JPH08260457A - 既存杭の補強構造および補強工法 - Google Patents
既存杭の補強構造および補強工法Info
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- JPH08260457A JPH08260457A JP6643695A JP6643695A JPH08260457A JP H08260457 A JPH08260457 A JP H08260457A JP 6643695 A JP6643695 A JP 6643695A JP 6643695 A JP6643695 A JP 6643695A JP H08260457 A JPH08260457 A JP H08260457A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、土中に埋設された既存杭の
曲げ耐力を向上して、既存杭をそのまま新築構造物や改
築構造物の杭として再利用することができる既設杭の補
強構造および補強工法を提供すること。 【構成】 本発明の既存杭の補強構造1は、既存杭10
と、この既存杭10を囲繞して配設した鋼管11と、既存杭
10および鋼管11の間に注入して硬化したセメント硬化体
12とを備える。また、本発明の既存杭10の補強工法は、
既存杭10を囲繞するように鋼管11を地中に圧入し、既存
杭10と鋼管11との間の土砂を撹拌し、前記撹拌工程と同
時あるいは前記撹拌工程の後に、撹拌した土砂に固化材
を注入して固化体を形成するか、あるいは、前記撹拌工
程及び固化材注入工程に替えて、既存杭と鋼管との間の
土砂をセメント硬化材料で置換することを特徴とする。
曲げ耐力を向上して、既存杭をそのまま新築構造物や改
築構造物の杭として再利用することができる既設杭の補
強構造および補強工法を提供すること。 【構成】 本発明の既存杭の補強構造1は、既存杭10
と、この既存杭10を囲繞して配設した鋼管11と、既存杭
10および鋼管11の間に注入して硬化したセメント硬化体
12とを備える。また、本発明の既存杭10の補強工法は、
既存杭10を囲繞するように鋼管11を地中に圧入し、既存
杭10と鋼管11との間の土砂を撹拌し、前記撹拌工程と同
時あるいは前記撹拌工程の後に、撹拌した土砂に固化材
を注入して固化体を形成するか、あるいは、前記撹拌工
程及び固化材注入工程に替えて、既存杭と鋼管との間の
土砂をセメント硬化材料で置換することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、既設杭の杭頭部補強の
ための補強構造および補強工法に関する。
ための補強構造および補強工法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、構造物を新築したり、あるいは改
築したりする場合には、既存構造物に使用された既存杭
は引き抜いたり、あるいは破壊して除去していた。
築したりする場合には、既存構造物に使用された既存杭
は引き抜いたり、あるいは破壊して除去していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、資源の再利用
や、新築構造物の施工費の削減を図るといった観点か
ら、既存杭を除去せずに、そのまま再利用する工法や構
造に対する需要が生じてきた。しかしながら、既存杭
は、垂直荷重に対する耐力のみを考慮し、杭頭部の曲げ
耐力を考慮せずに設計施工されたものが多く、かような
既存杭を再利用する場合、その杭頭部の曲げ耐力が不足
するという問題がある。そして、既存杭は土中に埋設さ
れており、地上部の構造物のように容易に補強ができな
いため、撤去するか、あるいは、別の場所に新しい杭を
設けるというのが現状である。
や、新築構造物の施工費の削減を図るといった観点か
ら、既存杭を除去せずに、そのまま再利用する工法や構
造に対する需要が生じてきた。しかしながら、既存杭
は、垂直荷重に対する耐力のみを考慮し、杭頭部の曲げ
耐力を考慮せずに設計施工されたものが多く、かような
既存杭を再利用する場合、その杭頭部の曲げ耐力が不足
するという問題がある。そして、既存杭は土中に埋設さ
れており、地上部の構造物のように容易に補強ができな
いため、撤去するか、あるいは、別の場所に新しい杭を
設けるというのが現状である。
【０００４】本発明は前記問題点を解決せんとしたもの
であり、その目的は、土中に埋設された既存杭の杭頭部
の曲げ耐力を向上して、既存杭をそのまま新築構造物や
改築構造物の杭として再利用することができる既設杭の
補強構造および補強工法を提供することにある。
であり、その目的は、土中に埋設された既存杭の杭頭部
の曲げ耐力を向上して、既存杭をそのまま新築構造物や
改築構造物の杭として再利用することができる既設杭の
補強構造および補強工法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的に鑑
みてなされたものであり、その要旨は、既存杭と、この
既存杭の杭頭部を囲繞して配設した鋼管と、前記既存杭
および鋼管の間に形成したセメント硬化体とを備える既
存杭の補強構造にある。
みてなされたものであり、その要旨は、既存杭と、この
既存杭の杭頭部を囲繞して配設した鋼管と、前記既存杭
および鋼管の間に形成したセメント硬化体とを備える既
存杭の補強構造にある。
【０００６】本発明の既存杭の補強構造において、前記
鋼管は内部に突出部を形成しても良く、この突出部は、
例えば、螺旋状に連続して形成したフライト（刃）、断
続的に螺旋状に形成したフライト、あるいは地下方向へ
テーパーが形成された他の形状の複数の突出部としても
良い。また、鋼管は、これに水平力が作用したときに周
囲の地盤に反力をとって抵抗できる程度の直径や長さで
あれば良く、例えば、直径を杭の直径の１.１〜２.０倍
程度、長さを鋼管直径の４.０〜１０.０倍程度にするこ
とができる。
鋼管は内部に突出部を形成しても良く、この突出部は、
例えば、螺旋状に連続して形成したフライト（刃）、断
続的に螺旋状に形成したフライト、あるいは地下方向へ
テーパーが形成された他の形状の複数の突出部としても
良い。また、鋼管は、これに水平力が作用したときに周
囲の地盤に反力をとって抵抗できる程度の直径や長さで
あれば良く、例えば、直径を杭の直径の１.１〜２.０倍
程度、長さを鋼管直径の４.０〜１０.０倍程度にするこ
とができる。
【０００７】さらに、本発明の既存杭の補強構造におい
て、既存杭および鋼管の間に形成したセメント硬化体と
は、既存杭および鋼管の間の土砂にセメント液を注入・
撹拌して形成したソイルセメント、または、既存杭およ
び鋼管の間の土砂と置換したセメントモルタルあるいは
コンクリート、で形成することができる。
て、既存杭および鋼管の間に形成したセメント硬化体と
は、既存杭および鋼管の間の土砂にセメント液を注入・
撹拌して形成したソイルセメント、または、既存杭およ
び鋼管の間の土砂と置換したセメントモルタルあるいは
コンクリート、で形成することができる。
【０００８】本発明の別の要旨は、既存杭の杭頭部を
囲繞するように鋼管を地中に圧入し、前記既存杭と鋼
管との間の土砂を撹拌し、前記工程と同時あるいは
前記工程の後に、撹拌した土砂に固化材を注入して固
化体を形成するか、あるいは、前記工程に替え
て、前記既存杭と鋼管との間の土砂をセメント硬化材料
で置換することを特徴とする既存杭の補強工法にある。
囲繞するように鋼管を地中に圧入し、前記既存杭と鋼
管との間の土砂を撹拌し、前記工程と同時あるいは
前記工程の後に、撹拌した土砂に固化材を注入して固
化体を形成するか、あるいは、前記工程に替え
て、前記既存杭と鋼管との間の土砂をセメント硬化材料
で置換することを特徴とする既存杭の補強工法にある。
【０００９】本発明の既存杭の補強工法において、土砂
に固化材を注入して固化体を形成するとは、固化材とし
て例えば、液状セメント、液状セメント系固化剤あるい
は粉体セメント系固化剤を土砂に注入して、それぞれソ
イルモルタルあるいは改良土で固化体を形成することが
できる。また、土砂をセメント硬化材料で置換すると
は、土砂を掘削して地上に排出し、既存杭と鋼管との間
に、例えば、コンクリート、無収縮モルタルあるいは膨
張モルタル等のセメント硬化材料を注入することができ
る。
に固化材を注入して固化体を形成するとは、固化材とし
て例えば、液状セメント、液状セメント系固化剤あるい
は粉体セメント系固化剤を土砂に注入して、それぞれソ
イルモルタルあるいは改良土で固化体を形成することが
できる。また、土砂をセメント硬化材料で置換すると
は、土砂を掘削して地上に排出し、既存杭と鋼管との間
に、例えば、コンクリート、無収縮モルタルあるいは膨
張モルタル等のセメント硬化材料を注入することができ
る。
【００１０】また、本発明の既存杭の補強工法におい
て、前記鋼管として内部に突出部を有する鋼管を使用
し、この鋼管を回転して、突出部で前記既存杭との間の
土砂を撹拌してもよい。この突出部は、上記既存杭の補
強構造における突出部と同様に形成することができる。
て、前記鋼管として内部に突出部を有する鋼管を使用
し、この鋼管を回転して、突出部で前記既存杭との間の
土砂を撹拌してもよい。この突出部は、上記既存杭の補
強構造における突出部と同様に形成することができる。
【００１１】
【作用】本発明の既存杭の補強構造は、地中の既存杭の
杭頭部を囲繞するように鋼管を配置し、この鋼管と既存
杭との間の土砂に固化材を注入して固化体を形成する
か、あるいは、既存杭と鋼管との間の土砂をセメント硬
化材料で置換してセメント硬化体を形成してなる。かよ
うに形成された既存杭の補強構造では、水平力が作用す
ると、鋼管が、外周の地盤から反力を得て、水平力の強
度によっては変形しながら、水平力に対する抵抗物とし
て作用する。この時、既存杭の杭頭部は、鋼管との間に
形成された固化体あるいはセメント硬化体によって、変
形しないように支持される。
杭頭部を囲繞するように鋼管を配置し、この鋼管と既存
杭との間の土砂に固化材を注入して固化体を形成する
か、あるいは、既存杭と鋼管との間の土砂をセメント硬
化材料で置換してセメント硬化体を形成してなる。かよ
うに形成された既存杭の補強構造では、水平力が作用す
ると、鋼管が、外周の地盤から反力を得て、水平力の強
度によっては変形しながら、水平力に対する抵抗物とし
て作用する。この時、既存杭の杭頭部は、鋼管との間に
形成された固化体あるいはセメント硬化体によって、変
形しないように支持される。
【００１２】
【実施例】以下に、本発明の実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は本発明の既存杭の補強構造の
断面図、図２(a)(b)は本発明に使用する鋼管の断面図、
図３及び図４は図１の既存杭の補強構造にフーチングを
連設した際の断面図である。
て詳細に説明する。図１は本発明の既存杭の補強構造の
断面図、図２(a)(b)は本発明に使用する鋼管の断面図、
図３及び図４は図１の既存杭の補強構造にフーチングを
連設した際の断面図である。
【００１３】図１において、本発明の既存杭の補強構造
１は、既存杭１０と、この既存杭１０を囲繞して配設し
た鋼管１１と、既存杭１０および鋼管１１の間に形成し
たセメント硬化体１２とを備える。ここで、既存杭１０
の埋設された敷地内では、既存杭１０の杭頭部１０ａす
なわち既存杭１０の上端が、その周りの地盤面１３から
突出せず、地盤面１３とほぼ同じ高さになるように、地
盤面の高さが適宜調整されている。一方、鋼管１１は、
図２(a)(b)に示したように内周に螺旋状のフライト１１
ｃが形成され、既存杭１０の外周との間に充分間隔がで
きる程度の直径で、且つ、その長さが直径の５倍程度の
鋼管を使用する。かような鋼管１１を、その上端部１
１’が鋼管直径とほぼ同じ長さか、あるいは１５０mm程
度だけ地盤面１３から突出するように配設する。つま
り、鋼管上端開口が鋼管直径とほぼ同じ長さだけ既存杭
杭頭部１０ａよりも上に位置する。また、セメント硬化
体１２は、既存杭１０と鋼管１１との間の土砂に、液状
セメントを注入し、撹拌して形成したソイルモルタルを
硬化してなる。
１は、既存杭１０と、この既存杭１０を囲繞して配設し
た鋼管１１と、既存杭１０および鋼管１１の間に形成し
たセメント硬化体１２とを備える。ここで、既存杭１０
の埋設された敷地内では、既存杭１０の杭頭部１０ａす
なわち既存杭１０の上端が、その周りの地盤面１３から
突出せず、地盤面１３とほぼ同じ高さになるように、地
盤面の高さが適宜調整されている。一方、鋼管１１は、
図２(a)(b)に示したように内周に螺旋状のフライト１１
ｃが形成され、既存杭１０の外周との間に充分間隔がで
きる程度の直径で、且つ、その長さが直径の５倍程度の
鋼管を使用する。かような鋼管１１を、その上端部１
１’が鋼管直径とほぼ同じ長さか、あるいは１５０mm程
度だけ地盤面１３から突出するように配設する。つま
り、鋼管上端開口が鋼管直径とほぼ同じ長さだけ既存杭
杭頭部１０ａよりも上に位置する。また、セメント硬化
体１２は、既存杭１０と鋼管１１との間の土砂に、液状
セメントを注入し、撹拌して形成したソイルモルタルを
硬化してなる。
【００１４】以上構成の既存杭の補強構造１を、新築あ
るいは改築構造物の基礎構造として使用する場合、図３
に示したように、鋼管上端部１１’を内部に埋設したフ
ーチング２６を地盤面１３上に形成し、このフーチング
２６に地中梁２５を連設して基礎構造を形成することが
できる。ここで、フーチング２６は、既設杭１０の杭頭
部が内部に埋設したり、あるいは既設杭１０の杭頭部と
一体化することがないように、その下面を杭頭部表面と
絶縁し、杭頭部と同じ高さに位置するように形成する。
かようにフーチング２６を形成することによって、既存
杭１０には、フーチング２６との摩擦力以外は、ほとん
ど水平力が伝達されず、一方、フーチング２６からの垂
直荷重は伝達される。また、基礎構造において、図４に
示したように、鋼管上端部１１’の突出長さが１５０mm
程度の場合、鋼管上端部１１’の外周に複数の鉄筋１４
を溶接しておけば、鋼管１１とフーチング２６との定着
をより強固なものとすることができる。
るいは改築構造物の基礎構造として使用する場合、図３
に示したように、鋼管上端部１１’を内部に埋設したフ
ーチング２６を地盤面１３上に形成し、このフーチング
２６に地中梁２５を連設して基礎構造を形成することが
できる。ここで、フーチング２６は、既設杭１０の杭頭
部が内部に埋設したり、あるいは既設杭１０の杭頭部と
一体化することがないように、その下面を杭頭部表面と
絶縁し、杭頭部と同じ高さに位置するように形成する。
かようにフーチング２６を形成することによって、既存
杭１０には、フーチング２６との摩擦力以外は、ほとん
ど水平力が伝達されず、一方、フーチング２６からの垂
直荷重は伝達される。また、基礎構造において、図４に
示したように、鋼管上端部１１’の突出長さが１５０mm
程度の場合、鋼管上端部１１’の外周に複数の鉄筋１４
を溶接しておけば、鋼管１１とフーチング２６との定着
をより強固なものとすることができる。
【００１５】以上のように形成された基礎構造に水平力
が作用すると、水平力はフーチング２６から鋼管上端部
１１’に伝達し、土中の鋼管１１は、外周の地盤から反
力を得ながら、水平力の強度によっては変形しながら、
水平力に対抗する。この時、既存杭１０の杭頭部表面に
は、フーチング２６との摩擦によって若干の水平力が伝
達されるものの、鋼管との間に形成されたセメント硬化
体１２によって、変形しないように支持される。
が作用すると、水平力はフーチング２６から鋼管上端部
１１’に伝達し、土中の鋼管１１は、外周の地盤から反
力を得ながら、水平力の強度によっては変形しながら、
水平力に対抗する。この時、既存杭１０の杭頭部表面に
は、フーチング２６との摩擦によって若干の水平力が伝
達されるものの、鋼管との間に形成されたセメント硬化
体１２によって、変形しないように支持される。
【００１６】次に、上記の既存杭の補強構造の施工法に
ついて説明する。最初に既存杭１０の埋設された敷地を
整地し、既存杭の杭頭部１０ａ上端が、その周りの地盤
面１３から突出せず、ほぼ同じ高さになるようにする。
次いで、鋼管１１を、その内周に形成された螺旋状のフ
ライト１１ｃと同一方向に回転しながら、既存杭１０の
杭頭部を囲繞するように圧入する。このとき、鋼管１１
は、その上端が鋼管直径と同じ長さか、あるいは１５０
mm程度だけ地盤面１３から突出した状態になるまで圧入
する。鋼管１１が所定の深さまでに圧入されたら、それ
以上圧入されたり、逆に浮き上がってこないように、鋼
管１１の位置を固定したまま、フライト１１ｃの螺旋方
向と同一方向あるいは逆方向に回転させて、鋼管１１と
既存杭１０との間の土砂を撹拌して間隙を形成する。土
砂が充分に撹拌されたら、鋼管１１の上端開口から土砂
に液状セメントを注入しながら、鋼管１１をフライト１
１ｃの螺旋方向と逆方向に回転して、液状セメントの土
砂中への注入を促進し、ソイルモルタルを形成する。こ
のソイルモルタルが硬化すると、既存杭の補強構造が完
成し、このソイルモルタルは鋼管外周の土砂よりも硬く
なり、鋼管１１と既存杭１０との間が安定する。
ついて説明する。最初に既存杭１０の埋設された敷地を
整地し、既存杭の杭頭部１０ａ上端が、その周りの地盤
面１３から突出せず、ほぼ同じ高さになるようにする。
次いで、鋼管１１を、その内周に形成された螺旋状のフ
ライト１１ｃと同一方向に回転しながら、既存杭１０の
杭頭部を囲繞するように圧入する。このとき、鋼管１１
は、その上端が鋼管直径と同じ長さか、あるいは１５０
mm程度だけ地盤面１３から突出した状態になるまで圧入
する。鋼管１１が所定の深さまでに圧入されたら、それ
以上圧入されたり、逆に浮き上がってこないように、鋼
管１１の位置を固定したまま、フライト１１ｃの螺旋方
向と同一方向あるいは逆方向に回転させて、鋼管１１と
既存杭１０との間の土砂を撹拌して間隙を形成する。土
砂が充分に撹拌されたら、鋼管１１の上端開口から土砂
に液状セメントを注入しながら、鋼管１１をフライト１
１ｃの螺旋方向と逆方向に回転して、液状セメントの土
砂中への注入を促進し、ソイルモルタルを形成する。こ
のソイルモルタルが硬化すると、既存杭の補強構造が完
成し、このソイルモルタルは鋼管外周の土砂よりも硬く
なり、鋼管１１と既存杭１０との間が安定する。
【００１７】
【発明の効果】本発明の既存杭の補強構造や補強工法で
は、杭頭部の周りに既存杭を囲繞するように鋼管を配す
るため、この補強構造の上にフーチング等の基礎構造を
連設して、この基礎構造から水平力が作用したときで
も、鋼管がその外周の地盤に反力を得て、この水平力に
対抗することができ、したがって既存杭の曲げ耐力の不
足を補うことができて既存杭をそのまま新築構造物や改
築構造物の杭として再利用することができ、一方、既存
杭には垂直荷重のみを負担させることができる。
は、杭頭部の周りに既存杭を囲繞するように鋼管を配す
るため、この補強構造の上にフーチング等の基礎構造を
連設して、この基礎構造から水平力が作用したときで
も、鋼管がその外周の地盤に反力を得て、この水平力に
対抗することができ、したがって既存杭の曲げ耐力の不
足を補うことができて既存杭をそのまま新築構造物や改
築構造物の杭として再利用することができ、一方、既存
杭には垂直荷重のみを負担させることができる。
【図１】本発明の既存杭の補強構造の断面図である。
【図２】(a)，(b)は本発明に使用する鋼管の断面図であ
る。
る。
【図３】図１の既存杭の補強構造にフーチングを連設し
た際の断面図である。
た際の断面図である。
【図４】図１の既存杭の補強構造にフーチングを連設し
た、図３とは異なる断面図である。
た、図３とは異なる断面図である。
１ 既存杭の補強構造 １０ 既存杭 １１ 鋼管 １２ セメント硬化体
Claims (3)
- 【請求項１】 既存杭と、この既存杭の杭頭部を囲繞し
て配設した鋼管と、前記既存杭および鋼管の間に形成し
たセメント硬化体とを備える既存杭の補強構造。 - 【請求項２】 既存杭の杭頭部を囲繞するように鋼管
を地中に圧入し、 前記既存杭と鋼管との間の土砂を撹拌し、 前記工程と同時あるいは前記工程の後に、撹拌
した土砂に固化材を注入して固化体を形成するか、ある
いは、 前記工程に替えて、前記既存杭と鋼管との間の
土砂をセメント硬化材料で置換することを特徴とする既
存杭の補強工法。 - 【請求項３】 前記鋼管として内部に突出部を有する鋼
管を使用し、この鋼管を回転して突出部で、前記既存杭
との間の土砂を撹拌することを特徴とする請求項２記載
の既存杭の補強工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6643695A JPH08260457A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 既存杭の補強構造および補強工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6643695A JPH08260457A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 既存杭の補強構造および補強工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08260457A true JPH08260457A (ja) | 1996-10-08 |
Family
ID=13315736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6643695A Pending JPH08260457A (ja) | 1995-03-24 | 1995-03-24 | 既存杭の補強構造および補強工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08260457A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101156363B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2012-06-13 | 이광영 | 나선형 강관 파일의 시공 방법 |
| JP2014066010A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-17 | Chiyoda Geotech Co Ltd | 杭頭部周囲の地盤改良工法 |
-
1995
- 1995-03-24 JP JP6643695A patent/JPH08260457A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101156363B1 (ko) * | 2010-12-28 | 2012-06-13 | 이광영 | 나선형 강관 파일의 시공 방법 |
| JP2014066010A (ja) * | 2012-09-24 | 2014-04-17 | Chiyoda Geotech Co Ltd | 杭頭部周囲の地盤改良工法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041005 |