(57)【要約】【課題】振動公害を発生させることなく耐力試験を行うことが可能な基礎杭およびその施工方法の提供。【解決手段】予め掘削した杭孔の中に挿入される基礎杭１であって、杭孔よりも小さな外径を有する鋼管製の基礎杭本体２と、基礎杭本体２の下端に溶接され、基礎杭本体２よりも大径で杭孔とほぼ同径か僅かに小径な鋼板製の円板状の底板３であり、基礎杭本体２の外側位置に貫通孔３０を有する底板３と、耐力試験用モンケン９を挿入して落下させるための耐力試験用鋼管４であり、貫通孔３０に接続される耐力試験用鋼管４と、底板３の貫通孔３０を塞ぐように底板３の下面に溶接により仮付けされ、耐力試験用モンケン９により打撃されるキャップとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め掘削した杭孔の中に挿入される基礎杭であって、
前記杭孔よりも小さな外径を有する鋼管製の基礎杭本体と、
前記基礎杭本体の下端に溶接され、前記基礎杭本体よりも大径で前記杭孔とほぼ同径か僅かに小径な鋼板製の円板状の底板であり、前記基礎杭本体の外側位置に貫通孔を有する底板と、
耐力試験用モンケンを挿入して落下させるための耐力試験用鋼管であり、前記貫通孔に接続される耐力試験用鋼管と、
前記底板の前記貫通孔を塞ぐように前記底板の下面に溶接により仮付けされ、前記耐力試験用モンケンにより打撃されるキャップと
を有する基礎杭。
【請求項２】
前記杭孔とほぼ同径か僅かに小径な外径を有し、前記基礎杭本体の上部に重ねて配設された鋼管であり、前記基礎杭本体の上部外周に前記基礎杭本体の半径方向に延びる支持板によって前記基礎杭本体に支持された鋼管を有する請求項１記載の基礎杭。
【請求項３】
予め掘削した杭孔の中に、前記杭孔よりも小さな外径を有する鋼管製の基礎杭本体と、前記基礎杭本体の下端に溶接され、前記基礎杭本体よりも大径で前記杭孔とほぼ同径か僅かに小径な鋼板製の円板状の底板であり、前記基礎杭本体の外側位置に貫通孔を有する底板と、耐力試験用モンケンを挿入して落下させるための耐力試験用鋼管であり、前記貫通孔に接続される耐力試験用鋼管と、前記底板の前記貫通孔を塞ぐように前記底板の下面に溶接により仮付けされ、前記耐力試験用モンケンにより打撃されるキャップとを有する基礎杭を挿入すること、
前記基礎杭と杭孔壁との間に前記杭孔の掘削時に発生した掘削土を改良して充填すること、
前記基礎杭の前記底板を軽打して、前記底板を前記杭孔の底に安定させたのち、前記基礎杭本体内に前記杭孔の掘削時に発生した掘削土を改良して充填すること、
前記耐力試験用鋼管内に前記耐力試験用モンケンを挿入して落下させることにより耐力試験を行うこと
を特徴とする基礎杭の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の土木建築用の基礎杭およびその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者は、各種の土木建築用の基礎杭の施工方法として、予め杭孔を掘削したのち、この杭孔の中に、鋼管製の基礎杭本体とその先端に溶接された杭孔よりも僅かに小さい外径を有する円板状の底板とからなる基礎杭を挿入し、基礎杭本体の鋼管内を通して挿入したモンケンによって底板を杭孔底に軽打し安定せしめ、基礎杭と杭孔壁との間に形成された空間に、杭孔の掘削時に発生した排土を充填することによって、基礎杭の耐力とともに引張力に対する抗力を増大する基礎杭の施工方法を提案している（例えば、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２００６−２９１４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来の基礎杭の施工方法において、耐力試験を行う際、底板が２０００ｍｍφの場合には１５トンのモンケンで１．５ｍ程度上げて打撃することになるため、振動公害が発生する。そのため、耐力試験を行うことができず、基礎杭の耐力を確認することができない。
【０００５】
そこで、本発明においては、振動公害を発生させることなく耐力試験を行うことが可能な基礎杭およびその施工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】
本発明の基礎杭は、予め掘削した杭孔の中に挿入される基礎杭であって、杭孔よりも小さな外径を有する鋼管製の基礎杭本体と、基礎杭本体の下端に溶接され、基礎杭本体よりも大径で杭孔とほぼ同径か僅かに小径な鋼板製の円板状の底板であり、基礎杭本体の外側位置に貫通孔を有する底板と、耐力試験用モンケンを挿入して落下させるための耐力試験用鋼管であり、貫通孔に接続される耐力試験用鋼管と、底板の貫通孔を塞ぐように底板の下面に溶接により仮付けされ、耐力試験用モンケンにより打撃されるキャップとを有するものである。
【０００７】
本発明の基礎杭の施工方法は、予め掘削した杭孔の中に、上記基礎杭を挿入し、基礎杭と杭孔壁との間に杭孔の掘削時に発生した掘削土を改良して充填し、基礎杭の底板を軽打して、底板を杭孔の底に安定させたのち、基礎杭本体内に杭孔の掘削時に発生した掘削土を改良して充填し、耐力試験用鋼管内に耐力試験用モンケンを挿入して落下させることにより耐力試験を行うことを特徴とする。
【０００８】
本発明の基礎杭では、耐力試験を行う際、基礎杭の底板を重いモンケンで打撃することなく、耐力試験用鋼管内に耐力試験用モンケンを挿入して落下させ、底板の下面に仮付けされたキャップを打撃することにより行うので、衝撃が小さくて済み、振動公害を発生させることなく耐力試験を行うことが可能となる。
【０００９】
また、本発明の基礎杭は、杭孔とほぼ同径か僅かに小径な外径を有し、基礎杭本体の上部に重ねて配設された鋼管であり、基礎杭本体の上部外周に基礎杭本体の半径方向に延びる支持板によって基礎杭本体に支持された鋼管を有することが望ましい。この基礎杭本体の上部に重ねて配設された鋼管により、杭孔よりも小さな外径を有する基礎杭本体の上部を杭孔壁に支持することができ、基礎杭と杭孔壁との間に改良した掘削土を充填する際に基礎杭が倒れるのを防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
（１）本発明によれば、予め掘削した杭孔の中に、基礎杭を挿入し、基礎杭と杭孔壁との間に杭孔の掘削時に発生した掘削土を改良して充填し、基礎杭の底板を軽打して、底板を杭孔の底に安定させたのち、基礎杭本体内に杭孔の掘削時に発生した掘削土を改良して充填し、耐力試験用鋼管内に耐力試験用モンケンを挿入して落下させることにより、振動公害を発生させることなく耐力試験を行うことが可能となる。
【００１１】
（２）杭孔とほぼ同径か僅かに小径な外径を有し、基礎杭本体の上部に重ねて配設された鋼管であり、基礎杭本体の上部外周に基礎杭本体の半径方向に延びる支持板によって基礎杭本体に支持された鋼管を有することにより、基礎杭と杭孔壁との間に改良した掘削土を充填する際に基礎杭が倒れるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態における基礎杭の斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】図１の基礎杭の底面図である。
【図４】基礎杭の打設に先立って杭孔を掘削する状態を示す断面図である。
【図５】基礎杭を杭孔内に挿入している状態を示す断面図である。
【図６】基礎杭と杭孔壁との間に改良土を充填した状態を示す断面図である。
【図７】基礎杭本体内に改良土を充填した状態を示す断面図である。
【図８】耐力試験用モンケンにより打撃試験を行う状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は本発明の実施の形態における基礎杭の斜視図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図、図３は図１の基礎杭の底面図である。
【００１４】
図１〜図３に示すように、本発明の実施の形態における基礎杭１は、鋼管製の基礎杭本体２と、基礎杭本体２の下端に溶接された鋼板製の底板３と、耐力試験用モンケンを挿入して落下させるための耐力試験用鋼管４とを有する。基礎杭１は予め掘削した杭孔１０（図２参照。）の中に挿入されて使用される。
【００１５】
基礎杭本体２は杭孔１０よりも小さな外径を有する。例えば、内径２０００ｍｍ程度の杭孔１０に対しては、基礎杭本体２の外径は１２００〜１３００ｍｍ程度とする。また、基礎杭本体２の上部は、鋼管５が重ねて配設された二重構造となっている。鋼管５は杭孔１０とほぼ同径か僅かに小径な外径とする。また、鋼管５の長さは４０００〜５０００ｍｍ程度とする。
【００１６】
鋼管５は基礎杭本体２の上部外周に基礎杭本体２の半径方向に延びる支持板６によって基礎杭本体２に支持されている。支持板６は例えば鋼板製の平板により構成され、基礎杭本体２および鋼管５に対して溶接されている。
【００１７】
底板３は、基礎杭本体２よりも大径で杭孔１０とほぼ同径か僅かに小径な円板状である。底板３は、基礎杭本体２の外側位置に耐力試験用鋼管４が接続される貫通孔３０を有する。耐力試験用鋼管４の外径は３００ｍｍ程度である。
【００１８】
また、底板３の下面には、貫通孔３０を塞ぐようにキャップ７が設けられる。キャップ７は、外径４００ｍｍ程度の円板状の鋼板であり、底板３の下面に溶接により仮付けされる。耐力試験用鋼管４は貫通孔３０に挿入され、その先端がキャップ７に当接される。また、底板３の下面には、杭孔１０の底に基礎杭１を安定させるための鋼材３１が十字状に配設されて溶接されている。
【００１９】
次に、上記構成の基礎杭１の施工方法について、図４〜図８を参照して説明する。
【００２０】
図４は基礎杭１の打設に先立っての杭孔をいわゆるオールケーシング工法により掘削する状態を示している。図４に示すように、土壌Ａに杭孔壁１０Ａの固定化のためのベントナイトを注入しつつ、ケーシング１１を土壌Ａ中に揺動圧入し、掘削土Ｂをケーシング１１内から排土する。なお、掘削土Ｂは生石灰およびセメントを混合した改良土Ｄ（図６参照。）とし、後述するように埋戻しに用いる。
【００２１】
そして、ケーシング１１の下端が土壌の支持層Ｃに到達したのち、沈殿バケット１２をケーシング１１中に降下させて杭孔底１０Ｂに降ろし、沈殿バケット１２中にスライムを沈殿させたのち、ケーシング１１共々引き上げて、内径２０００ｍｍの杭孔１０を形成する。
【００２２】
図５は基礎杭１を杭孔１０内に挿入している状態を示している。基礎杭１は、図示しないクローラクレーンに吊り下げて、その先端の底板３が杭孔底１０Ｂに至るまで自然落下せしめて挿入する。
【００２３】
次に、図６に示すように、基礎杭１と杭孔壁１０Ｃとの間に、掘削土Ｂを改良した改良土Ｄを充填する。このとき、本実施形態における基礎杭１では、基礎杭本体２の上部に重ねて配設された鋼管５により、杭孔１０よりも小さな外径を有する基礎杭本体２の上部を杭孔壁１０Ｃに支持することができ、改良土Ｄの充填の際に基礎杭１が倒れるのを防止することができる。
【００２４】
その後、基礎杭本体２内を通して挿入したモンケン８によって底板３を杭孔底１０Ｂに軽打し、底板３を杭孔底１０Ｂに安定させたのち、図７に示すように、基礎杭本体２内に掘削土Ｂを改良した改良土Ｄを充填する。改良土Ｄは１．５倍〜２倍に膨張するため、基礎杭本体２だけでなく、基礎杭本体２の外側も膨張して締め固められることになり、強固な杭となる。そのため、底板３の外径が２０００ｍｍに対して、基礎杭本体２の外径は６０％程度で良い。
【００２５】
そして、耐力試験用鋼管４内に耐力試験用モンケン９を挿入して落下させ、底板３の下面に仮付けされたキャップ７を打撃することにより耐力試験を行う。このキャップ７を打撃する耐力試験では、外径２０００ｍｍの底板３を打撃して行う耐力試験と比較して、外径４００ｍｍのキャップ７は面積比で１／２５であるため、１／２５の重量の耐力試験用モンケン９により行うことが可能である。
【００２６】
すなわち、本実施形態における基礎杭１では、耐力試験を行う際、基礎杭１の底板３を重いモンケン８で打撃することなく、耐力試験用鋼管内に耐力試験用モンケン９を挿入して落下させ、底板３の下面に仮付けされたキャップ７を打撃することにより行うので、衝撃が小さくて済み、振動公害を発生させることなく耐力試験を行うことが可能である。なお、耐力試験後は耐力試験用鋼管４を抜き、改良土Ｄを充填する。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、各種の土木建築用の基礎杭およびその施工方法として有用であり、特に、振動公害を発生させることなく耐力試験を行うことが可能な基礎杭およびその施工方法として好適である。
【符号の説明】
【００２８】
１  基礎杭
２  基礎杭本体
３  底板
４  耐力試験用鋼管
５  鋼管
６  支持板
７  キャップ
８  モンケン
９  耐力試験用モンケン
１０  杭孔
１０Ａ，１０Ｃ  杭孔壁
１０Ｂ  杭孔底
【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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