JPS5836124B2 - 杭の埋設方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は杭を無騒音、無振動で埋設する方法に係るもの
である。

従来杭の埋設にあたっては杭打ち機で打撃埋設したりあ
るいは荷重をかけながら振動を与えて土中に沈下せしめ
て埋設する方法がとられていたが、これらの方法は振動
、騒音を発する欠点があり、公害防止の観点から現在殆
んど使用出来ない。

したがって振動、騒音を発しない杭の埋設方法の開発が
望まれ、例えばアースオーガースクリューを用いて削孔
しつつベントナイトミルクを注入し孔壁の保護を行い削
孔の完了時点で根固め用のセメントモルタルを注入して
のちスクリューを除去して杭を挿入する方法（特開昭４
９−３４７６９）、その改良法として削孔の際に孔壁の
崩落を防止するためのケーシングを利用する方法（特公
昭４９３９０４５）あるいはまた最初に大直径の削孔を
行い孔中にフィルセメントを満たし、適当に硬化後、杭
の直径よりも僅かに大きな直径の削孔を再び行う方法（
特公昭４８−１４０８５）等が提案されている。

そして第１の方法は同一発明者によって直ちにその改良
法が提案されていることからも明らかなように効果が充
分でなく、第２の方法はケーシングの使用と削孔中にセ
メント配合のベントナイト液の注入を要するし、また第
３の方法はフィルセメントの形成と削孔を２回要すると
いう欠点がある。

これと別にアースオーガースクリューを既製の先端が開
放された中空部を有する杭中に挿入しスクリューを回転
させながら杭を一緒に埋設する中掘工法もあるが、上記
のいずれの方法もオーガースクリューを使用するため削
孔によって生じ地表上へ排出される削出土の処理を要し
且つ孔壁の崩落防止のために注入するベントナイト液な
どの泥水が杭の挿入によって作業現場に大量にあふれそ
れらの処理に多額の費用を要し経済的に、また足場不良
となるため作業効率及び安全性等でも大きな問題を有し
ていた。

本発明者は多年にわたって杭の埋設工事に従事し、その
工程を子細に観察、検討した結果、オーガースクリュー
を用いない杭の埋設が可能であることを見出し本発明を
完成した。

即ち、本発明の要旨は断面が正多角形状の掘削錐を用い
て削孔を行い削出土を地表上に実質的に排出せしめず掘
削錐の回転により削出土を孔壁に密圧させ孔壁の崩落を
防止せしめ削孔完了後、掘削錐を引き上げ杭を削孔中に
挿入することからなる杭の埋設方法にある。

以下本発明を具体的に記述する。

本発明は前記の通り、長年の経験と幾多の研究の結果、
地表上に削出土を排出せずまた崩落防止のためのベント
ナイト液等の使用も要せずしかも先端部分が閉塞してい
る既製杭を使用することが出来るため経済的に安価且つ
極めて容易に強大な支持力を発揮し得る工法を開発した
。

第１図は本発明方法で用いる掘削錐１の一例の正面図で
あり、第２図は第１図の線Ａ−Ａ′における断面図であ
る。

両図から容易に理解し得るように掘削錐１は下部が正多
角錐状をなし上部が正多角柱状の錐である。

ここで多角とは三角以上を意味し通常は三角から六角ま
で、そして四角が最も使用に便である。

三角では削孔は容易であるが削出土の孔壁への密圧度か
弱く土質によっては孔壁の崩落の危険が充分に回避し得
ない場合があり、また五角ないし六角の場合は孔壁への
密圧効果は強大であるが削孔に要するロードが大きい。

通常は四角錐で充分の密圧効果が得られしかも削孔に要
するロードも過大とならない。

第１図からも明らかなように、ここでいう正多角形とは
大体の形状であって角を結ぶ辺、即ち錐の面は直線であ
る必要はなく、辺はむしろ軸中心に向って凹んだ曲線状
とするのが好ましい。

辺を軸中心に向って凹んだ曲線状とすることによって掘
削錐の回転に要するロードを低減させ得る。

したがって三角の場合は辺は直線状で充分であり五角な
いし六角の場合は辺を上記の曲線状とするのが明らかに
好ましい。

錐の軸を中心とした回転直径は埋設しようとする杭の直
径よりやや犬とするのが好ましい。

上記したように錐の上部は角柱状である。

この角柱部は削出土を孔壁へ密圧する働きをする。

したが？て錐の全長にわたって角柱状とする必要は必ず
しもなく孔壁を密圧して充分に固定するに足る長さを有
すればよく、それより上部は直径の小さい回転軸とする
ことも可能である。

全長にわたって角柱状とするか一部を小直径の回転軸と
するかは錐の回転に要する力と土質及び削孔の深さに依
存し一概に規定できないが通常の深さの削孔にあっては
実質的に全長を角柱状とするのが好ましい。

前記において錐の下部を多角錐状としたが、該部は従来
知られている掘削ヘッドを使用することも出来る。

掘削錐の中心には上部より錐の先端に至る間に空気又は
水を送入する透孔が設けられている。

第３図から第８図は本発明方法を説明するための断面図
であり錐１及び杭４は断面ではなく正面図である。

第３図から第８図まで工程の進行順にしたがって示して
ある。

第３図に示すように、まず埋設しようとする杭４の直径
よりやや大きな直径の掘削錐１をアースオーガー用モー
ターに連結し埋設しようとする杭芯の位置で回転させな
がら地中に削大してゆくと、掘削錐を容易に地中へ削入
することができる。

この場合、生じた削出土は上方へ運ばれることなく横に
押されて孔壁に密圧され孔壁を強化する。

掘削に際しては土質によっては掘削錐の中心に設けられ
た透孔２を利用して適当量の圧縮空気あるいは少量の水
を供給することにより錐と土の摩擦を減少させることも
出来るが従来法と異なりこれらの送給は必須要件ではな
い。

また水の送給は行うとしても摩擦を低下するに足るだけ
の少量でよいので溢水して地表上の足場を悪くすること
もない。

第４図に示す通り掘削錐１が目的の支持層まで到達した
らその後しばらく掘削錐をその位置に留めて回転させ孔
壁の密圧を完全にするとともにその間またはその後に第
５図に示すように錐の中心に設けられた透孔２を用いて
錐の先端から削孔の根固め用のセメントミルク３を例え
ば矢印で示すごとく注入するのが好ましい。

根固め用のセメントミルク３の注入は必須要件ではない
が、最近の工事では殆んどの場合に注入を要求される。

また大きい支持力が得られるので同一の載荷重量であれ
ば杭の本数を減らせる利点があるので行なうのがよい。

その後第６図に示すように掘削錐を徐々に引き上げ削孔
を完成する。

次いで第７図に示すように削孔に杭４を挿入し、第８図
に示す通り自重によって削孔の底まで杭４を沈下せしめ
る。

杭が削孔の底に達すると、さきに注入しておいたセメン
トミルクの一部は杭によって押しのけられ押し上げられ
て広い面積で杭と接着し杭４の固定を強める。

本発明方法で埋設する杭の形状は特に限定されないが先
端が閉塞されている既製杭を用いるのがよい。

先端が閉塞されている杭は中空杭に比べてその先端部に
おける支持力が大きいのみならず杭の挿入によって押し
上げられるセメントミルクの量も多く実質的に杭の全長
にわたってセメントによる固定が行われ強い支持力が得
られる。

先端が閉塞されている杭を使用し得ることは中掘工法あ
るいは特公昭４９−３９０４５の方法と比べて認められ
る本発明方法の一つの利点である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる掘削錐の一例の正面図、第２図
は第１図のＡ−Ａ′線における断面図、そして第３図か
ら第８図は本発明方法を説明するための断面図であり、
工程の進行順に示してある。 １・・・・・タ掘削Ｌ２・・・・・・透孔、３・・・・
・・セメントミルク、４・・・・・・紡あ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 下端が掘削ヘッドで上部が正多角柱状の掘削錐を回
   転させつつ下降させ、削孔し乍ら削出土を孔の内周壁に
   密圧させて所定深さの削孔を完了し、然る後掘削錐を引
   き上げ、ついで削孔中へ杭を挿入埋設することを特徴と
   した杭の埋設方法。 ２ 掘削錐は正多角柱を正四角柱とし、各面が凹面とな
   っていることを特徴とした特許請求の範囲第１項記載の
   杭の埋設方法。 ３ 掘削錐の長さは削孔深さの全長と同一又は数分の１
   の長さとした特許請求の範囲第１項記載の杭の埋設方法
   。