JPH1121884A - コンクリート杭の杭頭処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 打設コンクリートの表面側から深さ方向に渡
って水分を除去するようにして、その表面側を固化する
ことにより圧縮強度の高い杭頭を得る。 【解決手段】 縦孔１１にコンクリートを打設して、こ
の打設コンクリート１６の上部の泥水，安定液１４を排
出し、次に、打設コンクリート１６の上面１６ａが杭頭
位置１７に達するまで打設コンクリート１６を排出し、
その後、打設コンクリート１６の上面１６ａの全表面に
吸水シート１８を敷設し、全表面から水分を徐々に吸引
して杭頭を硬化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、コンクリート杭
の杭頭処理方法、特に縦孔に注入，打設したコンクリー
トの杭頭の機械的強度を向上するための処理に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、図９に示すように、地盤１に設け
た縦孔２に図外のトレミー管を介してコンクリートを注
入して打設し、コンクリートの杭３を地盤１中に設けて
いる。上記杭３の杭頭４にはフーチング５が被せられ、
このフーチング５に梁６が接続される。

【０００３】このようにして、例えばビル，マンショ
ン，スーパーマーケット等の基礎の構造が形成される。
梁６の上には床のスラブが張られたり、フーチング５に
は建築物の柱が建てられることになる。このように杭３
の杭頭４にはフーチング５からの荷重がかかるので、そ
の強度は十分なものでなければならない。

【０００４】しかし、泥水やベントナイト等の安定液中
にコンクリートを注入して打設する場合には、杭頭４の
コンクリート中に泥水やスライムが混じることと、打設
が終了した後に発生するブリーディングのために品質が
著しく低下することになる。

【０００５】そのため、従来は図１０に示すように打設
コンクリート３ａの量を、その上面３ｂの位置が杭頭位
置４ａをほぼ１ｍ程度越えるまで充てんして余盛し、打
設コンクリート３ａが固化した後に、この余盛した余分
な部分３ｃを図１１に示すように切削除去して、はつり
取るようにしていた。

【０００６】これによれば、杭頭位置４ａの杭頭４には
高密度の品質の良好なコンクリートが得られるので、フ
ーチング５からの荷重に十分に耐えることができる。

【０００７】しかし、従来のこの工法によれば、はつり
作業工程がクリティカルとなり、はつり取ったコンクリ
ートのガラ処理が必要となるとともに、はつり作業によ
る振動，騒音等が発生して公害上問題となるだけでな
く、はつり出されたコンクリートの表面は粗骨材の付着
が緩くなっている可能性も高く、強度の点から好ましい
ものではなかった。

【０００８】そこで、図１２に示すように打設直後にコ
ンクリート３ａの上部の泥水，スライム及び安定液７を
スクリューポンプで吸引して排出した後に、吸水装置８
から突出する複数本の吸水パイプ９を杭頭４に対応する
部分に上から差込んで吸水するようにした工法が特開平
３−６９７１６号によって公知である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来は吸水装
置８をクレーン等を用いて上，下動しなければならない
ので、作業が煩雑となるだけでなく、吸水パイプ９を杭
頭４に対応する部分に差込んで引抜いた時に引抜き跡の
中空部は杭頭４に多数発生してしまうので、杭頭４の機
械的強度を低下させてしまうだけでなく、杭頭４にコン
クリートを打設してフーチングを固着するときに、その
中空部によってフーチングとの接合強度の十分高いもの
が得にくいという欠点があった。

【００１０】この発明は上記課題を解決するためになさ
れたもので、上述したはつりに伴う問題を解消するとと
もに、杭頭４に多数の中空部が発生しないようにして杭
頭の機械的強度を高めるとともに、フーチングとの接合
強度の高いコンクリート杭の杭頭処理方法を提供するも
のである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この請求項１に係る発明
は、縦孔に注入，打設したコンクリート上部の泥水，安
定液の排出に続いて打設コンクリートを排出し、つい
で、この打設コンクリートの杭頭のほぼ全表面に吸引力
を作用させて水分を吸引し、杭頭を固化するものであ
る。

【００１２】この請求項２に係る発明は、吸水性に富む
吸水シートを杭頭４のほぼ全表面上に設置して水分を吸
水するものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１ないし図５は本発明によるコンクリ
ート杭の杭頭処理方法の実施の形態を示す簡略構成図で
あり、各図において、地面１０には所定の深さ、例えば
支持地盤に達する程度の深さの縦孔１１が形成される。
この縦孔１１は図外のスタンドパイプで心出しをしなが
ら掘削機を回転させて掘削することにより行われ、この
掘削は通常地中の支持地盤に達するところまで行われ
る。

【００１４】掘削完了後に縦孔１１内に鉄筋１２を収納
し、さらに、その内部にトレミー管１３を収納する。な
お、鉄筋１２は通常かご状を形成する。次に、トレミー
管１３を介してコンクリートを縦孔１１内に打設する。
コンクリートが下部方向から徐々に埋まってくると、泥
水，スライム，安定液１４が溢れ出ることになるが、こ
れはスクリューポンプ１５により外部に排出して処理さ
れる。

【００１５】スクリューポンプ１５で安定液１４等を排
出しながらコンクリートを打設すると、図２に示すよう
に打設されたコンクリート１６の上面１６ａが杭頭位置
１７を越えるまで充てんされ、次に、杭頭位置１７を越
えた余分な打設直後のコンクリート１６ｂをスクリュー
ポンプ１５によって外部に排出し、打設コンクリート１
６の上面１６ａを杭頭位置１７に一致させる。図３に、
このように打設コンクリート１６の上面１６ａが杭頭位
置１７に一致した状態を示す。

【００１６】次に図４に示すように、打設コンクリート
１６の上面１６ａの表面に吸水シート１８を敷設する。
この吸水シート１８は図５に示すように、ポリアクリル
酸塩系の超吸水性繊維と複数種類との合成繊維を心材１
８ａとし、この心材１８ａの両側にコンクリートに対す
る付着を防止するための熱可塑性繊維から成る不織布１
８ｂの重合材にニードルパンチによる通孔１８ｃを設け
て構成されるのもである。

【００１７】このような吸水シート１８をコンクリート
打設後一時間以内に敷設する。この吸水シート１８を冬
期で約２〜４時間，夏期で約１〜３時間放置して打設コ
ンクリート１８の上面１６ａから吸水を行う。すなわ
ち、吸水シート１８によって上面１６ａから吸水が行わ
れるので、その上面１６ａの水分が徐々に吸引され、そ
の深さ方向に渡って水分の吸水がなされて、打設コンク
リート１６の上面１６ａから一定の深さまで水分を減少
させることができる。所定時間経過後、吸水シート１８
を剥いで打設コンクリート１６全体を固化することによ
り、上面１６ａは平坦な状態を保ったまま、硬化するこ
とになる。

【００１８】次に、図６に示すように地面１０における
縦孔１１の外周を杭頭位置１７より一定の距離だけ低い
位置まで掘削して、掘削地面１９を形成し、この掘削地
面１９に図外の型枠を設置して鉄筋を収納した後、コン
クリートを打設することによりフーチングを形成するこ
とができる。

【００１９】図７は吸水シート１８を敷設した場合と、
敷設しない場合との圧縮強度の変化を示す特性図であ
る。すなわち、図７はコンクリート杭の杭頭表面１６ａ
から距離Ｌ，Ｍ，Ｎにおけるコアを高さ約２０ｃｍに渡
ってサンプリングした試料について圧縮強度を調べたも
ので、この圧縮強度を別々に製作したＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの
コアＡ，Ｂはシート１８敷設、Ｃ，Ｄはシート１８なし
について調査した結果、圧縮強度はシート１８を敷設し
た場合、コアＡ，Ｂについては、位置Ｌの位置について
シート１８のない場合に比較して圧縮強度は高く、さら
に、その平均値も大きく、また、寸法Ｌの位置における
圧縮強度から平均値を差し引いた値についてもシート１
８のある場合がない場合よりも大きいことが確かめられ
た。つまり、本実施の形態では杭頭表面側の圧縮強度が
大きくなるので、杭全体に渡って強度のバラツキを小さ
くできる。

【００２０】このように、打設コンクリートの上面１６
ａ側から徐々に水分を吸水することにより圧縮強度の高
い杭頭４を有するコンクリート杭が得られることが確か
められた。なお、本実施の形態においては、打設コンク
リートの杭頭位置の表面に吸水シート１８によって吸引
力を作用させるとして説明したが、本発明はこれに限定
されず、図８に示すように吸引ポンプに連通するパイプ
２０の先端に大きな開口部２１を設け、ここにスポンジ
等のフィルタ２２を配置した吸水装置２３を用いて強制
的に吸水するようにしてもよい。すなわち、開口部２１
を打設コンクリート１６の上面１６ａに配置し、パイプ
２０から水分を吸水することにより水分がフィルタ２２
を介して排出される。この場合にも打設コンクリート１
６の上面１６ａ側から水分が吸引して排出されるので、
上面１６ａ側から所定の深さまでの水分が除去されるた
め、上面１６ａを含む全体を硬化することが可能とな
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明によ
れば、打設コンクリートの上面が杭頭位置に達するまで
打設コンクリートを排出したので、比較的水分を含まな
いコンクリートを杭頭位置に望ませることができるの
で、硬化した上面を有するコンクリート杭を成形するこ
とができる。また、この打設コンクリートの上面に吸引
力を作用させて、この表面を介して水分を吸引するよう
にしたので、水分が表面から深さ方向に渡って吸引さ
れ、このため杭頭がより硬化したコンクリート杭を得る
ことができる。すなわち、従来のように吸水パイプを打
設コンクリートの表面に一定深さまで差込んで吸水する
工法によれば、表面から一定深さの部分の水分を吸水で
きても、その表面側の吸水が十分行われないために、表
面を十分に硬化することはできなかったが、本発明によ
れば表面側から吸水するので表面側から十分に硬化した
杭頭を有するコンクリート杭を得ることができる。ま
た、吸水パイプを差込むことがないので、その差込んだ
後に生成される中空部が残らないので、このことによっ
ても表面を十分に硬化することができ、しかも、フーチ
ングとの接合強度を高くすることができる。

【００２２】また、請求項２の発明によれば、吸水性に
富む吸水シートを打設コンクリートの上面のほぼ全表面
上に設置して吸引力を作用させるようにしたので、吸水
を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施の形態を示す簡略断面図。

【図２】この発明の一実施の形態を示す簡略断面図。

【図３】この発明の一実施の形態を示す簡略断面図。

【図４】この発明の一実施の形態を示す簡略断面図。

【図５】吸水シートの詳細を示す断面図。

【図６】この発明の一実施の形態を示す簡略断面図。

【図７】吸水シートを適用した場合と、適用しない場合
の圧縮強度の比較例を示す特性図。

【図８】吸水シートに代わる吸水装置の一例を示す簡略
断面図。

【図９】一般的な杭頭，近傍の構成を示す図。

【図１０】従来の杭頭処理工法を示す図。

【図１１】従来の杭頭処理工法を示す図。

【図１２】従来の杭頭処理工法の一例を示す図。

【符号の説明】 １０ 地面 １１ 縦孔 １２ 鉄筋 １３ トレミー管 １４ 安定液 １５ スクリューポンプ １６ 打設コンクリート １７ 杭頭位置 １８ 吸水シート ２３ 吸水装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三浦 正泰 宮城県仙台市青葉区立町26番20号 株式会 社熊谷組東北支店内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 縦孔にコンクリートを注入，打設し、縦
   孔上部の泥水，安定液の排出に続いて打設コンクリート
   の上面が杭頭位置に達するまで打設コンクリートを排出
   し、ついで打設コンクリートの上面のほぼ全表面上に吸
   引力を作用させて、この表面から水分を吸引し、杭頭を
   硬化したことを特徴とするコンクリート杭の杭頭処理方
   法。
2. 【請求項２】 吸水性に富む吸水シートを打設コンクリ
   ート上面のほぼ全表面上に設置して吸引力を作用させた
   ことを特徴とする請求項１のコンクリート杭の杭頭処理
   方法。