JP6924682B2

JP6924682B2 - Pile head seismic isolation structure and its construction method

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Publication number: JP6924682B2
Application number: JP2017232249A
Authority: JP
Inventors: 鉄雄村田; 勝哉須藤; 尭章土田; 晴佳林; 坂口　智也; 智也坂口; 清隆森; 信一飯塚; 康雄山崎; 太田　雄介; 雄介太田; 中澤　誠; 誠中澤; 康介水嶋; 翔太増永
Original assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd; Toa Corp; Hazama Ando Corp; Mitani Sekisan Co Ltd
Current assignee: Nishimatsu Construction Co Ltd; Toa Corp; Hazama Ando Corp; Mitani Sekisan Co Ltd
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2021-08-25
Anticipated expiration: 2037-12-04
Also published as: JP2019100087A

Description

本発明は、杭頭免震構造およびその構築方法に関し、さらに詳しくは、既製杭を用いて施工工期を一段と短縮しつつ、杭径に応じた外径サイズの大きい免震装置を杭頭部に固定できる杭頭免震構造およびその構築方法に関するものである。 The present invention relates to a pile head seismic isolation structure and a method for constructing the same. It relates to a pile head seismic isolation structure that can be fixed and its construction method.

地盤に打設した杭の杭頭部の上面に載置して固定した免震装置によって上部構造体を免震支持する杭頭免震構造が種々提案されている（例えば、特許文献１）。杭頭免震構造は、基礎フーチングどうしを大きな基礎梁でつなぐ従来の免震基礎構造に比して、掘削土量やコンクリートの打設量、鉄筋等を削減できるメリットがある。 Various types of pile head seismic isolation structures have been proposed in which the upper structure is seismically supported by a seismic isolation device placed and fixed on the upper surface of the pile head of a pile placed on the ground (for example, Patent Document 1). The pile head seismic isolation structure has the advantage of reducing the amount of excavated soil, the amount of concrete placed, the reinforcing bars, etc., as compared with the conventional seismic isolation structure in which foundation footings are connected to each other by a large foundation beam.

特許文献１に記載の杭頭免震構造を場所打ち杭を用いて構築する場合は、場所打ちコンクリートの施工に多大な工数を要する。一方、既製杭を用いて構築する場合は、杭頭部に免震装置を固定するためのアンカーボルトを埋設する現場作業が必要になる。一般的な既製杭ではアンカーボルトを筒状の外殻コンクリートの内空部分に配置した後、内空部分に生コンクリートを打設して固化させることでアンカーボルトを杭頭部に埋設する必要がある。そのため、杭頭部に固定できる免震装置の最大外径サイズは、内空部分の直径程度に制限される。即ち、杭頭部の上面の広さを無駄なく利用して外径サイズの大きな免震装置を設置することが不可能になる。使用する免震装置の外径サイズに合わせて既製杭を選定すると、杭径が不必要に大きくなって、既製杭の軸力が要求スペックよりも過剰になるという問題がある。 When the pile head seismic isolation structure described in Patent Document 1 is constructed using cast-in-place piles, a large amount of man-hours are required for the construction of cast-in-place concrete. On the other hand, when constructing using ready-made piles, on-site work is required to bury anchor bolts for fixing the seismic isolation device to the pile head. In general ready-made piles, it is necessary to place the anchor bolts in the inner space of the tubular outer shell concrete and then bury the anchor bolts in the pile head by placing ready-mixed concrete in the inner space and solidifying it. be. Therefore, the maximum outer diameter size of the seismic isolation device that can be fixed to the pile head is limited to about the diameter of the inner space portion. That is, it becomes impossible to install a seismic isolation device having a large outer diameter by utilizing the area of the upper surface of the pile head without waste. If a ready-made pile is selected according to the outer diameter size of the seismic isolation device to be used, there is a problem that the pile diameter becomes unnecessarily large and the axial force of the ready-made pile becomes excessive than the required specifications.

特開２０１７−５７６００号公報JP-A-2017-57600

本発明の目的は、既製杭を用いて施工工期を一段と短縮しつつ、杭径に応じた外径サイズの大きい免震装置を杭頭部に固定できる杭頭免震構造およびその構築方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a pile head seismic isolation structure capable of fixing a seismic isolation device having a large outer diameter according to the pile diameter to the pile head while further shortening the construction period by using a ready-made pile, and a method for constructing the same. To do.

上記目的を達成するため本発明の杭頭免震構造の構築方法は、既製杭を地盤に打設し、前記既製杭の杭頭部の上面に免震装置を載置して、前記既製杭に対して前記免震装置を固定する杭頭免震構造の構築方法において、前記既製杭を製造する工程で、複数本のアンカーボルトを埋設した状態の生コンクリートを筒形状に固化させることにより、前記杭頭部に前記複数本のアンカーボルトが周方向に間隔をあけて予め埋設された筒状の外殻コンクリートを有する前記既製杭を製造しておき、施工現場では、前記既製杭を地盤に打設した後、前記杭頭部の内空部分を固化部材によって埋めた状態にすることにより前記杭頭部の上面を平坦にして、次いで、前記上面に前記免震装置を載置して、前記複数本のアンカーボルトを介して前記既製杭に対して前記免震装置を固定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, the method for constructing the pile head seismic isolation structure of the present invention is to place a ready-made pile on the ground, place a seismic isolation device on the upper surface of the pile head of the ready-made pile, and place the ready-made pile. On the other hand, in the method of constructing a pile head seismic isolation structure for fixing the seismic isolation device, in the process of manufacturing the ready-made pile, the ready-mixed concrete in which a plurality of anchor bolts are embedded is solidified into a tubular shape. The ready-made pile having a tubular outer shell concrete in which the plurality of anchor bolts are pre-embedded in the pile head at intervals in the circumferential direction is manufactured, and at the construction site, the ready-made pile is used as the ground. After driving, the upper surface of the pile head is flattened by filling the inner empty portion of the pile head with a solidifying member, and then the seismic isolation device is placed on the upper surface. The seismic isolation device is fixed to the ready-made pile via the plurality of anchor bolts.

本発明の杭頭免震構造は、地盤に打設された既製杭の杭頭部の上面に載置された免震装置が、前記既製杭に対して固定されている杭頭免震構造において、前記既製杭として、前記杭頭部に前記複数本のアンカーボルトが周方向に間隔をあけて予め埋設されている筒状の外殻コンクリートを有する杭が使用されていて、前記杭頭部の内空部分が固化部材により埋められて前記杭頭部の上面が平坦になっていて、前記複数本のアンカーボルトを介して前記免震装置が前記既製杭に対して固定されていることを特徴とする。 The pile head seismic isolation structure of the present invention is a pile head seismic isolation structure in which a seismic isolation device mounted on the upper surface of the pile head of a ready-made pile placed on the ground is fixed to the ready-made pile. As the ready-made pile, a pile having a tubular outer shell concrete in which the plurality of anchor bolts are pre-embedded at intervals in the circumferential direction is used in the pile head. The inner space portion is filled with a solidifying member so that the upper surface of the pile head is flat, and the seismic isolation device is fixed to the ready-made pile via the plurality of anchor bolts. And.

本発明では、複数本のアンカーボルトが杭頭部に予め埋設された筒状の外殻コンクリートを有する既製杭を製造して施工に用いるので、施工現場においてアンカーボルトを杭頭部に埋設する工程が不要となる。それ故、一般的な既製杭を使用する構築方法に比して、施工工期を一段と短縮することができる。さらに、外殻コンクリートに複数本のアンカーボルトを埋設することで、杭頭部の上面の広さを無駄なく利用して、既製杭の杭径と同程度の外径サイズの大きい免震装置を杭頭部に固定することが可能になる。 In the present invention, since a plurality of anchor bolts are used for construction by manufacturing a ready-made pile having a tubular outer shell concrete embedded in the pile head in advance, a step of burying the anchor bolts in the pile head at a construction site. Is unnecessary. Therefore, the construction period can be further shortened as compared with the construction method using general ready-made piles. Furthermore, by burying multiple anchor bolts in the outer shell concrete, the area of the upper surface of the pile head can be used without waste, and a seismic isolation device with a large outer diameter similar to the pile diameter of a ready-made pile can be installed. It can be fixed to the pile head.

本発明の杭頭免震構造を縦断面視で模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the pile head seismic isolation structure of this invention in the vertical cross-sectional view. 図１の既製杭を横断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the ready-made pile of FIG. 1 in the cross-sectional view. 図１の既製杭を地盤に打設した状態を縦断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the state in which the ready-made pile of FIG. 1 was driven into the ground in the vertical cross-sectional view. 図３の杭頭部の内空部分を固化部材によって埋めた状態を縦断面視で例示する説明図である。It is explanatory drawing which illustrates the state in which the inner space part of the pile head of FIG. 3 was filled with the solidifying member in the vertical cross-sectional view. 本発明の杭頭免震構造の別の実施形態を縦断面視で模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows another embodiment of the pile head seismic isolation structure of this invention schematically in the vertical cross-sectional view. 本発明の杭頭免震構造のさらに別の実施形態を縦断面視で模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows still another embodiment of the pile head seismic isolation structure of this invention in a vertical cross-sectional view.

以下、本発明の既製杭を用いた杭頭免震構造およびその構築方法を図に示した実施形態に基づいて説明する。 Hereinafter, a pile head seismic isolation structure using the ready-made pile of the present invention and a method for constructing the pile head seismic isolation structure will be described based on the embodiment shown in the figure.

図１および図２に例示する本発明の杭頭免震構造１は、地盤Ｇに打設した既製杭２の杭頭部の上面に載置して固定した免震装置１０によって上部構造体１５を免震支持する。この杭頭免震構造１は、例えば、ビルやマンションなどの上部構造体１５の免震構造として採用することができる。 The pile head seismic isolation structure 1 of the present invention illustrated in FIGS. 1 and 2 is an upper structure 15 by a seismic isolation device 10 placed and fixed on the upper surface of the pile head of a ready-made pile 2 placed on the ground G. Support seismic isolation. The pile head seismic isolation structure 1 can be adopted as a seismic isolation structure of an upper structure 15 such as a building or a condominium, for example.

本発明では、従来使用されているＳＣ杭（鋼管複合杭）やＰＨＣ杭（プレテンション方式遠心力高強度プレストレスコンクリート杭）などの既製杭をそのまま使用するのではなく、杭の製造工程で特別な工夫をする。この製造工程により製造した特別な構造の杭頭部を有する既製杭２を地盤Ｇに打設して杭頭免震構造１を構築する。 In the present invention, ready-made piles such as SC piles (steel pipe composite piles) and PHC piles (pretension type centrifugal high-strength prestressed concrete piles) that have been conventionally used are not used as they are, but are specially used in the pile manufacturing process. Make some ingenuity. A ready-made pile 2 having a pile head having a special structure manufactured by this manufacturing process is driven into the ground G to construct a pile head seismic isolation structure 1.

免震装置１０は一般的な免震装置である。免震装置１０は、複数の鋼板が上下に間隔をあけて埋設された積層ゴム１１と、積層ゴム１１の下端に接合された下フランジ１３と、積層ゴム１１の上端に接合された上フランジ１２とを備えている。免震装置１０の仕様やサイズは、要求される許容軸力等に応じて適宜決定される。下フランジ１３の積層ゴム１１よりも外周側の位置には、免震装置１０とアンカーボルト４とを連結する固定用ボルト１４が挿通する貫通孔が周方向に間隔をあけて複数形成されている。免震装置１０（積層ゴム１１、鋼板、上下フランジ１２、１３）は平面視で円形状になっているが、四角形などの多角形にすることもできる。積層ゴム１１に代えてすべり支障を備えた免震装置１０を用いることもできる。 The seismic isolation device 10 is a general seismic isolation device. The seismic isolation device 10 includes a laminated rubber 11 in which a plurality of steel plates are embedded at intervals above and below, a lower flange 13 joined to the lower end of the laminated rubber 11, and an upper flange 12 joined to the upper end of the laminated rubber 11. And have. The specifications and size of the seismic isolation device 10 are appropriately determined according to the required allowable axial force and the like. At a position on the outer peripheral side of the lower flange 13 with respect to the laminated rubber 11, a plurality of through holes through which the fixing bolts 14 connecting the seismic isolation device 10 and the anchor bolts 4 are inserted are formed at intervals in the circumferential direction. .. The seismic isolation device 10 (laminated rubber 11, steel plate, upper and lower flanges 12, 13) has a circular shape in a plan view, but it can also be a polygon such as a quadrangle. A seismic isolation device 10 having a sliding hindrance can be used instead of the laminated rubber 11.

本発明の杭頭免震構造１では、既製杭２として、杭頭部に複数本のアンカーボルト４が予め埋設されている筒状の外殻コンクリート３を有する杭を使用する。複数本のアンカーボルト４は、外殻コンクリート３の周方向に間隔をあけて配置されている。杭頭部とは、例えば既製杭２の上端面から下方に２〜４ｍ程度の範囲である。 In the pile head seismic isolation structure 1 of the present invention, as the ready-made pile 2, a pile having a tubular outer shell concrete 3 in which a plurality of anchor bolts 4 are pre-embedded in the pile head is used. The plurality of anchor bolts 4 are arranged at intervals in the circumferential direction of the outer shell concrete 3. The pile head is, for example, a range of about 2 to 4 m downward from the upper end surface of the ready-made pile 2.

この実施形態の既製杭２は、さらに、外殻コンクリート３の外周面を全長に渡り被覆して外殻コンクリート３に接合された鋼管５を備えている。外殻コンクリート３は高強度コンクリートで形成されている。即ち、この既製杭２は、ＳＣ杭の杭頭部における外殻コンクリート３に予め複数のアンカーボルト４が埋設されている。既製杭２（杭頭部）の杭径サイズは、免震装置１０（下フランジ１３）の外径サイズと概ね同じ大きさに設定されている。尚、本発明では鋼管５を備えていない既製杭２を用いることもできる。 The ready-made pile 2 of this embodiment further includes a steel pipe 5 in which the outer peripheral surface of the outer shell concrete 3 is covered over the entire length and joined to the outer shell concrete 3. The outer shell concrete 3 is made of high-strength concrete. That is, in this ready-made pile 2, a plurality of anchor bolts 4 are embedded in advance in the outer shell concrete 3 at the pile head of the SC pile. The pile diameter size of the ready-made pile 2 (pile head) is set to be substantially the same as the outer diameter size of the seismic isolation device 10 (lower flange 13). In the present invention, a ready-made pile 2 not provided with the steel pipe 5 can also be used.

それぞれのアンカーボルト４は、下フランジ１３に形成されている貫通孔と対応する位置に配置されていて、既製杭２の長手方向に延在して外殻コンクリート３に埋設されている。この実施形態では、１２本のアンカーボルト４が周方向に等間隔で配置されている。外殻コンクリート３に埋設されるアンカーボルト４の仕様や本数、配置などは、杭頭免震構造１に要求される許容軸力や免震装置１０の仕様等に応じて適宜決定される。 Each anchor bolt 4 is arranged at a position corresponding to a through hole formed in the lower flange 13, and extends in the longitudinal direction of the ready-made pile 2 and is embedded in the outer shell concrete 3. In this embodiment, twelve anchor bolts 4 are arranged at equal intervals in the circumferential direction. The specifications, number, arrangement, etc. of the anchor bolts 4 embedded in the outer shell concrete 3 are appropriately determined according to the allowable axial force required for the pile head seismic isolation structure 1 and the specifications of the seismic isolation device 10.

この実施形態では、地盤Ｇのより深い位置に拡頭杭１６（拡径断面を有するＰＨＣ杭やＰＲＣ杭）が打設されていて、拡頭杭１６の上に既製杭２が打設されている。拡頭杭１６の上端部と既製杭２の下端部は継手金具によって連結されている。打設された既製杭２は、杭頭部の上面が地盤Ｇの表面よりも上方に突出した状態になっている。既製杭２の下端部には拡頭杭に代えて、ＰＨＣ杭やＰＲＣ杭等を連結することも、他の杭を連結しない構成にすることもできる。 In this embodiment, a head-expanding pile 16 (PHC pile or PRC pile having a diameter-expanded cross section) is driven at a deeper position in the ground G, and a ready-made pile 2 is driven on the head-expanding pile 16. The upper end of the expansion pile 16 and the lower end of the ready-made pile 2 are connected by a joint fitting. In the ready-made pile 2 that has been driven, the upper surface of the pile head is in a state of protruding upward from the surface of the ground G. Instead of the expanded pile, a PHC pile, a PRC pile, or the like may be connected to the lower end of the ready-made pile 2, or another pile may not be connected.

それぞれのアンカーボルト４の上端部は、アンカーボルト４と固定用ボルト１４とを連結する連結部４ａ（ソケット）になっている。連結部４ａの上端の高さ位置は、外殻コンクリート３の上面と同じレベル（同じ高さ位置）に設定されている。鋼管５の上端も同様に外殻コンクリート３の上面と同じレベルに設定されている。 The upper end of each anchor bolt 4 is a connecting portion 4a (socket) that connects the anchor bolt 4 and the fixing bolt 14. The height position of the upper end of the connecting portion 4a is set to the same level (same height position) as the upper surface of the outer shell concrete 3. Similarly, the upper end of the steel pipe 5 is set to the same level as the upper surface of the outer shell concrete 3.

杭頭部の内空部分２ａは、固化部材６によって埋められて杭頭部の上面は平坦になっている。固化部材６は、例えば、コンクリートやセメント等で形成される。この実施形態の固化部材６は、杭頭部の内空部分２ａに充填されたコンクリート６ａと、コンクリート６ａに埋設されて周方向に間隔をあけて配置された上下方向に延在する複数本の主筋６ｂおよびこれら主筋６ｂを囲む環状の帯筋６ｃ（フープ筋）とで形成されている。即ち、この実施形態では、鉄筋コンクリート構造の固化部材６によって、杭頭部の内空部分２ａが埋められている。主筋６ｂおよび帯筋６ｃは必要に応じて任意で設けることができる。杭頭部よりも下側の内空部分２ａおよび拡頭杭１６の内空部分には中詰材７として、セメントミルク等が充填されている。 The inner space portion 2a of the pile head is filled with the solidifying member 6, and the upper surface of the pile head is flat. The solidifying member 6 is formed of, for example, concrete, cement, or the like. The solidifying member 6 of this embodiment includes a concrete 6a filled in the inner space portion 2a of the pile head, and a plurality of concrete 6a embedded in the concrete 6a and arranged at intervals in the circumferential direction and extending in the vertical direction. It is formed of a main muscle 6b and an annular band muscle 6c (hoop muscle) surrounding the main muscle 6b. That is, in this embodiment, the inner space portion 2a of the pile head is filled with the solidifying member 6 of the reinforced concrete structure. The main bar 6b and the band bar 6c can be optionally provided as needed. The inner space 2a below the pile head and the inner space of the expansion pile 16 are filled with cement milk or the like as a filling material 7.

杭頭部の上面に載置されている免震装置１０は、複数本のアンカーボルト４を介して既製杭２に対して固定されている。この実施形態では、上方から下フランジ１３の貫通孔に挿通された固定用ボルト１４が、連結部４ａに螺合して固定されることで、既製杭２に対して免震装置１０が固定されている。上フランジ１２はボルトなどの固定部材によって上部構造体１５に固定されている。 The seismic isolation device 10 mounted on the upper surface of the pile head is fixed to the ready-made pile 2 via a plurality of anchor bolts 4. In this embodiment, the seismic isolation device 10 is fixed to the ready-made pile 2 by screwing and fixing the fixing bolt 14 inserted into the through hole of the lower flange 13 from above to the connecting portion 4a. ing. The upper flange 12 is fixed to the upper structure 15 by a fixing member such as a bolt.

上部構造体１５の下面には、このような既製杭２と免震装置１０とで構成された複数の杭頭免震構造１が水平方向に間隔をあけて配置されている。そして、隣り合う杭頭部どうしが、地盤Ｇ上に形成されたつなぎ梁９によって連結されている。つなぎ梁９は、例えば、鉄筋コンクリート構造で形成される。この実施形態では、杭頭部の左右前後の四方につなぎ梁９が設けられている。既製杭２を構成する鋼管５の外周面には、スタッドボルト８が杭半径方向外側に突出して接合されていて、そのスタッドボルト８はつなぎ梁９に埋設された状態になっている。つなぎ梁９は必要に応じて設ければよく、つなぎ梁９を有していない杭頭免震構造１にすることもできる。 On the lower surface of the upper structure 15, a plurality of pile head seismic isolation structures 1 composed of such a ready-made pile 2 and a seismic isolation device 10 are arranged at intervals in the horizontal direction. The adjacent pile heads are connected to each other by a connecting beam 9 formed on the ground G. The connecting beam 9 is formed of, for example, a reinforced concrete structure. In this embodiment, connecting beams 9 are provided on the left, right, front, and rear sides of the pile head. Stud bolts 8 are joined to the outer peripheral surface of the steel pipe 5 constituting the ready-made pile 2 so as to project outward in the radial direction of the pile, and the stud bolts 8 are embedded in the connecting beam 9. The connecting beam 9 may be provided as needed, and a pile head seismic isolation structure 1 that does not have the connecting beam 9 can be formed.

次に、本発明の杭頭免震構造１を構築する手順を説明する。 Next, the procedure for constructing the pile head seismic isolation structure 1 of the present invention will be described.

本発明では、既製杭２を製造する工程で、図３に例示する既製杭２を予め製造しておく。その製造工程では、複数本のアンカーボルト４を埋設した状態の生コンクリートを筒形状に固化させることにより、杭頭部に複数本のアンカーボルト４が予め埋設された外殻コンクリート３を有する既製杭２を製造する。 In the present invention, the ready-made pile 2 illustrated in FIG. 3 is manufactured in advance in the step of manufacturing the ready-made pile 2. In the manufacturing process, a ready-made pile having an outer shell concrete 3 in which a plurality of anchor bolts 4 are embedded in advance by solidifying the ready-mixed concrete in a state where a plurality of anchor bolts 4 are embedded into a tubular shape. 2 is manufactured.

この実施形態のように、鋼管５を備えた既製杭２（ＳＣ杭）を製造する場合は、鋼管５の一端部の内側に複数本のアンカーボルト４を配置し、生コンクリートを流し込む。この状態で、鋼管５を管軸心を中心にして回転させて、生コンクリートを遠心力締固め成形することにより、杭頭部にアンカーボルト４が予め埋設されるとともに、鋼管５を外周面に一体化させた既製杭２を製造する。即ち、ＳＣ杭を製造する従来方法において、杭頭部に相当する位置に複数のアンカーボルト４を仮固定して生コンクリートに埋設した状態にして既製杭２を製造する。杭頭部にアンカーボルト４が予め埋設された既製杭２は施工現場に搬送される。 When manufacturing a ready-made pile 2 (SC pile) provided with a steel pipe 5 as in this embodiment, a plurality of anchor bolts 4 are arranged inside one end of the steel pipe 5 and ready-mixed concrete is poured. In this state, the steel pipe 5 is rotated around the pipe axis to perform centrifugal compaction molding of the ready-mixed concrete, so that the anchor bolt 4 is pre-embedded in the pile head and the steel pipe 5 is placed on the outer peripheral surface. The integrated ready-made pile 2 is manufactured. That is, in the conventional method of manufacturing SC piles, a plurality of anchor bolts 4 are temporarily fixed at positions corresponding to the pile heads and embedded in ready-mixed concrete to manufacture ready-made piles 2. The ready-made pile 2 in which the anchor bolt 4 is pre-embedded in the pile head is transported to the construction site.

施工現場では、杭頭免震構造１を構築する地盤Ｇに、アースオーガ等の掘削機を使用して既製杭２を打設するための縦穴を所定の深さまで掘削する。そして、縦穴の底部に根固め材を注入し、縦穴の中途の範囲に杭周固定液を充填して、従来と同様に施工を行う。 At the construction site, a vertical hole for driving a ready-made pile 2 is excavated to a predetermined depth in the ground G on which the pile head seismic isolation structure 1 is constructed by using an excavator such as an earth auger. Then, the root hardening material is injected into the bottom of the vertical hole, the pile circumference fixing liquid is filled in the middle range of the vertical hole, and the construction is carried out in the same manner as in the conventional case.

次いで、図３に示すように、掘削した縦穴に既製杭２を挿入して打設する。この実施形態では、既製杭２の下端部と拡頭杭１６の上端部とを継手金具で連結した状態で、既製杭２および拡頭杭１６を縦穴に挿入して打設する。打設した既製杭２の杭頭部の上面は、地盤Ｇ表面よりも上方に突出した状態にする。プレボーリング工法によって既製杭２を打設する方法を例示したが、中堀杭工法やバイブロハンマー工法によって既製杭２を打設することもできる。 Next, as shown in FIG. 3, the ready-made pile 2 is inserted into the excavated vertical hole and placed. In this embodiment, the ready-made pile 2 and the expanded pile 16 are inserted into the vertical holes and driven in a state where the lower end portion of the ready-made pile 2 and the upper end portion of the expanded pile 16 are connected by a joint fitting. The upper surface of the pile head of the ready-made pile 2 that has been driven is made to protrude upward from the surface of the ground G. Although the method of driving the ready-made pile 2 by the pre-boring method has been illustrated, the ready-made pile 2 can also be driven by the Nakabori pile method or the vibro hammer method.

既製杭２の杭頭部よりも下側の内空部分２ａと拡頭杭１６の内空部分には、中詰材７を充填する。杭頭部の内空部分２ａは、空洞の状態にしておく。鋼管５の外周面には溶接によってスタッドボルト８を接合する。 The inner empty portion 2a below the pile head of the ready-made pile 2 and the inner empty portion of the expanded pile 16 are filled with the filling material 7. The inner empty portion 2a of the pile head is left in a hollow state. A stud bolt 8 is joined to the outer peripheral surface of the steel pipe 5 by welding.

次いで、図４に示すように、杭頭部の内空部分２ａを固化部材６によって埋めることによって杭頭部の上面を平坦にする。例えば、杭頭部の内空部分２ａに主筋６ｂと帯筋６ｃを配筋して、その後、この内空部分２ａに生コンクリートを充填して固化させることで固化部材６を成形する。 Next, as shown in FIG. 4, the upper surface of the pile head is flattened by filling the inner empty portion 2a of the pile head with the solidifying member 6. For example, the main bar 6b and the band bar 6c are arranged in the inner space 2a of the pile head, and then the inner space 2a is filled with ready-mixed concrete and solidified to form the solidifying member 6.

他の方法としては、固化部材６として、予め固化させた柱状のコンクリート部材を用いることもできる。この場合は、そのコンクリート部材（固化部材６）を杭頭部の内空部分２ａに嵌合させることによって内空部分２ａを埋める。内空部分２ａに嵌合させたコンクリート部材（固化部材６）の外周面と外殻コンクリート３の内周面との隙間には、モルタルなどの接着材を充填するとよい。 As another method, as the solidifying member 6, a columnar concrete member that has been solidified in advance can also be used. In this case, the concrete member (solidification member 6) is fitted into the inner space portion 2a of the pile head to fill the inner space portion 2a. The gap between the outer peripheral surface of the concrete member (solidified member 6) fitted in the inner empty portion 2a and the inner peripheral surface of the outer shell concrete 3 may be filled with an adhesive material such as mortar.

既製杭２の内空部分２ａに中詰材７を充填する際に、杭頭部の内空部分２ａにまで中詰材７を充填して固化させることで、杭頭部の上面を平坦にすることもできる。即ち、中詰材７を固化部材６として用いることもできる。 When filling the inner empty portion 2a of the ready-made pile 2 with the filling material 7, the inner empty portion 2a of the pile head is filled with the filling material 7 and solidified to flatten the upper surface of the pile head. You can also do it. That is, the filling material 7 can also be used as the solidifying member 6.

次いで、平坦にした杭頭部の上面に免震装置１０を載置して、複数本のアンカーボルト４を介して既製杭２に対して免震装置１０を固定する。この実施形態では、下フランジ１３に形成されている貫通孔と、杭頭部の上面に露出している連結部４ａの嵌合穴との位置を合わせて免震装置１０を載置する。この貫通孔に下フランジ１３の上方から固定用ボルト１４を挿入して、連結部４ａのボルト穴に螺合することで既製杭２に対して免震装置１０を固定する。免震装置１０を設置した後には、免震装置１０の上に上部構造体１５を構築し、免震装置１０の上フランジ１２に対して上部構造体１５を固定する。 Next, the seismic isolation device 10 is placed on the upper surface of the flattened pile head, and the seismic isolation device 10 is fixed to the ready-made pile 2 via a plurality of anchor bolts 4. In this embodiment, the seismic isolation device 10 is mounted by aligning the through hole formed in the lower flange 13 with the fitting hole of the connecting portion 4a exposed on the upper surface of the pile head. The seismic isolation device 10 is fixed to the ready-made pile 2 by inserting the fixing bolt 14 into the through hole from above the lower flange 13 and screwing it into the bolt hole of the connecting portion 4a. After installing the seismic isolation device 10, the superstructure 15 is constructed on the seismic isolation device 10, and the superstructure 15 is fixed to the upper flange 12 of the seismic isolation device 10.

つなぎ梁９を設ける場合には、隣接する杭頭部どうしの間につなぎ梁９を構成する鉄筋９ａを配筋するとともに、その鉄筋の外側を型枠１７で囲む。そして、型枠１７の内側に生コンクリートを打設して固化させた後に、型枠１７を取り外す。以上により、つなぎ梁９を有する杭頭免震構造１の施工が完了する。 When the connecting beam 9 is provided, the reinforcing bars 9a constituting the connecting beam 9 are arranged between the adjacent pile heads, and the outside of the reinforcing bars is surrounded by the formwork 17. Then, after the ready-mixed concrete is cast inside the formwork 17 and solidified, the formwork 17 is removed. As described above, the construction of the pile head seismic isolation structure 1 having the connecting beam 9 is completed.

施工手順は、上記で示した手順に限らず適宜変更することができる。例えば、杭頭部に免震装置１０を固定する前に、つなぎ梁９を構築することもできる。また、例えば、既製杭２を製造する段階で、既製杭２にスタッドボルト８を接合することもできる。 The construction procedure is not limited to the procedure shown above and can be changed as appropriate. For example, the connecting beam 9 can be constructed before the seismic isolation device 10 is fixed to the pile head. Further, for example, the stud bolt 8 can be joined to the ready-made pile 2 at the stage of manufacturing the ready-made pile 2.

この実施形態では、既製杭２として、鋼管５を有する既製杭２（ＳＣ杭）を例示したが、使用する既製杭２の種類はこれに限らない。例えば、外殻コンクリート３の内部に複数本のアンカーボルト４とともに、外殻コンクリート３を補強する鉄筋が埋設された既製杭２を用いることもできる。即ち、ＰＲＣ杭の外殻コンクリート３の杭頭部に予め複数のアンカーボルト４が埋設された既製杭２を採用することもできる。 In this embodiment, as the ready-made pile 2, the ready-made pile 2 (SC pile) having the steel pipe 5 is illustrated, but the type of the ready-made pile 2 to be used is not limited to this. For example, a ready-made pile 2 in which reinforcing bars for reinforcing the outer shell concrete 3 are embedded together with a plurality of anchor bolts 4 can be used inside the outer shell concrete 3. That is, it is also possible to adopt a ready-made pile 2 in which a plurality of anchor bolts 4 are embedded in advance in the pile head of the outer shell concrete 3 of the PRC pile.

外殻コンクリート３に鉄筋が埋設された既製杭２（ＰＲＣ杭）を製造する場合には、杭用の型枠の中に、鉄筋とともに、杭頭部に相当する位置に複数本のアンカーボルト４を配置し、生コンクリートを流し込む。この状態で、筒状の型枠を筒軸心を中心にして回転させて、生コンクリートを遠心力締固め成形することにより、複数本のアンカーボルト４および鉄筋が予め埋設された既製杭２を製造する。 When manufacturing a ready-made pile 2 (PRC pile) in which reinforcing bars are embedded in the outer shell concrete 3, a plurality of anchor bolts 4 are placed in the formwork for the pile together with the reinforcing bars at positions corresponding to the pile heads. Place and pour ready-mixed concrete. In this state, the tubular formwork is rotated around the center of the cylinder, and the ready-mixed concrete is centrifugally compacted to form a ready-made pile 2 in which a plurality of anchor bolts 4 and reinforcing bars are pre-embedded. To manufacture.

このように本発明では、複数本のアンカーボルト４が杭頭部に予め埋設された筒状の外殻コンクリート３を有する既製杭２を工場等で製造しておく。これに伴い、施工現場において、アンカーボルト４を杭頭部に配置して、コンクリートを固化させてアンカーボルト４を杭頭部に固定して埋設する面倒な工程が不要となる。それ故、一般的な既製杭２を使用する構築方法に比して、施工工期を一段と短縮することができる。 As described above, in the present invention, a ready-made pile 2 having a tubular outer shell concrete 3 in which a plurality of anchor bolts 4 are embedded in the pile head in advance is manufactured at a factory or the like. Along with this, at the construction site, the troublesome process of arranging the anchor bolts 4 on the pile head, solidifying the concrete, fixing the anchor bolts 4 to the pile head, and burying the anchor bolts 4 becomes unnecessary. Therefore, the construction period can be further shortened as compared with the construction method using the general ready-made pile 2.

さらに、外殻コンクリート３に複数本のアンカーボルト４を埋設することで、杭頭部の上面の広さを無駄なく利用して、既製杭２の杭径と同程度の外径サイズの大きい免震装置１０を杭頭部に固定することが可能になる。これにより、既製杭２の許容軸力と、既製杭２に固定できる免震装置１０の許容軸力との差を小さくすることができる。これに伴い、既製杭２の杭径をより小さくすることが可能になるので、施工コストの低減には非常に有利になる。尚、平面視で多角形の免震装置１０を用いる場合、免震装置１０の外径サイズとは免震装置１０に対する外接円の直径サイズを意味する。 Further, by burying a plurality of anchor bolts 4 in the outer shell concrete 3, the area of the upper surface of the pile head is utilized without waste, and the outer diameter size is as large as the pile diameter of the ready-made pile 2. The seismic device 10 can be fixed to the pile head. As a result, the difference between the allowable axial force of the ready-made pile 2 and the allowable axial force of the seismic isolation device 10 that can be fixed to the ready-made pile 2 can be reduced. Along with this, the pile diameter of the ready-made pile 2 can be made smaller, which is very advantageous in reducing the construction cost. When the polygonal seismic isolation device 10 is used in a plan view, the outer diameter size of the seismic isolation device 10 means the diameter size of the circumscribed circle with respect to the seismic isolation device 10.

この実施形態のように、既製杭２を、鋼管５を外周面に一体化させた既製杭２で構成すると、地震などでアンカーボルト４に大きな応力がかかった場合にも、鋼管５によって外殻コンクリート３の変形や破損を効果的に抑制することができる。それ故、杭頭免震構造１の耐久性を向上するには有利になる。 When the ready-made pile 2 is composed of the ready-made pile 2 in which the steel pipe 5 is integrated with the outer peripheral surface as in this embodiment, the outer shell is formed by the steel pipe 5 even when a large stress is applied to the anchor bolt 4 due to an earthquake or the like. Deformation and breakage of the concrete 3 can be effectively suppressed. Therefore, it is advantageous to improve the durability of the pile head seismic isolation structure 1.

固化部材６を鉄筋コンクリート６ａで構成すると、固化部材６の強度をより高くできる。そのため、地震などでアンカーボルト４に大きな応力が生じた場合にも、固化部材６によって外殻コンクリート３の変形や破損を抑制できる。したがって、杭頭免震構造１の耐久性を向上するには益々有利になる。 When the solidifying member 6 is made of reinforced concrete 6a, the strength of the solidifying member 6 can be further increased. Therefore, even when a large stress is generated in the anchor bolt 4 due to an earthquake or the like, the solidifying member 6 can suppress the deformation and breakage of the outer shell concrete 3. Therefore, it becomes more and more advantageous to improve the durability of the pile head seismic isolation structure 1.

固化部材６を施工現場で生コンクリートを打設して形成する場合は、固化部材６と外殻コンクリート３との一体性をより向上させることができる。固化部材６として予め固化させた柱状のコンクリート部材を用いる場合は、生コンクリートを固化させるための養生期間が不要になるため、現場で生コンクリートを打設して固化部材６を形成する場合に比して、工期を短縮するには有利になる。施工現場の状況等に応じて、いずれかの方法を選択して固化部材６を形成すればよい。１つの施工現場において、いずれか一方の方法だけで固化部材６を形成することも、両方の方法を用いて固化部材６を形成することもできる。 When the solidifying member 6 is formed by casting ready-mixed concrete at the construction site, the integrity of the solidifying member 6 and the outer shell concrete 3 can be further improved. When a columnar concrete member that has been solidified in advance is used as the solidifying member 6, a curing period for solidifying the ready-mixed concrete is not required. Therefore, it is advantageous to shorten the construction period. Either method may be selected to form the solidifying member 6 according to the situation at the construction site or the like. At one construction site, the solidifying member 6 can be formed by only one of the methods, or the solidifying member 6 can be formed by using both methods.

外殻コンクリート３の上面と固化部材６の上面とを同じレベルに設定すると、杭頭部の上面を迅速に平坦にできる。そのため、杭頭免震構造１をより少ない作業工数で構築することができ、施工工期を短縮するには有利になる。 When the upper surface of the outer shell concrete 3 and the upper surface of the solidifying member 6 are set to the same level, the upper surface of the pile head can be quickly flattened. Therefore, the pile head seismic isolation structure 1 can be constructed with a smaller number of work man-hours, which is advantageous for shortening the construction work period.

図５に例示する杭頭免震構造１の別の実施形態は、図１〜図４に例示した実施形態とは杭頭部の構成が異なっている。その他の構成は実質的に同じである。 Another embodiment of the pile head seismic isolation structure 1 illustrated in FIG. 5 has a different pile head configuration from the embodiments illustrated in FIGS. 1 to 4. Other configurations are substantially the same.

この杭頭免震構造１では、既製杭２として、複数本のアンカーボルト４の上端部が、外殻コンクリート３の上面から突出している杭が使用されている。即ち、アンカーボルト４の一部だけが外殻コンクリート３に予め埋設されている既製杭２が使用されている。地盤Ｇに打設された既製杭２の外殻コンクリート３の上面と鋼管５の上端は、地盤Ｇの表面と同じレベルに設定されている。連結部４ａの上端の高さ位置は、地盤Ｇの表面よりも高い位置に設定されている。 In this pile head seismic isolation structure 1, a pile in which the upper ends of a plurality of anchor bolts 4 project from the upper surface of the outer shell concrete 3 is used as the ready-made pile 2. That is, a ready-made pile 2 in which only a part of the anchor bolt 4 is pre-embedded in the outer shell concrete 3 is used. The upper surface of the outer shell concrete 3 and the upper end of the steel pipe 5 of the ready-made pile 2 placed in the ground G are set to the same level as the surface of the ground G. The height position of the upper end of the connecting portion 4a is set higher than the surface of the ground G.

この杭頭免震構造１では、外殻コンクリート３よりも上方の位置にも鉄筋コンクリート構造の固化部材６が突出して配置されている。固化部材６を構成する主筋６ｂおよび帯筋６ｃは、杭頭部の内空部分２ａにアンカーボルト４の下端よりも下方位置からアンカーボルト４の上端位置近傍まで配筋されている。固化部材６を構成するコンクリート６ａは、杭頭部の内空部分２ａに充填され、複数本のアンカーボルト４の上端位置まで充填されている。複数本のアンカーボルト４の外殻コンクリート３に埋設されていない範囲が、このコンクリート６ａに埋設されている。固化部材６によって形成された杭頭部の上面は平坦になっている。 In the pile head seismic isolation structure 1, the solidifying member 6 of the reinforced concrete structure is also projected and arranged at a position above the outer shell concrete 3. The main bars 6b and the band bars 6c constituting the solidifying member 6 are arranged in the inner space 2a of the pile head from a position below the lower end of the anchor bolt 4 to the vicinity of the upper end position of the anchor bolt 4. The concrete 6a constituting the solidifying member 6 is filled in the inner space portion 2a of the pile head, and is filled up to the upper end positions of the plurality of anchor bolts 4. The range of the plurality of anchor bolts 4 that is not buried in the outer shell concrete 3 is buried in the concrete 6a. The upper surface of the pile head formed by the solidifying member 6 is flat.

この実施形態では、固化部材６で構成された杭頭部の上部が円柱形状になっていて、その外径は既製杭２の杭径と同じ寸法に設定されている。固化部材６を外殻コンクリート３および鋼管５よりも上方に突出させることで、杭頭部の上側部分を円柱形状に限らず、四角柱形状（多角形形状）などの所望の形状、大きさにできる利点がある。連結部４ａの上端の高さ位置は、固化部材６の上面と同じレベルに設定されている。 In this embodiment, the upper portion of the pile head made of the solidifying member 6 has a cylindrical shape, and the outer diameter thereof is set to the same size as the pile diameter of the ready-made pile 2. By projecting the solidifying member 6 above the outer shell concrete 3 and the steel pipe 5, the upper portion of the pile head is not limited to a cylindrical shape but has a desired shape and size such as a square pillar shape (polygonal shape). There are advantages that can be done. The height position of the upper end of the connecting portion 4a is set to the same level as the upper surface of the solidifying member 6.

この実施形態では、さらに、つなぎ梁９を構成する水平方向に延在する複数本の鉄筋９ａが、固化部材６を挿通して配筋されている。即ち、固化部材６を構成するコンクリート６ａには、複数本のアンカーボルト４と、固化部材６を構成する主筋６ｂおよび帯筋６ｃと、つなぎ梁９を構成する鉄筋９ａとが埋設されている。 In this embodiment, a plurality of reinforcing bars 9a extending in the horizontal direction constituting the connecting beam 9 are further arranged by inserting the solidifying member 6. That is, a plurality of anchor bolts 4, main bars 6b and band bars 6c forming the solidifying member 6, and reinforcing bars 9a forming the connecting beam 9 are embedded in the concrete 6a constituting the solidifying member 6.

次に、この杭頭免震構造１を構築する手順を説明する。 Next, the procedure for constructing the pile head seismic isolation structure 1 will be described.

既製杭２を製造する工程で、複数本のアンカーボルト４の上端部を、外殻コンクリート３の上面から突出させた状態にした既製杭２を製造する。アンカーボルト４の外殻コンクリート３に埋設する部分の長さは、使用するアンカーボルト４の長さ等によって適宜決定される。 In the process of manufacturing the ready-made pile 2, the ready-made pile 2 is manufactured in which the upper ends of the plurality of anchor bolts 4 are projected from the upper surface of the outer shell concrete 3. The length of the portion of the anchor bolt 4 to be embedded in the outer shell concrete 3 is appropriately determined depending on the length of the anchor bolt 4 to be used and the like.

施工現場では、先の実施形態と同様に既製杭２を地盤Ｇに打設する。アンカーボルト４の上端は、地盤Ｇの表面よりも上方に突出した状態にする。 At the construction site, the ready-made pile 2 is driven into the ground G as in the previous embodiment. The upper end of the anchor bolt 4 is in a state of protruding upward from the surface of the ground G.

次に、杭頭部の内空部分２ａに主筋６ｂおよび帯筋６ｃを配筋する。つなぎ梁９を設ける場合には、主筋６ｂおよび帯筋６ｃの配筋作業とともにつなぎ梁９を構成する鉄筋９ａの配筋作業を行なう。地盤Ｇから上方に突出している主筋６ｂ、帯筋６ｃおよび鉄筋９ａの外側を型枠で囲む。 Next, the main bar 6b and the band bar 6c are arranged in the inner space portion 2a of the pile head. When the connecting beam 9 is provided, the reinforcing bars 9a constituting the connecting beam 9 are arranged together with the reinforcing bars 6b and the band 6c. The outside of the main bar 6b, the band bar 6c, and the reinforcing bar 9a protruding upward from the ground G is surrounded by a formwork.

次いで、杭頭部の内空部分２ａおよび型枠の内側に、生コンクリートを充填して、複数本のアンカーボルト４を上端位置まで生コンクリートに埋設した状態にして固化させる。これにより固化部材６を成形して、内空部分２ａを埋めた状態にして杭頭部の上面を平坦にする。また、型枠の内側に充填したコンクリートを固化させることで、つなぎ梁９を成形する。生コンクリートが固化した後、型枠を取り外す。次いで、杭頭部（固化部材６）の上面に免震装置１０を載置して、先の実施形態と同様に、複数本のアンカーボルト４を介して既製杭２に対して免震装置１０を固定する。 Next, the inner space portion 2a of the pile head and the inside of the formwork are filled with ready-mixed concrete, and a plurality of anchor bolts 4 are embedded in the ready-mixed concrete up to the upper end position and solidified. As a result, the solidifying member 6 is formed so that the inner space portion 2a is filled and the upper surface of the pile head is flattened. Further, the connecting beam 9 is formed by solidifying the concrete filled inside the formwork. After the ready-mixed concrete has solidified, remove the formwork. Next, the seismic isolation device 10 is placed on the upper surface of the pile head (solidification member 6), and the seismic isolation device 10 is placed on the ready-made pile 2 via a plurality of anchor bolts 4 as in the previous embodiment. To fix.

この実施形態では、杭頭部とつなぎ梁９とをコンクリートの継ぎ目がない状態で一体的に成形できる。そのため、杭頭部とつなぎ梁９とがより強固に接合されて両者の一体性を向上させることができる。 In this embodiment, the pile head and the connecting beam 9 can be integrally formed without a concrete seam. Therefore, the pile head and the connecting beam 9 can be more firmly joined to improve the integrity of the two.

図６に例示する杭頭免震構造１の別の実施形態は、図５に例示した実施形態とは既製杭２の構成が異なっている。その他の構成は実質的に同じである。 Another embodiment of the pile head seismic isolation structure 1 illustrated in FIG. 6 has a different configuration of the ready-made pile 2 from the embodiment illustrated in FIG. Other configurations are substantially the same.

この杭頭免震構造１では、既製杭２として、鋼管５の上端部を外殻コンクリート３の上端面よりも上方に突出させた杭が使用されている。さらに、鋼管５のつなぎ梁９を形成する位置にはそれぞれ、水平方向に貫通する貫通孔５ａが形成されている。 In this pile head seismic isolation structure 1, a pile in which the upper end portion of the steel pipe 5 is projected above the upper end surface of the outer shell concrete 3 is used as the ready-made pile 2. Further, through holes 5a penetrating in the horizontal direction are formed at positions where the connecting beams 9 of the steel pipe 5 are formed.

この実施形態では、外殻コンクリート３に予め埋設されているアンカーボルト４の上端部は、別のアンカーボルト４Ａを連結する継手部４ｂになっている。継手部４ｂの上端の高さ位置は、外殻コンクリート３の上面と同じレベルに設定されている。継手部４ｂの上側には、上端部が連結部４ａになっている別のアンカーボルト４Ａが連結されている。連結部４ａの上端の高さ位置は、鋼管５の上端と同じレベルに設定されている。既製杭２の外殻コンクリート３に予め埋設されているアンカーボルト４には、別のアンカーボルト４Ａを連結せずに、アンカーボルト４の上端（連結部４ａの上端）の高さ位置を鋼管５の上端と同じレベルに設定することもできる。 In this embodiment, the upper end portion of the anchor bolt 4 embedded in the outer shell concrete 3 in advance is a joint portion 4b for connecting another anchor bolt 4A. The height position of the upper end of the joint portion 4b is set to the same level as the upper surface of the outer shell concrete 3. Another anchor bolt 4A whose upper end is a connecting portion 4a is connected to the upper side of the joint portion 4b. The height position of the upper end of the connecting portion 4a is set to the same level as the upper end of the steel pipe 5. The height position of the upper end of the anchor bolt 4 (the upper end of the connecting portion 4a) is set to the steel pipe 5 without connecting another anchor bolt 4A to the anchor bolt 4 previously embedded in the outer shell concrete 3 of the ready-made pile 2. It can also be set to the same level as the top of.

この杭頭免震構造１では、外殻コンクリート３よりも上方の位置にも鉄筋コンクリート構造の固化部材６が突出して配置されている。固化部材６を構成する主筋６ｂおよび帯筋６ｃは、杭頭部の内空部分２ａにアンカーボルト４の下端よりも下方位置から上端位置近傍まで配筋されている。固化部材６を構成するコンクリート６ａは、杭頭部の内空部分２ａに充填され、複数本のアンカーボルト４の上端位置まで充填されている。複数本のアンカーボルト４の外殻コンクリート３に埋設されていない範囲が、このコンクリート６ａに埋設されている。固化部材６によって形成された杭頭部の上面は平坦になっている。連結部４ａの上端の高さ位置は、固化部材６の上面と同じレベルに設定されている。 In the pile head seismic isolation structure 1, the solidifying member 6 of the reinforced concrete structure is also projected and arranged at a position above the outer shell concrete 3. The main bars 6b and the band bars 6c constituting the solidifying member 6 are arranged in the inner space 2a of the pile head from a position lower than the lower end of the anchor bolt 4 to the vicinity of the upper end position. The concrete 6a constituting the solidifying member 6 is filled in the inner space portion 2a of the pile head, and is filled up to the upper end positions of the plurality of anchor bolts 4. The range of the plurality of anchor bolts 4 that is not buried in the outer shell concrete 3 is buried in the concrete 6a. The upper surface of the pile head formed by the solidifying member 6 is flat. The height position of the upper end of the connecting portion 4a is set to the same level as the upper surface of the solidifying member 6.

この実施形態では、つなぎ梁９を構成する水平方向に延在する複数本の鉄筋９ａが、鋼管５に形成された貫通孔５ａと固化部材６を挿通して配筋されている。即ち、固化部材６を構成するコンクリート６ａには、複数本のアンカーボルト４と、固化部材６を構成する主筋６ｂおよび帯筋６ｃと、つなぎ梁９を構成する鉄筋９ａとが埋設されている。 In this embodiment, a plurality of reinforcing bars 9a extending in the horizontal direction constituting the connecting beam 9 are arranged by inserting a through hole 5a formed in the steel pipe 5 and a solidifying member 6. That is, a plurality of anchor bolts 4, main bars 6b and band bars 6c forming the solidifying member 6, and reinforcing bars 9a forming the connecting beam 9 are embedded in the concrete 6a constituting the solidifying member 6.

既製杭２を製造する工程で、鋼管５の上端部を外殻コンクリート３の上端面よりも杭長手方向に突出させた状態にした既製杭２を製造する。そして、つなぎ梁９を設ける場合には、鋼管５のつなぎ梁９を連結する位置に貫通孔５ａを形成しておく。 In the process of manufacturing the ready-made pile 2, the ready-made pile 2 is manufactured in which the upper end portion of the steel pipe 5 is projected from the upper end surface of the outer shell concrete 3 in the pile longitudinal direction. When the connecting beam 9 is provided, a through hole 5a is formed at a position where the connecting beam 9 of the steel pipe 5 is connected.

施工現場では、既述した実施形態と同様に、既製杭２を地盤Ｇに打設する。次いで、杭頭部の内空部分２ａに主筋６ｂおよび帯筋６ｃを配筋するとともに、外殻コンクリート３に予め埋設されているアンカーボルト４の継手部４ｂに別のアンカーボルト４Ａを螺合させて連結する。つなぎ梁９を設ける場合には、主筋６ｂおよび帯筋６ｃの配筋作業とともにつなぎ梁９を構成する鉄筋９ａの配筋作業を行なう。鉄筋９ａは貫通孔５ａを挿通させて配筋し、鉄筋９ａの外側を型枠で囲む。 At the construction site, the ready-made pile 2 is driven into the ground G in the same manner as in the above-described embodiment. Next, the main bar 6b and the band bar 6c are arranged in the inner space portion 2a of the pile head, and another anchor bolt 4A is screwed into the joint portion 4b of the anchor bolt 4 pre-embedded in the outer shell concrete 3. To connect. When the connecting beam 9 is provided, the reinforcing bars 9a constituting the connecting beam 9 are arranged together with the reinforcing bars 6b and the band 6c. Reinforcing bars 9a are arranged by inserting through holes 5a, and the outside of the reinforcing bars 9a is surrounded by a formwork.

次いで、杭頭部の内空部分２ａに生コンクリートを複数本のアンカーボルト４の上端位置まで充填して、複数本のアンカーボルト４を生コンクリートに埋設した状態にして固化させる。これにより固化部材６を成形して、内空部分を埋めた状態にして杭頭部の上面を平坦にする。また、型枠の内側に充填した生コンクリートを固化させることでつなぎ梁９を成形する。生コンクリートが固化した後、型枠を取り外す。次いで、杭頭部（固化部材６）の上面に免震装置１０を載置して、既述した実施形態と同様に、複数本のアンカーボルト４を介して既製杭２に対して免震装置１０を固定する。 Next, the inner space portion 2a of the pile head is filled with ready-mixed concrete up to the upper end positions of the plurality of anchor bolts 4, and the plurality of anchor bolts 4 are embedded in the ready-mixed concrete and solidified. As a result, the solidifying member 6 is formed so that the inner empty portion is filled and the upper surface of the pile head is flattened. Further, the connecting beam 9 is formed by solidifying the ready-mixed concrete filled inside the formwork. After the ready-mixed concrete has solidified, remove the formwork. Next, the seismic isolation device 10 is placed on the upper surface of the pile head (solidification member 6), and the seismic isolation device is attached to the ready-made pile 2 via a plurality of anchor bolts 4 as in the above-described embodiment. 10 is fixed.

この実施形態では、鋼管５の上端部が固化部材６を形成する際の型枠として機能する。そのため、外殻コンクリート３よりも上方に生コンクリートを充填する際に型枠作業が不要となり、施工工期を短縮するには有利になる。 In this embodiment, the upper end portion of the steel pipe 5 functions as a formwork when forming the solidifying member 6. Therefore, the formwork work becomes unnecessary when filling the ready-mixed concrete above the outer shell concrete 3, which is advantageous for shortening the construction period.

また、杭頭部とつなぎ梁９とをコンクリートの継ぎ目がない状態で一体的に成形することができる。そのため、杭頭部とつなぎ梁９とがより強固に接合されて両者の一体性を向上させることができる。 Further, the pile head and the connecting beam 9 can be integrally formed without a concrete seam. Therefore, the pile head and the connecting beam 9 can be more firmly joined to improve the integrity of the two.

外殻コンクリート３に予め埋設されたアンカーボルト４に継手部４ｂを介して別のアンカーボルト４Ａを連結することで、既製杭２を打設した後に、別のアンカーボルト４Ａを取付けることができる。これにより、打設作業中にアンカーボルト４Ａが変形することをより確実に回避することができる。アンカーボルト４Ａは杭頭部の配筋作業後に取付けることもできるので、この配筋作業時の杭頭部内の作業スペースを広く確保することができる。 By connecting another anchor bolt 4A to the anchor bolt 4 pre-embedded in the outer shell concrete 3 via the joint portion 4b, another anchor bolt 4A can be attached after the ready-made pile 2 is driven. As a result, it is possible to more reliably prevent the anchor bolt 4A from being deformed during the driving operation. Since the anchor bolt 4A can be attached after the bar arrangement work of the pile head, a wide work space in the pile head during the bar arrangement work can be secured.

例示したそれぞれの実施形態では、杭頭部の上面に免震装置１０が直接載置されているが、例えば、杭頭部の上面と免震装置１０（下フレンジ１３）との間に、介在部材（台座や防水シート等）を設けることもできる。その場合には、介在部材に固定用ボルト１４が挿通する貫通孔を形成する。 In each of the illustrated embodiments, the seismic isolation device 10 is directly mounted on the upper surface of the pile head. For example, the seismic isolation device 10 is interposed between the upper surface of the pile head and the seismic isolation device 10 (lower frenzy 13). Members (pedestals, tarpaulins, etc.) can also be provided. In that case, a through hole through which the fixing bolt 14 is inserted is formed in the intervening member.

例示したそれぞれの実施形態の構成は、適宜組み合わせることができる。例えば、図６に示した実施形態では、つなぎ梁９の横断面と同程度の大きさの貫通孔５ａを有しているが、鋼管５の外周面に鉄筋９ａが挿通する程度の小さな貫通孔５ａを複数有する構成にすることもできる。図１〜４で例示した実施形態のように、鋼管５の外周面に突設したスタッドボルト８をつなぎ梁９に埋設することもできる。 The configurations of each of the illustrated embodiments can be combined as appropriate. For example, in the embodiment shown in FIG. 6, a through hole 5a having the same size as the cross section of the connecting beam 9 is provided, but the through hole is small enough to allow the reinforcing bar 9a to pass through the outer peripheral surface of the steel pipe 5. It is also possible to have a configuration having a plurality of 5a. As in the embodiment illustrated in FIGS. 1 to 4, the stud bolt 8 projecting from the outer peripheral surface of the steel pipe 5 can be embedded in the connecting beam 9.

１杭頭免震構造
２既製杭
２ａ内空部分
３外殻コンクリート
４、４Ａアンカーボルト
４ａ連結部
４ｂ継手部
５鋼管
５ａ貫通孔
６固化部材
６ａコンクリート
６ｂ主筋
６ｃ帯筋
７中詰材
８スタッドボルト
９つなぎ梁
９ａ鉄筋
１０免震装置
１１積層ゴム
１２上フランジ
１３下フランジ
１４固定用ボルト
１５上部構造体
１６拡頭杭
１７型枠
Ｇ地盤 1 Pile head seismic isolation structure 2 Ready-made pile 2a Inner space 3 Outer shell concrete 4, 4A Anchor bolt 4a Connecting part 4b Joint part 5 Steel pipe 5a Through hole 6 Solidifying member 6a Concrete 6b Main bar 6c Band bar 7 Filling material 8 Stud bolt 9 Connecting beam 9a Reinforcing bar 10 Seismic isolation device 11 Laminated rubber 12 Upper flange 13 Lower flange 14 Fixing bolt 15 Upper structure 16 Expanded pile 17 Formwork G Ground

Claims

既製杭を地盤に打設し、前記既製杭の杭頭部の上面に免震装置を載置して、前記既製杭に対して前記免震装置を固定する杭頭免震構造の構築方法において、
前記既製杭を製造する工程で、複数本のアンカーボルトを埋設した状態の生コンクリートを筒形状に固化させることにより、前記杭頭部に前記複数本のアンカーボルトが周方向に間隔をあけて予め埋設された筒状の外殻コンクリートを有する前記既製杭を製造しておき、
施工現場では、前記既製杭を地盤に打設した後、前記杭頭部の内空部分を固化部材によって埋めた状態にすることにより前記杭頭部の上面を平坦にして、
次いで、前記上面に前記免震装置を載置して、前記複数本のアンカーボルトを介して前記既製杭に対して前記免震装置を固定することを特徴とする杭頭免震構造の構築方法。 In a method of constructing a pile head seismic isolation structure in which a ready-made pile is driven into the ground, a seismic isolation device is placed on the upper surface of the pile head of the ready-made pile, and the seismic isolation device is fixed to the ready-made pile. ,
In the process of manufacturing the ready-made pile, the ready-mixed concrete in which a plurality of anchor bolts are embedded is solidified into a tubular shape, so that the plurality of anchor bolts are preliminarily spaced in the circumferential direction on the pile head. The ready-made pile having the buried tubular outer shell concrete is manufactured, and the pile is manufactured.
At the construction site, after the ready-made pile is driven into the ground, the upper surface of the pile head is flattened by filling the inner space portion of the pile head with a solidifying member.
Next, a method for constructing a pile head seismic isolation structure, characterized in that the seismic isolation device is placed on the upper surface and the seismic isolation device is fixed to the ready-made pile via the plurality of anchor bolts. ..

前記既製杭を製造する工程で、鋼管の内側に前記複数本のアンカーボルトを埋設した状態の前記生コンクリートを配置して、前記鋼管を管軸心を中心にして回転させて、前記生コンクリートを遠心力締固め成形することにより、前記鋼管を外周面に一体化させた前記既製杭を製造する請求項１に記載の杭頭免震構造の構築方法。 In the process of manufacturing the ready-made pile, the ready-mixed concrete in a state where the plurality of anchor bolts are embedded inside the steel pipe is arranged, and the steel pipe is rotated about the pipe axis to form the ready-mixed concrete. The method for constructing an anchor bolt seismic isolation structure according to claim 1, wherein the ready-made pile in which the steel pipe is integrated with the outer peripheral surface is manufactured by centrifugal compaction molding.

前記固化部材を、前記杭頭部の内空部分に生コンクリートを充填して固化させることにより成形して、前記内空部分を埋めた状態にする請求項１または２に記載の杭頭免震構造の構築方法。 The pile head seismic isolation according to claim 1 or 2, wherein the solidified member is formed by filling the inner space portion of the pile head with ready-mixed concrete and solidifying the solidified member to fill the inner space portion. How to build the structure.

前記固化部材として予め固化させた柱状のコンクリート部材を用いて、このコンクリート部材を前記内空部分に嵌合させることにより、前記内空部分を埋めた状態にする請求項１または２に記載の杭頭免震構造の構築方法。 The pile according to claim 1 or 2, wherein a columnar concrete member that has been solidified in advance is used as the solidifying member, and the concrete member is fitted into the inner space portion to fill the inner space portion. How to build a head seismic isolation structure.

前記外殻コンクリートの上面と前記固化部材の上面とを同じレベルに設定する請求項１〜４のいずれかに記載の杭頭免震構造の構築方法。 The method for constructing a pile head seismic isolation structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the upper surface of the outer shell concrete and the upper surface of the solidifying member are set to the same level.

前記既製杭を製造する工程で、前記複数本のアンカーボルトの上端部を、前記外殻コンクリートの上面から突出させた状態にした前記既製杭を製造しておき、
前記固化部材を、前記杭頭部の内空部分に前記生コンクリートを充填するとともに前記生コンクリートに前記複数本のアンカーボルトを埋設した状態にして固化させることにより成形して、前記内空部分を埋めた状態にする請求項３に記載の頭免震構造の構築方法。 In the step of manufacturing the ready-made pile, the ready-made pile is manufactured so that the upper ends of the plurality of anchor bolts are projected from the upper surface of the outer shell concrete.
The solidified member is formed by filling the inner space portion of the pile head with the ready-mixed concrete and solidifying the ready-mixed concrete with the plurality of anchor bolts embedded in the ready-mixed concrete to form the inner space portion. The method for constructing a head seismic isolation structure according to claim 3, wherein the head seismic isolation structure is to be buried.

地盤に打設された既製杭の杭頭部の上面に載置された免震装置が、前記既製杭に対して固定されている杭頭免震構造において、
前記既製杭として、前記杭頭部に前記複数本のアンカーボルトが周方向に間隔をあけて予め埋設されている筒状の外殻コンクリートを有する杭が使用されていて、前記杭頭部の内空部分が固化部材により埋められて前記杭頭部の上面が平坦になっていて、前記複数本のアンカーボルトを介して前記免震装置が前記既製杭に対して固定されていることを特徴とする杭頭免震構造。 In the pile head seismic isolation structure in which the seismic isolation device mounted on the upper surface of the pile head of the ready-made pile placed on the ground is fixed to the ready-made pile.
As the ready-made pile, a pile having a tubular outer shell concrete in which the plurality of anchor bolts are pre-embedded at intervals in the circumferential direction is used in the pile head. The feature is that the empty portion is filled with a solidifying member and the upper surface of the pile head is flat, and the seismic isolation device is fixed to the ready-made pile via the plurality of anchor bolts. Pile head seismic isolation structure.