特許 7596625 場所打ち杭の施工方法

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】場所打ち杭の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/34 20060101AFI20241203BHJP

【ＦＩ】

E02D5/34 A

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2021019056

(22)【出願日】2021-02-09

(65)【公開番号】P2022122013

(43)【公開日】2022-08-22

【審査請求日】2023-10-18

(73)【特許権者】

【識別番号】302060926

【氏名又は名称】株式会社フジタ

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】岸 俊甫

【審査官】山口 剛

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－００７３９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－１５５８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０５－２８７７３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０６９２１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２０９６８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０１９０９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－２９１５３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第０１４７３４１３（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ５／３４ － ５／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

場所打ち杭の施工方法であって、
地盤の表層を一次掘削して表層ケーシングを建て込み、前記表層ケーシングの内側に前記表層ケーシングと同様の筒状の部材である保護カバーを挿入し、地盤を所定深度まで二次掘削して杭孔を造成し、前記杭孔に安定液を充填し、複数の杭主筋と、前記複数の杭主筋の周囲に配設されている杭帯筋とを備える鉄筋籠を前記杭孔に建て込み、この際に、前記複数の杭主筋の上部の外周側を前記保護カバーにて包囲させ、次に、前記杭孔にコンクリートを打設して、杭本体と、前記杭本体の上部に形成されて以後に斫り撤去される余盛り体を施工し、前記余盛り体の上方には前記杭主筋の上部を突出させる、杭施工工程と、
前記表層ケーシングを抜き取り、前記保護カバーを残したまま、地盤を床付け面まで掘削して、少なくとも前記余盛り体の下端が前記床付け面の上方に位置するようにし、前記保護カバーを前記床付け面より上方に露出させる、掘削工程と、
前記保護カバーを前記杭本体から抜き取り、前記余盛り体を斫り撤去する斫り撤去工程と、
を有することを特徴とする、場所打ち杭の施工方法。

【請求項2】

前記表層ケーシングの建て込みと前記二次掘削の間に、前記保護カバーを前記表層ケーシングの内側に挿入することを特徴とする、請求項１に記載の場所打ち杭の施工方法。

【請求項3】

前記保護カバーを、前記表層ケーシングと一体的に前記地盤に建て込むことを特徴とする、請求項１に記載の場所打ち杭の施工方法。

【請求項4】

前記保護カバーの外周面または前記表層ケーシングの内周面には、滑りやすい表面加工が施されていることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の場所打ち杭の施工方法。

【請求項5】

前記保護カバーが樹脂製または紙製であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の場所打ち杭の施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、場所打ち杭の施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、場所打ち杭を施工する際には、杭孔にコンクリートを打設して、杭本体と、この杭本体の上部に形成される余盛り体とを施工する。余盛り体ではコンクリートが貧配合であるため、一般には余盛り体は地盤を掘削して露出されて斫り撤去される。また、一般的に、杭本体及び余盛り体を施工した後に杭孔を埋め戻し、その後に掘削重機で地盤を掘削して、余盛り体を地盤から露出させる。

【0003】

ここで、余盛り体の上方には杭主筋の上部が突出しているので、余盛り体を露出させるために地盤を掘削する際に、掘削重機のバケットが余盛り体から突出する杭主筋に接触すると、杭主筋が損傷するおそれがある。このような掘削重機と杭主筋との接触の防止策として、例えば特許文献１には、杭孔を埋め戻すときに使用する土を、周囲の地盤とは色や硬さなどの土質が異なるものとする手法が開示されている。これにより、掘削作業中に土質の変化によって掘削重機のオペレータに杭主筋の存在を報知することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１８－１６５４３１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１などに記載の手法では、杭主筋の検知を掘削重機のオペレータの視認に頼っているため、土質変化の見落としや誤認があると掘削重機と杭主筋との接触を回避できない場合がある。

【0006】

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、余盛り体を露出するために地盤を掘削する際に、掘削重機との接触により余盛り体から突出する杭主筋が破損することを好適に抑制できる場所打ち杭の施工方法を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記目的を達成すべく、本発明による場所打ち杭の施工方法の一態様は、
地盤の表層を一次掘削して表層ケーシングを建て込み、前記表層ケーシングの内側に前記表層ケーシングと同様の筒状の部材である保護カバーを挿入し、地盤を所定深度まで二次掘削して杭孔を造成し、前記杭孔に安定液を充填し、複数の杭主筋と、前記複数の杭主筋の周囲に配設されている杭帯筋とを備える鉄筋籠を前記杭孔に建て込み、この際に、前記複数の杭主筋の上部の外周側を前記保護カバーにて包囲させ、次に、前記杭孔にコンクリートを打設して、杭本体と、前記杭本体の上部に形成されて以後に斫り撤去される余盛り体を施工し、前記余盛り体の上方には前記杭主筋の上部を突出させる、杭施工工程と、
前記表層ケーシングを抜き取り、前記保護カバーを残したまま、地盤を床付け面まで掘削して、少なくとも前記余盛り体の下端が前記床付け面の上方に位置するようにし、前記保護カバーを前記床付け面より上方に露出させる、掘削工程と、
前記保護カバーを前記杭本体から抜き取り、前記余盛り体を斫り撤去する斫り撤去工程と、
を有することを特徴とする。

【0008】

本態様によれば、表層ケーシングの内側に杭主筋の上部の外周側を包囲する保護カバーを配置して杭を施工し、さらに表層ケーシングを抜き取り、保護カバーを残したまま、地盤を床付け面まで掘削して余盛り体を露出させることにより、掘削重機のバケットが杭主筋と接触する虞がある位置まで接近した場合には、杭主筋と接触する前に必ず保護カバーと接触するようにできる。掘削重機が保護カバーと接触すると、接触に応じて生じる反力が重機側に伝達されるので、掘削重機のオペレータに対して視覚情報以外の触覚情報を用いて杭主筋への接近を報知できる。また、掘削重機が保護カバーと接触すると、明らかに土とは異なる接触音が発生するので、視覚情報以外の音情報によっても接近を報知できる。触覚情報や音情報は、オペレータがバケットを必ずしも視認していなくても検知することができ、視覚情報よりも検知範囲を拡大できるので、掘削重機のオペレータはより高感度で杭主筋への接近を検知可能となる。さらに、掘削重機と杭主筋との間に保護カバーが介在することにより、杭主筋をより確実に保護できる。これにより、余盛り体を露出するために地盤を掘削する際に、掘削重機との接触により余盛り体から突出する杭主筋が破損することを好適に抑制できる。

【0009】

また、本発明による場所打ち杭の施工方法の他の態様において、前記表層ケーシングの建て込みと前記二次掘削の間に、前記保護カバーを前記表層ケーシングの内側に挿入することを特徴とする。

【0010】

本態様によれば、表層ケーシングの建て込みが完了し、表層ケーシングの内側を掘削した後に保護カバーを挿入することにより、保護カバーを設置するために新たに土壌を掘削したり、保護カバーを土壌に直接押圧するような手間が不要となり、より簡易に保護カバーを配置できる。

【0011】

また、本発明による場所打ち杭の施工方法の他の態様において、前記保護カバーを、前記表層ケーシングと一体的に前記地盤に建て込むことを特徴とする。

【0012】

本態様によれば、表層ケーシングの建て込みを行う際に保護カバーも纏めて設置できるので、保護カバーを表層ケーシングの内側に配置する手順を省略することが可能となり、場所打ち杭の施工の工数や作業時間を縮小できる。

【0013】

また、本発明による場所打ち杭の施工方法の他の態様において、前記保護カバーの外周面または前記表層ケーシングの内周面には、滑りやすい表面加工が施されていることを特徴とする。

【0014】

本態様によれば、掘削工程において保護カバーを残したまま表層ケーシングを抜き取る際に、保護カバーと表層ケーシングとの接触面を滑りやすくできるので、表層ケーシングの抜き取りを容易にできる。

【0015】

また、本発明による場所打ち杭の施工方法の他の態様において、前記保護カバーが樹脂製であることを特徴とする。

【0016】

本態様によれば、保護カバーが樹脂製であることにより、掘削工程において仮に掘削重機のバケットが接触した場合でも、保護カバーが例えば変形したり壊れることによって衝撃力を吸収できるので、杭主筋を保護できると共に掘削重機側の破損などの故障の発生を抑制できる。また、金属に比べて軽量化できるので、地盤を床付け面まで掘削した後に床付け面より上方に露出させた保護カバーを抜き取るのを容易にできる。

【発明の効果】

【0017】

以上の説明から理解できるように、本発明の場所打ち杭の施工方法によれば、余盛り体を露出するために地盤を掘削する際に、掘削重機との接触により余盛り体から突出する杭主筋が破損することを好適に抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施形態に係る場所打ち杭の施工方法の第１～第４手順を示す模式図

【図2】実施形態に係る場所打ち杭の施工方法の第５～第８手順を示す模式図

【図3】実施形態に係る保護カバーの変形例を示す模式図

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、添付図面を参照しながら実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

【0020】

図１、図２を参照して、実施形態に係る場所打ち杭１０の施工方法について説明する。図１は、実施形態に係る場所打ち杭１０の施工方法の第１～第４手順を示す模式図である。図２は、実施形態に係る場所打ち杭１０の施工方法の第５～第８手順を示す模式図である。図１の（ａ）～（ｄ）はそれぞれ第１～第４手順を示し、図２の（ｅ）～（ｈ）はそれぞれ第５～第８手順を示す。

【0021】

まず図１（ａ）に示す第１手順（杭施工工程）では、地盤Ｇの表層を一次掘削し、孔１を形成する。孔１は、例えば、床付け面Ａ（図２（ｈ）参照）となる深さ位置（図１に一点鎖線で示す）まで掘削される。孔１は、表層ケーシング２を挿入可能な径で形成される。

【0022】

次に、図１（ｂ）に示す第２手順（杭施工工程）では、矢印Ｘ１で示すように、孔１に表層ケーシング２を挿入し、表層ケーシング２を建て込む。表層ケーシング２は、筒状の部材であり、例えば金属製である。表層ケーシング２を、筒形状の軸線方向が孔１の軸線方向と一致するように孔１に挿入し、これにより表層ケーシング２の軸心側には空間が形成される。表層ケーシング２を、孔１の底面まで挿入する。

【0023】

なお、図１（ａ）の第１手順の「地盤Ｇの表層を一次掘削する作業」と、図１（ｂ）の第２手順の「表層ケーシング２を建て込む作業」との実施順は問わない。つまり、図１の例のように、地盤Ｇの表層を一次掘削した後に、表層ケーシング２を建て込んでもよいし、図１の例とは反対に、表層ケーシング２を地盤Ｇに建て込んだ後に、表層ケーシング２の内側の地盤Ｇの表層を一次掘削してもよい。

【0024】

次に、図１（ｃ）に示す第３手順（杭施工工程）では、矢印Ｘ２で示すように、保護カバー３を表層ケーシング２の内側に挿入する。保護カバー３は、表層ケーシング２と同様に筒状の部材であり、その外径が表層ケーシング２の内径より小さく、表層ケーシング２の内側に挿入可能に形成される。保護カバー３を、表層ケーシング２と同様に孔１の底面まで挿入し、これにより、最終的に床付け面Ａとなる深さ位置まで保護カバー３が挿入される。保護カバー３は、表層ケーシング２と異なり樹脂製であるのが好ましい。

【0025】

なお、保護カバー３を、表層ケーシング２と一体的に地盤Ｇに建て込む構成、すなわち、図１（ｂ）の第２手順と、図１（ｃ）の第３手順とを同時に実施する構成でもよい。この場合、保護カバー３の下端部に径方向外側に突出するように鍔部を形成するのが好ましい。保護カバー３の外側に挿入された表層ケーシング２の下端が鍔部に引っ掛かるため、表層ケーシング２が保護カバー３の下端より下方にずれることを防止でき、表層ケーシング２と保護カバー３とを一体的に建て込みやすくでき、また、建て込み後の表層ケーシング２と保護カバー３との深さ方向の位置揃えも容易にできる。なお、少なくとも表層ケーシング２が保護カバー３の下端より下方にずれることを防止できればよく、必ずしも鍔部のように保護カバー３の周方向の全体に亘って設けなくてもよい。例えば周方向の所定角度ごとに径方向外側に突出する突起を設ける構成でもよい。

【0026】

また、保護カバー３を、表層ケーシング２と一体的に地盤Ｇに建て込む場合でも、図１（ａ）の第１手順を後に実施して、表層ケーシング２及び保護カバー３を地盤Ｇに建て込んだ後に、保護カバー３の内側の地盤Ｇの表層を一次掘削する構成でもよい。

【0027】

次に、図１（ｄ）に示す第４手順（杭施工工程）では、場所打ち杭１０（以下では単に「杭１０」とも表記する場合がある）を施工する。より詳細には、まず地盤Ｇを所定深度まで二次掘削して杭孔４を造成する。次に、杭孔４に安定液を充填し、複数の杭主筋と、複数の杭主筋の周囲に配設されている杭帯筋とを備える鉄筋籠を杭孔に建て込む。なお、図１（ｄ）では、鉄筋籠のうち杭主筋の上部１３（以下では単に「杭主筋１３」と表記する場合がある）のみが図示されている。次に、杭孔４にコンクリートを打設して場所打ち杭１０を施工する。場所打ち杭１０は、杭本体１１と、杭本体１１の上部に形成される余盛り体１２とを有する。余盛り体１２の上方には、杭主筋の上部１３が突出している。

【0028】

次に、図２（ｅ）に示す第５手順（掘削工程）では、矢印Ｘ３で示すように、保護カバー３を残したまま表層ケーシング２を抜き取る。なお、保護カバー３の外周面または表層ケーシング２の内周面には、例えばテフロン（登録商標）加工などの滑りやすい表面加工が施されているのが好ましい。これにより、本手順において、保護カバー３と表層ケーシング２との接触面を滑りやすくできるので、表層ケーシング２の抜き取りを容易にできる。

【0029】

次に、図２（ｆ）に示す第６手順（掘削工程）では、保護カバー３を残したまま、矢印Ｘ４で示すように地盤Ｇを床付け面Ａまで掘削して、少なくとも余盛り体１２の下端が床付け面Ａの上方に位置するようにし、保護カバー３を床付け面Ａより上方に露出させる。本手順の地盤Ｇの掘削には主に掘削重機が用いられるが、掘削作業中には余盛り体１２の上部の杭主筋１３の外周が保護カバー３で覆われているため、仮に掘削重機のバケットが杭主筋１３に接触する程度に接近した場合でも、バケットと杭主筋１３の間に必ず保護カバー３が介在することになる。このため、保護カバー３により杭主筋１３を保護することができ、バケットと杭主筋１３との接触を防止できる。

【0030】

また、本実施形態では保護カバー３が樹脂製であるため、掘削工程において仮に掘削重機のバケットが接触した場合でも、保護カバー３が例えば変形したり壊れることによって衝撃力を吸収できる。これにより、杭主筋１３を保護できると共に掘削重機側の破損などの故障の発生を抑制できる。

【0031】

次に、図２（ｇ）に示す第７手順（斫り撤去工程）では、矢印Ｘ５で示すように、保護カバー３を杭１０から抜き取る。これにより、余盛り体１２と杭主筋１３とが床付け面Ａより上方に露出する。また、本実施形態では保護カバー３が樹脂製であるため、保護カバー３を金属に比べて軽量化できるので、地盤Ｇを床付け面Ａまで掘削した後に床付け面Ａより上方に露出させた保護カバー３を抜き取るのを容易にできる。

【0032】

そして、図２（ｈ）に示す第８手順（斫り撤去工程）では、余盛り体１２を杭１０から斫り撤去する。これにより、杭本体１１が床付け面Ａより下に埋設され、杭主筋の上部１３が杭本体１１から床付け面Ａより上方に突出された状態となる。

【0033】

本実施形態によれば、表層ケーシング２の内側に杭主筋の上部１３の外周側を包囲する保護カバー３を配置して杭１０を施工し、さらに表層ケーシング２を抜き取り、保護カバー３を残したまま、地盤Ｇを床付け面Ａまで掘削して余盛り体１２を露出させることにより、掘削重機のバケットが杭主筋１３と接触する虞がある位置まで接近した場合には、杭主筋１３と接触する前に必ず保護カバー３と接触するようにできる。掘削重機が保護カバー３と接触すると、接触に応じて生じる反力が重機側に伝達されるので、掘削重機のオペレータに対して視覚情報以外の触覚情報を用いて杭主筋１３への接近を報知できる。また、掘削重機が保護カバー３と接触すると、明らかに土とは異なる接触音が発生するので、視覚情報以外の音情報によっても杭主筋１３への接近を報知できる。触覚情報や音情報は、オペレータがバケットを必ずしも視認していなくても検知することができ、視覚情報よりも検知範囲を拡大できるので、掘削重機のオペレータはより高感度で杭主筋１３への接近を検知可能となる。さらに、掘削重機と杭主筋１３との間に保護カバー３が介在することにより、杭主筋１３をより確実に保護できる。これにより、余盛り体１２を露出するために地盤Ｇを掘削する際に、掘削重機との接触により余盛り体１２から突出する杭主筋１３が破損することを好適に抑制できる。

【0034】

図３は、実施形態に係る保護カバーの変形例を示す模式図である。上記実施形態では、保護カバー３が樹脂製である構成を例示したが、少なくとも杭主筋１３の外周側を包囲できればよく、樹脂製以外の構成でもよい。例えば図３（ａ）に示すように、紙製の保護カバー３１を用いる構成でもよい。この場合、耐久性を高めるため複数の層から形成される紙管原紙や、フルートが複数層設けられる強化ダンボールなどの素材を適用するのが好ましい。また、紙製の保護カバー３１を用いる場合には、地盤Ｇの孔１への設置時に雨水や地下水による軟弱化を防ぐために、外周面に樹脂フィルムなどの防水層３２を被覆したり、外周面を耐水加工するのが好ましい。

【0035】

また、上記実施形態では、保護カバー３が表層ケーシング２と同様に円筒状の部材である構成を例示したが、円筒以外の形状でもよい。例えば図３（ｂ）に示すように、筒体の外周面が周方向に沿って波状に湾曲して形成される保護カバー３３を用いる構成でもよい。なお、この構成の場合、保護カバー３自体の厚みが増える場合には、保護カバー３の内面が杭１０の設計断面よりも小さくならないよう留意する必要がある。

【0036】

また、図３（ｃ）に示すように、外周面が例えばメッシュ状など、外周面の一部が軸心側と挿通して形成される保護カバー３４を用いる構成でもよい。この構成により、保護カバー３４を形成するための材料の量を削減できるので、保護カバー３４の軽量化も可能となる。

【0037】

また、保護カバー３の表面を、地盤Ｇの土の色と補色や反対色となる色（例えば色相環においてオレンジ（茶色と同じ色相）の反対色である「緑みの青」など）で着色するのが好ましい。これにより、図２（ｆ）に示す第６手順において、保護カバー３を残したまま地盤Ｇを床付け面Ａまで掘削する際に、保護カバー３と地盤Ｇとの境界を視覚的により明確にでき、区別しやすくできるので、掘削重機のオペレータに対してバケットの杭主筋１３への接近をより確実に報知できる。

【0038】

以上、具体例を参照しつつ本実施形態について説明した。しかし、本開示はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

【符号の説明】

【0039】

２ 表層ケーシング
３ 保護カバー
４ 杭孔
１０ 場所打ち杭
１１ 杭本体
１２ 余盛り体
１３ 杭主筋の上部
Ｇ 地盤
Ａ 床付け面

【図1】

【図2】

【図3】