JP6702730B2

JP6702730B2 - 既製杭の施工方法

Info

Publication number: JP6702730B2
Application number: JP2016007848A
Authority: JP
Inventors: 弘脇山
Original assignee: Toyo Asano Foundation Co Ltd
Current assignee: Toyo Asano Foundation Co Ltd
Priority date: 2016-01-19
Filing date: 2016-01-19
Publication date: 2020-06-03
Anticipated expiration: 2036-01-19
Also published as: JP2017128877A

Description

本発明は、杭の設置位置に支持層に到達する杭設置孔を掘削し、当該杭設置孔内にPHC杭などの既製杭を先端が支持層に到達するように設置する既製杭の施工方法に関し、特に杭設置孔の支持層までの深さが既製杭の杭長より浅い場合でも、既製杭を杭設置孔に杭頭を切除することなく容易に設置できるようにしたものである。

PHC杭やPRC杭などの既製杭の施工方法として、建築予定地内の杭の設置位置に支持層に到達する杭設置孔を掘削し、当該杭設置孔内にPHC杭やPRC杭などの既製杭を先端が支持層に到達するように設置するプレボーリング工法が一般に知られている。

また、建築予定地内に既製杭を施工する場合、通常、複数地点についてボーリング調査を実施し、そのボーリング調査の結果から地下の地盤状態を推定する。

また、ボーリング調査の結果から建物の平面計画に従って決定された杭の設置位置の支持層の深さを推定し、さらにこの杭の設置位置の支持層の深さから設置される既製杭の長さを決定し、工場にて既製杭を製作する。

さらに、杭の設置位置にスパイラルオーガー等の掘削機によって杭設置孔を掘削する。杭設置孔は設置される既製杭の外径よりやや大径に掘削し、支持層まで連続して掘削する。

その際、掘削機の先端が支持層に到達すると、掘削機の回転抵抗が大きくなる等の現象により実際に杭が設置される部分の支持層の実際の深さを確認することができる。

しかし、その結果、支持層の不陸などで杭設置孔の支持層までの実際の深さが、工場から現地に搬入された既製杭の杭長より浅いことがある。

このような場合、従来、杭の設計長まで杭設置孔を掘削して既製杭の全長を地盤内に設置するか、あるいは杭頭の余長部分を切除して杭設置孔内に設置していた。

特許第４２８９６１７号公報

しかし、杭設置孔を設計長まで無理に掘削する前者の方法は、無理な掘削に労力とコストを費やすだけでなく、掘削によって支持層の地層を乱し支持力を低下させるおそれがあった。

一方、杭頭の一部を除去する後者の方法は、既製杭に導入されているプレストレスの開放を伴うため、杭頭に設置されるフーチング形状の設計変更を強いられることとなり、また杭頭に設置されている端板が無くなることによって、杭頭アンカーや半固定方法に対応できなくなる等の課題が生じる。

さらに、杭頭部を切除することにより曲げモーメント対応部の有効長を確保できなくなる等の課題も生じる。特に、杭は上部に曲げモーメントが強く作用するため高品質の杭が必要とされ、また近年、杭頭接合方法の進化により杭端板の重要性が増しているため、杭頭部の切除によって杭端板が無くなるのは望ましくない。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、プレボーリング工法による既製杭の施工方法において、杭設置孔の支持層までの深さが既製杭の杭長より浅い場合でも、杭頭の切除による杭強度の低下を防いで、既製杭を杭設置孔に容易に設置できるようにした既製杭の施工方法を提供することを目的とするものである。

本発明は、建設予定地内の杭の設置位置に支持層に到達する杭設置孔を掘削し、当該杭設置孔内に既製杭を杭の先端が前記支持層に到達するように設置する既製杭の施工方法の発明であり、前記杭設置孔の深さが前記既製杭の杭長より浅い場合は、前記既製杭の先端部の余長部分を切除して設置することを特徴とするものであり、PHC杭やPRC杭、SC杭、或いはRC杭、PC杭などの既製杭で、特に全長が同径に形成されたストレート杭の施工に適している。

基礎杭などの支持杭は、特に上部に曲げモーメントが強く作用するため高品質の杭が必要とされ、また近年、杭頭接合方法の進化により杭端板の重要性が増ししているため、杭の頭部を切除することは好ましくない。一方、杭の先端部は曲げモーメントの影響が小さく、また端板の必要性もないため切除の影響は少ない。

そこで、本発明は、従来行われている柱頭の切除ではなく、杭の先端部を切除することとしたものである。なお、切除した既製杭の先端部は根固め部の中に設置するのが望ましい。

本発明によれば、プレボーリング工法によって既製杭を施工する際に、杭設置孔の深さが既製杭の杭長より浅い場合でも、既製杭の先端部を杭長の余長分切除して杭設置孔内に設置することで、杭頭の切除に伴う杭頭の処理や杭頭に設置されるフーチング形状の設計変更を強いられることもないので施工が容易になる。

また、杭頭に設置されている端板が無くなることもないので、杭頭アンカーや半固定方法に対応でき、さらに曲げモーメント対応部の有効長を維持できることで杭強度を低下させることもない。

図2(a)〜(e)は、本発明の既製杭の施工手順の説明図である。図2(a)は設計長の既製ぐいの正面図、図2(b),(c),(d)は、支持層の深さに応じて先端が所定長切除された既製杭の正面図である。

図1(a)〜(e)は、本発明の既製杭の施工方法の一実施形態を図示したものであり、以下説明する。

既製杭の施工に際しては、事前に建築予定地内においてボーリング調査を実施し、そのボーリング調査の結果から支持層の不陸の有無などの地下の地盤状態を推定する。

また、ボーリング調査の結果から建物の平面計画に従って決定された杭の設置位置の支持層の深さ(設計の支持層の深さ)を推定する。そして、この杭の設置位置の支持層の深さから使用する既製杭の長さを決定し、搬入する。

また、図示するように、杭の設置位置にスパイラルオーガー等の掘削機１によって杭設置孔２を掘削する。杭設置孔２は設置される既製杭３の外径よりやや大径に掘削し、また支持層４まで連続して掘削する。

その際、掘削機１の先端が支持層４に到達すると、掘削機１の回転抵抗が大きくなる等の現象により実際に既製杭３が設置される位置の支持層４の実際の深さを確認することができる。

また、杭設置孔２の支持層４までの実際の深さが搬入された既製杭３の杭長より浅い場合は、図2(b),(c),(d)に図示するように、支持層４までの深さに応じて既製杭３の先端部を所定長切除してから杭設置孔２内に設置し、先端部は根固め部５の中に設置する。図2(b),(c),(d)において破線部分3a,3b,3cが支持層４までの深さに応じて杭先端の切除された部分を示す。

以上の施工手順により、杭設置孔２の支持層４までの実際の深さが杭設置孔２に設置される既製杭３の杭長より浅い場合でも、既製杭３を杭設置孔２内に杭頭を切除することなく容易に設置することができる。

なお、各杭設置孔２の支持層４までの実際の深さは、ボーリング調査の結果から推定される支持層４の深さとは杭設置孔２ごとに異なるため、既製杭３は、ボーリング調査の結果から推定される杭設置孔２の支持層４までの深さより長めの杭を搬入し、支持層４の不陸に合わせて先端を切除して杭設置孔２内に設置するのがよい。

例えば、設計の支持層４の深さが10ｍのときは、長めの12ｍの既製杭３を搬入する。そして、設計の支持層４の深さが11ｍのときは、既製杭３の先端を１ｍ切除し、10ｍ、９ｍのときはそれぞれ２ｍ、３ｍ切断する。

また、切除した部分は、短い杭に対し転用することができ、また、同じ現場で、不陸により支持層４の深さが13ｍのときは、そこに１ｍで切断したものをつなぎ、1.2ｍで切断したものは、20ｃｍ詰めてつなげばよい。さらに、切除した部分はストックして他の現場用にそなえればよい。

本発明は、PHC等の既製杭をプレボーリング工法によって施工する際に、杭設置孔の支持層までの深さが既製杭の杭長より浅い場合でも、杭頭を切除することなく既製杭を杭設置孔に容易に設置することができる。

１掘削機
２杭設置孔
３既製杭
3a 既製杭先端の切除された部分
3b 既製杭先端の切除された部分
3c 既製杭先端の切除された部分
４支持層
５根固め部

Claims

建設予定地の杭の設置位置に支持層に到達する杭設置孔を掘削し、当該杭設置孔内にPHC杭、PRC杭またはPC杭を、当該杭の先端部が前記支持層に到達するように設置する既製杭の施工方法において、前記杭設置孔の深さが前記PHC杭、PRC杭またはPC杭の杭長より浅い場合は、前記PHC杭、PRC杭またはPC杭の先端部の余長部分を切除して設置することを特徴とする既製杭の施工方法。
請求項１記載の既製杭の施工方法において、前記PHC杭、PRC杭またはPC杭の先端部は根固め部の中に設置することを特徴とする既製杭の施工方法。