JPH038924A - 杭先地盤のプレローディング用袋体装置 - Google Patents

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】 皮栗上■肌且分立 本発明は、地盤上に構築される各種構造物の基礎杭を支
持する杭先地盤増強用の袋体装置に関するものである。

従来肢朋 構造物の基礎杭の施工に当っては、地盤に杭造成用の竪
孔を掘削し、該掘削孔内にベントナイト懸濁液等の安定
液を満たしてコンクリートを打設し、基礎杭を構築して
いるが、杭先端部を支える地盤が掘削による土圧の開放
、安定液中の土砂の沈積等に起因して弛緩した状態とな
っているので、杭に荷重が加わると、杭先の地盤が変形
して杭の沈下量が大きくなっていた。

このような不都合を解消するために、杭先地盤に弾性袋
によりプレロードを加えるプレローディング工法がある
。（特開昭６２−−２８０４１６号公報）この工法にお
いては、第１図に図示されるように、地盤０１に形成さ
れた掘削孔０２に鉄筋籠０３を挿入し、この鉄筋籠０３
の底部に予め付設された耐圧弾性袋０４に連通ずる注入
管０５および導出管０６の先端を地上に露出させてから
、掘削孔０２内に予め充填されている安定液と置換して
杭駆体コンクリ−）０７を打設し、打設コンクリートが
硬化した後に、注入管０５を通じて耐圧弾性袋０４内に
水を送り、所定の圧力まで加圧する。

その後圧力を解放し水と置換しながらセメントミルク等
の充填材を、耐圧弾性袋０４内に必要な圧力で加圧充填
する。なおその際、導出管０６によって充填度合と加圧
力を計測する。

このようにして、耐圧弾性袋０４が膨張し、該耐圧弾性
袋０４の周面および下面に接する地盤が圧縮されるとと
もに、耐圧弾性袋０４内に充填された充填材は加圧状態
で硬化するため、地盤支持力が増大する。

”　しよ゛と　るｉ ところが、前記耐圧弾性袋０４および必要に応じて該耐
圧弾性袋０４の破損防止用に嵌装された防護ケースは、
杭のほぼ全断面を覆うので、鉄筋＊ｔ０３を掘削孔０２
内に挿入するときの抵抗が大きい。

このことは、既製の杭を挿入するときも同様であり、既
製杭をセメントミルク等が充填された掘削孔内に挿入し
た時に、挿入抵抗が大きく杭が掘削孔の底部まで達しな
いこともある。

また鉄筋能０３を使用する場所打ち杭の場合、コンクリ
ート打設時に、耐圧弾性袋０４等のためにコンクリート
の回りが悪くなり、杭先端部に空隙ができることがある
。

を”　するための　　および 本発明は、このような難点を克服した杭先地盤のプレロ
ーディング用袋体装置に係り、杭底部に配設されて、内
部に注入された加圧流体により膨張して杭先地盤にプレ
ロードを加える弾性材から形成された袋体を有する装置
において、該袋体および該袋体を収納する防護ケースは
、中央部に貫通孔を有する環状であるとともに、その軸
方向に伸長可能であることを特徴とするものである。

本発明は、前記したように構成されているので、前記袋
体装置を鉄筋能または既製杭の底部に付設して、鉄筋能
または既製杭を掘削孔に挿入するとき、掘削孔内の液状
体は袋体装置の中央部貫通孔を通過できるため、少ない
抵抗で容易にしかも掘削孔の底部まで十分に挿入できる
。

また本発明においては、前記袋体装置を鉄筋能の底部に
付設した状態で掘削孔内に挿入した後、コンクリートを
打設するときは、コンクリートは袋体装置の中央部貫通
孔を通過して杭先に十分に回り込むことができる。

さらに本発明においては、掘削孔内の場所打ち抗または
既製杭の底部に付設された前記袋体装置の袋体に水を用
いて十分に加圧した後に、セメントミルク等の充填材を
水と置換しながら加圧充填すると、袋体は膨張して防護
ケースとともに軸方向に伸長し、杭先の地盤にプレロー
ドを加えて地盤を圧縮した状態で、充填材はそのまま硬
化するため、杭先の地盤を強化する。

尖酪炭 以下第２図ないし第１０図に図示された本発明の一実施
例について説明する。

袋体装置１は、弾性材である耐圧ゴム製密閉状袋体２お
よび該袋体２の膨張時の破損を防止するために袋体２に
嵌装された鋼製の防護ケース９とから構成されている。

第３図に図示するように袋体２は、上下に貫通した中央
部貫通孔３が形成された環状体であり、側面は蛇腹で上
下方向に伸縮自在になっており、上面部には第４図に拡
大して図示されるように連結パイプ４．５のフランジ４
ａ、５ａが一体に埋め込まれており、それぞれ注入管６
、導出管７にカップリング８を介して連結可能となって
いる。

また防護ケース９は上ケース１０とその外周に遊嵌され
る下ケース１７とからなり、その上ケース１０は、第５
図に図示するように、円筒体１１、底板１２、該底板１
２から上方に立ち上がった中央円筒体１３で形成されて
おり、中央円筒体１３内は中央部貫通孔１４となってい
て上下に貫通している。底板１２には、注入管６、導出
管７を通すための２個の管挿入孔１５および数個のビス
止め孔１６が形成されている。

さらに防護ケース９の下ケース１７は、第６図に図示す
るように、上ケース１０の円筒体１１より大径の円筒体
１８と、底板１９と、該底板１９から上方に立ち上がっ
て上ケース１０の中央円筒体１３より小径の中央円筒体
２０とで形成されており、中央円筒体２０内は中央部貫
通孔２１となっていて上下に貫通している。

そして第２図に図示するように、上ケース１０の下方に
袋体２を位置させ、その下方から下ケース１７を嵌装し
たときに、それぞれの中央部貫通孔３．１４．２１が重
合して中央部貫通孔２２が形成される。

次にこのように構成された袋体装Ｍ１を、場所打ち杭の
施工に使用する場合について説明する。

先ず鉄筋籠３０の底部を上ケース１０の円筒体１１と中
央円筒体１３との間に嵌入して、上ケース１０を鉄筋龍
３０底部に取付ける。次に袋体２の連結パイプ４．５に
注入管６と導出管７を連結し、該注入管６と導出管７を
上ケースの管挿入孔１５を通して、袋体２を上ケース１
０の下方に位置させ、その下方から下ケース１７を嵌装
し、さらに上ケース１０と下ケース１７の円筒体１１．
１８を相互に数箇所点溶接し仮付けする。

このようにして鉄筋籠３０の底部に袋体装置１を取付け
、注入管６、導出管７の先端を鉄筋寵３０の上方から出
した状態で、第７図に図示するように、予めベントナイ
ト懸濁液等の安定液が充填されている掘削孔３１に鉄筋
龍３０を挿入する。この時袋体装置１下方の安定液は、
鉄筋籠３０の外方をａで示すように通過するとともに、
袋体装置１の中央部貫通孔２２を通ってｂで示すように
中央部上方にも通過するため、鉄筋籠３０をスムーズに
掘削孔３１の底部にまで挿入できる。

次に第８図に図示するように、鉄筋籠３０の中心部にト
レミー管３２を挿入し、このトレミー管３２を介して掘
削孔３１の底部に抗駆体コンクリートを注入し安定液と
置換するとともに打設杭躯体コンクリート上面の上昇に
伴って少しずつｌ・レミー管３２を引上げてコンクリー
トの打設を行うが、袋体装置１には中央部貫通孔２２が
形成されているため、コンクリートは中央部貫通孔２２
を通って掘削孔３１の先端まで十分に注入される。

さらに打設コンクリートが硬化した後に、注入管６を通
じてまず水を袋体２に加圧充填すると、袋体２は下方に
伸長し下ケース１７を押圧するため、上ケース１０と下
ケース１７の点溶接による仮付けが取れて、下ケース１
７は袋体２の押圧によって下方に伸長し、杭先の地盤を
圧縮する。この間導出管７によって加圧力を計測しなが
ら、注入管６からの水の注入を制御する。所定の圧力を
杭先地盤に所定時間だけ加えた後、圧力を解放し、セメ
ントミルク等の充填材を水と置換して充填する。その際
に、完全に充填することと地盤と袋体装Ｗ１を密着させ
ることを目的として若干の圧力を加える。

そして袋体２に充填された充填材は、地盤を圧縮した状
態のまま硬化して、地盤支持力を増大させる。

次に前記の袋体装置１を既製杭の施工に使用する場合に
ついて説明する。

第９図に図示するように、先ず既製杭４０の底部を上ケ
ース１０の円筒体１１と中央円筒体１３との間に嵌入し
て、既製杭４０底部に取付けられた鉄板４１に上ケース
１０底板１２のビス止め孔１６を貫通してビス４２を螺
合し、上ケース１０を既製杭４０底部に取付ける。次に
袋体２の連結パイプ４．５に注入管６と導出管７を連結
し、該注入管６と導出管７を上ケースの管挿入孔１５を
通して、袋体２を上ケース１０の下方に位置させ、その
下方から下ケース１７を嵌装し、さらに上ケース１０と
下ケース１７の円筒体１１．１８を相互にＣで示すよう
に数箇所点溶接し仮付けする。

このようにして既製杭４０の底部に袋体装置１を取付け
、注入管６、導出管７の先端を既製杭４０の上方から出
した状態で、第１０図に図示するように、予めセメント
ミルクが充填されている掘削孔４３に既製杭４０を挿入
する。この時袋体装置１下方のセメントミルクは、既製
杭４０の外方をｄで示すように通過するとともに、袋体
装Ｗ１の中央部貫通孔２２を通ってｅで示すように中央
部上方にも通過するため、既製杭４０をスムーズに掘削
孔４３の底部にまで挿入できる。

さらに掘削孔４３内のセメントミルクが硬化した後に、
注入管６を通じて水およびセメントミルク等の充填材を
袋体２に加圧充填して、袋体２と下ケース１７の下方へ
の伸長により杭先の地盤を圧縮し、袋体２に充填された
充填材が、地盤を圧縮した状態のまま硬化して、地盤支
持力を増大させることは、前記の場所打ち杭の場合と同
様である。

なお前記実施例においては、ビスにより上ケース１０を
杭底部に取付けたが、紐締結等他の適宜の手段で取付け
てもよい。

また前記実施例においては、上ケース１０、下ケ０ −ス１７とは、掘削孔に挿入する前に点溶接により仮付
けしたが、下ケース１７が掘削孔に挿入中に外れない程
度の摩擦手段を設けてもよい。

光凱Ω分来 このように本発明においては、場所打ち杭と既製杭のど
ちらの施工であっても、杭先の地盤強化のためのプレロ
ーディング用装置を先端に有する鉄筋籠または既製杭を
スムーズにしがも孔底まで十分に掘削孔へ挿入でき、挿
入工程を容易化し、必要時間を短縮するとともに、杭躯
体を定位置に確実に構築することができる。

また本発明においては、弾性袋体は加圧時には防護ケー
スとともに伸長するため、該袋体が岩石破片により破損
することなく、杭先の地盤を効果的に強化することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の杭先地盤のプレローディング用袋体装置
を使用した施工態様を図示した縦断側面図、第２図は本
発明に係る杭先地盤のプレローディング用袋体装置の一
実施例を図示した斜視図、第３図は袋体の斜視図、第４
図はその要部拡大断面図、第５図は上ケースの斜視図、
第６図は下ケースの斜視図、第７図は本発明のプレロー
ディング用袋体装置を使用した施工態様を図示した縦断
側面図、第８図は同じく本発明のプレローディング用袋
体装置を使用した施工態様を図示した縦断側面図、第９
図は本発明のプレローディング用袋体装置を既製杭に取
付けた要部拡断面図、第１０図は本発明のプレローディ
ング用袋体装置を使用した他の施工態様を図示した縦断
側面図。 １・・・袋体装置、２・・・袋体、３・・・中央部貫通
孔、４．５・・・連結パイプ、６・・・注入管、７・・
・導出管、８・・・カンプリング、９・・・防護ケース
、１０・・・上ケス、１１・・・円筒体、１２・・・底
板、１３・・・中央円筒体、１４・・・中央部貫通孔、
１５・・・管挿入孔、１６・・・ビス止め孔、１７・・
・下ケース、１８・・・円筒体、１９・・・底板、２０
・・・中央円筒体、２１・・・中央部貫通孔、２２・・
・中央部貫通孔、３０・・・鉄筋韮、３１・・・掘削孔
、３２・・・トレミー管、４０・・既製杭、４１・・・
鉄板、４２・・・ビス、４３・・・掘削孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 杭底部に配設されて、内部に注入された加圧流体により
   膨張して杭先地盤にプレロードを加える弾性材から形成
   された袋体を有する装置において、該袋体および該袋体
   を収納する防護ケースは、中央部に貫通孔を有する環状
   であるとともに、その軸方向に伸長可能であることを特
   徴とする杭先地盤のプレローディング用袋体装置。