JPS61250219A - 杭の載荷試験方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、杭の支持力を測定するために行う載荷試験方
法に関する。

〔従来の技術〕

従来、上述した杭の載荷試験方法としては、例えば、次
のようなものが知られている。

即ち、第１０図に示すように、測定を行うべき杭（以下
これを試験杭と称する）（３°）の周囲の地盤（Ｇ）に
複数本の杭（以下これを反力杭と称する）　（１０’）
を打ち込む。そして、それら反力杭（１０’　）の上端
（１０ａ’）どうしに亘って架設した梁（８′）と、試
験杭（３°）の上端（３ｂ″）との間にジヤツキ（９′
）を設け、このジヤツキ（９”）によって、各反力杭（
１０′）の外周面と地盤（Ｇ）との間の摩擦力を反力と
して、試験杭（３゛）に所定の下向き載荷荷重を掛ける
ようにしたものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上述した従来方法による場合には、次に述べる
ような問題のある現状であり、改良の余地があった。

まず、載荷荷重の反力をとらせるために、試験杭の周囲
に複数本の反力杭を打ち込むものであるから、その反力
杭の材料費及び施工費のために、載荷試験が全体として
コスト高となるものであり、また広い場所を必要とする
ものでもあった。

また、試験杭に加えられる載荷荷重に対して、抗尖端の
支持力が対抗するだけでなく、杭の外周面と地盤との間
に生じる摩擦力も協働して対抗することもあるので、こ
の試験方法により得られた支持力は、必ずしも抗尖端の
支持力だけであるとは言えない。そのため、杭の周面摩
擦力が杭の支持力を負担することを期待できないような
地盤部分にあっては、補正等の処理を行う必要があった
。

本発明の目的は、上記実情に鑑み、杭の載荷試験を、広
い場所を要することなく、かつ、コスト的に有利に行え
、しかも、杭尖端のみの支持力を測定することのできる
ものにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による杭の載荷試験方法の特徴は、地盤内に、杭
とこの杭に対して長手方向移動自在に外嵌する管とを、
この管が地盤に固定された状態で設置した後、杭の上端
と管との間に介装したジヤツキによって、この管の周面
摩擦力を反力として杭に下向きの荷重を加えることにあ
る。

〔作　用〕

つまり、管の径を杭の径に対して適当量大きくしてその
周面積を大きくすることによって、単一の管であっても
載荷荷重に対する反力をとることができ、従来必要とし
た複数本の反力杭を省略することができるのである。ま
た、この管は杭に外嵌しているから、載荷試験に際して
、杭と管とを一度に設置することができるのである。

しかも、地盤に固定された管に対して抗がその長手方向
に移動自在であるから、この杭と地盤との間に摩擦力は
生じず、加えられる載荷荷重に対して、この杭の尖端の
支持力のみが対抗するのである。

〔発明の効果〕

その結果、比較的狭い場所であっても載荷試験を行える
ようになり、しかも、従来必要とした反力杭を省略する
ことで、コスト的に有利に載荷試験を行えるようになっ
た。

また、この方法による載荷試験で得られた支持力は、殆
ど杭の尖端の支持力に等しいものであるから、従来必要
とした補正等の処理を行う必要がなく、純粋に杭尖端に
対する載荷試験を行えるようになった。

従って、全体として、作業性、コスト面、並びに、測定
精度の何れにおいても優れた杭の載荷試験方法を提供で
きるようになった。

〔実施例〕

以下に、図面に基づいて、本発明による杭の載荷試験方
法の実施例を、工程を追って説明する。

先ず、第１図に示すように、アースオーガ（１）を用い
て、その尖端（ｌａ）からベントナイト等の掘削液を噴
出しながら、地盤（Ｇ）に縦孔（２）を掘進する。掘削
深さが所定量に達すれば、第２図に示すように、アース
オーガ（１）の尖端（１ａ）から、セメントと水との混
合物である根固め液（ａ）を噴出する。縦孔（２）の下
方の所定部分に根固め液（ａ）を充填した後、第３図に
示すように、アースオーガ（１）の尖端（１ａ）から、
セメント、ベントナイト、及び、水の混合物である周辺
固定液（ｂ）を噴出する。周辺固定液（ｂ）を所定量注
入充填すれば、アースオーガ（１）を縦孔（２）から引
き上げる。

続いて、第４図に示すように、この縦孔（２）内に、被
試験体である既製のコンクリート杭（以下、試験杭と称
する）（３）と、この試験杭（３）に外嵌する管（４）
とを一体的に連結した状態で、クレーン（図示せず）に
より吊り下げながら挿入する。この時、試験杭（３）の
下端部（３ａ）が管（４）の下端縁（４ａ）よりも下方
に突出するように、試験杭（３）と管（４）とは連結さ
れている。。

また、第７図に示すように、管（４）の下端縁（４ａ）
と試験杭（３）の外周面との間には、空気を充填したチ
ューブ（５）を介装してあり、縦孔（２）内に試験杭（
３）を挿入する際に、根固め液（ａ）或いは周辺固定液
（ｂ）が試験杭（３）と管（４）との隙間（５）に浸入
しないようにしである。さらに、管（４）の内周面に、
試験杭（３）との隙間（Ｓ）を一定に保つための複数の
鉄筋（６）を溶接しである。

上述した試験杭（３）と管（４）とを縦孔（２）内に挿
入するに従って、根固め液（ａ）と周辺固定液（ｂ）と
は夫々押し上げられる。そして、最終的に、第５図に示
すように、試験杭（３）の下端部（３ａ）の周りに根固
め液（ａ）が充填され、管（４）と縦孔（２）との隙間
に周辺固定液（ｂ）が充填されるようになっている。つ
まり、試験杭（３）と管（４）とを地盤（Ｇ）内に設置
した状態で、両液（ａ）　、　（ｂ）の境界線が、管（
４）の下端縁（４ａ）と同レベルになるように、掘削時
の両液（ａ）　、　（ｂ）の注入量が定められているの
である。

この状態で、予め管（４）の下端縁（４ａ）に取り付け
てあったチューブ（７）内に空気を注入して膨らませ、
第８図に示すように、試験杭（３）の外周面と縦孔（２
）の内周面とに、夫々このチューブ（７）を当接させる
。これにより、試験杭（３）に接する根固め液（ａ）と
、管（４）に接する周辺固定液（ｂ）との縁が切られる
。その後、４週間程度養生することで、抗（３）の下端
部（３ａ）と管（４）の外周面とは、固化した根固め液
（ａ）と周辺固定液（ｂ）とによって、夫々、各別に地
盤（Ｇ）に固定されるようになっている。つまり、根固
め液（ａ）の固化により形成される杭上端の固定部（Ａ
）と、周辺固定液（ｂ）の固化により形成される管周囲
の固定部（Ｂ）とは、前述したチューブ（７）によって
縁が切られるのである。

その後、第６図に示すように、管（４）の上部に梁（８
）を固着し、この梁（８）と試験杭（３）の上端部（３
ｂ）との間に、載荷用のジヤツキ（９）を設置する。こ
の状態でジヤツキ（９）を伸長側に作動させることによ
って、管周囲固定部（Ｂ）における管（４）の周面摩擦
力を反力として、杭（３）に下向きの荷重を作用させる
ことができるのである。なお、第９図は、このときの管
周囲固定部（Ｂ）を示す断面図である。

そして、先程説明したように、載荷試験を行うに際して
、縦孔（２）を１箇処に形成すればよいから比較的狭い
場所においても試験ができ、しかも、試験杭（３）と反
力をとる管（４）とを一度に設置することができるから
、工程を簡略化することができるのである。

しかも、試験杭（３）が地盤（Ｇ）に固定された管（４
）に対して長手方向に移動自在であって、試験杭（３）
と地盤（Ｇ）との間に摩擦力は生じないから、載荷荷重
に対して試験杭（３）の尖端の支持力のみが対抗するこ
ととなり、純粋に試験杭（３）の尖端に対する載荷試験
を行えるのである。

本発明を実施するにあたって、縦孔（２）の周囲の地盤
（Ｇ）を、薬液注入や圧密等の方法によって予め地盤改
良しておくことも有効である。

つまり、管（４）の径が比較的小さくてもこの管（４）
の周面摩擦力を大きくすることができ、載荷荷重に対す
る圧力に充分耐えうるようにできるのである。従って、
荷重の載荷範囲を大きく取ることができるようになる。

先の実施例で説明したチューブ（７）に替えて、中実の
環状ゴム等の弾性体を用いてもよく、それらを弾性環状
部材（７）と称する。

先の実施例では試験杭（３）としてセメントミルク工法
により構築するものについて説明したが、試験杭（３）
は単に既製コンクリート杭を打ち込んだものであっても
よいし、また、管を二重に構成する等すれば、現場打設
の杭であってもよく、それらを抗（３）と総称する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明に係る杭の載荷試験方法の
実施例を示し、第１図ないし第６図は試験の手順を示す
断面図、第７図は第４図におけるチューブ部分の拡大図
、第８図は第６図におけるチューブ部分の拡大図、第９
図は第６図におけるＩＸ−ＩＸ線断面図である。第１Ｏ
図は従来例を示す第６図に相当する断面図である。 （３）・・・・・・杭、（４）・・・・・・管、（７）
・・・・・・弾性環状部材、（９）・・・・・・ジヤツ
キ、ＣＧ）・・・・・・地盤、（Ａ）・・・・・・杭下
端固定部、（Ｂ）・・・・・・管周囲固定部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］杭（３）の支持力を測定するために行う載荷試験
   方法であって、地盤（Ｇ）内に、杭（３）とこの杭（３
   ）に対して長手方向移動自在に外嵌する管（４）とを、
   この管（４）が地盤（Ｇ）に固定された状態で設置した
   後、杭（３）の上端（３ｂ）と管（４）との間に介装し
   たジャッキ（９）によって、この管（４）の周面摩擦力
   を反力として杭（３）に下向きの荷重を加える杭の載荷
   試験方法。 ［２］前記管（４）が固定された地盤（Ｇ）が、予め地
   盤改良されたものである特許請求の範囲第［１］項に記
   載の杭の載荷試験方法。 ［３］前記杭（３）を、地盤（Ｇ）内での設置状態にお
   いて前記管（４）よりも下方に突出させるとともに、こ
   の突出した杭下端部（３ａ）と前記管（４）の周囲とを
   、夫々地盤（Ｇ）に固定し、この杭下端固定部（Ａ）と
   管周囲固定部（Ｂ）との間に、弾性環状部材（７）を設
   けてある特許請求の範囲第［１］項または第［２］項に
   記載の抗の載荷試験方法。 ［４］前記弾性環状部材（７）が、チューブである特許
   請求の範囲第［３］項に記載の杭の載荷試験方法。