JP2004324342A

JP2004324342A - Joint structure and joining method for concrete filling steel pipe and cast-in-place concrete pile

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Publication number: JP2004324342A
Application number: JP2003123645A
Authority: JP
Inventors: Akira Otsuki; 明大槻; Kazuhiko Isoda; 和彦磯田; Takashi Takura; 隆田蔵; Yoichi Kobayashi; 洋一小林; Hiromasa Tanaka; 宏征田中
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Nippon Steel Corp; Shimizu Corp
Priority date: 2003-04-28
Filing date: 2003-04-28
Publication date: 2004-11-18

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a joint structure and a joining method low in cost with good workability and positively transmitting the axial force, bending moment and shearing force of a concrete filling steel pipe used as an upper pile, to a cast-in-place concrete pile used as a lower pile. <P>SOLUTION: This joint structure is constituted to insert the lower end part of the concrete filling steel pipe 2 in a steel shieth pipe 1 provided in the upper end part of the cast-in-place concrete pile 3. Concrete or mortar is filled in a clearance between the cast-in-place concrete pile 3 and the steel shieth pipe 1 and in a clearance between the steel shieth pipe 1 and the concrete filling steel pipe 2, and the concrete filling steel pipe 2 and the cast-in-place concrete pile 3 are integrally formed through the steel shieth pipe 1. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造およびその接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
堆積層の厚い地盤や液状化の起こりやすい地盤上にある構造物の杭基礎は、地震時に生じる大きな地盤変形により、杭頭部に大きな曲げモーメントおよびせん断力が発生する。これに対して、杭頭変形を抑えるために杭の曲げ剛性を高くする必要から、鋼管巻き場所打ち鉄筋コンクリート杭（例えば、特許文献１参照。）や拡頭場所打ち鉄筋コンクリート杭などが用いられている。しかし、鋼管巻き場所打ち鉄筋コンクリート杭や拡頭場所打ち鉄筋コンクリート杭などの強度指向型の杭は、杭頭変形を抑えるために杭断面を大きくして杭の曲げ剛性を高くする必要がある。しかし、杭の曲げ剛性を高めて杭頭変形を抑えようとすると、杭断面が大きくなるため、合理的な杭とはいえない。したがって、地震時に地盤変形が大きくなる場合や地震後の側方流動が懸念される場合には、変形性能の高い鋼管杭を用いることが望ましい。しかし、強度指向型の杭が一般に用いられており、その理由として以下のことが挙げられる。第一の理由として、鋼管杭の材料単価が高いことが挙げられる。第二の理由として、一般的な鋼管杭は鉛直支持力が小さいため、高軸力下では一つの柱に対して複数本の杭が必要となり、費用対効果が悪いことが挙げられる。
【０００３】
このような問題を解決するために、特許文献２では、設置が簡単で耐久性にも優れ、更にはコスト低減を図ることができる、場所打ちコンクリート杭の耐震補強構造が示されている。また、本発明者は、低価格で変形性能の高い、場所打ちコンクリート充填鋼管杭を既に提案している（特許文献３乃至４参照。）。図９に示すように、当該杭は、上杭であるコンクリート充填鋼管２と下杭である場所打ちコンクリート杭３とから構成される。当該杭において、地震等により上杭であるコンクリート充填鋼管２に水平力が作用すると、コンクリート充填鋼管２は鉛直支持力を保持した状態でたわみを生じる。従来の一般的な場所打ちコンクリート杭に比べ、当該杭では、杭頭変位が大きくなるものの、発生する曲げモーメントおよびせん断力は逆に小さいため、基礎の建設コストを大幅に低減することができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６０−４３５２１号公報（第２−４頁）
【特許文献２】
特開平１０−１４０７０８号公報（第３−４頁）
【特許文献３】
特願２００２−１８８４２５号
【特許文献４】
特願２００２−３３０４７３号
【特許文献５】
特願２００３−３７０７８号
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記場所打ちコンクリート充填鋼管杭では、コンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造が重要となる。当該接合部では、上杭であるコンクリート充填鋼管の軸力、曲げモーメントおよびせん断力が、下杭である場所打ちコンクリート杭に確実に伝達されなければならない。しかし、コンクリート充填鋼管の曲げモーメントや軸力が大きい場合、下杭である場所打ちコンクリート杭内に埋設されている籠鉄筋では耐力的に対応できない場合もある。また、当該接合部の施工性が良く、且つ、安価な構造であることも重要である。
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、上杭であるコンクリート充填鋼管の軸力、曲げモーメントおよびせん断力を、下杭である場所打ちコンクリート杭に確実に伝達するとともに、施工性が良く、且つ、安価な接合構造およびその接合方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造では、場所打ちコンクリート杭の上端部に内設する鋼製鞘管内にコンクリート充填鋼管の下端部が挿入され、且つ、前記場所打ちコンクリート杭と前記鋼製鞘管との間隙、および、前記鋼製鞘管と前記コンクリート充填鋼管との間隙に、コンクリート若しくはモルタルが充填されることにより、前記コンクリート充填鋼管と前記場所打ちコンクリート杭とが、前記鋼製鞘管を介して一体的に形成されることを特徴とする。
ここで使用する鋼製鞘管は、コンクリート充填鋼管の鋼管径より大きく、場所打ちコンクリート杭の杭径よりも小さな径を有する鋼管であって、コンクリート充填鋼管と鋼製鞘管との軸方向の重なり長さが、コンクリート充填鋼管径の１．０倍から２．０倍程度のものである。
地震等により、上杭であるコンクリート充填鋼管に水平力が作用すると、当該水平力に抵抗するため、前記コンクリート充填鋼管の断面には曲げモーメントおよびせん断力が発生する。この曲げモーメントおよびせん断力は、鋼製鞘管内のコンクリートの支圧により、当該鋼製鞘管を介して、下杭である場所打ちコンクリート杭に伝達される。
また、上部構造物を支持している前記コンクリート充填鋼管の圧縮軸力は、前記鋼製鞘管内のコンクリートの支圧により、前記コンクリート充填鋼管の下端から、下杭である前記場所打ちコンクリート杭に伝達される。コンクリート圧縮応力度は断面積に反比例するため、コンクリート充填鋼管から鋼製鞘管、鋼製鞘管から場所打ちコンクリート杭へと軸力が伝達されるのに伴い、コンクリート圧縮応力度は減少していく。したがって、場所打ちコンクリート杭の引張り割裂応力度も低下し、コンクリート充填鋼管に高軸力がかかる場合に発生する、コンクリート充填鋼管直下の場所打ちコンクリート杭の引張り割裂破壊を防止することができる。
【０００７】
本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造では、前記場所打ちコンクリート杭内に埋設される籠鉄筋の主筋上端部が、前記鋼製鞘管下端部に固着されていてもよい。
ここで、籠鉄筋は、複数の主筋および当該主筋と直交する複数のフープ筋より形成され、場所打ちコンクリート杭内に埋設されることにより、当該場所打ちコンクリート杭を補強するものである。
本発明によれば、鋼製鞘管と籠鉄筋とが一体的に形成されているため、施工時に、鋼製鞘管と籠鉄筋とを、各々、杭内に挿入する必要がなく施工性が向上する。
【０００８】
また、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造では、コンクリート充填鋼管の引張り軸力に対して、前記鋼製鞘管の内面および前記コンクリート充填鋼管の下端部外面の少なくともいずれかにリブを有することにより、当該リブのせん断抵抗を利用して、コンクリート充填鋼管の引張り軸力を、下杭である場所打ちコンクリート杭に伝達することができる。
あるいは、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造では、前記鋼製鞘管の内面および前記コンクリート充填鋼管の下端部外面の少なくともいずれかに、前記リブに代えて板状体若しくは棒状体を突設してもよい。
本発明によれば、リブより安価に、コンクリート充填鋼管の引張り軸力を下杭である場所打ちコンクリート杭に伝達することができる接合構造を実現することができる。
あるいは、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造では、前記鋼製鞘管の内面および前記コンクリート充填鋼管の下端部外面の少なくともいずれかに、前記リブに代えて棒状体を螺旋状に周設してもよい。
あるいは、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造では、前記鋼製鞘管の上端部に前記鋼製鞘管軸方向に延びる凹溝を設けるとともに、前記コンクリート充填鋼管の下端部外面に板状体を突設し、当該板状体を前記鋼製鞘管上端部の凹溝に挿入して固着手段を介して固着してもよい。
本発明によれば、前記コンクリート充填鋼管と前記鋼製鞘管とが一体化されるうえ、前記コンクリート充填鋼管と前記鋼製鞘管との間隙を一定に保つことができる。
さらに、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造では、コンクリート充填鋼管に発生する引張り軸力が大きく、前記リブ等の抵抗力のみでは充分でない場合には、アンカー筋を前記コンクリート充填鋼管の下端部に固着してもよい。
ここで、アンカー筋は、鉄筋と当該鉄筋に固着された板状の定着板とから構成され、当該定着板の抵抗力により、コンクリート充填鋼管に発生する引張り軸力に抗するものである。
本発明によれば、コンクリート充填鋼管に発生する大きな引張り軸力に対して、アンカー筋が抵抗することにより、コンクリート充填鋼管の引張り軸力を、下杭である場所打ちコンクリート杭に確実に伝達することができる。
【０００９】
本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法は、場所打ちコンクリート杭の上端部に内設する鋼製鞘管の下端部に、前記場所打ちコンクリート杭内に埋設される籠鉄筋の主筋上端部を固着する第一工程と、前記鋼製鞘管内面と、コンクリートが充填されていない前記コンクリート充填鋼管の下端部外面とに、板状体若しくは棒状体を突設する第二工程と、前記籠鉄筋が固着された前記鋼製鞘管と、コンクリートが充填されていない前記コンクリート充填鋼管とを、杭孔に同時にあるいは別々に挿入する第三工程と、前記杭孔内と、コンクリートが充填されていない前記コンクリート充填鋼管内とに、コンクリートを打設する第四工程とにより構成されることを特徴とする。
あるいは、コンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法の第四工程において、前記場所打ちコンクリート杭と前記鋼製鞘管との間隙、若しくは、前記鋼製鞘管と前記コンクリート充填鋼管との間隙が狭くてコンクリートが打設できない場合には、コンクリートに代えてモルタルを充填してもよい。
本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法では、特殊な材料を必要とせず、接合部の構成も複雑ではないため、施工性が良く、工費削減および工費短縮に寄与することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造の第一実施形態を示すものである。この図に示すように、本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２１は、場所打ちコンクリート杭３の上端部に内設する鋼製鞘管１内にコンクリート充填鋼管２の下端部が挿入された構造になっている。場所打ちコンクリート杭３と鋼製鞘管１との間隙、および、鋼製鞘管１とコンクリート充填鋼管２との間隙には、コンクリート若しくはモルタルが充填され、コンクリート充填鋼管２と場所打ちコンクリート杭３とは、鋼製鞘管１を介して一体的に形成されている。
鋼製鞘管１は、コンクリート充填鋼管２の鋼管径より大きく、場所打ちコンクリート杭３の杭径よりも小さな径を有する鋼管であって、コンクリート充填鋼管２と鋼製鞘管１との軸方向の重なり長さは、コンクリート充填鋼管２の直径の１．０倍から２．０倍程度である。
鋼製鞘管１の上端から場所打ちコンクリート杭３の上端までの余盛りコンクリートは５０ｃｍ程度とし、地表面から場所打ちコンクリート杭３の上端までの、コンクリート充填鋼管２と杭穴との間隙には、埋め戻し土若しくは充填硬化材４を充填する。
次に本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２１の作用について説明する。
地震等により上杭であるコンクリート充填鋼管２に水平力が作用すると、水平力に抵抗するため、コンクリート充填鋼管２の断面には、曲げモーメントおよびせん断力が発生する。この曲げモーメントおよびせん断力は、鋼製鞘管１内のコンクリートの支圧により、鋼製鞘管１を介して、下杭である場所打ちコンクリート杭３に伝達される。
一方、上部構造物を支持しているコンクリート充填鋼管２の圧縮軸力は、鋼製鞘管１内のコンクリートを介して、コンクリート充填鋼管２の下端から、下杭である場所打ちコンクリート杭３に伝達される。
本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２１では、コンクリート充填鋼管２に作用する曲げモーメント、せん断力および圧縮軸力を、鋼製鞘管１内のコンクリートを介して、下杭である場所打ちコンクリート杭３に確実に伝達することができる。
【００１１】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。なお、以降の図において、第一実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造と同一の構成要素には同一の符号を用いて説明を省略する。
図２は、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造の第二実施形態を示すものである。本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２２では、第一実施形態の構成に加えて、場所打ちコンクリート杭３内に埋設される籠鉄筋５の主筋５ａ上端部が、鋼製鞘管１下端部外周に固着されている。この主筋５ａは、下方にある図示していない籠鉄筋の主筋と重ね継手を形成することで、場所打ちコンクリート杭長が長くなっても容易に対応できるものである。
本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２２では、鋼製鞘管１と籠鉄筋５とが一体となっているため、施工時に、鋼製鞘管１と籠鉄筋５とを、各々、杭内に挿入する必要がなく施工性が向上する。
【００１２】
図３は、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造の第三実施形態を示すものである。本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２３では、第二実施形態の構成に加えて、鋼製鞘管１の内面およびコンクリート充填鋼管２の下端部外面に環状のリブ６を軸方向に所定の間隔をおいて有しているものである。
次に本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２３の作用について説明する。
コンクリート充填鋼管２に引き抜き力が作用すると、コンクリート充填鋼管２断面には引張り軸力が発生する。この引張り軸力に対して、鋼製鞘管１の内面およびコンクリート充填鋼管２の下端部外面に設けられているリブ６が、せん断抵抗し、その抵抗力が鋼製鞘管１内のコンクリートを介して、下杭である場所打ちコンクリート杭３に伝達される。
本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２３では、コンクリート充填鋼管２の引張り軸力を、鋼製鞘管１の内面およびコンクリート充填鋼管２の下端部外面に設けられているリブ６を介して下杭である場所打ちコンクリート杭３に確実に伝達することができる。
【００１３】
図４は、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造の第四実施形態を示すものである。本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２４では、第三実施形態の構成におけるリブ６に代えて、板状体７が、鋼製鞘管１の内周およびコンクリート充填鋼管２の下端部外周に、軸方向に所定の間隔をおいて突設されている。
第三実施形態のように、予めリブ６を有する鋼管を使用する場合に比べて、本実施形態のように、溶接などの固着手段により板状体７を鋼管に後付けするほうがコストを抑えることができる。
本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２４では、コンクリート充填鋼管２の引張り軸力を下杭である場所打ちコンクリート杭３に伝達することができる安価な接合構造を実現することができる。
なお、本実施形態においては、引張り軸力に対する抵抗要素として、板状体７に代えて棒状体を用いることもできる。
【００１４】
図５は、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造の第五実施形態を示すものである。本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２５では、第三実施形態の構成におけるリブ６に代えて、棒状体８が、鋼製鞘管１の内面およびコンクリート充填鋼管２の下端部外面に螺旋状に周設されている。
本実施形態においては、鉄筋などの棒状体８を、溶接などの固着手段により、鋼製鞘管１内面およびコンクリート充填鋼管２下端部外面に螺旋状に固着するものである。
本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２５でも、第四実施形態と同様に、コンクリート充填鋼管２の引張り軸力を下杭である場所打ちコンクリート杭３に伝達することができる安価な接合構造を実現することができる。
なお、本実施形態においては、環状の棒状体８を、溶接などの固着手段により、鋼製鞘管１の内面およびコンクリート充填鋼管２の下端部外面に、軸方向に所定の間隔をおいて固着してもよい。
【００１５】
図６は、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造の第六実施形態を示すものである。本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２６では、第四実施形態の構成に加えて、鉄筋９ｂと鉄筋９ｂに固着された定着板９ａとからなるアンカー筋９がコンクリート充填鋼管２の下端部外周に複数固着されている。
コンクリート充填鋼管２に発生する引張り軸力が大きな場合、鋼製鞘管１の内面およびコンクリート充填鋼管２の下端部外面に設けられた板状体７等の抵抗力のみでは充分でない場合に加え、アンカー筋９に固着された定着板９ａの抵抗力を利用するものである。
本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２６では、コンクリート充填鋼管２に発生する大きな引張り軸力に対して、コンクリート充填鋼管２の下端部外周に固着されたアンカー筋９が抵抗することにより、コンクリート充填鋼管２の引張り軸力を下杭である場所打ちコンクリート杭３に確実に伝達することができる。
【００１６】
図７（ａ）は、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造の第七実施形態を示すものであり、図７（ｂ）は、当該接合構造の断面図である。本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２７では、第二実施形態の構成に加えて、鋼製鞘管１の上端部に鋼製鞘管１軸方向に延びる凹溝を周方向９０度ごとに設けるとともに、コンクリート充填鋼管２の下端部外面に周方向９０度ごとに板状体１０（以下、当該板状体を十字プレートと呼ぶ。）を突設し、十字プレート１０を鋼製鞘管１上端部の前記凹溝に挿入して溶接等の固着手段により固着するものである。
コンクリート充填鋼管２の下端部外面に設けられた十字プレート１０は、溶接などの固着手段により、鋼製鞘管１上端部の前記凹溝に固着される。
本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造２７では、コンクリート充填鋼管２と鋼製鞘管１とが一体化されるうえ、コンクリート充填鋼管２と鋼製鞘管１との間隙を一定に保つことができる。
【００１７】
図８は、本発明に係るコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法を示すものである。以下、図を用いて、コンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法について説明する。
図８（ａ）に示すように、第一工程では、場所打ちコンクリート杭３の上端部に内設する鋼製鞘管１の下端部に、場所打ちコンクリート杭３内に埋設される籠鉄筋５の主筋上端部を溶接などの固着手段により固着する。次に、図８（ｂ）に示すように、第二工程において、鋼製鞘管１内面と、コンクリートが充填されていないコンクリート充填鋼管２の下端部外面とに板状体７を溶接等の固着手段により突設する。図８（ｃ）に示すように、第三工程では、籠鉄筋５が固着された鋼製鞘管１と、コンクリートが充填されていないコンクリート充填鋼管２とを、別々にあるいは仮どめで一体化して杭孔１１に挿入する。最後に、図８（ｄ）に示すように、第四工程において、トレミー管１２をコンクリートが充填されていないコンクリート充填鋼管２内に挿入し、杭孔内１１と、コンクリートが充填されていないコンクリート充填鋼管２内とにコンクリートを打設する。
第四工程において、場所打ちコンクリート杭３と鋼製鞘管１との間隙、若しくは、鋼製鞘管１とコンクリート充填鋼管２との間隙が狭くてコンクリートが打設できない場合には、小径の注入管により、コンクリートに代えてモルタルを充填する。
コンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭の上記接合方法において、板状体７に代えて棒状体８或いは十字プレート１０を使用する場合の接合方法も同様の手順となる。特に、コンクリート充填鋼管の下端部外面に十字プレート１０を設ける場合は、鋼製鞘管１とコンクリート充填鋼管２を一体化したうえで杭孔１１に挿入するので、鋼製鞘管１とコンクリート充填鋼管２とを別々にあるいは仮どめで一体化して杭内１１に挿入する場合に比べて施工能率が向上する。
また、アンカー筋９を使用する場合は、コンクリート充填鋼管２を杭内１１に挿入する前に、溶接等の固着手段によりアンカー筋９をコンクリート充填鋼管２の下端部に固着しておかねばならない。
なお、リブ６を有する鋼管を鋼製鞘管１とコンクリート充填鋼管２に使用する場合は、第二工程は不要となる。
本実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法は、特殊な材料を必要とせず、接合部の構成も複雑ではないため、施工性が良く、工費削減および工費短縮に寄与することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、上杭であるコンクリート充填鋼管の軸力、曲げモーメントおよびせん断力を下杭である場所打ちコンクリート杭に確実に伝達できるとともに、施工性が良く、且つ、安価な接合構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造である。
【図２】第二の実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造である。
【図３】第三の実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造である。
【図４】第四の実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造である。
【図５】第五の実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造である。
【図６】第六の実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造である。
【図７】第七の実施形態によるコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造である。
【図８】コンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法である。
【図９】場所打ちコンクリート充填鋼管杭の概念図である。
【符号の説明】
１……鋼製鞘管
２……コンクリート充填鋼管
３……場所打ちコンクリート杭
４……埋め戻し土若しくは充填硬化材
５……籠鉄筋
５ａ……籠鉄筋主筋
５ｂ……籠鉄筋フープ筋
６……リブ
７……板状体
８……螺旋状棒状体
９……アンカー筋
９ａ……定着板
９ｂ……鉄筋
１０……十字プレート
１１……杭孔
１２……トレミー管[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a joining structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile and a joining method thereof.
[0002]
[Prior art]
Pile foundations of structures with thick sedimentary layers or structures on the ground where liquefaction is likely to occur, generate large bending moments and shear forces at the pile heads due to large ground deformation that occurs during an earthquake. On the other hand, since it is necessary to increase the bending rigidity of the pile in order to suppress the deformation of the pile head, a steel pipe roll-in-place cast-in-place reinforced concrete pile (for example, see Patent Document 1), a head-in-place cast-in-place reinforced concrete pile, and the like are used. However, for strength-oriented piles such as steel pipe roll-in-place cast-in-place reinforced concrete piles and head-in-place cast-in-place reinforced concrete piles, it is necessary to increase the pile cross-section and increase the bending rigidity of the pile in order to suppress the deformation of the pile head. However, if the bending rigidity of the pile is increased to suppress the deformation of the pile head, the pile section becomes large, and it cannot be said that the pile is reasonable. Therefore, when the ground deformation becomes large during an earthquake or when there is a concern about lateral flow after the earthquake, it is desirable to use a steel pipe pile having high deformation performance. However, strength-oriented piles are generally used, for the following reasons. The first reason is that the material unit price of steel pipe piles is high. The second reason is that, since a general steel pipe pile has a small vertical bearing capacity, a plurality of piles are required for one column under a high axial force, which is cost-effective.
[0003]
In order to solve such a problem, Patent Literature 2 discloses an earthquake-resistant reinforcement structure of a cast-in-place concrete pile that can be easily installed, has excellent durability, and can further reduce costs. Further, the present inventor has already proposed a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile which is low in cost and high in deformability (see Patent Documents 3 and 4). As shown in FIG. 9, the pile is composed of a concrete-filled steel pipe 2 as an upper pile and a cast-in-place concrete pile 3 as a lower pile. In the pile, when a horizontal force acts on the concrete-filled steel pipe 2 serving as the upper pile due to an earthquake or the like, the concrete-filled steel pipe 2 bends while maintaining the vertical supporting force. Compared with the conventional general cast-in-place concrete pile, the pile head displacement is large, but the bending moment and the shearing force are small, so that the foundation construction cost can be significantly reduced.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-60-43521 (pages 2-4)
[Patent Document 2]
JP-A-10-140708 (page 3-4)
[Patent Document 3]
Japanese Patent Application No. 2002-188425 [Patent Document 4]
Japanese Patent Application No. 2002-330473 [Patent Document 5]
Japanese Patent Application No. 2003-37078 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile, the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile is important. At the joint, the axial force, bending moment, and shear force of the concrete-filled steel pipe as the upper pile must be reliably transmitted to the cast-in-place concrete pile as the lower pile. However, when the bending moment and the axial force of the concrete-filled steel pipe are large, there is a case where the cage rebar buried in the cast-in-place concrete pile as the lower pile cannot cope with the strength. It is also important that the joint has good workability and a low-cost structure.
The present invention has been made in view of the above problems, and reliably transmits the axial force, bending moment, and shear force of a concrete-filled steel pipe as an upper pile to a cast-in-place concrete pile as a lower pile, and It is an object of the present invention to provide an inexpensive and inexpensive joining structure and a joining method thereof.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention, the lower end of the concrete-filled steel pipe is inserted into a steel sheath pipe installed at the upper end of the cast-in-place concrete pile. And, the gap between the cast-in-place concrete pile and the steel sheath pipe, and the gap between the steel sheath pipe and the concrete-filled steel pipe, by being filled with concrete or mortar, the concrete-filled steel pipe and The cast-in-place concrete pile is integrally formed via the steel sheath tube.
The steel sheath pipe used here is a steel pipe having a diameter larger than the steel pipe diameter of the concrete-filled steel pipe and smaller than the pile diameter of the cast-in-place concrete pile. The overlap length is about 1.0 to 2.0 times the diameter of the concrete-filled steel pipe.
When a horizontal force acts on the concrete-filled steel pipe, which is the upper pile, due to an earthquake or the like, a bending moment and a shear force are generated in the cross section of the concrete-filled steel pipe because the horizontal force resists the horizontal force. The bending moment and the shearing force are transmitted to the cast-in-place concrete pile, which is the lower pile, via the steel sheath pipe by the bearing pressure of the concrete in the steel sheath pipe.
Further, the compressive axial force of the concrete-filled steel pipe supporting the upper structure is applied from the lower end of the concrete-filled steel pipe to the cast-in-place concrete pile, which is a lower pile, by the bearing of concrete in the steel sheath pipe. Is transmitted. Since the concrete compressive stress is inversely proportional to the cross-sectional area, the concrete compressive stress decreases as the axial force is transmitted from the concrete-filled steel pipe to the steel sheath pipe and from the steel sheath pipe to the cast-in-place concrete pile. Go. Therefore, the tensile splitting stress of the cast-in-place concrete pile is also reduced, and the tensile split fracture of the cast-in-place concrete pile immediately below the concrete-filled steel pipe, which occurs when a high axial force is applied to the concrete-filled steel pipe, can be prevented.
[0007]
In the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention, an upper end of a main reinforcing bar of a basket rebar buried in the cast-in-place concrete pile may be fixed to a lower end of the steel sheath pipe. .
Here, the basket reinforcing bar is formed of a plurality of main bars and a plurality of hoop bars orthogonal to the main bars, and is buried in the cast-in-place concrete pile to reinforce the cast-in-place concrete pile.
According to the present invention, since the steel sheath tube and the cage rebar are integrally formed, at the time of construction, the steel sheath tube and the cage rebar do not need to be inserted into the piles, respectively, and the workability is improved. improves.
[0008]
Further, in the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention, at least one of the inner surface of the steel sheath tube and the outer surface of the lower end of the concrete-filled steel tube with respect to the tensile axial force of the concrete-filled steel pipe. By having the crab rib, the tensile axial force of the concrete-filled steel pipe can be transmitted to the cast-in-place concrete pile, which is the lower pile, by using the shear resistance of the rib.
Alternatively, in the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention, at least one of the inner surface of the steel sheath tube and the outer surface of the lower end portion of the concrete-filled steel pipe is replaced with a plate-like body instead of the rib. Alternatively, a rod-shaped body may be protruded.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the joining structure which can transmit the tension axial force of a concrete filling steel pipe to a cast-in-place concrete pile which is a lower pile at lower cost than a rib can be implement | achieved.
Alternatively, in the joint structure of the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention, at least one of the inner surface of the steel sheath tube and the outer surface of the lower end portion of the concrete-filled steel pipe has a rod-like body instead of the rib. It may be provided spirally.
Alternatively, in the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention, a concave groove extending in the axial direction of the steel sheath pipe is provided at the upper end of the steel sheath pipe, and the lower end of the concrete-filled steel pipe is provided. A plate-shaped body may protrude from the outer surface, and the plate-shaped body may be inserted into the groove at the upper end of the steel sheath tube and fixed through fixing means.
According to the present invention, the concrete-filled steel pipe and the steel sheath pipe are integrated, and the gap between the concrete-filled steel pipe and the steel sheath pipe can be kept constant.
Furthermore, in the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention, when the tensile axial force generated in the concrete-filled steel pipe is large and the resistance force of the ribs or the like alone is not sufficient, the anchor bar is removed. It may be fixed to the lower end of the concrete-filled steel pipe.
Here, the anchor bar is composed of a reinforcing bar and a plate-shaped fixing plate fixed to the reinforcing bar, and resists a tensile axial force generated in the concrete-filled steel pipe due to a resistance force of the fixing plate.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, since the anchor bar resists the large tensile axial force which generate | occur | produces in a concrete filled steel pipe, the tensile axial force of a concrete filled steel pipe is reliably transmitted to the cast-in-place concrete pile which is a lower pile. be able to.
[0009]
The method for joining a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to the present invention includes a basket rebar embedded in the cast-in-place concrete pile at a lower end of a steel sheath pipe installed in an upper end of the cast-in-place concrete pile. A second step of projecting a plate-like body or a rod-like body on the inner surface of the steel sheath pipe and the lower end outer surface of the concrete-filled steel pipe not filled with concrete. And a third step of simultaneously or separately inserting the steel sheathed pipe to which the cage rebar is fixed and the concrete-filled steel pipe not filled with concrete into a pile hole, And a fourth step of pouring concrete into the concrete-filled steel pipe not filled with steel.
Alternatively, in the fourth step of the method of joining a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile, a gap between the cast-in-place concrete pile and the steel sheath pipe, or a gap between the steel sheath pipe and the concrete-filled steel pipe When the concrete is too narrow to cast concrete, mortar may be filled instead of concrete.
The method for joining a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to the present invention does not require a special material, and the configuration of the joint is not complicated. Can be.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to the present invention. As shown in this figure, the joint structure 21 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment is different from the concrete-filled steel pipe 2 in the steel sheath pipe 1 installed at the upper end of the cast-in-place concrete pile 3. The structure is such that the lower end is inserted. The gap between the cast-in-place concrete pile 3 and the steel sheath pipe 1 and the gap between the steel-sheath pipe 1 and the concrete-filled steel pipe 2 are filled with concrete or mortar, and the concrete-filled steel pipe 2 and the cast-in-place concrete pile 3 Is integrally formed with the steel sheath tube 1 interposed therebetween.
The steel sheath pipe 1 is a steel pipe having a diameter larger than the steel pipe diameter of the concrete-filled steel pipe 2 and smaller than the pile diameter of the cast-in-place concrete pile 3, and is an axial direction between the concrete-filled steel pipe 2 and the steel sheath pipe 1. Is about 1.0 to 2.0 times the diameter of the concrete-filled steel pipe 2.
The excess concrete from the upper end of the steel sheathed pipe 1 to the upper end of the cast-in-place concrete pile 3 is about 50 cm, and the gap between the concrete filled steel pipe 2 and the pile hole from the ground surface to the upper end of the cast-in-place concrete pile 3 is Then, the backfill soil or the filling hardening material 4 is filled.
Next, the operation of the joint structure 21 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment will be described.
When a horizontal force acts on the concrete-filled steel pipe 2 serving as the upper pile due to an earthquake or the like, a bending moment and a shear force are generated in the cross section of the concrete-filled steel pipe 2 because the horizontal force resists the horizontal force. The bending moment and the shearing force are transmitted to the cast-in-place concrete pile 3 as the lower pile via the steel sheath pipe 1 by the bearing pressure of the concrete in the steel sheath pipe 1.
On the other hand, the compressive axial force of the concrete-filled steel pipe 2 supporting the upper structure is transmitted from the lower end of the concrete-filled steel pipe 2 to the cast-in-place concrete pile 3 which is a lower pile through the concrete in the steel sheath pipe 1. Is transmitted.
In the joint structure 21 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, the bending moment, the shearing force, and the compression axial force acting on the concrete-filled steel pipe 2 are reduced via the concrete in the steel sheath pipe 1. It can be reliably transmitted to the cast-in-place concrete pile 3 that is a pile.
[0011]
Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following drawings, the same components as those of the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
FIG. 2 shows a second embodiment of a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to the present invention. In the joint structure 22 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, the upper end of the main reinforcing bar 5a of the basket reinforcing bar 5 embedded in the cast-in-place concrete pile 3 is made of steel. The sheath-made tube 1 is fixed to the outer periphery of the lower end. The main reinforcement 5a can easily cope with a long cast-in-place concrete pile length by forming a lap joint with the main reinforcement of a cage reinforcing bar (not shown) below.
In the joint structure 22 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, the steel sheath pipe 1 and the basket reinforcing bar 5 are integrated with each other. Need not be inserted into the piles, thereby improving workability.
[0012]
FIG. 3 shows a third embodiment of the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention. In the joint structure 23 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, annular ribs 6 are formed on the inner surface of the steel sheath tube 1 and the lower end outer surface of the concrete-filled steel pipe 2. At predetermined intervals in the axial direction.
Next, the operation of the joint structure 23 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment will be described.
When a pulling force acts on the concrete-filled steel pipe 2, a tensile axial force is generated in the section of the concrete-filled steel pipe 2. The ribs 6 provided on the inner surface of the steel sheath tube 1 and the outer surface of the lower end portion of the concrete-filled steel tube 2 are subjected to shear resistance against the tensile axial force. Via the cast-in-place concrete pile 3 which is a lower pile.
In the joint structure 23 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, the tensile axial force of the concrete-filled steel pipe 2 is provided on the inner surface of the steel sheath tube 1 and the lower-end outer surface of the concrete-filled steel pipe 2. Through the ribs 6, the concrete pile 3 can be reliably transmitted to the cast-in-place concrete pile 3 as a lower pile.
[0013]
FIG. 4 shows a fourth embodiment of the joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to the present invention. In the joint structure 24 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, instead of the rib 6 in the configuration of the third embodiment, the plate-like body 7 includes the inner periphery of the steel sheath pipe 1 and the concrete-filled steel pipe. 2 are protruded from the outer periphery of the lower end portion at a predetermined interval in the axial direction.
Compared to the case where a steel pipe having ribs 6 is used in advance as in the third embodiment, the cost can be reduced by attaching the plate-like body 7 to the steel pipe by fixing means such as welding as in this embodiment. it can.
The joint structure 24 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment realizes an inexpensive joint structure capable of transmitting the tensile axial force of the concrete-filled steel pipe 2 to the cast-in-place concrete pile 3 as a lower pile. be able to.
In the present embodiment, a rod-shaped body can be used instead of the plate-shaped body 7 as the resistance element against the tensile axial force.
[0014]
FIG. 5 shows a fifth embodiment of the joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to the present invention. In the joint structure 25 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, the rod 8 is replaced by the inner surface of the steel sheath pipe 1 and the concrete-filled steel pipe 2 instead of the rib 6 in the configuration of the third embodiment. It is spirally provided on the outer surface of the lower end.
In this embodiment, the rod-shaped body 8 such as a reinforcing bar is spirally fixed to the inner surface of the steel sheath tube 1 and the outer surface of the lower end portion of the concrete-filled steel tube 2 by fixing means such as welding.
In the joint structure 25 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, similarly to the fourth embodiment, the tensile axial force of the concrete-filled steel pipe 2 can be transmitted to the cast-in-place concrete pile 3 as the lower pile. An inexpensive bonding structure that can be realized can be realized.
In this embodiment, the annular rod 8 is fixed to the inner surface of the steel sheath tube 1 and the outer surface of the lower end portion of the concrete-filled steel tube 2 at predetermined intervals in the axial direction by fixing means such as welding. May be.
[0015]
FIG. 6 shows a sixth embodiment of the joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to the present invention. In the joint structure 26 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, in addition to the configuration of the fourth embodiment, the anchor bar 9 including the reinforcing bar 9b and the fixing plate 9a fixed to the reinforcing bar 9b is filled with concrete. A plurality of steel pipes 2 are fixed to the outer periphery at the lower end.
When the tensile axial force generated in the concrete-filled steel pipe 2 is large, in addition to the case where the resistance alone of the plate-like body 7 or the like provided on the inner surface of the steel sheath tube 1 and the lower end outer surface of the concrete-filled steel pipe 2 is not sufficient, This utilizes the resistance of the fixing plate 9a fixed to the anchor bar 9.
In the joint structure 26 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, the anchor bar 9 fixed to the outer periphery of the lower end portion of the concrete-filled steel pipe 2 against the large tensile axial force generated in the concrete-filled steel pipe 2. By resisting, the tensile axial force of the concrete-filled steel pipe 2 can be reliably transmitted to the cast-in-place concrete pile 3 as the lower pile.
[0016]
FIG. 7A shows a seventh embodiment of the joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present invention, and FIG. 7B is a cross-sectional view of the joint structure. In the joint structure 27 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, in addition to the configuration of the second embodiment, a concave groove extending in the axial direction of the steel sheath pipe 1 is provided at the upper end of the steel sheath pipe 1. In addition to being provided at every 90 degrees in the circumferential direction, a plate-like body 10 (hereinafter, the plate-like body is referred to as a cross plate) is projected from the outer surface of the lower end portion of the concrete-filled steel pipe 2 at every 90 degrees in the circumferential direction. Is inserted into the concave groove at the upper end of the steel sheath tube 1 and fixed by fixing means such as welding.
The cruciform plate 10 provided on the outer surface of the lower end of the concrete-filled steel pipe 2 is fixed to the concave groove at the upper end of the steel sheathed pipe 1 by fixing means such as welding.
In the joint structure 27 between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment, the concrete-filled steel pipe 2 and the steel sheath pipe 1 are integrated, and the gap between the concrete-filled steel pipe 2 and the steel sheath pipe 1 is formed. Can be kept constant.
[0017]
FIG. 8 shows a method for joining a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to the present invention. Hereinafter, the method of joining the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 8 (a), in the first step, a cage rebar 5 embedded in the cast-in-place concrete pile 3 is attached to the lower end of the steel sheath tube 1 provided inside the upper end of the cast-in-place concrete pile 3. Is fixed to the upper end of the main bar by fixing means such as welding. Next, as shown in FIG. 8B, in a second step, the plate-like body 7 is welded to the inner surface of the steel sheath tube 1 and the outer surface of the lower end portion of the concrete-filled steel tube 2 not filled with concrete. Projected by fixing means. As shown in FIG. 8C, in the third step, the steel sheath tube 1 to which the cage rebar 5 is fixed and the concrete-filled steel tube 2 not filled with concrete are integrated separately or temporarily. Into the pile hole 11. Finally, as shown in FIG. 8D, in the fourth step, the tremee pipe 12 is inserted into the concrete filled steel pipe 2 not filled with concrete, and the inside of the pile hole 11 and the concrete not filled with concrete are filled. Concrete is poured into the filled steel pipe 2.
In the fourth step, if the gap between the cast-in-place concrete pile 3 and the steel sheath tube 1 or the gap between the steel sheath tube 1 and the concrete-filled steel tube 2 is too small to cast concrete, small-diameter injection is performed. The tube is filled with mortar instead of concrete.
In the above-described joining method between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile, the joining procedure in the case of using the rod-shaped body 8 or the cross plate 10 instead of the plate-shaped body 7 has the same procedure. Particularly, when the cross plate 10 is provided on the outer surface of the lower end portion of the concrete-filled steel pipe, the steel sheath pipe 1 and the concrete-filled steel pipe 2 are integrated and inserted into the pile hole 11. The construction efficiency is improved as compared with a case where the steel pipe 2 is separately or temporarily integrated and inserted into the pile 11.
When using the anchor bars 9, the anchor bars 9 must be fixed to the lower end of the concrete-filled steel pipe 2 by a fixing means such as welding before the concrete-filled steel pipe 2 is inserted into the pile 11.
When the steel pipe having the rib 6 is used for the steel sheath pipe 1 and the concrete-filled steel pipe 2, the second step becomes unnecessary.
The method for joining the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment does not require a special material and the configuration of the joint is not complicated, so that the workability is good, which contributes to the reduction of the construction cost and the construction cost. Can be.
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the axial force, bending moment and shear force of the concrete-filled steel pipe as the upper pile can be reliably transmitted to the cast-in-place concrete pile as the lower pile, and the workability is good, and Inexpensive joining structure can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to a first embodiment.
FIG. 2 shows a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to a second embodiment.
FIG. 3 shows a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to a third embodiment.
FIG. 4 shows a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to a fourth embodiment.
FIG. 5 shows a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to a fifth embodiment.
FIG. 6 shows a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to a sixth embodiment.
FIG. 7 shows a joint structure between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to a seventh embodiment.
FIG. 8 shows a method of joining a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile.
FIG. 9 is a conceptual diagram of a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile.
[Explanation of symbols]
1 ... steel sheath tube 2 ... concrete filled steel tube 3 ... cast-in-place concrete pile 4 ... backfilled soil or filled hardening material 5 ... basket reinforcing bar 5 a ... basket reinforcing bar main bar 5 b ... basket reinforcing bar hoop bar 6 ... Rib 7 ... Plate member 8 ... Spiral rod member 9 ... Anchor bar 9a ... Fixing plate 9b ... Reinforcing bar 10 ... Cross plate 11 ... Pile hole 12 ... Tremy tube

Claims

鋼管内にコンクリートが充填されたコンクリート充填鋼管と、場所打ちコンクリート杭との接合構造であって、
場所打ちコンクリート杭の上端部に内設する鋼製鞘管内にコンクリート充填鋼管の下端部が挿入され、前記場所打ちコンクリート杭と前記鋼製鞘管との間隙と、前記鋼製鞘管と前記コンクリート充填鋼管との間隙とに、コンクリート若しくはモルタルが充填されることにより、前記コンクリート充填鋼管と前記場所打ちコンクリート杭とが、前記鋼製鞘管を介して一体的に形成されることを特徴とするコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造。A concrete-filled steel pipe filled with concrete in a steel pipe, and a joint structure with a cast-in-place concrete pile,
The lower end of the concrete-filled steel pipe is inserted into a steel sheath pipe installed at the upper end of the cast-in-place concrete pile, the gap between the cast-in-place concrete pile and the steel sheath pipe, and the steel sheath pipe and the concrete. The concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile are integrally formed via the steel sheath pipe by filling concrete or mortar into the gap with the filled steel pipe. Joint structure between concrete filled steel pipe and cast-in-place concrete pile.

前記場所打ちコンクリート杭内に埋設される籠鉄筋の主筋上端部が、前記鋼製鞘管下端部に固着されていることを特徴とする請求項１に記載のコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造。The concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile according to claim 1, wherein an upper end of a main reinforcing bar of the cage rebar buried in the cast-in-place concrete pile is fixed to a lower end of the steel sheath pipe. Joint structure.

前記鋼製鞘管の内面および前記コンクリート充填鋼管の下端部外面の少なくともいずれかにリブを有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造。The joint between a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to claim 1 or 2, wherein a rib is provided on at least one of an inner surface of the steel sheath pipe and a lower-end outer face of the concrete-filled steel pipe. Construction.

前記鋼製鞘管の内面および前記コンクリート充填鋼管の下端部外面の少なくともいずれかに板状体若しくは棒状体を突設することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造。The concrete-filled steel pipe according to claim 1 or 2, wherein a plate-like body or a rod-like body protrudes from at least one of an inner surface of the steel sheath pipe and a lower end outer surface of the concrete-filled steel pipe. Connection structure with cast-in-place concrete pile.

前記鋼製鞘管の内面および前記コンクリート充填鋼管の下端部外面の少なくともいずれかに棒状体を螺旋状に周設することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造。The concrete-filled steel pipe according to claim 1 or 2, wherein a rod-shaped body is spirally provided around at least one of an inner surface of the steel sheath pipe and an outer surface of a lower end portion of the concrete-filled steel pipe. Connection structure with cast-in-place concrete pile.

前記鋼製鞘管の上端部に前記鋼製鞘管軸方向に延びる凹溝を設けるとともに、前記コンクリート充填鋼管の下端部外面に板状体を突設し、当該板状体を前記鋼製鞘管上端部の凹溝に挿入して固着手段を介して固着することにより、前記コンクリート充填鋼管と前記鋼製鞘管とが一体的に形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造。At the upper end of the steel sheath pipe, a concave groove extending in the axial direction of the steel sheath pipe is provided, and a plate-like body is protruded from an outer surface of a lower end of the concrete-filled steel pipe, and the plate-like body is formed of the steel sheath. The concrete-filled steel pipe and the steel sheath pipe are integrally formed by inserting the steel pipe into the concave groove at the upper end of the pipe and fixing the same through a fixing means. A joint structure between the concrete-filled steel pipe and the cast-in-place concrete pile described in the above.

鉄筋と当該鉄筋に固着する板状体とからなるアンカー筋が、前記コンクリート充填鋼管の下端部に固着されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合構造。The concrete-filled steel pipe according to any one of claims 1 to 6, wherein an anchor bar composed of a rebar and a plate-like body fixed to the rebar is fixed to a lower end portion of the concrete-filled steel pipe. Connection structure with cast-in-place concrete pile.

コンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法であって、
場所打ちコンクリート杭の上端部に内設する鋼製鞘管の下端部に、前記場所打ちコンクリート杭内に埋設される籠鉄筋の主筋上端部を固着する第一工程と、
前記鋼製鞘管内面と、コンクリートが充填されていないコンクリート充填鋼管の下端部外面とに、板状体若しくは棒状体を突設する第二工程と、
前記籠鉄筋が固着された前記鋼製鞘管と、コンクリートが充填されていない前記コンクリート充填鋼管とを、杭孔に同時にあるいは別々に挿入する第三工程と、
前記杭孔内と、コンクリートが充填されていない前記コンクリート充填鋼管内とに、コンクリートを打設する第四工程とにより構成されることを特徴とするコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法。A method of joining a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile,
At the lower end of the steel sheath pipe installed at the upper end of the cast-in-place concrete pile, the first step of fixing the main reinforcing bar upper end of the basket rebar buried in the cast-in-place concrete pile,
The second step of projecting a plate-shaped or rod-shaped body on the inner surface of the steel sheath pipe and the lower end outer surface of the concrete-filled steel pipe not filled with concrete,
The steel sheath tube to which the cage rebar is fixed, and the concrete-filled steel tube not filled with concrete, the third step of simultaneously or separately inserting into the pile hole,
A method of joining a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile, comprising a fourth step of casting concrete in the pile hole and in the concrete-filled steel pipe not filled with concrete. .

請求項８に記載のコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法において、
第四工程で、前記場所打ちコンクリート杭と前記鋼製鞘管との間隙、若しくは、前記鋼製鞘管と前記コンクリート充填鋼管との間隙に、コンクリートに代えてモルタルを充填することを特徴とするコンクリート充填鋼管と場所打ちコンクリート杭との接合方法。The method for joining a concrete-filled steel pipe and a cast-in-place concrete pile according to claim 8,
In the fourth step, a gap between the cast-in-place concrete pile and the steel sheath pipe or a gap between the steel sheath pipe and the concrete-filled steel pipe is filled with mortar instead of concrete. How to join concrete filled steel pipe and cast-in-place concrete pile.