JPH0784748B2 - 地中圧入杭の構築工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、鉄筋コンクリート造の
建築物等の比較的重量の大きな建物が沈下しないように
前記建物の基礎を支持する地中圧入杭の構築工法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、比較的重量の大きな建物が時の経
過により次第に沈下したり、若しくは建物の周囲の地盤
の変化により建物が沈下する虞が生じることがある。そ
のような場合に、建物の沈下がそれ以上に進行しないよ
うに建物の基礎の支持を補強したり、沈下の虞があると
きにも予め建物の基礎の支持部を補強する必要がある。

【０００３】そのような建物の基礎を支持・補強する手
段の一つに、建物の基礎の真下に杭を打ってその杭で前
記基礎を直接受けるようにした直接受け杭法がある。

【０００４】前記直接受け杭法としては、既に本件出願
人による「地中圧入摩擦杭の構築方法」（特公昭６１−
４５０２３号）が知られている。即ち、図５に示すよう
に、予め建物における基礎１の下の地盤１ａに所定の深
さと大きさの杭孔２を掘削形成し、所要高さのブロック
３を組積しつつ、該組積するブロックの一部を所定間隔
をもって他のブロック３よりも底面積の大なるブロック
４として該底面積の大なるブロック４の周縁部を他の組
積された前記ブロック３の側面より外方に向けて鍔状に
突出させ、組積したブロック３，４の頂面より建物の重
量を反力としてジャッキ５を用いて順次沈降せしめつつ
前記鍔状に突出させた周縁部間に裏込め砂利６を圧入す
る工法である。

【０００５】このようにして、支持地盤に到達する支持
杭としての使用の外、摩擦杭としても使用し得て、建物
に不等沈下などが生じた場合でも有効な補強対策となる
ものである。また、ブロック３，４を組積するだけで鋼
管の溶接作業のような手間のかかる作業を狭い杭孔内で
行わなければならない困難性を解消できるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
組積したブロックでもって地盤からの支持杭としたり若
しくは摩擦杭とする工法においては、前記ブロックを縦
横を入れ替えて複数段積み上げる作業が、作業者におい
ては狭い杭孔内で腰を屈めながらする作業でありかつブ
ロックの数が多数なので大きな負担となると言う問題点
があった。

【０００７】一方、鋼管を継ぎ足してジャッキで地盤に
圧入するのでは、鋼管自体の取扱いは容易であるが、鋼
管の首尾の継ぎ足しのために溶接作業を伴うので、これ
も手間がかかると言う問題がある。

【０００８】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、圧入杭の取扱いと作業性を改善した地中圧入杭の
構築工法を提供しようとするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題を解決
し上記目的を達成するための要旨は、建築物における基
礎下の所要箇所に、所定の大きさの杭孔を掘削して形成
し、所定長さの鋼管と該鋼管の断面積よりも大きな表面
積の金属製平板を交互に積み、前記建築物の重量を反力
にしてジャッキで前記鋼管と金属製平板の上端面を交互
に押圧して順次沈降させるとともに、前記金属製平板の
鍔状に突出した周縁部の間と鋼管の外側における空間部
に裏込め部材を圧入し充填することであり、そして、前
記裏込め部材を砂利が含有されることもある膨張材とし
たことに存する。

【００１０】

【作用】本発明の地中圧入杭の構築工法によれば、圧入
杭となる鋼管を金属製平板と交互に積み上げてジャッキ
で地中に圧入すればよいので、狭い杭孔内において作業
者が鋼管同士を溶接で継ぎ足す作業がなくなる。また、
金属製平板の鍔状に突出した周縁部の間と鋼管の外側に
おける空間部に裏込め部材を圧入し充填するので、その
裏込め部材が圧密に充填されて鋼管と同様の支持作用を
発揮し、圧入杭が全体として前記金属製平板の大きさに
等しい杭を地盤に圧入したのと同じような支持耐力や摩
擦力を得ることになる。

【００１１】

【実施例】次に、本発明に係る一実施例について図面を
参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る構築工法
の実施状態の側面図である。尚、理解容易のために従来
例に対応する部分には同一符号を付して説明する。

【００１２】本発明の地中圧入杭の構築工法では、ま
ず、コンクリート造の比較的重量物である建築物の基礎
１の下の地盤１ａで、不等沈下が進行している箇所、若
しくは沈下が予想される箇所に杭孔２を掘削して形成す
る。

【００１３】前記杭孔２の大きさは、基礎１の下面に逆
さまにして取り付けるジャッキ５（油圧ジャッキ等）
と、そのジャッキ５の下に約１ｍの長さの鋼管７を縦に
セットできる大きさとし、例えば深さを前記基礎１の下
面から約１５００ｍｍとし、前後・左右の広さは前記鋼
管７及び金属製平板１０を出し入れ出来る広さとするも
のである。

【００１４】前記杭孔２は前記基礎１の近くの地表面か
ら掘削するが、場合によっては地下構造物の存在で本発
明の地中圧入杭の構築工法を実施しようとする場所の近
くに前記杭孔２へ通じる出入り口を掘削できない場合も
あり、その時には出入り口の掘削可能な場所から横孔を
トンネル状に掘削して、前記基礎１の下の所望箇所に到
達した後に前記杭孔２を掘削するものである。

【００１５】そして、基礎１の下に前記杭孔２を構築し
た後に、前記基礎１の下面にジャッキ５を逆さまにして
ボルトやターンバックル８等で固着する。

【００１６】次に、杭孔２内に近くの地表面から約０．
５ｍ長さの先導管としての鋼管７ａを搬入し、前記ジャ
ッキ５の受けプレート９の真下において、前記鋼管７ａ
を杭孔２の底面にセットする。そして、ジャッキ５を駆
動させて、建築物の重量が負荷した基礎１に反力を取り
前記鋼管７ａを地盤１ａに押し込む。

【００１７】前記鋼管７ａを地盤に沈下させた後に、一
旦ジャッキ５の押圧作用を解除して、前記鋼管７ａの上
面に金属製平板１０を載置する。この金属製平板１０
は、全体が円盤状でその厚さが約２０ｍｍ、その大きさ
は前記鋼管７の直径の約２倍の直径であり、鋼管７の断
面積よりも大きくなっている。

【００１８】そしてジャッキ５の受けプレート９を、前
記金属製平板１０の略全面を押圧出来るような受けプレ
ートに変えた後に、再びジャッキ５を駆動させて金属製
平板１０を押圧して沈下させる。

【００１９】更に前記金属製平板１０の上に長さ約１ｍ
の次の鋼管７を搬入して縦にセットし、ジャッキ５を作
動させて沈下させる。このように鋼管７と金属製平板１
０を交互にセットして沈下作業を繰り返す。

【００２０】また、図１に示すように、金属製平板１０
は鋼管７，７に上下を挟装され、鍔状に突出した当該金
属製平板１０の外周縁部が地中に沈下すると、金属製平
板１０の外周縁部と上下方向に隣合う次の金属製平板１
０の外周縁部の間に空間部１１が形成される。

【００２１】そこで、前記空間部１１には裏込め部材１
２を十分に充填する。この裏込め部材１２は主に膨張材
であり、砂利を加えた混合物とすることもある。よっ
て、前記空間部１１に裏込め部材１２を充填しつつ、ジ
ャッキ５で鋼管７及び金属製平板１０を押圧して地盤１
ａに沈下せしめ、前記裏込め部材１２を金属製平板１０
の外周縁部の下面で押圧して圧密状態にする。

【００２２】そして、前記裏込め部材１２が空間部１１
に密に充填された後に、約２４時間程度の経過で前記膨
張材が約２倍の堆積に膨張することで、前記鋼管７と金
属製平板１０に一体的となる。こうして、あたかも金属
製平板１０の大きさを断面積とする杭を上から下まで地
盤１ａに打ち込んだようになり、地中圧入杭の一部とな
って作用・効果を奏するものである。

【００２３】上記の鋼管７と金属製平板１０を沈下させ
る作業と、裏込め部材１２を前記空間部１１に密に充填
する作業を繰り返し、やがてこの地中圧入杭の先端の鋼
管７ａが所望の深度に達して、所望の支持力を得たと判
断され時にジャッキ５の駆動を停止する。

【００２４】そして、前記ジャッキ５を基礎１の下面か
ら取り外して、そのジャッキ５があった部分に鋼管７と
金属製平板１０を埋め合せて、例えば金属製平板１０の
上面を前記基礎１の下面に当接させて地中圧入杭の構築
が完了する。

【００２５】本発明に係る地中圧入杭の構築工法は、上
記のような基礎１の下で建築物の重量を反力にしてジャ
ッキによる圧入工法としたが、これに限らず、例えば図
２に示すように、打設によって地盤１ａに打ち込むよう
にした鋼管摩擦杭とすることもできる。

【００２６】また、前記金属製平板１０は図２乃至図３
に示すように、円盤状に限らず四角形状の金属製平板１
０ａであってもよい。更に、図３（ハ）に示すように、
金属製平板１０ａの上下面に各々高さが１０ｃｍ程度の
鋼管１０ｂ，１０ｃを溶着したソケット板１０ｄとして
もよい。

【００２７】このソケット板１０ｄを用いて施工するに
は、図４に示すように、地盤１ａに先に沈設させた鋼管
７の上部に当該ソケット板１０ｄの鋼管１０ｃを嵌着し
て（一例として、鋼管１０ｃの内側に鋼管７が挿入され
る、若しくは逆の係合関係でもよい）ソケット板１０ｄ
をセットし、次に鋼管７を前記ソケット板１０ｄの鋼管
１０ｂに嵌着し立設して、建築物の基礎１の下面で反力
を取ってジャッキ５で前記鋼管７を沈下させるようにす
るものである。

【００２８】こうすれば、ソケット板１０ｄの鋼管１０
ｂ，１０ｃが、金属製平板１０若しくは金属製平板１０
ａに鋼管７を装着する際の位置決めとなって作業性が良
くなり、また、地中杭としての補強ともなるのである。

【００２９】以上のように、狭い作業空間の杭孔２に、
運搬等が容易な鋼管７と金属製平板１０を交互に首尾連
接して積み重ねながら、建築物の基礎に反力を取ったジ
ャッキ等の押圧手段で押圧して地中に沈設させ、前記金
属製平板の鍔状の外周縁部の間に膨張性の裏込め部材を
密に充填して、建築物の沈下等を防止する地中圧入杭を
構築していくものである。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の地中圧入
杭の構築工法は、建築物における基礎下の所要箇所に、
所定の大きさの杭孔を掘削して形成し、所定長さの鋼管
と該鋼管の断面積よりも大きな表面積の金属製平板を交
互に積み、前記建築物の重量を反力にしてジャッキで前
記鋼管と金属製平板の上端面を交互に押圧して順次沈降
させるとともに、前記金属製平板の鍔状に突出した周縁
部の間と鋼管の外側における空間部に裏込め部材を圧入
し充填することであり、更に、前記裏込め部材は砂利が
含有されることもある膨張材からなるので、基礎の下に
運搬や搬入等において取扱い易い鋼管を使用した圧入杭
を構築することから、ジャッキの下に鋼管をセットする
場合やトンネル状の横孔から鋼管を杭孔に搬入する場合
でも作業性が向上し、更に鋼管の溶接作業が省けて作業
能率が向上する等して工期の短縮となってコスト低減と
なると云う優れた効果を奏する。

【００３１】また、前記鋼管により地中杭の支持強度が
増大し、裏込め部材が膨張材を有したものなので地盤と
の密着性が増して良くなり、この裏込め部材が圧密状態
となって鋼管部分と同様に支持作用して大きな支持耐力
若しくは摩擦力を得ることができると云う優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る構築工法の実施状態の側面図であ
る。

【図２】同他の実施例に係る構築工法の実施状態の側面
図である。

【図３】金属製平板の斜視図（イ），（ロ）と、ソケッ
ト板の斜視図（ハ）である。

【図４】ソケット板を使用する際の説明図である。

【図５】従来例に係る地中圧入杭の構築工法を実施して
いる状態を示す側面図である。

【符号の説明】

１ 基礎、 ２ 杭孔、 ５ ジャッキ、 ７ 鋼管、 １０，１０ａ 金属製平板、 １０ｄ ソケット板、 １１ 空間部、 １２ 裏込め部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建築物における基礎下の所要箇所に、所
   定の大きさの杭孔を掘削して形成し、所定長さの鋼管と
   該鋼管の断面積よりも大きな表面積の金属製平板を交互
   に積み、前記建築物の重量を反力にしてジャッキで前記
   鋼管と金属製平板の上端面を交互に押圧して順次沈降さ
   せるとともに、前記金属製平板の鍔状に突出した周縁部
   の間と鋼管の外側における空間部に裏込め部材を圧入し
   充填することを特徴とする地中杭の構築工法。
2. 【請求項２】 裏込め部材は、砂利が含有されることも
   ある膨張材であることを特徴とする請求項１に記載の地
   中圧入杭の構築工法。