JP4389093B2 - 下端部に鉄筋かごを設けた既製コンクリート杭、鉄筋かご、基礎杭構造、基礎杭の構築方法 - Google Patents

下端部に鉄筋かごを設けた既製コンクリート杭、鉄筋かご、基礎杭構造、基礎杭の構築方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、杭穴内に埋設設置される既製コンクリート杭であって、下端部に鉄筋かごを設けた既製コンクリート杭、その鉄筋かご、下端部に鉄筋かごを設けた既製コンクリート杭を杭穴内に沈設してなる基礎杭構造、及び基礎杭の構築方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、図7に示すように、杭穴39を掘削し、杭穴39内にセメントミルク41等を充填し、該杭穴39内に、既製コンクリート杭36を埋設する工法が各種試みられている。この場合、既製コンクリート杭36の製造技術の発展や、高強度のセメントミルクの開発により、これらを組合わせることにより高強度の基礎杭の構築が期待されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術では、既製コンクリート杭36の口径に見合った強度は発揮できるが、既製コンクリート杭36と杭穴39内のセメントミルク41との一体化が不十分のため、掘削した杭穴39の径に見合った強度が得られなかった。
【0004】
例えば、セメントミルク41が充填された杭穴39内に既製コンクリート杭(ストレート杭)36を埋設する。既製コンクリート杭36に垂直荷重が作用した際に、既製コンクリート杭36の下面37で、パンチング抜けと称する亀裂42、42が生じて、固化したセメントモルタルミルク41の破壊が生じていた。
【0005】
これは、既製コンクリート杭36に垂直荷重が作用した場合、既製コンクリート杭36の外周縁で、せん断力が伝搬して、鉛直方向と角θ(0°〜60°程度の範囲)の角度で、円錐状の底面に相当する部分で支圧力を生じることによる剪断破壊により亀裂42が発生すると考えられる(図7(a))。
【0006】
また、ストレート杭と同様に、節部を有する既製コンクリート杭36を使用した場合においては、底面37のみならず各節部38、38の外周縁において、同様に亀裂42、42が生じていた(図7(b))。
【0007】
従って、必要な強度を満たすためには、既製コンクリート杭36の口径を必要以上に大きくしなければならず、費用的・工期的に無駄が生じる問題点があった。
【0008】
また、既製コンクリート杭の下方で、杭穴のソイルセメント内にリング等を配置する支持力増強方法も提案されている(特開平7−76830号)が、パンチ破壊やスプリット破壊に対しては所定の効果を奏することができるが、既製コンクリート杭との一体性を図った発明ではなく、前記のような既製コンクリート杭の周縁で生じるセメントミルクのせん断力負担の点では十分でなく、パンチング抜け防止には有効に作用できなかった。
【0009】
また、既製杭の先端に鉄筋かごや鋼管を取り付けた既製杭の提案もなされているが(特開昭62−37415号)、既製杭の下方にしか鉄筋かごが位置せず、あるいは、変形し易い鉄筋を使用したり、各鉄筋相互の接合が弱かったりして、鉄筋かご自身が変形し易い構造のため、パンチング抜け防止には有効に作用できず、既製杭と杭穴内のセメントミルク類とが一体となった基礎杭構造は得られず、たかだか杭の最下端面の面積分の耐荷重強度しか得られなかった。
【0010】
【課題を解決するための手段】
然るにこの発明は、既製コンクリート杭本体の下端部外壁に既製コンクリート杭の外径より大径の外径を有する鉄筋かごを嵌装したので、前記問題点を解決した。
【0011】
即ちこの発明は、既製コンクリート杭本体の下端部外壁に、前記既製コンクリート杭本体の外径より大径の外径を有する保形された鉄筋かごを、水平垂直方向の移動を拘束して嵌装係止し又は連結して取り付け、前記鉄筋かごは、円周上状に配置した縦鉄筋に、上下に環状鉄筋又は螺旋鉄筋を配置してなり、既製コンクリート杭本体の下端部外周を覆うと共に、前記鉄筋かごの下端は、前記既製コンクリート杭本体の底面よりも下方に突出させ、前記既製コンクリート杭本体の底面から下方に位置する環状鉄筋又は螺旋鉄筋で、棒状の補強鉄筋を前記既製コンクリート杭本体の底面から下方に位置するように固着し、前記補強鉄筋は平面格子状に配置されたことを特徴とする下端部に鉄筋かごを設けた既製コンクリート杭。また、前記において、既製コンクリート杭本体を、節部を有する構造とし、1の節部又は上下に位置する異なる節部に鉄筋かごを嵌装係止して、前記鉄筋かごを前記既製コンクリート杭本体に水平垂直方向の移動を拘束して一体に取り付けたことを特徴とする既製コンクリート杭である。
【0012】
また、鉄筋かごの発明は、取付け予定の既製コンクリート杭より大径の平面円周上に略等間隔で、縦に配置した縦鉄筋に内接又は外接して、所定ピッチで配置した螺旋鉄筋または所定間隔で上下に並列した環状鉄筋群を固定して、保形されたかご本体を形成し、該かご本体の上部内側は前記既製コンクリート杭を嵌挿できる空間部を有し、前記かご本体に、前記既製コンクリート杭に取り付ける為の取付鉄筋を固着して鉄筋かごを構成し
前記鉄筋かごの下端は、前記既製コンクリート杭の底面よりも下方に位置するように形成し前記かご本体の前記螺旋鉄筋または環状鉄筋群で、前記既製コンクリート杭の底面より下方に位置する前記螺旋鉄筋または環状鉄筋群に、棒状の補強鉄筋を前記既製コンクリート杭本体の底面より下方に位置するように固着し、前記補強鉄筋は平面格子状に配置されたことを特徴とする鉄筋かごである。
【0013】
また、基礎杭構造の発明は、セメントミルクが充填された杭穴内に既製コンクリート杭を埋設してなる杭構造において、前記既製コンクリート杭の下端部外周に保形された鉄筋かごを、水平垂直方向の移動を拘束して一体に嵌装固定し、該鉄筋かごを拡底掘削した杭穴の拡底部に位置させたことを特徴とする基礎杭構造である。前記において、既製コンクリート杭を上下に並列した節部を有する構造とし、少なくとも下端に位置する節部を覆うように、鉄筋かごを嵌装固定した基礎杭構造である。
【0014】
また、基礎杭構造の発明は、セメントミルクが充填された杭穴内に既製コンクリート杭を埋設してなる杭構造において、前記既製コンクリート杭の下端部外周に保形された鉄筋かごを、水平垂直方向の移動を拘束して一体に嵌装固定し、該鉄筋かごを拡底掘削した杭穴の拡底部に位置させ、前記鉄筋かごは、円周上状に配置した縦鉄筋に、上下に環状鉄筋又は螺旋鉄筋を配置してなり、既製コンクリート杭の下端部外周を覆うと共に、前記鉄筋かごの下端は、前記既製コンクリート杭本体の底面よりも下方に突出させ、前記既製コンクリート杭の底面から下方に位置する環状鉄筋又は螺旋鉄筋で、棒状の補強鉄筋を前記既製コンクリート杭の底面から下方に位置するように固着し、前記補強鉄筋は平面格子状に配置されたことを特徴とする基礎杭構造である。前記において、既製コンクリート杭を上下に並列した節部を有する構造とし、少なくとも下端に位置する節部を覆うように、鉄筋かごを嵌装固定した基礎杭構造である。
【0015】
また、基礎杭の構築方法の発明は、既製コンクリート杭を杭穴内に埋設して基礎杭を構築する方法であって、上下に並列した節部を有する既製コンクリート杭の下端部であって、下端に位置する節部を含む位置に、前記既製コンクリート杭の外周面及び下端面を覆うことができる、保形された鉄筋かごを、水平垂直方向の移動を拘束して予め嵌挿係止して一体に取り付け、次に前記既製コンクリート杭を、セメントミルクを注入しながらあるいはセメントミルクを注入した杭穴内に、埋設し、前記鉄筋かごを前記杭穴の拡底部に位置させてなり、前記鉄筋かごは、円周上状に配置した縦鉄筋に、上下に環状鉄筋又は螺旋鉄筋を配置してなり、前記鉄筋かごの下端は、前記既製コンクリート杭の底面よりも下方に突出させ、前記既製コンクリート杭の底面から下方に位置する環状鉄筋又は螺旋鉄筋で、棒状の補強鉄筋を前記既製コンクリート杭の底面から下方に位置するように固着し、前記補強鉄筋は平面格子状に配置されて構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法である。
【0016】
次に、拡底掘削した杭穴内に、セメントミルクを充填すると共に、鉄筋かご付の既製コンクリート杭を、杭穴内に沈設する。セメントミルクが固化すれば、拡底部に鉄筋かごが配置された既製コンクリート杭を埋設して一体化した基礎杭構造を構築する。従って、この基礎杭構造の面積に見合う耐荷重強度が得られる。
【0017】
【実施例1】
図1〜3、6に基づきこの発明の既製コンクリート杭及び鉄筋かごの実施例について説明する。
【0018】
この発明に使用する既製コンクリート杭本体1は、軸部2の外径D1 、節部3、4の外径D2 に形成されている。
【0019】
径D3 の円周に沿って、縦鉄筋7、7を等間隔円周状に配置し、該縦鉄筋7、7の内周に環状鉄筋8、8を上下に並列して配置し、縦鉄筋7、7と環状鉄筋8、8とを固着して、かご本体9とする。前記かご本体9の下部に、取付け予定の既製コンクリート杭本体1の軸部2を挟むことができるように、井桁状の下取付部10を固着する。前記下取付部10は、井桁状を構成する棒状の取付鉄筋11、11が、前記環状鉄筋8に対して弦状に配置されている。
【0020】
また、前記かご本体9に、取付け予定の既製コンクリート杭本体1を取り付けた際に、取付け予定の既製コンクリート杭本体1の底面から所定距離宛て下方に位置するように、環状鉄筋8に棒状の鉄筋を格子状に固着してなる補強鉄筋13を取り付ける(図2、図1(b))。
【0021】
既製コンクリート杭本体1の下端部1aに、前記鉄筋かご本体9を、下方から嵌装する。この際、下取付部10は、既製コンクリート杭本体1の軸部2に嵌装し、下端に位置する節部4の下縁4bに当接する。また、かご本体(環状鉄筋8)9の中心に既製コンクリート杭本体1が位置するように、かご本体9を配置する。
【0022】
続いて、前記かご本体9に、前記下端に位置する節部4の上下縁4a、4bを挟むように、かつ前記節部4の上端4aに当接するように、同様に、取付鉄筋11、11を井桁状に配置して、上取付鉄筋12として、該上取付部12を前記かご本体9に固着する。また、前記下端に位置する節部4の、上方に位置する節部3の下縁3bに当接するように、かつ、既製コンクリート杭本体1の軸部2を挟むように、取付鉄筋11、11を井桁状に配置して上取付部12とし、該上取付部12をかご本体9に固着する。
【0023】
以上のようにして、この発明の鉄筋かご付の既製コンクリート杭17を構成する(図1(a)(b))。ここで、かご本体9に井桁状の取付部10、12、補強鉄筋13を固着した構成からこの発明の鉄筋かご14を構成する。
【0024】
また、前記において、鉄筋かご14の下端15は、既製コンクリート杭本体1の底面(下端)5よりL1 だけ下方に突出してある(図1(a))。ここで、L1 は、50cm程度としてあるが、既製コンクリート杭本体1に作用する各種荷重を支持地盤に確実に伝えるべく、支持地盤の性質、セメントミルクの強度、既製コンクリート杭本体1の径などにより20〜200cmの範囲で種々選択する。
【0025】
また、前記において、鉄筋かご14の上部及び中間部は既製コンクリート杭本体1の下端からL2 の長さだけ、既製コンクリート杭本体1の外周部を覆っている(図1(a))。ここで、L2 は、少なくとも最下端に位置する節部4を覆う程度(または節杭・ストレート杭で、既製コンクリート杭本体1の外径程度)であれば、杭穴21内で、コンクリート杭本体1との構造的な一体性が図られ、後述する拡底部内のセメントミルク23に生じるせん断力を有効に負担できる。また、L2 は、好ましくは節杭では、下端側の節部の2〜3個分を覆い、あるいは杭径に換算すれば(節杭又はストレート杭で)、既製コンクリート杭本体1の外径の2〜4倍程度が望ましい。
【0026】
また、前記において、鉄筋かご14は、縦鉄筋7、7と環状鉄筋8、8とからかご本体9を構成しており、鉄筋かご14自体は伸縮変形せず、保形される。
【0027】
また、前記において、図1(a)(b)(c)に示すように、既製コンクリート杭本体1の下端に位置する節部4を、上取付部12、下取付部10の取付鉄筋11、11で上下から挟んで係止し、かつ、取付鉄筋11、11で、既製コンクリート杭本体1の軸部2を挟んで、前記鉄筋かご14は嵌装係止されている。従って、鉄筋かご14は、既製コンクリート本体1に対して多少の回転は許容されるが、水平方向及び垂直方向に拘束され、既製コンクリート杭本体1と構造的に一体に形成される。よって、既製コンクリート杭本体1を上下方向に作用する応力が作用した場合、取付鉄筋11、11を介して、鉄筋かご14に直接伝達できる構造となっている。
【0028】
また、前記において、既製コンクリート杭本体1に鉄筋かご14を嵌装係止する際に、節部4(3)が案内となって、節部4に取付鉄筋11、11で挟んで取付けることができるので、取り付けるべき位置に正確に容易に設定することができる。従って、予め工場で鉄筋かご14をコンクリート杭本体1に取付ることはもちろん、施工現場で鉄筋かご14を取付ける際にも、作業性が良く、正確な位置に嵌装係止して固定することができる。
【0029】
次に、前記実施例の鉄筋かご付きの既製コンクリート杭17の使用、即ちこの発明の基礎杭の施工方法及び基礎杭構造について説明する。
【0030】
通常の方法により、「軸部19の口径D4 、拡底部20の口径D5 」の杭穴21を掘削する。続いて、通常の既製コンクリート杭本体1に対応した杭打ち機に、この発明の既製コンクリート杭17を装着して、予めセメントミルク23が充填されたあるいはセメントミルク23を充填しながら、既製コンクリート杭17を杭穴21内に沈設する。前記におけるセメントミルクは、支持地盤の強度に応じて調整するが、固化強度100〜400kg/cm2 程度とする。
【0031】
この際、鉄筋かご14の外径D3 は、杭穴21の軸部19の口径D4 と同径又は小さい径で形成してあるので、既製コンクリート杭17の下降に際して鉄筋かご14が邪魔になることはない。また、鉄筋かご14が、杭穴21の軸部19の穴壁に沿って既製コンクリート杭17が沈設されるので、既製コンクリート杭17を杭穴21の芯に案内できる(図1(c))。
【0032】
沈設された既製コンクリート杭17は、鉄筋かご14が杭穴21の拡底部20内に位置して、かつ鉄筋かご14が杭穴21の底22に載置された状態になる。また、鉄筋かごの周囲には、少なくとも杭穴の拡底径分だけのセメントミルクの「かぶり」が形成されるので、鉄筋かご14を保護できる。
【0033】
以上のようにして、既製コンクリート杭17を沈設すると共に、セメントミルク23が固化後に、この発明の基礎杭構造25を構成する(図1(c))。
【0034】
また、前記において使用する既製コンクリート杭本体1の軸部2 外径D1 =60cm 程度とした場合、例えば、
既製コンクリート杭本体1の節部3、4
外径D2 =70〜90cm程度
掘削する杭穴21の軸部19
口径D4 =80〜120cm程度
掘削する杭穴21の拡底部20
口径D5 =100〜160cm程度
とする。
【0035】
前記実施例により施工された基礎杭構造25は、鉄筋かご14が構造体として、杭穴21の拡底部20内の固化したセメントミルク23を補強し、セメントミルク23と既製コンクリート杭本体1との一体性を確保できる。鉄筋かごが、杭下端部を強固に覆い、コンクリートと一体化しているために、かご面積分の強度が発現できている。
【0036】
また、基礎杭構造25に、パンチング抜けを発生させるような垂直荷重が作用した場合、これに対抗して、鉄筋かご14の縦鉄筋7、環状鉄筋8、井桁状の取付鉄筋11、11、格子状の補強鉄筋13等により、拡底部20内のセメントミルク23に生じるせん断力を負担できる。取り分け、既製コンクリート杭本体1の外周縁では、井桁状の取付鉄筋11、補強鉄筋13の格子状の鉄筋等により補強される。従って、従来のように、既製コンクリート杭本体1の周縁で生じる亀裂24a、24aはもとより、鉄筋かご14を強化すれば、鉄筋かご14の周縁で発生する亀裂24、24の発生をも防止できる(図3)。
【0037】
また、過度の荷重によりたとえ亀裂が生じる場合であっても、亀裂24、24は、鉄筋かご14の外周縁から生じ、亀裂24、24発生後においても、杭穴の拡底部20の口径D5 に相当する外径の既製コンクリート杭としての強度を発揮できる(図3)。
【0038】
即ち、杭穴21の拡底部20(拡底根固め部)の固化したセメントミルクの面積は、拡底部20の外径D5 比の2乗に比例して大きくなり、それに見合った節部3、4を有する既製コンクリート杭17の耐垂直荷重が従来に比べ2〜5倍に大きくなる。また、節部3、4を有する既製コンクリート杭17では、既製コンクリート杭17に作用する垂直荷重が節部3、4に係止した上下取付部10、12の取付鉄筋11、11を通して、鉄筋かご14に直接に伝達されるので、より確実に安定した高い垂直荷重に耐えうる基礎杭構造が形成できる。
【0039】
前記実施例において、鉄筋かご14の取付に際して、下端に位置する節部4の下縁4bを下取付部10の取付鉄筋11、11を当接して、節部4の上縁4a及び節部3の下縁3bに、上取付部12の取付鉄筋11、11を当接して、挟んで係止したが、鉄筋かご14の上下の動きを拘束できれば良いので、節部3の下縁3bへの上取付部12の取付鉄筋11、11は省略することもできる(図示していない)。また、節部4の上縁4a及び節部3の下縁3bへの取付鉄筋11、11の配置に代え、節部4の上縁3aにのみ上取付部12の取付鉄筋11、11を配置することもできる(図示していない)。
【0040】
また、前記実施例の鉄筋かご14の構成において、縦鉄筋7と環状鉄筋8とを固着して、かご本体9としたが、環状鉄筋8、8に代えて、連続した又は断続した螺旋鉄筋を使用することもできる(図示していない)。また、前記縦鉄筋7、7に内接して環状鉄筋8、8を固着したが、従来の他の鉄筋かごにあるように、縦鉄筋7、7に外接して環状鉄筋8、8を固着することもできる(図示していない)。
【0041】
また、前記実施例の鉄筋かご14の構成において、井桁状の上下取付部10、12を使用したが、既製コンクリート杭17の沈設時から杭穴21内のセメントミルク23の固化までの間、既製コンクリート杭本体1と鉄筋かご14との位置がずれなければ(回転は許容)、他の構造とすることもできる。例えば、上下取付部10、12は、3本あるいは5本以上の棒状の取付鉄筋11、11を既製コンクリート杭本体1の軸部2に沿って環状鉄筋8の弦状に配置して構成することもできる(図6(a)(b))。
【0042】
また、環状鉄筋8の内周に既製コンクリート杭本体1の軸部が挿通できる環状の取付鉄筋16を配置して、環状鉄筋8と固着して、下取付部10とすることもできる(図6(c))。また、軸部2の外径に応じた半円等の部分円状の取付鉄筋11、11をかご本体9に固定して上下取付部10、12とすることもできる(図6(d))。また、かご本体9と既製コンクリート杭本体1の端板とに適当な鉄筋片(取付鉄筋)を固着して、かご本体9を既製コンクリート杭本体1に取り付けることもできる(図示していない)。
【0043】
【実施例2】
図4、5、6に基づきこの発明の他の実施例を説明する。
【0044】
この発明の既製コンクリート杭1は、軸部2が外径D0 に形成されている。
【0045】
実施例1と同様に、径D3 の円周に沿って、縦鉄筋7、7を等間隔円周状に配置し、該縦鉄筋7、7の内周に環状鉄筋8、8を上下に並列して配置し、縦鉄筋7、7と環状鉄筋8、8とを固着して、かご本体9とする。
【0046】
前記かご本体9に、取付け予定の既製コンクリート杭本体1の軸部2を挟むことができるように、井桁状の取付部26、26を夫々固着する。前記取付部26は、井桁状を構成する棒状の取付鉄筋11、11が、環状鉄筋8に対して弦状に配置されている。また、前記かご本体9の環状鉄筋8で、取付け予定の既製コンクリート杭本体1の底面から所定距離宛て下方に位置するように、棒状の鉄筋を格子状に固着してなる補強鉄筋13を取り付ける(図2、図4(b))。また、最下端の取付部26に、取付け予定の既製コンクリート杭本体1の下端板28に当接できる縦取付鉄筋(短い棒状の鉄筋)29、29を固着して、この発明の鉄筋かご30を構成する。
【0047】
既製コンクリート杭本体1の下端部1aに、鉄筋かご30の芯に既製コンクリート杭本体1の芯が位置するように、前記鉄筋かご30を下方から嵌装して、縦取付鉄筋29、29の先端部を、既製コンクリート杭本体1の下端板28に固着する。ここで、取付鉄筋11、11により鉄筋かご30のぶれが防止され、取付鉄筋29、29により鉄筋かご30の水平方向及び垂直方向の移動が規制され、前記実施例1の鉄筋かご14、既製コンクリート杭17と同様に、鉄筋かご30は既製コンクリート杭本体1に嵌装係止して、構造的に一体に固定される。
【0048】
以上のようにして、この発明の鉄筋かご付の既製コンクリート杭32を構成する。前記において、鉄筋かご30の下端31は、既製コンクリート杭本体1の底面(下端)5よりL1 だけ下方に突出してある。
【0049】
次に、前記実施例の鉄筋かご付きの既製コンクリート杭32の使用について説明する。実施例1と同様に、通常の方法により、「軸部19の口径D4 、拡底部20の口径D5 」で杭穴21を掘削する。続いて、この発明の既製コンクリート杭32を、予めセメントミルク23が充填されたあるいはセメントミルク23を充填しながら、杭穴21内に沈設する。
【0050】
この際、実施例1と同様に、鉄筋かご30の外径D3 は杭穴の軸部口径D4 と同径又は小さい径で形成してあるので、既製コンクリート杭32の下降に際して、鉄筋かご30が邪魔になることはく、また、鉄筋かご30を案内として、既製コンクリート杭32を杭穴21の芯に沈設できる。沈設された既製コンクリート杭は、鉄筋かご30が拡底部20内に位置して、鉄筋かご30が杭穴21の底22に載置された状態の基礎杭構造33を構成する(図4(c))。
【0051】
前記実施例1と同様に、基礎杭構造33は鉄筋かご30により拡底部20内のセメントミルク23を補強して、セメントミルク23と既製コンクリート杭本体1との一体性を確保できる。また、鉄筋かごが、杭下端部を強固に覆い、コンクリートと一体化しているために、かご面積分の強度が発現できている。従って、実施例1と同様に、基礎杭構造33に垂直荷重が作用した場合であっても、既製コンクリート杭本体1の外周縁のセメントミルク23における亀裂24aの発生はもとより、鉄筋かご30の周縁で発生する亀裂24、24をも防止できる(図5)。
【0052】
前記実施例の鉄筋かご30の構成において、鉄筋かご30と既製コンクリート杭本体1との固定を縦取付鉄筋29を使用したが、既製コンクリート杭32の沈設時から杭穴21内のセメントミルク23の固化までの間、既製コンクリート杭本体1と鉄筋かご30との位置がずれなければ(回転は許容)、他の構造とすることもできる。例えば、前記取付鉄筋11と同様に、水平棒状の取付鉄筋を既製コンクリート杭本体1の底面位置に合わせて、かご本体9に固着することもできる(図示していない)。この場合には、水平棒状の取付鉄筋を既製コンクリート杭本体1の下端板28に固着する。
【0053】
また、前記実施例の鉄筋かご30の構成において、井桁状の取付部26に代わる他の取付部26の構成は、前記実施例1の取付部10、12の他の構成と同様である(図6(a)〜(d))。また、その他の鉄筋かご30の構成も前記実施例1の鉄筋かご14の構成と同様である。
【0054】
更に、既製コンクリート杭本体1の軸部を挿通できる環状の取付鉄筋16を、平面で前記かご本体9の環状鉄筋8の中心に配置して、該環状鉄筋16を、放射状の取付鉄筋34、34で、かご本体9に固着することもできる(図6(e))。この場合には、取付鉄筋34、34の内端が既製コンクリート杭本体1の外面に押圧され、あるいは、取付鉄筋34、34の内端を既製コンクリート杭本体1の下端板28に固着して、鉄筋かご30を既製コンクリート杭本体1に取り付ける。
【0055】
【発明の効果】
この発明は、既製コンクリート杭の下端部外周に鉄筋かごを嵌装係止して固定したので、埋設した既製コンクリート杭の鉄筋かご、即ち基礎杭構造は、杭穴内のセメントミルクを補強できる。従って、既製コンクリート杭に大きな垂直荷重が作用した場合であっても、既製コンクリート杭の下端部では、鉄筋かごに沿ってせん断力が伝搬して、杭穴内のセメントミルクに亀裂が発生することを防止できる。よって、固化したセメントミルクの外径に応じた既製コンクリート杭としての機能を発揮できる。
【0056】
とりわけ、節部を有する既製コンクリート杭を使用した場合には、節部の上下縁を利用し、鉄筋かごが一体に固定された既製コンクリート杭を構築できるので、杭穴拡底部の固化したセメントミルクは既製杭の下端部と一体に作用するので、既製コンクリート杭17の耐垂直荷重は、杭穴拡底部の面積に比例した量として、従来に比べ2〜5倍に大きくできる効果がある。また、既製コンクリート杭に作用する垂直荷重が節部から、鉄筋かごの上下取付部を通して、鉄筋かごに直接に伝達されるので、より確実に安定した高い垂直荷重に耐えうる基礎杭構造が形成できる効果がある。
【0057】
また、鉄筋かごにより既製コンクリート杭が杭穴の中心に案内され、施工を簡略化できると共に、既製コンクリート杭の施工精度を向上できる効果がある。
【0058】
総じて、既製コンクリート杭とセメントミルクとの一体化が図られ、1本の基礎杭構造で支持できる耐力の増加を図られ、逆に同一耐力であれば、杭穴や既製コンクリート杭の口径を小さくできる効果がある。
【0059】
また、節部を有する既製コンクリート杭を使用した場合には、節部を使用して鉄筋かごを係止できるので、既製コンクリート杭本体への鉄筋かごの嵌装係止が容易かつ確実に行うことができ、作業性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の既製コンクリート杭で、(a)は一部縦断面図、(b)は(a)のA−A線における断面図、(c)は杭穴内に埋設した状態の概略した正面図である。
【図2】図1(a)のB−B線における断面図である。
【図3】この発明の実施例の既製コンクリート杭を穴内に埋設した状態の概略した正面図である。
【図4】この発明の他の実施例の既製コンクリート杭で、(a)は一部縦断面図、(b)は(a)のB−B線における断面図、(c)は杭穴内に埋設した状態の概略した正面図である。
【図5】この発明の他の実施例の既製コンクリート杭を穴内に埋設した状態の概略した正面図である。
【図6】(a)乃至(e)はこの発明の実施に使用する取付鉄筋の他の実施例である。
【図7】(a)(b)は、従来例の既製コンクリート杭を穴内に埋設した状態の概略した正面図である。
【符号の説明】
1 既製コンクリート杭本体
1a 既製コンクリート杭本体の下端部
2 既製コンクリート杭本体の軸部
3 既製コンクリート杭本体の節部
3a 節部3の上縁
3b 節部3の下縁
4 既製コンクリート杭本体の節部(下端に位置する)
4a 節部4の上縁
4b 節部4の下縁
5 底面(下端)
9 かご本体
10 下取付部
12 上取付部
14 鉄筋かご
17 既製コンクリート杭
19 杭穴の軸部
20 杭穴の拡底部
21 杭穴
22 杭穴の底
23 セメントミルク
24 亀裂
25 基礎杭構造
26 取付部
30 鉄筋かご
32 既製コンクリート杭
33 基礎杭構造
34 取付鉄筋
36 既製コンクリート杭(従来例)
39 杭穴(従来例)
41 セメントミルク(従来例)
42 亀裂(従来例)

Claims (6)

  1. 既製コンクリート杭本体の下端部外壁に、前記既製コンクリート杭本体の外径より大径の外径を有する保形された鉄筋かごを、水平垂直方向の移動を拘束して嵌装係止し又は連結して取り付け、前記鉄筋かごは、円周上状に配置した縦鉄筋に、上下に環状鉄筋又は螺旋鉄筋を配置してなり、既製コンクリート杭本体の下端部外周を覆うと共に、前記鉄筋かごの下端は、前記既製コンクリート杭本体の底面よりも下方に突出させ、前記既製コンクリート杭本体の底面から下方に位置する環状鉄筋又は螺旋鉄筋で、棒状の補強鉄筋を前記既製コンクリート杭本体の底面から下方に位置するように固着し、前記補強鉄筋は平面格子状に配置されたことを特徴とする下端部に鉄筋かごを設けた既製コンクリート杭。
  2. 既製コンクリート杭本体を、節部を有する構造とし、1の節部又は上下に位置する異なる節部に鉄筋かごを嵌装係止して、前記鉄筋かごを前記既製コンクリート杭本体に水平垂直方向の移動を拘束して一体に取り付けたことを特徴とする請求項1記載の既製コンクリート杭。
  3. 取付け予定の既製コンクリート杭より大径の平面円周上に略等間隔で、縦に配置した縦鉄筋に内接又は外接して、所定ピッチで配置した螺旋鉄筋または所定間隔で上下に並列した環状鉄筋群を固定して、保形されたかご本体を形成し、該かご本体の上部内側は前記既製コンクリート杭を嵌挿できる空間部を有し、前記かご本体に、前記既製コンクリート杭に取り付ける為の取付鉄筋を固着して鉄筋かごを構成し
    前記鉄筋かごの下端は、前記既製コンクリート杭の底面よりも下方に位置するように形成し前記かご本体の前記螺旋鉄筋または環状鉄筋群で、前記既製コンクリート杭の底面より下方に位置する前記螺旋鉄筋または環状鉄筋群に、棒状の補強鉄筋を前記既製コンクリート杭本体の底面より下方に位置するように固着し、前記補強鉄筋は平面格子状に配置されたことを特徴とする鉄筋かご。
  4. セメントミルクが充填された杭穴内に既製コンクリート杭を埋設してなる杭構造において、前記既製コンクリート杭の下端部外周に保形された鉄筋かごを、水平垂直方向の移動を拘束して一体に嵌装固定し、該鉄筋かごを拡底掘削した杭穴の拡底部に位置させ、前記鉄筋かごは、円周上状に配置した縦鉄筋に、上下に環状鉄筋又は螺旋鉄筋を配置してなり、既製コンクリート杭の下端部外周を覆うと共に、前記鉄筋かごの下端は、前記既製コンクリート杭本体の底面よりも下方に突出させ、前記既製コンクリート杭の底面から下方に位置する環状鉄筋又は螺旋鉄筋で、棒状の補強鉄筋を前記既製コンクリート杭の底面から下方に位置するように固着し、前記補強鉄筋は平面格子状に配置されたことを特徴とする基礎杭構造。
  5. 既製コンクリート杭を上下に並列した節部を有する構造とし、少なくとも下端に位置する節部を覆うように、鉄筋かごを嵌装固定した請求項4記載の基礎杭構造。
  6. 既製コンクリート杭を杭穴内に埋設して基礎杭を構築する方法であって、上下に並列した節部を有する既製コンクリート杭の下端部であって、下端に位置する節部を含む位置に、前記既製コンクリート杭の外周面及び下端面を覆うことができる、保形された鉄筋かごを、水平垂直方向の移動を拘束して予め嵌挿係止して一体に取り付け、次に前記既製コンクリート杭を、セメントミルクを注入しながらあるいはセメントミルクを注入した杭穴内に、埋設し、前記鉄筋かごを前記杭穴の拡底部に位置させてなり、前記鉄筋かごは、円周上状に配置した縦鉄筋に、上下に環状鉄筋又は螺旋鉄筋を配置してなり、前記鉄筋かごの下端は、前記既製コンクリート杭の底面よりも下方に突出させ、前記既製コンクリート杭の底面から下方に位置する環状鉄筋又は螺旋鉄筋で、棒状の補強鉄筋を前記既製コンクリート杭の底面から下方に位置するように固着し、前記補強鉄筋は平面格子状に配置されて構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法。
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