JPH1046573A - 場所打拡底杭及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大量のコンクリートを使用することなく、簡
単且つ短時間に場所打拡底杭を設置することができる、
経済的で作業性に勝れた場所打拡底杭の施工方法を得
る。 【解決手段】 拡底用バケット１５を使用して孔底が部
分的に広がった拡底杭孔１２を掘削し、この拡底杭孔１
２内に中空の環状杭２１を挿入すると共に、杭孔下端の
拡底部１２ａにコンクリート２９を打設して、該コンク
リート２９内に環状杭２１の下端部を埋入させ、該コン
クリート２９を固化させて環状杭２１の下端部と一体化
させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の基礎杭で
ある場所打拡底杭とその施工方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】建築物の基礎として打ち込まれる基礎杭
の一つに、場所打拡底杭がある。これは、図４Ａ〜Ｈに
示すような工法により施工される。即ち、先ず同図Ａに
示すように、所定の場所に素掘用バケット１を使用して
基礎孔２Ａを掘削した後、同図Ｂに示すように、バケッ
トを拡底用バケット３に交換して孔底２ａの孔径を拡大
させることにより、該孔底２ａが部分的に広がった拡底
杭孔２を形成する。図中４は、杭孔２の表層部分に建て
込んだ補強用のケーシングである。次に、同図Ｃ及びＤ
に示すように、上記拡底杭孔２内に鉄筋５を建て込むと
共に、トレミー管６を建て込み、同図Ｅ及びＦに示すよ
うに、このトレミー管６を通じて杭孔２全体に生コンク
リート７を打設する。このときトレミー管６は、コンク
リート７を注入しながら徐々に引き抜いていく。そし
て、同図Ｇに示すようにケーシング４を撤去したあと、
コンクリート７を固化させることにより、同図Ｈに示す
ような鉄筋５を内蔵した場所打拡底杭８を得るものであ
る。ところが、上記従来の工法は、掘削した拡底杭孔２
内に鉄筋５を建て込んでコンクリート７を打設すること
により、鉄筋コンクリート製の場所打拡底杭８を得るも
のであるため、大量の生コンクリート７を必要とし、そ
の輸送や打設等の作業に多くの手数と時間とがかかるば
かりでなく、打設後の固化にも時間を要し、それが工事
を繁雑化させると共に、工期を長期化させ、経費の増大
にもつながっていた。また、拡底杭孔の掘削時に発生す
る掘削土を他の場所に運んで廃棄しなければならないた
め、その作業にも多大な手数と経費とを要していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる課題
は、大量のコンクリートを使用することなく、簡単且つ
短時間に場所打拡底杭を設置することができる、経済的
で作業性に勝れた場所打拡底杭の施工方法を提供するこ
とにある。本発明の他の課題は、拡底杭孔の掘削時に発
生する掘削土を他の場所に運んで廃棄する必要のない、
掘削土の処理が簡単な場所打拡底杭の施工方法を提供す
ることにある。本発明の更に他の課題は、大量のコンク
リートを使用することなく、支持力が大きく且つ安定性
及び耐久性にも勝れた簡単な構成の場所打拡底杭を得る
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、掘削機を使用して孔底の孔径が
部分的に拡大した拡底杭孔を掘削する工程と、掘削した
上記拡底杭孔内に中空の環状杭を挿入する工程と、上記
拡底杭孔の下端部の孔径が拡大した拡底部にコンクリー
トを打設すると共に、該コンクリート内に環状杭の下端
部を埋入させる工程と、上記コンクリートを固化させ
て、環状杭の下端部と、該コンクリートの固化により形
成される杭端部材とを一体化させる工程とを有する場所
打拡底杭の施工方法が提供される。

【０００５】上記方法により、中空の環状杭とコンクリ
ート製の杭端部材とが結合一体化された場所打拡底杭が
得られる。この場所打拡底杭は、拡径した杭端部材を有
することによって下端部の面積が広くなっているため、
鉛直支持力が非常に大きいばかりでなく、引き抜き耐力
も強く、安定性及び耐久性に勝れる。しかも、既成の環
状杭と拡底杭孔下端の拡底部に部分的に打設した少量の
コンクリートとの合成杭であるため、構造が簡単であ
る。また、上記拡底杭の施工に当って拡底杭孔全体に大
量のコンクリートを打設する必要がないため、従来方法
に比べ、コンクリートの輸送や打設等に要する手数が軽
減されて作業が簡単になるばかりでなく、それらに要す
る作業時間も短くて済み、コンクリートの固化に要する
時間も短縮される。従って、非常に経済的で作業性に勝
れる。

【０００６】本発明の施工方法においては、掘削した拡
底杭孔の拡底部に超音波孔壁測定器を挿入し、該拡底部
の孔径を確認する工程を含むことができる。また、本発
明の方法においては、上記環状杭として、コンクリート
に埋入する下端部外面に係止用リブを備えたものを使用
することが望ましく、これにより、環状杭とコンクリー
トとの結合力を高めて強度及び耐久性のより大きい場所
打拡底杭を得ることができる。更に、本発明において
は、上記環状杭の外周と拡底杭孔の孔壁との間の隙間に
グラウト液を注入する工程を含むことができ、これによ
り、場所打拡底杭の設置状態をより安定化させることが
できる。本発明においてはまた、上記環状杭の中空部内
に、拡底杭孔の掘削により生じた掘削土を埋め戻すこと
ができ、これにより、上記掘削土を他の場所に運んで廃
棄する必要がなくなる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る場所打拡底杭
の施工方法について、図面を参照しながら更に詳細に説
明する。本発明においては、先ず、図１Ａに示すよう
に、拡底掘削機の掘削軸１０に取り付けた素掘用バケッ
ト１１ａを使用して、所定の場所に基礎孔１２Ａを適当
な深さまで素掘りし、これに図１Ｂに示すように、補強
用のケーシング１３を建て込む。続いて、図１Ｃに示す
ように、ケーシング１３を建て込んだ上記基礎孔１２Ａ
を、上記バケット１１ａか、又はそれよりやや掘削径の
小さい他のバケット１１ｂによって、所定の深さまで掘
り下げる。

【０００８】上記基礎孔１２Ａの掘削が終わると、図１
Ｄに示すように、上記バケットを拡底用バケット１５と
交換し、この拡底用バケット１５で基礎孔１２Ａの下端
部の孔壁を鎖線で示すように掘削して、該下端部の孔径
を拡大させることにより、図１Ｅに示すように、孔径の
大きい拡底部１２ａを下端に備えた拡底杭孔１２を形成
する。そして、上記拡底杭孔１２内のスライム量を測定
してサンドポンプによりスライム処理を行ったあと、深
度計による杭孔の深度の計測、及び超音波孔壁測定器１
７による拡底径の確認等を行い、図１Ｆに示すように、
該拡底杭孔１２内に中空の環状杭２１を挿入すると共
に、該環状杭２１の内部にトレミー管２２を挿入する。
ここで、上記環状杭２１の挿入は、パワージャッキ２３
を地上にセットして、このパワージャッキ２３に設けた
適宜の挟持具２４に環状杭２１の上端を支持させること
により行う。

【０００９】上記環状杭２１は、中空で必要な強度さえ
備えていれば、コンクリートパイルであっても鋼管杭で
あっても、あるいはそれ以外のものであっても構わな
い。また、この環状杭２１の下端部における少なくとも
外面には、コンクリート中に埋入して結合させる際の結
合力を高めるため、図２に示すように係止用のリブ２６
を設けておくことが望ましい。上記リブ２６の形状及び
配置は任意であって、環状杭２１の外周を取り巻く環状
のものであっても、螺旋状のものであっても、点在する
突起状のものであっても良い。また、上記リブ２６を環
状杭２１の外面に形成する場合、該環状杭２１が鋼管杭
である場合には、図２のようにその外面にリブ２６を直
接形成することができるが、コンクリートパイルの場合
にはリブ２６を直接形成することができない。そこで、
図３に示すように、外面にリブ２６を形成した鋼管２７
をコンクリートパイル製環状杭２１の下端部外周に嵌着
固定する。これらは、リブを環状杭２１の内面に形成す
る場合も同様である。

【００１０】次に、拡底杭孔１２内への上記環状杭２１
及びトレミー管２２の挿入が終わると、図１Ｇから分か
るように、このトレミー管２２を通じて拡底杭孔１２の
下端の拡底部１２ａに生コンクリート２９を打設して、
打設したコンクリート内に環状杭２１の下端部を埋入さ
せ、更に、上記環状杭２１の外周と拡底杭孔１２の孔壁
との間の隙間に液状のグラウト材３０を注入する。上記
コンクリート２９の打設時に環状杭２１は、最初からそ
の下端部がコンクリート内に埋入するような高さに保持
しておいても良いが、好ましくは、コンクリートの拡散
の障害とならないように、下端部をコンクリートに接触
しない高さである孔底から４ｍ程上方に引き上げてお
き、コンクリート２９を打設したあと下降させて、その
下端部をコンクリート２９内に圧入することである。

【００１１】上記コンクリート２９の打設とグラウト材
３０の注入とが終わると、トレミー管２２及び表層のケ
ーシング１３を撤去し、コンクリート２９及びグラウト
材３０を固化させて、環状杭２１の下端部と、コンクリ
ート２９の固化により形成される杭端部材２９ａとを結
合一体化させることによって、図１Ｈに示すように、場
所打拡底杭２０の施工が完了する。上記場所打拡底杭２
０の中空部内には、必要に応じて、拡底杭孔１２の掘削
により生じた掘削土を埋め戻すことができ、これによ
り、上記掘削土を他の場所に運んで廃棄する必要がなく
なるため、その作業に要する手数と経費とを節減するこ
とができる。

【００１２】かくして設置された場所打拡底杭２０は、
既成の中空環状杭２１と、拡底杭孔１２の下端の拡底部
１２ａに部分的に打設した少量のコンクリート２９から
なる杭端部材２９ａとが一体化した形の、複合杭として
の構成を有するもので、拡径した上記杭端部材２９ａに
よって下端部の面積が広くなっているため、鉛直支持力
が非常に大きいばかりでなく、引き抜き耐力も強く、安
定性及び耐久性に勝れる。特に、環状杭２１として、下
端部外面に係止用リブ２６を備えたものを使用した場合
には、コンクリート製の杭端部材２９ａとの結合力が非
常に大きくなるため、その強度及び耐久性が一層増大す
る。

【００１３】また、上記拡底杭２０の施工に当って拡底
杭孔１２全体に大量のコンクリートを打設する必要がな
いため、鉄筋コンクリート製の拡底杭を施工する従来方
法に比べ、コンクリートの輸送や打設等に要する手数が
軽減されて作業が簡単になるばかりでなく、それらに要
する作業時間も短くて済み、コンクリートの固化に要す
る時間も短縮される。従って、非常に経済的で作業性に
勝れる。更に、上記環状杭２１の外周と拡底杭孔１２の
孔壁との間の隙間にグラウト材３０を注入固化させるこ
とにより、場所打拡底杭２０の設置状態はより安定化す
る。

【００１４】

【発明の効果】このように本発明によれば、大量のコン
クリートを使用することなく、支持力が大きく且つ安定
性及び耐久性に勝れた場所打拡底杭を簡単且つ短時間に
設置することができる。また、場所打拡底杭の中空部内
に掘削土を埋め戻すことができるため、該掘削土を他の
場所に運んで廃棄する必要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ〜Ｈは本発明の施工方法を工程順に説明する
断面図である。

【図２】環状杭の一例を示す要部断面図である。

【図３】環状杭の他例を示す要部断面図である。

【図４】Ａ〜Ｈは従来の施工方法を工程順に説明する断
面図である。

【符号の説明】

１２ 拡底杭孔 １２ａ 拡底部 １７ 超音波孔壁測定器 ２０ 場所打拡底
杭 ２１ 環状杭 ２６ リブ ２９ コンクリート ２９ａ 杭端部材 ３０ グラウト材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】掘削機を使用して孔底の孔径が部分的に拡
   大した拡底杭孔を掘削する工程、 掘削した上記拡底杭孔内に中空の環状杭を挿入する工
   程、 上記拡底杭孔の下端部の孔径が拡大した拡底部にコンク
   リートを打設すると共に、該コンクリート内に環状杭の
   下端部を埋入させる工程、 上記コンクリートを固化させて、環状杭の下端部と、該
   コンクリートの固化により形成される杭端部材とを一体
   化させる工程、を有することを特徴とする場所打拡底杭
   の施工方法。
2. 【請求項２】請求項１に記載の施工方法において、 掘削した拡底杭孔の拡底部に超音波孔壁測定器を挿入
   し、該拡底部の孔径を確認する工程を含むもの。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載の施工方法におい
   て、 上記環状杭として、コンクリートに埋入する下端部外面
   に係止用リブを備えたものを使用することを特徴とする
   もの。
4. 【請求項４】請求項１乃至３の何れかに記載の施工方法
   において、 上記環状杭の外周と拡底杭孔の孔壁との間の隙間に液状
   のグラウト材を注入する工程を含むもの。
5. 【請求項５】請求項１乃至４の何れかに記載の施工方法
   において、 上記環状杭の中空部内に、拡底杭孔の掘削により生じた
   掘削土を埋め戻す工程を含むもの。
6. 【請求項６】孔底の孔径が広がった拡底杭孔に挿入する
   中空の環状杭と、該拡底杭孔の下端の拡底部に適合する
   拡径形状を持ち、上記環状杭の下端に一体に結合された
   コンクリート製の杭端部材とからなることを特徴とする
   場所打拡底杭。