(57)【要約】【課題】余盛りコンクリートを容易に除去することができるとともに、取付作業や撤去作業が容易な余盛りコンクリート処理具とこの処理具を用いた余盛りコンクリートの処理方法を提供する。【解決手段】余盛りコンクリート処理具１０を、円筒状の分離管１１とこの分離管１１の底部に取り付けられた底板１２を備えた筒状体１３と、内縁部が上記筒状体１３の下部側に設置される環状の部材１４とから構成するとともに、上記筒状体１３を主筋５１の内側で芯鉄筋５３の外側に配置し、上記底板１２の中心に設けたトレミー孔１２ａとトレミー管５５との間から上記分離管１１の内部に不良コンクリートを取り込み、上記環状の部材１４に設けられたスリット１４ａからスライムを取り込んで、上記筒状体１３の外部にスライムのみが堆積するようにした。【選択図】図１
2009102907.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
場所打ちコンクリート杭を構築するための削孔内に建て込まれた鉄筋篭の頭部に取り付けられる余盛りコンクリート処理具であって、上記鉄筋篭の内側に配設される筒状の分離管とこの分離管の底部に取り付けられる底板とを備えた筒状体と、内縁部が上記筒状体の底板もしくは上記分離管の下部側の側面に接するように配置された環状の部材とを備えており、上記底板にはトレミー管を導入するための、トレミー管の外径と上記コンクリートに含有される粗骨材の大きさとを加えた大きさよりも大きな径を有する導入孔が形成され、上記環状の部材には上記粗骨材の大きさよりも小さい大きさの複数の孔が形成されていることを特徴とする余盛りコンクリート処理具。
【請求項２】
上記環状の部材は、内周側から外周側に行くに従って、上記削孔の底部側に向かって傾斜するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の余盛りコンクリート処理具。
【請求項３】
上記底板の下側と上記環状の部材の下側にはそれぞれ剥離材が取り付けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の余盛りコンクリート処理具。
【請求項４】
上記鉄筋篭は芯鉄筋を備えており、上記分離管は内管と外管とから成り、かつ、上記内管と外管との間に上記芯鉄筋が収納可能な二重管であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の余盛りコンクリート処理具。
【請求項５】
場所打ちコンクリート杭を構築するための削孔内に建て込まれた鉄筋篭の内側に、トレミー管を導入するための導入孔であって、トレミー管の外径と上記コンクリートに含有される粗骨材の大きさとを加えた大きさよりも大きな径を有する導入孔が形成された底板を備えた筒状体を取り付けるとともに、幅がコンクリートに含有される粗骨材の大きさよりも小さい大きさの複数の孔が形成された環状の部材を、内縁部が上記筒状体の底板もしくは上記筒状体の下部側の側面に接するように配置し、コンクリートの打設後には、上記筒状体の周縁部に堆積したスライムを取り除き、しかる後に、内部に不良コンクリートが収納された筒状体を撤去することを特徴とする余盛りコンクリートの処理方法。
【請求項６】
上記鉄筋篭が芯鉄筋を備えている場合には、上記芯鉄筋をスリーブで覆うとともに、上記分離管を上記芯鉄筋の外側に配置することを特徴とする請求項５に記載の余盛りコンクリートの処理方法。
【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を構築するに際して余盛りコンクリートを効率的に除去するために用いられる余盛りコンクリート処理具と、この余盛りコンクリート処理具を用いた余盛りコンクリートの処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ちコンクリート杭を構築する際には、アースドリル工法等により地盤を機械で掘削し円形状の削孔を形成し、この削孔内にベントナイト液などの安定液を充填して削孔壁を安定させた後、上記削孔内に複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭を建て込み、次いで、上記鉄筋篭中にトレミー管を挿入し、このトレミー管からコンクリートを上記削孔内に注入することにより、鉄筋コンクリートの杭（コンクリート杭）を構築する。しかしながら、上記コンクリートの打込み時に、コンクリートが泥水や孔壁の土砂などを巻き込んでしまうため、杭上部のコンクリートの品質が低下してしまうといった問題点があった。そこで、杭上部のコンクリートの品質を確保するため、コンクリート天端高さに対して８０〜１００ｃｍ程度の余盛りを行い、コンクリートの養生後に、上記余盛りコンクリートを斫るなどの杭頭処理をするとともに、上部構造物またはその基礎に固定される上記鉄筋篭の主筋を露出させるようにしている。
【０００３】
ところで、上記余盛りコンクリートの処理作業は、養生後に再び上記コンクリート杭周辺の土砂を取り除く床掘削を行い、その掘削された穴の中で上記余盛りコンクリートの斫りを行うなど、劣悪な労働環境下での作業となるだけでなく、杭主筋の損傷や産業廃棄物の発生などの諸問題を抱え込んでいる。そこで、このような問題を解決するため、図４（ａ），（ｂ）に示すように、削孔４０内に設置された、主筋５１と環状のフープ筋５２とを筒状に形成した鉄筋篭５０の先端に、杭頭処理用のキャップ(以下、杭キャップという)６０を取り付けて、上記主筋５１の先端部を保護するとともに、トレミー管５５より上記削孔内に打設されたコンクリート杭７０の上部に余盛りされる余盛りコンクリート７１の生成箇所を制限する余盛りコンクリートの処理方法が行なわれている。
上記杭キャップ６０は、具体的には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、外筒管６１ａとトレミー管５５を通入するための内筒管６１ｂとから成る筒状のキャップ本体６１と、中心部に上部トレミー孔６２ｍが形成された天板６２と、周縁部に主筋５１の先端部を上記杭キャップ６０内に収納するための複数個の主筋孔６３ｎ及び中心部に形成された下部トレミー孔６３ｍを備えた底板６３とから成る筒状体で、上記底板６３の下部トレミー孔６３ｍと主筋孔６３ｎとの間には、コンクリートの打込み時に上記コンクリートの上部に浮き上がってくるスライムや不良コンクリートが上記外筒管６１ａと内筒管６１ｂとの間の空間に浸入できるように、複数のスリット６３ｓが必要数だけ形成されている。また、上記空間に上記スライムや不良コンクリートが浸入し易いようにするため、及び、上記杭キャップ６０が浮力により浮き上がらないようにするために、上記天板６２の周縁部には複数の空気抜け穴６２ｓが形成されている。
このような杭キャップ６０を鉄筋篭５０の先端に取り付けてコンクリートを打設することにより、図４（ｂ）に示すように、上記杭キャップ６０の下部に泥水や孔壁の土砂などの巻き込みのない良質なコンクリート杭７０を構築することができる。また、上記杭キャップ６０内には切り離しが容易な質の悪い余盛りコンクリート７１が形成されるので、主筋５１を損傷することなく、上記余盛りコンクリート７１を容易に撤去して上記主筋５１の先端部を露出させることができる（例えば、特許文献１〜３）。
【特許文献１】特開平１−３２２０２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１５４５４２号公報
【特許文献３】特開２００６−１８３３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記杭キャップ６０は内部がほぼ空洞であるが、キャップ長が長いだけでなく、主筋５１を収納するように構成されていることから体積が大きく、そのため、運搬効率がよくなかった。また、現場の限られたスペースで上記体積の大きな杭キャップ６０を鉄筋篭５０の先端に取り付けなければならないので、取付作業や撤去作業が大変であるといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、余盛りコンクリートを容易に除去することができるとともに取付作業や撤去作業が容易な余盛りコンクリート処理具とこの処理具を用いた余盛りコンクリートの処理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】
本願の請求項１に記載の発明は、場所打ちコンクリート杭を構築するための削孔内に建て込まれた鉄筋篭の頭部に取り付けられる余盛りコンクリート処理具であって、上記鉄筋篭の内側に配設される筒状の分離管とこの分離管の底部に取り付けられる底板とを備えた筒状体と、内縁部が上記筒状体の底板もしくは上記分離管の下部側の側面に接するように配置された環状の部材とを備えており、上記底板にはトレミー管を導入するための、トレミー管の外径と上記コンクリートに含有される粗骨材の大きさとを加えた大きさよりも大きな径を有する導入孔が形成され、上記環状の部材には上記粗骨材の大きさよりも小さい大きさの複数の孔が形成されていることを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の余盛りコンクリート処理具であって、上記環状の部材が、内周側から外周側に行くに従って、上記削孔の底部側に向かって傾斜するように設けられていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の余盛りコンクリート処理具において、上記底板の下側と上記環状の部材の下側にそれぞれ剥離材を取り付けたものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の余盛りコンクリート処理具において、上記鉄筋篭は芯鉄筋を備えており、上記分離管は内管と外管とから成り、かつ、上記内管と外管との間に上記芯鉄筋が収納可能な二重管であることを特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、場所打ちコンクリート杭の杭頭に余盛りされる余盛りコンクリートの処理方法であって、削孔内に建て込まれた鉄筋篭の内側に、トレミー管を導入するための導入孔であって、トレミー管の外径と上記コンクリートに含有される粗骨材の大きさとを加えた大きさよりも大きな径を有する導入孔が形成された底板を備えた筒状体を取り付けるとともに、幅がコンクリートに含有される粗骨材の大きさよりも小さい大きさの複数の孔が形成された環状の部材を、内縁部が上記筒状体の底板もしくは上記筒状体の下部側の側面に接するように配置し、コンクリートの打設後には、上記筒状体の周縁部に堆積したスライムを取り除き、しかる後に、内部に不良コンクリートが収納された筒状体を撤去するようにしたことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の余盛りコンクリートの処理方法において、上記鉄筋篭が芯鉄筋を備えている場合には、上記芯鉄筋をスリーブで覆うとともに、上記分離管を上記芯鉄筋の外側に配置することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の余盛りコンクリート処理具を用いることにより、筒状体の内部には不良コンクリートを収納し、スライムを上記筒状体の外側に堆積させることができるので、コンクリートの打設後には、上記筒状体の周縁部のスライムを容易に取り除くことができる。したがって、不良コンクリートの収納された中央部の筒状体のみを容易に撤去できるので、余盛りコンクリートを容易に処理することができる。
このとき、環状の部材を中央部が高くなるように傾斜させておけば、不良コンクリートが筒状体の中心に集まりやすくなるので、不良コンクリートとスライムとの分離が更に容易となる。
また、筒状の部材と環状の部材との下側には剥離材を取り付けたので、杭頭の良質なコンクリートから当該処理具を容易に取り除くことができる。
また、上記鉄筋篭が芯鉄筋を備えた鉄筋篭である場合には、上記筒状体を芯鉄筋の内側に配置するとともにスリーブで覆うようにしたり、上記筒状体を内管と外管とから成る二重管として上記内管と外管との間に上記芯鉄筋を収納したりなどすれば、芯鉄筋を傷つけることなく、余盛りコンクリートを容易に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、本最良の形態に係る余盛りコンクリート処理具１０の構成を示す図で、本例の余盛りコンクリート処理具（以下、処理具という）１０は分離管１１とこの分離管１１の下部に取り付けられた底板１２とを備えた筒状体１３と、内縁部が上記筒状体１３の下側に設置される環状の部材１４と、上記底板１２と上記環状の部材１４の下側（削孔４０の内部側）に取り付けられる剥離材１５とを備えている。
この処理具１０はコンクリート杭を構築するための削孔４０内に建て込まれた鉄筋篭５０の頭部に取り付けられる。上記鉄筋篭５０は、複数の直線状の主筋５１と環状のフープ筋５２とを組み合わせて筒状に形成したもので、本例の鉄筋篭５０は、上記主筋５１と環状のフープ筋５２に加えて、一端が上記主筋５１の内側に取り付けられ、他端が上記主筋５１よりも上部に突出して図示しない上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋５３を備えている。ここでは、説明を簡単にするため、削孔４０の断面が円形であり、かつ、上記主筋５１及び芯鉄筋５３は円環状に配置されているものとする。
上記筒状体１３の分離管１１は円筒状で、上記主筋５１の内側で、かつ、上記芯鉄筋５３の外側に、上記芯鉄筋５３を取り囲むように配置される。底板１２は、中心にトレミー管５５を貫通させるためのトレミー孔１２ａが形成されており、周縁部の上記芯鉄筋５３が位置する部分には、上記芯鉄筋５３を貫通させるための芯鉄筋孔１２ｂが設けられている。本例では、上記トレミー孔１２ａとトレミー管５５との間の空隙から不良コンクリートに含有される粗骨材も上記筒状体内部に浸入可能なように、上記トレミー孔１２ａの径をトレミー管５５の径よりも所定長さ（例えば、５ｃｍ程度）以上大きく形成している。
一方、環状の部材１４は平板状の部材で、その内縁部と外延部との間には複数のスリット１４ａが形成されている。上記スリット１４ａは、当該環状の部材１４の中心から放射状に延びる線上に配置されており、その幅は打設されるコンクリートに含有される粗骨材の大きさよりも狭く設定されている。また、上記環状の部材１４の周縁部の上記主筋５１に対応する部分には、上記主筋５１を貫通させるための主筋孔１４ｂが設けられている。
また、上記剥離材１５は、上記処理具１０の下側のコンクリートから処理具１０を容易に引剥すために設けられた環状の部材で、上記トレミー孔１２ａに対応する位置と上記スリット１４ａに対応する位置と上記芯鉄筋孔１２ｂ及び上記主筋孔１４ｂに対応する位置とにはそれぞれ図示しない孔部が設けられている。なお、上記剥離材１５を構成する材料としては、エアクッション材などの発泡樹脂から成る気泡入り緩衝材や鉱物油系やワックス系の型枠離型剤を塗布して乾燥させたものが用いられる。
【０００９】
次に、本発明による余盛りコンクリート処理具１０を用いて余盛りコンクリートを除去する方法について説明する。
まず、環状の部材１４の主筋孔１４ｂに鉄筋篭５０の主筋５１を通しながら、上記環状の部材１４を鉄筋篭５０の頭部に取り付ける。次に、分離管１１の底部に底板１２を取り付けて筒状体１３を作製し、この筒状体１３を上記環状の部材１４の上に載せる。このとき、芯鉄筋５３の外周部を、コンクリートが付着しにくいスリーブ（アンボンドのシース）５３ｋで予め覆っておき、このスリーブ５３ｋで覆われた芯鉄筋５３を上記底板１２の芯鉄筋孔１２ｂに差し込みながら、上記筒状体１３を鉄筋篭５０に取り付ける。このとき、上記スリーブ５３ｋの上端は、上記芯鉄筋５３の上部側で当該処理具１０内に収納される不良コンクリートの高さよりも高い位置にあればよい。また、下端は当該処理具１０の底板１２の近傍にあればよく、底板１２の上側でも下側でもよい。なお、筒状体１３の底部に環状の部材１４を予め取り付けて処理具１０を鉄筋篭５０の上部に取り付けるようにしてもよい。
コンクリートを打設する際は、底板１２に形成されたトレミー孔１２ａから削孔４０内にトレミー管５５を挿入するとともに、トレミー管５５内に混練したコンクリートを上記削孔４０内に注入しながら上記トレミー管５５を徐々に上方に引き上げる。このとき、打設されたコンクリートは、図１の破線に示すように、中心部が盛り上がっており、その上部側は比重の軽い土砂を巻き込んだ不良コンクリート（同図の符号Ｐ）で、周縁部のコンクリートの上にはスライム（同図の符号Ｑ）が浮き上がってきている。
コンクリートが上記処理具１０下面まで充填されると、周縁部のスライムＱは環状の部材１４に設けられたスリット１４ａから上記環状の部材１４の上側に浸入して、削孔４０の内壁４０ａと分離管１１の外周側との間の空間に堆積されて、スライム堆積部７１Ｑを形成する。上記のように、スリット１４ａの幅は打設されたコンクリートに含有される粗骨材の大きさよりも小さいため、周縁部の不良コンクリートＰ’は上記スリット１４ａから上記環状の部材１４の上側には浸入できず、上記底板１２に沿って上記削孔４０の中心側に移動する。
一方、上記底板１２に形成されているトレミー孔１２ａの径は、トレミー管５５の外径と上記コンクリートに含有される粗骨材の大きさとを加えた大きさよりも大きいので、中心部の不良コンクリートＰ及び周縁部から中心部に移動してきた不良コンクリートＰ’は上記トレミー孔１２ａと上記トレミー管５５との間の隙間から分離管１１内に浸入し、上記分離管１１内に収納されて不良コンクリート堆積部７１Ｐを形成する。
これにより、図１に示すように、分離管１１の内側に不良コンクリートＰ，Ｐ’を収納し、分離管１１の外側にスライムＱを堆積させることができる。
更に、充填を続けると、分離管１１内に浸入するコンクリートの質は徐々に良くなってくるとともに、スリット１４ａからのスライムの浸入もほとんどなくなってくる。
その後、予め設定した、上記処理具１０下面のコンクリート（コンクリート杭）７０が全て良質なコンクリートとなる適当な余盛高さでコンクリートの注入を終了して上記トレミー管５５を回収する。
【００１０】
コンクリートの注入終了後には、上記削孔４０の上部側を上記コンクリート杭７０の上面側が露出する深さまで掘削しながら上記スライム堆積部７１Ｑを取り除く。スライム堆積部７１Ｑはある程度固化しても極めて柔らかいので、撤去も容易である。したがって、主筋５１を傷つけることなく、上記主筋５１を容易に露出させることができる。
次に、上記分離管１１の側面にハンマーなどで打撃を加えて、トレミー孔１２ａ内のコンクリートにひび割れを発生させ、コンクリート杭７０と分離管１１内の不良コンクリート堆積部７１Ｐの不良コンクリートとを分離した後、内部に不良コンクリートが収納された筒状体１３を、クレーンなどで引き上げて撤去する。最後に、上記コンクリート杭７０の周縁部に設置した環状の部材１４を撤去する。なお、上記芯鉄筋５３の外周部はスリーブ５３ｋで覆われておりコンクリートが付着していないので、上記芯鉄筋５３が筒状体１３の撤去の邪魔になることはない。また、上記処理具１０の底板１２及び環状の部材１４と上記コンクリート杭７０との間には、剥離材１５が介在しているので、上記のように、コンクリート杭７０と分離管１１内の不良コンクリートとが分離されてしまえば、上記筒状体１３や環状の部材１４を上記コンクリート杭７０から容易に分離できる。
【００１１】
このように、本最良の形態では、余盛りコンクリート処理具１０を、円筒状の分離管１１とこの分離管１１の底部に取り付けられた底板１２を備えた筒状体１３と、内縁部が上記筒状体１３の下部側に設置される環状の部材１４とから構成するとともに、上記筒状体１３を主筋５１の内側で芯鉄筋５３の外側に配置し、上記底板１２の中心に設けたトレミー孔１２ａとトレミー管５５との間から上記分離管１１の内部に不良コンクリートを取り込み、上記環状の部材１４に設けられたスリット１４ａからスライムを取り込んで、上記筒状体１３の外部にスライムのみが堆積するようにしたので、コンクリートの打設後には、上記筒状体１３の周縁部のスライムを容易に取り除くことができる。また、上記スライムを取り除いた後には、不良コンクリートの収納された中央部の筒状体１３を容易に撤去できるので、余盛りコンクリートを容易に処理することができる。
このとき、上記芯鉄筋５３をスリーブ５３ｋで覆ってコンクリートが付着しないようにしておけば、簡単な構成で、筒状体１３の撤去を容易に行うことができる。
【００１２】
なお、上記最良の形態では、削孔４０に芯鉄筋５３を備えた鉄筋篭５０を建て込んでコンクリート杭７０を構築する場合について説明したが、本発明は、図４，５に示した従来の芯鉄筋５３を備えていない鉄筋篭５０を建て込んだ場合にも適用可能である。この場合には、筒状体１３の外径を、その内部に不良コンクリートを収納でき、かつ、筒状体１３の外周部と主筋５１との間にスライムを収納できるように、予想される不良コンクリート量あるいはスライム量に応じ、適宜設定すればよい。
また、上記例では、筒状体１３と環状の部材１４とを別体としたが、一体に構成してもよい。また、上記環状の部材１４は底板１２の下部に取り付けてもよいし、分離管１１の下部側の側面に取り付けるようにしてもよい。また、上記スリット１４ａに代えて、複数の孔を設けてもよい。なお、この場合にも、上記孔の大きさは、上記コンクリートに含有される粗骨材の大きさよりも小さい大きさであることはいうまでもない。
また、上記例では、環状の部材１４を平板状の部材としたが、図２に示すように、内周側から外周側に行くに従って、上記削孔の底部側に向かって傾斜するように設けられた、内周側である分離管１１側が高く、外周側である主筋５１側が低い、傘状の環状の部材２４を用いてもよい。環状の部材を上記のような傘状の環状の部材２４とすれば、不良コンクリートが中央部に集まりやすくなるので、不良コンクリートを容易に回収することができる。
また、上記例では、芯鉄筋５３の外周部をスリーブ５３ｋで覆ってコンクリートが付着しないようにしたが、図３に示すように、上記分離管１１を内管１１ａと外管１１ｂとから成る二重管とするとともに、上記内管１１ａと外管１１ｂとの間に上記芯鉄筋５３を収納するようにしても、芯鉄筋５３へのコンクリートの付着を防止することができる。
なお、本発明は、上記主筋５１及び芯鉄筋５３が円環状に配置されているものに限らず、主筋５１及び芯鉄筋５３のどちらか一方、または、両方が矩形状など、他の配列形態であっても適用可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、余盛りコンクリートを容易に除去することができるとともに取付作業や撤去作業が容易となるので、杭頭処理作業を確実にかつ効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の最良の形態に係わる余盛りコンクリート処理具を示す図である。
【図２】本発明による余盛りコンクリート処理具の他の構成を示す図である。
【図３】本発明による余盛りコンクリート処理具の他の構成を示す図である。
【図４】従来の余盛りコンクリートの処理方法を示す図である。
【図５】従来の杭キャップの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０  余盛りコンクリート処理具、１１  分離管、１２  底板、１２ａ  トレミー孔、１２ｂ  芯鉄筋孔、１３  筒状体、１４  環状の部材、１４ａ  スリット、
１４ｂ  主筋孔、１５  剥離材、４０  削孔、４０ａ  削孔の内壁、５０  鉄筋篭、
５１  主筋、５２  フープ筋、５３  芯鉄筋、５３ｋ  スリーブ、５５  トレミー管、
７０  コンクリート杭。
【図１】
2009102907.tif 000003
【図２】
2009102907.tif 000004
【図３】
2009102907.tif 000005
【図４】
2009102907.tif 000006
【図５】
2009102907.tif 000007