JPH10183612A - ゴムチップ入りコンクリートを使用した基礎杭及び基礎構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】地震力などの水平力が加わった場合を考慮し、
基礎杭の所定の支持力を維持しつつ杭頭部での剪断破壊
を未然に防止する。 【解決手段】通常のコンクリート杭と同等の杭基部１
に、杭端板２を介して、中実円柱状のゴムチップ入りコ
ンクリート柱１０からなる杭頭部５を連設する。ゴムチ
ップ入りのコンクリート柱１０は、杭基部１と同外径Ｄ
の鋼管からなる長さＬの補強筒６を杭基部１の上端部に
嵌装固着し、補強筒６の上端部にリング状の上端板８を
嵌挿固着してある。杭基部１の軸鉄筋３の上端を延長し
て上端板８に固定する。以上のように、ゴムチップ入り
コンクリートを使用した基礎杭１１を構成する。ゴムチ
ップ入りコンクリート柱１０（補強筒６）の必要長さＬ
は径Ｄにより、あるいは必要な支持力などにより異なる
が、例えば、径Ｄが６００mmの場合は、１２００〜３０
００mm程度とする。

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、既製コンクリー
ト杭であって杭頭部をゴムチップ入りコンクリートで形
成した基礎杭、及び埋設した既製コンクリート杭にゴム
チップ入りコンクリート柱を連設してフーチングを形成
したゴムチップ入りコンクリートを使用した基礎構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来は、既製コンクリート杭は、杭基部
と杭頭部とが同質一体のコンクリート製で構成してあっ
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の既製コンクリー
ト杭の場合、十分な支持力を有しながら、地震力などの
水平力が加わった場合など、通常、建造物に直結した杭
頭部での剪断変形が大きくなり、該部でコンクリートの
ひび割れや更には破壊が生じる問題点があった。このた
め、杭頭部の剪断破壊を考慮すると、支持力は十分であ
りながら杭頭部の補強のため、必要以上に断面を大きく
するなど強固な杭を構成しなければならない問題点があ
った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】然るにこの発明は、基礎
杭の杭頭部をゴムチップ入りコンクリート柱を使用し、
あるいは、ゴムチップ入りコンクリート柱を介して、フ
ーチングに連結したので、前記問題点を解決した。

【０００５】即ちこの発明は、杭基部と杭頭部とからな
る杭であって、該杭基部を所定強度のコンクリート製と
し、前記杭頭部を、補強筒を嵌装したゴムチップ入りコ
ンクリート柱から構成したことを特徴とするゴムチップ
入りコンクリートを使用した基礎杭である。また、前記
において、補強筒の上端に鋼板製の端板を連設すると共
に該端板に杭基部の軸方向の鉄筋の上端部を固定して構
成することもできる。

【０００６】また、この発明は、地中に沈設した既製コ
ンクリート杭の上端に、補強筒を嵌装した所定高さのゴ
ムチップ入りのコンクリート柱を一体に固定し、前記既
製コンクリート杭を前記コンクリート柱を介してフーチ
ングと連設したことを特徴とするゴムチップ入りコンク
リートを使用した基礎構造である。

【０００７】前記におけるゴムチップ入りコンクリート
とは、コンクリートの細骨材及び粗骨材の１０％〜５０
％（容積比）をゴムチップに置換することにより構成す
る。あるいは、所定配合のコンクリートに細骨材及び粗
骨材の２０〜６０％程度のゴムチップを加えて構成す
る。配合比率は上記範囲で、コンクリートの圧縮強度Ｆ
_c ＝２００Kg／cm² 程度となるように適宜選択して決定
する。

【０００８】また、前記におけるゴムチップとは、耐ア
ルカリ性であり、弾性を有する合成樹脂又は各種ゴム材
からなり、形状は、１〜１５mm程度の球体や立方体の
他、短棒体、板状片などの単独又は組み合わせで、適宜
選択して使用される。

【０００９】また、軸方向力に対しては、補強筒に囲ま
れたゴムチップ入りコンクリートが従来のコンクリート
杭と同等の耐力を有するように対応する。例えば、ＰＨ
Ｃ杭（ＰＣ鋼棒を使用したコンクリート杭）の口径６０
０mm・Ｃ種の長期許容軸方向荷重は２００ｔ程度であ
り、これと同等の耐力とするためには、コンクリートの
圧縮強度Ｆ_c ＝２２０Kg／cm² 程度とすることが必要で
ある。

【００１０】

【実施の態様】コンクリート杭であって、杭頭部を、鋼
管又は炭素繊維管などからなる補強筒を嵌装したゴムチ
ップコンクリート柱により構成し、これを既製コンクリ
ート杭と同様の構造の杭基部に連設して、基礎杭を構成
する。

【００１１】また、他の発明は、通常の埋設した既製コ
ンクリート杭の上端に、鋼管又は炭素繊維などからなる
補強筒を嵌装したゴムチップ入りコンクリート柱を連設
し、このゴムチップコンクリート柱のみが埋設されるよ
うにフーチングを形成して基礎を構成する。

【００１２】

【作用】ゴムチップ入りコンクリート柱は、補強筒とゴ
ムチップ入りコンクリートとにより支持力（垂直力）を
負担する。また、水平力に対しては、ゴムチップ入りコ
ンクリート部分において、じん性が高まり該部の剪断変
形が大きくなり、杭に作用する剪断力を低減することが
できる。例えば、通常のコンクリートでは、２５００μ
程度で最大応力度に達し、破壊に至るが、ゴムチップ入
りコンクリート柱の場合、５０００μ程度まで伸ばすこ
とができる。また、破壊に至るまでのエネルギー吸収量
を大きくできる。

【００１３】

【実施例１】図１に基づきこの発明の実施例を説明す
る。

【００１４】通常のコンクリート杭と同等の構成からな
る中空コンクリート製の杭基部１に、杭端板２を介し
て、中実円柱状のゴムチップ入りコンクリート柱１０か
らなる杭頭部５を連設する。

【００１５】前記ゴムチップ入りコンクリート柱１０
は、杭基部１とほぼ同じ外径Ｄの鋼管からなる長さＬの
補強筒６の下端部を前記杭基部１の上端部に嵌装固着す
ると共に、補強筒６の上端部にリング状の上端板８を嵌
挿固着してある。また、前記杭基部１の軸鉄筋３の上端
部３ａを延長すると共に、前記上端板８に固定して、前
記補強筒６内にゴムチップ入りコンクリート７を充填し
てある。

【００１６】前記における補強筒６を構成する鋼管は薄
肉（厚さ２．３〜４．５mm程度）に形成してあり、ゴム
チップ入りコンクリート７と協働して所定の支持力を発
揮し、かつゴムチップ入りコンクリート７の変形能力を
妨げないようにすることが必要であり、材質、厚さなど
適宜選択して決定する。

【００１７】以上のようにして、ゴムチップ入りコンク
リートを使用した基礎杭１１を構成する（図１）。前記
におけるゴムチップ入りコンクリート柱１０（補強筒
６）の必要長さＬは径Ｄにより、あるいは必要な支持力
などにより異なるが、例えば、径Ｄが６００mmの場合
は、１２００〜３０００mm程度とする。

【００１８】この基礎杭１１は通常のコンクリート杭と
同様に沈設して使用し、杭頭部５（ゴムチップ入りコン
クリート柱１０）のみがフーチング１２に埋設するよう
に設置する（図１）。

【００１９】前記実施例において、補強筒６として、鋼
管を使用したが、同程度の強度を有すれば、他の材料を
使用することもできる。例えば、炭素繊維筒を使用する
こともできる。この場合にも、支持力の確保を図ると共
に、繊維の柔軟性でゴムチップ入りコンクリート７の変
形能力を妨げないように考慮する。

【００２０】また、前記実施例において、ゴムチップ入
りコンクリート柱１０内にコンクリート製の杭基部１の
軸鉄筋３、３を一体に埋設したが、補強筒６を嵌装した
ゴムチップ入りコンクリート柱１０を別途製造し、これ
を杭基部１に溶接固着することもできる（図示していな
い）。この場合、必要ならば、ゴムチップ入りコンクリ
ート柱１０内に鉄筋（軸鉄筋、螺旋鉄筋など）を埋設す
る（図示していない）。

【００２１】

【実施例２】次に、図２に基づきこの発明の他の実施例
を説明する。

【００２２】前記実施例１と同様に、鋼管からなる補強
筒６に底板１４を嵌挿固着し、該補強筒６内にゴムチッ
プ入りコンクリート７を充填してゴムチップ入りコンク
リート柱１０を構成する。

【００２３】次に、所定位置に既製コンクリート杭１５
を埋設する。前記既製コンクリート杭１５の上端板１６
に、前記ゴムチップ入りコンクリート柱１０を溶接固着
する。続いて、所定の埋め戻しをして、フーチング１２
を形成する。この際、ゴムチップ入りコンクリート柱１
０のみがフーチング１２内に埋設される。以上のように
して、ゴムチップ入りコンクリートを使用した基礎構造
１７を構成する（図２）。

【００２４】前記実施例におけるゴムチップ入りコンク
リート柱１０の他の構成は前記実施例１と同様である
（図示していない）。

【００２５】

【発明の効果】この発明は補強筒を嵌装したゴムチップ
入りコンクリート柱により杭頭部を構成し、あるいは沈
設した既製コンクリート杭に、補強筒を嵌装したゴムチ
ップ入りコンクリート柱を固定して基礎構造を構成した
ので、所定の支持力を有すると共に、杭頭部に作用する
地震などの水平力による剪断力を低減し、杭頭部の破壊
を未然に防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基礎杭の実施例の概略した縦断面図
である。

【図２】この発明の基礎構造の実施例の概略した縦断面
図である。

【符号の説明】

１ 杭基部 ３ 軸鉄筋 ５ 杭頭部 ６ 補強筒 ７ ゴムチップ入りコンクリート ８ 上端板 １０ ゴムチップ入りコンクリート柱 １１ 基礎杭 １２ フーチング １５ 既製コンクリート杭 １６ 上端板（既製コンクリート杭） １７ 基礎構造

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭基部と杭頭部とからなる杭であって、
   該杭基部を所定強度のコンクリート製とし、前記杭頭部
   を、補強筒を嵌装したゴムチップ入りコンクリート柱か
   ら構成したことを特徴とするゴムチップ入りコンクリー
   トを使用した基礎杭。
2. 【請求項２】 補強筒の上端に鋼板製の端板を連設する
   と共に該端板に杭基部の軸方向の鉄筋の上端部を固定し
   た請求項１記載の基礎杭。
3. 【請求項３】 地中に沈設した既製コンクリート杭の上
   端に、補強筒を嵌装した所定高さのゴムチップ入りのコ
   ンクリート柱を一体に固定し、前記既製コンクリート杭
   を前記コンクリート柱を介してフーチングと連設したこ
   とを特徴とするゴムチップ入りコンクリートを使用した
   基礎構造。