鋼 管 矢 板 複 合 基 礎 工 法 の 開 発 ( そ の 2 )
- 鋼管コンクリートおよび下部場所打ち杭の施工実験-
㈱大林組 正会員 ○沖 誠一 清水建設㈱ 正会員 風間 広志 川崎製鉄㈱ 非会員 三谷 靖 日本鋼管㈱ 正会員 勝谷 雅彦
1.はじめに
「鋼管矢板複合基礎工法」はコスト縮減と施工性の 向上を目指し、開発を推進してきた大規模橋梁向けの 新しい基礎工法である。1)
本文は、開発の一環として行った現場施工実験の内、
「鋼管矢板複合基礎工法の開発(その 1)」2)の続編と して、鋼管矢板・コンクリート複合構造、および場所打ちコ ンクリート杭に関する施工実験結果について報告する。
2.実験の目的
鋼管矢板・コンクリート複合構造として、リブ付き鋼管矢 板内付着土を掃除し、鋼管矢板と中詰めコンクリートの一 体化を図る必要がある。そこで、考案した器具による鋼管 矢板内清掃の有効性を本実験で検証する。
また、鋼管矢板先行打設での場所打ち杭の施工性、
および鋼管矢板・拡径場所打ちコンクリート杭接合部 の形状を、実大施工実験によって確認することとした。
3.実験の概要
本施工実験は、高耐力継手管を取り付けた鋼管矢板(φ 1000×t16×L8m)を連続して4 本打設し、その下部に拡 径場所打ちコンクリート杭(φ1300×L5.3m)を構築した。
(図-1参照)
土留壁を構築後、鋼管矢板下端まで掘削し、接合部の出 来形を目視にて確認した。また、清掃状況は管内より確認 した。
3.1 鋼管矢板内清掃
鋼管矢板内付着土の除去手段として、写真-1、写真-
2に示す側面4方向にワイヤーブラシとシュロ(繊維)を 取り付けた清掃器具を用いた。この器具を場所打ち杭掘削 に用いたアースドリル機に取付け、鋼管矢板内に挿入し回 転する事により、鋼管矢板内の付着土の掃除を行った。
キーワード ; 基礎、リブ付き鋼管矢板、拡径場所打ちコンクリート杭
連絡先 ; 〒108-8502 東京都港区港南2-15-2品川インターシティB棟 TEL 03-5769-1305
4,0004,000
8,000
9,0006,000
15,000 8,000 13,300
5,300
2m 場所打杭 φ1.
φ1.0 鋼管
m
曲 げ 試 験 用 試 験 体
(1本)
3m 場所打杭 φ1.
0m 鋼管矢板 φ1.
施 工 確 認 用 試 験 体
(4本)
7 , 2 0 0 鋼管 φ1,000 場所打杭 φ1,200 曲 げ 試 験 用 試 験 体
鋼管矢板 φ1,000 場所打杭 φ1,300 施 工 確 認 用 試 験 体
A A A
A BBBB CCCC DDDD
8,000
深 度 (m)
柱 状 図
土 質 区 分 10 20 30 40 50
表 土 ローム 粘 土 細 砂 礫 混 り
中 砂 中 砂 中 砂 シルト 細 砂 粗 砂 シルト 中 砂 微細砂 シルト質 微細砂 1.1 1.9 2.7
4.8 5.9 6.7
8.79.1
10.7 11.8 12.6
14.2 13.4
N 値
断面図 土質柱状図
平面図 図-1現場実験概要図
写真-1 清掃器具 写真-2 清掃状況 土木学会第57回年次学術講演会(平成14年9月)
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その結果、1~2回の清掃で、鋼管矢板内リブの突起が はっきり見て取れるまで、十分に付着土を除去する事がで きた。(写真-3、写真-4参照)
3.2 場所打ち杭
場所打ち杭の掘削はアースドリル機を使用して行った。
鋼管矢板内清掃後、安定液を注入し先行してφ900 の軸部 掘削を行った。その後、拡径バケット(表-1参照)に交 換し、φ1300拡径掘削を行った。
図-2に場所打ち杭施工フローを示す。
表-1 拡径バケット諸元 バケット呼称 拡径形式
900-1500mm 上下2段拡径式
(実験では下段のみ拡径)
写真-5に鋼管矢板・拡径場所打ちコンクリート杭 接合部の出来形を示す。これより、孔壁の崩壊もなく、
鋼管矢板下端から拡径杭がきれ いに形成 されてい る ことが確認できた。また、事後採取したコア供試体を 用いて圧縮試験をした結果、圧 縮強度は 十分な強 度
(55~75N/mm2)を有していた。
4.おわりに
以下に本実験で確認できた、施工性および品質につ いて述べる。
(1)鋼管矢板・コンクリート複合構造
鋼管矢板内面の清掃状況は極めて良好で、本実験で 使用した器具の有効性が確認できた。
(2)場所打ち杭
鋼管矢 板先行打設での場 所打ち杭の施工性 は良 好 であった。また、杭体は十分な強度を有していた。
(3)鋼管矢板・場所打ち杭接合部
孔壁崩壊がなく、鋼管矢板下端から拡径掘削が十分 可能である事を確認できた。
なお、本研究は、川崎製鉄㈱、清水建設㈱、日本鋼 管㈱、㈱大林組の4社による共同開発であることを付 記するとともに、関係各位に深く感謝の意を表します。
参考文献
1)大久保 他:鋼管矢板複合基礎工法の概要、第24回 日本道路会議 一般論文集、2001年10月
2)風間他:鋼管矢板複合基礎工法の開発(その1)第57 回年次学術講演会論文集 2002年9月(投稿中)
写真-3 鋼管矢板内清掃前 写真-4 鋼管矢板内清掃後
図-2 場所打ち杭施工フロー 拡径バケット 場所打ち杭掘削
孔壁超音波測定
コンクリート打設
写真-5 場所打ち杭出来形 鋼管矢板内面掘削
鋼管矢板内面清掃
安定液注入
掘削(φ900)
拡径掘削(φ1300)
底浚え・スライム処理
孔壁超音波測定
コンクリート打設
安定液回収 鉄筋カゴ建込み
注)曲げ試験用試験体のみ
土木学会第57回年次学術講演会(平成14年9月)
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