JPH0771182A - 深礎杭用孔壁構築工法及びそのための土留装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 崩落の危険性を回避し、孔壁構築時間の短縮
と省力化を図る。 【構成】 所定幅の円管状型枠を使用し、所定深度掘削
ごとに型枠と地山との間にコンクリート（モルタル）を
打設充填し、コンクリート（モルタル）固化後、円管状
型枠を脱型して下降させ、順次掘削しながらコンクリー
ト（モルタル）を打設していくことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は深礎工法に係り、特に掘
削しながら孔壁をコンクリート（モルタル）によりライ
ニングしていくための深礎杭用孔壁構築工法及びそのた
めの土留装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の深礎工法は、地山の土留としてラ
イナープレート、ナマコ板等を使用して全て人力作業に
より行われている。図９は従来の深礎工法を説明するた
めの図である。地表面１より人手で孔を掘削し、地山か
らの土圧による土の崩壊を防ぐためにナマコ板、ライナ
ープレート等の山止め３を施工しつつ掘削していた。掘
削し終わると、作業員が掘削孔の中に入り、古くは山止
めを設置したまま順次下から上に向かってコンクリート
を打設していた。しかし、ナマコ板等があると地山との
一体化がとれないため、下側からナマコ板等を順次外し
てコンクリートを打設していた。また、最近では孔壁の
崩壊による危険を回避するため、ナマコ板等を外さずに
それを被覆したまま一体にコンクリートを打設し、地山
とナマコ板等との間の隙間に薬液を注入し、一体化を図
っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の深礎工法では、孔を全部掘ってから順次コン
クリート打設を行っているため、孔壁の崩落による危険
性があり、またナマコ板等を敷設したままのコンクリー
ト打設では、後で裏込め注入する必要があるため、コン
クリート打設と裏込め注入という二度手間がかかり、そ
のため取付け時間と労力がかかってしまうという問題が
あった。本発明は上記課題を解決するためのもので、人
力または機械により掘削された杭の孔壁を掘削しながら
コンクリート（モルタル）によりライニングしていくこ
とにより、孔壁の崩落による危険性を回避し、取付け時
間の短縮と省力化を図ることができる深礎杭用孔壁構築
工法及びそのための土留装置を提供することを目的とす
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の深礎杭孔壁構築
工法は、所定幅の円管状型枠を使用し、所定深度掘削ご
とに型枠と地山との間にコンクリート（モルタル）を打
設充填し、コンクリート（モルタル）固化後、円管状型
枠を脱型して下降させ、順次掘削しながらコンクリート
（モルタル）を打設していくことを特徴とする。また本
発明の深礎杭用土留装置は、杭孔壁の土留として逆巻き
方式によりコンクリート（モルタル）を打設充填するた
めの型枠であって、前記型枠は円管状で下方に向かって
径が大きくなるようにテーパーを付けたこと、また油圧
ジャッキにより孔壁に押し付けられるグリッパーと、グ
リッパーから垂下して端部に型枠が取付けられた油圧ジ
ャッキとを備え、グリッパで全体を支持し、垂下する油
圧ジャッキを延ばすことにより型枠を脱型するようにし
たことを特徴とする。また本発明の深礎杭用土留装置
は、杭孔壁の土留として逆巻き方式によりコンクリート
（モルタル）を打設充填するための型枠であって、前記
型枠は円管状で、複数のピンにより結合された複数の型
枠部材からなり、該ピンの部分で回動して型枠を縮小可
能にしたこと、またピンで結合された複数の型枠部材間
に水平方向にわたって油圧ジャッキまたはターンバック
ルを設け、該油圧ジャッキまたはターンバックルで先打
ちコンクリート面および地肌の孔壁面に支持するように
したことを特徴とする。また、本発明の深礎杭用土留装
置は、杭孔壁の土留として逆巻き方式によりコンクリー
ト（モルタル）を打設充填する型枠であって、前記型枠
の一部にコンクリートまたははモルタルの固化促進養生
として加熱部材を設けたことを特徴とする。また、本発
明の深礎杭用土留装置は、杭孔壁の土留として逆巻き方
式によりコンクリート（モルタル）を打設充填する型枠
であって、地山との付着を高めるためのコンクリート部
分より放射状に鉄筋棒等を配置するか、あるいはコンク
リートまたはモルタルの縦方向に鉄筋を円管状に配置す
るようにしたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明では、人力または機械により掘削した杭
の孔壁を地盤面より下部へ、いわゆる逆巻方式で順次コ
ンクリート（モルタル）を打設充填していく。コンクリ
ート（モルタル）の打設は直接地山に行い、地山との一
体化を図り、また打設ピッチとしては、５０〜１００ｃ
ｍ程度とし、所定深さ掘削したらライニングを行うとい
う形で順次孔壁を構築していく。このような方式により
孔壁の崩落の危険性が回避でき、また直接地山にコンク
リート（モルタル）を打設するため、従来のようにコン
クリート打設と裏込め注入という二度手間を回避し、取
付け時間の短縮と省力化を図ることができる。また、打
設した土留コンクリート（モルタル）の部分には地山と
のずれ留めとして、鉄筋棒を挿入することにより、一層
地山との一体化を図ることも可能である。

【０００６】

【実施例】図１は本発明のライニングによる孔壁構築法
を説明するための図で、図１（ａ）は断面図、図１
（ｂ）は断面斜視図である。

【０００７】図１に示す孔壁構築法では、人力または機
械により順次孔を掘削し、この孔壁の土留として逆巻方
式（地盤面より下部へ）により順次コンクリート（モル
タル）を打設充填していく。これは従来のように下まで
全部掘ってからコンクリート打設を行うのでは孔壁の崩
落の危険性があるため、順次上から掘削しつつコンクリ
ートを打設し、安全を図りながら掘削していこうとする
ものである。

【０００８】図１に示すように、円管状型枠５を、例え
ば５０〜１００ｃｍの幅とし、掘削しながらコンクリー
ト（モルタル）７を充填し、これが固まった状態でさら
に型枠を下方へ押しながら順次掘削していく。従って、
掘削が終わると、コンクリート（モルタル）によりライ
ニングされた孔壁６が形成されていくため、孔壁の崩落
の危険性が回避することができる。なお、このコンクリ
ート打設に当たっては、縦（深さ）方向、または横方向
（孔壁方向）へ適宜鉄筋を入れるようにして孔壁をより
強固なものにするようにしても良い。この方法により、
ライナープレート、ナマコ板等を使わず、また裏込め注
入を行わなくても地山との一体化を図ることが可能であ
る。

【０００９】図２はスリップホーム移動式型枠を用いた
本発明の孔壁構築工法を説明する図である。図２（ａ）
はコンクリート（モルタル）充填時、図２（ｂ）は型枠
移動時をそれぞれ説明する断面図である。図示するよう
に、円管状のスリップホーム型枠１０は下方に向かって
径が大きくなったテーパーを付けた型枠であり、先端側
には当て部材１１が設けられていて、コンクリートを打
設した時にコンクリートが下側に流れ落ちないようにし
ている。このようなスリップホーム型の型枠を使用し、
所定深度掘削する毎にコンクリート（モルタル）７を地
山と型枠の間に投入し、掘削しながらコンクリート（モ
ルタル）を打設していく。このスリップホーム型枠１０
はテーパーが付けてあるため、下方へ力を加えることに
より、容易にコンクリート（モルタル）との付着を切る
ことができる。

【００１０】次に、図３によりスリップホーム移動式型
枠についてより詳細に説明する。図３（ａ）はスリップ
ホーム移動式型枠を使用したコンクリート（モルタル）
打設中の断面図、図３（ｂ）はＡ−Ａ断面図、図３
（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、図３（ｄ）はＣ−Ｃ断面図であ
る。円管状のスリップホーム移動式型枠は、前述したよ
うに、連続的に施工していくために、下方に向かって径
が大きくなるようにテーパーが付けてある。そのため、
図３（ａ）に示すように、コンクリート（モルタル）に
よりライニングされた孔壁６はスリップホーム移動式型
枠を移動する毎に打設されたコンクリート（モルタル）
に段差が生じている。この段差部分を利用し、図３
（ｂ）に示すように油圧ジャッキ１７で孔壁に押しつけ
られるグリッパー１５により全体を支持し、このグリッ
パから下方に延びる油圧ジャッキ１６で移動式型枠１０
を支持するようになっている。図３（ｃ）、（ｄ）の断
面図に示すように、移動式型枠１０は伸縮ゴム１９が一
部に設けられており、これにより孔壁に密着できると共
に、Ｈ鋼等の補強材２０を縦方向および横方向に渡して
補強するようにしている。また、図３（ａ）に示すよう
に、型枠１０の表面にはステンレス等からなる型枠表面
材１２が設けられると共に、その先端近くにはコンクリ
ート（モルタル）注入口１３が設けられ、下側からもコ
ンクリート（モルタル）を注入できるようになってい
る。また移動式型枠内には熱電対１４を取付けて温度制
御しつつ充填されたコンクリート（モルタル）７を加熱
してその固化の速度をコントロールできるようになって
いる。

【００１１】次に作業手順を説明すると、スリップホー
ム移動式型枠１０をグリッパー１５で所定位置に固定し
てコンクリートを打設する。コンクリートが固化し、さ
らに所定深度掘削が進むと、油圧ジャッキ１６を延ばす
ことにより孔底まで型枠を下降させ、その位置で油圧ジ
ャッキ１７を縮めてグリッパー１５を孔壁から外し、油
圧ジャッキ１６を縮めることによりグリッパー１５を下
降させて所定位置で油圧ジャッキ１７を延ばすことによ
り、グリッパー１５を孔壁に押しつけて固定する。以上
のことを繰り返すことにより、順次掘削しつつコンクリ
ート（モルタル）を打設していく。

【００１２】図４は伸縮型枠を用いた孔壁構築工法を説
明する図であり、図５は伸縮型枠の詳細図である。孔壁
に押しつけられる伸縮型枠３０は先端部に妻止め金具３
９を有していて、所定深度掘削する毎にコンクリート
（モルタル）７を充填し、順次掘削しながらコンクリー
ト（モルタル）を打設していくのは、移動式型枠の場合
と同様である。伸縮型枠３０は図４（ａ）に示すコンク
リート（モルタル）充填時には、図４（ｃ）に示すよう
に型枠を延ばして孔壁に押しつけた状態でコンクリート
を打設し、またコンクリートとの付着を切る場合は、図
４（ｄ）に示すように、ピン３１の部分で型枠を折り曲
げて縮小する。伸縮型枠はピンによりいくつかの部分、
例えば３つに折り曲げることができるので、型枠をピン
の部分で折り曲げて縮小することにより型枠と孔壁とは
垂直に付着が切れるため、小さな力での脱型ができる。
こうして所定深度掘削したら、型枠を折り曲げ縮小して
下降させ、所定位置で型枠を延ばして孔壁に押しつけコ
ンクリートを打設する作業を繰り返して掘削とコンクリ
ート打設を行っていく。

【００１３】図５に示すように、伸縮型枠３０は３つの
部分からなっていて、ピン３１の部分で互いに折り曲げ
られるようになっている。また、各部分はターンバック
ル３３で結合され、ターンバックルの伸縮により型枠を
延ばしたり、縮めたりできるようになっている。ターン
バックル３３は図５（ａ）、（ｂ）に示すように、上側
に２本、下側に２本計４本設けられ、また型枠の上側部
分には４箇所に吊り金具３４が設けられると共に、アン
カーボルト３５、スパットジャッキボルト３６が設けら
れている。また、型枠の３箇所にはコンクリート（モル
タル）注入口３７が設けられると共に、点検口３８が設
けられている。伸縮型枠は図５（ａ）、（ｂ）に示した
状態でコンクリート（モルタル）注入口よりコンクリー
トを注入し、図５（ｃ）に示すような型枠と地山との間
にコンクリート（モルタル）６がライニングされ、コン
クリートが固化した状態でターンバックル３３を縮める
ことにより図５（ｄ）に示すように、ピン３１，３２の
部部分で３つの型枠部分が曲げられてそれぞれ孔壁と垂
直方向に付着が切断され、小さな力での脱型ができる。

【００１４】図６は脱型の時期を早めることが可能な型
枠の実施例を示す図である。図６（ａ）は孔壁構築中の
型枠の断面図、図６（ｂ）は型枠の斜視図である。本実
施例における型枠４２は、例えばその下側半分の内側の
面に熱電対４１を取付け、充填されたコンクリート（モ
ルタル）７に対して熱電対４１に通電して加熱すること
により、固化時間を短縮するようにしたものである。こ
のような構成とすることにより、コンクリートの固化速
度を早めて工期の短縮化を図ることが可能である。な
お、熱電対４１を用いることにより、温度を検出しなが
ら加熱することができるので、例えば７０℃程度に温度
制御して脱型を早めることもできる。もちろん熱電対に
限らず、パネルヒータ、コイルヒータ等、他のヒータを
用いるようにしても良い。

【００１５】図７は打設した土留コンクリート（モルタ
ル）部分に地山とのずれ止めとして鉄筋棒を挿入した実
施例を示す図である。図７（ａ）の縦断面図、図７
（ｂ）の横断面図に示すように、孔壁６と地山２との間
に鉄筋棒５０を施工し、これにより地山と孔壁との一体
化を図り、ずれ止めを防止する。また、孔壁自体に各コ
ンクリート打設の境目を跨がって縦方向に鉄筋棒５１等
を入れるようにしてもよい。このように鉄筋棒等を入れ
ることにより、地山との一体化が図れ、また各ライニン
グ間の一体化を図って、ずれ止め防止を行うことが可能
である。

【００１６】図８は本発明の工法におけるコンクリート
（モルタル）打設方法を説明するための図である。図８
（ａ）はコンクリート（モルタル）投入口よりコンクリ
ートを充填する場合の断面図、図８（ｂ）はコンクリー
ト（モルタル）投入口よりコンクリートを充填する場合
の斜視図、図８（ｃ）はコンクリート（モルタル）注入
口よりコンクリートを充填する場合の断面図、図８
（ｄ）はコンクリート（モルタル）注入口よりコンクリ
ートを充填する場合の斜視図である。図８（ａ）、
（ｂ）に示すコンクリート（モルタル）投入口よりコン
クリートを充填する場合には、型枠６０の上側部分に４
箇所程度投入口６１を設け、さらに型枠の底面側に打設
されたコンクリートがテーパーを有するように当て部材
６２を設ける。その結果形成された孔壁はその下端部が
傾斜するため、その下方の次のコンクリート（モルタ
ル）投入口を形成することができ、ここを通してホース
でコンクリートを投入することにより充填することが可
能である。このように、構築する孔壁の一部を箱抜きす
るような形状とし、その部分よりコンクリート（モルタ
ル）を流しこむように打設する。この場合打設面が開放
されているために、ブリージング等に対応できる。ま
た、図８（ｃ）、（ｄ）に示すように、型枠の下側部分
に注入口６１を４箇所程度形成し、ここを通してコンク
リート（モルタル）を圧入する。この場合は型枠の上部
に空気の逃げ孔６３を形成するようにする。このような
方法によりコンクリートの充填を行うことが可能であ
る。この場合、注入口よりコンクリート（モルタル）を
圧送するのでより一層地山との付着をとることが可能で
ある。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来深礎
杭を施工する場合において、人力によりライナープレー
トやナマコ板により土留していたのに対し、人力作業を
削減して作業速度の向上が図れると共に、孔壁の崩落の
危険を回避することができ、また日施工量を増やすこと
ができるため、本数が多い現場においては極めて経済的
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のライニングにより孔壁構築法を説明
する図である。

【図２】 スリップホーム移動式型枠を用いた本発明の
孔壁構築工法を説明する図である。

【図３】 スリップホーム移動式型枠を説明する図であ
る。

【図４】 伸縮型枠を用いた孔壁構築工法を説明する図
である。

【図５】 伸縮型枠の詳細図である。

【図６】 脱型の時期を早めること型枠の実施例を示す
図である。

【図７】 打設した土留コンクリート（モルタル）部分
に鉄筋棒を挿入した実施例を示す図である。

【図８】 本発明の工法におけるコンクリート（モルタ
ル）打設方法を説明する図である。

【図９】 従来の深礎工法を説明するための図である。

【符号の説明】

１…、２…、５…型枠、６…孔壁、７…コンクリート
（モルタル）、１０…スリップホーム移動式型枠、１５
…グリッパー、１６，１７…油圧ジャッキ、１８…コン
クリート（モルタル）投入口、１９…伸縮ゴム、２０…
補強材、３０…伸縮型枠、３１，３２…ピン、３３…タ
ーンバックル、３４…吊り金具、３７…コンクリート
（モルタル）注入口、３８…点検口、３９…妻止め金
具、４０…型枠、４１…熱電対、５０，５１…鉄筋棒、
６０…型枠、６１…コンクリート（モルタル）投入口、
６３…空気孔、６４…コンクリート（モルタル）注入
口。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定幅の円管状型枠を使用し、所定深度
   掘削ごとに型枠と地山との間にコンクリート（モルタ
   ル）を打設充填し、コンクリート（モルタル）固化後、
   円管状型枠を脱型して下降させ、順次掘削しながらコン
   クリート（モルタル）を打設していくことを特徴とする
   深礎杭孔壁構築工法。
2. 【請求項２】 杭孔壁の土留として逆巻き方式によりコ
   ンクリート（モルタル）を打設充填するための型枠であ
   って、前記型枠は円管状で下方に向かって径が大きくな
   るようにテーパーを付けたことを特徴とする深礎杭用土
   留装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載の型枠において、油圧ジャ
   ッキにより孔壁に押し付けられるグリッパーと、グリッ
   パーから垂下して端部に型枠が取付けられた油圧ジャッ
   キとを備え、グリッパで全体を支持し、垂下する油圧ジ
   ャッキを延ばすことにより型枠を脱型するようにしたこ
   とを特徴とする深礎杭用土留装置。
4. 【請求項４】 杭孔壁の土留として逆巻き方式によりコ
   ンクリート（モルタル）を打設充填するための型枠であ
   って、前記型枠は円管状で、複数のピンにより結合され
   た複数の型枠部材からなり、該ピンの部分で回動して型
   枠を縮小可能にしたことを特徴とする深礎杭用土留装
   置。
5. 【請求項５】 請求項４記載の型枠において、ピンで結
   合された複数の型枠部材間に水平方向にわたって油圧ジ
   ャッキまたはターンバックルを設け、該油圧ジャッキま
   たはターンバックルで先打ちコンクリート面および／ま
   たは地肌の孔壁面に支持するようにしたことを特徴とす
   る深礎杭用土留装置。
6. 【請求項６】 杭孔壁の土留として逆巻き方式によりコ
   ンクリート（モルタル）を打設充填する型枠であって、
   前記型枠の一部にコンクリート又はモルタルの固化促進
   養生として加熱部材を設けたことを特徴とする深礎杭用
   土留装置。
7. 【請求項７】 杭孔壁の土留として逆巻き方式によりコ
   ンクリート（モルタル）を打設充填する型枠であって、
   地山との付着を高めるためのコンクリート部分より放射
   状に鉄筋棒等を配置するか、あるいはコンクリートまた
   はモルタルの縦方向に鉄筋を円管状に配置するようにし
   たことを特徴とする深礎杭用土留装置。