JPS6132463B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地中に埋設した既製コンクリート杭
の杭頭を、地震時の水平力による破壊防止に有効
な構造に処理するための埋設コンクリート杭の杭
頭処理工法に関する。

〔従来の技術〕

コンクリート杭の杭頭とフーチングとの結合構
造としては、剛結合にするものとピン結合による
ものとが知られている。

剛結合の場合、地震時における地盤と地上構造
物との相対的な移動に起因する水平力によつて、
第１図イに示すように、杭頭部に最も大きな曲げ
モーメントが作用するが、ピン結合の場合には、
同図ロに示すように、杭頭部には曲げモーメント
が作用しない。

従つて、地震時の水平力による杭頭部の曲げモ
ーメントを極力ゼロに近づけるためには、杭頭条
件を完全なピンにすることが望ましく、そのため
の手段として、杭頭を突曲球面に形成したコンク
リート杭を地中に埋設することが考えられ、この
ような杭を特公昭60−46215号公報によつて、本
発明者は既に提案している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、そのような既製のコンクリート
杭を、その頭部の高さを一定にする状態で埋設す
ることは実際上極めて困難であり、また、他盤の
条件によつて杭の埋設深度が異なるので、長さの
異なる多種のコンクリート杭が必要となり、汎用
性に欠けると共に、製作コストが高くつく点に改
良の余地があつた。

そこで、本発明者は、通常に用いられているコ
ンクリート杭を所定深さにまで埋設して、その埋
設コンクリート杭の頭部を所定の対地高さになる
ように杭頭コンクリートをハツリ取り、その杭頭
を球面処理することを試みた。

しかし、この方法では、ハツリ取りに伴つて杭
頭部に亀裂が生じ、これでは、地震時の水平力が
杭頭の球面支持部に曲げモーメントとして作用し
なくなるものの、杭頭部が水平力を受けて崩壊し
やすく、更に、地上構造物の重量と地震時の縦揺
れに伴う地上構造物の重量による垂直下方への過
大な応力を受けて崩壊状態にある杭頭部が圧壊す
る危険性が大であり、程度の差こそあれ、一種の
不同沈下の要因になると、本発明者は判断するに
至つたのである。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたも
のであり、ハツリ取りに伴つて杭頭部に亀裂が生
じても、これによる上記のような悪影響を極力抑
制できるようにすることを主たる目的としてい
る。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するためになされた本第一発
明の特徴は、地中に埋設した既製コンクリート杭
の杭頭コンクリートを、その頭部が所定の対地高
さになるようにハツリ取り処理し、しかる後、そ
の杭頭の外周部に、筒状の補強体を設けると共
に、前記ハツリ取り処理後の杭頭に、フーチング
をピン結合支持するための突曲球面支持体を設け
ることにある。

また、本第２発明の特徴は、地中に埋設した既
製コンクリート杭の杭頭コンクリートを、その頭
部が所定の対地高さになるようにハツリ取り処理
するに先立つてハツリ取り処理後の杭頭に相当す
る外周部に、筒状の補強体を設け、それよりも上
方の杭頭コンクリートをハツリ取り処理し、しか
る後、前記ハツリ取り処理後の杭頭に、フーチン
グをピン結合支持するための突曲球面支持体を設
けることにある。

〔作用〕

第１発明の構成によれば、コンクリート杭の埋
設深度にかかわりなく、杭頭条件をピンにするこ
とができる。それでいて、杭頭コンクリートのハ
ツリ取り処理に伴つて杭頭部に亀裂が発生して
も、その外周部が補強体で補強され、杭頭強度の
低下が抑制される。またフーチングを介して伝え
られる地上構造物の荷重が球面状の杭頭全域で分
散支持される。

第２発明の構成によれば、予め、筒状補強体を
杭外周部に設けた状態で、杭頭コンクリートのハ
ツリ取り処理を行うので、第１発明の上記作用に
加えて、ハツリ取り処理に伴う亀裂の発生そのも
のが減少することになる。

〔実施例〕

以下、本第１発明及び本第２発明の実施例を図
面に基づいて説明する。

本第１発明の実施例 第２図に示すように、通常に用いられている既
製のコンクリート杭１…………を、その下端が支
持層Ａに到達する深度まで地中に埋設し、第３図
に示すように、当該埋設コンクリート杭１の杭頭
コンクリートをハツリ取つて、その頭部の対地高
さを所定の高さに揃え、かつ、PC鋼材ａ………
…を切除する。

次に、第４図に示すように、埋設コンクリート
杭１のハツリ取り処理後における杭頭の外周部
に、下端側にスカート２を設けた筒状の補強体３
を、その上部フランジ４を所定の対地高さに位置
させる状態で外嵌させ、ハツリ取りによつて強度
が低下した杭頭の補強を行う。即ち、ハツリ取り
に伴う杭頭コンクリートの亀裂による杭頭強度の
低下に対処し、水平力に抗する強度を高めて、地
上構造物の重量や地震時の縦揺れに伴う垂直方向
の応力に強い杭頭構造とする。補強体３と杭１と
外周面とは樹脂モルタルや接着剤で接着すること
が望ましい。

次いで、第５図に示すように、内部にコンクリ
ート５を詰めた上面が突曲球面Ｓのフーチング支
持体６を、その下面と杭頭との間に樹脂モルタル
や接着剤７が充填された状態に、前記上部フラン
ジ４の上に載置し、両者４，６を溶接して連結す
ることにより、杭頭条件をピン結合とするための
杭１ａを構築するのである。

尚、前記支持体６には、その中央部に突曲球面
Ｓの球芯を通る上下方向の貫通孔８を形成してあ
り、更に、その下面板６ａには、前記貫通孔８を
通してフーチング定着筋取付金具（具体的にはナ
ツト）９を溶着してある。

以上のようにして杭１ａを構築したら、予め用
意されたねじ節鉄筋やねじ切り鉄筋等よりなるフ
ーチング定着筋１５を突曲球面Ｓよりも上方へ突
出させる状態で前記金具９に螺着し、必要に応じ
てクランプ等のアンカー金具１１を取り付ける。

一方、第６図に示すように、前記支持体６の突
曲球面Ｓに上方から面接嵌合する凹曲球面を有す
る受け金具１２を、前記支持体６にかぶせ（これ
はアンカー金具１１の装着前に行う。）、かつ、こ
の面接嵌合状態において、前記受け具１２が支持
体６に対して容易に相対滑動し得るように、両者
６，１２の嵌合面間に、アスフアルトの塗布、テ
フロン（商品名）のコーテイング、テフロンを含
浸させたガラス繊維布の介在等の摩擦力低減処埋
を施しておく。第６図中のｂは摩擦力低減用の層
を示している。

そして次に、前記受け金具１２の下部フランジ
１３近くを底面とするフーチング１０のコンクリ
ートを打設し、もつて、コンクリート杭１ａの杭
頭にフーチング１０を結合するのである。

上記の構成によれば、支持体６と受け金具１２
とがそれらの球芯まわりで相対滑動自在であり、
つまり埋設コンクリート杭１ａに対してフーチン
グ１０がピン結合状態であり、地震時の水平力に
よる曲げモーメントが杭頭にかかることがない。

また前記水平力によつて、フーチング１０が杭
頭に対して相対滑動しても、両者は球面同士の嵌
合した状態にあるため、フーチング１０を介して
伝えられる地上構造物の荷重が常に杭頭の全域で
分散支持される。従つて、ハツリ取り処理後の杭
頭外周部に補強体３を設けて、亀裂による強度低
下を抑制していることと相まつて、杭頭の崩壊を
防止で、地震時の杭頭部圧壊を防止できる。

尚、前記筒状補強体３と支持体６を予め溶接し
て連結しておいてもよい。

第７図は本第１発明の別実施例を示す。この実
施例は、ハツリ取り処理後の杭頭の内周部に嵌合
する筒状の補強体１４を前記支持体６の下面板６
ａに取り付け、杭頭を補強体３，１４によつて内
外両側で補強させる点に特徴がある。

第８図は本第１発明の別実施例を示す。この実
施例は、埋設コンクリート杭１の杭頭コンクリー
トをハツリ取つた時に露出したねじ節鉄筋やねじ
切り鉄筋等よりなるPC鋼材ａ…………を所定長
さに切断し、一方、支持体６の作製に際して、前
記PC鋼材ａ…………の配筋ピツチとほぼ同移送
の貫通孔１５…………を設けておき、該貫通孔１
５…………に前記PC鋼材ａ…………を挿通させ
ると共に、該PC鋼材ａ…………にナツト１６を
螺着した点に特徴がある。

尚、前記支持体６は中空構造にしてもよく、コ
ンクリート成型品にしてもよい。

本第２発明の実施例 第９図に示すように、通常に用いられている既
製のコンクリート杭１を所定深度まで地中に埋設
した後、杭頭コンクリートのハツリ取り処理に先
立つて、筒状の補強体３をハツリ取り処理後の杭
頭に相当する箇所の外周部に取り付ける。補強体
３の内周面と杭外周面とは、本第１発明の実施例
で説明したように、樹脂モルタルや接着剤で接着
することが望ましい。

次に、補強体３よりも上方の杭頭コンクリート
をハツリ取り処理する。

しかる後、第１０図に示すように、ハツリ取り
処理後の杭頭に、上面が突曲球面Ｓのフーチング
支持体６を載置して、前記補強体３に溶接連結す
る。

以後の工程、つまり貫通孔８を通してフーチン
グ定着筋取付金具９にねじ節鉄筋やねじ切り鉄筋
よりなるフーチング定着筋を螺着し、前記突曲球
面Ｓに上方から面接嵌合する凹曲球面を有する受
け金具（図示せず）を前記支持体６にかぶせ、フ
ーチングのコンクリートを打設して、杭頭条件を
ピン結合とすることは、上述した本第１発明の実
施例と同じである。

この実施例によれば、杭頭外周部に予め補強体
３を取り付けた状態で、杭頭コンクリートのハツ
リ取りを行うので、ハツリ取り処理に伴う亀裂の
発生そのものを少なくすることができ、杭頭の崩
壊防止、圧壊防止をより効果的に行えるのであ
る。

〔発明の効果〕

本第１発明によれば、地中に埋設した既製コン
クリート杭の杭頭コンクリートを、その頭部が所
定の対地高さになるようにハツリ取り処理し、し
かる後、その杭頭の外周部に、筒状の補強体を設
けると共に、前記ハツリ取り処理後の杭頭に、フ
ーチングをピン結合支持するための突曲球面支持
体を設けるので、製作コストの安い既製のコンク
リートを使用しながらも、コンクリート杭の埋設
深度にかかわりなく、杭頭条件をピンにすること
ができる。それでいて、杭頭コンクリートのハツ
リ取り処理に伴つて杭頭部に亀裂が発生しても、
その外周部が補強体で補強され、杭頭強度の低下
が抑制されることと、フーチングを介して伝えら
れる地上構造物の荷重が球面状の杭頭全域で分散
支持されることとが相まつて、地震時の杭頭部の
崩壊、圧壊を防止できる。

また、本第２発明によれば、予め、筒状補強体
を杭外周部に設けた状態で、杭頭コンクリートの
ハツリ取り処理を行うので、ハツリ取り処理に伴
う亀裂の発生そのものを減少することができ、第
１発明の上記効果をより一層顕著なものとするこ
とができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図イ，ロはモーメント図、第２図乃至第６
図は本第１発明の実施例を示し、第２図は既製コ
ンクリート杭の埋設脱明図、第３図は杭頭コンク
リートのハツリ取り状態を示す説明図、第４図は
筒状補強体の装着状態を示す断面図、第５図は杭
頭を処理した状態の断面図、第６図はフーチング
打設の説明図である。第７図は本第１発明の別の
実施例を示す断面図、第８図は本第１発明の別の
実施例を示す断面図である。第９図と第１０図は
本第２発明の実施例を示す断面図である。 １……既製コンクリート杭、３……補強体、６
……フーチング支持体、１０……フーチング、Ｓ
……突曲球面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 地中に埋設した既製コンクリート杭の杭頭コ
   ンクリートを、その頭部が所定の対地高さになる
   ようにハツリ取り処理し、しかる後、その杭頭の
   外周部に、筒状の補強体を設けると共に、前記ハ
   ツリ取り処理後の杭頭に、フーチングをピン結合
   支持するための突曲球面支持体を設けることを特
   徴とする埋設コンクリート杭の杭頭処理工法。 ２ 地中に埋設した既製コンクリート杭の杭頭コ
   ンクリートを、その頭部が所定の対地高さになる
   ようにハツリ取り処理するに先立つてハツリ取り
   処理後の杭頭に相当する外周部に、筒状の補強体
   を設け、それよりも上方の杭頭コンクリートをハ
   ツリ取り処理し、しかる後、前記ハツリ取り処理
   後の杭頭に、フーチングをピン結合支持するため
   の突曲球面支持体を設けることを特徴とする埋設
   コンクリート杭の杭頭処理工法。