JPS5834616B2 - 場所打コンクリ−ト杭の杭頭処理法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は現場打コンクリート杭の造成において、その杭
頭処理法の改良に関するものである。

一般に場所打コンクリート杭は根切り工事に先行して施
工されるが、コンクリート杭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イタンスや泥水などによ
り劣化するので、所定長よりも／ｍ程度コンクリートの
余盛りを行い、コンクリート硬化後、該余盛り部分のコ
ンクリートを除去する施工法が採用されている。

しかしながら、この施工法に耘いては、劣化した余盛り
部分のコンクリートの除去は、通常、ブレーカ−やピッ
クなどを用いて鉄筋をはつり出すことにより行われてい
るので、コンクリートや鉄筋の品質に悪影響を及ぼすば
かシでなく、作業中に騒音や振動、粉塵等が発生して周
囲の環境を悪化させ、又、工期的にも経済的にも問題を
有していた。

このため、最近では、先端側部にノズルを有するパイプ
をコンクリートの余盛り部分に挿入し、該パイプに高圧
水を圧送してノズルから水平方向に噴射させると共にパ
イプを上下方向に移動及び周方向に回動させながら余盛
り部分のコンクリートの全てに水を噴射、供給すること
により、はつり取るコンクリート部分に予め硬化の阻害
や強度の低下を生じさせて釦き、コンクリート硬化後の
はつり作業の簡易化や公害等の問題を解消することが行
われている。

この方法は、未硬化のコンクリートの中に水を噴出して
その噴射エネルギーでコンクリートを攪拌し、コンクリ
ート中に水を混入させることによって硬化強度を抑える
ものであるが、その際、噴射水はコンクリートの骨材に
衝突してそのエネルギーを著しく消耗するので攪拌範囲
が非常に狭くなり、杭断面全体を攪拌するには噴射パイ
プを数多く用いるか或いはパイプを移動させながら挿入
噴射を繰返さなければならない。

又、噴射パイプを回転させて周囲を攪拌しなければなら
ないために、その操作が煩雑となり、その上、高圧水を
得るには給水設備や特殊な加圧装置を必要とし、さらに
パイプの回転駆動装置や上下移動用装置を設備しなけれ
ばならず、又、パイプからの噴出した多量の水の廃液は
杭孔に溜るので、その廃液処理を行わねばならない等の
欠点がある。

本発明はこのような欠点をなくするために、余盛り部分
のコンクリート上に水等の適量の液体層を設けると共に
送気装置の下端部をコンクリートの所定深さに筐で没入
させたのち、該送気装置から空気を噴出させてその空気
流により杭頭部のコンクリートを液体層中で撹乱するこ
とによってコンクリートを砂利、砂、セメント分に効率
的に分離させ、撹乱後に沈降、堆積させて所定の杭頭上
面と余盛り部分との境界層を極めて強度の弱い層に形成
することを特長とする場所打コンクリ−一ト杭の杭頭処
理法を提供するものである。

実施例を示す図面について説明すると、地盤１内に所望
深さの杭孔２を掘削したのち該杭孔２に鉄筋３を建込み
、次いで、トレ□−管等の適宜な手段によって杭孔２内
に杭の計画高さ５よりも１ｍ程度余述６するようにコン
クリート４を打設し、しかるのち、このコンクリート４
の上に適量の水７を注水して滞留させておく。

なお、リバース工法等の場合には注水する必要はなく、
泥水をそのま＼液体層として使用できるものであり、要
はコンクリート４上に硬化しない水等の液体層を設けて
おけばよい。

次に、コンクリート４が未硬化状態の時に、送気装置８
のパイプ９を地上より杭孔２内に挿入してその下部を打
設コンクリート４中に没入させる。

この送気装置８は、パイプ９の下端に設けたノズル１０
と対向させて下方に適宜間隔を存して円板形状の反射板
１１を配設し、該反射板１１の両側部とパイプ９の平端
部両側面とを斜杆１２，１２によって一体的に連結して
あり、反射板１１の水平面１３をパイプ９の軸に対して
直角に対向させているものである。

又、パイプ９の下端ノズル１０はパイプ９の下端開口部
を内径方向に絞ることによって形成されである。

打設したコンクリート４に対する送気装置８のパイプ９
の没入寸法は、その反射板１１の水平面１３が前述した
杭の計画高さ５と略々同一平面上に達する寸法であり、
この状態で杭孔２の上端地上面に架設した固定部材１４
にパイプ９を固定する。

さらに、パイプ９の上端をホース１５を介して地上に設
置したエアーコンプレッサ１６に連結、連通させである
。

今、この状態からコンプレッサ１６を稼動シ、ホース１
５からパイプ９を通じて圧縮空気をパイプの下端ノズル
１０から噴射すると、圧縮空気は反射板１１に衝突して
水平方向に拡散し、コンクリート中に噴入する。

噴射した圧縮空気は浮力と膨張力と水平方向の運動力を
有し、コンクリート中に噴射すると反射板１１の水平面
の延長方向のコンクリート部分を瞬時に分断して圧縮空
気層を形成すると共にノズル１０からの噴出空気量が増
大するに従ってその圧縮空気層で形成される空洞部が拡
大してその浮力と膨張力で反射板１１から上方部のコン
クリート層６を持ち上げ、さらに空洞部が圧縮空気の供
給により増々大きくなってその空気の上昇力が水とコン
クリート６との重量よりも大となると、空気の一部がコ
ンクリート６と入れ換わるようにして水層７内を貫通す
るようにして大気中に噴発し、ついにはコンクリート６
が空気流によって細かく分断されてコンクリートが砂利
、砂、セメント分に分離させられ、大気中への空気の流
出による空洞部の消滅に従ってコンクリート成分と水と
は降下しながら混合する。

この現象は極めて短時間の間で行われ、反射板１１に流
突して水平方向から上方に噴流する圧縮空気によりコン
クリートと水とが撹乱されることになる。

こうして、圧縮空気により反射板１１から上方部のコン
クリート６と水７とを充分に攪拌、混合させたのち圧縮
空気の供給を停止し、送気装置８を杭孔２から除去する
。

圧縮空気によるコンクリート成分と水との撹乱が停止す
ると、コンクリートの成分である砂利、砂、セメントの
比表面積が順次大きくて水との接触抵抗力に差が生じる
ので、第３図に示すように計画高さの杭を構成するコン
クリート４上に砂利層６ａ、砂層６ｂ、セメント層６ｃ
の順に沈降、堆積する。

このようにして予め所定杭長のコンクリート上面に設け
た余盛り部分６を処理したのち、コンクリートの硬化後
、根切りを行って露出した杭頭部のはつり作業を行い、
所定長の杭を造成するものである。

この際、除去される杭頭部は前記砂利層６ａの部分から
上方部であり、砂利層６ａには殆んどセメントが付着し
ていないから所定高さのコンクリート杭の上端面に対し
て該砂利層６ａが分離層を形成することになって、容易
且つ正確に除去し得るものである。

なお、以上の実施例に釦いて、反射板１１として上面が
水平面である円板形状のものを示したが、本発明はこれ
に限定されることなく、第５図に示すように反射板１１
の下面側を円錐形状部１７に形成してコンクリート中へ
の挿入を容易に行えるようにし且つその下端先端部に横
揺防止部材１８を一体的に垂設して圧縮空気の噴射時に
おけるパイプ９の横揺れを防止するようにしてもよく、
さらに、第６図に示すように反射板１１の上面を流線形
の斜面を有する円錐形１９に形成し、圧縮空気が衝突し
て水平方向に拡散するときに、衝突エネルギーを少なく
するようにしてもよい。

以上のように本発明は、杭孔の所定高さまでコンクリー
トを打設したのち、該コンクリートが未固化の状態にち
−いて、その上面に水等の液体層を設けると共に地上か
ら送気装置を杭孔内に挿入してその下端部をコンクリー
トの所定深さに１で没入させ、次いで、該送気装置に圧
縮空気を送入してコンクリート層内にむいて空気を噴出
させることにより杭頭部のコンクリートを液体層中で撹
乱させ、撹乱後に砂利層、砂層、セメント層等に分離、
堆積させることを特徴とする場所打コンクリート杭の杭
頭処理法に係るものであるから、圧縮空気の膨張力並び
に浮上刃が極めて大きいので、送気装置の下端からコン
クリート層中に噴出させることによってコンクリートを
瞬時に分断してコンクリート成分である砂利、砂、セメ
ント分に効果的に分離させることができ、しかも圧縮空
気がコンクリート中に噴射した際に空洞を形成しながら
その水平方向の運動力が減衰することなく水の場合より
もはるかに大きな拡散作用を行って極めて短時間で杭頭
部となる余盛り部分のコンクリートをその上面に予め注
入しておいた水等の液体と混合させると共にその気流に
よって全体的に攪拌することができ、攪拌後においては
砂利、砂、セメントに分離、沈降して所定高さの杭を形
成するセメント上面に堆積させ、セメント成分の殆んど
混入していない砂利層によって根切り後のはつり作業が
極めて容易且つ正確に行い得るものであり、その上、杭
孔内に挿入した鉄筋に付着しているペーストも洗い流す
ことができるため、予め鉄筋とコンクリートとの縁を切
る手段を講じる必要もない。

又、本発明方法における使用機器は、エアーコンプレッ
サと構造的に簡単な送気装置だけでよく且つ噴出水を使
用しないで、供水、排水、廃液処理の必要をなくするこ
とができると共に処理設備や水の高圧設備を不要とし、
作業量の減少と工期の短縮をはかることかできるもので
ある。

さらに、大径の杭を造成する場合には、圧縮空気の噴出
圧力を増大させるか送気装置を移動させることによって
前述したように所望部分のコンクリートを攪拌、分離さ
せることができる。

又、送気装置の下方部に噴出空気の反射板を設けてむく
ことにより、該反射板より下方のコンクリートを撹乱分
離させることなく余盛りコンクリート部分を確実に処理
できると共にパイプを回転させなくてもその処理を行い
得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図乃至第３図
はその説明図、第４図乃至第６図は反射板の各種形状を
示す斜視図である。 １・・・地盤、２・・・杭孔、３・・・鉄筋、４・・・
コンクリート、５・・・計画高さ、６・・・余盛り部分
、７・・・液体層、８・・・送気装置、９・・・パイプ
、１０・・・ノズル、１１・・・反射板、１６・・・コ
ンプレッサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 杭孔の所定高さ１でコンクリートを打設したのち、
   該コンクリートが未固化の状態において、その上面に水
   等の液体層を設けると共に地上から送気装置を杭孔内に
   挿入してその下端部をコンクリートの所定深さに１で没
   入させ、次いで、該送気装置に圧縮空気を送入してコン
   クリート層内において空気を噴出させることにより杭頭
   部のコンクリートを液体層中で撹乱させ、撹乱後に砂利
   層、砂層、セメント層等に分離、堆積させることを特徴
   とする場所打コンクリート杭の杭頭処理法。 ２ 送気装置として、下端に細径噴出口を有する送気管
   の下方に適宜間隔を存して噴気反射部材を設け、該反射
   部材を送気管に一体的に取付けてなることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の場所打ちコンクリート杭の
   杭頭処理法。