JP5041960B2 - 余盛りコンクリートの処理方法と余盛りコンクリート処理具 - Google Patents
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Description
上記杭キャップ60は、具体的には、図8(a),(b)に示すように、外筒管61aとトレミー管55を通入するための内筒管61bとから成る筒状のキャップ本体61と、中心部に上部トレミー孔62mが形成された天板62と、周縁部に主筋51の先端部を上記杭キャップ60内に収納するための複数個の主筋孔63n及び中心部に形成された下部トレミー孔63mを備えた底板63とから成る筒状体で、上記底板63の下部トレミー孔63mと主筋孔63nとの間には、コンクリートの打込み時に上記コンクリートの上部に浮き上がってくるスライムや不良コンクリートが上記外筒管61aと内筒管61bとの間の空間に浸入できるように、複数のスリット63sが必要数だけ形成されている。また、上記空間に上記スライムや不良コンクリートが浸入し易いようにするため、及び、上記杭キャップ60が浮力により浮き上がらないようにするために、上記天板62の周縁部には複数の空気抜け穴62sが形成されている。
このような杭キャップ60を鉄筋篭50の先端に取付けてコンクリートを打設することにより、図8(b)に示すように、上記杭キャップ60の下部に泥水や孔壁の土砂などの巻き込みのない良質なコンクリート杭70を構築することができる。また、上記杭キャップ60内には切り離しが容易な質の悪い余盛りコンクリート71が形成されるので、主筋51を損傷することなく、上記余盛りコンクリート71を容易に撤去して上記主筋51の先端部を露出させることができる(例えば、特許文献1〜3)。
また、コンクリート杭が芯鉄筋を備えたコンクリート杭である場合には、通常の斫り作業により杭頭処理を行う際に、芯鉄筋の内側の余盛りコンクリートの斫り作業がしずらいため、作業効率が悪かった。
また、請求項2に記載の発明は、直線状の主筋と環状のフープ筋と上記主筋の内側に取付けられた芯鉄筋とを備え場所打ちコンクリート杭を構築するための削孔内に建て込まれた鉄筋篭の頭部に取付けられる余盛りコンクリート処理具であって、上記芯鉄筋の内側に上記芯鉄筋に当接するように配設される筒状体と、上記筒状体の底部側に取り付けられて、上記筒状体とトレミー管との間の空間を閉鎖する閉鎖用部材とを備えたことを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の余盛りコンクリート処理具であって、上記筒状体は下部側にトレミー管を導入するための導入孔が形成された環状の底板を備えており、上記導入孔の周縁部に上記閉鎖用部材が取り付けられていることを特徴とする。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の余盛りコンクリート処理具であって、上記閉鎖用部材は弾性部材から構成されており、上記閉鎖用部材の上部側には、上記筒状体の上部側への上記閉鎖用部材の変形を制限するストッパーが設けられていることを特徴とする。
請求項5に記載の発明は、請求項3または請求項4に記載の余盛りコンクリート処理具であって、上記環状の底板は、外周側から内周側に行くに従って、上記削孔の底部側に向かって傾斜するように設けられていることを特徴とする。
請求項6に記載の発明は、請求項2〜請求項5のいずれかに記載の余盛りコンクリート処理具であって、上記筒状体の側面には、当該筒状体の側面から削孔の内壁方向に放射状に突出する、上記筒状体の底面に垂直な仕切り板が複数設けられていることを特徴とする。
また、本発明のコンクリート処理具は、筒状体内には不良コンクリートがほとんどなく軽量なだけでなく、処理具内に芯鉄筋や主筋を収納しないので、芯鉄筋や主筋とのとり合い部も簡単な構成となる。したがって、従来例の杭キャップに比較して撤去作業が容易となる。
また、上記筒状体を上記芯鉄筋の内側に配置したので、作業効率が悪かった芯鉄筋の内部側の不良コンクリートの斫り作業をなくすことができる。したがって、余盛りコンクリートの除去作業を効率良く行うことができる。
また、上記筒状体の下部側にトレミー管を導入するための導入孔が形成された環状の底板を設け、この底板の周縁部に上記閉鎖用部材を取り付けるようにすれば、閉鎖用部材を小型化できるので、効率良く筒状体とトレミー管との間の空間を閉鎖することができる。
このとき、上記閉鎖用部材を弾性部材から構成すれば、簡単な構成で筒状体とトレミー管との間の空間を閉鎖することができる。更に、上記弾性体から成る閉鎖用部材の上部側に、上記筒状体の上部側への上記閉鎖用部材の変形を制限するストッパーを設けるようにすれば、上記弾性体が筒状体の内部側に跳ね上がることがないので、上記筒状体内部への不良コンクリートの浸入を確実に防止することができる。
また、環状の底板を、外周側から内周側に行くに従って、削孔の底部側に向かって傾斜するように設けることにより、底板の中央部が低くなるように傾斜させておけば、不良コンクリートが筒状体の外側に移動しやすくなるので、筒状体内への不良コンクリートの浸入を防ぐことができるとともに、上記筒状体のトレミー孔直下に不良コンクリートが滞留することを防止することができる。
また、上記筒状体の側面に、筒状体の側面から削孔の内壁方向に放射状に突出する、上記筒状体の底面に垂直な仕切り板を複数設けて、上記筒状体の外側に堆積される不良コンクリートを互いに分離された複数の領域に分割したり、ひび割れを誘発して分割しやすくするようにしたので、不良コンクリートの撤去作業を更に効率良く行うことができる。
図1(a),(b)は、本最良の形態に係る余盛りコンクリート処理具10を用いた余盛りコンクリートの処理方法を示す図である。本例の余盛りコンクリート処理具(以下、処理具という)10は円筒状の筒状体(以下、分離管という)11とこの分離管11の下部に取り付けられた底板12とを備えている。上記底板12の中心にはトレミー管55を導入するための導入孔(トレミー孔12a)が形成されており、このトレミー孔12aの周縁部には蓋部材13が取り付けられている。この蓋部材13は、上記トレミー孔12aから上記トレミー孔12a内部へ突出する弾性体部材から成る複数の突出片を備え、上記トレミー管55と上記トレミー孔12aとの間の空間を閉鎖する閉鎖用部材である。
また、上記底板12の上側である分離管11側には、上記蓋部材13の分離管11内部側への変形を制限するためのストッパー部材14が設けられており、上記底板12の下側には剥離材15が取り付けられている。
上記蓋部材13は、天然ゴムもしくは合成ゴム等の弾性部材から成る部材で、図2(a),(b)に示すように、外周部である環状の取付け部13aとその内部に形成される蓋部13bとを備えている。上記蓋部13bには複数の切込み13cが放射状に設けられている。この切込み13cにより、上記蓋部13bは、上記トレミー孔12aの周縁部から内部へ突出する略三角形状の突出片である複数の蓋片13dに分割されている。上記蓋部13bの外径は上記トレミー孔12aの径よりも大きく、かつ、切込み13cの取付け部13a側の端部は上記トレミー孔12aの外側に位置している。上記蓋部材13は、上記取付け部13aにおいて、上記蓋部13bが削孔40の内部側に位置するようにボルト等の締結部材13kにより上記底板12に取付けられており、トレミー管55の挿入時には、図2(c)に示すように、各蓋片13dが削孔40の内部側に弾性変形する。
上記ストッパー部材14は円盤状の部材で、図1または図2(b)に示すように、上記蓋部材13が変形していない状態で、上記蓋部材13を分離管11の内部側から覆うように、上記蓋部材13の取付け部13aにて、上記蓋部材13とともに、ボルト等の締結部材13kにより上記底板12に取付けられている。なお、上記蓋部材13は、図2(d)に示すように、ストッパー部材14のみに取付けてもよい。この場合には、上記蓋部材13の外径はトレミー孔12aの径と同じでもよいし、大きくても小さくてもよい。また、蓋部13bはコンクリート処理具10の内側にあってもよいし、外側にあってもよい。
また、上記剥離材15は、上記処理具10の下側のコンクリートから処理具10を容易に引剥すために設けられた環状の部材で、上記トレミー孔12aに対応する位置には図示しない孔部が設けられている。なお、上記剥離材15を構成する材料としては、エアクッション材などの発泡樹脂から成る気泡入り緩衝材や鉱物油系やワックス系の型枠離型剤を塗布して乾燥させたものが用いられる。
一方、上記鉄筋篭50は直線状の主筋51と環状のフープ筋52とを組み合わせて筒状に形成したもので、コンクリート杭を構築するための削孔40内に建て込まれる。本例の鉄筋篭50は、上記主筋51と環状のフープ筋52に加えて、上記主筋51の内側に取り付けられ、先端側が上記主筋51よりも上部に突出して図示しない上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋53を備えている。上記処理具10は上記鉄筋篭50の頭部で、かつ、上記芯鉄筋53の内側に配置される。
ここでは、説明を簡単にするため、削孔40の断面が円形であり、かつ、上記主筋51及び芯鉄筋53は円環状に配置されているものとする。
本例では、余盛りコンクリート処理具10を芯鉄筋53の内周側に設置するだけでよい。
コンクリートを打設する際は、底板12に設けられたトレミー孔12aから削孔40内にトレミー管55を挿入し、上記トレミー管55内に混練したコンクリートを上記削孔40内に注入しながら上記トレミー管55を徐々に上方に引き上げる。このとき、図2(c)に示すように、上記蓋部材13の各蓋片13dは、上記削孔40の内部側に、上記トレミー管55の周りに接触しながら弾性変形するので、上記トレミー管55と上記トレミー孔12aとの間の空間は、上記蓋部材13により閉鎖された状態になる。すなわち、本例の処理具10の削孔40の内側に面している底部側は、底板12と蓋部材13とトレミー管55とで塞がれているので、コンクリートが上記底板12の下面の位置以上に上昇しても当該処理具10の内部には、コンクリートの注入に伴って上昇してきた、上記コンクリート上側のスライムや不良コンクリートが浸入することができない。そのため、上記上昇してきたスライムや不良コンクリートは上記処理具10の分離管11の側面側に移動して、上記分離管11の側面と削孔40の内壁40aとの間の空間に浸入して堆積される。
上記コンクリートは、初めは、土砂の粒子が浮遊したブリージング水が比重の軽い土砂を巻き込んだ不良コンクリートであるが、充填を続けるにしたがって、上記分離管11と削孔40の内壁40aとの間の空間に浸入するコンクリートの質は良くなってくる。そして、予め設定した、底板12の下面のコンクリートが全て良質なコンクリートである適当な余盛り高さでコンクリートの注入を終了し、削孔40内のコンクリート(以下、コンクリート杭)を養生した後、余盛りコンクリート処理具10を撤去する。
なお、トレミー管55の回収時には、上記蓋部材13はコンクリートの圧力により分離管11の内部側に変形しようとするが、本例では、蓋部材13の分離管11内部側にストッパー部材14を配置して、上記蓋部材13の変形を制限するようにしているので、上記分離管11の内部にはコンクリートがほとんど浸入してこない。
また、上記余盛りコンクリート処理具10内部にはコンクリートがほとんど浸入していないので軽量であり、かつ、芯鉄筋や主筋とのとり合い部もないので、容易に、クレーンなどにより引き上げて撤去することができる。このように、本例の余盛りコンクリート処理具10を用いれば、芯鉄筋53内部の不良コンクリートの斫り作業を行うことがないので、余盛りコンクリートを効率良く撤去することができる。
なお、上記処理具10の底板12と上記コンクリート杭70との間には、剥離材15が介在しているので、上記処理具10を上記コンクリート杭70から分離して撤去することが容易である。
また、蓋部材13を環状の取付け部13aと、その内部に形成される、複数の切込み13cにより上記トレミー孔12aの周縁部から内部へ突出する複数の蓋片13dから成る蓋部13bとから構成したので、簡単な構成で、トレミー管55とトレミー孔12aとの間の空間を確実に閉鎖することができる。したがって、上記分離管11内に不良コンクリートが浸入することを防ぐことができる。
また、円盤状のストッパー部材14を設けて、上記蓋部材13が上記分離管11の内部側に変形しないようにしたので、上記分離管11内への不良コンクリートの浸入を確実に防ぐことができる。
また、上記底板12の下側に剥離材15を取り付けたので、上記処理具10の下側のコンクリートから処理具10を容易に引剥すことができる。
また、上記例では、底板12を設け、この底板12に形成されたトレミー孔12aの周縁部に蓋部材13を取り付けたが、図3(a),(b)に示すように、上記蓋部材13と同様の形態で、直径が上記分離管11の内径にほぼ等しい大きな蓋部材13Lを上記分離管11の下端側に直接取り付けてもよい。このとき、上記分離管11の内部に、水平方向に延長するビーム状の部材16a,16bと垂直方向に延長する平板16cとを井桁状に組上げた枠体16を設けて、これを上記蓋部材13のストッパー部材とすれば、上記蓋部材13Lが分離管11の内側に変形しようとしても、上記枠体16(厳密には、下側のビーム状の部材16a)に当たるので、上記変形が制限される。また、上記枠体16は分離管11を補強する補強部材でもあるので、肉厚の薄い安価な分離管11を用いても、余盛りコンクリート処理具10の強度を十分に確保することができる。なお、図3(c)に示すように、上記枠体16を全てビーム状の部材16kから構成してもよい。
また、トレミー管55とトレミー孔12aとの間を閉鎖する閉鎖用部材としては、図4(a),(b)に示すような、開閉式閉鎖用部材23を使用してもよい。上記開閉式閉鎖用部材23は、トレミー管55が貫通可能な半円状の開口部23hを備えた2枚の開閉板23a,23bと、上記底板12の上側に取り付けられた、トレミー孔12aの両側に互いに平行レール部材23cとを備えたもので、上記2枚の開閉板23a,23bは上記レール23cにスライド可能に取り付けられる。この開閉板23a,23bは、図4(a)に示すように、はじめは開いているが、トレミー管55の挿入後にはレール23c上をトレミー孔12a側に移動して、このトレミー孔12aとトレミー管55との間の空間を閉鎖する。このような操作は、例えば、開閉板23a,23bにワイヤーを取り付け、このワイヤーを分離管11に沿わせて地上まで出しておき、地上にて上記ワイヤーを引くようにすればよい。なお、ワイヤーを分離管11に沿わせた状態で保持する方法としては、上記分離管11に半円状の鉄筋を取り付けるなどして、これを上記ワイヤーのガイドとすればよい。トレミー管55を回収した後には、上記トレミー孔12aは完全に塞がれてはいないが、分離管11の下部のコンクリートはある程度固まっているので、上記分離管11の内部にはコンクリートはほとんど浸入しない。したがって、このような開閉式閉鎖用部材23を用いても、不良コンクリートを上記分離管11の外側に堆積させることができる。
なお、トレミー管55の外径とトレミー孔12aの径とがほぼ同じ場合や、開閉式閉鎖用部材23と上記蓋部材13とを併用するような場合には、開閉板23a,23bを開口部23hをなくした開閉板に変更し、トレミー管55の回収後には、上記開口部23hのない開閉板を用いてトレミー孔12aを完全に遮蔽するようにすれば、トレミー管55を引き抜いた後の分離管11へのコンクリートの入り込みを確実に防止することができる。また、この場合にも、トレミー管55の引き抜き中も引き抜き後も、上記開口部23hのない開閉板によってトレミー孔12aの閉鎖を維持することができる。
また、図6に示すように、上記分離管11の側面に、分離管11の側面から削孔40の内壁40a方向に放射状に突出する、上記分離管11底板12に垂直な仕切り板17を複数個設けて、上記分離管11と削孔40の内壁40aとの間の空間に複数の切れ目を設けるようにすれば、上記分離管11と削孔40の内壁40aとの間の空間に堆積される不良コンクリート(余盛りコンクリート)71を複数の領域に分割したり、完全に分割できない場合でも、ひび割れを誘発して分割しやすくできるので、余盛りコンクリート71を容易に撤去することができる。したがって、余盛りコンクリート71の撤去作業を更に効率よく行うことができる。
また、上記仕切り板17を削孔40の内壁40a近傍まで延長して上記分離管11と削孔40の内壁40aとの間の空間を複数の領域に分離すれば、余盛りコンクリー71を確実に分割できるので、余盛りコンクリート71の撤去を更に容易に行うことができる。
なお、本発明は、上記主筋51及び芯鉄筋53が円環状に配置されているものに限らず、主筋51及び芯鉄筋53のどちらか一方、または、両方が矩形状であるような場合にも適用可能であることはいうまでもない。
13k 締結部材、14 ストッパー部材、15 剥離材、40 削孔、
40a 削孔の内壁、50 鉄筋篭、51 主筋、52 フープ筋、53 芯鉄筋、
55 トレミー管、70 コンクリート杭、71 余盛りコンクリート。
Claims (6)
- 直線状の主筋と環状のフープ筋と上記主筋の内側に取付けられた芯鉄筋とを備え場所打ちコンクリート杭を構築するための削孔内に建て込まれた鉄筋篭の頭部に、底部にトレミー管を通すためのトレミー孔が形成された底板を備えた、上記削孔の径よりも小さな径を有する筒状体を、上記芯鉄筋の内側に上記芯鉄筋に当接させて取り付けるとともに、上記底板に上記トレミー孔とトレミー管との間の空間を閉鎖する閉鎖用部材を設けて、打設されたコンクリートの上部側の不良コンクリートを上記筒状体の外側に堆積させ、コンクリートの打設後には、上記筒状体の外側に堆積した上記不良コンクリートを撤去するようにしたことを特徴とする余盛りコンクリートの処理方法。
- 直線状の主筋と環状のフープ筋と上記主筋の内側に取付けられた芯鉄筋とを備え場所打ちコンクリート杭を構築するための削孔内に建て込まれた鉄筋篭の頭部に取付けられる余盛りコンクリート処理具であって、上記芯鉄筋の内側に上記芯鉄筋に当接するように配設される筒状体と、上記筒状体の底部側に取り付けられて、上記筒状体とトレミー管との間の空間を閉鎖する閉鎖用部材とを備えたことを特徴とする余盛りコンクリート処理具。
- 上記筒状体は下部側にトレミー管を導入するための導入孔が形成された環状の底板を備えており、上記導入孔の周縁部に上記閉鎖用部材が取り付けられていることを特徴とする請求項2に記載の余盛りコンクリート処理具。
- 上記閉鎖用部材は弾性部材から構成されており、上記閉鎖用部材の上部側には、上記筒状体の上部側への上記閉鎖用部材の変形を制限するストッパーが設けられていることを特徴とする請求項3に記載の余盛りコンクリート処理具。
- 上記環状の底板は、外周側から内周側に行くに従って、上記削孔の底部側に向かって傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の余盛りコンクリート処理具。
- 上記筒状体の側面には、当該筒状体の側面から削孔の内壁方向に放射状に突出する、上記筒状体の底面に垂直な仕切り板が複数設けられていることを特徴とする請求項2〜請求項5のいずれかに記載の余盛りコンクリート処理具。
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