JP6782667B2 - Prestressed concrete pile - Google Patents
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本発明は、杭本体部と除去予定コンクリート部とを備え、杭本体部の少なくとも一部からコンクリート除去部にわたって複数の軸方向鉄筋が埋め込まれたプレストレストコンクリート杭に関する。 The present invention relates to a prestressed concrete pile having a pile main body portion and a concrete portion to be removed, and a plurality of axial reinforcing bars are embedded from at least a part of the pile main body portion to the concrete removal portion.
プレストレストコンクリート杭(PC杭)とフーチングとを結合させる場合には、プレストレストコンクリート杭における杭本体部の上部のコンクリート(除去予定コンクリート部)を破壊することにより軸方向鉄筋を露出させる、いわゆるはつり出し作業を行った後、それら軸方向鉄筋を介してフーチングと結合させる方法が知られている。 When connecting a prestressed concrete pile (PC pile) and footing, the so-called chipping work is to expose the axial reinforcing bars by destroying the concrete (concrete part to be removed) above the pile body in the prestressed concrete pile. There is known a method of connecting with footing via those axial reinforcing bars.
しかしながら、このようなコンクリートはつり出し作業を行う方法では、時間や手間を要するとともに、軸方向鉄筋が除去予定コンクリート部と付着しているため、容易に露出させることができない。 However, such a method of lifting concrete requires time and labor, and since the axial reinforcing bar is attached to the concrete portion to be removed, it cannot be easily exposed.
また、PC杭の施工現場ではつり出し作業を行うため、騒音や粉塵が発生し、作業環境および周辺環境を悪化させてしまう。 In addition, since the lifting work is performed at the construction site of the PC pile, noise and dust are generated, which deteriorates the working environment and the surrounding environment.
さらに、はつり出し作業の際に緊張鋼材や軸方向鉄筋を損傷させるおそれがある。 Further, there is a risk of damaging the tension steel material and the axial reinforcing bar during the lifting operation.
また、除去予定コンクリート部に導入されていたプレストレスが、はつり出し作業により開放されるため、除去予定コンクリート部近傍はRC構造となり、別途外力による安全照査が必要になるとともに、強度が不足する場合は鋼材等を用いて補強しなければならない可能性がある。 In addition, since the prestress introduced in the concrete part to be removed is released by the lifting work, the vicinity of the concrete part to be removed has an RC structure, which requires a separate safety check by an external force and the strength is insufficient. May have to be reinforced with steel or the like.
これらの課題を解決するためのものとしては、特許文献1等に示す構成のプレストレストコンクリート杭が知られている。 As a means for solving these problems, a prestressed concrete pile having a structure shown in Patent Document 1 and the like is known.
上述の特許文献1の構成では、型枠と仕切座板としての端板とを固定するために、型枠に固定されるアンカープレートと、このアンカープレートに螺着されアンボンド処理等のコンクリートとの結合を阻止する処理が施されたアンカーボルトあるいは吊PC鋼材とが用いられている。すなわち、そのアンカーボルトや吊PC鋼材を介してアンカープレートと仕切座板である端板とを固定した状態で、緊張を加えている。 In the configuration of Patent Document 1 described above, in order to fix the formwork and the end plate as the partition seat plate, an anchor plate fixed to the formwork and concrete screwed to the anchor plate and subjected to unbonding treatment or the like are used. Anchor bolts or suspended PC steel materials that have been treated to prevent bonding are used. That is, tension is applied in a state where the anchor plate and the end plate which is the partition seat plate are fixed via the anchor bolt or the suspended PC steel material.
この特許文献1の構成では、以下の課題が考えられる。 The following problems can be considered in the configuration of Patent Document 1.
まず、特許文献1の構成のプレストレスコンクリート杭を製造する際には、除去予定コンクリート部にも緊張力を伝達するアンカーボルトまたは吊PC鋼材を別途配置するため、杭の製造工程が増加するだけでなく、アンカーボルトまたは吊PC鋼材を係止する構造を仕切り座板(端板)やアンカープレートに加工する手間も増加する。 First, when manufacturing a prestressed concrete pile having the configuration of Patent Document 1, an anchor bolt or a suspended PC steel material that transmits tension is separately arranged in the concrete portion to be removed, so that the pile manufacturing process is only increased. In addition, the time and effort required to process the structure for locking the anchor bolts or the suspended PC steel material into the partition seat plate (end plate) or the anchor plate also increases.
また、アンカーボルトまたは吊PC鋼材を別途用意し、仕切り座板(端板)やアンカープレートを加工するため、製造コストも上昇する。 In addition, since anchor bolts or suspended PC steel materials are separately prepared and the partition seat plate (end plate) and anchor plate are processed, the manufacturing cost also increases.
さらに、杭本体部内の緊張鋼材と、除去予定コンクリート部内のアンカーボルトまたは吊PC鋼材を同時に緊張するため、緊張力の管理が煩雑になる。 Further, since the tension steel material in the pile main body and the anchor bolt or the suspended PC steel material in the concrete part to be removed are tensioned at the same time, the management of the tension force becomes complicated.
したがって、これら特許文献1の課題を解決して容易に製造できるとともに、軸方向鉄筋のはつり出し作業が不要で容易に施工できるプレストレストコンクリート杭が求められていた。 Therefore, there has been a demand for a prestressed concrete pile that can be easily manufactured by solving the problems of Patent Document 1 and can be easily constructed without the need for lifting work of axial reinforcing bars.
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、容易に製造できるとともに、軸方向鉄筋のはつり出し作業が不要で容易に施工できるプレストレストコンクリート杭を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of these points, and an object of the present invention is to provide a prestressed concrete pile that can be easily manufactured and that can be easily constructed without the need for lifting work of axial reinforcing bars.
請求項1に記載されたプレストレストコンクリート杭は、プレストレストコンクリートで成形された杭本体部と、この杭本体部の軸方向の一方側に設けられた除去予定コンクリート部と、前記杭本体部より外径が大きく前記杭本体部と前記除去予定コンクリート部との境界部分に設けられた仕切座板と、前記杭本体部の内部に埋め込まれ一端部が前記仕切座板に固定された複数の緊張鋼材と、前記杭本体部の少なくとも一部から前記除去予定コンクリート部にわたってそれらの内部に埋め込まれた複数の軸方向鉄筋とを具備するものである。 The prestressed concrete pile according to claim 1 has a pile main body formed of prestressed concrete, a concrete portion to be removed provided on one side of the pile main body in the axial direction, and an outer diameter from the pile main body. A partition seat plate provided at a boundary portion between the pile main body portion and the concrete portion to be removed, and a plurality of tension steel materials embedded inside the pile main body portion and one end portion fixed to the partition seat plate. , A plurality of axial reinforcing bars embedded therein are provided from at least a part of the pile main body portion to the concrete portion to be removed.
請求項2に記載されたプレストレストコンクリート杭は、請求項1記載のプレストレストコンクリート杭において、除去予定コンクリート部は、杭本体部より外径が大きいものである。
The prestressed concrete pile according to
請求項3に記載されたプレストレストコンクリート杭は、請求項1または2記載のプレストレストコンクリート杭において、除去予定コンクリート部の軸方向の一端部に設けられた端板と、軸方向鉄筋を前記端板に固定する第1の固定手段と、前記軸方向鉄筋を仕切座板に固定する第2の固定手段とを備えるものである。
The prestressed concrete pile according to
請求項4に記載されたプレストレストコンクリート杭は、請求項1ないし3いずれか一記載のプレストレストコンクリート杭において、軸方向鉄筋における除去予定コンクリート部に対応する部分を被覆し前記軸方向鉄筋と前記除去予定コンクリート部との付着を阻止する被覆管を備えるものである。
The prestressed concrete pile according to
本発明によれば、仕切座板が杭本体部より外径が大きいため、杭本体部へプレストレスを容易に導入でき、容易に製造できるとともに、軸方向鉄筋のはつり出し作業が不要であり容易に施工できる。 According to the present invention, since the partition seat plate has a larger outer diameter than the pile main body portion, prestress can be easily introduced into the pile main body portion, can be easily manufactured, and the axial reinforcing bar does not need to be pulled out, which is easy. Can be installed in.
以下、本発明の一実施の形態の構成について図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、プレストレストコンクリート杭1を示し、プレストレストコンクリート製の杭本体部2の軸方向の一方側に、コンクリート製の除去予定コンクリート部3が設けられている。
FIG. 1 shows a prestressed concrete pile 1, and a
なお、図1では、プレストレストコンクリート杭1の内部構造が確認しやすいように、杭本体部2および除去予定コンクリート部3を構成するコンクリートは、二点鎖線で示している。
In FIG. 1, the concrete constituting the pile
これら杭本体部2と除去予定コンクリート部3との境界部分には仕切座板4が設けられ、除去予定コンクリート部3の軸方向における仕切座板4とは反対側である一端部には端板5が設けられている。
A
このプレストレストコンクリート杭1は、杭本体部2の外径より、除去予定コンクリート部3、仕切座板4および端板5の外径が大きく、これら除去予定コンクリート部3と仕切座板4と端板5とは略同径である。すなわち、プレストレストコンクリート杭1の外径は、プレストレストコンクリート杭1の軸方向において、杭本体部2より軸方向の一方側である仕切座板4、除去予定コンクリート部3および端板5が杭本体部2より径大である。なお、図1に示すプレストレストコンクリート杭1のように、除去予定コンクリート部3および仕切座板4の外径が杭本体部2より大径で、これら除去予定コンクリート部3および仕切座板4の外径が略同一である構成には限定されず、仕切座板4の外径が杭本体部2より径大であれば、これら除去予定コンクリート部3および仕切座板4の外径は適宜変更できる。
In this prestressed concrete pile 1, the outer diameters of the
杭本体部2は、プレストレストコンクリートで円筒状に成形されており、軸方向の一端部には仕切座板4が設けられている。
The pile
また、杭本体部2の内部には、緊張鋼材6および軸方向鉄筋7が円周状に互いに離間して配設されている。
Further, inside the pile
除去予定コンクリート部3は、コンクリートで円筒状に成形されており、軸方向の一端部には端板5が設けられ、軸方向の他端部には仕切座板4が設けられている。また、除去予定コンクリート部3の内部には、軸方向鉄筋7が円周状に互いに離間して配設されている。
The
仕切座板4は、リング状の板部材であり、緊張鋼材6を固定するための複数の貫通孔11aと、軸方向鉄筋7を挿通可能な複数の貫通孔11bが、円周状に離間して設けられている。
The
これら貫通孔11aと貫通孔11bとの仕切座板4の円周方向における位置関係は、2つの貫通孔11b,11b間に2つの貫通孔11a,11aが位置するように、それぞれ等間隔で離間して配置されている。
The positional relationship between the through
なお、貫通孔11aおよび貫通孔11bは、図1に示す個数や間隔に限定されず、設計上必要となる緊張鋼材6や軸方向鉄筋7の本数等に応じて適宜変更可能である。
The number and spacing of the through
端板5は、リング状の板部材であり、軸方向鉄筋7を挿通可能な複数の貫通孔12が円周状に離間して設けられている。
The
緊張鋼材6は、杭本体部2の軸方向の全長にわたって配設され、その一端部が仕切座板4に固定され、他端部が図1ないし図3において杭本体部2の軸方向の他端部である下端部に設けられている図示しない端板に固定されている。
The tension steel material 6 is arranged over the entire length of the
なお、図2では、緊張鋼材6の取付状態が分かりやすいように、緊張鋼材6側(図2における左側)において、仕切座板4より軸方向の一方側に設けられた除去予定コンクリート部3および端板5を省略して示している。
In FIG. 2, the
ここで、図2および図3に示すように、杭本体部2には、緊張鋼材6を仕切座板4に固定するための袋ナット13が仕切座板4の貫通孔11aに対応して設けられている。
Here, as shown in FIGS. 2 and 3, a
そして、袋ナット13に緊張鋼材6の一端部を引っ掛かるように係止し、仕切座板4の貫通孔11aからボルト14を袋ナット13に螺着することにより、仕切座板4に袋ナット13を介して緊張鋼材6の一端部が固定される。なお、緊張鋼材6の一端部を仕切座板4に固定する方法としては、例えば仕切座板4に係止孔を設け、その係止孔に緊張鋼材6の一端部に設けられたリベットヘッドを係止させて固定する方法でもよい。
Then, the
軸方向鉄筋7は、杭本体部2の軸方向の一部から除去予定コンクリート部3の軸方向の全長にわたって配設されている。なお、軸方向鉄筋7は、杭本体部2の軸方向における少なくとも一部から除去予定コンクリート部3の軸方向の全長にわたって設けられていればよく、例えば軸方向鉄筋7を杭本体部2の軸方向の全長に配設した構成にしてもよい。
The
そして、軸方向鉄筋7は、仕切座板4の貫通孔11bに挿通され、その一端部が端板5の貫通孔12に挿通される。また、端板5から露出した部分に第1の固定手段としてのナット15が螺着され、仕切座板4の杭本体部2側が第2の固定手段としてのナット16で固定される。すなわち、軸方向鉄筋7における少なくともナット15が螺着される上端部からナット16が螺着される仕切座板4の下部までの範囲の外周面にはねじ山が成形されており、軸方向鉄筋7は、ナット15によって端板5に固定され、ナット16によって仕切座板4に固定される。
Then, the axial reinforcing
また、軸方向鉄筋7における除去予定コンクリート部3に対応する箇所には、軸方向鉄筋7と除去予定コンクリート部3との付着を阻止する被覆管としての養生鋼管17が設けられている。
Further, a cured
すなわち、除去予定コンクリート部3においては、軸方向鉄筋7がコンクリートに付着しないように養生鋼管17で覆われて、この養生鋼管17から露出した軸方向鉄筋7の一端部がナット15によって端板5に固定されている。
That is, in the
次に、上記一実施の形態の作用および効果を説明する。 Next, the actions and effects of the above embodiment will be described.
プレストレストコンクリート杭1を製造する際には、杭本体部2を成形する第1の型枠と、杭本体部2より径大である除去予定コンクリート部3を成形する第2の型枠とを用いる。すなわち、第1の型枠と第2の型枠とを仕切座板4を介在させて軸方向の端部の開口部同士が連通するように軸方向に並設させて、堅固に組み立てる。
When manufacturing the prestressed concrete pile 1, a first formwork for forming the pile
このとき、仕切座板4は、第1の型枠の軸方向の一端部に設けられた開口の周縁部に当接した状態で固定される。
At this time, the
そして、第1の型枠内へ所定本数の緊張鋼材6を挿入しその一端部を仕切座板4に袋ナット13およびボルト14を用いて固定する。
Then, a predetermined number of tension steel materials 6 are inserted into the first formwork, and one end thereof is fixed to the
また、軸方向鉄筋7を、第1の型枠内から仕切座板4の貫通孔11bを挿通して第2の型枠内へ挿入し第1の型枠側からナット16によって仕切座板4に固定するとともに、その一端部を端板5の貫通孔12に挿入してナット15によって端板5に固定する。
Further, the axial reinforcing
さらに、軸方向鉄筋7における除去予定コンクリート部3に対応する箇所(第2の型枠の部分)は、養生鋼管17によって覆う。
Further, the portion (the portion of the second formwork) corresponding to the
次いで、仕切座板4を、第1の型枠の一端部に設けられた開口の周縁部に当接させた状態で、緊張鋼材6を第1の型枠の他端部側へ緊張してプレストレスを導入し、コンクリートの打設および遠心成形を行った後、養生を経て脱型する。
Next, with the
なお、上記工程におけるプレストレスの導入およびコンクリートの打設については、コンクリートの打設後にプレストレスを導入する工程順にしてもよい。 The introduction of prestress and the placement of concrete in the above steps may be performed in the order of the steps in which the prestress is introduced after the concrete is placed.
また、上記製造方法では、杭本体部2を成形する第1の型枠と、除去予定コンクリート部3を成形する第2の型枠とをそれぞれ独立した別体の型枠としたが、型枠の組み立て作業および脱型作業を簡略化するためにこれらの型枠を段差部を介して一体の型枠としても良い。この場合、仕切座板4を段差部の内側面に当接させてプレストレスを導入することになる。
Further, in the above manufacturing method, the first formwork for forming the pile
プレストレストコンクリート杭1を施工する際には、図2に示す杭本体部2の軸方向の一方側に除去予定コンクリート部3が設けられた状態で、施工場所にプレストレストコンクリート杭1を埋設する。
When constructing the prestressed concrete pile 1, the prestressed concrete pile 1 is buried in the construction site in a state where the
また、埋設した後に、ナット15を外し、除去予定コンクリート部3と仕切座板4との境界部分を例えばバール等を用いて分離し、クレーンで除去予定コンクリート部3を引き抜いて、図3に示すように仕切座板4より一方側(上側)において軸方向鉄筋7を露出させる。
Further, after burying, the
そして、その軸方向鉄筋7の露出した部分とフーチングとを結合させて杭本体部2とフーチングとを一体化させる。
Then, the exposed portion of the axial reinforcing
上記一実施の形態によれば、仕切座板4の外径が杭本体部2の外径より大きいため、プレストレスを導入する型枠(第1の型枠)の軸方向における外側の開口縁部あるいは型枠の段差部に仕切座板4を当接させて、これら開口縁部または段差部から反力をとり、緊張鋼材6を緊張することで杭本体部2にプレストレスを導入できる。そのため、従来の例えば特許文献1のように、アンカーボルトや吊PC鋼材を別途配設したり、仕切座板やアンカープレートにアンカーボルトや吊PC鋼材のための加工を施したりする必要がなく、仕切座板4を杭本体部2より径大にするだけの簡単な構造で、杭本体部2内の緊張鋼材6を緊張でき、容易に製造できる。
According to the above embodiment, since the outer diameter of the
また、アンカーボルトや吊PC鋼材等の材料を別途容易したり、仕切座板4に別途の加工を施す必要がないため、製造コストの上昇を抑制でき、効率的に製造できる。
Further, since it is not necessary to separately facilitate materials such as anchor bolts and suspended PC steel materials and to separately process the
さらに、緊張する鋼材が、杭本体部2内に配設された緊張鋼材6だけであるため、通常のプレストレストコンクリート杭と同様に緊張力の管理ができ、容易に製造できる。
Further, since the tension steel material is only the tension steel material 6 disposed in the pile
また、型枠に仕切座板4を直接固定してより安定した状態で正確に杭本体部2へプレストレスを導入できる。
Further, the
軸方向鉄筋7は、除去予定コンクリート部3において、養生鋼管17に覆われて除去予定コンクリート部3との付着を阻止されているため、軸方向鉄筋7を露出させる作業においては、除去予定コンクリート部3を破壊する必要がなく、除去予定コンクリート部3と仕切座板4との境界部を分離してクレーン等で引き抜くだけで、軸方向鉄筋7を現すことができる。すなわち、はつり出し作業が不要であるため、軸方向鉄筋7を露出させる作業が容易である。騒音や粉塵の発生も防止でき、はつり出し作業において緊張鋼材6や軸方向鉄筋7を損傷させることがなく、はつり出し作業によりプレストレスが開放されることもない。
Since the axial reinforcing
除去予定コンクリート部3は、軸方向鉄筋7と、ナット15およびナット16との螺着により、杭本体部2に固定されているため、例えばプレストレストコンクリート杭1の移送時等の荷扱いにおいて、除去予定コンクリート部3のぐらつきやひび割れ等の外観上の不具合が発生しにくく、商品価値の低下を防止できる。
Since the
1 プレストレストコンクリート杭
2 杭本体部
3 除去予定コンクリート部
4 仕切座板
5 端板
6 緊張鋼材
7 軸方向鉄筋
15 第1の固定手段としてのナット
16 第2の固定手段としてのナット
17 被覆管としての養生鋼管
1 Prestressed
15 Nut as first fixing means
16 Nut as a second fixing means
17 Cured steel pipe as a cladding pipe
Claims (4)
この杭本体部の軸方向の一方側に設けられた除去予定コンクリート部と、
前記杭本体部より外径が大きく前記杭本体部と前記除去予定コンクリート部との境界部分に設けられた仕切座板と、
前記杭本体部の内部に埋め込まれ一端部が前記仕切座板に固定された複数の緊張鋼材と、
前記杭本体部の少なくとも一部から前記除去予定コンクリート部にわたってそれらの内部に埋め込まれた複数の軸方向鉄筋と
を具備することを特徴とするプレストレストコンクリート杭。 Pile body molded from prestressed concrete and
The concrete part to be removed provided on one side of the pile body in the axial direction,
A partition seat plate having a larger outer diameter than the pile main body and provided at the boundary between the pile main body and the concrete portion to be removed.
A plurality of tension steel materials embedded inside the pile body and one end fixed to the partition seat plate.
A prestressed concrete pile characterized by comprising a plurality of axial reinforcing bars embedded therein from at least a part of the pile main body portion to the concrete portion to be removed.
ことを特徴とする請求項1記載のプレストレストコンクリート杭。 The prestressed concrete pile according to claim 1, wherein the concrete portion to be removed has an outer diameter larger than that of the pile main body portion.
軸方向鉄筋を前記端板に固定する第1の固定手段と、
前記軸方向鉄筋を仕切座板に固定する第2の固定手段とを備える
ことを特徴とする請求項1または2記載のプレストレストコンクリート杭。 An end plate provided at one end of the concrete part to be removed in the axial direction,
A first fixing means for fixing the axial reinforcing bar to the end plate, and
The prestressed concrete pile according to claim 1 or 2, further comprising a second fixing means for fixing the axial reinforcing bar to the partition seat plate.
ことを特徴とする請求項1ないし3いずれか一記載のプレストレストコンクリート杭。 The invention according to any one of claims 1 to 3, further comprising a cladding tube that covers a portion of the axial reinforcing bar corresponding to the concrete portion to be removed and prevents the axial reinforcing bar from adhering to the concrete portion to be removed. Prestressed concrete pile.
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