構真柱の建込み工法

【課題】基礎杭となる部分に既製杭を使用して、工期の短縮を図ることができるとともに、基礎杭に接続する構真柱には低廉なＨ型鋼を使用でき、しかも、既製杭と構真柱とを一体として建て込むことができるので、構真柱の建て入れ精度が不要となり、そのための架台や治具も不要である。
【解決手段】既成杭８の端にＨ型鋼を用いた構真柱１０を接合し、杭埋設用鋼管をやっとこ１６として、構真柱１０の外側に被管させ、これら既成杭８と構真柱１０とのやっとこの一体ものの杭を杭孔内に吊下ろしてから、やっとこ１６の部分を引き下げることにより、杭を埋設する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の地下工事をいわゆる逆打工法で行う場合において、建物地下階部分の掘削に先立ち杭上に建込む構真柱の建込み工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる逆打工法においては、通常、地下１階の床・梁コンクリート打設後、地下掘削を行い、地下１階の床・梁コンクリートを打設し、順次地下２階、地下３階の順で地下掘削、床・梁工事を行う。そのため、掘削時に上階の床・梁荷重を受けるための構真柱と称する鉄骨柱を設ける。
【０００３】
前記構真柱は上階の荷重（１階、地下１階、地下２階、…、及び地上鉄骨工事等が開始されると、鉄骨荷重、床コンクリート重量等）を受けるため、建込み精度が非常に重要となる。
【０００４】
従来、かかる構真柱の建込方法としては、現場造成杭の場合は、この杭のコンクリートが硬化する前にこの杭の施工に用いた杭掘削架台上にＨ形鋼を井桁に組み、トランシットで芯墨を出し、その墨を基準にセットするのが一般的であるが、この方法ではＨ形鋼の井桁の中に構真柱を挿入する際、クリアランスがあり、かつ、挿入時に構真柱がＨ形鋼とするために誤差がでる。
【０００５】
そこで、例えば下記特許文献１では、図１６に示すような構真柱の建込方法が提案されている。
【特許文献１】特許第２５５６２１５号公報
【０００６】
図中１は現場造成杭を示すが、（ａ）に示すように、現場造成杭１の施工作業後その上方の地盤に中央に構真柱２を垂直方向に案内するためのガイド部を有する構真柱建込架台３を設置し、この構真柱建込架台３のガイド部の位置調整を行い、（ｂ）に示すように、構真柱２を重心で吊り上げるための構真柱建込治具４を前記構真柱２の上端に取り付ける。
【０００７】
この構真柱２を構真柱建込治具４を介して揚重装置で垂直に吊り上げ、下端先端部から前記構真柱建込架台３のガイド部に挿入し、構真柱建込治具４をこのガイド部に沿って垂直に案内し、構真柱２の下端を現場造成杭１の未硬化コンクリート中の所定深さまで建込む。
【０００８】
次いで、（ｃ）に示すように、構真柱建込架台３を撤去し、（ｄ）に示すように、杭掘削用の泥水（安定液）を回収し、再生砕石等で所定高さまで埋戻す１次埋戻し５を行う。そして、頭部固定金物等を撤去した後、（ｅ）に示すように、杭建込み用のケーシング６を引き抜き、（ｆ）に示すように、構真柱建込治具４を構真柱２の頭部から取り外し、さらに（ｇ）に示すようにグランドレベルまで２次埋戻し７を行う。
【０００９】
前記特許文献１は現場造成杭１と構真柱２との組み合わせであるが、このように現場造成杭（場所打ちコンクリート杭）を使用する場合には、構真柱の建て入れ精度が必要となり、そのための架台や治具が必要であり、工期も多く要する。
【００１０】
下記特許文献２は、既成杭を使用した例で、基礎杭として、高強度杭に鋼管杭を接続した既成杭を使用し、該既成杭を地中に打込んだ後、該既成杭の上へ構真柱を建込むようにしている。
【特許文献２】特許第２５６７９９０号公報
【００１１】
下記特許文献３は、既成杭を使用した他の例で、杭頭部に構真柱を建込む場合において、構真柱には下端に接合フランジを有する鋼管を使用し、該接合フランジを介して鋼管を中空既製杭の杭頭に結合して、これら鋼管及び中空既製杭内部に掘削機を挿入し、該掘削機で掘削しながら前記鋼管及び中空既製杭を地中に建込み、一次根切り工事後、一階床の梁を構真柱頭部に架設し、その後構真柱内部にコンクリートを打設するものである。
【特許文献３】特許第第２５６５４５７号公報
【００１２】
この特許文献３では、杭には中空既製杭を使用し、この杭頭に鋼管である構真柱を接合し、構真柱内部および杭内部にオーガースクリューを挿入してこれらを地中に建込む。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記特許文献２は、既成杭を使用するとはいえ、先に既成杭を地中に打込んだ後、該既成杭の上へ構真柱を建込むもので、既成杭の打込みと構真柱を建込とは時間差があり、前記現場造成杭（場所打ちコンクリート杭）を使用する場合と同様に、構真柱の建て入れ精度が必要となり、そのための架台や治具が必要である。
【００１４】
また、前記特許文献３は、構真柱に鋼管を使用するもので、鋼管の場合、通常のロールＨ型鋼に比べてコスト高であり、ディテールも複雑（既成杭と鋼管の接合が難）となる。
【００１５】
本発明の目的は前記不都合を解消し、基礎杭となる部分に既製杭を使用して、工期の短縮を図ることができるとともに、基礎杭に接続する構真柱には低廉なＨ型鋼を使用でき、しかも、既製杭と構真柱とを一体として建て込むことができるので、構真柱の建て入れ精度が不要となり、そのための架台や治具も不要である構真柱の建込み工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は前記目的を達成するため、第１に、既成杭の端にＨ型鋼を用いた構真柱を接合し、杭埋設用鋼管をやっとことして、構真柱外側に被管させ、これら既成杭と構真柱とのやっとこの一体ものの杭を杭孔内に吊下ろしてから、やっとこ部分を引き下げることにより、杭を埋設すること、第２に、既成杭と構真柱との接合は、既成杭の端板に接合金物を溶接し、該接合金物を介してＨ型鋼を用いた構真柱を既成杭に接合することを要旨とするものである。
【００１７】
請求項１記載の本発明によれば、基礎杭となる部分に既製杭を使用するものであり、現場造成杭（場所打ちコンクリート杭）を使用する場合に比べて、工期の短縮が可能となる。
【００１８】
さらに、既成杭の端にＨ型鋼を用いた構真柱を接合し、一体ものの杭を杭孔内に吊下ろすので、既製杭と構真柱とを一体として建て込むことができることにより、先行して設けた杭に対する構真柱の建て入れ精度が不要となり、そのための架台や治具も不要となる。
【００１９】
また、構真柱に安価なロールＨ型鋼を使用でき、Ｈ型鋼をそのまま打ち込むことができるため、地下柱の設計、施工に影響がない。（鋼管の場合はコンクリート充填柱にするなど、設計変更、施工法の変更が必要である。）
【００２０】
「やっとこ」を使用することで、一般的なプレボーリング工法に対応できる。
【００２１】
請求項２記載の本発明によれば、前記作用に加えて、既成杭と構真柱との接合は、既成杭の端板に接合金物を溶接し、該接合金物を介してＨ型鋼を用いた構真柱を既成杭に接合するので、ボルト止め等で簡単・迅速かつ正確に接合できる。
【発明の効果】
【００２２】
以上述べたように本発明の構真柱の建込み工法は、基礎杭となる部分に既製杭を使用して、工期の短縮を図ることができるとともに、基礎杭に接続する構真柱には低廉なＨ型鋼を使用でき、しかも、既製杭と構真柱とを一体として建て込むことができるので、構真柱の建て入れ精度が不要となり、そのための架台や治具も不要なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面について本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１〜図４は本発明の構真柱の建込み工法の第１実施形態を示す各工程の説明図で、図中８は既成杭、１０は構真柱である。
【００２４】
既成杭８は、鋼管杭、鋼管充填コンクリート杭、中空既製コンクリート杭などでありその種類を問わないが、図５に示すように、上端になる端面にこれを覆うように鋼製の端板９を水平に設けたものとする。
【００２５】
なお、端板９の形状は円盤形もしくはドーナツ状円盤形のいずれでもよく、図６、図７に示す例では、既成杭８は中空既製コンクリート杭であり、これにドーナツ状円盤形の端板９を沿わせた。
【００２６】
構真柱１０はロールＨ型鋼であり、上端近くに水平腕状のやっとこ内スペーサー１１を左右に突出させる。
【００２７】
前記端板９には接合金物１２を溶接して取り付ける。本実施形態では、接合金物１２は井桁より１つ横の平行が少ないものであり、２枚の平行する板に対して、これを中央で直角に横切る板との組み合わせからなる。
【００２８】
図６に示すように、接合金物１２に鉄筋貫通孔１３を横一列に並ぶように形成した。
【００２９】
図１０、図１１はこの接合金物１２の取付手順を示しており、既成杭８をバタ角前後２本の上に下ろす。（キャンバーで転び止めをする。）
【００３０】
接合金物１２（構真柱接合部補強プレート）をレンフロークランプ１５で吊り杭頭部の合わせる。相判者が接合金物１２を押さえ、溶接工が仮止めする。溶接工で溶接を行う。
【００３１】
本発明は、やっとこ１６を使用するものであり、このやっとこ１６は既成杭８と径をほぼ同じくする杭埋設用鋼管で構成する。図１２に示すように、Ｈ型鋼である構真柱１０をクレーンで吊り上げ、やっとこ１６の内部に挿入する。挿入出来ない部分はバックホーで押し入れる。
【００３２】
図１３に示すように、やっとこ１６を天秤を吊った親フック１７で、Ｈ型鋼である構真柱１０はシャックルとワイヤーを用いて孫フック１８で吊り上げる。
【００３３】
図１４（ａ）に示すように、クレーンで引き起こし、既成杭８の杭頭部にセットする。図中１９は２００Ｈ受け台である。また、既成杭８には角型鉄ピース２０が上端近くの側面に突設され、やっとこ１６の下端にはこれがキーとして係合するキー溝窓孔２１を設けた。
【００３４】
図１４（ｂ）に示すように、やっとこ１６の中のＨ型鋼である構真柱１０を先に下ろし、ガセットプレート１４により、ハイテンションボルトなどで締結して接合金物１２に結合し、この接合金物１２を介して既成杭８と一体化するように接合する。
【００３５】
本発明は一般的なプレボーリング工法を利用できるものであり、図１中、２８は拡径掘削機により先行掘削した掘削孔である。
【００３６】
この図１に示すように、やっとこ１６内に構真柱１０を吊り込み、掘削孔２８内で杭頭部にセットする。
【００３７】
図１４（ｃ）に示すように、既成杭８にやっとこ１６を被せる。（角型鉄ピース２０をキー溝窓孔２１に係合させる。（図２に示すように、杭に構真柱１０を接続後、やっとこ１６をセットする。）
【００３８】
図１４（ｄ）に示すように、天秤のシャックルを外し、孫ワイヤーのフックをワイヤーから外す。図中２２は杭打ち機リーダーである。
【００３９】
図１５（ａ）に示すように、オーガー２３に取り付けたキャップ２４をやっとこ１６を被せ、同（ｂ）に示すように、杭打ち機で杭を持ち上げ、２００Ｈ受け台１９をバックホーで引き抜く。同（ｃ）に示すように、やっとこ１６を下げ、レベルを確認し、ジャッキ２５で固定する。（図３に示すように、既成杭８と構真柱１０を同時に沈設。杭の位置確認を行う。）
【００４０】
図４に示すように、杭位置がズレ無いようにやっとこ１６を外し、引き上げる。
【００４１】
以上の実施形態では、既成杭８と構真柱１０との接合は接合金物１２により接合する方法について説明したが、他の実施形態として図８、図９に示すように、既成杭８の中央にセメントミルク２６を充填し、この中に構真柱１０の下端を埋め込むようにしてもよい。その場合、構真柱１０にはスタットジベル２７をウエブ面に突設しておく。
【００４２】
その他の構成は、前記第１実施形態と同様である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の構真柱の建込み工法の第１実施形態を示す第１工程の説明図である。
【図２】本発明の構真柱の建込み工法の第１実施形態を示す第２工程の説明図である。
【図３】本発明の構真柱の建込み工法の第１実施形態を示す第３工程の説明図である。
【図４】本発明の構真柱の建込み工法の第１実施形態を示す第４工程の説明図である。
【図５】接合金物取付部分の斜視図である。
【図６】既成杭と構真柱との接合の第１例を示す側面図である。
【図７】既成杭と構真柱との接合の第１例を示す平面図である。
【図８】既成杭と構真柱との接合の第１例を示す側面図である。
【図９】既成杭と構真柱との接合の第１例を示す平面図である。
【図１０】構真柱への接合金物の取付手順の前部工程の説明図である。
【図１１】構真柱への接合金物の取付手順の後部工程の説明図である。
【図１２】構真柱とやっとことのセットの第１工程を示す側面図である。
【図１３】構真柱とやっとことのセットの第２工程を示す側面図である。
【図１４】構真柱とやっとことのセットの第３〜６工程を示す側面図である。
【図１５】構真柱とやっとことのセットの第７〜９工程を示す側面図である。
【図１６】従来の構真柱の建込方法の１例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…現場造成杭２…構真柱
３…構真柱建込架台４…構真柱建込治具
５…１次埋戻し６…ケーシング
７…２次埋戻し８…既成杭
９…端板１０…構真柱
１１…やっとこ内スペーサー１２…接合金物
１３…鉄筋貫通孔１４…ガセットプレート
１５…レンフロークランプ１６…やっとこ
１７…親フック１８…孫フック
１９…２００Ｈ受け台２０…角型鉄ピース
２１…キー溝窓孔２２…杭打ち機リーダー
２３…オーガー２４…キャップ
２５…ジャッキ２６…セメントミルク
２７…スタットジベル２８…掘削孔

【特許請求の範囲】
【請求項１】
既成杭の端にＨ型鋼を用いた構真柱を接合し、杭埋設用鋼管をやっとことして、構真柱外側に被管させ、これら既成杭と構真柱とのやっとこの一体ものの杭を杭孔内に吊下ろしてから、やっとこ部分を引き下げることにより、杭を埋設することを特徴とする構真柱の建込み工法。
【請求項２】
既成杭と構真柱との接合は、既成杭の端板に接合金物を溶接し、該接合金物を介してＨ型鋼を用いた構真柱を既成杭に接合する請求項１記載の構真柱の建込み工法。

【図１】