JPS6052258B2 - 杭とフ−チングとの接続工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、地震力に対して有効な杭基礎として実施さ
れるフーチング基礎工法に係り、さらにいえば地震時に
引抜力が作用しない構造物に適用されるところのフーチ
ング（又は基礎粱）とこれを支持する杭との接続工法に
関する。

（従来技術） 従来、杭とフーチングとの接続工法は、およそ第１図〜
第３図に示すように行なわれていた。

まず第１図は、既製コンクリート杭１の枕頭１ａを基礎
底面Ｇ−Ｌ上一定の高さに突出させ、同枕頭１ａを一部
カットオフして同杭１自体の鉄筋（ＰＣ鋼材）３、３を
所要長さ露出させて真直ぐ直立させる。他方、既製コン
クリート杭１の中空部に打設した中詰コンクリート４に
接続のための鉄筋５、５を定着し所要長さ真直ぐに直立
させる。そして、基礎底面Ｇ−Ｌ上に捨てコンクリート
６を打設後、フーチング２のコンクリートを打設し、枕
頭１ａをフーチング２の中に埋込み、鉄筋３、５をフー
チング２中に定着せしめ、もつてフーチング２と既製コ
ンクリート杭１との完全一体的な接続を行なつている。
第２図は、場所打ち杭７とフーチング２との接続構造を
示し、第３図は鋼管杭９とフーチング２との接続構造を
それぞれ示している。

前者は場所打ち杭７自体の鉄筋８，８を真直ぐ直立させ
、後者は鋼管杭９の杭頭に所要長さの鉄筋１０，１０を
溶接して直立させ、それぞれフーチング２との完全一体
的的な接続を行なつている。ところで、上記従来例の接
続工法のように杭頭とフーチングとを完全一体的に接続
した場合、水平力（地震力）を受けたときの杭頭の境界
条件は、固定の状態で設計することになる。

即ち、第４図に曲げモーメント分布図を示したとおり、
杭頭に最大曲げモーメントＭｍａｘｌが作用することに
なる。よつて、この最大曲げモーメントＭｍａｘｌに対
処するためとして杭の本数を増やしたり、一層曲げ剛性
の大きい杭を使用せざるを得ず、経済性の悪化を招いて
いた。（発明の目的） そこで、この発明の第１目的は、杭頭とフーチングとの
接続を、水平力を受けたときの境界条件がピンの状態と
なるようにし、もつて杭頭における曲げモーメントを可
及的に低減緩和し、かつ、杭に作用する最大曲げモーメ
ント自体も杭頭固定（拘束）の境界条件の場合に比して
はるかに小さなものとすべく改良した杭とフーチングと
の接続工法を提供することにある。

この発明の次の目的は、杭頭とフーチングとの接続を行
なうにあたり、予めその杭頭の十分なる補強をして、既
製コンクリート杭の杭頭をカットオフすることに伴ない
発生するヘアークラック等の問題を解決した杭とフーチ
ングとの接続工法を提供することてある。

（第１の発明の構成） 上記目的を達成するために、この発明に係る杭とフーチ
ングとの接続工法は、（イ）基礎底面上に突出する杭頭
に、当該杭頭の直径よりも若干大径で一定深さを有する
鋼管の如き補強管体を同心配置にはめるとともに杭外径
一面と補強管体との間隙中に充填剤を充填し一体化する
工程と、（ロ）前記杭頭における補強管体の外径面部に
、例えば木材又は発泡スチロール等で作られていて剛性
が小さく、かつ、同杭頭がピンの状態とな−るに足る略
円すい形状をなす介物を設置する工程と、（ハ）コンク
リートを打設しフーチングを形成する工程と、から成る
ものとされている。

（第２の発明の構成） 同上の目的を達成するために、この発明に係る杭とフー
チングとの接続工法は、上記第１の発明における（口）
工程と（ハ）工程との間に、杭頭の上端面をほぼ水平な
平坦面に形成し、この端面に剥離材を塗布する工程を付
加した構成とされている。

（実施例）さらに、第５図以下に示した実施例に基いて
詳ノ細を説明する。

第５図に示した杭とフーチングとの接続工法の場合は、
まず既製杭１６（但し、場所打ち杭又は鋼管杭でも可。

）における基礎底面Ｇ上上に突出する杭頭１６ａの上端
部を一部カットオフ・（ＰＣ鋼材を含む完全カットオフ
）し、残る杭頭１６ａの基礎底面Ｇ上上の突出高さを数
ｄ乃至数１０ｃｍの範囲に揃えている。その杭頭１６ａ
に、内径が当該杭頭１６ａの直径より５０−ＷＯ程度大
きく、長さは前記カット・オフに起因するヘアークラッ
クによる強度低下をカバーにするに足る長さ、即ち杭径
の０．５〜２．０倍相当の銅管１７を補強管体として同
心配置にはめている。

そして、杭頭１６ａ外径面と鋼管杭１７との間隙中に、
杭体と同程度の強度を期待できるコンクリート若しくは
モルタル又は熔融したイオウ等の充填材１８を密実に充
填し、かつ、杭頭１６ａの上端面にもそこが平坦面とな
るように充填してそれぞれ固化させ一体化せしめている
。

また、杭頭１６ａの中空部内にも、前記鋼管１７の長さ
以内の範囲に、無筋の中詰コンクリート１９を密実に充
填し、中空部が存在することによる弊害を解消している
。つづいて、杭頭１６ａにおける鋼管杭１７の外径面部
の全周にわたり、木材又は発泡スチロール等で作られた
剛性の小さい（但し、フーチングのコンクリート打設圧
には耐える剛性がある。

）介物２０が設置される。この介物２０は、杭頭１６ａ
をピンの状態とするに足る大きさの略円すい形状、具体
的には図示例の場合では杭頭上端面を頂面とし、底面直
径は鋼管１７の外径よりも５Ｃ！ｎ〜１０Ｃ７１程度大
きい円すい台を形成する如く環状に形成されている。ま
た、杭頭１６ａの平らな上端面の全面に剥離材２１を塗
布し、しかる後にフーチングのコンクリートを打設しフ
ーチング１２が形成されている。従つて、本実施例の接
続工法によれば、第１に杭頭１６ａについてそのカット
オフに対する強度低下を鋼管１７と充填材１８とにより
修復維持している。第２に、杭頭１６ａとフーチング１
２とは剥離材２１によつて完全に縁切りされ、かつ、介
物２０によつて周側方からの拘束条件が解放されている
ので、水平力を受けたときの杭頭の境界条件は完全なピ
ンの状態を実現する。（作用効果） 以上に実施例と併せて詳細に説明したとおりであつて、
この発明に係る杭とフーチングとの接続工法によれば、
次の作用効果が奏される。

１杭とフーチングとの接続を、水平力（地震力）を受け
た場合の境界条件がピンの状態とすることができる。

２よつて、杭に作用する曲げモーメントの分布は、第６
図に示したとおりとなつて、杭頭に最大曲げモーメント
が作用するようなことはない。

のみならず、その最大曲げモーメントＭｍａｘｌは従前
の杭頭固定の条件下における最大曲げモーメントＭｍａ
ｘｌ（第４図）に対比して、およそＭｍｍａｘ２＝１／
１．５Ｍｍａｘ１の関係となる。

即ち、杭に発生する最大曲げ応力は、杭頭固定の場合約
２１３に低減緩和することがてきる。３従つて、杭の本
数を減らしたり、又はある程度曲げ剛性の小さい杭を使
用することが可能であり、それによつて経済的に有利な
設計、施工が可能である。

４杭頭をカットオフすることに伴ない発生するヘアーク
ラック等に起因する強度低下は、補強管体１７と充填材
１８（および既製杭の場合は中詰コンクリート１９を含
む）によつて完全に修復補強するので、強度上問題のな
い、信頼性の高い杭とフーチングとの接続を行なうこと
ができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の杭とフーチングとの接続工法の
実施例を示した断面図、第４図は杭頭固定の杭に作用す
る曲げモーメント分布図、第５図はこの発明に係る杭と
フーチングとの接続工法の実施例を示した断面図、第６
図は杭頭がピン状態の杭に作用する曲げモーメント分布
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（イ）基礎底面Ｇ、Ｌ上に突出する杭頭１６ａに、当
   該杭頭１６ａの直径よりも若干大径の補強管体１７を同
   心配置にはめるとともに杭外径面と補強管体１７との間
   隙中に充填材１８を充填し一体化する工程と、（ロ）前
   記杭頭１６ａにおける補強管体１７の外径面部に、剛性
   が小さく、かつ、同杭頭がピンの状態となるに足る直径
   の略円すい形状の介物２０を設置する工程と、（ハ）コ
   ンクリートを打設しフーチング１２を形成する工程と、
   から成る杭とフーチングとの接続工法。 ２（イ）基礎底面Ｇ、Ｌ上に突出する杭頭１６ａに、当
   該杭頭１６ａの直径より若干大径の補強管体１７を同心
   配置にはめて、杭外径面と補強管体１７との間隙中に充
   填材１８を充填し一体化する工程と、（ロ）前記杭頭１
   ６ａにおける補強管体１７の外径面部に剛性が小さくか
   つ、同杭頭がピンの状態となるに足る直径の略円すい形
   状の介物２０を設置する工程と、（ハ）前記杭頭１６ａ
   の上端面をほぼ水平な平担面に形成し、この端面に剥離
   材２１を塗布する工程と、（ニ）コンクリートを打設し
   フーチング１２を形成する工程と、からなる杭とフーチ
   ングとの接続工法。