliminating the work of removing defective concrete.
本発明にかかる場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法は、地盤にスタンドパイプを埋め込んで杭孔を掘削し、次いで、上記杭孔に挿入される杭鉄筋の外側を、設計上の杭天端から上記スタンドパイプよりも深い位置まで鋼管で囲んでおくとともに、該鋼管の外径以下の筒状仕切枠を、当該鋼管上端に載置しておき、上記筒状仕切枠および上記鋼管の内方を通して、該筒状仕切枠内に該鋼管上端よりも高くコンクリートを打設した後、上記筒状仕切枠を上昇させて、該筒状仕切枠内に打設したコンクリートを上記鋼管上端から、該鋼管外周面と上記スタンドパイプとの間の環状隙間内に打ち上げられたコンクリート上に越流させ、次いで、越流せずに残留した残留コンクリート上に杭天端の高さを調整するウエイトを下降させて、上記鋼管上の残留コンクリートを該鋼管上端から上記環状隙間へ越流させることを特徴とする。 The pile head processing method of a cast-in-place concrete pile according to the present invention includes excavating a pile hole by embedding a stand pipe in the ground, and then the outside of the pile rebar inserted into the pile hole from the design top of the pile to the stand. The steel pipe is surrounded to a position deeper than the pipe, and a cylindrical partition frame having an outer diameter equal to or smaller than the outer diameter of the steel pipe is placed on the upper end of the steel pipe, and through the inside of the cylindrical partition frame and the steel pipe, after Da設a higher concrete than the steel pipe upper end in the cylindrical partition frame, raises the cylindrical partition frame, concrete from the steel tube the upper end of the Da設the cylindrical partition frame, steel tube outer peripheral surface and said standpipe and flowed Yue on concrete was launched in the annular gap between, then lowers the weight to adjust the height of the Kuiten end to overflow on the residual concrete remaining without, on the steel tube The residual concrete from the steel tube upper end, characterized in that to flow overflow into the annular clearance.
また、残留コンクリート上に前記ウエイトを下降させた状態を、越流した残留コンクリートの流動性が低下して前記鋼管上への戻り作用が抑制される適宜時間維持することを特徴とする。 Further, the state in which the weight is lowered on the residual concrete is maintained for an appropriate period of time so that the flowability of the overflowed residual concrete is reduced and the returning action to the steel pipe is suppressed.
本発明にかかる場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法にあっては、不良コンクリートの除去作業を廃止することができる。詳細には、ほぼ設計上の杭天端となる鋼管の上端に、スライムなどを含む不良コンクリートが混ざり合った余盛りコンクリートの打設スペースとなる筒状仕切枠を載置し、その後、筒状仕切枠を上昇させて余盛りコンクリートを環状隙間へと越流させ、さらに、杭天端位置を調整するウエイトを下降させて鋼管の上端の残留コンクリートを環状隙間へ越流させつつ、杭天端位置を調整するようにしたので、杭頭部の実質となる鋼管内に良質なコンクリートを充填しつつ、不良コンクリートを鋼管周りの環状隙間へ越流させて場所打ちコンクリート杭から除去することができる。 In the pile head processing method for cast-in-place concrete piles according to the present invention, it is possible to eliminate the removal work of defective concrete. More specifically, a cylindrical partition frame is placed on the upper end of the steel pipe, which is almost the design top of the pile, and serves as a placement space for surplus concrete mixed with defective concrete including slime. To adjust the pile top end position while allowing the surplus concrete to overflow into the annular gap and lowering the weight that adjusts the pile top end position to allow the residual concrete at the upper end of the steel pipe to overflow into the annular gap. Therefore, while filling high-quality concrete into the steel pipe that is the substantial part of the pile head, it is possible to remove the defective concrete from the cast-in-place concrete pile by flowing over the annular gap around the steel pipe.
以下に、本発明にかかる場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法の好適な一実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態にかかる場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法は基本的には、図1および図2に示すように、地盤GLにスタンドパイプ7を埋め込んで杭孔1を掘削し、次いで、杭孔1に挿入される杭鉄筋2の外側を、設計上の杭天端Lからスタンドパイプ7よりも深い位置まで鋼管3で囲んでおくとともに、鋼管3の外径以下の筒状仕切枠4を、当該鋼管3の上端3aに載置しておき、筒状仕切枠4および鋼管3の内方を通して、筒状仕切枠4内に鋼管3の上端3aよりも高くコンクリートCを打設した後、筒状仕切枠4を上昇させて、筒状仕切枠4内に打設したコンクリートCを鋼管3の上端3aから、鋼管3の外周面3bとスタンドパイプ7との間の環状隙間δ内に打ち上げられたコンクリートC上に越流させ、次いで、越流せずに残留した残留コンクリートCa上に杭天端Lの高さを調整するウエイト5を下降させて、鋼管3上の残留コンクリートCaを鋼管3の上端3aから環状隙間δへ越流させるようにする。また、残留コンクリートCa上にウエイト5を下降させた状態を、越流した残留コンクリートCaの流動性が低下して鋼管3上への戻り作用が抑制される適宜時間維持するようにしている。
EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, suitable embodiment of the pile head processing method of the cast-in-place concrete pile concerning this invention is described in detail with reference to an accompanying drawing. As shown in FIG. 1 and FIG. 2, the pile head processing method for a cast-in-place concrete pile according to the present embodiment basically digs the
本実施形態にあっては、鋼管3を利用した現場打ちコンクリート杭6の造成の場合を例にとって説明する。現場打ちコンクリート杭6自体は、従来周知の手順に従って造成されるようになっていて、本発明は杭頭処理に特長がある。現場打ちコンクリート杭6を造成する際には図1に示すように、まず、地盤GLに、杭孔1の一部となるスタンドパイプ7を埋め込むとともに、杭孔1の掘削、拡底、一次孔底処理を行う。スタンドパイプ7は、地盤GLが軟弱であるなど、その性状を考慮し、埋設される。
In this embodiment, the case of the construction of the in-
次いで、杭鉄筋2となる鉄筋篭2aを杭孔1内に挿入する。杭鉄筋2は、適宜長さの鉄筋篭2aを連結することで杭孔1のほぼ全長にわたって打設されるもので、鉄筋篭2a相互が挿入作業の進捗に従って順次に連結されていく。杭鉄筋2最上部の鉄筋篭2aの外側に、杭鉄筋2を取り囲んで鋼管3を接合する。杭鉄筋2の上端を鋼管3で覆うようにしても、鋼管3から外方へ突出させるようにしてもよい。そして鋼管3を杭鉄筋2とともに、杭孔1内に挿入する。次いでトレミー管8を杭孔1内に挿入し、さらに二次孔底処理を行った後、コンクリートCを打設して場所打ちコンクリート杭6を造成する。
Next, the reinforcing
特に本実施形態にあっては図2に示すように、鋼管3は、杭鉄筋2に接合される際、ほぼ設計上の杭天端L(図2(e)参照)から適宜深さまで杭鉄筋2を取り囲むように、その長さおよび接合位置が設定される。すなわち、鋼管3の上端3aがおおよその設計上の杭天端Lとされる。また、鋼管3は図2(a)に示すように、当該鋼管3の外周面3bと杭孔1の内壁面1aやスタンドパイプ7の内周面との間に環状隙間δが形成される外径寸法で形成される。鋼管3の平断面形状は、円形や多角形など、その形態は問わない。また本実施形態にあっては、杭頭部の鉄筋量を増加させるために、鋼管3の外周面3bには、その周方向に適宜間隔を隔てて、鋼管3の上端3aよりも上方へ突出させて複数のアンカー筋9が接合されている。アンカー筋9は設けなくてもよい。このような鋼管3を含む杭鉄筋2は、図示しないけれども、スタンドパイプ7上に仮受けして杭孔1内に設置される。
In particular, in this embodiment, as shown in FIG. 2, when the
鋼管3を含む杭鉄筋2を杭孔1内に挿入した後、コンクリートC打設前に、当該鋼管3の上端3aに筒状仕切枠4を載置する。筒状仕切枠4は、ほぼ杭天端Lに位置する鋼管3の上端3a上に余盛りコンクリートの打設スペースを確保するために、当該筒状仕切枠4の上端4aが鋼管3上方に位置するように配設される。この筒状仕切枠4の外径は、打設コンクリートCが鋼管3との間から漏出しない程度で、鋼管3の外径以下に形成される。この筒状仕切枠4の平断面形状も、円形や多角形など、その形態は問わない。
After the
この筒状仕切枠4は、アンカー筋9を利用して吊り下ろしが案内されて鋼管3上に設置され、スタンドパイプ7に仮受けして配置される。図示例にあっては、筒状仕切枠4の上端4aから杭鉄筋2上端が突出するように設定されている。筒状仕切枠4は、杭鉄筋2上端を内部に隠蔽するように設置しても良い。筒状仕切枠4の設置方法については、当該筒状仕切枠4の下端にこれより径方向外方へ突出させて金物を設け、この金物を鋼管3の上端3aに掛止させて、鋼管3上に載置するようにしてもよい。
The
このようにして杭孔1内に、鋼管3よりも上方に位置させるようにして筒状仕切枠4をセットした後、図2(b)に示すように、筒状仕切枠4および鋼管3の内方を通して、トレミー管8を杭孔1内に挿入し、コンクリートCを打設する。コンクリートCは、鋼管3内および鋼管3の外周面3bと杭孔1の内壁面1aやスタンドパイプ7との間の環状隙間δまで打ち上げられるとともに、筒状仕切枠4内にも打ち上げられる。特に筒状仕切枠4内には、スライム等を含む比較的軽い不良コンクリートが混ざり合った余盛りコンクリートCbが打ち上げられる。
Thus, after setting the
筒状仕切枠4には図2(c)に示すように、これを鋼管3から離脱させて上昇させ、さらには回収するために、揚重機に係止されるワイヤー10が着脱自在に取り付けられている。ワイヤー10を介して筒状仕切枠4を上昇させると、筒状仕切枠4内の流動性を有する余盛りコンクリートCbがその自重で、鋼管3の上端3aから環状隙間δへと越流する。越流したコンクリートは、既に打ち上げられていた環状隙間δ内のコンクリートC上に流れ込む。また、鋼管3の上端3a上には、余盛りコンクリートCbの一部が残留する。この残留したコンクリートCaを利用することで、後述するように杭天端Lが設計上の寸法に調整される。
As shown in FIG. 2 (c), the
次いで、図2(d)に示すように、ワイヤー11を介して揚重機に吊られたウエイト5が杭孔1内に、設計上の杭天端L位置まで吊り下ろされる。ウエイト5はどのようなものでも良いが、本実施形態にあっては、鋼管にコンクリートを充填したものが用いられる。ウエイト5は、越流せずに鋼管3の上端3aに残留したコンクリートCa上に吊った状態で降ろされ、これにより残留コンクリートCaはウエイト5に押しやられて鋼管3の上端3aから越流されることとなって、杭天端L位置の最終調整が行われる。この操作に際しては、例えばスタンドパイプ7に定規12を掛け渡し、この定規12の位置からウエイト5上端まで垂らした検尺テープ13で測定された寸法にウエイト5の高さ寸法を加えることで、スタンドパイプ7上端からウエイト5下端までの寸法が分かるので、これに基づいて杭天端L位置にウエイト5下端が位置するように下降させる。これにより、鋼管3の上端3a上で杭天端L位置よりも上方に滞留する残留コンクリートCaを、杭天端L位置が確保されるように環状隙間δへと越流させることができる。
Next, as shown in FIG. 2 (d), the
その後、残留コンクリートCa上にウエイト5を下降させた状態を、越流した残留コンクリートCaの流動性が低下して鋼管3上への戻り作用が抑制される適宜時間維持する。これにより、一旦鋼管3上から越流した残留コンクリートCaが再び鋼管3上に戻ってしまって杭天端L位置に変動が生じてしまうことを阻止でき、ウエイト5による杭天端L位置の位置調整精度を向上させることができる。適宜時間としては、20〜30分程度が適切である。
Thereafter, the state in which the
次いで、図2(e)に示すように、ウエイト5を杭孔1内から引き上げ、その後再度検尺テープ13を用いて、杭天端L位置が許容寸法内に納まっているか否かを測定し、その後、スタンドパイプ7の引き上げ作業を行う。これにより、現場打設コンクリート杭6の造成に際しての杭頭処理を完了することができる。
Next, as shown in FIG. 2 (e), the
以上説明した本実施形態にかかる現場打設コンクリート杭の杭頭処理方法にあっては、ほぼ設計上の杭天端Lとなる鋼管3の上端3aに、スライムなどを含む不良コンクリートが混ざり合った余盛りコンクリートCbの打設スペースとなる筒状仕切枠4を載置し、その後、筒状仕切枠4を上昇させて余盛りコンクリートCbを環状隙間δへと越流させ、さらに、杭天端L位置を調整するウエイト5を下降させて鋼管3の上端3aの残留コンクリートCaを環状隙間δへ越流させつつ、杭天端L位置を調整するようにしたので、現場打ちコンクリート杭6の杭頭部の実質となる鋼管3内に良質なコンクリートCを充填しつつ、不良コンクリートを鋼管3周りの環状隙間δへ越流させて現場打ちコンクリート杭6から除去することができ、背景技術のように不良コンクリートを杭孔1内から除去する作業を廃止することができる。
In the pile head processing method for an on-site cast concrete pile according to the present embodiment described above, the surplus in which defective concrete including slime is mixed with the
これにより、不良コンクリートを除去するために各種機器を準備したり吸引作業を実施する必要がなくなって、コストダウンを達成することができる。また、当該不良コンクリートの除去作業を廃止できるので、施工完了までの期間を短縮することができる。また、不良コンクリート除去のために作業員が杭孔1内に入って作業する必要もなくなり、作業環境や作業安全性を改善することができる。さらに、作業員が杭孔1内に立ち入る必要がないことから、従来よりも深い深度での施工が可能であるとともに、地下水位の高い地盤でも施工することができる。さらに、不良コンクリートの除去作業が不要であることから、これに伴う産廃物の発生もなくすことができる。さらにまた、位置測定が可能なウエイト5により設計上の杭天端L位置を設定することができて、高い精度で杭頭処理を行うことができる。また、筒状仕切枠4内のコンクリートが余盛りコンクリートCbとなるので、当該余盛りコンクリートCbを適切に管理することができる。
As a result, it is not necessary to prepare various devices or perform a suction operation in order to remove defective concrete, and cost reduction can be achieved. Moreover, since the removal work of the said defective concrete can be abolished, the period until construction completion can be shortened. In addition, it is not necessary for the worker to enter the
また、残留コンクリートCa上にウエイト5を下降させた状態を、越流した残留コンクリートCaの流動性が低下して鋼管3上への戻り作用が抑制される適宜時間維持するようにしていて、この適宜時間放置することのみによって、一旦鋼管3上から越流した残留コンクリートCaが再び鋼管3上に戻ってしまって杭天端L位置に変動が生じてしまうことを適切に阻止でき、ウエイト5を吊り降ろすだけで、適切にかつ精度良く杭天端L位置の調整を行うことができるうえに、はつり作業の必要性を、この面からもなくすことができる。
Further, the state in which the
1 杭孔
2 杭鉄筋
3 鋼管
4 筒状仕切枠
5 ウエイト
C コンクリート
Ca 残留コンクリート
Cb 余盛りコンクリート
L 設計上の杭天端
DESCRIPTION OF
Claims (2)
次いで、上記杭孔に挿入される杭鉄筋の外側を、設計上の杭天端から上記スタンドパイプよりも深い位置まで鋼管で囲んでおくとともに、該鋼管の外径以下の筒状仕切枠を、当該鋼管上端に載置しておき、
上記筒状仕切枠および上記鋼管の内方を通して、該筒状仕切枠内に該鋼管上端よりも高くコンクリートを打設した後、
上記筒状仕切枠を上昇させて、該筒状仕切枠内に打設したコンクリートを上記鋼管上端から、該鋼管外周面と上記スタンドパイプとの間の環状隙間内に打ち上げられたコンクリート上に越流させ、
次いで、越流せずに残留した残留コンクリート上に杭天端の高さを調整するウエイトを下降させて、上記鋼管上の残留コンクリートを該鋼管上端から上記環状隙間へ越流させることを特徴とする場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法。 Drill a pile hole by embedding a stand pipe in the ground,
Next, the outside of the pile rebar inserted into the pile hole is surrounded by a steel pipe from the designed pile top to a position deeper than the stand pipe , and a cylindrical partition frame having an outer diameter equal to or less than the steel pipe is attached to the steel pipe. Put it on the top,
Through the inside of the cylindrical partition frame and the steel tube, after Da設a higher concrete than the steel pipe upper end to said tubular partition frame,
By raising the cylindrical partition frame, the concrete placed in the cylindrical partition frame is transferred from the upper end of the steel pipe onto the concrete that is launched into the annular gap between the outer peripheral surface of the steel pipe and the stand pipe. Let it flow,
Next, a cast-in-place is characterized in that a weight for adjusting the height of the top of the pile is lowered on the residual concrete remaining without overflowing, and the residual concrete on the steel pipe is allowed to overflow from the upper end of the steel pipe to the annular gap. Pile head treatment method for concrete piles.
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