(57)【要約】【課題】容易に杭頭処理を行うことができる静的破砕装置及び杭頭処理方法を得る。【解決手段】第１の静的破砕装置１２０は第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊを備える。第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは、複数の主筋１１の間であって、鉄筋籠１０の周方向に並べられ、外周取付筋１３と内周取付筋１４の上に設置される。第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは、トレミー管領域αの外側であって、楕円断面の長軸が鉄筋籠１０の径方向に実質的に沿うように、鉄筋籠１０に設置される。これにより、材料がコンクリート内で膨張したとき、鉄筋籠１０の径方向にひび割れを走らせることができ、コンクリートを効率よく割ることができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水和膨張性を有する材料を備える複数の静的破砕部材から構成される静的破砕装置であって、
前記静的破砕部材は、複数の主筋を備えるコンクリート杭の鉄筋籠において、隣接する主筋の間であって、前記鉄筋籠の周方向に並べられて、前記鉄筋籠に取り付けられる
静的破砕装置。
【請求項２】
前記鉄筋籠の内周には、コンクリートを打設するときに用いられるトレミー管が挿入されるトレミー管領域が確保され、前記静的破砕部材は、前記トレミー管領域の外側に設けられる
請求項１に記載の静的破砕装置。
【請求項３】
前記鉄筋籠に取り付けられる取付具をさらに備え、
前記静的破砕部材は、前記取付具を介して前記鉄筋籠に取り付けられる
請求項１又は２に記載の静的破砕装置。
【請求項４】
鉄筋籠を有するコンクリート杭の杭頭処理工法であって、
水和膨張性を有する材料を備える複数の静的破砕部材を、前記鉄筋籠におけるコンクリート杭のひび割れ発生計画位置に沿い、かつ隣接する主筋の間に設置するステップと、
杭孔内にコンクリートを打設するステップと、
打設されたコンクリートの硬化後に前記材料が膨張して、前記ひび割れ発生計画位置付近のコンクリートを破砕するステップと、
前記コンクリートにおいて前記材料が破砕した位置よりも上方にあるコンクリートを除去するステップと
を備える杭頭処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンクリート杭の杭頭処理を行うための静的破砕装置及びこれを用いた杭頭処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリート杭の杭頭処理としては、ハンドブレーカー等によるハツリ（人力）にて行うことが多い。一方、提案されている方法の一つとして、籾ガラや木屑、粉砕した食品用のスチロールトレイ等の廃材を袋体に充填して成る杭頭処理材を用いる杭頭処理方法が知られている。この杭頭処理方法では、杭頭処理材を鉄筋篭に取り付けた後にコンクリートを打設して硬化させ、杭頭処理材によってかぶり厚が薄くなったコンクリートをハツリ取る（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−８２０４８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の方法では、かぶり厚が薄くなったコンクリートをハツリ取らなければならないことはもちろん、杭頭処理材の内側に残された無筋コンクリートをもハツリ取らなければならない。ハツリは、各種機材を必要とする上、手間や時間がかかる作業であると共に、騒音、振動及び粉塵を生じさせて周辺環境に悪影響を及ぼすことがある。
【０００５】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、容易に杭頭処理を行うことができる静的破砕装置及び杭頭処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願第１の発明は、水和膨張性を有する材料を備える複数の静的破砕部材から構成される静的破砕装置であって、静的破砕部材は、複数の主筋を備えるコンクリート杭の鉄筋籠において、隣接する主筋の間であって、鉄筋籠の周方向に並べられて、鉄筋籠に取り付けられることを特徴とする。
【０００７】
本願第２の発明は、鉄筋籠を有するコンクリート杭の杭頭処理工法であって、水和膨張性を有する材料を備える複数の静的破砕部材を、鉄筋籠におけるコンクリート杭のひび割れ発生計画位置に沿い、かつ隣接する主筋の間に設置するステップと、杭孔内にコンクリートを打設するステップと、打設されたコンクリートの硬化後に材料が膨張して、ひび割れ発生計画位置付近のコンクリートを破砕するステップと、コンクリートにおいて材料が破砕した位置よりも上方にあるコンクリートを除去するステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、容易に杭頭処理を行うことができる静的破砕装置及び杭頭処理方法を得る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態による静的破砕装置が取り付けられる鉄筋籠を概略的に示す斜視図である。
【図２】鉄筋籠に取り付けられた静的破砕装置を示す平面図である。
【図３】静的破砕装置の他の設置態様を示す平面図である。
【図４】静的破砕装置の他の設置態様を示す平面図である。
【図５】静的破砕装置の他の設置態様を示す平面図である。
【図６】第２の実施形態による静的破砕装置の設置態様を概略的に示す平面図である。
【図７】鉄筋籠に取り付けられた静的破砕装置を示す平面図である。
【図８】第３の実施形態による静的破砕装置の設置態様を概略的に示す平面図である。
【図９】第４の実施形態による静的破砕装置の設置態様を概略的に示す平面図である。
【図１０】静的破砕装置に用いられる取付具を示す斜視図である。
【図１１】鉄筋籠に取り付けられた静的破砕装置を示す正面図である。
【図１２】鉄筋籠に取り付けられた静的破砕装置を示す平面図である。
【図１３】鉄筋籠に取り付けられた静的破砕装置を示す正面図である。
【図１４】鉄筋籠に取り付けられた静的破砕装置を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本願第１の実施形態による第１から第４の静的破砕装置１２０、１００、１４０、１５０について図１から５を用いて説明する。
【００１１】
図１を参照すると、第１から第４の静的破砕装置１２０、１００、１４０、１５０が取り付けられる鉄筋籠１０が示される。鉄筋籠１０は、１２本の主筋１１と、複数の帯筋１２と、外周取付筋１３と、内周取付筋１４とを主に備える。外周取付筋１３と内周取付筋１４とが取付具を成す。
【００１２】
複数の主筋１１は、いわゆる鉄筋であって、鉄筋籠１０の長手方向に沿って互いに平行に延び、鉄筋籠１０の長手方向と直交する平面において円形に並べられる。すなわち、複数の主筋１１は、円筒形を成すように並べられる。
【００１３】
複数の帯筋１２は、複数の主筋１１を外周から巻回すように、かつ複数の主筋１１と直交するように設けられる。帯筋１２と主筋１１とは、番線等により互いに固定される。外周取付筋１３は、鉄筋籠１０の全外周に渡って、複数の主筋１１を外周から巻回すように、かつ複数の主筋１１と直交するように設けられる。外周取付筋１３と主筋１１とは、番線等により互いに固定される。鉄筋籠１０の長手方向における外周取付筋１３の位置は、杭頭コンクリートのひび割れ発生計画位置に相当する。内周取付筋１４は、鉄筋籠１０の全内周に渡って、複数の主筋１１の内周に沿って、かつ複数の主筋１１と直交するように設けられる。内周取付筋１４と主筋１１とは、番線等により互いに固定される。鉄筋籠１０の長手方向における内周取付筋１４の位置は、外周取付筋１３と同じ位置であり、杭頭コンクリートのひび割れ発生計画位置に相当する。ここで、後述するように、第１から第４の静的破砕装置１２０、１００、１４０、１５０が取り付けられた後に鉄筋籠１０が杭孔内に設置されるところ、杭孔の軸方向に対する鉄筋籠１０の設置位置は、鉄筋籠１０の建て込み精度に応じて、設計値よりも多少の誤差が生じる。また、第１から第４の静的破砕装置１２０、１００、１４０、１５０によって生じるひび割れ位置もまた、様々な要素によって多少の誤差が生じる。そこで、ひび割れ発生計画位置は、これらの誤差に鑑みて、設計上の杭切断計画位置と同じ位置ではなく、設計上の杭切断計画位置から例えば鉛直上方２００ｍｍに定められる。
【００１４】
鉄筋籠１０の内周には、コンクリートを打設するときに用いられるトレミー管が挿入されるトレミー管領域αが確保される（図２参照）。トレミー管領域αは、トレミー管の外径よりも大きな内径を有する、鉄筋籠１０の中心軸を中心とする円柱形の空間であって、コンクリート打設時にトレミー管が移動する可能性のある空間である。
【００１５】
図２を用いて、第１の静的破砕装置１２０について説明する。第１の静的破砕装置１２０は、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊを備える。第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは、材料と、布織袋と、プロテクタとを主に備える。材料は、特殊な珪酸カルシウム及び酸化カルシウムを主体とする顆粒状の無機化合物から構成され、水和膨張性を有する。布織袋は、透水性を有する織布を袋状に形成したものであって、材料を収納する。プロテクタは、筒体であって、筒体の軸方向と直交する断面において楕円形状を成し、その内側に布織袋を収納する。筒体は、水の浸透を可能とするように、例えば網目状、格子状、ハニカム状、又は円状等の開孔を有するか、あるいは透水性を有する素材で作製される。プロテクタが楕円筒形状を有することにより、プロテクタに布織袋を収納して成る第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは楕円柱形状となる。楕円柱が延びる方向を第１の方向、あるいは第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊの長手方向という。楕円柱の長軸を含む平面における第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊの大きさは、１２０ｍｍ×５５ｍｍである。材料がコンクリート内で膨張したとき、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊにおける楕円断面の長軸方向にひび割れが走る。これにより、プロテクタを設置する態様によって、コンクリートのひび割れ方向を制御できる。
【００１６】
第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは、複数の主筋１１の間であって、鉄筋籠１０の周方向に並べられ、外周取付筋１３と内周取付筋１４の上に設置される。第１の静的破砕部材１２０ａは、トレミー管領域αの外側であって、楕円断面の長軸が鉄筋籠１０の径方向に実質的に沿うように、いいかえると、第１の静的破砕部材１２０ａの長手方向が鉄筋籠１０の周方向に実質的に沿うように、かつ２本の主筋１１に挟まれるように、鉄筋籠１０に設置される。第１の静的破砕部材１２０ｂ〜１２０ｊもまた、第１の静的破砕部材１２０ａと同様に設置される。そして、前述したように、鉄筋籠１０の長手方向における外周取付筋１３及び内周取付筋１４の位置は、杭頭コンクリートのひび割れ発生計画位置に相当する。そのため、鉄筋籠１０の長手方向において、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは、杭頭コンクリートのひび割れ発生計画位置に置かれる。このように第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊを設置すれば、材料がコンクリート内で膨張したとき、ひび割れ発生計画位置において、鉄筋籠１０の径方向にひび割れを走らせることができ、コンクリートを効率よく割ることができる。
【００１７】
第１の静的破砕部材１２０ａに隣接する２本の主筋１１のうち第１の静的破砕部材１２０ｊ側の主筋１１と、第１の静的破砕部材１２０ｊに隣接する２本の主筋１１のうち第１の静的破砕部材１２０ａ側の主筋１１との間には、第１の静的破砕部材は設けられず、所定の間隔、例えば２つの主筋１１との間隔１０１ａが空けられる。第１の静的破砕部材１２０ｅと第１の静的破砕部材１２０ｆとの間も同様に間隔１０１ｂが空けられる。
【００１８】
間隔１０１ａ、１０１ｂには、後述する吊部材を設置可能である。すなわち、帯筋１２に取り付けられた吊部材が、間隔１０１ａ、１０１ｂを通過して、鉛直上方に延びる。これにより、吊部材は第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊに接触せず、鉄筋籠１０を吊り上げるときに、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊが吊部材に接触されて、その位置がずれることを防止できる。
【００１９】
また、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊがトレミー管領域αの外側に設けられるため、トレミー管に接触する可能性が低くなり、トレミー管挿抜時及びコンクリート打設時に第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊにトレミー管が接触して、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊの位置がずれることを防止できる。
【００２０】
次に、図３から５を用いて、静的破砕部材の他の設置態様について説明する。図２と同様の構成については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００２１】
図３を用いて、第２の静的破砕装置１００について説明する。第２の静的破砕装置１００は、第２の静的破砕部材１００ａ〜１００ｌを備える。図３に示される構成は、第２の静的破砕部材１００ａ〜１００ｌの設置態様が図２のものと異なる一方で、他の構成は図２と同様である。図２と同様の構成及び効果については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００２２】
第２の静的破砕部材１００ａ〜１００ｌは、複数の主筋１１の間であって、鉄筋籠１０の周方向に並べられ、外周取付筋１３と内周取付筋１４の上に設置される。いいかえると、第２の静的破砕部材１００ａ〜１００ｌは、隣接する主筋の間に１つ又は２つ設置される。第２の静的破砕部材１００ａは、トレミー管領域αの外側であって、楕円断面の長軸が鉄筋籠１０の径方向に実質的に沿うように、いいかえると、第２の静的破砕部材１００ａの長手方向が鉄筋籠１０の周方向に実質的に沿うように、鉄筋籠１０に設置される。第２の静的破砕部材１００ｂ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ、１００ｋ、１００ｌもまた、第２の静的破砕部材１００ａと同様に設置される。そして、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊと同様に、鉄筋籠１０の長手方向において、第２の静的破砕部材１００ａ〜１００ｌは、杭頭コンクリートのひび割れ発生計画位置に置かれる。このように第２の静的破砕部材１００ａ、１００ｂ、１００ｅ、１００ｆ、１００ｇ、１００ｈ、１００ｋ、１００ｌを設置すれば、材料がコンクリート内で膨張したとき、ひび割れ発生計画位置において、鉄筋籠１０の径方向にひび割れを走らせることができ、コンクリートを効率よく割ることができる。
【００２３】
第２の静的破砕部材１００ｂと１００ｅとの間には、第２の静的破砕部材１００ｃと１００ｄとが設置され、第２の静的破砕部材１００ｈと１００ｋとの間には、第２の静的破砕部材１００ｉと１００ｊとが設置される。第２の静的破砕部材１００ｃ、１００ｄは、トレミー管領域αの外側であって、楕円断面の長軸が鉄筋籠１０の周方向に実質的に沿うように、いいかえると、第２の静的破砕部材１００ａの長手方向が鉄筋籠１０の径方向に沿うように、鉄筋籠１０に設置される。２本の主筋１１の間に２つの第２の静的破砕部材１００ｃ、１００ｄが設置される。第２の静的破砕部材１００ｉ、１００ｊもまた、第２の静的破砕部材１００ｃ、１００ｄと同様に設置される。第２の静的破砕部材１００ａに隣接する２本の主筋１１のうち第２の静的破砕部材１００ｌ側の主筋１１と、第２の静的破砕部材１００ｌに隣接する２本の主筋１１のうち第２の静的破砕部材１００ａ側の主筋１１との間には、第２の静的破砕部材は設けられず、所定の間隔、例えば２つの主筋１１との間隔１０１ａが空けられる。第２の静的破砕部材１００ｆと第２の静的破砕部材１００ｇとの間にも同様に間隔１０１ｂが空けられる。
【００２４】
第２の静的破砕部材１００ｃ、１００ｄ、１００ｉ、１００ｊを前述のように設置すれば、材料がコンクリート内で膨張したとき、間隔１０１ａ、１０１ｂを通過する方向にひび割れを走らせることができ、第２の静的破砕部材を設けずに間隔１０１ａ、１０１ｂを空けても、間隔１０１ａ、１０１ｂを通過する方向にコンクリートを割ることができる。また、多くの材料を設置できるため、より大きな破砕力を得るとともに、より確実に所望の方向にひび割れを走らせることができる。
【００２５】
図４を用いて、第３の静的破砕装置１４０について説明する。第３の静的破砕装置１４０は、第３の静的破砕部材１４０ａ〜１４０ｈを備える。図５に示される構成は、第３の静的破砕部材１４０ａ〜１４０ｈの大きさ及び設置態様が図２のものと異なる一方で、他の構成は図２と同様である。図２と同様の構成及び効果については、同じ符号を付して説明を省略する。楕円柱の長軸を含む平面における第３の静的破砕部材１４０ａ〜１４０ｈの大きさは、１１０ｍｍ×１１０ｍｍである。
【００２６】
第３の静的破砕部材１４０ａ〜１４０ｈは、複数の主筋１１の間であって、鉄筋籠１０の周方向に並べられ、外周取付筋１３と内周取付筋１４の上に設置される。
【００２７】
第３の静的破砕部材１４０ａは、トレミー管領域αの外側であって、楕円断面の長軸が鉄筋籠１０の径方向に実質的に沿うように、いいかえると、第３の静的破砕部材１４０ａの長手方向が鉄筋籠１０の周方向に実質的に沿うように、鉄筋籠１０に設置される。第３の静的破砕部材１４０ｂ〜１４０ｈもまた、第３の静的破砕部材１４０ａと同様に設置される。このように第３の静的破砕部材１４０ａ〜１４０ｈを設置すれば、材料がコンクリート内で膨張したとき、ひび割れ発生計画位置において、鉄筋籠１０の径方向にひび割れを走らせることができ、コンクリートを効率よく割ることができる。
【００２８】
第３の静的破砕部材１４０ａに隣接する２本の主筋１１のうち第３の静的破砕部材１４０ｈ側の主筋１１と、第３の静的破砕部材１４０ｈに隣接する２本の主筋１１のうち第３の静的破砕部材１４０ａ側の主筋１１との間には、第３の静的破砕部材は設けられず、所定の間隔、例えば２つの主筋１１との間隔１０１ａが設けられる。第３の静的破砕部材１４０ｂと１４０ｃとの間も同様に間隔１０１ｂが設けられ、第３の静的破砕部材１４０ｄと１４０ｅとの間も同様に間隔１０１ｃが設けられ、第３の静的破砕部材１４０ｆと１４０ｇとの間も同様に間隔１０１ｄが設けられる。間隔１０１ａ〜１０１ｄには前述した吊部材を設置可能であり、図２における間隔１０１ａ、１０１ｂの効果と同様の効果を奏する。
【００２９】
図５を用いて、第４の静的破砕装置１５０について説明する。第４の静的破砕装置１５０は、第４の静的破砕部材１５０ａ〜１５０ｊを備える。図５に示される構成は、主筋１１の数が８本である点、及び第４の静的破砕部材１５０ａ〜１５０ｊの設置態様が図２のものと異なる一方で、他の構成は図２と同様である。図２と同様の構成及び効果については、同じ符号を付して説明を省略する。
【００３０】
第４の静的破砕部材１５０ａ〜１５０ｊは、複数の主筋１１の間であって、鉄筋籠１０の周方向に並べられ、外周取付筋１３と内周取付筋１４の上に設置される。第４の静的破砕部材１５０ｃは、トレミー管領域αの外側であって、楕円断面の長軸が鉄筋籠１０の径方向に実質的に沿うように、いいかえると、第４の静的破砕部材１５０ｃの長手方向が鉄筋籠１０の周方向に実質的に沿うように、鉄筋籠１０に設置される。第４の静的破砕部材１５０ｈは、鉄筋籠１０の中心軸に対して第４の静的破砕部材１５０ｃと回転対称の位置に置かれる。
【００３１】
第４の静的破砕部材１５０ａは、トレミー管領域αの外側であって、それらの長手方向が、鉄筋籠１０の中心軸、第４の静的破砕部材１５０ｈ、及び第４の静的破砕部材１５０ｃを通過する線lに対して平行となるように、かつ第４の静的破砕部材１５０ａを通過する鉄筋籠１０の直径に対して０度又は９０度以外の角度を成すように、鉄筋籠１０に設置される。第４の静的破砕部材１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｉ、１５０ｊもまた、第４の静的破砕部材１５０ａと同様に設置される。
【００３２】
第４の静的破砕部材１５０ｅ、１５０ｄは、線lに対して第４の静的破砕部材１５０ａ、１５０ｂと各々線対称となる位置に設置される。第４の静的破砕部材１５０ｊ及び第４の静的破砕部材１５０ａの長手方向、並びに第４の静的破砕部材１５０ｉ及び第４の静的破砕部材１５０ｂの長手方向は、同一直線状に置かれる。第４の静的破砕部材１５０ｆ、１５０ｇは、線lに対して第４の静的破砕部材１５０ｊ、１５０ｉと各々線対称となる位置に設置される。
【００３３】
第４の静的破砕部材１５０ａ及び１５０ｂ、第４の静的破砕部材１５０ｅ及び１５０ｄ、第４の静的破砕部材１５０ｆ及び１５０ｇ、並びに第４の静的破砕部材１５０ｉ及び１５０ｊは、各々２つで１組となって、２本の主筋１１の間に置かれる。第４の静的破砕部材１５０ｂと１５０ｄとの間には、第４の静的破砕部材１５０ｃが設置され、第４の静的破砕部材１５０ｇと１５０ｉとの間には、第４の静的破砕部材１５０ｈが設置される。
【００３４】
以上のように第４の静的破砕部材１５０ａ〜１５０ｊを設置すれば、材料がコンクリート内で膨張したとき、鉄筋籠１０の径方向にひび割れを走らせることができ、コンクリートを効率よく割ることができる。また、第４の静的破砕部材１５０ａ、１５０ｂ、１５０ｄ、１５０ｅ、１５０ｆ、１５０ｇ、１５０ｉ、１５０ｊを前述のように設置すれば、材料がコンクリート内で膨張したとき、他の第４の静的破砕部材１５０ｃ、１５０ｈによって生じるひび割れ方向に対して直交方向にひび割れを走らせることができ、第４の静的破砕部材１５０ｃ、１５０ｈにより生ぜられるひび割れと相俟って、ひび割れ発生計画位置において、コンクリートを効率よく割ることができる。また、鉄筋籠１０の周方向に対する間隔１０１ａ、１０１ｂの長さを大きく確保できるため、吊部材を容易に設置可能である。
【００３５】
次に、図１及び２を用いて第１の静的破砕装置１２０を用いた杭頭処理方法について説明する。
【００３６】
まず、鉄筋籠１０を用意する。そして、鉄筋籠１０に外周取付筋１３と内周取付筋１４とを番線等を用いて取り付ける。次に、外周取付筋１３と内周取付筋１４とに第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊを取り付ける。第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは、鉄筋籠１０におけるひび割れ発生計画位置に沿い、かつ主筋の間に複数設置される。
【００３７】
そして、鉄筋籠１０に吊部材を取り付ける。吊部材は、例えばフック又はシャックル等とワイヤから成る。ワイヤは、鉄筋籠１０を吊り上げたときワイヤが間隔１０１ａ、１０１ｂを通るような位置、例えば間隔１０１ａ、１０１ｂの鉛直下方の帯筋１２にフックを介して取り付けられる。
【００３８】
次に、予め掘削済みの孔内に、鉄筋籠１０をつり込んで設置する。掘削済みの坑内は空洞のままの場合もあるが、通常は注水されたベントナイト液で満たされており、このベントナイト液の中に鉄筋籠が挿入される。さらに、トレミー管領域αにトレミー管を挿入し、コンクリートを打設する。ベントナイト液あるいはコンクリート中の水分が第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊ内に徐々に浸透し、水和膨張性を有する材料が水分と反応してコンクリートの硬化後に膨張する。そしてこのとき、前述のように、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは幅方向にひび割れを発生させる。そのため、第１の静的破砕部材１２０ａ〜１２０ｊは、杭頭コンクリートのひび割れ発生計画位置付近のコンクリートを、コンクリート杭の軸と直交方向に破砕し、これにより、コンクリート杭のひび割れ発生計画位置よりも上方のコンクリートが下方のコンクリートから分離される。そこで次に、材料がコンクリートを破砕した位置よりも、上方にあるコンクリートを除去する。
【００３９】
本実施形態によれば、手間や時間がかかるハツリを行わず、かつ騒音、振動及び粉塵を生じさせて周辺環境に悪影響を及ぼすことなく、容易に杭頭処理作業を行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態は、小径のコンクリート杭の杭頭処理を行う場合に特に有効である。ここで小径とは、杭の外径が約８００〜約１５００ｍｍである場合をいうが、この範囲に限定されない。
【００４１】
なお、杭頭処理方法について第１の静的破砕装置１２０を用いて説明したが、第２〜第４の静的破砕装置１００、１４０、１５０を用いて、前述した杭頭処理方法を行うことも可能である。
【００４２】
次に、図６及び７を用いて、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、外周取付筋１３と内周取付筋１４に代えて、複数の外側筋２３と内側筋２４とが用いられる。外側筋２３及び内側筋２４は、同じ長さ及び太さを有する直線状の鉄筋である。外側筋２３が２本の主筋１１の外周側に、内側筋２４が２本の主筋１１の内周側に、番線等を用いて各々固定される。そして、外側筋２３及び内側筋２４の上に第２の静的破砕部材１００ａ〜１００ｌが載せられ、膨張を制限されず、かつ打設されたコンクリートによって動かない程度の力で、番線等で固定される。
【００４３】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を得る。
【００４４】
次に、図８を用いて、第３の実施形態について説明する。他の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本実施形態においては、外周取付筋１３と内周取付筋１４に代えて、支持板４３及び結束線４４が取付具として用いられる。なお、図８では、説明のため、第２の静的破砕部材１００ｄを省略し、第２の静的破砕部材１００ｃのみを用いて説明する。
【００４５】
支持板４３は、２本の隣接する主筋１１の間に挟まれる程度の長手方向長さと、第２の静的破砕部材１００ｃを安定に支持可能な程度の幅を有する。そして、支持板４３の長手方向両端部付近に４つの貫通孔４３ａ、４３ｂが設けられる。支持板４３の一端に設けられる２つの貫通孔４３ａには、番線等から成る結束線４４が通され、主筋１１と支持板４３とを固定する。他端の貫通孔４３ｂにもまた同様に結束線４４が通り、主筋１１と支持板４３とを固定する。第２の静的破砕部材１００ｃは、その膨張を制限されず、かつ打設されたコンクリートによって動かない程度の力で、番線等で支持板４３の上に固定される。
【００４６】
本実施形態によれば、安定して静的破砕部材を保持できる。
【００４７】
なお、図８において、第２の静的破砕部材１００ｃの向きは、図示される方向に限定されない。
【００４８】
次に、図９を用いて、第４の実施形態について説明する。他の実施形態と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。なお、図９では、説明のため、第２の静的破砕部材１００ｄを省略し、第２の静的破砕部材１００ｃのみを用いて説明する。
本実施形態においては、外周取付筋１３と内周取付筋１４に代えて、番線等から成る支持線５３が取付具として用いられる。支持線５３は、２本の隣接する主筋１１の間を渡るように巻回され、固定される。第２の静的破砕部材１００ｃは、その膨張を制限されず、かつ打設されたコンクリートによって動かない程度の力で、番線等で支持線５３の上に固定される。
【００４９】
本実施形態によれば、特別な作業及び資材を要せずに、静的破砕部材を容易に取り付けることができる。
【００５０】
なお、図９において、第２の静的破砕部材１００ｃの向きは、図示される方向に限定されない。
【００５１】
次に、図１０から１２を用いて、取付具の他の態様である第１の金具６０について説明する。他の態様と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本態様においては、外周取付筋１３と内周取付筋１４に代えて、第１の金具６０が取付具として用いられる。なお、図１１及び１２では、説明のため、第２の静的破砕部材１００ｄを省略し、第２の静的破砕部材１００ｃのみを用いて説明する。
【００５２】
第１の金具６０は、第１の固定部６１と、第１の支持部６２とを主に備える。第１の固定部６１は、鋼線をＵ字型に曲げて成る。第１の支持部６２は、鋼線をコの字型に曲げると共に、鋼線の両端をコの字型の曲線部分に向けて曲げ戻してループ６３ａ、６３ｂを成すように形成される。第１の固定部６１を形成する鋼線の両端付近に、第１の支持部６２におけるコの字型の底部が固定される。
【００５３】
第１の金具６０は、主筋１１に固定される。詳細に説明すると、第１の固定部６１は、番線等によって主筋１１に密着して固定され、第１の支持部６２は、主筋１１と直交方向に、隣接する主筋１１付近まで延びる。
【００５４】
ループ６３ａ、６３ｂには、第１の支持部６２を幅方向に横断するように第２の静的破砕部材１００ｃが挿入され、その膨張を制限されず、かつ打設されたコンクリートによって動かない程度の力で、番線等で第１の支持部６２の上に固定される。
【００５５】
本態様によれば、第１の金具６０により、静的破砕部材を確実かつ容易に取り付けることができる。
【００５６】
なお、図１１及び１２において、第２の静的破砕部材１００ｃの向きは、図示される方向に限定されない。
【００５７】
次に、図１３及び１４を用いて、取付具の他の態様である第２の金具７０について説明する。他の態様と同様の構成については同じ符号を付して説明を省略する。本態様においては、外周取付筋１３と内周取付筋１４に代えて、第２の金具７０が取付具として用いられる。第２の金具７０は、第１の金具６０に対して、ループ６３ａ、６３ｂを備えない点において相違する。
【００５８】
第２の金具７０は、第２の固定部７１と、第２の支持部７２とを主に備える。第２の固定部７１は、鋼線をＵ字型に曲げて成る。第２の支持部７２は、鋼線をコの字型に曲げて成る。第２の固定部７１を形成する鋼線の両端付近に、第２の支持部７２におけるコの字型の底部が固定される。主筋１１に対する第２の金具７０の固定手法は、第１から４の実施形態と同様であるため、説明を省略する。
【００５９】
第２の支持部７２の上には、第２の支持部７２の長手方向に沿うように第２の静的破砕部材１００ａが置かれ、その膨張を制限されず、かつ打設されたコンクリートによって動かない程度の力で、番線等で第２の支持部７２の上に固定される。
【００６０】
本態様によれば、第２の金具７０により、静的破砕部材を確実かつ容易に取り付けることができる。また、第２の金具７０は単純な形状を有するため、容易かつ安価に作成可能である。
【００６１】
なお、図１３及び１４において、第２の静的破砕部材１００ａの向きは、図示される方向に限定されない。
【００６２】
また、いずれの実施形態においても、複数の主筋１１は、鉄筋籠１０の長手方向と直交する平面において円形に並べられなくてもよく、矩形、多角形、又は楕円形であってもよい。
【００６３】
また、トレミー管領域αの位置及び形状は、前述のものに限定されず、鉄筋籠１０の形状、打設するコンクリートの特性、その他現場の特性により、随時決定されてもよい。
【００６４】
間隔１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄは設けられなくてもよく、これらのうち１つ又は３つのみが設けられてもよい。間隔の数及び位置は前述の数及び位置に限定されず、主筋の数や設計に応じて適切に決定される。
【００６５】
いずれの実施形態においても、静的破砕部材は番線等で固定されなくてもよい。
【００６６】
図６から１４では、第２の静的破砕部材１００ａ〜１００ｌを用いて説明したが、前述のいずれの静的破砕部材が設置されてもよい。
【００６７】
なお、ひび割れ発生計画位置は、設計上の杭切断計画位置から鉛直上方２００ｍｍに限定されず、鉄筋籠１０の建て込み精度やクラックの発生位置の精度に応じて、設計上の杭切断計画位置から鉛直下方あるいは上方に設定される。
【００６８】
なお、本明細書および図中に示した各部材の大きさは例示であって、これらの大きさに限定されない。また、各部材の素材は例示であって、これらの素材に限定されない。
【００６９】
ここに付随する図面を参照して本発明の実施形態が説明されたが、記載された発明の範囲と精神から逸脱することなく、変形が各部の構造と関係に施されることは、当業者にとって自明である。
【００７０】
本願発明は、以下の［１］から［４］の発明を含む。
［１］
水和膨張性を有する材料を備える複数の静的破砕部材から構成される静的破砕装置であって、
前記静的破砕部材は、複数の主筋を備えるコンクリート杭の鉄筋籠において、隣接する主筋の間であって、前記鉄筋籠の周方向に並べられて、前記鉄筋籠に取り付けられる
静的破砕装置。
［２］
前記鉄筋籠の内周には、コンクリートを打設するときに用いられるトレミー管が挿入されるトレミー管領域が確保され、前記静的破砕部材は、前記トレミー管領域の外側に設けられる
発明１に記載の静的破砕装置。
［３］
前記鉄筋籠に取り付けられる取付具をさらに備え、
前記静的破砕部材は、前記取付具を介して前記鉄筋籠に取り付けられる
発明１又は２に記載の静的破砕装置。
［４］
鉄筋籠を有するコンクリート杭の杭頭処理工法であって、
水和膨張性を有する材料を備える複数の静的破砕部材を、前記鉄筋籠におけるコンクリート杭のひび割れ発生計画位置に沿い、かつ隣接する主筋の間に設置するステップと、
杭孔内にコンクリートを打設するステップと、
打設されたコンクリートの硬化後に前記材料が膨張して、前記ひび割れ発生計画位置付近のコンクリートを破砕するステップと、
前記コンクリートにおいて前記材料が破砕した位置よりも上方にあるコンクリートを除去するステップと
を備える杭頭処理方法。
【符号の説明】
【００７１】
１０  鉄筋籠
１１  主筋
１２  帯筋
１３  外周取付筋
１４  内周取付筋
２３  外側筋
２４  内側筋
４３  支持板
４４  結束線
５３  支持線
６０  第１の金具
６１  第１の固定部
６２  第１の支持部
１２０  第１の静的破砕装置
１２０ａ  第１の静的破砕部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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