説明

基礎杭構造及び基礎杭の構築方法

【課題】杭穴の根固め部で固化根固め液と既製杭を一体に拘束して根固め部を強化でき、軸部での過剰補強を無くして、適切な強度の基礎杭構造を実現できる。
【解決手段】軸部12の下端部に根固め部13が形成された杭穴11内に、既製杭21を埋設する。根固め部13内には根固め液が充填されている(a)。鋼管からなる埋設用ケーシング1の下端部3に、拘束筒体5の上端部7を連結し、下降させる(a)。拘束筒体5を地面18に押し込み(b)、拘束筒体5を根固め部13に位置させた状態で、下降を中止する(c)。埋設用ケーシング1と拘束筒体5の連結を解除して(d)、埋設用ケーシング1のみを地上に引き上げる(e)。杭穴充填物が固化したならば、根固め部13にのみ拘束筒体5が埋設された基礎杭構造30を構成する(f)。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、根固め部を強化した基礎杭構造及びこの基礎杭構造の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
コンクリート系の既製杭を根固め部を有する杭穴内に埋設する場合には、根固め部内に根固め液(主に、セメントミルク)を充填して、基礎杭構造を構成していた。この基礎杭構造では、地上構造物の荷重は、(既製杭の外表面と地盤との間での摩擦力による支持力も多少生じるが)主に既製杭を介して根固め部に伝え支持地盤で支持していた。
【0003】
このような基礎杭構造では、長期的な荷重とともに地震などにより生じる短期的な荷重にも考慮を要していた。
【0004】
一方、一般に、鋼管杭はじん性、せん断強度は高いが、材厚が薄く、座屈に弱いという性質を持ち、比較的外径が小さな主に地盤と外側面の摩擦で支持力を確保するいわいる摩擦杭として用いられていた。また、既製杭の下端面積で支持力が決まる先端支持杭としてはあまり用いられていなかった。先端支持杭として使用する場合には、先端部外周面に翼を突設して、先端支持力を確保する提案もあった(特許文献1)。
【0005】
また、鋼管杭を先端支持杭に適用する場合、先端円筒管部を設けて、先端円筒管部を根固め部に位置させて、先端円筒管部内に根固め材が充填された状態で埋設する発明も提案されている(特許文献2)
また、既製杭(主にコンクリート系)を埋設する際に、鋼管をケーシングとして利用する提案もなされている(特許文献3〜5)。この場合には、杭穴を掘削する際にケーシングを埋設して、既製杭を設置するまでの間に杭穴壁の崩壊を防ぐために利用していた。従って、既製杭を設置した後に、ケーシング(鋼管)を地上に引き上げていた。
【0006】
また、立孔を掘る際に、立孔の崩壊を防ぐために鋼管からなるケーシングの内部を掘削して地盤に設置することも成されていた。この場合、ケーシングは上下に連結しながら埋設していた(特許文献6)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2004−270440号公報
【特許文献2】特開2001−59219号公報
【特許文献3】特開2005−282149号公報
【特許文献4】特開2002−371553号公報
【特許文献5】特開2008−75266号公報
【特許文献6】特開平11−131961号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
前記従来の技術では、鋼管の強度(剛性)を利用して、杭穴掘削時の杭穴保護し(特許文献3〜6)、あるいは既製杭自体の強度(剛性)を高めるために鋼管を使用する(特許文献1〜2)ものであって、既製杭と協働して、杭穴根固め部自体の強化に利用できる発明はなかった。とりわけ、極限荷重を受けることが予想される根固め部に対して、有効な補強はできなかった。
【課題を解決するための手段】
【0009】
しかし、本発明は、根固め部の根固め部内に既製杭を埋設する基礎杭構造で、根固め部外周に拘束筒体(主に鋼管)を配置し、かつ杭穴の軸部では、コンクリート系の既製杭の外表面と地盤(土)とを直接にあるいは杭周固定液層を介して、接触する構造となるので、前記問題点を解決して、根固め部の有効な補強を構成できる。
【0010】
すなわち、この基礎杭構造の発明は、先端部に根固め部を有する杭穴内にコンクリート系の既製杭を埋設して、以下のような要件を総て具備したことを特徴とする基礎杭構造であるである。
(1) 杭穴の軸部の先端側を前記根固め部とした。
(2) 前記根固め部で、前記既製杭の周囲であって、前記根固め部の側壁外周に沿って、拘束筒体を埋設して、該拘束筒体と前記既製杭の外面との間に根固め液を充填した。
(3) 前記杭穴の軸部で、杭穴側壁と既製杭の外面とを直接接触させ、あるいは前記杭穴側壁と前記既製杭の外面との間に杭周固定液を充填した。
【0011】
前記において、以下のような要件を総て具備したことを特徴とする基礎杭構造である。
(1) 杭穴の根固め部を軸部に比して拡径掘削した。
(2) 拘束筒体を前記根固め部の略全長に亘り埋設した。
(3) 前記杭穴の軸部で、杭穴側壁と前記既製杭の外面との間に杭周固定液を充填した。
【0012】
また、前記において、以下のような要件を総て具備したことを特徴とする請求項1記載の基礎杭構造である。
(1) 杭穴の根固め部を軸部に比して拡径掘削した。
(2) 拘束筒体の下端部を上端に比して細径とした。
(3) 前記拘束筒体の内側に、前記既製杭の下端部を配置した。
【0013】
また、前記において、以下のような要件を総て具備したことを特徴とする基礎杭構造である。
(1) 杭穴の根固め部を軸部に比して拡径掘削した。
(2) 拘束筒体の外周に、螺旋突起を形成した。
(3) 前記拘束筒体の内側に、前記既製杭の下端部を配置した。
【0014】
また、第一の構築方法の発明は、埋設用ケーシングを使用する発明で、以下のようにして、構築予定の杭穴の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置してコンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成することを特徴とした基礎杭の構築方法である。
(1) 埋設用ケーシングの先端に、前記拘束筒体を連結し、前記埋設用ケーシング内に掘削ロッドを挿入する。
(2) 根固め部形成予定位置で、地面から前記埋設用ケーシングを押圧して、前記拘束筒体を埋設用ケーシングと共に地面に押し込みながら、前記拘束筒体内で、前記杭穴を掘削する。
(3) 前記拘束筒体が、根固め部形成予定位置に到達し、かつ杭穴の根固め部の掘削が完了したならば、前記埋設用ケーシングの押圧を解除して、前記埋設用ケーシングと拘束筒体の連結を解除して、前記埋設用ケーシング及び前記掘削ロッドを地上に引き上げる。
(4) 続いて、地上から通常の方法により「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削した後」又は「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら」、該杭穴内に既製杭を埋設する。
(5) (4)で形成する前記杭穴軸部の内面と前記既製杭との間、前記杭穴拡底部の前記拘束筒体の内面と前記既製杭の外面との間に、根固め液を充填する。
【0015】
また、第二の構築方法の発明も埋設用ケーシングを使用する発明で、以下のようにして、構築予定の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置してコンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法である。
(1) 地上から通常の方法により「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削した後」又は「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら」、該杭穴内に既製杭を埋設する。
(2) (1)で形成する前記杭穴軸部の内面と前記既製杭との間、前記杭穴拡底部の前記拘束筒体の内面と前記既製杭の外面との間に、杭周固定液及び根固め液を充填する。
(3) (1)(2)の前又は後に、埋設用ケーシングの先端に前記拘束筒体を連結する。
(4) (1)(2)で、杭穴を掘削した後で、既製杭を埋設する前又は埋設した後又は埋設と同時に、根固め部形成予定位置で、地面から前記埋設用ケーシングを押圧して、前記拘束筒体を埋設用ケーシングと共に地面に押し込む。
(3) 前記拘束筒体が、根固め部に到達したならば、前記埋設用ケーシングの押圧を解除して、前記埋設用ケーシングと拘束筒体の連結を解除して、前記埋設用ケーシングのみを地上に引き上げる。
【0016】
また、第三の構築方法も埋設用ケーシングを使用する発明で、以下のようにして、構築予定の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置してコンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成することを特徴とした基礎杭の構築方法である。
(1) 埋設用ケーシングの先端に、前記拘束筒体を連結する。
(2) 根固め部形成予定位置で、地面から前記埋設用ケーシングを押圧して、前記拘束筒体を埋設用ケーシングと共に地面に押し込む。
(3) 前記拘束筒体が、根固め部形成予定位置に到達したならば、前記埋設用ケーシングの押圧を解除して、前記埋設用ケーシングと拘束筒体の連結を解除して、前記埋設用ケーシングのみを地上に引き上げる。
(4) 続いて、地上から通常の方法により「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削した後」又は「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら」、該杭穴内に既製杭を埋設する。
(5) (4)で形成する前記杭穴軸部の内面と前記既製杭との間、前記杭穴拡底部の前記拘束筒体の内面と前記既製杭の外面との間に、杭周固定液を充填する。
【0017】
また、前記における各ケーシングを使用する構築方法の発明で、ケーシングと拘束筒体の内面に縦パイプを配置して、該縦パイプに地上から液体を搬送して、縦パイプの先端から地盤に液体を吐出可能に形成し、以下のように構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法である。
(1)埋設用ケーシング及び拘束筒体を埋設する過程で、前記拘束筒体の先端の縦パイプの先端から液を吐出する。
(2)埋設用ケーシングと拘束筒体とを分離した後に、埋設用ケーシングの先端から地盤修復液を出す。
【0018】
また、第四の構築方法は埋設用ケーシングを使用しない発明で、以下のようにして、構築予定の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置して、コンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法である。
(1) 前記既製杭の中空部に掘削ロッドを挿入して、前記既製杭の下端からの掘削ロッドを突出させ、前記掘削ロッドの外周に前記拘束筒体を連結する。
(2) 地上から杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら、前記拘束筒体を沈設する。
(3) 所定の杭穴根固め部を形成し、かつ前記根固め部形成予定の深さに前記拘束筒体を設置する。
(4) 杭穴の掘削が完了した後に、前記掘削ロッドと前記拘束筒体とを分離して、前記掘削ロッドを地上に引き上げ、前記拘束筒体の内に根固め液を充填する。
(5) 前記掘削ロッドと前記拘束筒体とを分離した後、前記既製杭を所定の位置まで下降させる。
【0019】
さらに、第五の構築方法も埋設用ケーシングを使用しない発明で、以下のようにして、構築予定の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置して、コンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法である。
(1) 前記既製杭の中空部に掘削ロッドを挿入して、前記既製杭の下端からの掘削ロッドを突出させ、前記既製杭の下端部外周に軸を合わせて拘束筒体を連結する。
(2) 地上から前記掘削ロッドで、杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら、前記既製杭及び前記拘束筒体を沈設する。
(3) 前記杭穴の掘削が完了した後に、前記掘削ロッドを地上に引き上げ、前記根固め部の根固め液を充填する。
(4) 前記杭穴の掘削が完了した後に、前記既製杭を所定位置に配置すると共に前記根固め部の所定位置に前記拘束筒体を配置する。
【0020】
前記における「コンクリート系の既製杭」とは、コンクリートが基体を構成する既製杭で、表面がコンクリートのもの、あるいは外周を鋼管で被覆した外殻鋼管コンクリート杭(SC杭)も含まれる。また、通常は外周に突起部を形成した構造が好ましいが、ストレート状の構造でも可能である。
【0021】
また、前記における「根固め部の長さに対応した長さ」の拘束筒体とは、
・拘束筒体が根固め部のほぼ全長を覆い、拘束筒体の長さが根固め部の長さと略同一の場合
・拘束筒体が根固め部のほぼ全長を覆うが、拘束筒体が、根固め部より若干上方に突出する場合
・拘束筒体が根固め部に位置し、拘束筒体の長さが根固め部の長さより小さい場合
のいずれも含む。
【0022】
また、前記において、「地盤修復液」とは、拘束筒体5、埋設用ケーシング1の押し込み又は回転押し込みで、緩くなった地盤を修復するための液体で、主にセメントミルクであり、その他の地盤改良に使われる各種液剤を使用することもできる。
【発明の効果】
【0023】
この発明は、根固め液が充填された根固め部に拘束筒体を配置し、杭穴軸部には拘束筒を配置しないので、杭穴の根固め部で固化根固め液と既製杭を一体に拘束して根固め部を強化できる。さらに、軸部での過剰補強を無くして、適切な強度の基礎杭構造を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】(a)〜(e)はこの発明の実施例1の埋設方法を表す。
【図2】(a)〜(f)はこの発明の実施例2の埋設方法で、羽根の無い拘束筒体を使用する工程を示す。
【図3】(a)〜(e)はこの発明の実施例2の埋設方法で、羽根付きの拘束筒体を使用する工程を示す。
【図4】(a)〜(e)は、この発明の実施例3で、既製杭を埋設しながら拘束筒体を地盤に埋設する工程を表す。
【図5】(a)〜(e)は、この発明の実施例4で、拘束筒体を地盤に埋設するまでの工程を表す。
【図6】(a)〜(e)は、この発明の実施例4で、拘束筒体を地盤に埋設した後に、既製杭を埋設するまでの工程を表す。
【図7】この発明の他の基礎杭構造で(a)は拘束筒体に螺旋状の羽根を使用した場合を示し、(b)は拘束筒体の先を狭め螺旋状の羽根を使用した場合を示す。
【図8】この発明の拘束筒体とケーシングとをねじで係脱した実施例で(a)は係止状態、(b)は分離状態を表す。
【図9】この発明の拘束筒体とケーシングとの他の係脱を表す図で、(a)は係止状態の縦断面図、(b)は係止状態の正面図、(c)は分離状態の正面図を表す。
【図10】この発明の拘束筒体とケーシングとの他の係脱を表す図で、(a)は分離係止状態の縦断面図、(b)は係止状態の縦断面図を表す。
【図11】この発明の拘束筒体とケーシングとの他の係脱を表す図で、(a)は分離係止状態の正面図、(b)は係止状態の正面図を表す。
【図12】(a)〜(c)は、この発明の実施例5で、埋設用ケーシングを使用しない実施例を説明する工程を表す。
【図13】(a)はこの発明の実施例5に使用する拘束筒体で掘削ロッドと連結状態、(b)は同じく連結解除状態、(c)はこの発明の実施例5に使用する他の拘束筒体で掘削ロッドと連結状態、(d)は同じく連結解除状態、をそれぞれ表す。
【図14】(a)〜(c)は、この発明の実施例6で、埋設用ケーシングを使用しない実施例を説明する工程を表す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
1.基礎杭構造30
【0026】
この発明は、先端部に根固め部13を形成する杭穴11内にコンクリート系の既製杭21を埋設する基礎杭構造30で、根固め部13にのみ拘束筒体5を配置することを特徴とする(図1(e)、図2(f)、図3(e)等)。
【0027】
(1)杭穴11は、軸部12の先端部に根固め部13を形成して、根固め部13を支持地盤に配置する。
【0028】
(2)既製杭21は、先端支持杭で、コンクリートを主体とした構造である。PC鋼棒を埋設した構造、コンクリート内に構造鉄筋を配筋した構造やコンクリートの外周に鋼管を配置したいわゆるST杭も含まれる。また、外形は、外面に環状の突起23を形成した構造が望ましいが、既製杭21の構造は任意であり、突起23付きの既製杭に限らず、ストレート状の構造でも使用可能である。
【0029】
(3)杭穴11の根固め部13では、既製杭21の周囲であって、根固め部13の側壁外周に沿って、拘束筒体5を埋設する。拘束筒体5と既製杭21の外面との間に根固め液を充填する。
拘束筒体5は根固め部13の全長(全深さ)に亘って配置されることが望ましい。求める性能によっては、支持地盤に相当する深さに形成されている等、根固め部13の深さ方向の一部に配置される構造であってもよい。また、根固め部13の上方へ若干長さ拘束筒体5の上端7が突出することもできるが、この場合であっても、杭穴11の軸部12の大半には拘束筒体5が無い状態となる。
【0030】
(4)杭穴11の軸部12では、土の面である杭穴側壁と既製杭21の外面とを直接接触させ、あるいは杭穴側壁と既製杭21の外面との間に杭周固定液を充填して構成する。
【0031】
2.基礎杭構造30の構築方法(施工方法)
【0032】
(1) 拘束筒体5を所定深さに設置する際に、以下のように施工する。
第一の方法では、拘束筒体5と同程度の径の埋設用ケーシング1の下端部3に、着脱自在に拘束筒体5の上端部5を取り付けて、埋設用ケーシング1で押圧しながら拘束筒体5を所定深さに配置して、埋設用ケーシング1のみを地上18に引き上げ、拘束筒体5をそのまま地中に残置する。また、前記第一の方法の場合、次の異なる手順が考えられる。
(a) 杭穴11を掘削しつつ拘束筒体5を押し込み、その後既製杭を埋設する(図1。実施例1)。
(b) 杭穴11を掘削して既製杭21を埋設した後に、拘束筒体5を押し込む(図2、図3。実施例2)。
(c) 中掘工法と同様に、拘束筒体6を埋設しながら、杭穴11を掘削し、更に既製杭21も沈設する(図4。実施例3)。
(d) 杭穴11を掘削する前に拘束筒体5を埋設する(図5、図6。実施例4)。
【0033】
(2) また、第二の方法では、掘削ロッド41に拘束筒体5を着脱自在に取り付け、掘削ロッド41で杭穴11を掘削しつつ、掘削ロッド41の下降に従って拘束筒体5を埋設する(図12。実施例5)。
【0034】
(3) また、第三の方法では、既製杭21の下端部に拘束筒体5を取り付け、既製杭21と拘束筒体5の相対位置を保ちつつ、既製杭21の埋設に従って、拘束筒体5を埋設する。この場合には、既製杭21と拘束筒体5とを連結した状態で埋設されるが(図14。実施例6)、この状態では、既製杭21と拘束筒体5とは連結されている必要はない。
【0035】
(4) 前記第一の方法で、拘束筒体5と埋設用ケーシング1とを係脱する手段は、例えば以下のように構成する。
第一の手段では、埋設用ケーシング1の内面に螺糸を形成し、拘束筒体5の外面6にこれと螺合する螺糸を形成する(図8)。
第二の手段では、拘束筒体5の上端部7の外面6に周に沿って、係止突起32、32を形成する。また、埋設用ケーシング1の下端部3の外周に連結筒部33を嵌装し(埋設用ケーシング1の外径と連結筒部33の内径を一致)、連結筒部33の下端部に、係止突起32、32に対応して、係止突起32を挿入する入り口34と回転した係止突起32を係止できる収容部35とを形成する(図9)。
また、第三の手段では、拘束筒体5の上端7aに、外面6及び内面6aに突出する環状リブ36を形成する。また、埋設用ケーシング1の下端部3に、開閉して環状リブ36を挟むことができる挟持具37、37を、埋設用ケーシング1の半径方向に取り付ける(図10)。挟持具37の開閉は地上から油圧又は空気圧、あるいは機械操作によりロッドを昇降させて、作動させる。
また、第四の手段は、拘束筒体5の上端部7の外面6に周に沿って係止突起32、32を形成する。また、埋設用ケーシング1の下端部3の外周に、開閉して、係止突起32を挟むことができる挟持具38を設けて構成する(図6)。挟持具38は、埋設用ケーシング1の外周に沿って、下縁3aから下方に突出して配置する。
【0036】
(5) 前記における掘削ロッド41は地盤を効率よく掘削できれば任意である。例えば、掘削ロッド41は下端に掘削ヘッド42を有し、掘削ヘッド42は、掘削ロッドに連結するヘッド本体に、下端に掘削刃を有し揺動する掘削腕43、43を取り付けて構成することが望ましい(図)。また、この場合、ヘッド本体の下端部にも下方に向けて掘削刃を形成することもできる(図示していない)。
【実施例1】
【0037】
図1に基づいてこの発明の実施例を説明する。この実施例は、杭穴11は、軸部12の径D00、根固め部13の径D(D>D00)で掘削する。また、既製杭21は、外面に環状の突起23、23を全長に亘り形成してあるいわゆる節杭と同様の外観形状である。
【0038】
1.埋設用ケーシング1及び拘束筒体5
【0039】
鋼管からなる埋設用ケーシング1の下端部3に、鋼管からなる拘束筒体5(長さL、外径D)の上端部7を連結する。拘束筒体5の上端部7にねじを切ってあり、埋設用ケーシング1の下端部3にこれと螺合するねじを切ってある。埋設用ケーシング1内には縦パイプが配置され、パイプの下端の吐出口を下方に向けて下端部3に位置させる(図示していない)。縦パイプの上端は地上に位置し、地上から縦パイプ内へソイルセメントを供給できるようになっている。
【0040】
2.基礎杭構造30の構築方法(施工方法)
【0041】
(1) 基礎杭構築予定位置で、掘削機に埋設用ケーシング1を取り付けると共に、埋設用ケーシング1内に、掘削刃を有する掘削ヘッド42を配置した掘削ロッド41を挿通して、掘削ロッド41の上端を掘削機に連結する。掘削ロッド41の軸と、埋設用ケーシング1及び拘束筒体5の軸とを一致させてある。掘削ヘッド42は、先端に掘削刃を有する掘削腕43、43を揺動自在に取り付けて構成する(図1(a))。
【0042】
(2) 掘削ロッド41の掘削ヘッド42及び拘束筒体5の下端8aを地面18に近づけ、地面18に拘束筒体5の下端部8押し込みながら、地面18を掘削ヘッド42で掘削する(図1(a))。この際、埋設用ケーシング1をねじが締まる方向に回転しながら押し込む。また、途中、必要ならば、埋設用ケーシング1は溶接により上下を連結して継ぎ足す。
また、この際、掘削ヘッド42は杭穴11の軸部12の径D00で掘削し、その外側に同軸で拘束筒体5の径D(=D)で、回転させながら押し込む。したがって、この状態で、内径D00、外径Dに地盤が円筒状に残る。また、この際、掘削ヘッドの掘削の下端位置と、拘束筒体5の下端位置を、略同一にして掘削及び押し込みが進められる(図1(a))。
なお、杭穴11の軸部12の径D00を、根固め部13の径Dと同一とすれば(D00=D)、即ち、軸部12の径D00=拘束筒体5の径D となる。この場合には、地盤は円筒状に残らない。
【0043】
(3) 杭穴11の軸部12の掘削に続いて、掘削ロッド41を逆回転して、掘削径を拡大して、掘削腕43で、径Dで根固め部13を掘削する(図1(b)。したがって、根固め部13の掘削時には、掘削ヘッド43は、拘束筒体5の内面に沿って掘削を進める。
【0044】
(4) 掘削ロッド41での所定の杭穴11の根固め部13が掘削されたならば、拘束筒体5を所定の深さ(構築予定の基礎杭の根固め部の深さ位置)に設置する。
【0045】
(5) 続いて、埋設用ケーシング1を逆回転して、埋設用ケーシング1と拘束筒体5の螺合を解除して、切り離す(図1(d))。続いて、埋設用ケーシング1のみを地上に引き上げる。この際、地盤を修復する(緩んだ地盤を締め固める)ために、埋設用ケーシング1の下端部3の吐出口から地盤へソイルセメントを突出する。
【0046】
(6) また、(5)と前後し、または同時に、掘削ロッド43を地上に引きあげる。この際、根固め部13内に掘削ヘッド43から根固め液(富配合のセメントミルク)を充填する。また、杭穴11の軸部12には杭周固定液(セメントミルク)が充填される。したがって、拘束筒体5のみ根固め部13内に残置される(図1(d))。
【0047】
(7) 続いて、杭穴11内に、既製杭21を沈設して、既製杭21の突起23を2つ根固め部13内に位置させた状態で、設置して、杭穴充填物(根固め液、杭周固定液)が固化したならば、基礎杭構造30を構成する(図1(e))。この状態で、根固め部13(長さL、径D)の内面に沿ってほぼ全長に亘り、拘束筒体5(長さL=L、径D=D)が配置される。また、拘束筒体5の内面6aと既製杭21の外面との間には根固め液が充填され、杭穴11の軸部12の内面(土の面)と既製杭21の外面との間には、杭周固定液が充填されている(図1(e))。
【0048】
(8) この実施例で、例えば、
・杭穴11の軸径D00=1200mm
・根固め部径D=1600〜2600mm(=拘束筒体5の径D
の場合、拘束筒体5の厚さは20〜40mmを想定している。
【0049】
3.他の実施例
【0050】
(1) 前記実施例において、拘束筒体5の内面にも縦パイプを設置して、埋設用ケーシング1の縦パイプと接続連通して、地上から拘束筒体の下端8aに各種掘削液(水やベントナイト水など)を送って、拘束筒体5の下方に掘削液を噴射しながら押し込めることもできる(図示していない)。
【0051】
(2) また、前記実施例において、拘束筒体5の下端部8に鋸刃その他の凹凸を形成して、拘束筒体5の下縁で地盤を切りながら埋設することもでき、この場合には、上記掘削液と併用すれば、比較的堅い地盤であっても容易に拘束筒体5を設置できる。
【0052】
(3) また、前記実施例において、埋設用ケーシング1の縦パイプは省略することもできる。
【0053】
(4) また、前記実施例において、根固め部13の長さLと拘束筒体5の長さLをほぼ同じとしたが、少なくとも、根固め部13で、既製杭21の最下段の突起部23の高さを含めてその高さより下方に拘束筒体5が位置していることが望ましい。
【0054】
(5) また、前記実施例において、根固め部13内に少なくとも2つの突起部23、23を位置させることが好ましいが、求める支持力によっては、1つの突起部23を根固め部13内に位置させることもできる(図示していない)。
【実施例2】
【0055】
図2、図3に基づきこの発明の実施例を説明する。この実施例は、既製杭21を埋設した後に、埋設用ケーシング1を使って拘束筒体5を埋設する実施例である。
【0056】
1.埋設用ケーシング1及び拘束筒体5
【0057】
実施例1と同様に、鋼管からなる埋設用ケーシング1の下端部3に、鋼管からなる拘束筒体5(長さL、外径D)の上端部7を連結する。拘束筒体5の上端部7にねじを切ってあり、埋設用ケーシング1の下端部3にこれと螺合するねじを切ってある。埋設用ケーシング1内には縦パイプが配置され、パイプの下端の吐出口を下方に向けて下端部3に位置させる(図示していない)。縦パイプの上端は地上に位置し、地上から縦パイプ内へソイルセメントを供給できるようになっている。
【0058】
2.基礎杭構造30の構築方法(施工方法)
【0059】
(1) 任意の方法で、軸部12(径D00)の下端部に根固め部13(長さL、径D)が形成された杭穴11内に、実施例1と同様の既製杭21を埋設する。この状態で、根固め部13内には根固め液が充填され、杭穴11の軸部12の内面(土の面)と既製杭21の外面との間には、杭周固定液が充填されている(図2(a))。
【0060】
(2) 基礎杭構築予定位置で、オーガーに埋設用ケーシング1を取り付けて、根固め部13の上方から下降させる(図2(a))。
【0061】
(3) 杭穴軸部12及び既製杭21の軸と拘束筒体5の軸を一致させて、拘束筒体5を地面18に押し込み(図2(b))、拘束筒体5を根固め部13に位置させた状態で、埋設用ケーシング1の下降を中止する(図2(c))。この際、必要ならば埋設用ケーシング1を回転させながら押し込むこともできる。
【0062】
(4) 続いて、埋設用ケーシング1を逆回転して、埋設用ケーシング1と拘束筒体5の螺合を解除して、切り離し(図2(d))、埋設用ケーシング1のみを地上に引き上げる(図2(e))。この際、地盤を修復する(緩んだ地盤を締め固める)ために、埋設用ケーシング1の下端部3の吐出口から地盤へソイルセメントを突出する。
【0063】
(5) 以上により、杭穴充填物(根固め液、杭周固定液)が固化したならば、基礎杭構造30を構成する(図2(f))。この状態で、根固め部13(長さL、径D)の内面に沿ってほぼ全長に亘り、拘束筒体5(長さL=L、径D=D)が配置される。また、拘束筒体5の内面6aと既製杭21の外面との間には根固め液が充填され、杭穴11の軸部12の内面(土の面)と既製杭21の外面との間には、杭周固定液が充填されている(図2(f))。
【0064】
3.他の実施例
【0065】
(1) 前記実施例において、拘束筒体5は外面6に螺旋状の羽根9、9を形成した構造とすることもできる(図7(a)、図3(a))。この場合には、螺旋状の羽根9、9が地面に入る方向に埋設用ケーシング1を回転させながら押し込む(図3(b)(c))。拘束筒体5が根固め部13の所定位置に設置したあとは、前記と同様に、埋設用ケーシング1と拘束筒体5とを分離して、拘束筒体5を残置して埋設用ケーシング1のみを地上に引き上げ(図3(d))、その後に杭穴11内に既製杭21を設置して、基礎杭構造30を完成させる(図3(e))。この場合には、羽根9、9により拘束筒体5は支持地盤とより一体となり根固め部13内で、既製杭21、根固め液とを一体に構成できる。
【0066】
(2) 前記における他の実施例は、前記実施例1と同様である。
【実施例3】
【0067】
図4に基づいてこの発明の実施例を説明する。この実施例は、従来の中掘工法と同様に杭穴11を掘削しつつ既製杭21を埋設し、同時に、埋設用ケーシングを使って拘束筒体5を埋設する。
【0068】
1.埋設用ケーシング1、拘束筒体5及び掘削ロッド41
【0069】
(1) 鋼管からなる埋設用ケーシング1の下端部3に、鋼管からなる拘束筒体5(長さL、外径D)の上端部7を連結する。拘束筒体5の上端部7にねじを切ってあり、埋設用ケーシング1の下端部3にこれと螺合するねじを切ってある。埋設用ケーシング1内には縦パイプが配置され、パイプの下端の吐出口を下方に向けて下端部3に位置させる(図示していない)。縦パイプの上端は地上に位置し、地上から縦パイプ内へソイルセメントを供給できるようになっている。また、拘束筒体5の外面6には、螺旋状の羽根9、9を形成してある。
【0070】
(2) 掘削ロッド41は下端部に掘削刃を有する掘削ヘッド42を接続してある。掘削ヘッド42は、先端に掘削刃を有する掘削腕43、43を揺動自在に取り付けて構成する。
【0071】
2.基礎杭構造30の構築方法(施工方法)
【0072】
(1) 掘削ロッド41を既製杭21の中空部を挿通し、既製杭の先端から掘削ヘッド42を突出させる。基礎杭構築予定位置で、オーガーに、埋設用ケーシング1の上端部2を取り付けると共に、埋設用ケーシング1内を挿通した、既製杭21の上端部及び掘削ロッド41び上端部を取り付ける(図4(a))。
【0073】
(2) 掘削ロッド41の掘削ヘッド42で地面18を掘削し、同時に又は交互に既製杭21を沈設する。掘削ヘッド41又は既製杭21の沈設と同時に又は交互に、埋設用ケーシング1を回転しながら、地面18に押し込む(図4(a))。この際、埋設用ケーシング1の回転方向は、螺旋状の羽根9、9で下方に向けての推進力が生じる方向に設定し、かつこの回転方向は、ねじが締まる方向になっている。また、途中、必要ならば、埋設用ケーシング1は溶接により上下を連結して継ぎ足す。
また、この際、掘削ヘッド42は杭穴11の軸部12の径D00で掘削し、その外側に同軸で拘束筒体5の径D(=D)で押し込む。したがって、この状態で、内径D00、外径Dに地盤が円筒状に残る。また、この際、掘削ヘッドの掘削の下端位置と、拘束筒体5の下端位置を、略同一にして掘削及び押し込みが進められる(図4(a)(b))。
【0074】
(3) 杭穴11の軸部12が掘削できたならば(図4(b)、一旦、既製杭21をその深さで保持して、掘削ロッド41を逆回転して、掘削径を拡大して、掘削腕43で、径Dで根固め部13を掘削する(図4(c))。この際、埋設用ケーシング1を掘削ヘッド42と共に押し込み、掘削ヘッド43は、拘束筒体5の内面に沿って掘削を進める(図4(c))。
【0075】
(4) 掘削ロッド41での所定の杭穴11の根固め部13が掘削されたならば(図4(c))、拘束筒体5を所定の深さ(構築予定の基礎杭構造の根固め部13の深さ位置)に設置する(図4(d))。
【0076】
(5) (4)と同時に又は前後して、掘削ロッド41(含む掘削ヘッド42)を既製杭21の中空部を通って、地上に引き上げる。この際、根固め部13内に掘削ヘッド42から根固め液(富配合のセメントミルク)を充填する。また、杭穴11の軸部12には杭周固定液(セメントミルク)が充填される。
【0077】
(6) 続いて、埋設用ケーシング1を逆回転して、埋設用ケーシング1と拘束筒体5の螺合を解除して、切り離し(図4(e))、埋設用ケーシング1のみを地上に引き上げる。この際、地盤を修復する(緩んだ地盤を締め固める)ために、埋設用ケーシング1の下端部3の吐出口から地盤へソイルセメントを突出する。したがって、拘束筒体5のみ根固め部13内に残置される(図4(e))。
【0078】
(7) 続いて、既製杭21の突起23を2つ根固め部13内に位置させた状態で、杭穴充填物(根固め液、杭周固定液)が固化したならば、基礎杭構造30を構成する(図3(e)参照)。この状態で、根固め部13(長さL、径D)の内面に沿ってほぼ全長に亘り、拘束筒体5(長さL=L、径D=D)が配置される。また、拘束筒体5の内面6aと既製杭21の外面との間には根固め液が充填され、杭穴11の軸部12の内面(土の面)と既製杭21の外面との間には、杭周固定液が充填されている。
【実施例4】
【0079】
図5、図6に基づいてこの発明の実施例を説明する。この実施例は、埋設用ケーシング1を使って拘束筒体5を埋設した後に、杭穴11を掘削する実施例である。
【0080】
1.埋設用ケーシング1及び拘束筒体5
【0081】
鋼管からなる埋設用ケーシング1の下端部3に、鋼管からなる拘束筒体5(長さL、外径D)の上端部7を連結する。拘束筒体5の上端部7にねじを切ってあり、埋設用ケーシング1の下端部3にこれと螺合するねじを切ってある。
【0082】
2.基礎杭構造の構築方法(施工方法)
【0083】
(1) 基礎杭構築予定位置で、鋼管杭を埋設するための杭打ち機に埋設用ケーシング1を取り付けて地面18に近づけ(図5(a))、地面18に拘束筒体5の下端部8を押し込む(図5(b))。この際、埋設用ケーシング1をねじが締まる方向に回転しながら押し込む。また、途中、必要ならば、埋設用ケーシング1は溶接により上下を連結して継ぎ足す。
拘束筒体5が所定の深さ(構築予定の基礎杭の根固め部の深さ位置)に達したならば(図5(c))、埋設用ケーシング1を逆回転して、埋設用ケーシング1と拘束筒体5の螺合を解除して、切り離す(図5(d))。続いて、埋設用ケーシング1のみを地上に引き上げ、拘束筒体5を根固め部設置位置に残置する(図5(e)、図6(a))。
【0084】
(2) 続いて、通常の方法により、掘削ロッド(図示していない)で杭穴11の軸部12を掘削して(図6(b))、根固め部13の底付近(拘束筒体の下端付近)まで掘削する(図6(c))。続いて、根固め部を拡大掘削して、拘束筒体5の内面6aまで拡大して、根固め部13(長さL、径D)を掘削する(図6(d))。
掘削ロッドを引き上げながら、杭穴11の根固め部13に根固め液、杭穴11の軸部12内に杭周固定液を充填し、所定構造の杭穴11を形成して(図6(d))、掘削ロッドを地上に引き上げる。
続いて、杭穴11内に、コンクリート製の既製杭21を埋設して、根固め部13内に、少なくとも2つの突起部23、23を位置させる。
【0085】

(3) 杭穴充填物(根固め液、杭周固定液)が固化したならば、基礎杭構造30を構成する。この状態で、根固め部13(長さL、径D)の内面に沿ってほぼ全長に亘り、拘束筒体5(長さL=L、径D=D)が配置される。また、拘束筒体5の内面6aと既製杭21の外面との間には根固め液が充填され、杭穴11の軸部12(径D)の内面(土の面)と既製杭21の外面との間には、杭周固定液が充填されている。
【0086】
3.他の実施例
【0087】
(1) 前記実施例において、埋設用ケーシング1の内面に立てパイプを設置し、拘束筒体5にも立てパイプを設置し、両立てパイプを螺合緊結状態で互いに連通するような構造とすることもできる(図示していない)。この場合には、拘束筒体5の下端部8に立てパイプの開口を位置させて、地上から各種掘削液(水やベントナイト水など)を送って、拘束筒体5の下端部8から掘削液を噴射しながら埋設することもできる。
【0088】
(2) また、前記実施例において、拘束筒体5の下端部8に鋸刃その他の凹凸を形成して、拘束筒体5の下縁で地盤を切りながら埋設することもでき、この場合には、上記掘削液と併用すれば、比較的堅い地盤であっても容易に拘束筒体5を設置できる。
【0089】
(3) また、前記実施例において、所定深さまで、拘束筒体5が到達した段階で、杭打ち機から埋設用ケーシングを取り外し、そのまま残置して、埋設用ケーシング1内を通常の杭穴掘削することもできる。この場合、杭穴11の掘削が完了したならば、埋設用ケーシング1を地上18に引き抜いて、その後に、杭穴11内に既製杭21を埋設する。
【0090】
(4) また、前記実施例において、根固め部13の長さLと拘束筒体5の長さLをほぼ同じとしたが、少なくとも、根固め部13で、既製杭21の最下段の突起部23の高さを含めてその高さより下方に拘束筒体5が位置していることが望ましい。
【0091】
(5) また、前記実施例において、根固め部13内に少なくとも2つの突起部23、23を位置させることが好ましいが、求める支持力によっては、1つの突起部23を根固め部13内に位置させることもできる(図示していない)。
【0092】
(6) また、前記実施例において、拘束筒体5の外面6に螺旋状の羽根9を形成することもできる(図7(a))。螺旋状の羽根9またはその他の突起この場合には、拘束効果を高めることができ、また比較的薄い鋼管から拘束筒体を構成した場合であっても拘束効果を維持できる。
【0093】
(7) また、前記実施例において、拘束筒体を上下の口径が等しい円筒状としたが、下方が狭まった円筒状とすることもできる(図7(b))。
【実施例5】
【0094】
図12、13に基づきこの発明の他の実施例を説明する。この実施例は埋設用ケーシング1を使用しない実施例である。通常の掘削ロッド41の下端部に拘束筒体5を仮止めして、中掘工法のような方法により拘束筒体5を埋設する方法である。
【0095】
1.掘削ロッド41、既製杭21及び拘束筒体5の構成
【0096】
(1) 拘束筒体5は、杭穴11の根固め部13の長さLに応じた長さLを有し、根固め部13の径Dに応じた径Dを有する鋼管で、外面6に螺旋状の羽根9、9を形成して構成する。掘削ロッド41は下端部に掘削ヘッド42を有し、掘削ヘッド42は、先端に掘削刃を有する掘削腕43、43を揺動自在に取り付けて構成する。
【0097】
(2) 掘削ロッド41を既製杭21の中空部を挿通して、既製杭21の下端から掘削ロッド41の掘削ヘッド42を突出させる。既製杭21から突出した掘削ロッド41の下端部外周に、拘束筒体5の内面と掘削ロッドの外面とを連結杆45、45で連結して、拘束筒体5の軸と掘削ロッド41の軸とを一致させて、連結する(図12(a))。連結杆45により、拘束筒体5は、掘削ロッド41に対して、上方に移動すること及び回転が規制されて、連結される。
また、掘削ロッド41の下端部には、揺動する掘削腕43、43を持つ掘削ヘッド42が設置されている。掘削腕43、43の先端に掘削刃が固定され、掘削腕43、43が揺動傾斜した状態で、掘削刃が拘束筒体5の下端8aよりも下方に突出する。
【0098】
(3) 連結杆45は例えば以下のように構成する。拘束筒体5の内面6aに水平軸周りに回転自在に連結杆45の一端を取り付け、連結杆45の他端を掘削ロッド41の外周面に係止する(図13(a)(b))。また、掘削ロッド41の内面6aの平軸周りに回転自在に連結杆45の一端を取り付け、連結杆45の他端を拘束筒体5の内面6aに係止する(図13(c)(d))。このような連結杆45により、掘削ロッド41と拘束筒体5とは回転が規制され、また少なくとも、掘削ロッド41に対して拘束筒体5が上方への移動が規制される。
【0099】
2.基礎杭構造の構築方法(施工方法)
【0100】
(1) 拘束筒体5付きの掘削ロッド41を回転しながら下方に押圧して、径Dで杭穴11を掘削しつつ拘束筒体5を下方に回転して押し込む(図12(b)。図13(a)(c))。掘削ロッド41及び拘束筒体5の下降と同時に又は、掘削ロッド41及び拘束筒体5の下降と交互に既製杭21を下降させる。
【0101】
(2) 軸部12に続き根固め部13も掘削して、拘束筒体5が根固め部13内の所定位置に至ったならば、掘削ロッド41の回転を中止し、掘削ロッド41を逆回転して、連結杆45と拘束筒体5の内面との連結を解除して、掘削ロッド41と拘束筒体5とを分離する(図13(b)(d))。
【0102】
続いて、掘削ロッド41から根固め液、杭周固定液を吐出しながら必要ならば回転して、掘削ロッド41及び連結杆45を地上に引き上げる(図12(c))。
【0103】
(3) 続いて、掘削ロッド41の引き上げと同時に又は掘削ロッド41の引き上げに前後して、杭穴11の根固め部13内に既製杭21の下端部を沈設する。既製杭21には環状の突起23、23が形成され、少なくとも2つの突起23、23が根固め部13内に配置される。根固め液、杭周固定液が固化したならば、基礎杭構造30が構築される(図12(c))。この状態で、根固め部13(長さL、径D)の内面に沿ってほぼ全長に亘り、拘束筒体5(長さL=L、径D=D)が配置される。また、拘束筒体5の内面6aと既製杭21の外面との間には根固め液が充填され、杭穴11の軸部12(径D)の内面(土の面)と既製杭21の外面との間には、杭周固定液が充填されている。
【0104】
3.他の実施例
【0105】
(1) 前記実施例において、連結杆45を地上に引き上げたが、連結杆45を鋼材で構成した場合には、根固め部に載置することでできる(図13(b))。
【0106】
(2) また、前記実施例において、以下のような機能があれば、連結杆45の構造は任意である。すなわち、連結杆45により、掘削ロッド41の回転により拘束筒体41が同じ方向に回転し、掘削ロッド41の下降に伴って拘束筒体5も下降し、かつ、掘削ロッド41の逆回転や引き上げなどの地上18からの操作により、連結杆45が外れることが必要である。
【0107】
(3) また、前記実施例において、杭穴11の軸部径を根固め部の径Dと同一に形成したが、前記実施例1〜5のように、杭穴11の軸部径をD00(<D)とすることもできる(図示していない)。
【実施例6】
【0108】
図14に基づきこの発明の他の実施例を説明する。この実施例は埋設用ケーシング1を使用しない実施例である。前記実施例5では、掘削ロッド41に拘束筒体5を仮止めしたが、この実施例では、既製杭21の下端部に拘束筒体5を仮止めして、中掘工法のような方法により拘束筒体5を埋設する方法である。
【0109】
1.掘削ロッド41、既製杭21及び拘束筒体5の構成
【0110】
(1) 拘束筒体5は、杭穴11の根固め部13の長さLに応じた長さLを有し、根固め部13の径Dに応じた径Dを有する鋼管で、外面6に螺旋状の羽根9、9を形成して構成する。掘削ロッド41は下端部に掘削ヘッド42を有し、掘削ヘッド42は、先端に掘削刃を有する掘削腕43、43を揺動自在に取り付けて構成する。既製杭21は中空で、少なくとも下端部に環状の突起23、23を有する(図14(a))。
【0111】
(2) 既製杭21の下端部に、拘束筒体5の上部を連結杆25、25で連結して、連結杆25により、拘束筒体5は、既製杭21に対して、上方に移動すること及び回転が規制されて、連結される。また、拘束筒体5の軸と既製杭21の軸とを一致させてある(図14(a))。この際、既製杭21と拘束筒体5の相対位置を、基礎杭構造30を構成した状態での相対位置と同一とすることが望ましい。
【0112】
2.基礎杭構造30の構築方法(施工方法)
【0113】
(1) 掘削ロッド41を、拘束筒体5を連結した既製杭21の中空部に挿通し、掘削ヘッド42を、既製杭21の下端22から下方に突出させた状態で、掘削機<?>に取り付ける(図14(a))。
【0114】
(2) 掘削ロッド41を回転させて、径Dで杭穴11を掘削しつつ、または交互に、既製杭21を回転しながら下方に押圧して、拘束筒体5を下方に回転して押し込む(図14(b))。この際、拘束筒体5の下端8aの近傍で、掘削腕43、43で掘削すれば、効率的に、拘束筒体5を押し込みできる。
【0115】
(3) 軸部12に続き根固め部13も掘削したならば、掘削ロッド41から根固め液、杭周固定液を吐出しながら掘削ロッド41を地上18に引き上げる(図14(c))。また、拘束筒体5を根固め部13内の所定位置に配置する。この状態で、既製杭も根固め部13内の所定位置に配置される。
【0116】
(4) 既製杭21には環状の突起23、23のうち、少なくとも2つの突起23、23が根固め部13内に配置される。根固め液、杭周固定液が固化したならば、基礎杭構造30が構築される(図14(c))。この状態で、根固め部13(長さL、径D)の内面に沿ってほぼ全長に亘り、拘束筒体5(長さL=L、径D=D)が配置される。また、拘束筒体5の内面6aと既製杭21の外面との間には根固め液が充填され、杭穴11の軸部12(径D)の内面(土の面)と既製杭21の外面との間には、杭周固定液が充填されている。
【0117】
3.他の実施例
【0118】
(1) 前記実施例において、連結杆45を根固め部13に残置したが、連結杆25を既製杭21及び拘束筒体5から分離して地上18に引き上げることもできる(図示していない)。
【0119】
(2) また、前記実施例において、杭穴11の軸部径を根固め部の径Dと同一に形成したが、前記実施例1〜4のように、杭穴11の軸部径をD00(<D)とすることもできる(図示していない)。
【符号の説明】
【0120】
1 埋設用ケーシング
2 埋設用ケーシングの上端部
3 埋設用ケーシングの下端部
5 拘束筒体
6 拘束筒体の外面
6a 拘束筒体の内面
7 拘束筒体の上端部
7a 拘束筒体の上端
8 拘束筒体の下端部
8a 拘束筒体の下端
11 杭穴
12 杭穴の軸部
13 杭穴の根固め部
18 地面
21 既製杭
22 既製杭の下端
23 既製杭の突起
25 連結杆
30 基礎杭構造
31 拘束筒体の係止突起
32 埋設用ケーシングの連結筒部
33 連結筒部の入り口
34 連結筒部の収容部
35 拘束筒体の環状リブ
37 埋設用ケーシングの挟持具
38 埋設用ケーシングの挟持具
41 掘削ロッド
42 掘削ヘッド
43 掘削ヘッドの掘削腕
45 連結杆

【特許請求の範囲】
【請求項1】
先端部に根固め部を有する杭穴内にコンクリート系の既製杭を埋設して、以下のような要件を総て具備したことを特徴とする基礎杭構造。
(1) 杭穴の軸部の先端側を前記根固め部とした。
(2) 前記根固め部で、前記既製杭の周囲であって、前記根固め部の側壁外周に沿って、拘束筒体を埋設して、該拘束筒体と前記既製杭の外面との間に根固め液を充填した。
(3) 前記杭穴の軸部で、杭穴側壁と既製杭の外面とを直接接触させ、あるいは前記杭穴側壁と前記既製杭の外面との間に杭周固定液を充填した。
【請求項2】
以下のような要件を総て具備したことを特徴とする請求項1記載の基礎杭構造。
(1) 杭穴の根固め部を軸部に比して拡径掘削した。
(2) 拘束筒体を前記根固め部の略全長に亘り埋設した。
(3) 前記杭穴の軸部で、杭穴側壁と前記既製杭の外面との間に杭周固定液を充填した。
【請求項3】
以下のような要件を総て具備したことを特徴とする請求項1記載の基礎杭構造。
(1) 杭穴の根固め部を軸部に比して拡径掘削した。
(2) 拘束筒体の下端部を上端に比して細径とした。
(3) 前記拘束筒体の内側に、前記既製杭の下端部を配置した。
【請求項4】
以下のような要件を総て具備したことを特徴とする請求項1記載の基礎杭構造。
(1) 杭穴の根固め部を軸部に比して拡径掘削した。
(2) 拘束筒体の外周に、螺旋突起を形成した。
(3) 前記拘束筒体の内側に、前記既製杭の下端部を配置した。
【請求項5】
以下のようにして、構築予定の杭穴の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置してコンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成することを特徴とした基礎杭の構築方法。
(1) 埋設用ケーシングの先端に、前記拘束筒体を連結し、前記埋設用ケーシング内に掘削ロッドを挿入する。
(2) 根固め部形成予定位置で、地面から前記埋設用ケーシングを押圧して、前記拘束筒体を埋設用ケーシングと共に地面に押し込みながら、前記拘束筒体内で、前記杭穴を掘削する。
(3) 前記拘束筒体が、根固め部形成予定位置に到達し、かつ杭穴の根固め部の掘削が完了したならば、前記埋設用ケーシングの押圧を解除して、前記埋設用ケーシングと拘束筒体の連結を解除して、前記埋設用ケーシング及び前記掘削ロッドを地上に引き上げる。
(4) 続いて、地上から通常の方法により「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削した後」又は「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら」、該杭穴内に既製杭を埋設する。
(5) (4)で形成する前記杭穴軸部の内面と前記既製杭との間、前記杭穴拡底部の前記拘束筒体の内面と前記既製杭の外面との間に、根固め液を充填する。
【請求項6】
以下のようにして、構築予定の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置してコンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法。
(1) 地上から通常の方法により「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削した後」又は「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら」、該杭穴内に既製杭を埋設する。
(2) (1)で形成する前記杭穴軸部の内面と前記既製杭との間、前記杭穴拡底部の前記拘束筒体の内面と前記既製杭の外面との間に、杭周固定液及び根固め液を充填する。
(3) (1)(2)の前又は後に、埋設用ケーシングの先端に前記拘束筒体を連結する。
(4) (1)(2)で、杭穴を掘削した後で、既製杭を埋設する前又は埋設した後又は埋設と同時に、根固め部形成予定位置で、地面から前記埋設用ケーシングを押圧して、前記拘束筒体を埋設用ケーシングと共に地面に押し込む。
(3) 前記拘束筒体が、根固め部に到達したならば、前記埋設用ケーシングの押圧を解除して、前記埋設用ケーシングと拘束筒体の連結を解除して、前記埋設用ケーシングのみを地上に引き上げる。
【請求項7】
以下のようにして、構築予定の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置してコンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成することを特徴とした基礎杭の構築方法。
(1) 埋設用ケーシングの先端に、前記拘束筒体を連結する。
(2) 根固め部形成予定位置で、地面から前記埋設用ケーシングを押圧して、前記拘束筒体を埋設用ケーシングと共に地面に押し込む。
(3) 前記拘束筒体が、根固め部形成予定位置に到達したならば、前記埋設用ケーシングの押圧を解除して、前記埋設用ケーシングと拘束筒体の連結を解除して、前記埋設用ケーシングのみを地上に引き上げる。
(4) 続いて、地上から通常の方法により「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削した後」又は「杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら」、該杭穴内に既製杭を埋設する。
(5) (4)で形成する前記杭穴軸部の内面と前記既製杭との間、前記杭穴拡底部の前記拘束筒体の内面と前記既製杭の外面との間に、杭周固定液を充填する。
【請求項8】
ケーシングと拘束筒体の内面に縦パイプを配置して、該縦パイプに地上から液体を搬送して、縦パイプの先端から地盤に液体を吐出可能に形成し、以下のように構成したことを特徴とする請求項5〜7のいずれか1項に記載の基礎杭の構築方法。
(1)埋設用ケーシング及び拘束筒体を埋設する過程で、前記拘束筒体の先端の縦パイプの先端から液を吐出する。
(2)埋設用ケーシングと拘束筒体とを分離した後に、埋設用ケーシングの先端から地盤修復液を出す。
【請求項9】
以下のようにして、構築予定の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置して、コンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法。
(1) 前記既製杭の中空部に掘削ロッドを挿入して、前記既製杭の下端からの掘削ロッドを突出させ、前記掘削ロッドの外周に前記拘束筒体を連結する。
(2) 地上から杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら、前記拘束筒体を沈設する。
(3) 所定の杭穴根固め部を形成し、かつ前記根固め部形成予定の深さに前記拘束筒体を設置する。
(4) 杭穴の掘削が完了した後に、前記掘削ロッドと前記拘束筒体とを分離して、前記掘削ロッドを地上に引き上げ、前記拘束筒体の内に根固め液を充填する。
(5) 前記掘削ロッドと前記拘束筒体とを分離した後、前記既製杭を所定の位置まで下降させる。
【請求項10】
以下のようにして、構築予定の根固め部の外周に沿った径で、かつ前記根固め部の長さに対応した長さの拘束筒体を配置して、コンクリート系の既製杭を埋設してなる基礎杭を構成したことを特徴とする基礎杭の構築方法。
(1) 前記既製杭の中空部に掘削ロッドを挿入して、前記既製杭の下端からの掘削ロッドを突出させ、前記既製杭の下端部外周に軸を合わせて拘束筒体を連結する。
(2) 地上から前記掘削ロッドで、杭穴軸部及び杭穴根固め部を掘削しながら、前記既製杭及び前記拘束筒体を沈設する。
(3) 前記杭穴の掘削が完了した後に、前記掘削ロッドを地上に引き上げ、前記根固め部の根固め液を充填する。
(4) 前記杭穴の掘削が完了した後に、前記既製杭を所定位置に配置すると共に前記根固め部の所定位置に前記拘束筒体を配置する。

【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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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【公開番号】特開2010−209645(P2010−209645A)
【公開日】平成22年9月24日(2010.9.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−59682(P2009−59682)
【出願日】平成21年3月12日(2009.3.12)
【出願人】(000176512)三谷セキサン株式会社 (91)
【Fターム(参考)】