JPH09242066A - 合成杭の構築方法 - Google Patents

合成杭の構築方法

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JPH09242066A
JPH09242066A JP5183396A JP5183396A JPH09242066A JP H09242066 A JPH09242066 A JP H09242066A JP 5183396 A JP5183396 A JP 5183396A JP 5183396 A JP5183396 A JP 5183396A JP H09242066 A JPH09242066 A JP H09242066A
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JP
Japan
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pile
hollow
ground
hollow pile
foundation
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Pending
Application number
JP5183396A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Funabiki
晴治 船曳
Toshihiro Hasegawa
年弘 長谷川
Kazuhito Okajima
一仁 岡嶋
Susumu Watanabe
勧 渡辺
Yasuhiko Mamehata
泰彦 豆畑
Katsuyuki Koshizawa
克行 越澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ROOTARII CONSULTANT KK
Original Assignee
ROOTARII CONSULTANT KK
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Publication date
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  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 打設した中空杭の必要箇所に補強を施し、地
震時の水平力による曲げモーメントと剪断力に耐え、上
部構造物を安全に支持できる合成杭の構築方法を提供す
る。 【解決手段】 中空杭1を打設した地盤Aの性状を検査
把握し、中空杭1内で地盤性状の変化に対応する部分に
補強材3を配置し、中空内部を充填材4で埋めることに
より、地震時の水平力による曲げモーメントと剪断力に
耐え、上部構造物を安全に支持することのできる合成杭
を構築する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、中空杭における
任意の箇所の剪断補強と引張力、圧縮力、曲げ応力等を
強化し引抜き力に対する抵抗の増大を図る合成杭の構築
方法に関する。
【0002】
【従来の技術と解決しようとする課題】地中に打設して
建造物を支持する中空杭の基礎杭としての機能は、常時
の鉛直荷重を支えることのほかに、地震時の水平力によ
る曲げモーメントと剪断力に耐え、上部構造物を安全に
支持することが大切である。
【0003】ところで、今回の阪神・淡路大震災でも、
数多くの建造物の基礎杭に、杭頭部の圧壊や中間部の亀
裂等の被害が出ている。これは大地震時の圧縮・引抜き
の繰返しによる力や杭に入る大きな水平力により、地層
が極端に変化する場所や、杭の断面の変化が大きいとこ
ろ、例えば、基礎と杭頭部の接続部や、上杭と下杭の性
状の異なる場所に被害が集中している。
【0004】そこで、この発明の課題は、中空杭を打設
する地盤の性状を検証して把握し、地質の変化に対応す
る任意の個所の指示により、任意の箇所の剪断補強と引
抜力、圧縮力、曲げ応力の強化が実現できると同時に、
建造物との結合により引抜き力に対する抵抗の増大によ
り、上部構造物を安全に支持できる合成杭の構築方法を
提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するため、請求項1の発明は、中空杭を打設する地盤の
性状を把握し、打設した中空杭の内部で地盤の性状に合
わせた必要位置に補強材を配置して中空杭の内部を充填
材で埋め、中空杭の剪断補強を行なう構成を採用したも
のである。
【0006】請求項2の発明は、打設した中空杭の内部
に軸方向筋を配置して杭頭上に引き出し、建造物の基礎
と結合して引抜き力を負担させることにより、中空杭本
来の曲げ耐力を増大させると同時に基礎との緊結を強固
にする構成を採用したものである。
【0007】ここで、中空杭に配置して剪断補強を行な
う補強材としては、型鋼、鋼管、コンクリート杭、鉄筋
籠等であり、中空杭内の任意の箇所に必要な長さにわた
って配置すると共に、中空杭内を埋める充填材はコンク
リートやモルタルを用いることができる。
【0008】また、中空杭内に配置する軸方向筋は、そ
の先端を中空杭の杭先部分と結合し、杭頭側の上端は建
築物の基礎と固定化するだけでなく、必要引張力の導入
後に基礎に定着させるようにしてもよく、これにより基
礎と合成杭及び中空杭と中空杭のジョイント部を緊結
し、大地震の時の圧縮、引張りの繰返し応力による圧壊
を防ぐと共に、中空杭の曲げ応力の補強と設計上、杭に
引抜き力が生じる場合の対応もできる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
示例と共に説明する。
【0010】図1と図2に示す第1の実施形態におい
て、中空杭1の地盤Aに対する打設は、該中空杭1の先
端に杭先金具2を回転可能に取付け、中空杭1内に挿入
した回転用ロッドと杭先金具2を結合し、回転させた杭
先金具2で地盤を掘削しながら中空杭1を地中に圧入
し、中空杭1の先端が所定深度の岩盤に達すると、ロッ
ドを逆転させて杭先金具2との結合を解き、中空杭1内
から抜取る。既製の中空杭はプレストレス導入コンクリ
ート杭や鋼管杭及びその複合によって形成されている。
【0011】上記中空杭1の圧入時において、杭先金具
2の先端から圧力水を噴出し、掘進効果を高めたり、ま
た、セメントミルク等を噴出し、地盤と中空杭の摩擦力
の増大を図るようにしてもよい。
【0012】図示の場合、中空杭1は、全長を一本の杭
として表示したが、実際には所定長さのものをジョイン
トによって順次継足し、必要とする長さとする。
【0013】上記中空杭1の打設において、地盤Aの性
状を予め検査把握し、地盤強度の変化に対応して中空杭
1の必要な部分に補強を施し、中空杭1の剪断補強と引
張力、圧縮力、曲げ応力等の強化を図る。
【0014】上記した地盤Aの性状把握手段は、例えば
特許第1905950号による地盤強度の検出方法を用
い、中空杭を打設する地盤の性状を直接検証し、これに
基づいて中空杭の荷力に対応する個所の指示及び補強強
度の算定を行なう。即ち、地盤Aには、図1で例示した
ように、シルト層a、砂層b、粘土層c、岩盤層b等が
あり、これら地層の変化は、地震発生時に中空杭1に加
わる水平力や圧縮による曲げモーメントが異なることに
なり、中空杭1を経済的かつ有効に補強するには、地盤
性状の把握が重要である。
【0015】打設した中空杭1の補強を行なう補強材3
は、中空杭1の内部で補強したい位置に部分的もしく
は、必要ならば図1のように全長にわたって挿入し、更
に中空杭1の内部空間を充填材4で埋めることにより、
地盤の性状に合わせて中空杭1の剪断補強を行なった合
成杭1aを構築する。
【0016】上記補強材3の具体的な例としては、図2
に示すように、各種断面形状の型鋼3a、円形パイプ3
b、角形パイプ3c、コンクリート管3d、鉄筋籠3e
等を用いることができ、これら補強材3は、地盤の性状
に合わせた補強条件に応じた強度のものを用いればよ
く、例えば鉄筋籠3eの場合は、縦筋本数の増減、型鋼
3aやパイプ3b、3cの場合は直径や厚みの変化によ
って対応すればよい。
【0017】また、中空杭1内を埋める充填材4として
は、コンクリートやモルタルを用いることができ、補強
材3の配置後に上部の基礎と同時に中空杭1内へ充填す
るか、先に中空杭1内に充填し、その後補強材3を挿入
することもできる。
【0018】この発明の第1の実施形態は上記のような
構成であり、地盤Aに打設した中空杭1の内部に対し、
地盤Aの性状把握に基づく必要な位置に、補強材3を挿
入し、更に中空杭1内を充填材4で埋めることにより、
合成杭1aを構築する。なお、補強材3の任意の位置へ
の配置は、中空杭を接続するジョイント部分を利用し、
取付金具や鉄筋、吊下げ金具等を用いて取付ければよ
い。
【0019】中空杭1は、補強材3と充填材4によって
補強された合成杭1aとなり、特に補強材3の位置する
部分の強度が向上し、地盤の性状が変化する部分におい
て、地震時の水平力による曲げモーメントと剪断力に耐
え、亀裂や破壊の発生を防ぎ、上部構造物を安全に支持
することができる。
【0020】次に、図3と図4に示す第2の実施形態
は、中空杭1と基礎5を結合し、大地震時の圧縮、引張
りの繰返し応力による中空杭1の圧壊を防ぐと共に、曲
げ応力の補強及び引抜力の対応が行なえるようにした例
を示している。
【0021】図3に示す例は、中空杭1の全長にわたっ
て、PC鋼線やPC鋼棒等の軸方向筋を用いた緊張部材
6を必要な本数だけ配置し、各緊張部材6の先端は、杭
先金具2を取付ける固定盤7に結合し、その上端を杭頭
から上部に引出して屈曲させ、基礎5内に埋設すること
により、合成杭1aと基礎5を結合している。
【0022】図示の場合、合成杭1aは第1の実施形態
と同様、中空杭1内の任意の箇所に補強材3を配置する
と共に、内部を充填材4で埋めているが、合成杭1aは
補強材3を省略して構築することもできる。
【0023】図4に示す例は、緊張部材6の上端を基礎
5上に引き出し、基礎コンクリートに必要強度が得られ
た後に、ナット8で緊張部材6を引張り、合成杭1aと
基礎5の結合と同時に必要引張力を導入している。
【0024】図5(A)乃至(C)は、中空杭1の全長
にわたって挿入した緊張部材6の具体的な構造を例示
し、図5(A)は単に鋼棒をそのまま使用した例であ
り、図5(B)は、鋼棒の外表面に樹脂加工11を施
し、耐久性の向上を図っている。
【0025】また、図5(C)は、鞘管12を用い、こ
の中に鋼棒を収納した例を示している。
【0026】上記のように、完成した合成杭1aと基礎
5は結合化されるので、地震発生時における杭頭部の圧
壊発生を防止できると共に、緊張部材6と充填材4によ
って中空杭1の補強が図れ、圧縮力、曲げ応力が強化さ
れ、剪断破壊の発生が防止され、更に合成杭1aに引抜
力が生じる場合の対応もできる。
【0027】なお、図示の場合、緊張部材6は中空杭1
の全長にわたって配置したが、緊張部材6は中空杭1を
接続する途中のジョイント部分に結合して配置してもよ
いと共に、図示とは別に、緊張部材を中空杭の筒身内に
複数を配置し、その上端を杭頭から引き出し、この部分
を基礎と結合するようにしてもよい。
【0028】
【発明の効果】以上のように、この発明によると、打設
した中空杭の内部に補強材を地盤の性状に合わせて配置
し、内部を充填材で埋めるようにしたので、地盤の性状
の違いにより、地震時に水平力を受ける部分の強度を向
上させることができ、水平力による曲げモーメントと剪
断力に耐え、上部構造物を安全に支持することができ、
かつ、中空杭を打設する地盤の性状を予め調査し、地盤
の強度の変化に対応して補強を施すと共に、内部空間を
充填材で埋めるようにしたので、地震時に圧縮力や曲げ
応力が加わる部分の強度を向上させ、剪断破損の発生を
確実に防止することができる。
【0029】また、地盤性状に合わせた中空杭の部分的
な補強により、補強コストの低減が図れる。
【0030】更に、中空杭内に緊張部材を設け、その上
端を基礎と結合するようにしたので、杭頭と基礎の固定
化により、杭頭部の引抜時の曲げ破壊を防止でき、中空
杭の圧縮強度と引張強度のバランスをもたせ、中空杭の
引張り強度及び曲げ強度を向上させることにより、杭に
引抜き力が作用する場合の対応も可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】合成杭の施工状態を示す第1の実施形態の断面
【図2】(a)乃至(e)の各々は図1の矢印II−IIに
おける断面の異なった例を示す横断平面図
【図3】合成杭の施工状態を示す第2の実施形態の断面
【図4】第2の実施形態の他の例を示す断面図
【図5】(A)、(B)、(C)の各々は緊張部材の異
なった例を示す断面図
【符号の説明】
1 中空杭 2 杭先金具 3 補強材 4 充填材 5 基礎 6 緊張部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豆畑 泰彦 橋本市城山台1丁目5番地の8 (72)発明者 越澤 克行 大府市大府町柊山1番地の189

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中空杭を打設する地盤の性状を把握し、
    打設した中空杭の内部で地盤の性状に合わせた必要位置
    に補強材を配置して中空杭の内部を充填材で埋め、中空
    杭の剪断補強を行なうことを特徴とする合成杭の構築方
    法。
  2. 【請求項2】 打設した中空杭の内部に軸方向筋を配置
    して杭頭上に引き出し、建造物の基礎と結合して引抜き
    力を負担させると同時に基礎との緊結を強固にする合成
    杭の構築方法。
JP5183396A 1996-03-08 1996-03-08 合成杭の構築方法 Pending JPH09242066A (ja)

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JP5183396A JPH09242066A (ja) 1996-03-08 1996-03-08 合成杭の構築方法

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JP5183396A JPH09242066A (ja) 1996-03-08 1996-03-08 合成杭の構築方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009097278A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Maeda Seikan Kk 高曲げ耐力遠心力鉄筋コンクリート杭

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009097278A (ja) * 2007-10-18 2009-05-07 Maeda Seikan Kk 高曲げ耐力遠心力鉄筋コンクリート杭

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