JP6877810B2 - 杭体施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、杭体施工方法に関する。

従来、地盤に杭体を施工する杭体施工方式として、プレボーリング工法を用いた既製杭方式が採用されている。この既製杭方式は、掘削ヘッドの先端から杭周固定液及び根固め液を形成するためのセメントミルクを注入して地盤の土と混ぜながら地盤を掘削して、杭周固定液及び根固め液で充填された杭孔を形成し、最後に、杭周固定液及び根固め液で充填された杭孔に既製杭を挿入する方式である。この既製杭方式によれば、場所打ち杭方式と比べて現場での作業を省略でき、場所打ち杭方式よりも短期間で杭体を施工することが可能である。ここで、従来の既製杭方式では、杭周固定液及び根固め液で充填された杭孔に落とし込んだ既製杭を、予め設計した位置で仮保持し、杭周固定液及び根固め液が固化して所定の強度を発現した後で、仮保持を外していた。

特開２０１４−１１４６００号公報

しかしながら、杭周固定液及び根固め液が所定の強度を発現する前に仮保持を外してしまうと、杭孔内で既製杭が沈降して下げ止まりが生じてしまう可能性があった。この下げ止まりを防止するためには各既製杭の仮保持時間を十分に確保する必要があるが、この場合には施工時間が長期化してしまう可能性があった。そこで、例えば仮保持用の架台等を数多く用意して、施工完了した既製杭を仮保持した状態で、次の既製杭を順次施工していくことも考えられるが、この場合には架台を増やす分施工コストが増大してしまうだけでなく、施工ヤードが十分に確保できない場合には当該工法を採用できなかった。したがって、プレボーリング工法を用いた既製杭方式において、既製杭の如き杭体の下げ止まりを防止しつつ架台での仮保持時間を短縮又は仮保持を省略でき、かつ施工コストの低減、及び最小限の施工ヤードでの施工が可能な杭体施工方法が要望されていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、杭体の下げ止まりを防止しつつ架台での仮保持時間を短縮又は仮保持を省略でき、かつ施工コストの低減、及び最小限の施工ヤードでの施工が可能な杭体施工方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の杭体施工方法は、施工面から鉛直下方向に沿った杭孔であって、セメント硬化体が充填された杭孔を形成する杭孔形成工程と、袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する杭体挿入工程と、前記杭体挿入工程の後に、前記袋状体に注入材を注入して前記袋状体により前記杭孔の少なくとも一部を封鎖することによって、前記杭孔内での前記セメント硬化体の流動を抑制する注入工程と、を備え、前記杭体は、当該杭体の上端から下端に至るように設けられる中空部を有する筒状体であり、前記杭体挿入工程において、前記中空部に前記袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する。

請求項２に記載の杭体施工方法は、請求項１に記載の杭体施工方法において、前記袋状体の膨張時の水平断面形状が、前記中空部の水平断面形状と同一であり、前記中空部の水平断面全域が前記袋状体で満たすことが可能となるように、前記袋状体を構成した。

請求項３に記載の杭体施工方法は、請求項１又は２に記載の杭体施工方法において、前記杭体挿入工程において、外周部に前記袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する。

請求項４に記載の杭体施工方法は、請求項１から３のいずれか一項に記載の杭体施工方法において、前記袋状体は、前記杭体の上端付近に設置される。

請求項１に記載の杭体施工方法によれば、袋状体で杭孔の少なくとも一部を封鎖して杭孔内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、杭孔内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体の沈降を抑制して杭体の下げ止まりを防止しつつ架台での仮保持時間を短縮又は仮保持を省略でき、かつ多数の仮保持用の架台を必要としないので、施工コストの低減、及び最小限の施工ヤードでの施工が可能である。
また、杭体を杭体の中空部に設置して、杭体の中空部内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、中空部内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体の沈降を抑制して杭体の下げ止まりを防止できる。

請求項３に記載の杭体施工方法によれば、杭体を杭体の外周部に設置して、杭体と杭孔との間隙内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、杭体と杭孔との間隙内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体の沈降を抑制して杭体の下げ止まりを防止できる。

請求項４に記載の杭体施工方法によれば、袋状体を杭体の上端付近に設置するので、杭体挿入工程において袋状体がセメント硬化体から力を受け続ける距離を最小限に抑えることができ、袋状体が損壊したり杭体から外れたりしてしまう可能性を低減できる。

本発明の実施の形態に係る杭体施工方法にて施工された基礎構造体を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る杭体施工方法の手順１にて施工された基礎構造体を示す断面図である。 杭体施工方法の手順２にて施工された基礎構造体を示す断面図である。 図３のＡ部の拡大図である。 図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。 杭体施工方法の手順３にて施工された基礎構造体を示す断面図である。 図６のＣ部の拡大図である。 変形例に係る基礎構造体を示す断面図である。

以下に添付図面を参照して、この発明に係る杭体施工方法の実施の形態を詳細に説明する。まず、〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念を説明した後、〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容について説明し、最後に、〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例について説明する。ただし、実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

〔Ｉ〕実施の形態の基本的概念
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。本実施の形態は、杭体を施工する杭体施工方法に関する。この杭体は、建築物の基礎となる地盤に形成される杭である。なお、この杭体を用いて施工される建築物の用途は任意であり、例えばオフィスビル、飲食施設、娯楽施設、又は居住施設等として利用することができる。また、建築物の総階数や形状については任意である。

〔ＩＩ〕実施の形態の具体的内容
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。

（構成）
図１は、本実施の形態に係る杭体施工方法にて施工された基礎構造体１を示す断面図である。この図１に示すように、本実施の形態に係る基礎構造体１は、杭孔１０、杭体２０、根固め部３０、杭周固定部４０、及び袋状体５０を備えて構成されている。ここで、以下では、必要に応じて、各図におけるＸ方向を「幅方向」と称し、特に＋Ｘ方向を「右方向」、−Ｘ方向を「左方向」と称する。また、Ｙ方向（Ｘ−Ｚ平面に直交する方向）を「奥行き方向」と称し、特に＋Ｙ方向（向かって手前の方向）を「前方向」、−Ｙ方向（向かって奥の方向）を「後方向」と称する。また、Ｚ方向を「高さ方向」と称し、特に＋Ｚ方向を「上方向」、−Ｚ方向を「下方向」と称する。また、基礎構造体１の各部を基準として、基礎構造体１の中心に近づく方を「内側」、基礎構造体１の中心から遠ざかる方を「外側」と称して説明する。

ここで、建築物を施工するためには、本実施の形態に係る基礎構造体１を地盤２に対して複数箇所に施工するが、各基礎構造体１はいずれも同様の構造であり、同様に施工することができるため、本実施の形態においてはこれらの複数の基礎構造体１のうち、一つの基礎構造体１についてのみ着目して説明する。

（構成−杭孔）
杭孔１０は、杭体２０を挿入するための孔であって、施工面から鉛直下方向に沿って形成されている。ここで、「施工面」とは、杭孔１０の掘削を開始する地点と同一レベルの面である。例えば、地表面に重機等を配置し、地表面から杭孔１０の掘削を開始する場合には、地表面が施工面になる。あるいは、地表面から所定高さ（例えば１ｍ）程度だけ掘り下げ、当該掘り下げた地点に重機等を配置して掘削を開始する場合には、当該掘り下げた地点と同一レベルの面が施工面となる。この杭孔１０の具体的な形状は任意であり、本実施の形態においては円筒形の孔であるものとするが、杭体２０の支持性能を向上させるためには、杭孔１０における底部（根固め部３０が位置する部分）を拡大掘削することが好ましい。なお、この杭孔１０の大きさは、内部に杭体２０及び袋状体５０を挿入可能な限り任意である。

（構成−杭体）
杭体２０は、杭孔１０に挿入される構造体であって、杭孔１０の内部に鉛直方向に沿って配置されている。この杭体２０は、杭孔１０の内部において、根固め部３０及び杭周固定部４０に囲繞されるように配置されている。具体的には、杭孔１０の軸心と杭体２０の軸心とが略一致するように配置されており、杭体２０の杭頭部は施工面と略同一平面上に位置し、杭体２０の杭底部は杭孔１０の底面よりも上方に位置している。

ここで、当該杭体２０は、代表的には、公知の鋼管杭、ＰＨＣ杭、ＰＲＣ杭、又はＳＣ杭等の既製杭であるが、これらに限らず、公知の様々な既製杭を適用できる。例えば、本実施の形態においては、杭体２０は、中空部２１を有する円筒形の鋼管である。このように中空部２１を設けることにより、杭体２０を杭孔１０に挿入していく際に中空部２１を根固め液３１及び杭周固定液４１（いずれも後述する）が流動する。すなわち、杭体２０が杭孔に挿入されることで、杭体２０の体積と同量のこれらの液が杭孔１０の上端から溢れ出て、杭体２０とこれらの液の入れ替わりが起こる。このように、中空部２１を設けることで、杭体２０とこれらの液との中空部２１を介した入れ替わりが可能となり、中空部２１を設けない場合と比べて杭体２０の挿入を好適に行うことができる。したがって、杭体２０を適切な位置まで挿入する前にこれらの液が固化して所定強度を発現してしまうことに伴う杭体２０の上げ止まりを防止できる。ただし、中空部２１を有しない杭体を用いても構わない。例えば、外殻となる鋼管の内部にコンクリートを充填して構成した既製杭でもよい。または、鉛直方向に沿って配筋された主筋と、当該主筋を覆うように配筋されたフープ筋と、これらの主筋及びフープ筋を覆うように形成された円柱形状のコンクリートとを備える杭体でも構わない。

（構成−根固め部）
根固め部３０は、杭体２０の底部を固定するための底部固定手段である。この根固め部３０は、杭体２０の支持性能を向上させるためのものであり、杭孔１０における底部の位置に、杭体２０の底部を覆うように形成されたセメント硬化体である。すなわち、根固め部３０は、鉛直断面形状が略円柱形状のセメント硬化体であって、上端に形成された凹部に杭体２０の杭底部が隙間なく収まるような形状に形成されている。なお、本実施の形態における「セメント硬化体」とは、成分として少なくともセメントを含む流動体又は固体（例えばセメントミルクと泥との混合体を含む）であり、根固め部３０や杭周固定部４０のように固化した後の状態や、これらが固化する前の状態（後述する根固め液３１や杭周固定液４１）を含む概念である。この根固め部３０の形成方法は任意で、例えばセメントミルクである根固め液３１（後述する図２参照）を杭孔１０の内部に注入して、当該根固め液３１に杭体２０を落とし込んだ状態で根固め液３１を硬化させることにより形成できる。なお、この根固め液３１の水とセメントとの配合比率は任意で、公知の値を適用できる。

（構成−杭周固定部）
杭周固定部４０は、杭体２０の周囲を固定するための周囲固定手段である。この杭周固定部４０は、杭孔１０における根固め液３１が注入された領域、及び杭体２０が配置された領域を除く領域に形成されたセメント硬化体である。すなわち、杭周固定部４０は、円筒形状のセメント硬化体であって、軸心に形成された孔部に杭体２０が隙間なく収まるような形状に形成されている。この杭周固定部４０の形成方法は任意で、例えばセメントミルクである杭周固定液４１（後述する図２参照）を、根固め液３１の上から杭孔１０の内部に注入して、当該杭周固定液４１に杭体２０を落とし込んだ状態で杭周固定液４１を硬化させることにより形成できる。なお、この杭周固定液４１の水とセメントとの配合比率は任意で、公知の値を適用できるが、本実施の形態では根固め液３１と同じか、根固め液３１よりも少ない比率のセメントで形成される。

（構成−袋状体）
袋状体５０は、杭孔１０の少なくとも一部を封鎖する封鎖手段である。ここで、袋状体５０の上下位置は任意であるが、本実施の形態では杭体２０の上端付近に取り付けられており、袋状体５０の全体が杭周固定部４０に埋没している。ただし、袋状体５０の位置はこのような位置に限定されず、より上方の位置に設けてもよく、例えば、袋状体５０の下部の一部分は杭周固定部４０に埋没しており、他の部分は杭周固定部４０の上方に露出していてもよい。また、袋状体５０を杭体２０の上下方向中央部に取り付けてもよいし、杭体２０の下端部付近に取り付けても構わない。ただし、例えば袋状体５０を杭体２０の下端部に取り付けた場合には、杭体２０を杭孔１０に挿入している間、袋状体５０は、杭孔１０内部に充填された根固め液３１及び杭周固定液４１（いずれも後述する）から力を受け続けてしまい、脱落の可能性があるため、これを避けるためにも杭体２０の上端付近に取り付けることが好ましい。また、袋状体５０は本実施の形態では杭体２０の中空部２１に１つのみ設けるが、これに限らず任意の数の袋状体５０を中空部２１に設けてもよい。この際に、各袋状体５０を同一高さに設置してもよいし、高さ方向の位置をずらして配置しても構わない。

ここで、袋状体５０の内部の空隙部には、硬化した注入材５１（後述する図７参照）が注入されている。「注入材」５１とは、袋状体５０に注入される流体であって、気体、液体、又は固体のいずれでも構わず、例えば空気や水であっても構わないが、本実施の形態においては、注入材５１としてセメントミルクを用いるものとして説明する。なお、袋状体５０の形状は、内部に注入材５１を注入可能な空隙部を有する限りにおいて任意であり、本実施の形態においては、膨張した際の形状が略円柱形状である袋であるものとして説明する。

このように袋状体５０は膨張することで、杭孔１０の少なくとも一部を封鎖する。「杭孔１０の少なくとも一部を封鎖」とは、杭孔１０内部に充填された根固め液３１及び杭周固定液４１（いずれも後述する）の上下方向の流動を阻害するような配置となることである。例えば本実施の形態の袋状体５０は、杭体２０の中空部２１で膨張することでこの中空部２１におけるこれらの液の流動を阻害する。なお、本実施の形態では、袋状体５０の膨張時の水平断面形状が、中空部２１の水平断面形状と同一であり、中空部２１の水平断面全域を袋状体５０が満たすが、これに限らず、中空部２１の水平断面の一部を満たすような袋状体５０でも構わない。

（施工方法）
続いて、本実施の形態に係る杭体施工方法について説明する。当該杭体施工方法は、概略的に、杭体２０を杭孔１０に挿入し、杭体２０が設計位置まで到達した際に袋状体５０に注入材５１を注入して袋状体５０を膨張させることにより、杭体２０の中空部２１を袋状体５０で蓋をし、杭体２０の落ち込みを抑制する方法に関する。ここで、本実施の形態に係る杭体施工方法は、概略的に、杭孔形成工程、根固め液注入工程、杭周固定液注入工程、袋状体設置工程、杭体挿入工程、封鎖工程、及び支持解除工程を含む。

（施工方法−手順１）
図２は、本実施の形態に係る杭体施工方法の手順１にて施工された基礎構造体１を示す断面図である。この図２に示すように、まずは、杭孔形成工程、根固め液注入工程、及び杭周固定液注入工程を順次行う。

杭孔形成工程は、施工面から鉛直下方向に沿った杭孔１０を形成する工程である。このように杭孔１０を形成する具体的な方法は任意で、例えば公知の掘削ヘッドを用いて地盤２を掘り下げていく方法を採用できる。

根固め液注入工程は、上述した杭孔形成工程にて形成した杭孔１０の底部に根固め液３１を注入する工程である。この根固め液３１の量やセメントの配合比率等は任意で、例えば地盤２の固さや杭体２０の大きさ等に応じて適宜決定して良い。

杭周固定液注入工程は、上述した杭孔形成工程にて形成した杭孔１０における、根固め液３１の上方に杭周固定液４１を注入する工程である。この杭周固定液４１の量やセメントの配合比率等は任意で、例えば地盤２の固さや杭体２０の大きさ等に応じて適宜決定して良い。なお、これらの杭孔形成工程、根固め液注入工程、及び杭周固定液注入工程は、適宜順番を変えて、あるいはいずれか一部の工程のみを適宜組み合わせて実行することができる。例えば、掘削ヘッドで地盤２を掘りながら掘削ヘッドの先端からセメントミルクを吐出し、掘った土とセメントミルクを適宜混ぜて、セメント配合比率の高い根固め液３１及びセメント配合比率の低い杭周固定液４１としてもよい。

（施工方法−手順２）
図３は、杭体施工方法の手順２にて施工された基礎構造体１を示す断面図、図４は、図３のＡ部の拡大図、図５は、図４のＢ−Ｂ矢視断面図である。これらの図３、図４、及び図５に示すように、続いて、袋状体設置工程、及び杭体挿入工程を行う。なお、この図５や後述する図７では、図示の便宜上、中空部２１の中に充填された杭周固定液４１のハッチングを省略している。

袋状体設置工程は、後述する杭体挿入工程において杭孔１０に挿入する杭体２０の中空部２１の内周面に袋状体５０を設置する工程である。ここで、袋状体５０を杭体２０に設置する方法は任意であるが、本実施の形態においては、図４及び図５に示すように、テープ５２ａ及びテープ５２ｂを用いて取り付けるものとして説明する。なお、これらのテープの貼り方は一例に過ぎず、これらの貼り方に限定されない。

このうちテープ５２ａは、杭体２０を杭孔１０の内部に挿入した際において、杭周固定液４１によって袋状体５０が捲り上がってしまうことを防止するためのテープであり、図示のように、袋状体５０の両側端部及び上下端部を覆うように取り付けられる。

また、テープ５２ｂは、後述する杭体挿入工程において袋状体５０を杭体２０に対してより強固に接着するためのテープであって、袋状体５０の外側を囲繞するように上下二箇所に取り付けられる。なお、このテープ５２ｂは、後述する封鎖工程において、袋状体５０に注入材５１（セメントミルク）を注入して袋状体５０が膨張した際には破断する。

ここで、袋状体５０は、ホース５３を介してプラント５４と相互に接続されており、プラント５４から送り出した注入材５１が、当該ホース５３を介して袋状体５０の内部に注入される構造となっている。なお、このホース５３は、袋状体５０に対して一本ずつ取り付けられている。

杭体挿入工程は、杭孔１０に杭体２０を挿入する工程である。具体的には、上述した袋状体設置工程において外周面に袋状体５０を設置した杭体２０を、クレーン等で吊り上げて杭孔１０の内部に杭体２０の自重で（必要に応じて杭体２０に対して軸心を中心とする回転を加えて）挿入していき、杭体２０の下端部が上述した根固め液３１に至る位置まで杭体２０を挿入する。

（施工方法−手順３）
図６は、杭体施工方法の手順３にて施工された基礎構造体１を示す断面図、図７は、図６のＣ部の拡大図である。これらの図６及び図７に示すように、続いて、封鎖工程、及び支持解除工程を行う。

封鎖工程は、袋状体５０に注入材５１を注入することにより、杭体２０の落ち込みを抑制する工程である。具体的には、まず、プラント５４から注入材５１を送出し、ホース５３を介して袋状体５０の内部に送り込んで袋状体５０を膨張させ、袋状体５０を杭体２０の中空部２１の内周面に密着させる。なお、このように袋状体５０を膨張させることにより、テープ５２ｂが破断するため、テープ５２ｂが袋状体５０の膨張を阻害してしまうことを防止できる。なお、図示は省略するが、この際にテープ５２ａも袋状体５０の膨張に伴って脱落してもよい。そして、さらに袋状体５０の内部に注入材５１を注入することにより、袋状体５０の内部に内圧が加わることによって、袋状体５０と中空部２１の内周面との隙間がなくなり、中空部２１を介した根固め液３１及び杭周固定液４１の流動を抑制して杭体２０の落ち込みを抑制する。ここで、「杭体２０の落ち込みを抑制する」とは、杭体２０が全く落ち込みしないようにすることに限らず、杭体２０の落ち込み速度をわずかでも低下させることを含む。このように落ち込み速度を低下できれば、施工時間の短縮効果を奏する。例えば、わずかでも杭体２０の落ち込み速度を低下させることができれば、仮支持の架台をわずかながら早期に取り外すことができ、全体的な施工時間を短縮できる。

このように、杭体２０を杭孔１０に挿入してから、袋状体５０を膨張させて中空部２１に蓋をすることにより杭体２０の落ち込みを防止するので、中空部２１に初めから蓋のある杭体２０や中空部２１の無い杭体２０を杭孔２０に挿入する場合よりも、杭体２０を杭孔１０に円滑に挿入できる。よって、杭体２０を設計位置まで挿入する前に根固め液３１や杭周固定液４１が固化してしまうことに伴う杭体２０の上げ止まりを防止できる。

支持解除工程は、封鎖工程の後に、重機等による杭体２０の支持を解除する。すなわち、従来の施工方法では、重機等による杭体２０の支持を解除する前に杭体２０を架台等で仮支持しなければ、杭体２０が落ち込んでしまい下げ止まりを誘発するが、本実施の形態では袋状体５０により杭体２０の落ち込みを抑制しているので、仮支持をしなくても杭体２０が大きく落ち込むことがない。そのため、仮支持に要する架台のコストや、仮支持期間を削減できる。

なお、袋状体５０については杭孔１０の内部に埋め殺す形となるが、袋状体５０の内部に注入された注入材５１はセメントミルクであり、杭周固定部４０と同等以上の強度を実現するため問題無い。このように注入材５１をセメントミルクとすることにより、袋状体５０を杭孔１０の外部に撤去する手間を省略できる。また、ホース５３の一部も本実施の形態では杭孔１０の内部に埋め殺す形となるが、ホース５３の内部に充填されている注入材５１もセメントミルクであるため問題ない。なお、ホース５３は取り外しても構わない。例えば、袋状体５０の一部が施工面よりも上方に露出しており、この露出した部分にホース５３が取り付けられている場合には、ホース５３を適宜取り外して再度他の杭に注入材５１を注入する際にホース５３を再利用してもよい。以上にて、本実施の形態に係る杭体施工方法の説明を終了する。

（実施の形態の効果）
このように、本実施の形態の杭体施工方法によれば、袋状体５０で杭孔１０の少なくとも一部を封鎖して杭孔１０内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、杭孔１０内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体２０の沈降を抑制して杭体２０の下げ止まりを防止しつつ架台での仮保持時間を短縮又は仮保持を省略でき、かつ多数の仮保持用の架台を必要としないので、施工コストの低減、及び最小限の施工ヤードでの施工が可能である。

また、杭体２０を杭体２０の中空部２１に設置して、杭体２０の中空部２１内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、中空部２１内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体２０の沈降を抑制して杭体２０の下げ止まりを防止できる。

また、袋状体５０を杭体２０の上端付近に設置するので、杭体挿入工程において袋状体５０がセメント硬化体から力を受け続ける距離を最小限に抑えることができ、袋状体５０が損壊したり杭体２０から外れたりしてしまう可能性を低減できる。

〔ＩＩＩ〕実施の形態に対する変形例
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。

（解決しようとする課題や発明の効果について）
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏することがある。

（寸法や材料について）
発明の詳細な説明や図面で説明した基礎構造体１の各部の寸法、形状、材料、比率等は、あくまで例示であり、その他の任意の寸法、形状、材料、比率等とすることができる。

（袋状体について）
図８は、変形例に係る基礎構造体６０を示す断面図である。なお、この図８は、図６に示す実施の形態の手順３に対応する図である。この図８に示すように、外周部に袋状体５０が設置された杭体２０を杭孔１０に挿入してもよい。このように杭体２０の外周部の袋状体５０に注入材５１を注入することにより、杭体２０の外周面と杭孔１０の内周面との間隙を袋状体５０で埋めることができ、当該間隙でのセメント硬化体の流動を抑制できる。なお、本変形例では、杭体２０の中空部２１の袋状体５０に加えて、さらに杭体２０の外周部の袋状体５０を設ける構成としたが、これに限らず、杭体２０の外周部の袋状体５０のみを設けてもよい。また、本変形例では、外周部の袋状体５０を、外周部の前後左右の合計４か所に配置したが、袋状体５０の数はこれに限らない。また、例えば膨らんだ際の形状が、上述した杭体２０の外周面と杭孔１０の内周面との間隙の形状と一致する円筒状の袋状体５０を用いることで、外周部の袋状体５０を１つに抑えてもよい。

このように、本変形例に係る杭体施工方法によれば、杭体２０を杭体２０の外周部に設置して、杭体２０と杭孔１０との間隙内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、杭体２０と杭孔１０との間隙内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体２０の沈降を抑制して杭体２０の下げ止まりを防止できる。

（テープについて）
本実施の形態においては、テープ５２ａ及びテープ５２ｂにより袋状体５０を杭体２０に対して固定し、袋状体５０の注入材５１を注入した際にテープ５２ｂが破断するものとして説明したが、これに限られない。すなわち、杭体２０を杭孔１０に挿入する際に袋状体５０が捲り上がったりずれてしまったりすることがなく、かつ注入材５１を袋状体５０に注入した際には袋状体５０の膨張を阻害しないように固定可能である限り、任意の手段により固定することができる。例えば、テープ５２ａ及びテープ５２ｂの代わりに、ゴム等の袋状体５０の膨張に応じて変形するもので袋状体５０を固定しても構わない。あるいは、袋状体５０の杭体２０側の面を接着剤によって杭体２０に接着して固定したり、袋状体５０をボルトで杭体２０に対して固定したり、袋状体５０を鉄板等で挟み込んで固定しても構わない。

（杭体挿入工程について）
本実施の形態においては、杭孔１０を形成して当該杭孔１０に杭周固定液４１や根固め液３１を注入してから、杭孔１０に杭体２０を挿入したが、この工程の順序は適宜公知の工程に変更して構わない。例えば公知の中堀工法を採用し、杭体２０の中空部２１を掘削して杭孔１０を形成しながら杭体２０を沈設しても構わない。

（付記）
付記１の杭体施工方法は、施工面から鉛直下方向に沿った杭孔であって、セメント硬化体が充填された杭孔を形成する杭孔形成工程と、袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する杭体挿入工程と、前記杭体挿入工程の後に、前記袋状体に注入材を注入して前記袋状体により前記杭孔の少なくとも一部を封鎖することによって、前記杭孔内での前記セメント硬化体の流動を抑制する注入工程と、を備える。

付記２の杭体施工方法は、付記１に記載の杭体施工方法において、前記杭体は中空部を有し、前記杭体挿入工程において、前記中空部に前記袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する。

付記３の杭体施工方法は、付記１又は２に記載の杭体施工方法において、前記杭体挿入工程において、外周部に前記袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する。

付記４の杭体施工方法は、付記１から３のいずれか一項に記載の杭体施工方法において、前記袋状体は、前記杭体の上端付近に設置される。

（付記の効果）
付記１に記載の杭体施工方法によれば、袋状体で杭孔の少なくとも一部を封鎖して杭孔内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、杭孔内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体の沈降を抑制して杭体の下げ止まりを防止しつつ架台での仮保持時間を短縮又は仮保持を省略でき、かつ多数の仮保持用の架台を必要としないので、施工コストの低減、及び最小限の施工ヤードでの施工が可能である。

付記２に記載の杭体施工方法によれば、杭体を杭体の中空部に設置して、杭体の中空部内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、中空部内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体の沈降を抑制して杭体の下げ止まりを防止できる。

付記３に記載の杭体施工方法によれば、杭体を杭体の外周部に設置して、杭体と杭孔との間隙内でのセメント硬化体の流動を抑制するので、杭体と杭孔との間隙内でのセメント硬化体の流動を伴う杭体の沈降を抑制して杭体の下げ止まりを防止できる。

付記４に記載の杭体施工方法によれば、袋状体を杭体の上端付近に設置するので、杭体挿入工程において袋状体がセメント硬化体から力を受け続ける距離を最小限に抑えることができ、袋状体が損壊したり杭体から外れたりしてしまう可能性を低減できる。

１ 基礎構造体
２ 地盤
１０ 杭孔
２０ 杭体
２１ 中空部
３０ 根固め部
３１ 根固め液
４０ 杭周固定部
４１ 杭周固定液
５０ 袋状体
５１ 注入材
５２ａ テープ
５２ｂ テープ
５３ ホース
５４ プラント
６０ 基礎構造体

Claims (4)

1. 施工面から鉛直下方向に沿った杭孔であって、セメント硬化体が充填された杭孔を形成する杭孔形成工程と、
   袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する杭体挿入工程と、
   前記杭体挿入工程の後に、前記袋状体に注入材を注入して前記袋状体により前記杭孔の少なくとも一部を封鎖することによって、前記杭孔内での前記セメント硬化体の流動を抑制する注入工程と、を備え、
   前記杭体は、当該杭体の上端から下端に至るように設けられる中空部を有する筒状体であり、
   前記杭体挿入工程において、前記中空部に前記袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する、
   杭体施工方法。
2. 前記袋状体の膨張時の水平断面形状が、前記中空部の水平断面形状と同一であり、
   前記中空部の水平断面全域が前記袋状体で満たすことが可能となるように、前記袋状体を構成した、
   請求項１に記載の杭体施工方法。
3. 前記杭体挿入工程において、外周部に前記袋状体が設置された杭体を前記杭孔に挿入する、
   請求項１又は２に記載の杭体施工方法。
4. 前記袋状体は、前記杭体の上端付近に設置される、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の杭体施工方法。

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