場所打ち杭の先端支持力確認方法
【課題】比較的小さな載荷荷重で、支持力を大幅に過小評価することなく、場所打ち杭先端の荷重−沈下関係を確認することが可能な場所打ち杭の先端支持力確認方法を提供する。
【解決手段】地盤Ｇを掘削して形成した掘削孔１の内部に、この掘削孔１の孔底１ａに下端を接触させて荷重伝達部材１０を設置するとともに、荷重伝達部材１０との間にフリクションカット１１を施した状態で、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有する埋め戻し材１２（１２ｂ）により掘削孔１の少なくとも一部を埋め戻し、荷重伝達部材１０を通じて孔底１ａに荷重Ｎを載荷して載荷荷重と沈下の関係を求めるようにした。
【解決手段】地盤Ｇを掘削して形成した掘削孔１の内部に、この掘削孔１の孔底１ａに下端を接触させて荷重伝達部材１０を設置するとともに、荷重伝達部材１０との間にフリクションカット１１を施した状態で、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有する埋め戻し材１２（１２ｂ）により掘削孔１の少なくとも一部を埋め戻し、荷重伝達部材１０を通じて孔底１ａに荷重Ｎを載荷して載荷荷重と沈下の関係を求めるようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ち杭の先端支持力を確認する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ちコンクリート杭（場所打ち杭）は、地盤を掘削して形成した掘削孔内に鉄筋篭を挿入するとともにコンクリートを打設して構築されるものであり、必要な支持力に合わせて底部側（先端側）を拡幅（拡底）するなどして大口径杭を比較的容易に構築できるため、高支持力を必要とする超高層ビルなどの基礎として広く用いられている。
【０００３】
このような場所打ちコンクリート杭を構築する際には、図６に示すように、掘削孔１の形成とともに地盤Ｇの応力が解放されるため、たとえ締まった良好な地盤Ｇであっても、特に掘削孔１の孔底１ａ付近の地盤（先端地盤Ｇ１）に少なからず緩みが生じる。そして、このような緩みを生じた先端地盤Ｇ１は、図７に示すように、掘削孔１内にコンクリート２を打設するとともに再度締め固められてある程度緩みの回復（上載圧効果）が期待できるが、基準や指針では場所打ちコンクリート杭Ａの長期許容先端支持力度が他の杭工法よりも小さく抑えられている。
【０００４】
一方、地盤が良好な場合、載荷試験によって支持力を確認すれば、基準や指針で規定された以上の支持力を採用することも可能である。このような載荷試験は、実際の杭と同じ諸元の杭を用いて行われるのが一般的であり、杭頭を載荷する押込み試験と、杭先端に杭とほぼ同型のジャッキを設置し、杭先端を載荷する先端載荷試験とが用いられている。
【０００５】
押込み試験は、実際に用いる場所打ちコンクリート杭、または実際に用いる杭と同様に施工した試験杭に対して、杭頭部に直接荷重を載荷し、杭の沈下量を計測するものである。そして、載荷荷重と沈下の関係から杭の許容支持力を求めて評価を行う。このような押込み試験は、実際の杭を実際に近い条件で載荷するため、最も正確な載荷荷重−沈下関係を得ることができ、最も望ましい載荷試験方法である。この反面、先端径が数ｍ以上の大口径場所打ち杭の支持力を評価するためには、数千〜１万トン以上の載荷荷重を必要とし、載荷装置や反力装置の問題やコストが莫大になることから事実上試験を行うことが不可能であるという問題がある。
【０００６】
先端載荷試験は、図８に示すように、地盤Ｇに掘削孔１を形成した段階で、孔底１ａに載荷ジャッキ６を設置するとともに掘削孔１内に鉄筋篭の挿入、コンクリート２の打設を行って場所打ちコンクリート杭Ａを構築し、載荷ジャッキ６により場所打ちコンクリート杭Ａの自重と周面摩擦力で反力を確保しつつ、直接孔底１ａに荷重Ｎを載荷し試験を行う方法である。しかしながら、この先端載荷試験においても、反力が杭の自重と周面摩擦力であることから、この値を超えて載荷することが困難であり、やはり大荷重には十分に対応できない。さらに、周面摩擦力が逆向きに作用するため、杭底面付近の地盤の拘束圧が減少し、支持力が小さめに評価されることや、拡底杭には適用できないことなどの問題があった。
【０００７】
これに対し、小さな載荷荷重で場所打ち杭の支持力を評価する方法として、例えば図９に示すように、掘削孔１に対して小径の載荷用ロッド４を用い、この載荷用ロッド４の下端（先端）に設けた小さな載荷板５により孔底１ａで載荷する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、載荷用ロッド４及び載荷板５を介して孔底１ａに所定の荷重Ｎを載荷し、載荷用ロッド４の沈下量をダイヤルゲージなどで計測して、載荷荷重と沈下の関係を求め、これを載荷荷重度（載荷荷重／載荷板面積）と沈下比（沈下量／載荷板直径）の関係で表して、大口径の杭の先端荷重−沈下関係を与える方法である。
【特許文献１】特開２００１−６４９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、実際の杭先端は、図１０（ａ）に示すように、上から杭自重を受けることにより掘削時の緩みが幾分回復するとともに、杭先端周りの地盤Ｇに杭長に応じた上載圧が作用している。これに対し、図８に示した方法では、図１０（ｂ）に示すように、載荷板５の周りには地盤Ｇがないため、上載圧の効果はなく、且つ杭打設による緩みの回復も期待できない。このため、地表近くに基礎がある「浅い基礎」の状態となり、「深い基礎」である杭先端の破壊形態とは異なったものとなって、支持力を大幅に過小評価する可能性が大きいという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、比較的小さな載荷荷重で、支持力を大幅に過小評価することなく、場所打ち杭先端の荷重−沈下関係を確認することが可能な場所打ち杭の先端支持力確認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】
【００１０】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１１】
本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法は、場所打ち杭の先端支持力を確認する方法であって、地盤を掘削して形成した掘削孔の内部に、該掘削孔の孔底に下端を接触させて荷重伝達部材を設置するとともに、該荷重伝達部材との間にフリクションカットを施した状態で、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有する埋め戻し材により前記掘削孔の少なくとも一部を埋め戻し、前記荷重伝達部材を通じて前記孔底に荷重を載荷して載荷荷重と沈下の関係を求めるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この発明においては、掘削孔の孔底よりも下端の直径が小さい荷重伝達部材で荷重を載荷するようにした場合においても、荷重伝達部材の外側の先端地盤が埋め戻し材によって実際の場所打ち杭を構築した場合と同様に押圧され、実際の杭と同様に中央側の先端地盤とともにこの荷重伝達部材の外側の先端地盤の緩みをある程度回復させて試験を行うことが可能になる。特に、場所打ち杭が拡底杭である場合においても、荷重伝達部材の外側の先端地盤の緩みを埋め戻し材によってある程度回復させて試験を行うことが可能になる。これにより、実際に近い状態の載荷荷重と沈下の関係（載荷荷重と沈下量の関係や載荷荷重度（荷重／載荷板面積）と沈下比（沈下量／載荷径）の関係）を得ることができ、この載荷荷重度と沈下比の関係から許容支持力を求めることが可能になる。すなわち、通常の孔底で行う小口径載荷のように実際の杭を構築した場合の支持力に対し大幅に小さい支持力が結果として得られることを解消することが可能になる。
【００１３】
さらに、掘削による緩み域は杭中心部で最も大きいため、孔底の中央部に荷重伝達部材で直接荷重を載荷することは、安全側の支持力を求めて評価することになる。
【００１４】
また、本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法においては、前記掘削孔の孔底から前記荷重伝達部材の下端の直径以上の深度範囲は、周辺地盤と同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材で埋め戻すことが望ましい。
【００１５】
この発明においては、掘削孔の孔底から荷重伝達部材の下端の直径以上の深度範囲を周辺地盤と同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材で埋め戻して試験を行うことによって、より正確に支持力を求めることが可能になる。すなわち、一般に、場所打ち杭の支持力は、杭の先端（掘削孔の孔底）を挟んで上に杭の先端径（孔底径）分、下に先端径（孔底径）分の深度範囲における地盤の平均Ｎ値で表されるが、この深度範囲を周辺地盤と同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材で埋め戻して試験を行うことにより、支持力が過大評価されることを防止でき、より正確に支持力を求めることが可能になる。
【００１６】
さらに、本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法においては、前記荷重伝達部材が、載荷用ロッドと、該載荷用ロッドの下端に一体に設けた載荷板とを備えて構成されていることがより望ましい。
【００１７】
この発明においては、載荷用ロッドの下端に設けた載荷板によって掘削孔の孔底に荷重を載荷することにより、載荷能力の範囲内で直径を極力大きくして載荷板を形成することがより正確な荷重−沈下関係を得るうえで望ましい。小さな載荷板では緩みの大きい杭中心部のみの載荷となり、沈下をやや過大評価する傾向となる。
【００１８】
また、本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法においては、前記載荷用ロッドが二重管ロッドとされ、前記載荷板が内管の下端に一体に設けられていてもよい。
【００１９】
この発明においては、載荷用ロッドを二重管ロッドにすることで、載荷板に載荷荷重を伝達する内管と埋め戻し材とのフリクションカットを外管によって確実に施すことができ、所定の載荷荷重を確実に先端地盤（孔底）に載荷することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法によれば、掘削孔の孔底よりも下端の直径が小さい荷重伝達部材で荷重を載荷するようにした場合においても、荷重伝達部材の外側の先端地盤の緩みをある程度回復させて試験を行うことが可能になり、載荷荷重と沈下の関係から安全側で且つ大幅に過小評価することなく杭の支持力を求めることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法について説明する。本実施形態は、高層ビルなどの建築物の基礎として多用されている場所打ちコンクリート杭（場所打ち杭）の先端支持力を確認する方法に関し、特に先端径が数ｍの大口径杭の先端荷重（載荷荷重）と沈下の関係を小さな載荷荷重で求め、この載荷荷重と沈下の関係から安全側で且つ大幅に過小評価することなく先端支持力を求めることが可能な場所打ち杭の先端支持力確認方法に関するものである。
【００２２】
本実施形態の場所打ちコンクリート杭の先端支持力確認方法では、はじめに、図１（図６参照）に示すように、実際の場所打ち杭と同じ施工方法で地盤Ｇを掘削し実際の場所打ち杭と同形同大の掘削孔１を形成する。なお、本実施形態では、実際の場所打ち杭が底部側（先端側）を拡幅した拡底杭（大口径杭）であるものとし、これに応じて、掘削孔１は、上部側に杭軸Ｏ１方向の全長にわたって同径の杭軸部８を備え、底部側に杭軸Ｏ１方向の上方から下方に向かうに従い漸次拡径する拡底部８を備えて形成される。
【００２３】
そして、本実施形態では、例えば鋼管などの載荷用ロッド１０ａの下端に円形状で平板状の金属製の載荷板１０ｂを一体に設けてなる荷重伝達部材１０を、孔底１ａに載荷板１０ｂの下面（載荷面）が接触するように掘削孔１の内部に挿入して設置する。また、このとき、荷重伝達部材１０は、載荷板１０ｂが載荷用ロッド１０ａよりも大径で形成され、その軸線Ｏ２を杭軸Ｏ１と同軸上に配して設置される。これにより、載荷板１０ｂが孔底１ａの中央部に設置される。また、本実施形態では、荷重伝達部材１０の外面、すなわち載荷用ロッド１０ａや載荷板１０ｂの外面に、後述する埋め戻し材１２（１２ａ、１２ｂ）との摩擦を小さくするための被覆材が貼設（あるいは塗布剤が塗布）され、これにより、荷重伝達部材１０はフリクションカット１１を施して形成されている。
【００２４】
そして、上記のように荷重伝達部材１０を所定位置に設置した段階で、掘削孔１の孔底１ａから載荷板１０ｂの直径ＤＰＬ以上（荷重伝達部材１０の下端の直径ＤＰＬ以上）の深度範囲Ｌに、周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する例えば砂利や混合処理土などの埋め戻し材１２ａ（１２）を充填して、掘削孔１の底部側を埋め戻す。
【００２５】
さらに、埋め戻し材１２ａにより掘削孔１の底部側を埋め戻した段階で、この埋め戻し材１２ａの上方に、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有するコンクリート等の埋め戻し材１２ｂ（１２）を充填して、掘削孔１の残空間（上部側）を埋め戻す。
【００２６】
また、荷重伝達部材１０の設置と、埋め戻し材１２（１２ａ、１２ｂ）による掘削孔１の埋め戻しを行うとともに、荷重伝達部材１０に所定の載荷荷重Ｎを載荷するための図示せぬ載荷装置を地上に設置し、先端支持力確認試験の準備が完了する。なお、載荷装置は、場所打ち杭の先端支持力を確認する際に用いられる従来の載荷装置と同様のものとされ、例えば、反力杭、反力桁と、所定の載荷荷重Ｎを載荷する載荷ジャッキと、載荷用ロッド１０ａの沈下量を計測する変位計などの計測手段とを備えている。
【００２７】
そして、上記のように先端支持力確認試験の準備が完了した段階で、載荷装置によって荷重伝達部材１０を通じて孔底１ａに荷重Ｎを静的に載荷し、荷重伝達部材１０の沈下量を計測手段で計測して、図２に示すように、載荷荷重と沈下の関係（載荷荷重度（荷重／載荷板面積）と沈下比（沈下量／載荷板径）の関係）を求める。このように求めた載荷荷重と沈下の関係から、例えば沈下比が０．１のときの載荷荷重度（載荷板径（杭径）に対し１０％の沈下量で沈下したときの載荷荷重）を求め、この載荷荷重度を基準支持力度ｑｄとして評価し、さらに基準支持力度ｑｄから長期許容支持力度ｑａを算出して評価を行う。なお、荷重伝達部材１０に対する荷重Ｎは、静的載荷に限らず、急速載荷など状況に合わせて適宜選択的に載荷すればよい。
【００２８】
そして、本実施形態の場所打ち杭の先端支持力確認方法においては、従来と同様に掘削孔１の孔底１ａの直径よりも小さな直径ＤＰＬの載荷板１０ｂで荷重Ｎを載荷するようにした場合においても、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有する埋め戻し材１２ｂ（１２）を充填して掘削孔１を埋め戻し、且つ埋め戻し材１２と荷重伝達部材１０とがフリクションカット１１で縁切りされているため、この埋め戻し材１２ｂ（１２）の自重によって載荷板１０ｂ（荷重伝達部材１０）の外側の先端地盤Ｇ１が実際の場所打ち杭を構築した場合と同様に押圧され、ある程度載荷板１０ｂの外側の先端地盤Ｇ１の緩みを回復させることが可能になる。特に、本実施形態のように場所打ち杭が拡底杭である場合においても、載荷板１０ｂの外側（拡底部７や杭軸部８）に埋め戻し材１２を充填することが可能であるため、この埋め戻し材１２によって確実に先端地盤Ｇ１の緩みを回復させることが可能になる。
【００２９】
このように埋め戻し材１２を設けることで、且つ本実施形態のように実際の場所打ち杭と同じ施工方法で地盤Ｇを掘削し掘削孔１を形成することで、先端地盤Ｇ１の緩みやスライムの堆積状況を実際の場所打ち杭を構築した場合に近づけて再現することができる。このため、このような状態で荷重伝達部材１０に所定の荷重Ｎを載荷して試験を行うことにより、従来の試験方法と比較し、載荷荷重と沈下の関係がより正確に得られ、この載荷荷重と沈下の関係から支持力（基準支持力度ｑｄや長期許容支持力度ｑａ）を求めることが可能になる。
【００３０】
また、このとき、荷重伝達部材１０がその軸線Ｏ２を杭軸Ｏ１と同軸上に配して設置され、載荷板１０ｂが孔底１ａの中央部に設置されていることで、孔底１ａの中央部に荷重伝達部材１０の自重及び荷重伝達部材１０からの荷重Ｎが載荷される。このため、掘削孔１の形成時の拘束圧の減少とそれに伴うせん断歪みの発生により緩みが大きい（剛性低下が大きい）杭中心部の先端地盤Ｇ１に対して直接荷重伝達部材１０の自重と荷重伝達部材１０から荷重Ｎを載荷し、剛性低下が大きい中心部の先端地盤Ｇ１に沈下剛性を与えて試験を行うことになる。これにより、従来のように実際の場所打ち杭を構築した場合の支持力に対し大幅に小さい支持力が結果として得られることを解消しつつ安全側の支持力を求めて評価することが可能になる。なお、荷重伝達部材１０の自重により孔底１ａの中央部に載荷される荷重度が、埋め戻し材１２の自重によって載荷板１０ｂの外側に載荷される荷重度よりも小さい場合には、試験前に荷重伝達部材１０にプレロードを行って、両者の荷重度を等しくしておくことが望ましい。
【００３１】
さらに、本実施形態においては、掘削孔１の孔底１ａから載荷板１０ｂの直径ＤＰＬ以上の深度範囲Ｌを周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材１２ａ（１２）で埋め戻している。そして、一般に、場所打ち杭の支持力は、杭の先端（掘削孔１の孔底１ａ）を挟んで上に杭の先端径（孔底径）分、下に先端径（孔底径）分の深度範囲における地盤Ｇの平均Ｎ値で表されるが、本実施形態のようにこの深度範囲Ｌを周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材１２ａで埋め戻して試験を行うことで、載荷荷重と沈下の関係を正確に得ることが可能になり、支持力が過大評価されることなく、正確に支持力を求めることが可能になる。
【００３２】
したがって、本実施形態の場所打ち杭の先端支持力確認方法によれば、掘削孔１の孔底１ａよりも直径が小さい荷重伝達部材１０（載荷板１０ｂ）で比較的小さな荷重Ｎを載荷するようにした場合においても、荷重伝達部材１０の外側の先端地盤Ｇ１の緩みをある程度回復させ、実際の場所打ち杭を構築した場合を再現して試験を行うことが可能になり、載荷荷重と沈下の関係から安全側で且つ大幅に過小評価することなく杭の支持力を求めることが可能になる。
【００３３】
また、このように載荷荷重と沈下の関係が比較的正確に得られることによって、設計荷重作用時の沈下の算定精度が向上するため、例えば高層棟と低層棟など沈下量が異なる建築物を接合する必要がある場合に、その接合時期の予測精度を向上させることも可能になる。
【００３４】
なお、本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法は、杭先端（孔底１ａ）以深の地盤Ｇに杭先端径（孔底１ａ径）の３倍以上連続した支持層がある場合に適用できる。
【００３５】
以上、本発明に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、実際の場所打ち杭が拡底杭（大口径杭）であるものとしたが、本発明は、拡底部８を備えぬ場所打ち杭の先端支持力を確認する際に適用してもよい。また、本実施形態では、実際の場所打ち杭と同じ施工方法で地盤Ｇを掘削し実際の場所打ち杭と同形同大の掘削孔１を形成するものとしたが、本発明は、実際の場所打ち杭に対して、例えば小さな口径の掘削孔１を形成し、この掘削孔１を用いて先端支持力を確認する場合に適用してもよい。
【００３６】
さらに、本実施形態では、掘削孔１の孔底１ａから荷重伝達部材１０の下端の直径ＤＰＬ以上の深度範囲Ｌに、周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材１２ａ（１２）を充填して掘削孔１の底部側を埋め戻すことにより、支持力が過大評価されることがないようにしたが、杭の先端支持力は、杭先端（孔底１ａ）以深の地盤（先端地盤Ｇ１）の性状でほぼ支配的に決まるという研究結果もあるため、事前検討によって杭先端以浅（孔底１ａよりも上部）の影響が少ないと判断された場合には、例えば図３に示すように、荷重伝達部材１０を掘削孔１の内部に設置した段階で掘削孔１の底部側と上部側の全てに（拡底部７と杭軸部８の全てに）、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有するコンクリート等の埋め戻し材１２ｂ（１２）を充填して、掘削孔１を埋め戻すようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、荷重伝達部材１０が、鋼管などの載荷用ロッド１０ａの下端に円形状で平板状の金属製の載荷板１０ｂを一体に設けて構成されているものとしたが、載荷用ロッド１０ａや載荷板１０ｂは、特にその素材を金属製に限定する必要はなく、埋め戻し材１２との付着を切るフリクションカットの処理を施していれば、例えばコンクリートを用いて形成されてもよい。
【００３８】
さらに、荷重伝達部材１０は、例えば図４に示すように、載荷板１０ｂを備えず、載荷用ロッド１０ａのみで構成されてもよく、この場合には、掘削孔１の孔底１ａから、この孔底１ａに接触する載荷用ロッド１０ａの下端の直径ＤＰＬ以上の深度範囲Ｌを周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材１２ａ（１２）で埋め戻すことで、本実施形態と同様に、載荷荷重と沈下の関係を正確に得ることが可能になり、支持力が過大評価されることなく、正確に支持力を求めることが可能である。
【００３９】
また、例えば図５に示すように、載荷用ロッド１０ａを二重管ロッドとし、載荷板１０ｂを載荷用ロッド１０ａの内管１０ｃの下端に一体に設けて荷重伝達部材１０を構成してもよい。この場合には、載荷用ロッド１０ａを二重管ロッドにすることで、載荷板１０ｂに載荷荷重Ｎを伝達する内管１０ｃと埋め戻し材１２とのフリクションカットを外管１０ｄによって確実に施すことができ、本実施形態のように載荷用ロッド１０ａの外面に埋め戻し材１２との摩擦を小さくするための被覆材を貼設（あるいは塗布剤を塗布）することなく、所定の載荷荷重Ｎを確実に先端地盤Ｇ１（孔底１ａ）に載荷することが可能になる。これにより、載荷荷重と沈下の関係をより正確に得ることが可能になり、この載荷荷重と沈下の関係から正確に支持力を求めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法において、掘削孔の内部に荷重伝達部材を設置するとともに埋め戻し材を充填した状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法よって得られる載荷荷重と沈下の関係の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法において、掘削孔の底部側と上部側の全体に実際の杭と同等の比重を有する埋め戻し材を充填した状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法において、載荷板を備えることなく構成した荷重伝達部材を用いた一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法において、載荷用ロッドに二重管ロッドを適用して構成した荷重伝達部材を用いた一例を示す図である。
【図６】地盤に掘削孔を形成した状態を示す図である。
【図７】掘削孔の内部にコンクリートを充填して形成した拡底杭を示す図である。
【図８】孔底に載荷ジャッキを設置して行う従来の杭先端載荷試験方法を示す図である。
【図９】掘削孔の内部に載荷用ロッドを設置して行う従来の杭先端載荷試験方法を示す図である。
【図１０】実際の杭先端周りと従来の試験方法の載荷板周りの上載圧効果の違いを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 掘削孔
１ａ 孔底
２ コンクリート
４ 載荷用ロッド
５ 載荷板
６ 載荷ジャッキ
７ 拡底部
８ 杭軸部
１０ 荷重伝達部材
１０ａ 載荷用ロッド
１０ｂ 載荷板
１０ｃ 内管
１０ｄ 外管
１１ フリクションカット
１２ 埋め戻し材
１２ａ 埋め戻し材
１２ｂ 埋め戻し材
Ａ 場所打ち杭
ＤＰＬ 荷重伝達部材の下端の直径
Ｇ 地盤
Ｇ１ 先端地盤
Ｌ 深度範囲
Ｎ 載荷荷重
Ｏ１ 杭軸
Ｏ２ 荷重伝達部材の軸線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ち杭の先端支持力を確認する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ちコンクリート杭（場所打ち杭）は、地盤を掘削して形成した掘削孔内に鉄筋篭を挿入するとともにコンクリートを打設して構築されるものであり、必要な支持力に合わせて底部側（先端側）を拡幅（拡底）するなどして大口径杭を比較的容易に構築できるため、高支持力を必要とする超高層ビルなどの基礎として広く用いられている。
【０００３】
このような場所打ちコンクリート杭を構築する際には、図６に示すように、掘削孔１の形成とともに地盤Ｇの応力が解放されるため、たとえ締まった良好な地盤Ｇであっても、特に掘削孔１の孔底１ａ付近の地盤（先端地盤Ｇ１）に少なからず緩みが生じる。そして、このような緩みを生じた先端地盤Ｇ１は、図７に示すように、掘削孔１内にコンクリート２を打設するとともに再度締め固められてある程度緩みの回復（上載圧効果）が期待できるが、基準や指針では場所打ちコンクリート杭Ａの長期許容先端支持力度が他の杭工法よりも小さく抑えられている。
【０００４】
一方、地盤が良好な場合、載荷試験によって支持力を確認すれば、基準や指針で規定された以上の支持力を採用することも可能である。このような載荷試験は、実際の杭と同じ諸元の杭を用いて行われるのが一般的であり、杭頭を載荷する押込み試験と、杭先端に杭とほぼ同型のジャッキを設置し、杭先端を載荷する先端載荷試験とが用いられている。
【０００５】
押込み試験は、実際に用いる場所打ちコンクリート杭、または実際に用いる杭と同様に施工した試験杭に対して、杭頭部に直接荷重を載荷し、杭の沈下量を計測するものである。そして、載荷荷重と沈下の関係から杭の許容支持力を求めて評価を行う。このような押込み試験は、実際の杭を実際に近い条件で載荷するため、最も正確な載荷荷重−沈下関係を得ることができ、最も望ましい載荷試験方法である。この反面、先端径が数ｍ以上の大口径場所打ち杭の支持力を評価するためには、数千〜１万トン以上の載荷荷重を必要とし、載荷装置や反力装置の問題やコストが莫大になることから事実上試験を行うことが不可能であるという問題がある。
【０００６】
先端載荷試験は、図８に示すように、地盤Ｇに掘削孔１を形成した段階で、孔底１ａに載荷ジャッキ６を設置するとともに掘削孔１内に鉄筋篭の挿入、コンクリート２の打設を行って場所打ちコンクリート杭Ａを構築し、載荷ジャッキ６により場所打ちコンクリート杭Ａの自重と周面摩擦力で反力を確保しつつ、直接孔底１ａに荷重Ｎを載荷し試験を行う方法である。しかしながら、この先端載荷試験においても、反力が杭の自重と周面摩擦力であることから、この値を超えて載荷することが困難であり、やはり大荷重には十分に対応できない。さらに、周面摩擦力が逆向きに作用するため、杭底面付近の地盤の拘束圧が減少し、支持力が小さめに評価されることや、拡底杭には適用できないことなどの問題があった。
【０００７】
これに対し、小さな載荷荷重で場所打ち杭の支持力を評価する方法として、例えば図９に示すように、掘削孔１に対して小径の載荷用ロッド４を用い、この載荷用ロッド４の下端（先端）に設けた小さな載荷板５により孔底１ａで載荷する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。これは、載荷用ロッド４及び載荷板５を介して孔底１ａに所定の荷重Ｎを載荷し、載荷用ロッド４の沈下量をダイヤルゲージなどで計測して、載荷荷重と沈下の関係を求め、これを載荷荷重度（載荷荷重／載荷板面積）と沈下比（沈下量／載荷板直径）の関係で表して、大口径の杭の先端荷重−沈下関係を与える方法である。
【特許文献１】特開２００１−６４９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、実際の杭先端は、図１０（ａ）に示すように、上から杭自重を受けることにより掘削時の緩みが幾分回復するとともに、杭先端周りの地盤Ｇに杭長に応じた上載圧が作用している。これに対し、図８に示した方法では、図１０（ｂ）に示すように、載荷板５の周りには地盤Ｇがないため、上載圧の効果はなく、且つ杭打設による緩みの回復も期待できない。このため、地表近くに基礎がある「浅い基礎」の状態となり、「深い基礎」である杭先端の破壊形態とは異なったものとなって、支持力を大幅に過小評価する可能性が大きいという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、比較的小さな載荷荷重で、支持力を大幅に過小評価することなく、場所打ち杭先端の荷重−沈下関係を確認することが可能な場所打ち杭の先端支持力確認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】
【００１０】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１１】
本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法は、場所打ち杭の先端支持力を確認する方法であって、地盤を掘削して形成した掘削孔の内部に、該掘削孔の孔底に下端を接触させて荷重伝達部材を設置するとともに、該荷重伝達部材との間にフリクションカットを施した状態で、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有する埋め戻し材により前記掘削孔の少なくとも一部を埋め戻し、前記荷重伝達部材を通じて前記孔底に荷重を載荷して載荷荷重と沈下の関係を求めるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
この発明においては、掘削孔の孔底よりも下端の直径が小さい荷重伝達部材で荷重を載荷するようにした場合においても、荷重伝達部材の外側の先端地盤が埋め戻し材によって実際の場所打ち杭を構築した場合と同様に押圧され、実際の杭と同様に中央側の先端地盤とともにこの荷重伝達部材の外側の先端地盤の緩みをある程度回復させて試験を行うことが可能になる。特に、場所打ち杭が拡底杭である場合においても、荷重伝達部材の外側の先端地盤の緩みを埋め戻し材によってある程度回復させて試験を行うことが可能になる。これにより、実際に近い状態の載荷荷重と沈下の関係（載荷荷重と沈下量の関係や載荷荷重度（荷重／載荷板面積）と沈下比（沈下量／載荷径）の関係）を得ることができ、この載荷荷重度と沈下比の関係から許容支持力を求めることが可能になる。すなわち、通常の孔底で行う小口径載荷のように実際の杭を構築した場合の支持力に対し大幅に小さい支持力が結果として得られることを解消することが可能になる。
【００１３】
さらに、掘削による緩み域は杭中心部で最も大きいため、孔底の中央部に荷重伝達部材で直接荷重を載荷することは、安全側の支持力を求めて評価することになる。
【００１４】
また、本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法においては、前記掘削孔の孔底から前記荷重伝達部材の下端の直径以上の深度範囲は、周辺地盤と同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材で埋め戻すことが望ましい。
【００１５】
この発明においては、掘削孔の孔底から荷重伝達部材の下端の直径以上の深度範囲を周辺地盤と同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材で埋め戻して試験を行うことによって、より正確に支持力を求めることが可能になる。すなわち、一般に、場所打ち杭の支持力は、杭の先端（掘削孔の孔底）を挟んで上に杭の先端径（孔底径）分、下に先端径（孔底径）分の深度範囲における地盤の平均Ｎ値で表されるが、この深度範囲を周辺地盤と同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材で埋め戻して試験を行うことにより、支持力が過大評価されることを防止でき、より正確に支持力を求めることが可能になる。
【００１６】
さらに、本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法においては、前記荷重伝達部材が、載荷用ロッドと、該載荷用ロッドの下端に一体に設けた載荷板とを備えて構成されていることがより望ましい。
【００１７】
この発明においては、載荷用ロッドの下端に設けた載荷板によって掘削孔の孔底に荷重を載荷することにより、載荷能力の範囲内で直径を極力大きくして載荷板を形成することがより正確な荷重−沈下関係を得るうえで望ましい。小さな載荷板では緩みの大きい杭中心部のみの載荷となり、沈下をやや過大評価する傾向となる。
【００１８】
また、本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法においては、前記載荷用ロッドが二重管ロッドとされ、前記載荷板が内管の下端に一体に設けられていてもよい。
【００１９】
この発明においては、載荷用ロッドを二重管ロッドにすることで、載荷板に載荷荷重を伝達する内管と埋め戻し材とのフリクションカットを外管によって確実に施すことができ、所定の載荷荷重を確実に先端地盤（孔底）に載荷することが可能になる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法によれば、掘削孔の孔底よりも下端の直径が小さい荷重伝達部材で荷重を載荷するようにした場合においても、荷重伝達部材の外側の先端地盤の緩みをある程度回復させて試験を行うことが可能になり、載荷荷重と沈下の関係から安全側で且つ大幅に過小評価することなく杭の支持力を求めることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１及び図２を参照し、本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法について説明する。本実施形態は、高層ビルなどの建築物の基礎として多用されている場所打ちコンクリート杭（場所打ち杭）の先端支持力を確認する方法に関し、特に先端径が数ｍの大口径杭の先端荷重（載荷荷重）と沈下の関係を小さな載荷荷重で求め、この載荷荷重と沈下の関係から安全側で且つ大幅に過小評価することなく先端支持力を求めることが可能な場所打ち杭の先端支持力確認方法に関するものである。
【００２２】
本実施形態の場所打ちコンクリート杭の先端支持力確認方法では、はじめに、図１（図６参照）に示すように、実際の場所打ち杭と同じ施工方法で地盤Ｇを掘削し実際の場所打ち杭と同形同大の掘削孔１を形成する。なお、本実施形態では、実際の場所打ち杭が底部側（先端側）を拡幅した拡底杭（大口径杭）であるものとし、これに応じて、掘削孔１は、上部側に杭軸Ｏ１方向の全長にわたって同径の杭軸部８を備え、底部側に杭軸Ｏ１方向の上方から下方に向かうに従い漸次拡径する拡底部８を備えて形成される。
【００２３】
そして、本実施形態では、例えば鋼管などの載荷用ロッド１０ａの下端に円形状で平板状の金属製の載荷板１０ｂを一体に設けてなる荷重伝達部材１０を、孔底１ａに載荷板１０ｂの下面（載荷面）が接触するように掘削孔１の内部に挿入して設置する。また、このとき、荷重伝達部材１０は、載荷板１０ｂが載荷用ロッド１０ａよりも大径で形成され、その軸線Ｏ２を杭軸Ｏ１と同軸上に配して設置される。これにより、載荷板１０ｂが孔底１ａの中央部に設置される。また、本実施形態では、荷重伝達部材１０の外面、すなわち載荷用ロッド１０ａや載荷板１０ｂの外面に、後述する埋め戻し材１２（１２ａ、１２ｂ）との摩擦を小さくするための被覆材が貼設（あるいは塗布剤が塗布）され、これにより、荷重伝達部材１０はフリクションカット１１を施して形成されている。
【００２４】
そして、上記のように荷重伝達部材１０を所定位置に設置した段階で、掘削孔１の孔底１ａから載荷板１０ｂの直径ＤＰＬ以上（荷重伝達部材１０の下端の直径ＤＰＬ以上）の深度範囲Ｌに、周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する例えば砂利や混合処理土などの埋め戻し材１２ａ（１２）を充填して、掘削孔１の底部側を埋め戻す。
【００２５】
さらに、埋め戻し材１２ａにより掘削孔１の底部側を埋め戻した段階で、この埋め戻し材１２ａの上方に、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有するコンクリート等の埋め戻し材１２ｂ（１２）を充填して、掘削孔１の残空間（上部側）を埋め戻す。
【００２６】
また、荷重伝達部材１０の設置と、埋め戻し材１２（１２ａ、１２ｂ）による掘削孔１の埋め戻しを行うとともに、荷重伝達部材１０に所定の載荷荷重Ｎを載荷するための図示せぬ載荷装置を地上に設置し、先端支持力確認試験の準備が完了する。なお、載荷装置は、場所打ち杭の先端支持力を確認する際に用いられる従来の載荷装置と同様のものとされ、例えば、反力杭、反力桁と、所定の載荷荷重Ｎを載荷する載荷ジャッキと、載荷用ロッド１０ａの沈下量を計測する変位計などの計測手段とを備えている。
【００２７】
そして、上記のように先端支持力確認試験の準備が完了した段階で、載荷装置によって荷重伝達部材１０を通じて孔底１ａに荷重Ｎを静的に載荷し、荷重伝達部材１０の沈下量を計測手段で計測して、図２に示すように、載荷荷重と沈下の関係（載荷荷重度（荷重／載荷板面積）と沈下比（沈下量／載荷板径）の関係）を求める。このように求めた載荷荷重と沈下の関係から、例えば沈下比が０．１のときの載荷荷重度（載荷板径（杭径）に対し１０％の沈下量で沈下したときの載荷荷重）を求め、この載荷荷重度を基準支持力度ｑｄとして評価し、さらに基準支持力度ｑｄから長期許容支持力度ｑａを算出して評価を行う。なお、荷重伝達部材１０に対する荷重Ｎは、静的載荷に限らず、急速載荷など状況に合わせて適宜選択的に載荷すればよい。
【００２８】
そして、本実施形態の場所打ち杭の先端支持力確認方法においては、従来と同様に掘削孔１の孔底１ａの直径よりも小さな直径ＤＰＬの載荷板１０ｂで荷重Ｎを載荷するようにした場合においても、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有する埋め戻し材１２ｂ（１２）を充填して掘削孔１を埋め戻し、且つ埋め戻し材１２と荷重伝達部材１０とがフリクションカット１１で縁切りされているため、この埋め戻し材１２ｂ（１２）の自重によって載荷板１０ｂ（荷重伝達部材１０）の外側の先端地盤Ｇ１が実際の場所打ち杭を構築した場合と同様に押圧され、ある程度載荷板１０ｂの外側の先端地盤Ｇ１の緩みを回復させることが可能になる。特に、本実施形態のように場所打ち杭が拡底杭である場合においても、載荷板１０ｂの外側（拡底部７や杭軸部８）に埋め戻し材１２を充填することが可能であるため、この埋め戻し材１２によって確実に先端地盤Ｇ１の緩みを回復させることが可能になる。
【００２９】
このように埋め戻し材１２を設けることで、且つ本実施形態のように実際の場所打ち杭と同じ施工方法で地盤Ｇを掘削し掘削孔１を形成することで、先端地盤Ｇ１の緩みやスライムの堆積状況を実際の場所打ち杭を構築した場合に近づけて再現することができる。このため、このような状態で荷重伝達部材１０に所定の荷重Ｎを載荷して試験を行うことにより、従来の試験方法と比較し、載荷荷重と沈下の関係がより正確に得られ、この載荷荷重と沈下の関係から支持力（基準支持力度ｑｄや長期許容支持力度ｑａ）を求めることが可能になる。
【００３０】
また、このとき、荷重伝達部材１０がその軸線Ｏ２を杭軸Ｏ１と同軸上に配して設置され、載荷板１０ｂが孔底１ａの中央部に設置されていることで、孔底１ａの中央部に荷重伝達部材１０の自重及び荷重伝達部材１０からの荷重Ｎが載荷される。このため、掘削孔１の形成時の拘束圧の減少とそれに伴うせん断歪みの発生により緩みが大きい（剛性低下が大きい）杭中心部の先端地盤Ｇ１に対して直接荷重伝達部材１０の自重と荷重伝達部材１０から荷重Ｎを載荷し、剛性低下が大きい中心部の先端地盤Ｇ１に沈下剛性を与えて試験を行うことになる。これにより、従来のように実際の場所打ち杭を構築した場合の支持力に対し大幅に小さい支持力が結果として得られることを解消しつつ安全側の支持力を求めて評価することが可能になる。なお、荷重伝達部材１０の自重により孔底１ａの中央部に載荷される荷重度が、埋め戻し材１２の自重によって載荷板１０ｂの外側に載荷される荷重度よりも小さい場合には、試験前に荷重伝達部材１０にプレロードを行って、両者の荷重度を等しくしておくことが望ましい。
【００３１】
さらに、本実施形態においては、掘削孔１の孔底１ａから載荷板１０ｂの直径ＤＰＬ以上の深度範囲Ｌを周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材１２ａ（１２）で埋め戻している。そして、一般に、場所打ち杭の支持力は、杭の先端（掘削孔１の孔底１ａ）を挟んで上に杭の先端径（孔底径）分、下に先端径（孔底径）分の深度範囲における地盤Ｇの平均Ｎ値で表されるが、本実施形態のようにこの深度範囲Ｌを周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材１２ａで埋め戻して試験を行うことで、載荷荷重と沈下の関係を正確に得ることが可能になり、支持力が過大評価されることなく、正確に支持力を求めることが可能になる。
【００３２】
したがって、本実施形態の場所打ち杭の先端支持力確認方法によれば、掘削孔１の孔底１ａよりも直径が小さい荷重伝達部材１０（載荷板１０ｂ）で比較的小さな荷重Ｎを載荷するようにした場合においても、荷重伝達部材１０の外側の先端地盤Ｇ１の緩みをある程度回復させ、実際の場所打ち杭を構築した場合を再現して試験を行うことが可能になり、載荷荷重と沈下の関係から安全側で且つ大幅に過小評価することなく杭の支持力を求めることが可能になる。
【００３３】
また、このように載荷荷重と沈下の関係が比較的正確に得られることによって、設計荷重作用時の沈下の算定精度が向上するため、例えば高層棟と低層棟など沈下量が異なる建築物を接合する必要がある場合に、その接合時期の予測精度を向上させることも可能になる。
【００３４】
なお、本発明の場所打ち杭の先端支持力確認方法は、杭先端（孔底１ａ）以深の地盤Ｇに杭先端径（孔底１ａ径）の３倍以上連続した支持層がある場合に適用できる。
【００３５】
以上、本発明に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法の実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、実際の場所打ち杭が拡底杭（大口径杭）であるものとしたが、本発明は、拡底部８を備えぬ場所打ち杭の先端支持力を確認する際に適用してもよい。また、本実施形態では、実際の場所打ち杭と同じ施工方法で地盤Ｇを掘削し実際の場所打ち杭と同形同大の掘削孔１を形成するものとしたが、本発明は、実際の場所打ち杭に対して、例えば小さな口径の掘削孔１を形成し、この掘削孔１を用いて先端支持力を確認する場合に適用してもよい。
【００３６】
さらに、本実施形態では、掘削孔１の孔底１ａから荷重伝達部材１０の下端の直径ＤＰＬ以上の深度範囲Ｌに、周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材１２ａ（１２）を充填して掘削孔１の底部側を埋め戻すことにより、支持力が過大評価されることがないようにしたが、杭の先端支持力は、杭先端（孔底１ａ）以深の地盤（先端地盤Ｇ１）の性状でほぼ支配的に決まるという研究結果もあるため、事前検討によって杭先端以浅（孔底１ａよりも上部）の影響が少ないと判断された場合には、例えば図３に示すように、荷重伝達部材１０を掘削孔１の内部に設置した段階で掘削孔１の底部側と上部側の全てに（拡底部７と杭軸部８の全てに）、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有するコンクリート等の埋め戻し材１２ｂ（１２）を充填して、掘削孔１を埋め戻すようにしてもよい。
【００３７】
また、本実施形態では、荷重伝達部材１０が、鋼管などの載荷用ロッド１０ａの下端に円形状で平板状の金属製の載荷板１０ｂを一体に設けて構成されているものとしたが、載荷用ロッド１０ａや載荷板１０ｂは、特にその素材を金属製に限定する必要はなく、埋め戻し材１２との付着を切るフリクションカットの処理を施していれば、例えばコンクリートを用いて形成されてもよい。
【００３８】
さらに、荷重伝達部材１０は、例えば図４に示すように、載荷板１０ｂを備えず、載荷用ロッド１０ａのみで構成されてもよく、この場合には、掘削孔１の孔底１ａから、この孔底１ａに接触する載荷用ロッド１０ａの下端の直径ＤＰＬ以上の深度範囲Ｌを周辺地盤Ｇと同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材１２ａ（１２）で埋め戻すことで、本実施形態と同様に、載荷荷重と沈下の関係を正確に得ることが可能になり、支持力が過大評価されることなく、正確に支持力を求めることが可能である。
【００３９】
また、例えば図５に示すように、載荷用ロッド１０ａを二重管ロッドとし、載荷板１０ｂを載荷用ロッド１０ａの内管１０ｃの下端に一体に設けて荷重伝達部材１０を構成してもよい。この場合には、載荷用ロッド１０ａを二重管ロッドにすることで、載荷板１０ｂに載荷荷重Ｎを伝達する内管１０ｃと埋め戻し材１２とのフリクションカットを外管１０ｄによって確実に施すことができ、本実施形態のように載荷用ロッド１０ａの外面に埋め戻し材１２との摩擦を小さくするための被覆材を貼設（あるいは塗布剤を塗布）することなく、所定の載荷荷重Ｎを確実に先端地盤Ｇ１（孔底１ａ）に載荷することが可能になる。これにより、載荷荷重と沈下の関係をより正確に得ることが可能になり、この載荷荷重と沈下の関係から正確に支持力を求めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法において、掘削孔の内部に荷重伝達部材を設置するとともに埋め戻し材を充填した状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法よって得られる載荷荷重と沈下の関係の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法において、掘削孔の底部側と上部側の全体に実際の杭と同等の比重を有する埋め戻し材を充填した状態を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法において、載荷板を備えることなく構成した荷重伝達部材を用いた一例を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る場所打ち杭の先端支持力確認方法において、載荷用ロッドに二重管ロッドを適用して構成した荷重伝達部材を用いた一例を示す図である。
【図６】地盤に掘削孔を形成した状態を示す図である。
【図７】掘削孔の内部にコンクリートを充填して形成した拡底杭を示す図である。
【図８】孔底に載荷ジャッキを設置して行う従来の杭先端載荷試験方法を示す図である。
【図９】掘削孔の内部に載荷用ロッドを設置して行う従来の杭先端載荷試験方法を示す図である。
【図１０】実際の杭先端周りと従来の試験方法の載荷板周りの上載圧効果の違いを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１ 掘削孔
１ａ 孔底
２ コンクリート
４ 載荷用ロッド
５ 載荷板
６ 載荷ジャッキ
７ 拡底部
８ 杭軸部
１０ 荷重伝達部材
１０ａ 載荷用ロッド
１０ｂ 載荷板
１０ｃ 内管
１０ｄ 外管
１１ フリクションカット
１２ 埋め戻し材
１２ａ 埋め戻し材
１２ｂ 埋め戻し材
Ａ 場所打ち杭
ＤＰＬ 荷重伝達部材の下端の直径
Ｇ 地盤
Ｇ１ 先端地盤
Ｌ 深度範囲
Ｎ 載荷荷重
Ｏ１ 杭軸
Ｏ２ 荷重伝達部材の軸線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
場所打ち杭の先端支持力を確認する方法であって、
地盤を掘削して形成した掘削孔の内部に、該掘削孔の孔底に下端を接触させて荷重伝達部材を設置するとともに、該荷重伝達部材との間にフリクションカットを施した状態で、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有する埋め戻し材により前記掘削孔の少なくとも一部を埋め戻し、前記荷重伝達部材を通じて前記孔底に荷重を載荷して載荷荷重と沈下の関係を求めるようにしたことを特徴とする場所打ち杭の先端支持力確認方法。
【請求項２】
請求項１記載の場所打ち杭の先端支持力確認方法において、
前記掘削孔の孔底から前記荷重伝達部材の下端の直径以上の深度範囲は、周辺地盤と同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材で埋め戻すようにしたことを特徴とする場所打ち杭の先端支持力確認方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の場所打ち杭の先端支持力確認方法において、
前記荷重伝達部材が、載荷用ロッドと、該載荷用ロッドの下端に一体に設けた載荷板とを備えて構成されていることを特徴とする場所打ち杭の先端支持力確認方法。
【請求項４】
請求項３記載の場所打ち杭の先端支持力確認方法において、
前記載荷用ロッドが二重管ロッドとされ、前記載荷板が内管の下端に一体に設けられていることを特徴とする場所打ち杭の先端支持力確認方法。
【請求項１】
場所打ち杭の先端支持力を確認する方法であって、
地盤を掘削して形成した掘削孔の内部に、該掘削孔の孔底に下端を接触させて荷重伝達部材を設置するとともに、該荷重伝達部材との間にフリクションカットを施した状態で、実際の場所打ち杭と略同等の比重を有する埋め戻し材により前記掘削孔の少なくとも一部を埋め戻し、前記荷重伝達部材を通じて前記孔底に荷重を載荷して載荷荷重と沈下の関係を求めるようにしたことを特徴とする場所打ち杭の先端支持力確認方法。
【請求項２】
請求項１記載の場所打ち杭の先端支持力確認方法において、
前記掘削孔の孔底から前記荷重伝達部材の下端の直径以上の深度範囲は、周辺地盤と同等あるいはそれ以下の強度を有する埋め戻し材で埋め戻すようにしたことを特徴とする場所打ち杭の先端支持力確認方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の場所打ち杭の先端支持力確認方法において、
前記荷重伝達部材が、載荷用ロッドと、該載荷用ロッドの下端に一体に設けた載荷板とを備えて構成されていることを特徴とする場所打ち杭の先端支持力確認方法。
【請求項４】
請求項３記載の場所打ち杭の先端支持力確認方法において、
前記載荷用ロッドが二重管ロッドとされ、前記載荷板が内管の下端に一体に設けられていることを特徴とする場所打ち杭の先端支持力確認方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００９−１０８４９１（Ｐ２００９−１０８４９１Ａ）
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２７９１５１（Ｐ２００７−２７９１５１）
【出願日】平成１９年１０月２６日（２００７．１０．２６）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年５月２１日（２００９．５．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月２６日（２００７．１０．２６）
【出願人】（０００００２２９９）清水建設株式会社 (2,433)
【Ｆターム（参考）】
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