JP2001329545A - 橋脚基礎工法及び橋脚用床版 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 橋脚基礎工法及び橋脚用床版に係り、基礎完
成までの工期を従来に比べて著しく短縮できる橋脚基礎
工法及び橋脚用床版の提供を目的とする。 【解決手段】 所定の外形寸法を備えるとともに、杭２
を挿通する杭孔３が形成されたＰＣコンクリート製の床
版１を予め形成しておき、床版設置箇所に該床版１を設
置する掘削穴６を掘削し、この掘削穴６に前記床版１を
沈設してから、前記杭孔３を通して杭２を所定の深さま
で地中に打ち込み、この後床版１と杭２とを連結する。
上記により、掘削穴の掘削工期の短縮、又掘削穴内での
床版１の鉄筋工事や型枠工事、床版コンクリート工事等
が不要となり、工期が短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、橋脚基礎工法及び
橋脚用床版に係り、特に現場工期を著しく短縮できるよ
うにした橋脚基礎工法及び橋脚用床版に関する。

【０００２】

【従来技術】従来、車道、歩道、鉄道などの交通路を連
絡するために河川、運河、渓谷あるいは他の交通路の上
に架設される橋梁や、高架道路、高架鉄道などの高架橋
を支持する橋脚の基礎として、土中に打ち込んだＰＣコ
ンクリート製の杭と、この杭の杭頭に連結され、所定の
平面積と高さとを有する鉄筋コンクリート製の床版とを
備える基礎が多用されている。

【０００３】この種の基礎を形成する従来の橋脚基礎工
法では、例えば床版の平面積よりも広い範囲を取り囲む
ようにして鋼矢板（シートパイル）を打ち込み、その中
の所定の位置に鉄筋コンクリート製の杭（パイル）を打
ち込んでから、前記鋼矢板の内側の地面を例えば３メー
トル程度の深さまで掘削する。掘削に際しては、必要に
応じて土留め支保工が行われる。

【０００４】この後、この掘削穴内の所定の高さで杭頭
をはつってその鉄筋を露出させた後、掘削穴の底面に砂
利を敷き、その上に捨てコンを打設してから、捨てコン
の上に床版の鉄筋を組立てる。そして、この床版の鉄筋
の中の主筋と前記杭の鉄筋とを継ぎ、床版の型枠を組立
てた後、床版のコンクリートを打設するという手順が採
用されている。

【０００５】又、この種の基礎に橋脚を立上げる方法と
しては、この後、橋脚用の鉄筋を組立て、床版から突出
させたこの床版の主筋と橋脚用の鉄筋を例えば圧接など
によって継いだ後、橋脚用の鉄筋の周囲に橋脚用の型枠
を組立て、この型枠の中にコンクリートを打設する方法
が採用されている。

【０００６】なお、このようにして橋脚を立上げた後、
掘削穴に土砂を埋戻し、鋼矢板が撤去される。

【０００７】又、前記掘削穴の深さは、曲げモーメン
ト、静荷重、動荷重などの基礎に作用する荷重と安全率
とを考慮して、荷重物の影響を受けないような基礎構造
とするために必要とされる約３メートルとなる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】この従来工法によれ
ば、施工現場における工数が非常に多く、着工から基礎
の完成までに２カ月程度の長い工期が必要とされ、その
上に橋脚を立上げるためには更に長い工期が必要になる
という技術的課題がある。

【０００９】本発明は、このような事情を鑑みて、かか
る従来技術の課題を解決し、現場工期を著しく短縮でき
るようにした橋脚基礎工法及び橋脚用床版を提供するこ
とを目的として提案されたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明に係る橋脚基礎工法（以下、本発明方法とい
う。）は、所定の外形寸法を備えるとともに、杭を挿通
する杭孔が予め形成された床版を予め形成しておき、床
版設置箇所に該床版を設置する掘削穴を掘削した後、こ
の掘削穴に前記床版を沈設してから、前記杭孔を通して
杭を所定の深さまで地中に打ち込み、又は前記杭を打ち
込んでから、その杭頭が前記杭穴に挿通されるように前
記掘削穴に前記床版を沈設し、更にこの後、床版と杭と
を連結するという技術的手段を採用する。

【００１１】この方法によると共に、床版の製作で所定
の材料と内部構造を採用すれば、この床版を設置するた
めの掘削穴の深さは構造計算上、約１メートル程度で十
分であり、多くの場合には周囲に鋼矢板を打ち込む必要
がなくなる。又、掘削穴の底面と床版との間には、例え
ばグラウトを注入して隙間を埋めることにより床版を掘
削穴底に馴染ませることができ、砂利を敷く必要はなく
なる。更に、掘削穴内での床版の鉄筋や型枠の設置、床
版コンクリ−ト工事、型枠撤去などの時間を省略でき
る。その結果、着工から約１０日という短期間で橋脚礎
を完成できるようになったのである。

【００１２】次に、本発明に係る床版は、前記目的を達
成するため、所定の外形寸法を備えるとともに、所定の
位置に杭を挿通する杭孔が予め形成されて、更にこの杭
孔の形状を杭の突き抜けを防止する所定の形状とする、
という技術的手段を採用する。

【００１３】この床版によれば、施工現場に床版の高さ
程度、例えば１メートル程度の掘削穴を掘った後、前記
掘削穴にこの床版を沈設してから杭孔を通して地中に杭
基礎を打ち込み、又は、前記掘削穴に杭を打ち込んでか
ら、杭頭が前記杭穴に挿通されるように前記掘削穴にこ
の床版を沈設し、更にこの後、床版と杭とを連結すると
いう前記本発明方法を実施することができ、もって、上
述のように短期間で橋脚用の基礎を完成することができ
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の一実施例に係る橋脚用床
版を用いる本発明方法の一実施例を図面に基づいて具体
的に説明すれば、以下の通りである。

【００１５】図２の斜視図に示すように、本発明の一実
施例に係る橋脚用床版１は、下記の材料と内部構造を採
用する。つまり、この橋脚用床版１は、鉄筋を主筋１２
とし、補助筋としてピアノ線を用いたプレキャストコン
クリート（ＰＣコンクリート）製であり、例えば長さ６
メートル、幅３メートル、高さ１メートル程度の直方形
に形成され、その中心から等距離を隔てた４箇所に後述
する杭２を挿通する杭孔３を上下方向に貫通させてあ
る。又、この床版１の中央上面に橋脚鉄筋と連結される
主筋１２を突出させてある。

【００１６】図３の断面図に示すように、この床版１の
下面に、この床版１と一体にプレキャストされた４つの
カラー１１が突設され、前記杭孔３は床版１とこのカラ
ー１１とを貫通するように形成されている。

【００１７】各杭孔３は、杭２の突き抜け防止のために
ここでは床版１の上面からカラー１１内にかけて円錐台
形に形成して、また杭孔３のこの円錐台形の部分に床版
１の主筋１２を露出させてある。

【００１８】杭孔３を円錐台形に形成して杭孔３内に主
筋１２を露出させる方法としては、工事現場で杭孔３の
周囲をはつるという方法を採用してもよいが、現場工事
の工期を短縮するため、予め工場で杭孔３の周囲をはつ
るという方法を採用したり、床版１の杭孔３の型枠とし
て、補助筋を挿通する孔を形成した円筒形、円錐台形な
どの筒形の捨て型枠を用い、この型枠の孔に挿通した補
助筋の一端を床版１の主筋１２に連結するとともに、そ
の他端を型枠内に突出させる方法を採用している。

【００１９】図１に示すように、本発明方法の一実施例
に係る橋脚基礎工法では、前記床版１の周囲の例えば幅
５００センチメートルの余堀を含めた掘削穴６を、前記
床版１の高さと同じ深さに掘削した後、この掘削穴６に
前記床版１を例えばクレーンなどによって吊り下ろして
設置する。

【００２０】この実施例では、掘削穴６の底面には、必
要に応じて、地下水対策のための栗石７が敷き詰めら
れ、栗石７と床版１の底面との間に捨てコン８を打設し
ているが、栗石７及び捨てコン８を省略し、必要に応じ
て掘削穴６の底面と床版１との間にグラウトを流し込む
だけであってもよい。

【００２１】この後、前記杭穴３を通して、例えばベノ
ト工法などの低騒音工法に従ってＰＣコンクリート製の
杭（パイル）２を土中に打ち込む。

【００２２】即ち、前記杭穴３を通してアースオーガな
どにより所定の深さまで杭穴を掘削し、この杭穴に必要
に応じてケーシング２１を沈設し、更に、円筒かご状な
いし円筒網状（ここでは内外二重かご状）の鉄筋２２を
挿入した後、杭コンクリート２３を打ち込む。なお、鉄
筋２２はケーシング２１の上方まで延設して、杭２の上
方に鉄筋２２が露出するようにしておく。又、ケーシン
グ２１と杭孔３との隙間に、杭コンクリート２３の打ち
込みと同時に捨てコンクリートを打ち込んで、この隙間
を埋めておく。

【００２３】もちろん、杭打工法は前記ベノト工法に限
定されるものではなく、ＰＣコンクリート製のパイルを
パイルハンマーで打ち込む方法など従来から公知の方法
を採用することができる。

【００２４】この杭打ちが終了した後、前記床版１の主
筋１２と杭２の鉄筋２２とを継ぐ。床版１の主筋１２と
杭２の鉄筋２２とを継ぐ方法は、特に限定されず、杭打
工法に対応して適当な方法を採用すればよく、ここで
は、予め杭孔３の周囲を円錐台形に形成して床版１の主
筋１２を露出させておき、この杭孔３に突出させた床版
１の主筋１２に、杭頭の上方に延出させた杭２の鉄筋２
２を継筋１３を介して継ぐ方法を採用している。

【００２５】なお、ＰＣコンクリート製のパイルをパイ
ルハンマーで打ち込む方法などを採用する場合には、杭
打ちの終了後、杭頭をはつって杭２の鉄筋２２を露出さ
せ、予め杭孔３内に露出させておいた床版１の主筋１２
とこの杭２の鉄筋２２とを連結させる。

【００２６】又、床版１の主筋１２と杭２の鉄筋２２と
を継ぐ他の方法としては、床版１の上面に主筋１２に連
結したアンカーを突設し、このアンカーと杭２の鉄筋２
２とを例えば番線などにより継ぐ方法などがある。

【００２７】さて、床版１の主筋１２と杭２の鉄筋２２
と連結した後、杭孔３にコンクリートミルク１４を流し
込み、硬化させることにより床版１と杭２との結合が完
了する。着工から床版１と杭２との結合が完了するま
で、即ち、基礎が完成するまでの工期は、掘削穴６が浅
く、掘削穴６を掘るために要する工期が短縮されたこ
と、掘削穴６内での床版１の鉄筋工事、型枠工事、床版
コンクリート打設工事、床版コンクリートの養生、及び
型枠撤去工事の工期が不要になったことなどの理由によ
り、非常に短縮され、着工後わずか１０日間で基礎を完
成することができた。

【００２８】栗石の敷設、捨てコンの打設など掘削穴６
の底面処理を省略できる場合には、更に１〜３日の工期
短縮が可能になる。

【００２９】床版１と杭２とを連結している間に、ある
いは、床版１と杭２とを連結した後に、予め床版１の中
央部上面に床版１の主筋１２を突出させておき、この床
版１の主筋１２に橋脚４の鉄筋を継ぐ。ここで、床版１
の中央部上面に、この床版１の主筋１２に連結されたア
ンカーを突出させて、この床版１のアンカーに橋脚４の
鉄筋を継ぐようにしてもよい。そして、床版１の上に脚
柱９の型枠を組立て、更に、橋桁１０の鉄筋と型枠とを
組立てた後、これら型枠の中にコンクリートを打設し、
養生する。

【００３０】橋脚４のコンクリートが十分に硬化した
後、橋脚４の型枠を撤去し、床版１の周囲の余堀などに
土砂を埋め戻す。更に、複数の橋脚４にわたって例えば
道床３０が架設され、その下方の地面及び床版１の上に
は地上道路３１が建設される。

【００３１】床版１と橋脚４とを連結する方法は、この
実施例の方法に限定されることはなく、例えば、予め、
床版１の中央部に橋脚４の脚柱９の鉄筋を挿入する凹部
を、橋脚４よりも大径にかつ所定の深さに形成してお
く。更に、この凹部からは、床版１の主筋１２を露出さ
せておく。そして、この凹部に橋脚４の脚柱９の鉄筋を
挿入し、床版１の主筋１２と脚柱９の鉄筋とを継いだ
後、橋脚４の型枠を組立て、橋脚４のコンクリートを打
設する方法を採用してもよい。

【００３２】なお、この実施例では、上述した方法で床
版１と杭２とを連結しているが、これらを連結する方法
はこの実施例によって限定されるものでばない。

【００３３】又、前記一実施例では、杭２のコンクリー
トに打継がれる杭孔３内のコンクリート１４が円錐台形
になるようにして杭２の突き抜けを防止しているが、杭
２の突き抜けを防止する方法はこれに限らず、例えば図
４に示すように、床版１の上面にアンカーボルト１５を
立上げ、杭２の鉄筋２２と床版１の主筋１２とを連結
し、杭孔３にコンクリート１４を打設した後、杭孔３を
覆う蓋板１３に前記アンカーボルト１５を挿通し、蓋板
１６の上からこのアンカーボルト１５に螺合させたナッ
ト１７を締め込むようにしてもよいのである。

【００３４】更に、この実施例では床版１をＰＣコンク
リートで構成しているが、このＰＣコンクリートの型枠
とともに用いてもよい。又、この他に鋼板、鋼塊などの
金属で構成したものを用いてもよいのである。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の橋脚用床
版は、所定の外形寸法を備えるとともに、所定の位置に
杭を挿通する杭孔が形成されているので、構造計算上、
床版の高さと同程度の深さの穴を掘削し、その中にこの
床版を設置した後、前記杭穴を通して杭を土中に打ち込
み、この杭と床版とを連結することにより、従来に比べ
て基礎を完成するまでの工期を著しく短縮することがで
きる。そして、この床版の杭孔の形状を杭の突き抜け防
止のための形状にできるため、この床版にかかる重力や
上方よりの衝撃力に対する耐力が大きくなる。

【００３６】又、本発明方法に係る橋脚基礎工法は、所
定の外形寸法を備えるとともに、杭を挿通する杭孔が形
成されたＰＣコンクリート製の床版を予め形成してお
き、床版設置箇所に該床版を設置する掘削穴を掘削し、
この掘削穴に前記床版を沈設してから、前記杭孔を通し
て杭を所定の深さまで地中に打ち込み、この後、床版と
杭とを連結するという手順を採用するので、掘削穴を掘
るために要する工期が短縮され、又、掘削穴の底面処
理、掘削穴内での床版の鉄筋工事、型枠工事及び型枠撤
去工事などの工期が不要になり、基礎を完成するまでの
工期を従来に比べて著しく短縮することができる、とい
う効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法の手順を説明する説明図である。

【図２】本発明の橋脚用床版の斜視図である。

【図３】本発明の要部の断面図である。

【図４】本発明の要部の断面図である。

【符号の説明】

１ 床版 ２ 杭 ３ 杭孔 ４ 橋脚 ６ 掘削穴 ７ 栗石 ８ 捨てコン ９ 脚柱 １０ 橋桁 ３０ 道床 ３１ 地上道路

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の外形寸法を備えるとともに、杭を
   挿通する杭孔が予め形成されている床版を予め形成して
   おき、床版設置箇所に該床版を設置する掘削穴を掘削し
   た後、この掘削穴に前記床版を沈設してから、前記杭孔
   を通して杭を所定の深さまで地中に打ち込み、又は、地
   中に杭を打ち込んでから、その杭頭が前記杭穴に挿通さ
   れるように前記掘削穴に前記床版を沈設し、更にこの
   後、床版と杭とを連結することを特徴とする橋脚基礎工
   法。
2. 【請求項２】 所定の外形寸法を備えるとともに、所定
   の位置に杭を挿通する杭孔が予め形成されている橋脚用
   床版。
3. 【請求項３】 前記杭孔を杭よりも大径に形成し、該杭
   孔内に主筋を突出させた請求項２に記載の橋脚用床版。
4. 【請求項４】 前記杭孔の形状を、杭の突き抜けを防止
   する所定の形状とした請求項２に記載の橋脚用床版。
5. 【請求項５】 中央部上面に橋脚鉄筋と連結される、主
   筋或いは該主筋に連結されたアンカーを突出させた請求
   項２又は３に記載の橋脚用床版。