JPS62276119A - 合成杭工法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無筋の場所打ちコンクリート杭とその上部に
継ぎ足された一本物のＰＣ抗とを一体化した新規な合成
杭を築造するための合成杭工法に関するものである。

〔従来の技術〕

建物等の上部構築物の荷重を支持層に伝達する基礎杭に
は、大別して場所打ちコンクリート杭と既製杭とがある
。第５図は場所打ちコンクリート杭Ａを示し、第６図は
既製杭の代表例としてＰＣＣ３ｂ示す。

また第７図に示すように、ｐｃ抗日の先端部に大径の場
所打ちコンクリート杭Ａ゛を造成すると共に、ＰＣＣ３
ｂ先端には、上下方向の鉄筋の突設されたシューＣを設
けて、大径場所打ちコンクリート杭Ａ″　とＰＣＣ３ｂ
を一体化した複合抗も特公昭６０−４９７３３号公報に
よって既に知られている。

各図において、ｐ、は作業地盤（地面）、ρ２は基礎ベ
ース底、ａは軟弱地盤（支持力を期待できない地盤）、
ｂは支持層である。第５図において、Ｃは鉄筋かと、ｄ
ははつり（ｌｉＦｒ）取られた余盛（不良）コンクリー
トを示し、第６図において、ｅはセメントミルクを示す
、また第６．７図において、「はＰＣ抗日・・・のジヨ
イント部を示す。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来例には、次のような問題点があった。

即ち、第５図のような場所打ちコンクリート杭による場
合、杭径の大きなものの施工が可能であり、抗一本当た
りの支持力を大きく設定できるので、−構築物当たりの
杭の施工本数を少なくでき、また支持層の深度に応じて
杭長を自由に設定できる等の利点があるが、鉄筋かごＣ
を挿入して水中コンクリートを打設するため、確実なス
ライム処理ができず、スライムの混入等による不良コン
クリートが発生する。このため不良コンクリートを見込
んでコンクリートを余盛りし、硬化後、余盛コンクリー
トｄをはつり取ることが必要とされており、これが近隣
への騒音問題や抗工事費の増加の要因となっていた。

一方、既製杭（工場生産されたＰＣ抗）は、製造や運搬
、施工上の制約により、杭径が限られており、抗一本当
たりの支持力が小さいため、−構築物当たりの杭の施工
本数が多くなり、コストが高く付くものである。またｐ
ｃ杭は、公害防止の見地から、地盤にセメントミルクや
ベントナイト等を注入しつつ掘削された杭孔に既製杭を
挿入するいわゆる無振動無騒音工法で施工されることが
多いが、元々、ディーゼルハンマー等による打撃力によ
って打ち込み設置するに必要な強度を持たせであるので
、支持地盤の許容耐力に比してはるかに余分な材料強度
があり、材料コストに無駄がある。

第７図に示した従来例においては、ＰＣ抗の先端が場所
打ちコンクリートで球根状に拡大された拡底杭となるた
め、ＰＣ抗の材料強度と、大径の場所打ちコンクリート
杭による支持力とが共に活かされることになるが、次の
点に問題があった。

■ＰＣ抗の場合、運搬等の制約により、ＰＣ抗の最大杭
長は１５ｍ程度であるから、支持層すの深度によっては
、第７図に示したように、複数本のＰＣ抗Ｂ・・・を継
ぎ足さねばならず、現場での溶接作業が必要である。し
かもＰＣ杭Ｂ・・・の端板は必ずしも杭芯と垂直になっ
ていないので、上下のＰＣ抗Ｂ・・・の端板同士を単に
突き合わせただけでは上下のＰＣ杭Ｂ・・・に折れ曲が
りが生じることがあり、それ故、上下のＰＣ抗Ｂ・・・
を正確に直線状に継ぎ足すには、面倒な調芯作業が必要
である。

■予め、あらゆる杭長のＰＣ抗を製造しておくわけには
行かないので、支持層すの深度等によっては、第７図に
示したように、余分な抗体部分を基礎ベース底のレベル
で杭頭をはつり取って、杭頭レベルを揃えるといった杭
頭処理作業が必要であり、これが杭工事費の増大、杭頭
コンクリート部分のプレストレスの解放による強度低下
等の原因となっている。

■ＰＣ抗Ｂ・・・を継ぎ足す場合、杭の許容耐力を決定
するにあたって、ｉ！荷試験や断面の許容応力度などか
ら決定される基準支持力からＰＣ抗Ｂ・・・のジヨイン
ト部ｆによる支持力低減分を差し引く必要がある。

■ｐｃ杭の製造後、その先端に、特殊なシューＣを固着
する別途作業が必要である。

本発明の目的は、上記従来例の問題点を解消することに
ある。

〔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、本発明が講じた技術的手
段は、次のとおりである。即ち、本発明による合成杭工
法は、地盤を掘削して支持層に達する杭孔を形成し、杭
孔内に水中コンクリートを、スライム混入等による不良
コンクリートが基礎ベース底よりも下方に位置し、良質
コンクリートが抗大内に挿入されるＰＣ抗の先端相当位
置から所定距離上方にまで位置するような深度まで打設
して無筋の場所打ちコンクリート杭を造成し、前記水中
コンクリートがまだ固まらない間に一本物のＰＣ抗を、
当該ｐｃ杭の天端が設計杭頭レベルとなり、且つＰＣ抗
先端部が所定の定着長さにわたって良質コンクリートに
埋没された状態に、前記杭孔内に挿入し、しかる後、前
記ＰＣ抗の周囲を埋め戻し、前記場所打ちコンクリート
杭と前記ＰＣ杭とが一体化された合成杭を造成すること
を特徴としている。

〔作用〕

上記の構成によれば、杭孔に鉄筋かごを挿入しないので
、スライム処理が容易迅速かつ確実に行えるばかりでな
く、杭頭余盛コンクリートのはつり工事、現場溶接によ
るＰＣ抗の継ぎ足し、ＰＣ抗の杭頭はつり工事が全て省
略され、騒音問題の発生防止及び大幅なコストダウンが
可能である。

合成杭下部の場所打ちコンクリート杭に鉄筋かごが埋設
されていないが、杭下部には地震時の水平力による曲げ
モーメントが作用せず、且つコンクリートは圧縮強度が
大きいので、無筋でも十分な耐力が得られる。

従って、合成杭上部のｐｃ抗の先端が支持層に達しない
場合であっても、場所打ちコンクリート杭が実質的な支
持層の役目を果たし、ｐｃ抗が上部構築物の荷重を場所
打ちコンクリート杭による実質的支持層に伝達すること
になる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明により築造された合成杭を示す。

この合成杭は、無筋の場所打ちコンクリート１とその上
部に継ぎ足された一本物のＰＣＣ２０が一体化されたも
のである。３は埋め戻し土、４は軟弱地盤（支持力を期
待できない地盤）、５は支持層、ｐ＋は作業地盤、ｐ８
は基礎ベース底である。１ａはスライム混入等による不
良コンクリート、１ｂは良質コンクリートである。６は
基礎ベースに対する定着用鉄筋であり、必要に応じてＰ
ＣＣ２０上端に立設される。

ＰＣＣ２０、その天端（端板２ａの上面）が、設計杭頭
レベル（この実施例では設計杭頭レベルと基礎ベース底
ｐ２と一致しているが、設計杭頭レベルを基礎ベース底
ハよりも若干高くして杭頭を基礎ベース内にのみこませ
てもよい、）となり、ＰＣ抗２先端部が所定め定着長さ
く例えば、ＰＣ杭径の３倍程度）ｌにわたって良質コン
クリート１ｂに埋没した状態に、杭孔７に挿入されてい
る。

尚、ＰＣＣ２０長さは、地震時の水平力による曲げモー
メントがＰＣＣ２０のみ作用し、場所打ちコンクリート
杭ｌには曲げモーメントが作用しないような長さに設定
されている。

上記の合成杭は次のようにして築造されたものである。

先ず、リバース工法、アースドリル工法など、従来の場
所打ちコンクリート杭工法に用いる掘削機（図示せず）
により、第２図（イ）に示すように、地盤を掘削して支
持層５に達する杭孔７を形成する。同図中、８はベント
ナイト等の孔壁安定液である。

次いで、スライム処理を行った後、第２図（ロ）に示す
ように、トレミー管９を用いて、杭孔７内に水中コンク
リートを所定深度まで、つまり不良コンクリートｌａが
基礎ベース底ｐ２よりも下方に位置し且つ良質コンクリ
−）１ｂが第２図（ハ）で示した次の工程において杭孔
７内に挿入されるＰＣＣ２０先端相当位置から所定距離
上方にまで位置するような深度に打設する。

前記水中コンクリート（１ａ、１ｂ）がまだ固まらない
間に、第２図（ハ）に示すように、一本物のＰＣＣ２０
、その天端が設計杭頭レベル（基礎ベース底ｐｔの高さ
）となり、先端部が所定の定着長さｌにわたって良質コ
ンクリ−）１ｂに埋没した状態に、杭孔７に挿入する。

そして前記水中コンクリートの硬化後、第２図（ニ）に
示すように、ＰＣＣ２０周囲及び内部を埋め戻し土（例
えば、掘削土を用いる。）３で埋め戻して、第１図で示
したような無筋の場所打ちコンクリート杭１と前記ＰＣ
杭２とが一体化された合成杭を構築するのである。定着
用鉄筋６はＰＣＣ２０端板２ａに形成されているねし孔
を利用してねじ込むことにより立設される。

上記の構成よりなる合成杭は、地震時の水平力による曲
げモーメントか作用する杭上部が材料強度の大きいｐｃ
杭２であり、しかもＰＣＣ２０杭頭はつりがないので、
プレストレスの解放による強震低下もなく、ＰＣＣ抗水
本来特性が有効に利用され、それでいて、杭下部が杭径
の大きい場所打ちコンクリート杭となっているので大き
な先端支持力が得られるものであり、−構築物あたりの
杭施工本数を少なくすることができる。

第３図は本発明の別実施例を示す。この実施例は、ＰＣ
Ｃ２０うち、地震時の水平力による大きな曲げモーメン
トが作用する範囲（杭頭から第一不動点まで）にのみ、
ＰＣ抗２周囲及びＰＣＣ杭内内部コンクリート１０ａ、
１０ｂを打設して、水平抵抗力をより一層高めた点に特
徴がある。１１は補強鉄筋である。その他の構成は先の
実施例と同じであるため、同一構成部材に同一符号を付
し、説明を省略する。

第４図は本発明の別実施例を示す、この実施例は、ＰＣ
Ｃ２０うち、良質コンクリート１ｂ又は不良コンクリー
トｌａよりも上方に位置する部分の外周に潤滑材層１２
を形成して、軟弱地盤４の圧密法・　　下による負の摩
擦力をカプトするようにした点に特徴がある。潤滑材層
１２としては、グリース、グリースと樹脂フィルム、ア
スファルト等を採用できる。その他の構成は第１図の実
施例と同じであるため、同一構成部材には同一符号を付
し、説明を省略する。

〔発明の効果〕

本発明は、上述した構成によりなるから、次の効果を奏
し得るのである。

■杭孔に鉄筋かごを挿入しないので、スライム処理が容
易迅速かつ確実に行えるばかりでなく、杭頭余盛コンク
リートのはつり工事がなくなり、また支持層の深度がＰ
Ｃ杭の杭長よりも大であっても、現場溶接によるＰＣ杭
の継ぎ足し作業やＰＣ抗同士の面倒な調芯作業ならびに
ＰＣ抗の杭頭はつり工事等が一切不要であり、騒音問題
の発生防止及び大幅なコストダウンが可能である。

■合成机下部の場所打ちコンクリート杭には地震時の水
平力による曲げモーメントが作用せず、且つコンクリー
トは圧縮強度が大きいので、合成杭下部の場所打ちコン
クリート杭が無筋でも十分な耐力が得られる。従って、
合成杭上部のｐｃ抗の先端が支持層に達しない場合であ
っても、場所打ちコンクリート杭が実質的な支持層の役
目を果たし、ＰＣ杭が上部構築物の荷重を場所打ちコン
クリート杭による実質的支持層に伝達することになり、
材料強度が大きいというＰＣ杭の特性と、支持層の深度
に応じて杭長を自由に設定でき、しかも杭径の大きいも
のの施工が可能であるため、杭径を大きくして、抗一本
当たりの先端支持力を大きくして、杭の施工本数を少な
くすることができるという場所打ちコンクリート杭の特
性とがうまく利用され、支持力の大きい合理的な基礎杭
が得られる。

■ｐｃ抗の先端部を所定の定着長さにわたって場所打ち
コンクリート杭の良質コンクリートに埋没させるため、
ＰＣ抗の先端に特殊なシューを設けなくても、場所打ち
コンクリート杭とＰＣ杭とが一体化し、上述した従来例
のようなＰＣ杭の製造後、その先端に特殊なシューを固
着するといった別途作業は不要である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図（イ）、（ロ）、（ハ）、（ニ）は本
発明の一実施例を示し、第１図は本発明の合成杭工法に
より築造された合成杭の断面図、第２図（イ）、（ロ）
、（ハ）、（ニ）は合成杭工法の工程を説明する断面図
である。 第３図と第４図と各々本発明の別実施例を示す合成杭の
断面図である。 第５図乃至第７図は従来例を示す断面図である。 １・・・場所打ちコンクリート杭、１ａ・・・不良コン
クリート、１ｂ・・・良質コンクリート、２・・・ＰＣ
抗、３・・・埋め戻し土、５・・・支持層、７・・・杭
孔、ｐｔ・・・基礎ベース底。 出廓人　株式会社　作中工務店

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 地盤を掘削して支持層に達する杭孔を形成し、杭孔内に
   水中コンクリートを、スライム混入等による不良コンク
   リートが基礎ベース底よりも下方に位置し、良質コンク
   リートが杭孔内に挿入されるＰＣ抗の先端相当位置から
   所定距離上方にまで位置するような深度まで打設して無
   筋の場所打ちコンクリート杭を造成し、前記水中コンク
   リートがまだ固まらない間に一本物のＰＣ抗を、当該Ｐ
   Ｃ杭の天端が設計杭頭レベルとなり、且つＰＣ杭先端部
   が所定の定着長さにわたって良質コンクリートに埋没さ
   れた状態に、前記杭孔内に挿入し、しかる後、前記ＰＣ
   抗の周囲を埋め戻し、前記場所打ちコンクリート杭と前
   記ＰＣ抗とが一体化された合成杭を造成することを特徴
   とする合成杭工法。