JPH1171752A - 改良したマイクロパイルのケーシング及び工法 - Google Patents
改良したマイクロパイルのケーシング及び工法Info
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- JPH1171752A JPH1171752A JP10073553A JP7355398A JPH1171752A JP H1171752 A JPH1171752 A JP H1171752A JP 10073553 A JP10073553 A JP 10073553A JP 7355398 A JP7355398 A JP 7355398A JP H1171752 A JPH1171752 A JP H1171752A
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- segments
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D27/00—Foundations as substructures
- E02D27/10—Deep foundations
- E02D27/12—Pile foundations
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
- E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
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- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
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- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課 題】 コンクリート製フーチング５６への結合部
を改良したマイクロパイルを提供すること。 【解決手段】 マイクロパイル４０は、短尺の最上部ケ
ーシング・セグメント５２ｄに連結して用いる新規な杭
上端部結合部材７０を備えている。更に、その短尺の最
上部ケーシング・セグメント５２ｄを、マイクロパイル
４０のケーシング５２を構成しているその他のケーシン
グ・セグメント５２ａ、５２ｂに連結するのに、ケーシ
ング継手６２を使用している。このケーシング継手６２
の位置は、マイクロパイル４０のコンクリート製フーチ
ング５６の直ぐ下にくるようにした。
を改良したマイクロパイルを提供すること。 【解決手段】 マイクロパイル４０は、短尺の最上部ケ
ーシング・セグメント５２ｄに連結して用いる新規な杭
上端部結合部材７０を備えている。更に、その短尺の最
上部ケーシング・セグメント５２ｄを、マイクロパイル
４０のケーシング５２を構成しているその他のケーシン
グ・セグメント５２ａ、５２ｂに連結するのに、ケーシ
ング継手６２を使用している。このケーシング継手６２
の位置は、マイクロパイル４０のコンクリート製フーチ
ング５６の直ぐ下にくるようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、構造物の補強のた
めの地中補強架構に関し、より詳しくは構造物の補強の
ための改良した杭に関する。
めの地中補強架構に関し、より詳しくは構造物の補強の
ための改良した杭に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に杭とは、太く長い柱状体であ
り、その材質には、木、コンクリート、鋼などがあり、
地中にあって構造物の基礎即ち支持架構としての機能を
果たすものである。杭には、大きく分けて２つの種類が
あり、その１つは押し除け形の杭であり、もう１つは置
き換え形の杭である。押し退け形の杭は、打撃または振
動によって地中に打ち込み、ないしは押し込むものであ
り、従ってこの種の杭では施工時に周囲の土を横方向へ
押し除けることになる。置き換え形の杭は、予め掘削し
た孔の中へ埋め込むか、或いは予め掘削した孔の中で築
造するものであり、従ってこの種の杭は掘削によって排
除された土に置き換わる形で施工される。マイクロパイ
ルは、小径の（通常３００ｍｍ以下）置き換え形の杭で
ある。マイクロパイルは主として構造物の基礎に使用さ
れ、静荷重や地震時の荷重条件に耐えるものである。マ
イクロパイルはこの数年ほどの間に民間建築物や交通機
関の構造物に広く用いられるようになった。マイクロパ
イルはまた、斜面や掘削現場を安定化するための安定化
架構にも用いられる。
り、その材質には、木、コンクリート、鋼などがあり、
地中にあって構造物の基礎即ち支持架構としての機能を
果たすものである。杭には、大きく分けて２つの種類が
あり、その１つは押し除け形の杭であり、もう１つは置
き換え形の杭である。押し退け形の杭は、打撃または振
動によって地中に打ち込み、ないしは押し込むものであ
り、従ってこの種の杭では施工時に周囲の土を横方向へ
押し除けることになる。置き換え形の杭は、予め掘削し
た孔の中へ埋め込むか、或いは予め掘削した孔の中で築
造するものであり、従ってこの種の杭は掘削によって排
除された土に置き換わる形で施工される。マイクロパイ
ルは、小径の（通常３００ｍｍ以下）置き換え形の杭で
ある。マイクロパイルは主として構造物の基礎に使用さ
れ、静荷重や地震時の荷重条件に耐えるものである。マ
イクロパイルはこの数年ほどの間に民間建築物や交通機
関の構造物に広く用いられるようになった。マイクロパ
イルはまた、斜面や掘削現場を安定化するための安定化
架構にも用いられる。
【０００３】マイクロパイルは、軸方向の荷重ばかりで
なく横方向の荷重にも耐えるため、設計方針次第で従来
の杭の替わりに用いることもでき、また土と杭とから成
る複合架構の構成要素として使用することもできる。マ
イクロパイルを施工する際に実施される杭工法は、構造
物、土、環境のいずれに対しても非常に僅かな影響しか
及ぼさない。マイクロパイルの施工には大型機械が不要
であるため、機材の搬入が困難な場所や、上下方向の余
裕のない場所であっても、マイクロパイルなら施工する
ことができる。これらの利点があるため、マイクロパイ
ルは既設構造物の内部で施工することも可能である。
なく横方向の荷重にも耐えるため、設計方針次第で従来
の杭の替わりに用いることもでき、また土と杭とから成
る複合架構の構成要素として使用することもできる。マ
イクロパイルを施工する際に実施される杭工法は、構造
物、土、環境のいずれに対しても非常に僅かな影響しか
及ぼさない。マイクロパイルの施工には大型機械が不要
であるため、機材の搬入が困難な場所や、上下方向の余
裕のない場所であっても、マイクロパイルなら施工する
ことができる。これらの利点があるため、マイクロパイ
ルは既設構造物の内部で施工することも可能である。
【０００４】典型的なマイクロパイルの築造法では、孔
を掘削し、その孔の中に鋼製の補強体を挿入し、その孔
の内部にモルタル即ち「グラウト」を注入して充填す
る。孔をグラウトで充填する工程はグラウティングと呼
ばれている。図１のＡ〜Ｆに、典型的なマイクロパイル
１０の築造手順を示した。マイクロパイル１０を築造す
るには、先ず最初に、孔１２を掘削しつつその孔１２に
ケーシング１４を挿入して行く。図１のＡ〜Ｆに示した
具体例のケーシング１４は、互いにつなぎ合わされた３
本の細長い中空円筒形のケーシング・セグメント１４ａ
〜１４ｃで構成されている。ケーシング１４の挿入は、
孔の掘削と並行して行われる。それらを、並行して行う
ことができるのは、最初のケーシング・セグメント１４
ａの下端に、掘削歯（周知であるので図示しない）が装
備されているからである。掘削の準備段階として、最初
のケーシング・セグメント１４ａを掘削機（周知である
ので図示しない）に取り付け、それを回転させて地中に
挿入して行く。地盤が掘削困難なものである場合には、
下端にドリル・ビット１６を備えたドリル・ロッド１８
をケーシング１４内に嵌装し、ケーシング１４と共に掘
進させることで、掘削を補助することができる。その場
合には、そのドリル・ロッド１８の周囲が最初のケーシ
ング・セグメント１４ａによって囲繞され、このケーシ
ング・セグメント１４ａの内面がドリル・ビット１６の
背面側に当接する。最初のケーシング・セグメント１４
ａを然るべき深さまで挿入したならば、掘削機による本
格的な掘削を開始することができる。その掘削によって
最初のケーシング・セグメント１４ａを地中へ挿入して
行き、その深さがこの最初のケーシング・セグメント１
４ａの全長に達する僅かに手前でその掘削を停止する
（図１のＡ）。
を掘削し、その孔の中に鋼製の補強体を挿入し、その孔
の内部にモルタル即ち「グラウト」を注入して充填す
る。孔をグラウトで充填する工程はグラウティングと呼
ばれている。図１のＡ〜Ｆに、典型的なマイクロパイル
１０の築造手順を示した。マイクロパイル１０を築造す
るには、先ず最初に、孔１２を掘削しつつその孔１２に
ケーシング１４を挿入して行く。図１のＡ〜Ｆに示した
具体例のケーシング１４は、互いにつなぎ合わされた３
本の細長い中空円筒形のケーシング・セグメント１４ａ
〜１４ｃで構成されている。ケーシング１４の挿入は、
孔の掘削と並行して行われる。それらを、並行して行う
ことができるのは、最初のケーシング・セグメント１４
ａの下端に、掘削歯（周知であるので図示しない）が装
備されているからである。掘削の準備段階として、最初
のケーシング・セグメント１４ａを掘削機（周知である
ので図示しない）に取り付け、それを回転させて地中に
挿入して行く。地盤が掘削困難なものである場合には、
下端にドリル・ビット１６を備えたドリル・ロッド１８
をケーシング１４内に嵌装し、ケーシング１４と共に掘
進させることで、掘削を補助することができる。その場
合には、そのドリル・ロッド１８の周囲が最初のケーシ
ング・セグメント１４ａによって囲繞され、このケーシ
ング・セグメント１４ａの内面がドリル・ビット１６の
背面側に当接する。最初のケーシング・セグメント１４
ａを然るべき深さまで挿入したならば、掘削機による本
格的な掘削を開始することができる。その掘削によって
最初のケーシング・セグメント１４ａを地中へ挿入して
行き、その深さがこの最初のケーシング・セグメント１
４ａの全長に達する僅かに手前でその掘削を停止する
（図１のＡ）。
【０００５】次に、最初のケーシング・セグメント１４
ａの上端に２番目のケーシング・セグメント１４ｂを連
結する。それには、２番目のケーシング・セグメント１
４ｂの下端部に形成されている雄ねじ部を、最初のケー
シング・セグメント１４ａの上端部に形成されている雌
ねじ部に螺合させる。別法として、ケーシング１４の各
セグメントどうしを連結するのに、ケーシング継手（周
知であるので図１のＡ〜Ｆには図示していない）を用い
るという方法もある。ケーシング継手は、例えば中空円
筒形の部材であって、その両端部に雌ねじ部を形成した
ものである。ケーシング継手を用いる場合には、ケーシ
ング・セグメントとして、その両端部に共に雄ねじ部を
形成したものを使用する。そして、最初のケーシング・
セグメントの上端部の雄ねじ部にケーシング継手の一端
を螺合させ、そのケーシング・セグメントに連結する次
のケーシング・セグメントの雄ねじ部を、そのケーシン
グ継手の他端に螺合させる。
ａの上端に２番目のケーシング・セグメント１４ｂを連
結する。それには、２番目のケーシング・セグメント１
４ｂの下端部に形成されている雄ねじ部を、最初のケー
シング・セグメント１４ａの上端部に形成されている雌
ねじ部に螺合させる。別法として、ケーシング１４の各
セグメントどうしを連結するのに、ケーシング継手（周
知であるので図１のＡ〜Ｆには図示していない）を用い
るという方法もある。ケーシング継手は、例えば中空円
筒形の部材であって、その両端部に雌ねじ部を形成した
ものである。ケーシング継手を用いる場合には、ケーシ
ング・セグメントとして、その両端部に共に雄ねじ部を
形成したものを使用する。そして、最初のケーシング・
セグメントの上端部の雄ねじ部にケーシング継手の一端
を螺合させ、そのケーシング・セグメントに連結する次
のケーシング・セグメントの雄ねじ部を、そのケーシン
グ継手の他端に螺合させる。
【０００６】こうして最初のケーシング・セグメント１
４ａに２番目のケーシング・セグメント１４ｂを連結し
たならば掘削を再開する。そして、２番目のケーシング
・セグメント１４ｂの上端が地表に近付いたならば再び
掘削を停止する。続いて、その２番目のケーシング・セ
グメント１４ｂの上端に３番目のケーシング・セグメン
ト１４ｃを連結する。以上の工程を繰り返して、ケーシ
ング１４が地盤の上層の軟弱な部分（以下「軟弱層」と
称する。図１のＡ〜Ｆには参照番号２０で示した）を完
全に貫通して、下層の堅固な地層（以下「荷重支持層」
と称する。図１のＡ〜Ｆには参照番号２２で示した）に
貫入するまで掘進する（図１のＢ）。ケーシング１４を
必要な深さに到達させるために使用せねばならないケー
シング・セグメントの本数は場合に応じて様々である
が、ここでは説明を簡明にするために、図１のＡ〜Ｆに
は、ケーシング・セグメントを３本（１４ａ〜１４ｃ）
だけ使用する場合を示した。
４ａに２番目のケーシング・セグメント１４ｂを連結し
たならば掘削を再開する。そして、２番目のケーシング
・セグメント１４ｂの上端が地表に近付いたならば再び
掘削を停止する。続いて、その２番目のケーシング・セ
グメント１４ｂの上端に３番目のケーシング・セグメン
ト１４ｃを連結する。以上の工程を繰り返して、ケーシ
ング１４が地盤の上層の軟弱な部分（以下「軟弱層」と
称する。図１のＡ〜Ｆには参照番号２０で示した）を完
全に貫通して、下層の堅固な地層（以下「荷重支持層」
と称する。図１のＡ〜Ｆには参照番号２２で示した）に
貫入するまで掘進する（図１のＢ）。ケーシング１４を
必要な深さに到達させるために使用せねばならないケー
シング・セグメントの本数は場合に応じて様々である
が、ここでは説明を簡明にするために、図１のＡ〜Ｆに
は、ケーシング・セグメントを３本（１４ａ〜１４ｃ）
だけ使用する場合を示した。
【０００７】ケーシング１４を必要な深さまで挿入した
ならば、そのケーシング１４から、ドリル・ビット１６
を備えたドリル・ロッド１８を抜去する（図１のＣ）。
続いて、鉄筋等の補強体２４をケーシング１４の中に、
ケーシング１４の長さ一杯に挿入する。ケーシング１４
の全内部容積のうち、この補強体２４が占める容積の割
合はかなり大きくすることができ、５０％程度とするこ
とも可能である。補強体２４をケーシング１４内の然る
べき位置に挿入したならば、トレミー管（周知であるの
で図示しない）を用いて、ケーシング１４の内部にグラ
ウト２６を注入する（図１のＤ）。
ならば、そのケーシング１４から、ドリル・ビット１６
を備えたドリル・ロッド１８を抜去する（図１のＣ）。
続いて、鉄筋等の補強体２４をケーシング１４の中に、
ケーシング１４の長さ一杯に挿入する。ケーシング１４
の全内部容積のうち、この補強体２４が占める容積の割
合はかなり大きくすることができ、５０％程度とするこ
とも可能である。補強体２４をケーシング１４内の然る
べき位置に挿入したならば、トレミー管（周知であるの
で図示しない）を用いて、ケーシング１４の内部にグラ
ウト２６を注入する（図１のＤ）。
【０００８】ケーシング１４の内部がグラウト２６で充
填されたならば、続いてケーシング１４を掘削孔１２か
ら引き上げて行く。このとき、ケーシング１４を引き上
げつつ追加のグラウト２６をケーシング１４の内部へ加
圧注入することにより、ケーシング１４が引き上げられ
た後の孔１２の部分がグラウト２６で完全に充填される
ようにする（図１のＥ）。この加圧グラウティング及び
ケーシング引き上げの工程は、ケーシング１４の下端が
上昇して、荷重支持層２２中に存在するグラウト部分の
最上部に近付いたところで終了する。また、孔１２から
ケーシング１４を引き上げて行くときには、その引き上
げに合わせてケーシング１４からケーシング・セグメン
トを取り外して行く。図１のＡ〜Ｆに示した手順では、
ケーシング１４から取り外されるケーシング・セグメン
トは３番目のケーシング・セグメント１４ｃだけであ
り、加圧グラウティング工程が終了した時点では、２番
目のケーシング・セグメント１４ｂの上端部が地表から
突出した状態にある。尚、加圧グラウティング工程にお
ける圧力の大きさは、グラウト２６が孔１２の内面に密
着して、グラウト２６と地盤との間の接合状態が堅固な
ものとなるような、適切な大きさに設定することが望ま
しい。加圧グラウティング工程が完了した時点では、ケ
ーシング１４のうち、取り外したケーシング・セグメン
ト１４ｃを除いた残りの部分は軟弱層２０の中にある。
こうしてグラウティングが完了したならば、通常はそれ
に続いて、加圧グラウティングで充填した孔の中のグラ
ウトの上端部分へ所定の据込量だけケーシング１４を押
し戻すようにしており、それによって、このマイクロパ
イルの上方部分であるケーシングで囲繞された部分と、
下方部分であるケーシングで囲繞されていない部分との
間に、中間的な構造を有する部分を作り出すようにして
いる。
填されたならば、続いてケーシング１４を掘削孔１２か
ら引き上げて行く。このとき、ケーシング１４を引き上
げつつ追加のグラウト２６をケーシング１４の内部へ加
圧注入することにより、ケーシング１４が引き上げられ
た後の孔１２の部分がグラウト２６で完全に充填される
ようにする（図１のＥ）。この加圧グラウティング及び
ケーシング引き上げの工程は、ケーシング１４の下端が
上昇して、荷重支持層２２中に存在するグラウト部分の
最上部に近付いたところで終了する。また、孔１２から
ケーシング１４を引き上げて行くときには、その引き上
げに合わせてケーシング１４からケーシング・セグメン
トを取り外して行く。図１のＡ〜Ｆに示した手順では、
ケーシング１４から取り外されるケーシング・セグメン
トは３番目のケーシング・セグメント１４ｃだけであ
り、加圧グラウティング工程が終了した時点では、２番
目のケーシング・セグメント１４ｂの上端部が地表から
突出した状態にある。尚、加圧グラウティング工程にお
ける圧力の大きさは、グラウト２６が孔１２の内面に密
着して、グラウト２６と地盤との間の接合状態が堅固な
ものとなるような、適切な大きさに設定することが望ま
しい。加圧グラウティング工程が完了した時点では、ケ
ーシング１４のうち、取り外したケーシング・セグメン
ト１４ｃを除いた残りの部分は軟弱層２０の中にある。
こうしてグラウティングが完了したならば、通常はそれ
に続いて、加圧グラウティングで充填した孔の中のグラ
ウトの上端部分へ所定の据込量だけケーシング１４を押
し戻すようにしており、それによって、このマイクロパ
イルの上方部分であるケーシングで囲繞された部分と、
下方部分であるケーシングで囲繞されていない部分との
間に、中間的な構造を有する部分を作り出すようにして
いる。
【０００９】続いて、ケーシング１４の上端部に鋼板２
８（図１のＦ）を溶接する。図１のＡ〜Ｆに示したケー
シング１４では、この鋼板２８を、２番目のケーシング
・セグメント１４ｂの上端に溶接している。続いて、鋼
板２８及びケーシング１４の上端部を囲むようにコンク
リート製フーチング３０を打設する。これによってマイ
クロパイル１０は完成する。マイクロパイル１０の構造
強度は、主として、補強体２４に使用している部材の強
度と、ケーシング１４に使用している部材の強度とによ
って決まる。補強体２４及びケーシング２４は、通常、
高張力鋼で形成され、マイクロパイル１０に加わる荷重
の全てないし大部分が、これら２つによって支えられる
ように設計される。補強体２４は、このマイクロパイル
１０に加わる荷重を、グラウトを介して荷重支持層２２
へ伝達する。この荷重の伝達が効果的に行われるために
は、マイクロパイル１０が、コンクリート製フーチング
３０と荷重支持層２２との双方に堅固に固定されていな
ければならない。マイクロパイル１０を築造する際に掘
削及びグラウティングを行うという方法を用いれば、グ
ラウトと荷重支持層との界面におけるグラウト−地盤間
の接合強度を十分に大きな値を有するものとすることが
でき、従ってマイクロパイル１０を荷重支持層２２に適
切に固定することができる。
８（図１のＦ）を溶接する。図１のＡ〜Ｆに示したケー
シング１４では、この鋼板２８を、２番目のケーシング
・セグメント１４ｂの上端に溶接している。続いて、鋼
板２８及びケーシング１４の上端部を囲むようにコンク
リート製フーチング３０を打設する。これによってマイ
クロパイル１０は完成する。マイクロパイル１０の構造
強度は、主として、補強体２４に使用している部材の強
度と、ケーシング１４に使用している部材の強度とによ
って決まる。補強体２４及びケーシング２４は、通常、
高張力鋼で形成され、マイクロパイル１０に加わる荷重
の全てないし大部分が、これら２つによって支えられる
ように設計される。補強体２４は、このマイクロパイル
１０に加わる荷重を、グラウトを介して荷重支持層２２
へ伝達する。この荷重の伝達が効果的に行われるために
は、マイクロパイル１０が、コンクリート製フーチング
３０と荷重支持層２２との双方に堅固に固定されていな
ければならない。マイクロパイル１０を築造する際に掘
削及びグラウティングを行うという方法を用いれば、グ
ラウトと荷重支持層との界面におけるグラウト−地盤間
の接合強度を十分に大きな値を有するものとすることが
でき、従ってマイクロパイル１０を荷重支持層２２に適
切に固定することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】一方、補強体２４及び
ケーシング１４をコンクリート製フーチング３０に固定
しているのは主として鋼板２８である。即ち、ケーシン
グ１４をコンクリート製フーチング３０に固定する上
で、ケーシング１４と鋼板２８との間の溶接結合部が決
定的な機能を果たしている。ところが、鋼板２８をケー
シング１４の上端に溶接する際に、その溶接の熱の影響
を受けたケーシング１４の部分において、ケーシング１
４の材料である高張力鋼の粘り強さが低下するというこ
とが判明している。このように熱の影響によって鋼材の
粘り強さが低下するため、ケーシング１４を形成してい
るその鋼材のうちの、鋼板２８を溶接した部分が早期に
破壊するおそれがある。従って高張力鋼製ケーシングを
コンクリート製フーチングに固定するための構造とし
て、従来のものより優れた構造が求められている。
ケーシング１４をコンクリート製フーチング３０に固定
しているのは主として鋼板２８である。即ち、ケーシン
グ１４をコンクリート製フーチング３０に固定する上
で、ケーシング１４と鋼板２８との間の溶接結合部が決
定的な機能を果たしている。ところが、鋼板２８をケー
シング１４の上端に溶接する際に、その溶接の熱の影響
を受けたケーシング１４の部分において、ケーシング１
４の材料である高張力鋼の粘り強さが低下するというこ
とが判明している。このように熱の影響によって鋼材の
粘り強さが低下するため、ケーシング１４を形成してい
るその鋼材のうちの、鋼板２８を溶接した部分が早期に
破壊するおそれがある。従って高張力鋼製ケーシングを
コンクリート製フーチングに固定するための構造とし
て、従来のものより優れた構造が求められている。
【００１１】また、地震が発生したときにはフーチング
３０が横方向に揺れるため、マイクロパイル１０のうち
の、このフーチング３０の直ぐ下に続く部分、即ち、軟
弱層２０の中に存在している部分が曲がり変形を生じ
る。この曲がり変形によって、マイクロパイル１０のケ
ーシング１４に曲げモーメント及び曲げ応力が発生する
が、それら曲げモーメント及び曲げ応力の大きさは、ケ
ーシング１４の全長のうちのフーチング３０の直ぐ下の
部分で最大になる。更に、マイクロパイルを地盤安定化
架構の構造材として使用した場合にも、一般的に横方向
の変位が発生して曲がり変形が生じる。そのような用途
において、曲げモーメントの大きさは、そのマイクロパ
イルの全長のうちの滑り面に対応した位置で最大にな
る。従って、ケーシングの各部のうちで、他の部分と比
べてより大きな曲げ応力にさらされる螺合連結部を、補
強することのできる構造が求められている。
３０が横方向に揺れるため、マイクロパイル１０のうち
の、このフーチング３０の直ぐ下に続く部分、即ち、軟
弱層２０の中に存在している部分が曲がり変形を生じ
る。この曲がり変形によって、マイクロパイル１０のケ
ーシング１４に曲げモーメント及び曲げ応力が発生する
が、それら曲げモーメント及び曲げ応力の大きさは、ケ
ーシング１４の全長のうちのフーチング３０の直ぐ下の
部分で最大になる。更に、マイクロパイルを地盤安定化
架構の構造材として使用した場合にも、一般的に横方向
の変位が発生して曲がり変形が生じる。そのような用途
において、曲げモーメントの大きさは、そのマイクロパ
イルの全長のうちの滑り面に対応した位置で最大にな
る。従って、ケーシングの各部のうちで、他の部分と比
べてより大きな曲げ応力にさらされる螺合連結部を、補
強することのできる構造が求められている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、構造物を支持
地盤に結合するための杭を提供する。この杭はフーチン
グを含んでおり、このフーチングは底面を有し構造物に
連結されている。フーチングから支持地盤中へケーシン
グが延在している。このケーシングは、複数のケーシン
グ・セグメントをつなぎ合わせて構成したものである。
それら複数のケーシング・セグメントのうちの最上部ケ
ーシング・セグメントが前記フーチングの前記底面から
前記フーチングの内部へ貫入している。この杭はケーシ
ング継手を備えており、このケーシング継手は、前記最
上部ケーシング・セグメントを上から２番目のケーシン
グ・セグメントに連結している。更に、このケーシング
継手は、実質的に前記フーチングの外部にあって、この
ケーシング継手を曲げに対する補強として用いることが
必要な箇所に位置している。
地盤に結合するための杭を提供する。この杭はフーチン
グを含んでおり、このフーチングは底面を有し構造物に
連結されている。フーチングから支持地盤中へケーシン
グが延在している。このケーシングは、複数のケーシン
グ・セグメントをつなぎ合わせて構成したものである。
それら複数のケーシング・セグメントのうちの最上部ケ
ーシング・セグメントが前記フーチングの前記底面から
前記フーチングの内部へ貫入している。この杭はケーシ
ング継手を備えており、このケーシング継手は、前記最
上部ケーシング・セグメントを上から２番目のケーシン
グ・セグメントに連結している。更に、このケーシング
継手は、実質的に前記フーチングの外部にあって、この
ケーシング継手を曲げに対する補強として用いることが
必要な箇所に位置している。
【００１３】本発明の別の局面によれば、前記最上部ケ
ーシング・セグメントは更に雄ねじ部を有する。そして
リングが、前記雄ねじ部に螺合して前記フーチングに固
定されている。本発明の更に別の局面によれば、複数の
リングが、前記雄ねじ部に螺合して前記フーチングに固
定されている。本発明の更に別の局面によれば、構造物
を支持地盤に結合するための杭が提供される。この杭は
フーチングを含んでおり、このフーチングは底面を有し
構造物に連結されている。フーチングから支持地盤中へ
ケーシングが延在している。このケーシングは、複数の
ケーシング・セグメントをつなぎ合わせて構成したもの
である。それら複数のケーシング・セグメントのうちの
最上部ケーシング・セグメントが前記フーチングの前記
底面から前記フーチングの内部へ貫入しており、この最
上部ケーシング・セグメントは雄ねじ部を有する。そし
てリングが、前記最上部ケーシング・セグメントの前記
雄ねじ部に螺合して前記フーチングに固定されている。
ーシング・セグメントは更に雄ねじ部を有する。そして
リングが、前記雄ねじ部に螺合して前記フーチングに固
定されている。本発明の更に別の局面によれば、複数の
リングが、前記雄ねじ部に螺合して前記フーチングに固
定されている。本発明の更に別の局面によれば、構造物
を支持地盤に結合するための杭が提供される。この杭は
フーチングを含んでおり、このフーチングは底面を有し
構造物に連結されている。フーチングから支持地盤中へ
ケーシングが延在している。このケーシングは、複数の
ケーシング・セグメントをつなぎ合わせて構成したもの
である。それら複数のケーシング・セグメントのうちの
最上部ケーシング・セグメントが前記フーチングの前記
底面から前記フーチングの内部へ貫入しており、この最
上部ケーシング・セグメントは雄ねじ部を有する。そし
てリングが、前記最上部ケーシング・セグメントの前記
雄ねじ部に螺合して前記フーチングに固定されている。
【００１４】本発明の更に別の局面によれば、構造物と
支持地盤とを連結する杭を築造する杭工法が提供され
る。この工法においては、前記構造物側から前記支持地
盤中へ孔を掘削して行くと共に、その孔の中にケーシン
グを構築して行く。このケーシングは、複数のケーシン
グ・セグメントをつなぎ合わせたものである。その構築
が完成した時点では、前記複数のケーシング・セグメン
トのいずれもが少なくとも部分的に前記孔の中に位置し
ている。また、ケーシングの構築が完成したならば、そ
れに続いて、そのケーシングの一部分を前記孔から引き
上げ、それによって、前記複数のケーシング・セグメン
トのうちの少なくとも１本のケーシング・セグメントが
略々完全に前記孔から引き出されるようにする。続い
て、前記少なくとも１本のケーシング・セグメントを前
記ケーシングから取り外す。前記孔の中に残された部分
の前記ケーシングの内部と、前記孔のうちそこから前記
ケーシングが引き上げられた部分の内部とにグラウトを
充填し、前記ケーシングの前記構造物側の端部にケーシ
ング継手を連結する。このケーシング継手に最上部ケー
シング・セグメントを連結し、更に、前記構造物に連結
して底面を有するフーチングを、その最上部ケーシング
・セグメントを囲繞するように打設する。またその際
に、前記ケーシング継手が実質的に該フーチングの外部
にあって該フーチングの前記底面に近接して位置するよ
うに該フーチングを構成する。ただし別法として、前記
ケーシング上における前記ケーシング継手の位置を、ケ
ーシング・セグメントどうしの連結部の強度という観点
から必要と考えられる位置にするようにしてもよい。
支持地盤とを連結する杭を築造する杭工法が提供され
る。この工法においては、前記構造物側から前記支持地
盤中へ孔を掘削して行くと共に、その孔の中にケーシン
グを構築して行く。このケーシングは、複数のケーシン
グ・セグメントをつなぎ合わせたものである。その構築
が完成した時点では、前記複数のケーシング・セグメン
トのいずれもが少なくとも部分的に前記孔の中に位置し
ている。また、ケーシングの構築が完成したならば、そ
れに続いて、そのケーシングの一部分を前記孔から引き
上げ、それによって、前記複数のケーシング・セグメン
トのうちの少なくとも１本のケーシング・セグメントが
略々完全に前記孔から引き出されるようにする。続い
て、前記少なくとも１本のケーシング・セグメントを前
記ケーシングから取り外す。前記孔の中に残された部分
の前記ケーシングの内部と、前記孔のうちそこから前記
ケーシングが引き上げられた部分の内部とにグラウトを
充填し、前記ケーシングの前記構造物側の端部にケーシ
ング継手を連結する。このケーシング継手に最上部ケー
シング・セグメントを連結し、更に、前記構造物に連結
して底面を有するフーチングを、その最上部ケーシング
・セグメントを囲繞するように打設する。またその際
に、前記ケーシング継手が実質的に該フーチングの外部
にあって該フーチングの前記底面に近接して位置するよ
うに該フーチングを構成する。ただし別法として、前記
ケーシング上における前記ケーシング継手の位置を、ケ
ーシング・セグメントどうしの連結部の強度という観点
から必要と考えられる位置にするようにしてもよい。
【００１５】本発明の更に別の局面によれば、前記最上
部ケーシング・セグメントは雄ねじ部を有するものであ
り、また前記工法において、前記フーチングの打設に先
立って前記最上部ケーシング・セグメントの前記雄ねじ
部に少なくとも１個のリングを螺合するようにしてい
る。そして、前記フーチングを打設する際に、前記少な
くとも１個のリングを囲繞するように打設する。この手
順においては更に、前記フーチングの打設に先立って前
記最上部ケーシング・セグメントの前記雄ねじ部に複数
個のリングを螺合し、それら複数個のリングを囲繞する
ように前記フーチングを打設するようにしてもよい。
部ケーシング・セグメントは雄ねじ部を有するものであ
り、また前記工法において、前記フーチングの打設に先
立って前記最上部ケーシング・セグメントの前記雄ねじ
部に少なくとも１個のリングを螺合するようにしてい
る。そして、前記フーチングを打設する際に、前記少な
くとも１個のリングを囲繞するように打設する。この手
順においては更に、前記フーチングの打設に先立って前
記最上部ケーシング・セグメントの前記雄ねじ部に複数
個のリングを螺合し、それら複数個のリングを囲繞する
ように前記フーチングを打設するようにしてもよい。
【００１６】
【発明の実施の形態】これより図面を参照して説明して
行くが、別々の図面であっても、同一ないし対応する要
素には同一ないし対応する参照番号を付してある。図２
には、本発明の実施の形態にかかるマイクロパイル４０
を示した。このマイクロパイル４０はケーシング５２を
含んでおり、このケーシング５２は３本のケーシング・
セグメント５２ａ、５２ｂ、５２ｄで構成されている。
ケーシング５２の上端部はコンクリート製フーチング５
６の内部へ貫入している。このマイクロパイル４０を築
造する一連の工程のうち最初の幾つかの工程は、一言で
いえば、本開示の「従来の技術」で図１のＡ〜Ｄを参照
して説明した夫々の工程と同様のものであるが、ただ
し、本開示の「従来の技術」で説明したマイクロパイル
１０とは異なり、マイクロパイル４０では、その最上部
ケーシング・セグメントとして、新規な構成の短尺の最
上部ケーシング・セグメント５２ｄを使用している。こ
の短尺の最上部ケーシング・セグメント５２ｄは、この
マイクロパイル４０のケーシング５２を構成しているそ
の他のセグメント５２ａ、５２ｂに、ケーシング継手５
８を介して連結されている。また、ケーシング継手５８
は、このマイクロパイル４０のコンクリート製フーチン
グ５６の直ぐ下に位置している。
行くが、別々の図面であっても、同一ないし対応する要
素には同一ないし対応する参照番号を付してある。図２
には、本発明の実施の形態にかかるマイクロパイル４０
を示した。このマイクロパイル４０はケーシング５２を
含んでおり、このケーシング５２は３本のケーシング・
セグメント５２ａ、５２ｂ、５２ｄで構成されている。
ケーシング５２の上端部はコンクリート製フーチング５
６の内部へ貫入している。このマイクロパイル４０を築
造する一連の工程のうち最初の幾つかの工程は、一言で
いえば、本開示の「従来の技術」で図１のＡ〜Ｄを参照
して説明した夫々の工程と同様のものであるが、ただ
し、本開示の「従来の技術」で説明したマイクロパイル
１０とは異なり、マイクロパイル４０では、その最上部
ケーシング・セグメントとして、新規な構成の短尺の最
上部ケーシング・セグメント５２ｄを使用している。こ
の短尺の最上部ケーシング・セグメント５２ｄは、この
マイクロパイル４０のケーシング５２を構成しているそ
の他のセグメント５２ａ、５２ｂに、ケーシング継手５
８を介して連結されている。また、ケーシング継手５８
は、このマイクロパイル４０のコンクリート製フーチン
グ５６の直ぐ下に位置している。
【００１７】本開示の「従来の技術」で説明したマイク
ロパイル１０の場合と同様に、このマイクロパイル４０
の築造においても、先ず最初に、孔を掘削しつつ３本の
ケーシング・セグメント５２ａ、５２ｂを地中へ挿入し
て行く（３番目のケーシング・セグメントは図示してい
ないが、本願開示の「従来の技術」で説明したケーシン
グ・セグメント１４ｃと同様のものである）。容易に理
解されるように、ケーシング１４を必要な深さに到達さ
せるために使用せねばならないケーシング・セグメント
の本数は場合に応じて様々である。ただしここでは説明
を簡明にするために、図３にはケーシング５２として、
細長い中空円筒形のケーシング・セグメント５２ａ、５
２ｂを３本つなぎ合わせて構成したものを示した。
ロパイル１０の場合と同様に、このマイクロパイル４０
の築造においても、先ず最初に、孔を掘削しつつ３本の
ケーシング・セグメント５２ａ、５２ｂを地中へ挿入し
て行く（３番目のケーシング・セグメントは図示してい
ないが、本願開示の「従来の技術」で説明したケーシン
グ・セグメント１４ｃと同様のものである）。容易に理
解されるように、ケーシング１４を必要な深さに到達さ
せるために使用せねばならないケーシング・セグメント
の本数は場合に応じて様々である。ただしここでは説明
を簡明にするために、図３にはケーシング５２として、
細長い中空円筒形のケーシング・セグメント５２ａ、５
２ｂを３本つなぎ合わせて構成したものを示した。
【００１８】最初のケーシング・セグメント５２ａに２
番目のケーシング・セグメント５２ｂを連結する際に
は、最初のケーシング・セグメント５２ａの端部に形成
されている雌ねじ部に、２番目のケーシング・セグメン
ト５２ｂの端部に形成されている雄ねじ部（周知である
ので図示しない）を螺合させる。２番目のケーシング・
セグメント５２ｂの上端部には雌ねじ部（周知であるの
で図示しない）が形成されている。ケーシング５２の３
番目のケーシング・セグメント（不図示）にも同様に雄
ねじ部が形成されており、その雄ねじ部を２番目のケー
シング・セグメント５２ｂの上端部の雌ねじ部に螺合さ
せる。既述のごとく、ケーシング５２を構築するのに４
本以上のケーシング・セグメントを使用することもあり
得る。最終的に構築されるケーシング５２の長さは、軟
弱層２０を完全に貫通して荷重支持層２２に貫入するだ
けの充分な長さであることが望ましい。ケーシング・セ
グメントどうしを連結する方法としては、上述のよう
に、ケーシング・セグメントどうしを螺合させ、それに
よってケーシング連結部５４を形成するという方法を用
いることができる。また別法として、各々のケーシング
・セグメント５２ａ〜５２ｂを、その両端部に雄ねじ部
を形成したセグメントとして構成し、ケーシング継手を
用いてそれらを連結するようにしてもよい。
番目のケーシング・セグメント５２ｂを連結する際に
は、最初のケーシング・セグメント５２ａの端部に形成
されている雌ねじ部に、２番目のケーシング・セグメン
ト５２ｂの端部に形成されている雄ねじ部（周知である
ので図示しない）を螺合させる。２番目のケーシング・
セグメント５２ｂの上端部には雌ねじ部（周知であるの
で図示しない）が形成されている。ケーシング５２の３
番目のケーシング・セグメント（不図示）にも同様に雄
ねじ部が形成されており、その雄ねじ部を２番目のケー
シング・セグメント５２ｂの上端部の雌ねじ部に螺合さ
せる。既述のごとく、ケーシング５２を構築するのに４
本以上のケーシング・セグメントを使用することもあり
得る。最終的に構築されるケーシング５２の長さは、軟
弱層２０を完全に貫通して荷重支持層２２に貫入するだ
けの充分な長さであることが望ましい。ケーシング・セ
グメントどうしを連結する方法としては、上述のよう
に、ケーシング・セグメントどうしを螺合させ、それに
よってケーシング連結部５４を形成するという方法を用
いることができる。また別法として、各々のケーシング
・セグメント５２ａ〜５２ｂを、その両端部に雄ねじ部
を形成したセグメントとして構成し、ケーシング継手を
用いてそれらを連結するようにしてもよい。
【００１９】ケーシング・セグメント５２ａ〜５２ｃが
然るべき深さに達したならば、続いて鉄筋等の補強体６
４をケーシング５２の中に、ケーシング５２の長さ一杯
に挿入する。ケーシング５２の全内部容積のうち、この
補強体６４が占める容積の割合はかなり大きくすること
ができ、５０％程度とすることも可能である。補強体６
４をケーシング５２内の然るべき位置に挿入したなら
ば、トレミー管（周知であるので図示しない）を用い
て、ケーシング５２の内部にグラウト６６を注入する。
ケーシング５２の内部がグラウト６６で充填されたなら
ば、続いてケーシング５２を掘削孔から引き上げて行
く。このとき、ケーシング５２を引き上げつつ追加のグ
ラウト６６をケーシング５２の内部へ加圧注入すること
により、ケーシング５２が引き上げられた後の孔の部分
がグラウト６６で完全に充填されるようにする（図
３）。この加圧グラウティング及びケーシング引き上げ
の工程は、ケーシング５２の下端が上昇して、荷重支持
層２２中に存在するグラウト部分の最上部に近付いたと
ころで終了する。また、孔からケーシング５２を引き上
げて行くときには、その引き上げに合わせてケーシング
５２からケーシング・セグメントを取り外して行く。こ
こで説明している好適な実施の形態にかかる手順では、
ケーシング５２から取り外されるケーシング・セグメン
トは３番目のケーシング・セグメントだけであり、ケー
シング引き上げ工程が終了した時点では、２番目のケー
シング・セグメント５２ｂの上端部が地表から突出した
状態にある。
然るべき深さに達したならば、続いて鉄筋等の補強体６
４をケーシング５２の中に、ケーシング５２の長さ一杯
に挿入する。ケーシング５２の全内部容積のうち、この
補強体６４が占める容積の割合はかなり大きくすること
ができ、５０％程度とすることも可能である。補強体６
４をケーシング５２内の然るべき位置に挿入したなら
ば、トレミー管（周知であるので図示しない）を用い
て、ケーシング５２の内部にグラウト６６を注入する。
ケーシング５２の内部がグラウト６６で充填されたなら
ば、続いてケーシング５２を掘削孔から引き上げて行
く。このとき、ケーシング５２を引き上げつつ追加のグ
ラウト６６をケーシング５２の内部へ加圧注入すること
により、ケーシング５２が引き上げられた後の孔の部分
がグラウト６６で完全に充填されるようにする（図
３）。この加圧グラウティング及びケーシング引き上げ
の工程は、ケーシング５２の下端が上昇して、荷重支持
層２２中に存在するグラウト部分の最上部に近付いたと
ころで終了する。また、孔からケーシング５２を引き上
げて行くときには、その引き上げに合わせてケーシング
５２からケーシング・セグメントを取り外して行く。こ
こで説明している好適な実施の形態にかかる手順では、
ケーシング５２から取り外されるケーシング・セグメン
トは３番目のケーシング・セグメントだけであり、ケー
シング引き上げ工程が終了した時点では、２番目のケー
シング・セグメント５２ｂの上端部が地表から突出した
状態にある。
【００２０】３番目のケーシング・セグメントをケーシ
ング５２から取り外したならば、２番目のケーシング・
セグメント５２ｂの上端部にケーシング継手５８（図
４）を螺合させる。短尺の最上部ケーシング・セグメン
ト５２ｄは、その一端部に雄ねじ部が形成されており、
この雄ねじ部を、ケーシング継手５８の他端部の雌ねじ
部に螺合させる。続いて、掘削機（周知であるため図示
しない）を操作してケーシング５２を再び地中へ押し込
んで行き、ケーシング継手５８のレベル（高さ）が、後
に打設するコンクリート製フーチング５６の底面の予定
しているレベルより僅かに低いレベルになったところ
で、このケーシング５２の押し込みを終了する（図
５）。この時点で、ケーシング５２は、その短尺の最上
部セグメント５２ｄの上端部が孔から所定長さだけ突出
しており、その突出長さは、ケーシング５２をコンクリ
ート製フーチング５６に固定するのに適当な長さとなっ
ている。また、短尺の最上部ケーシング・セグメント５
２ｄは、その上端部に雄ねじ部６８がかなりの長さに亙
って形成されている。この短尺の最上部ケーシング・セ
グメント５２ｄの雄ねじ部６８に、鋼板で形成した比較
的大型の螺合式の鋼製リング７０を複数個螺合させる
（図５）。またその際に、それら鋼製リング７０が雄ね
じ部６８の長手方向に互いに間隔を空けて位置するよう
にそれらを装着する。
ング５２から取り外したならば、２番目のケーシング・
セグメント５２ｂの上端部にケーシング継手５８（図
４）を螺合させる。短尺の最上部ケーシング・セグメン
ト５２ｄは、その一端部に雄ねじ部が形成されており、
この雄ねじ部を、ケーシング継手５８の他端部の雌ねじ
部に螺合させる。続いて、掘削機（周知であるため図示
しない）を操作してケーシング５２を再び地中へ押し込
んで行き、ケーシング継手５８のレベル（高さ）が、後
に打設するコンクリート製フーチング５６の底面の予定
しているレベルより僅かに低いレベルになったところ
で、このケーシング５２の押し込みを終了する（図
５）。この時点で、ケーシング５２は、その短尺の最上
部セグメント５２ｄの上端部が孔から所定長さだけ突出
しており、その突出長さは、ケーシング５２をコンクリ
ート製フーチング５６に固定するのに適当な長さとなっ
ている。また、短尺の最上部ケーシング・セグメント５
２ｄは、その上端部に雄ねじ部６８がかなりの長さに亙
って形成されている。この短尺の最上部ケーシング・セ
グメント５２ｄの雄ねじ部６８に、鋼板で形成した比較
的大型の螺合式の鋼製リング７０を複数個螺合させる
（図５）。またその際に、それら鋼製リング７０が雄ね
じ部６８の長手方向に互いに間隔を空けて位置するよう
にそれらを装着する。
【００２１】短尺の最上部ケーシング・セグメント５２
ｄの雄ねじ部６８にそれら螺合式の鋼製リング７０を螺
合したならば、続いてそれら螺合式の鋼製リング７０と
ケーシング５２の上端部とを囲繞するようにコンクリー
ト製フーチング５６を打設する。またその際に、ケーシ
ング継手５８が、コンクリート製フーチング５６の下縁
（底面）の直ぐ下にくるように、そのコンクリート製フ
ーチング５６を打設する。このように螺合式の鋼製リン
グ７０を使用することによって、マイクロパイル４０の
築造の最終工程が、迅速且つ容易に実施できるようにな
っている。即ち、螺合式の鋼製リング７０はケーシング
５２の端部への装着が容易であり、装着した鋼製リング
７０を囲繞するようにコンクリート製フーチング５６を
打設すればよい。螺合式の鋼製リング７０はケーシング
５２に装着する際に溶接する必要がない。螺合式の鋼製
リング７０を複数個使用した場合、それら鋼製リング７
０の各々が、ケーシング５２をコンクリート製フーチン
グ５６に固定する固定具として機能することになる。ま
た、ケーシング継手５８の位置が、コンクリート製フー
チング５６の直ぐ下であって、しかも実質的にコンクリ
ート製フーチング５６の外部にあるため、ケーシング５
２上の最大曲げ応力が作用する部分が強化されている。
即ちこれによって、ケーシング５２のその部分における
損傷がケーシング継手５８により防止されるようにして
いる。
ｄの雄ねじ部６８にそれら螺合式の鋼製リング７０を螺
合したならば、続いてそれら螺合式の鋼製リング７０と
ケーシング５２の上端部とを囲繞するようにコンクリー
ト製フーチング５６を打設する。またその際に、ケーシ
ング継手５８が、コンクリート製フーチング５６の下縁
（底面）の直ぐ下にくるように、そのコンクリート製フ
ーチング５６を打設する。このように螺合式の鋼製リン
グ７０を使用することによって、マイクロパイル４０の
築造の最終工程が、迅速且つ容易に実施できるようにな
っている。即ち、螺合式の鋼製リング７０はケーシング
５２の端部への装着が容易であり、装着した鋼製リング
７０を囲繞するようにコンクリート製フーチング５６を
打設すればよい。螺合式の鋼製リング７０はケーシング
５２に装着する際に溶接する必要がない。螺合式の鋼製
リング７０を複数個使用した場合、それら鋼製リング７
０の各々が、ケーシング５２をコンクリート製フーチン
グ５６に固定する固定具として機能することになる。ま
た、ケーシング継手５８の位置が、コンクリート製フー
チング５６の直ぐ下であって、しかも実質的にコンクリ
ート製フーチング５６の外部にあるため、ケーシング５
２上の最大曲げ応力が作用する部分が強化されている。
即ちこれによって、ケーシング５２のその部分における
損傷がケーシング継手５８により防止されるようにして
いる。
【００２２】このマイクロパイル４０はまた、土止め壁
や斜面安定化架構にも適用することができる。それらの
用途に用いる場合には、コンクリート製フーチング５６
から離れたケーシング５２上の最大曲げ応力の位置が、
ケーシング５２上の更に下方にくる。ソイル フィスト
（Soil fist ）を実行することによって、地盤中の滑り
面８０（図６）の位置が特定できることがある。滑り面
８０の位置が特定できたならば、掘削機のオペレータ
は、その滑り面８０の近くに位置することになるケーシ
ング連結部に、ケーシング継手を装着するようにする。
比較的深い位置にあるケーシング連結部にケーシング継
手を装着する必要があるときには、掘削を行ってケーシ
ング５２を地中へ挿入して行くときに、予めケーシング
継手をケーシング５２に装着しておく。この場合のマイ
クロパイルの構造は、一般的に、先に説明したものと同
じでよく、ただしケーシングの最上部がコンクリート製
杭頭ビーム１５６の内部へ貫入した状態となるように杭
頭ビームを打設する。以上、本発明を、その好適な実施
の形態に即して詳細に説明したが、容易に理解されるよ
うに、本発明の概念及び範囲から逸脱することなく様々
な変更ないし改変を施すことができる。本発明の概念及
び範囲については以上の説明から明らかであり、また添
付の請求の範囲に明記した通りである。
や斜面安定化架構にも適用することができる。それらの
用途に用いる場合には、コンクリート製フーチング５６
から離れたケーシング５２上の最大曲げ応力の位置が、
ケーシング５２上の更に下方にくる。ソイル フィスト
（Soil fist ）を実行することによって、地盤中の滑り
面８０（図６）の位置が特定できることがある。滑り面
８０の位置が特定できたならば、掘削機のオペレータ
は、その滑り面８０の近くに位置することになるケーシ
ング連結部に、ケーシング継手を装着するようにする。
比較的深い位置にあるケーシング連結部にケーシング継
手を装着する必要があるときには、掘削を行ってケーシ
ング５２を地中へ挿入して行くときに、予めケーシング
継手をケーシング５２に装着しておく。この場合のマイ
クロパイルの構造は、一般的に、先に説明したものと同
じでよく、ただしケーシングの最上部がコンクリート製
杭頭ビーム１５６の内部へ貫入した状態となるように杭
頭ビームを打設する。以上、本発明を、その好適な実施
の形態に即して詳細に説明したが、容易に理解されるよ
うに、本発明の概念及び範囲から逸脱することなく様々
な変更ないし改変を施すことができる。本発明の概念及
び範囲については以上の説明から明らかであり、また添
付の請求の範囲に明記した通りである。
【００２３】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る杭及び杭工法によれば、溶接作業を行うことなく鋼
製ケーシングをコンクリート製フーチングに容易且つ迅
速にしかも確実に固定でき、また、大きな曲げ応力にさ
らされるケーシングの連結部を容易且つ迅速に補強する
ことが可能となる。
係る杭及び杭工法によれば、溶接作業を行うことなく鋼
製ケーシングをコンクリート製フーチングに容易且つ迅
速にしかも確実に固定でき、また、大きな曲げ応力にさ
らされるケーシングの連結部を容易且つ迅速に補強する
ことが可能となる。
【図１】Ａ〜Ｆは、従来のマイクロパイルの築造手順を
示した模式図であり、Ａは、地中へ最初のケーシング・
セグメントを挿入した状態を、そのケーシングを一部破
断して示した図、Ｂは、地中へ３本のケーシング・セグ
メントを挿入してケーシングを構築した状態を、それら
ケーシング・セグメントを一部破断して示した図、Ｃ
は、地中へ挿入したＢの３本のケーシング・セグメント
から、ドリル・ロッドを引き抜いた状態を示した図、Ｄ
は、Ｂの３本のケーシング・セグメントの一部破断図で
あり、孔及びケーシングの内部に補強体を挿入しグラウ
トを充填した状態を示した図、Ｅは、Ｂの３本のケーシ
ング・セグメントのうちの２本を孔から部分的に引き上
げ、その孔のうち、そこからケーシングが引き上げられ
た部分の内部にグラウトを充填した状態を、それらケー
シング・セグメントを一部破断して示した図、Ｆは、Ｅ
の２本のケーシング・セグメントを示しており、それら
ケーシング・セグメントのうちの上方のケーシング・セ
グメントの上端部がコンクリート製フーチングに固定さ
れた状態を示した図である。
示した模式図であり、Ａは、地中へ最初のケーシング・
セグメントを挿入した状態を、そのケーシングを一部破
断して示した図、Ｂは、地中へ３本のケーシング・セグ
メントを挿入してケーシングを構築した状態を、それら
ケーシング・セグメントを一部破断して示した図、Ｃ
は、地中へ挿入したＢの３本のケーシング・セグメント
から、ドリル・ロッドを引き抜いた状態を示した図、Ｄ
は、Ｂの３本のケーシング・セグメントの一部破断図で
あり、孔及びケーシングの内部に補強体を挿入しグラウ
トを充填した状態を示した図、Ｅは、Ｂの３本のケーシ
ング・セグメントのうちの２本を孔から部分的に引き上
げ、その孔のうち、そこからケーシングが引き上げられ
た部分の内部にグラウトを充填した状態を、それらケー
シング・セグメントを一部破断して示した図、Ｆは、Ｅ
の２本のケーシング・セグメントを示しており、それら
ケーシング・セグメントのうちの上方のケーシング・セ
グメントの上端部がコンクリート製フーチングに固定さ
れた状態を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるマイクロパイルの
模式図である。
模式図である。
【図３】図２のマイクロパイルを築造する初期段階にお
いて、ケーシングが孔から部分的に引き上げられ、その
孔のうち、そこからケーシングが引き上げられた部分の
内部にグラウトが充填され、３本のケーシング・セグメ
ントのうちの２本がその孔の中にあり、３番目の一時的
に連結されたケーシング・セグメントが、ケーシングの
上端から取り外された状態を示した図である。
いて、ケーシングが孔から部分的に引き上げられ、その
孔のうち、そこからケーシングが引き上げられた部分の
内部にグラウトが充填され、３本のケーシング・セグメ
ントのうちの２本がその孔の中にあり、３番目の一時的
に連結されたケーシング・セグメントが、ケーシングの
上端から取り外された状態を示した図である。
【図４】図２のマイクロパイルを築造する後続段階にお
いて、ケーシングに、ケーシング継手と短尺の最上部ケ
ーシング・セグメントとを連結した状態を示した図であ
る。
いて、ケーシングに、ケーシング継手と短尺の最上部ケ
ーシング・セグメントとを連結した状態を示した図であ
る。
【図５】図２のマイクロパイルを築造する後続段階にお
いて、ケーシング継手が地中に押し込まれ、短尺の最上
部ケーシング・セグメントを囲繞するようにコンクリー
ト製フーチングを打設した状態を示した図である。
いて、ケーシング継手が地中に押し込まれ、短尺の最上
部ケーシング・セグメントを囲繞するようにコンクリー
ト製フーチングを打設した状態を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態にかかるマイクロパ
イルが支持地盤中に築造された状態を示した図である。
イルが支持地盤中に築造された状態を示した図である。
４０ マイクロパイル ５２ ケーシング ５６ コンクリート製フーチング ５８ ケーシング継手 ６４ 補強体 ６６ グラウト ６８ 雄ねじ部 ７０ 鋼製リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598038175 フジタ リサーチ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 エン シノ ヴェンチュラブルーバード 15821 555番 (72)発明者 ポール ビー グロネック アメリカ合衆国 ワシントン州98407 タ コマ 北30番街 3301 (72)発明者 トーマス エー アーマー アメリカ合衆国 ワシントン州98335 ギ グハーバー 北西52番街 2708
Claims (14)
- 【請求項１】 構造物を支持地盤に結合するための杭に
おいて、 底面を有し構造物に連結されたフーチングと、 複数のケーシング・セグメントをつなぎ合わせて構築し
た、前記フーチングから前記支持地盤中へ延在するケー
シングであって、前記複数のケーシング・セグメントの
うちの最上部ケーシング・セグメントが前記フーチング
の前記底面から前記フーチングの内部へ貫入しているケ
ーシングと、 前記最上部ケーシング・セグメントを上から２番目のケ
ーシング・セグメントに連結しているケーシング継手で
あって、実質的に前記フーチングの外部にあって該フー
チングの前記底面に近接して位置しているケーシング継
手と、 を備えたことを特徴とする杭。 - 【請求項２】 前記最上部ケーシング・セグメントが更
に雄ねじ部を有し、該雄ねじ部に螺合して前記フーチン
グに固定されたリングを更に備えていることを特徴とす
る請求項１記載の杭。 - 【請求項３】 前記雄ねじ部に螺合して前記フーチング
に固定された複数のリングを更に備えていることを特徴
とする請求項２記載の杭。 - 【請求項４】 杭において、 底面を有するフーチングと、 複数のケーシング・セグメントをつなぎ合わせて構築し
た、前記フーチングから前記支持地盤中へ延在するケー
シングであって、前記複数のケーシング・セグメントの
うちの最上部ケーシング・セグメントが前記フーチング
の前記底面から前記フーチングの内部へ貫入しており、
該最上部ケーシング・セグメントが雄ねじ部を有するケ
ーシングと、 前記最上部ケーシング・セグメントの前記雄ねじ部に螺
合して前記フーチングに固定されたリングと、 を備えたことを特徴とする杭。 - 【請求項５】 前記雄ねじ部に螺合して前記フーチング
に固定された複数のリングを更に備えていることを特徴
とする請求項４記載の杭。 - 【請求項６】 構造物と支持地盤とを連結する杭を築造
する杭工法において、 前記構造物側から前記支持地盤中へ孔を掘削して行き、 前記孔の中に、複数のケーシング・セグメントをつなぎ
合わせたケーシングを構築し、その構築が完成した時点
では、前記複数のケーシング・セグメントのいずれもが
少なくとも部分的に前記孔の中に位置しており、 前記ケーシングの一部分を前記孔から引き上げ、それに
よって、前記複数のケーシング・セグメントのうちの少
なくとも１本のケーシング・セグメントが略々完全に前
記孔から引き出されるようにし、 前記少なくとも１本のケーシング・セグメントを、前記
ケーシングから取り外し、 前記孔の中に残された部分の前記ケーシングの内部と、
前記孔のうちそこから前記ケーシングが引き上げられた
部分の内部とに、グラウトを充填し、 前記ケーシングの前記構造物側の端部にケーシング継手
を連結し、 前記ケーシング継手に最上部ケーシング・セグメントを
連結し、 前記構造物に連結して底面を有するフーチングを、前記
最上部ケーシング・セグメントを囲繞するように打設
し、その際に、前記ケーシング継手が実質的に該フーチ
ングの外部にあって該フーチングの前記底面に近接して
位置するように該フーチングを構築する、 ことを特徴とする杭工法。 - 【請求項７】 前記最上部ケーシング・セグメントが雄
ねじ部を有し、 前記フーチングの打設に先立って前記最上部ケーシング
・セグメントの前記雄ねじ部に少なくとも１個のリング
を螺合し、 前記フーチングを打設する際に、前記少なくとも１個の
リングを囲繞するように打設する、 ことを特徴とする請求項６記載の杭工法。 - 【請求項８】 前記フーチングの打設に先立って前記最
上部ケーシング・セグメントの前記雄ねじ部に複数個の
リングを螺合し、 前記フーチングを打設する際に、前記複数個のリングを
囲繞するように打設する、 ことを特徴とする請求項７記載の杭工法。 - 【請求項９】 支持地盤中に杭を築造する杭工法におい
て、 前記支持地盤の滑り面の位置を特定し、 構造物側から前記支持地盤中へ孔を掘削して行き、 前記孔の中に、複数のケーシング・セグメントをつなぎ
合わせたケーシングを構築し、その際に、ケーシング・
セグメントどうしをつなぎ合わせる連結部のうち、前記
支持地盤の前記滑り面の近傍に位置することになる連結
部は、ケーシング継手を用いた連結部とし、 前記ケーシングの上端部を囲繞するように杭頭ビームを
打設する、 ことを特徴とする杭工法。 - 【請求項１０】 前記ケーシングは上端部に雄ねじ部を
有し、 前記杭頭ビームの打設に先立って前記ケーシングの上端
部の前記雄ねじ部に少なくとも１個のリングを螺合し、 前記杭頭ビームを打設する際に、前記少なくとも１個の
リングを囲繞するように打設する、 ことを特徴とする請求項９記載の杭工法。 - 【請求項１１】 前記杭頭ビームの打設に先立って前記
ケーシングの上端部の前記雄ねじ部に複数個のリングを
螺合し、 前記杭頭ビームを打設する際に、前記複数個のリングを
囲繞するように打設する、 ことを特徴とする請求項１０記載の杭工法。 - 【請求項１２】 支持地盤中に築造する杭において、 底面を有する杭頭ビームと、 複数のケーシング・セグメントをつなぎ合わせて構築し
た、前記杭頭ビームから前記支持地盤中へ延在するケー
シングであって、前記複数のケーシング・セグメントの
うちの最上部ケーシング・セグメントが前記杭頭ビーム
の前記底面から前記杭頭ビームの内部へ貫入しているケ
ーシングと、 第１のケーシング・セグメントをそれに隣接するケーシ
ング・セグメントに連結しているケーシング継手であっ
て、前記ケーシングのうちの、前記支持地盤の滑り面に
近接している部位に設けたケーシング継手と、 を備えたことを特徴とする杭。 - 【請求項１３】 前記ケーシングは上端部に雄ねじ部を
有し、該雄ねじ部に螺合して前記杭頭ビームに固定され
たリングを更に備えていることを特徴とする請求項１２
記載の杭。 - 【請求項１４】 前記雄ねじ部に螺合して前記杭頭ビー
ムに固定された複数のリングを更に備えていることを特
徴とする請求項１３記載の杭。
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| US (1) | US6012874A (ja) |
| JP (1) | JP4010383B2 (ja) |
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