(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に所定深さまで掘削した杭孔内にコンクリートを計画杭の天端面の下方近傍部にまで打設したのち、着色コンクリートを計画杭の天端面よりも上方部分にまで打設し、次いで、計画杭の天端面から上方におけるスライム等の不純物が混在する着色コンクリートの余盛り部分を、未硬化のうちに着色した色合いを確認しながらバキューム装置によって吸引除去し、その色合いが打設時の着色コンクリートの色合いとなった時に吸引、除去作業を停止したのち天端を均す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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、場所打ちコンクリート杭の造成時において、その杭頭の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
場所打ちコンクリート杭を造成するには、ベントナイト液等の安定液によって孔壁の崩壊を防止しながら地中に所定深さの杭孔を掘削したのち、この杭孔内に鉄筋籠を建て込み、次いで、トレミー管を杭孔内に挿入して該トレミー管を通じて生コンクリート（以下、単にコンクリートという）を打設することにより造成しているが、打設コンクリートの上端部には杭の強度を低下させるスライム等の不純物が混在しているため、予め、計画杭の天端面よりも上方部分までコンクリートを打設して杭頭にコンクリートの余盛り部分を形成しておき、この余盛り部分を除去することによって杭頭処理を行っている。
【０００３】
このような杭頭処理方法としては、従来から、打設コンクリートの硬化後に、スライム等の不純物を含むコンクリートの余盛り部分を削り取って除去する方法や、コンクリート打設直後の未硬化の余盛り部分のコンクリートをバキュームホースによって吸引、除去する方法が採用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者の杭頭処理方法では、大掛かりな装置や機器類を必要とするばかりでなく、削り取り作業時に振動や大きな騒音が発生して環境を悪化させるという問題点がある。そのため、コンクリート打設直後に杭頭の余盛り部分のコンクリートを吸引除去し、杭の天端を均すことによって杭頭の削り取り作業を省略することができる後者の杭頭処理方法を採用しているが、ベントナイト液やスライム等の不純物を含むコンクリート部分が完全に除去されたかどうかの確認を行うことができないので、コンクリートの硬化後、杭頭の一部から試片となるコアを抜き取ってこのコアに圧縮強度等の試験を行うことにより、品質の確認を行っているのが現状である。
【０００５】
そのため、多数の場所打ちコンクリートにこのようなコアの抜き取りから圧縮強度等の試験までの作業を行うには多大な手間と費用がかかると共に、試験結果が出るまで次の作業工程に移れないという問題点があった。
【０００６】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、コンクリート打設直後の杭頭の余盛り部分を吸引、除去する際に、目視することによって杭の天端部分が不純物を含まない正常な強度を有するコンクリート面であるかどうかを確認し得る場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法は、請求項１に記載したように、地盤に所定深さまで掘削した杭孔内にコンクリートを計画杭の天端面の下方近傍部にまで打設したのち、着色コンクリートを計画杭の天端面よりも上方部分にまで打設し、次いで、計画杭の天端面から上方におけるスライム等の不純分が混在する着色コンクリートの余盛り部分を、着色した色合いを確認しながら吸引除去したのち、天端を均すことを特徴とする。
【０００８】
【作用】
ベントナイト液等の安定液中で杭孔を掘削すると、掘削土砂の一部が安定液中に拡散し、スライムとして孔底に沈澱する。このスライムは打設するコンクリートよりも比重が小さいので、杭孔にコンクリートを打設するに従って、該コンクリートの上端面上に堆積した状態で上昇すると共に、その一部が安定液と共に杭の強度を劣化させる不純物として打設コンクリートの上層部に混入する。
【０００９】
一方、杭孔に打設する最終コンクリートとして、着色したコンクリートを使用し、この着色コンクリートを計画杭の天端面を越えて上方位置まで打設すると、計画杭の天端面から上方の着色コンクリートの余盛り部分上にはスライム等の不純物が堆積すると共にその一部が余盛り部分の上層部内に混在した状態となり、その混在によって着色コンクリートの色調、即ち、色合いが変化する。
【００１０】
従って、この未硬化の着色コンクリートの余盛り部分をその上端側からバキュームホースによって吸引、除去していくと、余盛り部分が減少、降下するに従って、余盛り部分の着色コンクリートの色合いが不純分の混在による変化している色合いから打設前の着色コンクリートの色合いに変わっていき、これを目視することによって余盛り部分の上端面が打設前の着色コンクリートの色合いになった時に、バキュームホースによる吸引、除去を停止する。しかるのち、杭の天端ならしを行って所定の品質、強度を有する杭を造成するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の具体的な実施の形態を図面について説明する。まず、杭孔の掘削から本発明の杭頭処理前に至るまでの施工手順を図１に基づいて簡単に説明すると、この施工手順は公知のように、掘削機械10を使用して図１（イ）に示すように地盤に先行堀り1aを行ったのち図１（ロ）に示すように表層ケーシング２を建て込んで掘削孔上部の孔壁の崩壊を防止し、次いで、掘削される孔内にベントナイト液等の孔壁安定液を充満させた状態で上記掘削機械10によって図１（ハ）に示すように所定深さまで杭孔１を掘削する。この杭孔１の掘削後、孔底に沈澱しているスライムの一次処理を行い、しかるのち、図１（ニ）に示すように杭孔１内に鉄筋籠３を建て込む。
【００１２】
次いで、図１（ホ）に示すように、トレミー管４を杭孔１内にその開口下端が杭孔１の底面に達するまで吊り込んで、２次スライム処理を行ったのち、このトレミー管４を通じて図１（ヘ）に示すように、地上から杭孔１内にコンクリート５を打設する。
【００１３】
このコンクリート５の打設は、コンクリート５を杭孔１内に供給するトレミー管４の開口下端が常に打設したコンクリート５内に没入させて状態にし、打設コンクリート５の上昇に従ってコンクリート５の打設上端面5aからの没入深さを一定範囲（２〜６ｍ）に保ちながら上方に引き上げる。コンクリート５の上端面5aからのトレミー管４の没入深さが浅すぎると、コンクリート５の材料分離の原因となり、深すぎるとトレミー管４からのコンクリート５の流出停止やトレミー管４の引き上げ不能の原因となるので、上記のように２〜６ｍの深さに保持しながらコンクリート５の打設に従って引き上げていく。
【００１４】
こうして、杭孔１内に計画杭頭の天端面における下方側近傍部にまでコンクリート５を打設したのち、図１（ト）に示すように、バキューム装置（バキューム車）11によってバキュームホース12を通じて打設コンクリート上のスライム及び安定液を吸引、除去する。次いで、本発明の杭頭処理方法に移る。
【００１５】
この杭頭処理方法は、まず、上記打設したコンクリート５と同じコンクリートを着色して着色コンクリート5Aを調製し、この着色コンクリート5Aを最終打設コンクリートとしてトレミー管４を通じて図２、図３に示すように、杭孔１内における計画杭頭の天端面近傍部にまで打設した上記コンクリート５から上方側の計画杭頭部分に打設する。この着色コンクリート5Aの打設は、計画杭頭の天端面６を越えて該天端面６から所定高さに達するまで行い、天端面６から上方に着色コンクリート5Aの余盛り部分5A' を設ける。
【００１６】
なお、コンクリートの着色に使用した顔料はバイエル社製の赤色（色番130C）の顆粒タイプの無機顔料で、この顔料を杭造成現場において、生コンクリートミキサー車13にコンクリートと共に投入して約５分間、ドラムを高速で回転し、攪拌することによって上記着色コンクリート5Aを調製した。コンクリートに対する顔料の添加量は、コンクリートの着色具合と強度への影響範囲となるように、単位セメント量に対して３％とした。
【００１７】
杭孔１内に打設した上記着色コンクリート5Aの余盛り部分5A' 上には、スライムや安定液、コンクリートが材料分離した成分等の不純物７が残存していると共にその一部が余盛り部分5A' 内に混入した状態となっており、次いで、この余盛り部分5A' における不純物が混入している部分を未硬化のうちにバキューム装置11のバキュームホース12によって吸引、除去する。
【００１８】
まず、図４に示すように、表層ケーシング２をその下端が計画杭頭の天端面に達した位置まで引き上げると共にこの表層ケーシング２内に昇降タラップ及び作業足場（図示せず）を組立てたのち、図５、図６に示すように、バキュームホース12を杭孔１の上端部内に挿入して余盛り部分5A' 上に残存する不純物を吸引、除去すると共に、該バキュームホース12の吸引口を着色コンクリート5Aの余盛り部分5A' の上端面に接して或いは僅かに没入させた状態にして余盛り部分5A' を吸引、除去していく。
【００１９】
この際、上記昇降タラップ及び足場を利用して作業員が表層ケーシング２内に入り、バキュームホース12によって吸引されて徐々に降下する着色コンクリート5Aの余盛り部分5A' の天端レベルの確認と共にその色合いの変化を目視によって観察し、その色合いが打設時の着色コンクリート5Aの色合いとなった時にバキュームホース12による着色コンクリート5Aの余盛り部分5A' の吸引、除去作業を停止する。しかるのち、図７、図８に示すように、杭頭1Aの天端面６のならし作業を行って杭頭部の仕上げ処理を行う。
【００２０】
次いで、杭頭1Aから上方の杭孔１内に図９に示すように砕石８を鉄筋籠３の上端に達するまで投入すると共に表層ケーシング２を引き抜いて撤去し、地表面まで土砂等の埋め戻しを行って作業を終了するものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明の場所打ちコンクリート杭の杭頭処理方法によれば、地盤に所定深さまで掘削した杭孔内にコンクリートを計画杭の天端面の下方近傍部にまで打設したのち、着色コンクリートを計画杭の天端面よりも上方部分にまで打設し、次いで、計画杭の天端面から上方におけるスライム等の不純分が混在する着色コンクリートの余盛り部分を、着色した色合いを確認しながら吸引除去したのち、天端を均すことを特徴とするものであるから、着色コンクリートの余盛り部分を上端側から吸引、除去していくと、該余盛り部分が減少、降下するに従って、余盛り部分の着色コンクリートの色合いが不純分の混在により変化している色合いから打設前の着色コンクリートの色合いに変わっていくので、これを観察することによって着色コンクリート上部のスライム等の不純物が除去されたかどうかを確実に確認することができる。
【００２２】
従って、従来の杭頭処理方法のように、杭頭の一部をコア抜きして圧縮強度試験を実施しなくても、造成された杭頭が所定の品質や強度を備えていることを確認することができると共に、杭の造成作業が短期間で経済的に且つ能率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】杭孔の掘削から杭頭処理前に至るまでの施工手順を示す簡略縦断面図、
【図２】着色コンクリートを打設している状態の簡略縦断面図、
【図３】その杭頭部分の縦断面図、
【図４】鉄筋籠を所定高さまで引き上げた状態の簡略縦断面図、
【図５】余盛り部分の上層部を吸引、除去している状態の簡略縦断面図、
【図６】その杭頭部分の縦断面図、
【図７】天端ならしを行っている状態の簡略縦断面図、
【図８】その杭頭部分の縦断面図、
【図９】砕石を投入している状態の簡略縦断面図。
【符号の説明】
１  杭孔
1A  杭頭
４  トレミー管
５  コンクリート
5A  着色コンクリート
5A' 余盛り部分
６  天端面
12  バキュームホース
【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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