JPH05331811A - 脚付き型鋼管矢板基礎 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 河川敷に設けられる橋梁等の基礎として、低
騒音、低振動で施工できりると共に、充分な杭先支持力
を有し、かつ、工期及び経済性に優れた脚付き鋼管矢板
基礎を提供する。 【構成】 河川敷の橋梁５を設ける部分に、鋼管矢板１
０が円形状に連続して打ち込まれている。そして、円形
状に打ち込まれた鋼管矢板１０の上部を仮締切壁１４と
する。また、鋼管矢板１０の下端からは、掘削孔が設け
られ、その内部にコンクリートが打設されて場所打ち杭
１２とされている。また、場所打ち杭１２の先端部は、
地盤３の支持層の内部まで達している。仮締切壁１４の
内部には橋梁５のフーチング１５が設けられ、そのフー
チング１５上に橋梁５が設けられている。そして、仮締
切壁１４とされた鋼管矢板１０の上部は、橋梁５の施工
後に切除されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、市街地の河川敷内の橋
脚等の基礎として用いて好適な脚付き型鋼管矢板基礎に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】施工時に無騒音及び無振動を要求される
場合が多い市街地において、河川敷内に橋脚を施工する
場合、経済的な従来の橋脚の基礎構造としては、鋼管矢
板井筒基礎と場所打ち杭基礎とが考えられる。

【０００３】前記鋼管矢板井筒基礎は、各種の継手を有
する鋼管矢板を円形、小判形、矩形等の任意の閉鎖形式
に連続して打ち込み、頭部の剛結処理を行ない、さらに
必要に応じて継手内をモルタル等で処理し所定の鉛直支
持力、水平抵抗が得られるようにしたものである。

【０００４】そして、図２に示すように、河川敷におけ
る鋼管矢板井筒基礎の施工方法は、まず、河川１等にお
いて、鋼管矢板２…（図２においては複数の鋼管矢板２
…をその上部を除いて一体に描いている）を円形状に連
続して地盤３に打ち込み井筒４を構成する。この際に鋼
管矢板２…の上端部は、水面１ａ上に出るようにする。

【０００５】そして、鋼管矢板２…同士の継手に止水材
料を詰め、前記井筒４上部を仮締切壁４ａとする。次
に、仮締切壁４ａ内部を排水し、井筒４内部にドライワ
ークでフーチング、橋梁５を構築する。次に、井筒４内
部に水を張り、仮締切壁４ａを構成するフーチング天端
より上方の鋼管矢板２…を水中切断して、鋼管矢板井筒
基礎を完成する。このような工法は、仮締切兼用鋼管矢
板井筒工法と呼ばれている。

【０００６】また、鋼管矢板井筒基礎には、鋼管矢板２
…全部を支持層まで打ち込むのではなく、１本おきや２
本おきの鋼管矢板２…を支持層まで打ち込む脚付き型鋼
管矢板がある。以上のような鋼管矢板井筒基礎は、鋼管
矢板２…が支持杭と締切壁とを兼ねており、工期が短縮
でき、経済性にも優れている。

【０００７】前記場所打ち杭基礎は、何等かの方法で地
盤に孔をあけ、その中にコンクリートを打設して構成さ
れた鉄筋コンクリート杭である。そして、図３に示すよ
うに、河川１における場所打ち杭基礎は、鋼管矢板６…
により、円形等の閉鎖形状の仮締切壁７を構築し、排水
されたこの仮締切壁７内部において、リバース工法によ
り場所打ち杭８…を構築し、その上にフーチング９、橋
梁５を構築したものである。このようなリバース工法で
施工された場所打ち杭基礎は、支持力が大きく、信頼性
も高い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記鋼管矢
板井筒基礎は、鋼管矢板を打ち込むための杭打ち工法
を、低振動、低騒音工法とした場合、鋼管矢板と地盤と
の摩擦力及び打ち込まれた鋼管矢板先端に対する地盤支
持層の支持力が低減される可能性がある。

【０００９】すなわち、杭打ち工法を低振動、低騒音の
中堀工法やプレボーリング工法やジェット工法などとし
た場合には、掘削により杭先地盤にゆるみが出て、杭の
先端支持力が低減される。また、中堀工法において、杭
先が支持層に載せられているだけの場合は、さらに支持
力が小さく、杭先を支持層に打撃、圧入等により打ち込
んだり、支持層にセメントミルクを注入したりする必要
がある。

【００１０】また、土質条件や支持層深度によっては、
杭打ち工法を、中堀圧入工法（中堀工法において杭を圧
入により沈設）とした場合に、その施工限界を越える場
合がある。従って、鋼管矢板井筒基礎においては、充分
な支持力を得るために、鋼管矢板の先端を打撃工法によ
り地盤の支持層内部に打ち込む必要があり、必ずしも低
騒音、底振動工法とはならなかった。

【００１１】そして、上記場所打ち杭基礎の場合には、
基礎の形状が井筒工法に比べて大きく、河積阻害率（河
川の断面積に対する前記基礎等の川の流れを阻害するも
のの断面積の比率のこと、安全のために一定の基準値が
設けられている）が高くなり、工程上の支障となる場合
がある。また、比較的大きな基礎全体を囲う仮締切りの
ためだけに用いられる鋼管矢板が、上記のような河川に
おける場所打ち杭工法の経済性を悪化させている。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の脚付き鋼管矢板
基礎は、河川敷内に設けられる橋脚等の基礎において、
閉鎖形状に連続して地盤に打ち込まれた鋼管矢板からな
る井筒部の上部が、前記橋脚の施工後に切除される仮締
切壁となるものであり、前記鋼管矢板の下端には、該下
端から地盤の支持層内まで延出する場所打ち杭が設けら
れていることを前記課題の解決手段とした。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、基礎の下部が場所打ち杭と
なることにより、鋼管矢板の先端を打撃工法により地盤
の支持層内部に打ち込まずに、充分な杭先支持力及び周
辺摩擦力を得ることができ、かつ、鋼管矢板が、基礎杭
上部と仮仕切り壁を兼ねることになるので、一般の場所
打ち杭を河川敷内に設ける場合のように、仮締切壁を基
礎の施工に先だって設ける必要がない。

【００１４】

【実施例】以下に、本発明の一実施例を図面を参照して
説明する。図１は、本実施例の鋼管矢板基礎の概略を示
す断面図であって、本実施例の脚付き型鋼管矢板基礎
は、河川に設けられる橋梁等の基礎となるものである。

【００１５】そして、鋼管矢板基礎Ａは、河底の地盤内
に打ち込まれる鋼管矢板１０…（井筒部１１の断面とし
て２本だけ図１に図示）からなる井筒部１１と、該井筒
部１１の下に脚部１２としてリバース工法により設けら
れた場所打ち杭１３…（２本だけ図１に図止）とを主体
として構成されるものである。

【００１６】前記井筒部１１は、河川１における前記従
来の鋼管矢板井筒工法と同様に、継手（図示略）を有す
る複数の鋼管矢板１０…を円形、小判形、矩形等の閉鎖
形状に連続して垂直に打ち込むことにより構成されてい
る。なお、鋼管矢板１０…を打ち込む深さは、支持層に
達する必要がなく、後述する仮締切壁１４としての強度
を確保できる深さでよい。

【００１７】鋼管矢板１０…の打ち込み工法としては、
市街地での施工を考慮して、低騒音、低振動の中堀圧入
工法が用いられている。また、鋼管矢板１０…の継手部
には止水材料が充填され、鋼管矢板１０…からなる井筒
部１１の上部が仮締切壁１４となっている。この仮締切
壁１４は、鋼管矢板基礎Ａの施工後に切除されるように
なっている。

【００１８】また、鋼管矢板１０…内部には、上部構造
物の鉛直荷重が鋼管矢板１０…を通して、場所打ち杭１
２に確実に伝達されるように、機械的滑り止めとしてス
パイラル状の鋼材（図示略）が溶接されると共に、後述
するように下端から場所打ち杭１２が延出する鋼管矢板
１０…内部には、場所打ち杭１０…と一体にコンクリー
トが打設されている。

【００１９】また、仮締切壁１４を切除された井筒部１
１の上部には、その内部にコンクリートが打設されて鋼
管コンクリートとなっており、井筒部１１上部の剛性を
高めるようになっている。そして、この鋼管コンクリー
トの部分がフーチング１５となっており、このフーチン
グ１５上に橋梁５が設けられている。

【００２０】そして、円形状に多数打ち込まれた鋼管矢
板１０…のうちの数本おきの鋼管矢板１０…の下には、
鋼管矢板１０…の下端から下方に延出するように場所打
ち杭１２…が設けられている。前記場所打ち杭１２…
は、一本当たりの支持力及び強度を高め、場所打ち杭１
２…の数を減らし、この実施例の脚付き型鋼管矢板基礎
Ａが経済的なものとなるように、場所打ち杭１２の径
が、鋼管矢板１０よりも大きくされると共に、場所打ち
杭１２の下端部１２ａの径を、さらに大きくした拡底杭
となっている。また、場所打ち杭１２の下端部は、地盤
３の支持層内部に達するようになっている。

【００２１】次に、脚付き型鋼管矢板基礎Ａの施工方法
について説明する。まず、井筒部１１を構成する複数の
鋼管矢板１０…を、橋梁５を構築すべき河川の河底の地
盤に、中堀圧入工法により連続した円形状に打ち込む。
次に、鋼管矢板１０…の継手部に止水材を充填し、井筒
部１１内部を排水することにより井筒部１１を仮締切壁
１４とする。

【００２２】次いで、リバース工法により脚部１３とな
る場所打ち杭１２を構築する。まず、井筒部１１の数本
おきの鋼管矢板１０…内部にリバースサーキュレーショ
ンドリル（図示略）を挿通させ、鋼管矢板１０…下端部
から地盤を支持層に至るまでリバース工法により掘削す
る。また、リバースサーキュレーションドリル（図示
略）には、拡翼ピット（図示略）を取り付けておき、支
持層内部に至った掘削孔の底部の径を掘削孔の他の部分
よりも拡大する。

【００２３】そして、掘削孔内部に鉄筋籠（図示略）を
挿入し、掘削孔底部から鋼管矢板１０…内部まで、コン
クリートを打設して、鉄筋コンクリート杭となる場所打
ち杭１２を形成する。また、井筒部１１内部の河底を掘
削し、掘削された河底に、コンクリートを打設して鋼管
コンクリートとし、この鋼管コンクリートが橋梁を構築
するためのフーチング１５となる。

【００２４】なお、このフーチング１５のコンクリート
と鋼管矢板１０との間に必要な定着長は、押し抜き試験
によりコンクリートと鋼管矢板１０との付着応力を測定
して決定される。そして、このフーチング１５上に橋梁
５を構築する。

【００２５】以上のような脚付き鋼管矢板基礎Ａによれ
ば、脚部１３がリバース工法による場所打ち杭１２とな
っていることにより、場所打ち杭１２としての周辺摩擦
力及び先端支持力を得ることができ、また、地盤の土
質、施工深度に影響されず、静的に施工が行なえ、か
つ、橋脚基礎形状を従来の鋼管矢板井筒基礎と同様に小
さくすることができ、また、鋼管矢板１０を基礎杭の上
部と仮締切壁との両方に用いることができ、工期、経済
性共に優れたものとなる。

【００２６】すなわち、鋼管矢板１０を容易に無騒音及
び無振動で打ち込むことができる深さまで打ち込み、そ
の先からは、現場打ち杭１２とすることにより、鋼管矢
板井筒基礎及び場所打ち杭の欠点をなくし、かつ、両者
の長所を活かすことができる。

【００２７】従って、鋼管矢板を打ち込むのに、打撃工
法を用いる必要がなく、低振動、低騒音工法により、施
工を行なっても充分な支持力を得ることができ、鋼管矢
板を中堀圧入方向で打ち込む際の施工深度の限界も関係
ないので鋼管矢板井筒を用いた工法の適用範囲を大きく
広げることができる。

【００２８】なお、上記実施例において、鋼管矢板内部
には、スパイラル状の鋼材を溶接する構成としたが、鋼
管矢板として内部に突起を有する突起付き鋼管を用いて
もよい。また、鋼管矢板の杭打ち工法として、中堀圧入
工法を用いたが、低騒音、低振動の杭打ち工法ならば、
中堀圧入工法でなくても良い。また、脚付き鋼管矢板基
礎Ａの使用範囲は、河川敷における橋脚に限られるもの
ではない。

【００２９】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
脚付き型鋼管矢板基礎によれば、地盤の土質及び施工深
度に影響されずに、低騒音及び低振動の杭の打ち込み工
法によっても、充分な周辺摩擦力及び先端支持力を得る
ことができ、かつ、工期の短縮及びコストの削減を図る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】上記実施例の脚付き型鋼管矢板基礎を示す断面
図である。

【図２】上記従来の鋼管矢板井筒基礎を示す断面図であ
る。

【図３】上記従来の場所打ち杭基礎を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 河川 ３ 地盤 ５ 橋脚 １０ 鋼管矢板 １１ 井筒部 １２ 場所打ち杭 １４ 仮締切壁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 河川敷内に設けられる橋脚等の基礎にお
   いて、閉鎖形状に連続して地盤に打ち込まれた鋼管矢板
   からなる井筒部の上部が、前記橋脚の施工後に切除され
   る仮締切壁となる脚付き型鋼管矢板基礎であって、 前記鋼管矢板の下端には、該下端から地盤の支持層内ま
   で延出する場所打ち杭が設けられていることを特徴とす
   る脚付き型鋼管矢板基礎。