JPH11323924A - 場所打ち杭の施工法 - Google Patents

場所打ち杭の施工法

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JPH11323924A
JPH11323924A JP10136580A JP13658098A JPH11323924A JP H11323924 A JPH11323924 A JP H11323924A JP 10136580 A JP10136580 A JP 10136580A JP 13658098 A JP13658098 A JP 13658098A JP H11323924 A JPH11323924 A JP H11323924A
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Hiroyuki Yamanaka
宏之 山中
Tadashi Yoshikawa
正 吉川
Teru Akiyama
暉 秋山
Kazuo Taira
和男 平
Isaburo Yagi
伊三郎 八木
Hiroshi Makimoto
太司 槇本
Akihiko Ikeda
昭彦 池田
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Ashimori Industry Co Ltd
Kajima Corp
Chemical Grouting Co Ltd
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Kajima Corp
Chemical Grouting Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 袋内部だけでなく袋と地盤の間の空隙にもセ
メントミルクやモルタル等を充填することができ、袋と
モルタルとの一体性及び袋と地盤との間の密着性が高ま
ることから、杭としての支持力、水平耐力、変形性能の
向上が実現できる。 【解決手段】 地盤を切削してそこに充填材が流出でき
るような所定の開口11を有する袋6を挿入し、該袋6の
中にロッドでセメントミルク,モルタルあるいはコンク
リート等の充填材8を充填して膨らませ、かつ、袋6内
から流出する充填材8を袋6と地盤間の空隙に充填す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐震補強(液状化
対策も含め)、あるいは上部構造物の荷重増にともない
既設の基礎では、支持力、基礎そのものの耐力(鉛直お
よび水平)および地震時変形性能が不足する場合に、基
礎の耐力及び変形性能等の向上を目的として構築する場
所打ち杭の施工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】既設の基礎の補強としては、図19、図20
に示すように既設のフーチング21および既設杭22の外側
に増杭23をして、かつ、フーチング21も増設して基礎の
支持力、耐力および地震時の変形性能を向上させる方法
がある。
【0003】しかし、この増杭等の方法では、既設の基
礎の平面内だけでは面積的に不十分であり、用地の制約
あるいは既設構造物の直下の空頭制限がある場所では活
用できない。
【0004】また、杭基礎、直接基礎のいずれの場合で
も下方および周辺の地盤全体を地盤改良して基礎直下、
または既設杭直下の地盤強度を上げる方法などもある
が、このような地盤改良工法による補強では、基礎の直
下全域あるいはその外の広い範囲を改良しなければ、所
定の性能を満足できず、設計上既存杭を考慮しないた
め、結果としてコスト高となる。
【0005】そこで、面積を広げることなく、また、既
存の基礎を撤去することなく、簡単かつ確実に基礎の支
持力、耐力、水平変形性能の向上が得られ、既設杭があ
る場合はその有効利用も図れる既設基礎直下の場所打ち
杭構築工法として、特願平第8-285200号で提案されてい
る。
【0006】これは、図12、図13および図14〜図18に示
すように、既設杭2がある既設基礎1に上下方向の貫通
孔4を穿設し、この貫通孔4を用いてロッド5から高圧
噴射置換工法等により地盤を切削して泥水状態で充填し
た孔3とする。その場合、ベントナイト等の泥水置換を
行ってもよい。切削した土砂は貫通孔4に挿入した2重
管あるいは3重管の空隙から上方に排出される。
【0007】袋6をロッド7とともに挿入し、袋6の中
にセメントミルク,モルタルあるいはコンクリート等の
充填材8を充填して広げ、袋6で覆われた円柱状の地盤
改良体を杭体9として構築する。図中10は支持層を示
す。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この特願平第8-285200
号に示される工法により構築される場所打ち杭において
は、袋6内に空気等が閉じ込められると、モルタル等の
充填材8を充填して円柱状に広がった袋6と充填材8と
の一体性を確保するのが困難であり、また、円柱状に広
がった袋6と切削した地盤との間に空隙を生じるおそれ
もあり、いずれの場合も品質上重要な欠陥を引き起こ
す。
【0009】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、杭として支持力、水平耐力、変形性能の向上が図れ
る場所打ち杭の施工法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、第1に、地盤を切削し、そこに充填材が流出
できるような所定の開口を有する袋を挿入し、該袋の中
にロッドでセメントミルク,モルタルあるいはコンクリ
ート等の充填材を充填して膨らませ、かつ、袋内から流
出する充填材を袋と地盤間の空隙に充填させたことを要
旨とするものである。
【0011】第2に、袋は、ポリビニルアルコール系繊
維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチ
レン系繊維、アラミド系繊維、PBO(ポリパラフェニ
レンベンゾビスオキサゾール)繊維、ガラス繊維、炭素
繊維、金属繊維等の高強度繊維によるものとしたこと、
もしくは、これらの高強度繊維によるベルトを補強材と
して取り付けて強度を向上させたこと、または、これら
の高強度繊維によるベルトを格子状に編んで形成したこ
とを要旨とするものである。
【0012】請求項1記載の本発明によれば、充填材が
流出できるような所定の開口を有する袋を使用すること
により、袋内部だけでなく、袋と切削した地盤の間にも
モルタルを充填させることが可能となる。このように袋
の内外にモルタルを充填させた場合、袋はモルタルにサ
ンドウィッチ状に挟まれることから、袋とモルタルの一
体性が向上し、袋の鉛直方向の繊維は主移動として、ま
た円周方向の繊維は帯鉄筋として確実に機能し、所定の
水平耐力及び変形性能を発揮することができる。
【0013】また、円柱状に広がった袋と地盤の間の空
隙が確実にモルタルで充填されることから、袋と地盤と
の密着性が高まり、杭としての鉛直耐力及び水平耐力が
向上する。
【0014】請求項2記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、袋材として高強度繊維を用い、この袋に鉛直
方向および円周方向の鉄筋と同様の機能を持たせること
で鉄筋等の使用を必要とせずに杭の曲げ耐力の向上を図
ることができる。
【0015】請求項3記載の本発明によれば、請求項2
の作用に加えて、袋のすべてを高強度繊維で製作するの
ではなく、補強材部分とすることで、必要とする強度を
確保しながら、コストを低減することができる。
【0016】請求項4記載の本発明によれば、請求項2
の作用に加えて、高強度繊維によるベルトを格子状に編
む際にその編み目を適宜開けることで容易に所定の開口
を有する袋を形成することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図1は本発明の場所打ち杭の
施工法の1実施形態を示す正面図、図2は同上A−A線
断面図、図3は同上B−B線断面図、図4は同上C−C
線断面図である。
【0018】本発明においても前記特願平第8-285200号
に示される工法により構築される場所打ち杭と同じく、
図12〜図18に示すように、既設杭2がある既設基礎(フ
ーチング)1にφ200mm 程度の上下方向の貫通孔4を穿
設し、この貫通孔4を用いてロッド5から高圧噴射置換
工法等により地盤を切削して泥水状態とする。その場
合、ベントナイト等の泥水置換を行ってもよい。高圧噴
射置換工法の場合は切削した土砂は貫通孔4に挿入した
2重管あるいは3重管の空隙から上方に排出される。貫
通孔4を介して袋6を閉じた状態でロッド7とともに挿
入し、袋6の中にモルタル等の充填材8を充填して広
げ、袋6で覆われた円柱状の地盤改良体を杭体9として
構築する。
【0019】本発明は袋6の形状は円柱状とし、かつ袋
6にセメントミルク,モルタルあるいはコンクリート等
の充填材8を充填した際に袋6の内部から袋6の外側に
充填材8が流出できるように所定の開口11を形成したも
のとする。
【0020】この開口11が袋6に占める割合は、開口率
n=10〜30%が好適である。この開口率nはセメン
トミルク,モルタルあるいはコンクリート等の充填材8
が袋6外へ流出する流出性と繊維製補強杭の強度との関
係を考慮して定める。袋6の材質は次に述べるが、本発
明の効果を試す試験で、φ250mm ×長さ300 mm のポリ
エステル製の袋で、開口率n6%,13%,25%,57%の
4ケースで、13%以上であればモルタルの袋外への流出
性が良好であり、また、杭の耐力はRC理論による計算
値以上の最大耐力を有することが確認できた。なお、開
口率nを40〜50%としても耐力上は問題がないと判
断されるが、袋としての拘束効果、経済性等を考慮して
30%以下が望ましい。
【0021】袋6の材料としては、ポリビニルアルコー
ル系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポ
リエチレン系繊維、アラミド系繊維、PBO(ポリパラ
フェニレンベンゾビスオキサゾール)繊維、ガラス繊
維、炭素繊維、金属繊維等の高強度繊維を縦糸および横
糸として使用して袋状の織物を形成した。
【0022】袋6は杭体9の本体部とフーチング貫通部
では袋径が異なり、フーチング貫通部の袋はφ150 mm
〜φ200 mm程度の小口径の織物で構成さる。
【0023】このように袋6は、高強度繊維によるもの
としたので、この袋6に鉛直方向および円周方向の鉄筋
と同様の機能を持たせることができ、袋6を型枠として
用いた場合には充填したセメントミルクあるいはモルタ
ル等の充填材8は泥水と置換されるため、qu =300kgf
/cm2 〜500kgf/cm2 の高強化が可能である。また、図
示は省略するが貫通孔4に鉄筋あるいは鋼棒等を挿入
し、既設のフーチングと円柱状の杭体に定着させること
により水平力を伝達させることもできる。
【0024】図11は充填材8の充填状況を示すものであ
るが、充填材8は開口11から流出して袋内部だけでな
く、袋と切削した地盤の間にもモルタルを充填させるこ
とが可能となる。
【0025】図5,図6は本発明の第2実施形態を示す
もので、ポリビニルアルコール系繊維、ポリエステル系
繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系繊維、アラミ
ド系繊維、PBO(ポリパラフェニレンベンゾビスオキ
サゾール)繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維等の
高強度繊維での織物もしくは通常の繊維の織物で形成し
た袋の縦方向に、同様な高強度繊維で作られたベルト12
を補強材として取付けた。
【0026】また、図7、図8は本発明の第2実施形態
を示すもので、袋6はポリビニルアルコール系繊維、ポ
リエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系
繊維、アラミド系繊維、PBO(ポリパラフェニレンベ
ンゾビスオキサゾール)繊維、ガラス繊維、炭素繊維、
金属繊維等の高強度繊維で作られた横方向ベルト13aと
縦方向ベルト13bを格子状に編んで袋状にした。
【0027】その際、横方向ベルト13aと縦方向ベルト
13bの編み目を開けることで、開口11を確保するように
する。
【0028】なお、前記第1実施形態〜第3実施形態の
いずれにおいても、図9や図10に示すように杭先端部や
杭頭部を拡径することにより、鉛直支持力の増大を図る
こともできる。
【0029】また、前記前記第1実施形態〜第3実施形
態では、特願平第8-285200号に示される工法により構築
される場所打ち杭と同じく、既設杭2がある既設基礎
(フーチング)に貫通孔を穿設し、この貫通孔を用いて
ロッドから高圧噴射置換工法等により地盤を切削して泥
水状態とする場合について説明したが、本発明はこのよ
うな既設基礎直下の場合以外の場所打ち杭の施工でも利
用できる。
【0030】さらに、地盤の切削は高圧噴射置換工法に
限らず、アースオーガーその他の切削機による切削の場
合でもよい。
【0031】
【発明の効果】以上述べたように本発明の場所打ち杭の
施工法は、所定の開口を有する高強度繊維性の袋を使用
することにより、袋内部だけでなく袋と地盤の間の空隙
にもセメントミルクやモルタル等を充填することがで
き、袋とモルタルとの一体性及び袋と地盤との間の密着
性が高まることから、杭としての支持力、水平耐力、変
形性能の向上が実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の場所打ち杭の施工法の第1実施形態を
示す一部切り欠いた縦断側面図である。
【図2】図1のA−A線断面図である。
【図3】図1のB−B線断面図である。
【図4】図1のC−C線断面図である。
【図5】本発明の場所打ち杭の施工法の第2実施形態を
示す縦断側面図である。
【図6】図5のA−A線断面図である。
【図7】本発明の場所打ち杭の施工法の第3実施形態を
示す縦断側面図である。
【図8】図7のA−A線断面図である。
【図9】拡底の変形例を示す縦断側面図である。
【図10】頭部拡大の例を示す縦断側面図である。
【図11】充填材の充填状況を示す縦断側面図である。
【図12】従来の場所打ち杭構築工法の1例を示す縦断
側面図である。
【図13】従来の場所打ち杭構築工法の1例を示す平面
図である。
【図14】従来の場所打ち杭構築工法の第1工程の側面
図である。
【図15】従来の場所打ち杭構築工法の第2工程の側面
図である。
【図16】従来の場所打ち杭構築工法の第3工程の側面
図である。
【図17】従来の場所打ち杭構築工法の第4工程の側面
図である。
【図18】従来の場所打ち杭構築工法の第5工程の側面
図である。
【図19】他の従来例を示す縦断側面図である。
【図20】他の従来例を示す平面図である。
【符号の説明】
1…既設基礎 2…既設杭 3…孔 4…貫通孔 5…ロッド 6…袋 7…ロッド 8…充填材 9…杭体 10…支持層 11…開口 12…ベルト 13a…横方向ベルト 13b…縦方向ベルト 21…既設のフーチング 22…既設杭 23…増杭
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉川 正 東京都港区元赤坂一丁目2番7号 鹿島建 設株式会社内 (72)発明者 秋山 暉 東京都調布市飛田給二丁目19番1号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 平 和男 東京都調布市飛田給二丁目19番1号 鹿島 建設株式会社技術研究所内 (72)発明者 八木 伊三郎 兵庫県尼崎市西難波町四丁目11−10 (72)発明者 槇本 太司 滋賀県大津市坂本二丁目14−7 (72)発明者 池田 昭彦 東京都港区元赤坂一丁目6番4号 ケミカ ルグラウト株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地盤を切削し、そこに充填材が流出でき
    るような所定の開口を有する袋を挿入し、該袋の中にロ
    ッドでセメントミルク,モルタルあるいはコンクリート
    等の充填材を充填して膨らませ、かつ、袋内から流出す
    る充填材を袋と地盤間の空隙に充填させたことを特徴と
    する場所打ち杭の施工法。
  2. 【請求項2】 袋は、ポリビニルアルコール系繊維、ポ
    リエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系
    繊維、アラミド系繊維、PBO(ポリパラフェニレンベ
    ンゾビスオキサゾール)繊維、ガラス繊維、炭素繊維、
    金属繊維等の高強度繊維によるものとした請求項1記載
    の場所打ち杭の施工法。
  3. 【請求項3】 袋は、ポリビニルアルコール系繊維、ポ
    リエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系
    繊維、アラミド系繊維、PBO(ポリパラフェニレンベ
    ンゾビスオキサゾール)繊維、ガラス繊維、炭素繊維、
    金属繊維等の高強度繊維によるベルトを補強材として取
    り付けて強度を向上させた請求項1または請求項2記載
    の場所打ち杭の施工法。
  4. 【請求項4】 袋は、ポリビニルアルコール系繊維、ポ
    リエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリエチレン系
    繊維、アラミド系繊維、PBO(ポリパラフェニレンベ
    ンゾビスオキサゾール)繊維、ガラス繊維、炭素繊維、
    金属繊維等の高強度繊維によるベルトを格子状に編んで
    形成した請求項1または請求項2記載の場所打ち杭の施
    工法。
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JPH06235215A (ja) 液状化防止杭及びこれを用いた施工方法

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