JPH11107273A - 場所打ち杭の構築方法 - Google Patents
場所打ち杭の構築方法Info
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- JPH11107273A JPH11107273A JP26691497A JP26691497A JPH11107273A JP H11107273 A JPH11107273 A JP H11107273A JP 26691497 A JP26691497 A JP 26691497A JP 26691497 A JP26691497 A JP 26691497A JP H11107273 A JPH11107273 A JP H11107273A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】掘削残土の発生を最小限に抑えつつ大口径の杭
基礎を構築することが可能であり、しかも高い鉛直支持
力、水平抵抗及び引き抜き耐力を確保することが可能な
場所打ち杭の構築方法を提供する。 【解決手段】先ず、地表から支持層８まで大径の杭孔１
０を掘削する。次いで、杭孔の内周径より小径の管外周
を有し、外周面に多数の突起１４ａを設けた中空鋼管１
４を杭孔内に建て込む。次いで、中空鋼管の外周と杭孔
との間の環状空間にコンクリートを打設していき、前記
中空鋼管の外周及び下端部を取り囲むようにコンクリー
ト固化体１８を形成していく。次いで、大径の杭孔の掘
削時により発生した掘削土砂Ｃを、中空鋼管の管内部に
投入していく。
基礎を構築することが可能であり、しかも高い鉛直支持
力、水平抵抗及び引き抜き耐力を確保することが可能な
場所打ち杭の構築方法を提供する。 【解決手段】先ず、地表から支持層８まで大径の杭孔１
０を掘削する。次いで、杭孔の内周径より小径の管外周
を有し、外周面に多数の突起１４ａを設けた中空鋼管１
４を杭孔内に建て込む。次いで、中空鋼管の外周と杭孔
との間の環状空間にコンクリートを打設していき、前記
中空鋼管の外周及び下端部を取り囲むようにコンクリー
ト固化体１８を形成していく。次いで、大径の杭孔の掘
削時により発生した掘削土砂Ｃを、中空鋼管の管内部に
投入していく。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、構造物の基礎と
して地中に構築する場所打ち杭の構築方法に関する。
して地中に構築する場所打ち杭の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】構造物の杭基礎として、既成杭（鋼管
杭、プレキャストコンクリート杭等）を地中に打ち込む
方法や、地中深くまで掘削した杭孔に鉄筋籠を建込み、
杭孔にコンクリートを打設して場所打ちコンクリート杭
を構築する方法が知られている。
杭、プレキャストコンクリート杭等）を地中に打ち込む
方法や、地中深くまで掘削した杭孔に鉄筋籠を建込み、
杭孔にコンクリートを打設して場所打ちコンクリート杭
を構築する方法が知られている。
【０００３】そして、鉛直支持力、水平抵抗及び引き抜
き耐力を十分に確保して大型構造物を支持するためには
大口径の杭基礎を構築するが、大口径の既成杭を地中に
打ち込むことは不可能であり、通常、場所打ちコンクリ
ート杭の構築方法により大口径の基礎杭を構築してい
る。
き耐力を十分に確保して大型構造物を支持するためには
大口径の杭基礎を構築するが、大口径の既成杭を地中に
打ち込むことは不可能であり、通常、場所打ちコンクリ
ート杭の構築方法により大口径の基礎杭を構築してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大口径
の場所打ちコンクリート基礎杭を構築する場合には多量
の掘削残土が発生してしまい、その掘削残土の処理に多
大な労力やコストを費やさなければならない。
の場所打ちコンクリート基礎杭を構築する場合には多量
の掘削残土が発生してしまい、その掘削残土の処理に多
大な労力やコストを費やさなければならない。
【０００５】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
であり、掘削残土の発生を抑えつつ大口径の杭基礎を構
築することが可能であり、しかも高い鉛直支持力、水平
抵抗及び引き抜き耐力を確保することが可能な場所打ち
杭の構築方法を提供することを目的とする。
であり、掘削残土の発生を抑えつつ大口径の杭基礎を構
築することが可能であり、しかも高い鉛直支持力、水平
抵抗及び引き抜き耐力を確保することが可能な場所打ち
杭の構築方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
場所打ち杭の構築方法は、地表から支持層まで大径の杭
孔を掘削する工程と、前記杭孔の内周径より小径の管外
周を有し、外周面に多数の突起を設けた中空鋼管を前記
杭孔内に建て込む工程と、前記中空鋼管の外周と前記杭
孔との間の環状空間にコンクリートを打設していき、前
記中空鋼管の外周及び下端部を取り囲むようにコンクリ
ート固化体を形成していく工程と、前記大径の杭孔の掘
削時により発生した掘削残土を、前記中空鋼管の管内部
に投入していく工程とを備えた構築方法である。
場所打ち杭の構築方法は、地表から支持層まで大径の杭
孔を掘削する工程と、前記杭孔の内周径より小径の管外
周を有し、外周面に多数の突起を設けた中空鋼管を前記
杭孔内に建て込む工程と、前記中空鋼管の外周と前記杭
孔との間の環状空間にコンクリートを打設していき、前
記中空鋼管の外周及び下端部を取り囲むようにコンクリ
ート固化体を形成していく工程と、前記大径の杭孔の掘
削時により発生した掘削残土を、前記中空鋼管の管内部
に投入していく工程とを備えた構築方法である。
【０００７】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の場所打ち杭の構築方法において前記大径の杭孔を掘
削するときに、孔壁の崩壊を防止するために安定液を順
次供給するとともに、安定液が溜まった前記杭孔内に、
前記中空鋼管を建て込むようにした。
載の場所打ち杭の構築方法において前記大径の杭孔を掘
削するときに、孔壁の崩壊を防止するために安定液を順
次供給するとともに、安定液が溜まった前記杭孔内に、
前記中空鋼管を建て込むようにした。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の場所打ち杭の構築
方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
方法の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【０００９】先ず、図１に示すように、バイブロハンマ
ー等を使用して大径のスタンドパイプ２を表層に打ち込
む。そして、例えばアースドリル工法のドリングバケッ
ト６によりスタンドパイプ２内の土砂を掘削する。そし
て、スタンドパイプ２よりさらに下部の中間層４を掘削
していき、硬質粘土や岩盤等の支持層８に達するまで所
定深さの大径の杭孔１０を形成する。ここで、中間層４
及び支持層８の掘削により発生した掘削土砂Ｃは、杭孔
１０近くの地上に積み上げておく。なお、杭孔１０を形
成する際には、孔内に安定液１２を供給して孔壁の崩壊
を防止する。
ー等を使用して大径のスタンドパイプ２を表層に打ち込
む。そして、例えばアースドリル工法のドリングバケッ
ト６によりスタンドパイプ２内の土砂を掘削する。そし
て、スタンドパイプ２よりさらに下部の中間層４を掘削
していき、硬質粘土や岩盤等の支持層８に達するまで所
定深さの大径の杭孔１０を形成する。ここで、中間層４
及び支持層８の掘削により発生した掘削土砂Ｃは、杭孔
１０近くの地上に積み上げておく。なお、杭孔１０を形
成する際には、孔内に安定液１２を供給して孔壁の崩壊
を防止する。
【００１０】次に、図２に示すように、杭孔１０より小
径の中空鋼管１４を、杭孔１０の底部から上部開口部ま
で延在するように杭孔１０内に建て込んでいく。ここ
で、この中空鋼管１４の外周には多数の突起１４ａが突
出している。なお、中空鋼管１４の下端部は開口してい
ても、閉塞していてもよい。
径の中空鋼管１４を、杭孔１０の底部から上部開口部ま
で延在するように杭孔１０内に建て込んでいく。ここ
で、この中空鋼管１４の外周には多数の突起１４ａが突
出している。なお、中空鋼管１４の下端部は開口してい
ても、閉塞していてもよい。
【００１１】次に、図３に示すように、中空鋼管１４の
外周と杭孔１０との間の環状空間にトレミー管１６を挿
入し、杭孔１０の底部からスタンドパイプ２及び中空鋼
管１４の間の上端空間までコンクリート１８を充填して
いく。
外周と杭孔１０との間の環状空間にトレミー管１６を挿
入し、杭孔１０の底部からスタンドパイプ２及び中空鋼
管１４の間の上端空間までコンクリート１８を充填して
いく。
【００１２】次に、杭孔１０の底部１０ａ及び中空鋼管
１４の外周に充填したコンクリート１８が固化した後
（以下、コンクリート固化体１８と称する。）、図４に
示すように、杭孔１０近くの地上に積み上げておいた掘
削土砂Ｃを、中空鋼管１４の内部に順次投入していく。
１４の外周に充填したコンクリート１８が固化した後
（以下、コンクリート固化体１８と称する。）、図４に
示すように、杭孔１０近くの地上に積み上げておいた掘
削土砂Ｃを、中空鋼管１４の内部に順次投入していく。
【００１３】そして、中空鋼管１４の内部の略全域を掘
削土砂Ｃで充填した時点で掘削土砂Ｃの作業を中断し、
これにより場所打ち杭２０が構築される。なお、スタン
ドパイプ２は、コンクリート固化体１８が形成された時
点で、中間層４から引き抜く。
削土砂Ｃで充填した時点で掘削土砂Ｃの作業を中断し、
これにより場所打ち杭２０が構築される。なお、スタン
ドパイプ２は、コンクリート固化体１８が形成された時
点で、中間層４から引き抜く。
【００１４】このような場所打ち杭２０の構築方法によ
ると、杭孔１０を形成したときに発生する掘削土砂Ｃの
多くが中空鋼管１４の内部に投入されるので、廃棄する
掘削残土Ｃ´を減少させながら大口径の場所打ち杭を構
築することができる。
ると、杭孔１０を形成したときに発生する掘削土砂Ｃの
多くが中空鋼管１４の内部に投入されるので、廃棄する
掘削残土Ｃ´を減少させながら大口径の場所打ち杭を構
築することができる。
【００１５】また、上述した構築方法では、安定液１２
が溜まっている杭孔１０内に中空鋼管１４を建て込むの
で、中空鋼管１４の建て込み位置を高精度に設定するこ
とができる。
が溜まっている杭孔１０内に中空鋼管１４を建て込むの
で、中空鋼管１４の建て込み位置を高精度に設定するこ
とができる。
【００１６】次に、場所打ち杭２０の鉛直支持力、水平
抵抗及び引き抜き耐力について図５及び図６を参照して
説明する。本実施形態の場所打ち杭２０は、中空鋼管１
４の外周に大径のコンクリート固化体１８が配設され、
しかも、中空鋼管１４の外周から突出した多数の突起１
４ａをアンカー部材としてコンクリート固化体１８内部
に埋設し、中空鋼管１４及びコンクリート固化体１８の
結合力を高めた合成杭構造となっている。
抵抗及び引き抜き耐力について図５及び図６を参照して
説明する。本実施形態の場所打ち杭２０は、中空鋼管１
４の外周に大径のコンクリート固化体１８が配設され、
しかも、中空鋼管１４の外周から突出した多数の突起１
４ａをアンカー部材としてコンクリート固化体１８内部
に埋設し、中空鋼管１４及びコンクリート固化体１８の
結合力を高めた合成杭構造となっている。
【００１７】この場所打ち杭２０に構造物２２の鉛直荷
重Ｆ1 が作用すると、中空鋼管１４からコンクリート固
化体１８に伝達された鉛直荷重Ｆ1 が、コンクリート固
化体１８の外周から中間層４及び支持層８に周面摩擦力
として伝達されるとともに、支持層８に達しているコン
クリート固化体１８の下端部に圧縮力を付与して伝達さ
れていく。そして、場所打ち杭２０には、コンクリート
固化体１８の外周に発生した周面摩擦力の反力として摩
擦支持力ＲF が発生するとともに、コンクリート固化体
１８の下端部に発生した圧縮力の反力として先端支持力
ＲP が発生し、これら摩擦支持力ＲF 及び先端支持力Ｒ
P が、構造物２０の鉛直荷重Ｆ1 を受ける鉛直支持力と
なる。
重Ｆ1 が作用すると、中空鋼管１４からコンクリート固
化体１８に伝達された鉛直荷重Ｆ1 が、コンクリート固
化体１８の外周から中間層４及び支持層８に周面摩擦力
として伝達されるとともに、支持層８に達しているコン
クリート固化体１８の下端部に圧縮力を付与して伝達さ
れていく。そして、場所打ち杭２０には、コンクリート
固化体１８の外周に発生した周面摩擦力の反力として摩
擦支持力ＲF が発生するとともに、コンクリート固化体
１８の下端部に発生した圧縮力の反力として先端支持力
ＲP が発生し、これら摩擦支持力ＲF 及び先端支持力Ｒ
P が、構造物２０の鉛直荷重Ｆ1 を受ける鉛直支持力と
なる。
【００１８】ここで、前記摩擦支持力ＲF は場所打ち杭
２０の外周長が増大すると大きな値となり、前記先端支
持力ＲP は場所打ち杭２０の下面面積が増大すると大き
な値なるが、本実施形態では大径のコンクリート固化体
１８が場所打ち杭２０の外周部材としているので外周長
さ及び下面面積が増大し、摩擦支持力ＲF 及び先端支持
力ＲP が大きな値となる。
２０の外周長が増大すると大きな値となり、前記先端支
持力ＲP は場所打ち杭２０の下面面積が増大すると大き
な値なるが、本実施形態では大径のコンクリート固化体
１８が場所打ち杭２０の外周部材としているので外周長
さ及び下面面積が増大し、摩擦支持力ＲF 及び先端支持
力ＲP が大きな値となる。
【００１９】また、図６に示すように、中空鋼管１４の
頭部１４ｂに水平荷重Ｆ2 が作用すると、中空鋼管１４
からコンクリート固化体１８に水平荷重Ｆ2 が伝達され
ていき、さらにコンクリート固化体１８の外周から中間
層４に押圧力が作用していく。
頭部１４ｂに水平荷重Ｆ2 が作用すると、中空鋼管１４
からコンクリート固化体１８に水平荷重Ｆ2 が伝達され
ていき、さらにコンクリート固化体１８の外周から中間
層４に押圧力が作用していく。
【００２０】ここで、前記押圧力の反力として中間層４
から水平抵抗力ＲH が発生するが、水平荷重Ｆ2 が作用
する方向に対して直交する方向の場所打ち杭２０の幅Ｄ
が増大すると、大きな水平抵抗力ＲH が発生する。本実
施形態は、前述したように大径のコンクリート固化体１
８が場所打ち杭２０の外周部材であり、幅Ｄが大きな値
となっているので、大きな水平抵抗力ＲH が発生する。
から水平抵抗力ＲH が発生するが、水平荷重Ｆ2 が作用
する方向に対して直交する方向の場所打ち杭２０の幅Ｄ
が増大すると、大きな水平抵抗力ＲH が発生する。本実
施形態は、前述したように大径のコンクリート固化体１
８が場所打ち杭２０の外周部材であり、幅Ｄが大きな値
となっているので、大きな水平抵抗力ＲH が発生する。
【００２１】さらに、中空鋼管１４に対して鉛直上向き
の引き抜き力が作用する場合には、場所打ち杭２０の重
量及び摩擦支持力ＲF が引き抜き耐力を向上させる条件
となるが、本実施形態では、中空鋼管１４内に投入した
掘削土砂Ｃ及びコンクリート固化体１８とで大重量の場
所打ち杭２０となり、しかも前述したように大きな値の
摩擦支持力ＲF となるので、大きな引き抜き耐力を得る
ことができる。
の引き抜き力が作用する場合には、場所打ち杭２０の重
量及び摩擦支持力ＲF が引き抜き耐力を向上させる条件
となるが、本実施形態では、中空鋼管１４内に投入した
掘削土砂Ｃ及びコンクリート固化体１８とで大重量の場
所打ち杭２０となり、しかも前述したように大きな値の
摩擦支持力ＲF となるので、大きな引き抜き耐力を得る
ことができる。
【００２２】したがって、本実施形態の場所打ち杭２０
は、高い鉛直支持力、水平抵抗及び引き抜き耐力を得る
ことができる。
は、高い鉛直支持力、水平抵抗及び引き抜き耐力を得る
ことができる。
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
記載の場所打ち杭の構築方法によると、大径の杭孔を掘
削すると多量の掘削土砂が発生するが、それら掘削土砂
の多くは場所打ち杭の構成部材である中空鋼管の管内部
に投入されるので、残土を減少させて大口径の場所打ち
杭を構築することができる。
記載の場所打ち杭の構築方法によると、大径の杭孔を掘
削すると多量の掘削土砂が発生するが、それら掘削土砂
の多くは場所打ち杭の構成部材である中空鋼管の管内部
に投入されるので、残土を減少させて大口径の場所打ち
杭を構築することができる。
【００２４】また、本発明の方法により構築した場所打
ち杭は、中空鋼管の外周に大径のコンクリート固化体を
形成し、しかも、中空鋼管の外周から突出した多数の突
起をアンカー部材としてコンクリート固化体内部に埋設
し、中空鋼管及びコンクリート固化体の結合力を高めた
合成杭構造となっている。そして、この場所打ち杭に構
造物の鉛直荷重が作用すると中空鋼管及びコンクリート
固化体が一体となって挙動し、大径のコンクリート固化
体の周面において大きな摩擦支持力が発生し、コンクリ
ート固化体の下端部で大きな先端支持力が発生するの
で、高い鉛直支持力を得ることができる。また、中空鋼
管の頭部に水平荷重が作用する際にも中空鋼管及びコン
クリート固化体が一体となって挙動し、水平荷重が作用
する方向に対して大径のコンクリート固化体が大きな水
平抵抗力を発生するので、高い水平抵抗を得ることがで
きる。さらに、中空鋼管に対して鉛直上向きの引き抜き
力が作用する際には、中空鋼管内に投入した掘削土砂及
びコンクリート固化体とで大重量の場所打ち杭となり、
しかも前述したように大きな値の摩擦支持力となるの
で、高い引き抜き耐力を得ることができる。このよう
に、本発明は、高い鉛直支持力、水平抵抗及び引き抜き
耐力を備えた場所打ち杭を構築することができる。
ち杭は、中空鋼管の外周に大径のコンクリート固化体を
形成し、しかも、中空鋼管の外周から突出した多数の突
起をアンカー部材としてコンクリート固化体内部に埋設
し、中空鋼管及びコンクリート固化体の結合力を高めた
合成杭構造となっている。そして、この場所打ち杭に構
造物の鉛直荷重が作用すると中空鋼管及びコンクリート
固化体が一体となって挙動し、大径のコンクリート固化
体の周面において大きな摩擦支持力が発生し、コンクリ
ート固化体の下端部で大きな先端支持力が発生するの
で、高い鉛直支持力を得ることができる。また、中空鋼
管の頭部に水平荷重が作用する際にも中空鋼管及びコン
クリート固化体が一体となって挙動し、水平荷重が作用
する方向に対して大径のコンクリート固化体が大きな水
平抵抗力を発生するので、高い水平抵抗を得ることがで
きる。さらに、中空鋼管に対して鉛直上向きの引き抜き
力が作用する際には、中空鋼管内に投入した掘削土砂及
びコンクリート固化体とで大重量の場所打ち杭となり、
しかも前述したように大きな値の摩擦支持力となるの
で、高い引き抜き耐力を得ることができる。このよう
に、本発明は、高い鉛直支持力、水平抵抗及び引き抜き
耐力を備えた場所打ち杭を構築することができる。
【００２５】さらに、請求項２記載の発明によると、安
定液が溜まっている杭孔内に中空鋼管を建て込むので、
中空鋼管の建て込み位置を高精度に設定することができ
る。
定液が溜まっている杭孔内に中空鋼管を建て込むので、
中空鋼管の建て込み位置を高精度に設定することができ
る。
【図１】地表から支持層まで大径の杭孔を掘削する工程
を示す図である。
を示す図である。
【図２】中空鋼管を杭孔内に建て込む工程を示す図であ
る。
る。
【図３】中空鋼管の外周と杭孔との間の環状空間にコン
クリートを打設する工程を示す図である。
クリートを打設する工程を示す図である。
【図４】大径の杭孔の掘削時により発生した掘削土砂を
中空鋼管の管内部に投入する工程を示した図である。
中空鋼管の管内部に投入する工程を示した図である。
【図５】構造物の鉛直荷重を支持している場所打ち杭を
示す図である。
示す図である。
【図６】中空鋼管の頭部に水平荷重が作用している状態
を示す図である。
を示す図である。
【符号の説明】 ４ 中間層 ８ 支持層 １０ 杭孔 １２ 安定液 １４ 中空鋼管 １４ａ 突起 １８ コンクリート固化体 Ｃ 掘削土砂 Ｃ´ 掘削残土 Ｆ1 構造物の鉛直荷重 Ｆ2 水平荷重 ＲF 摩擦支持力 ＲP 先端支持力 ＲH 水平抵抗力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡邊 徹 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内 (72)発明者 真島 正人 東京都新宿区西新宿一丁目25番１号 大成 建設株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 地表から支持層まで大径の杭孔を掘削す
る工程と、前記杭孔の内周径より小径の管外周を有し、
外周面に多数の突起を設けた中空鋼管を前記杭孔内に建
て込む工程と、前記中空鋼管の外周と前記杭孔との間の
環状空間にコンクリートを打設していき、前記中空鋼管
の外周及び下端部を取り囲むようにコンクリート固化体
を形成していく工程と、前記大径の杭孔の掘削時により
発生した掘削残土を、前記中空鋼管の管内部に投入して
いく工程とを備えたことを特徴とする場所打ち杭の構築
方法。 - 【請求項２】 前記大径の杭孔を掘削するときに、孔壁
の崩壊を防止するために安定液を順次供給するととも
に、安定液が溜まった前記杭孔内に、前記中空鋼管を建
て込むことを特徴とする請求項１記載の場所打ち杭の構
築方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26691497A JPH11107273A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 場所打ち杭の構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26691497A JPH11107273A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 場所打ち杭の構築方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11107273A true JPH11107273A (ja) | 1999-04-20 |
Family
ID=17437432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26691497A Pending JPH11107273A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | 場所打ち杭の構築方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11107273A (ja) |
Cited By (12)
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-
1997
- 1997-09-30 JP JP26691497A patent/JPH11107273A/ja active Pending
Cited By (13)
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