JPH0470543A - パイルの載荷試験装置およびそれを用いた載荷試験方法 - 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］ 本発明は自体反力を利用したパイルの載荷試験方法に関
するもので、詳細には、建築物の施工の時、地盤に設置
するパイルの支持力、特に周辺摩擦力と先端支持力を確
認するためのパイルの載荷試験装置に関するものである
。

［従来の技術］ 一般的によく知られている荷重沈下の試験方法において
は、荷重を直接パイルに加える方法と荷重箱あるいは荷
重合を油圧ジャックによってパイルに加える方法及び、
定着された抵抗ビームに作用する荷重を油圧ジャックに
よってパイルに加える方法がよく知られてきた。すなわ
ち、荷重を直接パイルに加える方法は第１図に示したよ
うに試験用パイル１１の上端に荷重箱１２を設置して前
記荷重箱１２の中に土、砂、鉄線あるいは、その他、適
当な材料を入れた後、下側に架木１３及び■型ビーム１
４を順次積階して、荷重による載荷試験を行う。

また、荷重箱あるいは荷重合を油圧ジャックによりパイ
ルに加える方法では、第２図に示したように架木２３ａ
、２３ｂで支えた荷重箱２２あるいは荷重合を試験パイ
ル２１上に設置し、前記架木２３ａと架木２３ｂの間に
Ｔ型ビーム（ｂｅｅｍ）２４を積階した後、前記荷重箱
（２２）に予想される最大の試験荷重より多く載せる。

その後、圧力ゲージを設置した油圧ジャック２５を試験
パイル２１上端と荷重箱２２の間に挿入し、油圧ジャッ
ク２５を作動して試験パイル２１に荷重を加えて荷重の
載荷試験を行う。

さらに、定着された抵抗ビームに作用する荷重を油圧ジ
ャックによってパイルに加える方法では、２ヶ以上の定
着用パイルＬ３ａ、３３ｂを試験パイル３１から間隔を
置いて、地面３６に打込んだ後、抵抗ビームで使用され
るのに充分な強度を有する抵抗ビーム３４を前記定着用
パイル３３ａ、３３ｂの上端に付着する。

その後、圧力ゲージを装置した油圧ジャック３５を試験
パイル３１の上端と、抵抗ビーム３４の下部の間に介し
て、前記油圧ジャック３５を作用して試験荷重を試験パ
イル３１に加えて、荷重の載荷試験を行なう。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、上記の様な従来の荷重載荷試験方法においては
、載荷試験用部材を別に製作しなければならないし、荷
重の載荷時、試験パイルをコンクリートパイルで行う場
合、荷重載荷用コンクリートの養生期間が所要される等
、費用的な面とか、時間的な面で多くの問題点が内包さ
れていて広く一般的に活用化されることができない実情
である。

また、上記のような従来の方法では先端支持力と周辺摩
擦力の合計のみ測定することができるが、実際にパイル
の挙動初期には大部分の荷重が周辺摩擦力によって支持
され、周辺摩擦力が極限値を超過した場合には、試験パ
イルの先端部に荷重伝達に根拠した、部分安全計数の適
用は不可能であるという問題点があった。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上述したような従来の荷重載荷試験方法の問題
点を改善するために、先端支持部と周辺摩擦部が各々分
離製作された試験、用パイルを地中に打設する段階及び
上記試験用パイル内に鋼棒及び鋼棒の座掘を防止するた
めに鋼管を挿入して設置する段階、その後に鋼棒の上側
端に油圧ジャック（Ｏｉｌ　　Ｊａｋ）を設置してパイ
ルの先端部に油圧による荷重を１０−１５０トン（ｔｏ
ｎ）で載荷させる段階及び正確な載荷状態をロードセル
を通じて把握する段階によって構成されたことが特徴で
ある。

［発明の目的コ 本発明の目的は上述したような載荷試験方法によって先
端部と周辺摩擦部を分離して製作した試験パイルを地中
に打設して、油圧ジャックによる軸荷重を載荷させるこ
とによって、荷重載荷試験用部材を省略することができ
ること、また、試験用パイルをコンクリートパイルでは
ない鋼管で対処することにより、試験用部材の製作及び
コンクリート養生時の所要期間除去等を通じて載荷試験
を簡単に遂行できることの他、試験期間や費用を著しく
節減することができる自体反力を利用し、たパイルの載
荷試験方法を提供することにある。

さらに、本発明は上記載荷試験方法を実現するためのパ
イルの載荷試験装置を提供することも目的とする。

以下、添付の図面によって本発明の実施例を詳しく説明
する。

［実施例コ 第４図は本発明による載荷試験装置を示した正断面図で
あり、第５図は本発明による載荷試験装置の試験用パイ
ルの中、先端支持部と周辺摩擦部の連結部を示した拡大
断面図である。また第６図は、試験用パイルの先端支持
部を示した拡大断面図である。

すなわち、第４図ないし、第６図に示したように先端支
持部２と周辺摩擦部３が各々分１ｉｌＩＩ製作された外
径が３５５ｍｍ位の大きさの鋼管で構成された試験用パ
イル１の内部に直径が約１００ｍｍ位の鋼棒４を前記試
験用パイル１内に挿入し、鋼棒４の床掘を防止するため
の鋼棒の外側から鋼管５を約１０ｍｍ位の隙間（ｃｌｅ
ａｒａｎｃｅ）を保持させて、前記パイル１内に挿入す
る一方、−１−記鋼棒４の上端には荷重を分布させるこ
とができる上部部材６を約５０ｍｍの厚さで積階した後
、順次１５０トンまでの荷重を加えることができる油圧
ジャック７を着設し、さらに、正確な荷重の載荷状態を
把握するためのロードセル（Ｌｏａｄ　　ｃｅｌｌ）　
８を設置した構造で構成されている。

上記のような構造の載荷装置をセツティングさせた後、
油圧ジャック７で荷重を加えると、油圧ジャックに依る
荷重は鋼棒４を通じてパイル１の先端部に至ることにな
って、この時パイル１の外周面には周辺摩擦力が反力で
作用することになって、別の反力装置を別に設置しなく
ても試験を行うことができる。

これをより詳しく説明すれば、先端支持部と周辺摩擦部
が各々分離製作された試験用パイルを地中に打設する段
階及び前記の試験用パイル内に第４図に示したような鋼
棒及び鋼棒の床掘を防止するために鋼管を前記鋼棒と約
１０ｍｍ位の隙間を保持して挿入設置する段階、続いて
、鋼棒の上側端より油圧ジャックを設置してパイルが先
端部に油圧による荷重を１０−＋５０）ンで載荷させて
、正確な載荷状態をロードセルを通じて把握できるよう
になる。

一方、第５図及び第６図に示したようにパイル１の先端
支持部２と周辺摩擦部３の間には、上・下に分離され、
試験パイル１内に挿入された鋼棒４の下側端には、約５
０ＩＩ１ｍ位の厚さの鋼板で構成された下部部材９を設
置して前記鋼棒（４）に伝達される荷重を下部部材（９
）を通じて先端部に伝達するようにする。

なお、上記の載荷試験用パイル１内に挿入する鋼棒４は
本実施例においては、環棒で構成されているが重さ及び
強度等を向上させることができるように中空棒にするこ
とができ、鋼棒４上端の上部部材６上に設置して正確な
荷重の載荷状態を把握するためのロードセル８の位置を
上部部材６上ではなく、先端支持部２と周辺摩擦部３の
間に設置することもできるる。

次に、第７図は、本発明の他の実施例として、先端支持
部２と周辺摩擦Ｍ３がストッパ（５ｔｏｐｐｅｒ）　４
．４′によって固定された鋼管で構成された試験用パイ
ル１の内部に内部鋼棒を着設し、前記鋼棒の上端には荷
重を分布させることができる−に１部部材６及び油圧ジ
ャック７を順次設置し、その上に正確な荷重の載荷状態
を把握する為のロードセル８を設置する一方、前記内部
鋼棒の下側には荷重を先端支持部２に伝達するための下
部部材９とストッパに固定された直径が約２００ｍｍの
鋼棒で構成された先端支持部１ｏの上側に先端支持部の
破壊を誘導して、先端支持力を測定するためのＴ型部材
１１を設置した構成でなされる。

上記のような構造の載荷装置は第７図に示したように、
載荷装置をセツティングさせた後、油圧ジャック７によ
り内部鋼棒に荷重を加えて下側の下部部材９を圧入すれ
ば、パイル１の外周面には、周辺摩擦力が反力で作用す
るようになって周辺摩擦力を測定することができる。

一方、周辺摩擦力を測定した後、２次にストッパ４によ
って、固定された先端支持部２上側のＴ型部材１１上に
内部鋼管を載置し荷重を加える場合、先端支持部２が破
壊されつつ、打設されて先端支持力を正確に測定するこ
とができる。

［発明の効果］ 本発明の自体反力を利用したパイルの載荷試験方法及び
装置によれば、先端部と周辺摩擦部を分離して製作した
試験パイルを地中に打設して油圧ジャックによる軸荷重
を載荷させることにより、荷重載荷試験用部材を省略す
ることができ、試験用パイルをコンクリートパイルでは
なく、鋼管で対処することにより試験用部材の製作及び
コンクリート養生時の所要期間除去等を通じて載荷試験
を簡単に行えるとともに試験期間ならびに費用等を著し
く節減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は荷重を直接パイルに加えるための載荷試験方法
を示した図面、第２図は載荷箱を油圧ジャックによって
、パイルに加えるための載荷試験方法を示した図面、第
３図は定着された抵抗ビームに作用する荷重を油圧ジャ
ックによってパイルに加えるための載荷試験方法を示し
た図面、第４図は本発明による載荷試験方法を実現する
ための載荷試験装置の正断面図、第５図は本発明による
載荷試験装置の試験用パイル中先端支持部と周辺摩擦部
の先端部を示した第４図のＡ部拡大断面図。 第６図は試験用パイルの先端支持部を示した第４図のＢ
部拡大断面図、第７図は本発明の他の実施例によるパイ
ルの先端支持部を示した拡大図である。 ＦＩＧ、　　／ ＦＩＧ、　　５ ＦＩＧ、２ ｒ：ｔ６．　６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）、先端支持部と周辺摩擦部が各々分離製作された試
   験用パイルを地中に打設する段階及び前記試験用パイル
   の内に鋼棒及び座掘を防止するために鋼管を前記鋼棒と
   少しの隙間を保持して、挿入設置する段階、続いて鋼棒
   の上側端に油圧ジャックを設置し、パイルの先端部に油
   圧による荷重を１０〜１５０トンで載荷させる段階と確
   かな載荷状態をロードセル（ｌｏａｄｃｅｌｌ）を通じ
   て把握する段階より成ることを特徴とする自体反力を利
   用したパイルの載荷試験方法。 ２）、先端支持部（２）と周辺摩擦部（３）が各々分離
   製作された試験用パイル（１）の内部に一定の大きさの
   鋼棒（４）を挿入し、鋼棒の座掘を防止するために前記
   の鋼棒（４）の外側から鋼管（５）を約１０ｍｍ位の隙
   間（ｃｌｅａｒａｎｃｅ）を保持するようにして、前記
   のパイル（１）の内に挿入する一方、前記の鋼棒の上端
   には荷重を分布させることができる上部部材（６）を積
   層した後、順次油圧ジャック（７）を着設し、さらに正
   確な荷重の載荷の状態を把握するためのロードセル（８
   ）を設置したことを特徴とする自体反力を利用したパイ
   ルの載荷試験装置。 ３）、載荷試験用パイル（１）の内に挿入する鋼棒（４
   ）が中空棒により構成されることを特徴とする請求項２
   記載の自体反力を利用したパイルの載荷試験装置。 ４）、荷重の載荷状態を把握するためのロードセル（８
   ）が先端支持部（２）と周辺摩擦部（３）との間に設置
   されることを特徴とする請求項２記載の自体反力を利用
   したパイルの載荷試験装置。 ５）、先端支持部（２）と周辺摩擦部（３）がストッパ
   （４）（４′）により固定された試験用パイル（１）の
   内部に内部鋼棒（４）を着設し、前記の鋼棒の上端には
   荷重を分布させることができる上部部材（６）及び油圧
   ジャック（７）を順次設置してその上に正確な荷重の載
   荷状態を把握する為のロードセル（８）を設置する一方
   、前記の内部鋼棒の下側には荷重を先端部（２）に伝達
   するための下部部材（９）とストッパに固定された先端
   支持部（２）の上側へ前記先端支持部（２）の破壊を誘
   導して先端支持力を測定するためのＴ型の部材（１１）
   を設置したことを特徴とする自体反力を利用したパイル
   の載荷試験装置。