(57)【要約】【課題】本発明は、杭頭部の施工方法に関し、施工工数を削減することが課題であって、それを解決することである。【解決手段】場所打ちコンクリート杭の杭頭部の施工方法であって、掘削孔に設置する鉄筋籠４と、主筋と補助主筋及び前記鉄筋籠の上部との接合を図るダボ筋とをコンクリート体でこれらの一部を一体に固定してなるプレキャスト杭頭接合体１とを予め形成し、前記掘削孔内に前記鉄筋籠４を設置し、前記プレキャスト杭頭接合体１を前記鉄筋籠上部に設置し、前記プレキャスト杭頭接合体に設けられた上下方向に貫通するトレミー管挿入孔にトレミー管を差し込んで該トレミー管によりコンクリートを前記掘削孔に打設し前記プレキャスト杭頭接合体１のコンクリート体６の上部を越えて余盛りし、前記打設されたコンクリート９が硬化した後に余盛部９ａを除去する杭頭部の施工方法とするものである。【選択図】図３
2011038266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
場所打ちコンクリート杭の杭頭部の施工方法であって、
掘削孔に設置する鉄筋籠と、主筋と補助主筋及び前記鉄筋籠の上部との接合を図るダボ筋とをコンクリート体でこれらの一部を一体に固定してなるプレキャスト杭頭接合体とを予め形成し、
前記掘削孔内に前記鉄筋籠を設置し、
前記プレキャスト杭頭接合体を前記鉄筋籠上部に設置し、
前記プレキャスト杭頭接合体に設けられた上下方向に貫通するトレミー管挿入孔にトレミー管を差し込んで該トレミー管によりコンクリートを前記掘削孔に打設し前記プレキャスト杭頭接合体のコンクリート体の上部を越えて余盛りし、
前記打設されたコンクリートが硬化した後に余盛部を除去すること、
を特徴とする杭頭部の施工方法。
【請求項２】
場所打ちコンクリート杭の杭頭部の施工方法であって、
掘削孔に設置する鉄筋籠と、主筋と補助主筋及び前記鉄筋籠の上部との接合を図るダボ筋とをコンクリート体でこれらの一部を一体に固定してなるプレキャスト杭頭接合体とを予め形成し、
前記掘削孔内に前記鉄筋籠を設置し、
前記掘削孔内にトレミー管によりコンクリートを打設し、
前記プレキャスト杭頭接合体を全打設され未硬化のコンクリート中に埋設し、
前記鉄筋籠の上部に前記プレキャスト杭頭接合体を設置し、
前記打設されたコンクリートが硬化した後に余盛部を除去すること、
を特徴とする杭頭部の施工方法。
【請求項３】
プレキャスト杭頭接合体におけるコンクリート体の下部は、コンクリート打設時に盛り上がってくるコンクリートの上部分が当該コンクリート体の下面に滞留せず左右に振り分けられて上昇するように、下方向に向かって尖塔状に形成されていること、
を特徴とする請求項１に記載の杭頭部の施工方法。
【請求項４】
プレキャスト杭頭接合体におけるコンクリート体は、そのコンクリート体の下部に下方向に向かって尖塔状部が設けられていて、コンクリート中へ埋設する際の貫入抵抗低減手段となっていること、
を特徴とする請求項２に記載の杭頭部の施工方法。
【請求項５】
コンクリート体の中央部に、コンクリート中への埋設時の上下方向に沿って貫通孔が設けられること、
を特徴とする請求項２または４に記載の杭頭部の施工方法。
【請求項６】
プレキャスト杭頭接合体における主筋は、一体化のためにコンクリート体中に埋設される埋設部分が直接このコンクリート体と付着しないように被覆部材が被せられて、アンボンドタイプにされていること、
を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の杭頭部の施工方法。
【請求項７】
場所打ち杭における上部構造体との接合部に用いられるもので、主筋と補助主筋及び鉄筋籠の上部との接合を図るダボ筋とがコンクリート体でこれらの一部を一体に固定されていること、
を特徴とする特徴とするプレキャスト杭頭接合体。
【請求項８】
コンクリート体は、その下部が尖塔状に突出して形成されていること、
を特徴とする請求項７に記載のプレキャスト杭頭接合体。
【請求項９】
主筋においては、一体化のためにコンクリート体中に埋設される前記主筋における埋設部分が、直接このコンクリート体と付着しないように被覆部材が被せられて、アンボンドタイプにされていること、
を特徴とする請求項８に記載のプレキャスト杭頭接合体。
【請求項１０】
コンクリート体の中央部に、コンクリート中への埋設時の上下方向に沿って貫通孔が設けられること、
を特徴とする請求項７乃至９のいずれかに記載のプレキャスト杭頭接合体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の基礎における杭頭部のプレキャスト杭頭接合体と、杭頭部の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、現場打ちで構築する杭基礎は、地盤にアースドリル等で孔を掘削して鉄筋籠を当該掘削孔に建込み、その孔にトレミー管を入れて、孔底処理を行った後、前記トレミー管からコンクリートを打ち込んで、杭体を形成する。その後、杭頂部において所要深さ分だけ、汚泥の含まれたコンクリート打ち継ぎに適さない部分を除去する。そして、杭頭部に柱用の主筋を配筋して、前記杭頭部と柱・基礎梁との接合部にコンクリートを打設する、という施工法が知られている（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２００５−２３２９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の杭頭部の施工方法においては、例えば、コンクリートの打設回数が多くなり、図９に示すように施工工数が多く、施工期間が長くなるという課題がある。また、従来では、基礎杭と上部構造体との接合部における杭主筋と籠鉄筋との継手方式が、地震時の曲げモーメントとせん断力とに対して杭主筋が両方の力に抵抗していて、杭頭部のコンクリートにひびわれが多数生じるおそれがあった。本発明に係る杭頭部の接合構造とその施工方法は、このような課題を解決するために提案されたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る杭頭部の施工方法の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、  場所打ちコンクリート杭の杭頭部の施工方法であって、掘削孔に設置する鉄筋籠と、主筋と補助主筋及び前記鉄筋籠の上部との接合を図るダボ筋とをコンクリート体でこれらの一部を一体に固定してなるプレキャスト杭頭接合体とを予め形成し、前記掘削孔内に前記鉄筋籠を設置し、前記プレキャスト杭頭接合体を前記鉄筋籠上部に設置し、前記プレキャスト杭頭接合体に設けられた上下方向に貫通するトレミー管挿入孔にトレミー管を差し込んで該トレミー管によりコンクリートを前記掘削孔に打設し前記プレキャスト杭頭接合体のコンクリート体の上部を越えて余盛りし、前記打設されたコンクリートが硬化した後に余盛部を除去することである。
【０００６】
更に、場所打ちコンクリート杭の杭頭部の施工方法であって、掘削孔に設置する鉄筋籠と、主筋と補助主筋及び前記鉄筋籠の上部との接合を図るダボ筋とをコンクリート体でこれらの一部を一体に固定してなるプレキャスト杭頭接合体とを予め形成し、前記掘削孔内に前記鉄筋籠を設置し、前記掘削孔内にトレミー管によりコンクリートを打設し、前記プレキャスト杭頭接合体を全打設され未硬化のコンクリート中に埋設し、前記鉄筋籠の上部に前記プレキャスト杭頭接合体を設置し、前記打設されたコンクリートが硬化した後に余盛部を除去することである。
【０００７】
前記プレキャスト杭頭接合体におけるコンクリート体の下部は、コンクリート打設時に盛り上がってくるコンクリートの上部分が当該コンクリート体の下面に滞留せず左右に振り分けられて上昇するように、下方向に向かって尖塔状に形成されていること、若しくは、前記プレキャスト杭頭接合体におけるコンクリート体は、そのコンクリート体の下部に下方向に向かって尖塔状部が設けられていて、コンクリート中へ埋設する際の貫入抵抗低減手段となっていること、更に、コンクリート体の中央部に、コンクリート中への埋設時の上下方向に沿って貫通孔が設けられることを含むものである。
【０００８】
前記プレキャスト杭頭接合体における主筋は、一体化のためにコンクリート体中に埋設される埋設部分が直接このコンクリート体と付着しないように被覆部材が被せられて、アンボンドタイプにされていることを含むものである。
【０００９】
本発明に係るプレキャスト杭頭接合体の上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、場所打ち杭における上部構造体との接合部に用いられるもので、主筋と補助主筋及び鉄筋籠の上部との接合を図るダボ筋とがコンクリート体でこれらの一部を一体に固定されていることである。
また、前記コンクリート体は、その下部が尖塔状に突出して形成されていること、更に、主筋においては、一体化のためにコンクリート体中に埋設される前記主筋における埋設部分が、直接このコンクリート体と付着しないように被覆部材が被せられて、アンボンドタイプにされていることである。また、コンクリート体の中央部に、コンクリート中への埋設時の上下方向に沿って貫通孔が設けられることを含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の杭頭部の施工方法とそれに使用されるプレキャスト杭頭接合体によれば、プレキャスト杭頭接合体を形成することで、杭頭接合部の施工において、コンクリートの打設が１回分減り、工期短縮となってコスト低減となる。更に、プレキャスト杭頭接合体のコンクリート体が存在することで、現場打ちコンクリートによる余盛部が大きく削減されるので、余盛部除去の工事量が削減されて工期の大幅な削減となる。主筋のアンボンド対策として予め被覆部材を被せてあるので、現場での施工が省かれて工期短縮となる。
【００１１】
また、前記プレキャスト杭頭接合体におけるコンクリート体の下部が、尖塔状に形成されていることで、コンクリート打設時に盛り上がってくるコンクリートの上部分で汚泥が含まれコンクリート接続に適さない部分が、前記尖塔状の形状に沿ってスムーズに上昇する。よって、コンクリート体の下面に汚泥などが溜まることがない。これにより、プレキャスト杭頭接合体のコンクリート体と打設したコンクリートとの付着に悪影響を与えることがない。
更に、そのコンクリート体の下部に下方向に向かって尖塔状部が設けられることで、更にプレキャスト杭頭接合体の中央部にコンクリート中への埋設時の上下方向に沿って貫通孔が設けられることで、コンクリート中へこのプレキャスト杭頭接合体を埋設する際には、貫入抵抗が低減され施工が容易になる。
【００１２】
更に、プレキャスト杭頭接合体における主筋がアンボンドタイプにされているので、杭頭部のヒンジ領域では、地震時において、当該主筋が曲げモーメントに抵抗し、一方、せん断力に対してはプレキャスト杭頭接合体における補助主筋とせん断補強筋、およびコンクリート体と打設・硬化したコンクリートが抵抗するようになって、外部力に対する負担が分離される。これにより、前記主筋がその被覆部材が被せられた部分で塑性化して、曲げモーメントのエネルギーを吸収し、この被覆部分の曲げ戻し効果によりコンクリートの損傷が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るプレキャスト杭頭接合体１の正面図（Ａ），平面図（Ｂ），主筋２の一部を拡大した正面図（Ｃ）である。
【図２】同本発明の他の実施例にかかるプレキャスト杭頭接合体１ａの正面図である。
【図３】本発明に係る杭頭部の施工方法を手順に示す説明断面図（Ａ）〜（Ｄ）である。
【図４】同本発明に係る杭頭部の施工方法のフローを示す図である。
【図５】プレキャスト杭頭接合体１による主筋２がアンボンドタイプにして、地震等の外力による曲げモーメントとせん断力に対して分離して抵抗することを概念的に示す説明図（Ａ），（Ｂ），（Ａ）＋（Ｂ）とした（Ｃ）である。
【図６】他の実施例に係るプレキャスト杭頭接合体１ｂの正面図（Ａ）、平面図（Ｂ）である。
【図７】本発明の他の実施例に係る杭頭部の施工方法を手順に示す説明断面図（Ａ）〜（Ｄ）である。
【図８】同本発明の他の実施例に係る杭頭部の施工方法のフローを示す図である。
【図９】従来例に係る施工方法のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る杭頭部の施工方法とそれに使用されるプレキャスト杭頭接合体は、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、予めプレキャスト杭頭接合体１をプレキャスト化および主筋の非付着分離化をして形成しておくものである。
【実施例１】
【００１５】
プレキャスト杭頭接合体１は、鉛直方向である上下に沿って、周方向に配列される主筋２と、補助筋３を構成する補助主筋（添え筋ともいう）３ａとせん断補強筋３ｂ及び鉄筋籠４（図３参照）の上部との接合を図るダボ筋５とが、コンクリート体６でこれら主筋２，補助主筋３ａ，ダボ筋５のそれぞれの一部分を一体にして、固定されている。
【００１６】
前記主筋２は、基礎杭７（図３（Ｄ）参照）と上部の柱等の上部構造体（図示せず）とを繋ぐ、曲げ強度に寄与する主筋となるものである。図１（Ｃ）に示すように、前記主筋２における、一体化のために前記コンクリート体６中に埋設される埋設部分２ａが、直接このコンクリート体６と付着しないように被覆部材２ｂが被せられて、アンボンドタイプにされてコンクリート体６に固定されている。前記被覆部材２ｂとしては、例えば、ポリエチレンシースなどの合成樹脂製鞘管、若しくは、ブチル系ゴム（サンラックシーラー（商標）など）を使用することができるもので、特にこれらに限定するものではない。
【００１７】
前記ダボ筋５は、鉄筋籠４との接合を図るものであり、現場での作業効率を考慮して例えば番線などで接続され、コンクリート打設後はプレキャスト杭頭接合体１と基礎杭７を一体に接合する。また、前記コンクリート体６は、図１（Ｂ）に示すように、その中央部にトレミー管挿入孔６ａが設けられている。
【実施例２】
【００１８】
他の実施例に係るプレキャスト杭頭接合体１ａとして、図２に示すように、前記コンクリート体６の下部６ｂが下方向に尖塔状に突出して形成されているものである。この下部の尖塔状の形状に付いては、特に限定するものではなく、直線状の三角形、サインカーブやコサインカーブ、楕円形状などの曲線によるものなど、コンクリートを下に滞留させないで左右に振り分けて上昇させるものであればよい。
【００１９】
この尖塔状の下部６ｂが存在することで、掘削孔８（図３（Ａ）参照）に打設されたコンクリート９（図３（Ｃ）参照）が下から盛り上がってくると、そのコンクリート上部が前記下部６ｂを中心にして左右に振り分けられ、コンクリート上部が滞留することなく上昇する。
【００２０】
前記下部６ｂの形状が載頭状で水平方向に平坦であると、前記コンクリート上部が滞留するおそれがある。その場合、このコンクリート上部は、掘削孔の汚泥を含むものでコンクリート接続には適さない部分なので、打設されたコンクリート９とコンクリート体６との付着強度が低下することがある。前記尖塔状の下部６ｂに形成することで、そのような不都合が改善されるものである。
【実施例３】
【００２１】
前記プレキャスト杭頭接合体１若しくはプレキャスト杭頭接合体１ａを使用して、本発明に係る杭頭部の施工方法を、図３乃至図４を参照して説明する。図３（Ａ）に示すように、地盤８ａにアースドリルなどで孔８を穿設する。そして、鉄筋籠（杭軸筋ともいう）４をクレーンなどで吊持して前記孔８に設置する。図４のステップ（以下、単にＳと表記する）１〜Ｓ２である。
【００２２】
図３（Ｂ）に示すように、本発明に係るプレキャスト杭頭接合体１若しくはプレキャスト杭頭接合体１ａを前記鉄筋籠４の上部に設置する。前記ダボ筋５の端部と鉄筋籠４の上部とを番線で結束する。図４のＳ３である。この後、トレミー管（図示せず）を用意して、その下端部を前記プレキャスト杭頭接合体１のトレミー管挿入孔６ａに挿通させて貫通させ、図３（Ｃ）に示すように、掘削した孔８の底部から、コンクリート９を前記トレミー管を介して打設する。図４のＳ４である。打設したコンクリート９の上部は、コンクリート体６を通過して上位置まで余盛りする。図３（Ｃ）において示す９ａが余盛部である。
【００２３】
図３（Ｄ）に示すように、前記打設したコンクリート９が硬化した後、前記余盛部９ａを除去する。図４のＳ５である。この余盛り部９ａを除去するには、例えば、コンクリート硬化前であればバキュームにより除去する方法があり、コンクリート硬化後であれば、余盛り部に撤去用の装置を取り付けておき、一度に撤去できる工法や、膨張剤による静的破壊法、発破による破砕方法などがある。
このように施工することで、コンクリート打設回数が低減される。また、この施工により完成した基礎杭７は、図５（Ｃ）に示すように、主筋２が、コンクリート体６と非付着化されたアンボンドタイプなので、地震時において、当該主筋２が曲げモーメントに抵抗し塑性化する。一方、せん断力に対しては補助主筋３ａとせん断補強筋３ｂとの補助筋３およびコンクリート９が抵抗するようになって、外部力に対する負担が分離される。
【実施例４】
【００２４】
他の実施例に係るプレキャスト杭頭接合体１ｂは、図６に示すように、コンクリート体６にトレミー管用の挿通孔がない。これを用いて、図７乃至図８に示す杭頭部の施工方法に係る他の実施例を行う。これには、図７（Ａ）に示すように、地盤８ａにアースドリルなどで孔８を穿設する。そして、鉄筋籠（杭軸筋）４をクレーンなどで吊持して前記孔８に設置する。図８のＳ１〜Ｓ２である。前施工方法の実施例とここまでは同様である。
【００２５】
そして、前記掘削孔８にトレミー管でコックリート９を打設する。図８のＳ３である。その後、プレキャスト杭頭接合体１ｂをクレーンなどで吊持して、未硬化状態の前記コンクリート９中に埋設させる。図８のＳ４である。
【００２６】
その後、コンクリート９が硬化した後、余盛部９ａを除去するものである。この施工方法によっても、コンクリートの打設回数を減らすことができる。なお、このプレキャスト杭頭接合体１ｂにおいては、コンクリート９に埋設させるときの、貫入抵抗を減じるために、コンクリート体６の下部を、尖塔状にしたり、更に、付け加えて、中央部に貫通孔（トレミー管用ではなく、抵抗減少用なので、径の大きさは適宜）を設けたりすることが好ましいものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明のプレキャスト杭頭接合体とそれを使用した杭頭部の施工方法は、杭頭接合部の接続処理における現場施工をプレキャスト化するもので汎用性があり、コンクリート接合部に応用できる。
【符号の説明】
【００２８】
１，１ａ，１ｂ    プレキャスト杭頭接合体、
２                主筋、                        ２ａ      埋設部分、
２ｂ              被覆部材、
３                補助筋、                      ３ａ      補助主筋（添え筋）、
３ｂ              せん断補助筋、
４                鉄筋籠（杭軸筋）、
５                ダボ筋、
６                コンクリート体、              ６ａ      トレミー管挿通孔、
６ｂ              下部、
７                基礎杭、
８                孔、                          ８ａ      地盤、
９                打設したコンクリート、        ９ａ      余盛部。
【図１】
2011038266.tif 000003
【図２】
2011038266.tif 000004
【図３】
2011038266.tif 000005
【図４】
2011038266.tif 000006
【図５】
2011038266.tif 000007
【図６】
2011038266.tif 000008
【図７】
2011038266.tif 000009
【図８】
2011038266.tif 000010
【図９】
2011038266.tif 000011