JP7271002B2

JP7271002B2 - 場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠、及び、場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法

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Publication number: JP7271002B2
Application number: JP2021140624A
Authority: JP
Inventors: 丈明橋本; 隼都池田; 哲生早川
Original assignee: 東洋テクノ株式会社
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2023-05-11
Anticipated expiration: 2041-08-31
Also published as: JP2023034396A

Description

本発明は、場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠、及び、場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法に関するものである。

従来から、種々の場所打ちコンクリート杭の杭頭部の施工方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された施工方法は、予め鉄筋かごの所定の箇所に複数本の高周波バイブレータを設置し、この高周波バイブレータによって、掘削孔に打設されたコンクリートに振動を与えることで、杭頭部におけるコンクリートの締め固めを確実に行い、杭頭部におけるコンクリート強度のばらつきをなくすと共に、杭頭部のコンクリート強度を増強することができるものである。

特開２００５－４８５４７号公報

ところで、場所打ちコンクリート杭の施工では、安定液又は泥水等の不純物の混入により、杭頭部の天端部分において、コンクリートの品質不良が生じることが問題となっている。そこで、多くの場合、予定される杭頭部の天端位置よりも高く、所定の高さ位置までコンクリートを余分に打設し、この余分に打ち上げられた余盛部を、コンクリートの硬化後に斫り取って撤去することにより、品質不良の可能性があるコンクリートを取り除いている。そのため、場所打ちコンクリート杭の施工では、この撤去作業に多くの手間と費用がかかっていた。

特に、場所打ちコンクリート杭には、杭頭部の外周を鋼管で補強することで、耐震性を向上させた場所打ち鋼管コンクリート杭が存在する。この場所打ち鋼管コンクリート杭の施工では、掘削孔内に予め鋼管を建て込む必要があるため、掘削孔における鋼管が建て込まれる部分、すなわち、杭頭部が築造される表層部分が、鋼管の外径よりも大きい孔径で掘削されている。そのため、掘削孔内に鋼管が建て込まれると、鋼管の外周と掘削孔の孔壁との間には空隙が生じる。

そして、場所打ち鋼管コンクリート杭の施工において余盛部を築造するためには、まずは掘削孔の孔底からコンクリートを打設し、鋼管の内側の上端までコンクリートを充填する。その後、上記の空隙に対して、グラウト管を用いてグラウト材等の充填材を注入、又は、鋼管の上端からコンクリートをオーバーフローさせることでコンクリートを充填する。そして、上記の空隙に充填材又はコンクリートが充填された後に、杭頭部の上に打設されるコンクリートが余盛部に必要とされる高さ位置に至るまで、コンクリートの打設が続けられる。すなわち、場所打ち鋼管コンクリート杭の施工では、通常の場所打ちコンクリート杭の施工と比較して、硬化後に撤去される予定の余盛部を築造するために、孔径が大きい掘削孔にわざわざ多量のコンクリートを打設する必要がある。

また、掘削孔の表層部分に、孔壁を保護するケーシングが設けられている場合には、打設後のコンクリートは、ケーシングの引き抜きに伴って、ケーシングが設けられていた部分に流れ込む。そうすると、打ち上げられたコンクリートの天端の高さ位置は下がることになるので、余盛部として必要な高さ位置を確保するためには、ケーシングの引き抜きを考慮して、より多くのコンクリートを打設する必要がある。

さらに、上記のように築造された場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部は、余盛部自体が通常の場所打ちコンクリート杭と比較して直径が大きく、打設されるコンクリートの量も多いため、その撤去作業には一層の手間と費用がかかっていた。

そこで、場所打ち鋼管コンクリート杭において、余盛部として必要なコンクリートの高さを確保しながら、余盛部の築造のために打設されるコンクリートの量を低減させ、余盛部の撤去の手間と費用を低減できる余盛部の築造方法の実現が求められている。本発明は、上記した課題を解決すべくなされた場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠、及び、場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法の提供を目的とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、環状に形成された上側枠部と、環状に形成され、前記上側枠部の下方に間隔を空けて同軸に配置された下側枠部と、前記上側枠部の外周及び前記下側枠部の外周に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部とを支持する複数の支持部と、前記上側枠部及び前記下側枠部に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部との間を塞ぐカバー部と、を備え、前記下側枠部は、掘削孔内に建て込まれる鋼管の上に載置して固定が可能であり、前記鋼管の上に固定された状態で前記上側枠部の上端まで前記掘削孔内にコンクリートが充填されることで、前記カバー部の内側に前記余盛部を築造できる、ことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、前記鋼管の上端に取り付けられる受けプレートを備えており、前記下側枠部が、前記受けプレートを介して前記鋼管の上に載置される、ことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、前記支持部が、前記下側枠部から下方に向けて突出する脚部を有しており、この脚部が前記鋼管の外周に固定される、ことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、前記カバー部が、前記下側枠部よりも下方に設けられた裾部を有しており、前記裾部は、前記鋼管の上部外周を覆うと共に、前記鋼管の上部外周に固定される、ことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、前記裾部には、前記脚部の位置に対向して、前記下側枠部の下端から前記裾部の下端にかけてスリットが設けられた、ことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、環状に形成され、周囲が前記支持部に固定された補強枠が、前記上側枠部と前記下側枠部との間に設けられた、ことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、前記鋼管の上に載置された状態で、前記上側枠部の上端から前記鋼管の上端までの長さが８００ｍｍ以上である、ことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、前記カバー部が、樹脂製のシートである、ことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法は、鋼管及び前記鋼管に固定される鉄筋かごを掘削孔の孔壁に設けられた枠体で仮受けする第一工程と、前記鋼管の上に筒部材を固定する第二工程と、前記鋼管及び前記鉄筋かごを前記掘削孔内に建て込む第三工程と、前記掘削孔内に前記筒部材の上端までコンクリートを打設する第四工程と、前記掘削孔から前記枠体を引き抜く第五工程と、前記コンクリートの硬化後に前記筒部材を撤去する第六工程と、を含むことを特徴とする。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、環状に形成された上側枠部と、環状に形成され、上側枠部の下方に間隔を空けて同軸に配置された下側枠部と、上側枠部の外周及び下側枠部の外周に固定され、上側枠部と下側枠部とを支持する複数の支持部と、上側枠部及び下側枠部に固定され、上側枠部と下側枠部との間を塞ぐカバー部と、を備え、下側枠部は、掘削孔内に建て込まれる鋼管の上に載置して固定が可能であり、鋼管の上に固定された状態で上側枠部の上端まで掘削孔内にコンクリートが充填されることで、カバー部の内側に余盛部を築造できる、ことを特徴とする。そのため、カバー部の内側において、打設されたコンクリートを留まらせることができるので、確実に杭頭部の上に必要な高さの余盛部を築造することができる。

また、本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を用いない場合と比較して、余盛部の直径を、掘削孔の孔径よりも小さく、カバー部の内径と同じ直径で築造することができるので、余盛部を撤去する際の手間と費用を低減することができる。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、鋼管の上端に取り付けられる受けプレートを備えており、下側枠部が、受けプレートを介して鋼管の上に載置される、ことを特徴とする。そのため、場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を鋼管の上に安定して載置することができる。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、支持部が、下側枠部から下方に向けて突出する脚部を有しており、この脚部が鋼管の外周に固定される、ことを特徴とする。そのため、下側枠部を鋼管の上に載置した状態で、場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠と鋼管とを固定することができるので、容易に場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を鋼管の上に固定することができる。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、カバー部が、下側枠部よりも下方に設けられた裾部を有しており、裾部は、鋼管の上部外周を覆うと共に、鋼管の上部外周に固定される、ことを特徴とする。そのため、仮に、場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠と鋼管との間に隙間が生じていたとしても、当該隙間からのコンクリートの漏れを防止することができる。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、裾部には、脚部の位置に対向して、下側枠部の下端から裾部の下端にかけてスリットが設けられた、ことを特徴とする。そのため、裾部と脚部との干渉を防止することができる。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、環状に形成され、周囲が支持部に固定された補強枠が、上側枠部と下側枠部との間に設けられた、ことを特徴とする。そのため、カバー部の内側にコンクリートが充填される際に、コンクリートの重みに十分に耐えることができる。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、鋼管の上に載置された状態で、上側枠部の上端から鋼管の上端までの長さが８００ｍｍ以上である、ことを特徴とする。そのため、カバー部の内側に築造される余盛部を、杭頭部の上端から８００ｍｍ以上の高さで確保することができる。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠は、カバー部が、樹脂製のシートである、ことを特徴とする。そのため、硬化後のコンクリートからカバー部の剥離が容易であるため、場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠の撤去作業の手間を低減することができる。

本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法は、鋼管及び鋼管に固定される鉄筋かごを掘削孔の孔壁に設けられた枠体で仮受けする第一工程と、鋼管の上に筒部材を固定する第二工程と、鋼管及び鉄筋かごを掘削孔内に建て込む第三工程と、掘削孔内に筒部材の上端までコンクリートを打設する第四工程と、掘削孔から枠体を引き抜く第五工程と、コンクリートの硬化後に筒部材を撤去する第六工程と、を含むことを特徴とする。そのため、筒部材の内側において、打設されたコンクリートを留まらせることができるので、確実に杭頭部の上に必要な高さの余盛部を築造することができる。特に、枠体の引き抜きの有無に関わらず、筒部材の内側に充填されたコンクリートの天端の高さ位置を維持することができるので、所定の高さ位置の余盛部を築造するために打ち込むコンクリートの量を低減することができる。

また、本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法を用いない場合と比較して、余盛部の直径を、掘削孔の孔径よりも小さく、筒部材の内径と同じ直径で築造することができるので、余盛部を撤去する際の手間と費用を低減することができる。

本発明に係る第一の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠の全体像を示す斜視図（１）である。本発明に係る第一の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠の全体像を示す斜視図（２）である。本発明に係る第一の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を鋼管の上に固定した状態を示す斜視図である。本発明に係る第一の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を鋼管の上に固定した状態を示す拡大図である。本発明に係る第二の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠の全体像を示す斜視図である。本発明に係る第一の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を用いて、場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部を築造する手順の前半が示されており、（ａ）は、第一工程において、鉄筋かごが固定された鋼管を枠体で仮受けした状態を示す断面図、（ｂ）は、第二工程において、鋼管の上に場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を固定した状態を示す断面図、（ｃ）は、第三工程において、場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠及び鉄筋かごが固定された鋼管を掘削孔内に建て込んだ状態を示す断面図である。本発明に係る第一の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を用いて、場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部を築造する手順の後半が示されており、（ａ）は、第四工程において、掘削孔内にコンクリートを打設している状態を示す断面図、（ｂ）は、第四工程において、場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠の上端までコンクリートを打設した状態を示す断面図、（ｃ）は、第五工程において、掘削孔から枠体を引き抜いた状態を示す断面図である。本発明に係る第一の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠が、鋼管及び鉄筋かごと共に、掘削孔内に建て込まれた状態を示す平面図である。本発明に係る第一の実施形態の場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を用いて、鋼管と枠体との間の空隙にコンクリートの代わりに充填材を充填し、その後、枠体を引き抜いた状態を示す断面図である。

以下、本発明に係る第一の実施形態である場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠を、図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る第一の実施形態である場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠１（以下、「型枠１」という。）の全体像を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。また、図２は、型枠１を、上下方向を逆さまに配置して、その全体像を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。なお、以下の説明において、便宜上、Ｘ方向を上下方向として説明する。

型枠１は、図１及び図２に示すように、筒部材である。型枠１は、場所打ち鋼管コンクリート杭２０を築造する際に、杭頭部２１に設けられる鋼管２２の上に固定され、杭頭部２１の上に余盛部２３を築造するために用いられる（図７（ｃ）参照。）。型枠１は、鋼管２２の直径と同じ直径の円環状に形成された部材である上側枠部２と、この上側枠部２と同じ直径で形成された円環状の部材である下側枠部３と、上側枠部２と下側枠部３とを互いに上下方向に間隔を空けて同軸に配置した状態で、上側枠部２と下側枠部３とに固定され、両者を支持する棒状の部材である複数の支持部４と、上側枠部２と下側枠部３との間を塞ぐカバー部５と、上側枠部２と下側枠部３との間に設けられ、支持部４に固定された円環状の部材である補強枠６と、から構成される。また、型枠１は、受けプレート７を備えている（図３及び図４参照。）。

上側枠部２は、１枚の平鋼の長手を円環状にした部材であり、長手の先端部（図示省略）同士を突き合わせて溶接することにより、形成される。上側枠部２は、鋼管２２と同じ直径で形成される。また、上側枠部２には、平鋼の厚み方向を貫通して貫通孔（図示省略）が設けられる。貫通孔は、上側枠部２の周囲に沿って等間隔で２０箇所に設けられており、カバー部５を上側枠部２に固定するために用いられる。なお、本実施形態の上側枠部２には、厚みが６ｍｍである平鋼を用いたが、厚みが４．５ｍｍである平鋼を用いてもよく、平鋼の厚み及び幅は任意である。

下側枠部３は、上側枠部２と同様の円環状の部材であり、上側枠部２の下方に所定の間隔を空けて、上側枠部２と同軸に配置される。なお、下側枠部３の構成は、上側枠部２と同様であるため、説明は省略する。また、上記した所定の間隔は、築造される余盛部の高さ、すなわち、余盛部の天端から杭頭部の上端までの高さを考慮して定められる。具体的には、本実施形態では、上記した所定の間隔は、下側枠部３が鋼管２２の上に載置された状態で、上側枠部２の上端から鋼管２２の上端までの長さが８００ｍｍ（余盛部の高さが８００ｍｍ）となるように、調整されている。なお、この所定の間隔は、地盤Ｌの地質等の諸条件を考慮して任意に定めることができ、指定された余盛部の高さに合わせて調整される。

支持部４は、上側枠部２から下側枠部３を超えて下方に向けて伸びた金属製の棒状の部材である。支持部４は、その上端部が上側枠部２の外周に固定され、その中央やや下寄りが下側枠部３の外周に固定される。上側枠部２及び下側枠部３の外周には、９本の支持部４が、等間隔で設けられている。

また、支持部４は、その下部が、下側枠部３の下端から下方に向けて突出している。この下方に向けて突出した部分は、鋼管２２の外周に固定される脚部４Ａであり、鋼管２２の上に下側枠部３が載置された状態で、鋼管２２に型枠１を固定するために用いられる。なお、支持部４と上側枠部２、支持部４と下側枠部３、及び、脚部４Ａと鋼管２２のそれぞれは、溶接によって固定される。

なお、本実施形態では、支持部４として、直径が約１６ｍｍの異形棒鋼を用いたが、支持部の直径、形状、本数及び長さは、任意である。ただし、その長さは、上側枠部２と下側枠部３との間の所定の間隔及び脚部の長さを考慮して定める点に留意する。

カバー部５は、上側枠部２の内周及び下側枠部３の内周に固定され、上側枠部２と下側枠部３との間を塞ぐ帯状の部材である。カバー部５には、亜鉛メッキ鋼板等の金属素材からなる金網が用いられる。型枠１では、このカバー部５の内側にコンクリートＣが打設されて、余盛部２３が築造される（図７（ｃ）参照。）。カバー部５は、帯状の長手を上側枠部２の内周及び下側枠部３の内周のそれぞれに沿わせて円環状にされた状態で、上側枠部２及び下側枠部３のそれぞれに固定される。なお、カバー部５は、予めステップドリル等の穿孔工具を用いて貫通孔に対向する位置に取付孔（図示省略）が設けられており、この取付孔と貫通孔とに、ボルト及びナット等の締結具（図示省略）が通されることで、上側枠部２及び下側枠部３のそれぞれに固定される。

また、カバー部５は、下側枠部３の下端から下方に向けて張り出す裾部５Ａを有している。具体的には、カバー部５は、上下方向の長さ、すなわち、帯状の短手方向の長さが、上側枠部２の上端から下側枠部３の下端までの長さよりも長く形成されている。そして、カバー部５の上端が上側枠部２の上端に合わせて固定されるので、カバー部５の下端部は、下側枠部３の下端から下方に向けてはみ出している。この下側枠部３の下端から下方に向けてはみ出す部分が、裾部５Ａであり、鋼管２２の上部外周を覆うと共に、鋼管２２の上部外周に固定される。なお、裾部５Ａは、裾部５Ａの周囲を番線７０で締め付けることで、鋼管２２の上部外周に固定される（図４参照。）。

さらに、裾部５Ａには、脚部４Ａと対向する位置において、下側枠部３の下端から裾部５Ａの下端にかけて一直線状にスリット５Ｂが設けられている（図４参照。）。すなわち、裾部５Ａには、脚部４Ａに対向する９箇所において、スリット５Ｂが設けられている。なお、スリットの数及び長さは、任意である。

補強枠６は、上側枠部２と下側枠部３との間に設けられた円環状の部材である。補強枠６は、上側枠部２及び下側枠部３と同じ直径に形成されており、その外周に支持部４が溶接によって固定されている。また、補強枠６は、上側枠部２と下側枠部３との間に２本設けられており、上下方向に等間隔に間隔を空けて配置されている。補強枠６は、カバー部５の内側にコンクリートＣが打設される際に、型枠１、特にカバー部５を補強する。なお、本実施形態では、補強枠６に直径が約１３ｍｍの異形棒鋼を用いたが、補強枠の直径、形状及び本数は、任意である。

型枠１は、さらに、図３及び図４に示すように、受けプレート７を備えている。受けプレート７は、鋼管２２の上端に固定され、鋼管２２と鉄筋かご２４とを接合する部材である（図３参照。）。受けプレート７は、平板状の金属製のプレートであり、その上端には平面に形成された載置面７Ａが設けられている。また、この載置面７Ａが設けられた部位の下部は、下端から上方に向けて切り欠かれた差込溝７Ｂが設けられており、略逆Ｕ字形に形成されている（図４参照。）。差込溝７Ｂは、その幅が鋼管２２を構成する鋼板の厚みよりもわずかに大きく形成されており、鋼管２２の上端に差し込まれた状態で、溶接により鋼管２２に固定される。なお、型枠１が鋼管２２の上に固定される際には、鋼管２２の上端に複数の受けプレート７が固定され、これらの受けプレート７の載置面７Ａの上に、下側枠部３が載置される。

また、受けプレート７は、略逆Ｕ字形に形成された部位のうち、鋼管２２の内側に配置される一方の下端部が、鋼管２２の中心に向けて屈曲している（図３及び図４参照。）。すなわち、鋼管２２の内側に配置される一方の下端部は、略Ｌ字形に形成され、鋼管２２の中心に向けて突出する部分を有している。この突出する部分は、載置片７Ｃであり、鉄筋かご２４に設けられた環状の固定部２４Ｂが載置される。そして、載置片７Ｃと固定部２４Ｂとが溶接により接合されることで、鋼管２２と鉄筋かご２４とが固定される。なお、受けプレート７において、載置面７Ａから載置片７Ｃにかけての側面は、鋼管２２の中心に向けて徐々に張り出す斜面として形成されており（図４参照。）、固定部２４Ｂを受けプレート７の上方から載置片７Ｃの上に載置しやすい形状となっている。

以上、型枠１の構成について説明した。
続けて、図５を用いて、本発明に係る第二の実施形態である場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠１０（以下、「型枠１０」という。）を説明する。なお、型枠１０の説明では、型枠１と同様の構成である部分については、型枠１と同一の符号を付すと共に、説明を省略し、主に型枠１と異なる構成について説明する。

型枠１０は、図５に示すように、型枠１とは異なり、カバー部５の代わりにカバー部１１を備えている。このカバー部１１は、樹脂製のシート部材であり、例えば、所謂プラスチック段ボールを用いることができる。なお、図示はしていないが、カバー部１１は、金網であるカバー部５と比較して剛性が高いので、適当な長さに分割した複数枚のシートを、上側枠部２及び下側枠部３の内周に沿って円環状に配置することで、形成されている。このとき、隣り合うシートの端部同士は、重ねて配置される。これにより、シートの端部が二重になり、カバー部１１の剛性をより高めることができる。また、隣り合うシートの間に隙間が生じることを防ぎ、コンクリートＣの打設時の漏れを防止することができる。

また、カバー部１１は、カバー部５と同様に、下側枠部３の下端から下方に向けて張り出す裾部１１Ａを有している。この裾部１１Ａには、裾部５Ａと同様にスリット（図示省略）が設けられており、このスリットが設けられていることで、カバー部５と比較して剛性が高いカバー部１１であっても、裾部１１Ａを鋼管２２の上部外周に容易に引き出すことができる。

以上、型枠１及び型枠１０について説明した。
次に、型枠１を用いて、場所打ち鋼管コンクリート杭２０の杭頭部２１の上に、余盛部２３を築造する方法について説明する（図７（ｃ）参照。）。図６及び図７は、型枠１を用いて場所打ち鋼管コンクリート杭２０の余盛部２３を築造する手順を示している。なお、当該方法において、型枠１を用いる場合と型枠１０を用いる場合とは同様であるため、型枠１０を用いる場合の説明は省略する。

まず、第一工程として、図６（ａ）に示すように、予め地盤Ｌを掘削して設けられた掘削孔３０内に、枠体であるケーシング４０を設けておき、このケーシング４０によって鋼管２２及び鉄筋かご２４を仮受けする。具体的には、鋼管２２の上部外周には、仮受けに用いられる載置部２２Ａが一時的に設けられており、この載置部２２Ａがケーシング４０の上端に載置されて、鋼管２２の上部がケーシング４０の上端よりも高い位置で露出した状態で、鋼管２２がケーシング４０によって仮受けされる。そして、この鋼管２２に、受けプレート７を介して鉄筋かご２４が固定される。なお、鋼管２２と鉄筋かご２４との固定は、ケーシング４０による鋼管２２の仮受け前でも仮受け後でもよい。また、掘削孔３０の上部（表層部分）は、鋼管２２の外径に合わせて他の部分よりも孔径が大きく掘削された大孔径部３０Ａであり、ケーシング４０は、この大孔径部３０Ａの孔壁を覆うようにして、かつ、上部が地盤Ｌから突き出して設けられている。

次に、第二工程として、図６（ｂ）に示すように、筒部材である型枠１を鋼管２２の上に固定する。このとき、鋼管２２の上端には、受けプレート７が固定されているため、この受けプレート７を介して、型枠１が載置される（図３及び図４参照。）。具体的には、受けプレート７の載置面７Ａの上に、型枠１の下側枠部３を載置し、この状態で、溶接によって鋼管２２の外周に型枠１の脚部４Ａを固定する。

なお、鋼管２２に固定される型枠１の内側には、鉄筋かご２４の主筋２４Ａが通されている（図３参照。）。このとき、型枠１は、円環状に配筋された主筋２４Ａの直径よりも大きい内径で形成されているので、主筋２４Ａの外周側には十分な間隔を空けて配置される（図８参照。）。これにより、カバー部５の内側にコンクリートＣが打設されると、主筋２４Ａの外周側を所定の厚みのコンクリートＣで覆うことができる。そのため、主筋２４Ａまでの必要なかぶり厚さが確保された余盛部２３とすることができる。

また、第二工程においては、受けプレート７に下側枠部３が載置される際に、裾部５Ａを鋼管２２の外周側に引き出しておく（図４参照。）。そして、この引き出された裾部５Ａで鋼管２２の上部外周を覆うと共に、裾部５Ａの周囲に巻かれた番線７０によって、裾部５Ａを鋼管２２に固定する。なお、この裾部５Ａの引き出しの際には、スリット５Ｂが設けられているので、裾部５Ａを鋼管２２の外周側に容易に引き出すことができる。

続けて、第三工程として、図６（ｃ）に示すように、型枠１が固定された鋼管２２と鉄筋かご２４とを掘削孔３０内に建て込む。このとき、鋼管２２に一時的に設けられた載置部２２Ａは取り外されて、鋼管２２が、大孔径部３０Ａの内側に建て込まれる。なお、大孔径部３０Ａの内側において、鋼管２２は、その外周とケーシング４０との間に空隙６０を設けて、配置される（図６（ｃ）及び図８参照。）。

続けて、第四工程として、図７（ａ）に示すように、型枠１、鋼管２２及び鉄筋かご２４の内側にトレミー管５０を通し、このトレミー管５０を用いて、ミキサー車等の車両Ｍで運ばれてきたコンクリートＣを、掘削孔３０内に打設する。このとき、トレミー管５０は、コンクリートＣの打設に伴って適宜引き上げられながら、掘削孔３０の孔底からコンクリートＣを連続的に打設していく。そして、掘削孔３０内において、型枠１の上端、すなわち、上側枠部２の上端までコンクリートＣを充填し、さらに、上側枠部２の上端からコンクリートＣをオーバーフローさせて、空隙６０にもコンクリートＣを充填する（図７（ｂ）参照。）。

なお、本実施形態では、上側枠部２の上端からオーバーフローさせることで、空隙６０にコンクリートＣを充填する例を示すが、空隙６０にグラウト材等の充填材Ｆを充填する場合には、掘削孔３０内において、カバー部５の内側までコンクリートＣを充填し、上側枠部２の上端からはオーバーフローさせずにコンクリートＣの打設を終了する。そして、グラウト管（図示省略）を用いて充填材Ｆを空隙６０に充填する（図９参照。）。これにより、空隙６０がコンクリートＣではなく充填材Ｆで充填される必要がある場合にも、確実に充填材Ｆを充填することができる。

続けて、第五工程として、図７（ｃ）に示すように、クレーン等の起重機（図示省略）を用いて、掘削孔３０からケーシング４０を引き抜く。このとき、掘削孔３０内に充填されたコンクリートＣのうち、空隙６０に充填された部分は、ケーシング４０の引き抜きに伴って、その天端の高さ位置が下がる。一方で、カバー部５の内側部分は、その天端の高さ位置を維持することができる。

続けて、図示は省略するが、第六工程として、コンクリートＣが硬化した後に、電動ハンマー等の斫り工具（図示省略）又は油圧ショベル等の重機（図示省略）を用いて、型枠１を撤去する。このとき、適宜、切断工具を用いて上側枠部２、下側枠部３、カバー部５及び補強枠６等を切断して、型枠１の撤去を行う。そして、型枠１の撤去が完了すると、カバー部５に覆われていた部分において、所定の高さ（本実施形態では、杭頭部２１の上端から８００ｍｍの高さ）の余盛部２３が築造される。

以上、場所打ち鋼管コンクリート杭２０の杭頭部２１の上に余盛部２３を築造する方法について説明した。
次に、型枠１及び型枠１０、並びに、型枠１及び型枠１０を用いた場所打ち鋼管コンクリート杭２０の余盛部２３の築造方法についての効果について説明する。

型枠１及び型枠１０は、上側枠部２と、上側枠部２の下方に間隔を空けて同軸に配置された下側枠部３と、これらを支持する支持部４と、補強枠６とを備えている。そして、これらの構成に加えて、型枠１は上側枠部２と下側枠部３との間を塞ぐカバー部５を備え、また、型枠１０は上側枠部２と下側枠部３との間を塞ぐカバー部１１を備えている。すなわち、型枠１及び型枠１０は筒部材として形成されている。

そして、この型枠１及び型枠１０は、下側枠部３が鋼管２２の上に載置され、鋼管２２に固定された状態で、上側枠部２の上端まで掘削孔３０内にコンクリートＣが充填されると、カバー部５又はカバー部１１の内側に打設されたコンクリートＣを、これらの内側に留まらせることができる。そのため、確実に杭頭部２１の上に余盛部２３を築造できる。特に、ケーシング４０の引き抜きを伴う場合であっても、カバー部５又はカバー部１１の内側のコンクリートＣの天端の高さ位置が維持されるので、余盛部２３の所定の高さ位置を確保するために余分なコンクリートＣを打設する必要がなく、余盛部２３として必要なコンクリートＣの高さ位置を確保しながら、打設するコンクリートＣの量を低減できる。

また、型枠１又は型枠１０を用いない場合と比較して、余盛部２３を、大孔径部３０Ａの孔径よりも小さく、カバー部５又はカバー部１１の内径と同じ直径で築造することができる。そのため、余盛部２３を撤去する際の手間と費用を低減できる。

さらに、型枠１及び型枠１０は、受けプレート７を備えている。そのため、受けプレート７を介して、容易に、かつ、確実に、鋼管２２と鉄筋かご２４とを接合できると共に、受けプレート７の上に下側枠部３を載置する際には、載置面７Ａの上に下側枠部３を安定して載置できる。

また、型枠１及び型枠１０は、脚部４Ａを有しており、この脚部４Ａが鋼管２２の外周に固定されることで、鋼管２２の上に固定される。そのため、下側枠部３を鋼管２２の上に載置した状態で、型枠１又は型枠１０と鋼管２２とを固定することができる。したがって、溶接がしやすく、容易に型枠１又は型枠１０を固定することができる。また、脚部４Ａが鋼管２２の外周に固定されるものであるため、型枠１及び型枠１０が撤去される際にも、場所打ち鋼管コンクリート杭２０の品質に影響を与えない。

また、型枠１のカバー部５は裾部５Ａを有しており、型枠１０のカバー部１１は裾部１１Ａを有している。そして、裾部５Ａ及び裾部１１Ａは、それぞれ鋼管２２の上部外周を覆うと共に、鋼管２２の上部外周に固定される。そのため、型枠１又は型枠１０が受けプレート７を介して鋼管２２の上に載置された場合にも、型枠１又は型枠１０と鋼管２２との間に生じる隙間（受けプレート７の厚みに相当する隙間）を裾部５Ａ又は裾部１１Ａで塞ぐことができる。したがって、当該隙間からのコンクリートＣの漏れを防止することができる（カバー部５については、図３及び図４参照。）。

さらに、裾部５Ａ及び裾部１１Ａには、脚部４Ａの位置に対向して、それぞれスリット５Ｂ及びスリット（図示省略）が設けられている（スリット５Ｂについては、図４参照。）。そのため、裾部５Ａ又は裾部１１Ａと脚部４Ａとの干渉を防止できる。特に、裾部５Ａ又は裾部１１Ａを鋼管２２の外周側に引き出す際には、裾部５Ａ又は裾部１１Ａと脚部４Ａとが干渉しないので、下側枠部３の下方から、容易に裾部５Ａ又は裾部１１Ａを鋼管２２の外周側に引き出すことができる。

また、型枠１及び型枠１０は、上側枠部２と下側枠部３との間に、２本の補強枠６が設けられている。そのため、カバー部５又はカバー部１１の内側にコンクリートＣが充填される際に、コンクリートＣの重みに十分に耐えることができる。

さらに、型枠１及び型枠１０は、鋼管２２の上に載置された状態で、上側枠部２の上端から鋼管２２の上端までの長さが８００ｍｍである。そのため、カバー部５又はカバー部１１の内側に築造される余盛部２３において、杭頭部２１の上端から８００ｍｍの高さを容易に確保することができる。

また、型枠１０は、カバー部１１が、樹脂製のシートである。そのため、カバー部５が金網である型枠１と比較しても、施工性がよい。特に、硬化後のコンクリートＣからカバー部１１の剥離が容易であるため、型枠１と比較して、型枠１０の撤去作業の手間を低減できる。

さらに、樹脂製のシートは止水性が高いので、カバー部５と比較して、カバー部１１の内側からのコンクリートＣの漏れ、特にセメント成分の流出を防ぐことができる。そのため、確実に杭頭部２１の上に余盛部２３を築造することができる。また、カバー部１１の内側に安定してコンクリートＣを留まらせることができるので、空隙６０に充填材Ｆの充填が必要な場合にも、コンクリートＣと充填材Ｆとの混合を防ぎつつ、確実に空隙６０に充填材Ｆを充填できる。

また、樹脂製のシートは、カッター等の切断工具によって容易に切断ができるので、スリットの形成も容易である。さらには、型枠１０の撤去の際にも、カバー部１１を切断しながらの撤去が容易になる。また、金網と比較して、樹脂製のシートは安価であるため、費用を抑えることができる。

そして、型枠１又は型枠１０を用いた場所打ち鋼管コンクリート杭２０の余盛部２３の築造方法は、第一工程として、鋼管２２及びこの鋼管２２に固定された鉄筋かご２４を、大孔径部３０Ａの孔壁に設けられたケーシング４０で仮受けする。次いで、第二工程として、鋼管２２の上に型枠１又は型枠１０を固定し、第三工程として、型枠１又は型枠１０が固定された鋼管２２及び鉄筋かご２４を掘削孔３０内に建て込む。続けて、第四工程として、掘削孔３０内に型枠１又は型枠１０の上端、すなわち、上側枠部２までコンクリートＣを打設し、第五工程として、掘削孔３０からケーシング４０を引き抜く。そして最後に、第六工程として、コンクリートＣの硬化後に、型枠１又は型枠１０を撤去する。

これにより、型枠１又は型枠１０の内側、すなわち、カバー部５又はカバー部１１の内側に打設されたコンクリートＣを、これらの内側に留まらせることができるので、確実に杭頭部２１の上に余盛部２３を築造できる。特に、ケーシング４０の引き抜き後においても、カバー部５又はカバー部１１の内側のコンクリートＣの天端の高さ位置が維持されるので、余盛部２３の所定の高さ位置を確保するために余分なコンクリートＣを打設する必要がなく、余盛部２３として必要なコンクリートＣの高さ位置を確保しながら、打設するコンクリートＣの量を低減できる。また、打設するコンクリートＣの量を低減できるので、余盛部２３の撤去作業にかかる手間と費用を低減することができる。

また、上記した余盛部２３の築造方法を用いない場合と比較して、余盛部２３を、掘削孔３０（大孔径部３０Ａ）の孔径よりも小さく、カバー部５又はカバー部１１の内径と同じ直径で築造できる。そのため、余盛部２３の撤去作業の手間と費用を低減することができる。

以上の通り、本発明に係る実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして、本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本実施形態では、型枠１ではカバー部５が金網であり、型枠１０ではカバー部１１が樹脂製のシートである例を示したが、カバー部は、その内側に打設されるコンクリートの重みに耐えることができるものであれば、例えば、鉄板又は合板等で構成されていてもよい。

また、本実施形態では、下側枠部３が受けプレート７を介して鋼管２２の上に載置される例を示したが、受けプレート７を用いずに、下側枠部が鋼管の上に直接載置されるものでもよい。特に、本実施形態では、鋼管２２の上端に受けプレート７が固定されており、この受けプレート７を用いて鋼管２２の内側に鉄筋かご２４が固定される場所打ち鋼管コンクリート杭２０を例に示したが、鋼管の内側に鉄筋かごを配置しない場所打ち鋼管コンクリート杭（例えば、鋼管の下端部に設けられた接合部材によって、鋼管の下端部から下方に向けて鉄筋かごが固定される場所打ち鋼管コンクリート杭等）である場合（図示省略）には、受けプレートは不要となるので、下側枠部は鋼管の上に直接載置される。また、下側枠部が鋼管の上に直接載置される場合には、カバー部に裾部が設けられていない場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠でもよく、また、スリットが設けられていない裾部を備え、この裾部を内側に折り返して用いられる場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠でもよい。

さらに、本実施形態では、脚部４Ａが鋼管２２の外周に固定される例を示したが、脚部を備えず、下側枠部と鋼管とが溶接等によって直接固定される場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠でもよい。

また、本実施形態では、型枠１又は型枠１０に補強枠６が設けられた例を示したが、打設されるコンクリートの量に対して十分な強度が確保できる場合には、補強枠が設けられていない場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠でもよい。

さらに、本実施形態では、型枠１又は型枠１０が鋼管２２の上に固定された状態で、上側枠部２の上端から鋼管２２の上端までの長さが８００ｍｍである例を示したが、上側枠部の上端から鋼管の上端までの長さは任意であり、地盤Ｌの地質等の諸条件を考慮して指定される余盛部の高さに合わせて調整される。

また、本実施形態では、一枚の帯状の金網で構成されたカバー部５を示したが、複数枚の帯状の金網が重ねられて構成されたカバー部でもよい。

さらに、本実施形態では、裾部５Ａ及び裾部１１Ａが番線７０で鋼管２２の上部外周に固定された例を示したが、裾部は、溶接、接着剤又は締結具等によって固定されていてもよい。同様に、型枠１及び型枠１０を構成する各部材同士の固定、差込溝７Ｂと鋼管２２との固定、載置片７Ｃと固定部２４Ｂとの固定、並びに、脚部４Ａと鋼管２２との固定についても、接着剤又は締結具等によって固定されていてもよい。

１場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠
２上側枠部
３下側枠部
４支持部
４Ａ脚部
５カバー部
５Ａ裾部
５Ｂスリット
６補強枠
７受けプレート
７Ａ載置面
７Ｂ差込溝
７Ｃ載置片
１０場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠
１１カバー部
１１Ａ裾部
２０場所打ち鋼管コンクリート杭
２１杭頭部
２２鋼管
２２Ａ載置部
２３余盛部
２４鉄筋かご
２４Ａ主筋
２４Ｂ固定部
３０掘削孔
３０Ａ大孔径部
４０ケーシング
５０トレミー管
６０空隙
７０番線
Ｃコンクリート
Ｆ充填材
Ｌ地盤
Ｍ車両
Ｘ上下方向

Claims

環状に形成された上側枠部と、
環状に形成され、前記上側枠部の下方に間隔を空けて同軸に配置された下側枠部と、
前記上側枠部の外周及び前記下側枠部の外周に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部とを支持する複数の支持部と、
前記上側枠部及び前記下側枠部に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部との間を塞ぐカバー部と、を備え、
前記下側枠部は、掘削孔内に建て込まれる鋼管の上に載置して固定が可能であり、
前記鋼管の上に固定された状態で前記上側枠部の上端まで前記掘削孔内にコンクリートが充填されることで、前記カバー部の内側に余盛部を築造でき、
前記鋼管の上端に取り付けられる受けプレートを備えており、
前記下側枠部が、前記受けプレートを介して前記鋼管の上に載置される、
ことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠。
環状に形成された上側枠部と、
環状に形成され、前記上側枠部の下方に間隔を空けて同軸に配置された下側枠部と、
前記上側枠部の外周及び前記下側枠部の外周に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部とを支持する複数の支持部と、
前記上側枠部及び前記下側枠部に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部との間を塞ぐカバー部と、を備え、
前記下側枠部は、掘削孔内に建て込まれる鋼管の上に載置して固定が可能であり、
前記鋼管の上に固定された状態で前記上側枠部の上端まで前記掘削孔内にコンクリートが充填されることで、前記カバー部の内側に余盛部を築造でき、
前記支持部は、前記下側枠部から下方に向けて突出する脚部を有しており、この脚部が前記鋼管の外周に固定される、
ことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠。
環状に形成された上側枠部と、
環状に形成され、前記上側枠部の下方に間隔を空けて同軸に配置された下側枠部と、
前記上側枠部の外周及び前記下側枠部の外周に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部とを支持する複数の支持部と、
前記上側枠部及び前記下側枠部に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部との間を塞ぐカバー部と、を備え、
前記下側枠部は、掘削孔内に建て込まれる鋼管の上に載置して固定が可能であり、
前記鋼管の上に固定された状態で前記上側枠部の上端まで前記掘削孔内にコンクリートが充填されることで、前記カバー部の内側に余盛部を築造でき、
前記カバー部は、前記下側枠部よりも下方に設けられた裾部を有しており、
前記裾部は、前記鋼管の上部外周を覆うと共に、前記鋼管の上部外周に固定される、
ことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠。
環状に形成された上側枠部と、
環状に形成され、前記上側枠部の下方に間隔を空けて同軸に配置された下側枠部と、
前記上側枠部の外周及び前記下側枠部の外周に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部とを支持する複数の支持部と、
前記上側枠部及び前記下側枠部に固定され、前記上側枠部と前記下側枠部との間を塞ぐカバー部と、を備え、
前記下側枠部は、掘削孔内に建て込まれる鋼管の上に載置して固定が可能であり、
前記鋼管の上に固定された状態で前記上側枠部の上端まで前記掘削孔内にコンクリートが充填されることで、前記カバー部の内側に余盛部を築造でき、
前記支持部は、前記下側枠部から下方に向けて突出する脚部を有しており、この脚部が前記鋼管の外周に固定され、
前記カバー部は、前記下側枠部よりも下方に設けられた裾部を有しており、この裾部が、前記鋼管の上部外周を覆うと共に、前記鋼管の上部外周に固定され、
前記裾部には、前記脚部の位置に対向して、前記下側枠部の下端から前記裾部の下端にかけてスリットが設けられた、
ことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠。
環状に形成され、周囲が前記支持部に固定された補強枠が、前記上側枠部と前記下側枠部との間に設けられた、
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠。
前記鋼管の上に載置された状態で、前記上側枠部の上端から前記鋼管の上端までの長さが８００ｍｍ以上である、
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載された場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠。
前記カバー部は、樹脂製のシートである、
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載された場所打ち鋼管コンクリート杭用型枠。
鋼管及び前記鋼管に固定される鉄筋かごを掘削孔の孔壁に設けられた枠体で仮受けする第一工程と、前記鋼管の上に筒部材を固定する第二工程と、前記鋼管及び前記鉄筋かごを前記掘削孔内に建て込む第三工程と、前記掘削孔内に前記筒部材の上端までコンクリートを打設する第四工程と、前記掘削孔から前記枠体を引き抜く第五工程と、前記コンクリートの硬化後に前記筒部材を撤去する第六工程と、を含み、
前記第二工程において、前記筒部材が、前記鋼管の上端に取り付けられる受けプレートを介して前記鋼管の上に載置される、
ことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法。
鋼管及び前記鋼管に固定される鉄筋かごを掘削孔の孔壁に設けられた枠体で仮受けする第一工程と、前記鋼管の上に筒部材を固定する第二工程と、前記鋼管及び前記鉄筋かごを前記掘削孔内に建て込む第三工程と、前記掘削孔内に前記筒部材の上端までコンクリートを打設する第四工程と、前記掘削孔から前記枠体を引き抜く第五工程と、前記コンクリートの硬化後に前記筒部材を撤去する第六工程と、を含み、
前記第二工程において、前記筒部材の下側枠部から下方に向けて突出する脚部が、前記鋼管の外周に固定される、
ことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法。
鋼管及び前記鋼管に固定される鉄筋かごを掘削孔の孔壁に設けられた枠体で仮受けする第一工程と、前記鋼管の上に筒部材を固定する第二工程と、前記鋼管及び前記鉄筋かごを前記掘削孔内に建て込む第三工程と、前記掘削孔内に前記筒部材の上端までコンクリートを打設する第四工程と、前記掘削孔から前記枠体を引き抜く第五工程と、前記コンクリートの硬化後に前記筒部材を撤去する第六工程と、を含み、
前記第二工程において、前記筒部材の下側枠部よりも下方に設けられた裾部が、前記鋼管の上部外周を覆うと共に、前記鋼管の上部外周に固定される、
ことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法。
鋼管及び前記鋼管に固定される鉄筋かごを掘削孔の孔壁に設けられた枠体で仮受けする第一工程と、前記鋼管の上に筒部材を固定する第二工程と、前記鋼管及び前記鉄筋かごを前記掘削孔内に建て込む第三工程と、前記掘削孔内に前記筒部材の上端までコンクリートを打設する第四工程と、前記掘削孔から前記枠体を引き抜く第五工程と、前記コンクリートの硬化後に前記筒部材を撤去する第六工程と、を含み、
前記第二工程において、
前記筒部材の下側枠部から下方に向けて突出する脚部が、前記鋼管の外周に固定され、
前記下側枠部よりも下方に設けられた裾部が、前記脚部の位置に対向して前記下側枠部の下端から前記裾部の下端にかけて設けられたスリットを用いて、前記鋼管の外周側に引き出されて、前記鋼管の上部外周を覆うと共に、前記鋼管の上部外周に固定される、
ことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭の余盛部の築造方法。