既製杭および既製杭の杭頭部内面処理方法

【課題】杭頭部内で硬化したセメントミルクを容易に、かつ完全に除去でき、杭頭部に配設する定着筋と杭とを後打ちコンクリートを介して確実に一体化できる既製杭および既製杭の杭頭部海面処理方法を得る。
【解決手段】水分で膨潤または発泡する緩衝材５を杭頭部１ａ内面に設けた中空状の既製杭１を、周辺固定液と先端根固め液としてのセメントミルク３を予め注入した杭孔２に建て込み、中空内部を上昇してくるセメントミルク３が緩衝材５に接触することで、緩衝材５を既製杭１の内側に向かって膨潤または発泡させ、この緩衝材５の膨潤または発泡により既製杭１の内側にセメントミルク３を押しやり、押しやられたセメントミルク３を撤去する

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、既製杭およびこの既製杭を建て込むときに既製杭の杭頭部内に上がってくるセメントミルクを処理する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＣ杭やＰＲＣ杭などの中空の既製杭の地中への建て込みは、従来、例えば図８に示すように杭孔２を穿孔し、この杭孔２の内部にセメントミルク３などを用いる周辺固定液と先端根固め液を予め注入してから既製杭１を建て込む。
【０００３】
ＰＨＣ杭は、設計基準強度80Ｎ/以上の高強度コンクリートを遠心締固めによって製造したコンクリート杭である。有効プレストレス量によって、A種（4Ｎ/）、B種（8Ｎ/）、C種（10Ｎ/）に区分される。高強度コンクリートであるため、高軸方向耐力を有する事を特長としている。また、せん断耐力及び変形性能を確保するために、道路橋示方書同解説の規定によるらせん筋量を多くしたせん断補強杭（いわゆるＪＩＳ強化杭）もある。
【０００４】
ＰＲＣ杭は、ＰＨＣ杭に鉄筋コンクリート用異形鋼棒又は平鋼を配置し、横拘束筋としてせん断補強筋を付与したもので高曲げ耐力、変形能力、せん断耐力を有している。上杭として主に使用されている。（社）コンクリートパイル建設技術協会では、有効プレストレス量6Ｎ/程度のＰＲＣ杭をＣＰＲＣ杭の名称で標準仕様化している。
【０００５】
この建て込み時に、図８（ｂ）に示すようにセメントミルク３が既製杭１の中空の内部にも浸入してスライムを含んだセメントミルクが杭内部をあがってきて、杭頭部１ａで硬化する。
【０００６】
杭頭部１ａに定着筋４などを配筋する場合には、この硬化したセメントミルク３を除去する必要があり、図８（ｃ）に示すようにこの部分を既製杭１の内側からはつり、撤去している。この場合、杭頭部１ａの天端には端版が設けられており、この端版の内縁が既製杭１の内壁よりも内側に突出しているため、前記硬化したセメントミルクの撤去は端版の突出部分の下部分まで行う必要がある。
【０００７】
前記従来技術は、当業者間で一般的に行われているものであり、文献公知発明にかかるものではない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
杭頭部１ａの部分でセメントミルク３を除去する場合、従来の方法では、端版の杭頭部内側への突出部分の下側も行う必要があり、杭頭部内でのセメントミルクの除去作業が容易ではないだけでなく、除去した後、図８（ｄ）に示すように杭内面を洗浄し、さらに洗浄水を除去する必要があり、時間と手間を要する。
【０００９】
また、杭頭部内でセメントミルクが完全に除去されないと、図８（ｅ）に示すように杭頭部に配設する定着筋と杭とを後打ちコンクリートを介して一体化しようとするときに、これが確実に行われないおそれがある。
【００１０】
本発明は、前記従来例の不都合を解消するものとして、杭頭部内で硬化したセメントミルクを容易に、かつ完全に除去でき、杭頭部に配設する定着筋と杭とを後打ちコンクリートを介して確実に一体化できる既製杭および既製杭の杭頭部海面処理方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１記載の本発明は、既製杭として、周辺固定液と先端根固め液としてのセメントミルクを予め注入した杭孔に建て込む中空状の既製杭であって、既製杭の杭頭部内面に水分で膨張または発泡する緩衝材を設けたことを要旨とするものである。
【００１２】
請求項２記載の本発明は、既製杭の杭頭部内面処理方法として、水分で膨潤または発泡する緩衝材を杭頭部内面に設けた中空状の既製杭を、周辺固定液と先端根固め液としてのセメントミルクを予め注入した杭孔に建て込み、中空内部を上昇してくるセメントミルクが緩衝材に接触することで、緩衝材を既製杭の内側に向かって膨潤または発泡させ、この緩衝材の膨潤または発泡により既製杭の内側にセメントミルクを押しやり、押しやられたセメントミルクを撤去することを要旨とするものである。
【００１３】
請求項３記載の本発明は、既製杭の内側に押しやられるセメントミルクは、緩衝材の膨潤または発泡により杭頭部の天端に取付けた端版の内縁よりも内側に押し付けられることを要旨とするものである。
【００１４】
請求項１、請求項２記載の本発明によれば、既製杭の杭頭部内側に水分で膨張または発泡する緩衝材を設けたから、既製杭の建て込み時に、杭孔に予め注入した周辺固定液と先端根固め液としてのセメントミルクが既製杭の中空内部を上昇して杭頭部に達しても緩衝材に接触することで緩衝材が膨潤または発泡するから、セメントミルクは杭頭部の内方に押しやられる。
【００１５】
よって、後日、硬化したセメントミルクを撤去する場合、セメントミルクは既製杭の内方に押しやられているから、撤去しやすく、また、緩衝材とともに撤去するから、既製杭の内壁からはがしやすく、既製杭の内側を洗浄する必要もない。
【００１６】
請求項３記載の本発明によれば、セメントミルクは、緩衝材の膨潤または発泡により杭頭部の天端に取付けた端版の内縁よりも内側に押し付けられるから、上部に端版が存在していても、セメントミルクを撤去するときに、この端版が撤去の邪魔になることがない。
【発明の効果】
【００１７】
以上述べたように本発明の既製杭および既製杭の杭頭部内面処理方法は、杭頭部の内側に配設した緩衝材により杭頭部内で硬化するセメントミルクが杭頭部の内方に押しやられるから、後日、容易かつ完全にセメントミルクを除去でき、その後、杭頭部に配設する定着筋と杭とを後打ちコンクリートを介して確実に一体化できるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面について本発明の実施形態を詳細に説明する。図１は本発明の既製杭の実施形態を示す縦断正面図で、図８に示した従来例と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
【００１９】
本発明の既製杭１は、図１に示すように杭頭部１ａの内壁に水に接触すると膨潤または発泡する緩衝材５を配設した。この緩衝材５は既製杭１の中空部の内周面を覆うように筒状に取付ける。
【００２０】
この緩衝材５は、合成樹脂エラストマーをベースとし、これに高吸収性ポリマーなど配合したもので、具体的には、例えば吸水ポリマー、多価金属化合物、熱可塑性エラストマーの有機溶剤溶液、及び体質顔料とからなる水膨潤性塗料組成物を使用して、この吸水ポリマー、多価金属化合物、熱可塑性エラストマーの有機溶剤溶液、及び体質顔料とからなる水膨潤性塗料組成物を膜状または帯状に成型加工したものあり、液体の場合は刷毛で杭頭部１ａの内壁に塗布し、布状の場合は接着剤で貼り付ける。
【００２１】
この既製杭１を図２のように建て込む場合、従来と同様、穿孔した杭孔２に予め周辺固定液と先端根固め液としてのセメントミルク３を注入してから、杭孔２に既製杭１を差し込む。既製杭１の天端にはリング状の端版６を設けておく。この端版６の内縁は既製杭１の内壁よりも内方に突出する。
【００２２】
これにより、図３、図４に示すようにスライムを含んだセメントミルク３が中空の既製杭１の底部から杭頭部１ａ内に上昇するが、杭頭部１ａの箇所で水により膨潤または発泡する緩衝材５に接触することで、図５に示すように緩衝材５が膨潤し既製杭１の内方に向かって膨張する。この緩衝材５の膨張は、杭頭部１ａの天端に設けてある端版６の内方への出っ張り部分にまで達する。
【００２３】
その結果、セメントミルク３は膨潤または発泡した緩衝材５によって既製杭１の内方に押しやられる。この状態で、図５に示すようにセメントミルク３は既製杭１の天端に取付けてある端版６の内縁よりも内側に押しやられている。
【００２４】
よって、後日、杭頭部１ａ内で硬化したセメントミルク３を撤去するには、杭頭部１ａ内のセメントミルク３をはつれば、図６に示すように緩衝材５ともどもセメントミルク３をはつることができ、杭頭部１ａの内壁から簡単に除去でき、除去後に杭頭部１内を洗浄する必要もない。
【００２５】
このとき、セメントミルク３は膨潤または発泡した緩衝材３によって端版６の内縁よりも内側に押しやられているから、端版６の下部でセメントミルク３をはつる作業はなく、端版６の下方は緩衝材５を除去すればよいから、セメントミルク３の除去は簡単に行える。
【００２６】
こうしてセメントミルク３が除去された杭頭部１ａ内に、その後、図７に示すように定着筋４を配筋し、後打ちコンクリート７を打設して、定着筋４を既製杭１と一体化させる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の既製杭の実施形態を示す縦断正面図である。
【図２】本発明の既製杭の杭頭部内面処理方法の実施形態を示す第１工程の縦断正面図である。
【図３】本発明の既製杭の杭頭部内面処理方法の実施形態を示す第２工程の縦断正面図である。
【図４】本発明の既製杭の杭頭部内面処理方法の実施形態を示す第３工程の縦断正面図である。
【図５】本発明の既製杭の杭頭部内面処理方法の実施形態を示す第４工程の縦断正面図である。
【図６】本発明の既製杭の杭頭部内面処理方法の実施形態を示す第５工程の縦断正面図である。
【図７】本発明の既製杭の杭頭部内面処理方法の実施形態を示す第６工程の縦断正面図である。
【図８】従来の既製杭の杭頭部内面処理方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２８】
１既製杭１ａ杭頭部
２杭孔３セメントミルク
４定着筋５緩衝材
６端版７後打ちコンクリート

【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺固定液と先端根固め液としてのセメントミルクを予め注入した杭孔に建て込む中空状の既製杭であって、既製杭の杭頭部内面に水分で膨張または発泡する緩衝材を設けたことを特徴とする既製杭。
【請求項２】
水分で膨潤または発泡する緩衝材を杭頭部内面に設けた中空状の既製杭を、周辺固定液と先端根固め液としてのセメントミルクを予め注入した杭孔に建て込み、中空内部を上昇してくるセメントミルクが緩衝材に接触することで、緩衝材を既製杭の内側に向かって膨潤または発泡させ、この緩衝材の膨潤または発泡により既製杭の内側にセメントミルクを押しやり、押しやられたセメントミルクを撤去することを特徴とする既製杭の杭頭部内面処理方法。
【請求項３】
既製杭の内側に押しやられるセメントミルクは、緩衝材の膨潤または発泡により杭頭部の天端に取付けた端版の内縁よりも内側に押し付けられる請求項２記載の既製杭の杭頭部内面処理方法。

【図１】