JPH0648224B2 - Pile loading test method and device - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、反力杭や連結梁等を用いることなく、試験杭
のみで支持力を評価することができる、杭の載荷試験方
法及びその装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a pile load test method and a load test method therefor capable of evaluating a bearing capacity only by a test pile without using a reaction pile or a connecting beam. It relates to the device.

［従来の技術］ 一般に、杭の載荷試験方法及びその装置は、第９図及び
第１０図に示すように、４点に沈設した反力杭１０１の
上端を、図示のように連結梁１０２でＨ状に連結し、中
央の連結梁１０２の中心部下方に、ジャッキ１０３を介
して試験用の杭１０４の上に、ジャッキ１０３を設置し
て、そのジャッキに圧力を加えて、試験用の杭１０４の
上端と反力杭１０１の上端の変位を測定し、その変位量
と、ジャッキ１０３の圧力から算出した杭１０４に作用
している荷重から、杭１０４の支持力を評価するように
なっていた。[Prior Art] Generally, as shown in FIGS. 9 and 10, a pile load test method and apparatus thereof are provided with a connecting beam 102 at the upper end of a reaction pile 101 sunk at four points. The jack 103 is connected in an H-shape, and below the center of the central connecting beam 102, the jack 103 is installed on the test pile 104 via the jack 103, and pressure is applied to the jack to test the pile. The displacement of the upper end of the pile 104 and the upper end of the reaction pile 101 is measured, and the supporting force of the pile 104 is evaluated from the displacement amount and the load acting on the pile 104 calculated from the pressure of the jack 103. It was

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、近年は杭径が太くなり、設計支持力が大き
く、載荷重が大となるため、杭の載荷試験装置が大がか
りとなり、試験コストが高くなるという欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] However, in recent years, the pile diameter has become thicker, the design bearing capacity has become larger, and the loading capacity has increased, so that the pile loading test equipment has become large in scale, and the test cost has increased. was there.

又、埋込み杭や場所打ち杭では、土質柱状図と杭打設機
械の電流値との比較により、支持層を確認するだけで、
載荷試験を行うケースが少なく、十分な設計支持力が得
られないことがあるという欠点があった。In addition, for embedded piles and cast-in-place piles, simply by checking the support layer by comparing the soil column diagram and the current value of the pile driving machine,
There are few cases where a load test is performed, and there is a drawback that sufficient design support force may not be obtained.

又、米国特許明細書第４６１４１１０号にジャッキを用
いたものが提案されているが、この手段は杭先端を閉じ
た（先端閉塞の）杭には利用できるが、杭先端のジャッ
キが杭中空部を閉じているので、杭中空部をオーガが通
る中堀り工法や杭先端を開放して設置する杭には適用で
きないという問題点がある。In addition, US Pat. No. 4,614,110 proposes using a jack, but this means can be used for a pile with the tip of the pile closed (tip closed), but the jack at the tip of the pile is Since it is closed, there is a problem that it cannot be applied to the method of hollowing a hole through which the auger passes through the hollow part of the pile or the pile with the tip of the pile open.

本発明は上記従来の欠点に鑑みて提案されたもので、反
力杭や連結梁を用いることなく、試験用の杭のみで簡単
に支持力を評価することができ、埋込み杭や場所打ち杭
へも適用し得る、杭の載荷試験方法及びその装置を提供
せんとするものである。The present invention has been proposed in view of the above-mentioned conventional drawbacks, and without using a reaction force pile or a connecting beam, it is possible to easily evaluate a supporting force only with a test pile, and an embedded pile or cast-in-place pile. It is intended to provide a pile loading test method and apparatus applicable to the above.

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を解決するために、軸芯方向に伸縮
するジャッキを取付けた杭を所定深度に沈設した後、ジ
ャッキに圧力を加え、杭の上部の摩擦力が極限に達した
後は、摩擦力増加用突起を杭の側面より突出させて摩擦
力を増大させながら、杭の上端と下端の変位を測定し、
その変位量と、ジャッキの圧力から算出した杭に作用し
ている荷重から、杭の支持力を評価するようにしたもの
で、上記杭の載荷試験方法を実施するために、第１の装
置は、軸芯方向に伸縮するジャッキを取付けた杭と、そ
のジャッキに圧力を加えて伸縮させる加圧手段と、杭の
上端及び下端の変位を測定する変位測定手段を有し、ジ
ャッキの位置より上方に、杭の側面より突出する摩擦力
増加用突起を設けて、杭の載荷試験装置を構成し、望ま
しくは、ジャッキのシリンダーの所定位置にグラウト孔
を設けたことを特徴とするものである。又、第２の装置
は、上記問題点を解決するために、軸芯方向に伸縮する
回収可能なジャッキを取付けた杭と、そのジャッキを杭
に係合させる着脱手段と、そのジャッキに圧力を加えて
伸縮させる加圧手段と、杭の上端及び下端の変位を測定
する変位測定手段を有し、ジャッキの位置より上方に、
杭の側面より突出する摩擦力増加用突起を設けて、杭の
載荷試験装置を構成し、望ましくは、着脱手段がクサビ
とチャックからなり、加圧手段によって移動するクサビ
により、チャックを膨径させて杭に係合させるようにし
たことを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention sank a pile with a jack that expands and contracts in the axial direction at a predetermined depth, and then applies pressure to the jack to raise the top of the pile. After reaching the limit of the frictional force of, the protrusions for increasing the frictional force are projected from the side surface of the pile to increase the frictional force, and the displacements of the upper and lower ends of the pile are measured,
The amount of displacement and the load acting on the pile calculated from the pressure of the jack are used to evaluate the supporting force of the pile. In order to carry out the above-described pile loading test method, the first device is , A pile with a jack that expands and contracts in the axial direction, a pressurizing unit that expands and contracts by applying pressure to the jack, and a displacement measuring unit that measures the displacement of the upper and lower ends of the pile, and above the jack position. Further, a protrusion for increasing frictional force protruding from the side surface of the pile is provided to constitute a load testing device for the pile, and preferably, a grout hole is provided at a predetermined position of the cylinder of the jack. Further, in order to solve the above-mentioned problems, the second device is a pile to which a recoverable jack that expands and contracts in the axial direction is attached, an attaching / detaching means for engaging the jack with the pile, and a pressure to the jack. In addition, there is a pressurizing means for expanding and contracting, and a displacement measuring means for measuring the displacement of the upper and lower ends of the pile, and above the position of the jack,
Providing a friction force increasing projection protruding from the side surface of the pile to configure a load testing device for the pile, desirably, the attachment / detachment means consists of a wedge and a chuck, and the chuck is inflated by the wedge moved by the pressing means. It is characterized in that it is adapted to be engaged with the pile.

［作用］ 本発明によれば、軸芯方向に伸縮するジャッキを取付け
た杭を所定深度に沈設して、ジャッキに圧力を加える
と、ジャッキによる載荷重は、杭上部においては、杭と
周辺土との摩擦力により支持され、杭下部においては、
杭先端地盤の支持力や周辺土と杭との摩擦力により支持
されることになる。[Operation] According to the present invention, when a pile having a jack that expands and contracts in the axial direction is sunk to a predetermined depth and pressure is applied to the jack, the load applied by the jack causes the pile and the surrounding soil at the top of the pile. It is supported by the frictional force with and at the bottom of the pile,
It will be supported by the bearing capacity of the pile tip ground and the frictional force between the surrounding soil and the pile.

従って、杭の上端と下端の変位を測定し、その変位量
と、ジャッキの圧力から算出した杭に作用している荷重
から、杭の支持力を評価することができる。Therefore, it is possible to measure the displacement of the upper end and the lower end of the pile, and evaluate the supporting force of the pile from the displacement amount and the load acting on the pile calculated from the pressure of the jack.

この時、ジャッキより上方の摩擦力の方が、下部の摩擦
力や支持力より合成される抵抗力より小さい場合には、
上部の摩擦力が極限に達した後、摩擦力増加用突起を杭
の側面より突出させて摩擦力を増大させ、杭の下部が極
限支持力に達するまで載荷させることができる。At this time, if the frictional force above the jack is smaller than the resistance force combined with the frictional force and supporting force below,
After the upper frictional force reaches the limit, the frictional force increasing projections are projected from the side surface of the pile to increase the frictional force, and the lower portion of the pile can be loaded until the ultimate supporting force is reached.

又、載荷試験が終了したら、ジャッキに圧力を加える作
動流体を水からモルタルに切替えて圧力を上げる。する
と、ピストンがさらに変位してついにはシリンダーの所
定位置に設けられているグラウト孔よりモルタルが杭の
側面に流出し、周辺土を固化して杭が強固に固定される
ことになる。When the loading test is completed, the working fluid that applies pressure to the jack is switched from water to mortar to increase the pressure. Then, the piston is further displaced, and finally the mortar flows out from the grout hole provided at the predetermined position of the cylinder to the side surface of the pile, and the surrounding soil is solidified, so that the pile is firmly fixed.

又、ジャッキが回収可能となっている場合にも同じよう
にして載荷試験を行うが、載荷試験時には着脱手段によ
ってジャッキは杭に係合され、載荷試験が終了したら、
着脱手段によってジャッキと杭の係合は解除され、ジャ
ッキは回収されることになる。Also, when the jack can be collected, the loading test is performed in the same manner, but during the loading test, the jack is engaged with the pile by the attaching / detaching means, and when the loading test is completed,
The engagement between the jack and the pile is released by the attaching / detaching means, and the jack is recovered.

この時、着脱手段がクサビとチャックからなり、加圧手
段によって移動されるクサビにより、チャックを膨径さ
せて杭に係合させるようにすれば、係合状態がきわめて
強力で安定すると共に、係合や解除が容易となる。At this time, if the attachment / detachment means is composed of a wedge and a chuck, and the wedge is moved by the pressurizing means to expand the diameter of the chuck and engage the pile, the engagement state is extremely strong and stable, and It becomes easy to combine and release.

［実施例］ 以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。[Examples] Hereinafter, the present invention will be specifically described based on Examples shown in the drawings.

第１図は本発明の第１実施例を示す杭の載荷試験方法及
び装置の説明図で、第２図はその試験装置に用いる杭の
要部断面図である。FIG. 1 is an explanatory view of a pile loading test method and device showing a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a pile used in the test device.

図中１は杭で、各接続部２は互いに溶接されている。３
は杭１の中間部に設けられたジャッキで、ピストン４と
シリンダー５よりなり、シールリング６及びパッキン７
により液密に保たれ、シリンダー５の上下両端は、ネジ
部８により杭１に固定されている。In the figure, 1 is a pile, and each connecting portion 2 is welded to each other. Three
Is a jack provided at an intermediate portion of the pile 1, and is composed of a piston 4 and a cylinder 5, and has a seal ring 6 and a packing 7.
Are kept liquid-tight by means of, and the upper and lower ends of the cylinder 5 are fixed to the pile 1 by the screw portions 8.

９はジャッキ３に圧力を加える作動液体を供給する送圧
管で、杭１の側壁内に垂直に設けられ、その下端はシリ
ンダー５と接続されている。１０はシリンダー５の所定
位置に設けられたグラウト孔で、ピストン４が所定位置
を越えて変位すると、送圧管９とグラウト孔１０が連通
するようになっている。１１はジャッキ３の位置より上
方の杭１の側面より突出してロックピン１２によりロッ
クされる摩擦力増加用突起で、例えば図示のように逆ハ
の字状に形成され、杭１の側壁に設けた収納室１３内に
収容され、水平方向に移動して突出し得るようになって
いる。１４はその収容室１３に作動流体を供給する送圧
管で、送圧管９と平行に設けられ、各収容室１３と接続
されている。１５は杭１の下端内部に打設されたコンク
リート１６に下端が埋設固定された鋼線又は鋼棒で、そ
の上端は杭１の中心部空間を通って上方に伸張されてい
る。Reference numeral 9 denotes a pressure supply pipe for supplying a working liquid for applying pressure to the jack 3, which is vertically provided in the side wall of the pile 1 and has its lower end connected to the cylinder 5. Reference numeral 10 is a grout hole provided at a predetermined position of the cylinder 5, and when the piston 4 is displaced beyond the predetermined position, the pressure feed pipe 9 and the grout hole 10 are communicated with each other. Reference numeral 11 is a protrusion for increasing the frictional force, which is projected from the side surface of the pile 1 above the position of the jack 3 and locked by the lock pin 12, and is formed in, for example, an inverted C shape as shown in the drawing, and is provided on the sidewall of the pile 1. It is accommodated in the storage chamber 13 and can be horizontally moved and projected. Reference numeral 14 denotes a pressure feeding pipe for supplying a working fluid to the accommodation chamber 13, which is provided in parallel with the pressure feeding pipe 9 and is connected to each accommodation chamber 13. Reference numeral 15 is a steel wire or steel rod whose lower end is embedded and fixed in concrete 16 cast inside the lower end of the pile 1, and its upper end extends upward through the central space of the pile 1.

１７は送圧管９を介してジャッキ３に圧力を加える、作
動流体１８を供給するポンプで、送圧管９の途中には調
圧弁１９及び圧力計２０が設けられている。なお、ジャ
ッキ３のシリンダー５には排圧管２１が接続され、バル
ブ２２によって適宜排圧することができるようになって
いる。A pump 17 supplies a working fluid 18 that applies pressure to the jack 3 via the pressure feeding pipe 9, and a pressure regulating valve 19 and a pressure gauge 20 are provided in the middle of the pressure feeding pipe 9. An exhaust pressure pipe 21 is connected to the cylinder 5 of the jack 3 so that the pressure can be appropriately exhausted by a valve 22.

２３は収容室１３に作動流体２４を供給するポンプで、
送圧管１４と接続され、送圧管１４の途中には調圧弁２
５が設けられている。２６は杭１の上端の変位を測定す
るダイヤルゲージで、２７は鋼線又は鋼棒１５の上端の
変位より、杭１の下端の変位を測定するダイヤルゲージ
である。なお、２８は杭１の下端外周に打設された根固
めコンクリートである。23 is a pump for supplying the working fluid 24 to the storage chamber 13,
It is connected to the pressure feeding pipe 14, and the pressure regulating valve 2 is provided in the middle of the pressure feeding pipe 14.
5 are provided. Reference numeral 26 is a dial gauge that measures the displacement of the upper end of the pile 1, and 27 is a dial gauge that measures the displacement of the lower end of the pile 1 from the displacement of the upper end of the steel wire or steel rod 15. In addition, 28 is a root-consolidating concrete that is cast on the outer periphery of the lower end of the pile 1.

上記のように構成された埋込み式の杭１は、地上で中間
部にジャッキ３を取付けて中堀り工法により図示のよう
に所定深度に沈設して設置される。杭１の中空部に、ス
パイラルオーガーあるいは噴射孔をもつ特殊ヘッドを取
り付けた連続オーガーを挿入し、杭１先端部の土砂を掘
削しながら杭１を設置し、ハンマーにより打止めるか、
又はセメントミルクを注入して根固めを行う中堀り工法
の場合、その打設の都合上、杭１の中空部は空間として
おかなければならない。さらに、根固めによって杭１先
端部には土又はセメントミルクが入る。中堀工法の杭１
に装着するジャッキ３は、杭１の打設時に杭１中空部の
空間を占有せずに、しかも、先端部のセメントミルク等
の影響を受けないようなものでなければならない。The embedded pile 1 configured as described above is installed by setting the jack 3 at an intermediate portion on the ground and sunk to a predetermined depth as shown by the intermediate excavation method. Insert a spiral auger or a continuous auger equipped with a special head with a spray hole into the hollow part of the pile 1, install the pile 1 while excavating the sand at the tip of the pile 1 and stop it with a hammer,
Alternatively, in the case of the middle excavation method in which cement milk is poured to carry out root consolidation, the hollow portion of the pile 1 must be left as a space for the convenience of its placement. Further, soil or cement milk enters the tip of the pile 1 by consolidation. Nakabori method pile 1
The jack 3 to be mounted on must be one that does not occupy the space in the hollow portion of the pile 1 when the pile 1 is placed and is not affected by cement milk or the like at the tip.

本実施例のジャッキ３は杭１の断面内に内蔵する構造と
なっているので、上記中堀工法による杭打設が可能であ
る。さらに、杭先端を開放して設置する杭にあっても、
中空部を確保できるので適用できる。Since the jack 3 of the present embodiment is structured to be built in the cross section of the pile 1, it is possible to drive the pile by the above-mentioned middle excavation method. Furthermore, even if the pile is installed with the pile tip open,
It can be applied because the hollow part can be secured.

なお、杭１の接続部には、送圧管９，１４や、排圧管２
１がうまく接続されるよう、連結用の継手が用いられて
いる。杭１が所定の位置に設置された後、鋼線又は鋼棒
１５を下げて、杭１の下端内部にコンクリート１６を打
設して固定する。コンクリート１６が固化後、鋼線又は
鋼棒１５を一定の張力で引張り、ダイヤルゲージ２７を
セットする。次に送圧管９をポンプ１７に接続し、載荷
試験を行う。載荷試験時の作動流体１８としては、圧力
水を使用し、試験後はモルタルに変えてさらに加圧し、
グラウト孔１０より流出させて固化させる。In addition, at the connection portion of the pile 1, the pressure feeding pipes 9 and 14 and the pressure exhaust pipe 2
Coupling joints are used so that the 1's are well connected. After the pile 1 is installed at a predetermined position, the steel wire or the steel rod 15 is lowered, and concrete 16 is placed and fixed inside the lower end of the pile 1. After the concrete 16 is solidified, the steel wire or the steel rod 15 is pulled with a constant tension, and the dial gauge 27 is set. Next, the pressure feeding pipe 9 is connected to the pump 17 and a loading test is performed. As the working fluid 18 at the time of the load test, pressure water is used, and after the test, it is changed to mortar and further pressurized,
It flows out from the grout hole 10 and is solidified.

載荷試験時にジャッキ３より上部の杭１に作用する摩擦
力が、根固めコンクリート２８を介して下部の杭１に作
用する摩擦力＋杭１先端地盤の支持力により合成される
抵抗力に先行して極限に達した場合には、ポンプ２３に
より摩擦力増加用突起１１を加圧して外側に押し出し、
ロックピン１２により固定して載荷試験を行う。During the load test, the frictional force acting on the pile 1 above the jack 3 precedes the resistance force combined by the frictional force acting on the lower pile 1 via the rooting concrete 28 + the bearing force of the pile 1 tip ground. When it reaches the limit, the pump 23 pressurizes the frictional force increasing projection 11 and pushes it out to the outside.
It is fixed by the lock pin 12 and a loading test is performed.

杭１の先端部及び杭１の上部の荷重と変位との関係から
杭１先端部の極限荷重が杭１上部の周面の摩擦力の極限
値より小さい場合には、摩擦力増加用突起１０を突出さ
せずに、杭１先端部の極限荷重まで載荷可能で、杭１の
支持力を評価することができるが、杭１先端部の極限荷
重が杭１上部の周面の摩擦力の極限値より大きい場合に
は、周面の摩擦力が最大値に達するまでは摩擦力増加用
突起１１を突出させずに載荷試験を行い、最大値に達し
たら摩擦力増加用突起１１を出して摩擦力を補い、載荷
試験を継続すればよい。If the ultimate load at the tip of the pile 1 is smaller than the limit value of the frictional force on the peripheral surface of the top of the pile 1 from the relationship between the load on the tip of the pile 1 and the load on the top of the pile 1, the protrusion 10 for increasing the frictional force is used. It is possible to load up to the ultimate load at the tip of the pile 1 without projecting it, and it is possible to evaluate the bearing capacity of the pile 1, but the ultimate load at the tip of the pile 1 is the limit of the frictional force on the peripheral surface of the top of the pile 1. If it is larger than the value, a load test is performed without protruding the friction force increasing projection 11 until the frictional force on the peripheral surface reaches the maximum value, and when the maximum value is reached, the friction force increasing projection 11 is taken out to cause friction. It is sufficient to supplement the force and continue the load test.

この方法により、杭１先端部の極限荷重に達するまで載
荷できるので杭１の支持力をより正確に評価できる利点
があるが、摩擦力増加用突起１１がない場合には、摩擦
力までしか載荷できないので、杭１の支持力を理論や経
験に基づいて推定することになり、精度が低くなる。By this method, it is possible to load until the ultimate load at the tip of the pile 1 is reached, so there is an advantage that the supporting force of the pile 1 can be evaluated more accurately, but if there is no protrusion 11 for increasing the frictional force, then only the frictional force is loaded. Since this is not possible, the bearing capacity of the pile 1 will be estimated based on theory and experience, and the accuracy will be low.

杭１の支持力は、ジャッキ３の圧力と断面積を乗じて算
出される荷重と、ダイヤルゲージ２６及び２７により測
定される杭１の上端と下端の変位量との関係から、従来
と同様にして評価されることになる。The supporting force of the pile 1 is the same as the conventional one from the relationship between the load calculated by multiplying the pressure of the jack 3 and the cross-sectional area and the displacement amount of the upper end and the lower end of the pile 1 measured by the dial gauges 26 and 27. Will be evaluated.

次に、第３図は本発明の第２実施例を示す杭の載荷試験
方法及び装置の説明図で、第４図はその試験装置に用い
る杭の要部断面図である。Next, FIG. 3 is an explanatory view of a pile loading test method and device showing a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of a main part of a pile used in the test device.

但し、図中、第１図及び第２図に示す部材に対応する部
材には同一の符号を付し、各部の重複した説明は省略す
る。However, in the drawings, the members corresponding to the members shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the duplicated description of each unit will be omitted.

本実施例が、前記第１実施例と異なるのは、第１実施例
においては、杭１の断面積を有効な載荷面積としている
のに対し、本実施例では、杭１の断面積＋杭１の内側中
空部断面積を有効な載荷面積としている点である。即ち
本実施例の載荷面積の方が大きいため、載荷重を一定と
すると載荷圧が小さくて済むという利点がある。別の言
い方をすると、同じ載荷圧に対し、本実施例のジャッキ
３の方が第１実施例のジャッキ３よも大きな荷重を載荷
できる利点がある。The present embodiment is different from the first embodiment in that in the first embodiment, the cross-sectional area of the pile 1 is the effective loading area, whereas in the present embodiment, the cross-sectional area of the pile 1 + the pile The point is that the cross-sectional area of the inner hollow portion of 1 is set as an effective loading area. That is, since the loading area of this embodiment is larger, there is an advantage that the loading pressure can be small if the loading is constant. In other words, for the same loading pressure, the jack 3 of this embodiment has an advantage that a larger load can be loaded than the jack 3 of the first embodiment.

その為、本実施例においては、ジャッキ３の直上に載荷
蓋２９を有する管３０を立設し、杭１の内面より突出す
る支持板３１を、ロックピン３２によりロックして載荷
蓋２９を保持し、載荷蓋２９上の杭１の内部空間内の管
３０の外周に、中詰コンクリート３３を打設して固化さ
せた後、管３０を介してポンプ１７より作動流体１８を
載荷蓋２９の下部の空間３４に導き、その空間３４と連
通する溝３５を介して、ジャッキ３のシリンダー５に作
動流体１８を導くようになっている。又、３６は送圧管
で、その下端は支持板３１を収容する杭１の内壁に設け
られた収容室３７と接続され、他端は作動流体３８を供
給するポンプ３９と接続され、送圧管３６の途中には調
圧弁４０が設けられている。Therefore, in the present embodiment, the pipe 30 having the loading lid 29 is erected right above the jack 3, and the support plate 31 protruding from the inner surface of the pile 1 is locked by the lock pin 32 to hold the loading lid 29. Then, after filling the solidified concrete 33 by filling the inside of the pipe 30 in the internal space of the pile 1 on the loading lid 29 and solidifying it, the working fluid 18 is loaded from the pump 17 through the pipe 30 to the loading lid 29. The working fluid 18 is guided to the lower space 34, and the working fluid 18 is guided to the cylinder 5 of the jack 3 via a groove 35 communicating with the space 34. 36 is a pressure-feeding pipe, the lower end of which is connected to a storage chamber 37 provided in the inner wall of the pile 1 which stores the support plate 31, and the other end of which is connected to a pump 39 which supplies a working fluid 38. A pressure regulating valve 40 is provided midway.

なお、載荷試験及び試験後の要領等は、第１実施例に示
す要領とほぼ同じであるため、説明は省略する。The loading test and the procedure after the test are substantially the same as the procedure shown in the first embodiment, and therefore the description thereof will be omitted.

次に、第５図は本発明の第３実施例を示す、杭の載荷試
験装置に用いる杭の要部断面図で、第６図及び第７図
は、第５図における矢視Ａ−Ａ及び矢視Ｂ−Ｂ線に沿っ
て切断した断面図である。Next, FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention, which is a cross-sectional view of the main part of the pile used in the pile loading test apparatus, and FIGS. 6 and 7 are views A-A in FIG. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.

但し、図中第３図及び第４図に示す部材に対応する部材
には同一符号を付し、各部の重複した説明は省略する。However, the members corresponding to those shown in FIGS. 3 and 4 are denoted by the same reference numerals, and the duplicated description of each unit is omitted.

図中３はシリンダー５′及びピストン４′よりなるジャ
ッキで、ピストン４′のロッドの下端には、根固めコン
クリート２８に当接される載荷板４１が固定されてい
る。４２は放射状に分割された、円錐台状の内壁面４３
を有するチャックで、各分割片は連結バネ４４により相
互に連結され、バネ力により縮径保持されるようになっ
ている。４５はチャック４２の円錐台状の内壁面４３に
押圧されて、チャック４２の各分割片を連結バネ４４に
抗して膨径させるクサビで、その下端部はシリンダー
５′内に挿入され、ピストン４′と同様に、シールリン
グ６により液密に保持された状態で、管３０に沿って上
下に移動し得るようになっている。又、クサビ４５と管
３０との摺動部にもシールリング６が設けられている。Reference numeral 3 in the drawing is a jack composed of a cylinder 5'and a piston 4 ', and a loading plate 41 which is brought into contact with the root-consolidating concrete 28 is fixed to the lower end of the rod of the piston 4'. 42 is a truncated cone-shaped inner wall surface 43 that is radially divided.
In the chuck having the above, the divided pieces are connected to each other by a connecting spring 44, and the reduced diameter is held by the spring force. Reference numeral 45 denotes a wedge which is pressed against the inner wall surface 43 of the chuck 42 having a truncated cone shape and expands each of the divided pieces of the chuck 42 against the connecting spring 44. The lower end of the wedge 45 is inserted into the cylinder 5 '. Similar to 4 ', it can be moved up and down along the pipe 30 while being held in a liquid-tight manner by the seal ring 6. A seal ring 6 is also provided on the sliding portion between the wedge 45 and the tube 30.

なお、クサビ４５は一体的に加工することもできるが、
本実施例においては、管３０に対する装着を容易にする
ために、放射状に分割し、各分割面をシールを兼ねた接
着剤４６で貼り合せて一体構造としている。次に４７は
管３０の下端に取付けられたストッパーで、クサビ４５
の抜け落ちを防止している。同様に、４８はシリンダー
５′の下端に取付けられたストッパーで、ピストン４′
の抜け落ちを防止している。４９は管３０に取付けられ
た蓋板で、チャック４２とクサビ４５は、蓋板４９とス
トッパー４７間で管３０に挿通保持されている。次に、
５０はワイヤーで、その下端はシリンダー５′に係止さ
れ、その上端はヒンジ５１を介してクサビ４５に係止さ
れており、シリンダー５′はワイヤー５０によりクサビ
４５に吊支された状態となっている。Although the wedge 45 can be integrally processed,
In the present embodiment, in order to facilitate mounting on the pipe 30, the pipe 30 is radially divided and each divided surface is bonded with an adhesive 46 that also serves as a seal to form an integrated structure. Next, 47 is a stopper attached to the lower end of the pipe 30, which is a wedge 45.
It prevents the falling off of. Similarly, 48 is a stopper attached to the lower end of the cylinder 5 ', which is the piston 4'.
It prevents the falling off of. Reference numeral 49 is a lid plate attached to the tube 30, and the chuck 42 and the wedge 45 are inserted and held in the tube 30 between the lid plate 49 and the stopper 47. next,
50 is a wire, the lower end of which is locked to the cylinder 5'and the upper end of which is locked to the wedge 45 via the hinge 51, and the cylinder 5'is suspended by the wire 50 on the wedge 45. ing.

なお、本実施例においては、鋼線又は鋼棒１５の下端
は、ピストン４′の頂面中央に固定されている。In this embodiment, the lower end of the steel wire or steel rod 15 is fixed to the center of the top surface of the piston 4 '.

又、クサビ４５が位置する杭１の内壁面には、膨径した
クサビ４５が係合する係合溝５２が設けられている。Further, the inner wall surface of the pile 1 on which the wedge 45 is located is provided with an engagement groove 52 with which the wedge 45 having an expanded diameter is engaged.

上記のように構成された杭１を用いて載荷試験を行うに
は、ピストン４′の頂面中央に鋼線又は鋼棒１５の下端
を溶接し、チャック４２とクサビ４５よりなる着脱手段
と、シリンダー５′、ピストン４′よりなるジャッキ３
及び載荷板４１を組にして管３０により保持し、打設さ
れた杭１の中を降下させる。この時、チャック４２は連
結バネ４４によ縮径されている。In order to carry out the load test using the pile 1 configured as described above, the lower end of the steel wire or the steel rod 15 is welded to the center of the top surface of the piston 4 ', and the attaching / detaching means including the chuck 42 and the wedge 45, Jack 3 consisting of cylinder 5'and piston 4 '
Then, the loading plates 41 are combined and held by the pipe 30, and the piles 1 that have been placed are lowered. At this time, the chuck 42 is contracted by the connecting spring 44.

次に、管３０を介して作動流体１８をシリンダー５′内
に供給すると、クサビ４５はチャック４２にくい込んで
チャック４２を膨径させ、膨径されたチャック４２は杭
１の係合溝５２に係合され、杭１に強く押圧保持される
ことになる。この状態で作動流体１８をさらに加圧する
と、ピストン４′が下降し、載荷板４１は根固めコンク
リート２８に当接して載荷されることになる。以後は段
階的に加圧力を増して先の実施例と同様にして載荷試験
を行えばよい。Next, when the working fluid 18 is supplied into the cylinder 5 ′ through the pipe 30, the wedge 45 is pushed into the chuck 42 to expand the chuck 42, and the expanded chuck 42 is fitted into the engaging groove 52 of the pile 1. It will be engaged and strongly pressed and held by the pile 1. When the working fluid 18 is further pressurized in this state, the piston 4 ′ descends, and the loading plate 41 comes into contact with the root consolidation concrete 28 and is loaded. After that, the loading test may be carried out in the same manner as in the previous embodiment by gradually increasing the pressure.

次に載荷試験を終了したら、作動流体１８の加圧を解除
する。すると、クサビ４５が自重により下降するため、
チャック４２は連結バネ４４のバネ力により縮径される
ので、管３０を引き上げれば、ジャッキ３はチャック４
２、クサビ４５、載荷板４１と共に組となって、杭１内
より上方に引き抜かれて回収されることになる。従っ
て、それらを回収後、杭１の内部にコンクリートを流し
込んで先端部を固化すればよい。Next, when the loading test is completed, the pressurization of the working fluid 18 is released. Then, the wedge 45 descends due to its own weight,
The diameter of the chuck 42 is reduced by the spring force of the connecting spring 44.
2, together with the wedge 45 and the loading plate 41, they are pulled out from the inside of the pile 1 and collected. Therefore, after collecting them, concrete may be poured into the inside of the pile 1 to solidify the tip portion.

なお、本実施例においては摩擦力増強用突起１１′は四
角形断面に形成されているが、他の断面形状にしてもよ
いことは言うまでもない。In the present embodiment, the frictional force enhancing projection 11 'is formed in a rectangular cross section, but it goes without saying that it may have another cross sectional shape.

次に、第８図は本発明の第４実施例を示す、杭の載荷試
験装置に用いる杭の要部断面図である。Next, FIG. 8 is a cross-sectional view of a main portion of a pile used in a pile loading test apparatus showing a fourth embodiment of the present invention.

但し、図中第５図に示す部材に対応する部材には同一の
符号を付し、各部の重複した説明は省略する。However, members corresponding to the members shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and duplicated description of each unit will be omitted.

本実施例においては、杭１の途中を切断して互いに軸方
向に移動し得るように接続された上下杭１の、接続部に
位置するシリンダー５″の上下に、第５図に示すチャッ
ク４２とクサビ４５からなる着脱手段と同様の着脱手段
を対称的に配置し、上下のチャック４２を、ヒンジ５１
に係止したワイヤー５０により吊支すると共に、下部の
クサビ４５の中央に挿通された筒体５３の下端に、載荷
板４１を固定してピストン４″として兼用させ、鋼線又
は鋼棒１５の下端を、ピストン４″の載荷板４１に固定
して載荷試験用の杭１が構成されている。In this embodiment, the chuck 42 shown in FIG. 5 is provided above and below the cylinder 5 ″ located at the connecting portion of the upper and lower piles 1, which are connected to each other so as to be axially movable by cutting the pile 1 in the middle. The attachment / detachment means similar to the attachment / detachment means composed of the wedges 45 and the wedges 45 are arranged symmetrically, and the upper and lower chucks 42 are connected to the hinge
The loading plate 41 is fixed to the lower end of the cylindrical body 53 that is inserted through the center of the lower wedge 45, and is also used as the piston 4 ″. The lower end is fixed to the loading plate 41 of the piston 4 ″ to form the loading test pile 1.

本実施例においては、杭１内の下部に中詰コンクリート
３３を打設した後、チャック４２、クサビ４５、シリン
ダー５″、載荷板４１等を組にして管３０により保持
し、杭１の中を降下させる。次に管３０を介して作動流
体１８をシリンダー５″内に供給すると、上下のクサビ
４５はそれぞれ上下のチャック４２にくい込んでチャッ
ク４２を膨径させ、膨径された各チャック４２は、上下
の杭１の係合溝５２に係合され、各々杭１に強く押圧保
持されることになる。In the present embodiment, after the solid concrete 33 is placed in the lower portion of the pile 1, the chuck 42, the wedge 45, the cylinder 5 ″, the loading plate 41, and the like are held together by the pipe 30 and the inside of the pile 1 is held. Next, when the working fluid 18 is supplied into the cylinder 5 ″ through the pipe 30, the upper and lower wedges 45 are pushed into the upper and lower chucks 42 to expand the chucks 42, and the chucks 42 expanded in diameter. Are engaged with the engaging grooves 52 of the upper and lower piles 1 and are strongly pressed and held by the piles 1, respectively.

従って、この状態で作動流体１８をさらに加圧すると、
杭１はシリンダー５″の位置で上下逆方向に変位し、載
荷試験が行われることになる。Therefore, if the working fluid 18 is further pressurized in this state,
The pile 1 is displaced upside down at the position of the cylinder 5 ″, and a load test is performed.

又、載荷試験終了後は、作動流体１８の加圧を解除し、
ジャッキ部分を回収すればよい。After the loading test is completed, the pressure of the working fluid 18 is released,
Just collect the jack.

但し、ジャッキに圧力を加える加圧手段や、杭お上端及
び下端の変位測定手段、グラウトのさせ方、摩擦力増加
用突起の突出のさせ方、ジャッキを回収可能に杭に係合
させる着脱手段等は、図示の各実施例の構造に限定され
るものではなく、必要に応じて任意に設計変更し得るも
のである。However, pressurizing means for applying pressure to the jack, displacement measuring means for the upper and lower ends of the pile, how to grout, how to project the protrusion for increasing the frictional force, and detaching means for engaging the jack with the pile in a recoverable manner. The above is not limited to the structure of each illustrated embodiment, and the design can be arbitrarily changed as necessary.

［発明の効果］ 以上具体的に説明したように、本発明によれば、軸芯方
向に伸縮するジャッキを取付けた杭を所定深度に沈設し
た後、ジャッキに圧力を加え、杭の上部の摩擦力が極限
に達した後は、摩擦力増加用突起を杭の側面より突出さ
せて摩擦力を増大させながら、杭の上端と下端の変位を
測定し、その変位量と、ジャッキの圧力から算出した杭
に作用している荷重から、杭の支持力を評価するように
したので、従来のように、反力杭や連結梁を使用する必
要がなく、杭径が太く、設計支持力が大きく、載荷重が
大となっても、きわめて簡単な装置で、杭の載荷試験を
安価かつ正確に行うことができ、着脱手段を設けてジャ
ッキを回収可能にすることも可能で、経費を節約するこ
とができ、埋込み杭や場所打ち杭に対しても適用し得
る、実用上きわめて有効な、杭の載荷試験方法及び装置
を提供し得るものである。[Effects of the Invention] As specifically described above, according to the present invention, after a pile having a jack that expands and contracts in the axial direction is sunk to a predetermined depth, pressure is applied to the jack to cause friction at the top of the pile. After the force reaches the limit, measure the displacement of the upper and lower ends of the pile while increasing the frictional force by projecting the friction force increase projection from the side surface of the pile and calculate from the displacement amount and the jack pressure. Since the supporting force of the pile is evaluated from the load acting on the pile, it is not necessary to use reaction force piles or connecting beams as in the past, the pile diameter is large, and the design supporting force is large. , Even if the load is large, the load test of the pile can be performed inexpensively and accurately with a very simple device, and the jack can be collected by providing the attaching / detaching means, which saves the cost. Can be applied to embedded piles and cast-in-place piles, It is possible to provide a pile loading test method and apparatus that are extremely effective in practice.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第１図は本発明の第１実施例を示す杭の載荷試験方法及
び装置の説明図で、第２図はその試験方法に用いる杭の
要部断面図、第３図は本発明の第２実施例を示す杭の載
荷試験方法及び装置の説明図で、第４図はその試験方法
に用いる杭の要部断面図、第５図は本発明の第３実施例
を示す、杭の載荷試験装置に用いる杭の要部断面図で、
第６図及び第７図は、第５図における矢視Ａ−Ａ及び矢
視Ｂ−Ｂ線に沿って切断した断面図、第８図は本発明の
第４実施例を示す、杭の載荷試験装置に用いる杭の要部
断面図、第９図は従来の杭の載荷試験装置の側面図で、
第１０図はその平面図である。 １０１……反力杭、１０２……連結梁、１０３……ジャ
ッキ、１０４……杭、１……杭、２……接続部、３……
ジャッキ、４，４′，４″……ピストン、５，５′，
５″……シリンダー、６……シールリング、７……パッ
キン、８……ネジ部、９……送圧管、１０……グラウト
孔、１１，１１″……摩擦力増加用突起、１２……ロッ
クピン、１３……収納室、１４……送圧管、１５……鋼
線又は鋼棒、１６……コンクリート、１７……ポンプ、
１８……作動流体、１９……調圧弁、２０……圧力計、
２１……排圧管、２２……バルブ、２３……ポンプ、２
４……作動流体、２５……調圧弁、２６……ダイヤルゲ
ージ、２７……ダイヤルゲージ、２８……根固めコンク
リート、２９，２９′……載荷蓋、３０……管、３１…
…支持板、３２……ロックピン、３３……中詰コンクリ
ート、３４……空間、３５……溝、３６……送圧管、３
７……収容室、３８……作動流体、３９……ポンプ、４
０……調圧弁、４１……載荷板、４２……チャック、４
３……円錐状の内壁面、４４……連結バネ、４５……ク
サビ、４６……接着材、４７……ストッパー、４８……
ストッパー、４９……蓋板、５０……ワイヤー、５１…
…ヒンジ、５２……係合溝、５３……筒体。FIG. 1 is an explanatory view of a pile loading test method and apparatus showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a main part of a pile used in the test method, and FIG. 3 is a second view of the present invention. FIG. 4 is an explanatory view of a pile loading test method and apparatus showing an embodiment, FIG. 4 is a cross-sectional view of a main portion of the pile used in the testing method, and FIG. 5 is a pile loading test showing a third embodiment of the present invention. A cross-sectional view of the main part of the pile used in the device,
6 and 7 are cross-sectional views taken along the line AA and the line BB in FIG. 5, and FIG. 8 shows a fourth embodiment of the present invention, in which piles are loaded. Sectional view of the main part of the pile used in the test equipment, Fig. 9 is a side view of the conventional pile loading test equipment,
FIG. 10 is a plan view thereof. 101 ... Reaction force pile, 102 ... Connection beam, 103 ... Jack, 104 ... Pile, 1 ... Pile, 2 ... Connecting part, 3 ...
Jack, 4,4 ', 4 "... Piston, 5,5',
5 ″ ··· Cylinder, 6 ·· Seal ring, 7 ·· Packing, 8 ·· Screw portion, 9 ·· Pressure pipe, 10 ·· Grout hole, 11, 11 ″ ·· Protrusion for increasing frictional force, 12 ··· Lock pin, 13 ... storage room, 14 ... pressure pipe, 15 ... steel wire or rod, 16 ... concrete, 17 ... pump,
18 ... Working fluid, 19 ... Pressure regulating valve, 20 ... Pressure gauge,
21 ... Exhaust pipe, 22 ... Valve, 23 ... Pump, 2
4 ... Working fluid, 25 ... Pressure regulating valve, 26 ... Dial gauge, 27 ... Dial gauge, 28 ... Rooted concrete, 29, 29 '... Loading lid, 30 ... Pipe, 31 ...
... Support plate, 32 ... Lock pin, 33 ... Filled concrete, 34 ... Space, 35 ... Groove, 36 ... Pressure pipe, 3
7 ... accommodation chamber, 38 ... working fluid, 39 ... pump, 4
0 ... Pressure regulating valve, 41 ... Loading plate, 42 ... Chuck, 4
3 ... Conical inner wall surface, 44 ... Connection spring, 45 ... Wedge, 46 ... Adhesive material, 47 ... Stopper, 48 ...
Stopper, 49 ... Lid plate, 50 ... Wire, 51 ...
... hinge, 52 ... engaging groove, 53 ... cylindrical body.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】軸芯方向に伸縮するジャッキを取付けた杭
を所定深度に沈設した後、ジャッキに圧力を加え、杭の
上部の摩擦力が極限に達した後は、摩擦力増加用突起を
杭の側面より突出させて摩擦力を増大させながら、杭の
上端と下端の変位を測定し、その変位量と、ジャッキの
圧力から算出した杭に作用している荷重から、杭の支持
力を評価することを特徴とする杭の載荷試験方法。1. After a pile having a jack that expands and contracts in the axial direction is sunk to a predetermined depth, pressure is applied to the jack, and after the frictional force at the top of the pile reaches a limit, a protrusion for increasing the frictional force is set. While projecting from the side of the pile to increase the frictional force, the displacement of the upper and lower ends of the pile is measured, and the supporting force of the pile is calculated from the amount of displacement and the load acting on the pile calculated from the pressure of the jack. A load test method for piles characterized by being evaluated. 【請求項２】軸芯方向に伸縮するジャッキを取付けた杭
と、そのジャッキに圧力を加えて伸縮させる加圧手段
と、杭の上端及び下端の変位を測定する変位測定手段を
有し、ジャッキの位置より上方に、杭の側面より突出す
る摩擦力増加用突起が設けられていることを特徴とす
る、杭の載荷試験装置。2. A jack having a pile attached with a jack that expands and contracts in the axial direction, pressurizing means for applying pressure to the jack to expand and contract, and displacement measuring means for measuring the displacement of the upper and lower ends of the pile. A load test device for a pile, characterized in that a protrusion for increasing frictional force, which protrudes from the side surface of the pile, is provided above the position. 【請求項３】ジャッキのシリンダーの所定位置に、グラ
ウト孔が設けられていることを特徴とする、第２項記載
の杭の載荷試験装置。3. The pile loading test apparatus according to claim 2, wherein a grout hole is provided at a predetermined position of the cylinder of the jack. 【請求項４】軸芯方向に伸縮する回収可能なジャッキを
取付けた杭と、そのジャッキを杭に係合させる着脱手段
と、そのジャッキに圧力を加えて伸縮させる加圧手段
と、杭の上端及び下端の変位を測定する変位測定手段を
有し、ジャッキの位置より上方に、杭の側面より突出す
る摩擦力増加用突起が設けられていることを特徴とす
る、杭の載荷試験装置。4. A pile having a retrievable jack which expands and contracts in the axial direction, a detaching means for engaging the jack with the pile, a pressing means for expanding and contracting by applying pressure to the jack, and an upper end of the pile. And a displacement measuring means for measuring displacement of the lower end, and a projection for increasing frictional force, which protrudes from a side surface of the pile, is provided above the position of the jack, and a load test apparatus for the pile. 【請求項５】着脱手段がクサビとチャックからなり、加
圧手段によって移動するクサビにより、チャックを膨径
させて杭に係合させるようにしたことを特徴とする、第
４項記載の杭の載荷試験装置。5. The pile according to claim 4, wherein the attachment / detachment means comprises a wedge and a chuck, and the chuck is inflated to be engaged with the pile by the wedge that is moved by the pressing means. Loading test equipment.