JPS63315724A - 高耐力場所打ちコンクリ−ト杭の施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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
、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ってきている。

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っている。ちなみに第
４図のように地１１１１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５８−４８８５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、先端にシューブロック
を付設した既製管状体を挿入し、まず前記シューブロッ
クを押し込んで掘削孔底の先端ｊ１！ｉｔを締固め、し
かる後にシューブロッ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。

本発明が解決しようとする問題点 （Ｉ）　　場所打ちコンクリート杭の支持力性能に関し
ては、削孔に伴なっ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　
７ｍ２　を下らないものと推定されている。というのも
載荷試験によっ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。

（ＩＴ）　　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
小さいものであった。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。

（ＩＩＩ）　　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、理にかなったものになってい
ない。

（ＩＶ）　　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ューブロックの押し込みにより再
び締固めるので、理にかなっており、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ューブロックを
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。

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を例えば土中にセメント系材料によるセメン
トスラリーを注入し土と混練して固める深層混合処理工
法により所定深さまで改良地盤４に施工し、該改良地盤
４の範囲内に所定深さの杭孔２（又は連続地中壁用の溝
）を掘削し、コンクリート５を打設する工程から成るも
のとした。

作　　　　　用 施工された改良地盤４は、止水性が良い−にに強度、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ｑ、は３０〜４０　ｋｇｆ　／　ｃ
ｍ２　　ぐらい、砂、砂礫では３００　ｋｇｆ／ｃＩ１
２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、原に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。

したがって、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／ｍ
２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ったのに比して、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　／　４　Ｆ　ｃから１　／　
３　Ｆ　ｃ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＠ｌ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の先端部に攪拌児８を設け、これにより地
ｉ１を所定深さまで攪拌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攪拌土中に注入し士と良く混練
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ップ
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Ｉ）＋１に形成される。また、改良地＠４の深
さくＨ＋ｈ）は、第２図のように杭孔２の深さＨに、同
杭孔２の直径りの１．０〜１．５倍程度の余長りを加え
た深さに形成される。掘削に伴なう地ｇｉｌ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３
０〜５０　ｋｇ／ｃ＋ｓ２の大きい強度を発現するもの
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４〜５　ｋｇ７ｃｍ２程度に低い状態に改良施
工し、もっ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が固まって
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−１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
掘削を行なっ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。鉄筋渣な
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さ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状に関する
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って、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。 第３１１１Ａ 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【１】対象地盤（１）を所定深さまで改良地盤（４）に
   施工し、該改良地盤（４）の範囲内に所定深さの杭孔（
   ２）を掘削し、コンクリート（５）を打設することを特
   徴とする高耐力場所打ちコンクリート杭の施工法。 【２】特許請求の範囲第１項に記載した改良地盤（４）
   は、土中にセメント系材料によるセメントスラリーを注
   入し土と混練して固める深層混合処理工法で改良施工し
   て１個の塊状固体たる改良地盤に形成すると共に支持層
   部分の強度を大に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。