JP2002129561A - Construction method for driven pile, jointly using vibration and pressure water injection - Google Patents

Construction method for driven pile, jointly using vibration and pressure water injection

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JP2002129561A
JP2002129561A JP2000322676A JP2000322676A JP2002129561A JP 2002129561 A JP2002129561 A JP 2002129561A JP 2000322676 A JP2000322676 A JP 2000322676A JP 2000322676 A JP2000322676 A JP 2000322676A JP 2002129561 A JP2002129561 A JP 2002129561A
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JP
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pile
driving
layer
pressure water
water injection
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Application number
JP2000322676A
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Japanese (ja)
Inventor
Tatsuro Honda
龍郎 本田
Kiyotoshi Niwamoto
清敏 庭本
Yoshihide Suzuki
好秀 鈴木
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Tomec Corp
Original Assignee
Tomec Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a construction method for a driven pile, jointly using vibrations and pressure water injection, having an execution management method for enabling the reliable acquirement of a prescribed bearing capacity while allowing for an influence on a ground. SOLUTION: In the construction method for the driven pile, the vibrations generated by a vibration hammer are combined with the pressure water injection given by a water jet. In the layer region wherein the driven pipe having the execution management method manifests an end bearing capacity, the output of the vibration hammer is kept within a prescribed range, and the pressure water injection is controlled. In the layer region wherein skin friction manifests itself, the pressure water injection is adjusted so as to allow the output of the vibration hammer to be kept within the prescribed range.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管杭、鋼管矢板
の打込み杭工法の分野に関する。特に、杭打ち機として
バイブロハンマを使用し、かつ打込み能力を補強すべく
圧力水噴射を併用する圧力水噴射併用振動打込み杭工法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of pile driving method for steel pipe piles and steel pipe sheet piles. In particular, the present invention relates to a vibratory driving pile method combined with pressure water injection in which a vibro hammer is used as a pile driver and pressure water injection is used in combination to reinforce the driving capability.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋼管杭、鋼管矢板の打込み杭工法には、
主として打撃工法、振動工法及び埋込み杭工法が含まれ
る。打撃工法と振動工法では、所定の支持層まで杭を打
撃もしくは振動により強制的に貫入させるため、地盤強
度に見合った支持力を期待できるが、貫入の際の振動・
騒音の公害が問題となる。
2. Description of the Related Art Driving piles for steel pipe piles and steel sheet piles include:
It mainly includes the impact method, vibration method and embedded pile method. In the hammering method and the vibration method, the pile is forcibly penetrated by hitting or vibrating up to a predetermined supporting layer, so that it is possible to expect a supporting force commensurate with the ground strength.
Noise pollution is a problem.

【0003】埋込み杭工法は、振動・騒音等の公害が少
ないという長所があるが、大径・長尺杭の施工に難点が
あるとともに、ベ−スマシンに三点支持式杭打ち機を用
いるため作業の安全性を欠く場合がある。
[0003] The embedded pile method has the advantage that there is little pollution such as vibration and noise, but it has difficulties in the construction of large diameter and long piles, and uses a three-point support type pile driver as a base machine. Work safety may be lacking.

【0004】そこで、バイブロハンマと、圧力水噴射と
を組み合わせた併用工法が提示された。圧力水噴射装置
として、地盤掘削等に用いられるウォータージェットカ
ッタを利用する。ウォータージェットカッタから吐出さ
れる連続的なジェット水噴流は、杭打込みにおいて、対
象地盤を効果的に切削する補助効果を発揮するため、振
動の発生を防止する。
Therefore, a combined construction method combining a vibro hammer and pressure water injection has been proposed. As the pressure water injection device, a water jet cutter used for excavation of the ground is used. The continuous jet water jet discharged from the water jet cutter exerts an auxiliary effect of effectively cutting the target ground at the time of pile driving, thereby preventing generation of vibration.

【0005】図1は、圧力水噴射併用振動打込み杭工法
において、ウォータージェットカッタ10の吐水口11
から鋼管杭12の先端部における噴射ノズル15まで、
圧力水を導水する配管材16を取り付けた例を示す図で
ある。鋼管杭12の頭部には、バイブロハンマが取り付
けられる。
[0005] FIG. 1 shows a water discharge port 11 of a water jet cutter 10 in a vibration driving pile method combined with pressure water injection.
To the injection nozzle 15 at the tip of the steel pipe pile 12,
It is a figure which shows the example which attached the piping material 16 which introduces pressure water. A vibro hammer is attached to the head of the steel pipe pile 12.

【0006】図2は、この併用工法の原理を模式的に示
す図である。ウォータージェットカッタ本体から吐出す
る圧力水を打込み杭12の先端に取り付けたノズル15
から噴射し、これにバイブロハンマの鉛直振動とを組み
合わせて杭材を打ち込む。ウォータージェットがもたら
す地盤切削効果は、土質によりそれぞれ異なるが極めて
大である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the principle of this combined construction method. Nozzle 15 attached to the tip of driving pile 12 with pressure water discharged from the water jet cutter body
, And combined with the vertical vibration of a vibro hammer to drive a pile. The ground cutting effect provided by the water jet varies depending on the soil properties, but is extremely large.

【0007】対象地盤の土質による効果の違いを簡単に
述べると、硬質砂質土や粘性土においては圧力水噴射に
より杭先端断面部を極めて限られた範囲で切削し、バイ
ブロハンマの振動力により土粒子の移動や剪断を促す。
また、固結土や岩盤、深層混合改良土等においてはノズ
ル直下に小空隙を強制的に設け、そこに応力集中を図る
ことでバイブロ振動エネルギーによる杭先端断面部での
破砕効果の向上を図る。さらにまた、玉石混じりの礫層
においては、玉石を包む砂質土を切削し、土粒子を液状
化させバイブロ振動力で杭先端断面部の玉石を強制的に
移動、排除する。
[0007] The difference in the effect due to the soil properties of the target ground will be briefly described. In the case of hard sandy soil or cohesive soil, the cross section of the tip of the pile is cut to an extremely limited range by pressure water injection, and the soil is vibrated by a vibro hammer. Encourages movement and shearing of particles.
In addition, in compacted soil, bedrock, deep mixed improved soil, etc., a small gap is forcibly provided just below the nozzle, and stress concentration is attempted there to improve the crushing effect at the cross section of the pile tip due to vibro vibration energy. . Furthermore, in the cobble-stone-bearing gravel layer, the sandy soil surrounding the cobblestone is cut, the soil particles are liquefied, and the cobblestone in the cross section of the pile tip is forcibly moved and eliminated by vibrating vibration.

【0008】初期堆積状態の土粒子は液状化の過程を経
て、再堆積する際に圧密化し、施工後の地盤回復が確保
されると同時に、他の工法に比べてさらに大きな支持力
が確保される。
[0008] The soil particles in the initial sedimentation state undergo a liquefaction process and become compacted during re-deposition, ensuring ground recovery after construction and at the same time ensuring a greater bearing capacity than other construction methods. You.

【0009】圧力水噴射併用振動打込み杭工法において
は、打撃工法、バイブロハンマ単独での振動工法又は埋
込み杭工法と比較すると、ほとんどの地盤において打込
み速度すなわち杭の貫入速度が遙かに速い。
In the vibratory driving pile method combined with pressure water injection, the driving speed, that is, the penetration speed of the pile is much higher in most of the ground compared with the hitting method, the vibration method using only the vibratory hammer, or the embedded pile method.

【0010】圧力水噴射併用振動打込み杭工法の特長を
まとめると次の通りである。 1)適用範囲が極めて広い。 2)クレーンを用いた施工が可能 3)杭の精度修正が容易 4)座屈のない施工が可能 5)施工性、経済性が良好 6)特殊条件での施工が可能
The features of the vibration driven pile method combined with pressure water injection are summarized as follows. 1) Extremely wide application range. 2) Construction using a crane is possible 3) Easy correction of pile accuracy 4) Construction without buckling is possible 5) Good workability and economy 6) Construction under special conditions is possible

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上記の通り、圧力水噴
射併用振動打込み杭工法は極めて優れた杭打込み工法で
あるが、圧力水噴射を杭打ち補助として利用することに
は、問題点が指摘されている。それは、地盤中に噴射さ
れた圧力水による杭周辺地盤への影響に対する懸念から
くる問題である。
As described above, the vibration driving pile method combined with pressure water injection is an extremely excellent pile driving method. However, there is a problem in using the pressure water injection as an auxiliary for pile driving. Have been. It is a problem that arises from concerns about the effect of the pressure water injected into the ground on the ground surrounding the pile.

【0012】通常、杭打込みにあたっては、種々の設計
法に基づき、杭が発現する支持力を算定するための設計
計算が行われる。
Usually, when driving a pile, a design calculation for calculating a bearing force generated by the pile is performed based on various design methods.

【0013】ここで、図3を参照して、打設杭の支持力
について簡単に説明する。打込み杭12の支持力は、先
端支持力20と、周面摩擦力21とで構成される。先端
支持力20は、杭先端14に伝達される荷重に対する地
盤(支持層)からの反力により発現する。また、周面摩
擦力21は、杭周面と土との摩擦力により発現する。
Here, the supporting force of the driving pile will be briefly described with reference to FIG. The driving force of the driving pile 12 is constituted by a front-end supporting force 20 and a peripheral friction force 21. The tip support force 20 is generated by a reaction force from the ground (support layer) to the load transmitted to the pile tip 14. The peripheral frictional force 21 is generated by the frictional force between the pile peripheral surface and the soil.

【0014】従来の設計法は、杭と地盤によって決まる
先端支持力や周面摩擦力等を推定するものであり、これ
らを求めるための算定法は公的基準としても採用されて
いる。例えば、道路橋示方書・同解説を参照されたい。
[0014] The conventional design method is for estimating the tip support force and the peripheral friction force determined by the pile and the ground, and the calculation method for obtaining these is also adopted as an official standard. For example, please refer to the road bridge specification book and its commentary.

【0015】ところが圧力水噴射を併用する工法の場
合、施工管理法の確立がなされていないため、施工の際
の圧力水により地盤の乱れすなわち影響を与えることが
多い。従って、設計支持力の算定が困難であるうえ、支
持力が確保されたことを確認する確認方法も確立されて
いない。
[0015] However, in the case of the construction method using both pressurized water injection, since the construction management method has not been established, the ground water is often disturbed, that is, affected by the pressure water during construction. Therefore, it is difficult to calculate the design bearing capacity, and no confirmation method has been established to confirm that the bearing capacity has been secured.

【0016】かかる現状を看過すれば、本工法は、支持
力を必要としない壁体や仮設支持杭にのみ適用されるこ
ととなり、本工法の本領が十分に発揮されず、ひいては
当該分野にとっても大きな損失になると考える。
Overlooking this situation, the present method is applied only to walls and temporary support piles that do not require a supporting force, so that the method of the present method is not sufficiently exhibited, and thus the field is not used in this field. Think big loss.

【0017】以上の現状に鑑み、本発明は、杭打込み工
法における圧力水噴射併用振動打込み杭工法において、
施工中の地盤への影響を考慮しつつ施工を管理すること
により、施工後に確実に所定の支持力が得られることを
目的とする。また、特に支持杭においてこれを実現する
ことを目的とする。具体的には、要求される杭の先端支
持力と周面摩擦力を発現させるべく、杭の打込み工程に
おいて、バイブロハンマの出力を基本にそれに相対させ
て圧力水の水量及び水圧を最適に制御及び調整する施工
管理方法を有する圧力水噴射併用振動打込み杭工法を提
供することを目的とする。
In view of the above situation, the present invention relates to a vibration driving pile method combined with pressure water injection in a pile driving method,
An object of the present invention is to manage a construction while taking into consideration the influence on the ground during the construction, so that a predetermined supporting force can be reliably obtained after the construction. It is another object of the present invention to realize this especially for a support pile. Specifically, in order to express the required tip support force and peripheral frictional force of the pile, in the pile driving process, the amount and pressure of the pressurized water are optimally controlled and adjusted based on the output of the vibro hammer. It is an object of the present invention to provide a pressure driven water injection combined vibration driving pile method having a construction management method to be adjusted.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するべ
く本発明は、以下の構成を提供する。 (1)本発明による圧力水噴射併用振動打込み杭工法
は、バイブロハンマによる振動エネルギーとウォータジ
ェットによる圧力水噴射エネルギーとを組み合わせるこ
とにより、対象地盤に打込み杭を打込み、打ち込まれた
該打込み杭の杭先端部における先端支持力と杭周面にお
ける周面摩擦力とを発現させるものである。打込み杭
は、対象地盤に対して地表面から打ち込まれ、杭先端が
支持層に到達した後、さらに支持層内における所定の打
止め深度まで杭先端が到達するまで打ち込まれる。ここ
で、対象地盤における地表面から支持層上面までを「打
込み層」と称し、支持層上面から打止め深度までを「打
止め層」と称することとする。本工法では、打込み層に
おいては、バイブロハンマによる振動エネルギーを検知
し、検知された該振動エネルギーを所定の範囲内に保持
するべく圧力水噴射エネルギーを調整する施工管理を行
い、そして打止め層においては、バイブロハンマによる
振動エネルギーを所定の範囲内に保持すると共に圧力水
噴射エネルギーを制御する施工管理を行うことを特徴と
する。
To achieve the above object, the present invention provides the following arrangement. (1) The vibration driving pile method combined with pressure water injection according to the present invention drives a driving pile into a target ground by combining vibration energy by a vibratory hammer and pressure water injection energy by a water jet, and drives the driving pile of the driving pile. The purpose of the present invention is to develop the tip support force at the tip and the peripheral frictional force at the pile peripheral surface. The driving pile is driven into the target ground from the ground surface, and after the pile tip reaches the support layer, is further driven until the pile tip reaches a predetermined stop depth in the support layer. Here, the area from the ground surface to the upper surface of the support layer in the target ground is referred to as “implantation layer”, and the area from the upper surface of the support layer to the depth of impact is referred to as “impact layer”. In this method, in the driving layer, the vibration energy by the vibro-hammer is detected, and the construction management of adjusting the pressure water injection energy so as to maintain the detected vibration energy within a predetermined range is performed. The present invention is characterized in that vibration management by vibratory hammer is maintained within a predetermined range and construction management for controlling pressure water injection energy is performed.

【0019】(2)バイブロハンマの振動エネルギー
は、バイブロハンマの電流値を指標として評価し、ま
た、圧力水噴射エネルギーは、圧力水の圧力及び水量を
指標として評価して、上記(1)の通り、バイブロハン
マの電流値を保持し、また、圧力水の圧力及び水量を調
整し又は制御する。
(2) The vibration energy of the vibro-hammer is evaluated using the current value of the vibro-hammer as an index, and the pressure water injection energy is evaluated using the pressure and the amount of water as indices. The current value of the vibro-hammer is maintained, and the pressure and amount of the pressurized water are adjusted or controlled.

【0020】(3)好適には、打止め層においては、バ
イブロハンマの電流値をその定格値以上の所定の範囲内
に保持するように圧力水の圧力及び水量を制御する。さ
らに好適には、打止め層を上層と下層に分けて、上層に
おいては、バイブロハンマの電流値をその定格値以上の
所定の範囲内に保持し、下層においては、その定格値よ
りも高い値以上の所定の範囲内に保持する。例えば、上
層においては、バイブロハンマの電流値をその定格値か
らその定格値の125%までの範囲内に保持し、下層に
おいては、その定格値の125%からその制限値までの
範囲内に保持する。
(3) Preferably, in the striking layer, the pressure and the amount of the pressurized water are controlled so that the current value of the vibro-hammer is kept within a predetermined range not less than its rated value. More preferably, the striking layer is divided into an upper layer and a lower layer, and in the upper layer, the current value of the vibrohammer is maintained within a predetermined range equal to or higher than its rated value, and in the lower layer, the current value is higher than the rated value. Is kept within a predetermined range. For example, in the upper layer, the current value of the vibro-hammer is kept within a range from its rated value to 125% of the rated value, and in the lower layer, the current value is kept within a range from 125% of its rated value to its limit value. .

【0021】(4)また、好適には、打込み層にてバイ
ブロハンマの電流値をその定格値以下の所定の範囲内に
保持するように圧力水の圧力及び水量を調整する。例え
ば、バイブロハンマの電流値をその定格値の60%から
その定格値までの範囲内に保持する。
(4) Preferably, the pressure and the amount of the pressurized water are adjusted so that the current value of the vibratory hammer is kept within a predetermined range equal to or less than the rated value in the driving layer. For example, the current value of the vibro-hammer is maintained within a range from 60% of its rated value to its rated value.

【0022】(5)但し、打込み層において、N≧50
の中間層又は硬質土若しくは砂礫土からなる中間層があ
る場合は、バイブロハンマの出力電流値を保持する所定
の範囲は、その定格値を超えその制限値までの範囲内と
することが好適である。
(5) However, in the implanted layer, N ≧ 50
If there is an intermediate layer or an intermediate layer made of hard soil or gravel soil, the predetermined range for holding the output current value of the vibrohammer is preferably within a range exceeding its rated value and up to its limit value. .

【0023】(6)上記の施工管理方法下において打ち
込まれた打込み杭の支持力は、次式の通り算定される。 R=qA+UΣl:地盤から決まる打込み杭の極限支持力(kN) A:杭先端部断面積(m) q:杭先端部で支持する単位面積当たりの極限支持力
度(kN/m) U:打込み杭の周長(m) l:周面摩擦力を発現する層領域の層厚(m) f:周面摩擦力を発現する層領域の最大周面摩擦力度
(kN/m) 上式において、先端支持力度q(kN/m)はαNで示
され、αは打込み杭の杭径と打止め層の厚さとの比で求
め、その値は最大300とする。またその時のN値は最
大40として用いる。また、上式において、周面摩擦力
度fi(kN/m)は、砂質土の場合2N(kN/m)かつ
100kN/m以下であり、粘性土の場合は0.8c(kN
/m)もしくは8N(kN/m)かつ100kN/m以下と
して用いる。
(6) The bearing capacity of the driven pile driven under the above construction management method is calculated as follows. R u = q d A + UΣl i f i R u: ultimate bearing capacity of the determined driving piles from ground (kN) A: pile tip cross-sectional area (m 2) q d: ultimate bearing per unit area is supported by the pile tip Strength (kN / m 2 ) U: Perimeter of driving pile (m) l i : Layer thickness of layer region expressing peripheral friction force (m) f i : Maximum circumference of layer region expressing peripheral surface friction force Surface friction force (kN / m 2 ) In the above equation, the tip support force q d (kN / m 2 ) is represented by αN, and α is obtained by the ratio of the pile diameter of the driving pile to the thickness of the striking layer. The value is 300 at the maximum. The N value at that time is used as a maximum of 40. In the above equation, the peripheral frictional force fi (kN / m 2 ) is 2N (kN / m 2 ) and 100 kN / m 2 or less for sandy soil, and 0.8 c (kN / m 2 ) for viscous soil.
/ m 2 ) or 8N (kN / m 2 ) and 100 kN / m 2 or less.

【0024】(7)また好適には、打込み杭の杭先端部
が支持層上面すなわち打止め層上面へ到達したことを検
知するべく、打込み工程中に打込み速度の変動を計測
し、モニターする。また、打止め層では、バイブロハン
マの電流値を高く保持する必要があるため、打込み杭に
対してバイブロハンマの全質量を負荷することが好適で
ある。さらにまた、好適には、圧力水噴射を行うべく圧
力水を導水する配管材は、打込み杭の外周面に取り付け
られ、かつ、打込み杭の軸方向へ圧力水を噴射するべく
取り付けられる。
(7) Preferably, the fluctuation of the driving speed is measured and monitored during the driving process in order to detect that the tip of the driving pile has reached the upper surface of the support layer, that is, the upper surface of the driving layer. Further, in the striking layer, it is necessary to keep the current value of the vibratory hammer high. Therefore, it is preferable to load the driving pile with the entire mass of the vibratory hammer. Furthermore, preferably, a pipe member for guiding the pressure water to perform the pressure water injection is attached to the outer peripheral surface of the driving pile and is mounted to inject the pressure water in the axial direction of the driving pile.

【0025】[0025]

【作用】本発明による圧力水噴射併用振動打込み杭工法
では、打込み層においては、バイブロハンマによる振動
エネルギーを検知し、検知された該振動エネルギーを所
定の範囲内に保持するべく圧力水噴射エネルギーを調整
する施工管理を行い、そして打止め層においては、バイ
ブロハンマによる振動エネルギーを所定の範囲内に保持
すると共に圧力水噴射エネルギーを制御する施工管理を
行うことにより、施工完了後の打込み杭の杭先端部に所
定の先端支持力が発現し、杭周面(すなわち打込み層と
打止め層全体)に所定の周面摩擦力が発現する。
In the vibration driving pile method combined with pressure water injection according to the present invention, the driving layer detects vibration energy by vibratory hammer and adjusts the pressure water injection energy to keep the detected vibration energy within a predetermined range. In the striking layer, and in the striking layer, by maintaining the vibration energy by the vibro hammer within a predetermined range and controlling the pressure water injection energy, the pile tip of the driven pile after the completion of construction , A predetermined tip bearing force is generated, and a predetermined peripheral friction force is generated on the pile peripheral surface (that is, the entire driving layer and the striking layer).

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図4は、本発明により施工管理さ
れる圧力水噴射併用振動打込み杭工法(以下、「併用工
法」と称する場合がある)の施工手順の一例を示す図で
ある。図4の例は、クレーン施工による標準的な施工手
順である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a construction procedure of a pressure driven water injection combined vibration driven pile construction method (hereinafter, may be referred to as a “combined construction method”) managed by the present invention. The example of FIG. 4 is a standard construction procedure by crane construction.

【0027】先ず、施工に先立つ計画段階において、施
工機器の機種及び杭の選定が行われる。例えば、打込み
対象地盤に最適なバイブロハンマ規格とウォータージェ
ットカッタ規格を選定し、ウォータージェット噴射ノズ
ル孔数、配管材形状及び取付位置等を決定する。本発明
により施工管理される併用工法では、打設された杭の支
持力発現状況が、地盤条件、杭の仕様及び杭の打設状況
(打込み長、貫入速度)に関係する。また、打設状況
は、使用するバイブロハンマの規格、及びウォータージ
ェットカッタの規格に関連する。従って、支持力発現の
ためにこれら諸条件に合った機種を選定することが肝要
である。
First, at the planning stage prior to construction, a model of construction equipment and a pile are selected. For example, a vibratory hammer standard and a water jet cutter standard that are optimal for the ground to be driven are selected, and the number of holes for the water jet injection nozzle, the shape of the piping material, the mounting position, and the like are determined. In the combined construction method managed by the present invention, the state of bearing capacity of the driven pile is related to the ground condition, the specification of the pile, and the driving state of the pile (driving length, penetration speed). The driving situation is related to the standard of the used vibro hammer and the standard of the water jet cutter. Therefore, it is important to select a model that meets these conditions in order to develop a bearing capacity.

【0028】図4のステップでは、圧力水用配管材1
6を鋼管杭等の打込み杭12に溶接取付ける。図示の場
合は、配管材16の先端に複数の噴射ノズル15があ
り、配管材16を打込み杭12の外面に溶接する。噴射
ノズル15の方向は、打込み杭12の軸方向である。配
管材16を溶接取付けする場合は、埋設式すなわち配管
材を転用しない方式であるが、本発明は、配管材を仮固
定する転用する方式にも適用可能であることを注記す
る。また、配管材16は、打込み杭12の外周面に取り
付けることが好適である(これについては後述する)。
しかしながら、配管材16を打込み杭12の内周面に取
り付ける場合について本発明を適用することを排除する
ものではない。さらにまた、本発明を適用する杭につい
ては、鋼管杭、鋼管矢板とする。
In the step shown in FIG.
6 is welded to a driving pile 12 such as a steel pipe pile. In the case shown, a plurality of injection nozzles 15 are provided at the tip of the pipe member 16, and the pipe member 16 is welded to the outer surface of the driving pile 12. The direction of the injection nozzle 15 is the axial direction of the driving pile 12. When the pipe member 16 is welded and attached, it is a buried type, that is, a system in which the pipe member is not diverted, but it is noted that the present invention is also applicable to a system in which the pipe member is temporarily fixed. Further, the pipe member 16 is preferably attached to the outer peripheral surface of the driving pile 12 (this will be described later).
However, application of the present invention to the case where the pipe member 16 is attached to the inner peripheral surface of the driving pile 12 is not excluded. Still further, a pile to which the present invention is applied is a steel pipe pile or a steel pipe sheet pile.

【0029】ステップにおいて、配管材に高圧ホース
32を接続し、打込み杭12をクレーン33で吊り込
む。
In the step, the high pressure hose 32 is connected to the piping material, and the driving pile 12 is suspended by the crane 33.

【0030】ステップにおいて、打込み杭12を打設
位置に建て込み、ウォータージェットカッタ(図示せ
ず)を始動させる。これにより高圧ホース32に圧力水
が供給可能となる。
In a step, the driving pile 12 is erected at the driving position, and a water jet cutter (not shown) is started. Thereby, the pressurized water can be supplied to the high-pressure hose 32.

【0031】さらに、ステップにおいて、バイブロハ
ンマ34で打込み杭12をチャッキングする。その後、
打込み杭12の芯出し等の通常の調整を行った後、バイ
ブロハンマ34を始動させる。
Further, in a step, the driving pile 12 is chucked by the vibro hammer 34. afterwards,
After performing normal adjustment such as centering of the driving pile 12, the vibro hammer 34 is started.

【0032】そして、ステップにおいて、本発明によ
る施工管理方法を適用しつつ、打込み杭12の打込みを
実行する。この工程については、後に詳述する。そし
て、打止め深度50まで打込みを行ったならば打止めす
る。
Then, in the step, the driving of the driving pile 12 is executed while applying the construction management method according to the present invention. This step will be described later in detail. Then, when the driving is performed to the stopping depth of 50, the driving is stopped.

【0033】打込み終了後、ウォータージェットカッタ
を停止し、ステップにおいて、バイブロハンマ34と
高圧ホース32を取り外し、施工完了する。
After the driving is completed, the water jet cutter is stopped, and in a step, the vibrohammer 34 and the high-pressure hose 32 are removed, and the work is completed.

【0034】次に、図5を参照し、図4のステップの
打込み工程における施工管理方法について詳細に説明す
る。本発明による施工管理方法の特徴の一つは、杭打込
みの進行中に、ウォータージェットカッタによる水エネ
ルギーと、バイブロハンマによる振動エネルギーを相互
に関連付けて調整制御することである。
Next, with reference to FIG. 5, a construction management method in the driving step of the step of FIG. 4 will be described in detail. One of the features of the construction management method according to the present invention is that while the pile driving is in progress, the water energy by the water jet cutter and the vibration energy by the vibratory hammer are mutually adjusted and controlled.

【0035】従来は、併用工法の施工の際に地盤に与え
る影響を考慮しなければならないという認識はあった
が、杭打込みの進行中は圧力水の水量及び圧力を所定の
値に設定し、バイブロハンマの出力が極力軽減されるよ
うにし、圧力水の効果によりなるべく短時間で打込みを
完了するよう努めるに留まっていた。
Conventionally, it has been recognized that the influence on the ground must be taken into account when performing the combined construction method. However, during pile driving, the amount and pressure of the pressurized water are set to predetermined values. The aim was to reduce the output of the vibro hammer as much as possible and to try to complete the driving in as short a time as possible due to the effect of the pressure water.

【0036】図5は、本発明による杭打込み工程におけ
る施工管理方法の一実施例をまとめて示した表である。
この施工管理方法では、対象地盤の地表面から打止め深
度までの地盤層を大きく2つの層領域に分け、そして細
かくは3つの層領域に分け、それぞれの層領域について
バイブロハンマによる振動エネルギー及びウォータージ
ェットカッタによる水エネルギーの調整制御方法を規定
している。大きく2つの層領域に分ける場合は、地表面
から支持層の上面までの打込み層(図5の表ではA層)
と、支持層の上面から打止め深度までの打止め層(図5
の表ではB層とC層を合わせた層)に分ける。3つの層
領域に分ける場合は、打止め層をさらに上層と下層に分
ける(図5の表の打止め層(1)が上層、打止め層(2)が下
層)。ここで、「打止め深度」は、打込み完了後に打込
み杭の先端部が到達する深度である。
FIG. 5 is a table summarizing one embodiment of the construction management method in the pile driving process according to the present invention.
In this construction management method, the ground layer from the ground surface of the target ground to the percussion depth is roughly divided into two layer regions, and finely divided into three layer regions. For each layer region, vibration energy and water jet by vibratory hammer are used. It regulates the water energy adjustment control method by the cutter. When it is roughly divided into two layer regions, the implanted layer from the ground surface to the upper surface of the support layer (layer A in the table of FIG. 5)
And the striking layer from the upper surface of the support layer to the striking depth (Fig. 5
In the table (1), the layer B is combined with the layer C). When divided into three layer regions, the striking layer is further divided into an upper layer and a lower layer (the striking layer (1) in the table in FIG. 5 is the upper layer, and the striking layer (2) is the lower layer). Here, the "strike depth" is the depth reached by the tip of the driving pile after the driving is completed.

【0037】図5の表に示す例では、打込み杭の直径を
Dとした場合に、支持層の上面が打止め深度から5D手
前の位置となるように施工される。また、打止め層の上
層と下層の境界は、打止め深度から1D手前の位置にな
るように施工される。尚、打止め層の厚さは、「支持層
への根入れ深さ」とも称される。
In the example shown in the table of FIG. 5, when the diameter of the driving pile is D, the support layer is constructed so that the upper surface of the support layer is located 5D before the hitting depth. Also, the boundary between the upper layer and the lower layer of the hitting layer is constructed so as to be located 1D before the hitting depth. In addition, the thickness of the hitting layer is also referred to as “depth of penetration into the support layer”.

【0038】本発明による施工管理を実行する場合に
は、バイブロハンマによる振動エネルギーをいずれかの
指標により逐次測定し、検知するものとする。以下に示
す実施例では、バイブロハンマによる振動エネルギー
は、バイブロハンマの電流値を指標として判断し、ウォ
ータージェットカッタによる水エネルギーは、その吐出
する圧力水の圧力を指標として判断している。
When the construction management according to the present invention is executed, the vibration energy by the vibro-hammer is sequentially measured by any of the indexes and detected. In the embodiments described below, the vibration energy of the vibratory hammer is determined using the current value of the vibratory hammer as an index, and the water energy of the water jet cutter is determined using the pressure of the pressured water to be discharged as an index.

【0039】A.打込み層における施工管理例 第1の層領域である打込み層は、地表面から支持層上面
までの層領域である。この層では、バイブロハンマの出
力電流値が、バイブロハンマの定格電流値の60%を超
え、定格電流値以下の範囲内となるように、ウォーター
ジェットカッタから吐出される圧力水の圧力を調整す
る。圧力水の最高圧力は、14.7MPaである。但
し、中間層(N≧50)や硬質土、砂礫土等の中間層が
ある場合は、バイブロハンマの出力電流値が制限値すな
わち定格電流値を超えて1.5倍程度まで許容される。
打込み工程中におけるバイブロハンマ出力の負荷変動を
読み取ることは、打込み杭の具体的な支持力を把握する
ための根拠となる。
A. Example of construction management in driving layer The driving layer, which is the first layer region, is a layer region from the ground surface to the upper surface of the support layer. In this layer, the pressure of the pressurized water discharged from the water jet cutter is adjusted so that the output current value of the vibrohammer exceeds 60% of the rated current value of the vibrohammer and falls within the range of the rated current value or less. The maximum pressure of the pressure water is 14.7 MPa. However, when there is an intermediate layer (N ≧ 50) or an intermediate layer such as hard soil or gravel, the output current value of the vibrohammer is allowed to exceed the limit value, that is, about 1.5 times exceeding the rated current value.
Reading the load fluctuation of the vibratory hammer output during the driving process is a basis for grasping the specific bearing force of the driving pile.

【0040】通常、バイブロハンマの出力は、地盤の堅
さすなわちバイブロハンマへの負荷によって変動する。
例えば、堅い地盤に当たってバイブロハンマへの負荷が
増しその電流値がこの範囲を超えて上がりそうな場合に
は、圧力水の圧力を高めて地盤切削効果を大きくする。
これにより、バイブロハンマへの負荷が減り電流値は下
がることとなる。また、地盤が軟らかくバイブロハンマ
の電流値がこの範囲より下がりそうな場合には、圧力水
の圧力を低くすることにより地盤切削効果を弱める。こ
れにより、バイブロハンマへの負荷が増してバイブロハ
ンマの電流値は上がることとなる。
Normally, the output of the vibro-hammer fluctuates depending on the hardness of the ground, that is, the load on the vibro-hammer.
For example, when the load on the vibratory hammer increases due to the hard ground and the current value is likely to increase beyond this range, the pressure of the pressurized water is increased to increase the ground cutting effect.
As a result, the load on the vibro-hammer is reduced, and the current value is reduced. Further, when the ground is soft and the current value of the vibro hammer is likely to fall below this range, the ground cutting effect is weakened by lowering the pressure of the pressurized water. As a result, the load on the vibro-hammer increases, and the current value of the vibro-hammer increases.

【0041】B.打止め層(1)における施工管理例 第2の層領域である打止め層(1)は、打止め層の上層
であり、通常、砂層ではN≧30、そして粘性土層では
N≧20の支持層を示す。すなわち、支持層上面から打
止め層の下層との境界までの層領域である。この領域に
到達すると、バイブロハンマの電流値については定格電
流値以上となるように保持し、一方、ウォータージェッ
トカッタからの圧力水の圧力は4.9MPa以下に制御
する。尚、この層での杭の打込み中は、所定の電流値が
得られるように、杭にバイブロハンマの全質量がかかる
よう、クレーン吊上げ装置の巻き上げを解放する。
B. Example of construction management in the striking layer (1) The striking layer (1), which is the second layer region, is the upper layer of the striking layer. Usually, the sand layer has N ≧ 30 and the cohesive soil layer has N ≧ 20. 3 shows a support layer. That is, it is a layer region from the upper surface of the support layer to the boundary with the lower layer of the striking layer. When reaching this region, the current value of the vibratory hammer is maintained so as to be equal to or higher than the rated current value, while the pressure of the pressurized water from the water jet cutter is controlled to 4.9 MPa or less. During the driving of the pile in this layer, the lifting of the crane lifting device is released so that the full mass of the vibrohammer is applied to the pile so that a predetermined current value is obtained.

【0042】C.打止め層(2)における施行管理例 第3の層領域である打止め層(2)は、打止め層の下層
であり、打止め層の上層と同じく支持層に含まれる。す
なわち、打止め層の上層との境界から打止め深度までの
層領域である。この領域でも圧力水噴射は制御したまま
とする。そして、バイブロハンマの出力電流値を「定格
電流値*1.25」以上すなわち定格電流値の125%
以上となるように保持する。但し、その場合において電
流値が、「定格電流値*1.5」すなわち制限値を越え
るときには、その持続時間が5分を越えないようにする
ことが好ましい。これは、バイブロハンマのモータの焼
損を避けるためである。尚、この層での杭の打込み中
は、所定の電流値が得られるように、杭にバイブロハン
マの全質量がかかるよう、クレーン吊上げ装置の巻き上
げを解放する。
C. Example of execution management in the hitting layer (2) The hitting layer (2), which is a third layer region, is below the hitting layer and is included in the support layer as is the upper layer of the hitting layer. That is, it is a layer region from the boundary with the upper layer of the hitting layer to the hitting depth. Also in this region, the pressure water injection is kept controlled. Then, the output current value of the vibro hammer is equal to or more than “rated current value * 1.25”, that is, 125% of the rated current value.
It holds so that it becomes above. However, in this case, when the current value exceeds the “rated current value * 1.5”, that is, the limit value, it is preferable that the duration does not exceed 5 minutes. This is to avoid burning of the motor of the vibro-hammer. During the driving of the pile in this layer, the lifting of the crane lifting device is released so that the full mass of the vibrohammer is applied to the pile so that a predetermined current value is obtained.

【0043】ここで注記すると、図5に示した施工管理
方法は、一例であって、地盤状況によってはバイブロハ
ンマの電流値、圧力水の圧力の具体的設定及びその他の
条件を変更する場合もある。
It should be noted here that the construction management method shown in FIG. 5 is an example, and the current value of the vibro-hammer, the specific setting of the pressure of the pressurized water, and other conditions may be changed depending on the ground condition. .

【0044】本発明による施工管理方法の基本的態様
は、打込み層においては、バイブロハンマへの負荷の変
動を監視してその変動を検知し、そしてバイブロハンマ
への負荷が所定範囲内に保持されるように、圧力水によ
る地盤切削能力を調整するものである。これにより、杭
の支持力のうち周面摩擦力の発現を確保する。周面摩擦
力は、杭打込み時の貫入速度に関連付けられる。従っ
て、図5のような施工管理要領に従って杭を打設する対
象地盤毎に、バイブロハンマによる振動エネルギーとウ
ォータージェットカッタによる水エネルギーを調整する
ことで、杭周面の地盤の抵抗を期待することができる。
The basic aspect of the construction management method according to the present invention is as follows. In the driving layer, a change in the load on the vibratory hammer is monitored and detected, and the load on the vibratory hammer is maintained within a predetermined range. In addition, the ability to cut ground by pressurized water is adjusted. Thereby, the expression of the peripheral frictional force in the pile supporting force is ensured. The peripheral friction force is related to the penetration speed at the time of pile driving. Therefore, by adjusting the vibration energy by the vibro-hammer and the water energy by the water jet cutter for each target ground where the pile is to be driven in accordance with the construction management procedure as shown in FIG. 5, it is possible to expect the resistance of the ground around the pile peripheral surface. it can.

【0045】また、打止め層においては、杭先端部が支
持層内に貫入した時点で、支持層地盤の乱れと破壊を防
ぐために、また、杭の打込み手段をウォータージェット
カッタの水エネルギーよりもバイブロハンマの振動エネ
ルギーに依存させるように、ウォータージェットカッタ
の水エネルギーを制御することで、杭打止め時の先端部
の閉塞された断面面積に等しい地盤の抵抗力を期待する
ものである。
In the striking layer, when the tip of the pile penetrates into the support layer, in order to prevent the turbulence and destruction of the ground of the support layer, the driving means of the pile is set to be smaller than the water energy of the water jet cutter. By controlling the water energy of the water jet cutter so as to depend on the vibration energy of the vibratory hammer, it is expected that the resistance of the ground equal to the closed cross-sectional area of the tip at the time of pile driving will be obtained.

【0046】上記のような施工管理方法を実施するにあ
たっては、打込み中の施工状況を総合的に監視するべ
く、次のような項目を継続的に測定し、記録することが
好適である。尚、具体的測定方法については、一例であ
る。 1)杭の貫入深度 杭の貫入深度の確認は、例えば従来の打撃工法と同じと
する。 2)杭の打込速度若しくは打込時間 打込速度は、杭の打込深度1m毎に計測、記録する。ま
た、最終打止の50cm分については、10cm毎に記録す
ることが望ましい。打止時の測定については、計測対象
の杭に、予め目視できる範囲の長さ(10〜50cm)に
マーキングをし、その打込みに要する。打込速度の変動
を読み取ることにより、事前調査地盤との相違、支持層
への根入れの判定を行うことができる。 3)バイブロハンマのモータ出力(電流値及び電圧値より
算定) バイブロハンマのモータ出力を得るために、運転中の電
流、電圧を測定し、出力式に代入して求めるが、共にバ
イブロハンマの電気操作盤に装備されている電流計及び
電圧計から、杭の打止め深度1m毎に計測、記録する。
また、杭の最終打止めの50cm分については10cm毎に
記録することが望ましく、それぞれの最大電流値と最低
電圧値を読み取り記録する。これは、杭に対する負荷の
変動の傾向を知ることにより、より具体的に支持力を把
握するための材料となる。 4)杭振幅の変化 杭の側面に振幅計を貼付し打込み中に読み取るか、若し
くは白紙を貼付し打込み中に筆記具で水平に線を引き、
杭の動きを記録し、全振幅の2分の1を振幅として記録
する。振幅の計測により、バイブロハンマの能力の適否
の目安の一つになると共に、支持層への根入れを判定す
ることができる。 5)ウォータージェットカッタによる圧力水の圧力、水量 圧力については、杭の打込深度1m毎に圧力計から計
測、記録する。圧力水の圧力、水量を制御及び調整する
ことにより、バイブロハンマの振動エネルギーを各地盤
層領域毎に所定の範囲内に保持するよう調整することが
でき、支持層への確実な根入れ及び支持力(先端支持力
と周面摩擦力)を発現することができる。
In carrying out the construction management method as described above, it is preferable to continuously measure and record the following items in order to comprehensively monitor the construction situation during driving. The specific measuring method is an example. 1) Pile penetration depth Confirmation of pile penetration depth shall be the same as the conventional impact method, for example. 2) Pile driving speed or driving time The driving speed is measured and recorded at every 1 m of driving depth. Also, it is desirable to record every 10 cm for the 50 cm of the final hit. For the measurement at the time of hitting, it is necessary to previously mark the length of the stake to be measured (10 to 50 cm) on the stake to be measured and to drive the stake. By reading the variation of the driving speed, it is possible to determine the difference from the ground surveyed beforehand and the determination of the penetration into the support layer. 3) Vibro hammer motor output (calculated from current value and voltage value) To obtain the vibro hammer motor output, measure the current and voltage during operation and substitute them into the output formula. Measure and record every 1 m of the pile depth from the ammeter and voltmeter provided.
In addition, it is desirable to record every 10 cm for 50 cm of the final striking of the pile, and read and record the maximum current value and the minimum voltage value of each. This is a material for more specifically grasping the bearing capacity by knowing the tendency of the load fluctuation on the pile. 4) Change in pile amplitude Attach an amplitude meter to the side of the pile and read it during driving, or attach a blank sheet and draw a horizontal line with a writing instrument during driving.
The movement of the stake is recorded and one half of the total amplitude is recorded as the amplitude. The measurement of the amplitude serves as one of the criteria for determining whether or not the performance of the vibratory hammer is appropriate, and can determine whether the vibratory hammer is embedded in the support layer. 5) Pressure and volume of pressurized water by water jet cutter The pressure is measured and recorded by a pressure gauge at every 1 m of pile depth. By controlling and adjusting the pressure and amount of the pressurized water, the vibration energy of the vibro-hammer can be adjusted so as to maintain the vibration energy within a predetermined range for each of the layers in each region, thereby ensuring that the vibratory hammer is firmly embedded in the support layer and has a sufficient support force. (Tip support force and peripheral surface frictional force).

【0047】上記のような本発明による施工管理方法を
特徴とする圧力水噴射併用振動打込み杭工法によって施
工を行った結果、図6の表にまとめて示す支持力推定式
により、杭の極限支持力を算定できることが経験的に確
かめられた。基本式は、次の通りである。 R=qA+UΣl:地盤から決まる打込み杭の極限支持力(kN) A:杭先端部断面積(m) q:杭先端部で支持する単位面積当たりの極限支持力
度(kN/m) U:打込み杭の周長(m) l:周面摩擦力を発現する層領域の層厚(m) f:周面摩擦力を発現する層領域の最大周面摩擦力度
(kN/m
As a result of performing the construction by the vibration driving pile method combined with the pressure water injection characterized by the construction management method according to the present invention as described above, the ultimate support of the pile was obtained by the supporting force estimation formula summarized in the table of FIG. It was empirically confirmed that the force could be calculated. The basic formula is as follows. R u = q d A + UΣl i f i R u: ultimate bearing capacity of the determined driving piles from ground (kN) A: pile tip cross-sectional area (m 2) q d: ultimate bearing per unit area is supported by the pile tip Strength (kN / m 2 ) U: Perimeter of driving pile (m) l i : Layer thickness of layer region expressing peripheral friction force (m) f i : Maximum circumference of layer region expressing peripheral surface friction force Surface friction force (kN / m 2 )

【0048】杭先端で支持する単位面積あたりの極限支
持力度qは、図6の表の中段のグラフのようになる。
尚、縦軸は、qをN値で割った値であり、横軸は支持
層での深度を杭径Dで割った換算値である。また、周面
摩擦力度fは、図6の表の下段のように地盤の種類に
よって値が異なる。cは、地盤の粘着力である。
The ultimate bearing capacity of q d per unit area is supported by piles tip is as the middle graph in the table of FIG.
Note that the vertical axis is a value obtained by dividing qd by the N value, and the horizontal axis is a converted value obtained by dividing the depth of the support layer by the pile diameter D. Further, the peripheral surface frictional force of f i is the value depending on the type of soil as the lower part of Table of Figure 6 differs. c is the adhesive strength of the ground.

【0049】上式において、先端支持力度q(kN/
m)はαNで示され、αは打込み杭の杭径と打止め層
の厚さとの比で求め、その値は0〜最大300とする。
またその時のN値は最大40として用いる。また、上式
において、周面摩擦力度fi(kN/m)は、砂質土の場
合2N(kN/m)かつ100kN/m以下であり、粘性土
の場合は0.8c(kN/m)もしくは8N(kN/m)か
つ100kN/m以下として用いる。
In the above equation, the tip supporting force q d (kN /
m 2 ) is represented by αN, and α is obtained by the ratio between the pile diameter of the driving pile and the thickness of the striking layer.
The N value at that time is used as a maximum of 40. In the above equation, the peripheral frictional force fi (kN / m 2 ) is 2N (kN / m 2 ) and 100 kN / m 2 or less for sandy soil, and 0.8 c (kN / m 2 ) for viscous soil. / m 2 ) or 8N (kN / m 2 ) and 100 kN / m 2 or less.

【0050】本発明の工法において、打込み杭への配管
材取付方法の好適例について説明する。ウォータージェ
ットカッタからの圧力水を導水するための配管材は、打
込み杭の外周面上に取り付けることが好ましい。その理
由は、内周面に取り付けた場合、支持層において杭先端
部の内部の土を極度に排出したり、杭先端部の断面に対
向する地盤を破砕したりして、先端部の閉塞が得られな
くなるおそれがあるためである。前述のように、杭の先
端支持力は、杭先端部の閉塞された断面に対する地盤か
らの抵抗力により得られるからである。また、圧力水噴
射の効果を最も効率的に得るために、支持層内での配管
材の配管方向は、打込み杭の打込み方向とすることが好
適である。
In the method of the present invention, a preferred example of a method of attaching a pipe material to a driving pile will be described. It is preferable that a pipe member for guiding the pressurized water from the water jet cutter be mounted on the outer peripheral surface of the driving pile. The reason is that when installed on the inner peripheral surface, the soil inside the pile tip at the support layer is extremely discharged, the ground facing the cross section of the pile tip is crushed, and the blockage of the tip is blocked. This is because there is a possibility that it cannot be obtained. As described above, the tip supporting force of the pile is obtained by the resistance from the ground to the closed cross section of the tip of the pile. In addition, in order to obtain the effect of the pressurized water injection most efficiently, it is preferable that the piping direction of the piping material in the support layer is the driving direction of the driving pile.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明は、打込み杭の所定の先端支持力
と周面摩擦力を確実に発現することができる施工管理方
法を有する圧力水噴射併用振動打込み杭工法を確立し
た。すなわち、打止め層においては、過度の地盤破砕を
避けるために圧力水のエネルギーを制御すると共に振動
エネルギーを高い値に保持し、打込み層においては、バ
イブロハンマによる振動エネルギーを所定の範囲内の保
持するべく圧力水のエネルギーを調整する。さらに、本
発明は、かかる施工管理方法下で施工された打込み杭に
適用できる支持力推定式を提示した。
According to the present invention, a vibration driving pile method combined with pressure water injection which has a construction management method capable of reliably developing a predetermined tip supporting force and a peripheral friction force of a driving pile is established. That is, in the striking layer, the energy of the pressure water is controlled and vibration energy is kept at a high value in order to avoid excessive ground crushing, and in the striking layer, the vibration energy by the vibratory hammer is kept within a predetermined range. Adjust the pressure water energy as needed. Further, the present invention has presented a bearing capacity estimation formula applicable to a driven pile constructed under the construction management method.

【0052】本発明による施工管理下で併用工法を適用
した場合、地盤への影響を制御しつつ施工を完了するこ
とができ、また、硬質な中間層の打ち抜き、岩盤や玉石
混じり礫層への打込み及び支持層への確実な根入れによ
り、所定の支持力を確実に発現することができる。
When the combined construction method is applied under the construction management according to the present invention, the construction can be completed while controlling the influence on the ground. The predetermined supporting force can be surely developed by the driving and the reliable embedding into the support layer.

【0053】このように、本発明による施工管理下で併
用工法を適用すれば、鋼管杭、鋼管矢板を信頼性の高い
支持杭として広く利用することが可能となる。
As described above, if the combined construction method is applied under the construction management according to the present invention, the steel pipe pile and the steel pipe sheet pile can be widely used as a highly reliable support pile.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】圧力水噴射併用振動打込み杭工法における、鋼
管杭に対して圧力水導水用配管材を取り付けた例を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example in which a pressure water guide pipe material is attached to a steel pipe pile in a vibration driving pile method combined with pressure water injection.

【図2】圧力水噴射併用振動打込み杭工法の原理及び施
工の様子を模式的に示す図である。
FIG. 2 is a diagram schematically showing the principle and construction of a vibration driving pile method combined with pressure water injection.

【図3】杭打込み工法により打設された杭の支持力の機
構を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a mechanism of a supporting force of a pile driven by a pile driving method.

【図4】本発明により施工管理される圧力水噴射併用振
動打込み杭工法の施工手順の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a construction procedure of a vibration driving pile method combined with pressure water injection managed by the present invention.

【図5】本発明による杭打込み工程における施工管理方
法の一例を示す表である。
FIG. 5 is a table showing an example of a construction management method in a pile driving process according to the present invention.

【図6】本発明よる施工管理方法を有する圧力水噴射併
用振動打込み杭工法により打設された杭に対する支持力
推定式を示す表である。
FIG. 6 is a table showing an equation for estimating the bearing capacity of a pile driven by the vibration driven pile method combined with pressure water injection having the construction management method according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ウォータージェットカッタ 11 吐水口 12 打込み杭 14 杭先端部 15 圧力水噴射ノズル 16 配管材 20 先端支持力 21 周面摩擦力 32 高圧ホース 33 クレーン 34 バイブロハンマ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Water jet cutter 11 Water outlet 12 Driving pile 14 Pile tip 15 Pressure water injection nozzle 16 Piping material 20 Tip support force 21 Friction force 32 High pressure hose 33 Crane 34 Vibro hammer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 好秀 東京都品川区西五反田7丁目10番4号株式 会社トーメック内 Fターム(参考) 2D050 AA08 CB32 CB42 FF02 FF03 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on front page (72) Inventor Yoshihide Suzuki 7-10-4 Nishigotanda, Shinagawa-ku, Tokyo F-term in Tomec Co., Ltd. (reference) 2D050 AA08 CB32 CB42 FF02 FF03

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 バイブロハンマによる振動エネルギーと
ウォータジェットによる圧力水噴射エネルギーとを組み
合わせることにより対象地盤に打込み杭を打込む圧力水
噴射併用振動打込み杭工法において、 前記対象地盤が地表面から支持層上面までの打込み層と
該支持層上面から打止め深度までの打止め層とを含む場
合に、打ち込まれた前記打込み杭の杭先端部における先
端支持力と杭周面における周面摩擦力とを発現させるべ
く、 前記打込み層にて前記バイブロハンマによる振動エネル
ギーを検知し、検知された該振動エネルギーを所定の範
囲内に保持するべく前記圧力水噴射エネルギーを調整
し、かつ前記打止め層にて前記バイブロハンマによる振
動エネルギーを所定の範囲内に保持すると共に前記圧力
水噴射エネルギーを制御する施工管理方法を特徴とする
圧力水噴射併用振動打込み杭工法。
1. A method of vibrating a pile driven into a target ground by combining a vibration energy by a vibratory hammer and a pressure water injection energy by a water jet, wherein the target ground is moved from the ground surface to the upper surface of a support layer. When the driving pile includes a driving layer up to and a driving layer from the upper surface of the supporting layer to the driving depth, the driving force of the driving pile expresses a tip supporting force at a pile tip and a peripheral frictional force at a pile peripheral surface. The driving layer detects vibration energy by the vibratory hammer, adjusts the pressure water injection energy to maintain the detected vibration energy within a predetermined range, and controls the vibratory hammer in the striking layer. For controlling the pressure water injection energy while maintaining the vibration energy by the pressure within a predetermined range Pressure water injection combined vibration driving Pile characterized physical methods.
【請求項2】 バイブロハンマによる振動エネルギーと
ウォータジェットによる圧力水噴射エネルギーとを組み
合わせることにより対象地盤に打込み杭を打込む圧力水
噴射併用振動打込み杭工法において、 前記対象地盤が支持層上面から打止め深度までの打止め
層を含む場合に、打ち込まれた前記打込み杭の杭先端部
における先端支持力と杭周面における周面摩擦力とを発
現させるべく、 前記打止め層にて前記バイブロハンマによる振動エネル
ギーを所定の範囲内に保持すると共に前記圧力水噴射エ
ネルギーを制御する施工管理方法を特徴とする圧力水噴
射併用振動打込み杭工法。
2. A method of combining a vibration energy from a vibratory hammer with a pressure water injection energy from a water jet to drive a driving pile into a target ground, wherein the target ground is struck from above a support layer. In the case of including a striking layer up to a depth, vibration by the vibratory hammer at the striking layer is used to develop a tip support force at a pile tip of the driven pile and a peripheral frictional force at a pile peripheral surface. A vibration driving pile method combined with pressure water injection, characterized by a construction management method for maintaining the energy within a predetermined range and controlling the pressure water injection energy.
【請求項3】 バイブロハンマによる振動エネルギーと
ウォータジェットによる圧力水噴射エネルギーとを組み
合わせることにより対象地盤に打込み杭を打込む圧力水
噴射併用振動打込み杭工法において、 前記対象地盤が地表面から支持層上面までの打込み層を
含む場合に、打ち込まれた前記打込み杭の杭周面におけ
る周面摩擦力を発現させるべく、 前記打込み層にて前記バイブロハンマによる振動エネル
ギーを検知し、検知された該振動エネルギーを所定の範
囲内に保持するべく前記圧力水噴射エネルギーを調整す
る施工管理方法を特徴とする圧力水噴射併用振動打込み
杭工法。
3. A method of combining a vibration energy by a vibratory hammer with a pressure water injection energy by a water jet to drive a driving pile into a target ground, wherein the target ground is moved from the ground surface to an upper surface of a support layer. In the case of including the driving layer up to, in order to express the peripheral friction force on the pile peripheral surface of the driven pile, the vibration energy by the vibratory hammer is detected in the driving layer, and the detected vibration energy is A construction method for controlling the pressure water injection energy to maintain the pressure water injection energy within a predetermined range.
【請求項4】 バイブロハンマによる振動エネルギーと
ウォータジェットによる圧力水噴射エネルギーとを組み
合わせることにより対象地盤に打込み杭を打込む圧力水
噴射併用振動打込み杭工法において、 前記対象地盤が地表面から支持層上面までの打込み層と
該支持層上面から打止め深度までの打止め層とを含む場
合に、打ち込まれた前記打込み杭の杭先端部における先
端支持力と杭周面における周面摩擦力とを発現させるべ
く、 前記打込み層にて前記バイブロハンマの電流値を検知
し、検知された該電流値を所定の範囲内に保持するべく
前記圧力水の圧力及び水量を調整し、かつ前記打止め層
にて前記バイブロハンマの電流値を所定の範囲内に保持
すると共に前記圧力水の圧力及び水量を制御する施工管
理方法を特徴とする圧力水噴射併用振動打込み杭工法。
4. A method of driving a driven pile into a target ground by combining vibration energy by a vibratory hammer and pressure water injection energy by a water jet, wherein the target ground is moved from the ground surface to the upper surface of a support layer. When the driving pile includes a driving layer up to and a driving layer from the upper surface of the supporting layer to the driving depth, the driving force of the driving pile expresses a tip supporting force at a pile tip and a peripheral frictional force at a pile peripheral surface. To detect the current value of the vibro-hammer in the driving layer, adjust the pressure and amount of the pressure water to maintain the detected current value within a predetermined range, and in the driving layer The pressure water injection is characterized by a construction management method for maintaining the current value of the vibratory hammer within a predetermined range and controlling the pressure and amount of the pressure water. Vibration driving Pile.
【請求項5】 バイブロハンマによる振動エネルギーと
ウォータジェットによる圧力水噴射エネルギーとを組み
合わせることにより対象地盤に打込み杭を打込む圧力水
噴射併用振動打込み杭工法において、 前記対象地盤が支持層上面から打止め深度までの打止め
層を含む場合に、打ち込まれた前記打込み杭の杭先端部
における先端支持力と杭周面における周面摩擦力とを発
現させるべく、 前記打止め層にて前記バイブロハンマの電流値を所定の
範囲内に保持すると共に前記圧力水の圧力及び水量を制
御する施工管理方法を特徴とする圧力水噴射併用振動打
込み杭工法。
5. A method for driving a driven pile into a target ground by combining a vibration energy from a vibratory hammer and a pressure water injection energy from a water jet, wherein the target ground is struck from above a support layer. In the case of including a striking layer up to a depth, in order to develop a tip support force at a pile tip of the driven pile and a peripheral frictional force at a pile peripheral surface, a current of the vibratory hammer is measured at the striking layer. A vibration driving pile method combined with pressure water injection, characterized by a construction management method for controlling the pressure and the amount of the pressure water while maintaining the value within a predetermined range.
【請求項6】 バイブロハンマによる振動エネルギーと
ウォータジェットによる圧力水噴射エネルギーとを組み
合わせることにより対象地盤に打込み杭を打込む圧力水
噴射併用振動打込み杭工法において、 前記対象地盤が地表面から支持層上面までの打込み層を
含む場合に、打ち込まれた前記打込み杭の杭周面におけ
る周面摩擦力を発現させるべく、 前記打込み層にて前記バイブロハンマの電流値を検知
し、検知された該電流値を所定の範囲内に保持するべく
前記圧力水の圧力及び水量を調整する施工管理方法を特
徴とする圧力水噴射併用振動打込み杭工法。
6. A method of driving a pile driven into a target ground by combining a vibration energy by a vibratory hammer and a pressure water injection energy by a water jet. In the case of including the driving layer up to, in order to express the peripheral frictional force on the pile peripheral surface of the driven pile, the current value of the vibro hammer is detected in the driving layer, and the detected current value is calculated. A construction method for controlling the pressure and amount of the pressurized water so as to maintain it within a predetermined range.
【請求項7】 前記打止め層にて前記バイブロハンマの
電流値を保持する所定の範囲は、その定格値以上の所定
の範囲内とする施工管理方法を特徴とする請求項4又は
5に記載の圧力水噴射併用振動打込み杭工法。
7. The construction management method according to claim 4, wherein a predetermined range in which the current value of the vibratory hammer is held in the hitting layer is within a predetermined range that is equal to or greater than a rated value. Vibratory driving pile method combined with pressure water injection.
【請求項8】 前記打止め層にて前記バイブロハンマの
電流値を保持する所定の範囲は、該打止め層のうち上層
においてはその定格値以上の所定の範囲内とし、該打止
め層のうち下層においてはその定格値よりも高い値以上
の所定の範囲内とする施工管理方法を特徴とする請求項
4又は5に記載の圧力水噴射併用振動打込み杭工法。
8. The predetermined range in which the current value of the vibratory hammer is held in the striking layer is within a predetermined range equal to or higher than a rated value of an upper layer of the striking layer. The method of claim 4 or 5, wherein the lower layer is a construction management method in which the lower layer is within a predetermined range of a value higher than the rated value.
【請求項9】 前記打止め層にて前記バイブロハンマの
電流値を保持する所定の範囲は、該打止め層のうち上層
においてはその定格値からその定格値の125%までの
範囲内とし、該打止め層のうち下層においてはその定格
値の125%からその制限値までの範囲内とする施工管
理方法を特徴とする請求項4又は5に記載の圧力水噴射
併用振動打込み杭工法。
9. The predetermined range in which the current value of the vibratory hammer is held in the striking layer is in a range from a rated value to 125% of the rated value in an upper layer of the striking layer. The method according to claim 4 or 5, wherein the lower layer of the striking layer has a construction management method in a range from 125% of its rated value to its limit value.
【請求項10】 前記打込み層にて、検知された前記バ
イブロハンマの電流値を保持する所定の範囲は、その定
格値以下の所定の範囲内とする施工管理方法を特徴とす
る請求項4又は6に記載の圧力水噴射併用振動打込み杭
工法。
10. The construction management method according to claim 4, wherein a predetermined range in which the driving layer holds a current value of the vibrohammer detected is within a predetermined range equal to or less than its rated value. Vibration driving pile method combined with pressure water injection described in 4.
【請求項11】 前記打込み層にて、検知された前記バ
イブロハンマの電流値を保持する所定の範囲は、その定
格値の60%からその定格値までの範囲内とする施工管
理方法を特徴とする請求項4又は6に記載の圧力水噴射
併用振動打込み杭工法。
11. A construction management method in which a predetermined range in which the current value of the vibratory hammer detected by the driving layer is held is within a range from 60% of its rated value to its rated value. The vibration driving pile method combined with pressure water injection according to claim 4 or 6.
【請求項12】 前記打込み層にて、N≧50の中間層
又は硬質土若しくは砂礫土からなる中間層がある場合
は、前記バイブロハンマの電流値を保持する所定の範囲
は、その定格値を超え、その制限値までの範囲内とする
施工管理方法を特徴とする請求項4又は6に記載の圧力
水噴射併用振動打込み杭工法。
12. When the implanted layer has an intermediate layer of N ≧ 50 or an intermediate layer made of hard soil or gravel, the predetermined range for holding the current value of the vibrohammer exceeds the rated value. The method of claim 4 or 6, wherein the construction is controlled within a range up to the limit value.
【請求項13】 前記先端支持力の算定方法に使用する
先端支持力度q(kN/m)がαNで示され、αは前記
打込み杭の杭径と前記打止め層の厚さの比であってその
値を最大300とし、かつ、N値は最大40とすること
を特徴とする請求項1〜12のいずれか一に記載の圧力
水噴射併用振動打込み杭工法。
Wherein said tip supporting force of use in the method of calculating the tip bearing capacity q d (kN / m 2) are indicated by alpha N, alpha is the ratio of the thickness of the Uchidome layer and pile diameter of the driving pile The method according to any one of claims 1 to 12, wherein the maximum value is 300 and the maximum N value is 40.
【請求項14】 前記対象地盤が砂質土の場合、前記周
面摩擦力の算定方法に使用する周面摩擦力度fi(kN/m
)を、2N(kN/m)かつ100kN/m以下とする
ことを特徴とする請求項1〜12のいずれか一に記載の
圧力水噴射併用振動打込み杭工法。
14. When the target ground is sandy soil, the peripheral surface frictional force fi (kN / m) used in the method of calculating the peripheral surface frictional force.
The 2), 2N (kN / m 2) and 100 kN / m 2 or less pressure water injection combined vibration driving Pile as claimed in any one of claims 1 to 12, characterized in that.
【請求項15】 前記対象地盤が粘性土の場合、前記周
面摩擦力の算定方法に使用する周面摩擦力度fi(kN/m
)を、0.8c(kN/m)もしくは8N(kN/m)か
つ100kN/m以下とすることを特徴とする請求項1〜
12のいずれか一に記載の圧力水噴射併用振動打込み杭
工法。
15. When the target ground is a cohesive soil, the peripheral surface frictional force fi (kN / m) used in the method of calculating the peripheral surface frictional force.
2 ) is set to 0.8 c (kN / m 2 ) or 8 N (kN / m 2 ) and 100 kN / m 2 or less.
13. The method of vibration driving pile combined with pressure water injection according to any one of 12 above.
【請求項16】 前記打込み杭の杭先端部が前記打止め
層へ到達したことを検知するべく、該打込み杭の打込み
速度の変動を計測する施工管理方法を特徴とする請求項
1〜12のいずれか一に記載の圧力水噴射併用振動打込
み杭工法。
16. The construction management method according to claim 1, further comprising measuring a change in driving speed of the driving pile to detect that a tip end of the driving pile has reached the striking layer. The vibration driven pile method combined with pressure water injection according to any one of the above.
【請求項17】 前記打止め層にて、前記打込み杭に対
して前記バイブロハンマの全質量を負荷する施工管理方
法を特徴とする請求項7〜9のいずれか一に記載の圧力
水噴射併用振動打込み杭工法。
17. The vibration combined with pressure water injection according to claim 7, wherein a construction management method of loading the entire mass of the vibratory hammer on the driving pile at the striking layer. Driving pile method.
【請求項18】 前記圧力水噴射を行うべく圧力水を導
水する配管材が前記打込み杭の外周面に取り付けられ、
かつ、前記打込み杭の軸方向へ前記圧力水を噴射するべ
く取り付けられることを特徴とする請求項1〜17のい
ずれか一に記載の圧力水噴射併用振動打込み杭工法。
18. A pipe member for guiding pressure water to perform the pressure water injection is attached to an outer peripheral surface of the driving pile,
The method of claim 1, wherein the driving pile is mounted to inject the pressure water in an axial direction of the driving pile.
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