JPH04336116A - 場所打ちコンクリート杭の施工方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、建築の基礎の支持杭
等として実施される場所打ちコンクリート杭の施工方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】場所打ちコンクリート杭は、図６に示し
たように地盤ａに杭用孔ｂを掘削し、その掘削孔ｂ中に
鉄筋かごを挿入して設置し、コンクリートｃを打設して
杭体を現場で構築する施工方法として周知の技術であり
、直径が１ｍから３ｍぐらい、長さは５ｍから４０ｍぐ
らいの大形基礎杭、又は支持杭として広く実施されてい
る。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】場所打ちコンクリー
ト杭の施工方法は、杭用孔ｂを掘削する際に周辺地盤に
ゆるみを生じさせるので、地盤強度の低下をまねき、杭
の支持力を低下させる原因の一つとなっている。また、
地盤ａの掘削工法としては、掘削孔ｂの孔壁の安定性を
保つために孔壁安定液が使用され、図７のように掘削孔
壁面ｄに不透水膜ｅが形成されるが、この不透水膜ｅが
漸次発達して杭の周面まさつ抵抗を大幅に低下させ、や
はり杭の支持力を低下させる原因の一つになっている。 さらに前記の如く孔壁安定液で満たされた掘削孔中にト
レミー管を通じて打設されたコンクリートは締め固め処
理を行なわないのが通例であり、実情は図７のように凹
凸の激しい掘削孔壁面ｄ（及び不透水膜ｅ）に対してコ
ンクリートｃは隅々まで十分に充填されているとは言え
ず、隙間ｆを残していることがある。また、掘削によっ
てゆるんだ地盤は改善されることもなく、周面まさつ抵
抗が低く、杭の支持力を低下させる原因になっている。 このように従来の場所打ちコンクリート杭の施工方法で
は、杭体の品質、強度が悪く、杭の支持力が低いことが
問題であり、解決すべき課題になっている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記した従来技術の課題
を解決するための手段として、この発明に係る場所打ち
コンクリート杭の施工方法は、図面に実施例を示してい
る通り、地盤に杭用孔を掘削し、その掘削孔中に鉄筋か
ごを挿入して設置し、コンクリートを打設して杭体を構
築する場所打ちコンクリート杭の施工方法において、コ
ンクリート３を打設する工程は、コンクリート打設用の
トレミー管２２の先端部に加圧装置８を取付け、該トレ
ミー管２２を通じてコンクリート３を単位量打設した段
階で一旦コンクリートの送りを止め、前記加圧装置８に
より打設コンクリート３の天端に圧縮力を加えてコンク
リートの圧密を行なう。しかる後再びコンクリートの送
りを再開して単位量のコンクリート打設を行ない、その
単位量コンクリート３の天端に加圧装置８で圧縮力を加
え圧密を行なう工程を交互にくり返し杭体の構築を完成
することを特徴とする。

【０００５】

【作用】単位量だけ打設され未だ固まらないコンクリー
ト３にその単位量ずつに区分して圧縮力を加え圧密する
から、その圧密効果はその単位量コンクリート３の隅々
にまで十分に行きわたる。その結果、コンクリート３か
らは周囲の地盤１に向かって脱水が起こり（図２）、コ
ンクリート３の密度が増大し強度が大きくなる。また、
掘削孔壁面２０に発達した不透水膜２１が存在していて
も、前記圧密効果によってコンクリートは隅々まで十分
に行きわたり地盤１とコンクリート３との密着度が高ま
り、さらに掘削時にゆるんだ地盤を締め固める改善効果
も発生し、杭の周面まさつ抵抗が増大するから、結局支
持力が大きい場所打ちコンクリート杭が得られる。

【０００６】

【実施例】次に、図示した本発明の実施例を説明する。 図１Ａ〜Ｄは、本発明に係る場所打ちコンクリート杭の
施工方法の実施例、特にコンクリート３を単位量打設す
る度に、その単位量コンクリート３が未だ固まらない前
に同コンクリート３の天端に加圧装置で圧縮力を加え圧
密する工程の繰り返しを概念的に示している。従って、
この段階に至るまでには場所打ちコンクリート杭の施工
方法として公知の手順、即ち、地盤１に杭用孔２を掘削
し、その掘削孔２の中に鉄筋かごを設置し、トレミー管
２２を挿入してコンクリート３を掘削孔２の孔底側から
順次上方に向かって打設する工程が遂行されている。

【０００７】コンクリート３を打設するトレミー管２２
は、掘削孔２の上部に設置されたケーシングパイプ４に
反力をとる構造とし、同トレミー管２２に付属する油圧
式加圧装置８と共にケーシングパイプ４及び杭用孔２内
に設置されている。前記油圧式加圧装置８が駆動する際
の反力を必要十分に確保するため、ケーイングパイプ４
を中心としてその周囲の地表面上に反力ベース５が設置
され、これがアースアンカー６により地盤１に反力をと
って固定されている（図１Ａ参照）。あるいは反力ベー
ス５の上に鋼塊等の重しを置いて反力をとることも実施
される。反力ベース５の上にはケーシングパイプ４を中
心とする水平内向きの配置でパワージャッキ１０が設置
され、このパワージャッキ１０を駆動してケーシングパ
イプ４の外周面を掴ませ、ケーシングパイプ４と反力ベ
ース５との一体化が行なわれている。ケーシングパイプ
４の上端部には、キャップ１１がロックピン等により止
着して一体的に設けられ、このキャップ１１に上部を固
着されたトレミー管２２がケーシングパイプ４の中心線
上に配置され、該トレミー管２２の下部に油圧式加圧装
置８が設置されている。

【０００８】油圧式加圧装置８は、図３に詳示したよう
に、前記トレミー管２２に固着された円板形状のブラケ
ット１４に、同トレミー管２２を中心とする同心円上に
配置された数台の油圧ジャッキ１５の基部が固定され、
同油圧ジャッキ１５の他端（出力側）が加圧板１６と結
合されている。加圧板１６は図４Ａ，Ｂで明らかなよう
に、トレミー管２２が貫通されたドーナツ形の円板状を
なし、その直径はケーシングパイプ４の内径より少し小
さいぐらいとされ、前記油圧ジャッキ１５の押圧力は加
圧板１６の全面にほぼ均等に負荷する構成とされている
。加圧板１６は油圧ジャッキ１５によって上下方向に約
１ｍのストロークで駆動される。この加圧板１６が上下
に駆動される杭用孔２の中には孔壁安定液が満たされて
いることを考慮して、同加圧板１６が下向きに加圧され
る時には全閉となり（図４Ａ）、上方へ移動する時には
半開きとなって流体抵抗を減少させる逆止弁１８付きの
スリット１７が加圧板１６に多数等配されている。各油
圧ジャッキ１５の油圧ホース１３（図１Ａ）は地上の油
圧ユニット（図示省略）と接続されている。

【０００９】従って、場所打ちコンクリート杭の施工に
おいて、杭用孔２の掘削を完成した後には、前記油圧式
加圧装置８を付設されたトレミー管２２がケーシングパ
イプ４及び杭用孔２の中へ挿入され、同トレミー管２２
の上部に位置するキャップ１１はケーシングパイプ４の
上端にロックピン等より止着してトレミー管２２及び油
圧式加圧装置８の設置が行なわれる。そして、図１Ａ〜
Ｄに例示したように、掘削孔２の中へはその孔底側から
上方に向ってトレミー管２２を通じて単位量ずつのコン
クリート３が打設され、単位量毎にそのコンクリート３
の天端に加圧板１６で圧縮力を加えて圧密がくり返し行
なわれる。コンリート３を圧密するために図示省略の油
圧ユニットを制御し油圧ジャッキ１５が前進駆動される
と、これらに押された加圧板１６はそのスリット１７が
全閉状態のまま杭体となるコンクリート３の天端を下向
きに強く圧縮し、同コンクリート３の圧密が行なわれる
。このときの反力は、トレミー管２２からケーシングパ
イプ４の上端のキャップ１１を経て同ケーシングパイプ
４に求められ、当該ケーシングパイプ４の地盤からの抜
け出し抵抗、及びこのケーシングパイプ４を拘束した反
力ベース５のアースアンカー６による地盤の反力等で与
えられる。コンクリート３の圧縮は、油圧ジャッキ１５
の能力及びストロークの限度において静的に圧縮する場
合と、加圧板１６を上下に数回移動させてくり返し動的
に圧縮する場合とがある。それを図２Ａ〜Ｃに基いて述
べると、まず杭用孔２の孔底部から約３ｍの高さに及ぶ
程度の単位量でコンクリート３を打設し、一旦コンクリ
ートの送りを停止する。そして、油圧式加圧装置８を駆
動して第１回目の圧密処理を行なう（図２Ａ）。加圧板
１６はストロークにして１ｍぐらいの範囲で駆動し圧密
処理を行なう。次に、トレミー管２２は約１ｍ引上げて
キャップ１１に固定し、再び３ｍぐらいの高さまで単位
量のコンクリート３を打設し、この段階でまた油圧式加
圧装置８を駆動し第２回目の圧密処理を行なう（図２Ｂ
）。以下同様におよそ３ｍぐらいの高さに相当の単位量
コンクリート３を打設し、その圧密をくり返すのである
（図２Ｃ）。かくして未だ固まらない単位量のコンクリ
ート３の天端が加圧板１６により下向きに十分大きな圧
縮力で圧密されると、図２Ａに矢印で示したようにコン
クリート３からは周辺の地盤に向って脱水が発生し、同
コンクリートの品質が良化し強度が増大する。と同時に
、図５のように掘削孔壁面２０に孔壁安定液による発達
した不透水膜２１が存在しても、前記の圧密効果によっ
てコンクリート３の充填度が高まり、凹凸の激しい掘削
孔壁の隅々にまでコンクリートが十分に行き渡る。さら
に掘削時にゆるんだ地盤が締め固められ、密着度が高ま
って杭の周面まさつ抵抗が増大し、支持力の大きい場所
打ちコンクリート杭を構築できる。

【００１０】

【本発明が奏する効果】本発明に係る場所打ちコンクリ
ート杭の施工方法によれば、単位量コンクリート毎に区
分した圧密処理によって圧密効果が十分に発揮され、杭
体コンクリート３の品質が向上し強度が増大する上に、
掘削孔壁面２０に発達した不透水膜２１が存在してもコ
ンクリート３は隅々まで良く行きわたって、地盤１とコ
ンクリート３との密着度が高まり、さらにゆるんだ地盤
の締め固め効果も発生して杭の周面まさつ抵抗が大きく
なり、全体の杭支持力が増強される。よって大形構造物
の施工に寄与する場所打ちコンクリート杭が得られ、又
は相対的に場所打ちコンクリート杭の杭径や杭長を節約
して施工の経済性を高めることに寄与するのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ〜Ｄは本発明よって単位量の杭体コンクリー
トの天端に圧縮力を加えつつ杭体を構築する施工図であ
る。

【図２】Ａ〜Ｃは図１に示した杭体コンクリートの天端
に圧縮を加える工程の詳細図である。

【図３】油圧式加圧装置の詳細図である

【図４】Ａ〜Ｂ
は加圧板の下向き及び上向き動作時の平面図である。

【図５】掘削孔壁面とコンクリートとの関係の拡大詳細
図である。

【図６】従来一般の場所打ちコンクリート杭の施工図で
ある。

【図７】従来の場所打ちコンクリート杭における掘削孔
壁面とコンクリートとの関係の拡大詳細図である。

【符号の説明】

３　　　　コンクリート ２２　　　　トレミー管 ８　　　　油圧式加圧装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地盤に杭用孔を掘削し、その掘削孔中に鉄
   筋かごを挿入して設置し、コンクリートを打設して杭体
   を構築する場所打ちコンクリート杭の施工方法において
   、コンクリートを打設する工程は、コンクリート打設用
   のトレミー管の先端部に加圧装置を取付け、該トレミー
   管を通じてコンクリートを単位量打設した段階で一旦コ
   ンクリートの送りを止め、前記加圧装置により打設コン
   クリートの天端に圧縮力を加えてコンクリートの圧密を
   行ない、しかる後再びコンクリートの送りを再開して単
   位量のコンクリート打設を行ない、その単位量コンクリ
   ートの天端に加圧装置で圧縮力を加え圧密を行なう工程
   を交互にくり返し杭体の構築を完成することを特徴とす
   る、場所打ちコンクリート杭の施工方法。