JP7050637B2 - 杭頭処理工法 - Google Patents

Description

本発明は、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を行う杭頭処理工法に関する。

従来、場所打ちコンクリート杭の杭頭部を破砕処理する方法として、想定された破断面近傍に半径の90％程度の長さの横孔を杭中心に複数本放射状に削孔し、そこに所要量の動的破砕剤を装薬し、遠隔操作にて杭頭の余盛部を水平破断する工法について検討が進められている（特許文献１参照）。

特開2018-076650号公報

かかる杭頭部に横孔を形成するために電動式のハンドドリルでφ２２～φ２９程度の径のものを杭径に応じてたとえば4～8本削孔するが、当然ながら、杭の全周にわたってハンドドリルのストローク分の作業スペースが必要となる。一方、通常の工事現場の施工区域である敷地は、矩形状の場合が多く、かかる場合、敷地の四隅や外周沿いの杭においては、外周壁等が存在すると、１方向ないし３方向についてハンドドリルのストローク分の空間が確保できないという問題がある。

上述のような問題に対処するための方法について図２を参照して説明する。すなわち、杭主筋５１とせん断補強筋５２とからなる杭鉄筋によるコンクリート杭５０には、杭頭部内の所定高さ位置の杭平面に、杭半径よりも短い複数の横孔６１～６８が装薬孔として形成される。横孔６１～６８は、杭中心６０を中心にした放射状配置になるように水平方向に削孔されるが、コンクリート杭５０が敷地の外周部ＢＤに沿った位置に存在する場合、外周部ＢＤに最も近い破線で示す横孔６５を外周部ＢＤ側から杭中心６０に向けて水平方向に削孔することができない。このため、横孔６５に対し杭中心の反対側の横孔６１を削孔するとき、杭中心を超えて外周面手前まで長く削孔し、横孔６１から各横孔分×２の装薬量として杭中心付近で分割して装薬する。図２の各横孔６１～６８のハッチング部分が装薬範囲である。ただし、この場合、杭径に近い長さまで削孔する必要があるので、通常のハンドドリルでは削孔できず、このため、コアボーリングする必要がある。

しかし、この方法を適用しても、コンクリート杭５０が図２の破線で示す隅角部ＣＲにある場合、横孔６４，６５，６６について、場合によっては横孔６３，６７についても杭中心の放射状配置にした削孔が不可能である。このため、図３のように、杭径に近い長さの複数の横孔７１～７４を設けるなどの対策が必要になる。しかし、この場合、杭中心を複数の横孔が貫通するため、１つの横孔での装薬を行うと、他の横孔での装薬が困難になるという問題がある。また、杭径に近い長さの横孔を削孔するためのコアボーリングは、杭半径よりも短い横孔を削孔可能なハンドドリルよりも設備が大がかりとなる。

杭頭処理対象のコンクリート杭が、敷地の外周部あるいは隅角部にある場合について、現時点で対応可能と考えられる工法について以下、検討する。
（１）はつり工法
杭頭の余盛り部を手動式の破砕機を用いて人力によりはつり、発生したコンクリートガラを処理する工法で、杭周辺の敷地の状態には何ら影響を受けないが、作業時間に制限があるなどして時間を要するばかりでなく、騒音・振動が著しく、周辺環境に大きく影響する。また、作業中に、杭頭部の鉄筋を傷めるなど、工法的な問題もある。

（２）静的破砕剤
あらかじめ杭頭に設置したシース管などに挿入した静的破砕剤の膨張作用により、杭頭のコンクリートを小割にして処理する工法である。本工法についても杭周辺の敷地の状態には何ら影響を受けないが、やはり後施工となるため、破砕剤が適度に作用することが難しく、また、水平面がうまく形成され難いため、結果的に人力による仕上げはつりの量が多くなる傾向にある。

（３）竪管方式水平フィン付装薬ホルダー方式による動的破砕適用の水平破断工法
杭筋組立て時に、竪管方式の水平フィン（平鋼２枚重ね）付装薬ホルダー４本を杭外周の杭主筋内側に配置し、密閉状態とし、杭工事、掘削工事以降における杭頭表出後に、動的破砕剤を装薬ホルダーに挿入し、遠隔操作にて杭余盛り部を動的破砕により水平破断する。この工法についても杭周辺の敷地の状態には何ら影響を受けないが、杭施工前に関連機器材を装着する必要があり、（２）と同様の短所が指摘される。また、竪管方式の装薬ホルダーが高価であり、杭頭処理工法としては、最も費用がかかる。

（４）横孔方式による動的破砕適用の水平破断工法
本工法は、あと施工となる横孔方式により動的破砕剤を装薬し、杭頭の余盛り部を水平破断する工法であるが、通常は、半径×90％程度の長さの横孔を杭中心に放射状に設けるため、対象杭が敷地の外周部にある場合、外周側からの横孔削孔作業ができない場合が大半となる。したがって、本願で検討対象とする工法は、横孔方式による水平破断工法を基本とし、外周側の装薬孔をどのように設けるかがポイントとなる。その場合、基本的な装薬孔配置の場合と破砕効果が遜色ないようにしなければならない。

市街地での杭頭処理工事は、発生する騒音や振動が規定値以内であることはもとより、近隣周辺へ不安や不快感を与えないよう極力低減する必要がある。そのためには、破砕機によるはつり作業を極力回避することが望ましく、したがって、静的破砕剤あるいは動的破砕剤の適用が前提条件となる。一方で、前者は上述のように、破砕剤挿入が後行作業となり、先行作業であるシース管取付けやコンクリート打設などによる影響も大きいことなどから、破砕の確度が必ずしも高いとは言えなく、環境配慮、施工性の観点から動的破砕の方が有効性は高いと判断できる。

動的破砕を適用する現行工法としては、竪管方式の水平フィン（平鋼２枚重ね）付装薬ホルダー×４本を杭外周の杭主筋内側に均等に配置し、杭工事、掘削工事以降における杭頭表出後に、動的破砕剤を装薬ホルダー内に挿入し、遠隔操作にて杭頭余盛部を動的破砕により水平破断させる方法がある。この工法は、杭周辺の敷地の状態には何ら影響を受けないが、装薬準備の大部分が杭鉄筋組立て時となるため、杭頭が表出するまでの施工により装薬用機器材が損傷を受けたり、杭鉄筋が曲がったりして、破砕後に杭余盛り部が揚重できないなど、様々な支障が考えられる。また、装薬孔が鉛直方向である場合、装薬した破砕剤が有効に機能するためには、その上端を固化体で拘束する必要があり、従来は速硬性の無収縮モルタルを使用していたが、硬化までに１時間前後を要していたため、１日の施工量がこの時間により限定される状況であった。

装薬準備を杭頭部が表出してから行う後施工方式を基本とし、時間を要さない簡易な方法により装薬準備を行い、しかも杭頭余盛部を動的破砕により確実に水平破断できる工法として横孔方式による上記水平破断工法がある。これは杭頭余盛部を水平破断する工法としては、最も効率的な方法と考えられるが、上述のように、杭が敷地の外周部や隅角部にある場合、放射状に配置される装薬孔の外周部側が削孔できない事態となる。

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、杭頭処理対象のコンクリート杭が施工区域の外周部または隅角部に位置する場合でも、所要の装薬孔を確保し全装薬孔を杭中心の放射状配置にする場合と同様の破砕効果を得ることのできる杭頭処理工法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための杭頭処理工法は、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を行う杭頭処理工法であって、杭頭部の外周面において杭天端に関連する高さ位置が同一である複数の起点から水平方向に削孔を行って複数の装薬孔を形成する工程と、前記形成された複数の装薬孔に前記装薬孔の孔長よりも短い装薬材を前記装薬孔の奥端部に達するように装填する工程と、前記装填された装薬材内の動的破砕剤により前記杭頭部の杭頭余盛部を水平破断する工程と、を含み、
前記コンクリート杭は同一の施工区域内に複数本打設され、前記複数本のコンクリート杭のうち前記施工区域の１または２の境界線に近接するコンクリート杭について杭頭処理を行う場合、
前記杭頭部内の杭平面において、複数の前記装薬孔が杭中心の放射状配置の一部をなすように第１の装薬孔として形成され、
前記放射状配置の残りをなす複数の前記装薬孔のうちの少なくとも１つの装薬孔の延長線上における前記起点から前記境界線の少なくとも一方までの距離が前記削孔を削孔手段により実施可能な施工可能最小距離以下であるときには前記少なくとも１つの装薬孔の削孔方向および起点を前記距離が増大しかつ他の装薬孔に対し離間するように設定して前記削孔を行うことで、前記放射状配置の残りをなす複数の前記装薬孔と同数の前記装薬孔を第２の装薬孔として所定の杭半径方向に関して線対称にかつ次の関係式（１）を満たすように形成する。
ＡＢ≦ＣＤ （１）
ただし、ＡＢ：前記杭半径方向に関して互いに線対称な２つの前記第２の装薬孔の各奥端部Ａ，Ｂ間の距離
ＣＤ：前記第１の装薬孔のうちの近接する２つの装薬孔内に装填された前記装薬材の前記外周面側の各端部Ｃ，Ｄ間の距離

この杭頭処理工法によれば、施工区域の１または２の境界線に近接するコンクリート杭について杭頭処理を行う場合、複数の全装薬孔を杭中心の放射状配置にすると仮定し、その放射状配置の一部をなすように複数の装薬孔を第１の装薬孔として形成する一方、その放射状配置の残りをなす複数の装薬孔のうちの少なくとも１つの装薬孔の延長線上における起点から境界線の少なくとも一方までの距離が削孔を削孔手段により実施可能な施工可能最小距離以下であるときには杭中心に向けた削孔が不可能であるので、削孔方向を杭中心方向から変更し、装薬孔の削孔方向および起点を前記距離が増大しかつ他の装薬孔に対し離間するように設定して削孔を行うことで、放射状配置の残りをなす複数の装薬孔と同数の装薬孔を第２の装薬孔として所定の杭半径方向に関して対称にかつ上記関係式（１）を満たすように形成する。これにより、杭頭処理対象のコンクリート杭が施工区域の外周部または隅角部に位置する場合でも、限定された方向からの削孔により所要の装薬孔を確保することができる。第２の装薬孔を所定の杭半径方向に関して対称にかつ上記関係式（１）を満たすように配置することで、全装薬孔を杭中心の放射状配置にする場合と同様の破砕効果を得ることができる。

上記杭頭処理工法において前記削孔を、ハンドドリルを用いて行うことが好ましい。ハンドドリルは、大がかりな設備が不要であり、装薬孔の削孔を容易かつ確実に実施することができる。

また、前記第２の装薬孔を前記第１の装薬孔のうちの隣接する装薬孔と平行に形成することが好ましい。

また、前記第２の装薬孔を近接する前記境界線と平行に形成することが好ましい。

また、前記複数の装薬孔の各孔長が等しいことが好ましい。

本発明の杭頭処理工法によれば、杭頭処理対象のコンクリート杭が施工区域の外周部または隅角部に位置する場合でも、限定された方向からの削孔により所要の装薬孔を確保し全装薬孔を杭中心の放射状配置にする場合と同様の破砕効果を得ることができる。

本実施形態におけるコンクリート杭の杭頭余盛部を説明するために杭鉄筋と杭頭部を水平方向に切断して見た要部断面図（ａ）および鉛直方向に切断して見た要部断面図（ｂ）である。 コンクリート杭が施工区域の外周部または隅角部に位置する場合の問題に対処するための装薬孔の配置例を示す図１（ａ）と同様の図である。 コンクリート杭が施工区域の外周部または隅角部に位置する場合の問題に対処するための装薬孔の別の配置例を示す図１（ａ）と同様の図である。 本実施形態による杭頭処理工法に用いる装薬材を概略的に示す縦断面図である。 本実施形態による場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法の主要な工程を説明するためのフローチャートである。 本実施形態による装薬孔の別の配置例を示す図１（ａ）と同様の図である。 本実施形態による装薬孔のさらに別の配置例を示す図１（ａ）と同様の図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態におけるコンクリート杭の杭頭余盛部を説明するために杭鉄筋と杭頭部を水平方向に切断して見た要部断面図（ａ）および鉛直方向に切断して見た要部断面図（ｂ）である。

まず、本実施形態における場所打ちコンクリート杭について図１を参照して説明する。図１（ａ）（ｂ）のように、破線で示す場所打ちのコンクリート杭１０を施工するための杭鉄筋は、コンクリート杭１０の杭軸方向に延びる複数の杭主筋１１が上面から見て円周上に等間隔に配置されるとともに、複数の杭主筋１１を包囲するようにリング状のせん断補強筋１２が配置されることで、組み立てられる。複数のせん断補強筋１２は、図１（ｂ）のように、コンクリート杭１０の杭軸方向に等間隔に配置される。

図１（ａ）（ｂ）のように、コンクリート杭１０は、コンクリート打設により形成され、その杭頭部２０において杭頭余盛部２１が杭天端２２と余盛天端２３との間に位置する。なお、水平破断後の杭頭余盛部２１を揚重するときに使用する複数の埋め込みアンカー２５が杭頭余盛部２１の外周面に等間隔に配置されている。

次に、本実施形態による杭頭処理工法においてコンクリート杭１０が図１（ａ）のように施工区域の隅角部ＣＲにある場合、杭頭余盛部２１を横孔方式の水平破断工法により水平破断するために設ける装薬孔について説明する。

図１のコンクリート杭１０は、施工区域の外周部や隅角部以外に位置する場合には、その全周においてハンドドリルのストローク分の作業スペースを確保することができ、杭頭余盛部２１の水平破断のため複数の装薬孔が杭中心に放射状に等間隔に配置される。以下、かかる配置を杭中心の放射状配置という。図１では、装薬孔の総数を８本とする。

図１（ａ）のように、複数の装薬孔３１，３２，３３，３６（第１の装薬孔）は、杭中心の放射状配置とされ、一方、複数の装薬孔３４，３５，３７，３８（第２の装薬孔）は、杭中心の放射状配置にはできないので、装薬孔３４，３５は、隣接する第１の装薬孔３３と平行に配置され、同様に、装薬孔３７，３８は、隣接する第１の装薬孔３６と平行に配置される。複数の装薬孔３１～３８は、杭頭部２０の外周面において杭天端２２に関連する高さ位置が同一である複数の起点から水平方向に削孔を行って孔長が等しくなるように形成される。

杭中心の放射状配置にはできない第２の装薬孔について装薬孔３４，３５を例にして説明する。図１（ａ）のように、コンクリート杭１０が施工区域の境界線Ｂ１，Ｂ２からなる隅角部ＣＲに位置する場合、杭頭部２０内の杭平面において第１の装薬孔としてたとえば装薬孔３６が杭中心Ｐに向けて延びて形成されるが、もう１つの装薬孔をその延長線ａ上に外周面の起点ｂから削孔しようとすると、その延長線上における起点ｂから境界線Ｂ１までの距離Ｗが施工可能最小距離以下であるので削孔が不可能である。なお、施工可能最小距離は、削孔を削孔手段であるハンドドリルにより実施可能な最小の距離以上であればよく、この施工可能最小距離は、装薬孔の孔長に対応するハンドドリルのストローク分に対応する。

上述のような場合、図１（ａ）のように、杭中心の放射状配置である装薬孔３６と杭中心Ｐを通る延長線ａ上に位置して対応する装薬孔の削孔方向を杭中心Ｐからずれた位置に向け、隣接する装薬孔３３とほぼ平行になるように削孔を行うことで装薬孔３４を形成する。すなわち、前記距離が増大するように装薬孔３４の削孔方向を延長線ｄ上に、かつ、起点を起点ｃに設定して削孔を行う。

第２の装薬孔であるもう一つの装薬孔３５は、装薬孔３４と離隔してほぼ平行になるように配置される。すなわち、前記距離が増大するように、装薬孔３５の削孔方向を延長線ｆ上に、かつ、起点を起点ｃから離隔した起点ｅに設定して削孔を行う。

装薬孔３４，３５の削孔の際に、延長線ｄ，ｆの方向における起点ｃ，ｅから境界線Ｂ１までの各距離は、削孔がハンドドリルにより実施可能な施工可能最小距離以上となり、施工が可能な距離を確保できる。また、装薬孔３４，３５は装薬孔３３とほぼ平行に配置され、装薬孔３３と３４の間隔ｄ１と、装薬孔３４と３５の間隔ｄ２とは等しくなっている。

図１（ａ）のように、第２の装薬孔である装薬孔３７，３８と、第２の装薬孔の装薬孔３４，３５とは、所定の杭半径方向ｒを対称軸として線対称な位置関係に配置される。

また、各装薬孔３１～３８は、各孔長が0.9×杭半径であり、端部のある横孔に形成され、装薬材４０（図４）が各装薬孔３１～３８の奥端部に達するように装填される。ここで、杭半径方向ｒに関して互いに線対称な第２の装薬孔３８の奥端部Ａと第２の装薬孔３５の奥端部Ｂとの間の距離をＡＢ、第１の装薬孔のうちの近接する２つの装薬孔３１，３２内に装填された装薬材４０の外周面側の各端部Ｃ，Ｄ間の距離をＣＤとすると、次の関係式（１）を満たすように、第２の装薬孔３５，３８が形成される。
ＡＢ≦ＣＤ （１）
なお、上記関係式が杭半径方向ｒに関して互いに対称な第２の装薬孔３７，３４についても同様に満たされるように装薬孔３７，３４が形成される。

図４は本実施形態による杭頭処理工法に用いる装薬材を概略的に示す縦断面図である。図４のように、装薬材４０内には動的破砕剤４１と点火具４２とが配置されている。すなわち、装薬材４０は、可撓性のあるビニル管４３内に、粒状物からなる動的破砕剤４１と点火具４２とが収容されており、ビニル管４３の両端は、プラスチック製の栓４５ａ，４５ｂがはめ込まれてからシール材４６ａ，４６ｂにより止水され密閉されている。また、点火具４２から脚線４４が外部へと延びている。

なお、動的破砕剤４１は、公知の各種破砕剤を使用でき、たとえば、酸化第２銅、アルミニウム、硫酸マグネシウム７水和物を主成分としたものを使用でき、点火すると、テルミット反応により激しい還元反応とともに高温・高圧の水蒸気が発生し、この発生した膨張圧を破砕力として利用する。また、臭素酸塩等のガス発生剤を主剤とした薬筒と点火具が一体となったものも使用でき、密閉状態で点火すると、高温・高圧ガスを発生する。

次に、本実施形態による場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法の主要な工程Ｓ０１～Ｓ０９について図５のフローチャートを参照して説明する。まず、図１（ａ）（ｂ）のように複数の杭主筋１１と複数のせん断補強筋１２とから組み立てられた杭鉄筋を杭設置位置に建て込み、トレミー管を通して杭鉄筋内へコンクリートを打設する（Ｓ０１）。

次に、掘削工事を行い、図１（ｂ）のコンクリート杭１０の杭頭部２０が表出した後、杭頭部２０の想定破断面高さ（たとえば、約50mm）において図１（ａ）のように外周面の８点の起点から装薬孔３１～３８を電動式のハンドドリルで水平方向に削孔する（Ｓ０２）。なお、コンクリート杭１０は、図１（ａ）のように、隅角部ＣＲに位置する。

装薬孔３１～３８は、複数の装薬孔３１，３２，３３，３６が杭中心の放射状配置とされ、残りの複数の装薬孔３４，３５，３７，３８が隣接する装薬孔３３または３６と平行に配置され、各孔長は等しく形成される。

次に、ビニル管４３内に動的破砕剤４１と点火具４２を詰めて密閉し（Ｓ０３）、この動的破砕剤４１と点火具４２とをビニル管４３に詰めて構成される装薬材４０を装薬孔３１～３８内に各奥端部に達するように挿入する（Ｓ０４）。点火具４２に接続した脚線４４を装薬孔３１～３８の外部に取り出した後、砂等からなる込め物を残りの間隙に充填し装薬孔３１～３８を密閉する（Ｓ０５）。

次に、装薬孔３１～３８内の各装薬材４０の点火具４２から外部へ取り出した各脚線４４を直列に連結し、発破器（図示省略）から延長された発破母線（図示省略）に接続する（Ｓ０６）。

次に、発破器による遠隔操作で各点火具４２を点火し、装薬孔３１～３８内の各動的破砕剤４１が各脚線４４の直列連結により同時に点火されることで、装薬孔３１～３８内で各動的破砕剤４１によりほぼ同時に発生する破砕力によって図１（ｂ）の杭頭部２０の杭頭余盛部２１を水平破断する（Ｓ０７）。

すなわち、装薬孔３１～３８内で各動的破砕剤４１によりほぼ同時に発生する破砕力による亀裂が別の破砕力発生元である最近接の他の装薬孔に向かうため、第１の装薬孔３１～３３，３６での中央からの放射状４方向および第２の装薬孔３４，３５，３７，３８での平行２方向ずつの破砕力による亀裂が水平方向に伝播し、杭頭余盛部２１が水平破断される。このとき、第１の装薬孔のうちの近接する２つの装薬孔３１と３２，同じく３２と３３，同じく３１と３６同士は、それらの外周面側の各端部からの亀裂が水平方向に伝播し互いに連結するとともに、上述の関係式（１）が満たされることで、第２の装薬孔３５，３８および第２の装薬孔３４，３７の各奥端部からの亀裂が水平方向に伝播し互いに連結することができる。

次に、水平破断した杭頭余盛部２１を、埋め込みアンカー２５を用いて揚重し別の場所に移動し（Ｓ０８）、杭頭余盛部２１に複数の縦孔を形成し、図４と同様の装薬材を挿入してから装薬材の動的破砕剤により杭頭余盛部２１を小割破砕し（Ｓ０９）、外部に搬出する。

本実施形態の杭頭処理工法によれば、図１（ａ）のように、施工区域の境界線Ｂ１，Ｂ２に近接するコンクリート杭１０について杭頭処理を行う場合、複数の全ての装薬孔を杭中心Ｐの放射状配置にすると仮定し、その放射状配置の一部をなすように複数の装薬孔３１，３２，３３，３６を第１の装薬孔として形成する一方、その放射状配置の残りの一部をなす複数の装薬孔のうちの１つの装薬孔の延長線ａ上における起点ｂから境界線Ｂ１までの距離Ｗが施工可能最小距離以下であるときには起点ｂから杭中心Ｐに向けた削孔が不可能であるので、削孔方向を杭中心方向から変更し、上記距離が増大するように延長線ｄ上に削孔方向を，起点を起点ｃに設定して削孔を行う。このようにして、放射状配置の残りをなす複数の装薬孔と同数の装薬孔３４，３５，３７，３８を第２の装薬孔として形成することで、杭頭処理対象のコンクリート杭１０が施工区域の外周部または隅角部に位置する場合でも、限定された方向からの削孔により所要の装薬孔を確保することができる。かかる第２の装薬孔の配置により、全装薬孔を杭中心の放射状配置にする場合と同様の破砕効果を得ることができる。また、第２の装薬孔３４，３５，３７，３８は第１の装薬孔のうちの隣接する装薬孔３３または３６と平行に配置されることが好ましい。

また、装薬孔の削孔手段としてハンドドリルを用いることができるので、コア削孔のような大がかりな設備が不要であり、装薬孔の削孔を容易かつ確実に実施することができる。

図１（ａ）（ｂ）では装薬孔の総数を８本としたが、本実施形態はこれに限定されず、コンクリート杭の径等によって相違し、径をたとえば、最大で2.6mとすると、装薬孔の総数は４～１６本であってよい。

図６に装薬数の総数を１１本とした例を示す。コンクリート杭１０は、図１（ａ）と同様に、境界線Ｂ１，Ｂ２からなる隅角部ＣＲに位置し、装薬孔８１～８４，８５が第１の装薬孔として杭中心Ｐの放射状配置とされ、装薬孔８６～９１が第２の装薬孔として配置されている。第２の装薬孔である装薬孔８６，８７，８８は、装薬孔８４と平行にかつ近接する装薬孔間の間隔が等しく配置されている。同様に、装薬孔８９，９０，９１は、装薬孔８５と平行にかつ近接する装薬孔間の間隔が等しく配置されている。装薬孔８１～９１の各孔長は等しく形成される。

装薬孔８６～８８の各延長線上における各起点から境界線Ｂ１までの各距離は、施工可能最小距離以上となっている。同様に、装薬孔８９～９１の各延長線上における各起点から境界線Ｂ２までの距離は施工可能最小距離以上となっている。

また、所定の杭半径方向ｒに関して互いに線対称な第２の装薬孔９０の奥端部Ａと第２の装薬孔８７の奥端部Ｂとの間の距離をＡＢ、第１の装薬孔のうちの近接する２つの装薬孔８２，８３内に装填された装薬材４０の外周面側の各端部Ｃ，Ｄ間の距離をＣＤとすると、上記関係式（１）を満たすように、第２の装薬孔８７，９０が形成される。同様に、装薬孔８８，９１，装薬孔８６，８９も所定の杭半径方向ｒに関して互いに線対称に形成され、上記関係式（１）を満たす。

また、図６の場合も、第２の装薬孔である装薬孔８６～９１を装薬孔８４または８５と平行に配置している。図６の例によれば、図１と同様の水平破砕効果を得ることができる。

次に、図７に装薬数の総数を６本とした例を示す。コンクリート杭１０は、図１（ａ）と同様に、境界線Ｂ１，Ｂ２からなる隅角部ＣＲに位置し、装薬孔１０１，１０２が第１の装薬孔として杭中心Ｐの放射状配置とされ、装薬孔１０３～１０６が第２の装薬孔として配置されている。第２の装薬孔である装薬孔１０３，１０４は、境界線Ｂ１とほぼ平行に配置されている。同様に、装薬孔１０５，１０６は、境界線Ｂ２とほぼ平行に配置されている。このように、第２の装薬孔１０３～１０６は、境界線Ｂ１またはＢ２とほぼ平行であるので、それらの延長線上において施工可能最小距離を確保できる。また、装薬孔１０１～１０６の各孔長は等しく形成される。

また、所定の杭半径方向ｒに関して互いに線対称な第２の装薬孔１０６の奥端部Ａと第２の装薬孔１０４の奥端部Ｂとの間の距離をＡＢ、第１の装薬孔である２つの装薬孔１０１，１０２内に装填された装薬材４０の外周面側の各端部Ｃ，Ｄ間の距離をＣＤとすると、上記関係式（１）を満たすように、第２の装薬孔１０４，１０６が形成される。同様に、装薬孔１０３，１０５も所定の杭半径方向ｒに関して互いに線対称に形成され、上記関係式（１）を満たす。図７の例によれば、図１と同様の水平破砕効果を得ることができる。

図７では、第２の装薬孔１０３～１０６は境界線Ｂ１またはＢ２と平行に配置されるが、かかる配置は、第１の装薬孔の近接する２つの装薬孔１０１と１０２とのなす中心角度αと隅角部ＣＲの境界線Ｂ１とＢ２とのなす角度βとが、α≦βが成立する場合に適用するのが好ましい。なお、第１の装薬孔の近接する２つの装薬孔をα＝βとなるように配置してもよい。また、境界線Ｂ１とＢ２とのなす角度βは、90度であってよいが、これに限定されず、90度以上または以下であってもよい。また、中心角度αは、第１装薬孔のうちの最も離れた２つの装薬孔のなす中心角度と定義される。

以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。たとえば、図１，図６，図７の第２の装薬孔の孔長は、第１の装薬孔の孔長と等しいが、必要に応じて関係式（１）を満たすように第１の装薬孔の孔長よりも若干長くしてもよい。

また、図１では、装薬孔３３～３５、装薬孔３６～３８は、互いに平行に配置されるが、厳密に平行である必要はない。図６，図７においても同様である。また、図１，図６のように、杭中心の放射状配置とされる第１装薬孔は、３本以上の場合、等間隔に配置されるが、厳密に等間隔である必要はない。さらに、図１，図６，図７のように、複数の第２の装薬孔は所定の杭半径方向に関して線対称に配置されるが、厳密に線対称である必要はない。これらは、施工上不可避的に生じる誤差、および、装薬孔と図１の杭主筋１１との干渉を回避するために装薬孔を計画位置からずらして削孔する場合を考慮したものである。

また、図１，図６，図７では、コンクリート杭１０が施工区域の境界線Ｂ１，Ｂ２からなる隅角部ＣＲに位置する場合を例にして説明したが、境界線Ｂ１またはＢ２に近接した外周部に位置する場合には、第１および第２の装薬孔を図１，図６，図７と同様の配置にすることで対応可能である。

また、図１，図６，図７の各装薬孔内における装薬材４０の動的破砕剤４１の各装薬量は、等しく、全装薬孔が杭中心の放射状配置である場合と同様であってよいが、実験等による検討に基づいてさらに最適化するようにしてもよい。

本発明によれば、杭頭処理対象のコンクリート杭が施工区域の外周部または隅角部に位置するため全装薬孔を杭中心の放射状配置にできない場合でも、限定された方向からの削孔により所要の装薬孔を確保し全装薬孔を杭中心の放射状配置にする場合と同様の破砕効果を得ることができるので、施工区域の敷地の条件に拘わらず場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を確実に行うことができる。

１０ コンクリート杭
２０ 杭頭部
２１ 杭頭余盛部
３１～３３，３６ 第１の装薬孔
３４，３５，３７，３８ 第２の装薬孔
８１～８５ 第１の装薬孔
８６～９１ 第２の装薬孔
１０１，１０２ 第１の装薬孔
１０３～１０６ 第２の装薬孔
４０ 装薬材
４１ 動的破砕剤
Ａ，Ｂ 第２の装薬孔の奥端部
Ｃ，Ｄ 第１の装薬孔内に装填された装薬材の外周面側の端部
Ｂ１，Ｂ２ 境界線
ＣＲ 隅角部
ｄ，ｆ 延長線
ｒ 所定の半径方向（対称軸）
Ｐ 杭中心
Ｗ 距離

Claims (5)

1. 場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を行う杭頭処理工法であって、
   杭頭部の外周面において杭天端に関連する高さ位置が同一である複数の起点から水平方向に削孔を行って複数の装薬孔を形成する工程と、
   前記形成された複数の装薬孔に前記装薬孔の孔長よりも短い装薬材を前記装薬孔の奥端部に達するように装填する工程と、
   前記装填された装薬材内の動的破砕剤により前記杭頭部の杭頭余盛部を水平破断する工程と、を含み、
   前記コンクリート杭は同一の施工区域内に複数本打設され、
   前記複数本のコンクリート杭のうち前記施工区域の１または２の境界線に近接するコンクリート杭について杭頭処理を行う場合、
   前記杭頭部内の杭平面において、複数の前記装薬孔が杭中心の放射状配置の一部をなすように第１の装薬孔として形成され、
   前記放射状配置の残りをなす複数の前記装薬孔のうちの少なくとも１つの装薬孔の延長線上における前記起点から前記境界線の少なくとも一方までの距離が前記削孔を削孔手段により実施可能な施工可能最小距離以下であるときには前記少なくとも１つの装薬孔の削孔方向および起点を前記距離が増大しかつ他の装薬孔に対し離間するように設定して前記削孔を行うことで、前記放射状配置の残りをなす複数の前記装薬孔と同数の前記装薬孔を第２の装薬孔として所定の杭半径方向に関して線対称にかつ次の関係式（１）を満たすように形成する杭頭処理工法。
   ＡＢ≦ＣＤ （１）
   ただし、ＡＢ：前記杭半径方向に関して互いに線対称な２つの前記第２の装薬孔の各奥端部Ａ，Ｂ間の距離
   ＣＤ：前記第１の装薬孔のうちの近接する２つの装薬孔内に装填された前記装薬材の前記外周面側の各端部Ｃ，Ｄ間の距離
2. 前記削孔を、ハンドドリルを用いて行う請求項１に記載の杭頭処理工法。
3. 前記第２の装薬孔を前記第１の装薬孔のうちの隣接する装薬孔と平行に形成する請求項１または２に記載の杭頭処理工法。
4. 前記第２の装薬孔を近接する前記境界線と平行に形成する請求項１または２に記載の杭頭処理工法。
5. 前記複数の装薬孔の各孔長が等しい請求項１乃至４のいずれかに記載の杭頭処理工法。

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