日本建築学会大会学術講演梗概集（近畿） 2014 年 9 月

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場所打ち杭用杭頭半固定工法に関するリング部材下端緩衝材の開発
正会員
同同
場所打ち杭ＰＣリング
1.

杭頭半固定
せん断○山口石丸
川幡克彦*1
達朗*3
栄治*5

同
同
同

髙橋 祐一*2
熊谷 正樹*4
辻 靖宏*6

ＣＴＰ工法
下端緩衝材

はじめに
地震時に発生する杭頭曲げモーメントを低減し杭や基3.

下端緩衝材の概要
せん断抵抗に寄与する PC リングは鉛直力を負担しない。

礎梁の合理化を図る目的で，杭頭固定度を緩和する杭頭半固定の性能（所定の回転角）を確保するためには，リ接合工法（以下，杭頭半固定工法）が，これまで数多くング下端に空隙を設ける必要がある。これまでの従来工提案され，実用化されている。

法（湿式工法）ではリング内側を無収縮モルタルにて根著者らが開発を行ってきた場所打ち杭用杭頭半固定工法（キャプテンパイル工法

1）巻きをし，外側をバックアップ材等といったもので目止

略称：CTP 工法 ）は，2014めを行い，その空隙を確保してきた。ただし，この工法

年 3 月 31 日現在で累計 91 案件 119 棟，杭本数 3003 本とでは無収縮モルタルを充填する左官工による作業と硬化数多くの施工実績がある。

するまでの養生期間が必要となる。杭頭部詳細図と湿式

本報告は，更なる普及と改善を行ってきた事例の一つ

工法の施工順序を図 2，写真 1～2 に示す。

として，工期短縮・品質向上・作業工種の削減・作業の簡素化と共にコストダウンを可能とした PC リング部材下端緩衝材の開発について報告するものである。
2.

CTP 工法の概要
CTP 工法は，プレキャストコンクリート製のリング部材（以下，PC リング）を杭頭に被せ，杭と基礎とを接合する工法である。この PC リングを介して地震時に生じる上部構造からのせん断力を杭に伝達させる。なお，絞りや固定度に対しては杭毎にバランス良く調整している。

図 2 杭頭部詳細図

杭頭を半固定にすることで，杭頭に集中する地震時の応力が緩和できるため，杭材の損傷を軽減できる。必要に応じて，引張力抵抗用に杭頭部に引張定着筋を配筋する。
この引張定着筋はシースを用いて，後付方式で杭体側へと定着することができる。工法概要を図 1 に示す。

写真 1 内側充填状況

写真 2 外側塞ぎ状況

以上の点を改善するために，ポリウレタンを素材とした PC リング下端緩衝材を開発した。本工法は乾式工法のため天候の影響を受けず，さらに PC リングセット当日に次工程まで施工することができるので工期を 1 日短縮することができる。また，止水性のあるポリウレタンは PC
リングの重量により密着することにより，さらに止水効果を発揮するため，下端緩衝材設置後の降雨や湧き水に対しても十分な止水効果も兼ね備えていることを確認し
図 1 工法概要ている。下端緩衝材の物性値を表 1 に示す。

Development on Cushioning at the Bottom of Ring parts concerning semi-rigid Connection for Cast-in-place Pile head
YAMAGUCHI Katsuhiko,TAKAHASHI Yuuichi,ISHIMARU Tatsuro,KUMAGAI Masaki, KAWAHATA Eiji and TSUJI Yasuhiro― 711 ―

5.

表 1 下端緩衝材（ポリウレタン）物性値
密度

硬さ
32kg/mkg/314cm

20±212±2

反発
弾性

引
張
強度

伸度

引
裂
強度％

kPa％

N/cm

圧
縮永久
歪％

繰永
返久
圧
歪
縮％

35以上 78.4以上 140以上 3.92以上 6以下 5以下

従来工法と乾式工法のコスト比較試験的に施工した物件（9 工区，杭本数 118 本，杭径1200～1900φ）で従来工法と下端緩衝材（以下，乾式工法）をコスト比較したものを図 3 に示す。横軸に工区名，縦軸に乾式工法を従来工法で割った比率で示している。
各工区は杭本数（8～22 本）も杭径も様々である。従来工法は，左官工がリング内側を無収縮モルタルにて根巻き下端緩衝材の施工手順
下端緩衝材の施工手順を写真 3～8 に示す。

し，外側をバックアップ材にて目止めしている。

下端緩衝材はドーナツ状で，PC リング径に応じて 6～8上下に幅をもたせて検討してみた。厚さが大きくなるに個に分割されているため，PC リング設置前に組み立てるつれて下端緩衝材の値段が上がるため，従来工法との差必要がある。各部材のジョイントは凹凸になっており，が少なくなるが，厚さ 80mm を使用しても下端緩衝材を緩衝材表面には粘着テープが取り付けられているため，使用した方が安くなることがわかった。

4.

下端緩衝材の厚さは標準 60mm であるが，40～80mm と誰でも容易に組み立ててセットすることができる。

1.00
0.95

することが確認されており，PC リング下端に空隙を確保

0.90するためには，PC リング径が 2000φまでは下端緩衝材厚0.85

さ 60mm を標準としている。
また，PC リング接地面であるレベル調整コンクリートの精度に応じて，あるいは PC リング径が 2000φよりも大きいものをセットする場合など，60mm よりも厚いものを選定できる。

比率（乾式工法/在来工法）

なお，下端緩衝材は PC リングの重量によって弾性縮み

0.80
0.75
0.70
0.65
t=40mm0.60

t=50mm
t=60mm0.55

t=80mm

0.50
A-1

A-2

B-1

B-2

C-1

C-2

D

E-1

E-2

計

工区名

図 3 従来工法と乾式工法のコスト比較
6.
写真 3 下端緩衝材パーツ

写真 4 ジョイント部

まとめ
下端緩衝材を開発により，工期短縮 1 日・作業工種削減・施工品質向上・作業の簡素化・コストダウンにつながり，キャプテンパイル工法の普及に貢献した。下端緩衝材による PC リング下部の空隙確保の方法は 9 割以上の案件で採用している。
なお，本報告はキャプテンパイル協会の活動の一環として行ったものである。
【参考文献】

写真 5 下端緩衝材組立

写真 6 下端緩衝材組立完了

1)

吉松他：場所打ち杭用杭頭半固定工法の開発

その 1～その 9，

日本建築学会学術講演梗概集，B-1，pp.349～365，2006 年 7 月
2)

キャプテンパイル協会編：キャプテンパイル工法（場所打ち杭用杭頭半固定工法）設計・施工マニュアル，2011 年 4 月

3)

村田他：場所打ち杭用杭頭半固定工法の開発

その 10～その 11，

日本建築学会学術講演梗概集，B-1，pp.605～608，2007 年 7 月
4)

写真 7*1
*2
*3
*4
*5*6

PC リングセット

その 12～その 13，

日本建築学会学術講演梗概集，B-1，pp.563～566，2008 年 7 月

写真 8 セット完了

淺沼組 東京本店 建築部
五洋建設 技術研究所
戸田建設 建築工事技術部
長谷工コーポレーション 建設部門 技術部
東亜建設工業 建築事業本部
ナカノフドー建設 東京本店 施工技術部

新井他：場所打ち杭用杭頭半固定工法の開発*1 Building Construction Dept.Tokyo Head Office,Asanuma Corporation*2 Institute of Technology,Penta-Ocean Construction Co.,Ltd.
*3 Architectural Engineering Dept.Toda Corporation*4 Construction Engineering Dept.HASEKO Corporation*5 Architectural Headquarters,Toa Corporation*6 Construction Engineering Dept.Tokyo Head Office,Nakano Corporation― 712 ―