JPS60230427A - 杭基礎構築方法 - 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】 （技術分野） 本発明は、泥水のような安定液を満たすことによって壁
面の崩壊が防止された地中掘削孔中に鋼　−＼ 管杭、プレキャストコンクリート杭のような管状抗体を
挿入して杭基礎を構築する方法に関する。

（従来技術） 従来の杭基礎構築方法の一つに、特公昭５５−５０１３
２号公報に開示された方法がある。この方法によれば、
下端にシュープロ・ンクが液密的かつ滑動可能に設けら
れたプレキャストコンクリートパイルのような管状抗体
が、安定液の満たされた掘削孔中にその」二端部を地面
から突出させて配置される。その後、孔底のスライムを
圧密すべく前記シューブロックに荷重が加えられ、次い
で、前記管状抗体の下部で前記シューブロック上に凝固
性の材料が打設され、該凝固性材料および前記安定液の
硬化後、前記管状抗体の頭端が地中の所定の深さ位置に
あるように、該管状抗体の上端部が４斤られる。

ところで、前記したように、杭基礎として最終的に必要
な前記管状抗体の長さ寸法は、前記孔の深さ寸法以下で
あり、前記管状抗体の地面から突出する部分を含む北端
部分は研りによって削除されるにも拘らず、管状抗体と
して、地面から突出するに充分な長さ寸法を有する前記
管状抗体が用いられている。これは、強固な杭基礎を構
築する」−で、前記凝固性材料の打設が完了する迄、前
記管状抗体の内部への地下水あるいは安定液の進入を防
止する必要があるという理由に基づく。従って、地面か
ら突出するに充分な長さ寸法を有する前記管状抗体を用
いることにより、該管状抗体が安定液の満たされた掘削
孔中に挿入された後、前記シューブロック」二に凝固性
の材料が打設される迄の間、未硬化の安定液が前記管状
抗体の北端開口部から該管状抗体の内部に進入すること
を防止でき、これにより強固な杭基礎の構築が可能とな
る。

しかしながら、従来の前記構築方法では、前記したよう
に、研りによって最終的に除去される部分を含む比較的
長さ寸法の大きな管状抗体を用いる必要があることから
、経済的に不利であった。

（目　的） 本発明の目的は、比較的長さ寸法の小さな管状抗体を用
いることにより、比較的安価に強固な杭基礎を構築する
ことにある。

（構　成） 本発明は、下端にシューブロックが液密的かつ滑動可能
に設けられた管状抗体を安定液が満たされた孔中に単独
で配置することに代えて、前記管状抗体をこれと直列的
に配置され、該管状抗体の北端に液密的かつ取り外し可
能に連結された管状部材との連結体として、前記管状抗
体の上端が地面下に位置しかつ前記管状部材の上端が地
面から突出するように、前記孔中に配置し、前記シュー
ブロックに荷重を加えて孔底のスライムを圧密し、前記
管状抗体の下部で前記シューブロック上に凝固性の材料
を打設した後、前記管状部材を前記管状抗体から取り外
して前記管状部材を撤去することを特徴とする。

（作用効果） 本発明によれば、前記管状抗体は、該管状抗体と直列的
に配置され、該管状抗体の」１端に液密的かつ取り外し
可能に連結された前記管状部材との連結体として、前記
孔中に配置されることから、前記管状抗体の長さ寸法を
前記孔の深さ寸法より小さくしても前記管状部材の上端
を地面か・ら突出させることによって前記孔内の未硬化
安定液が前記管状杭体内への侵入を防止することができ
る。

従って、前記管状抗体として、前記孔の深さ寸法よりも
長さ寸法の小さな管状抗体を使用でき、しかも前記管状
部材は反復使用可能であることから、経済的な杭基礎構
築が可能となる。

（実施例） 本発明が特徴とするところは、図示の実施側についての
以下の説明により、さらに明らかとなろう。

第１図を参照するに、杭基礎を構築しようとする地中に
例えばアースオーガ１０のような掘削機を用いて孔１２
を掘削し、鎖孔に安定液１４（第２図参照）を満たす。

安定液１４として泥水を用いることができ、泥水を満た
しながら孔１２を掘削することができる。また、安定液
１４として、固化剤が混入された自硬性を示す安定液を
用いることができる。

この安定液１４を満たすことによって壁面の崩壊が防止
された孔１２内には、第２図に示されているように、管
状杭体１６と、管状部材１８との連結体が配置される。

　管状杭体１６は、従来と同様に、両端開放の鋼管パイ
ル、プレキャストコンクリートパイルのような管状部材
から成り、管状杭体１６の長さ寸法は前記孔１２の深さ
寸法よりも小さい。この管状杭体１６の一端には、筒状
のシューブロック案内部材２０が管状シール部材２２を
介して滑動可能にかつ液密的に嵌合されており、シュー
ブロック案内部材２０の先端部にはシューブロック２４
が液密的に固定されている。これにより、シューブロッ
ク２４は管状杭体１６の一端部に液密的かつ滑動可能に
保持されている。

１１１記管状部材１８は、前記管状抗体とほぼ同径の例
えば鋼管あるいはコンクリート管から成り、管状部材１
８は前記管状杭体１６の他端に該管状抗体と直列的に配
置され、該管状抗体に液密的かつ取り外し可能に連結さ
れている。管状部材１８は□、前記管状杭体１６と連結
されて孔１２内に配置されたとき、その上端が地面から
突出するのに充分な長さ寸法を有する。この管状杭体１
６と、前記管状部材１８との連結構造は後に詳細に説明
する。

前記した管状杭体１６と管状部材１８との連結体の孔１
２内への配置に際し、予め管状杭体１６に管状部材１８
を連結した状態で、前記シューブロック２４が孔底側に
位置するように、前記連結体を孔１２に挿入することが
できる。また、予め管状部材１８を連結することに代え
て、管状杭体１６の孔１２内への挿入過程で管状杭体１
６の上端が安定液１４の液面レベルに達する前に、該管
状抗体に前記管状部材１８を連結することができる。

前記管状部材１８が連結された状態で孔１２内に配置さ
れた前記管状杭体１６はその上端を地面下に位置させ、
従って、前記管状杭体１６の上端は未硬化の安定液１４
の液面レベルよりも低いレベルにあるが、前記管状抗体
の上端には液密的に前記管状部材１８が連結されており
、しかも該管状部材はその上端を地面から突出するに充
分な長さを有することから、未硬化の安定液１４が前記
連結体の孔内に侵入することはない。

その後、安定液の固化を図るべく該安定液に固化剤が投
入される。この固化剤は、前記連結体の孔１２・内への
配置に先立って安定液に投入することができる。好まし
くは前記安定液の固化前に、第３図に示されているよう
に、例えばドロップハンマー２６を用いて前記シューブ
ロック２４に垂直荷重を付加し、これによって孔底のス
ライムを圧密した後、第４図に示されているように、管
状抗体の下部で前記シューブロック上にコンクリートの
ような凝固性を有する材料２６を打設する。

前記凝固性材料２６の凝固前に、前記管状部材１８に垂
直荷重を与えて該管状部材と一体重に前記管状杭体１６
を沈下させることにより、管状杭体１６の前記上端が計
画杭頭天端に一致するように、杭頭レベル調整を行なう
ことができ、これにより杭頭を揃えるための杭頭研り作
業を不要とすることができる。

前記凝固性材料２６の打設後、第５図に示されているよ
うに、前記管状部材１８が管状杭体１６から取り外され
て撤去され、前記安定液１４および凝固性材料２６の硬
化によって杭基礎が完成される。

前記した管状部材１８の取り外しに先立って、未硬化の
凝固性材料２６が硬化する迄、この未硬化の凝固性材料
２６に未硬化の安定液あるいは土砂のような異物が混入
することを防止するために、密閉部材２８で前記管状杭
体１６の上端開口部を閉鎖することが好ましい。この管
状杭体１６の前記上端開口部は、前記杭基礎に支柱を構
築する際に開放する必要があることから、前記密閉部材
２８として、ゴム風船のような容易に破壊可能の密閉部
材を用いることが望ましい。

本発明に係る前記杭基礎構築方法では、前記したように
、管状抗体１６は、管状部材１８との連結体として、未
硬化の安定液が満たされた孔中に配置され、前記管状部
材１８が地面に突出する。

そのため、従来のような長寸の管状抗体を用いることな
く、凝固性材料２６の打設前に未硬化の安定液あるいは
土砂等がシューブロック２４上に侵入することを確実に
防止できる。従って、この凝固性材料２６を介してシュ
ーブロック２４と管状抗体を強固に結合することができ
ることから、高強度の杭基礎を構築できる。

また、管状抗体１６として従来の抗体よりも長さ寸法の
小さな抗体を用いることができることから、従来に比較
して長さ寸法の小さい抗体を用いることができ、また例
え杭頭研り作業を行なったとしても、研りによって除去
される無駄になる部分を大幅に低減することができ、し
かも前記管状部材１８は繰返して使用可能であることか
ら、比較的安価に杭基礎を構築できる。

孔底のスライムを圧密すべく、安定液の硬化前にシュー
ブロック２４に荷重を与える場合、管状部材１８が連結
された管状杭体１６は、シューブロック２４に加えられ
る打撃力で該シューブロックと共に沈下することがある
。このシューブロック２４と一体的な管状杭体１６の沈
下は、管状抗体１６の下面とシューブロック２４の上面
との当接を招き、その後の凝固性材料２６の打設におい
て両者間に凝固性材料１６を介在させることを困難とす
る。

そのため、第６図および第７図に示されているように、
シューブロック２４のに面に管状抗体１６の下面と当接
可能のスペーサリブ２４ａを設け、シューブロック２４
の上面と管状杭体１６の下面との間に凝固性材料２６の
ための空間を確保することが好ましい。このシューブロ
ック２４の」二面と管状杭体１６の下面との空間の確保
によって、両者間に凝固性材料２６を確実に介在させる
ことができることから、シューブロック２４と管状杭体
１６との結合力を高めることができ、杭基礎の強度の向
上を図ることができる。

前記したスペーサリブ２４ａを設けることに代えて、第
８図および第９図に示されているような支持装置３０で
前記連結体を支持することにより、シューブロック２４
に加えられる打撃力で管状杭体１６が沈下することを防
止することができる。前記支持装置３０は、管状部材１
８の地面か１ ら突出する部分に固定された例えばチャンネル型鋼から
成る水平支持部材３２に係合する横梁部材３４を備え、
該横梁部材はキャンバ−３６を介して地面に支持されて
いる。

前記支持装置３０によれば、スライム圧密時における前
記管状杭体１６の沈下を防止することにより、シューブ
ロック２４の上面と管状抗体１６の下面との間に凝固性
材料２６のための空間を確保することができると共に、
管状杭体１６の傾きを防止することができ、従って、施
工精度の向上を図ることができる。

第１０図ないし第１６図には、前記管状抗体１６と管状
部材１８との連結構造が示されている。

第１Ｏないし１２図に示された例では、管状杭体１６と
管状部材１８とを連結する手段として、複数の雄ねじ部
材３８が用いられている。管状杭体１６の」二端面には
、管状部材１８の下端面に当接可能の環状のジヨイント
プレー）４０が固定されている。ジヨイントプレート４
０には、前記雄２ ねじ部材３８に係合するねじ孔４２がその周方向へ間隔
をおいて形成されている。管状部材１８の下端部には、
雄ねじ部材３８の貫通を許す貫通孔４４が設けられた環
状部４６ａと、該環状部の外縁から前記管状抗体の上端
部を覆うべく伸長する筒状部４６ｂとを備える止水リン
グ４６が設けられており、前記筒状部４６ｂの内周壁に
は、管状抗体１６の外周壁を取り巻く環状のシール部材
４８が固定されている。管状部材１８には、リブ５０に
より補強された環状フランジ５２が設けられており、該
環状フランジには雄ねじ部材３８の貫通を許す孔５４が
形成されている。

従って、前記雄ねじ部材３８を前記ねじ孔４２に螺合さ
せた状態で、前記雄ねじ部材３８に固定され該雄ねじ部
材の頭部として作用する固定ナツト５６を前記フランジ
５２に締付けることにより、管状杭体１６および管状部
材１８を相互に液密的に連結することができる。また、
前記固定ナツト５６を介して、雄ねじ部材３８を回転さ
せ、これにより、該ねじ部材と前記ねじ孔４２との螺合
を解除することにより、管状抗体１６から管状部材１８
を取り外すことができる。

第１３ないし１６図に示す例では、連結手段として、パ
イヨネット結合が用いられている。

先ず、第１３および１４図を参照するに、管状杭体１６
の上端面には、該端面の周方向へ互いに間隔をおいて植
設された複数のボルトにより、それぞれ軸部６０ａおよ
び頭部６０ｂを有するピン６０が形成されている。管状
部材１８の下端面には、環状のジヨイントプレート４０
が固定されており、該ジヨイントプレートには前記ピン
のための孔６２が周方向へ間隔をおいて形成されている
。各孔６２は、前記頭部６０ｂの挿通を許す円形部６２
ａと、頭部６０ｂの挿通を阻止して軸部６０ａを受け入
れるべく、前記円形部６２ａからジヨイントプレート４
０の周方向の一方へ伸長するスリット部６２１ｏとを備
える。

管状部材１８の下端部には、管状杭体１６の上端部を覆
う筒状の止水リング４６が設けられており、該止水リン
グの内周面には前記したと同様なシール部材４８が固定
されている。従って、前記シール部材４８が管状杭体１
６の外周面を取り巻くようにかつ前記頭部６０ｂが前記
ジヨイントプレー）４０の各孔６２の円形部６２ａを貫
通するように、管状部材１８を管状杭体１６に嵌合させ
た後、前記軸部Ｂｏａを前記スリット部６２ｂに係合さ
せるべく、前記管状部材１８を管状杭体１６に対して軸
線の回りに回転させることにより、両者を液密的に連結
することができる。また、前記管状部材１８を逆方向へ
回転させることにより、管状杭体１６から管状部材１８
を取り外すことができる。

第１５および１６図に示されているように、前記した止
水リング４６を用いることなく、シール部材４８をジヨ
イントプレート４０と、管状抗体１６の上面との間に配
置することができる。この場合、シール部材４８は、第
１６図に示されているように、ジヨイントプレート４０
に設けられたと同様な孔６２が形成された平板状のシー
ル部材が用いられる。また、この場合、ジゴイントプ５ レート４０の板厚寸法を、前記孔６２の円形部６２ａが
設けられた部分から前記スリット部６２ｂの端部へ向け
て漸増するように、部分的かつ周期的に漸増させること
により、管状杭体１６と管状部材１８とが連結状態にあ
るとき、前記シール部材４８をジヨイントプレート４０
と、管状杭体１６の上面との間で常に圧接状態におくこ
と、。

ができる。従って、管状杭体１６と管状部材１８との間
の液密性は一層向上する。

管状杭体１６と管状部材１８との結合に、第　１３ない
し１６図に関連して説明したたバイヨネット結合を用い
ることにより、比較的単純な作業で管状杭体１６と管状
部材１８との連結およびその解除をなすことができるこ
とから、杭基礎構築の施工性を高めることができる。

管状杭体１６と管状部材１８との連結に、前記した以外
の種々の連結構造を適用することかでき、また施工工期
の短縮化を図る上で、前記安定液の硬化を待つことなく
前記した管状部材の撤去迄の作業を完了することが好ま
しい。

６

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明の方法をそれぞれ段階的に
示す縦断面図であり、第６図は本発明に係る方法の実施
に使用されるシューブロックを示す縦”断面図であり、
第７図は第６図に示した線７−７に沿って選られた断面
図であり、第８図および第９図はそれぞれ本発明の方法
の実施に使用される支持装置の正面図および平面図であ
り、第１０図は本発明の方法の実施に使用される管状部
材と管状抗体との連結構造を示す縦断面図であり、第１
．１図および第１２図はそれぞれ第１０に示された線１
１−１１および線１２−１２に沿って得られた断面図で
あり、第１３図は本発明の他の実施例を示す第１θ図と
同様な図面であり、第１４図は第１３図に示された線１
４−１４に沿って得られた断面図であり、第１５図は本
発明のさらに他の実施例を示す第】Ｏ−図と同様な図面
であり、第１６図は第１５図に示されたシール部材を示
す平面図である。 １２：孔、　１４：安定液、 １６：管状杭体、　１８：管状部材、 ２４：シューブロック、２４ａニスペーサリプ、２６：
凝固性材料、２８：密閉部材、 ３０：支持装置。 代理人　弁理士　松　永　宣　行 １９　・−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 た孔中に、下端にシューブロックが液密的かつ滑動可能
   に設けられた管状抗体と、該管状抗体と直列的に配置さ
   れ、該管状抗体の上端に液密的かつ取り外し可能に連結
   された管状部材との連結体を前記管状抗体の上端が地面
   下に位置しかつ前記管状部材の上端が地面から突出する
   ように配置し、前記シューブロックに荷重を加えて孔底
   のスライムを圧密した後、前記管状抗体の下部で前記シ
   ューブロック上に凝固性の材料を打設し、その後、前記
   管状部材を前記管状抗体から取り外して前記管状部材を
   撤去することを特徴とする、杭基礎構築方法。 （２）　前記凝固性の材料の打設後、前記管状部材の取
   り外しに先立って前記管状抗体の上端開口部を密閉部材
   で閉鎖する、特許請求の範囲第（１）項に記載の杭基礎
   構築方法。 （３）　前記安定液は自硬性を有する、特許請求の範囲
   第（１）項に記載の杭基礎構築方法。 （４）　前記シューブロックは、前記管状抗体の下面に
   対向する上面に、前記管状抗体の下面と　゛の間に前記
   凝固性の材料が満たされる空間を確保するためのスペー
   サリブを有する、特許請求の範囲第（１）項に記載の杭
   基礎構築方法。 （５）　前記管状抗体に連結された前記管状部材は、地
   面から突出する部分で、少なくとも前記シューブロック
   に荷重を加える間、地上で保持されている、特許請求の
   範囲第（１）項に記載の杭基礎構築方法。