JP2000345554A - 地盤改良方法 - Google Patents

地盤改良方法

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JP2000345554A
JP2000345554A JP11160705A JP16070599A JP2000345554A JP 2000345554 A JP2000345554 A JP 2000345554A JP 11160705 A JP11160705 A JP 11160705A JP 16070599 A JP16070599 A JP 16070599A JP 2000345554 A JP2000345554 A JP 2000345554A
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Japan
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pile
ground
sand
piles
ready
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Application number
JP11160705A
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English (en)
Inventor
Makoto Otsuka
誠 大塚
Yutaka Ando
裕 安藤
Minoru Yamamoto
実 山本
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Fudo Tetra Corp
Original Assignee
Fudo Construction Co Ltd
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Publication date
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  • Piles And Underground Anchors (AREA)
  • Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既製杭を地盤に打ち込んで構造物の基礎とす
る既製杭施工法と、地盤中に締固めた砂杭を適宜のピッ
チで多数造成して地盤の強化を図る締固め砂杭造成工法
とを併用する地盤改良方法において、地盤強度に過剰な
部分ができず、施工効率が優れる地盤改良方法を提供す
ること。 【解決手段】 既製杭を地盤に打ち込んで構造物の基礎
とする既製杭施工法と、地盤中に締固めた砂杭を適宜の
ピッチで多数造成して地盤の強化を図る締固め砂杭造成
工法とを併用する地盤改良方法において、前記砂杭の置
き換え率を既製杭の地盤への打ち込みが無いとした場合
に設計される砂杭の置き換え率よりも低減せしめて打設
する地盤改良方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、既製杭を地盤に打
ち込んで構造物の基礎を構築する既製杭施工法と、地盤
中に締固めた砂杭を適宜のピッチで多数造成して地盤の
強化を図る締固め砂杭造成工法とを併用する地盤改良方
法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、コンクリート杭や鋼杭などの既製
杭を地盤に打ち込んで構造物の基礎を構築する場合、当
該既製杭の支持など地盤強化の目的で、地盤中に締固め
た砂杭を適宜のピッチで多数造成する場合がある。すな
わち、既製杭を地盤に打ち込んで構造物の基礎を構築す
る既製杭施工法と、地盤中に締固めた砂杭を適宜のピッ
チで多数造成して地盤の強化を図る締固め砂杭造成工法
とを併用して地盤を改良する場合がある。通常、このよ
うな既製杭を施工する杭打ち工法と締固め砂杭を造成す
る地盤改良工法とは、別々の地盤設計思想で考えられて
いた。すなわち、既製杭施工の面からは構造物の基礎杭
の設計思想であり、締固め砂杭造成の面からは既製杭の
横抵抗増加などを目的とした地盤の設計思想であり、こ
れらの地盤設計は個別で行われることが多い。
【0003】
【課題を解決するための手段】しかしながら、この場
合、打設された既製杭と砂杭間には、各々の打設時に発
生する地盤への圧密効果が相互に作用し、設計地盤領域
全体で、強度的に過剰な部分が生じるという問題がある
と共に、不経済でもあった。
【0004】従って、本発明の目的は、既製杭を地盤に
打ち込んで構造物の基礎を構築する既製杭施工法と、地
盤中に締固めた砂杭を適宜のピッチで多数造成して地盤
の強化を図る締固め砂杭造成工法とを併用する地盤改良
方法において、地盤強度に過剰な部分ができず、施工効
率が優れる地盤改良方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは従来、地盤を均一に強化するために個別に行
われていた該複合工法の打設設計を、砂杭と既製杭の両
者の打設により達成される圧密効果など総合的な面から
考慮し検討した結果、当該複合的地盤改良方法において
は、砂杭の打設の際、砂杭の置き換え率を既製杭の地盤
への打ち込みが無いとした場合に設計される砂杭の置き
換え率よりも低減せしめて打設すれば、設計地盤領域全
体で、強度的に過剰な部分ができず、施工効率に優れる
ことなどを見出し、本発明を完成するに至った。
【0006】すなわち、本発明は、既製杭を地盤に打ち
込んで構造物の基礎を構築する既製杭施工法と、地盤中
に締固めた砂杭を適宜のピッチで多数造成して地盤の強
化を図る締固め砂杭造成工法とを併用する地盤改良方法
において、前記砂杭の置き換え率を既製杭の地盤への打
ち込みが無いとした場合に設計される砂杭の置き換え率
よりも低減せしめて打設することを特徴とする地盤改良
方法を提供するものである。
【0007】また、本発明は、既製杭を地盤に打ち込ん
で構造物の基礎を構築する既製杭施工法と、地盤中に締
固めた砂杭を適宜のピッチで多数造成して地盤の強化を
図る締固め砂杭造成工法とを併用する地盤改良方法にお
いて、前記既製杭の置き換え率を砂杭の地盤への造成が
無いとした場合に設計される既製杭の置き換え率よりも
低減せしめて打設する場合、前記既製杭の置き換え率の
低減が、既成杭の杭径を小さくすることより行われるも
のであることを特徴とする地盤改良方法を提供するもの
である。
【0008】かかる構成を採ることにより、従来の工法
に比べて、設計地盤領域において、砂杭の置き換え率又
は既製杭の置き換え率を低減できる。砂杭又は既製杭の
置き換え率の低減は、砂杭間のピッチを広げる方法、砂
杭径又は既製杭径を小さくする方法又は砂杭長を短くす
る方法などが採用できるから、設計地盤領域において、
砂や砂杭の本数の削減、工期の短縮などによる施工効率
が改善されると共に、地盤強度が均一化される。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明において、既製杭打設工法
は公知の工法であり、杭材を地上で杭状にしたものを現
地の地中に打ち込む工法である。既製杭としては、例え
ば、鋼管杭、H型鋼杭などの鋼杭、PC杭、RC杭など
のコンクリート杭、合成杭などが挙げられる。既製杭打
設方法としては、地盤はそのままで杭体に直接力を加え
て打ち込む打撃工法が地盤の圧密効果が期待できる点で
好ましい。
【0010】締固め砂杭造成工法は公知の工法であっ
て、中空管を地盤中の設計深度まで貫入した後、地表ま
で引き抜く過程で、前記中空管を所定高さ引き抜き、管
内に投入された砂等を排出する引き抜き工程と、前記中
空管を再び貫入して排出砂等を締固める再貫入工程を繰
り返して行うサンドコンパクションパイル工法が適用で
きる。これにより、所定の強度の締固めの砂杭を造成し
地盤の強化が図れる。また、上記以外の締固め砂杭造成
工法としては、ケーシング先端にバイブレータを装着し
た先端振動式工法、ケーシングパイプの下端に装着した
バイブロフロットで排出された砂を、連続且つ直接に締
固め、強固な砂杭を地盤中に造成する工法などが挙げら
れる。
【0011】砂としては、砂、砂利、砕石、鉱さいなど
の砂類似粒状材料及びこれらを組み合わせた混合物又は
リサイクル材が挙げられる。また、本発明の締固め砂杭
造成工法が適用される地盤としては、砂質系地盤及び粘
性土系地盤などが挙げられる。このうち、特に砂質系地
盤に適用すると、本発明の効果が顕著に表れる。
【0012】本発明の既製杭打設工法及び締固め砂杭造
成工法において、既製杭又は砂杭を打設する施工機とし
ては、特に制限されないが、バイブレーションハンマー
又は回転させるオーガーモーターを有する強制昇降装置
と、中空鋼管である挿入管を備える施工機が好ましい。
この施工機を用いれば、締固め砂杭造成を行った後、装
着している中空鋼管をそのまま既製杭として使用でき、
一台の施工機で砂杭及び既製杭双方の打設が可能であ
る。また、挿入管には拡底スパイラル、串型スパイラ
ル、全周スパイラルなどのスパイラル付挿入管を使用し
てもよい。
【0013】本発明の既製杭打設工法及び締固め砂杭造
成工法において、砂杭の打設は、該砂杭の置き換え率を
既製杭の地盤への打ち込みが無いとした場合に設計され
る砂杭の置き換え率よりも低減せしめて打設する。砂杭
の置き換え率(%)とは、砂杭が打設される設計地盤領
域において、次式;(砂杭の容積)×100/(設計地
盤領域の容積)で示される。また、この既製杭の地盤へ
の打ち込みが無いとした場合に設計される砂杭の打設と
は、該地盤を砂杭のみで実質的に所望の均一強度の地盤
を造成する打設において、標準貫入試験装置を使用して
得られる改良目標N値のばらつきを±30%程度以内と
することである。
【0014】本発明の既製杭打設工法及び締固め砂杭造
成工法において、既製杭の打設は、該既製杭の置き換え
率を砂杭の地盤への打ち込みが無いとした場合に設計さ
れる既製杭の置き換え率よりも低減せしめて打設する場
合、前記既製杭の置き換え率の低減は、既成杭の杭径を
小さくすることで達成される。既製杭の置き換え率
(%)とは、既製杭が打設される設計地盤領域におい
て、次式;(既製杭の容積)×100/(設計地盤領域
の容積)で示される。また、この砂杭の地盤への打ち込
みが無いとした場合に設計される既製杭の打設とは、前
記砂杭の打設と同様で、該地盤を既製杭のみで実質的に
所望の均一強度の地盤を造成する打設において、標準貫
入試験装置を使用して得られる改良目標N値のばらつき
を±30%程度以内とすることである。
【0015】本発明において、既製杭及び砂杭の双方を
打設することにより造成された地盤は実質的に所望の均
一強度の地盤であって、前記と同様標準貫入試験装置を
使用して得られる改良目標N値のばらつきを±30%程
度以内とする地盤である。
【0016】
【実施例】次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に
説明する。 実施例1 本実施例の地盤改良方法について、図1及び図2を参照
して説明する。図1は本発明の地盤改良方法で施工され
た平面地盤の模式図であり、図2は図1の砂杭の置き換
え率低減の基礎となる既製杭の打設が無いとした場合に
均一強化地盤を得るための設計上の平面地盤の模式図で
ある。
【0017】図1中、一重丸で示される1は砂杭であ
り、二重丸で示される2は既製杭の鋼管杭である。砂杭
1及び鋼管杭2共に、図1に示すピッチpo で砂質系地
盤3に打設した場合、その周辺地盤を圧密する効果(地
盤改良効果)は同じとなるような砂杭径、砂杭長、鋼管
杭径、鋼管杭長にした。先ず、鋼管杭2を図中、左右方
向にピッチpo 、上下方向にピッチ2po で打撃法によ
り打設した。その後、砂杭1を図中、左右方向にピッチ
o 、上下方向にピッチ2po 、既製杭2との間隔po
で締固め砂杭造成工法で打設し、図1に示す地盤(単位
体積地盤10は一辺を2po とした。)を得た。この単
位体積地盤10において、砂杭1の置き換え率の低減率
は33%であった。砂杭の置き換え率の低減は次式
(1)で算出した。
【0018】 砂杭の置き換え率の低減率(%)={1−(既製杭と砂杭の打設で均一強化地 盤(改良目標N値)を得る際の単位地盤容積中に占める砂杭の容積)÷(既製杭 の打設が無く砂杭の打設で均一強化地盤(改良目標N値)を得る際の単位地盤容 積中に占める砂杭の容積)}×100 (1)
【0019】すなわち、砂杭の置き換え率の低減率につ
いて、既製杭2の打設が無いとした場合、砂杭の打設で
均一地盤(改良目標N値)を得る際の単位地盤容積中に
占める砂杭の容積((1)式の分母の項)は、図2の如
く、砂杭径及び砂杭長は一定であるから、これは「砂杭
の本数」と同意義となり、従って、(1)式の分母は
「9」である。一方、図1より、既製杭と砂杭の打設で
均一地盤(改良目標N値)を得る際の単位地盤容積中に
占める砂杭の容積((1)式の分子の項)は同様の理由
から「6」である。これより、(1)式に代入して砂杭
の低減率33%を得る。
【0020】実施例1の施工後に得られた地盤の土質調
査を行った。結果は、所定の各測定点におけるN値は1
5〜25で地盤としては均一強度を有する地盤を造成す
ることができた。
【0021】比較例1 従来の地盤改良方法について、図3を参照して説明す
る。図3は従来の地盤改良方法で施工された平面地盤の
模式図である。図3中、一重丸で示される1は砂杭であ
り、二重丸で示される2は既製杭の鋼管杭である。砂杭
1及び鋼管杭2共に、杭外径及び杭長においてほぼ同一
のものである。先ず、鋼管杭2のみで杭間ピッチp
o (2p1 )で単位体積地盤10当たり4本の鋼管杭を
打設した。その後、砂杭1のみで均一強化地盤(改良目
標N値)を得るため、杭間ピッチpo (2p1 )、鋼管
杭2とのピッチp1 程度で締固め砂杭造成工法で単位体
積地盤10当たり9本の砂杭を打設した。この地盤30
において、砂杭の置き換え率の低減率は0%である。
【0022】上記実施例では、既製杭を先行打設し、そ
の後、砂杭の打設を行ったが、杭の打設順序はこれに限
定されず、砂杭を先行打設し、その後、既製杭の打設を
行っても構わない。また、砂杭の置き換え率の低減は、
杭間ピッチで説明したが、これに限定されず、杭径を小
さくしたり、杭長を短くすることでも可能である。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、従来の工法に比べて、
設計地盤領域において、砂杭の置き換え率又は既製杭の
置き換え率を低減できる。砂杭又は既製杭の置き換え率
の低減は、砂杭間のピッチを広げる方法、砂杭径又は既
製杭径を小さくする方法又は砂杭長を短くする方法など
が採用できるから、設計地盤領域において、砂や砂杭の
本数の削減、工期の短縮などによる施工効率が改善され
ると共に、地盤強度が均一化される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の地盤改良方法で施工された平面地盤の
模式図である。
【図2】図1の砂杭の置き換え率低減の基礎となる既製
杭の打設が無いとした場合に均一強化地盤を得るための
設計上の平面地盤の模式図である。
【図3】従来の地盤改良方法で施工された平面地盤の模
式図である。
【符号の説明】
1 砂杭 2 既製杭 3 砂質系地盤 10、30 単位体積地盤 po 、p1 ピッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 実 東京都台東区台東1−2−1 不動建設株 式会社内 Fターム(参考) 2D041 AA03 BA31 CA01 CB01 DB02 2D043 CA06 CA12 EB02 EB04

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 既製杭を地盤に打ち込んで構造物の基礎
    を構築する既製杭施工法と、地盤中に締固めた砂杭を適
    宜のピッチで多数造成して地盤の強化を図る締固め砂杭
    造成工法とを併用する地盤改良方法において、前記砂杭
    の置き換え率を既製杭の地盤への打ち込みが無いとした
    場合に設計される砂杭の置き換え率よりも低減せしめて
    打設することを特徴とする地盤改良方法。
  2. 【請求項2】 前記砂杭の置き換え率を低減する方法
    が、砂杭間のピッチを広げる方法、砂杭径を小さくする
    方法又は砂杭長を短くする方法であることを特徴とする
    請求項1記載の地盤改良方法。
  3. 【請求項3】 既製杭を地盤に打ち込んで構造物の基礎
    を構築する既製杭施工法と、地盤中に締固めた砂杭を適
    宜のピッチで多数造成して地盤の強化を図る締固め砂杭
    造成工法とを併用する地盤改良方法において、前記既製
    杭の置き換え率を砂杭の地盤への造成が無いとした場合
    に設計される既製杭の置き換え率よりも低減せしめて打
    設する場合、前記既製杭の置き換え率の低減が、既成杭
    の杭径を小さくすることより行われるものであることを
    特徴とする地盤改良方法。
JP11160705A 1999-06-08 1999-06-08 地盤改良方法 Pending JP2000345554A (ja)

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