(57)【要約】【課題】場所打ち杭を構築した後、掘削重機で地盤を掘削する際に、掘削重機による杭鉄筋の損傷を防止できる場所打ち杭を提供すること。【解決手段】場所打ち杭１は、コンクリート造の杭体１０と、杭体１０に打ち込まれた杭主筋２１と、を有する。この場所打ち杭１の杭体１０の上面には、杭体１０から上方に延びる杭主筋２１が埋設された杭頭埋め戻し部３０が設けられる。杭頭埋め戻し部３０は、再生礫および再生砂で形成される。本発明によれば、杭頭埋め戻し部３０の土質が、周囲の土質とは色や硬さが明確に異なることとなり、杭頭埋め戻し部３０を取り除く際、重機で掘削し過ぎて杭頭埋め戻し部３０に埋設された杭主筋２１が損傷するのを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート造の杭体と、当該杭体に打ち込まれた杭主筋と、を有する場所打ち杭であって、
当該場所打ち杭の杭体の上面には、当該杭体から上方に延びる杭主筋が埋設された杭頭埋め戻し部が設けられ、
当該杭頭埋め戻し部は、再生礫および／または再生砂で形成されることを特徴とする場所打ち杭。
【請求項２】
前記杭体は、杭として利用される杭本体と、当該杭本体の上に形成された余盛コンクリート部と、を備え、
前記杭本体に接する前記余盛コンクリート部の下端部には、前記杭主筋に支持されて前記杭本体のコンクリートと前記余盛コンクリート部とを絶縁する絶縁補助具が設けられることを特徴とする請求項１に記載の場所打ち杭。
【請求項３】
場所打ち杭を有する基礎の構築方法であって、
地盤に削孔して杭穴を形成し、当該杭穴に杭主筋を挿入して所定高さまでコンクリートを打設することで、当該杭主筋が打ち込まれた杭本体を構築するとともに、当該杭本体から上方に延びる杭主筋が埋設された余盛コンクリート部を形成する工程と、
前記杭穴の前記余盛コンクリート部から上方に延びる前記杭主筋の周りを、再生礫および／または再生砂で埋め戻して、杭頭埋め戻し部を形成する工程と、
前記地盤を掘削して前記杭頭埋め戻し部を形成する再生礫および／または再生砂を撤去する工程と、
前記余盛コンクリート部のコンクリートをはつり出して撤去する工程と、
前記杭本体の上に新たにコンクリートを打設して、基礎を構築する工程と、を備えることを特徴とする基礎の構築方法。
【請求項４】
コンクリート造の杭体と、当該杭体に打ち込まれた杭主筋と、を有する場所打ち杭であって、
前記杭体は、杭として利用される杭本体と、当該杭本体の上に形成された余盛コンクリート部と、を備え、
前記杭本体から上方に延びる杭主筋は、前記余盛コンクリート部内に収まっており、
前記余盛コンクリート部の下端部には、前記杭主筋に支持されて前記杭本体のコンクリートと前記余盛コンクリート部とを絶縁する絶縁補助具が設けられることを特徴とする場所打ち杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、断面欠損部を形成する絶縁補助具が埋設された余盛コンクリート部を備える場所打ち杭、および、その場所打ち杭を有する基礎の構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、場所打ち杭は、以下の手順で構築される。まず、地盤に削孔して杭穴を形成し、この杭穴に杭主筋を挿入して所定高さまでコンクリートを打設する。これにより、杭主筋が打ち込まれた杭体を構築するとともに、この杭体から上方に延びる杭主筋が埋設された余盛コンクリート部を形成する。次に、杭穴に現場発生土を埋め戻し、その後、地盤を掘削して余盛コンクリート部を露出させる。この余盛コンクリート部は、コンクリートが貧配合であるため、この余盛コンクリート部のコンクリートをはつり出して撤去する（杭頭処理）。
【０００３】
ここで、杭頭処理を容易に行う方法として、以下のような方法が提案されている。
特許文献１には、芯鉄筋の上部のはつり出し予定部分にビニールパイプを養生材として装着するとともに、予め用意された柱状のプレキャストコンクリート体を芯鉄筋が配置された空間内に配設する方法が示されている。このプレキャストコンクリート体により、余盛コンクリート部のコンクリート量を削減できるうえに、この余盛コンクリート部のコンクリートをはつり出す際、芯鉄筋を保護できる。
【０００４】
特許文献２には、場所打ち杭の杭主筋に被せる杭頭処理用キャップが提案されている。この杭頭処理用キャップは、周縁部に鉄筋篭の杭主筋を貫通させるため貫通孔と複数のスリットとが形成された底板を備えた下部二重管と、複数の空気抜け穴が形成された天板を有する上部二重管とから構成される。下部二重管と上部二重管とを嵌挿した状態で、杭主筋に被せることで、余盛部のコンクリート量を削減できるうえに、この余盛部のコンクリートをはつり出す際、杭鉄筋を保護できる。
【０００５】
場所打ち杭の杭頭処理では、場所打ち杭を構築した後、杭穴に現場発生土を埋め戻し、その後、掘削重機で地盤を掘削して杭の余盛部を露出させる。このとき、掘削重機のバケットが余盛部から突出した杭鉄筋に接触して、杭鉄筋を損傷するおそれがあった。また、特許文献１、２の方法では、余盛部内の杭鉄筋を保護できるが、余盛部よりも上方に延びる杭鉄筋を保護することはできなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１３９６３号公報
【特許文献２】特開２００６−２９９５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、場所打ち杭を構築した後、掘削重機で地盤を掘削する際に、掘削重機による杭鉄筋の損傷を防止できる、場所打ち杭および場所打ち杭を有する基礎の構築方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、杭鉄筋を損傷させることなく、施工性良く杭頭部の余盛コンクリートを撤去できる場所打ち杭として、杭本体に接する余盛コンクリート部の下端部に、杭主筋に係止される絶縁補助具を設置して、杭体に断面欠損部を設けるとともに、余盛コンクリート部から上方に延びる杭主筋を覆う杭頭埋め戻し部を再生礫や再生砂で形成することによって、杭頭埋め戻し部より杭主筋を損傷させることなく、容易に取り出すことができ、さらに、余盛コンクリート部に絶縁補助具を埋設したことで、余盛コンクリート部の解体および撤去作業を効率良く実施できる点に着眼して、本発明の場所打ち杭およびその構築方法を発明するに至った。
【０００９】
第１の発明の場所打ち杭（例えば、後述の場所打ち杭１）は、コンクリート造の杭体（例えば、後述の杭体１０）と、当該杭体に打ち込まれた杭主筋（例えば、後述の杭主筋２１）と、を有する場所打ち杭であって、当該場所打ち杭の杭体の上面には、当該杭体から上方に延びる杭主筋が埋設された杭頭埋め戻し部（例えば、後述の杭頭埋め戻し部３０）が設けられ、当該杭頭埋め戻し部は、再生礫および／または再生砂で形成されることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、杭主筋が埋設された杭頭埋め戻し部を再生礫や再生砂で形成したので、この杭頭埋め戻し部の土質が、周囲の土質とは色や硬さが明確に異なることとなり、杭頭埋め戻し部を取り除く際、重機で掘削し過ぎて杭頭埋め戻し部に埋設された杭主筋が損傷するのを防止できる。ここでいう再生礫および再生砂は、建物の解体作業等で発生するコンクリートがらを破砕して分級し、鉄筋等異物を取り除いたものである。杭頭埋め戻し部に、コンクリートがらから作り出した再生礫および／または再生砂を埋め戻すことで、埋め戻し土を搬入する必要がなく、建設費用を低減できる。
【００１１】
第２の発明の場所打ち杭は、前記杭体は、杭として利用される杭本体（例えば、後述の杭本体１１）と、当該杭本体の上に形成された余盛コンクリート部（例えば、後述の余盛コンクリート部１２）と、を備え、前記杭本体に接する前記余盛コンクリート部の下端部には、前記杭主筋に支持されて前記杭本体のコンクリートと前記余盛コンクリート部とを絶縁する絶縁補助具（例えば、後述のスペーサ１３）が設けられることを特徴とする。
ここでいう、余盛コンクリート部の下端部には、余盛コンクリート部の下端面、および、この余盛コンクリート部の下端面から所定高さ上方の位置を含む。
【００１２】
この発明によれば、杭本体と余盛コンクリート部との境界面に、杭主筋に支持されたコンクリートの絶縁補助具を略水平に設置することで、この絶縁補助具が杭体の断面欠損部となり、余盛コンクリート部の断面積が杭本体の断面積よりも小さくなる。よって、余盛コンクリート部をはつり出して撤去する際、杭体から余盛コンクリート部を容易に分離できる。
【００１３】
第３の発明の基礎の構築方法は、場所打ち杭を有する基礎（例えば、後述の基礎６）の構築方法であって、地盤（例えば、後述の地盤３）に削孔して杭穴（例えば、後述の杭穴４）を形成し、当該杭穴に杭主筋を挿入して所定高さまでコンクリートを打設することで、当該杭主筋が打ち込まれた杭本体を構築するとともに、当該杭本体から上方に延びる杭主筋が埋設された余盛コンクリート部を形成する工程（例えば、後述のステップＳ１）と、前記杭穴の前記余盛コンクリート部から上方に延びる前記杭主筋の周りを、再生礫および／または再生砂で埋め戻して、杭頭埋め戻し部を形成する工程（例えば、後述のステップＳ２）と、前記地盤を掘削して前記杭頭埋め戻し部を形成する再生礫および／または再生砂を撤去する工程（例えば、後述のステップＳ３）と、前記余盛コンクリート部のコンクリートをはつり出して撤去する工程（例えば、後述のステップＳ４）と、前記杭本体の上に新たにコンクリートを打設して、基礎を構築する工程（例えば、後述のステップＳ５）と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、杭主筋を覆う杭頭埋め戻し部を再生礫や再生砂で形成したので、この杭頭埋め戻し部の土質が、周囲の土質とは色や硬さが明確に異なることとなり、杭頭埋め戻し部を取り除く際、この杭頭埋め戻し部に埋設された杭主筋に損傷を及ぼすことなく、杭主筋を露出させることができる。よって、杭本体の上面から杭主筋が損傷することなく上方に延びるので、この杭主筋を基礎に定着させることで、基礎と杭とが一体化される。
【００１５】
第４の発明の場所打ち杭（例えば、後述の場所打ち杭１Ａ）は、コンクリート造の杭体と、当該杭体に打ち込まれた杭主筋と、を有する場所打ち杭であって、前記杭体は、杭として利用される杭本体と、当該杭本体の上に形成された余盛コンクリート部と、を備え、前記杭本体から上方に延びる杭主筋は、前記余盛コンクリート部内に収まっており、前記余盛コンクリート部の下端部には、前記杭主筋に支持されて前記杭本体のコンクリートと前記余盛コンクリート部とを絶縁する絶縁補助具が設けられることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、杭本体から上方に延びる杭主筋が余盛コンクリート部内に収まっているため、場所打ち杭を構築した後、掘削重機で周囲の地盤を掘削しても、この掘削重機による杭鉄筋の損傷を防止できる。
また、杭本体と余盛コンクリート部との境界面に、杭主筋に支持されたコンクリートの絶縁補助具を略水平に設置することで、この絶縁補助具が杭体の断面欠損部となり、余盛コンクリート部の断面積が杭本体の断面積よりも小さくなる。よって、余盛コンクリート部をはつり出して撤去する際、杭体から余盛コンクリート部を容易に分離できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、場所打ち杭を構築した後、掘削重機で地盤を掘削する際に、掘削重機による杭鉄筋の損傷を防止できる。また、余盛コンクリート部のはつり出し作業を迅速かつ低コストで実施できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態に係る場所打ち杭の断面図である。
【図２】図１の破線Ａで囲まれた部分の拡大図（杭本体上部）である。
【図３】図２のＢ−Ｂ断面図（杭本体に接する余盛コンクリート部の下端面）である。
【図４】前記場所打ち杭の杭主筋に絶縁補助具を取り付ける方法の説明図である。
【図５】前記場所打ち杭を有する基礎の構築手順のフローチャートである。
【図６】前記基礎の構築手順の説明図（その１、杭本体、余盛コンクリート部、および杭頭埋め戻し部の構築状況）である。
【図７】前記基礎の構築手順の説明図（その２、杭本体上に基礎を構築した状況）である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る場所打ち杭の杭頭部分の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の第１実施形態は、杭本体の上面に、断面欠損部を形成する絶縁補助具が埋設された余盛コンクリート部と、その上方に杭主筋が再生礫や再生砂で覆われた杭頭埋め戻し部と、を備える場所打ち杭、およびその場所打ち杭を有する基礎の構築方法である。本発明の第２実施形態は、杭頭埋め戻し部が設けられることなく、杭本体から上方に延びる杭主筋が、杭本体の上面に形成される余盛コンクリート部内に収まっており、余盛コンクリート部よりも上方に突出していない場所打ち杭である。
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の実施形態の説明にあたって、同一構成要件については同一符号を付し、その説明を省略もしくは簡略化する。
〔第１実施形態〕
図１は、本発明の第１実施形態に係る場所打ち杭１の縦断面図である。
場所打ち杭１は、地表面２から地盤３を掘削して杭穴４を形成し、この杭穴４の内部に構築される。この場所打ち杭１は、コンクリート造の杭体１０と、この杭体１０に打ち込まれた杭鉄筋２０と、を有する。
【００２１】
図２は、図１の破線Ａで囲まれた部分の拡大図である。図３は、図２のＢ−Ｂ断面図である。
杭鉄筋２０は、円環状に配置されて上下方向に延びる複数本の杭主筋２１と、杭主筋２１の周囲に巻き回された杭帯筋２２と、を備える。
場所打ち杭１の杭体１０の上面には、杭体１０から上方に延びる杭主筋２１が埋設された杭頭埋め戻し部３０が設けられる。この杭頭埋め戻し部３０は、杭穴４内に、杭体１０から上方に延びて地表面２に至るまで、再生礫および再生砂を埋め戻すことで、形成されている。
【００２２】
杭体１０は、杭として利用される杭本体１１と、杭本体１１の上に形成されて後に撤去される余盛コンクリート部１２と、を備える。
杭主筋２１は、杭本体１１から上方に延びて余盛コンクリート部１２を貫通し、この余盛コンクリート部１２よりも上方に突出している。よって、杭主筋２１の先端部は、杭頭埋め戻し部３０の再生礫および再生砂に埋設されている。
【００２３】
杭本体１１と接する余盛コンクリート部１２の下端部には、各杭主筋２１に支持されて杭本体１１のコンクリートと余盛コンクリート部１２とを絶縁する絶縁補助具としてのスペーサ１３が設けられている。
スペーサ１３は、図４に示すように、スリット１４が形成された樹脂製の円盤状であり、このスリット１４に各杭主筋２１を嵌め込むことで、杭主筋２１に支持される。これにより、余盛コンクリート部１２内では、スペーサ１３によって略水平方向に第１の断面欠損部１６が形成される。
【００２４】
なお、本実施形態では、全ての杭主筋２１にスペーサ１３を取り付けたが、これに限らず、適宜選択した杭主筋のみにスペーサを取り付けてもよい。例えば、杭主筋に一本置きあるいは２本置きにスペーサを取り付けてもよい。また、地表面上で杭鉄筋２０を地組みする際、スペーサ１３を杭主筋２１に結束線で固定してもよい。
【００２５】
また、杭主筋２１のうち杭本体１１よりも上側の部分には、コンクリート、再生礫、および再生砂と杭主筋である鉄筋との間に非付着領域を設けるために、筒状のカバー１５が上から被せられている。このカバー１５は、上端が閉塞されて下端が開放された筒状であり、このカバー１５の下端はスペーサ１３の上に載せられている。
【００２６】
スペーサ１３の上面に筒状のカバー１５が接するように配置することで、カバー１５によりスペーサ１３に作用する浮力を抑制できるうえに、カバー１５の下端側の開口をスペーサ１３が塞ぐことで、カバー１５内にコンクリートが入り込むのを防止できる。
また、筒状のカバーの上端が閉塞されていることで、カバー１５の上端が杭主筋２１の上端が引っ掛かるので、カバー１５の下端をスペーサ１３の上面に配置できる。
【００２７】
また、余盛コンクリート部１２内では、杭主筋２１を覆う筒状のカバー１５により、鉛直方向に延びる第２の断面欠損部１７が形成される。以上より、余盛コンクリート部１２内では、スペーサ１３とカバー１５が連続して配置されるため、第１の断面欠損部１６と第２の断面欠損部１７とが一体として形成される。
【００２８】
以上の場所打ち杭１を有する基礎６を構築する手順について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図６（ａ）に示すように、場所打ち杭１を構築する。
すなわち、地表面２上に杭鉄筋２０を一体化した鉄筋かごを用意し、杭主筋２１の先端部にカバー１５を被せるとともに、スペーサ１３を取り付けておく。次に、地表面２から地盤３に削孔して杭穴４を形成し、この杭穴４に杭鉄筋２０の鉄筋かごを挿入して所定高さまでコンクリートを打設する。これにより、杭主筋２１が打ち込まれた杭本体１１を構築するとともに、杭本体１１から上方に延びる杭主筋２１が埋設された余盛コンクリート部１２を形成する。
【００２９】
ステップＳ２では、図６（ｂ）に示すように、杭穴４に再生礫および再生砂を埋め戻して、杭頭埋め戻し部３０を形成する。これにより、余盛コンクリート部１２から上方に延びる杭主筋２１は、再生礫および再生砂で埋め戻される。
【００３０】
ステップＳ３では、図７（ａ）に示すように、地盤３を床付面５まで掘削して、杭頭埋め戻し部３０を形成する再生礫および再生砂を撤去し、場所打ち杭１の余盛コンクリート部１２を露出させる。
【００３１】
ステップＳ４では、図７（ｂ）に示すように、余盛コンクリート部１２のコンクリートをはつり出して撤去し、スペーサ１３およびカバー１５を取り外す。
ステップＳ５では、図７（ｂ）に示すように、杭本体１１の上に新たにコンクリートを打設して、基礎６を構築する。
【００３２】
本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）杭主筋２１が埋設された杭頭埋め戻し部３０を再生礫および再生砂で形成したので、この杭頭埋め戻し部３０の土質が周囲の土質とは色や硬さが明確に異なることとなり、杭頭埋め戻し部３０を取り除く際に、重機で掘削し過ぎて杭頭埋め戻し部３０に埋設された杭主筋２１が損傷するのを防止できる。
【００３３】
（２）杭本体１１と余盛コンクリート部１２との境界面に、杭主筋２１に支持されたスペーサ１３を略水平に設置することで、このスペーサ１３が杭体１０の断面欠損部となり、余盛コンクリート部１２の断面積が杭本体１１の断面積よりも小さくなる。よって、余盛コンクリート部１２をはつり出して撤去する際、杭体１０から余盛コンクリート部１２を容易に分離できる。
【００３４】
（３）余盛コンクリート部１２には、コンクリートのスペーサ１３を略水平に設置することによる第１の断面欠損部１６と、杭主筋２１に沿って鉛直方向に延びる第２の断面欠損部１７と、が一体として形成される。このように、余盛コンクリート部１２に鉛直方向および水平方向の断面欠損部１６、１７を設けたので、杭本体１１と余盛コンクリート部１２とを容易に分離できるうえに、余盛コンクリート部１２をはつって解体し易い。
【００３５】
〔第２実施形態〕
図８は、本発明の第２実施形態に係る場所打ち杭１Ａの杭頭部分の拡大図である。
本実施形態では、第１実施形態の杭頭埋め戻し部が設けられておらず、杭本体１１から上方に延びる杭主筋２１の上端部が余盛コンクリート部１２に収まっている点が、第１実施形態と異なる。
【００３６】
すなわち、本実施形態では、杭本体１１から上方に延びる杭主筋２１は、余盛コンクリート部１２内に収まっており、余盛コンクリート部１２よりも上方に突出していない。また、杭主筋２１のうち杭本体１１よりも上側の部分には、筒状のカバー１５が被せられている。
また、第１実施形態の杭頭埋め戻し部が設けられておらず、杭穴４の深さが浅くなっている。
また、第１実施形態と同様に、杭本体１１と接する余盛コンクリート部１２の下端部には、杭主筋に支持される絶縁補助具としてのスペーサ１３が設けられている。
【００３７】
本実施形態によれば、上述の（２）、（３）に加えて、以下のような効果がある。
（４）杭本体１１から上方に延びる杭主筋２１が余盛コンクリート部１２内に収まっているため、場所打ち杭１Ａを構築した後、掘削重機で周囲の地盤を掘削しても、この掘削重機による杭主筋２１の損傷を防止できる、
（５）場所打ち杭１Ａでは、杭体１０の上面に杭頭埋め戻し部を設けていないため、杭頭埋め戻し部の埋め戻しや掘削が不要となり、場所打ち杭１Ａを構築する杭穴４を浅くできる。よって、建物の工期を短くできるうえに、建設費用を低減できる。
【００３８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
上述の第１実施形態では、余盛コンクリート部１２の下端部に絶縁補助具としてのスペーサ１３を設けたが、これに限らず、スペーサを設けなくてもよい。このようにすれば、十分とは言えないまでも、杭主筋２１の損傷を防止して、余盛コンクリート部１２のはつり出し作業を迅速かつ低コストで行うことができる。
【００３９】
また、上述の各実施形態では、絶縁補助具としてのスペーサ１３を円盤状としたが、これに限らず、スペーサを、スリットが設けられた星型状、ハート型状、あるいは矩形状としてもよい。
また、上述の各実施形態では、スペーサ１３を余盛コンクリート部１２の下端部のみに配置したが、これに限らない。例えば、場所打ち杭１が大口径である場合や、余盛コンクリート部の高さがが高く、撤去するコンクリート量が多い場合には、余盛コンクリート部の下端部だけではなく、余盛コンクリート部の中間部や上端部にも複数段スペーサを設けることで、コンクリートの断面欠損部を増やすことが好ましい。
【符号の説明】
【００４０】
１、１Ａ…場所打ち杭  ２…地表面  ３…地盤  ４…杭穴  ５…床付面  ６…基礎
１０…杭体  １１…杭本体  １２…余盛コンクリート部
１３…スペーサ（絶縁補助具）  １４…スリット  １５…カバー
１６…第１の断面欠損部  １７…第２の断面欠損部
２０…杭鉄筋  ２１…杭主筋  ２２…杭帯筋
３０…杭頭埋め戻し部
【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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