JPH0140178B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本件発明は、プレストレスコンクリート杭など
の基礎杭を利用して構築物（例、柱、壁、橋脚な
ど）の基礎構造を構築する方法に関する。

近年においては、地震等により基礎杭頭部と杭
上の構築物の基礎部材との接合部に、この構築物
の荷重（軸荷重）以外に大きな水平力が作用する
場合を考慮した種々接合方法が開発され、その一
例としては、特公昭48−14086号記載の強化基礎
杭の施工法があり、その概要は、地盤に鋼製中空
筒状ケーシングを打込み、このケーシング内部の
土を排土し、この中空ケーシング内に小径の杭を
打込んだ後、この杭外周面とケーシング内壁間の
空間に膨張性混和剤を含むコンクリート、モルタ
ル等を注入充填し、この注入時に連結用鉄筋を上
記空間内に必要に応じセツトし、ケーシングと杭
を一体に固着し、地上部に連結用鉄筋を突出させ
てなる強化基礎杭の施工法である。

上記強化基礎杭の施工法においては、先ずケー
シングを地中に打込まねばならず、その施工、装
置が大がかりとなり、更に上記連結用鉄筋を配筋
する場合には、コンクリート、モルタル注入時
に、この鉄筋を宙釣支持する作業が必要となると
共に、杭と杭頭部外周に充填されたコンクリー
ト、モルタルとの結合力は、もつぱらコンクリー
ト、モルタルの膨張によるケミカルストレスによ
つて生ずる付着力に依存しており、この結合力を
増大させ、地震により生起される引抜き力に充分
に耐えるためには、ケーシングの深さを大とし、
充填するコンクリート、モルタル部分と基礎杭の
接触面積を大きくせねばならず、多量のコンクリ
ート、モルタルが必要である。

上記のような欠点を改良する目的をもつて、実
公昭56−34045号公報に記載の基礎杭を利用した
構築物の基礎構造が開発され、その概要は、基礎
杭を打ち込み、杭頭処理した杭の杭頭部に、鉄筋
を上方へ突出起立した短鋼管を嵌めた後、杭頭部
と短鋼管の間に、膨張性コンクリート等の充填剤
を充填し、上記鉄筋の突出部を放射状に曲折して
コンクリート基礎を構築した構築物の基礎構造で
ある。

上記後者の基礎構造においては、前記、前者の
強化基礎杭の施工法同様、基礎杭と杭頭部周囲に
充填した上記充填剤との結合力は、上記充填剤の
ケミカルストレスによつて生じる付着力に依存し
ており、しかも杭頭部分の外周に充填した充填剤
の深さは、精々基礎杭の外径程度の深さであるた
め、その附着力は、余り大きくなく、地震などに
よつて生ずる水平力には耐えるものであつても、
地震によつて建物が倒れようとするときに、倒れ
る側の基礎杭頭部には下向きの強い力が作用し、
建物の反対側においては反対に引抜き力が作用す
るが、前記後者の刊行物記載の技術のものにおい
ては、この引き抜く力に耐えることができず、杭
頭部と充填コンクリート部及びこの上部の構築物
とが分離し、結局構築物の振動をより大きくし、
地震による被害を大きくするおそれがある。

そこでこの発明は、上記の公知の方法を改善
し、施工方法が簡便で、しかも、この方法により
形成された基礎杭頭部と上部構造物との結合が強
固で、地震による水平力のみならず、引き抜き力
に対しても充分な耐力を有する基礎構造を構築す
ることをその目的としている。

上記目的は、地盤に埋設され杭頭処理した基礎
杭の杭頭から一定深さ、上記基礎杭周囲の土砂を
排土する第１工程と、この排土により形成された
リング状の溝内において、上記杭頂より所定寸法
下位の所で鋼製バンドを上記基礎杭周囲に嵌合締
結し、この鋼製バンド外周面に等間隔でその基部
が固着された複数本の補強用鉄筋の上端を杭頭か
ら所定長さ上方へ突出起立させ基礎杭軸線方向へ
延在させる第２工程と、この鋼製バンドを締結し
た基礎杭の上端に、上記突出する補強用鉄筋の上
端から、上記鋼製バンドより径の大きい鋼管を嵌
合し前記溝底部に着座させる第３工程と、この基
礎杭と上記鋼管との隙間にコンクリートを充填し
両者を一体とする第４工程とを含むことを特徴と
する構築物の基礎構造を基礎杭を用いて構築する
方法により達成される。

次に、この発明を、図に示す代表的な実施態様
により詳述する。

先ず、この構築物の基礎構造の構築方法に用い
られる鋼製バンド１０を説明する。

この鋼製バンド１０は、短管を径方向に２分割
してなる２つの半割バンド１０ａと１０ｂからな
り、各半割バンド１０ａ，１０ｂの突合面１０ｃ
の両端には、両者を一体に締付ける締付けボルト
１１用の通し孔１２付きフランジ１３が設けてあ
る。上記各半割バンド１０ａ，１０ｂの外周面に
は、等間隔で複数本例えば８乃至10本（図では５
本）の補強用鉄筋１６がその基部１６ａで溶接等
により固着され上記鋼製バンド１０の軸線方向へ
延在している。上記各鉄筋１６の上端は、半割バ
ンド１０ａ，１０ｂより所定寸法へ突出起立し、
好適には、その突出寸法Ｄは、上記鉄筋１６の直
径ｄの約40倍（或は杭径と同程度）とする。上記
半割バンド１０ａと１０ｂをその突合せ面１０ｃ
で突合せ一体化した際平面環状の上記鋼製バンド
１０の内径は、上記ボルト１１締付け時に、後述
する基礎杭２０上端を周面より緊縛し得る寸法と
してある。

上記説明では、鋼製バンド１０は２分割型とし
て説明したが、３分割、４分割でも、また一つの
リングとし、その両端を締付けボルトで締付ける
ようにしても、この発明としては同一である。

上記のように構成した鋼製バンド１０を用いた
本件発明である構築物の基礎構造の構築法の代表
的実施態様を次に説明する。

図において、２０は、予め地盤に埋設された基
礎杭であり、その杭２０は杭頭処理（地表より突
出する寸法を一定に切揃れること。）されている。
この基礎杭２０の杭頭から一定深さ、この基礎杭
２０周囲の土砂を排土し、基礎杭２０上端周囲に
リング状の溝２１を形成する。この溝２１内に位
置するように、杭頂より所定寸法下位の所で上記
鋼製バンド１０、２分割型の時には上記半割バン
ド１０ａと１０ｂをフランジ１３同志で突合わせ
た状態で、上記基礎杭２０の杭頭部２０ａに嵌合
し、上記２つの半割バンド１０ａ，１０ｂのフラ
ンジ１３の孔に通した締付けボルト１１にナツト
を螺合し、両半割バンド１０ａ，１０ｂを締付け
これらよりなる鋼製バンド１０を基礎杭２０の杭
頭部２０ａに直接緊縛固定する。この締付けに先
立ち、接着剤を基礎杭２０周面に塗布しておけば
より強固に固定できる。この際、鋼製バンド１０
外周面に固着された上記複数本の補強用鉄筋１６
の上端１６ｂは上記杭頭から所定長さ上方位置ま
で突出起立して基礎杭２０の軸線と平行な方向へ
延在した状態となる。

次いで、上記鉄筋１６の上端１６ｂ方向から、
上記鋼製バンド１０より径の大きい鋼管２２を上
記基礎杭２０の杭頭部２０ａに嵌合し、鋼管２２
の上縁２２ａを上記基礎杭の埋設された地表面よ
り上位に位置する状態になるように、この鋼管２
２を上記溝２１底部に着座させる。

尚、必要であれば、この後上記突出起立してい
る複数本の上記鉄筋１６を基礎杭２０外側へテー
パ状に拡げるか又は水平に折り曲げ放射状に拡げ
る。次いでこの基礎杭２０と前記鋼管２２との隙
間に、膨脹性、無収縮若しくは通常のコンクリー
ト２３を充填し、基礎杭２０と鋼管２２の両者を
一体化し、その後、上記基礎杭２０の上端から上
方へ突出している前記補強用鉄筋１６と鋼管２２
を埋設するようにコンクリートを打設し、基礎杭
２０と一体の地上構築物のコンクリート基礎２４
を構築する。

この基礎杭にPC鋼棒２５入りのコンクリート
杭を用いた場合には、杭頭より突出するPC鋼棒
２５を上記鉄筋１６と同様放射状に折曲げ、基礎
杭２０と構造物の接合部材として利用する。

上記構成の本件発明は、次の効果を奏する。

前記従来技術の実公昭48−14086号公報の強化
基礎杭の施工法のように、基礎杭打込み前に短鋼
管製のケーシングを地中に埋込み工程を要せず、
地中に埋設されている基礎杭の杭頭部周囲をリン
グ状に、上記鋼製バンド１０、鋼管２０を収納し
得る程度の溝を掘削すれば良く、上記公報の施工
に比べて排土作業を簡略に行うことができ少量の
コンクリートで水平力、引抜き力に充分耐える基
礎構造を構築できると共に、予じめ工場において
製造可能な上記鋼製バンド１０、鋼管２０を利用
して、基礎構築現場で一切溶接作業を伴わずに、
かつ補強用鉄筋をコンクリート充填時宙釣支持す
ることなく、基礎構造を迅速に施工構築でき、簡
易強固に上部構築物と基礎杭を接合できる。

前記他の先行技術（実公昭56−34045号公報）
の基礎構造においては、基礎杭頭部と鋼管は、コ
ンクリート等の充填剤により相互一体化され、そ
の結合力は、この充填剤のケミカルストレスによ
り生ずる附着力に依存していると共に、この鋼管
の内周面に基部が固着され上方へ突出している鉄
筋を埋設するようにコンクリートを打設し基礎杭
の杭頭部と上部構築物とを一体接合していると共
に、このコンクリート深さは、多くみても基礎杭
外径程度であるので、前記の通り水平力には充分
に耐えるが、この先行技術の基礎構造では引抜き
力に耐え難く、地震発生時に、基礎杭頭部と充填
剤及び上部構造物が分離し、構造物の支持力を失
う結果を招く。

然るに、上記実公昭56−34045の先行技術にく
らべ本件発明の基礎構造の構築方法においては、
埋設し杭頭処理した基礎杭２０の杭頭部周囲に前
記鋼製バンド１０を直接嵌合締結した工程の後
に、基礎杭２０上端に嵌合した前記鋼管２２とこ
の基礎杭２０の隙間にコンクリートを充填し両者
を一体とする工程を採用した為、鋼製バンド１０
をその締付力により、じかに基礎杭２０の杭頭部
２０ａ外周面に密着して取付け、この杭頭部２０
ａを周囲から緊縛することができ、基礎杭２０の
杭頭処理時に発生したクラツクが杭に形成されて
いたとしても、この鋼製バンド１０によりそのク
ラツクの成長を阻止でき、また構築物建造後の地
震による外力により基礎杭２０の杭頭部２０ａに
加えられる荷重によつて発生するおそれのあるク
ラツクを未然に防止することができ、基礎杭２０
の支持力低下を防げる。

上記鋼製バンド１０の基礎杭２０の周囲への嵌
合締結時に、この鋼製バンド１０外周面にその基
部１６ａが等間隔に固着された複数本の補強用鉄
筋１６の上端１６ａを上記杭頭２０ａから所定長
さ上方へ突出起立させ、基礎杭２０の軸線方向へ
延在させる工定の後、上記コンクリート２１を鋼
管２２と基礎杭２０間の間隙に充填し一体化する
工程を本件発明は採用したため、基礎杭２０の外
周面に鋼製バンド１０の内面全面を強固に密着さ
せることができ、基礎杭２０自体に前記補強用鉄
筋１６を直接結合でき、これに加え、補強用鉄筋
１６の基部１６ａを鋼製バンド１０と共に、基礎
杭２０と鋼管２２間に充填されるコンクリート内
に埋設するため、上記鋼製バンド１０と補強用鉄
筋１６の基部１６ａ近傍とをより一層強固に、基
礎杭２０周面にコンクリートのケミカルストレス
によつて、付着接合でき、地震に伴う水平力、引
抜き力に対して、従来技術のように、基礎杭２０
と鋼製バンド１０、補強用鉄筋１６が相互分離す
ることがなく、水平力、引抜き力に充分に耐える
ことができる上部構築物の基礎構造を、基礎杭２
０を利用して構築することができる。

鋼製バンド１０に起立して設けた複数本の補強
用鉄筋１６を、上部構築物の種類に応じて、水
平、放射状に折曲げる作業を上記実施態様の如く
基礎杭２０のPC鋼棒２５と共に行つた場合には、
より一層、基礎杭２０と上部構築物の接合を強固
に行うことができる。

尚、本件基礎構造の構築方法は、基礎杭とフー
チングの接合のみならず、その他の接合構造の構
築にも応用できるものである。

【図面の簡単な説明】

図は、この発明に係るもので、第１図は、鋼製
バンドを構成する半割バンドの平面図、第２図
は、第１図のものの正面図、第３図は、基礎杭上
端に締付け固定した鋼製バンドの状態を示す平面
図、第４図は、この構築方法で得られる基礎構造
の半断面図である。 図における主な記号の説明 １０……鋼製バン
ド、１６……補強用鉄筋、２０……基礎杭、２２
……鋼管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地盤に埋設され杭頭処理した基礎杭の杭頭か
   ら一定深さ、上記基礎杭周囲の土砂を排土する第
   １工程と、この排土により形成されたリング状の
   溝内において、上記杭頂より所定寸法下位の所で
   鋼製バンドを上記基礎杭周囲に嵌合締結し、この
   鋼製バンド外周面に等間隔でその基部が固着され
   た複数本の補強用鉄筋の上端を杭頭から所定長さ
   上方へ突出起立させ基礎杭軸線方向へ延在させる
   第２工程と、この鋼製バンドを締結した基礎杭の
   上端に、上記突出する補強用鉄筋の上端から、上
   記鋼製バンドより径の大きい鋼管を嵌合し前記溝
   底部に着座させる第３工程と、この基礎杭と上記
   鋼管との隙間にコンクリートを充填し両者を一体
   とする第４工程とを含むことを特徴とする構築物
   の基礎構造を基礎杭を用いて構築する方法。 ２ 前記鋼製バンドは、２分割された２つの半割
   バンドからなるものを使用することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の構築物の基礎構造を
   基礎杭を用いて構築する方法。