JP4373824B2 - 場所打ち杭と鋼管柱との接合方法 - Google Patents
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本発明は、地盤内に構築される場所打ち杭と、該場所打ち杭上に立設される鋼管柱とを接合する場所打ち杭と鋼管柱との接合方法に関する。
従来、建物や橋梁等の建造物を築造する場合、一般にオールケーシング工法、深礎工法、アースドリル工法、リバース工法等の掘削工法により、所要の径と深度を有する杭孔を掘削し、この杭孔内に鉄筋籠を建て込み、コンクリートを打設して構築した場所打ち杭の上部に鋼管柱を建て込み、コンクリートを打設することにより場所打ち杭と鋼管柱とを一体化することが知られている。
ここで、オールケーシング工法はケーシングチューブによって全掘削面を保護するため孔壁崩壊防止が確実であるが、厚い砂層ではケーシングチューブの揺動や引き抜きが困難であるという問題がある。
一方、深礎工法は、人力施工で掘削しながら複数のライナープレート等を継ぎ足しながら環状に組み付けて口元管を据え付けることによって、地盤表面の杭孔の崩落を防止している（例えば、特許文献１参照）。また、据え付けられた口元管から場所打ち杭を施工した後、場所打ち杭上にソケット鋼管及び鋼管柱を建て込み、次いで、口元管とソケット鋼管との間にコンクリートを打設することによって場所打ち杭と鋼管柱とを接合している。
特開８−１５１６４５号公報
ここで、オールケーシング工法はケーシングチューブによって全掘削面を保護するため孔壁崩壊防止が確実であるが、厚い砂層ではケーシングチューブの揺動や引き抜きが困難であるという問題がある。
一方、深礎工法は、人力施工で掘削しながら複数のライナープレート等を継ぎ足しながら環状に組み付けて口元管を据え付けることによって、地盤表面の杭孔の崩落を防止している（例えば、特許文献１参照）。また、据え付けられた口元管から場所打ち杭を施工した後、場所打ち杭上にソケット鋼管及び鋼管柱を建て込み、次いで、口元管とソケット鋼管との間にコンクリートを打設することによって場所打ち杭と鋼管柱とを接合している。
しかしながら、上述の深礎工法では、人力施工で掘削しながらライナープレート等を継ぎ足して口元管を据え付けており、口元管の周辺地盤を緩ませて掘削するため、場所打ち杭頭部の水平方向の地盤抵抗力を減ずる恐れがあり、施工後に口元管の周辺地盤にセメントミルク等の薬液注入を行うことによって地盤を補強しなければならなかった。そのため、施工工程が多く、施工期間が長期化するという問題が生じていた。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、施工の簡略化及び施工期間の短縮化を図れ、しかも簡易な方法で地盤周辺を補強することのできる場所打ち杭と鋼管柱との接合方法を提供することを目的としている。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、施工の簡略化及び施工期間の短縮化を図れ、しかも簡易な方法で地盤周辺を補強することのできる場所打ち杭と鋼管柱との接合方法を提供することを目的としている。
上記課題を解決するために、請求項１の発明は、例えば、図１に示すように、場所打ち杭１と鋼管柱８とを接合する接合方法であって、
地盤Ｇ表面付近に、場所打ち杭の孔壁防護用でソケット接合の接合用鋼管（いわゆる、ソケット鋼管）として用いるケーシング２を圧入して杭孔６を形成した後、該杭孔内に場所打ち杭を構築し、次いで、場所打ち杭上に鋼管柱を建て込み、ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングと鋼管柱との接合部分にコンクリート９を打設し、
ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングの内側には、前記場所打ち杭にセメントミルクを注入する孔部５が形成された注入管４が設けられており、該注入管からセメントミルクを注入することにより前記場所打ち杭の補修を行うことを特徴とする。
地盤Ｇ表面付近に、場所打ち杭の孔壁防護用でソケット接合の接合用鋼管（いわゆる、ソケット鋼管）として用いるケーシング２を圧入して杭孔６を形成した後、該杭孔内に場所打ち杭を構築し、次いで、場所打ち杭上に鋼管柱を建て込み、ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングと鋼管柱との接合部分にコンクリート９を打設し、
ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングの内側には、前記場所打ち杭にセメントミルクを注入する孔部５が形成された注入管４が設けられており、該注入管からセメントミルクを注入することにより前記場所打ち杭の補修を行うことを特徴とする。
請求項１の発明によれば、地盤表面付近に、ソケット鋼管として用いるケーシングを圧入して杭孔を形成した後、杭孔内に場所打ち杭を構築し、次いで場所打ち杭上に鋼管柱を建て込み、ソケット鋼管として用いるケーシングと鋼管柱との接合部分にコンクリートを打設するので、従来のようにライナープレートを継ぎ足して口元管を据え付け、場所打ち杭を構築した後に場所打ち杭と鋼管柱とを接合するためのソケット鋼管を別途設けることなく、上記ケーシングで従来のソケット鋼管を代用して場所打ち杭と鋼管柱とを接合することができ、施工の簡略化及び施工期間の短縮化を図れるとともにコスト低減につながる。
また、従来のライナープレート等を継ぎ足して口元管を据え付ける場合に比して、ソケット鋼管として用いるケーシングを圧入して杭孔を形成するため、地盤表面付近が緩むことなくケーシングを設置することができ、構築する杭頭部の水平方向地盤抵抗力も減ずることがない。よって、地盤補強工事も不要となり、この点においても施工を簡略化することができる。
また、地震等により場所打ち杭が変状した場合には、前記注入管からセメントミルクを注入することによって補修工事を行うことができ、新たに地盤内に注入管を挿入するといった工程を経ることなく簡易に補修することができる。
また、従来のライナープレート等を継ぎ足して口元管を据え付ける場合に比して、ソケット鋼管として用いるケーシングを圧入して杭孔を形成するため、地盤表面付近が緩むことなくケーシングを設置することができ、構築する杭頭部の水平方向地盤抵抗力も減ずることがない。よって、地盤補強工事も不要となり、この点においても施工を簡略化することができる。
また、地震等により場所打ち杭が変状した場合には、前記注入管からセメントミルクを注入することによって補修工事を行うことができ、新たに地盤内に注入管を挿入するといった工程を経ることなく簡易に補修することができる。
請求項２の発明は、例えば、図１に示すように、請求項１に記載の場所打ち杭と鋼管柱との接合方法において、
ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングを揺動ジャッキ３によって前記地盤を緩めずに圧入することを特徴とする。
ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングを揺動ジャッキ３によって前記地盤を緩めずに圧入することを特徴とする。
請求項２の発明によれば、ソケット鋼管として用いるケーシングを揺動ジャッキによって圧入するので、従来のように地盤を掘削して口元管を設置する場合に比べて、地盤表面付近が緩むことなくソケット鋼管として用いるケーシングを設置することができる。よって、構築する杭頭部の水平方向地盤抵抗力の低下を確実に防止でき、また、地盤補強工事も不要となる。
請求項３の発明は、例えば、図１に示すように、請求項１又は２に記載の場所打ち杭と鋼管柱との接合方法において、
ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングを、前記場所打ち杭のスタンドパイプとして代用することを特徴とする。
ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングを、前記場所打ち杭のスタンドパイプとして代用することを特徴とする。
請求項３の発明によれば、ソケット鋼管として用いるケーシングは地盤表面付近の補強だけでなく場所打ち杭のスタンドパイプとして代用することができるので、効率的な施工が可能となる。
本発明に係る場所打ち杭と鋼管柱との接合方法によれば、地盤表面付近に、ソケット鋼管として用いるケーシングを圧入して杭孔を形成した後、杭孔内に場所打ち杭を構築し、次いで場所打ち杭上に鋼管柱を建て込み、ソケット鋼管として用いるケーシングと鋼管柱との接合部分にコンクリートを打設するので、このケーシングで従来のソケット鋼管を代用して場所打ち杭と鋼管柱とを接合することができ、施工の簡略化及び施工期間の短縮化を図れるとともにコスト低減につながる。
また、ソケット鋼管として用いるケーシングを圧入して杭孔を形成するため、地盤表面付近が緩むことなく構築する杭頭部の水平方向地盤抵抗力も減ずることがない。よって、地盤補強工事も不要となり、この点においても施工を簡略化できる。
また、地震等により場所打ち杭が変状した場合には、前記注入管からセメントミルクを注入することによって補修工事を行うことができ、新たに地盤内に注入管を挿入するといった工程を経ることなく簡易に補修することができる。
また、ソケット鋼管として用いるケーシングを圧入して杭孔を形成するため、地盤表面付近が緩むことなく構築する杭頭部の水平方向地盤抵抗力も減ずることがない。よって、地盤補強工事も不要となり、この点においても施工を簡略化できる。
また、地震等により場所打ち杭が変状した場合には、前記注入管からセメントミルクを注入することによって補修工事を行うことができ、新たに地盤内に注入管を挿入するといった工程を経ることなく簡易に補修することができる。
以下、本発明の実施の形態について図１を参照して説明する。図１(a)〜(d)は、場所打ち杭と鋼管柱との接合方法を示すための説明図である。
図１(a)に示すように、まず、地盤Ｇ表面付近に場所打ち杭１の孔壁防護用で、ソケット鋼管として用いるケーシング２を、揺動ジャッキ３によって地盤Ｇが緩まないように圧入した後、ソケット鋼管として用いるケーシング２により孔壁を保護しつつケーシング２内の土砂を掘削して排出する。このとき、ソケット鋼管として用いるケーシング２はスタンドパイプの代用として地表に近い部分の土留壁の役割等を有する。
図１(a)に示すように、まず、地盤Ｇ表面付近に場所打ち杭１の孔壁防護用で、ソケット鋼管として用いるケーシング２を、揺動ジャッキ３によって地盤Ｇが緩まないように圧入した後、ソケット鋼管として用いるケーシング２により孔壁を保護しつつケーシング２内の土砂を掘削して排出する。このとき、ソケット鋼管として用いるケーシング２はスタンドパイプの代用として地表に近い部分の土留壁の役割等を有する。
本発明におけるソケット鋼管として用いるケーシング２は、図１(d)に示すように円筒状の鋼管であって、その内周面にセメントミルクが注入される複数本の注入管４が、例えば溶接等により取り付けられている。注入管４はその径が数１０ｍｍ程度の鋼管で、長手方向に沿って所定間隔に複数の孔部５が形成されており、これら孔部５から場所打ち杭１の周囲にセメントミルクが分散するようになっている。また、各注入管４の上端部にはセメントミルク注入用の接続管１０及びポンプ１１が接続されている。
図１(b)に示すように、ソケット鋼管として用いるケーシング２を圧入し掘削終了後、形成された杭孔６内に鉄筋籠７を建て込んで、図１(c)に示すように、杭孔６内のケーシング２と鋼管柱８との接合部分にトレミー管（図示しない）等を挿入してコンクリート９を打設する。このようにしてソケット鋼管として用いるケーシング２により場所打ち杭１と鋼管柱８とを接合する。
また、地震等により場所打ち杭１の変状時には、図１(d)に示すように、ソケット鋼管として用いるケーシング２の内側に設けられた注入管４内に接続管１０及びポンプ１１を介してセメントミルクを注入することによって、孔部５からセメントミルクが流出されて場所打ち杭１の周囲に分散されて場所打ち杭１に形成されたクラック等の補修が行われる。
また、地震等により場所打ち杭１の変状時には、図１(d)に示すように、ソケット鋼管として用いるケーシング２の内側に設けられた注入管４内に接続管１０及びポンプ１１を介してセメントミルクを注入することによって、孔部５からセメントミルクが流出されて場所打ち杭１の周囲に分散されて場所打ち杭１に形成されたクラック等の補修が行われる。
以上、本発明の実施の形態によれば、地盤Ｇ表面付近に、ソケット鋼管として用いるケーシング２を圧入して杭孔６を形成した後、杭孔６内に場所打ち杭１を構築し、次いで場所打ち杭１上に鋼管柱８を建て込み、ソケット鋼管として用いるケーシング２と鋼管柱８との接合部分にコンクリート９を打設するので、このケーシング２で従来のソケット鋼管を代用して場所打ち杭１と鋼管柱８とを接合することができ、施工の簡略化及び施工期間の短縮化を図れるとともにコスト低減につながる。
また、本発明ではソケット鋼管として用いるケーシング２を揺動ジャッキ３によって地盤Ｇを緩めずに圧入して杭孔６を形成するため、構築する杭頭部の水平方向地盤抵抗力も減ずることがない。よって、地盤Ｇ補強工事も不要となり、この点においても施工を簡略化することができる。
さらに、ソケット鋼管として用いるケーシング２は地盤Ｇ表面付近の補強だけでなく場所打ち杭１のスタンドパイプとして代用することができるので、効率的な施工が可能となる。
また、地震等により場所打ち杭１が変状した場合には、注入管４からセメントミルクを注入することによって簡易に補修工事を行うことができる。
また、本発明ではソケット鋼管として用いるケーシング２を揺動ジャッキ３によって地盤Ｇを緩めずに圧入して杭孔６を形成するため、構築する杭頭部の水平方向地盤抵抗力も減ずることがない。よって、地盤Ｇ補強工事も不要となり、この点においても施工を簡略化することができる。
さらに、ソケット鋼管として用いるケーシング２は地盤Ｇ表面付近の補強だけでなく場所打ち杭１のスタンドパイプとして代用することができるので、効率的な施工が可能となる。
また、地震等により場所打ち杭１が変状した場合には、注入管４からセメントミルクを注入することによって簡易に補修工事を行うことができる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能なものとする。
例えば、上記実施の形態におけるソケット鋼管として用いるケーシング２は、地盤Ｇ表面付近のみに設置されていたが、ソケット鋼管として用いる上記ケーシング２よりも長さの長いものを用いて鋼管杭として使用しても良い。図示しないが具体的には、このようなソケット鋼管として用いる長さの長いケーシングを同様の方法で地盤内に圧入し、鋼管柱との接合部分におけるケーシングの上端部にコンクリートを打設すれば良い。
例えば、上記実施の形態におけるソケット鋼管として用いるケーシング２は、地盤Ｇ表面付近のみに設置されていたが、ソケット鋼管として用いる上記ケーシング２よりも長さの長いものを用いて鋼管杭として使用しても良い。図示しないが具体的には、このようなソケット鋼管として用いる長さの長いケーシングを同様の方法で地盤内に圧入し、鋼管柱との接合部分におけるケーシングの上端部にコンクリートを打設すれば良い。
１ 場所打ち杭
２ ケーシング
３ 揺動ジャッキ
４ 注入管
５ 孔部
６ 杭孔
８ 鋼管柱
９ コンクリート
Ｇ 地盤
２ ケーシング
３ 揺動ジャッキ
４ 注入管
５ 孔部
６ 杭孔
８ 鋼管柱
９ コンクリート
Ｇ 地盤
Claims (3)
- 場所打ち杭と鋼管柱とを接合する接合方法であって、
地盤表面付近に、場所打ち杭の孔壁防護用でソケット接合の接合用鋼管として用いるケーシングを圧入して杭孔を形成した後、該杭孔内に場所打ち杭を構築し、次いで、場所打ち杭上に鋼管柱を建て込み、ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングと鋼管柱との接合部分にコンクリートを打設し、
ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングの内側には、前記場所打ち杭にセメントミルクを注入する孔部が形成された注入管が設けられており、該注入管からセメントミルクを注入することにより前記場所打ち杭の補修を行うことを特徴とする場所打ち杭と鋼管柱との接合方法。 - ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングを揺動ジャッキによって前記地盤を緩めずに圧入することを特徴とする請求項１に記載の場所打ち杭と鋼管柱との接合方法。
- ソケット接合の接合用鋼管として用いる前記ケーシングを、前記場所打ち杭のスタンドパイプとして代用することを特徴とする請求項１又は２に記載の場所打ち杭と鋼管柱との接合方法。
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