JP6215858B2 - Micropile method and spacer for reinforcing material used in micropile method - Google Patents
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本発明は、マイクロパイル工法およびマイクロパイル工法で用いられる補強材用スペーサに関する。 The present invention relates to a micropile method and a spacer for reinforcing material used in the micropile method.
マイクロパイル工法は、直径３００ｍｍ以下の小径の場所打ち杭の総称であり、コンパクトな施工設備で足りること、狭い空間で施工できること、既設構造物の機能を停止することなく施工できることなどの理由から、既設構造物の耐震補強や地盤補強、斜面の安定化などをはじめとする様々な用途に用いられている。
マイクロパイル工法では、まず、先端外周部が外側削孔用カッターとされた１番目のケーシングセグメントの内部に、先端に削孔ドリルが取着された１番目のロッドを挿通させ、それら１番目のケーシングセグメントとロッドとを回転させつつ、また、水を注入しつつ削孔していく。そして、所定の深さ毎に、ケーシングセグメントの端部に次のケーシングセグメントを継ぎ足すと共に、ロッドの端部に次のロッドを継ぎ足し、ケーシングセグメントとロッドとを回転させ、また、水を注入しつつ所定の深さまで削孔していく削孔工程が行なわれる。
なお、複数のケーシングセグメントが継ぎ足されることでケーシングが構成される。
The micropile construction method is a general term for small-sized cast-in-place piles with a diameter of 300 mm or less, because it is sufficient for compact construction equipment, it can be constructed in a narrow space, and it can be constructed without stopping the function of the existing structure. It is used for various purposes including seismic reinforcement of existing structures, ground reinforcement, and stabilization of slopes.
In the micropile method, first, the first rod having a drilling drill attached to the tip is inserted into the first casing segment whose outer periphery is the outer drilling cutter. Drilling holes while rotating the casing segment and the rod and injecting water. At each predetermined depth, the next casing segment is added to the end of the casing segment, the next rod is added to the end of the rod, the casing segment and the rod are rotated, and water is injected. A drilling process is performed in which a hole is drilled to a predetermined depth.
In addition, a casing is comprised by adding several casing segments.
次に、削孔工程後、削孔ドリルをロッドと共にケーシングから引き抜く工程が行なわれる。
次に、補強材をケーシングの内部にケーシングの全長にわたって配設する補強材配設工程が行なわれる。
次に、ケーシングの内部にグラウト材を充填するグラウト材充填工程が行なわれる。
次に、グラウト材を加圧注入しつつケーシングを引き抜く工程が行なわれ、次に、ケーシングを、グラウト材が加圧充填されたグラウト材の中に所定量押し戻す工程とが行なわれ、グラウト材が硬化されることで、グラウト材による地盤接合部を有する杭体が得られる。
最後に、杭体の杭頭部を構造物に連結する構造物連結工程が行なわれる。
Next, after the drilling step, a step of pulling out the drill with the rod from the casing is performed.
Next, a reinforcing material disposing step of disposing the reinforcing material inside the casing over the entire length of the casing is performed.
Next, a grout material filling step of filling the inside of the casing with the grout material is performed.
Next, a step of pulling out the casing while performing pressure injection of the grout material is performed, and then a step of pushing the casing back into the grout material pressure-filled with the grout material by a predetermined amount is performed. By being cured, a pile body having a ground joint portion made of a grout material is obtained.
Finally, the structure connection process which connects the pile head of a pile body to a structure is performed.
一方、杭体を鉛直方向に対して斜めに構築する場合、例えば、杭体を鉛直方向に対して２０度傾ける場合、ケーシングは鉛直方向に対して２０度傾斜する。
この場合、補強材配設工程において、補強材を、ケーシングの軸心上に位置させることが重要となる。
補強材がケーシングの軸心上に位置していないと、杭体に軸方向の力（圧縮力、引っ張り力）が作用した場合、補強材に曲げが作用するため杭体に所期の抵抗力を発揮させることができない。この補強材に作用する曲げは杭体の長さが大きくなるほど顕著となり、例えば、長さが２ｍのケーシングセグメントを２７本用いた場合、補強材の長さは５４ｍになるため、補強材がケーシングの軸心上に位置していないと、補強材に作用する曲げは大きくなる。
一方、補強材の長手方向に間隔をおいた複数箇所に、補強材をケーシングの軸心上に位置させる位置決め部材を単に設けた場合、グラウト材の充填は、ケーシングの内部に挿入したトレミー管によりケーシングの底部から行なわれるため、このトレミー管を挿入できなくなる虞があり、また、トレミー管を挿入できたとしてもグラウト材の上昇を位置決め部材が妨げ、ケーシングの内部にグラウト材を確実に充填できなくなる虞がある。
On the other hand, when the pile body is constructed obliquely with respect to the vertical direction, for example, when the pile body is inclined 20 degrees with respect to the vertical direction, the casing is inclined 20 degrees with respect to the vertical direction.
In this case, in the reinforcing material arranging step, it is important to position the reinforcing material on the axial center of the casing.
If the reinforcing material is not positioned on the axial center of the casing, when an axial force (compression force, tensile force) is applied to the pile body, bending is applied to the reinforcing material, so the desired resistance force is applied to the pile body. Can not be demonstrated. The bending acting on the reinforcing material becomes more prominent as the length of the pile body becomes larger. For example, when 27 casing segments having a length of 2 m are used, the length of the reinforcing material is 54 m. If it is not located on the axis, the bending acting on the reinforcing member becomes large.
On the other hand, when a positioning member for simply positioning the reinforcing material on the axial center of the casing is provided at a plurality of positions spaced in the longitudinal direction of the reinforcing material, the grout material is filled by a tremy tube inserted into the casing. Since this is done from the bottom of the casing, there is a risk that this treme tube cannot be inserted, and even if the treme tube can be inserted, the positioning member prevents the rise of the grout material, so that the grout material can be reliably filled into the casing. There is a risk of disappearing.
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、杭体を鉛直方向に対して斜めに構築する場合、補強材をケーシングの軸心上に位置させることができ、しかもトレミー管の挿入を支障なく行なえ、ケーシング内部へのグラウト材の充填を確実に行なえるマイクロパイル工法およびマイクロパイル工法で用いられる補強材用スペーサを提供することにある。 The present invention has been devised in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to allow the reinforcing material to be positioned on the axial center of the casing when the pile body is constructed obliquely with respect to the vertical direction. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a micropile method and a reinforcing material spacer used in the micropile method, which can insert a tremely tube without hindrance and can surely fill a grout material into a casing.
前記目的を達成するため請求項１記載の発明は、ケーシングセグメントの内部に、先端に削孔ドリルが取着されたロッドを挿入し、所定の深さ毎にケーシングセグメントを継ぎ足すと共にロッドを継ぎ足し、ケーシングセグメントとロッドとを回転させつつ鉛直方向に対して斜めに軟弱層を通過して荷重支持層の所定の深さまで削孔していく削孔工程と、ケーシングセグメントが継ぎ足されて構成されたケーシングの内部から削孔ドリルを引き抜く工程と、補強材を継ぎ足しつつケーシングの内部に挿入しケーシングの全長にわたって前記補強材を配設する補強材配設工程と、ケーシングの内部にトレミー管を挿入しケーシングの底部からグラウト材を充填するグラウト材充填工程と、トレミー管からケーシングの内部にグラウト材を加圧注入しつつ、ケーシングの下端が荷重支持層の最上部に近づいたところまでケーシングを引き抜くケーシング引き抜き工程と、ケーシングを、グラウト材が加圧充填されたグラウト材の中に所定量押し戻すケーシング押し戻し工程とを備えるマイクロパイル工法であって、前記補強材に取着され前記補強材と共にケーシングの内部に挿入されケーシングの内周面に摺動可能に接触することで前記補強材をケーシングの軸心上に位置決めすると共にケーシングの内部で前記トレミー管の挿通を可能とした大きさの空間部が前記補強材の周方向に複数形成されるスペーサを複数設け、前記スペーサを前記補強材の長手方向に間隔をおいた複数箇所に取着して前記補強材配設工程を行ない、前記充填工程においてトレミー管を前記複数のスペーサの前記空間部を挿通させ前記トレミー管の先端をケーシングの底部に位置させ、前記スペーサの前記補強材への取着を、前記補強材をケーシングの内部に挿入する際に行なうことを特徴とする。
請求項２記載の発明は、トレミー管を用いてケーシングの底部からグラウト材を充填するマイクロパイル工法においてケーシングの内部に配設される補強材に取着されるスペーサであって、前記スペーサは、前記補強材に取着される内側管部と、前記内側管部の周方向に間隔をおいた複数箇所から前記内側管部の半径方向外側にそれぞれ突設され、ケーシングの内周面に摺動可能に接触し前記補強材をケーシングの軸心上に位置させる複数の位置決め部とを備え、前記内側管部が前記補強材に取着され前記スペーサが前記補強材と共にケーシングの内部に配設された状態で、前記内側管部の周方向において隣り合う前記複数の位置決め部の間にケーシングの内周面で仕切られトレミー管の挿通を可能とした大きさで前記補強材の軸方向から見て扇形状の空間部が複数仕切られることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、前記内側管部は、前記補強材の長手方向に間隔をおいた２箇所に取着される２つの環状の内側管部を備え、前記複数の位置決め部は、前記補強材の軸心方向に沿って延在しその長手方向の両端が前記２つの内側管部の周方向に間隔をおいた箇所に取着された複数の棒状部材を備え、前記棒状部材は、その長手方向の中間部が前記補強材の半径方向外側に位置しケーシングの内周面に摺動可能な接触部を含んで構成されていることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、前記接触部は、前記棒状部材が前記補強材と平行に直線状に延在する部分で形成されていることを特徴とする。
請求項５記載の発明は、前記棒状部材が前記補強材と平行に直線状に延在する部分の両端は、前記２つの内側管部の周方向に間隔をおいた箇所に取着された棒状部材の両端部分に、ケーシングの内周面に対して凸状の湾曲部を介して接続されていることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、前記内側管部は、前記補強材に着脱可能に取着されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a rod having a drill hole attached to the tip is inserted into the casing segment, and the casing segment is added at each predetermined depth and the rod is added. A drilling step in which the casing segment and the rod are rotated to pass through the soft layer obliquely with respect to the vertical direction and drill to the predetermined depth of the load supporting layer, and the casing segment is added. A step of pulling out a drill bit from the inside of the casing, a reinforcing material arranging step of inserting the reinforcing material into the casing while adding the reinforcing material, and arranging the reinforcing material over the entire length of the casing, and inserting a tremely pipe into the casing. The grout material filling process in which the grout material is filled from the bottom of the casing, and the grout material is pressurized and injected into the casing from the tremy tube. However, a casing pulling process for pulling the casing until the lower end of the casing approaches the uppermost portion of the load supporting layer, and a casing pushing back process for pushing the casing back into the grout material pressure-filled with the grout material by a predetermined amount. A micropile construction method comprising: mounting the reinforcing material on the axial center of the casing by being attached to the reinforcing material, inserted into the casing together with the reinforcing material, and slidably contacting the inner peripheral surface of the casing In addition, there are provided a plurality of spacers in which a plurality of spaces are formed in the casing in the circumferential direction of the reinforcing material, and the spacers are spaced in the longitudinal direction of the reinforcing material. The reinforcing material is disposed at a plurality of locations, and the tremy tube is placed in front of the plurality of spacers in the filling step. The distal end of the tremie pipe is inserted through the space is located at the bottom of the casing, the attachment to the reinforcing material of the spacer, and performing when inserting the reinforcing member inside the casing.
The invention according to
According to a third aspect of the present invention, the inner tube portion includes two annular inner tube portions that are attached at two positions spaced apart in the longitudinal direction of the reinforcing material, and the plurality of positioning portions include A plurality of rod-shaped members that extend along the axial direction of the reinforcing material and that are attached at locations spaced in the circumferential direction of the two inner tube portions, the rod-shaped members; The longitudinal intermediate portion is located outside the reinforcing material in the radial direction and includes a contact portion that can slide on the inner peripheral surface of the casing.
The invention according to claim 4 is characterized in that the contact portion is formed by a portion in which the rod-like member extends linearly in parallel with the reinforcing member.
According to a fifth aspect of the present invention, both ends of a portion where the rod-shaped member extends linearly in parallel with the reinforcing member are rod-shaped attached to locations spaced in the circumferential direction of the two inner tube portions. The both ends of the member are connected to the inner peripheral surface of the casing via a convex curved portion.
The invention according to claim 6 is characterized in that the inner tube portion is detachably attached to the reinforcing member.
請求項１記載のマイクロパイル工法によれば、複数のスペーサにより、補強材をケーシングの軸心上に位置させることができる。そのため、鉛直方向に対して斜めに構築された杭体に、軸方向の力が作用しても補強材の曲げを抑制でき、杭体に所期の抵抗力を発揮させる上で有利となる。
また、複数の補強材の空間部を挿通させてトレミー管を配設でき、ケーシングの底部から充填材を充填できる。
その際に、前記トレミー管の挿通を可能とした大きさの空間部が補強材の周方向に複数形成されているので、充填材はそれら空間部を通って上方に円滑に移動でき、ケーシング内部への充填材の充填が円滑に確実に行なわれる。
またスペーサはケーシングの内周面に摺動可能に接触していることから、補強材配設工程、ケーシング引き抜き工程と、ケーシング押し戻し工程が何ら支承なく円滑になされる。
また、補強材、スペーサの取り扱いが簡単になされ、マイクロパイル工法が施工される場所への補強材、スペーサの運搬も円滑になされる。
請求項２記載の補強材用スペーサによれば、補強材配設工程を円滑に行なえ、補強材をケーシングの軸心上に位置させることができる。
また、複数の空間部は、ケーシングの内周面で仕切られておりケーシングの半径方向に大きな寸法が確保された空間となっているため、トレミー管の挿通を円滑に行なう上で有利となり、また、ケーシングの内部への充填材の充填を円滑に行なう上で有利となる。
請求項３記載の補強材用スペーサによれば、位置決め部を構成する棒状部材の長手方向の両端が、補強部材の長手方向に間隔をおいた２箇所に取着された内側管部に取着され、棒状部材が内側管部に強固に支持されている。
そのため、補強材をケーシングの軸心上に確実に位置させる上で有利となり、ケーシング引き抜き工程とケーシング押し戻し工程時においても補強材をケーシングの軸心上に確実に位置させる上で有利となる。
また、用いるケーシングの内径が大きくなり、補強材の外径が同一の場合、棒状部材からなる位置決め部のみを作り直せばよく、汎用性にも優れる。
請求項４記載の補強材用スペーサによれば、接触部がケーシングの内周面に対して線接触し、補強材をケーシングの軸心上に確実に位置させる上で有利となる。
請求項５記載の補強材用スペーサによれば、ケーシングと補強材とが相対的に軸方向に移動する際の抵抗がより低減され、補強材配設工程、ケーシング引き抜き工程、ケーシング押し戻し工程を円滑に行なう上で有利となる。
請求項６記載の補強材用スペーサによれば、補強材、スペーサの取り扱いが簡単になされ、マイクロパイル工法が施工される場所への補強材、スペーサの運搬も円滑になされる。
According to the micropile construction method of the first aspect, the reinforcing material can be positioned on the axial center of the casing by the plurality of spacers. Therefore, even if an axial force is applied to the pile body that is constructed obliquely with respect to the vertical direction, the bending of the reinforcing material can be suppressed, which is advantageous in causing the pile body to exhibit the desired resistance.
Further, the tremy tube can be disposed by inserting the space portions of the plurality of reinforcing materials, and the filler can be filled from the bottom of the casing.
At that time, since a plurality of spaces having a size allowing the insertion of the tremy tube are formed in the circumferential direction of the reinforcing material, the filler can smoothly move upward through the spaces, and the inside of the casing The filler is smoothly and reliably filled.
Further, since the spacer is slidably in contact with the inner peripheral surface of the casing, the reinforcing material disposing step, the casing pulling step, and the casing pushing back step are smoothly performed without any support.
Further, the reinforcing material and the spacer can be handled easily, and the reinforcing material and the spacer can be smoothly transported to the place where the micropile method is applied.
According to the spacer for reinforcing material of the second aspect , the reinforcing material arranging step can be performed smoothly, and the reinforcing material can be positioned on the axial center of the casing.
In addition, the plurality of spaces are partitioned by the inner peripheral surface of the casing and have a large dimension secured in the radial direction of the casing, which is advantageous for smooth insertion of the tremy tube. This is advantageous in smoothly filling the casing with the filler.
According to the spacer for reinforcing material according to claim 3, the both ends in the longitudinal direction of the rod-shaped member constituting the positioning portion are attached to the inner tube portion attached at two positions spaced in the longitudinal direction of the reinforcing member. The rod-like member is firmly supported by the inner tube portion.
Therefore, it is advantageous for reliably positioning the reinforcing material on the axial center of the casing, and it is advantageous for reliably positioning the reinforcing material on the axial center of the casing during the casing pulling-out process and the casing pushing-back process.
Further, when the inner diameter of the casing to be used is increased and the outer diameter of the reinforcing material is the same, it is only necessary to recreate the positioning portion made of a rod-shaped member, and the versatility is excellent.
According to the spacer for reinforcing material of the fourth aspect, the contact portion is in line contact with the inner peripheral surface of the casing, which is advantageous in reliably positioning the reinforcing material on the axial center of the casing.
According to the spacer for reinforcing material of the fifth aspect, the resistance when the casing and the reinforcing material relatively move in the axial direction is further reduced, and the reinforcing material arranging step, the casing drawing step, and the casing pushing back step are smoothly performed. It is advantageous in carrying out.
According to the spacer for reinforcing material of the sixth aspect , the reinforcing material and the spacer are easily handled, and the reinforcing material and the spacer are smoothly transported to the place where the micropile method is applied.
まず、マイクロパイル工法においてケーシングＣの内部に配設される補強材１０に取着されるスペーサ１２から説明する。
本実施の形態では、図１、図３に示すように、ケーシングＣの内部に配設される補強材１０としてねじ節鉄筋が用いられ、グラウト材Ｇと補強材１０との一体化が図られている。
First, the
In the present embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, a threaded joint is used as the reinforcing
スペーサ１２は、内側管部１４と位置決め部１６とを備えている。
内側管部１４は、補強材１０に取着されるスペーサ１２の箇所である。
内側管部１４は、補強材１０の長手方向に間隔をおいた２箇所にそれぞれ取着されるように２つ設けられている。
内側管部１４は、補強材１０よりも大きい内径を有する筒部１４０２と、筒部１４０２の内周面の周方向に間隔をおいた２箇所に筒部１４０２の軸心と平行に取着された２本の棒状部材１４０４と、それら２本の棒状部材１４０４に対向する筒部１４０２の箇所に貫通されたねじ孔１４０６と、ねじ孔１４０６に螺合されたボルト１４０８とを含んで構成されている。
The
The
Two
The
補強材１０は筒部１４０２の内部に挿通され、ボルト１４０８を締め付けることで補強材１０を２本の棒状部材１４０４に当て付け、補強材１０を筒部１４０２の軸心上に位置させるように構成されている。
したがって、本実施の形態では、スペーサ１２は補強材１０に着脱可能に取着され、現場においてスペーサ１２を補強材１０に簡単に取着でき、スペーサ１２の取り付け作業の効率化が図られている。
また、現場においてスペーサ１２を補強材１０に取着できることから、現場まで補強材１０とスペーサ１２とを別々に搬入でき、補強材１０とスペーサ１２の取り扱い性を向上させる上で有利となっている。
また、２本の棒状部材１４０４は筒部１４０２の軸心方向と平行に直線状に延在していることから、ボルト１４０８により補強材１０を２本の棒状部材１４０４に押し付けた際に、補強材１０がねじ節鉄筋で表面に凹凸形状が形成されている場合であっても、補強材１０を筒部１４０２の軸心上に位置決めし固定することができるため、補強材１０をケーシングＣの軸心上に位置させる上で有利となっている。
The reinforcing
Therefore, in the present embodiment, the
In addition, since the
In addition, since the two rod-shaped
位置決め部１６は、筒部１４０２の周方向に間隔をおいて複数設けられている。
位置決め部１６は、筒部１４０２の周方向に間隔をおいた箇所において２つの筒部１４０２にわたって取着された４本の棒状部材１８を含んで構成されている。
棒状部材１８は、その長手方向の両端が２つの筒部１４０２に溶接によりそれぞれ取着された２つの基部１８０２と、各基部１８０２から筒部１４０２の半径方向外側に変位しつつ互いに近づく方向に直線状に延在する傾斜直線部１８０４と、補強材１０と平行に直線状に延在しそれら傾斜直線部１８０４を接続する外側直線部１８０６とを備えている。
そして、傾斜直線部１８０４と外側直線部１８０６とは、ケーシングＣの内周面に対して凸状の湾曲部１８０８を介して接続されている。
本実施の形態では、ケーシングＣの内周面に摺動可能な棒状部材１８の接触部１８Ａは、外側直線部１８０６で形成されている。
A plurality of
The positioning
The rod-shaped
The inclined
In the present embodiment, the
このように接触部１８Ａは、基部１８０２を介して筒部１４０２の周方向に間隔をおいた複数箇所から筒部１４０２の半径方向外側にそれぞれ突設され、スペーサ１２が補強材１０と共にケーシングＣに挿入されると、複数の位置決め部１６の各接触部１８ＡがケーシングＣの内周面に接触し、内側管部１４を介して補強材１０をケーシングＣの軸心上に位置させるように構成されている。
また、ケーシングＣの内部で内側管部１４が補強材１０に取着された状態で、内側管部１４の周方向において隣り合う複数の位置決め部１６の間で筒部１４０２の外周面とケーシングＣの内周面との間に、鋼製のトレミー管２０の挿通を可能とした大きさで補強材１０の軸方向から見て扇形状の空間部Ｓが複数仕切られる。
扇形状の空間部Ｓは、ケーシングＣの内周面の内側空間を含んでいることから、ケーシングＣの半径方向において大きい寸法が確保された空間となっている。
In this way, the
In addition, in a state where the
Since the fan-shaped space portion S includes the inner space on the inner peripheral surface of the casing C, the fan-shaped space portion S is a space in which a large dimension is secured in the radial direction of the casing C.
したがって、本実施の形態のスペーサ１２は、位置決め部１６を構成する棒状部材１８の長手方向の両端は、補強材１０の長手方向に間隔をおいた２箇所に取着された内側管部１４に取着され、棒状部材１８が内側管部１４に強固に支持されている。すなわち、本発明では、単一の内側管部１４から、片持ち式で、あるいは、両端固定式で棒状部材１８からなる位置決め部１６を構成してもよいが、実施の形態のように２つの内側管部１４に棒状部材１８の両端を固定させると、接触部１８Ａをより強固に支持する上で有利となる。
そのため、補強材１０をケーシングＣの軸心上に確実に位置させる上で有利となり、また、補強材１０に対してケーシングＣが相対的に移動するケーシング引き抜き工程、ケーシング押し戻し工程において、補強材１０をケーシングＣの軸心上に確実に位置させる上で有利となる。
なお、棒状部材１８の断面は矩形などでもよいが本実施の形態では断面が円形の棒状部材１８を用いているため、ケーシングＣの内周面に対する抵抗も少なく、ケーシングＣおよび補強材１０の長さが例えば５４ｍと長くなった場合でも、補強材配設工程、ケーシング引き抜き工程、ケーシング押し戻し工程を円滑に行なう上で有利となる。
Therefore, in the
Therefore, it is advantageous for reliably positioning the reinforcing
The rod-shaped
また、接触部１８Ａが、補強材１０と平行に直線状に延在する外側直線部１８０６で構成されているため、接触部１８ＡがケーシングＣの内周面に対して線接触し、補強材１０をケーシングＣの軸心上に確実に位置させる上で有利となる。
また、傾斜直線部１８０４と外側直線部１８０６とは、ケーシングＣの内周面に対して凸状の湾曲部１８０８を介して接続されているので、ケーシングＣと補強材１０とが相対的に軸方向に移動する際の抵抗がより低減され、補強材配設工程、ケーシング引き抜き工程、ケーシング押し戻し工程を円滑に行なう上で有利となる。
また、用いるケーシングＣの内径が大きくなり、補強材１０の外径が同一の場合、棒状部材１８からなる位置決め部１６のみを作り直せばよく、汎用性にも優れる。
例えば、図２に示すように、補強材１０の外径が同一で、用いるケーシングＣの内径が大きくなった場合、筒部１４０２と、棒状部材１４０４と、ボルト１４０８とからなる内側管部１４は図１と同一の構成であり、接触部１８Ａを筒部１４０２の半径方向外側にずらして位置決め部１６のみを新たに作ればよく、スペーサ１２の汎用性に優れ、スペーサ１２のコストダウンを図る上で有利となる。
Further, since the
Further, since the inclined
Further, when the inner diameter of the casing C to be used is increased and the outer diameter of the reinforcing
For example, as shown in FIG. 2, when the outer diameter of the reinforcing
次に、スペーサ１２を用いて鉛直方向に対して２０度傾斜した杭体を構築するマイクロパイル工法について説明する。
図３（Ａ）に示すように、先端外周部が外側削孔用カッター３００２とされた１番目の細長い中空円筒形の鋼製のケーシングセグメント３０の内部に、先端に削孔ドリル３２０２が取着された１番目のロッド３２を挿通させ、それら１番目のケーシングセグメント３０とロッド３２とを回転させつつ、また、水を注入しつつ鉛直方向に対して斜めに削孔していく工程が行なわれる。
そして、図３（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、所定の深さ毎に、継手部材３００４を介して細長い中空円筒形の鋼製のケーシングセグメント３０の端部に次のケーシングセグメント３０を継ぎ足すと共に、不図示の継手部材を介してロッド３２の端部に次のロッド３２を継ぎ足し、ケーシングセグメント３０とロッド３２とを回転させ、また、水を注入しつつ、削孔された孔が軟弱層３４を通過し荷重支持層３６の所定の深さまで削孔していく削孔工程が行なわれる。
なお、複数のケーシングセグメント３０が継ぎ足されることでケーシングＣが構成される。ケーシングセグメント３０の長さは１.５から３ｍであり、本実施の形態では、３ｍのケーシングセグメント３０を１８本用い、５４ｍの深さを削孔した。
Next, a micropile construction method for constructing a pile body inclined 20 degrees with respect to the vertical direction using the
As shown in FIG. 3 (A), a
Then, as shown in FIGS. 3B and 3C, the
In addition, the casing C is comprised by the
次に、削孔工程後、削孔ドリル３２０２をロッド３２と共にケーシングＣの内部から引き抜く工程が行なわれる。
次に、図３（Ｄ）に示すように、補強材１０を不図示の継手部材を介して継ぎ足しつケーシングＣの内部にケーシングＣの全長にわたって配設し、補強材１０の下端をケーシングＣの底部まで挿入する補強材配設工程が行なわれる。
この補強材配設工程において、補強材１０に所定の間隔をおいてスペーサ１２を取着し、スペーサ１２を補強材１０と共にケーシングＣの内部に挿入する。
補強材１０のスペーサ１２の取着は、筒部１４０２の内部に補強材１０を挿入後、ボルト１４０８を締め付けることでなされる。
本実施の形態では、補強材１０として長さが３ｍのねじ節鉄筋を用い、１本の補強材１０に１つのスペーサ１２を取着している。
したがって、補強材配設工程では、スペーサ１２を用いることで補強材１０がケーシングＣの軸心上に配置されることになる。
また、位置決め部１６を構成する接触部１８ＡがケーシングＣの内周面に摺動可能に接触することから、補強材１０のケーシングＣへの挿入が円滑になされる。
Next, after the hole drilling step, a step of pulling out the
Next, as shown in FIG. 3 (D), the reinforcing
In this reinforcing material arranging step, the
Attachment of the
In the present embodiment, a threaded joint having a length of 3 m is used as the reinforcing
Therefore, in the reinforcing material arranging step, the reinforcing
Moreover, since the
次に、図３（Ｅ）に示すように、トレミー管２０を用いてケーシングＣの内部にグラウト材Ｇを充填する。
グラウト材Ｇとして、セメントミルク、モルタル材、小径の骨材を混入したコンクリート材が使用可能である。
グラウト材Ｇを充填するに際して、トレミー管２０を、複数のスペーサ１２の扇形状の空間部Ｓを挿通させてケーシングＣの内部に挿入、トレミー管２０の下端をケーシングＣの底部に位置させる。トレミー管２０は鋼製であり、不図示の継手部材を介して継ぎ足しつつケーシングＣの内部に挿入される。
このトレミー管２０の挿入は、スペーサ１２の扇形状の空間部Ｓが大きい寸法を有していることから、円滑になされる。
そして、ケーシングＣの底部でトレミー管２０の下端からグラウド材を注入し、グラウド材をケーシングＣの内部で上昇させていき、ケーシングＣの内部にグラウト材Ｇを充填するグラウト材Ｇ充填工程が行なわれる。
グラウト材Ｇ充填工程において、ケーシングＣの内部でのグラウド材の上昇は、グラウド材が複数のスペーサ１２の扇形状の空間部Ｓを下方から上方に通過することから円滑になされる。
Next, as illustrated in FIG. 3E, the grout material G is filled into the casing C using the
As the grout material G, cement milk, mortar material, or a concrete material mixed with a small diameter aggregate can be used.
When filling the grout material G, the
The
Then, the grout material G is injected from the lower end of the
In the grout material G filling step, the rise of the grout material inside the casing C is smoothly performed because the grout material passes through the fan-shaped space portions S of the plurality of
次に、図３（Ｆ）に示すように、ケーシングＣの内部にグラウト材Ｇを加圧注入しつつ、ケーシングＣを引き抜く工程が行なわれる。
このケーシングＣを引き抜く工程は、位置決め部１６を構成する接触部１８ＡがケーシングＣの内周面に摺動可能に接触していることから円滑になされる。
ケーシングＣを引き抜く工程では、必要に応じてケーシングセグメント３０を回転させると共にケーシングセグメント３０を軸方向に振動させる動作（ロータリーパーカッション）を行なう場合もあるが、このような場合でも、位置決め部１６を構成する接触部１８ＡがケーシングＣの内周面に摺動可能に接触していることからそれらの動作が円滑になされる。
グラウト材Ｇの加圧は、グラウト材Ｇが、削孔された孔の壁面に密着し、グラウト材Ｇと地盤との間の接合状態が強固となるような圧力で行なわれることが望ましい。
ケーシングＣの引き抜きは、上下に隣り合うケーシングセグメント３０のうち、下方に位置するケーシングセグメント３０の上端が地盤上に位置したところで、下方のケーシングセグメント３０を回転不能に把持し、上方のケーシングセグメント３０を回転操作し、下方のケーシングセグメント３０に対して上方のケーシングセグメント３０を継手部材１０と共に取り外すことで行なう。
上方に位置する複数本のケーシングセグメント３０が継手部材１０と共に取り外され、図３（Ｆ）に示すように、最下位に位置する一番目のケーシングセグメント３０の下端が、荷重支持層３６の最上部に近づいたところで、ケーシングＣの引き抜きは終了する。
Next, as shown in FIG. 3 (F), a step of pulling out the casing C while performing pressure injection of the grout material G into the casing C is performed.
The process of pulling out the casing C is smoothly performed because the
In the process of pulling out the casing C, the
It is desirable that the grouting material G be pressed under such a pressure that the grouting material G is in close contact with the wall surface of the drilled hole and the bonding state between the grouting material G and the ground becomes strong.
The casing C is pulled out by gripping the
A plurality of
次に、図３（Ｇ）に示すように、ケーシングＣを、グラウト材Ｇが加圧充填されたグラウト材Ｇの中に所定量押し戻す工程が行なわれ、ケーシングＣで囲繞された部分と、ケーシングＣで囲繞されていない部分との間に、中間的な構造を有する部分を作り出す。
このケーシングＣを押し戻す工程も、位置決め部１６を構成する接触部１８ＡがケーシングＣの内周面に摺動可能に接触していることから円滑になされる。
そして、図３（Ｈ）に示すように、トレミー管２０をケーシングＣの内部から抜き出し、グラウト材Ｇが硬化されることで、グラウト材Ｇによる地盤接合部３８Ａを有する杭体３８が得られる。
次に、ケーシングＣの上端部に鋼製の支圧板４０が溶接により接合され、杭体３８の杭頭部を構造物に連結するための連結構造が形成される。
最後に、杭体３８の杭頭部を構造物に連結する構造物連結工程が行なわれる。
Next, as shown in FIG. 3 (G), a step of pushing the casing C back into the grout material G in which the grout material G is pressure-filled by a predetermined amount is performed. A portion having an intermediate structure is created between the portion not surrounded by C.
The step of pushing back the casing C is also smoothly performed since the
Then, as shown in FIG. 3 (H), the
Next, a
Finally, the structure connection process which connects the pile head of the
このようにスペーサ１２を用いたマイクロパイル工法によれば、補強材１０をケーシングＣの軸心上に位置させることができる。そのため、鉛直方向に対して斜めに構築された杭体３８に、軸方向の力が作用しても補強材１０の曲げを抑制でき、杭体３８に所期の抵抗力を発揮させる上で有利となる。
また、補強材１０の長手方向に間隔をおいた複数箇所にスペーサ１２を取着したにも拘らず、トレミー管２０のケーシングＣの内部への挿入、ケーシングＣの内部への充填材の充填を円滑に確実に行なえ、補強材配設工程、ケーシング引き抜き工程、ケーシング押し戻し工程を何ら支障なく円滑に行なえる。
Thus, according to the micropile method using the
Further, despite the fact that the
１０ 補強材
１２ スペーサ
１４ 内側管部
１４０２ 筒部
１４０４ 棒状部材
１４０８ ボルト
１６ 位置決め部
１８ 棒状部材
１８Ａ 接触部
１８０２ 基部
１８０４ 傾斜直線部
１８０６ 外側直線部
１８０８ 湾曲部
２０ トレミー管
Ｇ グラウト材
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ケーシングセグメントが継ぎ足されて構成されたケーシングの内部から削孔ドリルを引き抜く工程と、
補強材を継ぎ足しつつケーシングの内部に挿入しケーシングの全長にわたって前記補強材を配設する補強材配設工程と、
ケーシングの内部にトレミー管を挿入しケーシングの底部からグラウト材を充填するグラウト材充填工程と、
トレミー管からケーシングの内部にグラウト材を加圧注入しつつ、ケーシングの下端が荷重支持層の最上部に近づいたところまでケーシングを引き抜くケーシング引き抜き工程と、
ケーシングを、グラウト材が加圧充填されたグラウト材の中に所定量押し戻すケーシング押し戻し工程と、
を備えるマイクロパイル工法であって、
前記補強材に取着され前記補強材と共にケーシングの内部に挿入されケーシングの内周面に摺動可能に接触することで前記補強材をケーシングの軸心上に位置決めすると共にケーシングの内部で前記トレミー管の挿通を可能とした大きさの空間部が前記補強材の周方向に複数形成されるスペーサを複数設け、
前記スペーサを前記補強材の長手方向に間隔をおいた複数箇所に取着して前記補強材配設工程を行ない、
前記充填工程においてトレミー管を前記複数のスペーサの前記空間部を挿通させ前記トレミー管の先端をケーシングの底部に位置させ、
前記スペーサの前記補強材への取着を、前記補強材をケーシングの内部に挿入する際に行なう、
ことを特徴とするマイクロパイル工法。 Insert a rod with a drill hole at the tip into the inside of the casing segment, add the casing segment at each specified depth, add the rod, and rotate the casing segment and rod in the vertical direction. Drilling step of drilling to a predetermined depth of the load support layer through the soft layer diagonally,
A step of pulling out a drill bit from the inside of a casing constituted by adding casing segments;
A reinforcing material disposing step of inserting the reinforcing material into the casing while adding the reinforcing material and disposing the reinforcing material over the entire length of the casing;
A grout material filling step of inserting a tremy tube into the casing and filling the grout material from the bottom of the casing;
A casing pulling step of pulling out the casing until the lower end of the casing approaches the top of the load support layer while injecting the grout material from the tremmy tube into the casing under pressure;
A casing pushing back step of pushing the casing back by a predetermined amount into the grout material pressure-filled with the grout material;
A micropile construction method comprising:
The reinforcing member is attached to the reinforcing member, inserted into the casing together with the reinforcing member, and slidably contacts the inner peripheral surface of the casing, thereby positioning the reinforcing member on the axial center of the casing and the tremy inside the casing. Provided with a plurality of spacers formed with a plurality of spaces in the circumferential direction of the reinforcing material, the size of the space that allows insertion of the tube,
The spacer is attached to a plurality of locations spaced in the longitudinal direction of the reinforcing material, and the reinforcing material is disposed.
In the filling step, insert the treme tube through the space of the plurality of spacers, and position the tip of the treme tube at the bottom of the casing ,
The spacer is attached to the reinforcing material when the reinforcing material is inserted into the casing.
A micropile method characterized by this.
前記スペーサは、前記補強材に取着される内側管部と、前記内側管部の周方向に間隔をおいた複数箇所から前記内側管部の半径方向外側にそれぞれ突設され、ケーシングの内周面に摺動可能に接触し前記補強材をケーシングの軸心上に位置させる複数の位置決め部とを備え、
前記内側管部が前記補強材に取着され前記スペーサが前記補強材と共にケーシングの内部に配設された状態で、前記内側管部の周方向において隣り合う前記複数の位置決め部の間にケーシングの内周面で仕切られトレミー管の挿通を可能とした大きさで前記補強材の軸方向から見て扇形状の空間部が複数仕切られる、
ことを特徴とするマイクロパイル工法で用いられる補強材用スペーサ。 A spacer attached to a reinforcing member disposed inside the casing in the micropile method of filling the grout material from the bottom of the casing using a tremy tube,
The spacer protrudes radially outward from the inner tube portion from a plurality of locations spaced in the circumferential direction of the inner tube portion and the inner tube portion attached to the reinforcing member, A plurality of positioning portions that slidably contact the surface and position the reinforcing member on the axis of the casing;
In a state where the inner tube portion is attached to the reinforcing member and the spacer is disposed inside the casing together with the reinforcing member, the casing is disposed between the positioning portions adjacent to each other in the circumferential direction of the inner tube portion. A plurality of fan-shaped space portions partitioned by an inner circumferential surface and viewed from the axial direction of the reinforcing member in a size that allows insertion of a tremely tube;
A spacer for a reinforcing material used in a micropile construction method.
前記複数の位置決め部は、前記補強材の軸心方向に沿って延在しその長手方向の両端が前記２つの内側管部の周方向に間隔をおいた箇所に取着された複数の棒状部材を備え、
前記棒状部材は、その長手方向の中間部が前記補強材の半径方向外側に位置しケーシングの内周面に摺動可能な接触部を含んで構成されている、
ことを特徴とする請求項２記載のマイクロパイル工法で用いられる補強材用スペーサ。 The inner tube portion includes two annular inner tube portions that are attached at two locations spaced in the longitudinal direction of the reinforcing member,
The plurality of positioning portions extend along the axial direction of the reinforcing member, and a plurality of rod-shaped members attached at opposite ends in the circumferential direction of the two inner tube portions. With
The rod-shaped member is configured to include a contact portion whose middle portion in the longitudinal direction is located on the radially outer side of the reinforcing member and is slidable on the inner peripheral surface of the casing.
A spacer for reinforcing material used in the micropile method according to claim 2 .
ことを特徴とする請求項３記載のマイクロパイル工法で用いられる補強材用スペーサ。 The contact portion is formed by a portion in which the rod-shaped member extends linearly in parallel with the reinforcing material.
A spacer for reinforcing material used in the micropile method according to claim 3 .
ことを特徴とする請求項４記載のマイクロパイル工法で用いられる補強材用スペーサ。 Both ends of the portion where the rod-like member extends linearly in parallel with the reinforcing member are connected to both end portions of the rod-like member attached at locations spaced in the circumferential direction of the two inner tube portions. Connected to the inner peripheral surface via a convex curved portion,
A spacer for reinforcing material used in the micropile method according to claim 4 .
ことを特徴とする請求項２〜５の何れか１項記載のマイクロパイル工法で用いられる補強材用スペーサ。 The inner tube portion is detachably attached to the reinforcing material.
A spacer for reinforcing material used in the micropile method according to any one of claims 2 to 5 .
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