(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
既製杭を埋設するにあたり、杭の中空部内に周辺固定液が流入する杭の施工において、埋設する杭に、その杭頭上面と所要の隙間を有して着座する吊板と、該吊板の下面に、杭頭部内に遊挿される有底の円筒形本体を吊設してしてなる杭頭栓体を取り付けて、杭を所定の深さに埋設した後、上記杭頭栓体を杭頭より引き抜き、杭頭部内に、鉄筋カゴを挿入する建込穴を形成させることを特徴とする、既製杭埋設工法における杭頭部内の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は既設杭の沈設工において、フーチングと杭頭部とを結合するために行う、杭頭内部の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
既製のコンクリート杭の施工では、プレボーリング拡大根固め工法やセメントミルク工法が多く実施されている。そして、沈設された既製杭の頭部とフーチングを結合する際は、杭頭の中空部に杭頭結合用の鉄筋カゴを挿入し、そこにコンクリートを打設する方法が一般的に行われている。
【０００３】
ところで、既製杭の沈設では、その施工条件によって、杭頭を施工基盤（ＧＬ）より上方に位置させる場合と施工基盤より下方に位置させる場合とがある。前者の場合は、セメントミルク工法であれば、杭先端が閉塞されているので、杭の中空部内へは周辺固定液が侵入することはないが、プレボーリング拡大根固め工法によるときは、杭先端が開放型に近い状況であるため、杭先端部より周辺固定液が杭中空部に侵入する。また、後者の場合には、セメントミルク工法、プレボーリング工法のいずれであっても、杭頭より周辺固定液が杭中空部に侵入することになる。
【０００４】
そこで、杭中空部内に周辺固定液が侵入する施工では、杭頭部内に侵入した周辺固定液（土砂を含む場合もある）等を杭頭から所要の深さまで除去して、鉄筋カゴの挿入とコンクリートの打設を行うようにしている。
【０００５】
しかし、杭頭部内に浸入した周辺固定液は短時間で固結するため、その除去が困難で、機械を導入して掘削するなど、多くの労力と時間を要するばかりでなく、除去が不十分で鉄筋カゴの挿入ができないことも多く、それがクレームの原因ともなっていた。
【０００６】
このような問題に対処するため、近年、図４に示すように、沈設する既製杭１の頭部内に、あらかじめ、フェノール樹脂フォームや発泡スチロール等の合成樹脂発泡体による栓体18を挿入して頭端に吊持させて（図４(イ) ）施工を進め、所定の位置に建て込んだ後、栓体に溶解液19を注いで栓体の周辺などを溶解し、残余のものをバールなどを使って取り出す方法が開発されてきた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の栓体を使用する方法では、杭頭部内の周辺固定液の除去の問題は解消されることになったが、実際には、栓体の取り出しが面倒でその作業に多くの時間と労力を要するとともに、栓体は価格が高くしかも使い捨てとなるので、施工コストが高くなりしかも栓体の場外処分は産業廃棄物として扱われ、法的に規定された場所しか廃棄できない、という欠点がある。
【０００８】
本発明は上記の事情にかんがみなされたもので、反覆使用することができ、かつ、杭頭部内に挿入、引き抜きをするだけの作業によって、杭頭部内の周辺固定液の面倒な除去作業を行うことなく、鉄筋カゴの挿入できる穴を形成することのできるようにした、新規な処理方法を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明の構成について、実施例に対応する図面を参照して説明すると、本発明は、既製杭１を埋設するにあたり、杭の中空部内に周辺固定液３が流入する杭の施工において、埋設する杭１に、その杭頭上面と所要の隙間ｂを有して着座する吊板７と、該吊板７の下面に、杭頭部内に遊挿される有底６の円筒形本体５を吊設してしてなる杭頭栓体４を取り付けて、杭１を所定の深さに埋設した後、上記杭頭栓体４を杭頭より引き抜き、杭頭部内に、鉄筋カゴ11を挿入する建込穴15を形成させることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１の(イ) 〜(ホ) は、本発明方法を用いた施工の一例について、その施工の態様を順次示したものであり、図２(イ),(ロ) は同じく他の施工態様を示し、また、図３は本発明において使用する杭頭栓体の一実施例を示したものである。
【００１１】
本発明方法は、その実施にあたり、既製杭１の杭頭部内に、杭頭栓体４を挿入して行われる。この杭頭栓体４は、図３に示すように、外径が既製杭１の内径より少し小径に形成されているとともに、下端が底板６により閉塞されている所要長さの円筒形の本体５の上端に、既製杭１の外径と同径またはそれより若干小径に形成されている円板状の吊板７が固着され、吊板７の上面に、引き抜き用のワイヤなどによる線条９を取り付けたブラケット８が設けられ、また、吊板７の下面には周方向に間隔をおいて複数個の間隙形成用のスペーサ突起10が設けられた構造となっている。
【００１２】
上記円筒形本体５は、これを杭頭部に挿入した際、その既製杭１の内周との間に、周辺固定液が流通できる程度の狭い間隙ａ（図１参照）が生じる外径とし、また、その長さは、鉄筋カゴ11（図１(ニ) 参照）を挿入するに足る十分な長さにされる。
【００１３】
本発明による杭頭内部処理の方法は、プレボーリング拡大根固根固め工法やセメントミルク工法等を対象として行われる。これらの工法は従来公知のように、既製杭より大径の埋設孔を、周辺固定液を注入しながら掘削して孔底部にセメントミルクを注入した後、その埋設孔に既製杭を挿入、埋設している。また、上記いずれの工法においても、施工の仕様により、杭頭を施工基盤（ＧＬ）より下方に位置させる場合と、杭頭を施工基盤より少し上方に位置させる場合とがある。
【００１４】
図１(イ) 〜(ハ) は、杭頭を施工基盤ＧＬより下方に位置させる場合における本発明方法の実施態様を工程順に示したものである。まず、地盤に埋設する既製杭１より大径の埋設孔２が周辺固定液３を注入しながら掘削され、その終わりに孔底部にセメントミルクが注入されて、その掘削孔２中に既製杭１を挿入して行く。そして、杭頭が施工基盤ＧＬの少し上方の位置となったとき、図１(イ) に示すように、さきに説明した杭頭栓体５の本体３を杭頭部内に挿入し、吊板５を杭頭上面に着座させて、杭頭栓体５をセットし、その上にヤットコ杭12を取り付ける。その際、杭頭栓体５に結合した線条９は、ヤットコ杭12中を通し、それに設けられた孔13より外部に引き出しておく。
【００１５】
そして、さらに杭１の押し込みを進め、図１(ロ) のように杭頭を所定の深度に到達させる。その際、既製杭１が下端の開放されているものであれば、掘削孔２中にある周辺固定液３は杭１の下端から杭の中空部内に流入、充満し、余分となったものは杭頭栓体４の本体５と杭内周との間隙ａを通り、スペーサ突起10によって生じている吊板７と杭頭上面の隙間ｂを通って矢印のように外方へと流出して行く。また、既製杭１が下端の閉塞されたものであれば、周辺固定液３は、その一部が隙間ｂ、間隙ａから杭の中空部内に流入するが、その余のものは杭外周と孔壁との間から地上へと流出される。
【００１６】
既製杭１を所定の深度に埋設した後は、周辺固定液３の凝結するのをまって、図１(ハ) に示すように、ヤットコ杭12を引き抜き、ついで栓頭栓体４をその線条９を利用して引き抜くのである。それによって、杭頭部内には鉄筋カゴ11の建込穴15が形成される。なお、周辺固定液３の凝結時間は通常12〜15時間程度なので、ヤットコ杭12だけを周辺固定液の凝結前に引き抜き、杭頭栓体４の方を凝結後引き抜くようにしてもよい。
【００１７】
その後は、図１(ホ) に示すように、地盤を所定の深さまで掘り下げて、埋設した既製杭１の頭部11を露出させて捨コン16を打設するとともに、建込穴15に鉄筋カゴ11を挿入し、建込穴15にコンクリートを打設して鉄筋カゴ11と既製杭１を結合することになる。そして、既製杭１を鉄筋カゴ11を介してフーチング（図示を略す）と一体的に結合するのである。
【００１８】
図２(イ），(ロ) は、杭頭を施工基盤ＧＬの少し上方に位置させる場合における本発明方向の実施態様を順次示したものである。この場合は、図２(イ) に示すように、杭頭部に杭頭栓体４をさきの実施例におけると同様にセットし、杭頭部に吊装置17を結合して、既製杭１を埋設孔２に挿入して行く。その際、既製杭１が下端の開放されているものであれば、周辺固定液３は、杭１の下端から中空部内に流入し、一部は杭１と埋設孔２の間から地上へ流出し、余分のものは間隙ａ及び隙間ｂより外方へと流出することになる。
【００１９】
既製杭１が所定の深さ位置に埋設された後は、吊装置17を取り外し、杭頭栓体４を引き抜いて、図２(ロ) に示すように、杭頭部内に鉄筋カゴ11の建込穴15を形成し、これに鉄筋カゴ15を挿入してコンクリートを打設して、既製杭１と鉄筋カゴ11とを結合するとともに、地盤上に捨コン16を打設する。そして、既製杭１を鉄筋カゴ11を介してフーチング（図示を略す）と一体的に結合するのである。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、埋設にあたって、杭の中空部内に周辺固定液が侵入する施工において、杭の埋設後その杭頭部内に、フーチングと結合するための鉄筋カゴを挿入する建込穴を形成する作業が、従来のように、周辺固定液の固く凝結したものを機械等を使って除去したり、杭頭部内に合成樹脂発泡体等の栓体を嵌めて、埋設後これを壊して取り除くというような、面倒で多くの労力を要することなく、杭の埋設時に杭に杭頭栓体をセットし、埋設後これを引き抜くだけの簡易な作業ですむことになり、その作業に要する労力と時間が大幅に軽減されることになる。また、杭頭栓体は安価に製作できるとともに、これを反覆して使用することができ、したがって、施工コストの低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様を示した説明図で、(イ) は杭頭栓体をセットした状態を示し、(ロ) は杭を所定深さに埋設した状態を示し、(ハ) は杭頭栓体の引き抜き過程を示し、(ニ) は建込穴の形成状態を示し、(ホ) は鉄筋カゴの挿入状態を示したものである。
【図２】本発明の他の実施態様を示した説明図で、(イ) は杭頭栓体をセットした状態を示し、(ロ) は鉄筋カゴを挿入した状態を示したものである。
【図３】本発明で使用する杭頭栓体を示した半截側面図である。
【図４】従来の栓体による施工の説明図で、(イ) は栓体をセットした状態を示し、(ロ) は栓体の除去を説明したものである。
【符号の説明】
１  既製杭
２  掘削孔
３  周辺固定液
４  杭頭栓体
５  円筒形本体
６  底板
７  吊板
９  線条
10  スペーサ突起
11  鉄筋カゴ
12  ヤットコ杭
15  建込穴
17  吊装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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