JP6582578B2 - Pile foundation, hollow ready-made pile with soil cement shielding device and pile foundation construction method - Google Patents
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Description
本開示はソイルセメント遮蔽装置、杭基礎及び杭基礎構築方法に関する。 The present disclosure relates to a soil cement shielding device, a pile foundation, and a pile foundation construction method.
杭基礎の構築方法として、ソイルセメントが溜められた孔内に中空既製杭を挿入する工程を有する、セメントミルク工法等がある。かかる構築方法では、中空既製杭の挿入の際に中空既製杭の中空部にソイルセメントが浸入するが、杭頭部の中空部には、中空既製杭の挿入後に、基礎梁やパイルキャップ等との杭頭結合用の鉄筋かごを設置する場合がある。
そこで、特許文献1は、中空既製杭の挿入前に杭頭栓体を杭頭部内に挿入し、中空既製杭の挿入後に杭頭栓体を引き抜く杭頭内部の処理方法を開示している。当該処理方法によれば、杭頭栓体の体積に応じて、杭頭部の中空部へのソイルセメントの浸入を排除することができる。
As a method for constructing a pile foundation, there is a cement milk method or the like having a step of inserting a hollow ready-made pile into a hole in which soil cement is accumulated. In such a construction method, soil cement enters the hollow portion of the hollow ready-made pile when inserting the hollow ready-made pile, but the hollow portion of the pile head has a foundation beam, a pile cap, etc. after the hollow ready-made pile is inserted. There is a case to install a reinforcing steel cage for connecting pile heads.
Then, patent document 1 is disclosing the processing method inside the pile head which inserts a pile head plug body in a pile head before insertion of a hollow ready-made pile, and pulls out a pile head plug body after insertion of a hollow ready-made pile. . According to the said processing method, permeation of the soil cement to the hollow part of a pile head can be excluded according to the volume of a pile head plug body.
中空既製杭には、鉄筋コンクリート杭(RC杭)、高強度プレストレストコンクリート杭(PHC杭)、高強度プレストレスト鉄筋コンクリート杭(PRC杭)、及び、外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)等の種々のものがあるが、中空既製杭の曲げ耐力、剪断耐力及び靭性を高めるための1つの方策として、杭頭部にとどまらずに、中空部のより深い領域まで、ソイルセメントではなくコンクリートを充填することが考えられる。 Hollow ready-made piles include various types such as reinforced concrete piles (RC piles), high-strength prestressed concrete piles (PHC piles), high-strength prestressed reinforced concrete piles (PRC piles), and concrete piles with shell steel pipes (SC piles) However, as one measure to increase the bending strength, shear strength and toughness of the ready-made hollow pile, not only the pile head but also the deeper region of the hollow portion should be filled with concrete instead of soil cement. Conceivable.
しかしながら、中空部のより深い領域までソイルセメントの浸入を排除することは、公知の手法では困難である。例えば、特許文献1が開示する杭頭栓体を流用した場合、杭頭栓体が上下方向に長くなる。ソイルセメントは、杭頭栓体と中空既製杭の内周面との隙間に浸入しているので、杭頭栓体が上下方向に長くなると、ソイルセメントの硬化後に杭頭栓体を引き抜くことは困難である。 However, it is difficult to eliminate the penetration of the soil cement to a deeper region of the hollow portion by a known method. For example, when the pile head plug disclosed in Patent Document 1 is diverted, the pile head plug is elongated in the vertical direction. Since the soil cement penetrates into the gap between the pile head plug body and the inner peripheral surface of the hollow ready-made pile, if the pile head plug body becomes longer in the vertical direction, the pile head plug body cannot be pulled out after the soil cement has hardened. Have difficulty.
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、中空既製杭の中空部に対し、杭頭部よりも深い領域までコンクリートの注入を容易にするソイルセメント遮蔽装置、該ソイルセメント遮蔽装置を用いた杭基礎及び杭基礎構築方法を提供することにある。 In view of the above circumstances, an object of at least one embodiment of the present invention is to provide a soil cement shielding device that facilitates the injection of concrete into a deeper area than a pile head with respect to the hollow portion of a hollow ready-made pile, and the soil cement. It is providing the pile foundation and pile foundation construction method using a shielding apparatus.
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る、中空部を有する中空既製杭に取り付け可能なソイルセメント遮蔽装置は、
前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有する。
(1) According to at least one embodiment of the present invention, a soil cement shielding device that can be attached to a hollow ready-made pile having a hollow portion,
The flow of the uncured soil cement in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion can be inhibited using the particulate matter contained in the uncured soil cement, and the hollow in the hollow portion It has a ventilation part configured to allow gas flow in the axial direction of the ready-made pile.
上記構成(1)によれば、通気部が、ソイルセメントに含まれる粒状物を利用して、ソイルセメントの流れを阻害可能であるので、孔に溜められたソイルセメント内へ中空既製杭を挿入する際、ソイルセメント遮蔽装置によって、中空部内でのソイルセメントの上昇が抑制される。この結果、中空部において、杭頭部よりも深い領域まで、コンクリートを充填可能な空洞を容易に形成することができる。
一方、中空部を気密に区画した場合、中空部内の気体を放出できず、浮力により中空既製杭を挿入することが困難になる。この点、上記構成(1)によれば、通気部が気体の通過を許容するので、通気部よりも下方の領域に気体が溜まることが防止される。このため、浮力の発生が抑制され、孔に溜められたソイルセメントに中空既製杭を容易に挿入することができる。
According to the configuration (1), since the ventilation portion can inhibit the flow of the soil cement by using the particulate matter contained in the soil cement, the hollow ready-made pile is inserted into the soil cement stored in the hole. When doing so, the rise of the soil cement in the hollow portion is suppressed by the soil cement shielding device. As a result, in the hollow portion, a cavity that can be filled with concrete can be easily formed up to a region deeper than the pile head.
On the other hand, when a hollow part is airtightly divided, the gas in a hollow part cannot be discharge | released but it becomes difficult to insert a hollow ready-made pile by buoyancy. In this respect, according to the above configuration (1), the ventilation portion allows the passage of gas, so that gas is prevented from being accumulated in a region below the ventilation portion. For this reason, generation | occurrence | production of a buoyancy is suppressed and a hollow ready-made pile can be easily inserted in the soil cement stored in the hole.
(2)幾つかの実施形態では、上記構成(1)において、前記通気部は、少なくとも1つの通気孔を有する仕切り板によって構成されている。
上記構成(2)によれば、少なくとも1つの通気孔を有する仕切り板によって通気部を構成することで、簡単な構成にて、中空部内でのソイルセメントの上昇を抑制しながら、気体を通過させることができる。
(2) In some embodiments, in the configuration (1), the ventilation portion is configured by a partition plate having at least one ventilation hole.
According to the said structure (2), gas is allowed to pass by suppressing a raise of the soil cement in a hollow part by simple structure by comprising a ventilation part with the partition plate which has at least 1 ventilation hole. be able to.
(3)幾つかの実施形態では、上記構成(1)において、前記通気部は、網目状体によって構成されている。
上記構成(3)によれば、網目状体によって通気部を構成することで、簡単な構成にて、中空部内でのソイルセメントの上昇を抑制しながら、気体を通過させることができる。
(3) In some embodiments, in the configuration (1), the ventilation portion is configured by a mesh-like body.
According to the said structure (3), gas can be passed by suppressing a raise of the soil cement in a hollow part by a simple structure by comprising a ventilation | gas_flowing part with a mesh-like body.
(4)本発明の少なくとも一実施形態に係る杭基礎は、
中空部を有する少なくとも1つの中空既製杭と、
前記少なくとも1つの中空既製杭に取り付けられたソイルセメント遮蔽装置と、を備え、
前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有し、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にコンクリートが充填されている。
(4) Pile foundation according to at least one embodiment of the present invention,
At least one hollow ready-made pile having a hollow portion;
A soil cement shielding device attached to the at least one hollow ready-made pile,
The soil cement shielding device is capable of inhibiting the flow of uncured soil cement in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion by using particulate matter contained in the uncured soil cement, and A ventilation portion configured to allow gas flow in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion;
Concrete is filled in the region of the hollow portion located above the ventilation portion.
上記構成(4)によれば、通気部よりも上方にコンクリートが充填されているので、中空既製杭は、大きな曲げ耐力、大きな剪断耐力及び高い靭性を有する。このため、杭基礎は、例えば地震が繰り返し発生しても、上部構造を安定して支持することができる。
一方、上記構成(4)によれば、通気部が、ソイルセメントに含まれる粒状物を利用して、ソイルセメントの流れを阻害可能であるので、孔に溜められたソイルセメント内へ中空既製杭を挿入する際、ソイルセメント遮蔽装置によって、中空部内でのソイルセメントの上昇が抑制される。この結果、中空部において、杭頭部よりも深い領域まで、コンクリートを充填可能な空洞を容易に形成することができる。
他方、中空部を気密に区画した場合、中空部内の気体を放出できず、浮力により中空既製杭を挿入することが困難になる。この点、上記構成(4)によれば、通気部が気体の通過を許容するので、通気部よりも下方の領域に気体が溜まることが防止される。このため、浮力の発生が抑制され、孔に溜められたソイルセメントに中空既製杭を容易に挿入することができる。
According to the configuration (4), since the concrete is filled above the ventilation portion, the hollow ready-made pile has a large bending strength, a large shear strength, and a high toughness. For this reason, the pile foundation can support the superstructure stably even if earthquakes repeatedly occur, for example.
On the other hand, according to the above configuration (4), since the ventilation portion can inhibit the flow of the soil cement by using the particulate matter contained in the soil cement, the hollow ready-made pile is put into the soil cement stored in the hole. When inserting the soil cement, the soil cement shielding device suppresses the rise of the soil cement in the hollow portion. As a result, in the hollow portion, a cavity that can be filled with concrete can be easily formed up to a region deeper than the pile head.
On the other hand, when the hollow part is partitioned in an airtight manner, the gas in the hollow part cannot be released, and it becomes difficult to insert the hollow ready-made pile by buoyancy. In this respect, according to the above configuration (4), the ventilation portion allows the passage of gas, so that gas is prevented from being accumulated in a region below the ventilation portion. For this reason, generation | occurrence | production of a buoyancy is suppressed and a hollow ready-made pile can be easily inserted in the soil cement stored in the hole.
(5)本発明の少なくとも一実施形態に係る杭基礎の構築方法は、
中空部を有する少なくとも1つの中空既製杭に対し取付け可能な少なくとも1つのソイルセメント遮蔽装置を準備する工程であって、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有する、少なくとも1つのソイルセメント遮蔽装置を準備する工程と、
中空部を有する少なくとも1つの中空既製杭に対し、前記少なくとも1つの中空既製杭の杭頭部から離間した位置に、一の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記ソイルセメント遮蔽装置が取り付けられた前記少なくとも1つの中空既製杭を、未硬化のソイルセメントが溜められている孔中に挿入する杭挿入工程と、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にコンクリートを注入するコンクリート打設工程と、を備える。
(5) A method for constructing a pile foundation according to at least one embodiment of the present invention,
A step of preparing at least one soil cement shielding device that can be attached to at least one hollow ready-made pile having a hollow portion, the flow of uncured soil cement in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion Ventilation portion configured to allow the flow of gas in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion, and can be inhibited using the particulate matter contained in the uncured soil cement Providing at least one soil cement shielding device having:
A step of attaching one of the soil cement shielding devices to a position spaced from a pile head of the at least one hollow ready-made pile with respect to at least one hollow ready-made pile having a hollow portion;
A pile insertion step of inserting the at least one hollow ready-made pile attached with the soil cement shielding device into a hole in which uncured soil cement is stored;
And a concrete placing step of pouring concrete into the region of the hollow portion located above the ventilation portion.
上記構成(5)によれば、通気部が、ソイルセメントに含まれる粒状物を利用して、ソイルセメントの流れを阻害可能であるので、孔に溜められたソイルセメント内へ中空既製杭を挿入する際、ソイルセメント遮蔽装置によって、中空部内でのソイルセメントの上昇が抑制される。この結果、中空部において、杭頭部よりも深い領域まで、コンクリートを充填可能な空洞を容易に形成することができる。
一方、中空部を気密に区画した場合、中空部内の気体を放出できず、浮力により中空既製杭を挿入することが困難になる。この点、上記構成(5)によれば、通気部が気体の通過を許容するので、通気部よりも下方の領域に気体が溜まることが防止される。このため、浮力の発生が抑制され、孔に溜められたソイルセメントに中空既製杭を容易に挿入することができる。
According to the configuration (5), since the ventilation portion can inhibit the flow of the soil cement by using the particulate matter contained in the soil cement, the hollow ready-made pile is inserted into the soil cement stored in the hole. When doing so, the rise of the soil cement in the hollow portion is suppressed by the soil cement shielding device. As a result, in the hollow portion, a cavity that can be filled with concrete can be easily formed up to a region deeper than the pile head.
On the other hand, when a hollow part is airtightly divided, the gas in a hollow part cannot be discharge | released but it becomes difficult to insert a hollow ready-made pile by buoyancy. In this respect, according to the above configuration (5), the ventilation portion allows gas to pass therethrough, so that gas is prevented from being accumulated in a region below the ventilation portion. For this reason, generation | occurrence | production of a buoyancy is suppressed and a hollow ready-made pile can be easily inserted in the soil cement stored in the hole.
(6)幾つかの実施形態では、上記構成(5)において、
前記杭挿入工程の前に、前記少なくとも1つの中空既製杭に対し、前記杭頭部に他の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記杭挿入工程によって前記杭頭部が前記未硬化のソイルセメント中に沈められた後であって、前記コンクリート打設工程の前に、前記他のソイルセメント遮蔽装置を前記杭頭部から取り外す工程と、を更に備える。
(6) In some embodiments, in the configuration (5),
Prior to the pile insertion step, attaching the other soil cement shielding device to the pile head with respect to the at least one hollow ready-made pile;
The step of removing the other soil cement shielding device from the pile head after the pile head is submerged in the uncured soil cement by the pile insertion step and before the concrete placing step And further comprising.
上記構成(6)によれば、杭頭部に他のソイルセメント遮蔽装置を取り付けることで、中空既製杭の挿入工程にて杭頭部がソイルセメント内に沈んでも、2つのソイルセメント遮蔽装置の間に、空洞を容易に形成することができる。 According to the above configuration (6), by attaching the other soil cement shielding apparatus pile head, pile head in hollow prefabricated pile insertion step be sunk into Soirusemen the bets, two soil cement shielding device A cavity can be easily formed therebetween.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、中空既製杭の中空部に対し、杭頭部よりも深い領域までコンクリートの注入を容易にするソイルセメント遮蔽装置、該ソイルセメント遮蔽装置を用いた杭基礎及び杭基礎構築方法が提供される。 According to at least one embodiment of the present invention, a soil cement shielding device that facilitates the injection of concrete into a deeper area than a pile head with respect to a hollow portion of a hollow ready-made pile, and a pile foundation using the soil cement shielding device And a pile foundation construction method is provided.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, etc. of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative examples. Absent.
For example, expressions expressing relative or absolute arrangements such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” are strictly In addition to such an arrangement, it is also possible to represent a state of relative displacement with an angle or a distance such that tolerance or the same function can be obtained.
For example, an expression indicating that things such as “identical”, “equal”, and “homogeneous” are in an equal state not only represents an exactly equal state, but also has a tolerance or a difference that can provide the same function. It also represents the existing state.
For example, expressions representing shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes represent not only geometrically strict shapes such as quadrangular shapes and cylindrical shapes, but also irregularities and chamfers as long as the same effects can be obtained. A shape including a part or the like is also expressed.
On the other hand, the expressions “comprising”, “comprising”, “comprising”, “including”, or “having” one constituent element are not exclusive expressions for excluding the existence of the other constituent elements.
図1は、構造体1の概略的な構成を示す図である。構造体1は、複数の中空既製杭2と、中空既製杭2によって支持された上部構造3と、中空既製杭2と上部構造3とを接続するパイルキャップ4a及び基礎梁4bとを有する。
複数の中空既製杭2は、例えば、鉛直方向に配列されて列をなし、複数の中空既製杭2によって構成される列が水平方向に離間して並列に配置されている。各列において、中空既製杭2同士は、図示しない杭継手によって相互に連結されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of the structure 1. The structure 1 has a plurality of hollow ready-made
The plurality of hollow ready-made
そして、各列において、最も上側に配置されている中空既製杭(上杭)2aの下端、すなわち杭頭部から離間した位置に、本発明の実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置10が設けられており、少なくとも1つの中空既製杭2及びソイルセメント遮蔽装置10は、本発明の実施形態に係る杭基礎12を構成している。
And in each row | line, the soil
図2〜図12は、本発明の実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置10(10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g,10h,10i,10j)を中空既製杭2の端部とともに概略的に示す図である。なお、図2(a)、図3(a)、図4、図5、図6(a)、図7(a)、図8、図9、図10(a)、図11、及び、図12は縦断面図であり、図2(b)、図3(b)、図6(b)、図7(b)及び図10(b)は平面図である。
2 to 12 schematically show a soil cement shielding device 10 (10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 10h, 10i, 10j) according to an embodiment of the present invention together with the end of the hollow ready-made
ソイルセメント遮蔽装置10は、図2〜図12に示したように通気部14を有する。通気部14は、中空既製杭2の中空部16における中空既製杭2の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、中空部16における中空既製杭2の軸線方向での気体の流れを、具体的には空気の流れを、許容するように構成されている。
なお、通気部14が粒状物を利用するとは、粒状物によって目詰まりを生じてソイルセメントの流れを阻害することを意味する。従って、目詰まりが生じるまで、少量のソイルセメント又はソイルセメントに含まれるセメント成分が通気部14を通過することがある。
The soil
In addition, that the ventilation | gas_flowing
以下、ソイルセメント遮蔽装置10の使用方法として、杭基礎構築方法について説明する。
図13及び図15は、本発明の実施形態に係る杭基礎構築方法の概略的な手順をそれぞれ示すフローチャートであり、図14及び図16は、図13及び図15の杭基礎構築方法の工程をそれぞれ説明するための図である。
杭基礎構築方法は、図13及び図15に示したように、遮蔽装置準備工程S10と、遮蔽装置取付工程(第1遮蔽装置取付工程)S12と、杭挿入工程S14と、鉄筋配置工程S16と、コンクリート打設工程S18とを備えている。
Hereinafter, a pile foundation construction method will be described as a method of using the soil
FIG.13 and FIG.15 is a flowchart which respectively shows the schematic procedure of the pile foundation construction method which concerns on embodiment of this invention, FIG.14 and FIG.16 shows the process of the pile foundation construction method of FIG.13 and FIG.15. It is a figure for demonstrating each.
As shown in FIGS. 13 and 15, the pile foundation construction method includes a shielding device preparation step S10, a shielding device attachment step (first shielding device attachment step) S12, a pile insertion step S14, and a reinforcing bar arrangement step S16. And concrete placing step S18.
遮蔽装置準備工程S10では、少なくとも1つのソイルセメント遮蔽装置10を準備する。
遮蔽装置取付工程S12では、中空部16を有する少なくとも1つの中空既製杭2に対し、少なくとも1つのソイルセメント遮蔽装置10を取り付ける。本実施形態では、図14(a)及び図16(a)に示したように、杭頭部18から離間した位置に、例えば上杭2aの下端に、一のソイルセメント遮蔽装置10が取り付けられる。
In the shielding device preparation step S10, at least one soil
In the shielding device attaching step S <b> 12, at least one soil
杭挿入工程S14では、図14(a)及び図16(a)に示したように、未硬化のソイルセメント20が溜められている孔22中に、ソイルセメント遮蔽装置10が取り付けられた中空既製杭2が挿入される。このとき、上杭2aの下端のソイルセメント遮蔽装置10は、ソイルセメント20の表面よりも下方まで挿入される。
In the pile insertion step S14, as shown in FIGS. 14 (a) and 16 (a), a hollow ready-made product in which the soil
鉄筋配置工程S16では、図14(b)及び図16(c)に示したように、中空既製杭2の中空部16に鉄筋かご23を配置する。
なお、杭頭接合方法として、中詰め補強方式を採用する場合には、鉄筋配置工程S16で鉄筋かご23が配置されるが、主筋定着方式や埋め込み方式等の他の方式を採用する場合には、鉄筋配置工程S16は必須ではない。
コンクリート打設工程S18では、図14(c)に示したように、中空既製杭2の中空部16の内部及び中空既製杭2の杭頭部18の周辺に、コンクリートが注入される。コンクリートが硬化することにより、コンクリート24によって構成されたパイルキャップ4a及び基礎梁4bが形成される。
In the reinforcing bar arrangement step S16, as shown in FIGS. 14 (b) and 16 (c), the reinforcing
In addition, as a pile head joining method, when adopting the padding reinforcement method, the reinforcing
In the concrete placing step S <b> 18, as shown in FIG. 14C, concrete is poured into the
図14又は図16に例示した、ソイルセメント遮蔽装置10を用いた杭基礎構築方法によれば、上杭2aの中空部16にコンクリート24が充填され、コンクリート24が充填された中空既製杭2は、大きな曲げ耐力、大きな剪断耐力及び高い靭性を有する。このため、ソイルセメント遮蔽装置10を用いて構築された杭基礎12は、例えば地震が繰り返し発生しても、上部構造3を安定して支持することができる。
According to the pile foundation construction method using the soil
一方、ソイルセメント遮蔽装置10を用いた杭基礎構築方法によれば、ソイルセメント遮蔽装置10の通気部14が、ソイルセメント20に含まれる粒状物を利用して、ソイルセメント20の流れを阻害可能である。このため、孔22に溜められたソイルセメント20へ中空既製杭2を挿入する際、ソイルセメント遮蔽装置10によって、中空部16内でのソイルセメント20の上昇が抑制される。この結果、中空部16において、杭頭部18よりも深い領域まで、コンクリート24を充填可能な空洞を容易に形成することができる。
On the other hand, according to the pile foundation construction method using the soil
他方、中空部16を気密に区画した場合、中空部16内の気体を放出できず、浮力により中空既製杭2を挿入することが困難になる。この点、ソイルセメント遮蔽装置10を用いた杭基礎構築方法によれば、通気部14が気体の通過を許容するので、通気部14よりも下方の領域に気体が溜まることが防止される。このため、浮力の発生が抑制され、孔22に溜められたソイルセメント20に中空既製杭2を容易に挿入することができる。
On the other hand, when the
幾つかの実施形態では、ソイルセメント遮蔽装置10を用いた杭基礎構築方法は、図15に示したように、一のソイルセメント遮蔽装置(第1ソイルセメント遮蔽装置)10を取り付ける遮蔽装置取付工程(第1遮蔽装置取付工程)S12とは別に、他のソイルセメント遮蔽装置(第2ソイルセメント遮蔽装置)10を取り付ける遮蔽装置取付工程(第2遮蔽装置取付工程)S20と、第2ソイルセメント遮蔽装置10を取り外す第2遮蔽装置取り外し工程S22とを更に備える。
In some embodiments, the pile foundation construction method using the soil
第2遮蔽装置取付工程S20は、杭挿入工程S14の前に行われ、少なくとも1つの中空既製杭2に対し、杭頭部18に、即ち上杭2aの上端に、第2ソイルセメント遮蔽装置10が取り付けられる。そして、杭挿入工程S14では、第2ソイルセメント遮蔽装置10が取り付けられた中空既製杭2が、図16(a)に示したように、杭頭部18が未硬化のソイルセメント20に沈むまで孔22に挿入される。
The second shielding device attachment step S20 is performed before the pile insertion step S14, and the second soil
第2遮蔽装置取り外し工程S22では、図16(b)に示したように、杭頭部18周辺の硬化したソイルセメントが、はつりによって除去され、第2ソイルセメント遮蔽装置10が杭頭部18から取り外される。そして、第2ソイルセメント遮蔽装置10を取り外した後に、図16(c)に示すように、鉄筋配置工程S16が行われる。
そして、鉄筋配置工程S16の後に、コンクリート打設工程S18が行われ、図16(d)に示すように、上杭2aの中空部16及び孔22の上部にコンクリート24が充填される。
なお、鉄筋配置工程S16が不要の場合、第2遮蔽装置取り外し工程S22は、コンクリート打設工程S18の前までに実行されればよい。
In the second shielding device removing step S22, as shown in FIG. 16 (b), the hardened soil cement around the
And concrete placement process S18 is performed after reinforcing bar arrangement process S16, and concrete 24 is filled into the upper part of
In addition, when the reinforcing bar arrangement step S16 is not necessary, the second shielding device removal step S22 may be executed before the concrete placing step S18.
図16に例示した杭基礎構築方法では、杭頭部18、即ち上杭2aの上端に第2ソイルセメント遮蔽装置10を取り付けることで、杭挿入工程S14にて杭頭部18が未硬化のソイルセメント20内に沈んでも、中空部16に上方からソイルセメント20が流入することが防止される。このため、2つのソイルセメント遮蔽装置10の間に、空洞を容易に形成することができる。
In the pile foundation construction method illustrated in FIG. 16, the
幾つかの実施形態では、図2〜図5に示したように、通気部14は、少なくとも1つの通気孔26を有する仕切り板28によって構成されている。仕切り板28は例えば金属からなる。
この構成によれば、少なくとも1つの通気孔26を有する仕切り板28によって通気部14を構成することで、簡単な構成にて、中空部16内でのソイルセメント20の上昇を抑制しながら、気体を通過させることができる。
In some embodiments, as shown in FIGS. 2 to 5, the
According to this configuration, the
幾つかの実施形態では、通気孔26は、1mm以上50mm未満の直径を有する。この構成では、通気孔26が1mm以上50mm未満の直径を有するので、通気孔26が、ソイルセメント20中の粒状物を利用しながらソイルセメント20の流れを阻害可能であり、且つ、気体の流れを許容することができる。
In some embodiments, the
幾つかの実施形態では、通気孔26は、5mm以上10mm未満の直径を有する。この構成では、通気孔26が5mm以上50mm未満の直径を有するので、通気孔26が、ソイルセメント20中の粒状物を利用しながらソイルセメント20の流れをより確実に阻害可能であり、且つ、気体の流れをより確実に許容することができる。
In some embodiments, the
幾つかの実施形態では、図2、図4及び図5に示したように、仕切り板28は1つの通気孔26を有する。幾つかの実施形態では、図3に示したように、仕切り板28は2つ以上の通気孔26を有する。つまり、通気孔26の数は1つ以上であればよい。
なお、通気孔26の位置は特に限定されることはなく、中空既製杭2の径方向にて中心に配置されていても、中心から離れて配置されていてもよい。複数の通気孔26が形成されている場合、複数の通気孔26の配置パターンも特に限定されることはない。
In some embodiments, as shown in FIGS. 2, 4, and 5, the
In addition, the position of the
幾つかの実施形態では、図2及び図3に示したように、仕切り板28は、中空既製杭2の一部を構成する端板30によって構成されている。従って、ソイルセメント遮蔽装置10が中空既製杭2に対し取付可能であるとは、ソイルセメント遮蔽装置10が、取り外し不能にて中空既製杭2に取り付けられる場合も含むものとする。また、ソイルセメント遮蔽装置10を中空既製杭2に取り付けるとは、ソイルセメント遮蔽装置10の製造時にソイルセメント遮蔽装置10を一体に取り付けることを含むものとする。
In some embodiments, as shown in FIGS. 2 and 3, the
幾つかの実施形態では、仕切り板28は、図4に示したように、中空既製杭2の端板30に対し、溶接によって固定される。なお、図4中の符号32は、溶接部を示している。
幾つかの実施形態では、仕切り板28は、図示しないけれども、中空既製杭2の端板30に対し、接着剤によって固定される。
幾つかの実施形態では、仕切り板28は、図5に示したように、中空既製杭2の端板30に対し、ボルトによって固定される。この構成によれば、ボルトによって、ソイルセメント遮蔽装置10dを容易に後付けすることができる。また、この構成によれば、ソイルセメント遮蔽装置10dを取り外す場合、容易に取り外すことができる。
In some embodiments, the
In some embodiments, although not shown, the
In some embodiments, the
幾つかの実施形態では、通気部14は、図6〜図12に示したように、網目状体34によって構成される。網目状体34は、網目状の骨格と、骨格によって形成される隙間(連通孔)とを有し、ソイルセメント20に含まれる粒状物と骨格との接触を利用してソイルセメント20の流れを抑制しながら、気体の流れを許容する。
網目状体34としては、例えば、金網、パンチングメタル、エキスパンデッドメタル、不織布、織布、樹脂製のスポンジ、及び、複数の孔が形成された樹脂製のシート等を用いることができる。
In some embodiments, the
As the mesh-
幾つかの実施形態では、網目状体34は、0.05mm以上0.5mm以下の目開きを有する。この構成では、0.05mm以上0.5mm以下の目開きを有するので、網目状体34が、ソイルセメント20中の粒状物を利用しながらソイルセメント20の流れを阻害可能であり、且つ、気体の流れを許容することができる。
In some embodiments, the
幾つかの実施形態では、網目状体34は、0.05mm以上0.15mm以下の目開きを有する。
この構成では、網目状体34が、0.05mm以上0.15mm以下の目開きを有するので、ソイルセメント20中の粒状物を利用しながらソイルセメント20の流れを確実に阻害可能であり、且つ、気体の流れを確実に許容することができる。
In some embodiments, the
In this configuration, since the
幾つかの実施形態では、図6及び図8に示したように、網目状体34は、中空既製杭2の端板30に対し接着剤36によって固定される。この構成によれば、接着剤36を用いることによって、網目状体34を容易に固定することができる。
In some embodiments, as shown in FIGS. 6 and 8, the
幾つかの実施形態では、図7及び図9〜図12に示したように、網目状体34は、押さえ板38と端板30との間に網目状体34の一部が挟まれた状態で保持される。押さえ板38は、例えばボルトによって端板30に固定される。この構成によれば、押さえ板38と端板30の間に網目状体34の一部を挟むことで、網目状体34を確実に保持することができる。
In some embodiments, as shown in FIGS. 7 and 9 to 12, the
幾つかの実施形態では、図6〜図9及び図12に示したように、網目状体34を支持するために、端板30は、中空既製杭2の円筒形状のコンクリート40の内周縁よりも径方向内側に延出した支持部42を有する。支持部42には、網目状体34によって覆われる1つ以上の連通孔44が形成されている。
In some embodiments, as shown in FIGS. 6 to 9 and 12, the
幾つかの実施形態では、押さえ板38は、図7及び図9〜図12に示したように環形状を有する。ただし、押さえ板38の形状は環形状に限定されることはなく、押さえ板38は、網目状体34の少なくとも一部を露出させる少なくとも1つの開口46を有していればよい。
幾つかの実施形態では、図示しないけれども、金属製の網目状体34が、溶接によって端板30に固定される。
In some embodiments, the
In some embodiments, although not shown, the
幾つかの実施形態では、図9に示したように、通気部14は、異なる目開きを有する複数の網目状体34の積層体によって構成される。この構成によれば、目開きの異なる複数の網目状体34を積層することで、ソイルセメント20中の粒状物を利用しながらソイルセメント20の流れを確実に阻害可能であり、且つ、気体の流れを確実に許容することができる。
幾つかの実施形態では、ソイルセメント20の流れ方向にて上流側に、相対的に目開きの小さい網目状体34が配置され、下流側に相対的に目開きが大きい網目状体34が配置される。
In some embodiments, as shown in FIG. 9, the
In some embodiments, a
幾つかの実施形態では、図10に示したように、網目状体34を支持するための支持部42が端板30とは別体に設けられ、支持部42は、1つ以上の連通孔44を有する板によって構成されている。この場合、支持部42は、ボルトや溶接によって端板30に固定することができる。
In some embodiments, as shown in FIG. 10, a
幾つかの実施形態では、図11に示したように、網目状体34を支持するための支持部42が端板30とは別体に設けられ、支持部42は、通気部14を構成する網目状体34よりも大きな目開きを有する網目状体34によって構成される。具体的には、目開きの小さい金網が通気部14を構成し、目開きの大きい金網が支持部42を構成する。支持部を構成するための網目状体34は、例えば、20mm程度の目開きを有する。
この構成では、支持部42として網目状体34を用いることで、簡単な構成で、通気部14を構成する網目状体34を支持することができる。
In some embodiments, as shown in FIG. 11, a
In this configuration, by using the
幾つかの実施形態では、通気部14は、図4〜図7、及び、図9〜図11に示したように、端板30の外側(中空部16と反対側)に配置される。
幾つかの実施形態では、通気部14は、図8に示したように、端板30の内側(中空部16側)に配置される。
幾つかの実施形態では、図示しないけれども、支持部42としての2つの網目状体34、例えば金網の間に、通気部14を構成する粒状物が保持される。この構成では、通気部14を構成する粒状物によって、ソイルセメント20中の粒状物を利用しながらソイルセメント20の流れを阻害可能であり、且つ、気体の流れを許容することができる。
In some embodiments, the
In some embodiments, the
In some embodiments, although not shown in the figure, the granular material constituting the
図12に、第1ソイルセメント遮蔽装置10jと第2ソイルセメント遮蔽装置10hの取り付け例を示す。第2ソイルセメント遮蔽装置10には、10d又は10i又は10jを用い(図12では10jを例示)、第1ソイルセメント遮蔽装置10には10a又は10b又は10c又は10d又は10e又は10f又は10g又は10hを用いる(図12では10hを例示)。
第2ソイルセメント遮蔽装置10に10j,10d,10iを用いた場合、第2ソイルセメント遮蔽装置10j,10d,10iを杭頭部18から取り外すことで、中空既製杭2の中空部16を全域に渡って開口させることができ、鉄筋かご23を中空部16内に容易に配置することができるとともにコンクリート24を容易に打設することができる。
また、第1ソイルセメント遮蔽装置10に10a,10b,10c,10d,10e,10f,10g,10hを用いた場合、上部構造3の荷重を上杭2aから中杭2bへ確実に伝達することができる。
FIG. 12 shows an example of attachment of the first soil
When 10j, 10d, 10i is used for the second soil
Moreover, when 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, and 10h are used for the first soil
幾つかの実施形態では、図14に示したように第1ソイルセメント遮蔽装置10は、最も上に位置する中空既製杭2aの上端から2m以上離れて配置される。つまり、例えば2m以上の深さDを有する空洞が形成されるように中空既製杭2に取り付けられる。
なお、図1では、第1ソイルセメント遮蔽装置10が、杭基礎12のうち最も上に位置する中空既製杭2aの下端部に固定されているが、第1ソイルセメント遮蔽装置10の固定位置は、当該位置に限定されることはない。例えば、第1ソイルセメント遮蔽装置10は、最も上に位置する中空既製杭2aよりも下方に位置する中空既製杭2b、2cの上端部又は下端部に固定されていてもよい。或いは、第1ソイルセメント遮蔽装置10は、何れかの中空既製杭2の中間部に固定されていてもよい。
これに対し、図16に示すように、第2ソイルセメント遮蔽装置10の取り付け位置は、常に、上杭2aの上端である。
In some embodiments, as shown in FIG. 14, the 1st soil
In addition, in FIG. 1, although the 1st soil
On the other hand, as shown in FIG. 16, the attachment position of the 2nd soil
幾つかの実施形態では、複数の中空既製杭2によって構成される列において、図1に示したように、上側の中空既製杭2aはSC杭(外殻鋼管付きコンクリート杭)によって構成され、中間の中空既製杭2bはPRC杭(高強度プレストレスト鉄筋コンクリート杭)によって構成され、下側の中空既製杭2cはPHC杭(高強度プレストレストコンクリート杭)によって構成される。曲げモーメントに対する強度は、SC杭>PRC杭>PHC杭の順である。
In some embodiments, as shown in FIG. 1, in the row constituted by a plurality of hollow ready-made
幾つかの実施形態では、ソイルセメント遮蔽装置10は、中空既製杭2としてのSC杭2aに取り付けられている。SC杭2aは、図2〜図11に示したように、円筒形状のコンクリート40と、コンクリート40の外周を覆う外殻鋼管48と、コンクリート40の端面を覆う端板30によって構成されている。
In some embodiments, the soil
最後に、本発明は上述した幾つかの実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。 Finally, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes forms obtained by modifying the above-described embodiments and forms obtained by appropriately combining these forms.
1 構造体
2 中空既製杭
2a 上杭(例えばSC杭)
2b 中杭(例えばPRC杭)
2c 下杭(例えばPHC杭)
3 上部構造
4a パイルキャップ
4b 基礎梁
10(10a〜10j) ソイルセメント遮蔽装置
12 杭基礎
14 通気部
16 中空部
18 杭頭部
20 ソイルセメント
22 孔
23 鉄筋かご
24 コンクリート
26 通気孔
28 仕切り板
30 端板
32 溶接部
34 網目状体
36 接着剤
38 押さえ板
40 コンクリート
42 支持部
44 連通孔
46 開口
48 外殻鋼管
1
2b Medium pile (eg PRC pile)
2c Lower pile (eg PHC pile)
3
Claims (8)
前記少なくとも1つの中空既製杭に取り付けられたソイルセメント遮蔽装置と、を備え、
前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有し、
前記通気部は、前記少なくとも1つの中空既製杭の杭頭部よりも深くに設けられ、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にはコンクリートが充填されている
ことを特徴とする杭基礎。 At least one hollow ready-made pile having a hollow portion , inserted into a hole in which soil cement is stored ;
A soil cement shielding device attached to the at least one hollow ready-made pile ,
The soil cement shielding device is capable of inhibiting the flow of uncured soil cement in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion by using particulate matter contained in the uncured soil cement, and , have a vent configured to permit the flow of gas in the axial direction of the hollow prefabricated pile in the hollow portion,
The vent is provided deeper than the pile head of the at least one hollow ready-made pile,
A pile foundation characterized in that concrete is filled in a region of the hollow portion located above the ventilation portion .
前記中空既製杭に取り付けられた少なくとも1つのソイルセメント遮蔽装置と、を備え、
前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有し、
一の前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記中空既製杭の杭頭部から離れた位置に取り外し可能に取り付けられている
ことを特徴とするソイルセメント遮蔽装置付き中空既製杭。 And the sky ready-made piles in that having a hollow portion,
At least one soil cement shielding device mounted in front Symbol in empty prefabricated pile comprises,
The soil cement shielding device is capable of inhibiting the flow of uncured soil cement in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion by using particulate matter contained in the uncured soil cement, and A ventilation portion configured to allow gas flow in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion;
The hollow ready-made pile with a soil cement shielding device, wherein the one soil cement shielding device is detachably attached to a position away from a pile head of the hollow ready-made pile .
ことを特徴とする請求項4に記載のソイルセメント遮蔽装置付き中空既製杭。 The other soil cement shielding device is removably attached to the pile head.
A hollow ready-made pile with a soil cement shielding device according to claim 4 .
中空部を有する少なくとも1つの中空既製杭に対し、前記少なくとも1つの中空既製杭の杭頭部から離間した位置に、一の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記ソイルセメント遮蔽装置が取り付けられた前記少なくとも1つの中空既製杭を、未硬化のソイルセメントが溜められている孔中に挿入する杭挿入工程と、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にコンクリートを注入するコンクリート打設工程と、
を備え、
前記一のソイルセメント遮蔽装置の前記通気部は、前記少なくとも1つの中空既製杭の杭頭部よりも深くに配置される
ことを特徴とする杭基礎構築方法。 A step of preparing at least one soil cement shielding device that can be attached to at least one hollow ready-made pile having a hollow portion, the flow of uncured soil cement in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion Ventilation portion configured to allow the flow of gas in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion, and can be inhibited using the particulate matter contained in the uncured soil cement Providing at least one soil cement shielding device having:
A step of attaching one of the soil cement shielding devices to a position spaced from a pile head of the at least one hollow ready-made pile with respect to at least one hollow ready-made pile having a hollow portion;
A pile insertion step of inserting the at least one hollow ready-made pile attached with the soil cement shielding device into a hole in which uncured soil cement is stored;
A concrete placing step for injecting concrete into a region of the hollow portion located above the ventilation portion;
Equipped with a,
The pile foundation construction method , wherein the ventilation portion of the one soil cement shielding device is disposed deeper than a pile head of the at least one hollow ready-made pile .
中空部を有する少なくとも1つの中空既製杭に対し、前記少なくとも1つの中空既製杭の杭頭部から離間した位置に、一の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記ソイルセメント遮蔽装置が取り付けられた前記少なくとも1つの中空既製杭を、未硬化のソイルセメントが溜められている孔中に挿入する杭挿入工程と、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にコンクリートを注入するコンクリート打設工程と、
前記杭挿入工程の前に、前記少なくとも1つの中空既製杭に対し、前記杭頭部に他の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記杭挿入工程によって前記杭頭部が前記未硬化のソイルセメント中に沈められた後であって、前記コンクリート打設工程の前に、前記他のソイルセメント遮蔽装置を前記杭頭部から取り外す工程と、
を備えることを特徴とする杭基礎構築方法。 A step of preparing at least one soil cement shielding device that can be attached to at least one hollow ready-made pile having a hollow portion, the flow of uncured soil cement in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion Ventilation portion configured to allow the flow of gas in the axial direction of the hollow ready-made pile in the hollow portion, and can be inhibited using the particulate matter contained in the uncured soil cement Providing at least one soil cement shielding device having:
A step of attaching one of the soil cement shielding devices to a position spaced from a pile head of the at least one hollow ready-made pile with respect to at least one hollow ready-made pile having a hollow portion;
A pile insertion step of inserting the at least one hollow ready-made pile attached with the soil cement shielding device into a hole in which uncured soil cement is stored;
A concrete placing step for injecting concrete into a region of the hollow portion located above the ventilation portion;
Prior to the pile insertion step, attaching the other soil cement shielding device to the pile head with respect to the at least one hollow ready-made pile;
The step of removing the other soil cement shielding device from the pile head after the pile head is submerged in the uncured soil cement by the pile insertion step and before the concrete placing step When,
Pile Foundation Construction how to, characterized in that to obtain Bei the.
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