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特許7186317場所打ちコンクリート杭の構築方法及び場所打ちコンクリート杭
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-11-30
(45)【発行日】2022-12-08
(54)【発明の名称】場所打ちコンクリート杭の構築方法及び場所打ちコンクリート杭
(51)【国際特許分類】
   E02D 5/44 20060101AFI20221201BHJP
   E02D 5/18 20060101ALI20221201BHJP
   E02D 5/48 20060101ALI20221201BHJP
【FI】
E02D5/44 A
E02D5/18
E02D5/48
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2022018939
(22)【出願日】2022-02-09
(62)【分割の表示】P 2018075059の分割
【原出願日】2018-04-09
(65)【公開番号】P2022051915
(43)【公開日】2022-04-01
【審査請求日】2022-02-09
(73)【特許権者】
【識別番号】000002299
【氏名又は名称】清水建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100149548
【弁理士】
【氏名又は名称】松沼 泰史
(74)【代理人】
【識別番号】100161506
【弁理士】
【氏名又は名称】川渕 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(72)【発明者】
【氏名】眞野 英之
【審査官】石川 信也
(56)【参考文献】
【文献】特開2004-360252(JP,A)
【文献】特開昭63-315724(JP,A)
【文献】実開昭60-070692(JP,U)
【文献】特開平06-317078(JP,A)
【文献】特開2000-096969(JP,A)
【文献】特開2010-031561(JP,A)
【文献】特開2005-241262(JP,A)
【文献】特開2016-199966(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E02D 5/44
E02D 5/18
E02D 5/48
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
円柱状の軸部及び該軸部の先端部を拡張してなる略円錐台状の拡底部からなる拡底杭部と、所定の間隔をあけて設けられた隣り合う前記拡底杭部を連結する連結杭部とを備えた場所打ちコンクリート杭を構築する方法であって、
隣り合う一対の拡底杭部の地盤、あるいは前記連結杭部の地盤を地盤改良して円柱状の地盤改良体を形成する地盤改良工程と、
前記地盤改良体を形成していない前記連結杭部の地盤、あるいは前記隣り合う一対の拡底杭部の地盤を、杭用の掘削機を用いて先行掘削し掘削孔を形成する先行掘削工程と、
前記地盤改良体を形成した前記隣り合う一対の拡底杭部の地盤、あるいは前記連結杭部の地盤を、杭用の掘削機を用いるとともに前記地盤改良体で鉛直方向に案内しながら後行掘削して円柱状の掘削孔を形成し、先行掘削で形成した前記掘削孔と連通させて連結掘削孔を形成する後行掘削工程と、
前記隣り合う拡底杭部の掘削孔と前記連結杭部の掘削孔からなる前記連結掘削孔にコンクリートを打設するコンクリート打設工程とを備えることを特徴とする場所打ちコンクリート杭の構築方法。
【請求項2】
請求項1記載の場所打ちコンクリート杭の構築方法において、
前記後行掘削工程では、前記杭用の掘削機の先端部に、前記杭用の掘削機の中心軸と同軸で掘削刃よりも下方に突出する位置決め/ガイド凸部であるスタビライザーを設け、
前記スタビライザーを前記地盤改良体に突き刺すようにして前記地盤改良体及び前記スタビライザーで前記杭用の掘削機を鉛直方向に案内しながら後行掘削することを特徴とする場所打ちコンクリート杭の構築方法。
【請求項3】
請求項1または請求項2に記載の場所打ちコンクリート杭の構築方法において、
前記地盤改良工程では、地盤改良によって圧縮強度が増大するように前記地盤改良体を形成することを特徴とする場所打ちコンクリート杭の構築方法。
【請求項4】
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の場所打ちコンクリート杭の構築方法において、
前記地盤改良工程では、平面視で前記隣り合う一対の拡底杭部の中心軸と前記連結杭部の中心軸とを結んだ一直線に直交する他直線上に複数の前記地盤改良体を並設することを特徴とする場所打ちコンクリート杭の構築方法。
【請求項5】
請求項2に記載の場所打ちコンクリート杭の構築方法において、
前記地盤改良工程では、前記隣り合う一対の拡底杭部の中心軸上の地盤、あるいは前記連結杭部の中心軸上の地盤を地盤改良して地盤改良体を形成し、
前記地盤改良体を前記中心軸上で削孔して前記地盤改良体に鉛直方向に延びるガイド孔を形成し、
前記後行掘削工程では、前記スタビライザーを前記ガイド孔に係合させながら後行掘削して前記杭用の掘削機を鉛直方向に案内することを特徴とする場所打ちコンクリート杭の構築方法。
【請求項6】
円柱状の軸部及び該軸部の先端部を拡張してなる略円錐台状の拡底部からなる拡底杭部と、所定の間隔をあけて設けられた隣り合う前記拡底杭部を連結する円柱状の連結杭部とを備えた場所打ちコンクリート杭において、
隣り合う一対の前記拡底杭部の軸部と前記連結杭部とを一体に連結してなる軸連結部の側面の一面及び他面が前記軸連結部の上端から下端まで延びる少なくとも3つの凸円弧面を並列した円弧凹凸形状を呈するように形成されていることを特徴とする場所打ちコンクリート杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、場所打ちコンクリート杭の構築方法及び場所打ちコンクリート杭に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、超高層ビルなど重量の大きい建物では、杭基礎として場所打ちコンクリート拡底杭が多用されている。
【0003】
場所打ちコンクリート拡底杭(場所打ちコンクリート杭)は、略一定の径の軸部と、軸部の先端部側を必要な支持力に合わせて拡底してなる略円錐台状の拡底部とを備えて構築され、杭先端部に拡底部を設けることで支持耐力を大幅に向上させることができる(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
場所打ちコンクリート拡底杭を構築する際には、例えば、掘削機を用いて地表面から略一定の径の掘削孔を所定の深度まで安定液を充填しつつ掘削形成する。次に、ロッドの先端に接続した拡底用掘削機(拡底バケットなどの拡底機)を挿入して掘削孔の先端部に配置した段階で、拡底用掘削機を拡張させつつロッドを中心軸周りに回転させて孔壁部分の地盤を掘削し、掘削孔の先端部を拡底する。そして、拡底した掘削孔に鉄筋籠を建て込むとともにトレミー管を用いて安定液と置換するようにコンクリートを打設し、必要に応じて杭頭部側を埋め戻したり、杭頭基礎を構築するなどし、場所打ちコンクリート拡底杭の施工が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特許第4120478号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ここで、複数の拡底杭1を構築する場合、隣り合う拡底杭1の杭間隔は、一般に(軸径(軸部2の平均径)+拡底径(拡底部3の平均径))以上確保する。
【0007】
一方、図9に示すように、設計上、建物本体4の柱5の間隔(=杭1の間隔)が拡底径よりも狭い部分が生じることがあり、この場合には、拡底杭1の間に土が浮くなどして不安定な部分6が生じるため、図10に示すように、隣り合う拡底杭1の位置を平面的に(横に)ずらしたり、図11に示すように、隣り合う拡底杭1の拡底部3を鉛直方向に(上下に)ずらすなどし、拡底部3が重ならないようにしている。
【0008】
しかしながら、隣り合う拡底杭1を平面的にずらすと、建物本体4の柱5の位置と杭1の位置がずれ、これに起因して拡底杭1に大きなモーメントが生じることになり、これを処理するために基礎7を厚くする必要が生じる(図10)。
【0009】
また、隣り合う拡底杭1の拡底部3を鉛直方向にずらすと、上部の杭底1aの直下で下部の杭1の掘削を行うことになるため、この部分Rの地盤Gの緩みに起因して上部の杭1の支持力不足が生じたり、下部の杭1に上部の杭1の荷重Pが伝わってしまい下部の杭1の支持力不足を招くおそれがある(図11)。
【0010】
これに対し、図12に示すように、少なくとも軸部2が重ならない間隔で隣り合う拡底杭(拡底杭部)1の掘削孔を掘削形成し、隣り合う拡底杭1の掘削孔の間の地盤を掘削して隣り合う2つの拡底杭部(1)を壁部14で連結し、一つの拡底杭1として構築することも考えられる(例えば、特許文献1参照)。
【0011】
しかしながら、図13に示すように、連結杭部8の掘削を行う際に掘削機9が先行掘削した拡底杭部(1)の掘削孔10側に曲がってしまい(掘削方向がずれてしまい)、連結杭部8の地盤Gを好適に掘削できない可能性がある。
【0012】
一方、隣り合う拡底杭部(1)の掘削孔10の間の連結杭部8の地盤Gを地中連続壁構築用の機械で掘削すれば、掘削孔が曲がることなく、連結杭部8の掘削作業が行える。
【0013】
しかしながら、杭1の掘削機(アースドリルなど)と地中連続壁の掘削機(リバースなど)は機械が異なるため、2種類の大型の専用機械を現場に入れる必要が生じることや、地中連続壁用の掘削機を用いる作業は費用が高く、付属設備に大きな面積を要することから、杭1を構築のための総費用が非常に高くなってしまう。また、施工に必要なスペースも非常に大きくなる。
【0014】
上記事情に鑑み、本発明は、隣り合う拡底杭部と連結杭部の掘削孔を同じ掘削機で掘削形成することを可能にし、効率的且つ経済的に複数の拡底杭部と連結杭部からなる拡底杭を構築可能な場所打ちコンクリート杭の構築方法及び場所打ちコンクリート杭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】
【0015】
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。
【0016】
本発明の場所打ちコンクリート杭の構築方法は、円柱状の軸部及び該軸部の先端部を拡張してなる略円錐台状の拡底部からなる拡底杭部と、所定の間隔をあけて設けられた隣り合う前記拡底杭部を連結する連結杭部とを備えた場所打ちコンクリート杭を構築する方法であって、隣り合う一対の拡底杭部の地盤、あるいは前記連結杭部の地盤を地盤改良して円柱状の地盤改良体を形成する地盤改良工程と、前記地盤改良体を形成していない前記連結杭部の地盤、あるいは前記隣り合う一対の拡底杭部の地盤を、杭用の掘削機を用いて先行掘削し掘削孔を形成する先行掘削工程と、前記地盤改良体を形成した前記隣り合う一対の拡底杭部の地盤、あるいは前記連結杭部の地盤を、杭用の掘削機を用いるとともに前記地盤改良体で鉛直方向に案内しながら後行掘削して円柱状の掘削孔を形成し、先行掘削で形成した前記掘削孔と連通させて連結掘削孔を形成する後行掘削工程と、前記隣り合う拡底杭部の掘削孔と前記連結杭部の掘削孔からなる前記連結掘削孔にコンクリートを打設するコンクリート打設工程とを備えることを特徴とする。
【0017】
本発明の場所打ちコンクリート杭の構築方法において、前記後行掘削工程では、前記杭用の掘削機の先端部に、前記杭用の掘削機の中心軸と同軸で掘削刃よりも下方に突出する位置決め/ガイド凸部であるスタビライザーを設け、前記スタビライザーを前記地盤改良体に突き刺すようにして前記地盤改良体及び前記スタビライザーで前記杭用の掘削機を鉛直方向に案内しながら後行掘削することが望ましい。
【0018】
本発明の場所打ちコンクリート杭の構築方法において、前記地盤改良工程では、地盤改良によって圧縮強度が増大するように前記地盤改良体を形成することがより望ましい。
【0019】
本発明の場所打ちコンクリート杭の構築方法において、前記地盤改良工程では、平面視で前記隣り合う一対の拡底杭部の中心軸と前記連結杭部の中心軸とを結んだ一直線に直交する他直線上に複数の前記地盤改良体を並設してもよい。
【0020】
本発明の場所打ちコンクリート杭の構築方法において、前記地盤改良工程では、前記隣り合う一対の拡底杭部の中心軸上の地盤、あるいは前記連結杭部の中心軸上の地盤を地盤改良して地盤改良体を形成し、前記地盤改良体を前記中心軸上で削孔して前記地盤改良体に鉛直方向に延びるガイド孔を形成し、前記後行掘削工程では、前記スタビライザーを前記ガイド孔に係合させながら後行掘削して前記杭用の掘削機を鉛直方向に案内するようにしてもよい。
【0021】
本発明の場所打ちコンクリート杭は、円柱状の軸部及び該軸部の先端部を拡張してなる略円錐台状の拡底部からなる拡底杭部と、所定の間隔をあけて設けられた隣り合う前記拡底杭部を連結する円柱状の連結杭部とを備えた場所打ちコンクリート杭において、隣り合う一対の前記拡底杭部の軸部と前記連結杭部とを一体に連結してなる軸連結部の側面の一面及び他面が前記軸連結部の上端から下端まで延びる少なくとも3つの凸円弧面を並列した円弧凹凸形状を呈するように形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0022】
本発明の場所打ちコンクリート杭の構築方法及び場所打ちコンクリート杭によれば、隣り合う拡底杭部と連結杭部の掘削孔を同じ掘削機で掘削形成することができ、超高層ビルなど非常に大きな柱軸力を好適に支持可能な高支持耐力の場所打ちコンクリート拡底杭を効率的且つ経済的に構築することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
図1】本発明の第1実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法において、隣り合う拡底杭部の間の地盤を掘削する手順を示す図である。
図2】本発明の第1実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法において、一対の拡底杭部、連結杭部の拡底部の掘削孔を形成する手順を示す図である。
図3】本発明の第1実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法において、隣り合う拡底杭部の間の地盤を掘削する手順の変更例を示す図である。
図4】本発明の第1実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法において、隣り合う拡底杭部の間の地盤を掘削する手順の変更例を示す図である。
図5】本発明の第1、第2実施形態に係る場所打ちコンクリート杭を示す図である。
図6】本発明の第2実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法において、連結杭部の掘削孔、一方の拡底杭部の地盤を掘削する手順を示す図である。
図7】本発明の第2実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法において、他方の拡底杭部の地盤を掘削する手順を示す図である。
図8】本発明の第2実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法において、一対の拡底杭部、連結杭部の拡底部の掘削孔を形成する手順を示す図である。
図9】建物本体の柱の間隔(=杭の間隔)が拡底径よりも狭い部分が生じたケースを示す図である。
図10】隣り合う拡底杭の位置を平面的にずらした状態を示す図である。
図11】隣り合う拡底杭の拡底部を鉛直方向にずらした状態を示す図である。
図12】隣り合う2つの拡底杭部を壁部で連結し一つの拡底杭として構築した状態を示す図である。
図13】隣り合う2つの拡底杭部の間の地盤を掘削する際に曲がりが生じた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下、図1から図5を参照し、本発明の第1実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法及び場所打ちコンクリート杭について説明する。
【0025】
本実施形態の場所打ちコンクリート杭の構築方法では、図1(a)から図1(d)に示すように、従来の杭用の掘削機9を用い、略一定の径の円柱状の軸部2及び軸部2の先端部を拡張してなる略円錐台状の拡底部3からなる拡底杭部1の掘削孔10を、少なくとも隣り合う拡底杭部1の軸部2が重ならないように所定の間隔をあけて先行掘削する(先行掘削工程)。これら一対の拡底杭部1の掘削孔10は、各拡底杭部1の軸部2の中心軸O1と、後工程で隣り合う一対の拡底杭部1の掘削孔10を連結するようにこれら一対の掘削孔10の間の地盤Gを掘削形成する連結杭部8の掘削孔11の中心軸O2とが平面視で互いに一直線S1上に配されるように掘削する。
【0026】
一方、本実施形態の場所打ちコンクリート杭の構築方法では、拡底杭部1の軸部2の掘削孔10を掘削形成する前に、前記一直線S1上の隣り合う拡底杭部1の軸部2の中間位置の地盤Gを地盤改良し、拡底杭部1の軸部2と並行して鉛直方向に延びる地盤改良体15を形成する(地盤改良工程)。この地盤改良体15は、例えばソイルセメントなどの円柱状体であり、後工程の連結杭部8の地盤Gを杭用の掘削機9で掘削できるようにするため、圧縮強度(一軸圧縮強度など)を増大するように形成される。
【0027】
なお、地盤改良体15の強度は、後工程の連結杭部8の地盤Gを杭用の掘削機9で掘削できるように設定されていればよく、地盤Gの地質特性などに応じて適宜設定すればよい。すなわち、地盤改良体15の強度特性は必ずしも本実施形態のように限定しなくてもよい。
【0028】
次に、図1(d)に示すように、従来の杭用の掘削機9の先端部に、中心軸O3と同軸で掘削刃よりも下方に突出する位置決め/ガイド凸部であるスタビライザー16を設け、スタビライザー16を地盤改良体15に突き当てて突き刺すようにし、杭用の掘削機9を用いて隣り合う拡底杭部1の掘削孔10の間の地盤Gを後行掘削する(後行掘削工程)。
【0029】
このとき、地盤改良体15にスタビライザー16を突き刺すようにして掘削が行われるため、スタビライザー16が地盤改良体15に案内されて鉛直方向に導かれる。これにより、隣り合う拡底杭部1の掘削孔10の間の地盤Gを杭用の掘削機9を用いて掘削する場合であっても、曲がりが生じることがなく、隣り合う拡底杭部1の間の地盤Gを好適に掘削(中央掘削)し、隣り合う拡底杭部1の掘削孔10を連結杭部8の掘削孔11で連結することができる。
【0030】
そして、本実施形態では、隣り合う拡底杭部1の掘削孔10を連結杭部8の掘削孔11で連結した後、図2(a)から図2(c)に示すように、各拡底杭部1、連結杭部8の掘削孔10、11の先端部を、拡底用掘削機を用いて拡底する。
【0031】
ここで、図3に示すように、地盤改良体15は、平面視で前記一直線S1に直交する他直線S2上に複数並設して形成してもよい。なお、他直線S2上に並ぶ複数の地盤改良体15は隣り合う地盤改良体15同士の一部が重なるように形成されることが好ましい。そして、このように地盤改良体15を複数設けることにより、隣り合う拡底杭部1の間隔を狭くする場合などであっても、地盤改良体15に折れなどが生じにくくなり、より確実に、地盤改良体15でスタビライザー16を案内して隣り合う拡底杭部1の掘削孔10の間の地盤Gを好適に中央掘削することが可能になる。
【0032】
さらに、図4に示すように、地盤改良体15を形成した後に、地盤改良体15の中央に鉛直方向に延びるガイド用孔17をボーリングマシンなどを用いて削孔形成し、このガイド用孔17にスタビライザー16を嵌合/係合させて中央掘削を行うようにしてもよい。この場合においても、スタビライザー16をガイド用孔17によって鉛直方向に案内できるため、隣り合う拡底杭部1の間隔を狭くする場合などにおいても、地盤改良体15に折れや芯ずれが生じることを防止し、さらに確実且つ好適に中央掘削することが可能になる。
【0033】
そして、軸部2及び拡底部3からなる隣り合う拡底杭部1の掘削孔10と、軸部2及び拡底部3からなる連結杭部8の掘削孔11とが連通して形成され、安定液が充填された連結掘削孔に鉄筋籠を建て込むとともにトレミー管を用いて安定液と置換するようにコンクリートを打設する(コンクリート打設工程)。また、必要に応じて杭頭部側を埋め戻したり、杭頭基礎を構築し、場所打ちコンクリート杭1’の施工が完了する。
【0034】
このようにして構築された本実施形態の場所打ちコンクリート杭1’は、図5に示すように、軸部2及び拡底部3からなる3本の拡底杭1、8を、これら3本の拡底杭1、8の軸部2の中心軸O1、O2が平面視で同一直線S1上に配され、且つ隣り合う拡底杭1、8の軸部2同士及び拡底部3同士の一部が重なるようにして一体化した形で構築される。
【0035】
言い換えれば、本実施形態の場所打ちコンクリート杭1’は、3本の拡底杭1、8の略円柱状の軸部2が一体化された軸連結部18の側面の一面18a及び他面18bが軸連結部18の上端から下端まで延び、略一定の径の3つの凸円弧面19を並列結合した円弧凹凸形状を呈するように形成され、3本の拡底杭1、8の略円錐台状の拡底部3が一体化された拡底連結部20の側面の一面20a及び他面20bが拡底連結部20の上端から下端に向かうに従い漸次径が大となる3つの円錐面を並列結合した円錐凹凸形状を呈するように形成されている。
【0036】
このように形成された本実施形態の場所打ちコンクリート杭1’は、大きな底面積を備えることで高支持耐力の杭を実現できる。また、拡底連結部20の側面の一面20a及び他面20bが円錐凹凸形状で形成されることに加え、軸連結部18の側面の一面18a及び他面18bが円弧凹凸形状で形成されることによって、杭1’の摩擦抵抗力を大幅に向上させることができ、この点から、さらに高支持耐力の杭1’を実現することが可能になる。
【0037】
なお、各拡底杭1、8の底面積、ひいては軸連結部18及び拡底連結部20からなる杭1’の底面積合計は、杭1’の必要支持力によって決めればよい。
【0038】
したがって、本実施形態の場所打ちコンクリート杭の構築方法においては、設計上、建物本体4の柱5が近接する場合でも、必要な支持力を与える場所打ちコンクリート杭1’を構築できる。また、隣り合う拡底杭部1の掘削と、連結杭部8の掘削とを、掘削孔10が曲がることなく、同じアールドリルなどの杭用の掘削機9を用いて行うことができる。
【0039】
よって、本実施形態の場所打ちコンクリート杭の構築方法によれば、従来と比較し、超高層ビルなど非常に大きな柱軸力を好適に支持可能な高支持耐力の場所打ちコンクリート杭1’を効率的且つ経済的に構築することが可能になる。
【0040】
以上、本発明に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法及び場所打ちコンクリート杭の第1実施形態について説明したが、本発明は上記の第1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。
【0041】
例えば、本発明の場所打ちコンクリート杭の構築方法(及び場所打ちコンクリート杭)は3以上の拡底杭部1と2以上の連結杭部8を備えた場所打ちコンクリート杭1’の構築に適用してもよく、勿論、この場合にも本実施形態に記載した作用効果と同様の作用効果を得ることが可能である。
【0042】
また、連結杭部8は必ずしも軸部2と拡底部3を備えた拡底杭形状でなくてもよい。すなわち、所望の支持耐力が得られるのであれば、軸部2のみで形成、構成してもよい。
【0043】
次に、図6から図10を参照し、本発明の第2実施形態に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法(及び場所打ちコンクリート杭)について説明する。なお、本実施形態では、第1実施形態と同様の構成について同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。
【0044】
ここで、第1実施形態では、連結杭部8に地盤改良体15を設け、隣り合う拡底杭部1の軸部2の掘削孔10を形成した後に、地盤改良体15でスタビライザー16を案内させて掘削機9を鉛直方向に導き、隣り合う拡底杭部1の掘削孔10を連結杭部8となる拡底杭の掘削孔11で連結するものとした。
【0045】
この場合には、連結杭部8の地盤Gひいては地盤改良体15の両外側に、先行して大きな拡底杭部1の掘削孔10が形成されるため、地盤Gの地質性状(崩れやすい砂礫層など)などによっては、連結杭部8の地盤Gを掘削する中央掘削時に地盤Gが崩れたり、地盤改良体15に折れが生じることも考えられる。
【0046】
これに対し、本実施形態の場所打ちコンクリート杭の構築方法では、図6(a)から図6(d)に示すように、隣り合う一対の拡底杭部1の掘削孔10を形成する前に、各拡底杭部1の地盤Gを地盤改良して各拡底杭部1の中心軸O1上に地盤改良体15を形成する(地盤改良工程)。
【0047】
そして、これら拡底杭部1の掘削孔10を形成する前に、連結杭部8の掘削孔11を杭用の掘削機9を用いて掘削形成する(先行掘削工程)。
【0048】
次に、図6(a)から図6(d)、図7(a)、図7(b)に示すように、拡底杭部1に設けた地盤改良体15にスタビライザー16を突き刺すようにし、地盤改良体15で案内、誘導しながら杭用の掘削機9によって隣り合う一方の拡底杭部1の掘削孔10、他方の拡底杭部1の掘削孔10を順に掘削形成する(後行掘削工程)。
【0049】
また、図8(a)から図8(d)に示すように、拡底用掘削機を用いて連結杭部8の拡底部3、一対の拡底杭部1の拡底部3を拡底掘削する。ここで、連結杭部8の拡底径は、図8(a)に示すように、一対の拡底杭部1の拡底部3が交差する長さ以上にすることが好ましい。このように連結杭部8の拡底径を設定することにより、より確実に杭間地盤の崩落を防ぐことができる。
【0050】
これにより、第1実施形態と同様、軸部2及び拡底部3からなる隣り合う拡底杭部の1掘削孔10と、軸部2及び拡底部3からなる連結杭部8の掘削孔11とが連通して連結掘削孔が形成され、安定液が充填されたこの連結掘削孔に鉄筋籠を建て込むとともにトレミー管を用いてコンクリートを打設し(コンクリート打設工程)、第1実施形態と同様の場所打ちコンクリート杭1’を構築することができる。
【0051】
このように隣り合う一対の拡底杭部1に地盤改良体15を設け、連結杭部8の掘削孔11を掘削した後に拡底杭部1の掘削孔10を掘削して連結掘削孔を形成することによって、本実施形態の場所打ちコンクリート杭の構築方法においては、両外側に掘削孔がない状態(少なくとも一方の外側に掘削孔がない状態)で、連結杭部8の掘削孔11、拡底杭部1の掘削孔10を形成することができる。
【0052】
また、拡底杭部1に地盤改良体15を設け、連結杭部8の掘削孔11を形成した後に地盤改良体15及びスタビライザー16で掘削機9を鉛直方向に位置決め、案内/誘導しながら各拡底杭部1の掘削孔10を形成して連結掘削孔を形成することによって、掘削時に、第1実施形態よりも確実に、曲がりや地盤、地盤改良体15の折れなどが生じることを防止でき、連結掘削孔、ひいては軸連結部18及び拡底連結部20からなる場所打ちコンクリート杭1’を好適に形成、構築することが可能になる。
【0053】
したがって、本実施形態の場所打ちコンクリート杭の構築方法においては、第1実施形態よりも確実に、必要な支持力を与える場所打ちコンクリート杭1’を構築でき、また、隣り合う拡底杭部1の掘削と、連結杭部8の掘削とを、掘削孔10、11が曲がることなく、同じアールドリルなどの杭用の掘削機9を用いて行うことができる。
【0054】
よって、本実施形態の場所打ちコンクリート杭の構築方法によれば、従来と比較し、さらに第1実施形態と比較し、超高層ビルなど非常に大きな柱軸力を好適に支持可能な高支持耐力の場所打ちコンクリート杭1’を効率的且つ経済的に構築することが可能になる。
【0055】
以上、本発明に係る場所打ちコンクリート杭の構築方法(及び場所打ちコンクリート杭)の第2実施形態について説明したが、本発明は上記の第2実施形態に限定されるものではなく、第1実施形態の変更例を含め、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0056】
1 場所打ちコンクリート杭(拡底杭部、拡底杭)
1’ 場所打ちコンクリート杭
1a 杭底
2 軸部
3 拡底部
4 建物本体
5 柱
7 基礎
8 連結杭部
9 掘削機
10 拡底杭部の掘削孔
11 連結杭部の掘削孔
14 壁部
15 地盤改良体
16 スタビライザー(位置決め/ガイド凸部)
17 ガイド用孔
18 軸連結部
18a 一面
18b 他面
19 凸円弧面
20 拡底連結部
20a 一面
20b 他面
G 地盤
O1 中心軸
O2 中心軸
O3 中心軸
P 荷重
S1 一直線
S2 他直線
図1
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