JP7284104B2 - Method for constructing cast-in-place concrete piles and concrete structures - Google Patents
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本発明は、場所打ちコンクリート杭およびコンクリート構造物の構築方法に関する。 The present invention relates to cast-in-place concrete piles and methods of constructing concrete structures.
コンクリート構造物は、場所によって作用応力が異なり、必要とされる設計耐力が場所ごとに異なっている。例えば、場所打ちコンクリート杭は、通常、上部ほど地震時の応力が大きくなる。そのため、場所打ちコンクリート杭を設計する場合には、杭頭部において必要な曲げ耐力およびせん断耐力を確保できるコンクリート強度および断面寸法に合わせて杭全体を設計するのが一般的である。
ところが、曲げ応力およびせん断応力が最大となる杭頭部に必要な設計耐力は、その他の部分において必要な設計耐力を大きく上回っている場合がある。そのため、杭頭部で杭全体のコンクリート強度等を設計すると、コスト高になるおそれがある。
そのため、特許文献1では、杭体底部から、杭体中間部、杭体頭部に向かうに従ってコンクリート中のセメント量を増加させることで、部位毎に必要な強度を確保できる場所打ちコンクリート杭が開示されている。特許文献1では、場所打ちコンクリート杭のコンクリートの配合を変化させる計画高さ(例えば、杭体底部と杭体中間部との境界)よりも2mほど下部から配合を変化させたコンクリートを打設している。
場所打ちコンクリート杭では、トレミー管の先端を既打設コンクリートに挿入した状態で打設するため、既打設コンクリートは後から打設されたコンクリートによって周囲に押し広げられる。押し広げられたコンクリートの挙動は、コンクリート構造物の断面寸法、鉄筋等の補強材の配置、コンクリート打設に使用するトレミー管の既打設コンクリートへの挿入深さ等によって変化する。そのため、打設コンクリートの配合を切り換えるタイミングをコンクリート配合の変化点から一定の深さで設定すると、コンクリートの変化点が設計通りに形成されない場合もある。
Concrete structures have different acting stresses depending on the location, and the required design bearing capacity differs from location to location. For example, cast-in-place concrete piles generally experience greater stress during an earthquake as they go up. Therefore, when designing a cast-in-place concrete pile, it is common to design the entire pile according to the concrete strength and cross-sectional dimensions that ensure the necessary bending and shear strength at the pile head.
However, the design yield strength required for the pile head where the bending stress and shear stress are maximum may greatly exceed the design yield strength required for other portions. Therefore, if the concrete strength of the entire pile is designed based on the pile head, the cost may increase.
Therefore, Patent Document 1 discloses a cast-in-place concrete pile that can secure the required strength for each part by increasing the amount of cement in the concrete as it goes from the bottom of the pile body to the middle part of the pile body and the head of the pile body. It is In Patent Document 1, concrete with a different mix is poured from about 2m below the planned height (for example, the boundary between the bottom of the pile body and the middle part of the pile body) for changing the mix of concrete of the cast-in-place concrete pile. ing.
In the cast-in-place concrete pile, since the tip of the tremie pipe is inserted into the existing concrete, the existing concrete is spread out by the concrete that is placed later. The behavior of the expanded concrete changes depending on the cross-sectional dimensions of the concrete structure, the arrangement of reinforcing materials such as reinforcing bars, the insertion depth of the tremie pipe used for concrete placement into the already placed concrete, and the like. Therefore, if the timing for switching the mixing ratio of the placed concrete is set at a constant depth from the changing point of the concrete mixing ratio, the changing point of the concrete may not be formed as designed.
本発明は、前記の問題点を解決することを目的とするものであり、種類が異なるコンクリートを高さ方向で連続して打設する場合において、打設コンクリートの強度の変化点を合理的に設定する構造を有した場所打ちコンクリート杭およびコンクリート構造物の構築方法を提案することを課題とする。 An object of the present invention is to solve the above problems. The object of the present invention is to propose a cast-in-place concrete pile having a set structure and a method of constructing a concrete structure.
前記課題を解決するための本発明の場所打ちコンクリート杭は、下部コンクリートの上に前記下部コンクリートとは異なる種類のコンクリートからなる上部コンクリートが打ち継がれることにより形成されたものであって、フープ筋の内側において、上下方向に所定の間隔をあけて配設された複数の環状部材を備え、最下段に配設された前記環状部材は、前記上部コンクリートの打設を開始する際のトレミー管の下端の高さ位置から下方1000mm以下までの間に配置されている。
先行打設高さよりも下側に上部コンクリートを供給すると、上部コンクリートの領域が外側に向けて拡がり、下部コンクリートを外側に押し付けつつ上方に押し上げるようになるが、本発明の場所打ちコンクリート杭は、上部コンクリートがフープ筋の内側に配設された環状部材の外側に広がり難くなるので、外面(掘削孔の孔壁)に沿って押し上げられる下部コンクリートの高さを制限することができる。先行打設高さよりも上方に押し上げられる下部コンクリートの高さを小さくすることで、下部コンクリートから上部コンクリートに切り換える領域の高さが小さくなり、その結果、上部コンクリートの数量を削減することができるため、合理的な場所打ちコンクリート杭を構築できる。
The cast-in-place concrete pile of the present invention for solving the above-mentioned problems is formed by placing an upper concrete made of a different type of concrete from the lower concrete on the lower concrete, and comprising a hoop bar. A plurality of annular members arranged at predetermined intervals in the vertical direction are provided inside the . It is arranged between the height position of the lower end and 1000 mm or less below .
When the upper concrete is supplied below the pre-casting height, the area of the upper concrete expands outward, pushing the lower concrete upward while pushing it outward. However, the cast-in-place concrete pile of the present invention, Since it is difficult for the upper concrete to spread outside the annular member disposed inside the hoop reinforcement, the height of the lower concrete pushed up along the outer surface (hole wall of the borehole) can be limited. By reducing the height of the lower concrete that is pushed upwards from the pre-placement height, the height of the area where the lower concrete is switched to the upper concrete is reduced, and as a result, the quantity of the upper concrete can be reduced. , can construct reasonable cast-in-place concrete piles.
なお、最上段に配設された前記環状部材は、前記下部コンクリートの供給を停止するコンクリート打設面の高さ位置から上方1500mm以下に配設するのが望ましい。このようにすれば、先行打設高さよりも上方に押し上げられる下部コンクリートを環状部材に沿って誘導することができる。 In addition, it is preferable that the annular member arranged on the uppermost stage is arranged 1500 mm or less above the height position of the concrete placing surface where the supply of the lower concrete is stopped. In this way, the lower concrete pushed up above the pre-placement height can be guided along the annular member.
本発明のコンクリート構造物の構築方法は、下部コンクリートの上に前記下部コンクリートとは異なる種類のコンクリートからなる上部コンクリートを打ち継ぐコンクリート構造物の構築方法であって、地盤に掘削孔を形成する掘削工程と、主筋の内側に誘導部材が配筋された鉄筋籠を前記掘削孔に配置する配筋工程と、予め設定された先行打設高さまで前記下部コンクリートを供給する第一打設工程と、前記先行打設高さよりも下方の上部コンクリート供給開始高さから前記上部コンクリートの供給を開始して、予め設定された切換完了高さまで前記上部コンクリートを供給する第二打設工程と、前記切換完了高さの上方に前記上部コンクリートを供給する第三打設工程とを備えるものである。前記誘導部材は、前記上部コンクリート供給開始高さ位置から下方1000mm以下の高さ位置から前記先行打設高さ位置から上方1500mm以下の高さ位置の範囲内に配筋する。また、前記第二打設工程では、前記先行打設高さよりも下側において前記上部コンクリートを前記誘導部材の内側に供給し、前記下部コンクリートの一部が前記誘導部材の外側において前記先行打設高さよりも上側に押上げられる。
先行打設高さよりも下側に上部コンクリートを供給すると、上部コンクリートの領域が外側に向けて拡がり、下部コンクリートを外側に押し付けつつ上方に押し上げるようになるが、本発明によると、上部コンクリートが誘導部材の外側に広がり難くなるので、外面(掘削孔の孔壁)に沿って押し上げられる下部コンクリートの高さを制限することができる。先行打設高さよりも上方に押し上げられる下部コンクリートの高さを小さくすることで、下部コンクリートから上部コンクリートに切り換える領域の高さが小さくなり、その結果、上部コンクリートの数量を削減することができるため、合理的なコンクリート構造物を施工することができる。
A method of constructing a concrete structure according to the present invention is a method of constructing a concrete structure in which an upper concrete made of a different type of concrete from that of the lower concrete is placed on the lower concrete, and an excavation is performed to form an excavation hole in the ground. a rebar arrangement step of arranging a reinforcing bar cage in which a guide member is arranged inside the main reinforcement in the excavation hole; and a first placing step of supplying the lower concrete to a preset pre-placement height; a second placing step of starting supply of the upper concrete from an upper concrete supply start height lower than the preceding placing height and supplying the upper concrete to a preset switching completion height; and and a third placing step of supplying the upper concrete above the height. The guide members are arranged within a range from a height position of 1000 mm or less below the upper concrete supply starting height position to a height position of 1500 mm or less above the preceding placing height position. Further, in the second placing step, the upper concrete is supplied to the inside of the guide member below the pre-placement height, and a part of the lower concrete is placed outside the guide member by the pre-placement. Pushed upwards above height.
When the upper concrete is supplied below the pre-placement height, the area of the upper concrete expands outward, pushing the lower concrete outward while pushing it upward. According to the present invention, the upper concrete is guided. Since it becomes difficult to spread outside the member, it is possible to limit the height of the lower concrete pushed up along the outer surface (bore wall of the borehole). By reducing the height of the lower concrete that is pushed upwards from the pre-placement height, the height of the area where the lower concrete is switched to the upper concrete is reduced, and as a result, the quantity of the upper concrete can be reduced. , it is possible to construct rational concrete structures.
本発明の場所打ちコンクリート杭およびコンクリート構造物の構築方法によれば、種類が異なるコンクリートを高さ方向で連続して打設する場合において、打設コンクリートの強度の変化点を合理的に設定することが可能となる。その結果、上部コンクリートの数量を削減し、経済的なコンクリート構造物を施工することができる。 According to the cast-in-place concrete pile and the concrete structure construction method of the present invention, when concrete of different types is continuously placed in the height direction, the change point of the strength of the placed concrete is rationally set. becomes possible. As a result, the quantity of upper concrete can be reduced, and an economical concrete structure can be constructed.
本実施形態では、場所打ちコンクリート杭1において、合理的な杭の構築を目的として、図1に示すように、強度の異なる二種類のコンクリート(下部コンクリート2および上部コンクリート3)を深さ方向に連続して打設する場合について説明する。図1は、本実施形態の場所打ちコンクリート杭1の一部を示す断面図である。本実施形態の場所打ちコンクリート杭1(コンクリート構造物)の構築方法は、下部コンクリート2の上に下部コンクリート2よりも設計基準強度が高い上部コンクリート3を打ち継ぐものである。このようにすると、地震時に応力が大きくなる杭上部のコンクリート強度を高くすることができる。
場所打ちコンクリート杭1には、主筋41とフープ筋42とを組み合わせてなる鉄筋籠4が配筋されている。鉄筋籠4は、フープ筋42の内側に配筋された誘導筋(誘導部材)6を備えている。本実施形態の誘導筋6は、上下方向に所定の間隔をあけて配設された複数の第二のフープ筋(環状部材)61と、周方向に間隔をあけて配設されて第二のフープ筋61を支持する縦筋62とを備えている。
In this embodiment, in the cast-in-place concrete pile 1, as shown in FIG. A case of continuous casting will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view showing part of a cast-in-place concrete pile 1 of this embodiment. In the construction method of the cast-in-place concrete pile 1 (concrete structure) of this embodiment, the
The cast-in-place concrete pile 1 is provided with a
以下、図2を参照して、本実施形態の場所打ちコンクリート杭1の構築方法について説明する。図2は、場所打ちコンクリート杭1の構築方法の各工程を示す断面図である。場所打ちコンクリート杭1の構築方法は、地盤Gに掘削孔11を形成する掘削工程と、掘削孔11内に場所打ちコンクリート杭1の鉄筋を配筋する配筋工程と、予め設定された先行打設高さHLまで下部コンクリート2を掘削孔11内に供給する第一打設工程と、予め設定された切換完了高さHまで上部コンクリート3を掘削孔11内に供給する第二打設工程と、切換完了高さHの上方に上部コンクリート3を供給する第三打設工程とを備えている。
Hereinafter, a construction method of the cast-in-place concrete pile 1 of this embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a sectional view showing each step of the construction method of the cast-in-place concrete pile 1. As shown in FIG. The construction method of the cast-in-place concrete pile 1 includes an excavation step of forming an
掘削工程では、図2(a)に示すように、地盤Gを削孔することにより掘削孔11を形成する。掘削孔11は、設計された場所打ちコンクリート杭1の直径および長さを確保できる大きさに形成する。本実施形態では、ドリリングバケット7を回転させて掘削を行うアースドリル工法により掘削孔11を形成するものとする。なお、掘削孔11の掘削工法は限定されるものではない。
In the excavation step, as shown in FIG. 2(a), an
配筋工程では、図2(b)に示すように、主筋41とフープ筋42とを組み合わせた鉄筋籠4を掘削孔11に配置する。鉄筋籠4は、掘削孔11の孔壁から所定の被り厚さを確保できるように建て込む。このとき、鉄筋籠4の中央部に、トレミー管5を配管しておく。また、鉄筋籠4には、主筋41の内側に誘導筋6を配筋しておく。誘導筋6は第二のフープ筋61と縦筋62とを備えている。第二のフープ筋61は、鉄筋籠4のフープ筋42の内径よりも小さい内径を有している。第二のフープ筋61は、所定の範囲内において、高さ方向に所定の間隔をあけて配筋されている。上下に配筋された第二のフープ筋61は、周方向に間隔をあけて配筋された複数の縦筋62に固定されている。また、縦筋62は、鉄筋籠4を構成する主筋41またはフープ筋42から延設された横筋(図示せず)により支持されている。なお、第二のフープ筋61を横筋で支持する場合には、縦筋62は省略してもよい。また、第二のフープ筋61を省略し、上部コンクリート供給開始高さHT以下の高さ位置から先行打設高さ以上の高さ位置までの長さを有した複数の鉄筋(縦筋62)を、周方向に所定の間隔をあけて配筋したものを誘導筋6としてもよい。
誘導筋6は、上部コンクリート供給開始高さHT以下の高さ位置から先行打設高さHL以上の高さ位置の範囲内に配筋する。本実施形態では、誘導筋6を配筋する範囲の下端を、上部コンクリート供給開始高さHTから600mm下方の位置とする。また、誘導筋6を配筋する範囲の上端は、先行打設高さHLから300mm上方に位置とする。なお、誘導筋6を配筋する範囲は、下端(最下段の第二のフープ筋61)が上部コンクリート供給開始高さHTから掘削孔11の底面(杭下端)までの間で、上端(最上段の第二のフープ筋61)が先行打設高さHL以上の位置であれば限定されるものではない。例えば、誘導筋6の下端と上部コンクリート供給開始高さHTとの高低差が1000mm以下、誘導筋6の上端と先行打設高さHLとの高低差が1500mm以下、より好ましくは500mm以下となるように設定してもよい。
In the bar arrangement process, as shown in FIG. 2B, a reinforcing
The guide bars 6 are arranged within a range from a height position equal to or lower than the upper concrete supply start height HT to a height position equal to or higher than the pre-placement height HL . In this embodiment, the lower end of the range in which the guide bars 6 are arranged is positioned 600 mm below the upper concrete supply start height HT . In addition, the upper end of the range in which the guide bars 6 are arranged shall be positioned 300 mm above the pre-placement height HL . The range in which the guide bars 6 are arranged is between the lower end (lowermost second hoop bar 61) and the upper end ( There is no limitation as long as the uppermost second hoop reinforcement 61) is at a position equal to or higher than the pre-placement height HL . For example, the height difference between the lower end of the
第一打設工程では、先行打設高さHLまで下部コンクリート2を打設する。下部コンクリート2は、図2(c)に示すように、地中に形成された掘削孔11内に挿入されたトレミー管5を利用して掘削孔11の下端から供給する。下部コンクリート2の打設は、トレミー管5の下部の所定範囲が打設コンクリートに埋まるまでトレミー管5を固定した状態行い、その後、コンクリート打設面2aの上昇に伴ってトレミー管5を上昇させる。なお、トレミー管5は、一定量のコンクリートを打設する度に上昇させてもよいし、コンクリート打設面2aの上昇に合わせて上昇させてもよい。先行打設高さHLは、切換完了高さHの下方に設定する。すなわち、場所打ちコンクリート杭1に作用する応力の推定値(設計値)から切換完了高さH(コンクリート強度を高くする範囲)を設定し、この切換完了高さHにおいてコンクリートが完全に切り換えられるように、先行打設高さHLを設定する。
In the first placing step, the
第二打設工程では、図2(d)に示すように、先行打設高さHLよりも下方の上部コンクリート供給開始高さHTにトレミー管5の先端を配置させた状態で、上部コンクリート3の供給を開始する。上部コンクリート3の供給は、コンクリートの打設面が切換完了高さHに到達するまで、トレミー管5の高さ位置を固定した状態で行う。上部コンクリート3を先行打設高さHLよりも下側において誘導筋6の内側に供給すると、上部コンクリート3によって下部コンクリート2が押しのけられる。上部コンクリート3は、図3に示すように、下部コンクリート2内において供給開始時点のトレミー管5の直下に半楕円状または半円状(先端部分31)に供給された後、先端部分31の直上に広がり、図2(e)に示すように、誘導筋6の内面に沿った円柱状(円柱部分32)になる。一方、下部コンクリート2は、上部コンクリート3が供給されることによって、先行打設高さHLの下側に供給された上部コンクリート3と同等の体積の下部コンクリート2が先行打設高さHLの下側から先行打設高さよりも上側に移動する。先行打設高さHLの上側に移動する下部コンクリート2は、誘導筋6の外側において上側に押し上げられる。誘導筋6の外側部分(トレミー管5を中心とした環状領域21)に押し上げられた下部コンクリート2の上端は、切換完了高さH以下に位置する。
In the second placing step, as shown in FIG. 2(d), the tip of the
第三工程では、杭頭部まで上部コンクリート3を打設する。図2(e)に示すように、上部コンクリート3は、既打設コンクリートにトレミー管5の下端を挿入した状態で、トレミー管5を引き上げつつ打設する。トレミー管5を介して上部コンクリート3を供給することで、切換完了高さHの上方に上部コンクリート3が供給される。
In the third step, the
先行打設高さHLは、上部コンクリート3によって押し上げられた下部コンクリート2の上端が、切換完了高さH以下に位置するように設定する。
本実施形態では、先行打設高さHLを式1により算出する。式1は、場所打ちコンクリート杭1の作用応力に基づいて設定された切換完了高さHから、上部コンクリート3の供給により上側に押し上げられる下部コンクリート2の環状領域21の高さhを差し引くことにより先行打設高さHLを算出するものである。環状領域の高さhは、先行打設高さHLよりも下側に供給された上部コンクリート3の体積Vが、環状領域21に移動した下部コンクリート2の体積であるとして、環状領域21の体積から算出する。ここで、先行打設高さHLよりも下側に供給された上部コンクリート3は、図3に示すように、先端部分31と円柱部分32の体積の合計とする。一方、環状領域21は、図4に示すように、内径φi、外径φ0の円筒状体とする。ここで、内径φiは、誘導筋6の内径とし、外径φ0は場所打ちコンクリート杭1の外径とする。また、円柱部分の直径φrは、誘導筋6の内径とする。
The pre-placement height HL is set so that the upper end of the
In this embodiment, the pre-placement height HL is calculated by Equation (1). Equation 1 is obtained by subtracting the height h of the
HL=H-h ・・・ 式1
h=V/S
V=V1+V2
S=π/4×(φo
2-φi
2)
V1=πφr
2/4×Δh
V2=2/3×πφr
2/4×Δh0
H :切換完了高さ
h :環状領域の高さ
V :先行打設高さよりも下側に供給した上部コンクリートの体積
V1 :先行打設高さよりも下側に供給した上部コンクリートの円柱部分の体積
V2 :先行打設高さよりも下側に供給した上部コンクリートの先端部分の体積
S :環状領域の断面積
φo :環状領域の外径
φi :環状領域の内径
φr :先行打設高さよりも下側に供給した上部コンクリートの円柱部分の直径
Δh :第二工程において下部コンクリートに挿入するトレミー管の深さ
Δh0:第二工程において供給された上部コンクリートの下端からトレミー管先端までの距離である下部流出深さ
H L =H−h Expression 1
h=V/S
V=V1+V2
S=π/4×(φ o 2 −φ i 2 )
V1=πφ r 2 /4×Δh
V2=2/3×πφ r 2 /4×Δh 0
H. : Switching completion height h : height of annular region V : Volume of upper concrete supplied below the pre-placement height V1 : Volume of the cylindrical portion of the upper concrete supplied below the pre-placement height V2 : Volume of the top part of the upper concrete supplied below the pre-placement height S : Cross-sectional area of the annular area φ o : Outer diameter of the annular area φ i : Inner diameter of the annular area φ r : Diameter of the cylindrical portion of the upper concrete supplied below the pre-placement height Δh : Depth of the tremie pipe inserted into the lower concrete in the second step Δh 0 : Lower outflow depth, which is the distance from the lower end of the upper concrete supplied in the second step to the tip of the tremie pipe
以上、本実施形態のコンクリート構造物の構築方法によれば、設計上の切換完了高さの近傍で、コンクリートの切り換えを完了させることができるため、強度が異なるコンクリートを高さ方向で連続して打設する場合において、打設コンクリートの強度の変化点を合理的に設定することが可能となる。その結果、必要な耐力を有した場所打ちコンクリート杭1を経済的に施工することができる。
先行打設高さよりも下側に上部コンクリート3を供給すると、上部コンクリート3の領域が外側に向けて拡がり、下部コンクリート2を外側に押し付けつつ上方に押し上げるようになるが、本実施形態のコンクリート構造物の構築方法によると、上部コンクリート3が誘導筋6の外側に広がり難くなるので、外面(掘削孔11の孔壁)に沿って押し上げられる下部コンクリート2の高さを制限することができる。先行打設高さよりも上方に押し上げられる下部コンクリート2の高さを小さくすることで、下部コンクリート2から上部コンクリート3に切り換える領域の高さが小さくなり、その結果、上部コンクリート3の数量を削減することができるため、合理的な場所打ちコンクリート杭1を施工することができる。
下部コンクリート2は、先行打設高さHLの上側において誘導筋6の外周側を移動することが予想されるため、誘導筋6の外側部分を環状領域と仮定することで、切換完了高さHをより合理的に算出することができる。
As described above, according to the method for constructing a concrete structure of the present embodiment, the changeover of concrete can be completed near the designed changeover completion height. When placing concrete, it becomes possible to rationally set the change point of the strength of the placed concrete. As a result, the cast-in-place concrete pile 1 having the necessary bearing strength can be economically constructed.
When the
Since the
次に、本実施形態の場所打ちコンクリート杭1の構築方法について実施した解析結果について説明する。
本解析では、杭長8m、杭径2.4mのコンクリート杭に対して、被りが100mmとなるように、フープ筋42を160mm間隔で配筋した。また、フープ筋42の内側300mmの位置に、誘導筋6として、第二のフープ筋61を160mm間隔で配筋した。第二のフープ筋61は、杭底の上1.4m~3.6mの範囲に配筋した。コンクリート杭は、普通コンクリートである下部コンクリート2上に高強度コンクリートである上部コンクリート3を連続して打設するものとした。表1に上部コンクリート3と下部コンクリート2の諸元を示す。
コンクリートは、トレミー管5の上端から落下させることにより供給するものとし、トラックミキサー毎に打設されたコンクリートの挙動について解析を行った。表2にコンクリートの打設条件(トラックミキサー毎のコンクリート種類、打設量、打ち上がり高さ等)を示す。
また、比較例として、誘導筋6(第二のフープ筋61)を配筋しない場合についても同様の方法により解析を行った。
図5は、比較例における各トラックミキサー打設終了時のコンクリート分布の軸対称モデルであり、図6は、実施例における各トラックミキサー打設終了時のコンクリート分布の軸対称モデルである。また、図7(a)は、比較例の最終的なコンクリート分布の軸対称モデルであり、図7(b)は、実施例の最終的なコンクリート分布の軸対称モデルである。
Next, the results of the analysis performed for the construction method of the cast-in-place concrete pile 1 of this embodiment will be described.
In this analysis,
Concrete was supplied by dropping it from the upper end of the
In addition, as a comparative example, the same method was used to analyze a case in which the guiding muscle 6 (second hoop muscle 61) was not arranged.
FIG. 5 is an axisymmetric model of concrete distribution at the end of placing each truck mixer in the comparative example, and FIG. 6 is an axisymmetric model of concrete distribution at the end of placing each truck mixer in the example. Also, FIG. 7(a) is an axisymmetric model of the final concrete distribution of the comparative example, and FIG. 7(b) is an axisymmetric model of the final concrete distribution of the example.
図5の5台目の図に示すように、比較例では、上部コンクリート3がトレミー管5の先端部で球根状に広がり、トレミー管5を周囲から直径を維持したまま円柱状に上昇する。その後、6台目以降のトラックミキサーのコンクリートが投入されると、上部コンクリート3がコンクリート打設面に広がった。球根状に広がった上部コンクリート3の直径は、鉄筋籠4の内径程度に留まる結果となった。一方、上部コンクリート3(鉄筋籠4)の外側では、下部コンクリート2が外面に押し付けられながら上昇した。すなわち、上部コンクリート3は、鉄筋籠4の内側で大きく広がるため、上部コンクリート3によって押し上げられた下部コンクリート2は大きく上昇する。その結果、図7(a)に示すように、先行打設高さHLよりも上において、下部コンクリート2と上部コンクリート3とが混在する切り換え区間が2.1mになった。
図6の5台目の図に示すように、実施例においても、上部コンクリート3がトレミー管5の先端部で球根状に広がり、直径を維持したまま円柱状に上昇した。その後、6台目以降のトラックミキサーのコンクリートが投入されると、上部コンクリート3がコンクリート打設面に広がった。球根状に広がった上部コンクリート3の直径は、誘導筋6の内径程度に留まる結果となった。すなわち、実施例では、トレミー管5の先端近傍に誘導筋6を配置することで、上部コンクリート3の広がる範囲(直径)を小さくすることができた。上部コンクリート3の広がる範囲(直径)を小さくすることで、上部コンクリート3の外周囲の体積が大きくなるため、下部コンクリート2の上昇高さを抑制することができる。その結果、図7(b)に示すように、先行打設高さHLよりも上において広がる切り換え区間(高さ)が1.4になり、比較例に比べて小さくなった。切換区間を小さくすることができれば、高強度コンクリートの打設量を少なくすることができ、その結果、合理的な構造設計や施工が可能となる。
As shown in the fifth diagram of FIG. 5, in the comparative example, the
As shown in the fifth figure of FIG. 6, also in the example, the
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は前述の実施形態に限られず、前記の各構成要素については本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
例えば、前記実施形態では、円柱状の場所打ちコンクリート杭1を構築する場合について説明したが、コンクリート構造物は場所打ちコンクリート杭1に限定されるものではない。
前記実施形態では、上部コンクリート3として、下部コンクリート2よりも設計基準強度が高いコンクリートを打設するものとしたが、上部コンクリート3は、例えば、下部コンクリート2よりも流動性が高い等、下部コンクリート2とは種類が異なるコンクリートであれば限定されない。
また、前記実施形態では、第一打設工程および第三打設工程においてトレミー管5を引き上げつつコンクリートを打設する場合について説明したが、コンクリート打設時にトレミー管5を引き上げるか否かは適宜決定すればよく、トレミー管5を固定した状態で打設してもよい。同様に、第二打設工程においてはトレミー管5の高さ位置を固定した状態でコンクリートを打設する場合について説明したが、第二打設工程においてもトレミー管5を引き上げつつコンクリートを打設してもよい。
前記実施形態では、環状部材として、第二のフープ筋61を採用したが、環状部材を構成する材料は鉄筋に限定されるものではない。
Although the embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and the constituent elements described above can be appropriately modified without departing from the scope of the present invention.
For example, in the above-described embodiment, a case of constructing a cylindrical cast-in-place concrete pile 1 has been described, but the concrete structure is not limited to the cast-in-place concrete pile 1 .
In the above-described embodiment, as the
Further, in the above-described embodiment, the case where concrete is placed while pulling up the
In the above-described embodiment, the
1 場所打ちコンクリート杭
11 掘削孔
2 下部コンクリート
3 上部コンクリート
4 鉄筋籠
41 主筋
42 フープ筋
5 トレミー管
6 誘導筋(誘導部材)
61 第二のフープ筋(環状部材)
REFERENCE SIGNS LIST 1 cast-in-place
61 Second hoop muscle (annular member)
Claims (3)
フープ筋の内側において、上下方向に所定の間隔をあけて配設された複数の環状部材を備え、
最下段に配設された前記環状部材は、前記上部コンクリートの打設を開始する際のトレミー管の下端の高さ位置から下方1000mm以下までの間に配置されていることを特徴とする場所打ちコンクリート杭。 A cast-in-place concrete pile formed by joining an upper concrete made of a different type of concrete from the lower concrete on the lower concrete,
A plurality of annular members arranged at predetermined intervals in the vertical direction inside the hoop muscles,
A casting-in-place characterized in that the annular member arranged at the lowest stage is arranged from the height position of the lower end of the tremie pipe when the placing of the upper concrete is started to 1000 mm or less below. Concrete pile.
地盤に掘削孔を形成する掘削工程と、
主筋の内側に誘導部材を配設した鉄筋籠を前記掘削孔に配置する配筋工程と、
予め設定された先行打設高さまで前記下部コンクリートを供給する第一打設工程と、
前記先行打設高さよりも下方の上部コンクリート供給開始高さから前記上部コンクリートの供給を開始して、予め設定された切換完了高さまで前記上部コンクリートを供給する第二打設工程と、
前記切換完了高さの上方に前記上部コンクリートを供給する第三打設工程と、を備えており、
前記誘導部材は、前記上部コンクリート供給開始高さ位置から下方1000mm以下の高さ位置から前記先行打設高さ位置から上方1500mm以下の高さ位置の範囲内に配設し、
前記第二打設工程では、前記先行打設高さよりも下側において前記上部コンクリートを前記誘導部材の内側に供給し、前記下部コンクリートの一部が前記誘導部材の外側において前記先行打設高さよりも上側に押上げられることを特徴とする、コンクリート構造物の構築方法。 A method for constructing a concrete structure in which an upper concrete made of a different type of concrete from the lower concrete is placed on the lower concrete, comprising:
A drilling step of forming a drill hole in the ground;
A reinforcement arrangement step of arranging a reinforcing bar cage in which a guide member is arranged inside the main reinforcement in the excavation hole;
a first placing step of supplying the lower concrete to a preset pre-placement height;
a second placing step of starting to supply the upper concrete from an upper concrete supply start height lower than the preceding placing height, and supplying the upper concrete to a preset switching completion height;
a third placing step of supplying the upper concrete above the switching completion height,
The guide member is disposed within a range from a height position of 1000 mm or less below the upper concrete supply start height position to a height position of 1500 mm or less above the preceding placing height position,
In the second placing step, the upper concrete is supplied to the inside of the guide member below the pre-placement height, and part of the lower concrete is above the pre-placement height outside the guide member. A method for constructing a concrete structure, characterized in that both are pushed upward.
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