JP6103572B2 - Construction method of foundation pile - Google Patents
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Description
本発明は、建物や橋梁等構造物の荷重を支える基礎杭の施工方法に関する。 The present invention relates to a method for constructing a foundation pile that supports the load of a structure such as a building or a bridge.
従来より、建物等の荷重を支持する基礎部材として杭が用いられている。
この場合、杭に作用する荷重に対しては、杭の外周面に沿って作用する周面摩擦力、及び杭の底部が受ける地盤反力で抵抗することになるが、荷重が大きい場合には杭径・杭長や本数を大きくする必要があり、不経済であった。
Conventionally, a pile has been used as a foundation member for supporting a load of a building or the like.
In this case, the load acting on the pile is resisted by the peripheral frictional force acting along the outer peripheral surface of the pile and the ground reaction force received by the bottom of the pile, but when the load is large It was uneconomical because it was necessary to increase the pile diameter, pile length and number.
これに対し、特許文献1において、杭の鉛直方向中間部や底部に、他の部位に比べて径が大きい節部や拡径部を設けた節付杭が提案されている。
このような節付杭によれば、建物の荷重により下方に向かって押し込み荷重が作用した場合には、杭の外周面に沿って作用する周面摩擦力、及び杭の底部が受ける地盤反力に加えて、節部の下部に周囲の地盤より支圧力が作用するため、より大きな押込荷重に対して抵抗することができる。
また、建物に転倒モーメントが作用し、上方に向かう引抜荷重が作用した場合には、杭の外周面に沿って作用する周面摩擦力に加えて、節部及び拡径部の上部に地盤より支圧力が作用するため、より大きな引抜荷重に対して抵抗することができる。
On the other hand,
According to such a knotted pile, when a downward load is applied due to the load of the building, the circumferential frictional force acting along the outer circumferential surface of the pile and the ground reaction force received by the bottom of the pile In addition, since a supporting pressure acts on the lower part of the node portion from the surrounding ground, it is possible to resist a larger indentation load.
In addition, when a falling moment acts on the building and an upward pulling load acts on the building, in addition to the peripheral frictional force acting along the outer peripheral surface of the pile, the ground and the upper part of the node part and the enlarged diameter part Since the support pressure acts, it is possible to resist a larger pulling load.
しかし、土中において、杭の中間部や先端部に、特許文献1のような拡径部を設けるためには、拡径機能を備えたバケットを用いて、高濃度の泥水等で孔壁を保持しながら節付杭の形状に合わせた掘削孔を形成する。次に、その掘削孔に鉄筋かごを挿入する。そして、コンクリートを下方より上方に向かって泥水と置き換えながら打設する。
従って、泥水のためのプラントやコンクリートプラントなどの設備の設置、削孔のための大型機械の配置など施工面積が大きくなるばかりか施工に手間と時間を要す。
However, in the soil, in order to provide an enlarged portion as in
Therefore, the construction area such as the installation of facilities such as a muddy water plant and a concrete plant and the placement of a large machine for drilling are not only large, but also the construction takes time and effort.
本発明の課題は、軟弱地盤であっても鉛直支持力、水平反力を増大でき、杭本数、杭径、杭長を減らし、省面積で、短い工期、低コストで構築可能な基礎杭の施工方法を提供することである。 The problem of the present invention is that it is possible to increase the vertical bearing force and horizontal reaction force even in soft ground, reduce the number of piles, pile diameter, pile length, save area, short construction period, and low cost foundation piles . It is to provide a construction method .
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、断面円形で外径一様であり頭部を残して地中に埋設される鋼管と、前記鋼管を挿通する開口を上部に有し、下向きに開く笠状で、地表近傍に貫入される鋼製の笠状部材と、からなる基礎杭を施工する方法であって、
前記鋼管を回転圧入により地盤に打設する工程を実行し、その後、
前記笠状部材の開口に前記鋼管を挿通させて、前記笠状部材を地表近傍に貫入し、当該貫入に伴って当該笠状部材に内包された土砂を圧密し、下部の地盤を補強する工程と、
前記鋼管と笠状部材とを一体化させる工程とを実行して構築することを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention described in
Execute the process of placing the steel pipe into the ground by rotary press-fitting ,
Inserting the steel pipe through the opening of the cap-shaped member, penetrating the cap-shaped member near the ground surface , consolidating the earth and sand contained in the cap-shaped member with the penetration, and reinforcing the lower ground When,
It is constructed by executing the step of integrating the steel pipe and the cap member.
本発明によれば、軟弱な地盤であっても大きな支持力が得られ、省面積で、施工が簡便な基礎杭を構築できるので、例えば災害復旧時に必要となる仮設桟橋等が容易に構築できる。 According to the present invention, a large support force can be obtained even on soft ground, and a foundation pile that is easy to construct can be constructed with a small area. For example, a temporary pier required for disaster recovery can be easily constructed. .
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
(実施形態)
図1は本発明を適用した基礎杭の一実施形態の構成を示すもので、1は筒状体、2は笠状部材、3は基礎杭である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(Embodiment)
FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of a foundation pile to which the present invention is applied. 1 is a cylindrical body, 2 is a cap member, and 3 is a foundation pile.
すなわち、図1(a)は筒状体1を計画位置に設置した状態を示している。
図示のように、筒状体1を、その頭部を残して地中に埋設させて打設する。
That is, Fig.1 (a) has shown the state which installed the
As shown in the figure, the
筒状体1は、コンクリート管または鋼管であり、その断面は、回転圧入できるようにするため、円形が好ましい。
The
図1(b)は筒状体1に笠状部材2を設置した状態を示している。
図示のように、笠状部材2の開口に筒状体1の頭部を挿通させて、筒状体1に沿わせて笠状部材2を、その略上半部を残して地表近傍に打設する。
FIG. 1B shows a state in which the
As shown in the figure, the head of the
笠状部材2は、コンクリート製または鋼製であり、その中心部に図示しない開口を有し、筒状体1の外周面に略平行な外壁面21と、その外壁面21の上部から開口に向かう斜壁面22と、その斜壁面22の上部から開口に沿って上方に突出され、筒状体1の外径より僅かに大きい内径を有するカラー部23と、を備える形状となっている。
The cap-
図1(c)は笠状部材2を貫入した状態を示している。
図示のように、筒状体1に沿わせて笠状部材2を、その頭部のカラー部23のみを残して地表に貫入させる。
FIG. 1C shows a state in which the
As shown in the figure, the
図1(d)は筒状体1に笠状部材2を一体化した基礎杭3の完成状態を示している。
図示のように、筒状体1に対し笠状部材2のカラー部23の上縁を接合させて一体化する。
FIG. 1 (d) shows a completed state of the
As shown in the figure, the upper edge of the
なお、笠状部材2の頭部のカラー部23に予め係止手段を配しておくとよい。その係止手段としては、例えば楔、ボルト接合、溶接等で接合に好適なものである。
In addition, it is good to arrange | position a latching means beforehand to the
図2(a)は基礎杭3による鉛直力Pに対する作用を説明するもので、鉛直力Pに対して、大口径の笠状部材2によって表層部でも大きな支持力が得られる。
すなわち、鉛直力Pに対しては、図示のように、基礎杭3の筒状体1の下端による杭先端反力と周面の摩擦力に加えて、笠状部材2の下面による地盤反力と外壁面22の摩擦力が得られる。
FIG. 2A illustrates the action of the
That is, for the vertical force P, the ground reaction force due to the lower surface of the cap-
図2(b)は基礎杭3による水平力Hに対する作用を説明するもので、水平力Hに対して、杭の特性値である1/βの範囲に大口径の笠状部材2を置くことで、大きな水平反力が得られる。
そして、笠状部材2がモーメントMに対抗するため、笠状部材2が支点効果をもたらし、笠状部材2に対して地盤回転バネKRが作用する。
すなわち、水平力Hに対しては、図示のように、基礎杭3の筒状体1の下端による杭先端抵抗力KV1と周面の抵抗力KH2に加えて、笠状部材2の下面による地盤抵抗力KV2と外壁面22の抵抗力KH1が得られる。
FIG. 2 (b) illustrates the action of the
And since the cap-
That is, for the horizontal force H, as shown in the figure, in addition to the pile tip resistance force KV1 and the peripheral surface resistance force KH2 by the lower end of the
以上、実施形態の基礎杭3によれば、筒状体1の先端支持力、周面摩擦力に加え、笠状部材2の底面の支持力が杭に作用する鉛直荷重に対抗するため、杭径・杭長・本数を低減できる。
しかも、構造が簡便であるため、容易に撤去ができる。
そして、笠状部材2の打設に伴って、笠状部材2に内包された土砂が圧密され、下部の地盤が補強される。
また、地表近傍に配した笠状部材2の壁面の支圧面積が筒状体1より大径であるため、筒状体1に作用する水平力Hに対して、杭径・杭長・本数を低減できる。
さらに、施工が簡便であるため、省面積でよく、工期が短くて済み、よって経済的である。
As described above, according to the
Moreover, since the structure is simple, it can be removed easily.
And with the placement of the
Moreover, since the bearing area of the wall surface of the cap-
Further, since the construction is simple, the area can be saved, and the construction period is short, which is economical.
図3及び図4は基礎杭3を仮設桟橋に適用した例を示すもので、4は橋梁上部工、5は梁である。また、3と5との組合せは橋梁下部工である。
3 and 4 show examples of applying the
すなわち、筒状体1に笠状部材2を一体化した基礎杭3で、梁5を支持しており、図4に示すように、筒状体1の頭部を延長して梁5を支持している。
That is, the
このように、筒状体1の頭部を延長して梁5を支持することで、容易に橋梁下部工を構築できる。
In this way, by supporting the
(変形例)
以上の実施形態において、筒状体の断面形状、笠状部材の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
(Modification)
In the above embodiment, the cross-sectional shape of the cylindrical body, the shape of the cap-shaped member, and the like are arbitrary, and it is needless to say that specific detailed structures and the like can be appropriately changed.
1 筒状体
2 笠状部材
21 外壁面
22 斜壁面
23 カラー部
3 基礎杭
4 仮設桟橋
5 橋梁下部工
DESCRIPTION OF
Claims (1)
前記鋼管を回転圧入により地盤に打設する工程を実行し、その後、
前記笠状部材の開口に前記鋼管を挿通させて、前記笠状部材を地表近傍に貫入し、当該貫入に伴って当該笠状部材に内包された土砂を圧密し、下部の地盤を補強する工程と、
前記鋼管と笠状部材とを一体化させる工程とを実行して構築することを特徴とする基礎杭の施工方法。 A steel pipe that is circular in cross section and has a uniform outer diameter and that is embedded in the ground leaving the head, and a steel pipe that has an opening through which the steel pipe is inserted at the top and that opens downward and penetrates near the ground surface . A method of constructing a foundation pile made of
Execute the process of placing the steel pipe into the ground by rotary press-fitting ,
Inserting the steel pipe through the opening of the cap-shaped member, penetrating the cap-shaped member near the ground surface , consolidating the earth and sand contained in the cap-shaped member with the penetration, and reinforcing the lower ground When,
A construction method for a foundation pile, wherein the construction is performed by executing a step of integrating the steel pipe and the cap member.
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