JPH04371610A - 管状杭内の硬化セメント除去用スペーサ及びその使用方 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】本発明は、回転埋設拡底工法等に
使用されるスペーサとそれを使用した杭の施工方法に関
し、更に詳しくは、ソイルセメントが充填された直後の
竪穴に建込まれる中空管状の杭の上部側に装着されて使
用され、杭内で硬化したソイルセメントのうちから天面
から所定長さ分だけを除去するために使用されるスペー
サとそれを使用した杭の施工方法に関し、特にはコンク
リート杭の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物支持用杭を造成する基礎工事の施工
法としては、図６に示される如くの回転埋設拡底工法が
知られている。この工法は、まず、拡底機能付のアース
オーガー等の削孔機で掘削先端がローム層等の比較的軟
らかい地盤４を貫通して比較的硬い岩盤等の支持地盤３
に食い込むように掘進し、拡底部を有する竪穴を増設す
る。次に、この竪穴内にセメントミルクを所定量注入す
ると共に攪拌して穴内の残土と混合する。それにより、
竪穴内にはまだ硬化していないソイルセメント５が所定
高さまで充填された状態となる。

【０００３】かかる状態で図６のＡに示される如くに、
中空管状の杭１０を回転埋設機６で杭を回転させつつ竪
穴内に沈下させてゆく。それにより穴内のソイルセメン
ト５の一部が杭１０内で上方に流動して余剰分が外部に
排出される。このようにして図６のＢに示される如くに
杭１０を竪穴内に完全に埋設し、かかるもとでソイルセ
メント５を養生して硬化させる。その後、杭１０内の硬
化したソイルセメント５のうちの天面から所定の高さ分
をブレーカ等によりはつり取って除去し、図６Ｃに示さ
れる如くに杭１０の上部に鉄筋挿入空間７を形成する。 そして、その鉄筋挿入空間７に図６のＤに示される如く
にかご状の補強鉄筋９の下部を挿入し、鉄筋挿入空間７
をコンクリートで硬め、かご状の補強鉄筋９の上部露出
部分に地中梁の鉄筋を配筋した後、地盤４の上面に所定
高さの地中梁コンクリートを打設して基礎工事を完了す
る。

【０００４】しかしながら、かかる工法では、杭１０内
で硬化した杭を削り取る作業に多大な手間と時間を要し
、しかも、かかる作業時には近隣に迷惑を及ぼす騒音や
振動の発生が避けられない。そこで、図７及び図８に示
される如くの、杭１０内に挿入された硬い厚紙の管から
なる円筒状の外筒３１と、この外筒３１に挿入される同
じ硬い厚紙の管からなる円筒状の内筒３２を具備するス
ペーサ５０を使用することが提案されている。このスペ
ーサ３２は、その中空部内で硬化したソイルセメントの
除去を容易にする為に使用されるものであり、このスペ
ーサ５０を用いた工法では、図７のＡ及びＢに示される
如くに、外筒３１と内筒３２を一体化してなるスペーサ
５０を杭１０の上部に挿入して杭１０内の先端部に適宜
の方法で固定し、かかる状態で前述と同様にして、ソイ
ルセメント５が充填された竪穴に埋設する。そして、ソ
イルセメント５が硬化した後、図７のＣに示される如く
に、内筒３２に内筒支持具３４を固定し、内筒支持具３
４をバックホウ等の重機３０で上方に持ち上げる。それ
により、内筒３２とその内部で硬化したソイルセメント
５が一体となって、杭１０内の残りのソイルセメント５
から切り離されて、外筒３１から引き抜かれる。続いて
、図７のＤに示される如くに、杭１０内に残った外筒３
１も重機３０で杭１０から引き抜いて鉄筋挿入空間７を
形成し、以下前述の従来例と同様にして基礎工事を完了
する。

【０００５】かかる工法では、ソイルセメントのブレー
カ等による削り作業を伴わないので、騒音や振動が抑制
されるとともに鉄筋挿入空間７を迅速に形成することが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
スペーサ５０は、筒体が硬い厚紙からなる構成され、か
つ円筒状に構成されているので、これを単一で使用する
と、杭１０の内部と筒体との摩擦力が大きくなる（特に
杭１０がコンクリート杭であるとその内部に凹凸があり
、摩擦力が大きい）ので、内外の二重の筒体にして使用
して筒体の間で引き抜こうとしている。それでも内筒３
２内のソイルセメントとそれより下部のソイルセメント
５とをＵで図示（図７Ｃ）した如くの地点で削り取るた
めに、最初に内筒３２を引き抜くためには極めて大きな
引っ張り力を必要とする。特に、外筒３１も内筒３２も
共に弾性がない紙管であることから、内筒３２を杭１０
内で横に揺さぶってＵで図示した如くの地点で内筒３２
内のソイルセメントとそれより下部のソイルセメント５
との間にひび割れを発生させることはきわめて困難であ
り、内筒３２の引き抜き作業が容易ではなかった。

【０００７】また、内筒３２の引き抜き時における外筒
３１と内筒３２との間の摩擦力を低減すべく、図８に示
される如くに、外筒３１と内筒３２との間にクリアラン
ス３７が形成されるように内筒３２に間隙保持部材３６
を上下に設けている。この場合、上記クリアランス３７
内にソイルセメント５が流入することを確実に回避する
必要があるので、各部に高い寸法精度が要求され、その
結果、スペーサ５０が高価なものとなり、また、このよ
うにクリアランスにぴったりする寸法精度が要求される
硬い間隙保持部材３６を使用すると、やはり内筒３２を
杭１０内で横に揺さぶってＵで図示した如くの地点で内
筒３２内のソイルセメントとそれより下部のソイルセメ
ント５との間にひび割れを発生させることは不可能であ
り、やはり内筒３２の引き抜き作業が容易ではなかった
。

【０００８】更に、杭内部の寸法誤差（内面粗さ）を考
慮して、杭１０が特にコンクリート杭であるときは、ス
ペーサ５０を杭１０内に余裕をもって挿入できるように
、外筒３１の外系を杭１０の最小内径よりも小さくして
いる。それ故、杭１０を竪穴に埋設した際に外筒３１と
杭１０との間にまだ硬化していないソイルセメント５が
流入し、ソイルセメント５の硬化によって外筒３１とソ
イルセメント５とが密着する。その為、外筒３１が容易
に引き抜けなくなる。

【０００９】かかる点に鑑み本発明は、筒体に高い寸法
精度を要求されることなく簡単に製造できると共に、引
き抜き作業が容易に行え、建築物支持用の杭を造成する
基礎工事の施工を低コストで低い騒音で迅速に行うこと
ができるようにされた、中空管状杭内の硬化セメント除
去用スペーサとそれを使用した杭の施工法とを提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成すべく
、本発明に係るスペーサは、中空管状の杭に内挿される
大きさの筒であり、該筒が樹脂発泡体から形成されてい
ると共に、縦方向に決欠部が形成されていることを特徴
とする中空管状杭内の硬化セメント除去用スペーサであ
り、この樹脂発泡体としては、ポリスチレン、ポリエチ
レン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリ塩化ビニール
、スチレン・アクリロニトリル共重合体等が上げられる
。

【００１１】また、このスペーサは、その外側のみに低
摩擦材が介在せしめられている状態で筒単独で使用する
ことも、その内側のみに低摩擦材が介在せしめられてい
る状態で筒単独で使用することも、またその内側にさら
に内筒を介在させて使用することも、更にはこのスペー
サの内側に低摩擦材が介在せしめその内側に内筒を介在
させて使用することもできる。ここで使用される低摩擦
材はワックスやグリース等の本発明のスペーサに塗布さ
れた潤滑性の有る薬剤層であっても、合成樹脂のフィル
ムであってもよく、この低摩擦の存在は、その内側の部
材と外側の部材との摩擦力を低減し、抜き取り作業を一
層容易にする。また、外筒と内筒を合わせて使用すると
きは、内筒として使用される筒体は、合成樹脂性であっ
ても紙筒であってもよいが、縦方向に切欠部（スリット
）を有するものが取扱性の点で好ましく、樹脂発泡体の
筒体であると、硬化したイソルセメントが一番引き抜き
易くなる。

【００１２】例えば、外筒および内筒を使用した例で説
明すると、外筒に縦方向の切欠部（スリット）が形成さ
れていることにより、杭の内径の寸法誤差を補うように
追従して変形し得、内筒にも縦方向の切欠部（スリット
）が形成されていることにより、外筒の内径変化に追従
した変形し得、そのために杭と外筒間や外筒と内筒間に
隙間が発生しないので、寸法精度の許容範囲が広げられ
ると共にこれらの隙間なしの装着が容易になる。

【００１３】即ち、本発明のスペーサは、中空管状の杭
に内挿される大きさの筒であり、該筒が樹脂発泡体から
形成されていると共に、縦方向に切欠部が形成されてい
ることを特徴とする中空管状杭内の硬化セメント除去用
スペーサであるが、その実施態様としては、単一で使用
してもよく、それらに低摩擦材を併用してもよく、「中
空管状の杭に内挿される外筒と、この外筒内に内挿され
る内筒とからなり、上記外筒および内筒の少なくとも一
方が樹脂発泡体から形成されていると共に、縦方向に切
欠部が形成されていることを特徴とする中空管状杭内の
硬化セメント除去用スペーサ」としてもよく、「外筒と
内筒との間に低摩擦材が介在せしめられていることを特
徴とする前記記載の中空管状杭内の硬化セメント除去用
スペーサ」としてもよい。

【００１４】更に、本発明の杭の施工方法は、「樹脂発
泡体から形成されていると共に縦方向に切欠部が形成さ
れている筒状のスペーサを少なくとも一つ中空管状部に
保持させた中空管状の杭をソイルセメントが充填された
直後の竪穴に沈設することを特徴とする杭の施工方法」
であり、その具体的な施工方法は、「樹脂発泡体から形
成されていると共に縦方向に切欠部が形成されている筒
状のスペーサを１個使用する施工方法」でも、「樹脂発
泡体から形成されていると共に縦方向に切欠部が形成さ
れている筒状のスペーサの外側に低摩擦材を設けて中空
管状部に保持させた中空管状の杭をソイルセメントが充
填された直後の竪穴に沈設し、ソイルセメントが硬化し
た後に該中空管状の杭内の該筒状のスペーサより下記に
形成されたソイルセメントから該筒状のスペーサの下端
より上部に形成されたソイルセメントを該筒状のスペー
サと共に引き抜くことを特徴とする杭の施工方法」でも
、「樹脂発泡体から形成されていると共に縦方向に切欠
部が形成されている筒状のスペーサの内側に低摩擦材及
び／または他の筒状体を設けて中空管状部に保持させた
中空管状の杭をソイルセメントが充填された直後の竪穴
に沈設し、ソイルセメントが硬化した後に該中空管状の
杭内の該筒状のスペーサより下部に形成されたソイルセ
メントから該筒状のスペーサの下端より上部に形成され
たソイルセメントを少なくとも引き抜くことを特徴とす
る杭の施工方法」でも、「本発明のスペーサの内側に使
用する他の筒状体が樹脂発泡体から形成されていると共
に縦方向に切欠部が形成されている筒状のスペーサであ
り、該筒状のスペーサの下端より上部に形成されたソイ
ルセメントを該筒状のスペーサと共に引き抜くことを特
徴とする杭の施工方法」であっても、「樹脂発泡体から
形成されていると共に縦方向に切欠部が形成されている
筒状のスペーサの内側に低摩擦材を設け、更にその内側
に他の筒状体を設けて中空管状部に保持させた中空管状
の杭をソイルセメントが充填された直後の竪穴に沈設し
、ソイルセメントが硬化した後に該中空管状の杭内の該
筒状のスペーサより下部に形成されたソイルセメントか
ら該筒状のスペーサの下端より上部に形成されたソイル
セメントを該内側の筒状のスペーサと共に引き抜くこと
を特徴とする杭の施工方法」であってよ良い。

【００１５】本発明杭の施工方法において少なくとも一
つのスペーサとして樹脂発泡体から形成されてスペーサ
を使用するので、スペーサの変形による弾力性を利用し
て杭１０内で横に揺さぶってスペーサ部分内側に存在す
るソイルセメントとそれより下部のソイルセメントとの
間にひび割れを発生させることが可能となり、ソイルセ
メントの引き抜き作業が容易となる。なお、本発明のス
ペーサの外側に低摩擦材を介入させると、このスペーサ
も引き抜けるし、また本発明のスペーサの内側に低摩擦
材を介入させると、スペーサの内側の硬化したソイルセ
メントを低摩擦材材の面で引き抜けるし、内外共に本発
明の筒体とするときには、その内筒とともに硬化したソ
イルセメントを引き抜くことができる。特に引き抜き作
業が容易な好ましい例としては、本発明のスペーサの内
側に低摩擦材としてのフィルムを介入させる例と、内外
共に本発明の筒体を使用し、その間に低摩擦材を介在さ
せる例である。特にコンクリート杭で、内面の凹凸が甚
だしい場合は、後者の方法が一層引き抜き易くなる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例を参照しつつ説明する
。図１は、本発明に係るスペーサの一実施例を示す分解
斜視図であり、図２は、本発明に係るスペーサの他の一
実施例を示す分解斜視図であり、図３は図１に示される
例のスペーサをコンクリート杭に組み込んだ状態を示す
斜視図である。これらの図及び後述する図４及び図５に
おいて、前述した図６から図８に示される各部に対応す
る部分には共通の符号を付してそれらの説明を省略する
。

【００１７】図２を除く図１、図３、図４、図５におい
て、スペーサ１は、コンクリート杭１０の内径よりも若
干大なる外径を有する円筒状に形成された外筒１１と、
この外筒１１内に装着される円筒状の内筒１２と、内筒
１２の外周に被包されて外筒１１と内筒１２の間に介在
せしめられる低摩擦材のポリエチレンシート１５と、内
筒１２の底面に当接する支持部１４ｂと重機３０に掛止
される把手１４ａが設けられた、鋼棒からなるかご状の
内筒支持具１４とを備えている。この内筒支持具１４は
、重機３０による引き抜き作業を容易にするためとスペ
ーサを拡がせた状態で杭１０内部に保持させる役割を果
たしている。

【００１８】図２においては、スペーサ１は、円筒状に
形成された筒体１６と、この筒体１６の外周に被包せし
められる低摩擦材のポリエチレンシート１５と、筒体１
６の底面に当接する支持部１４ｂと重機３０に掛止され
る把手１４ａが設けられた、鋼棒からなるかご状の内筒
支持具１４とを備えている。これらの外筒１１や内筒１
２や筒体１６はそれぞれポリスチレン樹脂発泡体で成形
されたもので、それぞれ縦方向に切欠部１１ａ，１２ａ
，１６ａが形成されている。このポリスチレン樹脂発泡
体の発泡倍率は３０ないし６０倍が好ましく使用される
。

【００１９】なお、図３において、コンクリート杭１０
の天面に取り付けられた金具１３は、回転埋設機６によ
りコンクリート杭１０を回転させて沈設させる際に使用
され、また、符号１７は、埋設時にスペーサ１がコンク
リート杭１０から浮き上がるのを防止するための押さえ
金具である。このようなスペーサ１は、図３に示される
如くに組み立てられてコンクリート杭１０の上部に装着
される。かかる装着状態では、内筒１２、ポリエチレン
シート１５、外筒１１、コンクリート杭１０が同心円状
に密着して積層され、外筒１１及び内筒１２の切欠部１
１ａ，１２ａはその開口幅が狭められて殆ど閉じた状態
となっている。

【００２０】このスペーサ１を用いた工法では、図４の
Ａ及びＢに示される如くに、スペーサ１をコンクリート
杭１０の上部に装着した状態で、上述の図７に示した場
合と同様にして、ソイルセメント５が充填された竪穴に
埋設する。そして、ソイルセメント５が硬化した後、図
４のＣに示される如くに、内筒１２に固定された内筒支
持具１４をバックホウ等の重機３０で上方に引っ張り上
げつつ左右に揺する。その左右に振る作業により、図５
において一点鎖線でしめさる如くに、内筒１２及び外筒
１１が若干撓み、内筒３２内の硬化したソイルセメント
１９の残りのソイルセメント５との間に、図にＵで示さ
れる部分に、破断面が形成され、内筒１２とその内部で
硬化したソイルセメント１９とが一体になってコンクリ
ート杭１０内の残りのソイルセメント５から切り離され
て引き抜かれる。

【００２１】続いて、図４のＤに示される如くに、残っ
た外筒１１も重機３０でコンクリート杭１０から引き抜
いて鉄筋挿入空間７を形成し、以下従来の実施方法と同
様にして基礎工事を完了する。このように本発明のスペ
ーサ１が用いられた場合には、筒体（外筒１１や内筒１
２や筒体１６）の素材とされるポリスチレン樹脂発泡体
は、それ自体が弾性を持ち、先行技術のように外筒１１
と内筒１２の間等に摩擦抵抗を低減するクリアランスを
特に形成する必要がなく、従って、構造の簡素化が図れ
ると共に、それ自体が持つ弾性を利用することができる
ので、高い寸法精度を要求されず、スペーサの製作が容
易となる。

【００２２】尚、低摩擦材（ポリエチレンシート）を介
在せしめた場合は摩擦抵抗を更に大きく低減でき、抜取
作業等が更に一層容易に行える。また、内筒１２の引き
抜き時等に、筒体に横振れが容易に生じさせることがで
きるので、比較的小なる引っ張り力で、スペーサ内で硬
化したソイルセメントと残りのソイルセメントとの間に
、図５にＵで示される部分に、破断面を形成することが
でき、また、この破断後においても、同様の横振れ生じ
させることもでき、ソイルセメントの引き抜き作業が楽
に行える。

【００２３】更に、外筒１１及び内筒１２に縦方向の切
欠部１１ａ，１２ａが形成されていることにより、外筒
１２がコンクリート杭１０の内径の寸法誤差を補うよう
に追従して変形し得ると共に、内筒１２が外筒１２の内
径変化に追従して変形し得るので、それら３者間の装着
・抜取り作業が容易に行える。また、それによって寸法
精度の許容範囲が広げられる。

【００２４】なお、上述の例においては、低摩擦材とし
てポリエチレンシート１５が内筒１２に被包されて用い
られているが、低摩擦材としては、グリース等の潤滑材
やワックス等のろう材を内筒１２の外周に塗布して用い
ること、あるいは、低摩擦材と内筒とを一体に成形する
こと等の他の態様も適宜とることができる。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るスペーサを使用すれば、引き抜き時に横振れを生
じさせることができ、その為、比較的小なる引っ張り力
で引っ張りながら横振れを生じさせることができ、比較
的小なる引っ張り力でスペーサの内側で硬化したソイル
セメントと残りのソイルセメントとの間に破断面を形成
することができ、また、この破断後においても、同様横
振れを生じさせることもでき、ソイルセメントの引き抜
き作業を楽に行うことができる。

【００２６】また、外筒及び内筒の少なくとも一方が樹
脂発泡体から構成され、弾性を持つことから、外筒と内
筒との間の摩擦抵抗を低減するためのクリアランスを特
に形成する必要がなく、それ故、構造の簡素化が図れる
と共に、それ自体が持つ弾性を利用することができるの
で、高い寸法精度を要求されず、容易に製作することが
できる。

【００２７】更に、筒体に縦方向の切欠部が形成されて
いるでの、杭の内径の寸法誤差を補うように追従して変
形し得、それによっても装着・抜取り作業が容易に行え
ると共に、それによっても寸法精度の許容範囲を広げる
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るスペーサの一実施例の分解斜視図
。

【図２】本発明に係るスペーサの他の一つの実施例の分
解斜視図。

【図３】本発明に係るスペーサの一つの実施例ａの組み
付け状態を示す斜視図。

【図４】図１に示した例のスペーサを用いた工法の手順
の説明に供される工程図。

【図５】図４に示した工程の内、内筒の抜取り工程を詳
細な示す断面図。

【図６】従来の工法の説明に供される工程図。

【図７】他の従来の工法の手順の説明に供される工程図
。

【図８】図７に示した工程の内、内筒の抜取り工程を詳
細に示す断面図。

【符号の説明】

１　　　　　　スペーサ ５　　　　　　ソイルセメント １１　　　　外筒 １２　　　　内筒 １１ａ　　切欠部 １１ｂ　　切欠部 １５　　　　低摩擦材 １６　　　　筒体 １６ａ　　切欠部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　中空管状の杭に内挿される大きさの筒
   であり、該筒が樹脂発泡体から形成されていると共に、
   縦方向に切欠部が形成されていることを特徴とする中空
   管状杭内の硬化セメント除去用スペーサ。
2. 【請求項２】　　樹脂発泡体から形成されていると共に
   縦方向に切欠部が形成されている筒状のスペーサを少な
   いとも一つ中空管状部に保持させた中空管状の杭をソイ
   ルセメントが充填された直後の竪穴に沈設することを特
   徴とする杭の施工方法。