JP2004162414A

JP2004162414A - Construction method of cast-in-place concrete filled steel pipe pile and cast-in-place concrete filled steel pipe pile

Info

Publication number: JP2004162414A
Application number: JP2002330473A
Authority: JP
Inventors: Takashi Takura; 隆田蔵; Akira Otsuki; 明大槻; Kazuhiko Isoda; 和彦磯田; Takashi Aoki; 孝青木; Yoichi Kobayashi; 洋一小林; Hiromasa Tanaka; 宏征田中
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Nippon Steel Corp; Shimizu Corp
Priority date: 2002-11-14
Filing date: 2002-11-14
Publication date: 2004-06-10
Anticipated expiration: 2022-11-14
Also published as: JP3899307B2

Abstract

【課題】本発明は、安価で高い耐震性能を有するとともに、施工性がよく、容易に再利用できる場所打ちコンクリート充填鋼管杭、及び場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法を提供する。
【解決手段】場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の一般部２は、孔１２の断面径と比較して、略小さい外径を有する小径の鋼管４、及び鋼管４の内方に充填されるコンクリート５を備えている。一方、杭先端部３は、籠鉄筋８とコンクリート５よりなる鉄筋コンクリート造に構成されており、鉛直状に配された主筋６の上端部近傍が、鋼管４の下端部近傍で、内周面に溶接等の固着手段を介して固着されている。また、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１が配置されている地盤１３中の孔１２の孔壁と鋼管４の外周面との間に間隙を設けている。この間隙に硬化充填材９を充填し、孔１２の孔壁との間に十分な摩擦力を確保している。
【選択図】図１The present invention provides a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile and a method of constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile which are inexpensive, have high seismic resistance, have good workability, and can be easily reused.
A general portion (2) of a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile (1) has a small-diameter steel pipe (4) having an outer diameter substantially smaller than a cross-sectional diameter of a hole (12), and concrete (5) filled inside the steel pipe (4). It has. On the other hand, the pile tip 3 is made of a reinforced concrete structure composed of a cage reinforcing bar 8 and concrete 5, and the vicinity of the upper end of the vertically arranged main reinforcing bar 6 is near the lower end of the steel pipe 4, and is located on the inner peripheral surface. It is fixed via fixing means such as welding. In addition, a gap is provided between the hole wall of the hole 12 in the ground 13 where the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 is arranged and the outer peripheral surface of the steel pipe 4. The gap is filled with the hardening filler 9 to secure a sufficient frictional force between the gap 12 and the hole wall.
[Selection diagram] Fig. 1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、安価で高い耐震性能を有する場所打ちコンクリート充填鋼管杭、及び場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
都市の安全性を脅かす地震の発生が、近い将来高い確率で予想されているが、このような地震が影響を及ぼす範囲は、継続的に建設需要が予想される大都市圏を含む地域である。軟弱な厚い堆積地盤上に立地している大都市では、大地震時に地盤の揺れは大きく、液状化が起こりやすいことが特徴となっている。
このような背景のもと、阪神大震災以降、杭工法にはより一層の構造安全性に配慮した設計が行われているが、場所打ちコンクリート杭では、経済的であるものの液状化地盤や軟弱地盤では杭頭付近の曲げモーメントが大きくなるといった課題を有している。そこで、液状化を含む軟弱地盤では、杭頭の耐震性を確保することを目的に、拡頭場所打ちコンクリート杭や鋼管巻き場所打ちコンクリート杭などの杭工法が一般に用いられている。
該鋼管巻き場所打ちコンクリートは、場所打ち鉄筋コンクリートもしくは場所打ち無筋コンクリートよりなる杭に内面リブ付き鋼管を巻き付けたもので、その巻き付け長さは、一般部の上方、もしくは全長に鋼管を巻き付ける等様々なものが考案されている。例えば、特許文献１に示された鋼管巻き場所打ちコンクリート杭は、全長にわたり鋼管を巻いた構成が示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開昭６０−４３５２１号公報（第３頁、第１１図参照）
【０００４】
しかし、これらの杭を用いる場合、杭頭の曲げモーメントが増大するため基礎梁の設計に苦慮することが多いことから、杭を含む基礎のコストアップの大きな要因となりやすい。
また、地層が急変する地中部や非液状化層の境界部では、杭の被害が多数認められることが知られており、地盤の変形を考慮した応答変位法が建築学会の基礎構造設計指針に示されているが、これを実務設計に用いると、杭頭荷重によって求められる杭径以上の径が必要となるため、従来の杭形式ではコストアップとなる場合が多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記事情に鑑み、本発明は、安価で高い耐震性能を有するとともに、施工性がよく、容易に再利用できる場所打ちコンクリート充填鋼管杭、及び場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭は、鉛直に形成される地盤中の孔の内方に設けられて、地盤中の支持層に支持される場所打ちコンクリート充填鋼管杭であって、前記孔の内方に鉛直に配される鋼管、及び該鋼管の内方に充填されるコンクリートよりなる全長がコンクリート充填鋼管造の一般部と、前記鋼管の内周面に沿う形状に所定の離間間隔を持って鉛直軸と同軸に配される複数の主鉄筋、及び複数の該主鉄筋を囲うようにして所定の離間間隔を持って配される複数のフープ筋より形成され、前記孔の底部に配される籠鉄筋、及び前記籠鉄筋を埋設し、前記孔の底部近傍を充填するコンクリートとを備える鉄筋コンクリート造の杭先端部とを備えてなり、前記籠鉄筋を構成する主筋の上部近傍が、前記鋼管の下端部近傍の内周面に固着手段を介して固着されるとともに、前記一般部の位置する前記孔の孔径が、前記鋼管の断面径より略大きく形成されており、前記鋼管の外周面と前記地盤の孔壁との間に硬化充填材が充填されることを特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭は、前記籠鉄筋を構成する主筋が、前記鋼管の外周に沿う形状に所定の離間間隔を持って鉛直軸と同軸に配されるとともに、前記鋼管の下端部近傍の内周面に、下方へ鉛直に突出する複数のアンカー筋が所定の離間間隔を持って配されており、前記鋼管が、前記籠鉄筋の内方に前記鋼管の下端部及び前記アンカー筋を挿入するように配されることを特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭は、前記杭先端部の位置する前記孔の底部が、拡径されることを特徴としている。
【０００９】
請求項４記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭は、前記コンクリートには、繊維補強コンクリートが用いられることを特徴としている。
【００１０】
請求項５記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法は、地盤中に鉛直軸と同軸な孔を掘削するとともに、複数の主筋が所定の離間間隔を持って鋼管の内周面に沿って配置できる形状に籠鉄筋を組み立てる第１の工程と、前記孔の内方へ鋼管を挿入し、中心軸を孔と同軸とするように位置決めた後、該籠鉄筋を構成する主筋の上部近傍が前記鋼管の下端部より内方へ挿入される深さまで、前記孔の底部の所定位置に前記籠鉄筋を配置する第２の工程と、前記孔の内方にコンクリートを打設し、前記籠鉄筋を埋設する第３の工程と、前記鋼管の外周と前記孔の孔壁との間に、硬化充填材を充填する第４の工程とにより構成されることを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法は、第１の工程において、前記籠鉄筋を構成する主筋の上端部近傍を、前記鋼管の下端部近傍の内周面に固着手段を介して固着し、第２の工程において、前記孔の内方に、前記籠鉄筋が下端部に固着された前記鋼管を、中心軸を同軸とするように配置することを特徴としている。
【００１２】
請求項７記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法は、第１の工程において、複数の前記主筋が所定の離間間隔を持って鋼管の外周に沿って配置されるように籠鉄筋を組み立てるとともに、前記鋼管の下端部の内周面に下方へ突出するアンカー筋を固着し、第２の工程において、前記孔の底部に、前記主筋が鉛直軸と同軸となるように籠鉄筋を配置するとともに、該籠鉄筋の内方に下端部が配置されるように、前記鋼管を前記孔の内方に挿入し、前記孔の中心軸と同軸となるように配することを特徴としている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の場所打ちコンクリート充填鋼管杭、及び場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法を図１から図６に示す。本発明の場所打ちコンクリート充填鋼管杭は、一般部を全長にわたり、軸力・曲げ・せん断力の何れについても十分な耐力を有するとともに変形性能に優れたコンクリート充填鋼管造として構築することにより、比較的大きな杭変形のもとでも構造物の荷重を安全に支持することのできる耐震性能に優れた構成とするものである。
なお、本実施の形態で詳述する場所打ちコンクリート充填鋼管杭は、液状化地盤、厚い軟弱地盤や中間支持層を有する地盤にある杭基礎構造物の基礎、集合住宅、事務所、工場等の中高層建物、及び変形制限に余裕のある土木構造物等の杭基礎等に用いられるものである。
【００１４】
（第１の実施の形態）
図１（ａ）に示すように、地盤１３を支持層１４に達するまで鉛直状に掘削した孔１２の内方に配される場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、一般部２と、杭先端部３により構成されている。
前記一般部２は、図１（ｂ）に示すように、前記孔１２の断面径と比較して、略小さい外径を有する小径の鋼管４、及び該鋼管４の内方に充填されるコンクリート５を備えている。鋼管４は一般部２の本実施の形態では、一般に用いられているリブ無し鋼管を用いているが、これにこだわるものではなく、周面にリブが配されたいわゆるリブ付き鋼管を用いてもよく、またコンクリート５は、鋼繊維や炭素繊維を用いた繊維補強コンクリート等を用いても良い。
【００１５】
一方、図１（ｃ）に示すように、前記杭先端部３は、籠鉄筋８とコンクリート５よりなる鉄筋コンクリート造に構成されており、該籠鉄筋８は図１（ａ）に示すように、前記鋼管４の内周面に沿うように所定の離間間隔をもって鉛直状に配された複数の主筋６と、該主筋６を囲うようにして水平方向に所定の離間間隔を持って配される複数のフープ筋７とにより構成されている。該籠鉄筋８は、前記孔１２の底部に配されて、前記コンクリート５により埋設されることとなるが、図１（ａ）に示すように、鉛直状に配された前記主筋６の上端部近傍が、前記鋼管４の下端部近傍で、内周面に溶接等の固着手段を介して固着されている。したがって、前記充填コンクリート鋼管造の一般部２と、鉄筋コンクリート造の杭先端部３は、前記籠鉄筋８を構成する主筋６の上端部近傍が、前記鋼管４の内周面に溶接される構成と、これらの接合部が前記コンクリート５により埋設される構成とにより連結され、軸力をスムーズに伝達することとなる。
【００１６】
上述する構成の場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、充填コンクリート鋼管造の一般部２が、全長にわたり無筋のコンクリート５を鋼管４を用いて拘束した構成であるため、変形性能に富んだ靱性志向型すなわち柔構造を有しており、コンクリート５及び鋼管４により場所打ちコンクリート充填鋼管杭１に生じる軸力及び曲げモーメントを負担するとともに、鋼管４によりせん断力を負担する等、何れについても十分な耐力と変形性能を有するものである。
【００１７】
また、このような場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、後に上方に配される図示しない構造物を支持することとなるが、図２に示すように、構造物の重量ｗは、コンクリート５に負担される荷重Ｐｃと、鋼管４に負担される荷重Ｐｓとに分散されることから、一般に用いられている場所打ちコンクリート杭と比較して前記鋼管４の断面径を小さくすることができるものである。
このように、断面径が小さい場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、先端支持力を確保する必要があるため、杭先端部３が拡径された拡径杭に構成している。なお、必ずしもこれにこだわるものではなく、先端支持力が確保できる構成であれば、一般部２と杭先端部３で断面径が一定な場所打ちコンクリート充填鋼管杭１としても良い。
【００１８】
ところで、図１（ａ）に示すように、該場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、一般部２を構成する鋼管４が前記孔１２の断面径と比較して略小さく成形されており、前記孔１２の孔壁と前記鋼管４の外周面との間に間隙を設けている。本実施の形態では、この間隙にセメントミルクよりなる硬化充填材９を充填しているが、硬化充填材は必ずしもセメントミルクである必要はなく、間隙内で硬化するものであれば何れを用いても良い。このような構成は、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の周面を固化し、前記孔１２の孔壁との間に十分な摩擦力を確保するものである。
【００１９】
また、該場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、一般部２を形成する鋼管４の上端部、すなわち杭頭部に複数の杭頭アンカー筋１５が設けられている。該杭頭アンカー筋１５は、棒鋼等の鋼材により構成され、後に上方に構築される構造物の上部基礎に曲げモーメントを伝達することを目的に設けられるものである。これらは、前記鋼管４の外周面に所定の間隔を持って鉛直状に配されており、下端部を溶接等の固着手段により固着されている。本実施の形態では、鋼管４の上端部に該杭頭アンカー筋１５を用いたが、これにこだわるものではなく、カップラー等の機械式継ぎ手を溶接等の固着手段を介して固着する構成としても良く、構造物の上部基礎に曲げモーメントを伝達することの可能な構成であれば、何れを用いても良い。
【００２０】
その他、該場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の杭頭部は、後に上方に構築される構造物の上部基礎に、前記鋼管４の断面径の１．５倍の長さ以上埋め込む構成とすることにより、固定度を確保する方法もある。一方で、一般に用いられている固定度低減工法を採用して、前記鋼管４の上端部を後で上方に構築される構造物の上部基礎に接合し、その接合構造を剛接合からピン接合に近づける構成として、構造物の上部基礎に作用する杭頭曲げ応力を低減させることにより、上部基礎の合理化を図る構成としても良い。
また、該場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の設計にあたっては、一般の耐震設計に適用されているいわゆる耐震設計法に基づき、供用期間中に１〜２度程度発生する確率を持つ一般的な地震動に対しては、地震で発生する応力を上記の材料許容応力度以内に収める一次設計、発生確率は低いが直下型地震又は海溝型巨大地震に起因する更に高レベルの地震動に対しては、地震による応力が許容応力度を越え、さらに降伏点を超過しても崩壊しない二次設計を考慮することとし、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の合理的な使用を図るものである。
【００２１】
上述する構成の場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の構築方法を以下に示す。
第１の工程では、図３（ａ）に示すように、地盤１３中に支持層１４に達するまで、鉛直状の孔１２を掘削する。なお、杭先端部３を拡径したい場合には、削孔する際に底部を所望の径に拡径しておく。一方で、前記杭先端部３に配される籠鉄筋８を複数の主筋６とフープ筋７を用いて組み立て、該籠鉄筋８を構成する主筋６の上端部近傍を、前記鋼管４の下端部から内方に挿入し、該鋼管４の内周面に前記主筋６の上端部近傍を溶接により固着する。
このような作業は、現場において実施しても、またあらかじめ工場において製作しても良い。なお、前記鋼管４の部材長は、現場において加工することとする。これは、前記孔１２を掘削し、支持層１４までの深さを実測した上で鋼管４の部材長を決定することを考慮したものであり、その方法は第２の工程で述べる。
【００２２】
第２の工程では、図３（ｂ）に示すように、前記孔１２の内方に下端部に籠鉄筋８が固着された鋼管４を吊り下ろし、孔１２の中心軸と鋼管４の中心軸とが一致するように、前記鋼管４を所定位置に建て込む。このとき、鋼管４を孔１２に吊り込みながら、溶接や機械式継ぎ手等を用いた無溶接継ぎ手による部材長の延長、もしくは切断による部材長の短縮等を行い、鋼管４が所望の部材長となるように調整する。
【００２３】
第３の工程では、前記孔１２の底部のスライムを除去した後、図３（ｂ）に示すように前記鋼管４の内方にコンクリート打設用のトレミー管１０を差し入れ、前記籠鉄筋８が埋設できる高さまでコンクリート５を打設する。この際、前記鋼管４の外周面と孔１２の孔壁との間に生じた間隙に、硬化充填材９を注入するための注入管１１を挿入しておく。さらに、図３（ｃ）に示すように前記トレミー管１０によりコンクリート５を打設し、前記鋼管４の内方にコンクリート５を充填する。なお、前記鋼管４の内方に打設されたコンクリート５は、硬化する前にその上部をバキューム等で吸い取る等、ブリージング発生の防止策を講じておく。この後、鋼管４の外周面と孔１２の孔壁との間に硬化充填材９を注入し、前記鋼管４を孔１２に固定する。
【００２４】
なお、本実施の形態では、第１の工程において前記籠鉄筋８と前記鋼管４をあらかじめ固着しておき、第２の工程において、これらを前記孔１２に吊りおろす構築方法を示した。しかし、必ずしもこれにこだわるものではなく、第１の工程において、前記籠鉄筋８のみを組み立てておき、第２の工程で孔１２の底部に籠鉄筋８を吊りおろした後、該籠鉄筋８を構成する主筋６の上端部が前記鋼管４の内方に収まるように、籠鉄筋８を孔１２に吊りおろす構築方法としても良い。
【００２５】
（第２の実施の形態）
第２の実施の形態では、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の他の事例を示す。
図４に示すように、場所打ちコンクリート杭１の一般部２は、第１の実施の形態と同様で全長に配された前記鋼管４と、該鋼管４の内方に充填されたコンクリート５を備える無筋のコンクリート充填鋼管造により構成されており、前記杭先端部３は、籠鉄筋８とコンクリート５を備えた鉄筋コンクリート造に構成されている。
【００２６】
ところで、本実施の形態における杭先端部３の籠鉄筋８は、鉛直状に配される複数の主筋６が、前記鋼管４の内周面ではなく、外周に沿うように所定の離間間隔をもって配置され、これらを囲うように複数のフープ筋７が水平方向に所定の間隔を持って固着されている。したがって、該籠鉄筋８は前記鋼管４を内包できる断面径を有する構成となっている。
一方で、前記鋼管４には、下端部から外方に突出するように鉛直状に配された棒鋼等よりなる複数のアンカー筋１６が、前記鋼管４の内周面に所定の離間間隔を設けてその上端部近傍を溶接等の固着手段により固着されている。
このような形状の籠鉄筋８と前記鋼管４は、籠鉄筋８の上方に、前記鋼管４の下端部近傍が差し込まれ、これに伴い、前記鋼管４の内周面に複数設けられた下方に突出するアンカー筋１６も前記籠鉄筋８の内方に収められる。
したがって、本実施の形態における場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、一般部２を構成する前記鋼管４の下端部近傍及びアンカー筋１６が、杭先端部３を構成する籠鉄筋８の内方に配された上でコンクリート５で埋設されることにより連結され、一般部２から杭先端部３への軸力をスムーズに伝達するものである。
【００２７】
上述する構成の場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の構築方法を以下に示す。
第１の工程では、図４（ａ）に示すように、地盤１３中に支持層１４に達するまで、鉛直状の孔１２を掘削する。なお、杭先端部３は、前記籠鉄筋８が配置される深さまで所望の径に拡径しておく。
一方で、前記杭先端部３に配される籠鉄筋８を複数の主筋６とフープ筋７を用いて組み立てておくとともに、前記鋼管４の下端部から下方に向けて鉛直状に突出するように、鋼管４の内周面に複数のアンカー筋１６の上端部近傍を溶接により固着しておく。
このような作業は、現場において実施しても、またあらかじめ工場において製作しても良い。なお、前記鋼管４の部材長は、第１の実施の形態と同様に、現場において加工することとする。
【００２８】
第２の工程では、図４（ｂ）に示すように、前記孔１２の内方に籠鉄筋８を吊り下ろし、底部の所定位置に据え付けた後、前記鋼管４を吊り下ろし、その下端部が前記籠鉄筋８の内方に挿入されるとともに、孔１２の中心軸と鋼管４の中心軸とが一致するように、前記鋼管４を所望の位置に建て込む。このとき、鋼管４を孔１２に吊り込みながら、溶接や機械式継ぎ手等を用いた無溶接継ぎ手による部材長の延長、もしくは切断による部材長の短縮等の手段により、鋼管４が所望の部材長となるようにその長さを調整する。
【００２９】
第３の工程では、図４（ｂ）に示すように前記鋼管４の内方にコンクリート打設用のトレミー管１０を差し入れ、前記籠鉄筋８が埋設できる高さまでコンクリート５を打設する。この際、前記鋼管４の外周面と孔１２の孔壁との間に生じた間隙に、硬化充填材９を注入するための注入管１１を挿入しておく。さらに、図４（ｃ）に示すように前記トレミー管１０によりコンクリート５を打設し、前記鋼管４の内方にコンクリート５を充填する。なお、前記鋼管４の内方に打設されたコンクリート５は、硬化する前にその上部をバキューム等で吸い取りブリージング発生の防止策を講じておく。この後、鋼管４の外周面と孔１２の孔壁との間に硬化充填材９を注入し、前記鋼管４を孔１２に固定する。
【００３０】
なお、第１の実施の形態、第２の実施の形態ともに、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の構築方法は、必ずしも上述するものにこだわるものではなく、杭先端部３に籠鉄筋を８を備える鉄筋コンクリート造、一般部２に全長に配された前記鋼管４に無筋のコンクリート５が充填されたコンクリート充填鋼管造が構築できる方法であれば、何れの方法を適用し構築してもよい。例えば、一般に用いられているオールケーシング場所打ちコンクリート杭を用いると、掘削時のケーシング鋼管を回転させることで貫入抵抗を小さくできるとともに、ケーシングの引き抜きに際し、周面固定用の前記硬化充填材９を注入することにより、前記鋼管４と前記孔１２の孔壁との周面摩擦力を確保できることも考えられる。
【００３１】
また、第１の実施の形態及び第２の実施の形態ともに、前記一般部２は、無筋のコンクリート充填鋼管造としたが、必ずしもこれにこだわるものではなく、前記鋼管４が一般部２の全長に配されていれば、その内方を鉄筋コンクリートにより充填する構成としても良い。
さらに、前記鋼管４には、該鋼管４とともに荷重を分担するコンクリート５との一体化を図るとともに、鉄筋コンクリート造に構成された杭先端部３の下部への荷重伝達を良好なものとすることを目的に、下端面に図示しない支圧板を設ける、もしくは下端部近傍の外周面にリブを備えたリブ付き鋼管を用いる等の構成としてもよい。
【００３２】
上述する第１の実施の形態及び第２の実施の形態で示すような構成の場所打ちコンクリート充填鋼管杭について、その構造的優位性を確認すべく、構造物の基礎として一般に用いられている場所打ちコンクリート杭、及び鋼管巻き場所打ちコンクリート杭を用いて、これらと同条件下で比較検討を行った。場所打ちコンクリート充填鋼管杭、場所打ちコンクリート杭及び鋼管巻き場所打ちコンクリート杭のデータ諸元を（表１）に示す。なお、構造的要件としては、軸力６ＭＮ、杭長２５ｍを満足するものとする。また、表層地盤１５ｍが液状化する場合を想定し、地盤変位及び杭頭荷重として設計震度０．２を杭に作用する地震時荷重とした。
【００３３】
【表１】

【００３４】
表１を見てもわかるように、同一の杭長を有する３者について同様の構造的な性能を要求すると、その杭径が、場所打ちコンクリート充填鋼管杭では１．０ｍであるのに対し、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭では１．３ｍ、場所打ちコンクリート杭では１．５ｍ必要となる。杭径が大きくなるに従い施工費用は増大するとともに、残土の排出量が増加することに伴い、残土処理費用も増大する。これらを勘案すると、場所打ちコンクリート充填鋼管杭のコストパフォーマンスは高く、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭の１０％、場所打ちコンクリート杭と比較すると２５％程度のコスト削減を実施することが可能となるものである。
【００３５】
なお、本実施の形態では、軸力６ＭＮ、杭長２５ｍの条件を満たすことを目的に、場所打ちコンクリート充填鋼管杭と比較する鋼管巻き場所打ちコンクリート杭の構造を、表１に示すように、鋼管巻きを杭頭から杭径の５倍の長さまで配置する構成とした。このような形態では、鋼管巻きが無くなった部位にせん断力が集中しやすいことから、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１と比較してその性能が構造的にあまり優位とは言えず、せん断力の集中を回避することを考慮し、杭長全体に鋼管巻きを施したとしても、大幅なコストアップとなることは言うまでもない。
【００３６】
また、杭に作用する荷重に地盤変形と杭頭荷重を同時に考慮することとして、レベル２地震のような強い地震動を想定し、杭の非線形性を考慮した静的解析を試みた際の、場所打ちコンクリート充填鋼管杭と鋼管巻き場所打ちコンクリート杭の曲率と杭頭曲げモーメントの関係図を図５に、場所打ちコンクリート充填鋼管杭と鋼管巻き場所打ちコンクリート杭の深度と曲げモーメントの関係図を図６に示す。
これを見ると、１次設計レベルの地震荷重に対しては、杭頭曲げモーメントが杭径にほぼ比例して低減できる。また、２次設計レベルに対しても高い変形性能を有する場所打ちコンクリート充填鋼管杭の杭頭曲げモーメントの大きさは、鋼管巻き場所打ちコンクリート杭と比較して約３０〜４０％程度低減できることがわかる。したがって、杭頭曲げモーメントが低減されることにより基礎梁の梁成を小さくすることができるだけでなく、これに伴い掘削残土の低減等も図れるため、さらにコスト削減を実施することが可能である。
【００３７】
上述する第１の実施の形態及び第２の実施の形態によれば、前記場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の一般部２が充填コンクリート鋼管造に構成されていることから、コンクリート５部と鋼管４部の両方で常時軸力を負担する構造であり、構造的に強く、軸力、曲げモーメント、せん断力のいずれにも十分な耐力と変形性能を保持しているため、場所打ちコンクリートによる拡頭杭や、コンクリートのみで常時軸力を支持する構成である鋼管巻き場所打ちコンクリート杭と比較して、小さい杭径で同程度の構造性能を保持することができ、コストを大幅に削減することが可能となる。
また、杭径を小さくできることに伴い、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１に生じる杭頭曲げモーメントが小さくなることから、基礎梁の梁成を小さくする等基礎水平部材の寸法を小さくでき、これに伴い掘削残土が低減できる、さらには安価なパイルキャップを用いることができる等、上部基礎に対して合理的な設計を実施することができ、大幅なコスト削減を実施することが可能となる。このように、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、杭径を小さくできることにより、杭体本体及びその上部に構築される上部基礎の両者のコストを削減することが可能となる。
【００３８】
また、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の杭径を小さくできることにより、施工時の産業廃棄物となる排土量を大幅に削減できるため、環境に配慮した工法とすることがが可能となるとともに、構築したい位置に既存構造物や地中障害物等が存在する場合にも、干渉の問題が生じにくく、施工性、作業性に優れた構成とすることが可能となる。
【００３９】
さらに、一般部２に鋼管４が用いられていることから、コンクリート５の内方に鉄筋を配する必要がないため、必要に応じて杭頭をカットするなど構築後の場所打ちコンクリート充填鋼管杭１の杭長を容易に変えることができ、新築時の性能を長期にわたり維持できることから、立て替え時の杭の再利用等を容易に行うことが可能となる。
【００４０】
一般部２に充填コンクリート鋼管を用いている場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、変形性能に優れており、鋼管４にコンクリート５が拘束されていることからいわゆるコンファインド効果により、従来の鋼管巻き場所打ちコンクリート杭等と比較して、杭の曲げ耐力及び軸耐力を高くとることが可能となる。
また、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、高い靱性を有するため、数百年に１回経験するような大地震により杭の応力が許容応力度を超え、降伏点を超過した場合においても崩壊しない設計が可能となり、合理的な杭の断面設計が可能となる。
このように高い靱性を有することにより、側方流動に対して従来の杭よりも格段に高い安全性を確保することから、液状化地盤中に配置しても杭体が破壊されることはない。したがって、地盤変形を考慮した杭の設計が要求された場合には、該場所打ちコンクリート充填鋼管杭１を上層に液状化層を有する地盤１３中に構築する構成とすれば、所定規模以上の地震が発生すると地盤１３が液状化するため、これに伴う長周期化、及び杭頭部周りの地盤１３の減衰が増加し、上方に配される構造物への応答を低減することが可能となる。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１から２記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭によれば、鉛直に形成される地盤中の孔の内方に設けられて、地盤中の支持層に支持される場所打ちコンクリート充填鋼管杭であって、前記孔の内方に鉛直に配される鋼管、及び該鋼管の内方に充填されるコンクリートよりなる全長がコンクリート充填鋼管造の一般部と、前記鋼管の内周面に沿う形状に所定の離間間隔を持って鉛直軸と同軸に配される複数の主鉄筋、及び複数の該主鉄筋を囲うようにして所定の離間間隔を持って配される複数のフープ筋より形成され、前記孔の底部に配される籠鉄筋、及び前記籠鉄筋を埋設し、前記孔の底部近傍を充填するコンクリートとを備える鉄筋コンクリート造の杭先端部とを備えてなり、前記籠鉄筋を構成する主筋の上部近傍が、前記鋼管の下端部近傍の内周面に固着手段を介して固着されるとともに、前記一般部の位置する前記孔の孔径が、前記鋼管の断面径より略大きく形成されており、前記鋼管の外周面と前記地盤の孔壁との間に硬化充填材が充填される。または、前記籠鉄筋を構成する主筋が、前記鋼管の外周に沿う形状に所定の離間間隔を持って鉛直軸と同軸に配されるとともに、前記鋼管の下端部近傍の内周面に、下方へ突出する複数のアンカー筋が所定の離間間隔を持って配されており、前記鋼管が、前記籠鉄筋の内方に前記鋼管の下端部及び前記アンカー筋を挿入するように配される。
【００４２】
このような構成は、コンクリート部と鋼管部の両方で常時軸力を負担する構造であり、構造的に強く、軸力、曲げモーメント、せん断力のいずれにも十分な耐力と変形性能を保持しているため、場所打ちコンクリートによる拡頭杭や、コンクリートのみで常時軸力を支持する構成である鋼管巻き場所打ちコンクリート杭と比較して、小さい杭径で同程度の構造性能を保持することができ、コストを大幅に削減することが可能となる。
また、杭径を小さくできることに伴い、場所打ちコンクリート充填鋼管杭に生じる杭頭曲げモーメントが小さくなることから、基礎梁の梁成を小さくする等基礎水平部材の寸法を小さくでき、これに伴い掘削残土が低減できる、さらには安価なパイルキャップを用いることができる等、上部基礎に対して合理的な設計を実施することができ、大幅なコスト削減を実施することが可能となる。このように、場所打ちコンクリート充填鋼管杭１は、杭径を小さくできることにより、杭体本体及びその上部に構築される上部基礎の両者のコストを削減することが可能となる。
【００４３】
また、場所打ちコンクリート充填鋼管杭の杭径を小さくできることにより、施工時の産業廃棄物となる排土量を大幅に削減できるため、環境に配慮した工法とすることがが可能となるとともに、構築したい位置に既存構造物や地中障害物等が存在する場合にも、干渉の問題が生じにくく、施工性、作業性に優れた構成とすることが可能となる。
【００４４】
さらに、一般部に鋼管が用いられていることから、コンクリートの内方に鉄筋を配する必要がないため、必要に応じて杭頭をカットするなど構築後の場所打ちコンクリート充填鋼管杭の杭長を容易に変えることができ、新築時の性能を長期にわたり維持できることから、立て替え時の杭の再利用等を容易に行うことが可能となる。
【００４５】
一般部に充填コンクリート鋼管を用いている場所打ちコンクリート充填鋼管杭は、変形性能に優れており、鋼管にコンクリートが拘束されていることからいわゆるコンファインド効果により、従来の鋼管巻き場所打ちコンクリート杭等と比較して、杭の曲げ耐力及び軸耐力を高くとることが可能となる。
また、場所打ちコンクリート充填鋼管杭は、高い靱性を有するため、数百年に１回経験するような大地震により杭の応力が許容応力度を超え、降伏点を超過した場合においても崩壊しない設計が可能となり、合理的な杭の断面設計が可能となる。
このように高い靱性を有することにより、側方流動に対して従来の杭よりも格段に高い安全性を確保することから、液状化地盤中に配置しても杭体が破壊されることはない。したがって、地盤変形を考慮した杭の設計が要求された場合には、該場所打ちコンクリート充填鋼管杭を上層に液状化層を有する地盤中に構築する構成とすれば、所定規模以上の地震が発生すると地盤が液状化するため、これに伴う長周期化、及び杭頭部周りの地盤の減衰が増加し、上方に配される構造物への応答を低減することが可能となる。
【００４６】
また、場所打ちコンクリート充填鋼管杭の杭径が小さいことから、施工時の排土量を大幅に削減できるため、環境に配慮した工法とすることがが可能となるとともに、構築したい位置に既存構造物や地中障害物等が存在する場合にも、干渉の問題が生じにくく、施工性、作業性に優れた構成とすることが可能となる。
【００４７】
請求項３記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭によれば、前記杭先端部の位置する前記孔の底部が、拡径されることから、一般部の杭径が小さい場合にも十分な先端支持力を確保することが可能となる。
【００４８】
請求項４記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭によれば、前記コンクリートには、繊維補強コンクリートが用いられることから、杭本体の曲げ強度や靱性を一層向上することが可能となる。
【００４９】
請求項５、６記載の場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法によれば、地盤中に鉛直軸と同軸な孔を掘削するとともに、複数の主筋が所定の離間間隔を持って鋼管の内周面に沿って配置できる形状に籠鉄筋を組み立てる第１の工程と、前記孔の内方へ鋼管を挿入し、中心軸を孔と同軸とするように位置決めた後、該籠鉄筋を構成する主筋の上部近傍が前記鋼管の下端部より内方へ挿入される深さまで、前記孔の底部の所定位置に前記籠鉄筋を配置する第２の工程と、前記孔の内方にコンクリートを打設し、前記籠鉄筋を埋設する第３の工程と、前記鋼管の外周と前記孔の孔壁との間に、硬化充填材を充填する第４の工程とにより構成される。
または、第１の工程において、前記籠鉄筋を構成する主筋の上端部近傍を、前記鋼管の下端部近傍の内周面に固着手段を介して固着し、第２の工程において、前記孔の内方に、前記籠鉄筋が下端部に固着された前記鋼管を、中心軸を同軸とするように配置する。
もしくは、第１の工程において、複数の前記主筋が所定の離間間隔を持って鋼管の外周に沿って配置されるように籠鉄筋を組み立てるとともに、前記鋼管の下端部の内周面に下方へ突出するアンカー筋を固着し、第２の工程において、前記孔の底部に、前記主筋が鉛直軸と同軸となるように籠鉄筋を配置するとともに、該籠鉄筋の内方に下端部が配置されるように、前記鋼管を前記孔の内方に挿入し、前記孔の中心軸と同軸となるように配する。このように、従来より実施されているプレボーリング工法やオールケーシング場所打ちコンクリート工法等と同様の方法により施工できるため特別な技術を要しないとともに、杭先端部にのみ鉄筋を配置するため煩雑性がなく、施工性、作業性に優れた構成とすることが可能となる。
また、前記鋼管と孔の抗壁との間隙に硬化充填材を注入することから、杭径が小さい場合においても杭の周面摩擦力を十分確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る場所打ちコンクリート充填鋼管杭の概略を示す図である。
【図２】本発明に係るコンクリート充填鋼管の鉛直荷重の作用図である。
【図３】本発明に係る場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法を示す図である。
【図４】本発明に係る場所打ちコンクリート充填鋼管杭の構築方法の他の事例を示す図である。
【図５】本発明に係るコンクリート充填鋼管と鋼管巻き場所打ち杭の曲率の比較を示す図である。
【図６】本発明に係るコンクリート充填鋼管と鋼管巻き場所打ち杭の曲げモーメントの比較を示す図である。
【符号の説明】
１場所打ちコンクリート充填鋼管杭
２一般部
３杭先端部
４鋼管
５コンクリート
６主筋
７フープ筋
８籠鉄筋
９セメントミルク
１０トレミー管
１１セメントミルク注入管
１２孔
１３地盤
１４支持層
１５杭頭アンカー筋
１６アンカー筋[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile that is inexpensive and has high seismic performance, and a method of constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile.
[0002]
[Prior art]
There is a high probability that earthquakes that threaten the security of cities will occur in the near future, but the impact of such earthquakes will be in areas including metropolitan areas where construction demand is expected to be continuous . Large cities located on soft, thick sedimentary ground are characterized by large shaking of the ground during large earthquakes and liability to liquefaction.
Against this background, after the Great Hanshin Earthquake, pile construction methods have been designed with more consideration for structural safety.However, cast-in-place concrete piles are economical, but are liquefied or soft ground. Has a problem that the bending moment near the pile head is large. Therefore, in soft ground including liquefaction, pile construction methods such as expanded cast-in-place concrete piles and steel pipe roll-in-place cast-in-place concrete piles are generally used in order to secure the seismic resistance of the pile head.
The steel pipe roll-in-place concrete is formed by winding a steel pipe with an inner rib on a pile made of cast-in-place reinforced concrete or cast-in-place unreinforced concrete, and the winding length is various such as winding a steel pipe over or over the general part. Is devised. For example, a steel pipe wound cast-in-place concrete pile disclosed in Patent Document 1 has a configuration in which a steel pipe is wound over the entire length.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-60-43521 (see FIG. 11, page 3)
[0004]
However, when these piles are used, the bending moment of the pile head is increased, so that it is often difficult to design a foundation beam.
In addition, it is known that many piles are damaged in the underground part where the stratum changes suddenly and at the boundary of the non-liquefied layer, and the response displacement method considering the deformation of the ground is included in the guidelines of the Architectural Institute of Japan. However, if this is used for practical design, a diameter larger than the pile diameter required by the pile head load is required, and the cost is often increased in the conventional pile type.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above circumstances, the present invention is to provide a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile and a method of constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile that are inexpensive and have high seismic performance, have good workability, and can be easily reused. The purpose is.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 1, wherein the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile is provided inside a vertically formed hole in the ground, and is supported by a support layer in the ground. A steel pipe disposed vertically inside the hole, a general portion of a concrete-filled steel pipe made of concrete filled inside the steel pipe, and a predetermined separation interval in a shape along the inner peripheral surface of the steel pipe; Formed from a plurality of main reinforcing bars arranged coaxially with the vertical axis, and a plurality of hoop reinforcing bars arranged at a predetermined spacing so as to surround the plurality of main reinforcing bars, and at the bottom of the hole. A cage reinforcing bar to be disposed, and a reinforced concrete pile tip including a concrete filling the vicinity of the bottom of the hole, in which the basket reinforcing bar is buried, and an upper vicinity of a main reinforcing bar constituting the basket reinforcing bar, Near the lower end of the steel pipe While being fixed to the peripheral surface via fixing means, the hole diameter of the hole where the general portion is located is formed substantially larger than the sectional diameter of the steel pipe, and the outer peripheral surface of the steel pipe and the hole wall of the ground are formed. It is characterized in that a hardening filler is filled in between.
[0007]
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 2, wherein the main reinforcing bars constituting the cage rebar are arranged coaxially with a vertical axis at predetermined intervals in a shape along the outer periphery of the steel pipe, and On the inner peripheral surface near the lower end, a plurality of anchor bars projecting vertically downward are arranged with a predetermined separation interval, and the steel pipe is disposed at the lower end of the steel pipe inside the basket rebar and the steel pipe. It is characterized by being arranged to insert an anchor muscle.
[0008]
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 3 is characterized in that the bottom of the hole at the tip of the pile is expanded in diameter.
[0009]
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 4 is characterized in that fiber-reinforced concrete is used for the concrete.
[0010]
The method for constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 5, wherein a hole coaxial with the vertical axis is excavated in the ground, and a plurality of main reinforcing bars are arranged along the inner peripheral surface of the steel pipe with a predetermined separation interval. A first step of assembling the cage rebar into a shape that can be formed, and after inserting a steel pipe into the inside of the hole and positioning the center axis so as to be coaxial with the hole, the vicinity of the upper part of the main reinforcement constituting the cage rebar is the A second step of arranging the cage rebar at a predetermined position at the bottom of the hole to a depth that is inserted inward from the lower end of the steel pipe, and placing concrete inside the hole, The method is characterized by comprising a third step of embedding and a fourth step of filling a hardening filler between the outer periphery of the steel pipe and the hole wall of the hole.
[0011]
The method of constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 6, wherein, in the first step, the vicinity of the upper end of the main reinforcement constituting the basket rebar is fixed to the inner peripheral surface near the lower end of the steel pipe via a fixing means. The second step is characterized in that, in the second step, the steel pipe to which the cage rebar is fixed at the lower end is disposed inside the hole so that the central axis is coaxial.
[0012]
In the method for constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 7, in the first step, the basket rebar is assembled such that the plurality of main reinforcing bars are arranged along the outer periphery of the steel pipe with a predetermined separation interval. An anchor bar projecting downward is fixed to an inner peripheral surface of a lower end portion of the steel pipe, and in a second step, a cage reinforcing bar is arranged at the bottom of the hole such that the main bar is coaxial with a vertical axis. The steel pipe is inserted into the inside of the hole so that the lower end is located inside the cage reinforcing bar, and is arranged so as to be coaxial with the central axis of the hole.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
1 to 6 show a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile and a method of constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile of the present invention. The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile of the present invention is a comparative example by constructing a general part as a concrete-filled steel pipe structure having sufficient strength in all of axial force, bending, and shear force and excellent deformation performance over the entire length. The structure has excellent seismic performance that can safely support the load of the structure even under large pile deformation.
In addition, the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile described in detail in the present embodiment is a liquefied ground, a foundation of a pile foundation structure on a ground having a thick soft ground or an intermediate support layer, an apartment house, an office, a factory, etc. It is used for pile foundations of middle- and high-rise buildings, civil engineering structures, etc., which have room for deformation restriction.
[0014]
(First Embodiment)
As shown in FIG. 1A, a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 arranged inside a hole 12 formed by excavating the ground 13 vertically until reaching a support layer 14 includes a general part 2 and a pile tip part. 3.
As shown in FIG. 1B, the general portion 2 includes a small-diameter steel pipe 4 having an outer diameter that is substantially smaller than a cross-sectional diameter of the hole 12, and concrete filled in the steel pipe 4. 5 is provided. In the present embodiment of the general section 2, the steel pipe 4 uses a generally used rib-free steel pipe. However, the present invention is not limited to this, and it is possible to use a so-called ribbed steel pipe in which ribs are arranged on a peripheral surface. The concrete 5 may be fiber-reinforced concrete using steel fiber or carbon fiber.
[0015]
On the other hand, as shown in FIG. 1 (c), the pile tip 3 is made of a reinforced concrete structure composed of a basket reinforcing bar 8 and concrete 5, and the basket reinforcing bar 8 is formed as shown in FIG. A plurality of main reinforcements 6 arranged vertically at predetermined intervals along the inner peripheral surface of the steel pipe 4, and a plurality of main reinforcements arranged at predetermined horizontal intervals in the horizontal direction so as to surround the main reinforcements 6. And a hoop streak 7. The basket reinforcing bar 8 is disposed at the bottom of the hole 12 and is buried by the concrete 5. As shown in FIG. 1A, the upper end of the main reinforcing bar 6 disposed vertically. The vicinity is near the lower end of the steel pipe 4 and is fixed to the inner peripheral surface through fixing means such as welding. Therefore, the general portion 2 of the filled concrete steel pipe and the pile tip 3 of the reinforced concrete structure are configured such that the vicinity of the upper end of the main reinforcing bar 6 constituting the basket reinforcing bar 8 is welded to the inner peripheral surface of the steel pipe 4. These joints are connected by the structure buried by the concrete 5 so that the axial force is smoothly transmitted.
[0016]
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 having the above-described configuration has a configuration in which the general portion 2 of the filled concrete steel pipe is formed by constraining unstrengthened concrete 5 using the steel pipe 4 over the entire length, and thus has a toughness orientation rich in deformation performance. It has a mold, that is, a flexible structure, and bears the axial force and bending moment generated in the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 by the concrete 5 and the steel pipe 4, and bears the shearing force by the steel pipe 4. It has proof stress and deformation performance.
[0017]
In addition, such a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 will support a structure (not shown) which will be disposed later upward, but the weight w of the structure bears on the concrete 5 as shown in FIG. Since the load Pc and the load Ps applied to the steel pipe 4 are dispersed, the cross-sectional diameter of the steel pipe 4 can be reduced as compared with a commonly used cast-in-place concrete pile. .
As described above, the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 having a small cross-sectional diameter is required to secure the tip supporting force, and is configured as an enlarged pile in which the pile tip 3 is enlarged. It should be noted that the present invention is not necessarily limited to this, and the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 having a constant cross-sectional diameter at the general portion 2 and the pile tip 3 may be used as long as the configuration can secure the tip support force.
[0018]
By the way, as shown in FIG. 1A, in the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1, the steel pipe 4 constituting the general portion 2 is formed substantially smaller than the cross-sectional diameter of the hole 12. A gap is provided between the hole wall of No. 12 and the outer peripheral surface of the steel pipe 4. In the present embodiment, the gap is filled with the hardened filler 9 made of cement milk. However, the hardened filler is not necessarily required to be cement milk, and any hardened filler can be used as long as it hardens in the gap. Is also good. Such a configuration solidifies the peripheral surface of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 and secures a sufficient frictional force with the hole wall of the hole 12.
[0019]
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 is provided with a plurality of pile head anchor bars 15 at the upper end of the steel pipe 4 forming the general portion 2, that is, at the pile head. The pile head anchor bar 15 is made of a steel material such as a steel bar, and is provided for the purpose of transmitting a bending moment to an upper foundation of a structure that is constructed later on. These are vertically arranged at predetermined intervals on the outer peripheral surface of the steel pipe 4, and the lower ends thereof are fixed by fixing means such as welding. In the present embodiment, the pile head anchor bar 15 is used at the upper end of the steel pipe 4. However, the present invention is not limited to this, and a mechanical joint such as a coupler may be fixed through a fixing means such as welding. Any configuration may be used as long as it can transmit a bending moment to the upper foundation of the structure.
[0020]
In addition, the pile head of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 is configured to be embedded in the upper foundation of a structure to be constructed later at least 1.5 times the cross-sectional diameter of the steel pipe 4. There is also a method of securing the degree of fixation. On the other hand, by adopting a generally used fixing degree reducing method, the upper end of the steel pipe 4 is joined to an upper foundation of a structure to be constructed later upward, and the joining structure is changed from rigid joining to pin joining. As a configuration for approaching the structure, the pile head bending stress acting on the upper foundation of the structure may be reduced to achieve a rationalization of the upper foundation.
Further, in designing the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1, a general earthquake motion having a probability of occurring about 1 to 2 degrees during the service period based on a so-called seismic design method applied to general seismic design is used. On the other hand, the primary design to keep the stress generated by the earthquake within the allowable stress of the material mentioned above, while the probability of occurrence is low, but for higher level ground motion caused by a direct earthquake or a huge trench earthquake, A secondary design in which the stress does not collapse even when the stress exceeds the allowable stress level and further exceeds the yield point is considered, and the rational use of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 is intended.
[0021]
A construction method of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 having the above-described configuration will be described below.
In the first step, as shown in FIG. 3A, a vertical hole 12 is excavated in the ground 13 until reaching the support layer 14. When it is desired to increase the diameter of the pile tip 3, the bottom is expanded to a desired diameter when drilling. On the other hand, the cage rebar 8 arranged on the pile tip 3 is assembled using a plurality of main rebars 6 and hoop rebars 7, and the vicinity of the upper end of the main rebar 6 constituting the cage rebar 8 is reduced to the lower end of the steel pipe 4. From above, and the vicinity of the upper end of the main reinforcing bar 6 is fixed to the inner peripheral surface of the steel pipe 4 by welding.
Such an operation may be performed on site or may be manufactured in a factory in advance. The member length of the steel pipe 4 is processed on site. This takes into account that the hole 12 is excavated, the depth to the support layer 14 is actually measured, and then the length of the steel pipe 4 is determined, and the method will be described in the second step.
[0022]
In the second step, as shown in FIG. 3 (b), the steel pipe 4 having the cage rebar 8 fixed to the lower end thereof is suspended inside the hole 12, and the central axis of the hole 12 and the central axis of the steel pipe 4 are suspended. The steel pipe 4 is erected at a predetermined position such that the above-mentioned condition is satisfied. At this time, while the steel pipe 4 is suspended in the hole 12, the member length is extended by welding or a non-weld joint using a mechanical joint or the like, or the member length is shortened by cutting, so that the steel pipe 4 has a desired member length. Adjust so that
[0023]
In the third step, after removing the slime at the bottom of the hole 12, as shown in FIG. 3 (b), a tremee pipe 10 for concrete casting is inserted inside the steel pipe 4, and the basket reinforcing bar 8 is Pour concrete 5 to the height that can be buried. At this time, an injection pipe 11 for injecting the hardening filler 9 is inserted into a gap formed between the outer peripheral surface of the steel pipe 4 and the hole wall of the hole 12. Further, as shown in FIG. 3C, concrete 5 is cast by the tremy tube 10 and the concrete 5 is filled inside the steel pipe 4. Before the hardening of the concrete 5 cast inside the steel pipe 4, measures are taken to prevent the occurrence of breathing, such as by sucking the upper portion of the concrete 5 with a vacuum or the like. Thereafter, the hardening filler 9 is injected between the outer peripheral surface of the steel pipe 4 and the hole wall of the hole 12, and the steel pipe 4 is fixed to the hole 12.
[0024]
In the present embodiment, the construction method in which the cage rebar 8 and the steel pipe 4 are fixed in advance in the first step, and these are suspended in the holes 12 in the second step has been described. However, the present invention is not necessarily limited to this. In the first step, only the cage rebar 8 is assembled, and in the second step, the cage rebar 8 is hung on the bottom of the hole 12. A construction method may be used in which the basket reinforcing bar 8 is suspended from the hole 12 so that the upper end of the main bar 6 to be formed is accommodated inside the steel pipe 4.
[0025]
(Second embodiment)
In the second embodiment, another example of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 is shown.
As shown in FIG. 4, the general part 2 of the cast-in-place concrete pile 1 is the same as in the first embodiment, and includes the steel pipe 4 arranged over the entire length and the concrete 5 filled inside the steel pipe 4. The pile tip 3 is made of a reinforced concrete structure having a cage reinforcing bar 8 and concrete 5.
[0026]
By the way, in the present embodiment, the cage reinforcing bars 8 of the pile tip portion 3 are arranged at predetermined intervals so that the plurality of main reinforcing bars 6 arranged vertically are not along the inner peripheral surface of the steel pipe 4 but along the outer periphery. A plurality of hoops 7 are fixed at predetermined intervals in the horizontal direction so as to surround them. Therefore, the cage rebar 8 has a configuration having a cross-sectional diameter capable of containing the steel pipe 4.
On the other hand, the steel pipe 4 is provided with a plurality of anchor bars 16 made of steel bars or the like which are vertically arranged so as to protrude outward from the lower end thereof, with a predetermined spacing on the inner peripheral surface of the steel pipe 4. The vicinity of the upper end of the lever is fixed by fixing means such as welding.
The cage rebar 8 and the steel pipe 4 having such a shape are inserted in the vicinity of the lower end of the steel pipe 4 above the cage rebar 8, and accordingly, a plurality of steel pipes 4 are provided below the inner peripheral surface of the steel pipe 4. The protruding anchor bar 16 is also housed inside the basket reinforcing bar 8.
Therefore, the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 according to the present embodiment is arranged such that the vicinity of the lower end of the steel pipe 4 constituting the general portion 2 and the anchor bar 16 are located inside the basket reinforcing bar 8 constituting the pile tip 3. Then, they are connected by being buried in concrete 5 to smoothly transmit the axial force from the general portion 2 to the tip 3 of the pile.
[0027]
A construction method of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 having the above-described configuration will be described below.
In the first step, as shown in FIG. 4A, a vertical hole 12 is excavated in the ground 13 until reaching the support layer 14. The pile tip 3 is expanded to a desired diameter up to a depth at which the cage reinforcing bar 8 is arranged.
On the other hand, the cage reinforcing bar 8 arranged at the pile tip 3 is assembled using the plurality of main bars 6 and the hoop bars 7, and is projected vertically downward from the lower end of the steel pipe 4. The vicinity of the upper ends of the plurality of anchor bars 16 is fixed to the inner peripheral surface of the steel pipe 4 by welding.
Such an operation may be performed on site or may be manufactured in a factory in advance. The member length of the steel pipe 4 is to be processed on site, as in the first embodiment.
[0028]
In the second step, as shown in FIG. 4 (b), the basket rebar 8 is hung inside the hole 12, installed at a predetermined position on the bottom, and then the steel pipe 4 is hung. The steel pipe 4 is inserted at a desired position such that the steel pipe 4 is inserted inside the basket reinforcing bar 8 and the center axis of the hole 12 matches the center axis of the steel pipe 4. At this time, while the steel pipe 4 is suspended in the hole 12, the steel pipe 4 is brought into a desired member length by means such as extending the member length by welding or a non-welded joint using a mechanical joint or shortening the member length by cutting. Adjust its length so that
[0029]
In the third step, as shown in FIG. 4B, a tremy tube 10 for placing concrete is inserted into the steel pipe 4 and concrete 5 is poured to a height at which the basket reinforcing bar 8 can be embedded. At this time, an injection pipe 11 for injecting the hardening filler 9 is inserted into a gap formed between the outer peripheral surface of the steel pipe 4 and the hole wall of the hole 12. Further, as shown in FIG. 4C, concrete 5 is cast by the tremy tube 10 and the concrete 5 is filled inside the steel pipe 4. Before the concrete 5 poured into the inside of the steel pipe 4 hardens, the upper part thereof is sucked with a vacuum or the like to take measures to prevent the occurrence of breathing. Thereafter, the hardening filler 9 is injected between the outer peripheral surface of the steel pipe 4 and the hole wall of the hole 12, and the steel pipe 4 is fixed to the hole 12.
[0030]
In both the first embodiment and the second embodiment, the construction method of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 is not necessarily limited to the above-described one, and the pile tip 3 is provided with the cage reinforcing bar 8. Any method may be applied as long as it is a method capable of constructing a reinforced concrete structure, a concrete-filled steel tube structure in which the steel pipe 4 disposed in the entire length of the general portion 2 is filled with unreinforced concrete 5. For example, when a commonly used all-casing cast-in-place concrete pile is used, the penetration resistance can be reduced by rotating the casing steel pipe at the time of excavation, and when the casing is pulled out, the hardened filler 9 for fixing the peripheral surface is injected. By doing so, it is also conceivable that the circumferential friction between the steel pipe 4 and the hole wall of the hole 12 can be secured.
[0031]
In both the first embodiment and the second embodiment, the general portion 2 is made of a plain concrete-filled steel pipe, but the present invention is not necessarily limited to this. If it is arranged over the entire length, the inside may be filled with reinforced concrete.
Furthermore, the steel pipe 4 is to be integrated with the concrete 5 that shares the load together with the steel pipe 4 and that the load transmission to the lower part of the pile tip 3 made of reinforced concrete is improved. For the purpose, a configuration may be adopted in which a support plate (not shown) is provided on the lower end surface, or a ribbed steel pipe having a rib on the outer peripheral surface near the lower end portion is used.
[0032]
In order to confirm the structural superiority of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile having the structure as shown in the above-described first and second embodiments, a place generally used as a foundation of a structure is used. Using a cast-in-place concrete pile and a steel pipe roll-in-place cast-in-place concrete pile, a comparative study was performed under the same conditions. Table 1 shows the data specifications of cast-in-place concrete filled steel pipe piles, cast-in-place concrete piles, and cast-in-place cast concrete piles. In addition, as a structural requirement, it shall satisfy axial force 6MN and pile length 25m. Also, assuming a case where the surface layer ground 15 m is liquefied, the seismic load acting on the pile was set at the design seismic intensity 0.2 as the ground displacement and pile head load.
[0033]
[Table 1]

[0034]
As can be seen from Table 1, when the same structural performance is required for three members having the same pile length, the pile diameter is 1.0 m for the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile, 1.3 m is required for cast-in-place concrete piles and 1.5 m is required for cast-in-place concrete piles. As the pile diameter increases, the construction cost increases, and as the amount of residual soil discharged increases, the cost of treating the residual soil also increases. Taking these into account, the cost performance of cast-in-place concrete-filled steel pipe piles is high, and it is possible to reduce the cost by about 10% for steel pipe-wound cast-in-place concrete piles and about 25% compared to cast-in-place concrete piles. is there.
[0035]
In addition, in this Embodiment, in order to satisfy the conditions of an axial force of 6 MN and a pile length of 25 m, the structure of a steel pipe wound cast-in-place concrete pile compared with a cast-in-place concrete filled steel pipe pile is shown in Table 1, Steel pipe winding was arranged from the pile head to the length of 5 times the pile diameter. In such a form, since the shearing force tends to concentrate on the portion where the steel pipe winding is lost, the performance is not structurally superior to the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 and the shearing force is concentrated. It is needless to say that even if a steel pipe is wound around the entire pile length in consideration of avoiding the above, the cost is greatly increased.
[0036]
In addition, considering the ground deformation and pile head load as the loads acting on the pile at the same time, assuming a strong ground motion such as a level 2 earthquake, the static analysis considering the nonlinearity of the pile was considered. Figure 5 shows the relationship between the curvature of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile and the steel pipe roll-in-place cast-in-place concrete pile and the bending moment of the pile head. 6 is shown.
It can be seen that the pile head bending moment can be reduced almost in proportion to the pile diameter for the primary design level seismic load. In addition, the magnitude of the pile head bending moment of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile having a high deformation performance even at the secondary design level can be reduced by about 30 to 40% as compared with the steel pipe-wound cast-in-place concrete pile. Understand. Therefore, not only the beam structure of the foundation beam can be reduced by reducing the pile head bending moment, but also the excavation residual soil can be reduced, so that the cost can be further reduced.
[0037]
According to the first and second embodiments described above, since the general part 2 of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 is formed of a filled concrete steel pipe, 5 parts of concrete and steel pipe 4 are used. A structure that always bears axial force on both parts, and is structurally strong, and has sufficient strength and deformation performance for all of axial force, bending moment, and shear force. Compared to cast-in-place concrete piles, which always support the axial force only with concrete, it is possible to maintain the same level of structural performance with a small pile diameter and significantly reduce costs. It becomes.
In addition, since the pile diameter can be reduced, the pile head bending moment generated in the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 decreases, so that the dimensions of the foundation horizontal members can be reduced, such as reducing the beam structure of the foundation beams. Reasonable design can be performed on the upper foundation, for example, excavated soil can be reduced, and an inexpensive pile cap can be used, so that significant cost reduction can be achieved. As described above, the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 can reduce the diameter of the pile, thereby making it possible to reduce the cost of both the pile body and the upper foundation constructed on the pile body.
[0038]
In addition, since the pile diameter of the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 can be reduced, the amount of earth removal that becomes industrial waste during construction can be significantly reduced, so that an environmentally friendly construction method can be achieved. Even when an existing structure, an underground obstacle, or the like exists at a position to be constructed, a problem of interference hardly occurs, and a configuration excellent in workability and workability can be provided.
[0039]
Furthermore, since the steel pipe 4 is used for the general part 2, there is no need to arrange a reinforcing bar inside the concrete 5, so that the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile after construction, such as by cutting the pile head as necessary. Since the length of the pile 1 can be easily changed and the performance at the time of new construction can be maintained for a long time, it is possible to easily reuse the pile at the time of rebuilding.
[0040]
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 using a filled concrete steel pipe for the general part 2 has excellent deformation performance, and since the concrete 5 is constrained by the steel pipe 4, the so-called confined effect allows the conventional steel pipe winding area to be used. It becomes possible to increase the bending strength and axial strength of the pile as compared with a cast concrete pile or the like.
In addition, since the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 has high toughness, even when the stress of the pile exceeds the allowable stress level and exceeds the yield point due to a large earthquake experienced once every several hundred years, it does not collapse. Design becomes possible, and rational cross section design of piles becomes possible.
By having such high toughness, much higher safety is secured against lateral flow than conventional piles, so that piles are not destroyed even if placed in liquefied ground . Therefore, when a pile design in consideration of the ground deformation is required, if the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 is constructed in the ground 13 having a liquefied layer as an upper layer, an earthquake of a predetermined scale or more can be achieved. When the ground occurs, the ground 13 is liquefied, so that the period becomes longer and the attenuation of the ground 13 around the pile head increases, and it becomes possible to reduce the response to the structure disposed above. .
[0041]
【The invention's effect】
According to the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to

claim

1 or 2, the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile is provided inside a vertically formed hole in the ground and supported by a support layer in the ground. There is a steel pipe disposed vertically inside the hole, and a general length of concrete filled steel pipe made of concrete filled inside the steel pipe, and a shape along the inner peripheral surface of the steel pipe. A plurality of main rebars arranged coaxially with the vertical axis with a predetermined spacing, and a plurality of hoops arranged at a predetermined spacing so as to surround the plurality of main rebars, A reinforcing steel concrete bar having a cage reinforcing bar disposed at the bottom of the hole, and a concrete burying the basket reinforcing bar, and a concrete filling the vicinity of the bottom of the hole. Near the top is the steel pipe The hole is fixed to the inner peripheral surface near the end via fixing means, and the hole diameter of the hole where the general portion is located is formed substantially larger than the cross-sectional diameter of the steel pipe. A hardening filler is filled between the hole and the ground. Alternatively, the main reinforcing bar constituting the cage rebar is arranged coaxially with the vertical axis with a predetermined spacing in a shape along the outer periphery of the steel pipe, and downward on the inner peripheral surface near the lower end of the steel pipe. A plurality of projecting anchor bars are arranged at predetermined intervals, and the steel pipe is arranged to insert the lower end portion of the steel pipe and the anchor bar inside the basket reinforcing bar.
[0042]
Such a structure is a structure that always bears the axial force in both the concrete part and the steel pipe part, and is structurally strong, and maintains sufficient proof stress and deformation performance for any of the axial force, bending moment, and shear force. Therefore, compared to a head pile made of cast-in-place concrete and a steel pipe roll-in-place concrete pile that always supports axial force only with concrete, the same structural performance can be maintained with a smaller pile diameter. Thus, the cost can be significantly reduced.
In addition, because the pile diameter can be reduced, the pile head bending moment generated in cast-in-place concrete-filled steel pipe piles also decreases, so the dimensions of the foundation horizontal members can be reduced, such as by reducing the beam structure of the foundation beams. Remaining soil can be reduced, and an inexpensive pile cap can be used. For example, a rational design can be performed for the upper foundation, and significant cost reduction can be performed. As described above, the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile 1 can reduce the diameter of the pile, thereby making it possible to reduce the cost of both the pile body and the upper foundation constructed on the pile body.
[0043]
In addition, because the pile diameter of cast-in-place concrete-filled steel pipe piles can be reduced, the amount of earth removal that becomes industrial waste during construction can be significantly reduced, making it possible to use an environmentally friendly construction method and construct Even in the case where an existing structure, an underground obstacle, or the like exists at a desired position, a problem of interference hardly occurs, and a configuration excellent in workability and workability can be provided.
[0044]
Furthermore, since steel pipes are used in the general part, it is not necessary to arrange reinforcing steel inside the concrete, so the pile length of cast-in-place concrete-filled steel pipe piles after construction, such as by cutting the pile heads as necessary, is required. Can be easily changed, and the performance at the time of new construction can be maintained for a long period of time, so that the pile can be easily reused at the time of rebuilding.
[0045]
Cast-in-place concrete-filled steel pipe piles that use filled concrete steel pipes in the general part are excellent in deformation performance, and because concrete is constrained by steel pipes, the so-called confined effect allows the use of conventional cast-in-place concrete piles. It is possible to increase the bending strength and axial strength of the pile as compared with.
In addition, cast-in-place concrete-filled steel pipe piles have high toughness, and are designed not to collapse even when the pile stress exceeds the allowable stress level and exceeds the yield point due to a large earthquake experienced once every several hundred years. And rational pile cross-sectional design becomes possible.
By having such high toughness, much higher safety is secured against lateral flow than conventional piles, so that piles are not destroyed even if placed in liquefied ground . Therefore, if a pile design considering soil deformation is required, if the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile is constructed in the ground with a liquefied layer on the upper layer, an earthquake of a predetermined scale or more will occur. Then, since the ground liquefies, the period of the ground and the attenuation of the ground around the pile head increase, which makes it possible to reduce the response to the structure disposed above.
[0046]
In addition, the small diameter of cast-in-place concrete-filled steel pipe piles makes it possible to significantly reduce the amount of soil removed during construction, making it possible to adopt an environmentally friendly construction method and to use existing structures at locations where construction is desired. Even when an object, an underground obstacle, or the like is present, a problem of interference hardly occurs, and a configuration excellent in workability and workability can be provided.
[0047]
According to the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 3, since the bottom of the hole where the tip of the pile is located is expanded in diameter, sufficient tip supporting force is obtained even when the diameter of the pile in the general part is small. Can be secured.
[0048]
According to the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to the fourth aspect, since fiber-reinforced concrete is used for the concrete, the bending strength and toughness of the pile body can be further improved.
[0049]
According to the method for constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to

claims

5 and 6, a hole coaxial with the vertical axis is excavated in the ground, and the inner peripheral surface of the steel pipe is provided with a plurality of main reinforcing bars having a predetermined spacing. A first step of assembling the cage rebar into a shape that can be arranged along the hole, inserting a steel pipe into the inside of the hole and positioning the central axis so as to be coaxial with the hole, A second step of arranging the cage rebar at a predetermined position at the bottom of the hole to a depth where the upper part is inserted inward from the lower end of the steel pipe, and placing concrete inside the hole, It comprises a third step of embedding the cage rebar and a fourth step of filling a hardening filler between the outer periphery of the steel pipe and the hole wall of the hole.
Alternatively, in the first step, the vicinity of the upper end of the main reinforcement constituting the cage rebar is fixed to the inner peripheral surface near the lower end of the steel pipe via fixing means, and in the second step, the inside of the hole is fixed. On the other hand, the steel pipe to which the cage rebar is fixed at the lower end is disposed so that the central axis is coaxial.
Alternatively, in the first step, the cage rebar is assembled so that the plurality of main rebars are arranged along the outer periphery of the steel pipe with a predetermined separation interval, and protrudes downward on the inner peripheral surface of the lower end of the steel pipe. In the second step, a cage rebar is disposed at the bottom of the hole such that the main reinforcement is coaxial with the vertical axis, and a lower end is disposed inside the cage rebar. Thus, the steel pipe is inserted into the inside of the hole and arranged so as to be coaxial with the central axis of the hole. In this way, no special technique is required because it can be constructed by the same method as the pre-boring method or the all-casing cast-in-place concrete method that has been conventionally performed, and there is no complexity because the reinforcing bars are arranged only at the tip of the pile. It is possible to make the configuration excellent in workability and workability.
Further, since the hardening filler is injected into the gap between the steel pipe and the wall of the hole, it is possible to sufficiently secure the peripheral frictional force of the pile even when the pile diameter is small.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view schematically showing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to the present invention.
FIG. 2 is an action diagram of a vertical load of a concrete-filled steel pipe according to the present invention.
FIG. 3 is a view showing a method of constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to the present invention.
FIG. 4 is a view showing another example of the method for constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a comparison of the curvature between a concrete-filled steel pipe according to the present invention and a steel pipe wound-in-place pile.
FIG. 6 is a diagram showing a comparison of bending moment between a concrete-filled steel pipe according to the present invention and a steel pipe wound-in-place pile.
[Explanation of symbols]
1 Cast-in-place concrete filled steel pipe pile
2 General part
3 pile tip
4 steel pipe
5 concrete
6 main lines
7 Hoop muscle
8 Basket Reinforcing Bar
9 cement milk
10 Tremy tube
11 Cement milk injection tube
12 holes
13 Ground
14 Support layer
15 pile head anchor
16 Anchor muscle

Claims

A cast-in-place concrete-filled steel pipe pile that is provided inside a hole in the ground formed vertically and is supported by a support layer in the ground,
A steel pipe arranged vertically inside the hole, and a general portion of a concrete-filled steel pipe having a total length of concrete filled inside the steel pipe,
A plurality of main reinforcing bars arranged coaxially with the vertical axis with a predetermined spacing in a shape along the inner peripheral surface of the steel pipe, and a plurality of main reinforcing bars are arranged with a predetermined spacing so as to surround the plurality of main reinforcing bars. And a reinforced concrete pile tip formed from a plurality of hoop reinforcements and arranged at the bottom of the hole, and concrete filling the cage reinforcement and filling the vicinity of the bottom of the hole. Become
Near the upper part of the main reinforcement constituting the cage rebar is fixed to the inner peripheral surface near the lower end of the steel pipe via fixing means,
The hole diameter of the hole where the general portion is located is formed substantially larger than the cross-sectional diameter of the steel pipe, and a hardening filler is filled between an outer peripheral surface of the steel pipe and a hole wall of the ground. And cast-in-place concrete filled steel pipe piles.

In the cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 1,
The main rebar constituting the basket rebar is arranged coaxially with the vertical axis with a predetermined spacing in a shape along the outer periphery of the steel pipe,
On the inner peripheral surface near the lower end of the steel pipe, a plurality of anchor bars projecting vertically downward are arranged at predetermined intervals,
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile, wherein the steel pipe is arranged so as to insert a lower end portion of the steel pipe and the anchor reinforcement inside the basket reinforcing bar.

The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 1 or 2,
The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile, characterized in that the bottom of the hole at the tip of the pile is expanded in diameter.

The cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to any one of claims 1 to 3,
A cast-in-place concrete-filled steel pipe pile, wherein fiber-reinforced concrete is used for the concrete.

A first step of excavating a hole coaxial with the vertical axis in the ground, and assembling the cage rebar in a shape in which a plurality of main rebars can be arranged along the inner peripheral surface of the steel pipe with a predetermined separation interval;
After inserting the steel pipe inside the hole and positioning the center axis so as to be coaxial with the hole, the vicinity of the upper part of the main reinforcing bar constituting the cage rebar is inserted to the depth inserted inward from the lower end of the steel pipe. A second step of disposing the cage rebar at a predetermined position at the bottom of the hole;
A third step of casting concrete inside the hole and burying the cage rebar;
And a fourth step of filling a hardening filler between an outer periphery of the steel pipe and a hole wall of the hole.

In the method for constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 5,
In the first step, the vicinity of the upper end of the main reinforcement constituting the cage rebar is fixed to the inner peripheral surface near the lower end of the steel pipe via fixing means,
Constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile, wherein, in the second step, the steel pipe having the cage rebar fixed to the lower end is disposed so as to have a central axis coaxially inside the hole. Method.

In the method for constructing a cast-in-place concrete-filled steel pipe pile according to claim 5,
In the first step, the cage reinforcing bar is assembled so that the plurality of main reinforcing bars are arranged along the outer periphery of the steel pipe with a predetermined spacing therebetween, and the anchor protruding downward on the inner circumferential surface of the lower end portion of the steel pipe. Fix the muscles,
In the second step, a cage rebar is arranged at the bottom of the hole such that the main rebar is coaxial with a vertical axis,
The cast-in-place concrete filling, wherein the steel pipe is inserted into the inside of the hole so that the lower end is located inside the basket reinforcing bar, and is arranged so as to be coaxial with the central axis of the hole. Construction method of steel pipe pile.