JPH0458848B2

JPH0458848B2 -

Info

Publication number: JPH0458848B2
Application number: JP62149823A
Authority: JP
Inventors: Juko Ikuta
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 1987-06-16
Filing date: 1987-06-16
Publication date: 1992-09-18
Also published as: JPS63315724A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、現場で築造される場所打ちコンク
リート杭の施工法に係り、さらにいえば、杭が築
造される地盤を予め改良施工して掘削に伴う緩み
の弊害を解消し大きな杭支持力を生じさせるよう
に工夫した、高耐力場所打ちコンクリート杭の施
工法に関する。

従来の技術 (1) 場所打ちコンクリート杭の施工法に関して
は、高耐力化を図るためにこれまでスライムの
除去法やコンクリート打設技術、掘削泥水の管
理などに数多くの改善、工夫がなされ、大きく
進歩して信頼性の高いものになつてきている。

しかし、削孔に伴なう地盤の緩みに伴なう杭
支持力の低下防止の技術に関しては、依然とし
て泥水によりボイリングを防止する程度のこと
に止まつている。ちなみに第４図のように地盤
１に杭孔２を掘削した場合、その周辺は点線で
指示した領域の地盤が緩むのである。図中３は
泥水である。

(2) 上述した地盤の緩みに対する改善策として、
特公昭55−50132号、特公昭56−4685号、特公
昭60−58335号公報にそれぞれ記載された杭先
端処理法は、削孔した杭孔中へ、先端にシユー
ブロツクを付設した既製管状体を挿入し、まず
前記シユーブロツクを押し込んで掘削孔底の先
端地盤を締固め、しかる後にシユーブロツクの
上に凝固材料を打設して杭支持力を増強させる
ようにした点が注目される。

(3) 特開昭59−195925号公報に記載された場所打
ちコンクリート杭の築造方法は、築造しようと
する抗体の外周に沿つて地面から杭体の先端付
近までソイルセメント杭を連続的に施工して柱
列土留壁を形成し、この柱列土留壁の内側地盤
を掘削し、拡底部を形成した上で、コンクリー
トを打設する方法であり、柱列土留壁によつて
杭体外周の地盤のゆるみが防止されている点が
注目される。

本発明が解決しようとする問題点 () 場所打ちコンクリート杭の支持力性能に関
しては、削孔に伴なつて緩んだ地盤の性状が評
価され、もともとその地盤が有していた強度を
損ねた状態で低く見積られている。

例えば東京礫層の場合は、現行の規範にした
がえば、見掛けの極限支持力は750ton／m²と評
価されているが、この地盤の真の極限支持力は
4000ton／m²を下らないものと推定されている。
というのもは載荷試験によつては未だ極限値が
正確には認識されていない状況にあるためであ
る。

() ところで、従来の場所打ちコンクリート杭
では、杭周面摩擦力の剛性に比して杭先端地盤
の剛性は小さいものであつた。このため周面摩
擦力に期待するか、杭先端支持力に期待する
か、あるいは両者をどのように評価すべきか、
明解にされていないのが実情である。

() 次に、現行の場所打ちコンクリート杭の設
計支持力と実際の支持力とに落差を生ずる主な
原因、理由としては、およそ次の事項が挙げら
れている。

(1) スライムの影響。

(2) 掘削に伴なう土被り重量の除荷による地盤
の緩み。

(3) 杭の周面摩擦と、杭先端地盤の支持力それ
ぞれにおける剛性の相違。

総じて言えば、従来の場所打ちコンクリート
杭は、自然に用意されている地盤条件をわざわ
ざ劣悪な状態にして利用していることになり、
理にかなつたものになつていない。

() この点、上述した特公昭55−50132号公報
等に記載された杭先端処理法は、掘削により一
旦緩んだ杭先端地盤をシユーブロツクの押し込
みにより再び締固めるので、理にかなつてお
り、杭支持力を増強することに効果を奏するも
のといえる。

しかし、場所打ちコンクリート杭の直径は小
さいものでもφ1000位はある。大きいものにな
るとφ3000位のものも少なくない。しかるに、
前記杭先端処理法が不可決の要件とする既製の
管状体をそんなに大きな直径のものを製作する
ことは至難であるし、仮にそれを製作出来たと
してもそれほど大きな直径のシユーブロツクを
地盤の締固め効果が得られるように十分に押し
込む手段は未だ見当らないから、実施の可能性
に問題点がある。

上記特開昭59−195925号公報に記載された方法
は、杭体外周の地盤のゆるみが防止された点は大
いに注目されるが、依然として杭先端地盤のゆる
みは発生し、スライムによる悪影響も無視できな
いから、この点の解決が残されている。

問題点を解決するための手段上記従来技術の問題点を解決するための手段と
して、この発明に係る高耐力場所打ちコンクリー
ト杭の施工法は、図面の第１図〜第３図に好適な
実施例を示したとおり、対象地盤１を、施工しようとする杭体の直径Ｄ
よりも必要十分に大きな直径D₀の範囲の全面に
つき、施工しようとする杭体の深さＨに相当な余
長ｈを加算した深さまで改良地盤４に施工し、前
記改良地盤４の範囲内に所定深さの杭孔２を掘削
し、この杭孔２内にコンクリート５を打設して杭
躯体を構築することを特徴とする。

本発明の施工法はまた、改良地盤４は、対象地
盤１を撹拌翼で掘削すると共にその掘削土中にセ
メント系材料によるセメント系スラリーを注入し
混練して固める深層混合処理工法で改良施工し、
１個の塊状固体たる改良地盤４を形成すること、
及び、改良地盤４のうち下端部の支持層部分は、セメ
ントスラリーの濃度を濃くして強度の大きい根固
めに形成されていること、もそれぞれ特徴とす
る。

作用施工された改良地盤４は、止水性が良い上に強
度、剛性は地盤本来のものよりも高められる。例
えば粘性土における一軸圧縮強度quは30〜40Kg
ｆ／cm²ぐらい、砂、砂礫では300Kgｆ／cm²以上に
はなる。

これを後の杭孔掘削に際して支障のない強度に
適宜調整することは容易であり、勿論、原地盤よ
り良化することにより掘削による緩みの問題は未
然に防止することができる。

したがつて、改良地盤４の範囲内に掘削した杭
孔２にコンクリート５を打設して築造された場所
打ちコンクリート杭は、周面摩擦力の剛性及び先
端地盤の剛性がそれぞれ大きいので、許容杭支持
力は現行の250ton／m²の２倍以上を軽く達成する
ことができるのである。

しかも杭孔２は改良地盤域内の掘削であるた
め、従来は水中掘削、水中コンクリートであつた
のに比して、ドライ掘削が可能であるから、コン
クリート打設も容易で且つ許容応力度を従来の1/
４Fcから1/3Fcと有利にすることが可能である。

実施例次に、図面に示した実施例を説明する。

まず第１図は、場所打ちコンクリート杭を築造
するべき対象地盤１について、所定深さまで改良
地盤４に施工した段階を示している。

改良地盤４の施工は、地上に設置した混練機６
で回転駆動される軸７の先端部に撹拌翼８を設
け、これにより地盤１を所定深さまで撹拌掘削す
ると共にセメント系材料によるセメント系スラリ
ーを掘削土中に注入し土と良く混練して固める所
謂深層混合処理工法（但し、この工法の限りでは
ない）により、所謂ソイル柱列が少しずつラツプ
して１個の塊状固体となるように形成される。

改良地盤４は、第２図のように掘削される杭孔
２の直径Ｄ（つまり場所打ちコンクリート杭の外
径）の２倍ぐらいの直径D₀に形成される。また、
改良地盤４の深さ（Ｈ＋ｈ）は、第２図のように
杭孔２の深さＨに、同杭孔２の直径Ｄの1.0〜1.5
倍程度の余長ｈを加えた深さに形成される。掘削
に伴なう地盤１の緩みの弊害をできるだけ防ぐた
めである。

なお、支持杭としての性質上当然のことなが
ら、改良地盤４の下端部（支持層部分）について
は、注入するセメント系スラリーの濃度を濃くす
る等々の方法で例えば30〜50Kg／cm²の大きい強度
を発現する根固め部となし、それより上方の杭周
面摩擦部分についての強度は例えば４〜５Kg／cm²
程度に低い状態に改良施工し、もつて杭先端の支
持力が大で、しかも後の杭孔掘削を容易になさし
めるものとされる。

第２図は、上述のように施工した改良地盤４が
固まつて強度を発現した後に、同改良地盤４の範
囲内（中心部）に従前の場所打ちコンクリート杭
の施工法と同様に杭孔２を掘削した段階を示す。
杭孔２の掘削は、改良地盤４が止水性のものであ
るため、ドライ掘削を行なうことができる。

第３図は、上述のようにして掘削された杭孔２
内にコンクリート５を打設して場所打ちコンクリ
ート杭の築造を完成した段階を示している。な
お、前述のようにドライ掘削を行なつた場合には
水中コンクリートを使用する必要はないからコン
クリート打設が容易である。鉄筋篭などの図示は
省略した。

この場所打ちコンクリート杭の場合、改良地盤
４の領域内に築造されるので、杭孔２の掘削に伴
なう地盤の緩みの問題が全くない。のみならず、
改良地盤４の剛性、強度は地盤本来のものよりも
数等大きく改良されているので、築造された場所
打ちコンクリート杭の許容支持力は従来のものよ
りも２倍以上の大きな支持力を期待できるのであ
る。

異なる実施例（その１）上記実施例は杭直径が均等な直杭に
関するものであるが、杭先端部の直径を拡大し
た拡底杭についてもも全く同様に実施される。

（その２）場所打ちコンクリート杭のみなら
ず、連続地中壁の施工にも応用実施できる。即
ち、連続地中壁の施工地盤にまず改良地盤４を
施工し、それが強度を発現した後に改良地盤域
内に地中壁用溝を掘削する手順で実施可能であ
る。

本発明が奏する効果以上に実施例と併せて詳述したとおりであつ
て、この発明に係る高耐力場所打ちコンクリート
杭の施工法は、従前の施工手順に、前処理として
改良地盤４の施工を付加しただけであるから、従
前同様の成熟した技術レベルで容易に実施可能で
ある。

そして、掘削に伴なう地盤の緩みの問題は一切
起こらず、改良地盤４の強度、剛性は地盤本来の
ものよりも数等大きく改良されているので、杭先
端部分及び杭周面摩擦部分の増大化された強度、
剛性の故に、両者の総合効果として現行の２倍以
上の許容杭支持力を期待できる高耐力場所打ちコ
ンクリート杭を提供できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明に係る高耐力場所打
ちコンクリート杭施工法の枢要な工程を示した断
面図、第４図は従来の施工法で杭孔を掘削した段
階の断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】１対象地盤１を、施工しようとする杭体の直径
よりも必要十分に大きな直径の範囲の全面につ
き、施工しようとする杭体の深さに相当な余長を
加算した深さまで改良地盤４に施工し、前記改良
地盤４の範囲内に所定深さの杭孔２を掘削し、こ
の杭孔２内にコンクリート５を打設して杭躯体を
構築することを特徴とする、高耐力場所打ちコン
クリート杭の施工法。２特許請求の範囲に第１項に記載した改良地盤
４は、対象地盤１を撹拌翼で掘削すると共にその
掘削土中にセメント系材料によるセメント系スラ
リーを注入し混練して固める深層混合処理工法で
改良施工し、１個の塊状固体としての改良地盤４
を形成することを特徴とする、高耐力場所打ちコ
ンクリート杭の施工法。３改良地盤４のうち下端部の支持層部分は、セ
メント系スラリーの濃度を濃くして強度の大きい
根固め部に形成されていることを特徴とする、特
許請求の範囲第１項又は第２項に記載した高耐力
場所打ちコンクリート杭の施工法。