(57)【要約】【課題】場所打ちコンクリート杭の杭頭処理において、簡易にかつ確実に余盛り部分のコンクリートを分割して除去することである。また、この杭頭処理の際に、産業廃棄物の発生を極力少なくすることである。【解決手段】場所打ちコンクリート杭１の杭頭に予め余分にコンクリートが打設されて形成された余盛り部分２を除去する場所打ちコンクリート杭１の杭頭処理方法において、場所打ちコンクリート杭１のコンクリート打設後、複数の楔形の部材からなる杭頭処理治具６を硬化前のコンクリートに沈下させ、コンクリートの初期硬化後に、前記杭頭処理治具６を引き抜き、前記余盛り部分２に溝８を形成する。【選択図】図１
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【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に予め余分にコンクリートが打設されて形成された余盛り部分を除去する場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法において、
場所打ちコンクリート杭のコンクリート打設後、杭頭処理治具を硬化前のコンクリートに沈下させ、コンクリートの初期硬化後に、前記杭頭処理治具を引き抜き、
前記余盛り部分に溝を形成することを特徴とする場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法において、
前記杭頭処理治具を、硬化前のコンクリートに沈下させる際に、杭坑内に挿入されている鉄筋籠に取り付けられた支持材に保持させることを特徴とする場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法に用いる杭頭処理治具であって、
複数の楔形の部材からなり、楔形の幅の狭い方を下に向け放射状に配置し接合することを特徴とする杭頭処理治具。
【請求項４】
前記杭頭処理治具は、少なくともその側面と下面が鋼板を接合して構成されており、その内部の空洞に充填材を充填することを特徴とする請求項３に記載の杭頭処理治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ちコンクリート杭の杭頭の余盛り部分のコンクリートを除去するための、特に、大口径場所打ちコンクリート杭の杭頭の余盛り部分のコンクリートを分割して除去するための、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法及び治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
場所打ちコンクリート杭の杭頭の上部は、一般に、スライム等の混入によりコンクリートの品質が低下する。そこで、コンクリートを余分に打設（余盛り）し、後で低品質化した余盛り部分のコンクリートをはつり除去し、杭頭のコンクリートの品質を確保している。
【０００３】
従来、大口径場所打ちコンクリート杭の杭頭処理においては、杭本体から余盛り部分を分離し、そのままクレーンで吊り上げ、場外搬出するためにさらにブレーカーなどで分割処理している。しかし、ブレーカーなどにより分割する時には、騒音、粉塵が発生し、近隣に迷惑をかけることが多かった。また、この方法では、吊上能力の大きな揚重機や積載能力の大きな搬出車両が必要であり、コストがかかっていた。
【０００４】
ところで、従来から場所打ちコンクリート杭の杭頭の余盛り部分を除去するための各種の杭頭処理方法が提案されている。そのうち、場所打ちコンクリート杭の杭頭の余盛り部分を現位置で分割して除去する杭頭処理方法としては、以下のものがある。
【０００５】
例えば、トレミー管の挿入部分回りにその中心から半径方向に配置される仕切り板と、隣接する仕切り板間に周方向に架設されて仕切り板に接合され、仕切り板と共に余盛りコンクリートの領域を複数個のブロックに区分する連結仕切り板からなり、鉄筋籠の上部に接続され、余盛りコンクリート中に埋設される杭頭処理用仕切り部材がある（例えば、特許文献１参照。）。
また、鉄筋籠の上部に複数の杭頭処理材を環状に取り付けることにより、鉄筋籠上部の外側を囲む外筒部と、鉄筋籠上部の内側に鉄筋籠から間隔をおいて位置する内筒部とをそれぞれ形成し、コンクリートを打設して外筒部及び内筒部の内外にコンクリートの余盛り部を形成し、コンクリートの硬化後に余盛り部と、外筒部及び内筒部を構成する杭頭処理材とを外側から順次撤去する杭頭処理工法及び杭頭処理材がある（例えば、特許文献２参照。）。
また、増打部のコンクリートの打設直後、下端を閉塞した複数の筒体であるボイド管を適宜間隔で増打部のコンクリート中に差し込んで増打部に複数の縦方向の穴を形成し、コンクリートの硬化後、穴の形成された増打部をハツリ取る杭頭処理方法がある（例えば、特許文献３参照。）。
また、場所打ちコンクリート杭のコンクリート打設後、硬化前に、杭径の５０〜７５％の径をもつ円筒殻の下端近傍内部に格子を取付けた治具を、コンクリート上方から、コンクリート中に沈めて引き上げ、コンクリート中に多数の縦の切目を入れる杭頭処理方法及び治具がある（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献１】特開平６−１６７０１５号公報
【特許文献２】特開２００１−２００５３６号公報
【特許文献３】特許３０７４６２０号公報
【特許文献４】特開２００２−２１２９４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１に記載の方法では、予め鉄筋籠に仕切り板を取り付けておかなければならず、その作業に手間が掛かる。また、仕切り板を鉄板とする場合には、引き抜くこととしているため、杭径が大きい場合には、仕切り板の枚数が増え、仕切り板とコンクリートの摩擦により仕切り板の引き抜きが困難となるおそれがある。仕切り板をプラスチック製とする場合は、捨て材として使用され、余盛りコンクリートと共に除去されるため、産業廃棄物の増加につながる。
また、前記特許文献２に記載の方法では、予め鉄筋籠に杭頭処理材を組み立てて取り付けなければならず、その作業に手間が掛かる。また、杭頭処理材の撤去も、余盛り部のコンクリートを撤去しながら１つ１つ行われるため、その作業に手間が掛かり、作業効率が悪い。
また、前記特許文献３に記載の方法では、複数のボイド管をコンクリート中に差し込まなければならず、その作業に手間が掛かる。場所打ちコンクリート杭の杭径が大きい場合には、差し込むボイド管の数も増えるため、ボイド管を上から押さえるウェイトを増やさなければならず、また、ボイド管を撤去するため、産業廃棄物の増加につながる。場所打ちコンクリートの杭頭レベルが深い場合には、ボイド管を差し込むことが困難である。
また、前記特許文献４に記載の方法では、格子を取り付けた地具をコンクリート中に沈めて引き上げることにより、弱め部が形成されるが、依然として破砕機による分割除去作業が必要である。余盛り部分の除去の際に、弱め部を有効に利用し破砕するためには、ある程度の間隔で格子状に形成する必要があるが、大口径の場所打ちコンクリート杭に適用する場合には、必要以上に細分化されてしまい、かえって手間が増えてしまう。
【０００７】
本発明の課題は、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理において、簡易にかつ確実に余盛り部分のコンクリートを分割して除去することである。また、この杭頭処理の際に、産業廃棄物の発生を極力少なくすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１に示すように、場所打ちコンクリート杭１の杭頭に予め余分にコンクリートが打設されて形成された余盛り部分２を除去する場所打ちコンクリート杭１の杭頭処理方法において、場所打ちコンクリート杭１のコンクリート打設後、杭頭処理治具６を硬化前のコンクリートに沈下させ、コンクリートの初期硬化後に、前記杭頭処理治具６を引き抜き、前記余盛り部分２に溝８を形成することを特徴とする。
【０００９】
このように、杭頭処理治具６を硬化前のコンクリートに自重にて沈下させ、初期硬化後のコンクリートから引き抜くという簡易な方法で、余盛り部分２に溝８を形成することにより、確実に余盛り部分２のコンクリートを分割することができる。そして、杭頭処理時におけるブレーカー等の破砕機の使用頻度を少なくし、騒音、粉塵の発生を低減することができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の場所打ちコンクリート杭１の杭頭処理方法において、前記杭頭処理治具６を、硬化前のコンクリートに沈下させる際に、杭坑内に挿入されている鉄筋籠に取り付けられた支持材に保持させることを特徴とする。
【００１１】
このように、杭坑内に挿入されている鉄筋籠に支持材を取り付けることにより、杭頭処理治具６を容易に沈下させ保持することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の場所打ちコンクリート杭１の杭頭処理方法に用いる杭頭処理治具６であって、例えば図２に示すように、複数の楔形の部材からなり、楔形の幅の狭い方を下に向け放射状に配置し接合することを特徴とする。
【００１３】
このように、杭頭処理治具６を、断面的に上端が広く下端に向かうにしたがって狭くなるような楔形の形状とすることにより、硬化前のコンクリートに沈下させ易く、初期硬化後のコンクリートから引き抜き易くすることができる。また、杭頭処理治具６は、ある程度の容積を有するものであるから、その容積分のコンクリートの産業廃棄物を減らすことができる。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の杭頭処理治具６において、例えば図２に示すように、前記杭頭処理治具６は、少なくともその側面と下面が鋼板を接合して構成されており、その内部の空洞に充填材を充填することを特徴とする。
【００１５】
このように、杭頭処理治具６の内部を空洞にし、その空洞に充填材を充填することにより、杭頭処理治具６の重量を調整することができ、適切に硬化前のコンクリートに沈下させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の杭頭処理方法によれば、杭頭処理治具を硬化前のコンクリートに自重にて沈下させ、初期硬化後のコンクリートから引き抜くという簡易な方法により、余盛り部分に溝を形成することにより確実に余盛り部分のコンクリートを分割して処理することができる。また、杭坑内に挿入されている鉄筋籠に支持材を取り付けることにより、杭頭処理治具を容易に沈下させ保持することができる。
【００１７】
本発明の杭頭処理治具によれば、断面的に上端が広く下端に向かうにしたがって狭くなるような楔形の形状とすることにより、硬化前のコンクリートに沈下させ易く、初期硬化後のコンクリートから引き抜き易くすることができる。また、杭頭処理治具の内部を空洞にし、その空洞に充填材を充填することにより、杭頭処理治具の重量を調整することができ、適切に硬化前のコンクリートに沈下させることができる。さらに、杭頭処理治具はある程度の容積を有するものであるから、その容積分のコンクリートの産業廃棄物を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の場所打ちコンクリート杭１の杭頭処理方法において、杭孔内の場所打ちコンクリート杭１の杭頭と、杭頭の余盛り部分２に溝を形成するための杭頭処理治具６がその上方に吊り下げられた状態を示す斜視図である。
【００１９】
上記場所打ちコンクリート杭１の施工は、地盤に所定深さまで杭孔を掘削し、その杭孔中に鉄筋籠を挿入し、杭坑内に差し込んだトレミー管を通じてコンクリートを打設して行われる。図１中、一点鎖線は場所打ちコンクリート杭の設計天端レベル４、つまり余盛り部分２と杭本体３とのコンクリートの設計上の境界を示している。コンクリートの余盛りは、杭頭の主筋５の上端とほぼ等しい高さまで行われている。
【００２０】
また、主筋５の上部には、予め、杭頭余盛りコンクリートと主筋５が付着しないように、発泡スチロール等の防護材を取り付ける。
【００２１】
本発明の実施形態における杭頭処理の作業は、場所打ちコンクリート杭１のコンクリート打設後、杭頭処理治具６を硬化前のコンクリートに沈下させ、コンクリートの初期硬化後に、杭頭処理治具６を引き抜き、余盛り部分２に溝８を形成することにより行われる。図１中の二点鎖線は、杭頭処理治具６を引き抜いた後に、余盛り部分２に形成される溝８を示している。
【００２２】
上記杭頭処理の作業に用いられる杭頭処理治具６は、図２（ａ）に示すように、４つの楔形の部材からなり、楔形の幅の狭い方を下に向け放射状に平面的に各々９０度の角度をもって配置し接合されている。そして、楔形の部材の下端部の先端の形状は断面視Ｖ字型となっている。なお、杭本体３にクラックが発生することが懸念される場合には、図２（ｂ）に示す杭頭処理治具１０のように、下端部を平坦にし断面視台形状とする。また、杭頭処理治具６、１０には、それぞれの楔形の部材の上部に係止部材７が設けられている。
【００２３】
杭頭処理治具６を、断面的に上端が広く下端に向かうにしたがって狭くなるような楔形の形状とすることにより、硬化前のコンクリートに沈下させ易く、初期硬化後のコンクリートから引き抜き易くすることができる。さらに、杭頭処理治具６はある程度の容積を有するものであるから、その容積分のコンクリートの産業廃棄物を減らすことができる。
【００２４】
ここで、杭頭処理治具６、１０の幅は、場所打ちコンクリート杭１の鉄筋籠の内径よりも小さいものとし、その高さは余盛り部分２に所定位置まで沈下させたときに、余盛り部分２中に完全に埋没しないような高さとする。
【００２５】
なお、杭頭処理治具６、１０は、少なくともその側面と下面が鋼板を接合して構成してもよい。この場合、杭頭処理治具６、１０の内部の空洞に充填材を予め充填し、杭頭処理治具６、１０の重量を余盛り部分２への沈下に適したものに調整する。充填材としては、コンクリート、モルタル、砂、砂利、コンクリートブロックなどが考えられる。
【００２６】
次に、杭頭処理の手順について説明する。前記杭頭処理治具６を、コンクリートから引き抜く際にコンクリートが付着しないようにするために、ビニールシート等を巻き付けるなどの養生を行う。なお、杭頭処理治具６の外面に剥離剤を塗布することにより、コンクリートの付着を防止してもよい。
【００２７】
場所打ちコンクリート杭１のコンクリート打設後、コンクリートが硬化する前に、杭頭処理治具６の係止部材７にワイヤーロープ９を係止させ、揚重機によって杭頭処理治具６を杭中心に合わせるように余盛り部分２の所定位置にゆっくりと自重にて沈下させる。
【００２８】
次に、余盛り部分２に沈下させた杭頭処理治具６を図示しないケーシングとワイヤー、レバーブロックを使用して、深く落ち込まないように所定位置に保持する。このとき、杭頭処理治具６の上部は余盛り部分２から突出している状態にする。なお、杭頭処理治具６を所定位置まで沈下させ保持するために、予め、鉄筋籠の主筋５に鋼材等の支持材を金具、番線等により取り付けておいてもよい。これにより、杭頭処理治具６を支持材の上端に載置することにより、杭頭処理治具６を所定の高さに保持して、沈降を防止する。
【００２９】
そして、コンクリートの初期硬化後に、杭頭処理治具６を係止部材７にワイヤーロープ９を係止させ、揚重機によって杭頭処理治具６を余盛り部分２からゆっくりと引き抜く。これにより、溝８が余盛り部分２に確実に形成され、余盛り部分２は４つにほぼ分割される。引き抜かれた杭頭処理治具６は、次の場所打ちコンクリート１の施工に転用される。ここで、セメントの初期硬化は、通常、始発が２〜２．５時間、終結が３．５〜４時間程度と言われている。しかし、本発明においては、初期硬化後という時間を厳密に管理する必要はなく、溝８が崩れない程度に固化していればよく、例えば１日１本の施工計画であれば、１日後に引き抜いても何ら問題はない。
【００３０】
打設したコンクリートが硬化すると、杭孔周囲の地盤を設計天端レベル４付近の高さまで掘削する。地盤の掘削後、余盛り部分２の主筋５付近から外方のコンクリートをブレーカー等の破砕機ではつり取る。そして、余盛り部分２の下端部をブレーカー等の破砕機を使用してはつり、余盛り部分２と杭本体３を分離する。これにより、余盛り部分２は４つのコンクリートの塊に小割りにされ分割される。
【００３１】
余盛り部分２が小割りに分割されることにより、杭頭処理時におけるブレーカー等の破砕機の使用頻度を少なくし、騒音、粉塵の発生を低減することができる。
【００３２】
この小割りになったコンクリートの塊を揚重機で吊り上げ、搬出車両に積載し、撤去する。予め、コンクリート打設後にコの字の鉄筋などをコンクリートに取り付けておき、コンクリート硬化後は、それがコンクリートに残りそこにクレーンフックを直接引掛けられるようにしてもよい。
【００３３】
余盛り部分２が小割りに分割されているので、吊上能力の大きな揚重機や積載能力の大きな搬出車両が不要となる。また、搬出車両への積み込みが効率的に行われる。
【００３４】
なお、以上の実施の形態においては、放射状に配置され接合される楔形の部材を４つとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、杭径等に応じて変更しても良い。楔形の部材は、さらに杭の半径方向に接続できるものとして、杭径の異なった場所打ちコンクリート杭１にも対応できるものとしてもよい。
【００３５】
また、余盛り部分２の下端部や主筋から外方のはつり作業を軽減するため、主筋５や杭頭処理治具６や支持材に静的破砕材を取り付けてもよい。その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態における杭頭処理治具を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  場所打ちコンクリート杭
２  余盛り部分
３  杭本体
５  主筋
６、１０  杭頭処理治具
８  溝
【図１】
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【図２】
2005188104.tif 000004