JPH0336965B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、アースドリル工法、及リパースサー
キユレーシヨン工法による場所打コンクリート杭
の造成において、杭施工後杭頭部余盛コンクリー
トの斫り作業を容易にし、かつ杭頭部のコンクリ
ート強度を増すようにした杭頭コンクリートの処
理工法及びその装置に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

一般に場所打コンクリート杭は、現状地盤上に
おいて、設計図面に基き所定の位置と深度に安定
液を使用して削孔してから鉄筋篭を挿入し、生コ
ンを投入して施工されるため、杭頭コンクリート
上端の確認が困難であることや、上層部のコンク
リートがレータンスや汚水等により劣化するの
で、予め所定長よりも約１米程度コンクリートの
余盛を行つて置き、根切り工事完了後、該余盛部
分のコンクリートを除去して、杭頭部コンクリー
トの強度を確保する施工方法が行われている。

上記施工方法においては、余盛コンクリート部
分の除去は、通常ブレーカやピツク等を使用し
て、斫り作業が行われるため、鉄筋やコンクリー
トの品質に悪影響を及ぼすばかりでなく、斫り作
業中の騒音や振動、粉塵等の公害を発生し、周囲
の環境を悪化させる原因となつている。

又、最近では地震力に対する基礎の設計指針に
基き、杭の設計が行われ、杭頭固定として設計さ
れるため、杭頭部のモーメントが大きくなり、従
つて鉄筋量が多くなることにより、主筋の間隔が
狭くなるため、生コン投入時鉄筋篭の外周に生コ
ンの盛り上りが悪くなり、杭頭部附近ではセメン
トペーストが集り、杭頭コンクリートの品質を著
しく低下せしめる等の問題点がある。

このため最近では、先端部にノズルを有するパ
イプに適宜の間〓を設けて反射鈑を取り付け、余
盛コンクリート中に挿入して圧縮空気を送り込
み、エヤーを反射鈑に噴射せしめることにより、
エヤーが拡散上昇して、コンクリートを撹拌し、
セメント粒子を押し上げて砂利、砂、セメントペ
ーストに分離せしめる方法が行われている。

上記方法によるとき、通常アースドリル工法、
リバース工法においては削孔に使用した安定液が
GLまで充満しており、杭頭天端高に合わして反
射鈑を挿入定置した後、エヤーを噴射すればエヤ
ーは拡散上昇してコンクリートを撹拌し、セメン
トペーストを安定液中に押し上げて大気中に発散
する。この繰り返しのため、安定液中に対流が生
じて局部的に杭頭天端高を深く浸喰する結果を召
来し、杭頭天端高の境界線を一律に確保すること
はむづかしく、又後日浸喰部分のコンクリートを
斫り取る等の問題が生じている。

本発明の目的は、このような欠点をなくするた
め杭頭コンクリートの天端高に蓋板を圧挿入して
密着せしめ、杭頭コンクリートの圧縮強度を高め
ると共に、余盛コンクリート部分のみを分離せし
めて、爾後のコンクリート斫り作業を容易にせし
めるものである。

〔問題点を解決するための手段〕

鉄筋篭の内径より、稍々小径となる円形底鈑
に、その先端にノズルを設けた中空パイプ適数個
を所定の間隔と適宜の間〓を設けて固定し、中空
パイプ上端をリングパイプに夫々連繋して１本と
なし、バイブレーターを装備してなる挿入装置
と、上記挿入装置を正確に鉄筋篭の中心に導くた
め予め鉄筋篭の上端に数本のガイドパイプを着脱
自在に施けて置き余盛コンクリート中に正確に吊
り降ろすガイド装置と、上記挿入装置の下端に円
形底鈑と、この底板の下面にこの円形底鈑と略々
等形状を有する蓋板とを設けて成り、この蓋板を
前記円形底鈑から容易に離脱し得る如く貼着して
から、挿入装置を杭孔内に吊り降ろし、バイブレ
ータによつて挿入装置に振動を与えつつ、これを
余盛コンクリート中に圧挿入し、杭頭コンクリー
ト天端に圧着せしめ、余盛コンクリート中に空気
を吹き込み、余盛コンクリートと安定液とを撹拌
したのち挿入装置を回収し蓋板のみ定置し、こに
より余盛コンクリート中の粗骨材、細骨材、レー
タンスをその比重差を利用して定置された蓋板上
に分離沈降堆積させるようにする。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明
する。

地盤Ａ内に所望径と深さの杭孔Ｂを安定液４と
表層ケーシング６を設けてアースドリル工法、リ
バースサーキユレーシヨン工法等にて削孔したの
ち、第１図に示す如く主筋２ｂにアンカー部分２
ａを設けてフープ筋３にて結束された鉄筋篭２を
前記杭孔Ｂ内に建て込む。そして主筋２ｂの中で
数本のアンカー部分２ａにガイドパイプを着脱自
在に嵌挿入し、その上端と下部をリングフレーム
８にて繋結してなるガイド装置７ａを鉄筋篭２と
一体となる如く杭孔Ｂの所定の高さに建て込み、
次いでトレミー等を用いてコンクリート１を前記
杭孔Ｂ内に打設し、かつ杭孔Ｂ内に杭の計画高さ
Ｃよりも少し高い余盛部（約1m程度）の高さｈ
に余盛コンクリート５をも同時に打設する。

次に、コンクリート１と余盛コンクリート５が
未硬化の状態の時に第２図に示す如く挿入装置９
を前記ガイド装置７ａによつて鉄筋篭２の中心に
吊り降ろし、余盛コンクリート５内に挿入する。

その挿入装置９は、第５図に示すように鉄筋篭
２の内径より稍々小径を有する円形底鈑１０に、
先端にノズル１１ａを有する適数個の中空パイプ
１１を適宜の間隔と間〓を設けてパイプ固定脚１
２によつて固定し、中空パイプ１１の上端をリン
グパイプ１３に夫々連結すると共にこの挿入装置
９は、上下方向に第１フレーム９ａ、第２フレー
ム９ｂ、第３フレーム９ｃの３つのフレームに分
割され、この３つのフレームは第８図に示すよう
に夫々リングフレーム１４と連結ブレース１５に
よつて中空パイプ１１を固定してなる。

第１フレーム９ａ、第２フレーム９ｂ、第３フ
レーム９ｃはソケツト１６によつて各フレームの
中空パイプ１１を上下に連結され、第２フレーム
９ｂは所要長に応じて調整し得る如くなす。挿入
装置９の上端に配設されるリングパイプ１３には
第７図に示すように中央の中空パイプ１１にも送
気し得る如くリングパイプ１３と同径の送気パイ
プ１３ａをリングパイプ１３に連繋し、パイプブ
レース１７によつて固定する。

挿入装置９の先端（下端）に設けた円形底鈑１
０は、第６図に示すように鉄筋篭２の内径より
稍々小径を有する鋼鈑に適数個の出入口孔１８を
穿がち挿入装置９の挿入及引抜き回収を容易にな
る如くなす。又連結プレース１５の上端にはバイ
ブレーター２１を装備する。

前記円形底鈑１０の下面に装着する蓋板１９
は、第９図に示す如く、ベニヤ板等を用いて製作
し、その外周は円形底鈑１０と略々等形状とし、
出入口孔１８と同位置に、同数のコンクリートは
み出し口孔２０を穿がち、孔の広さは出入口孔１
８よりも個々に若干小さくし、これを円形底鈑１
０の下面に離脱免易になる如く、両面テープ等を
用いて貼着する。

上述の如く構成した装置を用い、次にその施工
法について説明する。

上記挿入装置９の円形底鈑１０の下面に蓋板１
９を貼着もしくは他の方法で取り外し可能状態に
して、挿入装置９をクレーンにて吊り上げ、杭孔
Ｂ内に建て込んだ鉄筋篭２の中心にガイド装置７
ａを用いて吊り降ろし、先に打設した余盛コンク
リート５内に挿入する。これは挿入装置の自重や
他の外力を用いて余盛コンクリート中に押し込む
ようになす。この時バイブレーター２１を駆動し
て、中空パイプ１１を経て円形底鈑１０に震動を
加えながら圧入すれば、蓋板１９のコンクリート
はみ出し孔２０によつて、余盛コンクリートの一
部をこの蓋板の上方にはみ出しながら蓋板１９を
圧挿し、所定のコンクリート天端高ｃ位置まで挿
入する。このとき蓋板１９はコンクリート天端高
位置でコンクリートを圧着せしめた状態となる。
ここでバイブレーター２１の駆動を停止し、かつ
次に別の設備したコンプレツサーを駆動し、エヤ
ーホース２２を通してリングパイプ１３に圧縮空
気を送り込む。これにより圧縮空気は夫々の中空
パイプ１１を経て、ノズル１１ａより余盛コンク
リート中に噴射され円形底鈑１０に激突し、反射
拡散して余盛コンクリート５を撹拌しつつ上昇
し、安定液４中に噴流して大気中に発散する。所
定時間例えば２〜３分間圧縮空気を送ることによ
り余盛コンクリート５と安定液４とを充分に撹
拌、混合させ、この後圧縮空気の供給を停止し、
挿入装置９をクレーンによつて吊り上げ余盛コン
クリート中より抜き去る。そのとき円形底鈑１０
の下面に貼着した蓋板１９は、円形底鈑１０に穿
つた出入口孔１８よりも、蓋板１９に穿つたコン
クリートはみ出し口孔２０の方が小さい構造であ
るため、その部分にコンクリート骨材が堆積する
と共に、蓋板１９の下面とコンクリート１との圧
着によるバキユーム現象によつて容易に円形底鈑
１０から離脱して、コンクリート天端高Ｃ位置に
留置される。この挿入装置の回収時円形底鈑１０
の出入口孔１８によつてコンクリート骨材を下方
に流出しながら挿入装置９は引き上げられて回収
される。余盛コンクリート５は圧縮空気の吹き込
みによつて粗骨材５ａ、細骨材５ｂ、レータンス
５ｃに分離され、その重量差によつて順次蓋板１
９上に沈降堆積される。

またガイド装置７ａは挿入装置９の圧挿入完了
後、送気する直前か、又は挿入装置９の引上げ直
後にクレーンにて引上げて回収する。

〔発明の効果〕

本発明による時は鉄筋篭の内径より、稍々小径
となる円形底鈑に、その先端にノズルを設けた中
空パイプ適数個を所定の間隔と適宜の間〓を設け
て固定し、中空パイプ上端をリングパイプに夫々
連繋して１本となし、バイブレータを装備してな
る挿入装置と、上記挿入装置を正確に鉄筋篭の中
心に導くため予め鉄筋篭の上端に数本のガイドパ
イプを着脱自在に施けて置き余盛コンクリート中
に正確に吊り降ろすガイド装置と、上記挿入装置
の下端に円形底鈑と、この底板の下面にこの円形
底鈑と略々等形状を有する蓋板とを設けて成り、
この蓋板を前記円形底鈑から容易に離脱し得る如
く貼着してから、挿入装置を杭孔内に吊り降ろ
し、バイブレーターによつて挿入装置に振動を与
えつつ、これを余盛コンクリート中に圧挿入し、
杭頭コンクリート天端に圧着せしめ、余盛コンク
リート中に空気を吹き込み、余盛コンクリートと
安定液とを撹拌したのち挿入装置を回収し蓋板の
み定置し、これにより余盛コンクリート中の粗骨
材、細骨材、レータンスをその比重差を利用して
定置された蓋板上に分離沈降堆積させるようにな
しているため、所望の長さに対応して調節するこ
とができる挿入装置をガイド装置を介して鉄筋篭
の中心に正確に挿入することができるとともに、
この挿入装置にはバイブレーターが装備されてお
り、円形底鈑に振動を加えながら蓋板によつて余
盛コンクリートを圧縮しながら所定の深度に圧着
せしめるため、杭頭部コンクリートは鉄筋篭の外
周にも一様に盛り上り、圧密されて硬化し、杭頭
部コンクリートの圧縮強度を高めることになり、
しかも空気噴射によつて生ずる浸喰等の悪影響も
蓋板によつて阻止され、分離したコンクリートの
骨材は蓋板上に堆積して蓋板によつて完全に区切
られ、杭頭部のコンクリートの強度を確保するこ
とができ、しかも余盛コンクリート中の粗骨材、
細骨材、レータンスが分離して沈降堆積するので
爾後の杭頭処理作業の能率化に大きく寄与するな
どの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は杭孔とガイド装置の設置図、第２図は
蓋板を貼着した挿入装置の吊り込み図、第３図は
挿入装置の圧挿入とエヤー噴射状況図、第４図は
挿入装置回収後のコンクリート分離状況図、第５
図は挿入装置の構造図、第６図は円形底鈑の平面
図、第７図は第６図のＡ−Ａ断面図、第８図は第
６図のＢ−Ｂ断面図、第９図は蓋板の平面図、第
１０図は挿入装置圧挿入直後の杭頭部平面図であ
る。 Ａは地盤高、Ｂは杭孔、Ｃはコンクリート計画
高、１は躯体コンクリート、２は鉄筋篭、２ａは
主筋アンカー部分、２ｂは主筋、３はフープ筋、
４は安定液（泥水）、５は余盛コンクリート、６
は表層ケーシング、７はガイドパイプ、７ａはガ
イド装置、８はガイドブレース、９は挿入装置、
１０は円形底鈑、１１は中空パイプ、１１ａはノ
ズル、１２はパイプ固定脚、１３はリングパイ
プ、１３ａは接続パイプ、１４はリングフレー
ム、１５は連結ブレース、１６はソケツト、１７
はパイプブレース、１８はコンクリート出入口
孔、１９は蓋板、２０はコンクリートはみ出し口
孔、２１はバイブレーター、２２はエヤーホー
ス、２３はバルブ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 打設された杭頭上部の余盛コンクリート中に
   杭の天端位置に留置される蓋板を下面に有する挿
   入装置を振動を与えながら所定位置まで圧挿入
   し、次いでこの挿入装置の下部より余盛コンクリ
   ート中に圧縮空気を噴射して該余盛コンクリート
   と安定液とを撹拌させて挿入装置を所定位置に蓋
   板を留置して回収するとともに上記空気の噴射に
   より余盛コンクリートの粗骨材、細骨材、レータ
   ンスをその比重差を利用して分離して沈降堆積さ
   せるようになしたことを特徴とする場所打杭の杭
   頭コンクリート処理工法。 ２ 鉄筋篭の内径より、稍々小径となる円形底鈑
   に、その先端にノズルを設けた中空パイプ適数個
   を所定の間隔と適宜の間隙を設けて固定し、中空
   パイプの上端をリングパイプに夫々連繋して一体
   となし、バイブレーターを装備してなる挿入装置
   と、上記挿入装置を予め鉄筋篭の上端に着脱自在
   に設けた数本のガイドパイプによつて、鉄筋篭の
   中心に導き、余盛コンクリート中に正確に吊り降
   す手段と、上記挿入装置下端の円形底鈑の下面
   に、円形底鈑と略々等形状を有する蓋板を、円形
   底鈑から容易に離脱し得る如く、貼着し、挿入装
   置を吊り降ろし、余盛コンクリート中に圧挿入
   し、所定の計画高さに密着せしめて、そのまま留
   置させるようになしたことを特徴とする場所打杭
   の杭頭コンクリート処理装置。 ３ 挿入装置下端の円形底鈑の形状は鉄筋篭の内
   径よりも稍々小径となし、且つ多数個のコンクリ
   ート出入口孔を設けて、挿入装置の挿入時にはコ
   ンクリートを溢出し、引抜き時には分離したコン
   クリートの骨材を流出せしめて、挿入装置の挿入
   並回収を容易ならしめる如くなした特許請求の範
   囲第２項記載の場所打杭の杭頭コンクリート処理
   装置。 ４ 円形底鈑の下面に貼着する蓋板は上記円形底
   鈑と略々等形状とし、円形底鈑に穿つた多数個の
   コンクリート出入口孔と同位置に同数で、且つ
   個々の口孔の断面積を小さくなしたコンクリート
   はみ出し口孔を設けてコンクリートの圧縮強度を
   高めると共に円形底鈑を容易に離脱せしめる如く
   なした特許請求の範囲第２項記載の場所打杭の杭
   頭コンクリート処理装置。