事務所ビル新築工事の基礎として、アースドリル杭工法により杭頭拡径部を有する場所打ち拡底杭を施工した。杭の仕様は、軸部径φ2000mm、拡頭径φ2400mm、拡底径φ2600mm、杭長34.0m、掘削長39.0mで、全本数は10本であった。施工地盤は、GL-7.3mまではN値5～10の砂質土層、GL-22.8mまではN値10～15のシルト層、GL-28.2mまではN値10～23の細砂層、GL-31.2mまではN値30～50の砂礫層、GL-36.1mまではN値13～15の粘土層、それ以深はN≧50の支持層（砂礫層）となっていた。地下水位はGL-4.0mであった（図-1）。

基礎フーチングの施工にあたり杭頭まで掘削したところ、2本の杭で、設計杭頭から深さ約60cmの範囲でコンクリートの充填不足が確認された（図-2）。

杭頭部の配筋は、主鉄筋がD38で約140mmピッチ、フープ筋がD16@150mmで、コンクリートの仕様は、Fc＝27N/mm²、スランプ21cm、粗骨材最大寸法20mm、高炉セメントB種の水中コンクリートであった。

場所打ちコンクリート杭の杭頭断面欠損の発生原因について検討した結果、以下に示す2項目が主原因であると考えられた。

①夏季高温下でのスランプの低下

杭のコンクリート打設したのは8月であり、最高気温が35℃を超える猛暑日が続いていた。トラブルがみられた杭のコンクリートの荷下ろし時点でのスランプ値は19.5～20.0cmで、許容値（21±1.5cm）を満たしていたものの、下限値に近い値であった。コンクリートの練り混ぜ後、荷下ろしまでの経過時間は、約85分であった。高温環境下において、コンクリートが荷下ろしされ、トレミー管から流出してから充填されるまでの間のスランプの低下により、杭鉄筋の外側での充填不足となったものと想定された。

②杭頭部付近でのコンクリート打設時のトレミー管の挿入量が過大

トレミー管の先端付近では、打ち込んだコンクリートが流動し凝結がゆっくり進行するのに対し、コンクリート打設完了前のトレミー管の挿入は、5～6m程度と比較的深かった。そのために、コンクリートの天端付近では流動性が低く凝結の進行が早まり、鉄筋かごの外側へ移動しにくくなったので杭頭部での充填不良につながった。

また、杭頭部が2.4mに拡径されているために、コンクリートの上昇速度が遅くなったこともコンクリートの性状悪化の誘因となったと考えられる。

なお、杭頭部主鉄筋の純間隔（D38約140mmピッチ）は、コンクリートの充填上必要だといわれている100mmを超えており、かつ一重配筋であるので、設計上の問題はない。また、アースドリル杭工法の掘削後のスライム処理は適切に行われていた。

杭頭部でのコンクリート充填不足による断面欠損への対策としては、脆弱なコンクリートをはつり取って、所要のかぶりを確保した円形型枠を設置して、新たにコンクリートを打設した。コンクリートの強度不足の範囲は、シュミットハンマーで評価した。なお、はつり取る範囲は、コンクリートの再打設にあたり充填不良が生じないように留意して決定した。