JP6065155B2 - Foundation pile construction method, program, storage medium, and foundation pile construction system - Google Patents
Foundation pile construction method, program, storage medium, and foundation pile construction system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6065155B2 JP6065155B2 JP2016504983A JP2016504983A JP6065155B2 JP 6065155 B2 JP6065155 B2 JP 6065155B2 JP 2016504983 A JP2016504983 A JP 2016504983A JP 2016504983 A JP2016504983 A JP 2016504983A JP 6065155 B2 JP6065155 B2 JP 6065155B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pile
- design
- support force
- ratio
- design support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title claims description 232
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 440
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 claims description 167
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 152
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 105
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 71
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 41
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 16
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 238000012938 design process Methods 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 22
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 16
- 231100000817 safety factor Toxicity 0.000 description 15
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 13
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 8
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 6
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 5
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 3
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 3
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 3
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 3
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 2
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
- E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
- E02D5/44—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
本発明は、既製杭や場所打ち杭等の基礎杭の施工方法、プログラム、記憶媒体、及び基礎杭の施工システムに関する。本出願は、日本特許庁において2014年2月25日に出願された国際特許出願PCT/JP2014/054542号を基礎として優先権を主張するものであり、この出願を参照することにより、本出願に援用される。 The present invention relates to a method and construction of the foundation pile, such as ready-made pile and place pile, program, storage medium, relating to construction systems 及 beauty foundation piles. This application claims priority on the basis of the international patent application PCT / JP2014 / 054542 filed on February 25, 2014 at the Japan Patent Office. By reference to this application, the present application Incorporated.
建造物等の基礎構造として、PHC杭、RC杭、PRC杭、鋼杭、SC杭、節杭等の既製杭を地盤に形成された杭孔内に埋設してなる杭基礎が多用されている。当該既製杭を建て込んで杭を施工する方法として、埋込み杭工法が知られている。埋込み杭工法は、打ち込み杭工法のような騒音、振動が少なく、特に市街地などで多用されている。埋込み杭工法には、予めアースオーガ等の掘削装置により掘削した孔内に既製杭を建て込むプレボーリング工法と、中空の既製杭の内部にアースオーガを挿入して、既製杭の先端下部の地盤を掘削し、掘削に伴って既製杭を孔内に建て込む中掘り工法等がある。 As foundation structures for buildings, etc., pile foundations made by burying prefabricated piles such as PHC piles, RC piles, PRC piles, steel piles, SC piles, and node piles in pile holes formed in the ground are often used. . An embedded pile method is known as a method for constructing a pile by building the ready-made pile. The embedded pile method has less noise and vibration than the driven pile method, and is often used particularly in urban areas. The embedded pile method includes a pre-boring method in which a ready-made pile is built in a hole excavated in advance by a drilling device such as an earth auger, and a ground auger is inserted into a hollow ready-made pile, and the ground below the tip of the ready-made pile is There is a medium digging method that builds a ready-made pile in the hole.
埋込み杭工法では、まず、杭孔を掘削するとともに当該杭孔の底部に拡大掘削部を形成し、次に拡大掘削部内にセメントミルク等の根固め液を注入し、その内部に既製杭の先端部を挿入していわゆる根固め部を形成して先端支持力を増大させている。杭孔の底部に拡大掘削部を形成してから根固め部を形成する既製杭の施工方法として、特許文献1には、プレボーリング工法によるもの、特許文献2には、中掘り工法によるものがそれぞれ開示されている。また、特許文献3には、基礎杭を設計する際に、荷重作用時における根固め部の破壊を防止して、鋼管杭の先端から根固め部への荷重伝達を効果的に行うために、鋼管杭の外径に対する根固め部の外径の拡大比を所定の数値範囲となるように設定することが開示されている。
In the embedded pile method, first, a pile hole is excavated and an enlarged excavation part is formed at the bottom of the pile hole, and then a root-setting liquid such as cement milk is injected into the enlarged excavation part, and the tip of the ready-made pile is inserted into the inside. The tip support force is increased by inserting a portion to form a so-called rooted portion. As a construction method of a ready-made pile that forms an enlarged excavation part at the bottom of a pile hole and then forms a root-clamping part,
しかしながら、プレボーリング工法や中掘り工法等の埋込み杭工法による既製杭の施工方法では、地盤強度が予測しにくい環境や地盤強度にバラツキが大きい環境において、地盤強度と既製杭の支持力を適合させることが難しい等の問題があった。すなわち、実際の施工現場で既製杭の載荷試験をした際に、地盤強度が予想より高い場合には、当該既製杭の設計支持力に対して過大な先端支持力が得られるため、いわゆるオーバースペックとなり、不経済的な設計となってしまう。一方、地盤強度が予想より低い場合には、当該設計支持力に対して過小な先端支持力しか得られないため、改めて拡大掘削部を含む杭孔を設計し直す必要がある。 However, in the pre-boring method such as the pre-boring method and the digging method, the pre-made pile construction method adapts the ground strength and the bearing capacity of the pre-made pile in the environment where the ground strength is difficult to predict or the ground strength varies widely. There was a problem that it was difficult. In other words, when the load test of a ready-made pile is performed at the actual construction site, if the ground strength is higher than expected, an excessive tip support force can be obtained relative to the design support force of the ready-made pile, so-called overspec It becomes an uneconomical design. On the other hand, when the ground strength is lower than expected, only a tip support force that is too small relative to the design support force can be obtained. Therefore, it is necessary to redesign the pile hole including the enlarged excavation part.
特に、根固め部を形成する際に、必要以上に余分に大きな拡大掘削部を掘削すると、いわゆるオーバースペックとなり、根固め部を形成するための根固め液の注入量や拡大掘削部を掘削する際に排出される排土量が余分に多くなり、材料等のコスト面や施工作業の効率面等において好ましくない。すなわち、既製杭を施工する過程において、根固め部を形成する際にオーバースペックとならないように、既製杭の先端部の外径に対する拡大掘削部の内径の割合を示す拡大比の最適な設計が極めて重要となる。また、同じく基礎杭である場所打ち杭でも、施工する過程において、拡径部を形成する際にオーバースペックとならないように、その先端側に有する拡径部の有効径に対する拡大掘削部の内径の割合を示す拡大比の最適な設計が極めて重要となる。 In particular, when forming an enlarged excavation part that is larger than necessary when forming the root consolidation part, so-called over-specification occurs, and the injection amount of the root compaction liquid and the expansion excavation part for forming the root consolidation part are excavated. The amount of discharged soil is excessively increased, which is not preferable in terms of the cost of materials and the efficiency of construction work. In other words, in the process of constructing ready-made piles, the optimal design of the expansion ratio that shows the ratio of the inner diameter of the enlarged excavation part to the outer diameter of the tip part of the ready-made piles is not to be over-spec when forming the consolidation part. It becomes extremely important. Also, even in the case of cast-in-place piles that are foundation piles, in the process of construction, the inner diameter of the expanded excavation part relative to the effective diameter of the enlarged diameter part at the tip side should be reduced so as not to become overspec when forming the enlarged diameter part. Optimum design of the magnification ratio showing the ratio is extremely important.
特許文献1及び特許文献2では、アースオーガ等の掘削装置を用いて拡大掘削部を形成してから既製杭を建て込んで根固め部を形成する施工方法に関しては、言及しているが、拡大掘削部の拡大比の最適値を求めることに関しては、言及していない。また、特許文献3では、杭の外径に対する根固め部の外径の拡大比を所定の数値範囲となるように設定することに関しては、言及している。しかしながら、基礎杭が施工される実際の施工現場における地盤強度に基づいて、拡大比の最適値を算出して拡大掘削部を設計することに関しては、言及していない。
In
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、底部側に拡大掘削部を有する杭孔に基礎杭を設ける際に、実際の施工現場における地盤強度に合わせた基礎杭の経済的な設計及び施工を可能とする拡大比を効率的に設定する基礎杭の施工方法、プログラム、記憶媒体、及び基礎杭の施工システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and when a foundation pile is provided in a pile hole having an enlarged excavation portion on the bottom side, an economical design of the foundation pile according to the ground strength at the actual construction site and methods construction of foundation piles for setting an enlargement ratio efficiently to allow construction, program, storage medium, and an object thereof is to provide a construction system 及 beauty foundation piles.
本発明の一態様は、底部側に内径を拡大した拡大掘削部が形成された杭孔に基礎杭を設ける基礎杭の施工方法であって、前記基礎杭の先端部の所定位置における外径設計値に対する前記拡大掘削部の内径の割合を示す拡大比を異なる値で複数設定する設定工程と、前記基礎杭を実際に設ける施工現場で前記設定工程にて設定した前記複数の拡大比の中から選択した一又は複数の拡大比のケースについてそれぞれ載荷試験を実施して、前記一又は複数の拡大比における前記基礎杭の設計支持力をそれぞれ測定する設計支持力測定工程と、前記設計支持力測定工程において前記施工現場で実施した載荷試験にて測定された前記一又は複数の前記設計支持力のそれぞれについて、前記設計支持力と使用する前記基礎杭の本数との積が、前記基礎杭により形成される杭基礎に作用する所望の設計荷重以上であるか否かについて判定する設計支持力判定工程と、前記設計支持力測定工程で前記一の拡大比における前記基礎杭の設計支持力を測定する場合には、前記設計支持力判定工程で前記積が前記所望の設計荷重以上である条件を満たしたときに前記一の拡大比を前記拡大掘削部を形成するための最適拡大比に決定し、前記設計支持力測定工程で前記複数の拡大比における前記基礎杭の前記設計支持力を測定する場合には、前記設計支持力判定工程で前記積が前記所望の設計荷重以上である条件を満たす前記拡大比のうち最小の拡大比を前記拡大掘削部を形成するための前記最適拡大比に決定する最適拡大比決定工程と、前記最適拡大比に基づいて前記拡大掘削部を形成する拡大掘削部形成工程と、を含み、前記設定工程における前記複数の拡大比として、少なくとも前記基礎杭を実際に設ける前記施工現場の地盤調査によって予め得られた土質データ、前記載荷試験の測定データ、及び前記基礎杭の過去の施工実績データを含む所定のデータに基づいて最適値に設定された設計値拡大比と、前記設計値拡大比に所定の値を加算した上側拡大比と、前記設計値拡大比から所定の値を減算した下側拡大比と、を設定することを特徴とする。 One aspect of the present invention is a construction method of a foundation pile in which a foundation pile is provided in a pile hole in which an enlarged excavation part with an enlarged inner diameter is formed on the bottom side, and an outer diameter design at a predetermined position of a tip portion of the foundation pile From the setting step of setting a plurality of expansion ratios showing different ratios of the inner diameter of the expanded excavation part with respect to the value, and the plurality of expansion ratios set in the setting step at the construction site where the foundation pile is actually provided A design bearing capacity measurement step of measuring a design bearing capacity of the foundation pile at the one or more magnification ratios by performing a loading test on each of the selected one or a plurality of magnification ratio cases, and the design bearing capacity measurement. For each of the one or more design support forces measured in the loading test performed at the construction site in the process, the product of the design support force and the number of foundation piles to be used is the foundation pile. The design support force determination step for determining whether or not the design load is greater than or equal to the desired design load acting on the pile foundation formed by the step, and the design support force of the foundation pile at the one expansion ratio in the design support force measurement step In the case of measuring, the one enlargement ratio is determined as the optimum enlargement ratio for forming the enlarged excavation part when the product satisfies the condition that the product is equal to or greater than the desired design load in the design supporting force determination step. When measuring the design support force of the foundation pile at the plurality of expansion ratios in the design support force measurement step, the condition that the product is equal to or greater than the desired design load in the design support force determination step. An optimum enlargement ratio determining step for determining the optimum enlargement ratio for forming the enlargement excavation part among the enlargement ratios to be satisfied, and an enlargement excavation for forming the enlargement excavation part based on the optimum enlargement ratio Part formation And, as the plurality of expansion ratios in the setting step, at least soil data obtained in advance by ground survey at the construction site where the foundation pile is actually provided, measurement data of the load test described above, and the foundation pile A design value expansion ratio set to an optimum value based on predetermined data including past construction performance data, an upper side expansion ratio obtained by adding a predetermined value to the design value expansion ratio, and a predetermined value based on the design value expansion ratio A lower magnification ratio obtained by subtracting the value of is set.
本発明の一態様によれば、実際の施工現場で行う載荷試験の結果と当該施工現場で事前に行った地盤調査の結果情報等に基づいて拡大比の最適値を算出できる。このため、地盤強度に合わせた基礎杭の経済的な設計を可能にする最適拡大比を効率的に設定することができる。これにより、拡大掘削部を形成する際におけるオーバースペックを低減できる。具体的に、基礎杭を実際に設ける施工現場において、設計支持力測定工程にて載荷試験を実施して設計支持力を求め、当該設計支持力に基づいて設計支持力判定工程及び最適拡大比決定工程を実施し、最小の拡大比を最適拡大比とすることで、当初設定した既製杭の仕様(杭種、杭径D、杭長L、材料強度等)の仕様を変更することなく、設計支持力を決定することができる。また、なるべく少ない回数の載荷試験で最適拡大比を設定可能とするため、載荷試験の手間及び試験期間を低減することができる。これにより、経済性を更に向上させることができる。さらに、既製杭に適用した場合に、既製杭は、プレボーリング工法や中掘り工法等の埋込み工法によって施工するため高止まりすることがなく、設計深度位置に確実に施工することができる。さらに、設計値拡大比より小さい拡大比となる下側拡大比と大きい拡大比となる上側拡大比を含めて、設定工程で設定された設計値拡大比の妥当性をより精査することができる。また、下側拡大比で施工すれば、その分、施工能率がアップするだけでなく、掘削量や硬化性材料の使用量を低減することができ、施工機材のスペックを抑制することができる。さらに、上側拡大比で施工すれば、その分、掘削量や先端根固め部の硬化性材料の使用量は増すが、より安全な設計・施工が可能となる。また、拡大掘削部を形成するために設定する複数の拡大比として、最適値となる設計拡大比を基準値として、その上下の値を取るので、拡大比の上限値、下限値に影響を受けない。 According to one aspect of the present invention, the optimum value of the enlargement ratio can be calculated based on the result of the loading test performed at the actual construction site and the information on the result of the ground survey conducted in advance at the construction site. For this reason, the optimal expansion ratio which enables the economical design of the foundation pile according to ground strength can be set efficiently. Thereby, the overspec at the time of forming an expanded excavation part can be reduced. Specifically, at the construction site where the foundation pile is actually installed, a loading test is carried out in the design bearing capacity measurement process to obtain the design bearing capacity, and the design bearing capacity determination process and the optimum expansion ratio are determined based on the design bearing capacity. Designed without changing the specifications of the ready-made piles (pile type, pile diameter D, pile length L, material strength, etc.) that were initially set by implementing the process and setting the minimum enlargement ratio as the optimum expansion ratio The bearing capacity can be determined. In addition, since the optimum enlargement ratio can be set with as few loading tests as possible, it is possible to reduce the labor and test period of the loading test. Thereby, economic efficiency can further be improved. Furthermore, when applied to a ready-made pile, the ready-made pile is constructed by an embedding method such as a pre-boring method or a digging method, so that it does not stop at a high level and can be reliably constructed at a design depth position. Furthermore, the validity of the design value enlargement ratio set in the setting process can be further examined, including the lower enlargement ratio that is smaller than the design value enlargement ratio and the upper enlargement ratio that is a larger enlargement ratio. Moreover, if construction is performed at the lower expansion ratio, not only the construction efficiency is increased, but also the amount of excavation and the amount of curable material used can be reduced, and the specifications of construction equipment can be suppressed. Furthermore, if the construction is performed at the upper magnification ratio, the amount of excavation and the amount of the curable material used for hardening the tip will increase, but safer design and construction will be possible. In addition, as the plurality of enlargement ratios set to form the enlarged excavation part, the design enlargement ratio that is the optimum value is taken as the reference value, and the upper and lower values are taken. Therefore, the upper and lower limits of the enlargement ratio are affected. Absent.
このとき、本発明の一態様では、前記設定工程は、前記複数の拡大比を設定する際に、前記所定のデータに基づいて、少なくとも前記設計値拡大比、前記上側拡大比、及び前記下側拡大比に対する安全率及び設計支持力をそれぞれ設定する工程と、前記設計値拡大比、前記上側拡大比、及び前記下側拡大比に対応する前記設計支持力と前記安全率を積算して前記基礎杭の極限支持力をそれぞれ算出する工程と、前記極限支持力を満たす前記設計値拡大比、前記上側拡大比、及び前記下側拡大比をそれぞれ算出する工程と、を含むこととしてもよい。 At this time, in one aspect of the present invention, the setting step sets at least the design value magnification ratio, the upper magnification ratio, and the lower side based on the predetermined data when setting the plurality of magnification ratios. A step of respectively setting a safety factor and a design support force with respect to an enlargement ratio, and integrating the design support force and the safety factor corresponding to the design value enlargement ratio, the upper enlargement ratio, and the lower enlargement ratio, It is good also as including the process of calculating each ultimate support force of a pile, and the process of calculating the said design value expansion ratio, the said upper side expansion ratio, and the said lower side expansion ratio which satisfy | fill the said ultimate support force, respectively.
また、本発明の一態様では、前記設定工程では、前記複数の拡大比を設定する際に、所定の式により算出される設計支持力と、前記載荷試験によって測定される設計支持力との比率に応じて、前記設計値拡大比、前記上側拡大比、及び前記下側拡大比を算出することとしてもよい。 In one aspect of the present invention, in the setting step, a ratio between a design support force calculated by a predetermined formula and a design support force measured by the load test described above when setting the plurality of enlargement ratios. The design value enlargement ratio, the upper enlargement ratio, and the lower enlargement ratio may be calculated accordingly.
また、本発明の一態様では、前記設計支持力判定工程において、前記設計値拡大比に基づいて測定された前記設計支持力と前記基礎杭の前記本数との積が、前記所望の設計荷重以上であるか否かについて判定し、前記設計支持力判定工程で前記積が前記所望の設計荷重以上である場合に、少なくとも前記設計支持力測定工程で測定された前記設計支持力と前記設定工程にて設定された前記設計値拡大比について算出した前記設計支持力との差分を算出し、前記下側拡大比について算出した前記設計支持力に対して前記差分の大きさを補正して予測設計支持力を推定する予測設計支持力推定工程と、前記予測設計支持力推定工程にて算出した前記予測設計支持力が、前記設計支持力測定工程にて前記設計値拡大比に基づいて測定された前記設計支持力より大きいか否かについて判定する予測設計支持力判定工程と、を更に含むこととしてもよい。 In one aspect of the present invention, in the design support force determination step, a product of the design support force measured based on the design value expansion ratio and the number of foundation piles is equal to or greater than the desired design load. When the product is equal to or greater than the desired design load in the design support force determination step, at least the design support force measured in the design support force measurement step and the setting step Calculating the difference with the design support force calculated for the design value enlargement ratio set in the above, and predicting design support by correcting the magnitude of the difference with respect to the design support force calculated for the lower enlargement ratio A predicted design support force estimation step for estimating force, and the predicted design support force calculated in the predicted design support force estimation step is measured based on the design value expansion ratio in the design support force measurement step design A prediction design supporting force determination step of determining whether greater or not than lifting force, may further include a.
このようにすれば、下側拡大比にて載荷試験を実施した場合において、基礎杭の本数と設計支持力の積が所望の設計荷重以上の条件を満たす可能性が高まるので、設定工程で設定した設計値拡大比の妥当性をより精査した上でより好適な最適拡大比を確実に設定することができる。 In this way, when the loading test is performed at the lower magnification ratio, the product of the number of foundation piles and the design support force is more likely to satisfy the desired design load or higher. It is possible to reliably set a more suitable optimum enlargement ratio after further examining the validity of the designed value enlargement ratio.
また、本発明の一態様では、前記設計支持力判定工程において、前記支持力測定工程にて前記複数の拡大比ごとに測定された前記設計支持力と前記基礎杭の前記本数との積が、前記所望の設計荷重以上であるか否かについて、前記複数の拡大比の小さいものから順に判定することとしてもよい。 Moreover, in one aspect of the present invention, in the design support force determination step, a product of the design support force measured for each of the plurality of enlargement ratios in the support force measurement step and the number of the foundation piles, Whether or not the load is greater than or equal to the desired design load may be determined in order from the smallest of the plurality of enlargement ratios.
このようにすれば、オーバースペックとならない最適拡大比をより効率よく確実に設定することができる。 In this way, it is possible to set the optimum enlargement ratio that does not cause over-specification more efficiently and reliably.
また、本発明の一態様では、前記基礎杭は、前記杭孔に建て込む既製杭であって、前記設計工程では、該既製杭の先端部の外周面に設けられた凸部の外径に所望のクリアランス値を加算して前記外径設計値を求めることとしてもよい。 Moreover, in one aspect of the present invention, the foundation pile is a ready-made pile that is built into the pile hole, and in the design process, the outer diameter of the convex portion provided on the outer peripheral surface of the tip portion of the ready-made pile. It is good also as calculating | requiring the said outer-diameter design value by adding a desired clearance value.
このようにすれば、根固め部との一体性を向上させることができる。また、特に、既製杭の先端部の外周面に凸部が設けられた節杭を施工する際におけるオーバースペックや高止まりを低減できる。 If it does in this way, the integrity with a root hardening part can be improved. In particular, it is possible to reduce over-specification and high stoppage when constructing a joint pile having a convex portion provided on the outer peripheral surface of the tip of the ready-made pile.
また、本発明の一態様では、前記基礎杭は、前記杭孔に打設し、その軸部の先端部に拡径部が設けられる場所打ち杭であって、前記設計工程では、前記軸部の外径を前記外径設計値とすることとしてもよい。 Moreover, in one aspect of the present invention, the foundation pile is a cast-in-place pile in which a diameter-expanded portion is provided at a distal end portion of the shaft portion that is driven into the pile hole, and in the design process, the shaft portion The outer diameter may be set as the outer diameter design value.
このようにすれば、場所打ち杭を施工する際におけるオーバースペックを確実に低減できる。 If it does in this way, the over specification at the time of constructing a cast-in-place pile can be reduced reliably.
また、本発明の他の態様は、上述した何れかに記載の基礎杭の施工方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。 Moreover, the other aspect of this invention is a program for making a computer perform the construction method of the foundation pile in any one mentioned above.
本発明の他の態様によれば、かかるプログラムに沿って、なるべく少ない回数の載荷試験で杭孔の底部側に形成される拡大掘削部の最適拡大比を設定することができる。 According to the other aspect of this invention, the optimal expansion ratio of the expansion excavation part formed in the bottom part side of a pile hole can be set in such a small number of loading tests as possible according to this program.
また、本発明の他の態様は、上述した何れかに記載の基礎杭の施工方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを前記コンピュータで読み取り可能に記憶した記憶媒体である。 Moreover, the other aspect of this invention is the storage medium which memorize | stored the program for making a computer perform the construction method of the foundation pile in any one mentioned above so that the said computer could read.
本発明の他の態様によれば、記憶媒体に記憶されたプログラムに沿って、なるべく少ない回数の載荷試験で杭孔の底部側に形成される拡大掘削部の最適拡大比を設定することができる。 According to the other aspect of the present invention, the optimum expansion ratio of the expanded excavation part formed on the bottom side of the pile hole can be set in the loading test as few times as possible according to the program stored in the storage medium. .
また、本発明の他の態様は、底部側に内径を拡大した拡大掘削部が形成された杭孔に基礎杭を設ける基礎杭の施工システムであって、少なくとも前記基礎杭が設けられる施工現場における地盤調査によって予め得られた土質データ、前記施工現場で実施される載荷試験の測定データ、及び前記基礎杭の過去の施工実績データを含む所定のデータをデータベース化して記憶する記憶部と、少なくとも前記所定のデータに基づいてコンピュータで演算処理して、前記基礎杭の先端部の所定位置における外径設計値に対する前記拡大掘削部の内径の割合を示す拡大比を求める演算部と、前記演算部に含まれ、少なくとも前記所定のデータに基づいて、前記拡大比として前記所定のデータに基づいて最適値に設定された設計値拡大比と、前記設計値拡大比に所定の値を加算した上側拡大比と、前記設計値拡大比から所定の値を減算した下側拡大比と異なる値で複数設定する設定部と、前記演算部に含まれ、前記設定部で設定された複数の前記拡大比の中から選択した一又は複数の拡大比のケースの載荷試験によって測定された設計支持力と使用する前記基礎杭の本数との積が、前記基礎杭により形成される杭基礎に作用する所望の設計荷重以上であるか否かについて判定する判定部と、前記演算部に含まれ、前記載荷試験で前記一の拡大比における前記設計支持力を測定する場合には、前記積が前記所望の設計荷重以上である条件を満たしたときに前記一の拡大比を前記拡大掘削部を形成するための最適拡大比に決定し、前記載荷試験で前記複数の拡大比における前記設計支持力を測定する場合には、少なくとも前記判定部で前記積が前記所望の設計荷重以上である条件を満たす前記拡大比のうち最小の拡大比を、前記拡大掘削部を形成するための最適拡大比に決定する決定部と、を備えることを特徴とする。
Another aspect of the present invention is a foundation pile construction system in which a foundation pile is provided in a pile hole in which an enlarged excavation portion having an enlarged inner diameter is formed on the bottom side, and at least in the construction site where the foundation pile is provided Storage unit for storing predetermined data including soil data obtained in advance by ground survey, measurement data of loading test carried out at the construction site, and past construction performance data of the foundation pile as a database, at least the above A calculation unit that calculates the ratio of the inner diameter of the expanded excavation part with respect to the outer diameter design value at a predetermined position of the tip of the foundation pile based on the predetermined data, and calculates the ratio A design value expansion ratio that is set to an optimum value based on at least the predetermined data and is set to an optimum value based on the predetermined data; and An upper magnification ratio obtained by adding a predetermined value to a ratio; a setting unit configured to set a plurality of values different from a lower magnification ratio obtained by subtracting a predetermined value from the design value magnification ratio; and the calculation unit. The product of the design support force measured by the load test of the case of one or a plurality of enlargement ratios selected from the plurality of enlargement ratios set in
本発明の他の態様によれば、実際の施工現場で行う載荷試験の結果と当該施工現場で事前に行った地盤調査の結果情報等に基づいて、なるべく少ない回数の載荷試験で杭孔の底部側に形成される拡大掘削部の最適拡大比を設定することができる。このため、拡大掘削部を形成する際におけるオーバースペックや高止まりを効率的に低減できる。また、基礎杭の施工に係る所定のデータに基づいて最適拡大比を設定することによって、より実際の地盤に好適な最適拡大比に基づいた拡大掘削部を形成することができる。 According to another aspect of the present invention, based on the result of the loading test performed at the actual construction site and the information on the result of the ground survey conducted in advance at the construction site, the bottom of the pile hole can be obtained with as few loading tests as possible. It is possible to set an optimum enlargement ratio of the enlarged excavation portion formed on the side. For this reason, it is possible to efficiently reduce the overspec and the high stop when the enlarged excavation part is formed. Moreover, the expansion excavation part based on the optimal expansion ratio more suitable for the actual ground can be formed by setting the optimal expansion ratio based on the predetermined data concerning construction of the foundation pile.
以上説明したように本発明によれば、底部側に内径を拡大した拡大掘削部が形成された杭孔に基礎杭を設ける際に、実際の施工現場における地盤強度に合わせた基礎杭の経済的な設計及び施工を可能とする拡大比を効率的に設定できる。また、本発明によれば、基礎杭として既製杭を施工する場合には、プレボーリング工法や中掘り工法等の埋込み工法によって施工するため、高止まりすることなく、設計深度位置に確実に施工することができる。さらに、本発明によれば、杭孔に基礎杭を設ける際に、なるべく少ない回数の載荷試験で杭孔の底部側に形成される拡大掘削部の最適拡大比を設定できる。 As described above, according to the present invention, when a foundation pile is provided in a pile hole in which an enlarged excavation part with an enlarged inner diameter is formed on the bottom side, the economics of the foundation pile according to the ground strength at the actual construction site is provided. The expansion ratio that enables easy design and construction can be set efficiently. In addition, according to the present invention, when an off-the-shelf pile is constructed as a foundation pile, it is constructed by an embedding method such as a pre-boring method or a medium digging method, so that it is reliably constructed at a design depth position without high stopping. be able to. Furthermore, according to this invention, when providing a foundation pile in a pile hole, the optimal expansion ratio of the expansion excavation part formed in the bottom part side of a pile hole can be set by the load test as few times as possible.
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. The present embodiment described below does not unduly limit the contents of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are essential as means for solving the present invention. Not necessarily.
(第1の実施形態)
まず、本発明の一実施形態に係る基礎杭の施工方法で建て込まれる既製杭と、当該既製杭により形成される杭基礎の構成の概略について図面を使用しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る基礎杭の施工方法で建て込まれる既製杭により形成される杭基礎の一部を示す概略構成図である。なお、図1は、本実施形態に係る基礎杭の施工方法のうち、特に、プレボーリング工法によって施工された既製杭の先端根固め部の構造を示す図となっている。(First embodiment)
First, the outline of the structure of the ready-made pile built with the construction method of the foundation pile which concerns on one Embodiment of this invention, and the pile foundation formed with the said ready-made pile is demonstrated, using drawing. Drawing 1 is a schematic structure figure showing a part of pile foundation formed with a ready-made pile built with a construction method of a foundation pile concerning one embodiment of the present invention. In addition, FIG. 1 is a figure which shows the structure of the front-end | tip solidified part of the ready-made pile especially constructed | assembled by the pre-boring method among the construction methods of the foundation pile which concerns on this embodiment.
図1に示すように、杭基礎1は、地盤GNの所定の位置に掘削された杭孔3に建て込まれた既製杭10により形成されている。すなわち、地盤GNの所定の位置に複数の杭孔3が掘削され、各杭孔3に既製杭10がそれぞれ建て込まれ、これらの既製杭10により杭基礎1が形成されている。本実施形態では、既製杭10として、先端部10aの外周面10bに複数の凸部12が設けられる節杭が建て込まれている。なお、本実施形態に係る施工方法において、施工対象となる既製杭10は、節杭に限定されず、ストレート杭等の他の既製杭にも適用可能である。
As shown in FIG. 1, the
また、既製杭10の先端側には、先端支持力を確保するために、根固め部14が設けられている。根固め部14は、杭孔3の底部側に硬化材となるセメントミルクを注入してから掘削土と撹拌混合してソイルセメントとし、このソイルセメント層内に、既製杭10の先端部10aを沈設し、ソイルセメントを固化させて一体化することにより形成される。本実施形態では、根固め部14は、より大きな先端支持力を確保するために、その外径が杭孔3の上部の内径より大きい拡大球根状となっている。このような拡大球根状の根固め部14を形成するために、杭孔3の底部側に内径を拡大した拡大掘削部5が形成される。
Moreover, in order to ensure the front end support force, the
本実施形態では、図1に示すように、先端根固め部14の外径Deは、拡大掘削部5の内径Deと略同一となっている。そして、先端根固め部14の軸方向の長さLdは、拡大掘削部5の軸方向の長さである拡大掘削部長Lωより短い構成となっている。具体的には、拡大掘削部長Lωの軸方向の長さは、2m以上かつ杭孔3に建て込む既製杭10の杭長の50%以下であり、先端根固め部14の軸方向の長さLdは、2m又は先端根固め部14の外径Deの何れか大きい方の値とする。なお、根固め部14の長さLdは、拡大掘削部長Lωと略同一としてもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the outer diameter De of the distal
また、既製杭10の所望の先端支持力を確保するためには、既製杭10の先端部10aの外径Donに対する根固め部14の外径De、すなわち、根固め部14を形成するために掘削される拡大掘削部5の内径Deの割合を示す拡大比ωの調整が必要となる。かかる拡大比ωは、既製杭10の施工前に行う事前の地質調査結果や統計データ、過去の施工データ等の既製杭10の施工に係る所定のデータに基づいて設計値が設定される。しかしながら、実際の施工現場で杭孔3を掘削した際に、地盤GNの地層構成や土質が事前の調査結果と異なることがあり、当該拡大比ωの設定値のままで既製杭10を施工すると、オーバースペックや高止まりを発生させる可能性がある。
Moreover, in order to ensure the desired tip supporting force of the ready-made
このように、実際の施工現場における地盤GNの地層構成や土質が事前の調査結果と異なったり、地盤強度が予測しにくい環境や地盤強度にバラツキが大きい環境において、地盤強度と既製杭10の支持力を適合させることが難しい。すなわち、既製杭10を施工する際には、実際の施工現場における地盤GNの地質状況を見極めて、適切な杭孔3の深さL、拡大掘削部5の拡大比ω、及び拡大掘削部長Lωを最適値にする必要がある。
In this way, the ground strength and support of the ready-made
特に、拡大掘削部5の拡大比ωは、根固め部14の外径Deを決定する値となり、また、事前に求めた設計値と実際の施工現場における実測値との誤差が大きい場合に、いわゆるオーバースペックとなって、材料等のコスト面や施工作業の効率面等において好ましくない。すなわち、所望の既製杭10の先端支持力を確保するために、根固め部14の長さLdは、硬化剤となるセメントミルクの投入量を調整することによって適宜調整できる。
In particular, the expansion ratio ω of the expanded
しかしながら、根固め部14の外径Deは、掘削部5の内径Deによって直接決まるので、拡大掘削部5を掘削後に調整することが難しい。換言すると、オーバースペックとならないようにした上で、所望の既製杭10の先端支持力を確保するためには、拡大掘削部5の拡大比ωの最適値を求めることが極めて重要となる。また、当該拡大比ωの最適値を求めるには、実際の施工現場となる地盤GNでの載荷試験の結果に基づいて、当該最適値を効率的に求めることが重要となる。
However, since the outer diameter De of the
このため、本実施形態では、以下で説明する施工システム100(図2参照)による基礎杭の施工方法を実施して、実際の施工現場における実測値を踏まえて、より効率良く確実に拡大比ωの最適値を求めて、オーバースペックを低減させている。また、既製杭10を地盤GNに建て込む際におけるオーバースペックや高止まりを抑制して、当該既製杭10からなる杭基礎1を施工する際のコストを低減し、かつ施工作業の効率を向上させるようにしている。
For this reason, in this embodiment, the construction method of the foundation pile by the construction system 100 (refer FIG. 2) demonstrated below is implemented, and based on the measured value in an actual construction site, more efficiently and reliably expansion ratio (omega) The over spec is reduced by finding the optimum value of. Moreover, the over-spec and high stop at the time of building ready-made
また、本実施形態では、根固め部14の拡大比ω、すなわち拡大掘削部5の拡大比ωは、拡大掘削部5の内径をDe、既製杭10の凸部12の外径Donに所望のクリアランス値xを加算して求めた外径設計値Ds(Ds=Don+x)を用いて、下記の式(1)により定義される。
ω=De/Ds ・・・・・(1)Further, in the present embodiment, the expansion ratio ω of the
ω = De / Ds (1)
本実施形態において、拡大比ωは、例えば1.0〜2.0の範囲で設定されているが、拡大比ωの上限値は、2.0に限定されるものではない。また、本実施形態では、既製杭10や杭孔3、拡大掘削部5の設計誤差等を考慮した上でより好適な拡大掘削部5の拡大比ωを求めるために、上記式(1)の分母には、既製杭10の先端部10aの外径Donの値でなく、当該外径Donに調整値となる所望のクリアランス値xを加算して求めた外径設計値Dsを用いている。すなわち、本実施形態では、拡大比ωの算出に使用する既製杭10の先端部10aの所定位置における外径設計値Dsとして、既製杭10の先端部10aに設けられる凸部12の外径Donに所望のクリアランス値xを加算して求めた値を用いる。
In the present embodiment, the enlargement ratio ω is set, for example, in the range of 1.0 to 2.0, but the upper limit value of the enlargement ratio ω is not limited to 2.0. Further, in the present embodiment, in order to obtain a more suitable enlargement ratio ω of the
クリアランス値xは、既製杭10が施工される地盤強度を示すN値や過去の施工データ、土質データ等の施工に係る所定のデータに基づいて適宜決定される。例えば、既製杭10の先端部10aの外径Donが1.0mの場合に、クリアランス値xは、0.05m〜0.1mのものが使用される。なお、クリアランス値xは、N値等によっては、0となることもある。また、クリアランス値xは、最大で0.2mである。さらに、本実施形態では、図1に示すように、既製杭10として節杭が使用されているので、既製杭10の外径Donとして、凸部12の外径が使用されているが、既製杭10がストレート杭の場合には、当該ストレート杭の軸部の外径が使用される。
The clearance value x is appropriately determined based on N data indicating the strength of the ground on which the ready-made
次に、本発明の第1の実施形態に係る基礎杭の施工システムの構成について、図面を使用しながら説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る基礎杭の施工システムの全体構成を示すブロック図である。なお、図2では、杭孔に設ける基礎杭として既製杭に適用した場合について説明しているが、本実施形態に係る基礎杭の施工システムは、場所打ち杭を杭孔に打設する際にも適用可能である。 Next, the structure of the construction system of the foundation pile which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated, using drawing. FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of a foundation pile construction system according to an embodiment of the present invention. In addition, in FIG. 2, although the case where it applies to a ready-made pile as a foundation pile provided in a pile hole is demonstrated, when the foundation pile construction system which concerns on this embodiment places a cast-in-place pile in a pile hole, Is also applicable.
図2に示すように、本実施形態に係る基礎杭の施工システム100は、ユーザが保有するコンピュータ101が既製杭10の施工に係る所定のデータを記憶するデータベースを有するデータベースサーバにアクセスして検索処理を行いながら、拡大掘削部5の拡大比ωの最適値を求める。なお、本明細書中において、「ユーザ」とは、既製杭10等の基礎杭の設計又は施工業務を行う者をいう。また、「コンピュータ」とは、例えば、スーパーコンピュータ、汎用コンピュータ、オフィスコンピュータ、制御用コンピュータ、パソコン、携帯情報端末等の各種演算処理が可能な演算装置を備えた情報端末装置をいう。
As shown in FIG. 2, the foundation
本実施形態の施工システム100は、底部側に内径を拡大した拡大掘削部5が形成された杭孔3に既製杭10を建て込む際に使用され、コンピュータ101と、設計支持力測定装置128と、掘削装置130とを備える。当該施工システム100は、既製杭10を建て込む実際の施工現場における設計支持力測定装置128の測定データ等に基づいて、コンピュータ101で最適な拡大比ωを算出して、当該拡大比ωに基づいて掘削装置130で拡大掘削部5を有する杭孔3を掘削する。なお、施工システム100の構成は、図2に限定されず、その構成要素の一部を省略したり、他の構成要素を追加する等の種々の変形実施が可能である。
The
コンピュータ101は、図2に示すように、記憶部102、CPU( Central Processing Unit )110、入力部120、出力部122、通信部124、ROM(Read Only Memory)108、RAM(Random access Memory)106、及び記憶媒体104を備え、これらの構成要素がシステムバス125を介して相互に電気的に接続されている。従って、CPU110は、記憶部102、ROM108、RAM106、記憶媒体104へのアクセス、入力部120に対する操作状態の把握、出力部122に対するデータの出力、通信部124を介したインターネット126に対する各種情報の送受信等を行える。
As shown in FIG. 2, the
記憶部102は、少なくとも既製杭10等の基礎杭の施工に係る所定のデータを記憶する機能を有するデータサーバである。本実施形態では、記憶部102は、当該所定のデータとして、少なくとも既製杭10や場所打ち杭20(図9参照)が設けられる実際の施工現場における地盤GNの土質データ、杭材及び施工仕様とそれを実際の施工現場で設計支持力測定装置128により載荷試験した測定データ、及び既製杭10の過去の施工実績データをデータベース化して記憶している。
The memory |
このような既製杭の施工に係る所定のデータに基づいて、拡大掘削部5の最適拡大比ωを設定することによって、より実際の施工現場の地盤GNにおける地層構成情報、土質情報等を含む地質データ等に基づいた好適な最適拡大比ωで拡大掘削部5を形成できるようになる。また、これらのデータを記憶部102に蓄積することにより、既製杭10を別の施工場所に建て込む際に、記憶部102に記憶された蓄積データを利用して、拡大掘削部5の拡大比ωと拡大掘削部長Lωの最適値をより高精度に求められるようになる。
Based on the predetermined data related to the construction of such ready-made piles, by setting the optimum expansion ratio ω of the expanded
CPU110は、通信部124を介して受信したデータや、ROM108や記憶媒体104に記憶されている各種プログラムに従って、施工システム100に備わる各構成要素の動作を制御する機能を有する。また、CPU110は、これら各種処理を実行する際に、必要なデータ等を一時的に記憶するRAM106に適宜記憶させる機能を有する。
The
本実施形態では、CPU110は、既製杭10の施工に係る所定のデータに基づいてコンピュータで演算処理して、拡大掘削部5の拡大比ωを求めるために必要となる各種演算処理を行う演算部として機能する。すなわち、CPU110は、少なくとも当該所定のデータに基づいてコンピュータ101で演算処理して、既製杭10の先端部10aの所定位置における外径設計値Dsに対する拡大掘削部5の内径Deの割合を示す拡大比ωを求める機能を有する。具体的には、CPU110は、既製杭10の先端部10aの外径Donに所望のクリアランス値xを加算して求めた外径設計値Dsに対する拡大掘削部5の内径Deの割合を示す拡大比ωを求める機能を有する。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、CPU110は、設定部112と、判定部114と、決定部116とを備える。なお、本明細書中において、既製杭10の施工に係る「所定のデータ」とは、少なくとも既製杭10が建て込まれる実際の施工現場における地質調査によって予め得られた地盤GNの土質データ、当該施工現場で実施した設計支持力測定装置128による載荷試験の測定データ、及び既製杭10の過去の施工実績データ等の各種データをいう。すなわち、「所定のデータ」とは、既製杭10を施工する過程で、拡大掘削部5を有する杭孔3を掘削する際に、当該拡大掘削部5の拡大比ωや拡大掘削部長Lωの最適値ωopt、Lωoptを決めるのに必要となる各種データをいい、杭種を決定する上でも利用される。
In the present embodiment, the
設定部112は、施工システム100で既製杭10を施工する過程において、既製杭10の施工に係る所定のデータに基づいて、既製杭10の設計荷重(柱荷重)Pや当該杭の設計支持力R、拡大掘削部5の拡大比ω、拡大掘削部長Lω等の設定を要する各種データを算出する機能を有する。本実施形態では、設定部112は、少なくとも既製杭10の施工に係る所定のデータに基づいて、拡大掘削部5の拡大比ωを異なる値で複数設定する機能を有する。具体的には、設定部112は、基礎杭の施工に係る所定のデータに基づいて、かかる拡大比として、その最適値となる設計値拡大比と当該設計値拡大比に所定の値を加算した上側拡大比、及び設計値拡大比に所定の値を減算した下側拡大比とそれぞれ異なる値で複数設定する機能を有する。また、本実施形態では、拡大比ωに対応する拡大掘削部長Lωも複数設定する機能を有する。
In the process of constructing the ready-made
判定部114は、施工システム100で既製杭10を施工する過程において、既製杭10の施工に係る所定のデータに基づいて設定された各種データの妥当性を判定する機能を有する。本実施形態では、判定部114は、少なくとも設計支持力測定装置128で測定された設計支持力Rのそれぞれについて、当該設計支持力Rと使用する基礎杭となる既製杭10の本数Jとの積が、既製杭10により形成される杭基礎1に作用する所望の設計荷重(柱荷重)P以上であるか否かについて判定する機能を有する。
The
決定部116は、判定部114での判定結果に基づいて、既製杭10の施工に係る所定のデータに基づいて設定された各種データの最適値を決定する機能を有する。本実施形態では、決定部116は、載荷試験で複数の拡大比ωにおける設計支持力Rを測定する場合には、少なくとも判定部114で設計支持力Rと既製杭10の本数Jとの積が所望の設計荷重(柱荷重)P以上である条件を満たす拡大比ωのうち、最小の拡大比ωを拡大掘削部5を形成するための最適拡大比ωoptに決定する機能を有する。また、決定部116は、載荷試験で一の拡大比ωにおける設計支持力Rを測定する場合には、設計支持力Rと既製杭10の本数Jとの積が所望の設計荷重以上である条件を満たしたときに当該一の拡大比ωを拡大掘削部5を形成するための最適拡大比ωoptに決定する機能を有する。さらに、本実施形態では、決定部116は、最適拡大比ωoptに対応する最適拡大掘削部長Lωoptも決定する機能を有する。
The
入力部120は、既製杭10の施工に係る所定のデータ等の各種データを入力する機能を有し、例えば、マウスやキーボード、タッチパネル等が用いられる。本実施形態では、入力部120により、例えば、設定部112、判定部114、決定部116を作動させる際の文字入力や、設計支持力測定装置128の測定データの入力が行われる。また、本実施形態では、入力部120は、少なくとも既製杭10の施工に係る所定のデータに基づいた拡大掘削部5の拡大比ωや拡大掘削部長Lωの最適値ωopt、Lωoptを求める際に必要なデータ等を入力するときにも使用される。すなわち、入力部120は、記憶部102に記憶される各種データを入力する際や、拡大比ωや拡大掘削部長Lωの最適値ωopt、Lωoptを求めるための各種データを入力する際に使用される。
The
出力部122は、CPU110による演算結果やデータベースとなる記憶部102の情報等を出力する機能を有する。出力部122としては、例えば、表示モニタ等が用いられる。本実施形態では、出力部122により、例えば、設定部112、判定部114、決定部116を作動させる際の画面表示が行われる。
The
記憶媒体104は、コンピュータ101により読み取り可能な媒体であり、プログラムやデータ等を格納する機能を有する。また、当該記憶媒体104の機能は、光ディスク(CD、DVD)、HDD、或いはUSB等の各種メモリ等により実現できる。記憶媒体104には、本実施形態に係る施工システム100の各構成要素の機能を実現させるためのプログラムが、コンピュータ101で読み取り可能に記憶されている。このため、当該プログラムによって、本実施形態に係る既製杭10の施工方法における各工程を、当該施工システム100の各構成要素の機能を実現させることによって実行させるようになる。なお、当該プログラムにより実行される本実施形態に係る既製杭10の施工方法の詳細については、後述する。
The
設計支持力測定装置128は、既製杭10を建て込む実際の施工現場における地盤GNに形成された試験用杭孔3´に試験用の既製杭10´(以下、試験杭10´という)を施工してから載荷試験を実施して、当該試験杭10´の極限支持力を測定する機能を有する。本実施形態では、設計支持力測定装置128は、設定部112で設定された複数の拡大比ωの中から選択した一又は複数の拡大比ωのケースについて、実際の施工現場において、それぞれ載荷試験を実施して、当該一又は複数の拡大比ωにおける既製杭10の極限支持力をそれぞれ測定する。
The design support
具体的には、設計支持力測定装置128は、設定部112で設定された複数の拡大比ωの中から選択した一又は複数の拡大比ωのケースに対応する試験杭10´の載荷試験を実際に既製杭10が建て込まれる施工現場において実施して、試験杭10´の極限支持力を測定する。また、設計支持力測定装置128は、試験杭10´の極限支持力を測定する過程において、既製杭10の施工前に試験用杭孔3´をボーリングした際に、既製杭10を施工する地盤GNの地質データやN値を確認する際にも利用される。なお、設計支持力測定装置128は、載荷試験装置と称する場合もある。
Specifically, the design support
掘削装置130は、地盤GNに所望の径と深さを有する杭孔3を掘削する機能を有する。掘削装置130として、周囲にスクリュー状の掘削刃132が設けられた掘削ロッド131と当該掘削ロッド131の先端側に外径方向に拡大可能な可動掘削部134が設けられたアースオーガ等が使用される。本実施形態では、掘削装置130で杭孔3を掘削する際には、CPU110の決定部116で決定された拡大掘削部5の最適拡大比ωoptと拡大掘削部5の最適拡大掘削部長Lωoptに基づいて拡大掘削部5を形成する。
The
このように、本実施形態の施工システム100によれば、既製杭10を実際に建て込む施工現場で実施した載荷試験の試験データの解析結果を反映させながら、なるべく少ない回数の載荷試験で杭孔3の底部側に形成される拡大掘削部5の最適拡大比ωoptを設定することができる。このため、既製杭10を施工する過程において、実際の施工現場における地盤強度に適合させた上で、拡大掘削部5を形成する際におけるオーバースペックや高止まりを効率的かつ経済的に低減できる。
As described above, according to the
また、複数の拡大比ωを設定してから、これらの拡大比ωの中から最適値ωoptを決める際に行われる載荷試験の回数を必要以上に多くしないで、すなわち、より少ない載荷試験回数で当該最適値ωoptを決定できる。このため、時間的にも、費用的にも多くの負担を要する載荷試験の回数を減らすことによって、既製杭10を施工する際における労力、時間、及び費用コストを低減できるので、より効率的かつ経済的な既製杭10の設計と施工を行えるようになる。
Also, after setting a plurality of enlargement ratios ω, do not unnecessarily increase the number of loading tests performed when determining the optimum value ωopt from among these enlargement ratios ω, that is, with fewer loading tests. The optimum value ωopt can be determined. For this reason, the labor, time, and cost cost in constructing the ready-made
次に、本発明の一実施形態に係る基礎杭の施工方法の概略について、図面を使用しながら説明する。図3は、本発明の一実施形態に係る基礎杭の施工方法の概略を示すフロー図である。 Next, the outline of the construction method of the foundation pile which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated, using drawing. FIG. 3 is a flowchart showing an outline of a construction method of a foundation pile according to one embodiment of the present invention.
本発明の一実施形態に係る基礎杭の施工方法は、図3に示すように、底部側に内径を拡大した拡大掘削部5が形成された杭孔3に既製杭10を建て込む既製杭10の施工過程において、特に、実際に既製杭10を杭孔3に建て込む施工現場で実施した載荷試験の測定結果に基づいて、より好適な拡大掘削部5の最適拡大比ωoptを求めることに主眼を置いている。なお、図3では、杭孔3に設ける基礎杭として既製杭10に適用した場合について説明しているが、本実施形態に係る基礎杭の施工方法は、場所打ち杭の施工にも適用可能である。
The construction method of the foundation pile which concerns on one Embodiment of this invention is the ready-made
まず、設計荷重(柱荷重)Pを設定する(工程S10)。設計荷重(柱荷重)Pは、杭基礎1の上に建てられる建物の自重、上載荷重等に基づいて所望の大きさに設定される。次に、既製杭10の設計支持力Rと杭本数Jを設定する(工程S11)。既製杭10の設計支持力Rと杭本数Jは、下記の条件式(2)を満たすように設定される。
杭本数J×杭の設計支持力R≧マージンM×設計荷重(柱荷重)P・・・・(2)First, a design load (column load) P is set (step S10). The design load (column load) P is set to a desired size based on the weight of the building built on the
Number of piles J x Design capacity of pile R ≥ Margin M x Design load (column load) P ... (2)
杭の設計支持力Rは、例えば、下記の式(3)から算出される。
設計支持力R=1/μ×{αNaAp+(β・Ns・Ls+γ・qu・Lc)・Φ} (3)The design support force R of the pile is calculated from the following equation (3), for example.
Design bearing capacity R = 1 / μ × {αNaAp + (β · Ns · Ls + γ · q u · Lc) · Φ} (3)
上記式(3)において、μは安全率、αは杭先端支持力係数、Naは杭先端部のN値の平均値、Apは杭先端面積、βは砂質・礫質地盤中の杭周面摩擦力係数、Nsは杭周囲の地盤のうち砂質地盤のN値の平均値、Lsは杭周囲の地盤のうち砂質・礫質地盤に接する長さの合計、γは粘土質地盤中の杭周面摩擦力係数、quは杭周囲の地盤のうち粘土質地盤の一軸圧縮強さの平均値、Lcは杭周囲の地盤のうち粘土質地盤に接する長の合計、Φは杭の周長を示す。なお、上記式(3)より算出される杭の設計支持力Rを、以下では設計支持力Rの計算値という。In the above formula (3), μ is the safety factor, α is the pile tip bearing capacity coefficient, Na is the average value of the N value at the tip of the pile, Ap is the pile tip area, β is the pile circumference in sandy and gravelly ground. Coefficient of surface friction, Ns is the average value of N of sandy ground around the pile, Ls is the total length of the ground around the pile that touches the sandy and gravelly ground, and γ is in the clayey ground The coefficient of frictional force around the pile surface, q u is the average uniaxial compressive strength of the clay ground out of the ground around the pile, Lc is the total length of the ground around the pile that touches the clay ground, and Φ is the pile Indicates the circumference. In addition, the design support force R of the pile calculated from the above formula (3) is hereinafter referred to as a calculated value of the design support force R.
また、杭の設計支持力Rの計算値と杭本数Jは、設計荷重(柱荷重)Pと略同一となる杭1本当たりの設計支持力Rの計算値と杭本数Jの最適な組み合わせとなるように設定する。基本的には、杭本数Jを減らすように杭の設計支持力Rの計算値と杭本数Jを設定するが、コスト等を比較して柱ごとに最も効果的(経済的)な杭本数Jと杭の設計支持力Rの計算値を設定する。なお、余裕度を示すマージンMは、設計条件等により決定されるが、通常では、1以上の値であり、一般的に1.1程度の値が用いられるが、M=1.1に限定されるものではない。 In addition, the calculated value of pile design bearing capacity R and the number of piles J are approximately the same as the design load (column load) P, and the optimum combination of the calculated value of design bearing capacity R per pile and the number of piles J Set as follows. Basically, the calculated value of design bearing capacity R of piles and the number of piles J are set so as to reduce the number of piles J, but the most effective (economic) number of piles J for each column in comparison with the cost etc. And set the calculated value of design bearing capacity R of pile. The margin M indicating the margin is determined by design conditions and the like, but is usually a value of 1 or more, and generally a value of about 1.1 is used, but is limited to M = 1.1. Is not to be done.
以下で、式(3)の右辺を構成する各値の一例を示す。なお、以下で示す値は一例であり、この値に限定されるものではない。 Below, an example of each value which comprises the right side of Formula (3) is shown. In addition, the value shown below is an example and is not limited to this value.
安全率μは、設計条件等に基づいて適宜決定される値であって、例えば2や2.5、3である。 The safety factor μ is a value that is appropriately determined based on design conditions and the like, and is 2, 2.5, or 3, for example.
杭先端支持力係数αは、砂質地盤、礫質地盤の場合において、例えば、拡大比ωを用いて、下記で示す式(4)から算出される。
α=240ω1.5+90ω……(4)In the case of sandy ground and gravelly ground, the pile tip bearing capacity coefficient α is calculated from the following equation (4) using, for example, the expansion ratio ω.
α = 240ω 1.5 + 90ω …… (4)
また、粘土質地盤の場合において、例えば、下記で示す式(5)から算出される。
α=210ω1.25+90ω……(5)Moreover, in the case of a clayey ground, it calculates from the formula (5) shown below, for example.
α = 210ω 1.25 + 90ω …… (5)
杭先端部のN値の平均値Naは、杭先端地盤が砂地盤、礫質地盤の場合において下記の式(6)より算出する。
Na=(Nu+3NL)/4・・・・(6)The average value Na of the N values at the pile tip is calculated from the following formula (6) when the pile tip ground is sandy ground or gravelly ground.
Na = (Nu + 3N L ) / 4 (6)
但し、Naは3以上とし、Na >60ではNa を60とする。ここで、上記式(6)で示されるNuは、杭先端から上方へ2mの位置までの間のN値の平均値、NLは、杭先端から下方へ(De+Don)の位置までの間のN値の平均値である。However, Na is set to 3 or more, and Na> 60 when Na> 60. Here, Nu represented by the above formula (6) is an average value of N values from the tip of the pile to the position of 2 m upward, and NL is from the tip of the pile to the position of (De + Don) downward. It is an average value of N values.
一方、杭先端部の平均値Na は、杭先端地盤が粘土質地盤の場合において、下記の式(7)より算出する。
Na =(Nu+2NL)/3・・・・(7)On the other hand, the average value Na of the pile tip is calculated from the following formula (7) when the pile tip ground is clayey ground.
Na = (Nu + 2N L ) / 3 (7)
但し、Na >58.3では、当該Naは、上記式(7)で算出せずに、Na を58.3とする。 However, when Na> 58.3, the Na is not calculated by the above equation (7), and Na is set to 58.3.
杭先端面積Apは、Ap=π・(Don/2)2から算出する。The pile tip area Ap is calculated from Ap = π · (Don / 2) 2 .
砂質・礫質地盤中の杭周面摩擦力係数βは、杭のストレート部分においてβ=5〜8である。また、杭の節部分においてβ=9.5ωや、β・Ns=(30+5.5Ns)・ωを満たす値である。 The pile peripheral surface friction force coefficient β in the sandy / gravel ground is β = 5 to 8 in the straight portion of the pile. In addition, β = 9.5ω and β · Ns = (30 + 5.5Ns) · ω are satisfied in the node portion of the pile.
杭周囲の地盤のうち、砂質地盤の平均値Nsは、1以上とし、Ns>30では、Nsを30とする。一方、杭周囲の地盤のうち、砂質・礫質地盤に接する長さの合計Lsは、杭先端から上方へ2mの位置までの間は、除いて算出する。 Of the ground around the pile, the average value Ns of the sandy ground is 1 or more, and when Ns> 30, Ns is 30. On the other hand, of the ground around the pile, the total length Ls in contact with the sandy / gravel ground is calculated excluding the distance from the tip of the pile to a position of 2 m.
粘土質地盤中の杭周面摩擦力係数γは、杭のストレート部分において、β=0.7〜9.0である。また、杭の節部分においてγ=1.0ωやγ・qu=(20+0.5qu)・ωを満たす値である。The pile peripheral surface friction force coefficient γ in the clayey ground is β = 0.7 to 9.0 in the straight portion of the pile. Further, a value satisfying γ = 1.0ω and γ · q u = (20 + 0.5q u) · ω in the section portion of the pile.
杭周囲の地盤のうち、粘土質地盤の一軸圧縮強さの平均値quは、10kN/m2以上とし、qu>200kN/m2では、quを200kN/m2とする。杭周囲の地盤のうち、粘土質地盤に接する長さの合計Lcは、杭先端から上方へ2mの位置までの間は、除いて算出する。Of the ground around the pile, the average value q u of the uniaxial compressive strength of the clay-based ground is 10 kN / m 2 or more, and when q u > 200 kN / m 2 , q u is 200 kN / m 2 . Of the ground around the pile, the total length Lc in contact with the clay-based ground is calculated by excluding the distance from the tip of the pile to a position of 2 m.
杭の周長Φは、Φ=π・Dにて算出する。ここで、Dは杭径(m)である。節杭の場合は節径とし、拡頭杭を含むストレート杭の場合は、軸部径とする。 The pile circumference Φ is calculated as Φ = π · D. Here, D is a pile diameter (m). In the case of joint piles, the diameter is the node diameter.
なお、式(3)中における安全率μ、杭先端支持力係数α、杭周面摩擦力係数β,γ等は、地質等の現場状況に応じて適宜、設定される。 In Formula (3), the safety factor μ, the pile tip supporting force coefficient α, the pile peripheral surface friction force coefficients β, γ, and the like are appropriately set according to the field conditions such as geology.
工程S11が終わったら、次に、拡大掘削部5の拡大比ωの計算値を決めるために、既製杭10に係る各種データを検討して、それぞれを調整する(工程S12)。本工程S12では、検討する既製杭10に係る各種データとして、具体的に、施工される既製杭10の杭長L、杭径D(本実施形態では、節径Don)、PHC杭、RC杭、PRC杭、鋼杭、SC杭、節杭等の杭種、先端根固め部14を形成するための拡大掘削部5の拡大比ω、及び拡大掘削部長Lω等が挙げられる。前述した式(1)に示すように、本実施形態では、拡大比ωは、既製杭10の先端部10aの外径Donに所望のクリアランス値xを加算して求めた外径設計値Dsに対する拡大掘削部5の内径Deの割合を示す。
After the process S11 is completed, next, various data relating to the ready-made
一般に、杭長Lを長く、杭径Dを大きくし、かつ拡大比ωを大きく、拡大掘削部長Lωを長くすると、既製杭10の支持力が増大する。既製杭10の支持力を増大させると、当該既製杭10のコンクリート強度をアップさせたり、鋼管の板厚をアップさせる等して材料強度をアップさせる必要がある。また、施工時に油圧拡大装置等の施工機材を必要とする。このため、施工機材のスペックが上がりコストが嵩む。
Generally, when the pile length L is increased, the pile diameter D is increased, the enlargement ratio ω is increased, and the expanded excavation portion length Lω is increased, the support force of the ready-made
なお、本実施形態では、工程S11の後に工程S12を実施する場合について説明したが、工程S11と工程S12とを同時に実施してもよい。すなわち、杭本数J及び杭の設計支持力Rの計算値を設定すると同時に、杭長L、杭径D、杭種、拡大比ω及び拡大掘削部長Lωを設定してもよい。 In addition, although this embodiment demonstrated the case where process S12 was implemented after process S11, you may implement process S11 and process S12 simultaneously. That is, the pile length L, the pile diameter D, the pile type, the enlargement ratio ω, and the enlarged excavation length Lω may be set at the same time as the number of piles J and the calculated design support force R of the piles are set.
工程S12で調整した既製杭10に係る各種データに基づいて求めた最適値となる設計値拡大比ωdと拡大掘削部長Lωdを設定する(設定工程S13)。その後、設計値拡大比ωdに対して拡大比を小さくしてコストを優先させた拡大比ωc(ωc<ωd)、設計値拡大比ωdに対して拡大比を大きくして安全性を重視した拡大比ωs(ωs>ωd)をそれぞれ設定する(設定工程S14)。また、本実施形態では、工程S14において、拡大掘削部長Lωdに対して拡大掘削部長を短くしてコストを優先した拡大掘削部長Lωc(Lωc<Lωd)と、拡大掘削部長Lωdに対して拡大掘削部長を長くして安全性を重視した拡大掘削部長Lωs(Lωs>Lωd)をそれぞれ設定する。
A design value expansion ratio ωd and an expanded excavation length Lωd, which are optimum values obtained based on various data relating to the ready-made
なお、拡大掘削部5の設計値拡大比ωdと拡大掘削部長Lωdは、地盤調査で作成される地盤柱状図によるデータ、施工実績、過去の蓄積データ等に基づいて設定される。また、本実施形態では、コストを優先した拡大比ωcは、設計値拡大比ωdから所定の値を減算した下側拡大比として算出され、安全性を重視した拡大比ωsは、設計値拡大比ωdに所定の値を加算した上側拡大比として算出される。具体的には、拡大比ωc、拡大比ωsは、それぞれ下記に示す式(8)、式(9)から算出して設定する。
ωc=ωd−σ ……(8)
ωs=ωd+σ ……(9)In addition, the design value expansion ratio ωd and the expanded excavation section length Lωd of the expanded
ωc = ωd−σ (8)
ωs = ωd + σ (9)
ここで、式(8)及び(9)で所定の値として加算、減算されるσは、偏差であり、例えば0.1〜0.3である。当該偏差は、地盤調査で作成される地盤柱状図によるデータ、施工実績、過去の蓄積データ等に基づいて設定される。 Here, σ added and subtracted as a predetermined value in Expressions (8) and (9) is a deviation, for example, 0.1 to 0.3. The said deviation is set based on the data by the ground columnar figure created by the ground survey, construction results, past accumulated data, and the like.
本実施形態では、設定工程S13、S14において、拡大掘削部5の拡大比ωを既製杭10の施工に係る所定のデータに基づいて異なる値で複数設定される。具体的には、少なくとも所定のデータに基づいて最適値に設定された設計値拡大比ωdと、設計値拡大比ωdより所定の値を減算して値を小さくしたコスト優先拡大比ωcと、設計値拡大比ωdに所定の値を加算して値を大きくした安全性優先拡大比ωsとを設定する。また、各拡大比ωd、ωc、ωsのケースについて、それぞれ拡大掘削部長Lωd、Lωc、Lωsをそれぞれ設定する。
In the present embodiment, in the setting steps S <b> 13 and S <b> 14, a plurality of enlargement ratios ω of the
なお、本実施形態では、拡大比ω及び拡大掘削部Lωをそれぞれ3通りずつ設定しているが、拡大比ωや拡大掘削部長Lωの設計値の妥当性を精査するためには、少なくとも2通り以上を設定していればよく、より当該設計値の妥当性を精査する場合には、4通り以上設けてもよい。また、本実施形態では、拡大比ω及び拡大掘削部長Lωをそれぞれ3通りずつ設定しているが、少なくとも拡大比ωの妥当性を検討する必要があるので、拡大比ωのみを複数通り設けるようにしてもよい。 In the present embodiment, the enlargement ratio ω and the enlarged excavation part Lω are each set in three ways. However, in order to examine the validity of the design values of the enlargement ratio ω and the enlarged excavation part length Lω, at least two kinds are set. It is sufficient if the above is set, and when the validity of the design value is further examined, four or more patterns may be provided. In this embodiment, the expansion ratio ω and the expanded excavation length Lω are each set in three ways. However, since it is necessary to examine at least the validity of the expansion ratio ω, only a plurality of expansion ratios ω are provided. It may be.
このように、本実施形態では、設定工程S13、S14において、設計値拡大比ωdと、当該設計値拡大比ωdより小さい拡大比ωcと、設計値拡大比ωdより大きい拡大比ωsとを設定している。このため、事前に計算で求めた設計値拡大比ωdと、施工現場で実施される載荷試験で測定した実測値に基づいて求められる拡大比ωとの違いが生じた場合においても、設計値拡大比ωdの妥当性をより精査した上で最終的な最適拡大比ωoptを決められるようになる。また、各拡大比ωd、ωc、ωsのそれぞれのケースに対応した拡大掘削部長Lωd、Lωc、Lωsを求めることによって、拡大掘削部長Lωも含めた設計値の妥当性も精査した上で最終的な拡大掘削部5の大きさを確保することができる。
As described above, in the present embodiment, in the setting steps S13 and S14, the design value magnification ratio ωd, the magnification ratio ωc smaller than the design value magnification ratio ωd, and the magnification ratio ωs larger than the design value magnification ratio ωd are set. ing. For this reason, even when there is a difference between the design value expansion ratio ωd calculated in advance and the expansion ratio ω determined based on the actual measurement value measured in the loading test performed at the construction site, the design value expansion The final optimum enlargement ratio ωopt can be determined after further examining the validity of the ratio ωd. In addition, by obtaining the expanded excavation lengths Lωd, Lωc, and Lωs corresponding to the respective cases of the respective expansion ratios ωd, ωc, and ωs, the validity of the design values including the expanded excavation length Lω is scrutinized and finally The size of the
設定工程S13、S14を終えると、次に試験杭10´の施工を実施する(試験杭施工工程S15)。試験杭10´の施工は、実際に既製杭10を建て込む施工現場の地盤GNで行う。試験杭施工工程S15においては、各拡大比ωd、ωc、ωsに対応した試験杭10´の施行を全て行う場合と、必要に応じて別々に行う場合がある。試験杭施工工程S15の詳細については、後述する。
When the setting steps S13 and S14 are finished, the test pile 10 'is then constructed (test pile construction step S15). The construction of the
次に、これら複数の拡大比ωd、ωc、ωsの中から選択した一又は複数の拡大比のケースについてそれぞれ載荷試験を実施して、当該一又は複数の拡大比ωにおける既製杭10の設計支持力Rをそれぞれ測定する(設計支持力測定工程S16)。本実施形態では、設計値の妥当性を精査するために、拡大比ω及び拡大掘削部Lωをそれぞれ3通りずつ設定しているが、これらのケースについて全て載荷試験を実施すると、時間的にも、費用的にも負担が大きい。このため、本実施形態に係る既製杭10の施工方法では、実際に既製杭10を杭孔3に建て込む施工現場における載荷試験を必要最小限の回数で抑えるために、載荷試験を実施する手順に工夫を凝らしている。なお、設計支持力測定工程S16の詳細については、後述する。
Next, a loading test is performed for each of the cases having one or more enlargement ratios selected from the plurality of enlargement ratios ωd, ωc, and ωs, and the design support of the ready-made
設計支持力測定工程S16を終えると、次に当該設計支持力測定工程S16で測定された設計支持力RのそれぞれRωi(Rωiは、Rωd、Rωc、Rωsのうちの少なくとも1つ)について、当該設計支持力Rωiと使用する既製杭10の本数Jとの積が求められる。そして、当該積が既製杭10により形成される杭基礎1に作用する所望の設計荷重(柱荷重)P以上であるか否かについての判定が行われる(設計支持力判定工程S17)。本実施形態では、載荷試験を実施した拡大比ωのケースについて、それぞれ設計支持力Rωiが下記の式(10)の条件式を満たすか否かの判定が行われる。
杭本数J×設計支持力Rωi≧マージンM×設計荷重(柱荷重)P・・・・(10)When the design support force measurement step S16 is completed, the design support force R is measured for each Rωi (Rωi is at least one of Rωd, Rωc, and Rωs) measured in the design support force measurement step S16. The product of the supporting force Rωi and the number of ready-made
Number of piles J x design bearing force Rωi ≥ margin M x design load (column load) P ... (10)
次に、設計支持力判定工程S17において、設計支持力Rωiと使用する既製杭10の本数Jとの積が所望の設計荷重(柱荷重)P以上、すなわち、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上である条件を満たす拡大比ωd、ωc、ωsのうち、最小の拡大比ωiを拡大掘削部5を形成するための最適拡大比ωoptに決定する(最適拡大比決定工程S18)。本実施形態では、最適拡大比決定工程S18において拡大比ωと当該拡大比ωに対応する拡大掘削部長Lωの最適値ωopt、Lωoptが決められる。そして、杭孔3を掘削する過程で最適拡大比ωopt及び最適拡大掘削部長Lωoptに基づいて、拡大掘削部5を形成する(拡大掘削部形成工程S19)。その後は、掘削された杭孔3に既製杭10を建て込んで施工するための各種工程が行われる。
Next, in the design support force determination step S17, the product of the design support force Rωi and the number of ready-made
このように、本実施形態の施工方法では、既製杭10を実際に建て込む施工現場で実施した載荷試験の試験データを反映させながら、なるべく少ない回数の載荷試験で杭孔3の底部側に形成される拡大掘削部5の最適拡大比ωoptを設定することができる。このため、載荷試験の手間及びコストを低減しつつ、実際の施工現場での測定結果を反映させて最適拡大比ωoptを決定するので、拡大掘削部5を形成する際におけるオーバースペックを確実に低減することができる。また、本実施形態の施工方法では、既製杭10の高止まりを確実に防止できるので、設計深度位置に確実に施工することができる。さらに、地盤強度に合わせて、杭の種類や杭径、杭長、先端根固め部の拡大比、先端根固め部の拡大掘削部長等に応じて杭の支持力を設定できるので、既製杭10の最適かつ経済的な設計と施工を行うことができる。
Thus, in the construction method of this embodiment, it is formed on the bottom side of the
なお、設定工程S14において、既製杭の施工に係る所定のデータ等に基づいて拡大比ωc、ωsを設定する方法として、以下に記載する方法(A)乃至(C)によっても設定することができる。 In addition, in setting process S14, it can also set by the method (A) thru | or (C) described below as a method of setting expansion ratio (omega) c and (omega) s based on the predetermined data etc. which concern on construction of a ready-made pile. .
(方法(A)による設定)
杭の極限支持力に基づき、以下の手順により設定する。この手順について下記の表1を用いて説明する。(Setting by method (A))
Based on the ultimate bearing capacity of the pile, the following procedure is used. This procedure will be described with reference to Table 1 below.
まず、地質条件、荷重条件等に基づいて、前述したような杭設定のコスト比較により、表1に示すように、設計値拡大比ωd(表1ではωd=1.3)、拡大掘削部長Lωd(Lωd=10m)、安全率μd(μd=2.5)及び設計支持力Rωd(計算値)(Rωd=3600kN)を設定する。このとき、安全率μは、載荷試験で確認すべき設計支持力に対する倍率や過去の実績データ等に基づいて設定する。表1の場合、載荷試験において設計支持力の2.5倍を確認することを想定している。First, as shown in Table 1, the design value expansion ratio ωd (ωd = 1.3 in Table 1), the expanded excavation section length Lωd, as shown in Table 1, by the cost comparison of the pile setting as described above based on the geological conditions, load conditions, etc. (Lωd = 10 m), safety factor μ d (μ d = 2.5) and design support force Rωd (calculated value) (Rωd = 3600 kN) are set. At this time, the safety factor μ is set based on the magnification with respect to the design support force to be confirmed in the loading test, past performance data, and the like. In the case of Table 1, it is assumed that 2.5 times the design support force is confirmed in the loading test.
次に、設定した設計支持力Rωd(計算値)及び安全率μd(=2.5)を下記で示す式(11)に代入して、極限支持力Rud(Rud=9000kN)を算出する。
Rud=Rωd(計算値)×μd ……(11)Next, the set design support force Rωd (calculated value) and the safety factor μ d (= 2.5) are substituted into the following equation (11) to calculate the ultimate support force Ru d (Ru d = 9000 kN). To do.
Ru d = Rωd (calculated value) × μ d (11)
次に、拡大比ωc、ωsのケースにそれぞれ対応する安全率μc、μs(μc=2、μs=3)を設定する。なお、安全率μc=2、μs=3は、拡大比ωc、ωsを設定する際にのみ適用されるものであり、杭の他の仕様、例えば設計支持力R(計算値)等を設定する際には、適用されない。即ち、杭の他の仕様は、安全率μ=2.5にて算出される。Next, safety factors μ c and μ s (μ c = 2 and μ s = 3) corresponding to the cases of the enlargement ratios ωc and ωs are set. Note that the safety factors μ c = 2 and μ s = 3 are applied only when setting the enlargement ratios ωc and ωs, and other specifications of the pile, such as the design bearing force R (calculated value), etc. It does not apply when setting. That is, other specifications of the pile are calculated with a safety factor μ = 2.5.
続いて、前述で算出した設計支持力Rωd(計算値)及び各安全率μc、μsを下記で示す式(12)及び式(13)にそれぞれ代入して、極限支持力Ruc、Rus(Ruc=7200kN、Rus=10800kN)を算出する。
Ruc=Rωd(計算値)×μc ……(12)
Rus=Rωd(計算値)×μs ……(13)Subsequently, the design support force Rωd (calculated value) and the safety factors μ c and μ s calculated above are substituted into the following expressions (12) and (13), respectively, and the ultimate support forces Ru c and Ru are obtained. s (Ru c = 7200kN, Ru s = 10800kN) is calculated.
Ru c = Rωd (calculated value) × μ c (12)
Ru s = Rωd (calculated value) × μ s (13)
そして、杭の仕様(杭径、杭長等)を変更することなく、極限支持力Ruc(Ruc=7200kN)を満たす拡大比ωc(ωc=1.1)及び拡大部長Lωc(Lωc=8m)を算出する。The pile of specifications (pile diameter, pile length, etc.) without changing the expansion ratio .omega.c satisfying ultimate bearing capacity Ru c (Ru c = 7200kN) (ωc = 1.1) and enlargement Division Lωc (Lωc = 8m ) Is calculated.
また、極限支持力Rucと同様に、極限支持力Rus(Rus=10800kN)を満たす拡大比ωs(ωs=1.5)及び拡大掘削部長Lωs(Lωs=9m)を算出する。Further, similarly to the ultimate support force Ru c , the enlargement ratio ωs (ωs = 1.5) and the enlarged excavation section length Lωs (Lωs = 9 m) satisfying the ultimate support force Ru s (R s = 10800 kN) are calculated.
(方法(B)による設定)
前述した式(3)より算出される杭の設計支持力R(計算値)と、載荷試験によって測定される杭の設計支持力Rとの関係に基づいて設定する。なお、載荷試験によって測定される杭の設計支持力Rを以下、設計支持力R(測定値)という。(Setting by method (B))
It is set based on the relationship between the design support force R (calculated value) of the pile calculated from the above-described equation (3) and the design support force R of the pile measured by the loading test. In addition, the design support force R of the pile measured by the loading test is hereinafter referred to as the design support force R (measured value).
図4は、杭の設計支持力R(計算値)と設計支持力R(測定値)との関係を示す図である。図4中の一点鎖線は、設計支持力R(計算値)と設計支持力R(測定値)とが1対1の関係を示す場合の直線(図中の凡例では、Rac=Ratと示す)である。 FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the design support force R (calculated value) and the design support force R (measured value) of the pile. 4 is a straight line when the design support force R (calculated value) and the design support force R (measured value) have a one-to-one relationship (in the legend in the figure, Rac = Rat). It is.
図4に示すように、杭の設計支持力R(測定値)は、設計支持力R(計算値)よりも大きくなる。設計支持力R(測定値)と設計支持力R(計算値)との間には、相関関係が確認される。本実施形態において、複数の設計支持力R(計算値)に対する各設計支持力R(測定値)の比率(測定値/計算値)の平均値(図4中の点線)は、例えば約1.2倍となっている。 As shown in FIG. 4, the design support force R (measured value) of the pile is larger than the design support force R (calculated value). A correlation is confirmed between the design support force R (measured value) and the design support force R (calculated value). In the present embodiment, an average value (a dotted line in FIG. 4) of a ratio (measured value / calculated value) of each design support force R (measured value) to a plurality of design support forces R (calculated values) is, for example, about 1. It has doubled.
その平均値や平均値−1.06σよりコスト優先の拡大比ωcを検討して設定する。例えば、平均値の値1.2を採用すると、設計値拡大比ωdによる極限支持力の計算値が6000kNの場合に、極限支持力が6000kNを値1.2で除することにより5000kNとなる拡大比ωcを設定する。 The cost-oriented enlargement ratio ωc is examined and set from the average value or the average value −1.06σ. For example, when the average value of 1.2 is adopted, when the calculated value of the ultimate support force based on the design value enlargement ratio ωd is 6000 kN, the ultimate support force becomes 5000 kN by dividing 6000 kN by the value 1.2. Set the ratio ωc.
また、拡大比ωsは、実績の中から設計支持力R(測定値)を下回ったものにより、同一又は最低値より設定する。例えば、設計支持力R(計算値)を下回った設計支持力R(測定値)のデータの設計支持力R(計算値)との比率(測定値/計算値)が0.95であり、それを用いて拡大比ωsを設定しようとすると、設計値拡大比ωdによる極限支持力Rudの計算値が例えば6000kNの場合に、極限支持力Rudの計算値6000kNを0.95で除することにより、6320kNとなる拡大比ωsを設定する。 Further, the enlargement ratio ωs is set from the same value or the lowest value depending on the actual performance that is less than the design support force R (measured value). For example, the ratio (measured value / calculated value) of the data of the design support force R (measured value) below the design support force R (calculated value) to the design support force R (calculated value) is 0.95. If the calculated value of the ultimate bearing force Rud based on the design value magnification ratio ωd is 6000 kN, for example, by dividing the calculated value 6000 kN of the ultimate bearing force Rud by 0.95, An enlargement ratio ωs is set to 6320 kN.
(方法(c)による設定)
地盤柱状図等を用いて、過去の先端支持力のデータに基づいて設定する。すなわち、過去の載荷試験のデータに基づいて杭の先端支持力を評価できる場合は、そのデータに基づいて設定する。(Setting by method (c))
Set based on past tip support force data using a ground column diagram or the like. That is, when the tip bearing capacity of a pile can be evaluated based on the data of the past loading test, it sets based on the data.
次に、本実施形態の基礎杭の施工システムによる基礎杭の施工方法の詳細ついて、図面を使用しながら説明する。図5は、本発明の一実施形態に係る基礎杭の施工方法の詳細を示すフロー図である。図5では、特に拡大比ωの設定工程S13、S14を経てから、試験杭の設定、設計支持力の測定、当該設計支持力の妥当性の判定、及び最適拡大比の決定をするまでの詳細なフローについて説明する。 Next, the detail of the construction method of the foundation pile by the foundation pile construction system of this embodiment is demonstrated, using drawing. FIG. 5 is a flowchart showing details of a foundation pile construction method according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5, in particular, after passing through the setting steps S13 and S14 of the enlargement ratio ω, setting up the test pile, measuring the design support force, determining the appropriateness of the design support force, and determining the optimum enlargement ratio A simple flow will be described.
図5に示すように、まず、実際に既製杭10を建て込む施工現場の地盤GNの近傍において、試験杭10´の施工を実施する(試験杭施工工程S15)。本実施形態では、各拡大比ωd、ωc、ωsに対応した試験杭10´の施行を全て行う。
As shown in FIG. 5, first, test pile 10 'is constructed in the vicinity of the ground GN of the construction site where the ready-made
次に、各拡大比ωd、ωc、ωsにそれぞれ対応する試験杭10´のうち、既製杭10に係る各種データに基づいて事前に求めた最適値となる設計値拡大比ωdに対応する試験杭10´の載荷試験を実施する(工程S16−1)。すなわち、本実施形態では、設計値拡大比ωdの妥当性の検討を最優先するために、設計値拡大比ωdのケースから載荷試験を実施して、設計値拡大比ωdに対応する設計支持力Rωdを測定する。
Next, among the test piles 10 ′ corresponding to the respective expansion ratios ωd, ωc, and ωs, the test piles corresponding to the design value expansion ratio ωd that is the optimum value obtained in advance based on various data related to the ready-made
設計支持力Rωdを測定したら、次に設計支持力判定工程S17−1に移行して、設計値拡大比ωdに基づいて測定された設計支持力Rωdと既製杭10の本数Jとの積が、既製杭10により形成される杭基礎1に作用する所望の設計荷重(柱荷重)PとマージンMとの積以上であるか否かについて判定する。すなわち、前述した条件式(10)を満たすか否かについて検討する。
After measuring the design support force Rωd, the process proceeds to the design support force determination step S17-1, and the product of the design support force Rωd measured based on the design value enlargement ratio ωd and the number J of ready-made
設計支持力判定工程S17−1で設計支持力Rωdと既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上である場合には、続いて設計支持力測定工程S16−1で測定された設計支持力Rωdに基づいて予測設計支持力Rωc´を推定する(予測設計支持力推定工程S17−1a)。予測設計支持力Rωc´は、設定した設計値拡大比ωd、拡大比ωcの各ケースについてそれぞれ算出した極限支持力Rud(計算値)、Ruc(計算値)と、載荷試験により測定された設計支持力Rωd(測定値)に基づいて算出した極限支持力Rud(測定値)との比から推定する。If the product of the design support force Rωd and the number J of ready-made
具体的には、下記で示す式(14)を用いて推定する。
Rωc´=Rud(測定値)/(Rud(計算値)/Ruc(計算値))・・・・・(14)Specifically, it estimates using the formula (14) shown below.
Rωc ′ = Ru d (measured value) / (Ru d (calculated value) / Ru c (calculated value)) (14)
なお、拡大比ωによる影響を極限支持力の2/3とした場合は、下記で示す式(15)を用いて推定する。
Rωc´={Rud(測定値)−Rud(計算値)}×2/3+Ruc(計算値)・・・(15)When the influence of the enlargement ratio ω is 2/3 of the ultimate support force, it is estimated using the following formula (15).
Rωc' = {Ru d (measured value) -Ru d (calc)} × 2/3 + Ru c ( calc) (15)
このようにすれば、設定工程S13で設定した設計値拡大比ωdの妥当性をより精査した上でより好適な最適拡大比ωoptを確実に設定することができる。 In this way, it is possible to reliably set a more suitable optimum enlargement ratio ωopt after further examining the validity of the design value enlargement ratio ωd set in the setting step S13.
前述した式(14)又は式(15)より予測設計支持力Rωc´を推定する方法について、前述した表1及び下記の表2を用いて具体的に説明する。 A method for estimating the predicted design support force Rωc ′ from the above-described formula (14) or formula (15) will be specifically described with reference to Table 1 and Table 2 below.
前述した表1に示すように、拡大比ωd=1.3のケースにおける安全率μdを2.5に、拡大比ωc=1.1のケースにおける安全率μcを2に設定する。続いて、各拡大比ωd、ωc及び安全率μd、μcをそれぞれ前述した式(11)及び式(12)に代入して、極限支持力Rud(計算値)、Ruc(計算値)を算出する。(具体的には、極限支持力Rud(計算値)=9000kN、極限支持力Ruc(計算値)=7200kN)As shown in Table 1, the safety factor μd in the case of the enlargement ratio ωd = 1.3 is set to 2.5, and the safety factor μc in the case of the enlargement ratio ωc = 1.1 is set to 2. Subsequently, the respective enlargement ratios ωd and ωc and the safety factors μd and μc are substituted into the above-described equations (11) and (12), respectively, and the ultimate bearing forces Ru d (calculated values) and Ru c (calculated values) are obtained. calculate. (Specifically, the ultimate bearing force Ru d (calculated value) = 9000 kN, the ultimate bearing force Ru c (calculated value) = 7200 kN)
次に、表2に示すように、載荷試験により測定した設計支持力R(測定値)に基づいて極限支持力Rud(測定値)=11500kNを算出する。そして、算出した極限支持力Rud(計算値)、Ruc(計算値)及び極限支持力Rud(測定値)を前述した式(14)に代入して、予測設計支持力Rωc´を算出する。このようにして、設計支持力測定工程S16−1で測定された設計支持力Rωdに基づいて予測設計支持力Rωc´を推定して求める。Next, as shown in Table 2, the ultimate support force Ru d (measured value) = 11500 kN is calculated based on the design support force R (measured value) measured by the loading test. Then, the predicted design support force Rωc ′ is calculated by substituting the calculated ultimate support force Ru d (calculated value), Ru c (calculated value) and the ultimate support force Ru d (measured value) into the above-described equation (14). To do. In this manner, the predicted design support force Rωc ′ is estimated and obtained based on the design support force Rωd measured in the design support force measurement step S16-1.
すなわち、予測設計支持力推定工程S17−1aでは、設計支持力Rωd(計算値)と、実際の設計支持力Rωd(測定値)とを比較して、設計支持力Rωd(計算値)の補正値の候補となる当該計算値とのずれ具合を示す差分を把握する。そして、設計支持力Rωc(計算値)を当該差分だけ補正して予測設計支持力Rωc´を推定する。換言すると、予測設計支持力推定工程S17−1aでは、少なくとも設計支持力測定工程S16で測定された設計支持力Rωd(実測値)と設定工程S13にて設定された設計値拡大比ωdについて算出した設計支持力Rωd(計算値)との差分を算出し、下側拡大比となるコスト優先拡大比ωcについて算出した設計支持力Rωcに対して、当該差分の大きさを補正して予測設計支持力Rωc´を推定する。 That is, in the predicted design support force estimation step S17-1a, the design support force Rωd (calculated value) is compared with the actual design support force Rωd (measured value) to correct the design support force Rωd (calculated value). The difference which shows the shift | offset | difference degree with the said calculated value used as a candidate is grasped. Then, the predicted design support force Rωc ′ is estimated by correcting the design support force Rωc (calculated value) by the difference. In other words, in the predicted design support force estimation step S17-1a, at least the design support force Rωd (actual value) measured in the design support force measurement step S16 and the design value expansion ratio ωd set in the setting step S13 are calculated. A difference from the design support force Rωd (calculated value) is calculated, and the predicted design support force is corrected by correcting the magnitude of the difference with respect to the design support force Rωc calculated for the cost priority enlargement ratio ωc that is the lower enlargement ratio. Rωc ′ is estimated.
図5に示すように、予測設計支持力Rωc´を推定後には、予測設計支持力Rωc´が設計支持力Rωd(計算値)より大きいかの条件を満たすか否かについて検討する(予測設計支持力判定工程S17−1b)。すなわち、予測設計支持力判定工程S17−1bでは、予測設計支持力推定工程S17−1aにて算出した予測設計支持力Rωc´が、設計支持力測定工程S16にて設計値拡大比ωdに基づいて測定された設計支持力Rωd(実測値)より大きいか否かについて判定する。 As shown in FIG. 5, after estimating the predicted design support force Rωc ′, it is examined whether or not the condition that the predicted design support force Rωc ′ is greater than the design support force Rωd (calculated value) is satisfied (predicted design support). Force determination step S17-1b). That is, in the predicted design support force determination step S17-1b, the predicted design support force Rωc ′ calculated in the predicted design support force estimation step S17-1a is based on the design value expansion ratio ωd in the design support force measurement step S16. It is determined whether or not the measured design support force Rωd (actual value) is greater.
予測設計支持力判定工程17−1bで予測設計支持力Rωc´が設計支持力Rωd(実測値)より大きい場合には、次に、コスト優先拡大比ωcのケースについて載荷試験を実施する(工程S16−2)。そして、この載荷試験でコスト優先拡大比ωcに対応する設計支持力Rωc(測定値)を測定する。 If the predicted design support force Rωc ′ is greater than the design support force Rωd (actual measurement value) in the predicted design support force determination step 17-1b, then a loading test is performed on the case with the cost priority expansion ratio ωc (step S16). -2). In this loading test, the design support force Rωc (measured value) corresponding to the cost priority enlargement ratio ωc is measured.
次に、杭本数Jと設計支持力Rωc(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上であるか否かについて判定する(工程S17−2)。そして、工程S17−2で杭本数Jと設計支持力Rωc(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上の条件を満たす場合に、コスト優先の拡大比ωcを最適拡大比ωoptと決定する(工程S18−1)。当該工程S18−1では、最適拡大比ωoptを決定すると同時に拡大比ωcに対応する工程S14で定めた拡大掘削部長Lωcを最適拡大部長Lωoptと決定する。 Next, it is determined whether or not the product of the number of piles J and the design support force Rωc (measured value) is equal to or greater than the product of the margin M and the design load (column load) P (step S17-2). When the product of the number of piles J and the design support force Rωc (measured value) satisfies the condition equal to or greater than the product of the margin M and the design load (column load) P in step S17-2, the cost-enhanced expansion ratio ωc Is determined as the optimum enlargement ratio ωopt (step S18-1). In step S18-1, the optimum enlargement ratio ωopt is determined, and at the same time, the enlarged excavation part length Lωc determined in step S14 corresponding to the enlargement ratio ωc is decided as the optimum enlargement part length Lωopt.
その後、工程S19に移行して、工程S18−1で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。これにより、設計値拡大比ωdのケースに基づいて本杭施工を実施するよりも施工コストを低減することができる。 Then, it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S18-1, and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt. Thereby, construction cost can be reduced rather than implementing this pile construction based on the case of design value expansion ratio omegad.
一方、工程S17−2での検討の結果、杭本数Jと設計支持力Rωc(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積よりも小さい場合には、設計値拡大比ωdを最適拡大比ωoptに決定し、設計値拡大比ωdに対応する拡大掘削部長Lωdを最適拡大部長Lωoptと決定する(工程18−2)。そして、工程S19に移行して、最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて、本杭施工を実施する。 On the other hand, if the product of the number of piles J and the design support force Rωc (measured value) is smaller than the product of the margin M and the design load (column load) P as a result of the examination in step S17-2, the design value The enlargement ratio ωd is determined as the optimum enlargement ratio ωopt, and the enlarged excavation part length Lωd corresponding to the design value enlargement ratio ωd is determined as the optimum enlargement part length Lωopt (step 18-2). And it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of optimal expansion ratio omegaopt and optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
また、予測設計支持力判定工程S17−1bでの検討の結果、予測設計支持力Rωc´が設計支持力Rωd(計算値)より小さい場合には、設計値拡大比ωdを最適拡大比ωoptに決定し、設計値拡大比ωdに対応する拡大掘削部長Lωdを最適拡大部長Lωoptと決定する(工程18−2)。そして、工程S19に移行して、最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて、本杭施工を実施する。 When the predicted design support force Rωc ′ is smaller than the design support force Rωd (calculated value) as a result of the examination in the predicted design support force determination step S17-1b, the design value enlargement ratio ωd is determined as the optimum enlargement ratio ωopt. Then, the expanded excavation section length Lωd corresponding to the design value expansion ratio ωd is determined as the optimum expanded section length Lωopt (step 18-2). And it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of optimal expansion ratio omegaopt and optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
従って、この場合には、コスト優先の拡大比ωcのケースについての載荷試験を行わずに済ませられる。載荷試験は、時間及びコストを多く要するので、なるべく少ない回数で済ませることが好ましい。このため、予測設計支持力判定工程S17−1bから工程S18−2へ移行する際には、工程S16−2の載荷試験を実施することは避けることが望ましい。具体的には、工程S16−2を実施したにも関わらず、工程S17−2において、杭本数Jと設計支持力Rωc(測定値)の積がマージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積よりも小さくなり、結局、工程S18−2及び工程S19にて設計値拡大比ωdによる拡大掘削部を形成すること、即ち拡大比ωcにおける載荷試験が無駄になることは避けることが望ましい。 Therefore, in this case, it is not necessary to perform the loading test for the case of the cost-priority expansion ratio ωc. Since the loading test requires a lot of time and cost, it is preferable to perform the loading test as few times as possible. For this reason, it is desirable to avoid performing the loading test in step S16-2 when the process proceeds from the predicted design supporting force determination step S17-1b to step S18-2. Specifically, in spite of having performed step S16-2, in step S17-2, the product of the number of piles J and the design support force Rωc (measured value) is the product of the margin M and the design load (column load) P. In the end, it is desirable to avoid the formation of an enlarged excavation part with the design value enlargement ratio ωd in Steps S18-2 and S19, that is, the waste of the loading test at the enlargement ratio ωc.
上述したように、本実施形態では、予測設計支持力Rωc´を推定することで、工程S17−2において、杭本数Jと設計支持力Rωc(測定値)の積がマージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積以上となる確率を著しく向上させることができる。これにより、無駄となる拡大比ωcのケースについての載荷試験を省略できるので、工期短縮や更なるコスト削減等を図ることができる。 As described above, in the present embodiment, by estimating the predicted design support force Rωc ′, in step S17-2, the product of the number of piles J and the design support force Rωc (measured value) becomes the margin M and the design load (column The probability that it is equal to or higher than the product of the load (P) can be remarkably improved. As a result, it is possible to omit a loading test for a case with a wasteful enlargement ratio ωc, so that it is possible to shorten the construction period and further reduce the cost.
これに加えて、本実施形態では、拡大比ωに基づく設計支持力Rの計算値と実測値の測定結果に基づいて、よりオーバースペックとならない拡大掘削部5を形成するために、拡大比ωを設定値拡大比ωd、コスト優先の拡大比ωc、及び安全性優先の拡大比ωsの3つを設定する。そして、実際の載荷試験結果に基づいて、より好適な最適拡大比ωoptを設定する。かかる場合に、拡大比ωの中央値となる設計値拡大比ωdの妥当性をより精査した上で好適な最適拡大比ωoptを決めるので、実際に既製杭10を杭孔3に建て込む施工現場で実施する載荷試験を必要最小限の回数で済ませながら、確実に当該載荷試験の試験データを反映させた好適な最適拡大比ωoptを設定できる。
In addition to this, in the present embodiment, in order to form the
一方、工程S17−1において、設計支持力Rωd(測定値)と既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積より小さいと判定された場合は、安全優先の拡大比ωsのケースについて載荷試験を実施して、既製杭10の設計支持力Rωsを測定する(工程S16−3)。その後、杭本数Jと設計支持力Rωs(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積以上か否かについて検討する。すなわち、設計支持力Rωs(測定値)の場合において、前述した条件式(2)を満たすか否かについて検討する(工程S17−3)。
On the other hand, if it is determined in step S17-1 that the product of the design support force Rωd (measured value) and the number J of ready-made
そして、工程S17−3において、杭本数Jと設計支持力Rωs(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積以上の場合に、安全性優先の拡大比ωsを最適拡大比ωoptと決定する(工程S18−3)。当該工程S18−3では、最適拡大比ωoptを決定すると同時に、拡大比ωsに対応する工程S14で定めた拡大掘削部長Lωsを最適拡大部長Lωoptと決定する。その後、工程S19に移行して、工程S18−3で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 In step S17-3, when the product of the number of piles J and the design support force Rωs (measured value) is equal to or greater than the product of the margin M and the design load (column load) P, the safety priority priority enlargement ratio ωs is optimized. The enlargement ratio ωopt is determined (step S18-3). In step S18-3, the optimum enlargement ratio ωopt is determined, and at the same time, the enlarged excavation portion length Lωs determined in step S14 corresponding to the enlargement ratio ωs is decided as the optimum enlargement portion length Lωopt. Then, it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S18-3, and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
一方、工程S17−3において、杭本数Jと設計支持力Rωs(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積よりも小さいと判定された場合には、新たな設計支持力Rを設定し、新たに杭本数Jを計算する(工程S17−3a)。例えば、新たな設計支持力Rの設定に伴い、新たな杭本数J(=J+1)として杭本数を1本増やすようにする。そして、設計値拡大比ωd、拡大比ωsの中からコストを比較して安価な方を最適拡大比ωoptに決定して、同時に当該拡大比ωoptに対応する工程S14で定めた拡大掘削部長Lωd、Lωsの何れかを最適拡大部長Lωoptに決定する(工程18−4)。その後、工程S19に移行して、工程S18−4で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 On the other hand, if it is determined in step S17-3 that the product of the number of piles J and the design support force Rωs (measured value) is smaller than the product of the margin M and the design load (column load) P, a new design A support force R is set, and a new pile number J is calculated (step S17-3a). For example, with the setting of a new design support force R, the number of piles is increased by one as a new pile number J (= J + 1). The cost is compared among the design value enlargement ratio ωd and the enlargement ratio ωs to determine the cheaper one as the optimum enlargement ratio ωopt, and at the same time, the enlarged excavation section length Lωd determined in step S14 corresponding to the enlargement ratio ωopt, Any one of Lωs is determined as the optimum enlarged portion length Lωopt (step 18-4). Then, it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S18-4, and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
以上説明したように、本実施形態では、前述したフローに従って、複数通りに設定した拡大比ωの中央値となる設計値拡大比ωdの妥当性をより精査してから、実際の施工現場で実施する載荷試験結果に基づいた好適な最適拡大比ωoptを決める。このため、載荷試験を必要最小限の回数で済ませつつ、より確実に実際の載荷試験のデータを踏まえた好適な最適拡大比ωoptを設定できるので、より短時間かつ少ないコストで拡大掘削部5を形成する際におけるオーバースペックを低減することができる。また、既製杭10の高止まりを確実に防止できるので、設計深度位置に確実に施工することができる。さらに、本実施形態では、載荷試験を行う回数を必ず2回以内に抑えられるので、既製杭10を施工する過程において作業工程が組み易くなる。
As described above, according to the present embodiment, the validity of the design value magnification ratio ωd, which is the median value of the magnification ratios ω set in a plurality of ways, is further examined in accordance with the flow described above, and then performed at the actual construction site. A suitable optimum enlargement ratio ωopt based on the loading test result is determined. For this reason, it is possible to set a suitable optimal enlargement ratio ωopt based on actual loading test data more reliably while completing the loading test with the necessary minimum number of times. Over-spec at the time of forming can be reduced. Moreover, since the high stop of the ready-made
なお、本実施形態では、試験杭施工工程S15において、各拡大比ωd、ωc、ωsに対応した試験杭10´の施行を全て行っているが、必要に応じて別々に行ってもよい。このようにすれば、試験杭10´の施工も必要最小限で済ませることができる。図6は、本発明の一実施形態に係る基礎杭の施工方法の変形例の詳細を示すフロー図である。 In this embodiment, in the test pile construction step S15, all the test piles 10 'corresponding to the respective enlargement ratios ωd, ωc, and ωs are performed, but may be performed separately as necessary. If it does in this way, construction of test pile 10 'can also be completed by minimum necessary. FIG. 6 is a flowchart showing details of a modification of the foundation pile construction method according to one embodiment of the present invention.
図6に示すように、本実施形態の変形例では、まず、実際に既製杭10を建て込む地盤GNの近傍において、設計値拡大比ωdのケースについて、既製杭10に対応する試験杭10´の施工を実施する(試験杭施工工程S15−1)。次に、設計値拡大比ωdに対応する試験杭10´の載荷試験を実施して(工程S16−1)設計支持力Rωdを測定する。
As shown in FIG. 6, in the modification of the present embodiment, first, in the vicinity of the ground GN in which the ready-made
工程S16−1の載荷試験において、設計支持力Rωdを測定したら、前述したように設計支持力判定工程S17−1から予測設計支持力判定工程S17−1bまでを実施する。 When the design support force Rωd is measured in the loading test in step S16-1, the design support force determination step S17-1 to the predicted design support force determination step S17-1b are performed as described above.
予測設計支持力判定工程17−1bにおいて、予測設計支持力Rωc´が設計支持力Rωd(計算値)よりも大きい場合には、次に、コスト優先の拡大比ωcのケースについて試験杭10´の施工をする(工程S15−2)。
When the predicted design support force Rωc ′ is larger than the design support force Rωd (calculated value) in the predicted design support force determination step 17-1b, next, the
そして、前述したように工程S16−2から工程S18−1までを実施する。その後、工程S19に移行して、工程S18−1で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 Then, as described above, steps S16-2 to S18-1 are performed. Then, it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S18-1, and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
一方、予測設計支持力判定工程S17−1bにおいて、予測設計支持力Rωc´が設計支持力Rωd(計算値)以下の場合には、前述したように工程18−2を実施する。その後、工程S19に移行して、本杭施工を実施する。 On the other hand, when the predicted design support force Rωc ′ is equal to or less than the design support force Rωd (calculated value) in the predicted design support force determination step S17-1b, step 18-2 is performed as described above. Then, it transfers to process S19 and implements this pile construction.
また、工程S17−1において、設計支持力Rωdと既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積より小さいと判定された場合は、続いて設計支持力測定工程S16−1で測定された設計支持力Rωdに基づいて予測設計支持力Rωs´を推定する(予測設計支持力推定工程S17−1c)。なお、予測設計支持力推定工程S17−1cにおける予測設計支持力Rωs´の推定方法については、前述と同様であるので、その説明は、省略する。
If it is determined in step S17-1 that the product of the design support force Rωd and the number J of ready-made
その後、安全優先の拡大比ωsのケースについて試験施工を実施してする(工程S15−3)。そして、前述したように、工程S16−3から工程S18−3又は工程18−4までを実施する。その後、工程S19に移行して、工程S18−3又は工程18−4で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 Thereafter, test construction is performed for the case of the expansion ratio ωs giving priority to safety (step S15-3). Then, as described above, Steps S16-3 to S18-3 or Step 18-4 are performed. Then, it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S18-3 or process 18-4, and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
このように、本実施形態の変形例では、各拡大比ωd、ωc、ωsに対応する試験杭10´の施工を最初から全て実施せずに、設計値拡大比ωdを含めて必要最小限の試験施工のみを行って、当該試験施工を行った拡大比ωに対応する試験杭10´の載荷試験を実施するようにしている。このため、必要以上に試験孔3´を掘削する必要がなくなり、より無駄な掘削作業を減らすことができる。
As described above, in the modification of the present embodiment, the construction of the
また、本実施形態の変形例では、前述したフローに従って、複数通りに設定した拡大比ωの中央値となる設計値拡大比ωdの妥当性をより精査してから、実際の載荷試験の結果に基づいた好適な最適拡大比ωoptを決める。このため、載荷試験を必要最小限の回数で済ませつつ、より確実に実際の載荷試験のデータを反映させた好適な最適拡大比ωoptを設定できるようになる。 Further, in the modified example of the present embodiment, the validity of the design value magnification ratio ωd, which becomes the median value of the magnification ratio ω set in a plurality of ways, is further examined according to the flow described above, and then the result of the actual loading test is performed. A suitable optimal enlargement ratio ωopt is determined. For this reason, it is possible to set a suitable optimum enlargement ratio ωopt that reflects the data of the actual loading test more reliably while completing the loading test with the necessary minimum number of times.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態に係る基礎杭の施工方法の詳細ついて、図面を使用しながら説明する。図7は、本発明の他の一実施形態に係る基礎杭の施工方法の詳細を示すフロー図である。図7では、特に、拡大比ωの設定工程S13、S14を経てから、試験杭の設定、設計支持力Rの測定、当該設計支持力Rの妥当性の判定、及び最適拡大比ωoptの決定をするまでの詳細なフローについて説明する。(Second Embodiment)
Next, the detail of the construction method of the foundation pile which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated, using drawing. FIG. 7 is a flow chart showing details of a foundation pile construction method according to another embodiment of the present invention. In FIG. 7, in particular, after setting steps S13 and S14 for the enlargement ratio ω, setting of the test pile, measurement of the design support force R, determination of the validity of the design support force R, and determination of the optimum enlargement ratio ωopt are performed. A detailed flow up to this point will be described.
図7に示すように、本実施形態では、オーバースペックとならない最適拡大比ωoptをより効率よく確実に設定するために、複数の拡大比ωd、ωc、ωsのうち、小さいものから順に設計支持力Rの判定を行うことを特徴とする。すなわち、設定工程S13、S14(図3参照)で設定した拡大比ωd、ωc、ωsのうち、コスト優先の拡大比ωcに対応する試験杭10´から載荷試験を行う。 As shown in FIG. 7, in this embodiment, in order to set the optimum enlargement ratio ωopt that does not become over-specification more efficiently and reliably, the design support force in order from the smallest of the plurality of enlargement ratios ωd, ωc, and ωs. R is determined. That is, the loading test is performed from the test pile 10 'corresponding to the cost-prioritized expansion ratio ωc among the expansion ratios ωd, ωc, and ωs set in the setting steps S13 and S14 (see FIG. 3).
まず、実際に既製杭10を建て込む地盤GNの近傍において、既製杭10に対応する試験杭10´の施工を実施する(試験杭施工工程S25)。本実施形態では、各拡大比ωd、ωc、ωsに対応した試験杭10´の施行を全て行う。
First, in the vicinity of the ground GN in which the ready-made
次に、各拡大比ωd、ωc、ωsにそれぞれ対応する試験杭10´のうち、コスト優先拡大比ωcに対応する試験杭10´の載荷試験を実施する(工程S26−1)。すなわち、本実施形態では、値の小さいコスト優先の拡大比ωcの妥当性の検討を最優先するために、拡大比ωcのケースから載荷試験を実施して、当該拡大比ωcに対応する設計支持力Rωcを測定する。
Next, among the test piles 10 ′ corresponding to the respective expansion ratios ωd, ωc, and ωs, a loading test of the
設計支持力Rωcを測定したら、次に設計支持力判定工程S27−1に移行して、設計値拡大比ωcに基づいて測定された設計支持力Rωc(以下、設計支持力Rωc(測定値)という)と既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上であるか否かについて判定する。
When the design support force Rωc is measured, the process proceeds to the design support force determination step S27-1, and the design support force Rωc (hereinafter referred to as the design support force Rωc (measured value)) measured based on the design value enlargement ratio ωc. ) And the number J of ready-made
設計支持力判定工程S27−1において、設計支持力Rωc(測定値)と既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上である場合には、コスト優先の拡大比ωcを最適拡大比ωoptと決定して、同時に当該拡大比ωcに対応する工程S14で定めた拡大掘削部長Lωcを最適拡大部長Lωoptと決定する(工程S28−1)。
In the design support force determination step S27-1, when the product of the design support force Rωc (measured value) and the number J of ready-made
そして、工程S19に移行して、工程S28−1で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。これにより、拡大比ωdのケースに基づいて本杭施工を実施するよりも施工コストを低減することができる。 And it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S28-1, and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt. Thereby, construction cost can be reduced rather than implementing this pile construction based on the case of expansion ratio ωd.
一方、工程S27−1において、設計支持力Rωc(測定値)と既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積より小さいと判定された場合は、設計値拡大比ωdのケースについて載荷試験を実施して、既製杭10の設計支持力Rωdを測定する(工程S26−2)。
On the other hand, in Step S27-1, when it is determined that the product of the design support force Rωc (measured value) and the number J of ready-made
その後、杭本数Jと設計支持力Rωd(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上か否かについて検討する(工程S27−2)。すなわち、設計支持力Rωdの場合において、前述した条件式(2)を満たすか否かについて検討する。 Thereafter, it is examined whether or not the product of the number of piles J and the design support force Rωd (measured value) is greater than or equal to the product of the margin M and the design load (column load) P (step S27-2). That is, in the case of the design support force Rωd, it is examined whether or not the conditional expression (2) described above is satisfied.
そして、工程S27−2において、杭本数Jと設計支持力Rωd(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上の場合には、設計値拡大比ωdを最適拡大比ωoptと決定し、同時に当該拡大比ωdに対応する工程S14で定めた拡大掘削部長Lωdを最適拡大部長Lωoptと決定する(工程S28−2)。当該工程S28−2では、拡大比ωdを最適拡大値ωoptに決定すると、その後、工程S19に移行して、工程S28−2で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 In step S27-2, when the product of the number of piles J and the design support force Rωd (measured value) is equal to or greater than the product of the margin M and the design load (column load) P, the design value enlargement ratio ωd is optimized. The expansion ratio ωopt is determined, and at the same time, the expanded excavation portion length Lωd determined in step S14 corresponding to the expansion ratio ωd is determined as the optimal expansion portion length Lωopt (step S28-2). In step S28-2, when the enlargement ratio ωd is determined to be the optimum enlargement value ωopt, the process proceeds to step S19, and based on the case of the optimum enlargement ratio ωopt and the optimum enlarged excavation section length Lωopt determined in step S28-2. Implement this pile construction.
一方、工程S27−2において、設計支持力Rωd(測定値)と既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積より小さいと判定された場合は、安全性の拡大比ωsのケースについて載荷試験を実施して、既製杭10の設計支持力Rωsを測定する(工程S26−3)。
On the other hand, when it is determined in step S27-2 that the product of the design support force Rωd (measured value) and the number of ready-made
その後、杭本数Jと設計支持力Rωs(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上か否かについて検討する(工程S27−3)。すなわち、設計支持力Rωs(測定値)の場合において、前述した条件式(2)を満たすか否かについて検討する。 Thereafter, it is examined whether or not the product of the number of piles J and the design support force Rωs (measured value) is greater than or equal to the product of the margin M and the design load (column load) P (step S27-3). That is, in the case of the design support force Rωs (measured value), it is examined whether or not the conditional expression (2) described above is satisfied.
そして、工程S27−3において、杭本数Jと設計支持力Rωs(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積以上の場合には、拡大比ωsを最適拡大比ωoptと決定し、同時に当該拡大比ωsに対応する工程S14で定めた拡大掘削部長Lωsを最適拡大部長Lωoptと決定する(工程S28−3)。当該工程S28−3では、拡大比ωsを最適拡大値ωoptに決定すると、その後、工程S19に移行して、工程S28−3で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 In step S27-3, when the product of the number of piles J and the design support force Rωs (measured value) is equal to or greater than the product of the margin M and the design load (column load) P, the enlargement ratio ωs is set to the optimum enlargement ratio. At the same time, the expanded excavation section length Lωs determined in step S14 corresponding to the expansion ratio ωs is determined as the optimal expansion section length Lωopt (step S28-3). In step S28-3, when the enlargement ratio ωs is determined to be the optimum enlargement value ωopt, the process proceeds to step S19. Based on the case of the optimum enlargement ratio ωopt and the optimum enlarged excavation section length Lωopt determined in step S28-3. Implement this pile construction.
一方、工程S27−3において、杭本数Jと設計支持力Rωs(測定値)の積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pとの積よりも小さい場合には、新たな設計支持力Rを設定し、新たに杭本数Jを計算する(工程S27−3a)。例えば、新たな設計支持力Rの設定に伴い、新たな杭本数Jを(J+1)として杭本数を1本増やすようにする。そして、拡大比ωd、ωsの中からコストを比較して安価な方を最適拡大比ωoptに決定して、同時に当該拡大比ωoptに対応する工程S14で定めた拡大掘削部長Lωd、Lωsの何れかを最適拡大部長Lωoptに決定する(工程S28−4)。その後、工程S19に移行して、工程S28−4で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 On the other hand, when the product of the pile number J and the design support force Rωs (measured value) is smaller than the product of the margin M and the design load (column load) P in step S27-3, a new design support force R is obtained. And a new pile number J is calculated (step S27-3a). For example, with the setting of the new design support force R, the new pile number J is set to (J + 1), and the pile number is increased by one. Then, the cost is compared among the enlargement ratios ωd and ωs, and the cheaper one is determined as the optimum enlargement ratio ωopt, and at the same time, one of the enlarged excavation section lengths Lωd and Lωs determined in step S14 corresponding to the enlargement ratio ωopt. Is determined as the optimum enlarged portion length Lωopt (step S28-4). Then, it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S28-4 and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
このように、本実施形態では、実際に既製杭10を建て込む施工現場においてコスト優先の拡大比ωcに対応する試験杭10´から載荷試験を実施するので、実際の施工現場での載荷試験結果を踏まえた最適な拡大比ωを確実に求められる。このため、実際の施工現場での地盤強度等を踏まえて、より効率的にオーバースペックとならない拡大比ωの最適値ωoptを設定することができる。
Thus, in this embodiment, since the loading test is carried out from the
また、コスト優先の拡大比ωcに対応する試験杭10´から載荷試験を実施するので、最適拡大比ωoptがより小さい値の拡大比ωに設定される場合には、当該拡大比ωに対応する設計支持力Rの載荷試験の実施回数を必要最小限に抑えることができる。すなわち、コスト優先拡大比ωcを最適拡大比ωoptに決定する場合には、載荷試験の実施回数を1回のみで済ませられるので、より効率的にオーバースペックとならない拡大比ωの最適値ωoptを設定することができる。
Further, since the loading test is performed from the
なお、本実施形態では、試験杭施工工程S25において、各拡大比ωd、ωc、ωsに対応した試験杭10´の施行を全て行っているが、必要に応じて別々に行ってもよい。このようにすれば、試験杭10´の施工も必要最小限で済ませることができる。図8は、本発明の他の実施形態に係る基礎杭の施工方法の変形例の詳細を示すフロー図である。 In this embodiment, in the test pile construction step S25, all the test piles 10 'corresponding to the respective enlargement ratios ωd, ωc, and ωs are performed, but may be performed separately as necessary. If it does in this way, construction of test pile 10 'can also be completed by minimum necessary. FIG. 8: is a flowchart which shows the detail of the modification of the construction method of the foundation pile which concerns on other embodiment of this invention.
図8に示すように、本実施形態の変形例では、オーバースペックとならない最適拡大比ωoptをより効率よく確実に設定するために、まず、実際に既製杭10を建て込む地盤GNの近傍において、拡大比ωcのケースについて、既製杭10に対応する試験杭10´の施工を実施する(試験杭施工工程S25−1)。
As shown in FIG. 8, in the modification of the present embodiment, in order to more efficiently and surely set the optimum expansion ratio ωopt that does not become overspec, first, in the vicinity of the ground GN that actually builds the ready-made
次に、前述したように、工程S26−1を実施し、その後、工程S27−1を経て工程S28−1を実施する。 Next, as described above, step S26-1 is performed, and then step S28-1 is performed through step S27-1.
そして、工程S19に移行して、工程S28−1で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて、本杭施工を実施する。これにより、拡大比ωdのケースに基づいて本杭施工を実施するよりも施工コストを低減することができる。 And it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S28-1, and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt. Thereby, construction cost can be reduced rather than implementing this pile construction based on the case of expansion ratio ωd.
一方、工程S27−1において、設計支持力Rωc(測定値)と既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積より小さいと判定された場合は、工程S27−1で測定された設計支持力Rωc(測定値)に基づいて予測設計支持力Rωd´を推定する(予測設計支持力推定工程S27−1a)。なお、予測設計支持力推定工程S27−1aにおける予測設計支持力Rωd´の推定方法については、前述と同様であるので、その説明は、省略する。
On the other hand, if it is determined in step S27-1 that the product of the design support force Rωc (measured value) and the number J of ready-made
その後、設計値拡大比ωdのケースについて、既製杭10に対応する試験杭10´の施工を実施する(試験杭施工工程S25−2)。
Then, about the case of design value expansion ratio omegad, construction of test pile 10 'corresponding to ready-made
次に、前述したように、工程S26−2を実施し、その後、工程S27−2を経て工程S28−2を実施する。そして、工程S19に移行して、工程S28−2で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 Next, as described above, step S26-2 is performed, and then step S28-2 is performed through step S27-2. And it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S28-2, and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
一方、工程S27−2において、設計支持力Rωd(測定値)と既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積より小さいと判定された場合には、工程S26−2で測定された設計支持力Rωd(測定値)に基づいて予測設計支持力Rωs´を推定する(予測設計支持力推定工程S27−2a)。なお、予測設計支持力推定工程S27−2aにおける予測設計支持力Rωs´の推定方法については、前述と同様であるので、その説明は、省略する。
On the other hand, when it is determined in step S27-2 that the product of the design support force Rωd (measured value) and the number J of ready-made
その後、拡大比ωsのケースについて、既製杭10に対応する試験杭10´の施工を実施する(試験杭施工工程S25−3)。
Then, about the case of expansion ratio (omega) s, construction of test pile 10 'corresponding to the ready-made
次に、前述したように、工程S26−3を実施し、その後、工程S27−3を経て工程S28−3を実施する。そして、工程S19に移行して、工程S28−3で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 Next, as described above, step S26-3 is performed, and then step S28-3 is performed through step S27-3. And it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S28-3 and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
一方、工程S27−3において、設計支持力Rωs(測定値)と既製杭10の本数Jとの積が、マージンMと設計荷重(柱荷重)Pの積より小さいと判定された場合には、前述したように、工程S27−3a及び工程S28−4を実施する。
On the other hand, when it is determined in step S27-3 that the product of the design support force Rωs (measured value) and the number J of ready-made
その後、工程S19に移行して、工程S28−4で決定した最適拡大比ωopt、最適拡大掘削部長Lωoptのケースに基づいて本杭施工を実施する。 Then, it transfers to process S19 and implements this pile construction based on the case of the optimal expansion ratio omegaopt determined by process S28-4 and the optimal expansion excavation part length Lomegaopt.
このように、本実施形態では、実際に既製杭10を建て込む施工現場において拡大比ωの小さいコスト優先の拡大比ωcに対応する試験杭10´から載荷試験を実施するので、実際の施工現場での載荷試験の結果を踏まえた最適な拡大比ωを確実に求められる。このため、実際の施工現場での地盤強度等を踏まえて、より効率的にオーバースペックとならない拡大比ωの最適値ωoptを設定することができる。また、コスト優先の拡大比ωcに対応する試験杭10´から載荷試験を実施するので、最適拡大比ωoptがより小さい値の拡大比ωに設定される場合には、当該拡大比ωに対応する設計支持力Rの載荷試験の実施回数を必要最小限に抑えることができる。
Thus, in this embodiment, since the loading test is performed from the test pile 10 'corresponding to the cost-priority expansion ratio ωc with a small expansion ratio ω at the construction site where the ready-made
(第3の実施形態)
次に、本発明の他の実施形態に係る基礎杭の施工方法で設けられる場所打ち杭の概略構成について、図面を使用しながら説明する。図9は、本発明の他の実施形態に係る基礎杭の施工方法で設けられる場所打ち杭により形成される杭基礎の一部を示す概略構成図である。(Third embodiment)
Next, a schematic configuration of a cast-in-place pile provided by a foundation pile construction method according to another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9: is a schematic block diagram which shows a part of pile foundation formed with the cast-in-place pile provided with the construction method of the foundation pile which concerns on other embodiment of this invention.
本実施形態では、杭基礎2は、図9に示すように、地盤GNの所定の位置に掘削された杭孔23に打設された場所打ち杭20により形成されている。すなわち、地盤GNの所定の位置に複数の杭孔23が掘削され、各杭孔23にコンクリート等を流し込むことによって場所打ち杭20がそれぞれ打設され、これらの場所打ち杭20により杭基礎2が形成されている。
In the present embodiment, the pile foundation 2 is formed by a cast-in-
本実施形態に係る場所打ち杭20は、先端支持力を確保するために、軸部22の先端部22aに、下方に向けて外径が拡大する略円錐形状の拡径部24が設けられている。本実施形態では、拡径部24は、より大きな先端支持力を確保するために、その外径が軸部22の内径より大きい拡大球根状となっている。このような拡大球根状の拡径部24を形成するために、杭孔23の底部側には、拡径部24と略同一形状となるように、内径を拡大した拡大掘削部25が形成される。
In the cast-in-
本実施形態では、図9に示すように、拡径部24の外径Deは、拡大掘削部25の内径Deと略同一となっている。そして、拡径部24の軸方向の長さLdは、拡大掘削部25の軸方向の長さである拡大掘削部長Lωと略同一となる構成になっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the outer diameter De of the
また、場所打ち杭20の所望の先端支持力を確保するためには、場所打ち杭20の軸部22の外径Donに対する拡径部24の最大径部分となる底部24aの外径De、すなわち、拡径部24を形成するために掘削される拡大掘削部25の内径Deの割合を示す拡大比ωの調整が必要となる。かかる拡大比ωは、場所打ち杭20の施工前に行う事前の地質調査結果や統計データ、過去の施工データ等の場所打ち杭20の施工に係る所定のデータに基づいて設計値が設定される。しかしながら、実際の施工現場で杭孔23を掘削した際に、地盤GNの地層構成や土質が事前の調査結果と異なることがあり、当該拡大比ωの設定値のままで場所打ち杭20を施工すると、オーバースペックを発生させる可能性がある。
Moreover, in order to ensure the desired tip supporting force of the cast-in-
このように、地盤GNの地層構成や土質が事前の調査結果と異なったり、地盤強度が予測しにくい環境や地盤強度にバラツキが大きい環境において、地盤強度と場所打ち杭20の支持力を適合させることが難しい。すなわち、場所打ち杭20を施工する際には、地盤GNの地質状況を見極めて、適切な杭孔23の深さL、拡大掘削部25の拡大比ω、及び拡大掘削部長Lωを最適値にする必要がある。
In this way, the ground strength and the bearing capacity of the cast-in-
特に、拡大掘削部25の拡大比ωは、拡径部24の外径Deを決定する値となり、また、設計値と実測値との誤差が大きい場合に、いわゆるオーバースペックとなって、材料等のコスト面や施工作業の効率面等において好ましくない。特に、拡径部24の外径Deは、拡大掘削部25の内径Deによって直接決まるので、拡大掘削部25を掘削後に調整することが難しい。換言すると、オーバースペックとならないようにした上で、所望の場所打ち杭20の先端支持力を確保するためには、拡大掘削部25の拡大比ωの最適値を求めることが極めて重要となる。また、当該拡大比ωの最適値を求めるには、実際の現場となる地盤GNでの載荷試験の結果に基づいて、当該最適値を効率的に求めることが重要となる。
In particular, the enlargement ratio ω of the
このため、本実施形態では、前述した施工システム100(図2参照)による基礎杭の施工方法を前述した図3、図5乃至図8のフローに沿って実施して、より効率良く確実に拡大比ωの最適値を求めて、オーバースペックを低減させている。また、場所打ち杭杭20を地盤GNに打設する際におけるオーバースペックを抑制して、当該場所打ち杭20からなる杭基礎2を施工する際のコストを低減し、かつ施工作業効率を向上させるようにしている。
For this reason, in this embodiment, the construction method of the foundation pile by the construction system 100 (refer FIG. 2) mentioned above is implemented along the flow of FIG. 3, FIG. 5 thru | or FIG. 8 mentioned above, and it expands more efficiently and reliably. The optimum value of the ratio ω is obtained to reduce the overspec. Moreover, the over-spec at the time of placing the cast-in-
また、本実施形態では、拡径部24の拡大比ω、すなわち拡大掘削部25の拡大比ωは、拡大掘削部25の内径をDe、場所打ち杭20の軸部22の外径Donを外径設計値Dsとするので、下記の式(16)により定義される。
ω=De/Don=De/Ds・・・・・(16)In the present embodiment, the expansion ratio ω of the
ω = De / Don = De / Ds (16)
すなわち、本実施形態では、拡大比ωの算出に使用する場所打ち杭20の先端部22aの所定位置における外径設計値Dsとして、場所打ち杭20の軸部22の外径Donを用いる。なお、本実施形態において、拡大比ωは、例えば1.0〜2.0の範囲で設定されているが、拡大比ωの上限値は、2.0に限定されるものではない。
That is, in the present embodiment, the outer diameter Don of the
また、本発明の他の実施形態に係る基礎杭の施工方法で設けられる場所打ち杭20に設けられる拡径部24の形状、個数についても、図9に示す態様に限定されない。すなわち、本発明の他の実施形態に係る基礎杭の施工方法では、図10に示すように、場所打ち杭30の軸部32の底部側に略円柱形状の拡径部34、36が2つ設けられる構成としてもよい。また、図11に示すように、場所打ち杭40の軸部42の底部側に側面が曲面となるような略円柱形状の拡径部44、46が2つ設けられる構成や、図12に示すように、場所打ち杭50の軸部52の底部側に1つの略円柱形状の拡径部54が設けられる構成としてもよい。なお、場所打ち杭30、40、50の先端支持力を確保するためには、図10に示すように、複数段の拡径部34、36を設けることが好ましい。
Further, the shape and the number of the
これらの場所打ち杭30、40、50を施工する場合も、本発明の他の実施形態に係る基礎杭の施工方法を適用することによって、外径設計値となる軸部32、42、52の外径Donに対する拡径部34、36、44、46、54の外径、すなわち杭孔33、43、53の拡大掘削部35、37、45、47、55の内径Deの拡大比ωの最適値を効率よく確実に求められる。
Also in the case of constructing these cast-in-
なお、上記のように本発明の各実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。 Although each embodiment of the present invention has been described in detail as described above, it is easily understood by those skilled in the art that many modifications can be made without departing from the novel matters and effects of the present invention. It will be possible. Therefore, all such modifications are included in the scope of the present invention.
例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、基礎杭の施工システムの構成や、基礎杭の施工方法の動作も本発明の各実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。 For example, a term described with a different term having a broader meaning or the same meaning at least once in the specification or the drawings can be replaced with the different term in any part of the specification or the drawings. Further, the construction of the foundation pile construction system and the operation of the foundation pile construction method are not limited to those described in the embodiments of the present invention, and various modifications can be made.
1、2 杭基礎、3、23、33、43、53 杭孔、5、25、35、37、45、47、55 拡大掘削部、10 既製杭(基礎杭)、10´ 試験杭、10a 先端部、10b 外周面、12 凸部、14 根固め部、20、30、40、50 場所打ち杭(基礎杭)、22、32、42、52、 軸部、22a 先端部、24、34、36、44、46、54 拡径部、100 (基礎杭の)施工システム、101 コンピュータ、102 記憶部、104 記憶媒体、106 RAM、108 ROM、110 CPU(演算部)、112 設定部、114 判定部、116 決定部、120 入力部、122 出力部、124 通信部、125 システムバス、126 インターネット、128 設計支持力測定装置、130 掘削装置、131 掘削ロッド、132 掘削刃、134 可動掘削部、S13、S14 設定工程、S16 設計支持力測定工程、S17、S17−1 設計支持力判定工程、S17−1a 予測設計支持力推定工程、S17−1b 予測設計支持力判定工程、S18 最適拡大比決定工程、S19 拡大掘削部形成工程 1, 2, Pile foundation, 3, 23, 33, 43, 53 Pile hole 5, 25, 35, 37, 45, 47, 55 Expanded excavation part, 10 Ready-made pile (foundation pile), 10 'Test pile, 10a Tip Part, 10b outer peripheral surface, 12 convex part, 14 root consolidation part, 20, 30, 40, 50 cast-in-place pile (foundation pile), 22, 32, 42, 52, shaft part, 22a tip part, 24, 34, 36 , 44, 46, 54 Expanded part, 100 (foundation pile) construction system, 101 computer, 102 storage part, 104 storage medium, 106 RAM, 108 ROM, 110 CPU (calculation part), 112 setting part, 114 determination part , 116 determining unit, 120 input unit, 122 output unit, 124 communication unit, 125 system bus, 126 Internet, 128 design bearing capacity measuring device, 130 excavating device, 131 excavating Rod, 132 excavation blade, 134 movable excavation part, S13, S14 setting step, S16 design support force measurement step, S17, S17-1 design support force judgment step, S17-1a predictive design support force estimation step, S17-1b predictive design Supporting force determination step, S18 optimum enlargement ratio determination step, S19 enlargement excavation part formation step
Claims (10)
前記基礎杭の先端部の所定位置における外径設計値に対する前記拡大掘削部の内径の割合を示す拡大比を異なる値で複数設定する設定工程と、
前記基礎杭を実際に設ける施工現場で前記設定工程にて設定した前記複数の拡大比の中から選択した一又は複数の拡大比のケースについてそれぞれ載荷試験を実施して、前記一又は複数の拡大比における前記基礎杭の設計支持力をそれぞれ測定する設計支持力測定工程と、
前記設計支持力測定工程において前記施工現場で実施した載荷試験にて測定された前記一又は複数の前記設計支持力のそれぞれについて、前記設計支持力と使用する前記基礎杭の本数との積が、前記基礎杭により形成される杭基礎に作用する所望の設計荷重以上であるか否かについて判定する設計支持力判定工程と、
前記設計支持力測定工程で前記一の拡大比における前記基礎杭の設計支持力を測定する場合には、前記設計支持力判定工程で前記積が前記所望の設計荷重以上である条件を満たしたときに前記一の拡大比を前記拡大掘削部を形成するための最適拡大比に決定し、前記設計支持力測定工程で前記複数の拡大比における前記基礎杭の前記設計支持力を測定する場合には、前記設計支持力判定工程で前記積が前記所望の設計荷重以上である条件を満たす前記拡大比のうち最小の拡大比を前記拡大掘削部を形成するための前記最適拡大比に決定する最適拡大比決定工程と、
前記最適拡大比に基づいて前記拡大掘削部を形成する拡大掘削部形成工程と、を含み、
前記設定工程における前記複数の拡大比として、
少なくとも前記基礎杭を実際に設ける前記施工現場の地盤調査によって予め得られた土質データ、前記載荷試験の測定データ、及び前記基礎杭の過去の施工実績データを含む所定のデータに基づいて最適値に設定された設計値拡大比と、
前記設計値拡大比に所定の値を加算した上側拡大比と、
前記設計値拡大比から所定の値を減算した下側拡大比と、を設定することを特徴とする基礎杭の施工方法。 A construction method of a foundation pile in which a foundation pile is provided in a pile hole in which an enlarged excavation part with an enlarged inner diameter is formed on the bottom side,
A setting step of setting a plurality of expansion ratios indicating different ratios of the inner diameter of the expanded excavation portion with respect to the outer diameter design value at a predetermined position of the tip portion of the foundation pile;
Conducting a loading test for each case of one or a plurality of enlargement ratios selected from the plurality of enlargement ratios set in the setting step at the construction site where the foundation pile is actually provided, and the one or more enlargements A design bearing capacity measuring step for measuring the design bearing capacity of the foundation pile in each ratio;
For each of the one or a plurality of the design support forces measured in the loading test carried out at the construction site in the design support force measurement step, the product of the design support force and the number of foundation piles to be used, A design supporting force judgment step for judging whether or not a desired design load or more acting on a pile foundation formed by the foundation pile;
When measuring the design support force of the foundation pile at the one enlargement ratio in the design support force measurement step, when the condition that the product is equal to or more than the desired design load is satisfied in the design support force determination step In the case where the one enlargement ratio is determined as the optimum enlargement ratio for forming the enlarged excavation part, and the design support force of the foundation pile at the plurality of enlargement ratios is measured in the design support force measurement step. In the design support force determination step, the optimum enlargement for determining the smallest enlargement ratio among the enlargement ratios that satisfy the condition that the product is not less than the desired design load as the optimum enlargement ratio for forming the enlarged excavation part. A ratio determining step;
An expanded excavation portion forming step of forming the expanded excavation portion based on the optimum expansion ratio,
As the plurality of enlargement ratios in the setting step,
The optimum value based on predetermined data including at least soil data obtained in advance by ground survey at the construction site where the foundation pile is actually provided, measurement data of the load test described above, and past construction performance data of the foundation pile The set design value enlargement ratio and
An upper magnification ratio obtained by adding a predetermined value to the design value magnification ratio;
A foundation pile construction method, wherein a lower expansion ratio obtained by subtracting a predetermined value from the design value expansion ratio is set.
前記所定のデータに基づいて、少なくとも前記設計値拡大比、前記上側拡大比、及び前記下側拡大比に対する安全率及び設計支持力をそれぞれ設定する工程と、
前記設計値拡大比、前記上側拡大比、及び前記下側拡大比に対応する前記設計支持力と前記安全率を積算して前記基礎杭の極限支持力をそれぞれ算出する工程と、
前記極限支持力を満たす前記設計値拡大比、前記上側拡大比、及び前記下側拡大比をそれぞれ算出する工程と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の基礎杭の施工方法。 In the setting step, when setting the plurality of enlargement ratios,
Setting a safety factor and a design support force for at least the design value magnification ratio, the upper magnification ratio, and the lower magnification ratio, respectively, based on the predetermined data;
Calculating the ultimate support force of the foundation pile by integrating the design support force and the safety factor corresponding to the design value enlargement ratio, the upper enlargement ratio, and the lower enlargement ratio, and
The foundation pile construction method according to claim 1, further comprising: calculating the design value expansion ratio, the upper expansion ratio, and the lower expansion ratio that satisfy the ultimate support force.
所定の式により算出される設計支持力と、前記載荷試験によって測定される設計支持力との比率に応じて、前記設計値拡大比、前記上側拡大比、及び前記下側拡大比を算出することを特徴とする請求項1に記載の基礎杭の施工方法。 In the setting step, when setting the plurality of enlargement ratios,
Calculating the design value enlargement ratio, the upper enlargement ratio, and the lower enlargement ratio according to the ratio of the design support force calculated by a predetermined formula and the design support force measured by the load test described above. The construction method of the foundation pile of Claim 1 characterized by these.
少なくとも前記設計支持力測定工程で測定された前記設計支持力と前記設定工程にて設定された前記設計値拡大比について算出した前記設計支持力との差分を算出し、前記下側拡大比について算出した前記設計支持力に対して前記差分の大きさを補正して予測設計支持力を推定する予測設計支持力推定工程と、
前記予測設計支持力推定工程にて算出した前記予測設計支持力が、前記設計支持力測定工程にて前記設計値拡大比に基づいて測定された前記設計支持力より大きいか否かについて判定する予測設計支持力判定工程と、
を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の基礎杭の施工方法。 In the design support force determination step, it is determined whether a product of the design support force measured based on the design value expansion ratio and the number of the foundation piles is equal to or more than the desired design load; When the product is greater than or equal to the desired design load in the design support force determination step,
Calculate at least the difference between the design support force measured in the design support force measurement step and the design support force calculated for the design value enlargement ratio set in the setting step, and calculate the lower enlargement ratio A predicted design support force estimating step of estimating a predicted design support force by correcting the magnitude of the difference with respect to the designed support force;
Prediction for determining whether or not the predicted design support force calculated in the predicted design support force estimation step is larger than the design support force measured based on the design value expansion ratio in the design support force measurement step A design support capacity determination process;
The foundation pile construction method according to claim 1, further comprising:
前記設計工程では、該既製杭の先端部の外周面に設けられた凸部の外径に所望のクリアランス値を加算して前記外径設計値を求めることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の基礎杭の施工方法。 The foundation pile is a ready-made pile built into the pile hole,
The said design process WHEREIN: A desired clearance value is added to the outer diameter of the convex part provided in the outer peripheral surface of the front-end | tip part of this ready-made pile, and the said outer diameter design value is calculated | required. The construction method of the foundation pile of any one of 5.
前記設計工程では、前記軸部の外径を前記外径設計値とすることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の基礎杭の施工方法。 The foundation pile is cast in the pile hole, and is a cast-in-place pile in which a diameter-expanded portion is provided at the tip of the shaft portion,
The construction method for a foundation pile according to any one of claims 1 to 5, wherein, in the design step, an outer diameter of the shaft portion is set as the outer diameter design value.
少なくとも前記基礎杭が設けられる施工現場における地盤調査によって予め得られた土質データ、前記施工現場で実施される載荷試験の測定データ、及び前記基礎杭の過去の施工実績データを含む所定のデータをデータベース化して記憶する記憶部と、
少なくとも前記所定のデータに基づいてコンピュータで演算処理して、前記基礎杭の先端部の所定位置における外径設計値に対する前記拡大掘削部の内径の割合を示す拡大比を求める演算部と、
前記演算部に含まれ、少なくとも前記所定のデータに基づいて、前記拡大比として前記所定のデータに基づいて最適値に設定された設計値拡大比と、前記設計値拡大比に所定の値を加算した上側拡大比と、前記設計値拡大比から所定の値を減算した下側拡大比と、異なる値で複数設定する設定部と、
前記演算部に含まれ、前記設定部で設定された複数の前記拡大比の中から選択した一又は複数の拡大比のケースの載荷試験によって測定された設計支持力と使用する前記基礎杭の本数との積が、前記基礎杭により形成される杭基礎に作用する所望の設計荷重以上であるか否かについて判定する判定部と、
前記演算部に含まれ、前記載荷試験で前記一の拡大比における前記設計支持力を測定する場合には、前記積が前記所望の設計荷重以上である条件を満たしたときに前記一の拡大比を前記拡大掘削部を形成するための最適拡大比に決定し、前記載荷試験で前記複数の拡大比における前記設計支持力を測定する場合には、少なくとも前記判定部で前記積が前記所望の設計荷重以上である条件を満たす前記拡大比のうち最小の拡大比を、前記拡大掘削部を形成するための最適拡大比に決定する決定部と、を備えることを特徴とする基礎杭の施工システム。 A foundation pile construction system in which a foundation pile is provided in a pile hole in which an enlarged excavation part with an enlarged inner diameter is formed on the bottom side,
Database of predetermined data including at least soil data obtained in advance by ground survey at the construction site where the foundation pile is installed, measurement data of a loading test carried out at the construction site, and past construction performance data of the foundation pile A storage unit for storing and
An arithmetic processing unit for calculating an expansion ratio indicating a ratio of an inner diameter of the expanded excavation portion with respect to an outer diameter design value at a predetermined position of a tip portion of the foundation pile by performing calculation processing with a computer based on at least the predetermined data;
A design value expansion ratio that is included in the calculation unit and is set to an optimum value based on the predetermined data as the expansion ratio based on at least the predetermined data, and a predetermined value is added to the design value expansion ratio An upper magnification ratio, a lower magnification ratio obtained by subtracting a predetermined value from the design value magnification ratio, and a setting unit that sets a plurality of different values,
The number of the foundation piles to be used with the design support force, which is included in the calculation unit and measured by the loading test of the case of one or a plurality of enlargement ratios selected from the plurality of enlargement ratios set by the setting unit And a determination unit for determining whether or not the product is equal to or greater than a desired design load acting on a pile foundation formed by the foundation pile,
When the design support force at the one enlargement ratio is measured in the load test described above, the one enlargement ratio is satisfied when the product satisfies a condition that the product is equal to or greater than the desired design load. Is determined as the optimum expansion ratio for forming the expanded excavation part, and the design support force at the plurality of expansion ratios is measured in the load test described above, at least the determination unit determines that the product is the desired design. A foundation pile construction system, comprising: a determination unit that determines a minimum expansion ratio among the expansion ratios that satisfy a condition equal to or greater than a load as an optimal expansion ratio for forming the expanded excavation unit.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2014/054542 WO2015128944A1 (en) | 2014-02-25 | 2014-02-25 | Prefabricated pile construction method, program, memory medium, pile foundation, and prefabricated pile construction system |
JPPCT/JP2014/054542 | 2014-02-25 | ||
PCT/JP2014/066208 WO2015129060A1 (en) | 2014-02-25 | 2014-06-18 | Foundation pile construction method, program, memory medium, pile foundation, and foundation pile construction system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP6065155B2 true JP6065155B2 (en) | 2017-01-25 |
JPWO2015129060A1 JPWO2015129060A1 (en) | 2017-03-30 |
Family
ID=54008316
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016504983A Active JP6065155B2 (en) | 2014-02-25 | 2014-06-18 | Foundation pile construction method, program, storage medium, and foundation pile construction system |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6065155B2 (en) |
WO (2) | WO2015128944A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023146641A (en) * | 2022-03-29 | 2023-10-12 | 旭化成建材株式会社 | Pile constructability evaluation system, program, and pile constructability evaluation method |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019112927A (en) * | 2017-12-24 | 2019-07-11 | 佐伯 英一郎 | Ground anchor and construction evaluation method of the same, and tension method of the same |
CN108364456B (en) * | 2018-01-12 | 2021-03-09 | 山东高速信息工程有限公司 | Method, storage medium, device and system for determining highway pile number |
JP7107723B2 (en) * | 2018-04-09 | 2022-07-27 | 清水建設株式会社 | Construction method of cast-in-place concrete pile and cast-in-place concrete pile |
CN108956766B (en) * | 2018-06-09 | 2021-07-16 | 广东穗芳智慧建设科技有限公司 | Pile foundation quality detection method |
CN108978636A (en) * | 2018-08-28 | 2018-12-11 | 中冶沈勘工程技术有限公司 | A kind of compacted type shaped pile of CHARACTERISTICS OF TAILINGS SAND and its composite foundation treatment process |
JP7256367B2 (en) * | 2019-01-31 | 2023-04-12 | ジャパンパイル株式会社 | Evaluation method of tip bearing capacity of pile foundation |
CN112252312B (en) * | 2020-11-03 | 2022-07-08 | 中建四局第一建设有限公司 | Construction method for enhancing integral stress performance of PHC pipe pile |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06280261A (en) * | 1993-03-29 | 1994-10-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Front end consolidating pile |
JP2007032044A (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Supporting structure of foundation pile and steel pipe pile |
JP2011122428A (en) * | 1999-08-31 | 2011-06-23 | Mitani Sekisan Co Ltd | Prefabricated pile |
-
2014
- 2014-02-25 WO PCT/JP2014/054542 patent/WO2015128944A1/en active Application Filing
- 2014-06-18 JP JP2016504983A patent/JP6065155B2/en active Active
- 2014-06-18 WO PCT/JP2014/066208 patent/WO2015129060A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06280261A (en) * | 1993-03-29 | 1994-10-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Front end consolidating pile |
JP2011122428A (en) * | 1999-08-31 | 2011-06-23 | Mitani Sekisan Co Ltd | Prefabricated pile |
JP2007032044A (en) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Supporting structure of foundation pile and steel pipe pile |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2023146641A (en) * | 2022-03-29 | 2023-10-12 | 旭化成建材株式会社 | Pile constructability evaluation system, program, and pile constructability evaluation method |
JP7389161B2 (en) | 2022-03-29 | 2023-11-29 | 旭化成建材株式会社 | Pile workability evaluation system, program and pile workability evaluation method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015129060A1 (en) | 2015-09-03 |
JPWO2015129060A1 (en) | 2017-03-30 |
WO2015128944A1 (en) | 2015-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6065155B2 (en) | Foundation pile construction method, program, storage medium, and foundation pile construction system | |
Han et al. | Comparison of the load response of closed-ended and open-ended pipe piles driven in gravelly sand | |
Ong et al. | Severe damage of a pile group due to slope failure | |
King et al. | Geosynthetic reinforced column supported embankments and the role of ground improvement installation effects | |
JP6512014B2 (en) | Evaluation method of stability of excavated wall | |
Hsiung et al. | Impacts of the plane strain ratio on excavations in soft alluvium deposits | |
Potts et al. | Finite-element study of arching behaviour in reinforced fills | |
Dong et al. | Finite element study of deep excavation construction processes | |
Flynn et al. | Shaft resistance of driven cast-in-situ piles in sand | |
Scotland et al. | Modelling deformation during the construction of wrapped geogrid-reinforced structures | |
JP2011174252A (en) | Multi-stage diameter-enlarged pile and structure | |
Vu et al. | Structural design model for tunnels in soft soils: From construction stages to the long-term | |
JP4750615B2 (en) | Design method of mirror stop bolt and method of placing mirror stop bolt | |
JP2003314188A (en) | Method for predicting settlement in excavation of tunnel | |
Ou et al. | Using buttress walls to reduce excavation-induced movements | |
Gandhi | Observations on pile design and construction practices in India | |
Imam et al. | Relative contribution of various deformation mechanisms in the settlement of floating stone column-supported foundations | |
Basu et al. | Design and applications of drilled displacement (screw) piles | |
Allen | AASHTO geotechnical design specification development in the USA | |
Li et al. | Axial load transfer of drilled shaft foundations with and without steel casing | |
Divall et al. | Centrifuge modelling of tunnelling with forepoling | |
Abuel-Naga et al. | Simple method for correcting dynamic cone penetration test results for rod friction | |
JP3870131B2 (en) | Estimation method of displacement of tunnel wall | |
Panagoulias et al. | An innovative design methodology for offshore wind monopile foundations | |
Ye et al. | Temporal and Spatial Effect of Surrounding Rock and Supporting Construction of a Large Soil Tunnel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20161111 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161122 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161205 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6065155 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |