JP5990214B2 - Reinforcement method of hole wall in construction method of cast-in-place concrete pile. - Google Patents
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Description
本発明は、場所打ちコンクリート杭の施工方法における孔壁の補強方法に関し、特に軟弱層地盤における場所打ちコンクリート杭の施工に際し、杭孔の掘削中やコンクリートの打設中に孔壁に生じた崩壊部や孔壁に現れた超軟弱層部を補強して、杭の水平地盤反力を確実に確保できるようにしたものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for reinforcing a hole wall in a cast-in-place concrete pile construction method , and in particular, in the case of cast-in-place concrete pile construction in soft layer ground, collapse occurred in the hole wall during excavation of the pile hole or during concrete placement. Reinforce the super soft layer part that appeared in the part and the hole wall, and ensure the horizontal ground reaction force of the pile reliably.
例えば、図5(a),(b)に図示するように、場所打ちコンクリート杭1は、一般にアースドリル等の掘削機によって所定の深さに削孔した杭孔2内に鉄筋かご3を建て込み、その後からコンクリート4を打設することにより構築される。
For example, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), cast-in-
その際、特にピート層や埋立て地盤などの超軟弱層地盤における場所打ちコンクリート杭の施工では、削孔に伴う孔壁崩壊が懸念されることから、孔壁の保護にケーシングパイプ(図省略)が用いられることがある。 In that case, especially in the construction of cast-in-place concrete piles in the ultra soft layer ground such as peat layer and landfill ground, there is concern about hole wall collapse accompanying drilling, so the casing pipe is protected for hole wall protection (not shown) May be used.
また、打設直後のコンクリート4の流出を防いで杭径を保持し、かつ打設直後のコンクリート4が孔壁の崩壊に伴う土砂などを巻き込まないように鉄筋かご3の外周に透水性のネット5を被着することも行われている。
In addition, it prevents the outflow of the
しかし、ピート層や埋立て地盤などの超軟弱層地盤においては、杭孔の掘削中に孔壁が崩壊して横穴やくぼみAが発生することがある。また、既存の構造物を解体撤去した跡地における施工においても、孔壁が崩壊してしまうことがあり、このような状況下における場所打ちコンクリート杭の施工では、特に杭の水平地盤反力を確実に確保できないおそれがあった。 However, in ultra-soft ground such as peat layer and landfill, the hole wall may collapse during the excavation of the pile hole, resulting in a side hole or dent A. In addition, the hole wall may collapse even in the construction site where the existing structure has been dismantled and removed, and in the construction of cast-in-place concrete piles under such circumstances, the horizontal ground reaction force of the piles is particularly sure. There was a risk that it could not be secured.
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、特に杭の水平地盤反力を確実に確保できるようにした場所打ちコンクリート杭の施工方法における孔壁の補強方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and in particular, to provide a method for reinforcing a hole wall in a construction method for a cast-in-place concrete pile that can surely ensure a horizontal ground reaction force of the pile. It is the purpose.
本発明は、杭孔に鉄筋かごを建て込み、コンクリートを打設することにより構築される場所打ちコンクリート杭の施工に際し、鉄筋かごの外周に透水性のネットを被着してコンクリートの流出を防止することにより杭径を保持し、また、杭孔の掘削やコンクリートの打設時に生じた孔壁の崩壊部分を杭孔に挿入した注入管によってグラウト材を充填して埋めることにより、孔壁を補強して杭の水平地盤反力を確実に確保できるようにしたものである。 In the construction of cast-in-place concrete piles built by placing reinforcing bars in pile holes and placing concrete, the present invention prevents the outflow of concrete by attaching a permeable net to the outer periphery of the reinforcing bars. By holding the pile diameter, and filling the grout material with an injection pipe inserted into the pile hole to fill the hole wall, Reinforced to ensure the horizontal ground reaction force of the pile.
また、孔壁にピート層などの超軟弱な地層が現れたときは、この超軟弱な地層面と透水性ネットとの間にグラウト材を充填して孔壁を補強することにより杭の水平地盤反力を高めることができる。 In addition, when a super-soft layer such as a peat layer appears on the hole wall, the pile ground is reinforced by filling the grout material between the ultra-soft layer surface and the permeable net to reinforce the hole wall. The reaction force can be increased.
また、超軟弱層が相当厚い場合には、杭孔の全体にわたって孔壁と透水性ネットとの間にグラウト材を充填して孔壁全体を補強して杭の水平地盤反力を高めることもできる。なお、杭の設計、施工にあたっては、予め地盤調査が行なわれるため、例えば標準貫入試験のN値の値から超軟弱層の有無や位置などを確認することができる。また、超音波測定装置などを利用することにより孔壁崩壊部の有無を確認することもできる。 In addition, when the super soft layer is considerably thick, it is possible to reinforce the entire hole wall by filling the entire hole with the grout material between the hole wall and the permeable net to increase the horizontal ground reaction force of the pile. it can. In addition, since the ground investigation is performed in advance in designing and constructing the pile, for example, it is possible to confirm the presence / absence or position of the super-soft layer from the N value of the standard penetration test. Moreover, the presence or absence of a hole wall collapsing part can also be confirmed by utilizing an ultrasonic measurement device or the like.
また、杭孔の削孔に際し、特に表層ガラ等の障害及び崩壊を防ぐためにケーシングパイプを使用する。この場合、一般的には地表より5〜6m程度のケーシングパイプを使用するが、5〜6m以上の軟弱層地盤、あるいは地中障害(コンクリートガラ)等を除去した地層に対しては、削孔中に孔壁が崩壊するおそれがあるので、さらに長いケーシングパイプを使用して支持地盤まで掘削し、底さらいおよびスライム処理の後、鉄筋かごとトレミー管をセットしコンクリートを打設する。なお、コンクリートの流失を防ぐために鉄筋かごに透水性のネットを被着する。 In addition, when drilling a pile hole, a casing pipe is used to prevent damage and collapse of the surface layer particularly. In this case, in general, a casing pipe of about 5 to 6 m from the ground surface is used. However, for a soft layer ground of 5 to 6 m or more, or a layer from which underground obstacles (concrete glass) have been removed, drilling is performed. Since there is a possibility that the hole wall collapses, use a longer casing pipe to excavate to the support ground, and after bottoming and slime treatment, set up a rebar cage and treme tube and cast concrete. In addition, in order to prevent the loss of concrete, a permeable net is attached to the reinforcing bar cage.
そして、ケーシングパイプを引き抜いて杭の完成とするも、ケーシングパイプを引き抜いた裏側にあらかじめ行ったボーリング調査、崩壊しそうな位置およびコンクリートの解体した後のガラの除去あとの位置には注入管をセットしてグラウト材を注入する。 And the casing pipe is pulled out and the pile is completed, but an injection pipe is set at the position after the boring investigation conducted in advance on the back side where the casing pipe was pulled out, the position where it is likely to collapse, and the glass after the concrete is dismantled Then inject grout material.
透水性のネットにはポリエチレン等の化学繊維からなる透水性のネットを用いることができ、杭孔に鉄筋かごを建て込む際に、地上で鉄筋かごの外周に被着し鉄筋かごと一緒に杭孔内に設置すればよい。 A water-permeable net made of chemical fibers such as polyethylene can be used for the water-permeable net, and when a reinforcing steel cage is built in a pile hole, it is attached to the outer periphery of the reinforcing steel cage on the ground and piled together with the reinforcing steel cage. What is necessary is just to install in a hole.
グラウト材にはソイルセメントや流動化処理土などを利用することもできる。特に、流動化処理土は発生土に流動性を高めるための調整泥水(粘土、シルト程度の細粒土に所定の水を加えた泥水)と固化材を適切な配合で配合し、孔壁崩壊部や超軟弱層部に適当な流動状態にしてポンプ圧送により容易に注入することができる。 Soil cement or fluidized soil can be used as the grout material. In particular, fluidized soil is mixed with adjusted muddy water (clay, muddy water with predetermined water added to fine-grained soil of silt grade) and solidified material in an appropriate combination to enhance fluidity, and pore wall collapse. It can be easily injected by pumping in a suitable fluid state in the part and the super soft layer part.
グラウト材の注入するタイミングは、杭のコンクリートを打設した後、打設する前のいずれでもよいが、杭のコンクリートを打設した後可能な限り速やかに注入するの方が望ましい。 The timing of injecting the grout material may be either after placing the concrete of the pile and before placing it, but it is desirable to inject it as soon as possible after placing the concrete of the pile.
杭のコンクリートが未だ硬化前であるため、注入管を抵抗なく引抜いて容易に回収することができるためであり、また、杭のコンクリートの打設により透水性ネットが完全に伸びて杭径を確実に確保することができるためである。 This is because the concrete of the pile is still unhardened, so that the injection pipe can be pulled out without any resistance and recovered easily. This is because it can be secured.
注入管には口径25mm程度の鋼管または塩ビ管などを用いることができ、また注入管は地上で鉄筋かごに添わせて透水性ネットの内側または外側に取り付け、また、注入管の先端部に透水性ネットを孔壁側に貫通する吐出部を形成し、そして鉄筋かごと一緒に杭孔内に設置すればよい。 The injection pipe can be a steel pipe or a PVC pipe with a diameter of about 25 mm. The injection pipe is attached to the inside or outside of the permeable net along the rebar cage on the ground, and the tip of the injection pipe is permeable to water. What is necessary is just to form the discharge part which penetrates a property net to a hole wall side, and to install in a pile hole together with a reinforcing bar.
吐出部は、注入管の先端部を孔壁側にL字状または「く」の状に形成し、その突出長さは鉄筋かごを杭孔内に建て込む際に、孔壁にぶつかる等して鉄筋かごの建込みに支障をきたさない長さとするのがよい。 The discharge part is formed in the shape of an L-shape or “ku” on the hole wall side at the tip of the injection tube, and the protruding length is such that it hits the hole wall when the reinforcing bar is built in the pile hole. It is recommended that the length not interfere with the construction of the reinforcing bar cage.
また、吐出部をゴムや軟質樹脂などの変形自在な素材より注入管とは別体に形成し、注入管の先端部に差込み式あるいはねじ込み式などによって脱着自在に取り付けられるようにしてもよい。 Alternatively, the discharge portion may be formed separately from the injection tube from a deformable material such as rubber or soft resin, and may be detachably attached to the distal end portion of the injection tube by an insertion type or a screw type.
また、孔壁の崩壊が相当深きにわたって発生している場合、あるいは空洞部が深さ方向に複数個所に発生している場合は、注入管を複数段に取り付け、各注入管のグラウト材吐出口を各空洞部内に突出させることにより、グラウト材の充填をきわめて効率的に行うことができる(図4参照)。 In addition, when the collapse of the hole wall occurs over a considerable depth, or when cavities occur in a plurality of locations in the depth direction, the injection pipes are attached in a plurality of stages, and the grout material discharge port of each injection pipe By projecting into each cavity, the grout material can be filled very efficiently (see FIG. 4).
また、杭孔の口径が大きい場合は、複数の注入管を鉄筋かごの周方向に一定間隔おきに取り付け、各注入管のグラウト材吐出口を複数個所に突出させるのがよい(図1,2参照)。 In addition, when the diameter of the pile hole is large, it is better to install multiple injection pipes at regular intervals in the circumferential direction of the reinforcing bar cage and to project the grout material discharge ports of each injection pipe to multiple locations (Figs. 1 and 2). reference).
また、コンクリートの打設前または打設直後に鉄筋かごに添わせて透水性のネットの内側または外側に後から挿入して杭孔に設置することもできる。さらに、注入管はグラウト材の充填完了後、杭のコンクリート内に埋め込んで放置してもよいが、回収して繰り返し利用するようにすることもできる。 Moreover, it can also be inserted into the inside or the outside of the water-permeable net and installed in the pile hole before or after the concrete is placed, along with the reinforcing steel cage. Further, the injection pipe may be buried in the concrete of the pile after completion of filling of the grout material, but may be recovered and used repeatedly.
また、注入管の先端部にグラウト材の注入圧によって簡単に離脱するようなゴムまたは合成樹脂などからなる止栓を取り付けてグラウト材を充填するまでの間、コンクリート等で詰まらないようにするのがよい。 In addition, a stopper made of rubber or synthetic resin that can be easily detached by the injection pressure of the grout material is attached to the tip of the injection tube so that the grout material is not clogged until it is filled. Is good.
なお、注入管の設置により施工される場所打ちコンクリート杭の断面欠損による杭の強度低下が懸念されるが、その場合には杭径と鉄筋量を割り増ししたり、あるいは注入管に構造鋼管用い、注入管内にコンクリートを充填する等の方法により対応すればよい。一般的に杭径に対して注入管の径はかなり小径あるため特に問題はない。 In addition, there is a concern about the strength reduction of the pile due to the cross-sectional defect of the cast-in-place concrete pile constructed by the installation of the injection pipe, but in that case, the pile diameter and the amount of reinforcing bars are increased, or the structural steel pipe is used for the injection pipe, What is necessary is just to respond | correspond by the method of filling concrete into an injection pipe. Generally, there is no particular problem because the diameter of the injection pipe is considerably smaller than the pile diameter.
本発明は、杭孔に鉄筋かごを建て込み、コンクリートを打設することにより構築される場所打ちコンクリート杭の施工に際し、鉄筋かごの外周に透水性のネットを被着してコンクリートの流出を防止することにより杭径を保持することができる。 In the construction of cast-in-place concrete piles built by placing reinforcing bars in pile holes and placing concrete, the present invention prevents the outflow of concrete by attaching a permeable net to the outer periphery of the reinforcing bars. By doing so, the pile diameter can be maintained.
また、杭孔の掘削やコンクリートの打設時に生じた孔壁の崩壊部分を杭孔に挿入した注入管によりグラウト材を充填して埋めることにより、孔壁を補強して杭の水平地盤反力を確保することができる。 In addition, the horizontal wall reaction force of the pile is strengthened by filling the grout material with the injection pipe inserted into the pile hole and filling the collapsed part of the hole wall that occurred during the drilling of the pile hole or concrete placement with the grout material. Can be secured.
図1〜図3は、杭孔内に施工された場所打ちコンクリート杭と補強された孔壁および孔壁の補強方法を示し、図において、場所打ちコンクリート杭1は、一定の深さに削孔した杭孔2内に鉄筋かご3を建て込み、その後からコンクリート4を打設することにより構築されている。
1 to 3 show a cast-in-place concrete pile constructed in a pile hole, a reinforced hole wall, and a method for reinforcing the hole wall. In the figure, the cast-in-place
なお、杭孔2の掘削には、原則として孔壁保護用のケーシングパイプ(図省略)が用いられる。
For excavation of the
鉄筋かご3の外周は全体にわたり透水性のネット5によって被覆され、これにより打設直後のコンクリート4が杭孔周囲の地盤中に流出したり、孔壁崩壊に伴う土砂を巻き込まないようにされている。なお、透水性のネット5には、ポリエチレン等の化学繊維からなる透水性のネットが用いられている。
The outer periphery of the
また、鉄筋かご3と透水性ネット5との間には、いわゆる「コンクリートのかぶり厚t」が確保され、かぶり厚tは複数のスペーサー6と複数のネット取付けリング7によって確保されている。
Also, a so-called “concrete cover thickness t” is secured between the reinforcing
スペーサー6は、鉄筋かご3の主筋3aに鉄筋かご3の軸方向および円周方向に一定間隔おきに取り付けられ、ネット取付けリング7は鉄筋かご3の外径より一回り大きい径に形成されている。
The
また、ネット取付けリング7は、鉄筋かご3の円周方に隣接する複数のスペーサー6,6間に取り付けられている。また、ネット取付けリング7は鉄筋かご3の軸方向に一定間隔おきに複数取り付けられている。
The
そして、このネット取付けリング7,7の外側に透水性のネット5が被着され、透水性のネット5はネット取付けリング7,7に番線などの結束線8によって結束されている。
A water-
なお、スペーサー6とネット取付けリング7は、鉄筋かご3の組立ての際に溶接によって取り付けられ、また、透水性ネット5は鉄筋かご3を杭孔2内に建て込む際に地上で鉄筋かご3の外周に被着される。
The
符号Aは、杭孔2の削孔中に孔壁が崩壊することにより生じた空洞部であり、空洞部Aはグラウト材9を充填することにより完全に埋められている。
Reference symbol A is a hollow portion generated by the collapse of the hole wall during the drilling of the
グラウト材9の充填には鋼管または塩ビ管などからなる注入管10が用いられ、グラウト材9にはソイルセメントや流動化処理土などが用いられている。
An
注入管10は、鉄筋かご3に添わせて透水性のネット5の内側に挿入され、その先端部はほぼL字状に形成され、グラウト材9の吐出部10aになっており、吐出部10aはネット5を貫通して孔壁側に突出している。
The
なお、注入管10の先端をL字状というよりは、やや下向きとなるような「く」の字状に形成することにより、吐出部10aにおけるグラウト材9の通りをよくすることができる(図省略)。また、吐出部10aの突出長さは、鉄筋かご3を杭孔2内に建て込む際に、孔壁に引っかかったり、あるいは孔壁にぶつかる等して損傷してしまう等の事態に至らないように最適な長さに設定されている。また、図5(b)に図示するように、吐出部10aを変形自在なゴム製とし、注入管10の先端部にねじ込み式により脱着自在に取り付けることもできる。
It should be noted that by forming the tip of the
また、注入管10の吐出部10aは、鉄板などからなる二枚の支持プレート11によって支持されている。支持プレート11は矩形板状に形成され、ネット5の両側に重ね合わせられ、かつ接着材やボルト等によってネット5の両側に固着されている。そして、この二枚の支持プレート11の中心を吐出部10aが孔壁側に貫通している。
Further, the
グラウト材9はコンクリート4の打設前または打設直後に地上からポンプで圧入することにより充填されている。なお、グラウト材9の充填量はポンプ圧などを目安に決定することができる。すなわち、グラウト材9の充填中にポンプ圧がかなり高圧に達したときを目安に空洞部Aはほぼ充填されたものと推測することができる。
The
また、注入管10とは別に空パイプ(図省略)を先端が空洞部Aに到達するように挿入し、当該パイプの上端より空洞部A内のグラウト材9が溢れ出したことを目安にグラウト材の充填を確認することもできる。
In addition, an empty pipe (not shown) is inserted separately from the
なお、注入管10は、鉄筋かご3を杭孔2内に建て込む際、地上で透水性ネット5の内側に取り付けられ、鉄筋かご3と一緒に杭孔2内に設置されるが、鉄筋かご3を杭孔2内に建て込んだ後から杭孔2内に設置することもできる。
In addition, the
また、注入管10は、杭孔2の大きさや空洞部Aの大きさ等に応じて鉄筋かご3の周方向に複数設置することにより、グラウト材9の注入をきわめて短時間で行なうことができる。
Further, by installing a plurality of
さらに、孔壁の崩壊が相当深きにわたって発生している場合、あるいは図4に図示するように、空洞部Aが深さ方向に複数個所に発生している場合は、複数の注入管10,10を複数段に取り付け、各注入管10のグラウト材吐出口10aを各空洞部A内に突出させることにより、グラウト材の充填をきわめて効率的に行うことができる。
Further, when the collapse of the hole wall occurs over a considerable depth, or when the cavity A is generated at a plurality of locations in the depth direction as shown in FIG. Are mounted in a plurality of stages, and the grout
また、注入管10の先端部にグラウト材9の充填圧で簡単に離脱するようなコーン状の止栓12を取り付け、グラウト材9を充填するまでの間コンクリート4等で詰らないようにするのがよい。
In addition, a cone-shaped
また、孔壁に特にピート層などのような超軟弱な地層が現れたときは、この部分にグラウト9を充填して孔壁を部分的に補強することができる。さらに、超軟弱層が相当厚い場合には、杭孔2全体の孔壁と透水性ネット5との間にグラウト材9を充填して孔壁全体を補強することもできる。
Further, when an extremely soft formation such as a peat layer appears on the hole wall, it is possible to partially reinforce the hole wall by filling this part with
本発明は、場所打ちコンクリート杭の施工に際し、杭の水平地盤反力を確実に確保することができる。 The present invention can ensure the horizontal ground reaction force of a pile in the case of construction of a cast-in-place concrete pile.
1 場所打ちコンクリート杭
2 杭孔
3 鉄筋かご
4 コンクリート
5 透水性のネット
6 スペーサー
7 ネット取付けリング
8 結束線
9 グラウト材
10 注入管
11 支持プレート
12 止栓
A 空洞部
1 Cast-in-place
10 Injection tube
11 Support plate
12 Stopper A Cavity
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