JPH09310345A

JPH09310345A - プレストレスコンクリート耐震・免震杭

Info

Publication number: JPH09310345A
Application number: JP12663596A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Jinno; 邦彦神野; Masahiko Iwato; 正彦岩藤
Original assignee: Sato Kogyo Co Ltd
Current assignee: Sato Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-05-22
Filing date: 1996-05-22
Publication date: 1997-12-02

Abstract

(57)【要約】【課題】地震時に上部構造物への地震入力を低減する免
震効果はもちろんのこと、杭体自体の耐震性を向上させ
るようにする。【解決手段】杭軸方向に沿って複数のシース３、３…が
埋設された杭体エレメント２Ａ〜２Ｅを縦列配置で並べ
るとともに、各杭体エレメント２Ａ〜２Ｅのシース通孔
を杭軸方向に実質的に連続とし、これら連続した各シー
ス３、３…内にＰＣ鋼材４、４…を夫々挿通するととも
に、これらのＰＣ鋼材４、４…に緊張力を導入すること
により各杭体エレメント２Ａ〜２Ｅの一体化を図る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物を支持する
ために地盤中に設置される基礎杭に係り、地震時におけ
る杭自体の耐震性および上部工に対する免震性を確保
し、さらに液状化・側方流動対策に効果のあるポストテ
ンション方式のプレストレスコンクリート耐震・免震杭
に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築構造物、土木構造物等においては、
図１５に示されるように、設置対象地盤が軟弱地盤Ｓで
あるような場合には、支持層Ｈに先端を到達させた杭５
０，５０…を地盤中に複数打設し、この杭群上に構造物
を設置するようにしている。前記杭５０としては、大別
すると鋼管杭とコンクリート杭とに分類され、さらにコ
ンクリート杭は予め工場製作される既製杭と現地で地盤
中に直接打設される場所打ち杭とに分類される。また、
杭径が大きいあるいは杭長が長いなどの条件の場合に
は、現場またはその近隣に製作ヤードを確保し、現地で
コンクリート杭を製作する場合もある。この場合のプレ
ストレス力導入方式は、多くの場合ポストテンション方
式である。

【０００３】他方、近年、地震に対する免震性向上のた
めに、各種の免震杭、免震基礎等が提案されている。た
とえば、特開平１−２０７５３０号公報においては、既
製杭の杭頭部に棒鋼ダンパー部材と弾性クッション部材
からなる免震ユニットを組付けた免震杭が提案されてい
る。また、特開平１−３０４２２５号公報においては、
杭頭部に設けられた滑り材上に、構造体下面に設けられ
た凹窩の頂部に定着された支承板を支承するとともに、
前記凹窩内に、前記杭頭部を囲繞して同凹窩の周壁との
間に構造体の水平方向の変位を抑制するクッション材を
嵌装した免震杭基礎構造が提案されている。他には、特
開平３−５１４２９号公報、特開平６−２４０６９２号
公報、実開平５−７７３７号公報などに免震基礎、免震
杭に関する発明が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記した免震杭や免震
基礎構造によれば、地震発生の際、地盤から伝達される
地震エネルギーを遮断して、建物や構造物への地震入力
を格段に低減することができ、その点では非常に有効な
免震対策となる。

【０００５】しかしながら、地盤中に打設されている杭
は、図１６に示されるように、地震時に、そのほぼ全長
に亘り横方向から地盤変形による大きな側圧を受けるこ
ととなり、この地盤変形に杭体の変形が追従できずに杭
体が破壊に至ることがある。

【０００６】前記先行例の場合には、杭頭と構造物とを
相互に滑り移動あるいは剪断変形移動可能としたことに
より杭頭の移動が許容され、これによって杭に生ずる断
面力の低下があるにしても、依然として杭体には相当程
度の曲げモーメントが発生し、大地震の際に杭体が破壊
に至る可能性が高い。また、杭体に生じた破損の補修は
実質的に困難であり、損傷程度によっては杭基礎構造と
しての機能を維持できなくなることもある。

【０００７】一方、杭形式を採用するような地盤では、
軟弱地盤であることが多く、地震時の液状化および側方
流動が問題となり、同時にこれに対する有効な対策工法
の開発が望まれている。

【０００８】そこで、本発明の主たる課題は、地震時に
上部構造物への地震入力を低減する免震効果はもちろん
のこと、杭体自体の耐震性を向上させること、さらに液
状化・側方流動防止に効果のあるポストテンション方式
のプレストレスコンクリート耐震・免震杭を提供するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本第１発明は、杭軸方向に沿って複数のシースが埋設
された杭体エレメントを縦列配置で並べるとともに、各
杭体エレメントのシース通孔を杭軸方向に実質的に連続
とし、これら連続した各シース内にＰＣ鋼材を夫々挿通
するとともに、これらのＰＣ鋼材に緊張力を導入するこ
とにより各杭体エレメントの一体化を図ったことを特徴
とするものである。この場合、前記杭体エレメント間に
緩衝材を介在させることもできる。前記緩衝材として
は、可撓性を有する天然ゴム板、合成ゴム板、各種合成
樹脂板、繊維板、アスファルト板、金属板などが好適に
用いられる。

【００１０】すなわち、本第１発明の場合には、各杭体
エレメントを別途製作しておき、これら各杭体エレメン
トをＰＣ鋼材により一体化する。各杭体エレメントの接
合部は縁切りされており、長手通しでシース内に挿通さ
れたＰＣ鋼材の弾性伸びにより前記杭体エレメント接合
部が角折れ可能なヒンジ部となる。したがって、地震に
よる地盤変形を受けた際、前記隣接する杭体エレメント
間で角折れ変形するため、図１１に示されるように、地
震時の地盤変形に追従する形で杭体全体が曲線状に変形
することができる。また、前記杭体エレメント間に可撓
性の緩衝材を介在させた場合には、これら介在された可
撓性緩衝材が、地震による地盤変形を受けた際、杭体に
作用する曲げによって弾性変形を起こしながら、杭が曲
線状に角折れ変形する。

【００１１】次いで、本発明に係る第２発明は、杭軸方
向に沿ってほぼ杭長さのシースまたはアンボンドＰＣ鋼
材を複数配設するとともに、杭軸方向中間位置に緩衝材
を配設した状態でコンクリートを打設し、コンクリート
の硬化を待って前記各シース内に挿通した、または挿通
してあるＰＣ鋼材に緊張力を導入したことを特徴とする
ものである。

【００１２】前記第１発明は、予め各杭体エレメントが
別途に単品製作され、後で組み立てられるのに対して、
本第２発明は杭全体がコンクリートの流し込みにより一
括製作される。この場合も前記第１発明と同様に、杭が
地盤変形を受けた際、杭の長手方向中間位置に介在され
た、たとえば可撓性の天然ゴム板、合成ゴム板、各種合
成樹脂板、繊維板、アスファルト板、金属板などの可撓
性緩衝材が弾性変形して杭全体が角折れ変形する。前記
可撓性緩衝材に代えて、たとえば非可撓性の各種樹脂
板、繊維板、金属板などを緩衝材として介在させること
もできる。この場合であっても、ＰＣ鋼材の弾性伸びに
より該非可撓性緩衝材配設部をヒンジ点として隣接する
杭体エレメント間で角折れ自在となるため、杭体全体と
しての変形が可能である。なお、前記非可撓性緩衝材を
用いる場合には、コンクリート杭製造工程時に、前記非
可撓性緩衝材のコンクリート接触面に予め剥離剤を塗布
しておき、縁切りしておくことが望ましい。

【００１３】上記２発明によれば、地震等により地盤に
変形が生じた際には、この地盤変形に追従する形で杭体
自身が変形するため、個々の杭体エレメントには曲げモ
ーメントが発生しないか、発生してもわずかであり、杭
体自身が破壊に至ることがない。また、同時に杭体が地
盤の変形を吸収することにより地上構造物への地震入力
を格段に低減することができるため、地上構造物に伝わ
る作用荷重が小さくなり免震性も格段に向上する。

【００１４】もちろん、液状化、側方流動により地盤の
変形が発生した場合であっても、同様に地盤の変形に追
従してこれを吸収する。

【００１５】なお、杭体自身は一時的に地盤の変形に追
従する形で変形するが、ＰＣ鋼材によりプレストレス力
が導入されているため自己復元能力を有する。すなわ
ち、緩衝材介在部位で角折れが生じてもＰＣ鋼材の引張
力により、変形後に直ちに元の状態に戻ろうとする力が
働くため、地震発生後の杭体の変形状態も最小限度に止
められる。

【００１６】また、前記可撓性の緩衝材と非可撓性の緩
衝材とを積層した積層緩衝材を、設置状態で構造物直下
となるように杭体の頭部側位置に介在させることによ
り、さらに免震効果の高い構造とすることができる。近
年、ゴムと鋼板とを積層させた積層体が免震装置として
使用されているが、これと同原理により前記積層緩衝材
を杭頭部側の中間に介在させておくことにより、振動を
吸収するアイソレーターとして機能し免震性が向上す
る。

【００１７】他方、本発明では、前記杭の外周面の一部
または全部を可撓性緩衝材で覆うようにすることが望ま
しい。杭の外周面を被覆した前記緩衝材が、地盤の変形
を吸収すると同時に、杭体に作用する側圧荷重を低減で
きるようになる。また、前記杭体の中間位置に介在され
た緩衝材を覆うように巻設することにより、これら介在
された緩衝材の保護材としても機能するようになるとと
もに、杭体エレメント間に角折れが生じた際に若干の隙
間が形成され、該部分に土砂が流入するなどの事態を防
止することができる。特に、前記被覆緩衝材として膨張
性ゴム、膨張性樹脂などの膨張性材料を使用した場合に
は、地盤中に設置した後に前記膨張性ゴム、膨張性樹脂
などが膨張し周辺地盤を圧するため、杭の周辺摩擦力が
確保できるようになるとともに、前記膨張したゴムまた
は樹脂等によって地盤変形に伴う側圧を大幅に低減でき
る。また、周辺地盤が圧密され、あるいは締め固められ
るため、地盤改良効果が望めるなどの付加的な効果がも
たらされる。

【００１８】さらに、長期的耐久性を付与するために、
少なくとも前記緩衝材の露出表面に対して劣化防止膜を
形成することが望ましい。前記緩衝材等は地下水や土壌
の化学的作用により次第に劣化することが考えられるた
め、フッ素樹脂塗膜、塩化ビニル樹脂塗膜などの耐化学
性に優れた劣化防止膜を塗布してこれを防止する。

【００１９】他方で、前記杭体エレメント接合部位また
は緩衝材配設部位に剪断力支持部材を設けることが望ま
しい。杭体に作用する剪断力を前記ＰＣ鋼材に負担させ
ることは構造上好ましくないため、別途剪断力支持部材
を配設し、これに剪断力を受け持たせるようにする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて詳述する。本発明に係るプレストレス
コンクリート耐震・免震杭１は、図１に示されるよう
に、杭軸方向に複数のシース３、３…が埋設された杭体
エレメント２Ａ〜２Ｅを縦列配置で並べるとともに、各
シース３、３…の通孔を杭体エレメント２Ａ〜２Ｅを通
して実質的に連続とし、これら連続した各シース３、３
…内にＰＣ鋼材４、４…を夫々挿通するとともに、これ
らのＰＣ鋼材４、４…に緊張力を導入することにより各
杭体エレメント２Ａ〜２Ｅを一体化してなる。なお、５
はＰＣ鋼材４を杭体２の先端および後端に定着するため
の定着金具である。

【００２１】前記プレストレスコンクリート杭体２のコ
ンクリートとしては、一般的にプレストレスコンクリー
トに用いられる圧縮強度４００kgf/cm²〜５５０kgf/cm
²程度の高強度コンクリートの他、特殊配合のコンクリ
ートを蒸気養生した後、高温高圧のかまの中で二次養生
（オートクレーブ養生）を行って圧縮強度を８００kgf/
cm²以上とした超高強度コンクリートとすることができ
る。超高強度コンクリートは、高温高圧下での水熱反応
により、セメントの水和反応以外に水酸化カルシウムと
硅酸質物質とで強固なトバモライト（５CaO.6SiO₂.5H
₂O）を生じさせ、この組成中のSi-O結合によって超高強
度が得られるようにしたもので、通常は、180 ℃−10気
圧で８〜１０時間の養生を行う。コンクリートの締固め
および成形方法としては、遠心力成形機を用いて杭体に
遠心力を与えることにより締固めを行う遠心力成形杭と
振動締固め機でコンクリートを締め固めを行う方法とが
あるが、いずれの方法であってもよい。この場合の断面
形状としては、前記遠心成形杭の場合は中空で、振動締
め固め杭の場合には中実である。また、杭の断面外形状
としては、一般的に円形断面が多いが、三角形、四角
形、六角断面とすることもできる。

【００２２】また、ＰＣ鋼材４としては、ＰＣ鋼線、Ｐ
Ｃ鋼より線、ＰＣ鋼棒などのＰＣ鋼材を使用することが
できるが、防錆を考慮して外周にグリースを塗布しさら
にポリエチレン等の樹脂で被覆加工を施したアンボンド
ＰＣ鋼材、またはエポキシ樹脂を全長に亘って粉体塗装
したエポキシコーティングＰＣ鋼材などが好適に用いら
れる。また、前記シース３としては、たとえば塩化ビニ
ル等の樹脂管、あるいは鋼管等が使用される。

【００２３】前記プレストレスコンクリート耐震・免震
杭１では、各杭体エレメント２Ａ〜２Ｅの接合部が縁切
りされ、前記ＰＣ鋼材４の弾性伸びにより前記接合部が
角折れ可能なヒンジ部となるが、杭体２に生じる剪断力
を前記ＰＣ鋼材４に受け持たせるのは構造的に望ましく
ない。そこで、図２に示されるように、隣接する杭体エ
レメント間で、一方側に突出する鉄筋、鋼棒などを用い
た剪断バー１４、１４…を植設しておくとともに、他方
側にこの剪断バー１４、１４…が挿入される孔１３、１
３…を形成しておき、前記ＰＣ鋼材４に剪断力が作用す
る前に、前記剪断バー１４、１４…が孔壁に当接するこ
とによって剪断力を受け持つようにしてある。また、前
記剪断力支持構造に代えて、たとえば図３に示されるよ
うに、一方の杭体エレメント２Ａ端部を盲板２ａとする
とともに、これに突起２ａを形成し、対面する杭体エレ
メント２Ｂ側の中空孔に前記突起２ａを嵌合させるよう
にして両者の接合を行うことにより、または図４に示さ
れるように、杭体エレメント２Ａの接合面に突起２ｃを
形成するとともに、対面する杭体エレメント２Ｂ側に前
記突起２ｃが嵌合する凹部２ｄを形成することにより、
あるいは図５に示されるように、杭体エレメント２Ａの
接合面に環状突起２ｅを形成するとともに、対面する杭
体エレメント２Ｂ側に前記突起２ｅが嵌合する環状凹部
２ｆを形成することにより、これらの凹凸接合構造によ
って剪断力を支持するようにしてもよい。なお、長手通
しで挿入される前記ＰＣ鋼材４として鋼棒を使用し、引
張耐力のほか十分な剪断耐力を有する場合には、このＰ
Ｃ鋼棒に剪断力を支持させることもできる。

【００２４】前記杭体エレメント２Ａ〜２Ｅによる杭体
の分割数は任意であるが、たとえば設置対象地盤の性状
を検討し、事前の解析で変形量は大きいと予想される箇
所の杭体エレメントは短く、またそうでない部分の杭体
エレメントは長くすることにより変形可能量（角折れ許
容量）の調整を行うこともできる。

【００２５】次いで、図６に示される第２例は、図１に
示される第１例に対して、杭体２の外周面の全部を被覆
緩衝材６により被覆した例である。被覆緩衝材６の材質
としては、たとえば可撓性を有する天然ゴム、合成ゴ
ム、樹脂、繊維などが好適に用いられる。この被覆緩衝
材６により、地盤の変形を吸収すると同時に、地震時に
作用する側圧を軽減することができるようになる。

【００２６】また、図７に示される第３例は、杭体エレ
メント２Ａ〜２Ｅの境界部に可撓性緩衝材７、７…を介
在させた例である。この場合には、製作方法として２つ
の方法が考えられる。先ず第１の方法は、前記第１例の
場合と同様に、各杭体エレメント２Ａ〜２Ｅを予め製作
しておき、各杭体エレメント２Ａ〜２Ｅ間に前記可撓性
緩衝材７、７…を介在させながら縦列配置で並べ、各シ
ース３内にＰＣ鋼材４を挿通し、緊張力を導入すること
によりこれら各杭体エレメント２Ａ〜２Ｅの一体化を図
る。また、第２の方法は、通常のポストテンション杭の
製作方法に準じて、杭軸方向に沿ってほぼ杭長さのシー
ス３を複数配設するとともに、杭軸方向中間位置に可撓
性緩衝材７、７…を配設した状態でコンクリートを打設
し、コンクリートの硬化を待って前記各シース３内に挿
通した、または挿通してあるＰＣ鋼材４、４…に緊張力
を導入する。なお、前記シース３に代えて、シースとＰ
Ｃ鋼材とが一体となったアンボンドＰＣ鋼材を配設する
ことでもよい。

【００２７】前記可撓性緩衝材７としては、たとえば可
撓性を有する天然ゴム板、合成ゴム板、樹脂板、繊維
板、アスファルト板、金属板などを用いることができ
る。具体的に、前記天然ゴムとしては、硬質ゴム、エボ
ナイト、塩化ゴム、塩酸ゴムなどを用いることができ、
前記合成ゴムとしてはブタジェン、ポリイソブチレン、
ブチルゴム、クロロプレンゴム、エチレン、プロピレン
ゴム、アクリルゴム、シリコンゴム、イソプレン、イソ
ブチレン、チオコール、フッ素ゴム、ポリウレタンゴム
などを用いることができる。また、樹脂板としては、塩
化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ビニルアルコール
樹脂、ビニルアセタール樹脂、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン、ポリアミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹
脂、ニトロセルローズ、ユリア樹脂などの各種合成樹脂
や、天然繊維、炭素繊維、アミラド繊維、ガラス繊維、
鋼繊維、カーボン繊維などからなる繊維板を使用するこ
とができる。他には、アスファルトにろう石、滑石、石
灰石などの粉末および砂を加熱混合した可撓性の高いア
スファルト板や、鉛、アルミニウム、亜鉛などの可撓性
の高い金属板なども使用することができる。

【００２８】前記可撓性緩衝材７を、変形量の大きいと
予想される部位には他よりも厚くして配置したり、相対
的に変形性の大きい材質のものを使用したりすることに
より変形可能量（角折れ許容量）の調整を行うこともで
きる。

【００２９】前記可撓性緩衝材７は、緩衝材の弾性変形
により杭体２の中間位置をヒンジ化するものであるが、
たとえば非可撓性の各種樹脂板、繊維板、金属板などを
介在させた場合であっても、ＰＣ鋼材４の弾性伸びによ
り該非可撓性緩衝材配設部をヒンジ点として杭体エレメ
ント２Ａ〜２Ｅが角折れ自在となるため、杭体全体とし
ての変形が可能となる。

【００３０】また、前記可撓性または非可撓性の緩衝材
は、所定厚の単板であっても良いし、また複数枚を積層
させた積層板として使用することもできる。特に、前記
ゴムなどの可撓性の緩衝材と鋼板などの非可撓性の緩衝
材とを積層した積層緩衝材は振動吸収機能に優れるた
め、好ましくは杭体の頭部側位置に介在させることによ
り、杭体から地上構造物に伝達される地震エネルギーを
該部分で効果的に吸収することができるようになる。

【００３１】次いで、図８に示される第４例は、前記第
３例のプレストレスコンクリート耐震・免震杭１Ｂに対
して、杭体２の外周面の全部を被覆緩衝材６により被覆
した例である。前記被覆緩衝材６は、杭体２の全周に被
覆することなく、その一部を被覆するようにしてもよ
い。たとえば図９に示される第５例は、杭体２の中間に
介在された可撓性緩衝材７の周囲近傍のみを被覆するよ
うに被覆緩衝材６Ａを巻設した例であり、この場合には
被覆緩衝材６Ａは可撓性緩衝材７の保護材としても機能
する。また、図１０に示される第６例のように、可撓性
緩衝材７の配設部位を除く杭体２の全周に被覆緩衝材６
Ｂを巻くように配設することでもよい。

【００３２】上記第４例や第５例のように、可撓性緩衝
材７の配設部位を被覆するように巻いた被覆緩衝材６、
６Ａは、杭体エレメント２Ａ〜２Ｅ間に角折れが生じ若
干の隙間が形成された場合に、該隙間部分に土砂が流入
するのを防止することができる。

【００３３】また、前記被覆緩衝材５としては膨張性ゴ
ムまたは膨張性樹脂などの膨張性材料を使用することも
できる。前記膨張性ゴムまたは膨張性樹脂は、たとえば
ポリイソプレンゴムまたは樹脂中に親水性高分子を混合
させたもので、杭を地盤中に設置すると前記親水性高分
子が水を吸収して膨張する。したがって、膨張性ゴムま
たは樹脂が膨張して周辺地盤と密着するため、杭の周辺
摩擦力が確保できるようになるとともに、前記膨張した
ゴムまたは樹脂によって地盤変形に伴う側圧を大幅に低
減できるようになる。また、周辺地盤が圧密され、ある
いは締め固められるため、地盤改良効果が望めるなどの
付加的な効果がもたらされる。特に、後述するプレボー
リング工法により杭を地盤中に設置する場合には、杭周
面と地盤との間に隙間が形成されているため、通常はセ
メントミルクなどを充填するようにしているが、前記膨
張性ゴムまたは膨張性樹脂によって周辺地盤と杭とが自
然に密着するようになる（図１４参照）。

【００３４】ところで、前記可撓性緩衝材７および被覆
緩衝材６〜６Ｂの露出表面に対しては、長期耐久性を考
慮して劣化防止膜を形成することが望ましい。特に、前
記可撓性緩衝材７等としてゴム系材料を使用した場合に
は有効である。劣化防止膜の材料としては、エポキシ樹
脂系、塩化ビニル樹脂系、フッソ樹脂系、ウレタン樹脂
系などの耐化学性に優れた樹脂塗料を用いることができ
る。

【００３５】一方、本発明プレストレスコンクリート耐
震・免震杭１〜１Ｅの組立または製作に当たっては、杭
サイズ、現場搬送条件、プレストレス導入条件等により
いくつかの施工形態が考えられる。先ず第１の施工形態
は、すべての杭体エレメント２Ａ〜２Ｅを工場生産とす
るとともに、工場内でＰＣ鋼材４により緊張力を導入し
て杭体エレメント２Ａ〜２Ｅの一体化を図り、完成済み
の状態でトラックまたはトレーラにより現場まで運送す
る方法であり、また第２の方法は、杭体エレメント２Ａ
〜２Ｅを工場生産とし、これら各パーツをトラック等に
より現場に搬入した後、現場でプレストレス力導入によ
り杭の組立を行う方法である。さらに第３の方法とし
て、現地またはその近隣に製作ヤードを作り、この製作
ヤードでエレメント製作から組立までを一貫して行う方
法がある。杭体エレメント２Ａ〜２Ｅの組立は、図１２
に示されるように、シース３を通してＰＣ鋼材４、４…
を挿通し、杭の一端側に緊張用ジャッキ８、８…を配置
してＰＣ鋼材４を緊張することにより行う。

【００３６】前記ＰＣ鋼材４としてアンボンドＰＣ鋼材
を使用する場合には防錆上の問題はないが、裸のＰＣ鋼
材を使用する場合には、同図に示されるように注入パイ
プ９を通じてシース３内に、防錆油あるいはグラウト材
を注入しておくのが望ましい。ところで、前記プレス
トレスコンクリート耐震・免震杭１〜１Ｄの現場での打
設方法は、前もってアースオーガーなどの削孔重機類に
より地盤中に孔を形成し、この孔内に杭を挿入するよう
にして打設することでもよいし（プレボーリング工
法）、また図１３に示されるように、先端開放型の耐震
・免震杭１の内部にアースオーガー１０を挿入して、杭
先端下部の地盤を掘削しながら、杭にある程度の打撃を
加えるか、あるいは同図に示されるように圧入装置１１
により圧入するようにして打設することでもよい（中掘
り工法）。いずれの方法であっても、杭の先端支持力を
確保するために、支持地盤に到達した時点で打撃を加え
るか、セメントミルクなどを注入して先端地盤の固化を
図るようにするのがよい。

【００３７】また、本発明ＰＣ耐震・免震杭１の設置方
法に係り、たとえば図１４に示されるように、プレボー
リングにより地盤孔１２を形成した後、あるいは前記中
掘り工法により地盤削孔とともに、深部側から杭体エレ
メント２Ｅ…を設置し、すべての杭体エレメント２Ａ〜
２Ｅを設置し終えた後に、緊張用ジャッキ８、８…によ
りＰＣ鋼材４を緊張し杭体エレメント２Ａ〜２Ｅの一体
化を図るようにすることもできる。

【００３８】ところで、本発明に係る耐震・免震杭は、
前記例に限らず、他にケーソン、深礎などに対しても適
用可能である。

【００３９】

【発明の効果】以上詳説のとおり、本発明によれば、地
震時に上部構造物への地震入力を低減する免震効果はも
ちろんのこと、杭体自身の耐震性を向上させることがで
きるようになる。また、同時に杭体自体の変形性により
液状化・側方流動防止にも効果を有するものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレストレスコンクリート耐震・
免震杭の側面図である。

【図２】杭体エレメントの接合部構造を示す図１のII−
II線矢視図である。

【図３】他の杭体エレメント接合部例を示す要部拡大縦
断面図である。

【図４】他の杭体エレメント接合部例を示す要部拡大縦
断面図である。

【図５】他の杭体エレメント接合部例を示す要部拡大縦
断面図である。

【図６】プレストレスコンクリート耐震・免震杭の第２
例を示す側面図である。

【図７】プレストレスコンクリート耐震・免震杭の第３
例を示す側面図である。

【図８】プレストレスコンクリート耐震・免震杭の第４
例を示す側面図である。

【図９】プレストレスコンクリート耐震・免震杭の第５
例を示す側面図である。

【図１０】プレストレスコンクリート耐震・免震杭の第
６例を示す側面図である。

【図１１】本発明プレストレスコンクリート耐震・免震
杭の地震時挙動の説明図である。

【図１２】プレストレスコンクリート耐震・免震杭のプ
レストレス力導入要領図である。

【図１３】中掘り工法による地盤中への貫入要領図であ
る。

【図１４】他の地盤中への杭設置要領図である。

【図１５】杭基礎構造を採用した建築ビルの側面図であ
る。

【図１６】従来の杭基礎の地震時破損状態概念図であ
る。

【符号の説明】

１〜１Ｅ…プレストレスコンクリート耐震・免震杭、２
…杭体、２Ａ〜２Ｅ…杭体エレメント、３…シース、４
…ＰＣ鋼材、６〜６Ｂ…被覆緩衝材、７…可撓性緩衝
材、８…緊張用ジャッキ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】杭軸方向に沿って複数のシースが埋設され
た杭体エレメントを縦列配置で並べるとともに、各杭体
エレメントのシース通孔を杭軸方向に実質的に連続と
し、これら連続した各シース内にＰＣ鋼材を夫々挿通す
るとともに、これらのＰＣ鋼材に緊張力を導入すること
により各杭体エレメントの一体化を図ったことを特徴と
するプレストレスコンクリート耐震・免震杭。
【請求項２】前記杭体エレメント間に緩衝材を介在させ
た請求項１記載のプレストレスコンクリート耐震・免震
杭。
【請求項３】杭軸方向に沿ってほぼ杭長さのシースまた
はアンボンドＰＣ鋼材を複数配設するとともに、杭軸方
向中間位置に緩衝材を配設した状態でコンクリートを打
設し、コンクリートの硬化を待って前記各シース内に挿
通した、または挿通してあるＰＣ鋼材に緊張力を導入し
たことを特徴とするプレストレスコンクリート耐震・免
震杭。
【請求項４】前記緩衝材が可撓性の天然ゴム板、合成ゴ
ム板、樹脂板、繊維板、アスファルト板、金属板のいず
れかである請求項２、３記載のプレストレスコンクリー
ト耐震・免震杭。
【請求項５】前記緩衝材が非可撓性の樹脂板、繊維板、
金属板のいすれかである請求項２、３記載のプレストレ
スコンクリート耐震・免震杭。
【請求項６】前記可撓性の緩衝材と非可撓性の緩衝材と
を積層した積層緩衝材を杭体の頭部側位置に介在させた
請求項２〜５記載のプレストレスコンクリート耐震・免
震杭。
【請求項７】前記プレストレスコンクリート杭の外周面
の一部または全部を被覆緩衝材により覆った請求項１〜
６記載のプレストレスコンクリート耐震・免震杭。
【請求項８】前記被覆緩衝材が膨張性材料である請求項
７記載のプレストレスコンクリート耐震・免震杭。
【請求項９】少なくとも前記緩衝材の露出表面を劣化防
止膜により被覆した請求項１〜８記載のプレストレスコ
ンクリート耐震・免震杭。
【請求項１０】前記杭体エレメントの接合部位または前
記緩衝材配設部位に剪断力支持部材を設けた請求項１〜
９記載のプレストレスコンクリート耐震・免震杭。