JP2019167690A - Pile head processing method - Google Patents

Abstract

To provide a pile head processing method capable of fracturing a pile head extra-fill part, which has been horizontally broken, in such a shape and a size that allow it to be carried out as it is from an original position of a cast-in-place concrete pile to an outside.SOLUTION: A pile head processing method processing a pile head of a cast-in-place concrete pile 10 includes: a process horizontally breaking a pile head extra-fill part 21 of a pile head 20; a process vertically drilling a plurality of charging holes 50 to 54 from an upper surface of the pile head extra-fill part 21 which has been horizontally broken; a process charging propellant material 40 in the plurality of the charging holes 50 to 54; and a process fracturing the pile head extra-fill part 21 with a dynamic fracturing agent within the propellant material, wherein the process drilling the plurality of the charging holes 50 to 54, the process charging the propellant material 40, and the process fracturing the pile head extra-fill part 21 are performed at an original position of the cast-in place concrete pile 10. The plurality of the charging holes are the vertically charging hole 50 arranged in a pile sectional center of the pile head extra-fill part 21 and at least four of vertical charging holes 51 to 54 which are arranged in a same interval respectively on a same circumference of which a center is the pile sectional center.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法に関する。   The present invention relates to a pile head processing method for cast-in-place concrete piles.

場所打ちコンクリート杭の杭頭処理に関する従来の工法として次のものが知られている。
（１）はつり工法
杭頭の余盛部を手動式の破砕機を用いて人力によりはつり、発生したコンクリートガラを処理する工法で、作業時間に制限があるなどして時間を要するばかりでなく、騒音・振動が著しく、周辺環境に大きく影響する。また、作業中に、杭頭の鉄筋を傷めるなど、工法的な問題もある。 The following are known as conventional methods for pile head treatment of cast-in-place concrete piles.
(1) Lifting method This is a method of lifting the pile head piles manually by using a manual crusher and processing the generated concrete galley. Noise and vibration are significant and greatly affect the surrounding environment. In addition, there is a problem in the construction method, such as damaging the reinforcing bars of the pile head during the work.

（２）静的破砕剤による破砕工法
あらかじめ杭頭に設置したシース管などに挿入した静的破砕剤の膨張作用により、杭頭のコンクリートを小割にし、処理する工法であるが、後施工となるため、破砕剤が適度に作用することが難しく、また、水平面がうまく形成され難いため、結果的に人力による仕上げはつりの量が多くなる傾向にある。 (2) Crushing method using static crushing agent It is a method of processing concrete by dividing the pile head concrete into small pieces by the expansion action of the static crushing agent inserted in the sheath tube installed in the pile head in advance. Therefore, it is difficult for the crushing agent to act moderately, and it is difficult to form a horizontal plane well. As a result, finishing by human power tends to increase the amount of fishing.

（３）動的破砕剤による鉛直破砕工法
動的破砕剤を鉛直方向に装着し、動的破砕により杭頭を鉛直方向に小割し、補助的に手動破砕機によるはつり作業を伴い、発生するコンクリートガラを処理する工法が提案されているが、まだ一般的な実用化段階には到っていない。 (3) Vertical crushing method using dynamic crushing agent A dynamic crushing agent is installed in the vertical direction, the pile head is subdivided in the vertical direction by dynamic crushing, and accompanied by a lifting operation with a manual crusher. Although a method for treating concrete glass has been proposed, it has not yet reached a general stage of practical use.

（４）竪管方式水平フィン付装薬ホルダ方式による動的破砕適用の水平破断工法
杭筋組立て時に、竪管方式の水平フィン（平鋼２枚重ね）付装薬ホルダ４本を杭外周の杭主筋内側に配置し、密閉状態とし、杭工事、掘削工事以降における杭頭表出後に、動的破砕剤を装薬ホルダに挿入し、天端部を速硬モルタルで拘束した後、遠隔操作にて杭頭余盛部を動的破砕により水平破断する（たとえば、特許文献１，２参照）。 (4) Horizontal fracture method of dynamic crushing application using a horizontal pipe-mounted horizontal fin-mounted charge holder system When assembling pile bars, 4 vertical-type horizontal fin (two flat steel) charge holders are attached to the outer periphery of the pile. It is placed inside the pile main bar, sealed, and after the pile head is exposed after pile work and excavation work, a dynamic crushing agent is inserted into the charge holder and the top end is restrained with fast-hardening mortar, and then remote control is performed. The pile head surplus portion is horizontally broken by dynamic crushing (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

（５）横孔方式による動的破砕適用の水平破断工法
装薬準備を杭頭が表出してから行う後施工方式を基本とし、時間を要さず、簡易な方法により装薬準備を行い、しかも杭頭余盛部を動的破砕により確実に水平破断できる工法であるが、杭頭余盛部をさらに細分するまでの手法とはなっていないため、引き続いて、分離された杭頭余盛部を対象として小割工法が実施されることになる（たとえば、特許文献３参照）。 (5) Horizontal fracture method of dynamic crushing application by horizontal hole method Based on the post-installation method that performs the charge preparation after the pile head is exposed, prepare the charge by a simple method without requiring time, Moreover, it is a method that can reliably break the pile head surplus part horizontally by dynamic crushing, but since it is not a method to further subdivide the pile head surplus part, the pile head surplus separated subsequently The split construction method will be implemented for the part (see, for example, Patent Document 3).

特開2016-151162号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-151162 特開2013-124509号公報JP 2013-124509 A 特開2014-227675号公報JP 2014-227675 A

市街地での杭頭処理工事は、発生する騒音や振動が規定値以内であることはもとより、近隣周辺へ不安や不快感を与えないよう極力低減する必要がある。そのためには、破砕機によるはつり作業を極力回避することが望ましく、したがって、静的破砕剤あるいは動的破砕剤の適用が前提条件となる。一方で、前者は、上述のように、破砕剤挿入が後行作業となり、先行作業であるシース管取付けやコンクリート打設などの影響も大きいことなどから、破砕の確度が必ずしも高いとは言えなく、環境面、施工性の観点から動的破砕の方が有効性は高いと判断できる。   Pile head treatment works in urban areas need to be reduced as much as possible to avoid anxiety and discomfort in the vicinity as well as noise and vibration generated within specified limits. For that purpose, it is desirable to avoid as much as possible the lifting work by the crusher, and therefore, the application of a static crushing agent or a dynamic crushing agent is a prerequisite. On the other hand, as described above, the crushing agent insertion is a follow-up operation as described above, and the accuracy of crushing is not necessarily high because the influence of the sheath tube attachment and concrete placement, which are the preceding operations, is large. From the viewpoint of environment and workability, it can be judged that dynamic crushing is more effective.

また、動的破砕を適用する竪管方式水平フィン付装薬ホルダ方式による水平破断工法は、装薬準備の大部分が杭鉄筋組立て時となるため、杭頭が表出するまでの施工により装薬用機器材が損傷を受けたり、杭鉄筋が曲がったりして、破砕後に杭頭余盛部が揚重できないなど、様々な支障が考えられる。特に、装薬孔が鉛直方向である場合、装薬した破砕剤が破砕時に、上部へ噴き上がり、破砕が有効に機能しない恐れがあるため、従来工法では、速硬性の無収縮モルタルを用いて、破砕剤を孔上部より拘束し、破砕時の噴き上がり防止としていたが、硬化までに１時間前後要するため、１日の施工量が限定されていた。   In addition, the horizontal breaking method using the horizontal fin-equipped charge holder method, which applies dynamic crushing, is carried out until the pile head is exposed because most of the charge preparation is done when the pile rebar is assembled. Various troubles are conceivable, such as medicinal equipment materials being damaged, pile reinforcing bars bent, and pile head surplus parts cannot be lifted after crushing. In particular, when the charge hole is in the vertical direction, the charged crushing agent may spout upward during crushing, and crushing may not function effectively, so the conventional method uses fast-curing, non-shrinkable mortar. The crushing agent was restrained from the upper part of the hole to prevent squirting at the time of crushing, but since it took about 1 hour to cure, the amount of construction per day was limited.

また、上述の水平破断工法および同じく動的破砕を適用する横孔方式による水平破断工法は、杭頭余盛部を水平破断するまでの工法であり、それを細分する工法までは備えていない。   Moreover, the horizontal fracture method by the horizontal hole method which applies the above-mentioned horizontal fracture method and dynamic crushing is a construction method until a pile head surplus part is horizontally fractured, and does not have the construction method which subdivides it.

これまでは、杭頭処理工法に動的破砕を適用するにあたり、まず杭頭余盛部を所定位置において水平破断し、あらかじめ取り付けた吊り元により破断された杭頭余盛部を一体として揚重移動する工法としていた。その際、各主筋に鉄筋カバーやボイド材を取り付けることにより、鉄筋とコンクリートの縁を切っておくことが必要条件となる。   Up to now, when applying dynamic crushing to the pile head processing method, the pile head surplus part is first horizontally broken at a predetermined position, and the pile head surplus part broken by the pre-attached suspension is lifted as a unit It was a moving construction method. At that time, it is necessary to cut the edges of the reinforcing bar and the concrete by attaching a reinforcing bar cover or a void material to each main reinforcing bar.

しかしながら、実際には杭頭余盛部は、通常直径が１ｍを超え、高さも80cmから1m近辺であることから、非常に重量物であり、そのまま、揚重、搬出すると言う訳には行かない。また、杭頭余盛部のコンクリートを揚重する際、揚重機のサイズも大口径の杭によっては、非常に大きくなり、また作業半径、揚重機設置位置も限定され、次工程の掘削工事においても、施工条件が限られる場合が生じる。通常、杭頭余盛部は、はつり工法により、15〜20cm大程度に小割した上で場外へ搬出するが、その際に発生する騒音や、振動は、周辺環境に与える影響が非常に大きい。したがって、杭頭部に関しては、水平破断から、杭頭余盛部の小割破砕まで、重機を用いず、かつ騒音・粉塵が発生しない工法の確立が望まれる。もちろん、その方法は、手間を要さずに、簡易かつ、瞬時にコンクリート片を破砕するような方法が望ましい。   However, the pile head surplus part is actually very heavy because it has a diameter of over 1m and a height of around 80cm to 1m. . In addition, when lifting concrete on the pile head surplus part, the size of the lifting machine becomes very large depending on the large diameter pile, and the working radius and the lifting machine installation position are also limited. However, the construction conditions may be limited. Usually, the pile head surplus part is chopped to about 15-20cm by the hanger method and then carried out of the field. The noise and vibration generated at that time have a great influence on the surrounding environment. . Therefore, regarding the pile head, it is desired to establish a construction method that does not use heavy machinery and does not generate noise and dust, from horizontal fracture to small crushing of the pile head surplus part. Of course, it is desirable that the method is simple and instantaneously crushing the concrete piece without requiring labor.

本発明は、上述のような従来技術の問題に鑑み、水平破断した杭頭余盛部を場所打ちコンクリート杭の原位置から場外にそのまま搬出できるような形状・寸法に破砕することのできる杭頭処理工法を提供することを目的とする。   In view of the problems of the prior art as described above, the present invention provides a pile head that can be crushed into a shape and size so that a horizontally fractured pile head surplus portion can be carried out of the cast-in-place concrete pile as it is out of the field. The purpose is to provide a processing method.

上記目的を達成するための杭頭処理工法は、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を行う杭頭処理工法であって、杭頭部の杭頭余盛部を水平破断する工程と、前記水平破断された杭頭余盛部の上面から複数の装薬孔を縦方向に削孔する工程と、前記複数の装薬孔に装薬材を装填する工程と、前記装薬材内の動的破砕剤により前記杭頭余盛部を小割破砕する工程と、を含み、前記装薬孔の削孔工程と、前記装薬材の装填工程と、前記杭頭余盛部の小割破砕工程とを前記場所打ちコンクリート杭の原位置において行い、前記複数の装薬孔は、前記杭頭余盛部の杭断面中心に設けられた縦方向の装薬孔、および、前記杭断面中心を中心とした同一円周上に等間隔に設けられた少なくとも４つの縦方向の装薬孔である。   A pile head processing method for achieving the above object is a pile head processing method for performing a pile head treatment of a cast-in-place concrete pile, and a step of horizontally breaking a pile head surplus portion of the pile head; A step of vertically drilling a plurality of charge holes from the upper surface of the pile head surfacing portion, a step of loading a charge material into the plurality of charge holes, and a dynamic crushing in the charge material A step of crushing the pile head surplus portion with an agent, and a step of drilling the charge hole, a step of loading the charge material, and a step of crushing the pile head surplus portion. At the original position of the cast-in-place concrete pile, the plurality of charge holes are vertical charge holes provided at the pile cross-sectional center of the pile head surplus part, and the pile cross-sectional center is the center. These are at least four longitudinal charge holes provided at equal intervals on the same circumference.

この杭頭処理工法によれば、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理部で水平破断された杭頭余盛部の上面に複数の装薬孔を縦方向に削孔し、複数の装薬孔は、杭頭余盛部の杭断面中心に設けられた縦方向の装薬孔、および、杭断面中心を中心とした同一円周上に等間隔に設けられた少なくとも４つの縦方向の装薬孔であることで、複数の装薬孔における各動的破砕剤による破砕力がほぼ同時に発生すると、一の装薬孔からの破砕力による亀裂が別の破砕力の発生元である最近接の他の装薬孔に向かうため、杭頭余盛部を場外にそのまま搬出できる形状・寸法に小割破砕することができる。かかる小割破砕は、場所打ちコンクリート杭の原位置において行われるので、小割破砕した杭頭余盛部を原位置から場外にそのまま搬出できる。このため、水平破断後の重量のある杭頭余盛部を揚重したり別の場所へ移動させる必要がない。   According to this pile head treatment method, a plurality of charge holes are drilled in the vertical direction on the upper surface of the pile head surplus part horizontally broken at the pile head treatment part of the cast-in-place concrete pile, and the plurality of charge holes are A vertical charge hole provided at the pile cross-sectional center of the pile head surplus part, and at least four vertical charge holes provided at equal intervals on the same circumference centered on the pile cross-sectional center Therefore, when the crushing force due to each dynamic crushing agent is generated almost simultaneously in a plurality of charge holes, the crack caused by the crushing force from one charge hole is the closest to the source of another crushing force. Therefore, the pile head surplus portion can be shredded into shapes and dimensions that can be carried out of the field as they are. Since the crushing is performed at the original position of the cast-in-place concrete pile, the extra crushing portion of the pile head that has been crushed can be taken out of the field as it is. For this reason, it is not necessary to lift or move the pile head surplus part having a heavy weight after horizontal breakage to another place.

上記杭頭処理工法において、前記杭頭余盛部は、前記各装薬孔における前記動的破砕剤による破砕力により、前記杭断面中心の装薬孔から前記少なくとも４つの装薬孔に向けて放射状に鉛直破断されるようにすることが好ましい。   In the pile head processing method, the pile head surplus part is directed from the charging hole at the center of the pile to the at least four charging holes by the crushing force by the dynamic crushing agent in each charging hole. It is preferable to cause vertical vertical breaks.

また、前記杭頭余盛部の全体を防爆シートで覆い、次に、前記防爆シートの上から締め付けベルトで前記杭頭余盛部を締め付けてから、前記小割破砕工程を行うことが好ましい。これにより、杭頭余盛部を小割する際の衝撃により生じるコンクリート破片の飛散と杭頭余盛部の杭主筋の変形とを防止することができる。   Moreover, it is preferable to cover the whole pile head surplus part with an explosion-proof sheet, and then to clamp the pile head surplus part with a fastening belt from above the explosion-proof sheet and then perform the split crushing step. Thereby, scattering of the concrete debris produced by the impact at the time of subdividing the pile head surplus part and the deformation | transformation of the pile main reinforcement of a pile head surplus part can be prevented.

また、前記複数の装薬孔内の前記動的破砕剤を同時に点火することが好ましい。これにより、複数の装薬孔における各動的破砕剤による破砕力をほぼ同時に発生させることができる。   Moreover, it is preferable to simultaneously ignite the dynamic crushing agent in the plurality of charge holes. Thereby, the crushing force by each dynamic crushing agent in a some charge hole can be generated substantially simultaneously.

また、前記コンクリート杭のための杭鉄筋は、上面から見て円周上に並ぶように配置された杭軸方向に延びる複数の杭主筋を備え、前記杭鉄筋の組み立て時に、前記杭主筋の前記杭頭余盛部に対応する上端部分において前記複数の杭主筋が並んだ円周内側に縁切りシートを配置し、その後、前記杭鉄筋を用いて前記コンクリート杭を打設することが好ましい。かかる縁切りシートの配置により、杭頭余盛部のかぶりコンクリートと杭主筋内側のコンクリートと杭主筋とが小割破砕時に***し、杭頭余盛部のコンクリートが細分化され、その解体および取り外しが容易となる。   The pile reinforcement for the concrete pile includes a plurality of pile main bars extending in a pile axial direction arranged so as to be arranged on the circumference as viewed from above, and when the pile reinforcement is assembled, It is preferable that an edge cutting sheet is arranged on the inner circumference where the plurality of pile main bars are arranged in the upper end portion corresponding to the pile head surplus part, and then the concrete pile is driven using the pile reinforcing bars. Due to the arrangement of the edge cutting sheet, the cover concrete of the pile head surplus part, the concrete inside the pile main bar, and the pile main bar are split at the time of small crushing, the concrete of the pile head surplus part is subdivided, and its dismantling and removal It becomes easy.

本発明の杭頭処理工法によれば、水平破断した杭頭余盛部を場所打ちコンクリート杭の原位置から場外にそのまま搬出できるような形状・寸法に破砕することができる。   According to the pile head processing method of the present invention, the horizontally broken pile head surplus portion can be crushed into a shape and size that can be directly carried out from the original position of the cast-in-place concrete pile.

本実施形態による杭頭処理工法の主要な工程を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the main processes of the pile head processing method by this embodiment. 本実施形態におけるコンクリート杭の杭頭余盛部を説明するために杭鉄筋と杭頭部を水平方向に切断して見た要部断面図（ａ）および鉛直方向に切断して見た要部断面図（ｂ）である。Cross section (a) of the main part seen by cutting the pile rebar and the pile head in the horizontal direction to explain the pile head surplus part of the concrete pile in this embodiment, and the main part seen by cutting in the vertical direction It is sectional drawing (b). 本実施形態による杭頭処理工法の小割破砕に用いる装薬材を概略的に示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows roughly the charge material used for the crushing of the pile head processing method by this embodiment. 本実施形態における水平破断後で小割破砕前の杭頭余盛部の上面を示す平面図（ａ）、b-b線方向に切断して見た断面図（ｂ）および装薬孔の拡大平面図（ｃ）である。The top view (a) which shows the upper surface of the pile head surplus part after the horizontal fracture in this embodiment before the small crushing, sectional drawing (b) cut | disconnected in the bb line direction, and the enlarged plan view of a charge hole (C).

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて説明する。図１は本実施形態による杭頭処理工法の主要な工程を説明するためのフローチャートである。図２は、本実施形態におけるコンクリート杭の杭頭余盛部を説明するために杭鉄筋と杭頭部を水平方向に切断して見た要部断面図（ａ）および鉛直方向に切断して見た要部断面図（ｂ）である。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart for explaining main processes of the pile head processing method according to this embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part (a) viewed by cutting the pile rebar and the pile head in the horizontal direction in order to explain the pile head surplus portion of the concrete pile in the present embodiment, and cut in the vertical direction. It is the principal part sectional view (b) seen.

まず、本実施形態における場所打ちコンクリート杭について図２を参照して説明する。図２（ａ）（ｂ）のように、破線で示す場所打ちのコンクリート杭１０を施工するための杭鉄筋は、コンクリート杭１０の杭軸方向に延びる複数の杭主筋１１が上面から見て円周上に等間隔に配置されるとともに、複数の杭主筋１１を包囲するようにリング状のせん断補強筋１２が配置されることで、組み立てられる。複数のせん断補強筋１２は、図２（ｂ）のように、コンクリート杭１０の杭軸方向に等間隔に配置される。   First, the cast-in-place concrete pile in this embodiment is demonstrated with reference to FIG. As shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the pile reinforcement for constructing the cast-in-place concrete pile 10 indicated by the broken line is a circle in which a plurality of pile main reinforcements 11 extending in the pile axial direction of the concrete pile 10 are viewed from above. The ring-shaped shear reinforcement bars 12 are arranged so as to surround the plurality of pile main bars 11 while being arranged at equal intervals on the circumference. The plurality of shear reinforcement bars 12 are arranged at equal intervals in the pile axis direction of the concrete pile 10 as shown in FIG.

図２（ａ）（ｂ）のように、コンクリート杭１０は、コンクリート打設により形成され、その杭頭部２０において杭頭余盛部２１が杭天端２２と余盛天端２３との間に位置する。   As shown in FIGS. 2A and 2B, the concrete pile 10 is formed by concrete placement, and the pile head extra portion 21 is located between the pile top end 22 and the extra top end 23 in the pile head 20.

図３は本実施形態による杭頭処理工法の小割破砕に用いる装薬材を概略的に示す縦断面図である。図３のように、装薬材４０内には動的破砕剤４１と点火具４２とが配置されている。すなわち、装薬材４０は、可撓性のあるビニル管４３内に、粒状物からなる動的破砕剤４１と点火具４２とが収容されており、ビニル管４３の両端は、プラスチック製の栓４５ａ，４５ｂがはめ込まれてからシール材４６ａ，４６ｂにより止水され密閉されている。また、点火具４２から脚線４４が外部へと延びている。   FIG. 3 is a longitudinal sectional view schematically showing a charge material used for crushing in the pile head processing method according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, a dynamic crushing agent 41 and an igniter 42 are arranged in the charge material 40. That is, the charge material 40 contains a dynamic crushing agent 41 made of granular material and an igniter 42 in a flexible vinyl tube 43, and both ends of the vinyl tube 43 are made of plastic plugs. After 45a and 45b are fitted, water is sealed and sealed by the sealing materials 46a and 46b. A leg wire 44 extends from the igniter 42 to the outside.

なお、動的破砕剤４１は、公知の各種破砕剤を使用でき、たとえば、酸化第２銅、アルミニウム、硫酸マグネシウム７水和物を主成分としたものを使用でき、点火すると、テルミット反応により激しい還元反応とともに高温・高圧の水蒸気が発生し、この発生した膨張圧を破砕力として利用する。また、臭素酸塩等のガス発生剤を主剤とした薬筒と点火具が一体となったものも使用でき、密閉状態で点火すると、高温・高圧ガスを発生する。   As the dynamic crushing agent 41, various known crushing agents can be used. For example, those containing cupric oxide, aluminum, magnesium sulfate heptahydrate as main components can be used. High-temperature and high-pressure steam is generated along with the reduction reaction, and the generated expansion pressure is used as crushing force. In addition, a unit in which a barrel and an igniter having a gas generating agent such as bromate as a main agent and an igniter are integrated can be used.

次に、本実施形態による場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法の主要な工程Ｓ０１〜Ｓ１６について図１〜図４を参照して説明する。工程Ｓ０１〜Ｓ１６のうち、工程Ｓ０３〜Ｓ０８が水平破断、工程Ｓ０９〜Ｓ１５が小割破砕に関する工程で、ともに場所打ちコンクリート杭の原位置において行われる。図４は、本実施形態における水平破断後で小割破砕前の杭頭余盛部の上面を示す平面図（ａ）、b-b線方向に切断して見た断面図（ｂ）および装薬孔の拡大平面図（ｃ）である。   Next, main steps S01 to S16 of the pile head processing method for the cast-in-place concrete pile according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Of steps S01 to S16, steps S03 to S08 are horizontal fractures, and steps S09 to S15 are steps related to split crushing, both of which are performed at the original position of the cast-in-place concrete pile. FIG. 4 is a plan view (a) showing an upper surface of a pile head surplus portion after horizontal breakage and before crushing in this embodiment, a cross-sectional view (b) cut along the bb line direction, and a charge hole It is an enlarged plan view (c).

図２（ａ）（ｂ）の杭鉄筋において、上面から見て円周上に等間隔に配置された複数の杭主筋１１の内側であって杭天端２２に相当する縦方向位置の上側に破線で示すようにビニルシート６０を貼り付ける（Ｓ０１）。   2 (a) and 2 (b), a broken line above the vertical position corresponding to the pile top end 22 inside the plurality of pile main bars 11 arranged at equal intervals on the circumference as viewed from above. A vinyl sheet 60 is pasted as shown (S01).

次に、図２（ａ）（ｂ）のような杭鉄筋を杭設置位置に建て込み、トレミー管を通して杭鉄筋内へコンクリートを打設する（Ｓ０２）。   Next, pile reinforcing bars as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b) are built in the pile installation position, and concrete is placed in the pile reinforcing bars through the tremy pipe (S02).

次に、掘削工事を行い、図２（ｂ）のコンクリート杭１０の杭頭部２０が表出した後、杭頭部２０の想定破断面高さ（たとえば、約50mm）において図２（ａ）のように外周面４点で放射状に装薬孔３０を電動ドリル等で水平方向に削孔する（Ｓ０３）。装薬孔３０は、図２（ａ）のように、端部のある横孔であり、杭断面中心Ｐから放射状に略等角間隔に形成される。   Next, after excavation work is performed and the pile head 20 of the concrete pile 10 in FIG. 2 (b) is exposed, the assumed fracture surface height (for example, about 50 mm) of the pile head 20 is shown in FIG. 2 (a). In this manner, the charge holes 30 are drilled in the horizontal direction with an electric drill or the like radially at four points on the outer peripheral surface (S03). As shown in FIG. 2A, the charge holes 30 are lateral holes having end portions, and are formed radially from the pile cross-sectional center P at substantially equal angular intervals.

次に、ビニル管内に動的破砕剤と点火具を詰めて密閉し（Ｓ０４）、この動的破砕剤と点火具とを詰めたビニル管を装薬孔３０内に装薬口３０ａから挿入する（Ｓ０５）。点火具に接続した脚線を装薬孔３０の外部に取り出した後、砂等からなる込め物を残りの間隙に充填し装薬孔を密閉する（Ｓ０６）。この込め物の長さは、装薬孔３０の長さの40％程度となるようビニル管の径を調整することが好ましい。なお、水平破断に用いる、ビニル管内に動的破砕剤と点火具を詰めて密閉した装薬材は、図３の装薬材と基本的に同じ構成であってよい。   Next, the dynamic crushing agent and the igniter are filled in the vinyl tube and sealed (S04), and the vinyl tube filled with the dynamic crushing agent and the igniter is inserted into the charging hole 30 from the charging port 30a. (S05). After the leg wire connected to the igniter is taken out of the charge hole 30, the filling made of sand or the like is filled in the remaining gap to seal the charge hole (S06). It is preferable to adjust the diameter of the vinyl tube so that the length of the filling is about 40% of the length of the charge hole 30. Note that the charge material used for horizontal breaking and sealed with a dynamic crushing agent and an igniter in a vinyl tube may have basically the same configuration as the charge material of FIG.

次に、点火具から外部へ取り出した脚線を発破器から延長された発破母線に接続し（Ｓ０７）、発破器による遠隔操作にて図２（ｂ）の杭頭部２０の杭頭余盛部２１を水平破断する（Ｓ０８）。   Next, the leg wire taken out from the igniter is connected to the blasting bus line extended from the blaster (S07), and the pile head surplus of the pile head 20 of FIG. 2 (b) is remotely operated by the blaster. The part 21 is horizontally broken (S08).

工程Ｓ０８で水平破断された杭頭余盛部２１は、図４（ｂ）のように、コンクリート杭１０の杭天端２２（図２（ｂ））の上部に形成された破断面２２ａ上に位置した状態にあるが、次に、この状態で杭頭余盛部２１を小割破砕するために、図４（ａ）（ｂ）のように、杭頭余盛部２１の上面Ｓから電動ドリルで縦方向に削孔を行い、杭断面中心Ｐ（図２（ａ））に縦方向の装薬孔５０を形成し、また、杭断面中心Ｐを中心とする同一の円周Ｃ上に等間隔で４つの縦方向の装薬孔５１，５２，５３，５４を形成する（Ｓ０９）。   As shown in FIG. 4B, the pile head surplus portion 21 horizontally broken in step S08 was located on the fracture surface 22a formed on the top of the pile top end 22 (FIG. 2B) of the concrete pile 10. Next, in order to crush the pile head surplus portion 21 in this state, an electric drill is used from the upper surface S of the pile head surplus portion 21 as shown in FIGS. Drilling holes in the vertical direction, forming vertical charge holes 50 in the pile cross-sectional center P (FIG. 2A), and equally spaced on the same circumference C centered on the pile cross-sectional center P The four vertical charging holes 51, 52, 53, 54 are formed (S09).

なお、装薬孔５０〜５４は、たとえば、直径25mm程度であってよく、底部に厚み50mm程度のコンクリートを残すまで削孔し、破砕により下方向へ抜け出さないようにすることが好ましい。また、装薬孔５１〜５４は、中心の装薬孔５０から放射状４方向の平面中間位置に設けることが好ましい。   The charge holes 50 to 54 may have a diameter of about 25 mm, for example, and are preferably drilled until a concrete having a thickness of about 50 mm is left at the bottom so as not to fall downward due to crushing. Moreover, it is preferable to provide the charge holes 51 to 54 at a plane intermediate position in the four radial directions from the central charge hole 50.

図３のように、ビニル管４３内に動的破砕剤４１と点火具４２とを詰めて密閉した装薬材４０を予め用意し（Ｓ１０）、次に、図４（ａ）〜（ｃ）のように、装薬孔５０〜５４内に図３のビニル管４３内に動的破砕剤４１と点火具４２とを詰めた装薬材４０を装薬孔５０〜５４の底部の最深部まで挿入する（Ｓ１１）。   As shown in FIG. 3, a charge material 40 in which a dynamic crushing agent 41 and an igniter 42 are sealed in a vinyl tube 43 is prepared in advance (S <b> 10), and then, FIGS. 4A to 4C. As described above, the charging material 40 in which the dynamic crushing agent 41 and the igniter 42 are packed in the vinyl tube 43 of FIG. 3 is filled in the charging holes 50 to 54 to the deepest part at the bottom of the charging holes 50 to 54. Insert (S11).

次に、図４（ｂ）のように、装薬孔５０〜５４内の各装薬材４０の上部空間に砂等からなる込め物４９を詰めて充填する（Ｓ１２）。なお、各装薬材４０の点火具４２から脚線４４が外部へと取り出される。   Next, as shown in FIG. 4B, the upper space of each of the charge materials 40 in the charge holes 50 to 54 is filled with a filling 49 made of sand or the like (S12). In addition, the leg wire 44 is taken out from the igniter 42 of each charge material 40 to the outside.

なお、込め物４９の深さは、横孔方式の込め物長率と同様に、装薬孔深さの40％程度となるようビニル管の径を調整することが好ましい。この場合の装薬量の対象となる破断面は、鉛直破断面４面であり、その面積は、杭半径×余盛り高さ×４となる。   In addition, it is preferable to adjust the diameter of the vinyl tube so that the depth of the filling 49 becomes about 40% of the depth of the charging hole, similarly to the filling length ratio of the horizontal hole method. In this case, the fracture surface that is the target of the charge amount is four vertical fracture surfaces, and the area is pile radius × excess height × 4.

次に、防爆シート６１を、図４（ｂ）のように、コンクリート杭１０の上部から杭頭余盛部２１を含む杭頭部２０の全体を包みむようにして、上方から巻き付けて防爆養生をするとともに、複数の締め付けベルト６２，６３，６４を防爆シート６１の上から杭頭余盛部２１の外周面に配置し、締め付けベルト６２〜６４で杭頭余盛部２１を固く縛るようにして締め付ける（Ｓ１３）。   Next, as shown in FIG. 4 (b), the explosion-proof sheet 61 is wrapped from above so as to wrap the entire pile head 20 including the pile head reinforcement portion 21 from the top of the concrete pile 10, and is subjected to explosion-proof curing. A plurality of tightening belts 62, 63, 64 are arranged on the outer peripheral surface of the pile head surplus part 21 from above the explosion-proof sheet 61, and tightened by tightening the pile head surplus part 21 with the tightening belts 62 to 64 ( S13).

次に、装薬孔５０〜５４内の各装薬材４０の点火具４２から外部に取り出された各脚線４４を直列に連結し、発破器（図示省略）から延長された発破母線（図示省略）に接続する（Ｓ１４）。   Next, each leg wire 44 taken out from the igniter 42 of each charge material 40 in the charge holes 50 to 54 is connected in series, and a blast busbar (not shown) extended from a blaster (not shown). Connection is omitted (S14).

次に、発破器による遠隔操作で各点火具４２を点火し、装薬孔５０〜５４内の各動的破砕剤４１が各脚線４４の直列連結により同時に点火されることで、装薬孔５０〜５４内で各動的破砕剤４１によりほぼ同時に発生する破砕力によって杭頭余盛部２１を小割破砕する（Ｓ１５）。   Next, each igniter 42 is ignited by remote control by a blaster, and each dynamic crushing agent 41 in the charge holes 50 to 54 is simultaneously ignited by serial connection of the leg lines 44, so that the charge holes The pile head surplus portion 21 is crushed into pieces by the crushing force generated almost simultaneously by the respective dynamic crushing agents 41 in 50 to 54 (S15).

すなわち、図４（ａ）（ｂ）のように、杭断面中心の装薬孔５０と、杭断面中心を中心とした同一の円周Ｃ上に等間隔に設けられた４つの装薬孔５１〜５４の各々とが最近接に位置する関係になっているが、各装薬孔５０〜５４内で各装薬材４０の動的破砕剤４１による膨張を伴う燃焼ガスのガス圧による破砕力がほぼ同時に発生すると、杭断面中心の装薬孔５０からの破砕力による亀裂が別の破砕力の発生元である最近接の他の装薬孔５１〜５４に向かい、同時に、４つの装薬孔５１〜５４からの破砕力による亀裂が別の破砕力の発生元である最近接の杭断面中心の装薬孔５０に向かい、また杭頭余盛部２１の最近接の外周面にも向かうことで、杭頭余盛部２１は、図４（ａ）の破線で示す破砕ラインＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４に沿ったようにして放射状四方向に鉛直破断される。   That is, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the charge hole 50 at the center of the pile cross section and the four charge holes 51 provided at equal intervals on the same circumference C around the center of the pile cross section. ˜54 is located closest to each other, but the crushing force due to the gas pressure of the combustion gas accompanying the expansion by the dynamic crushing agent 41 of each charging material 40 in each of the charging holes 50 to 54. Occurs almost simultaneously, the crack due to the crushing force from the charging hole 50 in the center of the pile cross-section heads to the other charging holes 51 to 54 closest to the generation of another crushing force, and at the same time, four chargings The crack due to the crushing force from the holes 51 to 54 is directed to the charge hole 50 at the nearest pile cross-section center where another crushing force is generated, and also to the nearest outer peripheral surface of the pile head surplus portion 21. Thus, the pile head surplus portion 21 seems to be along the crushing lines L1, L2, L3, and L4 indicated by the broken lines in FIG. Is vertically fractured radially four directions with.

次に、コンクリート杭１０の上部から小割破砕された杭頭余盛部２１のコンクリートを取り外し、解体し、撤去し、施工現場から外部に搬出する（Ｓ１６）。   Next, the pile head surplus portion 21 that has been crushed from the top of the concrete pile 10 is removed, disassembled, removed, and carried out of the construction site to the outside (S16).

以上のように、本実施形態の杭頭処理工法によれば、水平破断された杭頭余盛部２１を場所打ちコンクリート杭の原位置において細分化し、細分化した杭頭余盛部２１のコンクリートを容易に解体し取り外すことができる。また、杭頭余盛部２１を小割破砕する際の、外側へ向かう破砕力によって生じる、コンクリート破片の飛散や、コンクリート杭本体に悪影響を及ぼす原因となる杭主筋の変形を防止することができる。   As mentioned above, according to the pile head processing method of this embodiment, the pile head surplus part 21 horizontally broken is subdivided in the original position of a cast-in-place concrete pile, and the concrete of the pile head surplus part 21 which was subdivided is subdivided. Can be easily disassembled and removed. Moreover, it is possible to prevent the scattering of concrete fragments caused by the outward crushing force when crushing the pile head surplus portion 21, and the deformation of the pile main bars that cause adverse effects on the concrete pile body. .

すなわち、杭頭余盛部２１のコンクリートを場外にそのまま搬出できる形状・寸法に細分化し小割破砕することができる。かかる小割破砕は、場所打ちコンクリート杭１０の原位置において行われるので、小割破砕した杭頭余盛部を原位置から場外にそのまま搬出できる。このため、水平破断後の重量のある杭頭余盛部２１を揚重したり別の場所へ移動させる必要がない。   That is, the concrete of the pile head surplus portion 21 can be subdivided into small shapes and dimensions that can be directly carried out of the field. Since the crushing is performed at the original position of the cast-in-place concrete pile 10, the pile crushed pile head can be carried out from the original position to the outside as it is. For this reason, it is not necessary to lift or move the pile head surplus part 21 having a heavy weight after horizontal breakage to another place.

また、杭外周面まで放射状に小割破砕された杭頭余盛部２１のコンクリート破片は、杭主筋１１や、小割されたコンクリート破片同士が干渉し合い、容易に取り外すことができない場合が多い。そこで、工程Ｓ０１で、図２（ａ）、図４（ａ）のように、杭頭余盛部２１において円周上に並んだ杭主筋１１の内側に縁切りシートとしてビニルシート６０を配置してから、工程Ｓ０２で杭コンクリートを打設することで、杭頭余盛部２１のかぶりコンクリートと、杭主筋１１の内側のコンクリートとを縁切りすることができる。その上で、杭頭余盛部２１の小割破砕を行うと、図４（ａ）の円周上の杭主筋位置１１ａにおいて、杭頭余盛部２１のかぶりコンクリート、杭主筋１１の内側のコンクリート、および、杭主筋１１はそれぞれが完全に***される。これにより、杭頭余盛部２１のコンクリートが細分化され、その解体および取り外しが容易となる。   Moreover, the concrete fragments of the pile head surplus portion 21 crushed radially up to the outer peripheral surface of the pile often cannot be easily removed because the pile main bars 11 and the fragmented concrete fragments interfere with each other. . Therefore, in step S01, as shown in FIG. 2A and FIG. 4A, the vinyl sheet 60 is disposed as an edge cutting sheet inside the pile main reinforcement 11 arranged on the circumference in the pile head surplus portion 21. Therefore, by placing the pile concrete in step S02, the cover concrete of the pile head surplus portion 21 and the concrete inside the pile main reinforcement 11 can be edged. Then, when the crushing of the pile head surplus portion 21 is performed, at the pile main reinforcing bar position 11a on the circumference of FIG. Each of the concrete and the pile main reinforcement 11 is completely divided. Thereby, the concrete of the pile head surplus part 21 is subdivided, and the disassembly and removal become easy.

また、杭頭余盛部２１の小割破砕時、図４（ｂ）のように、工程Ｓ１３で防爆シート６１にて、杭頭部２０の全体を覆うように包み込み、覆った防爆シート６１の上からラッシングベルト等の締め付けベルト６２〜６４にて杭頭部２０を上段、中段、下段の三段に締め付けるようにして、杭頭余盛部２１を外周面から固縛することで、外側へ向かう破砕力による、コンクリート破片の飛散を防止し、同時に杭頭余盛部２１の杭主筋１１の外方向への変形を拘束することができ、杭主筋１１の変形を防止することができる。   Moreover, at the time of crushing the pile head surplus portion 21, as shown in FIG. 4B, the explosion-proof sheet 61 is wrapped in the explosion-proof sheet 61 so as to cover the entire pile head 20 in step S13. The pile head 20 is fastened to the upper, middle, and lower three stages with fastening belts 62 to 64 such as a lashing belt from above, and the pile head extra portion 21 is secured from the outer peripheral surface to the outside. It is possible to prevent the scattering of the concrete fragments due to the crushing force to be directed, and at the same time to restrain the deformation of the pile head reinforcement portion 21 in the outward direction, thereby preventing the deformation of the pile main reinforcement 11.

なお、これまでは、図４（ｂ）の装薬材４０の上部は速硬モルタルなどの硬化材料で拘束し、動的破砕時のガスの上方への噴出し防止としていたが、本実施形態では、かかる速硬モルタルに変えて、装薬材４０の上部へ込め物４９として砂を充填させ、上方への噴出し防止としている。かかる込め物４９の砂は、市販されている左官用の砂と同等のものとし、締固めを行うため、若干の湿砂（含水率20%程度）とすることが好ましい。装薬孔５０〜５４をあと施工とすると、装薬孔内と装薬材との間の摩擦力が期待できるため、込め物４９は砂でも装薬材の浮き上がりを防止することが可能となり、有効に破砕力を作用させることができる。   Heretofore, the upper portion of the charge material 40 in FIG. 4B has been restrained by a curing material such as fast-curing mortar to prevent the upward ejection of gas during dynamic crushing. Then, instead of such fast-hardening mortar, sand is filled in the upper part of the charge material 40 as a containment 49 to prevent upward spraying. The sand of the filling 49 is equivalent to commercially available plastering sand and is preferably slightly wet sand (water content of about 20%) for compaction. When post-installation of the charge holes 50 to 54 is expected, friction force between the charge hole and the charge material can be expected, so that it is possible to prevent the charge material from being lifted even with sand. The crushing force can be effectively applied.

以上のように本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変形が可能である。たとえば、本実施形態では、杭断面中心を中心とした同一円周上に等間隔に４つの縦方向の装薬孔を設けたが、さらに小割する場合には、６つまたは８つ設けてもよく、この場合、装薬量は、発生する破砕断面積に応じて調整する。   As described above, the modes for carrying out the present invention have been described. However, the present invention is not limited to these, and various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. For example, in this embodiment, four vertical charge holes are provided at equal intervals on the same circumference centered on the cross-sectional center of the pile, but when further subdividing, six or eight are provided. In this case, the amount of charge is adjusted according to the generated cross-sectional area.

本発明の杭頭処理工法によれば、水平破断した杭頭余盛部を場所打ちコンクリート杭の原位置から場外にそのまま搬出できるような形状・寸法に小割破砕できるので、水平破断後の重量のある杭頭余盛部を揚重したり別の場所へ移動させる必要がなく、効率的に小割破砕後のコンクリート片を場外に搬出できる。また、動的破砕剤を用いることで、騒音・粉塵が発生せず、手間を要さずに、簡易かつ瞬時にコンクリートを破砕できるので、近隣周辺への悪影響を抑えることができる。   According to the pile head processing method of the present invention, the pile head surplus part that has been horizontally broken can be crushed into a shape and size that can be directly carried out of the cast-in-place concrete pile to the outside, so that the weight after horizontal break There is no need to lift or move the pile head surplus part to another place, and the concrete pieces after the crushing can be efficiently carried out of the field. In addition, by using a dynamic crushing agent, noise and dust are not generated, and concrete can be crushed easily and instantly without the need for labor, so that adverse effects on the vicinity can be suppressed.

１０ コンクリート杭
１１ 杭主筋
１１ａ 杭主筋位置
２０ 杭頭部
２１ 杭頭余盛部
２２ 杭天端
３０ 装薬孔
３０ａ 装薬口
４０ 装薬材
４１ 動的破砕剤
４２ 点火具
４３ ビニル管
４４ 脚線
４９ 込め物
５０，５１，５２，５３，５４ 装薬孔
６０ ビニルシート、縁切りシート
６１ 防爆シート
６２，６３，６４ 締め付けベルト
Ｃ 円周
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ 破砕ライン
Ｐ 杭断面中心 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Concrete pile 11 Pile main reinforcement 11a Pile main reinforcement position 20 Pile head 21 Pile head extra part 22 Pile head 30 Charge hole 30a Charge port 40 Charge material 41 Dynamic crushing agent 42 Ignitor 43 Vinyl pipe 44 Leg 49 Material 50, 51, 52, 53, 54 Loading hole 60 Vinyl sheet, edge cutting sheet 61 Explosion-proof sheet 62, 63, 64 Fastening belt C Circumference L1, L2, L3, L4 Crush line P Pile cross-sectional center

Claims (5)

場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を行う杭頭処理工法であって、
杭頭部の杭頭余盛部を水平破断する工程と、
前記水平破断された杭頭余盛部の上面から複数の装薬孔を縦方向に削孔する工程と、
前記複数の装薬孔に装薬材を装填する工程と、
前記装薬材内の動的破砕剤により前記杭頭余盛部を小割破砕する工程と、を含み、
前記装薬孔の削孔工程と、前記装薬材の装填工程と、前記杭頭余盛部の小割破砕工程とを前記場所打ちコンクリート杭の原位置において行い、
前記複数の装薬孔は、前記杭頭余盛部の杭断面中心に設けられた縦方向の装薬孔、および、前記杭断面中心を中心とした同一円周上に等間隔に設けられた少なくとも４つの縦方向の装薬孔である杭頭処理工法。 A pile head treatment method for pile head treatment of cast-in-place concrete piles,
A process of horizontally breaking the pile head extra part of the pile head;
A step of drilling a plurality of charge holes in the vertical direction from the upper surface of the pile head surplus part that has been horizontally broken;
Loading the charge material into the plurality of charge holes;
Crushing the pile head surplus portion with the dynamic crushing agent in the charge material,
Performing the drilling step of the charge hole, the charging step of the charge material, and the crushing step of the pile head surplus part at the original position of the cast-in-place concrete pile,
The plurality of charge holes are provided at equal intervals on a vertical charge hole provided at the pile cross-sectional center of the pile head surplus part, and on the same circumference centered on the pile cross-sectional center. Pile head processing method which is at least four longitudinal charge holes. 前記杭頭余盛部は、前記各装薬孔における前記動的破砕剤による破砕力により、前記杭断面中心の装薬孔から前記少なくとも４つの装薬孔に向けて放射状に鉛直破断される請求項１に記載の杭頭処理工法。   The pile head surplus part is vertically fractured radially from the charging hole at the center of the pile cross section toward the at least four charging holes by the crushing force by the dynamic crushing agent in each charging hole. Item 2. The pile head processing method according to Item 1. 前記杭頭余盛部の全体を防爆シートで覆い、次に、前記防爆シートの上から締め付けベルトで前記杭頭余盛部を締め付けてから、前記小割破砕工程を行う請求項１または２に記載の杭頭処理工法。   The whole pile head surplus part is covered with an explosion-proof sheet, and then the pile head surplus part is tightened with a fastening belt from above the explosion-proof sheet, and then the split crushing step is performed. The described pile head processing method. 前記複数の装薬孔内の前記動的破砕剤を同時に点火する請求項１乃至３のいずれかに記載の杭頭処理工法。   The pile head processing method according to any one of claims 1 to 3, wherein the dynamic crushing agent in the plurality of charge holes is simultaneously ignited. 前記コンクリート杭のための杭鉄筋は、上面から見て円周上に並ぶように配置された杭軸方向に延びる複数の杭主筋を備え、
前記杭鉄筋の組み立て時に、前記杭主筋の前記杭頭余盛部に対応する上端部分において前記複数の杭主筋が並んだ円周内側に縁切りシートを配置し、その後、前記杭鉄筋を用いて前記コンクリート杭を打設する請求項１乃至４のいずれかに記載の杭頭処理工法。 The pile rebar for the concrete pile comprises a plurality of pile main bars extending in the direction of the pile axis arranged so as to be arranged on the circumference as viewed from above.
At the time of assembling the pile reinforcing bars, an edge cutting sheet is arranged on the inner circumference where the plurality of pile principal bars are arranged in the upper end portion corresponding to the pile head surplus part of the pile reinforcing bars, and then the pile reinforcing bars are used to The pile head processing method according to any one of claims 1 to 4, wherein a concrete pile is driven.

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