(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソイルセメントが溜められた孔に挿入された、中空部を有する少なくとも１つの中空既製杭と、
前記少なくとも１つの中空既製杭に取り付けられたソイルセメント遮蔽装置と、を備え、
前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有し、
前記通気部は、前記少なくとも１つの中空既製杭の杭頭部よりも深くに設けられ、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にはコンクリートが充填されている
ことを特徴とする杭基礎。
【請求項２】
前記通気部は、少なくとも１つの通気孔を有する仕切り板によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の杭基礎。
【請求項３】
前記通気部は、網目状体によって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の杭基礎。
【請求項４】
中空部を有する中空既製杭と、
前記中空既製杭に取り付けられた少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置と、を備え、
前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有し、
一の前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記中空既製杭の杭頭部から離れた位置に取り外し可能に取り付けられている
ことを特徴とするソイルセメント遮蔽装置付き中空既製杭。
【請求項５】
他の前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記杭頭部に取り外し可能に取り付けられている
ことを特徴とする請求項４に記載のソイルセメント遮蔽装置付き中空既製杭。
【請求項６】
中空部を有する少なくとも１つの中空既製杭に対し取付け可能な少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置を準備する工程であって、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有する、少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置を準備する工程と、
中空部を有する少なくとも１つの中空既製杭に対し、前記少なくとも１つの中空既製杭の杭頭部から離間した位置に、一の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記ソイルセメント遮蔽装置が取り付けられた前記少なくとも１つの中空既製杭を、未硬化のソイルセメントが溜められている孔中に挿入する杭挿入工程と、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にコンクリートを注入するコンクリート打設工程と、
を備え、
前記一のソイルセメント遮蔽装置の前記通気部は、前記少なくとも１つの中空既製杭の杭頭部よりも深くに配置される
ことを特徴とする杭基礎構築方法。
【請求項７】
前記一のソイルセメント遮蔽装置は前記少なくとも１つの中空既製杭の下端に固定されることを特徴とする請求項６に記載の杭基礎構築方法。
【請求項８】
中空部を有する少なくとも１つの中空既製杭に対し取付け可能な少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置を準備する工程であって、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有する、少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置を準備する工程と、
中空部を有する少なくとも１つの中空既製杭に対し、前記少なくとも１つの中空既製杭の杭頭部から離間した位置に、一の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記ソイルセメント遮蔽装置が取り付けられた前記少なくとも１つの中空既製杭を、未硬化のソイルセメントが溜められている孔中に挿入する杭挿入工程と、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にコンクリートを注入するコンクリート打設工程と、
前記杭挿入工程の前に、前記少なくとも１つの中空既製杭に対し、前記杭頭部に他の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記杭挿入工程によって前記杭頭部が前記未硬化のソイルセメント中に沈められた後であって、前記コンクリート打設工程の前に、前記他のソイルセメント遮蔽装置を前記杭頭部から取り外す工程と、
を備えることを特徴とする杭基礎構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示はソイルセメント遮蔽装置、杭基礎及び杭基礎構築方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
杭基礎の構築方法として、ソイルセメントが溜められた孔内に中空既製杭を挿入する工程を有する、セメントミルク工法等がある。かかる構築方法では、中空既製杭の挿入の際に中空既製杭の中空部にソイルセメントが浸入するが、杭頭部の中空部には、中空既製杭の挿入後に、基礎梁やパイルキャップ等との杭頭結合用の鉄筋かごを設置する場合がある。
そこで、特許文献１は、中空既製杭の挿入前に杭頭栓体を杭頭部内に挿入し、中空既製杭の挿入後に杭頭栓体を引き抜く杭頭内部の処理方法を開示している。当該処理方法によれば、杭頭栓体の体積に応じて、杭頭部の中空部へのソイルセメントの浸入を排除することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３１４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
中空既製杭には、鉄筋コンクリート杭（ＲＣ杭）、高強度プレストレストコンクリート杭（ＰＨＣ杭）、高強度プレストレスト鉄筋コンクリート杭（ＰＲＣ杭）、及び、外殻鋼管付きコンクリート杭（ＳＣ杭）等の種々のものがあるが、中空既製杭の曲げ耐力、剪断耐力及び靭性を高めるための１つの方策として、杭頭部にとどまらずに、中空部のより深い領域まで、ソイルセメントではなくコンクリートを充填することが考えられる。
【０００５】
しかしながら、中空部のより深い領域までソイルセメントの浸入を排除することは、公知の手法では困難である。例えば、特許文献１が開示する杭頭栓体を流用した場合、杭頭栓体が上下方向に長くなる。ソイルセメントは、杭頭栓体と中空既製杭の内周面との隙間に浸入しているので、杭頭栓体が上下方向に長くなると、ソイルセメントの硬化後に杭頭栓体を引き抜くことは困難である。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、中空既製杭の中空部に対し、杭頭部よりも深い領域までコンクリートの注入を容易にするソイルセメント遮蔽装置、該ソイルセメント遮蔽装置を用いた杭基礎及び杭基礎構築方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る、中空部を有する中空既製杭に取り付け可能なソイルセメント遮蔽装置は、
前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有する。
【０００８】
上記構成（１）によれば、通気部が、ソイルセメントに含まれる粒状物を利用して、ソイルセメントの流れを阻害可能であるので、孔に溜められたソイルセメント内へ中空既製杭を挿入する際、ソイルセメント遮蔽装置によって、中空部内でのソイルセメントの上昇が抑制される。この結果、中空部において、杭頭部よりも深い領域まで、コンクリートを充填可能な空洞を容易に形成することができる。
一方、中空部を気密に区画した場合、中空部内の気体を放出できず、浮力により中空既製杭を挿入することが困難になる。この点、上記構成（１）によれば、通気部が気体の通過を許容するので、通気部よりも下方の領域に気体が溜まることが防止される。このため、浮力の発生が抑制され、孔に溜められたソイルセメントに中空既製杭を容易に挿入することができる。
【０００９】
（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、前記通気部は、少なくとも１つの通気孔を有する仕切り板によって構成されている。
上記構成（２）によれば、少なくとも１つの通気孔を有する仕切り板によって通気部を構成することで、簡単な構成にて、中空部内でのソイルセメントの上昇を抑制しながら、気体を通過させることができる。
【００１０】
（３）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、前記通気部は、網目状体によって構成されている。
上記構成（３）によれば、網目状体によって通気部を構成することで、簡単な構成にて、中空部内でのソイルセメントの上昇を抑制しながら、気体を通過させることができる。
【００１１】
（４）本発明の少なくとも一実施形態に係る杭基礎は、
中空部を有する少なくとも１つの中空既製杭と、
前記少なくとも１つの中空既製杭に取り付けられたソイルセメント遮蔽装置と、を備え、
前記ソイルセメント遮蔽装置は、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有し、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にコンクリートが充填されている。
【００１２】
上記構成（４）によれば、通気部よりも上方にコンクリートが充填されているので、中空既製杭は、大きな曲げ耐力、大きな剪断耐力及び高い靭性を有する。このため、杭基礎は、例えば地震が繰り返し発生しても、上部構造を安定して支持することができる。
一方、上記構成（４）によれば、通気部が、ソイルセメントに含まれる粒状物を利用して、ソイルセメントの流れを阻害可能であるので、孔に溜められたソイルセメント内へ中空既製杭を挿入する際、ソイルセメント遮蔽装置によって、中空部内でのソイルセメントの上昇が抑制される。この結果、中空部において、杭頭部よりも深い領域まで、コンクリートを充填可能な空洞を容易に形成することができる。
他方、中空部を気密に区画した場合、中空部内の気体を放出できず、浮力により中空既製杭を挿入することが困難になる。この点、上記構成（４）によれば、通気部が気体の通過を許容するので、通気部よりも下方の領域に気体が溜まることが防止される。このため、浮力の発生が抑制され、孔に溜められたソイルセメントに中空既製杭を容易に挿入することができる。
【００１３】
（５）本発明の少なくとも一実施形態に係る杭基礎の構築方法は、
中空部を有する少なくとも１つの中空既製杭に対し取付け可能な少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置を準備する工程であって、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、前記未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、前記中空部における前記中空既製杭の軸線方向での気体の流れを許容するように構成された通気部を有する、少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置を準備する工程と、
中空部を有する少なくとも１つの中空既製杭に対し、前記少なくとも１つの中空既製杭の杭頭部から離間した位置に、一の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記ソイルセメント遮蔽装置が取り付けられた前記少なくとも１つの中空既製杭を、未硬化のソイルセメントが溜められている孔中に挿入する杭挿入工程と、
前記通気部よりも上方に位置する前記中空部の領域にコンクリートを注入するコンクリート打設工程と、を備える。
【００１４】
上記構成（５）によれば、通気部が、ソイルセメントに含まれる粒状物を利用して、ソイルセメントの流れを阻害可能であるので、孔に溜められたソイルセメント内へ中空既製杭を挿入する際、ソイルセメント遮蔽装置によって、中空部内でのソイルセメントの上昇が抑制される。この結果、中空部において、杭頭部よりも深い領域まで、コンクリートを充填可能な空洞を容易に形成することができる。
一方、中空部を気密に区画した場合、中空部内の気体を放出できず、浮力により中空既製杭を挿入することが困難になる。この点、上記構成（５）によれば、通気部が気体の通過を許容するので、通気部よりも下方の領域に気体が溜まることが防止される。このため、浮力の発生が抑制され、孔に溜められたソイルセメントに中空既製杭を容易に挿入することができる。
【００１５】
（６）幾つかの実施形態では、上記構成（５）において、
前記杭挿入工程の前に、前記少なくとも１つの中空既製杭に対し、前記杭頭部に他の前記ソイルセメント遮蔽装置を取り付ける工程と、
前記杭挿入工程によって前記杭頭部が前記未硬化のソイルセメント中に沈められた後であって、前記コンクリート打設工程の前に、前記他のソイルセメント遮蔽装置を前記杭頭部から取り外す工程と、を更に備える。
【００１６】
上記構成（６）によれば、杭頭部に他のソイルセメント遮蔽装置を取り付けることで、中空既製杭の挿入工程にて杭頭部がソイルセメント内に沈んでも、２つのソイルセメント遮蔽装置の間に、空洞を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、中空既製杭の中空部に対し、杭頭部よりも深い領域までコンクリートの注入を容易にするソイルセメント遮蔽装置、該ソイルセメント遮蔽装置を用いた杭基礎及び杭基礎構築方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る杭基礎を有する構造体の概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、（ａ）は、ソイルセメント遮蔽装置を中空既製杭の一端部とともに概略的に示す断面図であり、（ｂ）、ソイルセメント遮蔽装置を概略的に示す平面図である。
【図３】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、（ａ）は図２（ａ）に相当し、（ｂ）は図２（ｂ）に相当する。
【図４】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、図２（ａ）に相当する図である。
【図５】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、図２（ａ）に相当する図である。
【図６】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、（ａ）は図２（ａ）に相当し、（ｂ）は図２（ｂ）に相当する。
【図７】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、（ａ）は図２（ａ）に相当し、（ｂ）は図２（ｂ）に相当する。
【図８】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、図２（ａ）に相当する図である。
【図９】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、図２（ａ）に相当する図である。
【図１０】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、（ａ）は図２（ａ）に相当し、（ｂ）は図２（ｂ）に相当する。
【図１１】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、中空既製杭２（２ａ）の上端部近傍を示す図である。
【図１２】本発明の他の一実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置の構成を説明するための図であり、２つのソイルセメント遮蔽装置を１つの中空既製杭の両端部及び隣の中空既製杭の一端部とともに概略的に示す断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る杭基礎構築方法の概略的な手順を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３の手順に含まれる工程を説明するための図である。
【図１５】本発明の他の一実施形態に係る杭基礎構築方法の概略的な手順を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１５の手順に含まれる工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２０】
図１は、構造体１の概略的な構成を示す図である。構造体１は、複数の中空既製杭２と、中空既製杭２によって支持された上部構造３と、中空既製杭２と上部構造３とを接続するパイルキャップ４ａ及び基礎梁４ｂとを有する。
複数の中空既製杭２は、例えば、鉛直方向に配列されて列をなし、複数の中空既製杭２によって構成される列が水平方向に離間して並列に配置されている。各列において、中空既製杭２同士は、図示しない杭継手によって相互に連結されている。
【００２１】
そして、各列において、最も上側に配置されている中空既製杭（上杭）２ａの下端、すなわち杭頭部から離間した位置に、本発明の実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置１０が設けられており、少なくとも１つの中空既製杭２及びソイルセメント遮蔽装置１０は、本発明の実施形態に係る杭基礎１２を構成している。
【００２２】
図２〜図１２は、本発明の実施形態に係るソイルセメント遮蔽装置１０（１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ，１０ｉ，１０ｊ）を中空既製杭２の端部とともに概略的に示す図である。なお、図２（ａ）、図３（ａ）、図４、図５、図６（ａ）、図７（ａ）、図８、図９、図１０（ａ）、図１１、及び、図１２は縦断面図であり、図２（ｂ）、図３（ｂ）、図６（ｂ）、図７（ｂ）及び図１０（ｂ）は平面図である。
【００２３】
ソイルセメント遮蔽装置１０は、図２〜図１２に示したように通気部１４を有する。通気部１４は、中空既製杭２の中空部１６における中空既製杭２の軸線方向での未硬化のソイルセメントの流れを、未硬化のソイルセメントに含まれる粒状物を利用して阻害可能であり、且つ、中空部１６における中空既製杭２の軸線方向での気体の流れを、具体的には空気の流れを、許容するように構成されている。
なお、通気部１４が粒状物を利用するとは、粒状物によって目詰まりを生じてソイルセメントの流れを阻害することを意味する。従って、目詰まりが生じるまで、少量のソイルセメント又はソイルセメントに含まれるセメント成分が通気部１４を通過することがある。
【００２４】
以下、ソイルセメント遮蔽装置１０の使用方法として、杭基礎構築方法について説明する。
図１３及び図１５は、本発明の実施形態に係る杭基礎構築方法の概略的な手順をそれぞれ示すフローチャートであり、図１４及び図１６は、図１３及び図１５の杭基礎構築方法の工程をそれぞれ説明するための図である。
杭基礎構築方法は、図１３及び図１５に示したように、遮蔽装置準備工程Ｓ１０と、遮蔽装置取付工程（第１遮蔽装置取付工程）Ｓ１２と、杭挿入工程Ｓ１４と、鉄筋配置工程Ｓ１６と、コンクリート打設工程Ｓ１８とを備えている。
【００２５】
遮蔽装置準備工程Ｓ１０では、少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置１０を準備する。
遮蔽装置取付工程Ｓ１２では、中空部１６を有する少なくとも１つの中空既製杭２に対し、少なくとも１つのソイルセメント遮蔽装置１０を取り付ける。本実施形態では、図１４（ａ）及び図１６（ａ）に示したように、杭頭部１８から離間した位置に、例えば上杭２ａの下端に、一のソイルセメント遮蔽装置１０が取り付けられる。
【００２６】
杭挿入工程Ｓ１４では、図１４（ａ）及び図１６（ａ）に示したように、未硬化のソイルセメント２０が溜められている孔２２中に、ソイルセメント遮蔽装置１０が取り付けられた中空既製杭２が挿入される。このとき、上杭２ａの下端のソイルセメント遮蔽装置１０は、ソイルセメント２０の表面よりも下方まで挿入される。
【００２７】
鉄筋配置工程Ｓ１６では、図１４（ｂ）及び図１６（ｃ）に示したように、中空既製杭２の中空部１６に鉄筋かご２３を配置する。
なお、杭頭接合方法として、中詰め補強方式を採用する場合には、鉄筋配置工程Ｓ１６で鉄筋かご２３が配置されるが、主筋定着方式や埋め込み方式等の他の方式を採用する場合には、鉄筋配置工程Ｓ１６は必須ではない。
コンクリート打設工程Ｓ１８では、図１４（ｃ）に示したように、中空既製杭２の中空部１６の内部及び中空既製杭２の杭頭部１８の周辺に、コンクリートが注入される。コンクリートが硬化することにより、コンクリート２４によって構成されたパイルキャップ４ａ及び基礎梁４ｂが形成される。
【００２８】
図１４又は図１６に例示した、ソイルセメント遮蔽装置１０を用いた杭基礎構築方法によれば、上杭２ａの中空部１６にコンクリート２４が充填され、コンクリート２４が充填された中空既製杭２は、大きな曲げ耐力、大きな剪断耐力及び高い靭性を有する。このため、ソイルセメント遮蔽装置１０を用いて構築された杭基礎１２は、例えば地震が繰り返し発生しても、上部構造３を安定して支持することができる。
【００２９】
一方、ソイルセメント遮蔽装置１０を用いた杭基礎構築方法によれば、ソイルセメント遮蔽装置１０の通気部１４が、ソイルセメント２０に含まれる粒状物を利用して、ソイルセメント２０の流れを阻害可能である。このため、孔２２に溜められたソイルセメント２０へ中空既製杭２を挿入する際、ソイルセメント遮蔽装置１０によって、中空部１６内でのソイルセメント２０の上昇が抑制される。この結果、中空部１６において、杭頭部１８よりも深い領域まで、コンクリート２４を充填可能な空洞を容易に形成することができる。
【００３０】
他方、中空部１６を気密に区画した場合、中空部１６内の気体を放出できず、浮力により中空既製杭２を挿入することが困難になる。この点、ソイルセメント遮蔽装置１０を用いた杭基礎構築方法によれば、通気部１４が気体の通過を許容するので、通気部１４よりも下方の領域に気体が溜まることが防止される。このため、浮力の発生が抑制され、孔２２に溜められたソイルセメント２０に中空既製杭２を容易に挿入することができる。
【００３１】
幾つかの実施形態では、ソイルセメント遮蔽装置１０を用いた杭基礎構築方法は、図１５に示したように、一のソイルセメント遮蔽装置（第１ソイルセメント遮蔽装置）１０を取り付ける遮蔽装置取付工程（第１遮蔽装置取付工程）Ｓ１２とは別に、他のソイルセメント遮蔽装置（第２ソイルセメント遮蔽装置）１０を取り付ける遮蔽装置取付工程（第２遮蔽装置取付工程）Ｓ２０と、第２ソイルセメント遮蔽装置１０を取り外す第２遮蔽装置取り外し工程Ｓ２２とを更に備える。
【００３２】
第２遮蔽装置取付工程Ｓ２０は、杭挿入工程Ｓ１４の前に行われ、少なくとも１つの中空既製杭２に対し、杭頭部１８に、即ち上杭２ａの上端に、第２ソイルセメント遮蔽装置１０が取り付けられる。そして、杭挿入工程Ｓ１４では、第２ソイルセメント遮蔽装置１０が取り付けられた中空既製杭２が、図１６（ａ）に示したように、杭頭部１８が未硬化のソイルセメント２０に沈むまで孔２２に挿入される。
【００３３】
第２遮蔽装置取り外し工程Ｓ２２では、図１６（ｂ）に示したように、杭頭部１８周辺の硬化したソイルセメントが、はつりによって除去され、第２ソイルセメント遮蔽装置１０が杭頭部１８から取り外される。そして、第２ソイルセメント遮蔽装置１０を取り外した後に、図１６（ｃ）に示すように、鉄筋配置工程Ｓ１６が行われる。
そして、鉄筋配置工程Ｓ１６の後に、コンクリート打設工程Ｓ１８が行われ、図１６（ｄ）に示すように、上杭２ａの中空部１６及び孔２２の上部にコンクリート２４が充填される。
なお、鉄筋配置工程Ｓ１６が不要の場合、第２遮蔽装置取り外し工程Ｓ２２は、コンクリート打設工程Ｓ１８の前までに実行されればよい。
【００３４】
図１６に例示した杭基礎構築方法では、杭頭部１８、即ち上杭２ａの上端に第２ソイルセメント遮蔽装置１０を取り付けることで、杭挿入工程Ｓ１４にて杭頭部１８が未硬化のソイルセメント２０内に沈んでも、中空部１６に上方からソイルセメント２０が流入することが防止される。このため、２つのソイルセメント遮蔽装置１０の間に、空洞を容易に形成することができる。
【００３５】
幾つかの実施形態では、図２〜図５に示したように、通気部１４は、少なくとも１つの通気孔２６を有する仕切り板２８によって構成されている。仕切り板２８は例えば金属からなる。
この構成によれば、少なくとも１つの通気孔２６を有する仕切り板２８によって通気部１４を構成することで、簡単な構成にて、中空部１６内でのソイルセメント２０の上昇を抑制しながら、気体を通過させることができる。
【００３６】
幾つかの実施形態では、通気孔２６は、１ｍｍ以上５０ｍｍ未満の直径を有する。この構成では、通気孔２６が１ｍｍ以上５０ｍｍ未満の直径を有するので、通気孔２６が、ソイルセメント２０中の粒状物を利用しながらソイルセメント２０の流れを阻害可能であり、且つ、気体の流れを許容することができる。
【００３７】
幾つかの実施形態では、通気孔２６は、５ｍｍ以上１０ｍｍ未満の直径を有する。この構成では、通気孔２６が５ｍｍ以上５０ｍｍ未満の直径を有するので、通気孔２６が、ソイルセメント２０中の粒状物を利用しながらソイルセメント２０の流れをより確実に阻害可能であり、且つ、気体の流れをより確実に許容することができる。
【００３８】
幾つかの実施形態では、図２、図４及び図５に示したように、仕切り板２８は１つの通気孔２６を有する。幾つかの実施形態では、図３に示したように、仕切り板２８は２つ以上の通気孔２６を有する。つまり、通気孔２６の数は１つ以上であればよい。
なお、通気孔２６の位置は特に限定されることはなく、中空既製杭２の径方向にて中心に配置されていても、中心から離れて配置されていてもよい。複数の通気孔２６が形成されている場合、複数の通気孔２６の配置パターンも特に限定されることはない。
【００３９】
幾つかの実施形態では、図２及び図３に示したように、仕切り板２８は、中空既製杭２の一部を構成する端板３０によって構成されている。従って、ソイルセメント遮蔽装置１０が中空既製杭２に対し取付可能であるとは、ソイルセメント遮蔽装置１０が、取り外し不能にて中空既製杭２に取り付けられる場合も含むものとする。また、ソイルセメント遮蔽装置１０を中空既製杭２に取り付けるとは、ソイルセメント遮蔽装置１０の製造時にソイルセメント遮蔽装置１０を一体に取り付けることを含むものとする。
【００４０】
幾つかの実施形態では、仕切り板２８は、図４に示したように、中空既製杭２の端板３０に対し、溶接によって固定される。なお、図４中の符号３２は、溶接部を示している。
幾つかの実施形態では、仕切り板２８は、図示しないけれども、中空既製杭２の端板３０に対し、接着剤によって固定される。
幾つかの実施形態では、仕切り板２８は、図５に示したように、中空既製杭２の端板３０に対し、ボルトによって固定される。この構成によれば、ボルトによって、ソイルセメント遮蔽装置１０ｄを容易に後付けすることができる。また、この構成によれば、ソイルセメント遮蔽装置１０ｄを取り外す場合、容易に取り外すことができる。
【００４１】
幾つかの実施形態では、通気部１４は、図６〜図１２に示したように、網目状体３４によって構成される。網目状体３４は、網目状の骨格と、骨格によって形成される隙間（連通孔）とを有し、ソイルセメント２０に含まれる粒状物と骨格との接触を利用してソイルセメント２０の流れを抑制しながら、気体の流れを許容する。
網目状体３４としては、例えば、金網、パンチングメタル、エキスパンデッドメタル、不織布、織布、樹脂製のスポンジ、及び、複数の孔が形成された樹脂製のシート等を用いることができる。
【００４２】
幾つかの実施形態では、網目状体３４は、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の目開きを有する。この構成では、０．０５ｍｍ以上０．５ｍｍ以下の目開きを有するので、網目状体３４が、ソイルセメント２０中の粒状物を利用しながらソイルセメント２０の流れを阻害可能であり、且つ、気体の流れを許容することができる。
【００４３】
幾つかの実施形態では、網目状体３４は、０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の目開きを有する。
この構成では、網目状体３４が、０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の目開きを有するので、ソイルセメント２０中の粒状物を利用しながらソイルセメント２０の流れを確実に阻害可能であり、且つ、気体の流れを確実に許容することができる。
【００４４】
幾つかの実施形態では、図６及び図８に示したように、網目状体３４は、中空既製杭２の端板３０に対し接着剤３６によって固定される。この構成によれば、接着剤３６を用いることによって、網目状体３４を容易に固定することができる。
【００４５】
幾つかの実施形態では、図７及び図９〜図１２に示したように、網目状体３４は、押さえ板３８と端板３０との間に網目状体３４の一部が挟まれた状態で保持される。押さえ板３８は、例えばボルトによって端板３０に固定される。この構成によれば、押さえ板３８と端板３０の間に網目状体３４の一部を挟むことで、網目状体３４を確実に保持することができる。
【００４６】
幾つかの実施形態では、図６〜図９及び図１２に示したように、網目状体３４を支持するために、端板３０は、中空既製杭２の円筒形状のコンクリート４０の内周縁よりも径方向内側に延出した支持部４２を有する。支持部４２には、網目状体３４によって覆われる１つ以上の連通孔４４が形成されている。
【００４７】
幾つかの実施形態では、押さえ板３８は、図７及び図９〜図１２に示したように環形状を有する。ただし、押さえ板３８の形状は環形状に限定されることはなく、押さえ板３８は、網目状体３４の少なくとも一部を露出させる少なくとも１つの開口４６を有していればよい。
幾つかの実施形態では、図示しないけれども、金属製の網目状体３４が、溶接によって端板３０に固定される。
【００４８】
幾つかの実施形態では、図９に示したように、通気部１４は、異なる目開きを有する複数の網目状体３４の積層体によって構成される。この構成によれば、目開きの異なる複数の網目状体３４を積層することで、ソイルセメント２０中の粒状物を利用しながらソイルセメント２０の流れを確実に阻害可能であり、且つ、気体の流れを確実に許容することができる。
幾つかの実施形態では、ソイルセメント２０の流れ方向にて上流側に、相対的に目開きの小さい網目状体３４が配置され、下流側に相対的に目開きが大きい網目状体３４が配置される。
【００４９】
幾つかの実施形態では、図１０に示したように、網目状体３４を支持するための支持部４２が端板３０とは別体に設けられ、支持部４２は、１つ以上の連通孔４４を有する板によって構成されている。この場合、支持部４２は、ボルトや溶接によって端板３０に固定することができる。
【００５０】
幾つかの実施形態では、図１１に示したように、網目状体３４を支持するための支持部４２が端板３０とは別体に設けられ、支持部４２は、通気部１４を構成する網目状体３４よりも大きな目開きを有する網目状体３４によって構成される。具体的には、目開きの小さい金網が通気部１４を構成し、目開きの大きい金網が支持部４２を構成する。支持部を構成するための網目状体３４は、例えば、２０ｍｍ程度の目開きを有する。
この構成では、支持部４２として網目状体３４を用いることで、簡単な構成で、通気部１４を構成する網目状体３４を支持することができる。
【００５１】
幾つかの実施形態では、通気部１４は、図４〜図７、及び、図９〜図１１に示したように、端板３０の外側（中空部１６と反対側）に配置される。
幾つかの実施形態では、通気部１４は、図８に示したように、端板３０の内側（中空部１６側）に配置される。
幾つかの実施形態では、図示しないけれども、支持部４２としての２つの網目状体３４、例えば金網の間に、通気部１４を構成する粒状物が保持される。この構成では、通気部１４を構成する粒状物によって、ソイルセメント２０中の粒状物を利用しながらソイルセメント２０の流れを阻害可能であり、且つ、気体の流れを許容することができる。
【００５２】
図１２に、第１ソイルセメント遮蔽装置１０ｊと第２ソイルセメント遮蔽装置１０ｈの取り付け例を示す。第２ソイルセメント遮蔽装置１０には、１０ｄ又は１０ｉ又は１０ｊを用い（図１２では１０ｊを例示）、第１ソイルセメント遮蔽装置１０には１０ａ又は１０ｂ又は１０ｃ又は１０ｄ又は１０ｅ又は１０ｆ又は１０ｇ又は１０ｈを用いる（図１２では１０ｈを例示）。
第２ソイルセメント遮蔽装置１０に１０ｊ，１０ｄ，１０ｉを用いた場合、第２ソイルセメント遮蔽装置１０ｊ，１０ｄ，１０ｉを杭頭部１８から取り外すことで、中空既製杭２の中空部１６を全域に渡って開口させることができ、鉄筋かご２３を中空部１６内に容易に配置することができるとともにコンクリート２４を容易に打設することができる。
また、第１ソイルセメント遮蔽装置１０に１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈを用いた場合、上部構造３の荷重を上杭２ａから中杭２ｂへ確実に伝達することができる。
【００５３】
幾つかの実施形態では、図１４に示したように第１ソイルセメント遮蔽装置１０は、最も上に位置する中空既製杭２ａの上端から２ｍ以上離れて配置される。つまり、例えば２ｍ以上の深さＤを有する空洞が形成されるように中空既製杭２に取り付けられる。
なお、図１では、第１ソイルセメント遮蔽装置１０が、杭基礎１２のうち最も上に位置する中空既製杭２ａの下端部に固定されているが、第１ソイルセメント遮蔽装置１０の固定位置は、当該位置に限定されることはない。例えば、第１ソイルセメント遮蔽装置１０は、最も上に位置する中空既製杭２ａよりも下方に位置する中空既製杭２ｂ、２ｃの上端部又は下端部に固定されていてもよい。或いは、第１ソイルセメント遮蔽装置１０は、何れかの中空既製杭２の中間部に固定されていてもよい。
これに対し、図１６に示すように、第２ソイルセメント遮蔽装置１０の取り付け位置は、常に、上杭２ａの上端である。
【００５４】
幾つかの実施形態では、複数の中空既製杭２によって構成される列において、図１に示したように、上側の中空既製杭２ａはＳＣ杭（外殻鋼管付きコンクリート杭）によって構成され、中間の中空既製杭２ｂはＰＲＣ杭（高強度プレストレスト鉄筋コンクリート杭）によって構成され、下側の中空既製杭２ｃはＰＨＣ杭（高強度プレストレストコンクリート杭）によって構成される。曲げモーメントに対する強度は、ＳＣ杭＞ＰＲＣ杭＞ＰＨＣ杭の順である。
【００５５】
幾つかの実施形態では、ソイルセメント遮蔽装置１０は、中空既製杭２としてのＳＣ杭２ａに取り付けられている。ＳＣ杭２ａは、図２〜図１１に示したように、円筒形状のコンクリート４０と、コンクリート４０の外周を覆う外殻鋼管４８と、コンクリート４０の端面を覆う端板３０によって構成されている。
【００５６】
最後に、本発明は上述した幾つかの実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００５７】
１      構造体
２      中空既製杭
２ａ    上杭（例えばＳＣ杭）
２ｂ    中杭（例えばＰＲＣ杭）
２ｃ    下杭（例えばＰＨＣ杭）
３      上部構造
４ａ    パイルキャップ
４ｂ    基礎梁
１０（１０ａ〜１０ｊ）    ソイルセメント遮蔽装置
１２    杭基礎
１４    通気部
１６    中空部
１８    杭頭部
２０    ソイルセメント
２２    孔
２３    鉄筋かご
２４    コンクリート
２６    通気孔
２８    仕切り板
３０    端板
３２    溶接部
３４    網目状体
３６    接着剤
３８    押さえ板
４０    コンクリート
４２    支持部
４４    連通孔
４６    開口
４８    外殻鋼管
【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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【図１５】
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【図１６】
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