JPH0238620A

JPH0238620A - 場所打ちコンクリート杭の鉄筋籠とこれを用いた施工法

Info

Publication number: JPH0238620A
Application number: JP18663188A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Yamashita; 清山下; Norimichi Oki; 大木　紀通; Masaaki Kakurai; 正昭加倉井; Kyosuke Sato; 恭輔佐藤; Osamu Hase; 理長谷
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1988-07-26
Filing date: 1988-07-26
Publication date: 1990-02-08
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: JP2553648B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、場所打ちコンクリート杭の鉄筋篭とこれを
用いた施工法に関する。

「従来の技術」場所打ちコンクリート杭は、地盤を円形または矩形断面
状に支持層まで水中掘削して鉄筋篭を建込み、水中コン
クリートを打設して構築される。

この際、掘削先端地盤に掘削土砂の一部の沈澱物や、ベ
ントナイト液等の安定液によるスライムの堆積、掘削す
ることによって生ずる先端地盤のゆるみのため、一般に
鉛直方向の地耐力は減少し、また構造物の不等沈下を起
こす原因となっている。

すなわち、上述の如き堆積物やゆるんだ状態の地盤のう
えに杭を構成すると、その先端支持力は小さく、かつ沈
下の大きい不安定なものとなるからである。

かかる不都合を生じる源である堆積スライム並びにゆる
んだ地盤部に対して、グラウト材を注入して固結させて
、改善する手段がある。

しかし、単なる注入では、スライムが一般に微細砂、シ
ルト、粘土の混合物であることからグラウト材の浸透性
が低く、そのためグラウト・材が土粒子間隙に浸透して
固結する範囲はきわめて狭いため、充分な効果は得られ
ない。

一方、最近の建築物の高層化は法的規制で抗間隔が制約
されている単一当りの杭の支持荷重負担を大巾に高める
傾向にある。

そこで、杭先端部にセメントミルクを高圧下にて注入固
化させて、杭先端部を改善する手段が種々提案されてい
る。

第２図３−ｇは、その中の１つのものを示す。

すなわち、掘削孔１の掘削後、パケット２によって孔底
に堆積のスライム処理を行う（ａ図）。

しかる後、圧力セル５とグラベルチャンバー４を下端に
装着した鉄筋篭３を孔１内に挿入する（ｂ図）。

叙上の鉄筋篭３の下端部の構成はｃ　−ｅ図に詳示され
る。

すなわち、圧力セル５は鉄筋篭３の下端面を被蔽する態
様に取付けされるもので、スペーサー６を介した上下対
のスチールプレート７．８よりなる偏平箱体である。当
該スチールプレート７にはグラウトパイプ９が接続して
いる。スチールプレート８は、全面均等の透孔１０．・
・・を有し、プレート下面には、ラバー若しくはネオプ
レンシートの弾性変形可能な膜１１が密着して取付けら
れている。

当該膜工１には、前記透孔１０．・・・と位置をずらせ
た透孔１２．・・・が全面均等に穿設されている。

しかして、透孔１０→１２の流通は可なるも、透孔１２
→１０の流通は阻止され、逆止め弁を構成している。

叙上圧カセル５の下方に構成されるグラベル（砂利）チ
ャンバー４は鉄筋骨とメツシュとよりなるバスケットで
、同一サイズの砂利が充填されている。

尚、図中１３は吊り用のフックである。

トレミー管１４を挿入し、掘削孔１内にコンクリート１
５を打設する（１図）。

コンクリート１５の硬化後、杭先端（グラベルチャンバ
ー４）へ、該グラウトパイプ９．圧力セル５を介してセ
メントミルクを圧力注入して、グラベルチャンバー４並
びにこれに接する孔底と支持地盤域１６に侵透させ、圧
力付加のまま、硬化させる（ｇ図）。

すなわち、注入したセメントミルクは圧力セルを通して
グラベルチャンバーに入り、このチャンバー内の空隙を
満たした後に孔底に対して圧力を加え、孔底を締め固め
ることになる。圧力を加えたままセメントミルクの注入
口を閉じると、そのままの状態でセメントミルクは硬化
し杭先端によく締まった地盤と、硬化した嵩高のグラベ
ルチャンバーとセメントミルクとの混合層ができ上り、
先端支持力の大なる性能のよい理想的な杭となる。

この場合に於けるセメントミルクの圧入によっては、支
持地盤域１６に浸透していって改良をもたらしているが
、これは付加的価値であって、最大の目的はセメントミ
ルクに加わる圧力によって該支持地盤域１６や、残留ス
ライムを締固めて先端支持力を高めることであり、注入
圧としては最大８０ｋｇ／ｃｒＭ〜１２０ｋｇ／ｃ艷を
想定されている。

しかし、この程度の高い圧力を作用させると、水平な成
層地盤内では水平方向に引張亀裂が生じる。

すなわち、第３図に示す如くグラベルチャンバー４内に
注入されたセメントミルクの圧力は、図中矢印で示す如
く、周囲に作用するが最もバックアップ力の弱い上方に
ついては、圧力セル５を持ちトげるものとなり、これに
よって特に圧力セル５のレベルに引張亀裂１８を発生さ
せる。また、その他のレベルにも水平方向に引張亀裂１
８を発生させる。これはハイドロリックフラクチャリン
グ現象（水圧破砕）と呼ばれるもので、これが発生する
とそれ以降はセメントミルクを注入しても逸走が生じて
圧力が上昇しなくなる。また、−旦引張亀裂１８が発生
すると亀裂１８に沿ってセメントミルクがどんどん流出
するため、注入量の管理が極めて難しくなる。

かかる事態に対しては、従来は亀裂１８に対するセメン
トミルクの目詰め効果を期待する多段階で注入を行う方
法が採られている。

「発明が解決しようとする課題」しかるに、叙上のセメントミルク流出阻止手段にあって
は、注入から次の注入までの放置時間や注入量の管理が
難しいことに加えて施工時間が大巾に増すことが問題点
とされている。

尚、杭先端部に締め固め用の高圧を付加すべくゴム袋等
の非透水性の袋を装着して、液若しくはペーストの逸走
なくして締め固め周圧を付加する手段は、特公昭５４−
２９８０５号公報、特開昭６ｆ−１７９９１８号公報等
に開示されているが、かかる手段を本発明が対象とする
叙上の下端にグラウトパイプ植立の圧力セルを介配した
グラベルチャンバーを付設の鉄筋篭に施すと、グラベル
チャンバー４内に残留する泥水の排出が期し得ないとい
う重大な問題が生じてしまう。

本発明は、叙上の事情に鑑みなされたもので、下端にグ
ラウトパイプ植立の圧力セルを介配したグラベルチャン
バーを付設の鉄筋篭において、ハイドロリックチャリン
グ現象が生じても、注入セメントミルクの逸走が生ずる
ことがないと共にセメントミルク注入に際して、グラベ
ルチャンバー内に泥水を残留させることがないものとす
ることを目的としている。

「課題を解決するための手段」上記目的を達成するために、本発明に於いては、下端に
グラウトパイプ植立の圧力セルを介配したグラベルチャ
ンバーを付設の鉄筋篭の当該グラベルチャンバーの周側
若しくは内周並びに底面を透水係数が１．０ＸＩＯ−’
　〜ｌ０ＸＩＯ−１ｃｍ／ｓｅｃ程度の高強度の合成繊
維を使った伸縮性の高い織物よりなる包み体で囲繞した
ものである。

「作用」上記のように構成された鉄筋篭で、セメントミルクの高
圧注入をとり行うと包み体の透水係数の関係で、グラベ
ルチャンバー内に残留の泥水は逸走するが、セメントミ
ルクはほとんど逸走せずに該包み体中に止まる。

「実施例」実施例について図面を参照して説明すると、第１図ａに
おいて、包み体１７は底無し若しくは有底の容器体で、
セメントミルクはほとんど通過させることはないが、泥
水は通過させる透水係数１．ＯＸ　１０−　’　〜１０
　Ｘ　１０−　１ｃｍ／ｓｅｃ程度の高強度の合成繊維
を使った伸縮性の高い織物よりなるもので、引張強さと
しては、２００〜４００ｋｇ／ｃｍ程度あればよい。

叙上織物としては、例えば「ジオテキスタイルＪが採用
される。尚、「ジオテキスタイル」と云う用語は、たと
えば、（１）モノフィラメント、マルチフィラメント、
各種ヤーン等からなる編物、（２）モノフィラメント、
ストリップフィルム、マルチフィラメント、スパンファ
ブリックヤーン等からなる織物、（３）各種繊維からな
る不織布、（４）前記（１）ないしく３）の組合せより
なる複合体、（５）荒目や硬めのフィラメント等からな
るマット、（６）押し出されたプラスチックストランド
を融着させて形成したネット、（７）合成樹脂の有孔シ
ート等からなるグリシド等を含む。

かかる包み体１７は、ｂ図に示される如く圧力セル５上
に周設の取付金物１９を介してグラベルチャンバー４を
囲繞する態様に装着される。

尚、同図では底無しの包み体１７の場合で示している。

かかる鉄筋篭によるならば、セメントミルクを圧入して
もグラベルチャンバー４内に残留する泥水のみが包み体
１７を通って地盤１６中に浸透するのみで、セメントミ
ルクはほとんど透出することがない。

しかして、セメントミルクはハイドロリックフラクチャ
リング現象による引張亀裂１８や地盤１６中への流出を
阻止したまま注入されるので、杭先端地盤１６に高いプ
レロードをかげることが可能となる。

また抗−本あたりの注入量の概略値を予め把握できるの
で、施工管理が容易になる。

ｂ図では、グラベルチャンバー４の底面のシールを故意
に省略しているが、これは、通常地盤は水平に成層して
いること、および当該部の地盤は付加される鉛直載荷に
対して水平周辺より付加力が発生して締め固まり、引張
亀裂が生じにくいので、手当を省略しても差し支えない
ことが多いためである。

但し、不良地盤で亀裂のある場合等、下方にもハイドロ
リツタフラクチャリングを生じるおそれのあるときには
、有底の全面囲繞となるところの包み体を採用すべきで
ある。

「発明の効果」本発明は、以上説明したように構成されているので、゛
以下に記載されるような効果を奏する。

（１）注入セメントミルクの管理が容易化すると共に高
いプレロードをかけることが可能となり、杭支持能力の
アップ化が図れる。

（２）杭先端周側地盤との間に高フリクション（織物）
の包み体１７が介在するものとなる結果両者の一体化が
図られ、ハイドロリックフラクチャリング現象による引
張亀裂１８の発生が低下する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂは本発明主要構成部材の説明図。使用態様図、第２図ａ　−ｇは、下端に圧力セルを分配
したグラベルチャンバーを付設の鉄筋篭を用いた場所打
ちコンクリート抗の施工要領手順図、第３図はハイドロ
リックフラクチャリング現象説明図である。１・・・掘削孔、　２・・・パケット、　３・・・・鉄
筋篭、４・・・グラベル（砂利）チャンバー　　５・・
・圧力セル、　　６・・・スペーサー　　７・・・スチ
ールプレート、８・・・スチールプレート、　　９・・
・グラウトパイプ、ＩＯ・・・透孔、　１１・・・膜、
　１２・・・透孔、　１３・・・フック、１４・・・ト
レミー管、　１５−・・コンクリート、　１６・・・支
持地盤域、　１７・・・包み体、　１８・・・引張亀裂
、　１９・・・取付金物。ズＰ／ＡカＯｌ１６−　　灯斤剋嘔低１７−　包み（禾旧−−−ダｔｒ　ｊレジ！　　＋９−−−ノド（イで「
金ツ勿ヌブｔシ勿ｄ。ブ邑ろ勿ｆ。９・

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下端にグラウトパイプ植立の圧力セルを分配した
グラベルチャンバーを付設の鉄筋篭の当該グラベルチャ
ンバーの周側若しくは周側並びに底面を透水係数が１．
０×１０＾−＾１〜１０×１０＾−＾１ｃｍ／ｓｅｃ程
度の高強度の合成繊維を使った伸縮性の高い織物よりな
る包み体で囲繞してなることを特徴とする場所打ちコン
クリート杭の鉄筋篭。
（２）請求項１記載の鉄筋篭を用いて、トレミー管によ
るコンクリート打設と当該コンクリート硬化後のセメン
トミルクの高圧注入と圧力付加のままでの硬化をとり行
うとしたことを特徴とする場所打ちコンクリート杭の施
工法。