JP4623577B2 - 場所打ち杭の構築方法 - Google Patents

Description

この発明は、場所打ち杭の構築方法に関し、さらに詳細には、場所打ち杭の構築に伴って発生するスライムの対策技術に関する。

既製杭の施工方法の１つとして、プレボーリング根固め工法が知られている。この工法は掘削した杭孔にセメントミルクやソイルセメントなどの根固め液、さらには必要に応じて杭周固定液を充填した後、杭孔にコンクリート杭や鋼管杭などの既製杭を建て込む工法である。

この工法は打込み杭工法のような騒音・振動の問題がなく、また杭孔底部に根固め層を形成することから、後述する場所打ち杭工法のようなスライムの問題も発生しないという優れた工法であるが、次のような難点もある。すなわち、施工地盤によっては支持層深さが均一でないことがあり（不陸状態）、杭の天端高さの管理の問題が生じることがある。このような場合、杭頭部の切断や設計変更等を余儀なくされ、結果的に施工費用のコストアップにつながってしまう。

他方、掘削した杭孔に鉄筋籠を建て込んだ後、コンクリートを打設する場所打ち杭工法は、その径、長さ、水平耐力等の設計が自由であり、更に、杭頭処理も簡単である等、多くの利点を有している。

しかし、場所打ち杭工法は杭体全体の品質を均一に管理することが難しく、特に杭下部において、杭孔底に堆積するスライムの影響の問題がある。すなわち、施工後に、このスライム層が圧密圧縮され、場所打ち杭そのものが沈下する問題がある。したがって、従来より、コンクリート打設前にこのスライムを除去することが行われることになっているが、目視できない杭孔底において確実に除去されているのか疑問視されているのが実情である。このスライムの影響を避けるための工法も提案されている（例えば特許文献１，２参照）。

なお、その他、本件発明と関連する技術が記載された先行技術文献としては、特許文献３を挙げることができる。同文献に記載の技術は、杭孔底部に根固め層を形成したうえで、先端部に既製杭部材を設けた鉄筋籠を建て込み、コンクリートを打設する技術である（同文献の第４，５，８．９図参照）。ただし、同文献は根固め層の形成後に新たに発生するスライムの対策については何ら言及がない。
特開昭５２−４６０７号公報 実公平６−３２９８３号公報 特開昭６３−２２６４０８号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、コンクリート打設前の積極的なスライム除去作業を実施せずとも、その影響を無くすことができ、しかも高品質の杭体を得ることができる場所打ち杭の構築方法を提供することにある。

この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、杭孔を掘削する工程と、
前記杭孔の底部に根固め液を供給し、杭孔底部のスライムと撹拌混合して根固め層を形成する工程と、
先端部に既製杭部材が設けられた鉄筋籠であって、前記既製杭部材が前記根固め層に入り込み、かつその上端部が前記根固め層から突出して後記コンクリート層に入り込むように、前記杭孔に鉄筋籠を建て込む工程と、
前記根固め層上の、前記既製杭部材の前記突出部分に新たなスライム層が形成されるようにしてこれを除去することなく、前記杭孔にコンクリートを打設してコンクリート層を形成する工程と
を備えてなる場所打ち杭の構築方法にある。

この発明によれば、杭孔の底部のスライムと根固め液とを撹拌混合して根固め層を形成するので、杭孔底部にはスライムがそのまま残存することはなく、確認が困難なスライム除去作業を不要とすることができる。また、施工の進行に伴って、根固め層の上に新たなスライム層が形成されても、根固め層から突出してコンクリート層に入り込む既製杭部材を介して、鉛直荷重が根固め層に確実に伝達される。したがって、スライムの影響を受けない高品質の場所打ち杭を得ることができる。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１は、この発明による場所打ち杭構築方法の実施形態を示す施工手順図である。まず、図１（ａ）に示すように、アースオーガ１などの掘削機により杭孔２を掘削する。この実施形態では、拡大根固め部とするために、先端に拡大掘削翼３が設けられたアースオーガ１が用いられている。なお、地盤状況によってはアースオーガ１の先端から掘削液を注出させながら掘削する場合もある。

掘削深度が支持層４付近に到達したら、図１（ｂ）に示すように、拡大掘削翼３を拡大させ、支持層４において杭孔２の下端部を拡径して拡径孔２ａとする。次に、図１（ｃ）に示すように、アースオーガ１を引き上げながら、その先端から富配合のセメントミルク（根固め液）を拡径孔２ａ内に注出し、杭孔底部に残留しているスライムと撹拌混合して、根固め層５を形成する。なお、ここでいうスライムには掘屑のほか、掘削液としてベントナイト泥水を使用した場合の沈降土が含まれる。

次に、図１（ｄ）に示すように、鉄筋籠６を杭孔２に建て込む。鉄筋籠６は先端部に既製杭部材７を設けた複合鉄筋籠である。この先端部の既製杭部材７は、杭孔２への鉄筋籠６の建て込みに伴って根固め層５に挿入される。鉄筋籠６の建て込み後、図１（ｅ）に示すように、通常の場所打ち杭の場合と同様に、トレミー管等を用いて杭孔２にコンクリートを打設してコンクリート層９を形成する。

既製杭部材７は所定長さを有し、コンクリート杭や鋼管杭などの既製杭と同様のもので、頭部の端板８を介して鉄筋籠６の主筋に溶接やネジなどにより固定される。すなわち、既製杭部材７は、根固め層５に挿入された状態で上端部が根固め層５から突出し、根固め層５の上に新たに形成されたスライム層１０を貫いて、コンクリート層９に入り込む長さを有している。したがって、既製杭部材７の長さは、形成されるスライム層１０の厚さ等を想定して決定される。
。

上記のような場所打ち杭の構築方法によれば、杭孔の底部のスライムと根固め液とを撹拌混合して根固め層５を形成するので、杭孔底部にはスライムがそのまま残存することはなく、確認が困難なスライム除去作業を不要とすることができる。

また、根固め層５の上に新たなスライム層７が形成されても、コンクリート層９から既製杭部材７を介して根固め層５に鉛直荷重を確実に伝達することができる。すなわち、新たに形成されるスライム層７の影響を受けることなく、品質の良い場所打ち杭を構築することができる。

上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採ることができる。例えば、上記実施形態では既製杭部材７として、外周全体が円筒形のいわゆるストレート杭が示されているが、これに限るものではない。すなわち、図２に示すように、根固め層５に位置する既製杭部材７の外周に単数又は複数の突起、例えば節杭に形成されると同様の節部１１を設けるようにしてもよい。これにより、既製杭部材７と根固め層５との付着力を高めることができる。また、同図に示すように、杭孔２の下部を拡径掘削しないストレート孔とする場合であっても、この発明を適用できる。

これとは逆に、図３に示すように、杭孔２の上部に拡径部１２を設けるようにしてもよい。このような拡径部１２を設けることにより、杭体の水平耐力を向上させることができる。この場合、杭孔２の下部は拡径孔及びストレート孔のいずれでもよい。

この発明による杭構築方法の実施形態を示す施工手順図である。 既製杭部材の別の例を示す図である。 杭孔上部を拡径させた例を示す図である。

符号の説明

１ アースオーガ
２ 杭孔
２ａ 拡径孔
３ 拡大掘削翼
４ 支持層
５ 根固め層
６ 鉄筋籠
７ 既製杭部材
９ コンクリート層
１０ スライム層
１１ 節部

Claims (1)

1. 杭孔を掘削する工程と、
   前記杭孔の底部に根固め液を供給し、杭孔底部のスライムと撹拌混合して根固め層を形成する工程と、
   先端部に既製杭部材が設けられた鉄筋籠であって、前記既製杭部材が前記根固め層に入り込み、かつその上端部が前記根固め層から突出して後記コンクリート層に入り込むように、前記杭孔に鉄筋籠を建て込む工程と、
   前記根固め層上の、前記既製杭部材の前記突出部分に新たなスライム層が形成されるようにしてこれを除去することなく、前記杭孔にコンクリートを打設してコンクリート層を形成する工程と
   を備えてなる場所打ち杭の構築方法。

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