JPS621047B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の目的） この発明は、建造物等の基礎構造となる場所打
ち杭の新規な構成からなる施工方法と、その施工
方法に使用する新規な構造から成る部材とを提供
しようとするものである。

（従来技術） 建造物、土木構造物は、新素材の開発、構造設
計理論の進展等技術開発が進み、経済状況が好転
するにつれ、益々巨大化の一途を辿つている。そ
れら巨大化する建造物を支えなければならない基
礎構造も、より堅固なものを指向し、現在では、
ハンマー装置ではとても打ち込めそうにもない長
大な杭を必要とする構造計算結果が出てしまうほ
どの状況を呈する外、仮令ハンマー装置で打ち込
み可能なサイズの杭を採用し得るような場合にあ
つても、騒音公害等の観点から、都市部でのハン
マー装置の使用が制限されてしまうような状況と
なつている。

このような理由から、ハンマー装置を使用しな
い、例えば水ジエツト方式による騒音のない杭打
ち法等も開発、実用化されてはいるが、それらは
必ずしも一般的ではなく、最も安全、確実な基礎
構造形式方法として、杭穴を掘り、配筋した上、
コンクリートを打設、注入する場所打ち杭の工法
が発達してきた。

場所打ち杭は、その形成断面から、単にベノト
掘削機やアースドリル等によつて杭穴を形成した
上、鉄筋篭を挿入してコンクリートを打設して成
る直状型のものと、杭先端に球根状基礎杭部を形
成するペデスタル杭に類するものとに大別され
る。

この発明は、後者のペデスタル杭に類する場所
打ち杭の新規な施工方法に関するものである。ペ
デスタル杭の従前までの工法は、予め二重管を打
ち込み、内管を抜きつつコンクリートを打設し、
下方に所定量のコンクリートが打設されたところ
で、内管で同打設コンクリートを強打して突き固
め、周縁に同打設コンクリートを膨出させて球根
状基礎杭部を形成するようにしたものであつた
が、施工に使用する二重管や内管強打装置に大掛
りなものを必要とした上、２段、３段等多段の球
根状基礎杭部を形成しようとすると、強打過程に
下部基礎杭部との一体、連続性が失われて強度上
に弊害を生ずる欠点を有することになる外、内管
強打時には騒音、震動を発生して都市部での施工
ができないという難点をも抱えていた。

そこで、この発明では、それらの課題を解決す
べく、以下に詳述するとおりの全く新規な施工方
法を開発、完成させたものである。

（発明の構成） この発明の場所打ち杭工法は、次のとおりの第
１ないし５工程から成る施工方法である。

第１工程 形成しようとする基礎地盤に適宜径と深さを有
する杭穴１を形成すると共に、ケーシングチユー
ブ２を挿入して、杭穴１の崩壊を保護するように
した工程。ケーシングチユーブ２には、素材を特
に限定するものではないが、繰り返し使用可能な
鉄管等の採用が好都合である。

第２工程 先端が圧入モルタル噴出口６に形成せられた埋
設鉄筋兼用の注入パイプ３を適宜本数組み合わせ
て前記ケーシングチユーブ２内に配設する工程。
この適宜本数が組み合わせられる埋設鉄筋兼用注
入部材の注入パイプ３，３………は、杭穴１の径
ならびに形成しようとする球根状基礎杭部５の段
数等の条件によつて、最適な本数に設定されるも
のであり、杭穴１全体に亙つて平均化するよう配
慮される外、場合によつては、通常の鉄筋と混
合、配設するようにしても良い。更に、注入パイ
プ３の先端に形成される圧入モルタル噴出口６
も、特に図示した屈曲部に形成したものに限定さ
れるものではなく、圧入すべきモルタルの施工軟
度その他の条件によつて最適なものの採用が可能
であることはいうまでもない。更にまた、注入パ
イプ３，３………は、予め鉄筋篭状に組み合わさ
れたものとして挿入、施工されるも、あるいは
個々バラバラに配設、施工されるも、特にその施
工形式が限定されるものではない。

上記、第１〜２工程の完了した状態の縦断面が
第１図に示されている。

第３工程 続いて、ケーシングチユーブ２の上方からコン
クリート４が適宜量打設され（第２図参照）、や
や硬化が進行した段階でケーシングチユーブ２を
同コンクリート４の打設面近傍まで引き抜く工
程。このコンクリート４の硬化進行具合は、当然
のことながら採用するコンクリートの性状その他
の条件によつて必ずしも一定するものではなく、
後述する第４工程の施工に際し、同打設コンクリ
ート４部が注入モルタルの上方突出現象を阻止す
るに足る硬化状態が実現されておればよく、安全
には約２〜３時間程度の時間経過が用意されれば
好都合のものとなる。なお、ケーシングチユーブ
２の引き抜き工程は、杭穴１周辺地盤の強度を配
慮して、ある程度打設コンクリート４の硬化が進
行した後に引き抜くのが最も安全ではあるが、地
盤状況によつては打設コンクリート４のある程度
の硬化進行状況を待つ前に、このケーシングチユ
ーブ２を予めコンクリート４の打設面近傍まで引
き抜くような施工手順を採用しても勿論差し支え
はない。

第４工程 打設コンクリート４の適当な硬化具合を待つて
から、注入パイプ３，３………の上端からモルタ
ルを圧入し、主として上記打設コンクリート４の
下方周縁に球根状基礎杭部５を形成する工程。こ
のモルタル注入時には、先の半硬化状の打設コン
クリート層が栓の役割を果し、モルタルが同打設
コンクリート４の上方に突出してしまう現象を能
く防止することから、注入されたモルタルは、第
３図図示のように、主として打設コンクリートの
下方周縁に確実に拡散、浸透して膨れ上り、上手
く球根状基礎杭部５が形成される。

（第５工程） 杭穴１の最下部に球根状基礎杭部５が形成され
た後、必要があれば、即ち杭穴１の深さや期待す
べき杭耐力の値に応じて、前記した第２〜４工程
を残された杭穴１の上方空間部で１サイクルない
し数サイクル繰り返した後か、あるいはその必要
がなければ、前記第４工程に引き続き、直にケー
シングチユーブ２を完全に抜き去り（矢印Ａ方
向）、残る杭穴内空所全体にコンクリート４を打
設することによつて、注入パイプ３，３………を
そのまま打設コンクリート４内に埋設状とする工
程。図面第３図および第４図には、最下部に球根
状基礎杭部５を形成した後、更に、第２ないし４
工程を１サイクル繰り返し、第２段目の球根状基
礎杭部５′を形成するようにした実施例が示され
ており、符号３′は、その為に改めて配設される
注入パイプを示している。

上記した第１〜５工程からなる場所打ち杭工法
を実施するに際して重要な機能を果す注入パイプ
３は、当然のことながらモルタル注入圧に十分耐
えることのできる鉄パイプ材等によつて形成さ
れ、杭穴１内に均等勝つ円滑にモルタルを噴出さ
せるため、図示した実施例のように、鉄パイプ材
等の先端を屈曲部に形成し、その屈曲部の先端を
夫々外方に向けた圧入モルタル噴出口６とするよ
うにすれば、この発明の場所打ち杭工法による施
工方法は、極めて円滑且つ確実になし得るものと
なり、更にこの屈曲部が打設コンクリート４内の
定着強度を増す効果を奏し、コンクリート４打設
後で場所打ち杭が形成された段階において、この
注入パイプ３，３………が通常の鉄筋の機能を兼
用させる上で極めて都合の良いものとなる。

（作用効果） 上記のとおりの構成から成るこの発明の施工方
法は、従来までのこの種ペデスタル杭の施工に比
較しても、その工程、装置が簡便で且つ無騒音、
無震動で実施されることから、都市部における地
耐力ある基礎杭の施工方法として最適なものとな
る。

これは、モルタル圧入前に、その直上にやや硬
化の進行したコンクリート打設層を形成するよう
にした構成によるものであり、同層を利用して圧
入するモルタルの上方突出現象を防止し、確実な
球根状基礎杭部の形成を可能にしているものであ
る。この構成により、従前までの施工方法出では
強度上問題のあつた数段に亙つて球根状基礎杭部
を形成する場合でも、一体、連続状の堅固な場所
打ち杭を容易に実現することができるものとな
る。

更に、施工過程においてモルタル注入用として
利用する注入部材は、そのまま打設コンクリート
内に埋入、設置され、鉄筋兼用部材となるため、
従来のようにコンクリート強打用の内管を設置し
たり、それを抜取つた後に別途鉄筋を配設したり
のように、その都度その都度別途部材の交換作業
をすることもなく、迅速な杭造成が保障される
外、特に注入パイプの先端を略真横方向に大きく
弯曲させて屈曲部と成し、該屈曲部の先端をその
まま直接圧入モルタル噴出口としてなるものの場
合、圧入されるモルタルが円滑且つ大量に圧送さ
れ、コンクリート打設層の下方においてその上方
突出現象を阻止されながら杭孔周縁壁に向かつて
略真横方向にジエツト噴流式に強力に打ち当てら
れることから、従前までの拡散状にしか噴出でき
なかつたものに比較し、遥かに効率よく且つ確実
に球根状基礎杭部の形成が可能となるものであ
る。

一方、この効率的な注入パイプを上下方向に多
段式に配設してなる鉄筋兼用注入部材として採用
すれば、従前までのもののように強打過程で下部
基礎杭部との一体、連続性を失つてしまい、杭耐
力上に弊害を生じてしまうといつた問題を抱える
ことなく、安全且つ確実に２段、３段等多段の球
根状基礎杭部を形成することができるものであ
る。

こうして、球根状基礎杭部の形成のための注入
パイプとしての機能を果し終え、一旦コンクリー
ト内に埋入、配置された後には、同屈曲部が定着
効果を増進して鉄筋としての機能をより充実させ
る上、配設、固化した複数の注入パイプの必要な
ものの上端中空部を利用して上部構造物用の鉄筋
を挿入し、モルタル等を充填することによつて簡
便な接続構造を実現し得るという全く新たな作用
効果をも奏するすることになる。

叙上のとおり、この発明の場所打ち杭工法およ
びそれに使用する鉄筋兼用注入部材は、騒音や震
動を発生することがなく、安全且つ施工性の高い
作業を保障すると共に、造成された場所打ち杭
は、これまで以上に地耐力のある基礎杭を実現し
得るものとなる等々、数々の秀れた特徴を有する
ものである。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の施工方法を実施する過程で
実現される代表的な場所打ち杭造成断面を示すも
のであつて、第１図、第２図、第３図および第４
図は、その施工工程に従つて示す縦断面図であ
る。 １……杭穴、２……ケーシングチユーブ、３お
よび３′……注入パイプ、４……コンクリート、
５および５′……球根状基礎杭部、６……圧入モ
ルタル噴出口。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 基礎形成地盤に対して適宜径の杭穴を形成す
   ると共に、該杭穴に対し、同杭穴径に見合うケー
   シングチユーブを挿入する第１工程、先端が圧入
   モルタル噴出口に形成せられた埋設鉄筋兼用の注
   入パイプを適宜本数組み合せて前記ケーシングチ
   ユーブ内に配設する第２工程、ケーシングチユー
   ブ内に適宜深さに達するコンクリートを打設し、
   やや硬化が進行した段階で同コンクリート打設面
   近までケーシングチユーブを引き抜く第３工程、
   注入パイプからモルタルを圧入し、主として前記
   打設コンクリート下方周縁に球根状基礎杭部を形
   成する第４工程、上記第２ないし４工程からなる
   工程を杭穴の深さ等に応じて更に１サイクルない
   し数サイクル繰返すか、あるいは、全く繰返すこ
   となくケーシングチユーブを完全に引き抜くと共
   に、杭穴内空所にはコンクリートを打設し、注入
   パイプは、そのまま打設コンクリート内に埋設状
   とする第５工程から成る場所打ち杭工法。 ２ 鉄筋兼用部材となる注入パイプ先端を略真横
   方向に大きく弯曲させて屈曲部に形成すると共
   に、該屈曲部の先端開口部をそのまま直接圧入モ
   ルタル噴出口として成る注入パイプを、複数本そ
   の圧入モルタル噴出口が夫々外方に向う如く組み
   合わせて形成された場所打ち杭工法に使用する鉄
   筋兼用注入部材。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の注入パイプを、
   その圧入モルタル噴出口が上下に多段式となる如
   く組合わしてなる場所打ち杭工法に使用する鉄筋
   兼用注入部材。