JPH1082048A - 杭頭処理工法およびそれに用いる杭頭処理材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 杭頭処理の容易化、コストの低減、および廃
棄物量の抑制を図ることのできる杭頭処理工法およびそ
れに用いる杭頭処理材を提供することを課題とする。 【解決手段】 地盤に形成した孔２内に鉄筋篭３を挿入
する前または挿入した後に、鉄筋篭３の主筋３ａの上部
に、充填材９を充填して膨張させた袋体７Ａ，７Ｂを有
する杭頭処理材５を取り付け、この後、孔２内にコンク
リートを打設し、コンクリートの硬化後に充填材９およ
び杭頭処理材５を撤去し、しかる後に杭頭部のコンクリ
ートを除去する構成とした。さらに充填材９には廃材を
用いる構成としてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば基礎杭等を
場所打ちコンクリート造で構築するときに用いて好適な
杭頭処理工法およびそれに用いる杭頭処理材に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、基礎杭等を場所打ちコンクリー
ト造で構築するときには、地盤に孔を掘削し、この孔内
に崩壊防止のためのベントナイト泥水等を満たした後、
この孔に鉄筋篭を挿入し、トレミー管等で孔の底部から
コンクリートを順次上方に向けて打設している。このと
き、コンクリートを打設していくと、その上部において
は、ベントナイト泥水と掘削した土砂とが混ざったスラ
イム等の不純物が混入し、この部分のコンクリートの所
要品質が確保できない。

【０００３】このため、従来より、構築すべき杭の設計
天端レベルよりも上方にまでコンクリートを余分に打設
し（以下、これを「余盛り」という）、コンクリートの
硬化後に、余盛りした部分のコンクリートを壊して取り
除く杭頭処理を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の杭頭処理工法においては、余盛りしたコ
ンクリートを取り除くのは言うまでもなく多大な時間と
労力がかかるうえに、騒音や粉塵の発生による周辺環境
への悪影響が大きいという問題がある。

【０００５】このような問題を解決する杭頭処理工法と
して、例えば構築すべき杭の杭頭部の鉄筋篭の内方に柱
状体を挿入することによって、余盛りするコンクリート
の容積を減少させる工法等が開発されている。しかしな
がら、この種の工法においては、柱状体の取り付け位置
の精度確保が難しいという問題がある。また、これらの
柱状体は合成樹脂等で形成されており、材料費がかかる
だけでなく、これを製作するための成型機も必要となる
ので、使用後には廃棄物となってしまう柱状体を製作す
るために高いコストがかかるうえに、近年の廃棄物の削
減という動きにも逆行することになる。

【０００６】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、杭頭処理の容易化、コストの低減、および
廃棄物量の抑制を図ることのできる杭頭処理工法および
それに用いる杭頭処理材を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法であって、前記
場所打ちコンクリート杭を構成する鉄筋篭を地盤に形成
した孔内に挿入する前または挿入した後に、充填材を充
填することによって膨張させた複数の袋体を有した杭頭
処理材を、前記鉄筋篭の主筋の上部に取り付け、この後
に、前記孔内にコンクリートを打設し、該コンクリート
の硬化後に前記充填材と杭頭処理材とを撤去し、しかる
後に杭頭部のコンクリートを除去することを特徴として
いる。

【０００８】請求項２に係る発明は、請求項１記載の杭
頭処理工法において、前記充填材に廃材を用いることを
特徴としている。

【０００９】請求項３に係る発明は、請求項１または２
記載の杭頭処理工法において、前記杭頭処理材を紐材に
よって前記鉄筋篭の主筋またはフープ筋に固定すること
を特徴としている。

【００１０】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の杭頭処理工法において、前記鉄筋篭
の主筋の上部に、前記杭頭処理材の上下端部をそれぞれ
固定するためのフープ部材を装着しておくことを特徴と
している。

【００１１】請求項５に係る発明は、場所打ちコンクリ
ート杭を施工するときに用いる杭頭処理材であって、該
杭頭処理材が、可撓性を有した材料からなる帯状とされ
て、その連続する方向に沿って複数の袋体が形成される
とともに、充填材の充填により前記各袋体が膨張する構
成とされ、互いに隣接する前記袋体間には、前記場所打
ちコンクリート杭を構成する鉄筋篭の主筋に固定するた
めの固定部材が備えられていることを特徴としている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る杭頭処理工法
および杭頭処理材の実施の形態について図１ないし図７
を参照して説明する。

【００１３】図１に示すように、基礎杭１（場所打ちコ
ンクリート杭）を構築するには、まず地盤に所定深さの
孔２を掘削し、この孔２には崩壊防止のためのベントナ
イト等の安定成分を含んだ泥水を満たしておく。次い
で、この孔２内に、予め所定形状に組み上げた鉄筋篭３
を挿入設置する。図１（ａ）に示したように、鉄筋篭３
は、平面視環状に配置されて上下方向に延在する杭主筋
３ａ，３ａ，…と、これら杭主筋３ａの外周部に配筋さ
れたフープ筋３ｂ，３ｂ，…とから形成されている。そ
して、この鉄筋篭３は、孔２内に挿入したときに、構築
すべき基礎杭１の設計天端レベルＬよりも所定寸法上方
に突出するようその上下方向の長さが設定されている。

【００１４】鉄筋篭３の孔２への挿入設置後、その頭部
に杭頭処理材５を取り付ける。ここで、杭頭処理材５に
ついて説明すると、図２（ａ）に示すように、杭頭処理
材５は、帯状で可撓性を有した布等からなるシート材６
ａ，６ｂ，６ｃが、所定間隔毎に、その連続する方向と
直交する幅方向に縫製された構成となっている。このと
き、一方の側のシート材６ａは、他の２枚のシート材６
ｂ，６ｃよりも長い間隔で縫製されており弛んだ状態と
されている。そして、これらシート材６ａ，６ｂ，６ｃ
は、幅方向（杭頭処理材５の高さ方向）の一方の端部
が、その連続する方向に沿って縫製されている。これに
より、杭頭処理材５には、一方の側が開口した袋体７
Ａ，７Ｂがシート材６ａ，６ｂ間およびシート材６ｂ，
６ｃ間に形成され、これら袋体７Ａ，７Ｂがその連続す
る方向に沿って複数配設された構成となっている。

【００１５】さらにこの杭頭処理材５には、シート材６
ａ，６ｂ，６ｃを縫製した部分に、これを鉄筋篭３（図
１参照）に取り付けるための紐材（固定部材）８が備え
られている。

【００１６】このような杭頭処理材５は、各袋体７Ａ，
７Ｂに充填材９を充填することにより、各袋体７Ａ，７
Ｂが棒状に膨張するようになっている。充填材９として
は、例えば籾ガラや木屑、粉砕した食品用のスチロール
トレイ等、廃材が用いられており、特に、紐材８に多大
な力が掛からないように軽いもの、例えば比重１以下の
ものが適している。

【００１７】図１（ａ）に示したように、このような杭
頭処理材５の各袋体７Ａ，７Ｂに充填材９を充填して膨
張させた後、これを鉄筋篭３に取り付ける。これにはま
ず、鉄筋篭３の杭主筋３ａ，３ａ，…の所定レベルに下
端側フープ筋（フープ材）１０と上端側フープ筋（フー
プ材）１１とを取り付ける。この下端側フープ筋１０の
取付レベルは、設計天端レベルＬに対して例えば０〜１
００mm上方の範囲内で適宜調整する。また、上端側フー
プ筋１１は、下端側フープ筋１０に対して、杭頭処理材
５の幅方向寸法（取り付けた状態での高さ寸法）に合わ
せて設置する。

【００１８】続いて、杭頭処理材５を、鉄筋篭３の各杭
主筋３ａと、下端側フープ筋１０，上端側フープ筋１１
との交差部に、各紐材８で結びつけることによって取り
付ける。このとき、図１（ｂ）に示したように、杭頭処
理材５は、各袋体７Ａ，７Ｂの開口している側を上方に
向け、かつ袋体７Ａが内側となるようにする。

【００１９】図３に示すように、上記のようにして鉄筋
篭３および杭頭処理材５を取り付けた後、トレミー管等
でコンクリートＣを泥水と置換しつつ孔２内に所要高さ
まで打設する。このとき、場合によっては、コンクリー
トＣを杭頭処理材５の上端部が被る程度にまで余盛りす
る。

【００２０】打設したコンクリートＣが硬化した後、ま
ず、杭頭処理材５の上方にコンクリートＣ１が被ってい
る場合にはこれをハツリ取る。この部分に被っているコ
ンクリートＣ１は薄く、しかも杭頭処理材５の各袋体７
Ａ，７Ｂに充填されている充填材９（図１（ｂ）参照）
が、例えば籾ガラや木屑、スチロールトレイ等、柔軟性
を有しているので容易にハツリ取ることができる。そし
て、杭頭処理材５の周辺部のコンクリートＣをハツリ取
ると杭頭処理材５が露出するので、まず各袋体７Ａ，７
Ｂ内の充填材９（図１（ｂ）参照）を取り除いた後、紐
材８を解くか切断するかして各杭頭処理材５を取り除
く。

【００２１】杭頭処理材５を除去した後には、図４に示
すように、鉄筋篭３の杭主筋３ａの上端部が露出し、そ
の内側に余盛りされた無筋のコンクリートＣ２が残る。
この後はこの無筋のコンクリートＣ２をハツリ取ること
により、基礎杭１の杭頭処理が完了する。

【００２２】上述した基礎杭１の杭頭処理工法では、地
盤に形成した孔２内に鉄筋篭３を挿入した後、鉄筋篭３
の杭主筋３ａの上部に、袋体７Ａ，７Ｂに充填材９を充
填してこれを膨張させた杭頭処理材５を取り付け、この
後、孔２内にコンクリートＣを打設し、コンクリートＣ
の硬化後に杭頭処理材５を撤去し、さらに杭頭部のコン
クリートＣ２を除去する構成となっている。このように
して、杭頭処理材５を用いて基礎杭１の杭頭部にコンク
リートＣを余盛りすることにより、スライム等の不純物
を除去することができる。このときに杭頭処理材５を用
いることにより、余盛りするコンクリートＣの容積を減
少させることができ、杭頭の処理にかかる時間と労力を
削減するとともに騒音や粉塵の発生による周辺環境への
悪影響を減ずることができる。しかも、杭頭処理材５を
鉄筋篭３に取り付ける構成としたので、コンクリートＣ
の打設硬化後にこの杭頭処理材５を除去すれば、杭主筋
３ａにはコンクリートが付着せず、その内方に無筋のコ
ンクリートＣ２が残ることになる。これにより、このコ
ンクリートＣ２の除去作業を容易に行うことが可能とな
り、前記効果をより一層顕著なものとすることができ
る。

【００２３】また、鉄筋篭３に下端側フープ筋１０、上
端側フープ筋１１を取り付け、これに紐材８で杭頭処理
材５を取り付ける構成とした。これにより杭頭処理材５
の位置決めおよび取付を容易に行うことが可能となる。

【００２４】さらに、杭頭処理材５を布等のシート材６
ａ，６ｂ，６ｃで製作する構成とした。これにより、従
来のように成型機等を用いることもなく、杭頭処理材５
を安価で製作することが可能となり、また、取り付ける
鉄筋篭３の杭主筋３ａの間隔等の大きさに応じた、杭頭
処理材５のサイズの変更にも容易に対応することができ
る。

【００２５】加えて、充填材９として廃材を用いる構成
とした。これにより、廃材を有効利用してトータルでの
廃棄物量を低減させることができ、また、上記効果を低
コストで得ることができる。

【００２６】なお、上記第一および第二の実施の形態に
おいて、杭頭処理材５の鉄筋篭３への取付を、鉄筋篭３
を孔２に挿入した後に行う構成としたが、これに限るも
のではなく、鉄筋篭３を孔２に挿入する直前、あるいは
地上における鉄筋篭３の組立時に取り付けておくように
してもよい。

【００２７】また、これら杭頭処理材５の材質、断面形
状、径および高さ寸法等については何ら限定するもので
はなく、上記効果を得られるのであればいかなるものと
してもよい。例えば、図５（ａ）に示すように、杭頭処
理材５’を、２枚のシート材１５ａ，１５ｂを所定間隔
毎に縫い合わせた構成として、図５（ｂ）に示すよう
に、充填材９を充填する構成としてもよい。また、例え
ば、図６（ａ）に示すように、杭頭処理材５”を、２枚
のシート材１６ａ，１６ｂを所定間隔ごとに縫い合わ
せ、このときに一方のシート材１６ａを弛ませる構成と
し、図６（ｂ）に示すように充填材９を充填したとき
に、一方の側に大きく膨らむ構成としてもよい。さら
に、例えば図７（ａ）に示すように、杭頭処理材５０
を、２枚のシート材１７ａ，１７ｂを所定間隔ごとに縫
い合わせて、一方のシート材１７ａを膨らませた構成と
し、図７（ｂ）に示すように、２枚のシート材１７ａ，
１７ｂ間に、予め袋詰めした充填材１８を入れる構成と
してもよい。このように袋詰めした充填材１８を用いる
ことにより、その大きさと入れ方により杭頭処理材５０
の所定の形状を確保できるだけでなく、充填材１８を再
利用して経済性を高めることも可能となる。これ以外に
も、例えば袋体７Ａ，７Ｂを上方に開口する構成した
が、これを密閉構造とし、注入用の配管を設けたりして
もよい。

【００２８】加えて、杭頭処理材５を取り付けるための
固定部材として紐材８を備える構成としたが、これに限
定するものではなく、鉄筋篭３への着脱を容易に行える
のであれば、例えばフック状の金具等、他の部材を用い
てもよい。また、充填材９として廃材を用いる構成とし
たが、その種類は何ら問うものではないが、充填した状
態で柔軟性を有し、また例えば施工現場で発生するもの
等、入手が容易であるものを用いるのが好ましい。

【００２９】さらに、上記実施の形態で示した基礎杭１
は、断面視円形のものだけでなく、断面視角形のもので
あってもよい。加えて、上記実施の形態で示した杭頭処
理工法およびそれに用いる杭頭処理材５は、建物等の基
礎杭としてだけでなく、このような工法で基礎杭１を周
方向に連続して構築することにより地中連続壁を構築す
る場合等についても適用することが可能である。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る杭
頭処理工法によれば、鉄筋篭を地盤に形成した孔内に挿
入する前または挿入した後に、充填材の充填により膨張
させた袋体を有した杭頭処理材を鉄筋篭に取り付け、こ
の後に孔内にコンクリートを打設し、コンクリートの硬
化後に充填材および杭頭処理材を撤去し、しかる後に杭
頭部のコンクリートを除去する構成となっている。この
ようにして杭頭部にコンクリートを余盛りすることによ
り、スライム等の不純物を除去することができる。この
ときに杭頭処理材を用いることにより、杭頭部に余盛り
するコンクリートの容積を減少させることができ、杭頭
の処理にかかる時間と労力を削減するとともに騒音や粉
塵の発生による周辺環境への悪影響を減ずることができ
る。しかも、杭頭処理材を鉄筋篭の主筋に取り付ける構
成としたので、コンクリートの打設硬化後にこの杭頭処
理材を除去すれば、鉄筋にはコンクリートが最小限しか
付着しておらず、主筋の内方に無筋のコンクリートが残
ることになる。これにより、このコンクリートの除去作
業を容易に行うことが可能となり、前記効果をより一層
顕著なものとすることができる。

【００３１】請求項２に係る杭頭処理工法によれば、充
填材に廃材を用いる構成となっている。これにより、廃
材の有効利用を図るとともに、上記工法を低コストで実
現することが可能となる。

【００３２】請求項３に係る杭頭処理工法によれば、杭
頭処理材を紐材で鉄筋篭の主筋またはフープ筋に固定す
る構成となっている。これにより、杭頭処理材の取付を
容易に行うことができる。

【００３３】請求項４に係る杭頭処理工法によれば、鉄
筋篭の主筋の上部に、杭頭処理材の上下端部をそれぞれ
固定するためのフープ部材を装着しておく構成となって
いる。これにより、杭頭処理材の位置決めを容易に行う
ことができる。

【００３４】請求項５に係る杭頭処理材によれば、可撓
性を有した材料からなり、充填材の充填により、一方向
に沿って複数設けられた各袋体が膨張する構成とし、互
いに隣接する袋体間に、鉄筋篭の主筋に固定するための
固定部材を備える構成となっている。このような構成の
杭頭処理材を用いることにより、請求項１ないし４に係
る杭頭処理工法を実現することができる。しかも、この
ようにして杭頭処理材を、例えば布等のシート材を縫製
することにより製作し、また充填材として各種廃材等を
用いることにより、その製作費を大幅に抑えることがで
きる。また、従来のように成型機等も不要であり、取り
付けるべき鉄筋篭の寸法に応じたサイズの変更にも容易
に対応することができる。この結果、杭頭処理にかかる
コストを抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る杭頭処理工法およびそれに用い
る杭頭処理材を適用して構築中の基礎杭を示す立断面図
および平面図である。

【図２】 前記杭頭処理材の一例を示す平面図である。

【図３】 前記杭頭処理工法の施工手順を示す図であっ
て、コンクリートを所定レベルまで打設した状態を示す
立断面図である。

【図４】 同、杭頭処理材を除去した状態を示す立断面
図である。

【図５】 前記杭頭処理材の他の例を示す平面図であ
る。

【図６】 前記杭頭処理材のさらに他の例を示す平面図
である。

【図７】 前記杭頭処理材のさらに他の例を示す平面図
である。

【符号の説明】

１ 基礎杭（場所打ちコンクリート杭） ２ 孔 ３ 鉄筋篭 ５、５’、５”、５０ 杭頭処理材 ７Ａ、７Ｂ 袋体 ８ 紐材（固定部材） ９ 充填材 １０ 下端側フープ筋（フープ材） １１ 上端側フープ筋（フープ材） Ｃ コンクリート

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法
   であって、前記場所打ちコンクリート杭を構成する鉄筋
   篭を地盤に形成した孔内に挿入する前または挿入した後
   に、充填材を充填することによって膨張させた複数の袋
   体を有した杭頭処理材を、前記鉄筋篭の主筋の上部に取
   り付け、 この後に、前記孔内にコンクリートを打設し、 該コンクリートの硬化後に前記充填材と杭頭処理材とを
   撤去し、 しかる後に杭頭部のコンクリートを除去することを特徴
   とする杭頭処理工法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の杭頭処理工法において、
   前記充填材に廃材を用いることを特徴とする杭頭処理工
   法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の杭頭処理工法に
   おいて、前記杭頭処理材を、紐材によって前記鉄筋篭の
   主筋またはフープ筋に固定することを特徴とする杭頭処
   理工法。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかに記載の杭
   頭処理工法において、前記鉄筋篭の主筋の上部に、前記
   杭頭処理材の上下端部をそれぞれ固定するためのフープ
   部材を装着しておくことを特徴とする杭頭処理工法。
5. 【請求項５】 場所打ちコンクリート杭を施工するとき
   に用いる杭頭処理材であって、該杭頭処理材が、可撓性
   を有した材料からなる帯状とされて、その連続する方向
   に沿って複数の袋体が形成されるとともに、充填材の充
   填により前記各袋体が膨張する構成とされ、互いに隣接
   する前記袋体間には、前記場所打ちコンクリート杭を構
   成する鉄筋篭の主筋に固定するための固定部材が備えら
   れていることを特徴とする杭頭処理材。