JP6362863B2 - 乗入構台杭の形成工法とその構造 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、乗入構台杭（以下、単に構台杭とも言う）の形成工法とその構造に関するものである。

従来、地下掘削等を行うに際して、トラックや重機等の工事車両を乗り入れさせるための通路として、仮設的に設けられる乗入構台を形成するには、特許文献に記載されているように、地盤面から山留め壁を先行して施工し、乗入構台用の支持柱となる構台杭を地盤に打ち込む。

そして、地盤の掘削を行なって根切りする。前記構台杭に作業用の足場を設けて、構台杭の上端部に鋼材で大引き、根太、ブレース等を架設して、その上に覆工板を敷設する。その後、更に地盤の根切りを続行して、前記足場を下降させながら前記構台杭間に水平の補強材、斜材などを施工して、これを下方に向かって繰り返すことで、乗入構台が形成される施工工法が知られている。

特開平１０−３３９０４２号公報

しかし、従来の乗入構台杭の形成工法では、前記構台杭に関しては、建築すべき建物の基礎を支持する場所打ちコンクリートなどの基礎杭があるので、それを避けた位置において、前記構台杭を地盤に打ち込んでいる。その場合、地盤の支持層まで構台杭を根入れするとなると、作業に手間が掛かるばかりでなく、軟弱地盤があって支持層が深い場合には、構台杭も必然的に長くなってしまい、コストの高騰、工期の長期化、長杭に伴う杭曲がりによる安全性の低下等、工事への悪影響が大きくなると言う課題がある。本発明に係る乗入構台杭の形成工法とその構造は、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係る乗入構台杭の形成工法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、建物の基礎を支持すべく現場打ちで形成する基礎杭の上部に、当該基礎杭の現場打ちコンクリートが前記上部において未だ固化していないうちに、乗入構台用の単体の構台杭の下部を打ち込んで一部を前記基礎杭の上部に埋設し一体化して立設するとともに、当該乗入構台杭は、基礎躯体の基礎柱及び基礎上部の上部鉄骨柱を避けた位置に配置されることである。

前記乗入構台杭の埋設される下部には、鉛直力を基礎杭に確実に伝達するための貫通ボルトが、前記構台杭であるＨ形鋼の両フランジ間に、当該貫通ボルトの両端部を前記両フランジ間の外側に突出させて水平方向に架設され、前記貫通ボルトが、当該貫通ボルトのネジ部に螺装されるナットで前記フランジに位置固定されると共に、前記貫通ボルトの両端部に頭ナットが配設されていることである。

前記乗入構台杭は、Ｈ形鋼材であって、地中梁主筋に対してフランジが平行、且つ、ウェブが直交して配置させ、前記地中梁主筋と前記構台杭とが交差する場合には、前記ウェブに必要な大きさの縦長孔を穿孔させるとともに前記地中梁主筋を前記縦長孔に一緒に挿通させて配筋することを含むものである。

本発明に係る乗入構台杭の構造の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、建物の基礎を支持すべく現場打ちで形成される基礎杭の上部に、乗入構台用の単体の構台杭の下部が打ち込んで埋設され一体化した乗入構台杭が立設されており、当該乗入構台杭は、基礎躯体の基礎柱及び基礎上部の上部鉄骨柱を避けた位置に配置されていることである。

前記乗入構台杭の埋設される下部には、鉛直力を基礎杭に確実に伝達するための貫通ボルトが、前記構台杭であるＨ形鋼の両フランジ間に、当該貫通ボルトの両端部を前記両フランジ間の外側に突出させて水平方向に架設されており、前記貫通ボルトは、当該貫通ボルトのネジ部に螺装されるナットでフランジに位置固定されると共に、前記貫通ボルトの両端部に頭ナットが配設されてなることである。

前記乗入構台杭は、Ｈ形鋼材であって、地中梁主筋に対してフランジが平行、且つ、ウェブが直交して配置され、前記地中梁主筋と前記構台杭とが交差している箇所においては、前記ウェブに必要な大きさの縦長孔が穿孔され、前記地中梁主筋が前記縦長孔に一緒に挿通させて配筋されていることを含むものである。

本発明の乗入構台杭の形成工法とその構造によれば、軟弱地盤があって支持層が深くても、構台杭の長さを短くできて、仮設資材の材料費を大幅に低減できる。構台杭の打設の手間が大幅に省略されるとともに、工期が短縮される。また、構台杭の杭長が短くなるので、乗入構台の安全性が増す。構台杭の根入れ部分がコンクリート中に埋設されて、根元が安定するので、構台杭を従来のサイズよりもサイズダウンさせてコスト低減できる、と言う数々の優れた効果を奏するものである。

本発明に係る構台杭の構造を示す断面図である。 同本発明の構台杭の構造の一部拡大断面図である。 同本発明に係る構台杭の構造の一部平面図である。 構台杭のウェブに、地中梁主筋が貫通して配筋される様子を示す、一部拡大斜視図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、既存杭の撤去工事の様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、現場打杭の打設工事の様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、基礎杭用の打設コンクリートが固まらないうちに、構台杭の建方を施工する様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、根切り工事の様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、乗入構台の架設工事の様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、最終の根切り工事の様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、基礎躯体工事の様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、乗入構台上のクレーンでタワークレーンを設置する工事の様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、乗入構台と構台杭，切梁を解体する工事の様子を示す説明用断面図である。 本発明に係る乗入構台杭の形成工法の手順において、１節鉄骨建方工事の様子を示す説明用断面図である。

本発明に係る乗入構台杭１の構造は、図１に示すように、乗入構台用の支持杭である構台杭１の下部１ａを、基礎杭２の上部２ａに埋設して、当該構台杭１を立設したものである。また、前記構台杭１は、基礎杭２用の打設コンクリートがまだ固まらないうちに、該基礎杭２の上部２ａに打設される。

本発明に係る乗入構台杭１の構造は、図１に示すように、建物の基礎を支持すべく現場打ちで形成された基礎杭２（一例として直径１〜２ｍ程度）の上部２ａに、乗入構台用の構台杭１の下部が埋設されて一体化され、乗入構台杭１が立設されている。

また、前記構台杭１の埋設される下部には、鉛直力を基礎杭２に確実に伝達するため、前記構台杭１であるＨ形鋼（一例として、Ｈ−３００×３００×１０×１５ｍｍ）の両フランジ１ａ，１ａ間に、貫通ボルト３の両端部が前記両フランジ１ａ，１ａ間の外側に突出されて、貫通ボルト３が水平方向に架設されている。

前記貫通ボルト３は、図２に示すように、当該貫通ボルト３（一例としてＭ−２０）のネジ部に螺装されるナット３ａでフランジ１ａ，１ａに位置固定されると共に、前記貫通ボルト３の両端部に頭ナット３ｂが配設されている。

更に、前記構台杭１は、図１および図３に示すように、１本（即ち、単体）のＨ形鋼材であって、地中梁主筋４ｃ（図４参照）に対してフランジ１ａが平行、且つ、ウェブ１ｂが直交して配置される。前記構台杭１は、基本的に地下梁を支えるために設けられた基礎躯体の基礎柱５，基礎上部の上部鉄骨柱６を避けて配置される。

また、構台杭１は、仮設なので、その位置精度は高精度にする必要が無いことから、図６乃至図７に示すように、基礎杭２を構築時において、ケーシング７の天端に、Ｘ−Ｙ方向に定規アングル（図示せず）を水平に置いて、その定規アングルの直交部分にＨ形鋼材の一部を沿わせ、且つ、Ｈ形鋼材の鉛直を目視で確認しながら、未硬化の打設コンクリート中に当該Ｈ形鋼材の構台杭１を打ち込むものである。

更に、図４に示すように、前記地中梁主筋４ｃと前記構台杭１とが交差している箇所においては、前記ウェブ１ｂに必要な大きさの縦長孔１ｃが穿孔され、前記地中梁主筋４ｃを前記縦長孔１ｃに挿通させて配筋するものである。

このような、本発明に係る乗入構台杭の形成方法の施工手順について、図５〜図１３を参照して説明する。まず、図５に示すように、工事区域の地盤上に重機を搬入させ、既存杭を撤去する。

次に、図６に示すように、アースドリル杭打機を搬入して、現場打ち造成杭の打設工事を施工する。即ち、地盤に孔を掘削し、その孔の孔壁が崩壊しないように、鋼製のケーシング（図中でスタンドパイプと表記）７を打ち込み、掘削孔の底浚いなどの処理をして、鉄筋籠を投入する。その後、コンクリートを打設して、前記ケーシング７を引き上げる。

その引上げ作業の途中で、図７に示すように、構台杭１の下部を、基礎杭２用の打設コンクリートが未硬化のうちに、上部２ａに打設する。また、前述したように、ケーシング７の天端に、Ｘ−Ｙ方向に定規アングルを所望の位置に水平に置いて、その定規アングルの直交部分にＨ形鋼材の一部を沿わせ、且つ、Ｈ形鋼材の鉛直を目視で確認しながら建込みする。

前記基礎杭２のコンクリートが硬化した後、図８に示すように、バックフォー等の作業機で地盤の根切を行う。この際のバックフォーは、まだ乗入構台がないので地面上を走行している。そして、図９に示すように、クレーン車でＨ鋼材を構台杭１の上で直交方向に組み立て、その上に、覆工板を敷設して乗入構台９を構築する。

前記乗入構台９を構築した後、図１０に示すように、根切を進めると共に、トラック１０等で資材を前記乗入構台９上に搬入して、山留め壁に切梁１１を架設する。また、バックフォーで最終の底まで根切を行って、基礎杭２の頭部を露出させる。

前記バックフォーによる根切底までの掘削が終了した後、図１１に示すように、乗入構台９にクレーン車を搬入して、型枠や鉄筋などの資材を搬入して、基礎用の型枠内にコンクリートを打設して基礎躯体１２を構築する。地中基礎梁用の鉄筋４ａが構台杭１と交差する場合には、前記構台杭１のウエブ１ｂに孔１ｃを穿孔して、図４に示すように基礎梁用の鉄筋４ａを孔１ｃに挿通させるものである。

前記基礎躯体１２のコンクリートが硬化して所要の強度を発現して構築された後に、図１２に示すように、クレーン車で資材を搬入してタワークレーン１３を構築する。このタワークレーン１３を構築した後、図１３に示すように、乗入構台９を解体する。構台杭１は、基礎躯体１２より上部分の構台杭１を切断し、埋設部分の構台杭１ｄはそのまま基礎躯体１２内に残し、切断された上部分は撤去する。また、切梁１１も撤去する。

前記タワークレーン１３で、鉄骨柱を搬入し、図１４に示すように、第１節の鉄骨建て方を行う。以上のようにして、現場打ちの基礎杭２の頭部に、杭の一部を埋設して乗入構台杭１を立設し、その後、乗入構台９の撤去と共に切断・撤去するものである。

本発明に係る乗入構台杭の形成方法とその構造によれば、現場打ちで基礎杭を形成する場合に適用できるばかりでなく、既成（ＰＣ）杭の場合にも適用できるものである。

１ 乗入構台杭、 １ａ フランジ、
１ｂ ウェブ、 １ｃ 孔、
２ 基礎杭、 ２ａ 上部、
２ｂ 余盛り部分、 ２ｃ 杭軸径、
３ 貫通ボルト、 ３ａ ダブルナット、
３ｂ 頭ナット、
４ａ 地中基礎梁 ４ｂ 地中梁、
５ 基礎柱、
６ 上部鉄骨柱、
７ ケーシング（スタンドパイプ）、
８ 鉄筋籠、
９ 乗入構台、
１０ トラック、
１１ 切梁、
１２ 基礎躯体、
１３ タワークレーン、
１４ １節鉄骨、
ａ 地中梁主筋の配筋方向。

Claims (6)

1. 建物の基礎を支持すべく現場打ちで形成する基礎杭の上部に、当該基礎杭の現場打ちコンクリートが前記上部において未だ固化していないうちに、乗入構台用の単体の構台杭の下部を打ち込んで一部を前記基礎杭の上部に埋設し一体化して立設するとともに、
   当該乗入構台杭は、基礎躯体の基礎柱及び基礎の上部鉄骨柱を避けた位置に配置されること
   を特徴とする乗入構台杭の形成工法。
2. 前記乗入構台杭の埋設される下部には、鉛直力を基礎杭に確実に伝達するための貫通ボルトが、前記構台杭であるＨ形鋼の両フランジ間に、当該貫通ボルトの両端部を前記両フランジ間の外側に突出させて水平方向に架設され、
   前記貫通ボルトが、当該貫通ボルトのネジ部に螺装されるナットで前記フランジに位置固定されると共に、前記貫通ボルトの両端部に頭ナットが配設されていること、
   を特徴とする請求項１に記載の乗入構台杭の形成工法。
3. 前記乗入構台杭は、Ｈ形鋼材であって、地中梁主筋に対してフランジが平行、且つ、ウェブが直交して配置させ、前記地中梁主筋と前記構台杭とが交差する場合には、前記ウェブに必要な大きさの縦長孔を穿孔させるとともに前記地中梁主筋を前記縦長孔に一緒に挿通させて配筋すること、
   を特徴とする請求項１または２に記載の乗入構台杭の形成工法。
4. 建物の基礎を支持すべく現場打ちで形成される基礎杭の上部に、乗入構台用の単体の構台杭の下部が打ち込んで埋設され一体化した乗入構台杭が立設されており、
   当該乗入構台杭は、基礎躯体の基礎柱及び基礎の上部鉄骨柱を避けた位置に配置されていること
   を特徴とする乗入構台杭の構造。
5. 前記乗入構台杭の埋設される下部には、鉛直力を基礎杭に確実に伝達するための貫通ボルトが、前記構台杭であるＨ形鋼の両フランジ間に、当該貫通ボルトの両端部を前記両フランジ間の外側に突出させて水平方向に架設されており、
   前記貫通ボルトは、当該貫通ボルトのネジ部に螺装されるナットでフランジに位置固定されると共に、前記貫通ボルトの両端部に頭ナットが配設されてなること、
   を特徴とする請求項４に記載の乗入構台杭の構造。
6. 前記乗入構台杭は、Ｈ形鋼材であって、地中梁主筋に対してフランジが平行、且つ、ウェブが直交して配置され、前記地中梁主筋と前記構台杭とが交差している箇所においては、前記ウェブに必要な大きさの縦長孔が穿孔され、前記地中梁主筋が前記縦長孔に一緒に挿通させて配筋されていること、
   を特徴とする請求項４または５に記載の乗入構台杭の構造。