JPH02171416A - 拡底場所打鋼管コンクリート杭の施工法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は場所打コンクリート杭工法の改良に関し、杭先
端の支持力向上とならびに施工後におけるネガティブフ
リクシ３ンの減衰と打設コンクリートの強度低下防止、
そして杭工事における施工の簡便性と信頼性の向上をは
かることを目的とず（従来の技術） いわゆる拡底場所打コンクリート杭の打設工法にはこれ
までに種々のものが開発され、実用化されているが拡底
コンクリート杭の打設にあたり、ポーリングをおこなう
手段として以下に代表的なものをあげると、 第一番目にリバース工法といわれるものであり水を利用
し静水圧０．２Ｋｇ／ａｍ’で孔壁を保持し、　ノーケ
ーシングにより掘削するもので、ロータリーテーブルを
回転し先端に取りつけたドリルビットにより掘削された
土砂を渦巻きまたは水中ポンプで循環送泥し、土砂と水
を吸い上げ、これを孔外へ排出し、水だけを再度孔内へ
循環させつつ掘削するもので拡底部の掘削は専用拡底ド
リルビットによっておこなうものである。

第二番目にはアースドリル工法が知られる。これは地下
水がある場合に、ガイドケーシングで地盤の表層部を保
護し、それより以深の部分は安定液を使って掘削をする
が拡底部の掘削は専用の拡底パケットによっておこなう
ものである。

従来は上記に代表されるポーリング手段により掘削され
た孔内にコンクリート−を打設して拡底場所打コンクリ
ート杭の施工をおこなっていた。

（発明の解決すべき問題点） ところが上記した従来の工法による場合においては、孔
内へのコンクリートの打設に際し多Ｍの地下水による悪
影響を受けることになる。

とりわけ安定液が用いられる一般的工法においては、安
定液の中でコンクリートの打ち込みを行うらのであるた
めに、Ｃａイオン及びＯＨイオン双方の影響によって粘
性ゲルストレングス壁の形成及びｐＨに著しい悪影響を
与える。

また安定液中の塩分は打設コンクリート杭の単位断面積
当りの強度を低下させるために、その分だけ余分に杭の
径を大きくする必要があるために不経済であり、また品
質劣化を免れない。

また場所打杭の外周囲に活性度がある場合には杭先端を
支持地盤に支持された状態でネガティブフリクシ３ン作
用で杭先端の崩壊をひきおこす危険がある。

そしてリバース工法やアースドリル工法においては掘削
杭穴の杭側壁の保持が完全ではなく、支持地盤の掘削杭
穴に鉄筋及びトレミー管を施工する際に、杭穴の側壁部
が崩壊し土砂が落下し支持地盤に堆積し、杭先端の断面
を著しく絨少かつ不等沈下の原因につながるものである
。

それからベノトエ法においてはケーシングの引き抜き時
において、鉄筋の兵士がり現象が発生し支持地盤での杭
先端の強度の低下につながる乙のである。

（問題点を解決する為の手段） 本発明は上記した従来技術における問題点を解決し、高
強度で高支持力が得られしかも経済的であり、かつ施工
の簡便な拡底場所打鋼管コンクリート杭の施工法を開発
に至ったものであり、具体的には拡底掘削杭穴内にコン
クリートを打設して拡底場所打鋼管コンクリート抗を構
築する場合において、拡底掘削杭穴内にあらかじめ有底
フレキノプルデユープを内側に、無底フレキソプルチュ
ーブを外側にした二重のフレキシブルチューブを介して
コンクリートの打設をおこなうようにしたしのである。

また本発明においては、拡底掘削杭穴内にあらかじめ有
底と無底のフレキシブルチューブを装入した後、その有
底フレキシブルチューブ内にコンクリートを打設し、あ
るい（ｒ有底のフレキシブルチューブ内にコンクリート
を打設しつつそのフレキシブルチューブを掘削杭穴底部
に向けて順次装入させるいずれの場合においても、コン
クリート打設後あらかじめ鋼管杭の支持地盤に接する杭
先端を拡大すべく、拡大底部となる鋼管内にカム機構を
持つ拡底鋼管杭を杭底部に向けて揺動、もしくは加圧押
し込みを行い支持地盤に到達させ、拡底掘削された支持
地盤においてコンクリートの中で鋼管を拡大させる方法
である。

（作　　用） 無底と有底のフレキシブルチューブを二重にしたものは
あらかじめ蛇腹状に折りたたまれており、これをポーリ
ング孔の開口部より孔底に向けて順次その袋状をした底
部を先頭に装入させる。装入されたフレキシブルチュー
ブ内に必要に応じて複数本の鉄筋を配し、その後コンク
リートの打設をおこない、杭本体となりうる杭材を孔内
のｆｍＥに向けて揺動もしくは加圧押し込みをおこない
、孔内底部の支持地盤における杭先端を拡大させる。

尚フレキシブルチューブ内への配筋ならグにコンクリー
トの打設作業、又は杭材となる杭の横築は前記した蛇腹
状のフレキシブルチューブをボーリング孔内の底部に向
けて順次装入する際に同時におこなうか、または施工の
順序をかえてもよい。

（実　施　例） 以下において本発明の具体的な内容を図面の実施例にも
とづいて説明すると、第１図は場所打コンクリート杭の
打設工程順に（Ａ）〜（Ｆ）まであられした掘削杭穴の
縦断面を表したものである。

同図において図（Ａ）は最も一般的な開削手段として安
定液を供給しながら掘削するアースドリル工法の拡底掘
削により掘削した杭穴Ｈの縦断面をあられしたものであ
って、この状態においては安定液ｌが満たされており、
開口縁部には上部地盤の崩壊を防ぐためトップケーシン
グ８が、がん装されている。

該トップケーシング８内は、あらかじめ有底のフレキノ
プルチューブ２を外周側面に蛇腹状にたぐり込んだチュ
ーブケーシングパイプ９を装入し、上記フレキソプルチ
ューブ２の底面に鉄筋３の下端部を取り付けた後、杭穴
１−（の底部に向けて順次鉄筋を継ぎ足しつつ該鉄筋３
を下方に押し込み、前記蛇腹状にたぐり込まれたフレキ
シブルチューブ２を解きながらフレキシブルチューブ２
の底部を杭底に向けて装入する。

図（１３）はフレキシブルチューブ２が孔底にまで装入
された状態を示すものであって、第２図（Ａ）の断面図
にあられしたように複数法の鉄筋３を中心としてその外
周側にフレキシブルチューブ２が位置している。

図（Ｃ）はトップケーシング８内にレデーミクストコン
クリート５を流し込み、同時にポンプ１０により供給す
るコンクリートと同じ体積分の安定液を掘削穴Ｉ］外へ
抜き取りながら一定の高さまでコンクリートの打設を行
う状態を示した乙のであり、この際に鉄筋３を抗体内部
の所定の位置に取り付けられた鉄筋ガイド１１によって
相互の間隔を広げながらバランスの良い配筋をおこなう
しのとし、Ｂ−３部における断面は第２図（Ｂ）に、ま
たＣ−０部における断面図は第２図（Ｃ）にあられした
通りである。

図（Ｄ）はトップケーシング８内にフレキシブルチュー
ブ２よりいく分径の小さい鋼管を装入し、前記鉄筋に沿
ってケリーバ−７を利用するなどして順次コンクリート
５内へ複数本揺動圧入して圧部に接合させていたチュー
ブケーシングバイブ９を取り除き、その後コンクリート
を補充しつつ、あらかじめ計測していた杭長より５０ｃ
ｍもしくは拡底部の杭径の長さ以上を支持地盤に貫入さ
せるべく杭頭部を打撃しリバウンドを計測し、支持力を
確認した後、フレキシブルチューブ２と鋼管４とを計画
高さの位置にて切り揃える。

尚杭先端における拡底部の内部構造の断面を第３図に示
す。

図（イ）は杭体ｐの先端に取り付けられた未拡大１ｗの
外部を示す。２はフレキシブルチューブ、１−１は杭孔
、５はコンクリート 図（ロ）はリバウンドを計測するために杭体ｐの上部を
打撃する前の状態を示す。（口〜への杭孔、フレキシブ
ルチューブ、コンクリート等の解説を削除する。） 図（ハ）は、抗体ｐの頭部を打撃することにより杭体ｐ
がカムに１を押し開いた状態を示している。

図（ニ）はカムに１とカムに３が杭体ｐのリバウンドに
よって開き、拡大部Ｗの拡大が完了を示し、杭先端が支
持地盤に到達した状態を示す。

図（ホ）においては抗体ｐの先端が支持地盤に到達し、
抗体の所定の位置に取り付けられた帯Ｒは抗体ｐの打撃
によって拡大部Ｗを上部から支持地盤に固定する事を示
す。

図（へ）はリバウンドを引き続き取り続ける事により杭
体ｐと拡大部Ｗが支持地盤に対して打撃貫入している状
態を示している。

図（ト）は拡大部Ｗと杭体ｐが支持地盤に対して拡大部
の杭径以上、杭支持地盤に貫入している状態を示し６は
固結後の硬化コンクリートを示している。

図（Ｆ）はコンクリート５の固結後の硬化コンクリート
６になった後に上方のトップケーシング８をクレーン等
により引き抜いて杭の施工を完了する状態をあられした
ものであって、この場合のＧ−Ｇ部とＨ−８部の断面を
第２図（Ｇ）と（Ｈ）に示す。

面上記の実施例においては、鉄筋３を使用する場合につ
いて説明しだらので、掘削杭穴１１内の有底のフレキノ
プルチューブ２を装入するに際し、鉄筋下端部をフレキ
シブルチューブ２の内定部に取りつけ、これを下方に押
し込むことによりフレキノプルチューブ２の装入をおこ
なうしのであるが、杭の打設］目的如何によっては必ず
しら鉄筋３を用いる必要がなく、この場合には適当な棒
状物を利用し、抗体の上部と下部の接続部に配置するか
、ネジ込み式、　もしくは抗体の接続を電気溶接などで
おこなうようにしても同様の結果が得られる。さらに前
記実施例では杭の施工にあたり鋼管４を用いたが目的如
何によっては抗体と成りうる物であれば必ずしもそれを
限定しない。

（発明の効果） 本発明は上記したように、拡底掘削杭穴内にコンクリー
トを打設して拡底場所打コンクリート杭を構築する場合
において、掘削杭穴内に有底のフレキシブルチューブを
介してコンクリートを打設するようにしたために、掘削
穴のポーリング時に用いた安定液と打設コンクリートと
が直接に接触することがなく、安定液による悪影響をう
けないから他の工法による水中コンクリート杭に比べて
格段の強度の向上がみられ、しかもその強度向上分だけ
杭を細くしてコンクリート等の使用量を節減することが
でき、また使用するフレキシブルチューブを表面滑性に
優れた材質のものを使用した場合には掘削地盤の粘性土
に発生するネガティブフリクンヨンを著しく減衰させる
ことができ、さらに施工後においても地下の被圧水によ
る悪影響をうけることがないので十分な支持力が確保さ
れ、支持層に構築された拡底部は機械的に拡大するため
設計通りの杭の支持力が確保される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である拡底場所打コンクリー
ト杭の施工法を施工順にあられした縦断面図 第２図は第１図における各断面箇所を拡大してあられし
た断面図である。 第３図は第１図（Ｅ）の拡大部Ｗの各断面個所を拡大し
てあられした断面図である。 １．１　　・・・　拡底掘削孔　　１　・・・　安定液
２　・・・　フレキシブルチューブ（二重）明 出 鉄筋　　　　　４　・・・　鋼管 レデーミクストコンクリート 硬化コンクリート ケリーバ−（又は、押し込み装置） トップケーシングパイプ ヂューブケーシングパイプ ・　ポンプ　　１１　　・・・　鉄筋ガイド拡底拡大部 者　　　佐原　傅 願　人　　有限会社　ジエイディエフ （Ａ） Ａ−Ａ （Ｄ） −Ｏ 第 図 （Ｂ） Ａ二二硝 （Ｅ） −Ｅ （Ｃ） −Ｃ （Ｆ） −Ｇ （Ｆ） 旦二比 手続柑↑正書（方式） 平成１年６月１０日 事件の表示 昭和６３年 特許願第３２７２７５号 発明の名称 拡底場所打鋼管コンクリート杭の施工法３゜ 補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　福島具いわき市平北白土字中島７番地の１ｈｌ
ｉ正の内容 十分に濃厚な黒色で鮮明に記載

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）拡底掘削杭穴内にコンクリートを打設して拡底場
   所打鋼管コンクリート杭を構築する場合において、掘削
   杭穴内に無底のフレキシブルチューブと有底のフレキシ
   ブルチューブを介してコンクリートを打設するようにし
   た拡底場所打鋼管コンクリート杭の施工法。
2. （２）拡底掘削杭穴内にコンクリートを打設して拡底場
   所打鋼管コンクリート杭を構築する場合において、掘削
   杭穴内にあらかじめ無底のフレキシブルチューブと有底
   フレキシブルチューブを二枚重ねにして装入後、その有
   底フレキシブルチューブ内にコンクリートを打設するよ
   うにした請求項（１）記載の拡底場所打鋼管コンクリー
   ト杭の施工法。
3. （３）拡底掘削杭穴内にコンクリートを打設して拡底場
   所打鋼管コンクリート杭を構築する場合において、掘削
   杭穴内にあらかじめ無底のフレキシブルチューブと有底
   フレキシブルチューブを二枚重ねし、有底のフレキシブ
   ルチューブ内にコンクリートを打設しつつそのフレキシ
   ブルチューブを順次掘削杭穴底部に向けて装入させるよ
   うにした請求項（１）記載の拡底場所打鋼管コンクリー
   ト杭の施工法
4. （４）拡底掘削杭穴内に有底フレキシブルチューブにコ
   ンクリートを打設して拡底場所打鋼管コンクリート杭を
   構築する場合において、掘削杭穴内にあらかじめ鋼管杭
   先端を拡大すべく杭材拡大部の鋼管内にカム機構を取り
   付ける事によって、拡底掘削杭穴内のフレキシブルチュ
   ーブに打設されたコンクリートの中において、支持力を
   確認すべくリバウンドを取る為に杭底部に向けて打撃す
   る力を利用して杭先端を支持地盤に拡大する拡底場所打
   鋼管コンクリート杭の施工法。