JPH05272133A - 場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法 - Google Patents

場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法

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JPH05272133A
JPH05272133A JP6537492A JP6537492A JPH05272133A JP H05272133 A JPH05272133 A JP H05272133A JP 6537492 A JP6537492 A JP 6537492A JP 6537492 A JP6537492 A JP 6537492A JP H05272133 A JPH05272133 A JP H05272133A
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荘太 山田
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 杭径が1600mm以上の場所打ちコンクリ
ート杭の杭頭処理において、静的破砕剤を用いた杭頭処
理工法を提供する。 【構成】 静的破砕剤を第1及び第2の容器10、11
内に充填する。第1の容器10の断面積を第2の容器1
1より大きくする。第1の容器10を、鉄筋籠2の余盛
り部分の下端の内側周縁部に2重のリング状に設置す
る。また、第2の容器11を鉄筋籠2の前記第1の容器
10より上方に設置する。次に鉄筋籠2を杭孔4内に挿
入して第1及び第2の容器10、11を安定液と接触さ
せる。その後杭孔4内にコンクリートを打設して養生す
る。コンクリートが硬化する段階で、膨張量の多い第1
の容器10により、余盛り部分5を切り離す亀裂が入
り、その後第2の容器11により第1の容器10の上方
の余盛り部分5を分割する亀裂が入る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、場所打ちコンクリート
杭の杭頭処理工法に係り、特に静的破砕剤の水和膨張作
用により、余盛りコンクリート部分を破砕除去するよう
にした杭頭処理工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、ビルや橋などを建造する場合の
基礎杭として、現場において杭孔を掘削し、この杭孔内
に生コンクリートを打設して杭を形成する、いわゆる場
所打ちコンクリート杭が従来より採用されている。上記
工法においては、場所打ちコンクリート杭の杭頭余盛り
部分の不良コンクリートを破砕除去する必要性がある。
しかし、従来から行なわれていたブレーカー等を使用し
て破砕除去する方法では、近隣に与える騒音や振動等に
よる環境悪化といった問題を有している。
【0003】また、騒音や振動等の問題がない破砕除去
方法として、水和により発熱膨張する静的破砕剤を用い
た杭頭処理工法が知られている。この工法は、図9及び
図10に示すように前記静的破砕剤を充填した第1の容
器1a…を、鉄筋籠2の主筋2a…に周方向に沿って結
束線3…で取り付けると共に、前記静的破砕剤を充填し
た複数の第2の容器1b…を、鉄筋籠2の周方向に沿っ
て間隔をあけて主筋2…に垂直に結束線3…で取り付け
る。
【0004】そして、その状態で該鉄筋籠2を杭孔4内
に挿入し、予め杭孔4内に満たした掘削時の安定液中に
第1及び第2の容器1a、1bを沈め、安定液中の水分
を容器1a、1b内の静的破砕剤に接触させて該破砕剤
を膨張させるとともにコンクリートを打設養生させ、そ
の後前記破砕剤の膨張によって破砕した場所打ちコンク
リート杭の杭頭余盛り部分5を除去するものである。ま
た、前記第1の容器1a…は、杭本体6と杭頭余盛り部
分5との境界に亀裂を生じさせて、杭頭余盛り部分5を
杭本体6から切り離すためのものであり、前記第2の容
器1b…の破砕剤は、杭頭余盛り部分5を分割するよう
に破砕して、杭頭余盛り部分5の除去を容易にするもの
である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図9及
び図10に示した杭頭処理方法にあっては、杭径が15
00mm程度までは十分精度良く杭頭余盛り部分5を破
砕除去できるが、1600mm程度以上の大径になると
破砕剤の破砕作用が十分機能せず、亀裂の精度が悪くな
って余盛り部分5を精度良く破砕除去することが困難に
なる。
【0006】このような問題を解決するため従来では、
杭径が1600mm程度以上の場合、図11及び図12
に示すように、鉄筋籠2の主筋2a…に図9及び図10
に示した例と同様にして静的破砕剤を充填した第1の容
器1a…を取付け、さらに主筋2、2間に鉄筋7…を組
むとともに、これら鉄筋7…によって第1の容器1a…
の内側の、杭孔4の中心部近傍にさらに第1の容器1a
…を取り付けて、第1の容器1a…を二重のリング状と
する。また、前記鉄筋7…の上方にも、該鉄筋7…と同
様に、鉄筋8…を組み、前記鉄筋7…と鉄筋8…に前記
第2の容器1b…の上下端部を固定して、第2の容器1
b…の配置位置を前記従来の場合より、杭坑の内側とす
る。そして、前述した操作と同様にして杭頭余盛り部分
5の破砕除去を行なっている。
【0007】しかし、この場合には、コンクリートを打
設する際トレミー管が前記中心部近傍の第1の容器1a
…にぶつかってしまう恐れがあり、またぶつかった場合
には該容器1a…が鉄筋7…から外れてしまい、その破
砕効果が得られないといった不都合を生じる可能性があ
った。
【0008】また、上述の工法においては、第2の容器
1b…の下端が、内側の第1の容器1a…を固定するた
めの鉄筋7…で固定されているので、第2の容器1b…
の下端と第1の容器1a…の高さがほぼ同レベルとなる
と共に、第1の容器1a…と第2の容器1b…がほぼ同
様に膨張するため、第1の容器1a…の破砕剤により杭
本体6と杭頭余盛り部分5との間に亀裂が入る前に、第
2の容器1b…の破砕剤によって杭本体6側に杭本体6
にとって有害な亀裂が生じる可能性があった。
【0009】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、杭径が1600mm以上
の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理においても、トレ
ミー管が第1の容器1a…に接触することなく余盛り部
分5を精度良く破砕除去することができると共に、杭本
体6側に亀裂を生じさせることがない場所打ちコンクリ
ート杭の杭頭処理工法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の場所打ちコンク
リート杭の杭頭処理工法は、まず前記静的破砕剤を透水
性の第1及び第2容器内に充填し、前記第1の容器の断
面積が、前記第2の容器の断面積より大きいものとし、
前記第1の容器を前記鉄筋籠の内周側周縁部の、前記コ
ンクリートの杭頭余盛り部分の下端部に対応する位置
に、周方向に沿って取付けるとともに杭孔の半径方向に
少なくとも二重に取付け、かつ、複数の前記第2の容器
を前記鉄筋籠の内周側周縁部の、前記コンクリートの杭
頭余盛り部分の前記第1の容器より上方の位置に、周方
向に沿って間隔あけてそれぞれ垂直に取付けるとともに
杭孔の半径方向に少なくとも二重に取付け、次に該鉄筋
籠を杭孔内に挿入して前記第1及び第2の容器を予め該
杭孔内に満たされた安定液と接触させ、その後杭孔内に
コンクリートを打設することを前記課題の解決手段とし
た。
【0011】
【作用】上記構成によれば、第1の容器及び第2の容器
を半径方向に沿って少なくとも2重に配置することによ
り、1600mm以上の場所打ちコンクリート杭の杭頭
処理に対応することができる。そして、第1の容器及び
第2の容器を鉄筋籠の内側の周縁部に取り付けることに
より、トレミー管との接触を防止している。さらに、破
砕剤を充填した第1の容器の断面積を第2の容器の断面
積より大きくすることにより、第1の容器の破砕剤の容
量を大きくして第1の容器の膨張量を第2の容器の膨張
量より大きくすることで、第2の容器による亀裂より
も、第1の容器による亀裂が先にできるようにすること
ができる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図1ないし図8は、この実施例の場所打ちコン
クリート杭の杭頭処理工法を説明するための図面であっ
て、これら図面に示される杭頭処理工法は、特に杭径が
1600mm以上の大径の場合に好適に採用されるもの
である。
【0013】この実施例の杭頭処理方法は、杭を構成す
る場所打ちコンクリートを打設した後に、スライムを杭
内に残さないために余盛りされた杭上端部(杭頭余盛り
部分5)を静的破砕剤で破砕するものである。そして、
この実施例の杭頭処理方法においては、まず、従来と同
様にして安定液の存在下で杭孔4を掘削する。また、杭
孔掘削時に杭孔4周壁が崩壊するのを防止するための安
定液としては、ベントナイト溶液やベントナイト溶液に
CMCや分散剤を添加したものなどが用いられる。
【0014】次に、図1及び図2に示す第1及び第2の
容器10、11に、静的破砕剤を充填する。なお、ここ
で静的破砕剤を充填するというのは、容器の内部を静的
破砕剤で満たすことである。前記第1及び第2の容器1
0、11は、透水性を有する管状のものである。なお、
透水性の第1及び第2の容器10、11としては、全体
を紙等の浸透性の材料によって形成したものや、容器の
周壁の一部あるいは開口部を破砕剤が抜け落ちない程度
のメッシュからなるネットで形成したものなどを用いる
ことができる。
【0015】すなわち、このような容器では、容器自体
が水の浸透性(透水性)を有し、あるいはネット部から
容易に水が通過することにより、透水性の容器となるの
である。そして、このような構成により静的破砕剤を充
填した該容器は、後述するように安定液と接触した際容
易に水分を内部に吸収し、前記顆粒状の静的破砕剤と水
分とを接触させるものとなっている。
【0016】本実施例においては、容器の両端開口をネ
ットで被覆したものを、第1の容器及び第2の容器1
0、11とした。そして、第1の容器10…の断面積
は、第2の容器11…の断面積より大きなものとなって
いる。このように第1の容器10…の断面積を大きくす
ることにより、第1の容器10…内に満たされた静的破
砕剤の膨張量を第2の容器11…内に満たされた静的破
砕剤の膨張量より大きなものとしている。
【0017】前記静的破砕剤とは、酸化カルシウム等の
水和により発熱膨張する膨張性破砕剤を主成分とし、こ
れに公知の遅延剤等を添加してなるものである。ここ
で、遅延剤を添加するのは、その種類および添加量を適
宜調整することにより、静的破砕剤の水和膨張圧の発現
時間を所望する時間に調整することができるからであ
る。
【0018】なお、このような静的破砕剤としては、予
め顆粒状に成型されたものが用いられる。ここで、静的
破砕剤を顆粒状にするのは、各粒子間に適宜の大きさの
空隙を持たせることにより、後述するように杭孔4内の
安定液が各粒子に十分接触できるようにするためであ
る。
【0019】また、静的破砕剤を顆粒状に成型する方法
としては、ブリケッティングマシンによって静的破砕剤
の乾粉を高い圧力で連続的に強固なアーモンド状のブリ
ケットに造粒する方法や、コンパクティングマシンによ
って破砕剤の乾粉をスムースロールで板状に圧縮成型し
た後、破砕して造粒する方法などが好適に採用される
が、もちろんその他の乾式圧縮成型方法も採用可能であ
る。また、静的破砕剤の顆粒の大きさとしては、少なく
とも各粒子間に水が容易に侵入できるだけの空隙が形成
される程度以上であればよく、例えば下記第1表に示し
た粒度分布のものが好ましい。
【0020】
【表1】
【0021】そして、静的破砕剤が充填された第1及び
第2の容器10、11は、杭の配筋となる鉄筋籠2に取
り付けられる。前記鉄筋籠2は、多数の主筋2a…を円
周上に平行に配置すると共に、これら主筋2a…を多数
のリング状のフープ筋2b…で固定したものである。
【0022】また、前記第1及び第2の容器10、11
の取り付け方法については、図2に示すように、まず、
鉄筋籠2の主筋2aに第1及び第2の取付具12、13
を取り付け、これら第1及び第2の取付具12、13を
介して第1及び第2の容器10、11を主筋に取り付け
るようになっている。
【0023】前記第1の取付具12は、図3ないし図5
に示すように、主筋2aに沿って延在する基部12a
と、基部12aから水平に延出する延出部12bとから
なり、前記基部12aは主筋2aと結束線もしくは溶接
によって取り付けられるようになっている。
【0024】また、延出部12bには、その長さ方向に
並んで二つの矩形の貫通孔12c、12cが形成されて
いる。これら貫通孔12c、12cは、延出部12b
を、該延出部12bの長さ方向に対して直角かつ水平に
貫通するように形成されている。そして、第1の取付具
12は、これら貫通孔12c、12cにそれぞれ第1の
容器12を挿通して嵌合することによって、第1の容器
12を主筋2aに取り付けるようになっている。そし
て、延出部12bの下面は、延出部12bの先端側が細
くなるようにテーパーが付けられている。また、延出部
12bの後端部には、主筋2aと嵌合するための略半円
状の凹部12dが形成されている。
【0025】そして第1の取付具12は、図2に示すよ
うに、その延出部12bが、鉄筋籠2の中心方向を向く
ように配置されると共に、円周方向に間隔をあけて同じ
高さに複数配置されている。また、第1の取付具12
は、延出部12bの高さが杭本体6と杭頭余盛り部分5
の境界の高さにされている。
【0026】そして、前記第1の容器10は、予め円弧
状に形成された状態で、前記第1の取付具12の貫通孔
12cに挿通されるようになっている。そして、複数の
円弧状の第1の容器10…が、第1の取付具12…の2
つの貫通孔12c…のそれぞれ挿通されて、鉄筋籠2の
内周の周縁に周方向に沿って二重に配置される。すなわ
ち、第1の容器10…は、鉄筋籠2の内周側周縁部にお
いて二重のリング状に配置される。
【0027】前記第2の取付具13は、主筋2aから水
平に延出するように主筋2aに取り付けられる。また、
第2の取付具13には、その長さ方向に沿って並んだ2
つの矩形の貫通孔13a、13aが形成されている。こ
れら貫通孔13a、13aは、第2の取付具13を上下
垂直に貫通するように形成されている。これら貫通孔1
3a、13aにそれぞれ第2の容器11、11を挿通し
て嵌合することにより、第2の容器11、11を主筋2
aに取り付けられるようになっている。また、第2の取
付具13の後端部には、主筋2aと嵌合するための略半
円状の凹部13bが形成されている。さらに、第2の取
付具13の左右の側面は、第2の取付具13が先端に向
かって細くなるようなテーパーが付けられている。
【0028】そして、第2の取付具13は、前記第1の
取付具12の上方において、図2に示すように、先端を
鉄筋籠2の中心方向に向けて、一本の主筋2aに上下2
個ずつ取付けられると共に、周方向に間隔をあけて、複
数取り付けられている。前記第2の容器11…は、その
上下端部を、一本の主筋2aに取り付けられた2本の第
2の取付具13、13のそれぞれの貫通孔13a…に挿
通して嵌合することによって、主筋2aに、該主筋2a
の長さ方向に沿って垂直に取り付けられる。また、第2
の容器11…は、鉄筋籠2の半径方向に2重に取付られ
るようになっている。
【0029】すなわち、第2の容器11…は、鉄筋籠2
の内周側周縁部において、一対ずつ周方向に間隔あけ
て、垂直に複数配置されるようになっている。また、第
2の容器11の下端は、第1の容器10の取り付け位置
より上方になるようになっている。また、主筋2aに
は、図5及び図8に示すように前記第1の取付具12よ
り上方、すなわち、杭頭余盛り部分5に対応する位置
に、主筋にコンクリートが付着しないように主筋を覆う
主筋縁切り材15が取り付けられている。
【0030】次いで、鉄筋籠2を安定液が入れられた杭
孔4内に挿入して沈漬する。すると、安定液が第1及び
第2の容器10、11内に浸透して顆粒状の静的破砕剤
と接触し、静的破砕剤が膨張を開始する。この際に、杭
孔4内の安定液の水位が低く、第1及び第2の容器1
0、11が、安定液に完全に浸らなかった場合でも、後
述するように、安定液とコンクリートを置換する際に安
定液の水位が上がり、第1及び第2の容器10、11を
安定液に浸漬することができる。
【0031】そして、安定液とコンクリートとを置換し
ながらコンクリートを打設し、打設完了後、コンクリー
トの強度が発現するまで養生する。すると、この間に静
的破砕剤の膨張発現が完了しているため、土を掘り起こ
して根切りを行なうときには、余盛りコンクリートが静
的破砕剤の膨張力により予め設定された位置で破砕され
ている。
【0032】この際に、前記第1の容器10…の断面積
が、第2の容器11…の断面積より大きく、第1の容器
10…の膨張量の方が、第2の容器11…の膨張量より
大きいので、第1の容器10…によって形成される杭本
体6と杭頭余盛り部分5との境界の亀裂の方が、第2の
容器11…によって杭頭余盛り部分5に形成される亀裂
よりも先にできることになる。
【0033】以上説明したように、第1及び第2の容器
10、11を、鉄筋籠2の内周側周縁部において、径方
向に二重に設けることによって、1600mm以上の径
を有する場所打ちコンクリート杭においても、杭頭余盛
り部分5を破砕することができると共に、第1及び第2
の容器10、11が鉄筋籠2の内周側周縁部にあること
によって、第1及び第2の容器10、11が杭孔4内に
コンクリートを打設するためのトレミー管に接触するの
を防止することができる。
【0034】また、第2の容器11の下端が、第1の容
器10より上方にあると共に、第1の容器10によって
できる杭本体6と杭頭余盛り部分5との境界の亀裂の方
が、第2の容器11によって余盛り部分5に形成される
亀裂より先にできることから、杭本体6と杭頭余盛り部
分5の亀裂により、第2の容器11による亀裂が杭本体
6側に至るのを防止することができる。すなわち、杭本
体6側に杭本体6にとって有害な亀裂ができるのを防止
することができる。以下に、上記実施例に基づいて行な
った杭頭処理についての結果を実施例1及び実施例2と
して説明するが、本発明は、これら実施例1及び実施例
2に限定されるものではない。 (実施例1)図1及び図2に示す場所打ちコンクリート
杭において、場所打ちコンクリート杭の杭径Lを300
0mm、余盛りコンクリートの深さdを800mm、か
ぶりコンクリートの幅Wを150mmとして以下のよう
に施工した。
【0035】まず、NEW−CAB(商品名;住友セメ
ント株式会社製)のB管(第1の容器10)とM管(第
2の容器11)とを上述のように第1及び第2の取付具
12、13を用いて鉄筋籠2の主筋2aに取付けた。な
お、前記B管10とM管11には、静的破砕剤の一種で
あるCAB(商品名;住友セメント株式会社製)が充填
されている。なお、前記CABとして予め顆粒状に成型
したものを用いている。また、前記B管10及びM管1
1は、その両端開口部をネットで覆い、静的破砕剤が管
内より抜け落ちないようにし、かつ管内に水が容易に浸
透するようにしている。
【0036】次に、この鉄筋籠2を杭孔4内に挿入し、
B管10及びM管11を安定液中に沈めた後、コンクリ
ートを打設した。そして、10日間経過した後土を掘り
起こしたところ、杭本体6と杭頭余盛り部分5の境界に
沿って1cm〜2cmの間隙の亀裂が発生すると共に、
杭頭余盛り部分5に、該杭頭余盛り部分5がだいたい7
分割になるような亀裂が発生した。また、杭頭余盛り部
分5に発生した亀裂は、杭本体6側に達することがなか
った。 (実施例2)図1及び図2に示す場所打ちコンクリート
杭において、場所打ちコンクリート杭の杭径Lを230
0mm、余盛りコンクリートの深さdを900mm、か
ぶりコンクリートの幅Wを100mmとして以下のよう
に施工した。
【0037】まず、NEW−CAB(商品名;住友セメ
ント株式会社製)のB管10とM管11とを上述のよう
に第1及び第2の取付具13、14を用いて鉄筋籠2の
主筋2aに取付けた。なお、前記B管10とM管11に
は、静的破砕剤の一種であるCAB(商品名;住友セメ
ント株式会社製)が充填されている。なお、前記CAB
として予め顆粒状に成型したものを用いている。また、
前記B管10及びM管11は、その両端開口部をネット
で覆い、静的破砕剤が管内より抜け落ちないようにし、
かつ管内に水が容易に浸透するようにした。
【0038】次に、この鉄筋籠を杭孔4内に挿入し、B
管10及びM管11を安定液中に沈めた後、コンクリー
トを打設した。そして、10日間経過した後土を掘り起
こしたところ、杭本体6と杭頭余盛り部分5の境界に沿
って1cm〜2cmの間隙の亀裂が発生すると共に、杭
頭余盛り部分5に、該杭頭余盛り部分5がだいたい6分
割になるような亀裂が発生した。また、杭頭余盛り部分
5に発生した亀裂は、杭本体6側に達することがなかっ
た。
【0039】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法によれば、第1
の容器と第2の容器とを鉄筋籠の内周周縁部で少なくと
も径方向に二重に設けることにより、杭孔にコンクリー
トを打設するためのトレミー管が、第1及び第2の容器
に接触することなく、杭径が1600mm以上のコンク
リート杭においても、杭頭の処理を行なうことができ
る。また、第2の容器の下端を第1の容器の上方に取り
付けると共に、第1の容器の断面積を第2の容器の断面
積より大きくすることによって、静的破砕材によって杭
本体側に亀裂ができるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】上記実施例の場所打ちコンクリート杭の杭頭処
理方法を説明するための杭孔内部を示す平面図である。
【図2】上記杭孔内部の側断面図である。
【図3】上記杭頭処理方法において、第1の容器を支持
する第1の取付具を示す側面図である。
【図4】上記第1の取付具を示す平面図である。
【図5】上記第1の取付具を主筋に取り付けた状態を示
す側面図である。
【図6】上記杭頭処理方法において、第2の容器を支持
する第2の取付具を示す側面図である。
【図7】上記第2の取付具を示す平面図である。
【図8】上記第2の取付具を主筋に取り付けた状態を示
す側面図である。
【図9】上記従来の技術を説明するための杭孔内部を示
す平面図である。
【図10】上記杭孔内部を示す側断面図である。
【図11】上記発明が解決しようとする課題を説明する
ための杭孔内部を示す平面図である。
【図12】上記杭孔内部を示す側断面図である。
【符号の説明】
2 鉄筋籠 2a 主筋 4 杭孔 5 杭頭余盛り部分 10 第1の容器 11 第2の容器

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘削時の安定液を満たした杭孔内に、予
    め静的破砕剤を取付けた筒状の鉄筋籠を挿入した後コン
    クリートを打設し、コンクリートの杭頭余盛り部分を前
    記静的破砕剤の水和膨張作用により破砕するようにした
    場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法において、 まず前記静的破砕剤を透水性の第1及び第2容器内に充
    填し、前記第1の容器の断面積を、前記第2の容器の断
    面積より大きいものとし、前記第1の容器を前記鉄筋籠
    の内周側周縁部の、前記コンクリートの杭頭余盛り部分
    の下端部に対応する位置に、周方向に沿って取付けると
    ともに杭孔の半径方向に少なくとも二重に取付け、か
    つ、複数の前記第2の容器を前記鉄筋籠の内周側周縁部
    の、前記コンクリートの杭頭余盛り部分の前記第1の容
    器より上方の位置に、周方向に沿って間隔あけてそれぞ
    れ垂直に取付けるとともに杭孔の半径方向に少なくとも
    二重に取付け、次に該鉄筋籠を杭孔内に挿入して前記第
    1及び第2の容器を予め該杭孔内に満たされた安定液と
    接触させ、その後杭孔内にコンクリートを打設すること
    を特徴とする場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法。
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