JP5279674B2 - 場所打ちコンクリート杭工法における筒状建込体のためのスペーサ - Google Patents

Description

この発明は、場所打ちコンクリート杭工法における筒状建込体のためのスペーサに関し、より詳細には杭穴に建て込まれる鉄筋籠等の筒状建込体を杭穴中心に保持して、所定のコンクリートのかぶり厚を確保するためのスペーサに関する。

アースドリル工法等として知られる場所打ちコンクリート杭工法は、安定液を用いて杭穴を掘削した後、鉄筋籠を杭穴に建て込み、トレミー管を介して杭穴にコンクリートを打設するという手順で施工される。

杭穴への鉄筋籠の建て込みの際、鉄筋籠が杭穴中心に対して偏芯していると所定のコンクリートかぶり厚を得られないことから、一般に鉄筋籠にはこれを杭穴中心に保持するためのスペーサが設けられている。スペーサとしては、帯状の板材をコ字形あるいはＵ字形に形成したものがよく知られている。

このコ字形あるいはＵ字形スペーサは、従来、鉄筋籠の主筋やフープ筋に溶接により固定されている。溶接によるスペーサの固定は、鉄筋に熱的影響を与えて強度低下を招くおそれがあること等の理由により、スペーサの両端部にフックを設けて、このフックを介して主筋やフープ筋に取り付けるという技術も提案されている（例えば特許文献１，２参照）。

しかしながら、溶接あるいはフックによる取付けは、いずれにせよ、鉄筋籠の周方向及び軸方向に間隔を置いた複数箇所に多数のスペーサを取り付けなければならない。このため、取付け作業に多大な手間と労力とを要し、施工効率を低下させる要因ともなっていた。

また、図６に示すように、杭穴５０に鉄筋籠５１を建て込んだ後、トレミー管５２を介して鉄筋籠５１の中心から打設されるコンクリート５３は、その流動圧が杭穴半径方向に関して均一ではない。このため、上部のスペーサ位置がケーシング５４内にあれば問題はないが、上部のスペーサ５５がケーシング５４の下方に位置していると、スペーサ５５と杭穴５０の周壁地山との接触面積が小さいことから、地層が軟弱な場合にはコンクリート５３の流動圧が大きい側のスペーサ５５が地山にめり込んでしまい、鉄筋籠５１が偏芯するという問題があった。

特開平２００３−１２９４７０号公報 特開平２００３−２３２０３４号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、杭穴に建て込まれる鉄筋籠等の筒状建込体に極めて簡単に取り付けることができ、しかも偏芯を確実に防止することができる、場所打ちコンクリート杭工法における筒状建込体のためのスペーサを提供することにある。

上記課題を解決するために、この発明の発明者らは鋭意検討を重ねた結果、鉄筋籠等の筒状建込体に取り付けられて、これを杭穴内に保持する保持バーに着目した。保持バーは、杭穴に筒状建込体を建て込む際に、筒状建込体の外周に下端部が着脱自在に取り付けられ、上端部がケーシングに設けた支持部に支持されて、筒状建込体を杭穴内の所定高さ位置に保持する部材である。この保持バーは複数本筒状建込体に取り付けられ、杭穴へのコンクリートの打設後は、筒状建込体から取り外され回収される。この発明の発明者らは、この保持バーに予めハンガーを介してスペーサパイプを吊り下げることにより、極めて簡単にスペーサを構成することができ、しかもスペーサパイプと地山との接触面積が大きいことから筒状建込体の偏芯を確実に防止でき、さらには保持バーとともにスペーサパイプを回収できることを見出した。

すなわち、この発明は、場所打ちコンクリート杭工法において杭穴に建て込まれる筒状建込体のためのスペーサであって、
前記筒状建込体は、その外周に下端部が着脱自在に取り付けられ、上端部が地上部に設けた支持部に支持されて該筒状建込体を杭穴内の所定高さ位置に保持する保持バーを有し、
前記スペーサは、この保持バーの中間部に取り付けられるハンガーと、
このハンガーに吊り下げられ、前記筒状建込体の外周に沿ってその軸方向に伸びるスペーサパイプと
を備えてなる場所打ちコンクリート杭工法における筒状建込体のためのスペーサにある。

より具体的には、前記ハンガーは前記保持バーに取り付けられる本体部と、この本体部の両端に水平方向に回動自在に設けられた１対の回動部とを有し、この回動部に前記スペーサパイプがそれぞれ吊り下げられている。

ここに、筒状建込体とは鉄筋籠単体、のみならず、鉄筋籠の外周に鋼管を設けたもの等場所打ちコンクリート杭工法において杭穴に建て込まれる筒状の補強部材全般を含む概念である。

この発明によれば、スペーサを保持バーに取り付けられるハンガーと、ハンガーに吊り下げられるスペーサパイプで構成したので、スペーサを筒状建込体に極めて簡単に取り付けることができ、しかも偏芯を確実に防止することができる。また、保持バーとともにスペーサパイプを回収することができる。

この発明によるスペーサを筒状建込体とともに示す立面図である。 同スペーサを示す平面図である。 スペーサを拡大して示す側面図である。 同スペーサの平面図である。 ハンガーの正面図である。 従来のスペーサを示す図である。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１，２に例示されている筒状建込体１は、場所打ち鋼管コンクリート杭工法で使用されるものであり、耐震性の向上を図るために鉄筋籠２の上部外周に鋼管３が一体的に設けられている。筒状建込体１は、地盤にケーシング４を設置して、安定液を満たしながら杭穴を掘削した後、ケーシング４を通して杭穴に建て込まれる。筒状建込体１の建て込みの際に、鋼管３の上部外周に複数本（図示の例では２本）の保持バー５が取り付けられる。保持バー５としては、通常、ゲビンデスターブと称される外周に雄ねじが形成されたＰＣ鋼棒が用いられる。

より詳細には、鋼管３には雌ねじを有するカプラー（ナット）６が固着されている。
保持バー５は、その下部がカプラー６に螺着される。これにより、保持バー５は鋼管３に対して着脱自在に取り付けられる。保持バー５の上部にはカプラー（ナット）７が螺着されている。ケーシング４の上端には支持具８が設けられ、カプラー７が支持具８に係合することにより、保持バー５が支持され、筒状建込体１が杭穴内の所定高さ位置に保持される。カプラー７の取付け位置を調整することにより、筒状建込体１の天端位置を調整することができる。

この発明によるスペーサ１０は、保持バー５に予め取り付けられている。図３はスペーサ１０の側面図、図４はハンガーの平面図、図５はハンガーの正面図である。スペーサ１０は、保持バー５の中間部に取り付けられるハンガー１１と、このハンガー１１に吊り下げられ、筒状建込体１の外周に沿ってその軸方向に伸びるスペーサパイプ１２とを有している。

ハンガー１１は、図５に示すように、本体部を構成する上下２枚の本体プレート１３，１３と、その両端部に設けられて回動部を構成する１対の回動プレート１４，１４とを有している。本体プレート１３，１３は鋼管３の外周に沿わせるべく平面視湾曲している（図４参照）。この本体プレート１３，１３の中央部を保持バー５が貫通し、保持バー５の中間部に形成された雄ねじに螺着された上下２つのナット１５，１５により、本体プレート１３，１３が保持バー５に固定されている。ナット１５，１５の取付け位置を調整することにより、ハンガー１１の取付け高さ位置を調整することが可能である。

回動プレート１４，１４は、その端部が本体プレート１３，１３の端部間に挟まれるように配置され、ボルト１６及びナット１７により本体プレート１３，１３に固定されている。回動プレート１４，１４はナット１７を緩めることにより、ピンの役目をするボルト１６を中心に回動可能である。したがって、径が異なる（曲率が異なる）種々の大きさの筒状建込体１に対応することが可能である。なお、ハンガー１１は筒状建込体１の口径範囲が小さな小口径（φ900〜1200）用のものと、大きな大口径（φ1200〜2000）用のもの２種を用意しておくことにより、さらに広範囲の口径の筒状建込体１に対応することが可能である。

回動プレート１４，１４の他端部には吊り下げバー１８，１８が貫通して設けられている。吊り下げバー１８，１８は、その中間部に形成された雄ねじに螺着された上下２つのカプラー（ナット）１９，１９により、回動プレート１４，１４に固定されている。カプラー１９，１９の取付け位置を調整することにより、吊り下げバー１８の取付け高さ位置を調整することが可能である。

スペーサパイプ１２は吊り下げバー１８，１８の下端部に取り付けられている。このスペーサパイプ１２は、長さが２〜３ｍ程度であって、杭穴周壁と筒状建込体１との間隙寸法に応じた径を有している。スペーサパイプ１２は下端が開口し、上端にレジューサ２０を有している。レジューサ２０にはカプラー（ナット）２１が固着されている。このカプラー２１を吊り下げバー１８の下端部に形成された雄ねじに螺着することにより、スペーサパイプ１２が吊り下げバー１８に着脱自在に取り付けられる。したがって、径の異なるスペーサパイプ１２を用意することにより、杭穴周壁と筒状建込体１との間隙の大きさの違いに対応することが可能である。

吊り下げバー１８の上端には補助ワイヤーの取付部２２が設けられている。この取付部２２に取り付けられる補助ワイヤー（図示せず）は、保持バー５の引き上げ時に補助的に使用するものであり必ずしも設けなくともよい。

筒状建込体１は、図示しないクレーンにより吊り下げられて杭穴に建て込まれ、鋼管３の上部がケーシング４から上方に突出している状態にある建て込み途中において、保持バー５を回してその下端部をカプラー６に螺着することにより、保持バー５が鋼管３に取り付けられる。これに伴って、スペーサ１０が筒状建込体１にセットされる。そして、筒状建込体１を杭穴内所定位置まで建て込んだ後、保持バー５の上端部のカプラー７を支持具８に係合させる。これにより、筒状建込体１は保持バー５を介してケーシング４の上端部に支持された状態になる。この状態でカプラー７の取付け位置を調整することにより、筒状建込体１の杭穴内天端位置を調整する。

筒状建込体１と杭穴周壁（ケーシング４の周壁）との間には複数本のパイプスペーサ１２が配置されているので、筒状組立体１は杭穴中心位置に保持される。また、トレミー管を介しての杭穴へのコンクリートの打設時において杭穴の半径方向に関してコンクリートの流動圧に違いがあっても、スペーサパイプ１２と杭穴周壁との接触面積が大きいので、筒状建込体１を偏芯させることなく杭穴中心位置に保持することができる。

コンクリートの打設後、保持バー５を取付け時とは逆方向に回転させることによりカプラー６から離脱させ、杭穴から引き上げる。これに伴って、スペーサ１０も杭穴から引き上げられる。スペーサ１０は再利用することができる。

上記実施形態では、鉄筋籠の外周に鋼管を設けた筒状建込体を杭穴に建て込む場合について説明したが、この発明によるスペーサは鉄筋籠単体の場合にも適用できる。この場合、鉄筋籠の外周に環状の帯鋼を設け、この帯鋼にカプラー６を取り付ければよい。

１ 筒状建込体
２ 鉄筋籠
３ 鋼管
４ ケーシング
５ 保持バー
６ カプラー
７ カプラー
１０ スペーサ
１１ ハンガー
１２ スペーサパイプ
１３ 本体プレート
１４ 回動プレート
１８ 吊り下げバー

Claims (2)

1. 場所打ちコンクリート杭工法において杭穴に建て込まれる筒状建込体のためのスペーサであって、
   前記筒状建込体は、その外周に下端部が着脱自在に取り付けられ、上端部が地上部に設けた支持部に支持されて該筒状建込体を杭穴内の所定高さ位置に保持する保持バーを有し、
   前記スペーサは、この保持バーの中間部に取り付けられるハンガーと、
   このハンガーに吊り下げられ、前記筒状建込体の外周に沿ってその軸方向に伸びるスペーサパイプと
   を備えてなる場所打ちコンクリート杭工法における筒状建込体のためのスペーサ。
2. 前記ハンガーは前記保持バーに取り付けられる本体部と、この本体部の両端に水平方向に回動自在に設けられた１対の回動部とを有し、この回動部に前記スペーサパイプがそれぞれ吊り下げられていることを特徴とする請求項１記載の場所打ちコンクリート杭工法における筒状建込体のためのスペーサ。

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