JPH04131422A - 高耐力場所打ちコンクリート杭等の施工方法 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、場所打ちコンクリート杭や鋼管杭、埋め込
み抗（既製杭）、あるいは連続地中壁なとく以下これら
を総称して場所打ちコンクリート杭等と云う）の先端支
持力を増大する目的で実施される高耐力場所打ちコンク
リート杭等の施工方法に関する。

従来の技術 場所打ちコンクリート杭等の構築に於いては、削孔に伴
う孔底地盤の緩みく応力解放）が原因で、先端支持力が
意外に低いことが問題とされている。

そこで従来、例えば特公昭６０−５８３３５号公報に記
載された杭先端処理法は、削孔した杭孔中へ、先端にシ
ューブロックを付設した既製管抗体を挿入し、まずシュ
ーブロックを押し込んて孔底地盤を締め固め、しかる後
にシューブロックの上にコンクリート等を打設し杭を構
築する内容になっている。

また、特開昭６３−３１２４１９号公報に記載された高
耐力場所打ちコンクリート杭の施工法は、杭孔を掘削し
、締め固め杭を付設した鉄筋かこを杭孔の孔底部へ設置
し、杭躯体のコンクリートを打設し、このコンクリート
が強度を発現した後に、締め固め杭を孔底地盤（支持層
）へ圧入する内容になっている。

本発明が解決しようとする課題 上述した従来公知の杭先端処理法または杭の施工方法は
、いずれも締め固め杭を支持層へ圧入する際の大きな反
力を、地上の重機類によって用意しなければならない構
成なので、非常に大形の重機を用意する必要がある。そ
のため多くの責用が掛かるとともに、締め固め杭の圧入
操作も面倒で手間がかかる欠点があり、解決するへき！
！題になっている。

課題を解決するための手段 （第１〜３の発明） 上記従来技術の課題を解決するための手段として、この
発明に係る高耐力場所打ちコンクリート杭の施工方法は
、図面の第１図〜第８図に実施例を示したとおり、 杭孔ｌを掘削し、杭孔底部１ａにピストンシリンダ型の
締め固め杭圧入装置３を下向きに設置し、その上に鉄筋
かこ４を設置し、杭躯体のコンクリート５を打設し養生
する段階と、 杭躯体のコンクリート５が強度を発現したのちに、同核
編体を反力として締め固め杭圧入装置３を駆動して締め
固め杭６を支持層７に圧入させる段階と、 より成ることを特徴とする。

本発明に係る高耐力場所打ちコンクリート杭の施工方法
において、締め固め杭圧入装＃、３は、ピストンとして
締め固め杭６が下向きに装着され下端面を開封可能に閉
じられた１乃至複数本のシリンダ８から成り、複数本の
シリンダ８・・・はフν−ム９により所定の配置で一体
的に連結され、シリンダ８の上部にはセメントミルク注
入用ホース１０とエアー抜き用ホース１１とが接続され
、各ホース１０と１１には開閉弁１０ａ、ｌｌａが付設
された構成である（第４．５図）。地上のグラウトポン
プによりセメントミルク注入用ホースｌＯを通じてシリ
ンダ８にセメントミルク１３を注入し、エアー抜き用ホ
ース１１からセメントミルクが噴き出した時点てその開
閉弁１１ａを閉じ、その後セメントミルクの注入圧を大
きくして締め固め抗６をシリンダ８から突き出させ支持
層７に圧入すること、 そして、鉄筋かこ４の下端部に締め固め杭圧入装置３を
一体的に取り付け、鉄筋かこ４と共に締め固め杭圧入装
置Ｅ３を杭孔底部ｔａに設置すること、 もそれぞれ特徴とする。

（第４の発明） また、本発明に係る高耐力埋め込み杭の施工方法は、杭
孔２１を掘削すると共に予め先端部にピストンシリンダ
型の締め固め杭圧入装置３を下向きに設置した中空構造
の既製杭（鋼管杭を含む）２２を前記杭孔２１の中へ建
て込み、同既製杭２２の中空部２２ａ内にコンクリート
２３を打設し養生する段階と、 前記のコンクリート２３が強度を発現したのちに同既製
杭２２を反力として締め固め杭圧入装置３を駆動し締め
固め抗６を支持層７に圧入きせる段階と、 より成ることを特徴とする（第９図Ａ、Ｂ）。

（第５の発明） さらに、本発明に係る高耐力連続地中壁の施工方法は、
壁用満３１を掘削し、その溝底部３１ａにピストンシリ
ンダ型の締め固め杭圧入装置３を下向きに設置し、その
上に鉄筋かこ３２を設置し、壁躯体のコンクリート３３
を打設し養生する段階と、 壁躯体のコンクリート３３が強度を発現したのちに同壁
躯体を反力として締め固め杭圧入装置３を駆動し締め固
め杭６を支持層７に圧入させる段階と、 より成ることを特徴とする（第１Ｏ図）。

作　　　　用 杭躯体のコンクリート５が強度を発現し、あるいは既設
杭２２の中空部２２ａ内に打設したコンクリート２３が
強度を発現し、又は壁躯体のコンクリート３３が強度を
発現すると、それぞれの抗体や壁体の重量及び地盤２と
の摩擦力が、締め固め杭圧入装置３の駆動に必要十分な
大きさの反力を提供する。と同時に、杭躯体のコンクリ
ート５の重量は予め杭孔底部１ａの地盤（支持ＦＩ！？
）を押し固めることにも寄与する。

締固め杭圧入装置３は、セメントミルク注入用ホース１
０を通じて注入したセメントミルク１３の圧力を締固め
杭６に作用させ、ピストンの如くにシリンダ８から押し
出して支持層７の中へ圧入する。

掘削により緩んだ杭孔底部１ａ等の地盤（支持層７）は
、締固め杭６が圧入されるのに伴い、その体積分だけ締
め固められ、先端支持力が増大して高耐力の杭等を施工
できる。

実　　ｊＩｌ！　　　例 次に、図示した本発明の詳細な説明する。

まず第１１！ｌ〜第６図は、高耐力場所打ちコンクリー
ト杭の施工方法の枢要な工程図を示している。

第１図は、地盤２中に支持層７にまで達する杭孔ｌを掘
削した段階を示し、第２図は杭孔底部１ａにピストンシ
リンダ型の締め固め杭圧入装置３を下向きに設置し、更
にその上に杭用の鉄筋かこ４を設置した段階を示してい
る。

締め固め杭圧入装置１３は、第４図のように、種のピス
トンの如き締め固め杭６が下向きに装着され、しかも下
端面を締め固め杭６によって開封可能に閉じられたシリ
ンダ８を主要部として構成されている。シリンダ８は１
本だけの構成で実施される場合もあるが、通常は杭孔１
の杭孔底部１ａの広さ、形状に応じて、例えば第７図の
ように７本くらいのシリンダ８・・・を等配すると共に
各シリンダ８・・・は鋼棒又はアングルの如きフレーム
９によって一体的に連結（剛結）した構成とされている
。締め固め杭６の外周面にはＯリング１２が取り付けら
れている。各シリンダ８の上部（締め固め杭６の上部室
）には、第４．５図に示したようにセメントミルク注入
用ホース１０と、エアー抜き用ホース１１とが各々対と
して接続され、各ホース１０とＩＩには地上に出た位置
に開閉弁１０ａ、１１ａが付設されている。多数本のセ
メントミルク注入用ホース１０・・・とエアー抜き用ホ
−ス１１・・・は、第７図のように各々束ねた状態で地
上に配設され、セメントミルク注入用ホース１０には地
上において図示を省略したグラウトポンプが接続され、
セメントミルクの注入を可能ならしめている。

なお、締め固め杭圧入装置３と鉄筋かこ４の設置は、上
述したように別々に行なうやり方の他に、第８１！ｌの
ように鉄筋かご４の下端部に例えばフレーム９を溶接す
るか又は結束する等の方法で一体的に取り付け、鉄筋か
こ４と共に締め固め杭圧入装ａ３を杭孔１の杭孔底部１
ａに設置するやり方を実施することもできる。この場合
、ホース１０．１１０代わりに鋼製バイブを使用し、そ
のバイブは鉄筋と同様な補強材に利用することもてきる
。

次に、第３１！ｌは、杭孔１の中に杭躯体のコンクリー
ト５を打設した段階を示している。

第４図は、前記杭躯体のコンクリート５の中に埋め殺し
にされたシリンダ８とその中の締め固め杭６が末だ圧入
される前の状態を示している。第５図は、前記杭躯体の
コンクリート５が養生により相当な強度を発現した後に
、締め固め杭圧入装置３を駆動して締め固め杭６を杭孔
底部１ａたる支持層７の中へ所定の深さまで圧入した段
階を示している。そのやり方としては、地上に配設され
たセメントミルク注入用ホース１０に図示を省略したグ
ラウトポンプを接続し、セメントミルク１３を注入する
。セメントミルク注入用ホース１０を通じてシリンダ８
内に到達したセメントミルク１３は、勿論締め固め杭６
の上端面（受圧面）にも作用するが、その圧入抵抗が大
きいため、とりあえずは抵抗の小さいエアー抜き用ホー
ス１１の方へ逆流してゆき、遂には同エアー抜き用ホー
ス１１の先端から噴き出すに至る。これてシリンダ８内
のエアー抜きが完了したことになるので、この時点て開
閉弁１１ａを完全に閉しる。しかる後にセメントミルク
１３の注入圧を大きくしてその注入圧でシリンダ８内の
締め固め抗６をシリンダ８から強力に押し出させ、支持
Ｎ７の中へ圧入する。このときシリンダ８は杭躯体とし
て既に硬化したコンクリート５によって十分に大きな反
力を与えられる。締め固め杭６が所定の圧入長さに到達
した時点で開閉弁ｆｏａを閉じ、セメントミルク１３の
硬化を待つ。

第６図は、全ての締め固め杭６・・・が支持層７の中へ
圧入され、シリンダ８内のセメントミルク１３が硬化し
、先端支持力を高められた高耐力場所打ちコンクリート
杭が完成した状態を示している。本発明のこうした施工
方法によれば、杭躯体のコンクリート５が打設され、そ
の載荷重を受けて押し固められた杭孔底部１＆の支持層
７に更に締め固め杭６が圧入されるのて、支持層７の締
め固め度は一層高められ、先端支持力の増大の実効性が
大きいのである。

第２の実施例 第９図Ａ、　　Ｂは、高耐力埋め込み杭の施工状態を示
している。第９図Ａは、小径の埋め込み杭の場合であり
、締め固め杭６が１本だけ使用された実施例である。第
９図Ｂは、大径の埋め込み杭の場合であり、締め固め杭
６は第９図Ｃのように合計３本（本数、配置は図示例の
限りではな。）使用された実施例をそれぞれ示している
。

いずれの実施例においても、締め固め杭６を内蔵したシ
リンダ８から成る締め固め杭圧入装置３は中空構造の既
製杭２２における中空部２２ａ内の先端部に下向きに設
置されている。この既設杭２２を杭孔２１の中へ建て込
み、既製杭２２の中空部２２ａ内にセメントミルク２３
（又はコンクリート）を打設し養生を行なって締め固め
杭圧入装置３と既製杭２２との一体化が行なわれる。前
記のセメントミルク２３が強度を発現した後に、同既製
杭２２を反力として締め固め杭圧入装置３を駆動し締め
固め杭６を支持層７へ圧入する工程は、上記第１実施例
と共通する。なお、図示の既製杭２２はプレキャストコ
ンクリート杭であるが、鋼管杭を使用することも可能で
ある。

第３の実施例 第１０図は、高耐力連続地中壁の施工状態を示したもの
である。通例の連続地中壁施工法と同様、地１１２に矩
形（又はその他の形状でも可）の壁用溝３１を掘削する
のであるが、その溝底部３１ａに上述した構成の締め固
め杭圧入装置３が下向きに設置される。さらにその上に
壁用の鉄筋かこ３２が設置され、その後に壁躯体のコン
クリート３３を打設し養成が行なわれる。かくして壁躯
体のコンクリート３３が十分な強度を発現し・たのちに
、同壁帳体を反力として締め固め杭圧入装置３を駆動し
、締め固め杭６を溝底部の支持層７へ圧入させるのであ
る。

本発明が奏する効果 本発明に係る高耐力場所打ちコンクリート杭等の施工方
法によれば、場所打ちコンクリート杭又は、埋込み杭、
又は連続地中壁（基礎等）の先端支持力を効果的に増大
せしめて高耐力構造物を提供する。と同時に、地上には
端的に云えばグラウトポンプを用意するだけの設備で足
り、簡単に能率よ〈実施でき、施工工期の短縮と工費の
低減にも貢献するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は高耐力場所打ちコンクリート杭の施工
方法の枢要な工程を顆に示した断面図、第７図は締め固
め杭圧入装置の一実施例を示した斜視図、第８図は締め
固め杭圧入装置と鉄筋かごとの関係を示した斜視図、第
９図Ａ、　　Ｂは、高耐力埋め込み杭の異なる実施例の
施工図、第９図Ｃは第９図ＢのＩＸ−ＩＸ線断面図、第
１０図は高耐力地中連続壁の施工状態を示した斜視図で
ある。 １・・・杭孔　　　　　　　　　　１ａ・・・杭孔底部
３・・・締め固め杭圧入装置　　　４・・・鉄筋かご５
・・・抗謳体のコンクリート　　６・・・締め固め杭７
・・・支持層　　　　　　　　　８・・・シリンダ９・
・・フレーム １０・・・セメントミルク注入用ホース１１・・・エア
ー抜き用ホース １０ａ、　１１＆・・・開閉弁 ２１・・・杭孔　　　　　　　　　２２・・・既製杭２
３・・・コンクリート　　　　　３１・・・壁用溝３１
＆・・・溝底部 ３２・・・鉄筋かこ ３３・・・壁躯体のコンクリート 第 図Ａ 第 図Ｂ 第 図Ｃ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】杭孔を掘削し、杭孔底部にピストンシリンダ型の
   締め固め杭圧入装置を下向きに設置し、その上に鉄筋か
   ごを設置し、杭躯体のコンクリートを打設し養生する段
   階と、 杭躯体のコンクリートが強度を発現したのちに同杭躯体
   を反力として締め固め杭圧入装置を駆動し締め固め杭を
   支持層に圧入させる段階と、より成ることを特徴とする
   高耐力場所打ちコンクリート杭の施工方法。 【２】締め固め杭圧入装置は、ピストンとして締め固め
   杭が下向きに装着され下端面を開封可能に閉じられた１
   乃至複数本のシリンダから成り、複数本のシリンダはフ
   レームにより所定の配置で一体的に連結され、シリンダ
   の上部にはセメントミルク注入用ホースとエアー抜き用
   ホースとが接続され、各ホースには開閉弁が付設された
   構成であり、地上のグラウトポンプによりセメントミル
   ク注入用ホースを通じてセメントミルクを注入し、エア
   ー抜き用ホースからセメントミルクが噴き出した時点で
   その開閉弁を閉じ、その後セメントミルクの注入圧を大
   きくして締め固め杭をシリンダから突き出させ支持層に
   圧入することを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
   した高耐力場所打ちコンクリート杭の施工方法。 【３】鉄筋かごの下端部に締め固め杭圧入装置を一体的
   に取り付け、鉄筋かごと共に締め固め杭圧入装置を杭孔
   底部に設置することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   又は第２項に記載した高耐力場所打ちコンクリート杭の
   施工方法。 【４】杭孔を掘削すると共に予め先端部にピストンシリ
   ンダ型の締め固め杭圧入装置を下向きに設置した中空構
   造の既製杭を前記杭孔中へ建て込み、既製杭の中空部に
   コンクリートを打設し養生する段階と、 前記のコンクリートが強度を発現したのちに同既製杭を
   反力として締め固め杭圧入装置を駆動し締め固め杭を支
   持層に圧入させる段階と、 より成ることを特徴とする高耐力埋め込み杭の施工方法
   。 【５】壁用溝を掘削し、その溝底部にピストンシリンダ
   型の締め固め杭圧入装置を下向きに設置し、その上に鉄
   筋かごを設置し、壁躯体のコンクリートを打設し養生す
   る段階と、 壁躯体のコンクリートが強度を発現したのちに同壁躯体
   を反力として締め固め杭圧入装置を駆動し締め固め杭を
   支持層に圧入させる段階と、より成ることを特徴とする
   高耐力連続地中壁の施工方法。