JP2002038469A - 既製杭の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 施工が容易で地盤本来の支持能力を十分発揮
することのできる先端部が閉塞された大径の既製杭の施
工方法を提供すること。 【解決手段】 杭１を施工する地盤の硬い層を選択的に
杭１の外径より大きい範囲にわたりスラリー状固化材と
土砂とを攪拌混合して改良地盤３１を形成する工程と、
この改良地盤３１が未硬化のうちに先端部が閉塞された
杭３１を設置する工程とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、先端部を閉塞した
例えば鋼管杭やコンクリート杭の如き既製杭の施工方法
に関すものである。

【０００２】

【従来の技術】先端部を閉塞した鋼管杭やコンクリート
杭の如き既製杭（以下、杭体という）の施工方法には、
杭体の頭部に打撃を加えて地盤に貫入させる打撃工法、
杭体を設置する地盤にあらかじめ孔を掘削してその孔に
杭体を設置するプレボーリング法、あるいは、杭体の先
端部近傍に取付けた翼の木ねじとしての作用により杭体
を回転埋設する工法などある。また、地盤改良と組合わ
せた杭の施工方法には、杭体を設置する地盤全長を地盤
改良し、改良地盤が未硬化のうちに杭体を設置するソイ
ルセメント合成鋼管杭工法などがある。

【０００３】杭体の打撃工法は、杭体の頭部にハンマー
等で打撃力を加え、その打撃力で杭先端部及び杭周面地
盤を構成する土砂を、深さ方向や側方へ排除しながら、
かつ締固めを行ない、杭体を地盤に貫入させて設置する
ようにしたものである（従来技術１）。

【０００４】また、プレボーリング工法は、杭体の設置
に先き立ってドリル等で地盤に孔をあけ、通常、セメン
トミルク等で空隙を満たして地質の崩壊を抑えながら、
この空隙に杭体を建て込むようにしたものである（従来
技術２）。

【０００５】杭体の先端部近傍に取り付けた翼の木ねじ
としての作用により、先端部を閉塞した杭体を回転埋設
する工法は、小径の鋼管杭を対象にいくつか実用化され
ている。特公平２−６２６４８号公報に記載された鋼管
杭の埋設工法は、鋼管製の杭本体の下面に底板を固設
し、この底板に掘削刃を設けると共に、杭本体の下端部
外周面にこの杭本体の外径のほぼ２倍強の外径を有する
翼幅の大きいねじ込み用の螺旋翼をほぼ一巻にわたり突
設した鋼管杭を、軟弱地盤にねじ込むように回転させな
がら地中に押圧し、下端の掘削刃によって杭本体先端の
土砂を掘削軟化させ、杭側面の未掘削土砂中に螺旋翼を
食い込ませて、土の耐力を反力として杭体を回転掘進し
つつ掘削軟化した土砂を杭側面に押し出して圧縮し、無
排土で地中に杭体をねじ込んで設置するようにしたもの
である（従来技術３）。

【０００６】また、特公平４−５８８５０号公報に記載
された鋼管杭の埋設工法は、鋼管杭の下端部を掘削刃と
グラウト噴出口を有する底板で閉塞するとともに、鋼管
の外径のほぼ２倍の外径を有する螺旋翼を鋼管杭の下端
外周面にほぼ一巻きに固着した鋼管杭を、回転埋設中及
び埋設後にグラウト噴出口よりセメントミルクを噴出し
て周面地盤を強化するようにしたものである（従来技術
４）。

【０００７】さらに、地盤改良と組み合わせた杭の施工
方法には、杭体を設置する地盤全長を地盤改良し、改良
地盤が未硬化のうちに杭体を設置するソイルセメント合
成鋼管工法があり、その代表例として、特開平４−１８
５８１３合公報に記載された発明がある（従来工法
５）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来技術１の打撃工法
は、杭径が大きくなると周面地盤の貫入抵抗は杭径分の
増加であるが、杭体の先端部が閉塞されているため、先
端地盤の貫入抵抗は杭径の２乗に比例して増加する。こ
のため、外径が６００mm以上の先端閉塞杭では、地盤の
所定の深さまでの貫入、特に硬い中間層の打ち抜きや先
端支持層への根入れは、実際上不可能である。

【０００９】また、従来技術２のプレボーリング工法で
は、杭径が大きくなると先行掘削による土量が増え、か
つ、杭の設置に先立って孔内に満たされていたセメント
ミルク等が、先端閉塞の杭体の設置に伴い杭体の体積分
だけ排出されることになり、排出土やセメントミルクの
処理に多大なコストがかかることになる。

【００１０】先端部に翼を取り付けた鋼管杭の埋設工法
において、従来技術３に係る工法は、鋼管杭の外径が３
００mm未満の範囲で広く実用化されている。この埋設工
法は鋼管の先端部が底板で閉塞されているために、比較
的大きな先端支持力を確保することができるが、螺旋翼
が地盤から受ける反力が大きいために、回転貫入に要す
るトルクが非常に大きくなるばかりでなく、貫入能率が
悪くなる。発明者らの行った現場試験によると、支持層
貫入に必要なトルクは、軟弱地盤貫入時のトルクの３〜
５倍に増加する。

【００１１】このため、杭体を回転するために大きな能
力のモータと、これを搭載するためのベースマシンが必
要になると共に、杭体のねじりモーメントが大きくなっ
て設計上必要な厚さよりも大きな厚さの鋼管が施工上必
要となる場合が多い。また、ねじりに弱いコンクリート
杭は適用することができない。さらに、鋼管の外径が６
００mmを超えると、施工に必要なトルクが大きくなりす
ぎて特殊な大型機械が必要になり、実用的でない。

【００１２】従来技術４の鋼管杭の埋設工法は、杭体の
先端部からセメントミルクを噴出して螺旋翼で土砂と攪
拌混合するため、螺旋翼による支持層地盤の乱れは多少
回復する。しかし、攪拌混合のための回転が螺旋翼だけ
の一方向であるため、土砂とセメントミルクとの十分な
攪拌は期待できない。特に、地盤が粘性土である場合、
攪拌混合は不均一になりやすい。また、セメントミルク
を噴出しない場合に比べて回転トルクは若干低減できる
ものの、閉塞された杭先端部近傍の土砂が移動しにくい
ため、回転トルクの大幅な低減は期待できない。さら
に、土砂の攪拌混合の範囲が螺旋翼部分のみであり、螺
旋翼の面積分の地盤支持力しか期待できない。

【００１３】従来技術５の施工方法は、杭体を埋設する
地盤全長をソイルセメント状に改良し、ソイルセメント
が未硬化のうちのその柱状部に中空の杭体を埋設するも
のであるが、この工法に先端部を閉塞した杭体を使用し
た場合は、少なくとも杭体の体積分のソイルセメントが
溢れ出ることになり、その処理に多大なコストがかかる
ことになる。

【００１４】本発明は、上記の課題を解決するためにな
されたもので、次のような既製杭の施工方法を提供する
ことを目的としたものである。 （１）施工が容易で地盤本来の支持能力を十分発揮させ
ることのできる大径の先端閉塞杭の施工方法を得るこ
と。 （２）また、施工が容易で地盤本来の支持能力を十分発
揮させることのできる先端部が閉塞された大径の翼付き
ねじ込み杭の施工方法を得ること。

【００１５】

【課題を解決するための手段】（１）本発明に係る既製
杭の施工方法は、杭を施工する地盤の硬い層を選択的
に、前記杭の外径より大きい範囲にわたりスラリ状固化
材と該層の土砂とを攪拌混合して改良地盤を形成する工
程と、この改良地盤が未硬化のうちに先端部が閉塞され
た杭を設置する工程とからなるものである。

【００１６】（２）上記（１）のスリラー状固化材と土
砂とを攪拌混合する工程を、地盤中に建て込んだ注入ロ
ッドを回転させながらスラリー状固化材を噴出させて行
うようにしたものである。

【００１７】（３）上記（１）の先端部が閉塞された杭
を設置する工程を、杭を回転貫入させて行うようにした
ものである。 （４）また、上記（３）の回転貫入させる杭に、杭の先
端部又はその近傍に翼を設けた翼付きねじ込み杭を用い
たものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は本発明の
実施の形態１に係る既製杭の施工方法の工程説明図であ
る。なお、本実施の形態は、軟弱層と支持層からなる地
盤に打撃工法により杭体を設置するようにしたものであ
る。図において、１は鋼管２の先端部を底板３で閉塞し
た杭体、１１はオーガー、２１は図示しないプラントか
ら供給される圧縮空気、水、スラリ状固化材等の注入ロ
ッドで、先端部には複数の噴出孔が設けられている。以
下、本実施の形態の施工手順について説明する。

【００１９】（１）先ず、図１（ａ）に示すように、ベ
ースマシン（図示せず）に搭載されたオーガー１１によ
り、地盤に支持層に達する孔をあけ、ついで、オーガー
１１を反対方向に回転させながら引き抜き、ベースマシ
ンから取り外す。この孔は地盤改良のために注入ロッド
２１を挿入するためのものであり、杭体１の外径より小
さく、例えば外径１５０mm程度のものでよい。

【００２０】（２）次に、図１（ｂ）に示すように、こ
の孔の中にベースマシンに搭載した例えば外径９０mm程
度の中空の注入ロッド２１を建て込み、先端部を支持層
の位置にセットする。そして、注入ロッド２１を回転さ
せながら噴射孔から例えばセメントミルクの如きスラリ
ー状固化材２２を噴出させて支持層の土砂と攪拌混合
し、支持層地盤のみを選択的に改良する。地盤を改良す
る範囲は、地盤の状況やスラリー固化材の注入圧などに
よって調整されるが、例えば、杭体１の外径が６００mm
の場合、その径を杭体１の外径の２〜２．５倍程度とす
る。

【００２１】（３）次に、図１（ｃ）に示すように、地
盤から注入ロッド２１を引き抜く。このとき、支持層に
は支持層の地盤とスラリー状固化材２２が攪拌混合され
た地盤３１（以下、改良地盤という）が形成される。こ
の改良地盤３１は時間の経過に伴って次第に固化する
が、通常のセメントスラリーでは、固化開始までに１０
〜２０時間程度を要し、この間改良地盤３１の強度は現
地盤の強度より小さい。

【００２２】（４）次に、図１（ｄ）に示すように、改
良地盤３１が硬化しないうちに、杭体１を打撃により地
盤に貫入して設置する。この場合、改良地盤３１は支持
層の地盤より貫入抵抗が小さいため、例えば外径が６０
０mm程度さらにはそれ以上の大径の杭体１でも容易に所
定の深さ位置まで貫入し、設置することができる。

【００２３】（５）改良地盤３１が硬化したのちは、図
１（ｅ）に示すように、杭体１の先端部が底板３によっ
て閉塞されているため、先端開放の杭に比べて支持層へ
の根入れが小さくても、十分な先端支持力を得ることが
できる。上記のような本実施の形態に係る施工方法によ
れば、大径の杭体１をきわめて少ない排土で設置するこ
とができる。また、施工が容易で速度が早いため工期を
短縮することができ、地盤改良のための材料が少なくて
すみ、その上大きな先端支持力を得ることができる。な
お、杭体１の改良地盤３１に対応する部分の外周面に、
リブあるいは突起部などを設ければ、先端支持力をさら
に向上させることができる（以下の実施の形態において
も同様である）。

【００２４】［実施の形態２］図２は本発明の実施の形
態２に係る既製杭の施工方法の工程説明図である。本実
施の形態は、軟弱層と中間層と支持層とからなる地盤
に、打撃工法により杭体を設置するようにしたもので、
実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説
明を省略する。

【００２５】（１）図２（ａ）に示すように、オーガー
１１により支持層に達するまで孔をあける作業は、実施
の形態１の場合と同様である。 （２）次に、図２（ｂ）に示すように、この孔に注入ロ
ッド２１を建て込んで先端部を支持層の位置にセット
し、回転させながらスラリー状固化材２２を噴出させて
改良地盤３１を形成する（これまでの作業も実施の形態
１の場合と同じである）。

【００２６】（３）ついで、注入ロッド２１を引き上
げ、図２（ｃ）に示すように、先端部が中間層に達した
ときはその位置で停止し、図２（ｂ）の場合と同様に、
注入ロッドを回転させながらスラリー状固化材２２を噴
出させて中間層の土砂と攪拌混合し、中間層に改良地盤
３２を形成して注入ロッド２１を引き抜く。これによ
り、支持層と中間層の両者に改良地盤３１，３２が形成
される。なお、先に中間層に改良地盤３２を形成し、次
に支持層に改良地盤３１を形成してもよい。

【００２７】（４）次に、図２（ｄ）に示すように、改
良地盤３２，３１が硬化する前に、杭体１を打撃により
地盤に貫入して設置する。この場合、改良地盤３２，３
１は中間層、支持層の地盤より貫入抵抗が小さいため、
例えば外径が６００mm程度さらにはそれ以上の大径の杭
体１でも容易に所定の深さ位置で貫入し、設置すること
ができる。

【００２８】（５）改良地盤３１，３２が硬化したのち
は、図２（ｅ）に示すように、杭体１は実施の形態１の
場合と同様に十分な先端支持力を得ることができる。本
実施の形態によれば、中間層を有する地盤の場合におい
ても、実施の形態１の場合と同様の効果を得ることがで
きる。

【００２９】［実施の形態３］図３は本発明の実施の形
態３に係る既製杭の施工方法の工程説明図である。な
お、実施の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付
し、説明を省略する。図において、２３は可幅攪拌翼２
７を備えた注入ロッドで、その一例を図４に示す。この
注入ロッド２３は外管２４とスラリー状固化材等を供給
する内管２５との二重管構造となっており、内管２５の
先端部には複数の噴出孔を有するほぼ逆台形状の掘削部
材２６が設けられている。

【００３０】可幅攪拌翼２７は一対の上部翼２８と一対
の下部翼２９とからなり、上部翼２８の一端は外管２４
の先端部にそれぞれ回動可能に軸支され、下部翼２９の
一端は掘削部材２６にそれぞれ回動可能に軸支されてお
り、上部翼２８と下部翼２９の他端は回動可能に一体的
に軸支されている。なお、３０は掘削部材２６、上部翼
２８及び下部翼２９の外面に設けられた掘削刃である。
この注入ロッド２３は、内管２９を固定して外管２８を
引き上げると、図４（ａ）に示すように、可幅攪拌翼２
７は注入ロッド２３の軸方向に沿って伸張して幅狭にな
り、外管２８を引き下げると、図４（ｂ）に示すように
横方向に展開して拡幅される。

【００３１】次に、本実施の形態の施工方法について説
明する。 （１）先ず、図３（ａ）に示すように、ベースマシンに
搭載された注入ロッド２３の外管２４を引き上げて可幅
攪拌翼２７を幅狭にし、注入ロッド２３を回転させると
共に圧下して掘削刃３０により地盤を掘削しながら推進
させる。 （２）注入ロッド２３が推進して中間層に達するとその
位置で停止させ、図３（ｂ）に示すように、外管２４を
下降させて可幅攪拌翼２７を拡幅し、注入ロッド２３を
回転させながら内管２５を介して掘削部材２６に設けた
噴出孔からスラリー状固化材２２を噴出させ、中間層の
土砂と攪拌混合して改良地盤３２を形成する。

【００３２】（３）次に、可幅攪拌翼２７を幅狭に戻し
て注入ロッド２３を回転し、軟弱層内を推進させる。そ
して注入ロッド２３の先端部が支持層に達すると、図３
（ｃ）に示すように可幅攪拌翼２７を再び拡幅し、注入
ロッド２３を回転させながら噴射孔からスラリー状固化
材２２を噴射させ、支持層の土砂と攪拌混合して改良地
盤３１を形成する。ついで、可幅攪拌翼２７を幅狭に
し、注入ロッド２３を反対方向に回転させながら引き上
げる。これにより、中間層及び支持層にそれぞれ改良地
盤３２，３１が形成される。なお、先に支持層に改良地
盤３１を形成し、ついで注入ロッド２３を引き上げて中
間層に改良地盤３２を形成してもよい。

【００３３】（４）次に、図３（ｄ）に示すように、改
良地盤３２，３１が硬化する前に、杭体１を打撃により
地盤に貫入して設置する。この場合、改良地盤３２，３
１は中間層、支持層の地盤より貫入抵抗が小さいため、
例えば外径が６００mm程度さらにはこれ以上大径の杭体
１でも容易に所定の深さ位置まで貫入し、設置すること
ができる。

【００３４】（５）改良地盤３１，３２が硬化したのち
は、図３（ｅ）に示すように、杭体１は実施の形態２の
場合と同様に、十分な先端支持力を得ることができる。
上記の説明では、軟弱層、中間層及び支持層からなる地
盤に本実施の形態を実施した場合を示したが、軟弱層と
支持層からなる地盤にも、同様にして本実施の形態を実
施することができる。本実施の形態によれば、実施の形
態２の場合と同様の効果が得られると共に、オーガー１
１を引き抜く工程及び注入ロッド２１を建て込む工程を
省略できるので、工期をより短縮することができる。

【００３５】［実施の形態４］図５は本発明の実施の形
態４に係る既製杭の施工方法の工程説明図である。本実
施の形態は、実施の形態１〜３の打撃工法に代えて、翼
付きねじ込み杭（以下、ねじ込み杭という）からなる杭
体を地盤に設置するようにしたものである。なお、実施
の形態１と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を
省略する。

【００３６】図において、５はねじ込み杭で、その一例
を図６、図７に示す。図６の例は、鋼管２の先端部を底
板３で閉塞すると共に、先端部近傍の外周に扇形状の平
板からなる２枚の鋼製翼７ａ，７ｂを同じ高さ位置に交
差して取付けて翼６を構成したものである。また、図７
の例は、鋼管２の先端部に螺旋状の切り欠き部４を設
け、この切り欠き部４の下面に円形鋼板を螺旋状に曲げ
加工した螺旋翼８を取付けて、底板を兼ねた翼６を構成
したものである。なお、螺旋翼８の両端部に形成された
すき間は、閉塞板などによって閉塞してもよい。

【００３７】図６、図７によりねじ込み式杭の一例につ
いて説明したが、これに限定するものではなく、翼６の
形状は上述の平板状、螺旋状の外に多角形状あるいはこ
れを分割したものなど、適宜選択することができ、ま
た、その取付位置も適宜選択することができ、必要に応
じて軸方向に複数段設けてもよい。

【００３８】次に、図５により本実施の形態４の施工手
順について説明する。 （１）図５（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すオーガー１１
による孔の掘削、この孔への注入ロッド２１の建て込み
及びスラリー固化材２２の噴出、支持層における改良地
盤３１の形成までの作業は、実施の形態１の場合と同じ
である。

【００３９】（２）次に、図５（ｄ）に示すように、改
良地盤３１が硬化しないうちに、ねじ込み杭５の上端部
（又は胴部）をベースマシンに搭載された駆動モータに
装着し、駆動モータによりねじ込み杭５を回転して翼６
の木ねじ作用により地盤に貫入する。このとき、ねじ込
み杭５の周囲及び先端部の土砂はねじ込み杭５の周囲に
移動し、地表面に排出されることなく周囲に圧縮され、
ねじ込み杭５内にも侵入しない。また、この場合、改良
地盤３１は支持層の地盤より貫入抵抗が小さいため、例
えば外径６００mm以上のねじ込み杭５でも容易に所定の
深さ位置まで貫入し、設置することができる。

【００４０】（３）改良地盤３１が硬化したのちは、図
５（ｅ）に示すように、ねじ込み杭５の先端部が閉塞さ
れており、かつ翼６を有するため、先端開放の杭に比べ
て支持層への根入れが小さくても、大きな先端支持力と
周面摩擦力を得ることができる。本実施の形態によれ
ば、実施の形態１の効果に加えて、低騒音、低振動でね
じ込み杭を施工することができる。

【００４１】［実施の形態５］図８は本発明の実施の形
態５に係る既製杭の施工方法の工程説明図である。本実
施の形態は、軟弱層、中間層及び支持層からなる地盤に
ねじ込み杭５からなる杭体１を設置するようにしたもの
である。なお、実施の形態２及び４と同じ部分にはこれ
と同じ符号を付し、説明を省略する。本実施の形態にお
いて、図８（ａ）〜（ｃ）の工程は実施の形態２の場合
と同様であり、オーガー１１で掘削した孔に注入ロッド
２１を建て込み、中間層に改良地盤３２を、また、支持
層に改良地盤３１をそれぞれ形成する。

【００４２】そして、改良地盤３２，３１が硬化しない
うちに、実施の形態４の場合に準じて、ベースマシンに
搭載された駆動モータによりねじ込み杭５を回転して、
翼６の木ねじ作用により地盤に貫入する。このとき、改
良地盤３２，３１は中間層及び支持層の地盤より貫入抵
抗が小さいため、例えば外径６００mm以上のねじ込み杭
でも容易に所定の深さまで貫入し、設置することができ
る。

【００４３】改良地盤３１，３２が硬化したのちは、図
８（ｅ）に示すように、先端開放の杭に比べて支持層へ
の根入れが小さくても、大きな先端支持力と大きな周面
摩擦力を得ることができる。本実施の形態によれば、実
施の形態４の場合と同様の効果を奏することができる。

【００４４】［実施の形態６］図９は本発明の実施の形
態６に係る既製杭の施工方法の工程説明図である。本実
施の形態は、実施の形態５のオーガー１１及び注入ロッ
ド２１に代えて、可幅攪拌翼２７を有する注入ロッド２
３を用いたものである。なお、実施の形態３及び５と同
じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略する。本
実施の形態における図９（ａ）〜（ｃ）の工程は、実施
の形態３の場合と同様であり、可幅攪拌翼２７により注
入ロッド２３を地盤中に推進させ、中間層に改良地盤３
２を、また、支持層に改良地盤３１を形成する。

【００４５】そして、改良地盤３２，３１が硬化しない
うちに、図９（ｄ），（ｅ）に示すように、実施の形態
５の場合と同様に、翼６の木ねじ作用によりねじ込み杭
５を地盤に設置する。なお、上記の説明では、軟弱層、
中間層及び支持層からなる地盤に本実施の形態を実施し
た場合について説明したが、軟弱層と支持層からる地盤
にも、同様にして本実施の形態を実施することができ
る。本実施の形態によれば、実施の形態３と５の効果を
併せもつ効果を奏することができる。

【００４６】［実施例１］実施の形態１に係る既製杭の
施工方法の実施例について説明する。杭体１を構成する
鋼管２は、外径６００mm、板厚１２mm、長さ３１ｍで、
底板３の板厚を２０mmとした。また、オーガー１１の外
径は１５０mm、長さ３７ｍ、注入ロッド２１の外径は９
０mm、長さ３６ｍで、先端部に径２０mmの噴出孔を２個
設けた。試験場所の地盤は、地表から２３ｍまでは平均
Ｎ値３の軟弱層、それ以深３２ｍまでは平均Ｎ値４の軟
弱層、それ以深は平均Ｎ値５０の支持層であった。

【００４７】実施にあたっては、ベースマシンに搭載し
た駆動モータにオーガー１１を取付けてオーガー１１を
回転し、支持層の３５ｍ深さまで孔をあけ、ついで、オ
ーガー１１を反対方向に回転させて引き抜いた。次に、
注入ロッド２１を駆動モータに取付けてこの孔に建て込
み、別に設けたプラントからスラリー状固化材を供給し
ながら注入ロッド２１を回転させ、その噴出孔から概ね
深さ３１〜３５ｍの範囲にスラリー状固化材を噴出させ
た。そして、支持層の土砂とスラリ状固化材を攪拌混合
して改良状盤３１を形成したのち、注入ロッド２１を引
き抜いた。

【００４８】注入ロッド２１を引き抜いて３時間経過し
たのち杭体１を打撃し、支持層、すなわち、改良地盤３
１に達するまで貫入して設置した。この間、支持層にお
いても軟弱層とほとんど変わらない打撃力により杭体１
を貫入することができた。なお、杭体１の先端部の支持
層への根入れ深さは１ｍであった。杭体１を設置した１
か月経過したのちは、改良地盤３１の硬化により大きな
先端支持力を得られたことが確認された。

【００４９】［実施例２］次に、実施の形態５（図８）
に係る既製杭の施工方法の実施例について説明する。杭
体５は、外径６００mm、板厚１２mm、長さ２５ｍの鋼管
２の先端部に板厚２０mmの底板を溶接により取付け、先
端部外周に、図６に示すように、外径１２００mm、厚さ
２５mmのドーナツ状の鋼板を２分割した扇形状の鋼板７
ａ，７ｂを、同じ高さ位置に交差して溶接により接合
し、翼６を構成した。

【００５０】また、試験場所の地盤は、地表から１２ｍ
までは平均Ｎ値３の軟弱層、それ以深１５ｍの深さ範囲
は平均Ｎ値３２の中間層、さらに、平均Ｎ値７の９ｍの
軟弱層を経て平均Ｎ値５０の支持層であった。

【００５１】先ず、実施例１の場合と同様に、オーガー
１１により地表から支持層の２７ｍ深さ位置まで孔を掘
削し、ついで、この孔に注入ロッド２１を建て込んで先
端部からスラリー状固化材を噴出させて土砂と攪拌混合
し、支持層に深さ２４〜２７ｍの範囲で改良地盤３１を
形成した。ついで、注入ロッド２１をその先端部が中間
層に位置するまで引き上げ、中間層において再び注入ロ
ッド２１を回転させながらスラリー状固化材を噴出さ
せ、土砂と攪拌混合して深さ１２〜１５ｍの範囲に改良
地盤３２を形成し、注入ロッド２１を引き上げた。

【００５２】そして、注入ロッド２１を引き上げてから
３時間後に、杭体５の杭頭部をベースマシンの駆動モー
タに取付けて回転させ、翼６の木ねじ作用により軟弱
層、中間層の改良地盤３２、軟弱層と順次ねじ込み貫入
し、支持層の改良地盤３１に１ｍ貫入して停止した。こ
の間、中間層、支持層においても、軟弱層とあまり変わ
らない回転トルクにより、無騒音、無振動で杭体５を貫
入し、設置することができた。杭体５を設置して１か月
経過したのちは、改良地盤３１，３２の硬化により大き
な地盤支持力と、周面摩擦力を得られたこが確認され
た。

【００５３】

【発明の効果】（１）本発明に係る既製杭の施工方法
は、杭を施工する地盤の硬い層を選択的に、杭の外径よ
り大きい範囲にわたりスラリー状固化材とその層の土砂
とを攪拌混合して改良地盤を形成する工程と、この改良
地盤が未硬化のうちに先端部が閉塞された杭を設置する
工程とによって構成したので、きわめて少ない排土によ
り大径の杭を設置することができる。また、施工速度が
早く、地盤改良の材料が少なくてすむので、工期を短縮
できるばかりでなくコストを低減することができ、改良
地盤の硬化により大きな支持力を得ることができる。

【００５４】（２）また、地盤中に建て込んだ注入ロッ
ドを回転させながらスラリー状固化材を噴出させ、土砂
と攪拌混合して改良地盤を形成するようにしたので、所
望の範囲にスラリー状固化材と土砂が均一に混合された
改良地盤を形成することができる。

【００５５】（３）さらに、先端部が閉塞された杭を回
転させて地盤に設置し、また、上記の杭に翼付きねじ込
み杭を用いるようにしたので、上記の効果に併せて、無
騒音、無振動で杭を設置することができ、その上翼を有
するため、より大きな先端支持力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係る既製杭の施工方法
の工程説明図である。

【図２】本発明の実施の形態２に係る既製杭の施工方法
の工程説明図である。

【図３】本発明の実施の形態３に係る既製杭の施工方法
の工程説明図である。

【図４】図３の注入ロッド及びこれに設けた可幅攪拌機
の説明図である。

【図５】本発明の実施の形態４に係る既製杭の施工方法
の工程説明図である。

【図６】図５の杭体の一例の説明図である。

【図７】図５の杭体の他の例の説明図である。

【図８】本発明の実施の形態５に係る既製杭の施工方法
の工程説明図である。

【図９】本発明の実施の形態６に係る既製杭の施工方法
の工程説明図である。

【符号の説明】

１，５ 杭体 ２ 鋼管 ３ 底板 ６ 翼 １１ オーガー ２１，２３ 注入ロッド ２２ スラリー状固化材 ２７ 可幅攪拌機 ３１，３２ 改良地盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 敏雄 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 森 玄 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 2D041 AA02 BA12 BA13 BA52 CA05 DA13 DB02 DB03 FA05 FA12 FA14

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭を施工する地盤の硬い層を選択的に、
   前記杭の外径より大きい範囲にわたりスラリー状固化材
   と該層の土砂とを攪拌混合して改良地盤を形成する工程
   と、 前記改良地盤が未硬化のうちに先端部が閉塞された杭を
   設置する工程とからなることを特徴とする既製杭の施工
   方法。
2. 【請求項２】 スラリー状固化材と土砂とを攪拌混合す
   る工程を、地盤中に建て込んだ注入ロッドを回転させな
   がらスラリー状固化材を噴出させて行うことを特徴とす
   る請求項１記載の既製杭の施工方法。
3. 【請求項３】 先端部が閉塞された杭を設置する工程
   を、杭を回転貫入させて行うことを特徴とする請求項１
   記載の既製杭の施工方法。
4. 【請求項４】 回転貫入させる杭に、杭の先端部又はそ
   の近傍に翼を設けた翼付きねじ込み杭を用いたことを特
   徴とする請求項３記載の既製杭の施工方法。