JP2008150944A - Wall pile structure and its construction method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an underground concrete structure such as a wall-like pile and an underground wall, which is equipped with an out-of-plane-direction rib or both out-of-plane-direction and in-plane-direction ribs, and a construction method for the structure like this. <P>SOLUTION: A concrete pile 10 comprises a cylindrical body 12 with an enlarged base portion 16, and a wall-like body 14 which is connected to the cylindrical body 12. The enlarged base portion 16 is protruded in the out-of-plane direction of the wall-like body 14 so as to constitute the rib 18. In another embodiment, this underground concrete structure is constructed as the ribbed underground wall. Additionally, the wall-like pile can also be used in place of the cylindrical body 12. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、場所打ちコンクリート杭や地下壁等の壁状の地下コンクリート構造に関する。   The present invention relates to a wall-shaped underground concrete structure such as a cast-in-place concrete pile or an underground wall.

近年、建物の高層化・重量化に伴って、地震時等に建物の基礎杭に掛かる引抜き力・押込み力も大きくなっている。このため、基礎杭がそのような大きな引抜き力・押込み力に抵抗できるように、支持層地盤よりも深い硬質地盤へ杭を長く打設することが必要となり、工事の長期化やコストの増加を招いている。   In recent years, with the increase in height and weight of buildings, the pulling force and pushing force applied to the foundation piles of buildings during earthquakes and the like have also increased. For this reason, it is necessary to drive the pile long to a hard ground deeper than the support layer so that the foundation pile can resist such a large pulling force / push-in force. Invited.

これに対して、例えば特許文献１には、リブ付きの場所打ちコンクリート杭が開示されている。このようなリブ付きのコンクリート杭によれば、杭に作用する引抜き力・押込み力にリブが抵抗することで、これら引抜き力・押込み力に対して大きな抵抗力が得られる。その結果、必要な抵抗力を得るのに必要な杭の長さが短くすることができるので、工期短縮や工事コストの低減につながる。   On the other hand, for example, Patent Document 1 discloses a cast-in-place concrete pile with a rib. According to such a concrete pile with ribs, a large resistance force can be obtained with respect to the drawing force / pushing force because the rib resists the drawing force / pushing force acting on the pile. As a result, the length of the pile required to obtain the necessary resistance can be shortened, leading to a shortened construction period and reduced construction costs.

しかし、特許文献１に開示されるコンクリート杭は円柱杭であり、この円柱杭の場合には、杭間隔をある間隔以上にしなければならないなどの制約があって設計の自由度が小さい。これに対して、壁杭であれば、幅と厚さを適宜設定できるなど、設計の自由度が円柱杭よりも大きいというメリットがある。   However, the concrete pile disclosed in Patent Document 1 is a cylindrical pile. In the case of this cylindrical pile, there is a restriction that the interval between the piles must be greater than a certain interval, and the degree of freedom in design is small. On the other hand, a wall pile has the merit that the degree of freedom in design is larger than that of a cylindrical pile, such that the width and thickness can be set as appropriate.

特許文献２には、このような壁杭にリブを設けた場所打ちコンクリート杭が開示されている。同文献に開示される場所打ちコンクリート杭では、バケットを用いて掘削孔を削孔し、その際、リブの構築深さでバケットを大きく開いて掘削孔にダボを形成することにより、コンクリート杭にリブが形成されるようにしている。
特開平１１−３３６４５７号公報 特開昭６３−７５２１８号公報 Patent Document 2 discloses a cast-in-place concrete pile in which ribs are provided on such a wall pile. In the cast-in-place concrete pile disclosed in the same document, the excavation hole is drilled using a bucket, and at that time, the bucket is greatly opened at the construction depth of the rib to form a dowel in the excavation hole. Ribs are formed.
JP-A-11-336457 JP-A 63-75218

上述のように、特許文献２に開示された場所打ちコンクリート杭では、削孔時にバケットを大きく開くことでリブを形成している。このため、リブを壁杭の両端部にしか設けることができず、リブの配置の自由度が小さい。また、壁杭の端面に設けられたリブでは、面内方向の水平力に対する抵抗力を増強することはできない。   As described above, in the cast-in-place concrete pile disclosed in Patent Document 2, ribs are formed by largely opening the bucket during drilling. For this reason, a rib can be provided only in the both ends of a wall pile, and the freedom degree of arrangement | positioning of a rib is small. In addition, the rib provided on the end face of the wall pile cannot increase the resistance to the horizontal force in the in-plane direction.

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、面外方向のリブを備えることにより、面内方向の水平力に対しても大きな抵抗力を発揮し得る壁状の地下コンクリート構造およびこのような地下コンクリート構造の構築方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and by providing an out-of-plane rib, a wall-like underground concrete structure capable of exerting a great resistance against an in-plane horizontal force, and this It aims at providing the construction method of such underground concrete structure.

上記の目的を達成するため、本発明に係る地下コンクリート構造は、壁状部と、該壁状部から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出する少なくとも一つのリブ部とを備えることを特徴とする地下コンクリート構造。
本発明によれば、壁状部から面外方向に突出するリブが水平方向の面内力に抵抗することで、このような面内力に対して大きな抵抗力を発揮できる。 In order to achieve the above object, an underground concrete structure according to the present invention includes a wall-shaped portion and at least one rib portion protruding from the wall-shaped portion in an out-of-plane direction or in both an out-of-plane direction and an in-plane direction. An underground concrete structure characterized by comprising.
According to the present invention, since the rib protruding in the out-of-plane direction from the wall-like portion resists the in-plane force in the horizontal direction, a large resistance force can be exerted against such an in-plane force.

また、本発明の一態様において、地下コンクリート構造は、コンクリート製の壁状体と、拡底部を有する少なくとも１本のコンクリート製の杭とが連結されてなり、前記拡底部が前記壁状体から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出して前記リブ部を構成する。   In one embodiment of the present invention, the underground concrete structure is formed by connecting a concrete wall-like body and at least one concrete pile having a bottom-up portion, and the bottom-up portion is formed from the wall-like body. The rib portion is configured to protrude in an out-of-plane direction or in both an out-of-plane direction and an in-plane direction.

この場合、前記杭は円柱体であることとすれば、工費の安い円柱状のコンクリート構造を壁状体で連結して地下コンクリート構造を構築できるので、工期短縮および工事コストの低減を図ることができる。あるいは、前記杭は、壁状体であることとしてもよい。   In this case, if the pile is a cylindrical body, it is possible to construct an underground concrete structure by connecting a cylindrical concrete structure with a low construction cost with a wall-like body, so that the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced. it can. Alternatively, the pile may be a wall-like body.

また、前記杭を複数本備え、これら複数本の杭を連結するように壁状体が設けられていることとしてもよい。   Moreover, it is good also as providing the said pile and providing the wall-shaped body so that these piles may be connected.

また、本発明の地下コンクリート構造は、場所打ちコンクリート杭あるいは地下壁として構築されてもよい。   Moreover, the underground concrete structure of the present invention may be constructed as a cast-in-place concrete pile or an underground wall.

また、本発明に係る地下コンクリート構造の構築方法は、壁状の掘削孔と、拡底部を有する少なくとも１本の杭状の掘削孔とを、前記拡底部が前記壁状の掘削穴から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出するように接続してなる一体の掘削孔を削孔する削孔工程と、この掘削孔に鉄筋または鉄骨を挿入してコンクリートを打設する打設工程とを含むことを特徴とする。   Further, the construction method of the underground concrete structure according to the present invention includes a wall-shaped excavation hole and at least one pile-shaped excavation hole having an expanded bottom portion, and the expanded bottom portion is out of plane from the wall-shaped excavation hole. Drilling process for drilling a single excavation hole connected so as to project in the direction or both out-of-plane direction and in-plane direction, and placing concrete by inserting a reinforcing bar or steel frame into this excavation hole And an installation step.

この構築方法の一態様において、前記削孔工程では、複数本の前記杭状の掘削孔を削孔した後、これら複数本の掘削孔の間の地盤を掘削して前記一体の掘削孔を削孔する。この場合、前記杭状の掘削孔は円柱状の掘削孔であってもよく、その場合、このような掘削孔をアースドリル工法等により削孔してもよい。ようにすれば、工費の安いアースドリル工法で掘削した掘削孔の間の地盤を除去するだけで、掘削工事が完了するので、工期短縮および工事コストの低減を図ることができる。   In one aspect of this construction method, in the drilling step, after drilling the plurality of pile-shaped drill holes, the ground between the plurality of drill holes is drilled to cut the integrated drill hole. Make a hole. In this case, the pile-shaped excavation hole may be a cylindrical excavation hole. In this case, the excavation hole may be drilled by an earth drill method or the like. By doing so, the excavation work is completed simply by removing the ground between the excavation holes excavated by the earth drill method with a low construction cost, so that the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.

また、前記円柱状の掘削孔は壁状の掘削孔であってもよく、その場合、この掘削孔をバケット工法等により削孔してもよい。   The cylindrical excavation hole may be a wall excavation hole, and in this case, the excavation hole may be drilled by a bucket method or the like.

なお、本発明における「地下コンクリート構造」とは、鉄筋コンクリート構造、鉄骨コンクリート構造、および、鉄骨鉄筋コンクリート構造を含む概念である。   The “underground concrete structure” in the present invention is a concept including a reinforced concrete structure, a steel-framed concrete structure, and a steel-framed reinforced concrete structure.

本発明によれば、壁杭や地下壁のような壁状の地下コンクリート構造に面外方向または面外方向と面内方向の両方のリブを設けることにより、この地下コンクリート構造の面内方向の水平力に対して効果的に抵抗させることができる。また、このような地下コンクリート構造は、拡底部を備える杭と壁状体との組み合わせにより構築できるので、構築コストを抑えることができると共に、工期も短縮できる。   According to the present invention, by providing ribs in the out-of-plane direction or in both the out-of-plane direction and the in-plane direction in a wall-shaped underground concrete structure such as a wall pile or underground wall, It can effectively resist the horizontal force. Moreover, since such an underground concrete structure can be constructed | assembled with the combination of a pile provided with an expanded bottom part, and a wall-like body, while being able to hold down construction cost, a construction period can also be shortened.

図１は、本発明の一実施形態であるコンクリート杭１０の正面図であり、図２は、コンクリート杭１０の平面図である。これらの図面に示すように、コンクリート杭１０は、２本の円柱体１２が壁状体１４により連結された構成を有している。円柱体１２は、その下端部に拡底部１６を有している。拡底部１６は、下方に向けて次第に拡径するように構成されている。ただし、拡底部１６は拡径された円柱状の部分として構成されていてもよい。この拡底部１６における直径は壁状体１４の厚さよりも大きくなっている。したがって、拡底部１６は壁状体１４からその厚さ方向（面外方向）および幅方向（面内方向）に突起して、リブ１８を構成している。   FIG. 1 is a front view of a concrete pile 10 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the concrete pile 10. As shown in these drawings, the concrete pile 10 has a configuration in which two cylindrical bodies 12 are connected by a wall-like body 14. The cylindrical body 12 has an expanded bottom portion 16 at its lower end. The expanded bottom portion 16 is configured to gradually expand in diameter downward. However, the expanded bottom portion 16 may be configured as a columnar portion with an expanded diameter. The diameter of the expanded bottom portion 16 is larger than the thickness of the wall-like body 14. Therefore, the widened portion 16 protrudes from the wall-like body 14 in the thickness direction (out-of-plane direction) and in the width direction (in-plane direction) to form a rib 18.

かかる構成によれば、コンクリート杭１０に作用する引抜き力や押込み力に対してリブ１８が抵抗することで、これら引抜き力・押込み力に対して大きな抵抗力が得られる。したがって、想定される押込み力・引張り力に対して必要な抵抗力を得るためのコンクリート杭１０の長さが短くて済み、これにより、特に工事の手間が掛かる硬質地盤への杭の打設深さが短くなり、場合によっては、杭を硬質地盤まで打設することが不要となるなど、工期短縮や工事コストの削減を図ることができる。   According to such a configuration, the rib 18 resists the pulling force and the pushing force acting on the concrete pile 10, so that a large resistance force can be obtained with respect to the drawing force and the pushing force. Therefore, the length of the concrete pile 10 for obtaining the necessary resistance force against the indentation force and the pulling force can be shortened, so that the pile placement depth on the hard ground, which is particularly troublesome, is required. The construction period can be shortened and the construction cost can be reduced. For example, it is not necessary to drive the pile to the hard ground.

また、リブ１８がコンクリート杭１０の面外方向に突起するように設けられるので、コンクリート杭１０に作用する面内方向の水平力に対しても大きな抵抗力を期待できる。すなわち、面外方向のリブがない通常の壁杭の場合は、面内方向の水平力に対して、その厚さ面積分でしか抵抗できない。一方、コンクリート杭１０の場合は、面内方向の水平力に対してリブ１８で抵抗することにより、大きな抵抗力を発揮できるのである。   Moreover, since the rib 18 is provided so as to protrude in the out-of-plane direction of the concrete pile 10, a large resistance force can be expected even with respect to the horizontal force in the in-plane direction acting on the concrete pile 10. In other words, in the case of a normal wall pile having no ribs in the out-of-plane direction, the horizontal force in the in-plane direction can only resist the thickness area. On the other hand, in the case of the concrete pile 10, by resisting with the rib 18 with respect to the horizontal force in the in-plane direction, a large resistance force can be exhibited.

また、本実施形態のコンクリート杭１０は、円柱体１２と壁状体１４とを連結した構造を有しているので、従前の円柱杭および壁杭の構築工法を適用するだけで構築でき、特別な機械を用いる必要がないので、その意味でも、工期短縮および工費の低減が図られる。   Moreover, since the concrete pile 10 of this embodiment has the structure which connected the cylindrical body 12 and the wall-shaped body 14, it can be constructed only by applying the construction method of a conventional cylindrical pile and a wall pile, and special. Since it is not necessary to use a simple machine, the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.

図３は、コンクリート杭１０が建物３０の基礎杭として構築された構成を示す断面図である。地震が発生した場合、同図に矢印で示すように、建物３０の揺れによってコンクリート杭１０には大きな押込み力と引抜き力が交互に作用する。上述のように、コンクリート杭１０によれば、リブ１８が設けられることによって押込み力・引抜き力に対して大きな抵抗力が得られるので、地震に伴う押込み力・引抜き力に抵抗するのに必要なコンクリート杭１０の長さを短くすることができるうえ、水平力に対しても大きな抵抗力を発揮できる。このため、建物３０が高層化・重量化して基礎杭に大きな押込み力や引抜き力、あるいは水平力が作用する場合にも、コンクリート杭１０の長さを抑えることができ、工事の長期化や工費の増大を回避できる。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing a configuration in which the concrete pile 10 is constructed as a foundation pile of the building 30. When an earthquake occurs, a large pushing force and a pulling force act alternately on the concrete pile 10 due to the shaking of the building 30 as indicated by arrows in the figure. As described above, according to the concrete pile 10, since the rib 18 is provided, a large resistance force can be obtained with respect to the pushing force / withdrawing force, so that it is necessary to resist the pushing force / withdrawing force accompanying the earthquake. The length of the concrete pile 10 can be shortened, and a large resistance can be exerted against a horizontal force. For this reason, the length of the concrete pile 10 can be suppressed even when the building 30 is increased in height and weight, and a large pushing force, pulling force, or horizontal force acts on the foundation pile. Can be avoided.

図４は、コンクリート杭１０が、逆打工法における地下工事部分に設けられる鉄骨柱４０を支持する杭として構築され、建物の完成後は、このコンクリート杭１０が建物の基礎杭として使用される構成を示す断面図である。本例でも、コンクリート杭１０には、鉄骨柱４０を介して、地上建物部４２の重量が押込み力として作用するが、上述のように、コンクリート杭１０が押込み力に対して大きな抵抗力を発揮するので、建物重量を支えるのに必要なコンクリート杭１０の長さを短くすることができる。   In FIG. 4, the concrete pile 10 is constructed as a pile that supports the steel column 40 provided in the underground construction portion in the reverse driving method, and after the building is completed, the concrete pile 10 is used as a foundation pile of the building. FIG. Also in this example, although the weight of the ground building part 42 acts on the concrete pile 10 via the steel column 40 as an indentation force, the concrete pile 10 exhibits a large resistance to the indentation force as described above. Therefore, the length of the concrete pile 10 required to support the building weight can be shortened.

図５〜図７は、コンクリート杭１０の施工手順を説明するための図である。先ず、図５に示すように、アースドリル工法によって２本の掘削孔２０を削孔した後、拡底バケット５０により拡底孔部２２を掘削する（図５には、左側の掘削孔２０の削孔を完了し、右側の掘削孔の拡底孔部２２を掘削している状態を示している）。ただし、掘削孔２０の削孔はアースドリル工法に限らず他の工法により行ってもよい。なお、拡底バケット５０の構成および拡底孔部２２の掘削工程については、例えば、特開昭６２−１０３９２号公報等を参照。   5-7 is a figure for demonstrating the construction procedure of the concrete pile 10. FIG. First, as shown in FIG. 5, after drilling the two excavation holes 20 by the earth drill method, the expansion hole portion 22 is excavated by the expansion bucket 50 (FIG. 5 shows the drilling of the left excavation hole 20). Is completed and the bottomed hole portion 22 of the right excavation hole is being excavated). However, the drilling hole 20 is not limited to the earth drill method, and may be performed by another method. For the construction of the bottomed bucket 50 and the excavation process of the bottomed hole 22, refer to, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-10392.

次に、図６に示すように、掘削孔２０の間の地盤を、例えば、ハイドロフレーズ掘削機５２（あるいは、バケット式の掘削機その他適宜な掘削機）で長方形状に掘削して、コンクリート杭１０を構築するための一体の掘削孔２４とする。そして、図７に示すように、掘削孔２４に鉄筋籠２６を挿入した後、トレミー管２８を用いてコンクリートを打設することにより、コンクリート杭１０を構築する。なお、掘削孔２４に鉄骨を挿入してコンクリート杭１０を鉄骨コンクリート造としてもよく、あるいは鉄筋籠および鉄骨の両方を挿入して鉄骨鉄筋コンクリート造としてもよい。   Next, as shown in FIG. 6, the ground between the excavation holes 20 is excavated into a rectangular shape by, for example, a hydrophrase excavator 52 (or a bucket excavator or other appropriate excavator), and then a concrete pile. It is set as the integral excavation hole 24 for constructing 10. Then, as shown in FIG. 7, after inserting the reinforcing bar 26 into the excavation hole 24, the concrete pile 10 is constructed by placing concrete using the tremy pipe 28. Note that the steel pile 10 may be made of a steel-concrete structure by inserting a steel frame into the excavation hole 24, or may be a steel-frame reinforced concrete structure by inserting both a reinforcing bar and a steel frame.

以上の工程によれば、工費の安いアースドリル工法で掘削孔２０を削孔した後、その間の地盤のみハイドロフレーズ掘削機５２等で掘削するだけで掘削孔２４を削孔できる。このため、ハイドロフレーズ掘削機５２等による掘削量が少なくて済むので、掘削工事費を抑えることができる。ただし、先に壁状の掘削孔を削孔してから、アースドリル工法により円形の孔を掘削してコンクリート杭掘削孔２４を削孔することも可能であり、そのような手順の工法も本発明の範囲に含まれる。   According to the above process, after the drilling hole 20 is drilled by the earth drill method with a low construction cost, the drilling hole 24 can be drilled only by excavating only the ground between them with the hydrophrase excavator 52 or the like. For this reason, since the amount of excavation by the hydrophrase excavator 52 or the like is small, excavation work costs can be reduced. However, it is also possible to drill the circular hole by the earth drilling method after drilling the wall-shaped drilling hole first, and drill the concrete pile drilling hole 24. It is included in the scope of the invention.

図８〜図１０は、コンクリート杭１０の各種変形例を示す。各図において、（ａ）は正面図を、（ｂ）は平面図を、夫々示している。   8 to 10 show various modifications of the concrete pile 10. In each figure, (a) shows a front view and (b) shows a plan view.

図８に示すコンクリート杭１００は、円柱体１２の拡底部１６を２段に設けたものである。なお、拡底部１６の段数は２段に限らず、３段以上設けても良い。   The concrete pile 100 shown in FIG. 8 is provided with the expanded bottom portion 16 of the cylindrical body 12 in two stages. Note that the number of steps of the widened portion 16 is not limited to two and may be three or more.

図９に示すコンクリート杭２００は、円柱体１２を壁状体１６の両端ではなく、中間部に設けたものである。同図では、拡底部１６を２段に設けた構成を示しているが、拡底部１６を１段としてもよいし、３段以上としてもよい。また、同図では、円柱体１２を２本設けた構成を示しているが、これに限らず、１本または３本以上の円柱体１２を設けてもよい。さらに、図１０に示すように、壁状体１６の両端部と、中間部の１箇所以上に円柱体１２を設ける構成でもよい。   The concrete pile 200 shown in FIG. 9 is provided with the cylindrical body 12 not at both ends of the wall-like body 16 but at an intermediate portion. In the drawing, the configuration in which the bottom expanded portion 16 is provided in two stages is shown, but the bottom expanded section 16 may be one stage, or may be three or more stages. Moreover, although the structure which provided the two cylindrical bodies 12 is shown in the figure, you may provide not only this but one or three or more cylindrical bodies 12. FIG. Furthermore, as shown in FIG. 10, the structure which provides the cylindrical body 12 in one or more places of the both ends of the wall-shaped body 16 and an intermediate part may be sufficient.

これらのコンクリート杭の構築も、図５〜図７を参照して説明した工程と同様に、アースドリル工法による掘削と、ハイドロフレーズ掘削機等による掘削とにより削孔し、鉄筋籠を挿入してコンクリートを打設する工程で行うことができる。   The construction of these concrete piles is also performed by excavation by the earth drill method and excavation by a hydrophrase excavator or the like, as in the process described with reference to FIGS. It can be performed in the process of placing concrete.

図１１は、本発明が地中壁３００に適用された場合の実施形態を示す断面図であり、図１２は、この地中壁３００の斜視図である。本実施形態では、地中壁３００の外壁面に面外方向に突起するリブ３０２が設けられている。地中壁３００は、図１３に平面図を示すように、上記コンクリート杭１０の場合と同様、拡底部３０４を有する円柱体３０６と、壁部３０８との組み合わせにより構成される。この地中壁３００は、地下工事の際の土留め壁として機能すると共に、建物３１０の完成後は地下躯体の外壁としても機能する。そのため、図１３に示すように、地中壁３００の内壁面側（図１３における上側）にリブ３０２が突起しないよう、壁部３０８の壁厚を大きくすると共に、その中心線と円柱体３０６の中心とを面外方向にずらして配置している。   FIG. 11 is a sectional view showing an embodiment when the present invention is applied to the underground wall 300, and FIG. 12 is a perspective view of the underground wall 300. In the present embodiment, ribs 302 that protrude in the out-of-plane direction are provided on the outer wall surface of the underground wall 300. As shown in the plan view of FIG. 13, the underground wall 300 is configured by a combination of a columnar body 306 having an expanded bottom portion 304 and a wall portion 308, as in the case of the concrete pile 10. The underground wall 300 functions as a retaining wall during underground construction, and also functions as an outer wall of the underground frame after the building 310 is completed. Therefore, as shown in FIG. 13, the wall thickness of the wall portion 308 is increased so that the rib 302 does not protrude on the inner wall surface side (upper side in FIG. 13) of the underground wall 300, and the center line and the cylindrical body 306 The center is shifted in the out-of-plane direction.

地震により建物３１０が揺れた場合には、地下躯体の外壁部分に最も大きな引抜き力・押込み力が作用するが、本実施形態では、この外壁部分にリブ３０２が設けられることとなり、地震に伴う引抜き力・押込み力に対して効果的に抵抗することができる。   When the building 310 is shaken due to an earthquake, the largest pulling force / pushing force acts on the outer wall portion of the underground frame. In this embodiment, the rib 302 is provided on the outer wall portion, and the pulling due to the earthquake is performed. It can effectively resist the force / pushing force.

なお、本実施形態において、図１１中に破線で示すように、地中壁３００を躯体よりも深く打設することで、杭として機能させることもできる。   In addition, in this embodiment, as shown with a broken line in FIG. 11, it can also be made to function as a pile by driving the underground wall 300 deeper than a housing.

また、地中壁３００が地下躯体の外壁または杭として本体利用される場合に限らず、地中壁３００が仮設の壁として構築され、地中壁３００と建物３１０の躯体とが連結金具等によって連結される構成であってもよい。この構成においても、地震時に躯体に作用する力が連結金具を介して地中壁３００に伝達され、この力に対してリブ３０２が効果的に抵抗できることになる。   In addition, the underground wall 300 is not limited to the case where the underground wall 300 is used as a main body as an outer wall or a pile of the underground frame, but the underground wall 300 is constructed as a temporary wall, and the underground wall 300 and the frame of the building 310 are connected by a connecting metal fitting or the like. The structure connected may be sufficient. Also in this structure, the force which acts on a housing at the time of an earthquake is transmitted to the underground wall 300 via a connection metal fitting, and the rib 302 can resist effectively this force.

また、地中壁３００の形状として、図１２に示すような四角の枠状の壁のほか、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すように、Ｌ字型、十字型、Ｔ字型等の種々のものを用いることができる。   Further, as the shape of the underground wall 300, in addition to a rectangular frame-shaped wall as shown in FIG. 12, as shown in FIGS. 14 (a) to (c), an L-shape, a cross shape, a T-shape, etc. These can be used.

また、上記各実施形態では、円柱体と壁状体との組み合わせにより、リブを備える地下コンクリート構造が構成されるものとしたが、これに限らず、例えば、図１５に示すように、壁状体からなる杭４００と壁状体４０２との組み合わせにより地下コンクリート構造が構成されるものとしてもよく、本発明の範囲にはこのような構成も含まれる。この場合、杭４００は、例えばバケット工法により削孔して、その掘削孔にコンクリートを打設することにより構築できる。   Moreover, in each said embodiment, although the underground concrete structure provided with a rib shall be comprised by the combination of a cylindrical body and a wall-shaped body, it is not restricted to this, For example, as shown in FIG. An underground concrete structure may be configured by a combination of the pile 400 and the wall-shaped body 402, and such a configuration is also included in the scope of the present invention. In this case, the pile 400 can be constructed by drilling holes by, for example, a bucket method and placing concrete in the excavation holes.

本発明の一実施形態であるコンクリート杭の正面図である。It is a front view of a concrete pile which is one embodiment of the present invention. 本実施形態のコンクリート杭の平面図である。It is a top view of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭が高層ビルの基礎杭として構築された構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure by which the concrete pile of this embodiment was constructed | assembled as a foundation pile of a high-rise building. 本実施形態のコンクリート杭が、逆打工法における地下工事部分に設けられる鉄骨柱を支持する杭として構築された構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure where the concrete pile of this embodiment was constructed | assembled as a pile which supports the steel column provided in the underground construction part in a reverse placement method. 本実施形態のコンクリート杭の施工手順を説明するための図（その１）である。It is a figure (the 1) for demonstrating the construction procedure of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭の施工手順を説明するための図（その２）である。It is FIG. (2) for demonstrating the construction procedure of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭の施工手順を説明するための図（その３）である。It is a figure (the 3) for demonstrating the construction procedure of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリートの変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the concrete of this embodiment. 本実施形態のコンクリートの別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the concrete of this embodiment. 本実施形態のコンクリートの更に別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the concrete of this embodiment. 本発明が地中壁に適用された場合の実施形態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows embodiment when this invention is applied to an underground wall. 本実施形態の地中壁の斜視図である。It is a perspective view of the underground wall of this embodiment. 本実施形態の地中壁の平面図である。It is a top view of the underground wall of this embodiment. 図１４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の適用が可能な地中壁の各種形状を示す平面図である。14 (a) to 14 (c) are plan views showing various shapes of underground walls to which the present invention can be applied. 本発明の別の実施形態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０，１００，２００ コンクリート杭
１２ 円柱体
１４ 壁状体
１６ 拡底部
１８ リブ
２０ 掘削孔
２２ 拡底孔部
２４ 掘削孔
３００ 地中壁
３０２ リブ
３０４ 拡底部
３０６ 円柱体
３０８ 壁部
３１０ 建物
４００ 杭
４０２ 壁状体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100,200 Concrete pile 12 Cylindrical body 14 Wall-shaped body 16 Expanded bottom part 18 Rib 20 Excavation hole 22 Expanded hole part 24 Excavation hole 300 Underground wall 302 Rib 304 Expanded bottom part 306 Cylindrical body 308 Wall part 310 Building 400 Pile 402 Wall Body

本発明は、壁杭構造及びその構築方法に関する。 The present invention relates to a wall pile structure and a construction method thereof .

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、面外方向のリブを備えることにより、面内方向の水平力に対しても大きな抵抗力を発揮し得る壁杭構造及びこのような壁杭構造の構築方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and by providing an out-of-plane rib, a wall pile structure capable of exhibiting a large resistance against an in-plane horizontal force and such a wall. It aims at providing the construction method of a pile structure.

上記の目的を達成するため、本発明に係る壁杭構造は、壁状部と、該壁状部から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出して、硬質地盤内に位置する少なくとも一つのリブ部とを備え、前記リブ部は、平面視で円弧状の外形形状を有することを特徴とする。
本発明によれば、壁状部から面外方向に突出するリブが水平方向の面内力に抵抗することで、このような面内力に対して大きな抵抗力を発揮できる。 In order to achieve the above object, a wall pile structure according to the present invention has a wall-like portion and projects from the wall-like portion in an out-of-plane direction or in both an out-of-plane direction and an in-plane direction, and is positioned in the hard ground. At least one rib portion, and the rib portion has an arcuate outer shape in plan view .
According to the present invention, since the rib protruding in the out-of-plane direction from the wall-like portion resists the in-plane force in the horizontal direction, a large resistance force can be exerted against such an in-plane force.

また、本発明の一態様において、壁杭構造はコンクリート製の壁状体と、径が拡大された拡径部を有する少なくとも１本の円柱状のコンクリート製の杭とが連結された形状を有し、前記拡径部の前記壁状体から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出する部分が前記リブ部を構成する。 Also, in one aspect of the present invention, Kabekui structure and wall-like body made of concrete, at least one cylindrical concrete piles and are connected shape diameter having enlarged diameter portion which is expanded Yes And the part which protrudes from the said wall-shaped body of the said enlarged diameter part to an out-of-plane direction or both an out-of-plane direction and an in-plane direction comprises the said rib part.

この場合、前記杭が円柱体であることにより、工費の安い円柱状のコンクリート構造を壁状体で連結して地下コンクリート構造を構築できるので、工期短縮および工事コストの低減を図ることができる。 In this case, by the piles is a cylindrical body, it is possible to construct an underground concrete structures cheaper cylindrical concrete structures construction costs linked with the wall-like member, it is possible to reduce the construction time and construction costs.

また、前記杭を複数本備え、これら複数本の杭が前記壁状体により連結された形状を有することとしてもよい。 Moreover, it is good also as providing the said multiple pile and having the shape where these multiple piles were connected by the said wall-like body .

また、本発明に係る壁杭構造の構築方法は、壁状の掘削孔と、径が拡大された拡径部を有する少なくとも１本の円柱状の掘削孔とを、前記拡径部が前記壁状の掘削穴から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出して、硬質地盤内に位置するように接続してなる一体の掘削孔を削孔する削孔工程と、この掘削孔に鉄筋または鉄骨を挿入してコンクリートを打設する打設工程とを含むことを特徴とする。 Moreover, the construction method of the wall pile structure according to the present invention includes a wall-shaped excavation hole and at least one cylindrical excavation hole having a diameter-expanded portion with an enlarged diameter, and the diameter- expanded portion is the wall. A drilling step for drilling an integral drilling hole that protrudes out of the surface or in both the out-of-plane direction and the in-plane direction, and is connected so as to be located in the hard ground, and this excavation And a placing step of placing concrete by inserting a reinforcing bar or steel frame into the hole.

この構築方法の一態様において、前記削孔工程では、複数本の前記円柱状の掘削孔を削孔した後、これら複数本の掘削孔の間の地盤を掘削して前記一体の掘削孔を削孔する。この場合、前記杭状の掘削孔は円柱状の掘削孔であってもよく、その場合、このような掘削孔をアースドリル工法等により削孔してもよい。ようにすれば、工費の安いアースドリル工法で掘削した掘削孔の間の地盤を除去するだけで、掘削工事が完了するので、工期短縮および工事コストの低減を図ることができる。 In one aspect of this construction method, in the drilling step, after drilling a plurality of the cylindrical drill holes, the ground between the plurality of drill holes is drilled to cut the integrated drill hole. Make a hole. In this case, the pile-shaped excavation hole may be a cylindrical excavation hole. In this case, the excavation hole may be drilled by an earth drill method or the like. By doing so, the excavation work is completed simply by removing the ground between the excavation holes excavated by the earth drill method with a low construction cost, so that the construction period can be shortened and the construction cost can be reduced.

かかる構成によれば、コンクリート杭１０に作用する引抜き力や押込み力に対してリブ１８が抵抗することで、これら引抜き力・押込み力に対して大きな抵抗力が得られる。したがって、想定される押込み力・引張り力に対して必要な抵抗力を得るためのコンクリート杭１０の長さが短くて済み、これにより、特に工事の手間が掛かる硬質地盤への杭の打設深さが短くなり、工期短縮や工事コストの削減を図ることができる。 According to such a configuration, the rib 18 resists the pulling force and the pushing force acting on the concrete pile 10, so that a large resistance force can be obtained with respect to the drawing force and the pushing force. Therefore, the length of the concrete pile 10 for obtaining the necessary resistance force against the indentation force and the pulling force can be shortened, so that the pile placement depth on the hard ground, which is particularly troublesome, is required. is is shortened, it is possible to reduce the number of factory life shortening and construction cost.

図１１は、本発明の参考例である地中壁３００を示す断面図であり、図１２は、この地中壁３００の斜視図である。本参考例では、地中壁３００の外壁面に面外方向に突起するリブ３０２が設けられている。地中壁３００は、図１３に平面図を示すように、上記コンクリート杭１０の場合と同様、拡底部３０４を有する円柱体３０６と、壁部３０８との組み合わせにより構成される。この地中壁３００は、地下工事の際の土留め壁として機能すると共に、建物３１０の完成後は地下躯体の外壁としても機能する。そのため、図１３に示すように、地中壁３００の内壁面側（図１３における上側）にリブ３０２が突起しないよう、壁部３０８の壁厚を大きくすると共に、その中心線と円柱体３０６の中心とを面外方向にずらして配置している。 Figure 11 is a sectional view showing a diaphragm wall 30 0 is a reference example of the present invention, FIG 12 is a perspective view of the underground wall 300. In this reference example , a rib 302 protruding in the out-of-plane direction is provided on the outer wall surface of the underground wall 300. As shown in the plan view of FIG. 13, the underground wall 300 is configured by a combination of a columnar body 306 having an expanded bottom portion 304 and a wall portion 308, as in the case of the concrete pile 10. The underground wall 300 functions as a retaining wall during underground construction, and also functions as an outer wall of the underground frame after the building 310 is completed. Therefore, as shown in FIG. 13, the wall thickness of the wall portion 308 is increased so that the rib 302 does not protrude on the inner wall surface side (upper side in FIG. 13) of the underground wall 300, and the center line and the cylindrical body 306 The center is shifted in the out-of-plane direction.

なお、本参考例において、図１１中に破線で示すように、地中壁３００を躯体よりも深く打設することで、杭として機能させることもできる。 In addition, in this reference example , as shown with a broken line in FIG. 11, the underground wall 300 can be made to function as a pile by driving deeper than the frame.

本発明の一実施形態であるコンクリート杭の正面図である。It is a front view of a concrete pile which is one embodiment of the present invention. 本実施形態のコンクリート杭の平面図である。It is a top view of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭が高層ビルの基礎杭として構築された構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure by which the concrete pile of this embodiment was constructed | assembled as a foundation pile of a high-rise building. 本実施形態のコンクリート杭が、逆打工法における地下工事部分に設けられる鉄骨柱を支持する杭として構築された構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure where the concrete pile of this embodiment was constructed | assembled as a pile which supports the steel column provided in the underground construction part in a reverse placement method. 本実施形態のコンクリート杭の施工手順を説明するための図（その１）である。It is a figure (the 1) for demonstrating the construction procedure of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭の施工手順を説明するための図（その２）である。It is FIG. (2) for demonstrating the construction procedure of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭の施工手順を説明するための図（その３）である。It is a figure (the 3) for demonstrating the construction procedure of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭の別の変形例を示す図である。It is a figure which shows another modification of the concrete pile of this embodiment. 本実施形態のコンクリート杭の更に別の変形例を示す図である。 It is a figure which shows another modification of the concrete pile of this embodiment . 本発明の参考例である地中壁を示す断面図である。 It is sectional drawing which shows the underground wall which is a reference example of this invention. 本参考例の地中壁の斜視図である。It is a perspective view of the underground wall of this reference example . 本参考例の地中壁の平面図である。It is a top view of the underground wall of this reference example . 図１４（ａ）〜（ｃ）は、地中壁の各種形状を示す平面図である。 Figure 14 (a) ~ (c) are plan views showing various shapes of the earth in the wall.

１０，１００，２００ コンクリート杭
１２ 円柱体
１４ 壁状体
１６ 拡底部
１８ リブ
２０ 掘削孔
２２ 拡底孔部
２４ 掘削孔
３００ 地中壁
３０２ リブ
３０４ 拡底部
３０６ 円柱体
３０８ 壁部
３１０ 建物
４００ 杭
４０２ 壁状体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100,200 Concrete pile 12 Cylindrical body 14 Wall-shaped body 16 Expanded bottom part 18 Rib 20 Excavation hole 22 Expanded hole part 24 Excavation hole 300 Underground wall 302 Rib 304 Expanded bottom part 306 Cylindrical body 308 Wall part 310 Building 400 Pile 402 Wall Body

Claims (13)

壁状部と、該壁状部から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出する少なくとも一つのリブ部とを備えることを特徴とする地下コンクリート構造。   An underground concrete structure comprising a wall-like portion and at least one rib portion protruding from the wall-like portion in an out-of-plane direction or in both an out-of-plane direction and an in-plane direction. コンクリート製の壁状体と、拡底部を有する少なくとも１本のコンクリート製の杭とが連結されてなり、前記拡底部が前記壁状体から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出して前記リブ部を構成していることを特徴とする請求項１記載の地下コンクリート構造。   A concrete wall-like body and at least one concrete pile having an enlarged bottom portion are connected to each other, and the enlarged bottom portion extends from the wall-like body in an out-of-plane direction or in both an out-of-plane direction and an in-plane direction. The underground concrete structure according to claim 1, wherein the rib portion is configured to protrude. 前記杭は、拡底部を有する円柱体であることを特徴とする請求項２記載の地下コンクリート構造。   The underground concrete structure according to claim 2, wherein the pile is a cylindrical body having an expanded bottom portion. 前記杭は、拡底部を有する壁状体であることを特徴とする請求項２記載の地下コンクリート構造。   The underground concrete structure according to claim 2, wherein the pile is a wall-like body having an expanded bottom portion. 前記杭を複数本備え、これら複数本の杭を連結するように壁状体が設けられていることを特徴とする請求項２〜４のうち何れか１項記載の地下コンクリート構造。   The underground concrete structure according to any one of claims 2 to 4, wherein a plurality of the piles are provided, and a wall-like body is provided so as to connect the plurality of piles. 場所打ちコンクリート杭として構築された請求項１〜５のうち何れか１項記載の前記地下コンクリート構造体。   The said underground concrete structure of any one of Claims 1-5 constructed | assembled as a cast-in-place concrete pile. 地下壁として構築された請求項１〜５のうち何れか１項記載の地下コンクリート構造。   The underground concrete structure according to any one of claims 1 to 5, constructed as an underground wall. 壁状の掘削孔と、拡底部を有する少なくとも１本の杭状の掘削孔とを、前記拡底部が前記壁状の掘削穴から面外方向または面外方向と面内方向の両方に突出するように接続してなる一体の掘削孔を削孔する削孔工程と、この掘削孔に鉄筋または鉄骨を挿入してコンクリートを打設する打設工程とを含むことを特徴とする地下コンクリート構造の構築方法。   A wall-shaped excavation hole and at least one pile-shaped excavation hole having an expanded bottom portion are protruded from the wall-shaped excavation hole in an out-of-plane direction or in both an out-of-plane direction and an in-plane direction. A submerged concrete structure comprising a drilling step of drilling an integrated excavation hole connected in such a manner and a placing step of placing concrete by inserting a reinforcing bar or steel frame into the excavation hole. Construction method. 前記削孔工程では、複数本の前記杭状の掘削孔を削孔した後、これら複数本の掘削孔の間の地盤を掘削して前記一体の掘削孔を削孔することを特徴とする請求項８記載の地下コンクリート構造の構築方法。   In the drilling step, after drilling a plurality of the pile-shaped excavation holes, the ground between the plurality of excavation holes is excavated to drill the integrated excavation hole. Item 9. A method for constructing an underground concrete structure according to item 8. 前記杭状の掘削孔は円柱状の掘削孔であることを特徴とする請求項９記載の地下コンクリート構造の構築方法。   The method for constructing an underground concrete structure according to claim 9, wherein the pile-shaped excavation hole is a cylindrical excavation hole. 前記円柱状の掘削孔をアースドリル工法により削孔することを特徴とする請求項１０記載の地下コンクリート構造の構築方法。   The method for constructing an underground concrete structure according to claim 10, wherein the cylindrical excavation hole is drilled by an earth drill method. 前記杭状の掘削孔は、壁状の掘削孔であることを特徴とする請求項９記載の地下コンクリート構造の構築方法。   The method for constructing an underground concrete structure according to claim 9, wherein the pile-shaped excavation hole is a wall-shaped excavation hole. 前記壁状の掘削孔をバケット工法により削孔することを特徴とする請求項１２記載の地下コンクリート構造の構築方法。   13. The method for constructing an underground concrete structure according to claim 12, wherein the wall-shaped excavation hole is drilled by a bucket method.
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