JPS5991214A - 場所打杭の杭頭処理工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は場所打杭の杭頭処理工法に係り、特に静的破砕
剤の膨張作用によ艶余盛り不良コンクリート部分もしく
け良質コンクリートにわずかに介在した部分に亀裂現象
を生じさせる様にした破砕方法に関する。

一般にビルや橋などを建造する場合の基礎杭として、現
場において地中に杭孔を掘削し、この杭孔内に生コンク
リートを充填して杭を形成する、いわゆる場所打杭が採
用されている。この場所打杭を形成する手段としては、
例えばアースオーガにより地中に筒状の杭孔を掘削する
か、杭孔を掘削している間から生コンクリートを打設す
るまでの同筒状孔壁の崩壊を防止するために、枠体（ケ
ーシングチューブ）や液体（ベントナイト溶液）を挿入
及び注入し崩壊を防止する。杭孔の掘削が完了するとカ
ゴ状に配筋した鉄筋カゴを挿入し、更に上記の液体とコ
ンクリートとを譜換し良質コンクリートを打設する為の
トレミー管を挿入する。そのトレミー管を介して生コン
クリートを破砕計画線上方まで打設し余盛υコンクリー
トを作り、枠体をクレーンで抜き去る。その後に枕頭余
盛り不良フンクリート部分もしくは良質コンクリートを
わずかに介在した部分を破砕除去することにより所定高
さの杭を得る手段が知られている。

この様な打設手段において、杭頭の破砕計画線より上方
までコンクリートを打設するのけ、筒状孔掘削中から生
コンクリート打設完了までの間部状孔壁崩壊防止の為液
体（ベントナイト溶液）が注入されており更に筒状孔掘
削中の土粒子が筒状孔底部にいくらか堆積している。こ
の為トレミー管を介してコンクリートを打設する当初は
この液体と堆積した土粒子とが混じり不良なコンクリー
トとなって上昇され硬化する為コンクリートとしての強
度が保てないばかりか、フーチングとの接続にも問題が
生ずるからである。その為、従来にあっては杭頭余盛り
不良コンクリート部分を除去する手段として、生コンク
リートが硬化し、枠体の引き抜きと根伐ｂｔ行った後に
ブレーカ等を使用して余盛シネ良コンクリート部分を破
砕する手段が採られていたが、騒音や振動等の近隣に対
する環境、作業能率が問題視されている為に、これを改
善する１つの方法として最近では静的破砕剤を使用し、
その膨張作用によるコンクリートの静的破砕現象を利用
して静かに破砕する方法が採用されつつある。

この破砕方法は、例えば第１図及び第２図に示す様にコ
ンクリート１打設時に破砕計画線２より上に中空の静的
破砕前の膨張圧を吸収しない管状部材（スパイラルシー
ス管）Ｓを鉄筋に沿わせて複数本ＷＪ！置し、生コンク
リートを破砕計画線２より上方まで流し込み、生コンク
リート打設完了後枠体３を引き抜く。そして、根伐りを
した後枕頭余盛り部分４の解体時に静的破砕剤、例えば
Ｓ−マイト（住友セメント製商品名）をスパイラルシー
ス管Ｓ内に充填し、余盛り部分４に亀裂を発生させて破
砕処理するものである。

為スパイラルシース管Ｓを周囲に配設されるＵ字形管Ｓ
、と、このＵ字形管Ｓ、の内側に配設される小割用の垂
直管Ｓ、とで構成し、更にＵ字形管Ｓ、を縁切用の水平
部Ｓ、と小割用の垂直部Ｓ４とで構成することによりＳ
−マイトの充填時間に時間差を設けることが可能となっ
ている。その結果、先ずＵ字形管Ｓ１の水平部Ｓ、にＳ
−マイトを充填して水平方向の亀裂を生じさせ縁切りを
実施した後、Ｕ字形管Ｓ、の垂直部Ｓ４および垂直管Ｓ
、に充填して垂直方向の亀裂を発生させることにより、
破砕計画線２より下側まで亀裂が生ずるのと防止するこ
とができる。

しかしながら、この様な従来の杭頭処理工法にあっては
、スパイラルシース管Ｓと事前に設置し、コンクリート
養生後にＳ−マイトを充填する手段を採っていたために
、Ｓ−マイトの充填に時間差を設けなければならず工期
がその分延び施工性、経済性両面に問題があった。また
、Ｓ−マイトはコンクリート養生後に充填される為に、
該養生中にスパイラルシース管Ｓ内に泥水等が混入する
虞れがあり、Ｓ−マイト充填の防げとなって破砕効果が
充分に得られないという問題があった。更に、根伐シ時
にはスパイラルシース管や鉄筋が破壊される虞れがあり
、静的破砕剤の十分な充填を図れずに確実な破砕を達成
することができなかった他、静的破砕剤を数回にわけて
充填しなければならないために作業が煩雑になるという
問題があった。

本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであ
り、その目的とするところは場所打杭工法における余盛
り不良コンクリート部分の処理をコンクリートの根伐り
と略同時に行えるようにして、工期の短縮を図りもって
施工性と舒済性の向上を図ると共に、処理効果の信頼性
を確保できるようにしたものである。そして本発明の要
旨はコンクリート打設時に予じめコンクリートの養生期
間終了までに所定圧以上の膨張ＦＥｔ発現する静的破砕
剤を杭頭の破砕計画線上又はそれより上方部位に配設し
たことにある。

本発明に係る枕頭処理工法において使用される遅延性の
静的破砕剤（特殊Ｓ−マイト）は、従来の８−マイト（
住方セメント社製）と同一の成分であるカルシウム・ア
ルミノ・フエライ）　（０ａＯ）、・Ａ４０．・Ｆｅ、
０３と遊離際化カルシウム（ＯａＯ）および酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ）とを基本成分とし、これに遅延剤とし
てホウ酸等を添加したものである。そして遅延剤等の種
類および添加量を適宜変えることによって、膨張圧の発
現時期を使用コンクリートの強度発現時期と略対応する
ように時間調整することができ、コンクリートの養生期
間終了と略同時に一気に亀裂を生じさせるか、又はコン
クリートの養生期間中栓々に亀裂を生じさせるように調
整される。尚、この特殊Ｓ−マイトは粉状体で得られる
ため、使用時には水に対して約３１）ｗｔ％の比率で混
入し、スラリー状に調整して、袋体又は筒体に充填され
る。

このように袋体等に充填された特殊Ｓ−マイトを杭頭の
破砕計画線上又はそれより上方部位に配設する手段とし
ては、例えば杭孔内に挿入されているカゴ状鉄筋に予め
袋体又は底を塞いだ筒体を固定しておき、これにスラリ
を充填するか、又は予めスラリか充填しである袋体又は
筒体をカゴ状鉄筋に固定する手段が採られる。袋体又は
筒体は上記スラリ状の特殊Ｓ−マイトを充填したときに
外部には透過させない性質を有していると共に、所定上
以上の膨張圧の発現によって容易に壊れる性質、即ち特
殊Ｓ−マイトの膨張圧を吸収しない性質をもっている。

！！、た、袋体又は筒体は、その形状および径を適宜変
えることによってコンクリートの亀裂発生の方向や程度
を制御することができるため、諸条件にる筒体は薄肉鋼
板のスパイラルシース管Ｓで構成されており、このスパ
イラルシース管Ｓけ直径約４０ｊＩｊＩの円形パイプに
より、縁切用の水平シース管Ｓ３と小割用の垂直シース
管Ｓ、とで構成されている。水平シース管Ｓ３け縦、横
方向に夫々平行に並ぶ２本のスパイラルシース管を格子
状に組んだものであゆ、いずれか一方向のスパイラルシ
ース管は破砕計画Ｉ！２より約３０〜４０ｃｍ上方位置
に配置される。また垂直シース管Ｓ、け、破砕計画線２
より上方位置において所定間隔毎に立設された８本のス
パイラルシース管で構成される。上記水平シース管ｓ３
は各シース管の両端部を鉄筋６をカゴ状に組立てた鉄筋
カゴ５に結び付けることにより固定され、また垂直シー
ス管Ｓ、け外側の４本を鉄筋６に、内側の４本を近接す
る水平シース管Ｓ、に結び付けることにより固定される
。

次に本発明の施工方法を説明する。

先ず、地中に掘削機で筒状の杭孔を掘削し、この杭孔内
に円筒吠の枠体３を挿入する。次にＩ枠体３内に挿入さ
れる鉄筋カゴ５を所定形状に組み、鉄筋６とコンクリー
ト１との付着防止対ｍｈして、余盛多部分４の鉄筋とビ
ニールチューブ等で被覆する。次に成分調整された特殊
Ｓ−マイトを水で混練してスラリ状とし、一端をキャッ
プ等で塞いだスパイラルシース管Ｓ内に充填した後、他
端もキャップ等によって塞ぐ。

尚、特殊Ｓ−マイトは約１５分程で硬化する。そしてこ
の硬化されたスパイラルシース管Ｓを上述の手段により
鉄筋カゴ５にセットする。この際、垂直シースＩｆＦＢ
、の下端を破砕計画線２に近づけ過ぎると垂直方向の亀
裂が破砕計画線２より下方まで達する虞れがあるので、
その取付けに注意する。また水平シース管Ｓ３のうち破
砕計画線２に近い方の径をやや大きくして充填量を増し
ておき、水平方向の亀裂を先に牛じさせて垂直方向の亀
裂を制御することもできる。尚、垂直シース管Ｓ、け、
予じめ空の状態でカゴ状鉄筋に固定しておき、このカゴ
状鉄筋を杭孔内に挿入した後に、特殊Ｓ−マイトのスラ
リを充填することもできる。また、上記のようなスパイ
ラルシース管を用いることなく、例えば、予め特殊Ｓ−
マイトのスラリを硬化させた柱状成形体を作っておき、
この成形体をそのままカゴ状鉄筋に固定することもでき
る。このようにしてスパイラルシース管Ｓをセットした
鉄筋カゴ５をクレーンで吊９上げて枠体３内に挿入し、
この枠体３内にトレミー管を介して生コンク１３−トを
打設し、打設完了後直ちに枠体３を引き抜きコンクリー
ト１の張度が発現するまで養生する。この養生期間中、
特殊Ｓ−マイトの膨張圧は徐々に発現し、養生期間終了
と略同時に所定圧以上に発現し破砕計画ｍ２より上部の
枕頭余盛り部分４、即ち、余盛り不良コンクリート部分
に水平方向および垂直方向の亀裂を発生させ、該部分を
静的に破砕する。コンクリート養生期間終了後に梗伐シ
を行ない、その後に、余盛υ部分４に亀裂が生じている
のを確認してビックハンマ等により余盛シネ良コンクリ
ートを解体し、杭頭の処理を終了する。

第１表は枕頭処理に費やすＨ数を従来例との比較で表わ
したものである。

表−１ 表−１の結果によれば、コンクリートの強度が発現する
養生期間終了日と略対応して特殊Ｓ−マイトの膨張圧が
所定圧以上に発現するため、コンクリートの養生期間の
終了と同時に枕頭処理をスムーズに行うことができ、大
幅な工期の短縮（上記表−１では４日間の短縮）を図る
ことができる。尚、特殊Ｓ−マイトの膨張圧の発現カー
ブは、遅延剤の種類、量等を調整することにより使用フ
ンクリ−Ｆの強度発現時期に対応させることが可能であ
り、ｔたコンクリートの亀裂がコンクリート養生期間中
に徐々に発生していくように調整することもできる。

上記実施例では特殊Ｓ−マイトを充填する袋体又は筒体
としてスパイラルシース管Ｓを使用した例について説明
したが、本発明ではスパイラルである必要がないばかり
か、管状体である必要もなく、スラリ状の静的破砕剤を
充填することのできる袋体又は筒体であればよく、筒体
の場合には、一端又は両端をキャップ等で塞ぐことによ
り使用できる。また材質も金属材に限定されるものでは
なく、アルミニウム等の非金属材、塩化ビニル等の合成
樹脂材、ゴム又は紙などで作った袋体又は筒体でも適用
できることは勿論である。

また、上記実施例では静的破砕剤として特殊Ｓ−マイト
を使用したが、本発明ではこれに限定されるものではな
く、例えばプライスタ、カルシアクリンカ、石灰系膨張
剤、カルシウムサルフオ　アルミネート、その他公知の
膨張剤又は破砕剤等も適当に成分調整することにより利
用することができることは勿論である。

更に、本発明における杭孔の形状は、上記実施例で説明
した筒状に限定されるものではない。

以」−説明したように本発明に係る場所打杭の杭頭処理
工法によれば、コンクリートの養生期間終了と略同時に
枕頭余盛り部分の破砕処理を行うことができるので、従
来法に比べて工期の短縮を図ることができ、施工性およ
び経済性の面で有効な手段々なる。

また、本発明ではコンクリート打設時にけ静的破砕剤を
予じめ配置しておくので、従来のようにコンクリートが
発現した後に、数回にわけて静的破砕割分充填する工法
に比べて枕頭処理作業が簡易化する他、十分かつ確実な
破砕効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の杭頭処理工法の一例を示す杭頭部の平面
図、第２図は第１図中■−■線断面図、第３図は本発明
に係る杭頭処理工法の一実施例を示す杭頭部の斜視図、
第４図は杭頭部の平面図、第５図は第４図中ｖ−ｖ′ｔ
ｓ断面図である。 １・・・コンクリート　２・・・破砕計画線３・・・枠
体　　　　　４・・・杭頭の余盛り部分５・・・鉄筋カ
ゴ　　　　Ｓ・・・スパイラルシース管（筒体）特許出
願人　　住友セメント株式会社 同　出願人　　飛島建設株式会社 第３図 第４図 第５図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）カゴ状鉄筋を有する杭孔にコンクリートを打設し
   た場所打杭の杭頭余盛り部分を、該杭頭の破砕計画線上
   又はそれより上方部位に配設した静的破砕剤の膨張作用
   により破砕除去するようにした場所打杭の杭頭処理工法
   において、上記杭孔内には生コンクリート充填前に杭頭
   の破砕計画線上又はそれより上方部位に静的破砕剤を配
   設したことを特徴とする場所打杭の枕頭処理工法。
2. （２）生コンクリート打設後の杭頭余盛り部分はコンク
   リートの養生期間終了時には静的破砕剤により破砕され
   ていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の場
   所打杭の杭頭処理工法。
3. （３）静的破砕剤はコンクリートの養生期間終了時には
   膨張圧の発現により杭頭余盛シ部分を破砕しているよう
   に成分調整されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の場所打杭の杭頭処理工法。
4. （４）カゴ状鉄筋に予め固定した袋体又は筒体に、成分
   調整されたスラリ状の静的破砕剤を充填したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載の
   場所打杭の杭頭処理工法。
5. （５）成分調整されたスラリ状の静的破砕剤を予め充填
   した袋体又は筒体を、カゴ状鉄筋に固定したことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項乃至第３項いずれか記載の
   場所打杭の枕頭処理工法。
6. （６）袋体又は筒体は静的破砕剤の膨張圧を吸収しない
   部材で構成されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項又は第５項記載の場所打杭の枕頭処理工法。