JP2002250033A - ウォータージェット併用杭打ち工法 - Google Patents
ウォータージェット併用杭打ち工法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウォータージェットを併用してバイブロハン
マにより杭を地中に打込むに際して、ガイド杭により掘
削した孔部内に満たされている水に起因する孔壁の崩壊
を防止して、孔部内に本杭を確実に打ち込むことができ
るウォータージェット併用杭打ち工法を提供することを
目的とする。 【解決手段】 ウォータージェットによる高圧水の噴射
とバイブロハンマの振動を併用して地中に杭を打込む工
法において、ウォータージェットを噴射するガイド杭１
１によって地盤に孔部２５を掘削した後、ウォータージ
ェットに代えて泥水を噴射しながらガイド杭１１を引き
上げ、泥水によって孔壁が保持された孔内に本杭２６を
打ち込むようにしたウォータージェット併用杭打ち工法
を基本手段として提供する。
マにより杭を地中に打込むに際して、ガイド杭により掘
削した孔部内に満たされている水に起因する孔壁の崩壊
を防止して、孔部内に本杭を確実に打ち込むことができ
るウォータージェット併用杭打ち工法を提供することを
目的とする。 【解決手段】 ウォータージェットによる高圧水の噴射
とバイブロハンマの振動を併用して地中に杭を打込む工
法において、ウォータージェットを噴射するガイド杭１
１によって地盤に孔部２５を掘削した後、ウォータージ
ェットに代えて泥水を噴射しながらガイド杭１１を引き
上げ、泥水によって孔壁が保持された孔内に本杭２６を
打ち込むようにしたウォータージェット併用杭打ち工法
を基本手段として提供する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はウォータージェット
による高圧水の噴射とバイブロハンマによる振動を併用
して地中に杭を打込む工法において、ウォータージェッ
トを噴射するガイド杭によって掘削された孔壁を保持す
るため、ウォータージェットに代えて泥水を噴射しなが
らガイド杭を引き上げることにより、泥水が満たされて
孔壁が保持された孔内に本杭を打ち込むようにしたウォ
ータージェット併用杭打ち工法に関するものである。
による高圧水の噴射とバイブロハンマによる振動を併用
して地中に杭を打込む工法において、ウォータージェッ
トを噴射するガイド杭によって掘削された孔壁を保持す
るため、ウォータージェットに代えて泥水を噴射しなが
らガイド杭を引き上げることにより、泥水が満たされて
孔壁が保持された孔内に本杭を打ち込むようにしたウォ
ータージェット併用杭打ち工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ウォータージェットを利用したカッタ
と、バイブロハンマとを併用して杭を地中に打込む工法
（以下ＪＶ工法と略称する）は、水と振動エネルギーを
用いた打込工法であり、高能力、低振動、急速施工法と
して、鋼矢板、Ｈ鋼杭その他超長尺、超大径の鋼管杭や
鋼管矢板の打込み施工法として利用されている。ＪＶと
はジェット（ＪＥＴ）とバイブロ（ＶＩＢＲＯ）の頭文
字を組み合わせた略称である。
と、バイブロハンマとを併用して杭を地中に打込む工法
（以下ＪＶ工法と略称する）は、水と振動エネルギーを
用いた打込工法であり、高能力、低振動、急速施工法と
して、鋼矢板、Ｈ鋼杭その他超長尺、超大径の鋼管杭や
鋼管矢板の打込み施工法として利用されている。ＪＶと
はジェット（ＪＥＴ）とバイブロ（ＶＩＢＲＯ）の頭文
字を組み合わせた略称である。
【０００３】高圧水を使用しながらバイブロハンマの振
動を併用するＪＶ工法は、高能力工法であるとともに打
込施工時に発生する振動や騒音を最小の範囲まで防止す
る工法であり、ウォータージェットから噴射される高圧
水の持つエネルギーが打込時の地盤反力を軽減し、バイ
ブロハンマの打込み能力を補助するとともに地盤に伝播
する振動を低減し、支持杭についても打込杭と同等の支
持力を確保して動的極限支持力管理方法も実用化されて
いる。このＪＶ工法は現場条件に応じた様々なベースマ
シンが利用可能であり、例えば陸上施工では自走式クレ
ーンや三点式杭打機を、水上施工では杭打船、クレーン
付台船、起重機船、自己昇降式台船が利用できるため、
都市土木から大型プロジェクト工事まで幅広く適合する
という特徴がある。
動を併用するＪＶ工法は、高能力工法であるとともに打
込施工時に発生する振動や騒音を最小の範囲まで防止す
る工法であり、ウォータージェットから噴射される高圧
水の持つエネルギーが打込時の地盤反力を軽減し、バイ
ブロハンマの打込み能力を補助するとともに地盤に伝播
する振動を低減し、支持杭についても打込杭と同等の支
持力を確保して動的極限支持力管理方法も実用化されて
いる。このＪＶ工法は現場条件に応じた様々なベースマ
シンが利用可能であり、例えば陸上施工では自走式クレ
ーンや三点式杭打機を、水上施工では杭打船、クレーン
付台船、起重機船、自己昇降式台船が利用できるため、
都市土木から大型プロジェクト工事まで幅広く適合する
という特徴がある。
【０００４】図１２は従来のＪＶ工法に用いられるガイ
ド杭１の一例を示す部分的斜視図であり、このガイド杭
１の長手方向と直角方向の左右両端部には他の鋼矢板と
相互に噛合するセクション部１ａ，１ａが設けられてい
る。２はスエーデン鋼等の補強鋼、３は補強鋼２の先端
面に固定されたビットチップである。そしてガイド杭１
の内壁面には高圧水用のジェットパイプ４，４（図示例
では４本）が取り付けられている。
ド杭１の一例を示す部分的斜視図であり、このガイド杭
１の長手方向と直角方向の左右両端部には他の鋼矢板と
相互に噛合するセクション部１ａ，１ａが設けられてい
る。２はスエーデン鋼等の補強鋼、３は補強鋼２の先端
面に固定されたビットチップである。そしてガイド杭１
の内壁面には高圧水用のジェットパイプ４，４（図示例
では４本）が取り付けられている。
【０００５】ガイド杭１の圧入による打込み時の施工手
順を簡単に説明すると、先ずジェットパイプ４，４に図
示しない高圧水ホースを接続し、ガイド杭１を吊り込ん
で打設位置に建込む。次に図外のバイブロハンマを用い
てガイド杭１の上端部をチャッキングし、ジェットパイ
プ４，４の下端開口部から高圧水を噴射しながらバイブ
ロハンマの振動を併用してガイド杭１の打込みを開始す
る。矢印Ａはガイド杭１の打込み方向を示している。
順を簡単に説明すると、先ずジェットパイプ４，４に図
示しない高圧水ホースを接続し、ガイド杭１を吊り込ん
で打設位置に建込む。次に図外のバイブロハンマを用い
てガイド杭１の上端部をチャッキングし、ジェットパイ
プ４，４の下端開口部から高圧水を噴射しながらバイブ
ロハンマの振動を併用してガイド杭１の打込みを開始す
る。矢印Ａはガイド杭１の打込み方向を示している。
【０００６】所定のレベルまでガイド杭１の打込みが進
行した後、高圧水の噴射とバイブロハンマの振動を停止
してから該バイブロハンマでガイド杭１を掴んだ状態の
まま該ガイド杭１を引抜き、掘削孔内に本杭として鋼矢
板をバイブロハンマを使用して打ち込む。次に打ち込ま
れた鋼矢板のセクション部に噛合するようにして前記ガ
イド杭１の打込みを行い、バイブロハンマでガイド杭１
を掴んで該ガイド杭１を引抜き、得られた掘削孔内に再
び鋼矢板のセクション部１ａを噛合させて前記同様の打
ち込み作業を行なう。
行した後、高圧水の噴射とバイブロハンマの振動を停止
してから該バイブロハンマでガイド杭１を掴んだ状態の
まま該ガイド杭１を引抜き、掘削孔内に本杭として鋼矢
板をバイブロハンマを使用して打ち込む。次に打ち込ま
れた鋼矢板のセクション部に噛合するようにして前記ガ
イド杭１の打込みを行い、バイブロハンマでガイド杭１
を掴んで該ガイド杭１を引抜き、得られた掘削孔内に再
び鋼矢板のセクション部１ａを噛合させて前記同様の打
ち込み作業を行なう。
【０００７】鋼矢板を打ち込んだ後にジェットパイプ
４，４を引き抜く場合もある。この場合には引き抜いた
ジェットパイプ４，４を他の鋼矢板の内壁面に取り付
け、セクション部１ａ，１ａを相互に噛合させながら同
様な工程を繰り返して鋼矢板の打込み作業を継続する。
Ｈ鋼杭を打込む際の施工手順も基本的に同一である。
４，４を引き抜く場合もある。この場合には引き抜いた
ジェットパイプ４，４を他の鋼矢板の内壁面に取り付
け、セクション部１ａ，１ａを相互に噛合させながら同
様な工程を繰り返して鋼矢板の打込み作業を継続する。
Ｈ鋼杭を打込む際の施工手順も基本的に同一である。
【０００８】鋼管杭とか鋼管矢板を打込む場合には、母
材表面にジェット用配管材を溶接等により固定し、この
ジェット用配管材に高圧水ホースを接続し、鋼管杭又は
鋼管矢板杭を吊り込んで打設位置に建込んでから前記と
同様にバイブロハンマで杭の上端部をチャッキングし、
ジェット用配管材の先端から高圧水を噴射しながらバイ
ブロハンマの振動を併用して圧入による打込みを行う。
杭の打込みが終了した後に高圧水の噴射とバイブロハン
マの振動を停止し、該バイブロハンマを取り外してから
高圧水ホースを取り外す。ジェット用配管材は埋殺する
方式と、引き抜いて転用する方式とがある。
材表面にジェット用配管材を溶接等により固定し、この
ジェット用配管材に高圧水ホースを接続し、鋼管杭又は
鋼管矢板杭を吊り込んで打設位置に建込んでから前記と
同様にバイブロハンマで杭の上端部をチャッキングし、
ジェット用配管材の先端から高圧水を噴射しながらバイ
ブロハンマの振動を併用して圧入による打込みを行う。
杭の打込みが終了した後に高圧水の噴射とバイブロハン
マの振動を停止し、該バイブロハンマを取り外してから
高圧水ホースを取り外す。ジェット用配管材は埋殺する
方式と、引き抜いて転用する方式とがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のウ
ォータージェットを併用してバイブロハンマにより杭を
地中に打込む工法では、ジェットパイプ４，４に高圧水
ホースを接続して該ジェットパイプ４，４の下端開口部
から高圧水を噴射しながらバイブロハンマの振動を併用
してガイド杭１の打込みを行っているため、このガイド
杭１を引き抜いた後の掘削孔内に水が満たされており、
この水によって孔壁が崩壊しやすい状態となって本杭の
建て込み及び打込み作業が行いにくく、特に孔壁が崩壊
したケースでは再度ガイド杭１を用いて掘削を行わなけ
ればならないという問題がある。
ォータージェットを併用してバイブロハンマにより杭を
地中に打込む工法では、ジェットパイプ４，４に高圧水
ホースを接続して該ジェットパイプ４，４の下端開口部
から高圧水を噴射しながらバイブロハンマの振動を併用
してガイド杭１の打込みを行っているため、このガイド
杭１を引き抜いた後の掘削孔内に水が満たされており、
この水によって孔壁が崩壊しやすい状態となって本杭の
建て込み及び打込み作業が行いにくく、特に孔壁が崩壊
したケースでは再度ガイド杭１を用いて掘削を行わなけ
ればならないという問題がある。
【００１０】そこで本発明はこのような従来のウォータ
ージェットを併用してバイブロハンマにより杭を地中に
打込む工法が有している課題を解消して、ガイド杭によ
り掘削した孔部内に満たされている水に起因する孔壁の
崩壊を防止して、この孔部内に本杭を確実に打ち込むこ
とができるウォータージェット併用杭打ち工法を提供す
ることを目的とするものである。
ージェットを併用してバイブロハンマにより杭を地中に
打込む工法が有している課題を解消して、ガイド杭によ
り掘削した孔部内に満たされている水に起因する孔壁の
崩壊を防止して、この孔部内に本杭を確実に打ち込むこ
とができるウォータージェット併用杭打ち工法を提供す
ることを目的とするものである。
【００１１】
【問題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、ウォータージェットによる高圧水の噴射と
バイブロハンマの振動を併用して地中に杭を打込む工法
において、ウォータージェットを噴射するガイド杭によ
って地盤に孔部を掘削した後、ウォータージェットに代
えて泥水を噴射しながらガイド杭を引き上げ、泥水によ
って孔壁が保持された孔内に本杭を打ち込むようにした
ウォータージェット併用杭打ち工法を基本手段として提
供する。
するために、ウォータージェットによる高圧水の噴射と
バイブロハンマの振動を併用して地中に杭を打込む工法
において、ウォータージェットを噴射するガイド杭によ
って地盤に孔部を掘削した後、ウォータージェットに代
えて泥水を噴射しながらガイド杭を引き上げ、泥水によ
って孔壁が保持された孔内に本杭を打ち込むようにした
ウォータージェット併用杭打ち工法を基本手段として提
供する。
【００１２】具体的には前記ガイド杭に高圧水ホースと
エアホースを連結し、該高圧水ホースを中途で２系統に
分岐して、一方の系統に泥水供給用のバルブを取り付け
るとともに他方の系統に高圧ジェット水供給用のバルブ
を取り付け、ガイド杭を吊り込んで打設位置にセットし
てからウォータージェットと圧縮空気及びバイブロハン
マを併用してガイド杭の打込みを行い、所定の位置まで
ガイド杭の打込みを行った後、バイブロハンマの駆動と
ウォータージェット及び圧縮空気の供給を停止し、高圧
水ホースから泥水を供給しながらガイド杭を地表に引き
上げ、ガイド杭が掘削した孔部の上部に本杭を吊り込ん
でセットし、バイブロハンマを用いて泥水で満たされた
孔部内への本杭の打込みを行う。上記ウォータージェッ
トに代えて供給する泥水として、自然泥水、ベントナイ
ト泥水、ポリマー泥水を用いる。
エアホースを連結し、該高圧水ホースを中途で２系統に
分岐して、一方の系統に泥水供給用のバルブを取り付け
るとともに他方の系統に高圧ジェット水供給用のバルブ
を取り付け、ガイド杭を吊り込んで打設位置にセットし
てからウォータージェットと圧縮空気及びバイブロハン
マを併用してガイド杭の打込みを行い、所定の位置まで
ガイド杭の打込みを行った後、バイブロハンマの駆動と
ウォータージェット及び圧縮空気の供給を停止し、高圧
水ホースから泥水を供給しながらガイド杭を地表に引き
上げ、ガイド杭が掘削した孔部の上部に本杭を吊り込ん
でセットし、バイブロハンマを用いて泥水で満たされた
孔部内への本杭の打込みを行う。上記ウォータージェッ
トに代えて供給する泥水として、自然泥水、ベントナイ
ト泥水、ポリマー泥水を用いる。
【００１３】かかる本発明によれば、ガイド杭をクレー
ン等を用いて吊り込んで打設位置にセットし、高圧ジェ
ット水と圧縮空気及びバイブロハンマの振動を併用して
該ガイド杭の打込みを行ってから高圧ジェット水と圧縮
空気の供給を停止し、次に高圧ジェットに代えて高圧水
ホースから泥水を供給しながらガイド杭を地表に引き上
げることにより、掘削された孔部内に泥水が満たされ
る。この泥水は高圧ジェット水よりも比重が大きく、水
中で表面に−電位を示して安定した懸濁液を作るととも
に低い濃度でも高い粘性を示し、掘削された孔壁の崩壊
を防止する作用がある。
ン等を用いて吊り込んで打設位置にセットし、高圧ジェ
ット水と圧縮空気及びバイブロハンマの振動を併用して
該ガイド杭の打込みを行ってから高圧ジェット水と圧縮
空気の供給を停止し、次に高圧ジェットに代えて高圧水
ホースから泥水を供給しながらガイド杭を地表に引き上
げることにより、掘削された孔部内に泥水が満たされ
る。この泥水は高圧ジェット水よりも比重が大きく、水
中で表面に−電位を示して安定した懸濁液を作るととも
に低い濃度でも高い粘性を示し、掘削された孔壁の崩壊
を防止する作用がある。
【００１４】次にガイド杭が掘削した孔部の上部に本杭
をクレーンで吊り込んでセットし、本杭をバイブロハン
マで掴んで泥水で満たされた孔部内への本杭の打込みを
行ってから該バイブロハンマを本杭から取り外すことに
より、孔部内に本杭を確実に打ち込むことができる。
をクレーンで吊り込んでセットし、本杭をバイブロハン
マで掴んで泥水で満たされた孔部内への本杭の打込みを
行ってから該バイブロハンマを本杭から取り外すことに
より、孔部内に本杭を確実に打ち込むことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明にかかるウォータージ
ェット併用杭打ち工法の具体的な実施形態を説明する。
図１０は本発明で用いた鋼管杭タイプのガイド杭１１の
側面図であり、鋼管先端部１１ｂの打込み方向端面には
超硬合金でなるビットチップ１２，１２が固定されてい
る。１１ｃは鋼管杭本体、１３は高圧水及び圧縮空気用
のマニホールド、１４はバイブロハンマ掴み部である。
マニホールド１３には高圧水供給口１３ａと圧縮空気入
口１３ｂが形成されている。
ェット併用杭打ち工法の具体的な実施形態を説明する。
図１０は本発明で用いた鋼管杭タイプのガイド杭１１の
側面図であり、鋼管先端部１１ｂの打込み方向端面には
超硬合金でなるビットチップ１２，１２が固定されてい
る。１１ｃは鋼管杭本体、１３は高圧水及び圧縮空気用
のマニホールド、１４はバイブロハンマ掴み部である。
マニホールド１３には高圧水供給口１３ａと圧縮空気入
口１３ｂが形成されている。
【００１６】鋼管杭本体１１ｃには複数個の切欠部１
５，１５が形成されており、該切欠部１５，１５内に高
圧水用のジェットパイプ１６，１６もしくは圧縮空気用
の配管１６ａ，１６ａが曲折して嵌入されている。尚、
鋼管杭本体１１ｃには余分な水及び空気を抜くための孔
部２０，２０が開口されている。
５，１５が形成されており、該切欠部１５，１５内に高
圧水用のジェットパイプ１６，１６もしくは圧縮空気用
の配管１６ａ，１６ａが曲折して嵌入されている。尚、
鋼管杭本体１１ｃには余分な水及び空気を抜くための孔
部２０，２０が開口されている。
【００１７】図１０のＨ−Ｈ線に沿う断面図である図１
１に示したように、ジェットパイプ１６もしくは圧縮空
気用の配管１６ａは鋼管杭本体１１ｃの外壁面に沿って
配置固定され、該ジェットパイプ１６もしくは圧縮空気
用の配管１６ａは鋼管先端部１１ｂ近傍に形成された切
欠部１５内に曲折しながら嵌入して鋼管先端部１１ｂの
肉厚部分に位置して打込み方向端面に達している。ジェ
ットパイプ１６の他端部は高圧水供給口１３ａに連結さ
れ、圧縮空気用の配管１６ａは圧縮空気入口１３ｂに連
結されている。
１に示したように、ジェットパイプ１６もしくは圧縮空
気用の配管１６ａは鋼管杭本体１１ｃの外壁面に沿って
配置固定され、該ジェットパイプ１６もしくは圧縮空気
用の配管１６ａは鋼管先端部１１ｂ近傍に形成された切
欠部１５内に曲折しながら嵌入して鋼管先端部１１ｂの
肉厚部分に位置して打込み方向端面に達している。ジェ
ットパイプ１６の他端部は高圧水供給口１３ａに連結さ
れ、圧縮空気用の配管１６ａは圧縮空気入口１３ｂに連
結されている。
【００１８】かかるガイド杭１１を地中に打設する際の
基本的動作を簡単に説明すると、先ずクレーンを用いて
ガイド杭１１を吊り込んで打設位置に建込んだ後、バイ
ブロハンマによりガイド杭１１のバイブロハンマ掴み部
１４をチャッキングし、ジェットパイプ１６先端の高圧
水噴射口から高圧水を噴射するとともに圧縮空気用の配
管１６ａから圧縮空気を噴出しながらバイブロハンマの
振動を併用して打込みを行う。高圧水の噴射及びビット
チップの打撃によって生じた土砂の掘削片は、圧縮空気
の圧力によってガイド杭１１の内面に形成された溝部
（図示省略）内を上昇して地表に排出される。
基本的動作を簡単に説明すると、先ずクレーンを用いて
ガイド杭１１を吊り込んで打設位置に建込んだ後、バイ
ブロハンマによりガイド杭１１のバイブロハンマ掴み部
１４をチャッキングし、ジェットパイプ１６先端の高圧
水噴射口から高圧水を噴射するとともに圧縮空気用の配
管１６ａから圧縮空気を噴出しながらバイブロハンマの
振動を併用して打込みを行う。高圧水の噴射及びビット
チップの打撃によって生じた土砂の掘削片は、圧縮空気
の圧力によってガイド杭１１の内面に形成された溝部
（図示省略）内を上昇して地表に排出される。
【００１９】所定のレベルまでガイド杭１１の打込みが
進行した後、高圧水の噴射と圧縮空気の噴出及びバイブ
ロハンマの振動を停止してガイド杭１１を引き抜き、こ
のガイド杭１１によって打設された孔部内に予め用意し
た鋼管杭を打込んで１本の鋼管杭の打設が終了する。以
下同様な工程を繰り返して鋼管杭の打込み作業を継続す
る。
進行した後、高圧水の噴射と圧縮空気の噴出及びバイブ
ロハンマの振動を停止してガイド杭１１を引き抜き、こ
のガイド杭１１によって打設された孔部内に予め用意し
た鋼管杭を打込んで１本の鋼管杭の打設が終了する。以
下同様な工程を繰り返して鋼管杭の打込み作業を継続す
る。
【００２０】図１〜図９は本発明を適用した鋼管杭タイ
プのガイド杭１１による実際の作業手順を示す概略工程
図であり、先ず図１に示すように、ガイド杭１１の前記
高圧水供給口１３ａに高圧水ホース２１を連結するとと
もに前記圧縮空気入口１３ｂにエアホース２２を連結
し、該高圧水ホース２１を中途で２系統に分岐して、一
方の系統に泥水供給用のバルブＶ１を取り付け、他方の
系統に高圧ジェット水供給用のバルブＶ２を取り付け
る。又、エアホース２２の他端部を図外のコンプレッサ
に連結する。詳細は後述するように、泥水供給用のバル
ブＶ１から供給する泥水として、自然泥水、ベントナイ
ト泥水、ポリマー泥水等が採用可能である。
プのガイド杭１１による実際の作業手順を示す概略工程
図であり、先ず図１に示すように、ガイド杭１１の前記
高圧水供給口１３ａに高圧水ホース２１を連結するとと
もに前記圧縮空気入口１３ｂにエアホース２２を連結
し、該高圧水ホース２１を中途で２系統に分岐して、一
方の系統に泥水供給用のバルブＶ１を取り付け、他方の
系統に高圧ジェット水供給用のバルブＶ２を取り付け
る。又、エアホース２２の他端部を図外のコンプレッサ
に連結する。詳細は後述するように、泥水供給用のバル
ブＶ１から供給する泥水として、自然泥水、ベントナイ
ト泥水、ポリマー泥水等が採用可能である。
【００２１】次に図２に示すようにガイド杭１１をクレ
ーンのフック２３で吊り込んで打設位置にセットし、高
圧ジェット水供給用のバルブＶ２を「開」、泥水供給用
のバルブＶ１を「閉」としてから図３に示したようにバ
イブロハンマ２４を用いてガイド杭１１のバイブロハン
マ掴み部１４をチャッキングして、高圧水ホース２１と
エアホース２２を利用してガイド杭１１に高圧ジェット
水と圧縮空気の供給を開始しながらバイブロハンマの振
動を併用してガイド杭１１の打込みを行う。この時にジ
ェットパイプ１６もしくは圧縮空気用の配管１６ａは鋼
管先端部１１ｂ近傍に形成された切欠部１５内に曲折し
ながら嵌入して鋼管先端部１１ｂの肉厚部分に位置して
いるため、ガイド杭１１先端の打込み面とジェットパイ
プ１６，１６からの高圧水の噴射方向とが一致してお
り、該ガイド杭１１の効率的な打設作業を行うことがで
きる。
ーンのフック２３で吊り込んで打設位置にセットし、高
圧ジェット水供給用のバルブＶ２を「開」、泥水供給用
のバルブＶ１を「閉」としてから図３に示したようにバ
イブロハンマ２４を用いてガイド杭１１のバイブロハン
マ掴み部１４をチャッキングして、高圧水ホース２１と
エアホース２２を利用してガイド杭１１に高圧ジェット
水と圧縮空気の供給を開始しながらバイブロハンマの振
動を併用してガイド杭１１の打込みを行う。この時にジ
ェットパイプ１６もしくは圧縮空気用の配管１６ａは鋼
管先端部１１ｂ近傍に形成された切欠部１５内に曲折し
ながら嵌入して鋼管先端部１１ｂの肉厚部分に位置して
いるため、ガイド杭１１先端の打込み面とジェットパイ
プ１６，１６からの高圧水の噴射方向とが一致してお
り、該ガイド杭１１の効率的な打設作業を行うことがで
きる。
【００２２】図４に示すように所定の位置までガイド杭
１１の打込みを行った後、高圧ジェット水供給用のバル
ブＶ２を「閉」として高圧ジェット水とエアホース２２
からの圧縮空気の供給を停止し、バイブロハンマ２４の
駆動を停止する。次に泥水供給用のバルブＶ１を「開」
として、高圧水ホース２１から高圧水供給口１３ａに泥
水を圧送しながら図５に示すようにクレーンのフック２
３でガイド杭１１を地表に引き上げ、泥水供給用のバル
ブＶ１を「閉」とする。
１１の打込みを行った後、高圧ジェット水供給用のバル
ブＶ２を「閉」として高圧ジェット水とエアホース２２
からの圧縮空気の供給を停止し、バイブロハンマ２４の
駆動を停止する。次に泥水供給用のバルブＶ１を「開」
として、高圧水ホース２１から高圧水供給口１３ａに泥
水を圧送しながら図５に示すようにクレーンのフック２
３でガイド杭１１を地表に引き上げ、泥水供給用のバル
ブＶ１を「閉」とする。
【００２３】次に図６に示すように、ガイド杭１１が掘
削した孔部２５の上部に本杭２６をクレーンのフック２
３で吊り込んでセットし、図７で示したように本杭２６
をバイブロハンマ２４で掴んで、泥水で満たされた孔部
２５内への本杭２６の打込みを開始する。図８に示すよ
うに所定の位置まで本杭２６を打込んだ後にバイブロハ
ンマ２４の駆動を停止し、図９に示すようにバイブロハ
ンマ２４を本杭２６から取り外して打込み作業を終了す
る。
削した孔部２５の上部に本杭２６をクレーンのフック２
３で吊り込んでセットし、図７で示したように本杭２６
をバイブロハンマ２４で掴んで、泥水で満たされた孔部
２５内への本杭２６の打込みを開始する。図８に示すよ
うに所定の位置まで本杭２６を打込んだ後にバイブロハ
ンマ２４の駆動を停止し、図９に示すようにバイブロハ
ンマ２４を本杭２６から取り外して打込み作業を終了す
る。
【００２４】前記したようにガイド杭１１の引抜時に泥
水供給用のバルブＶ１から供給する泥水として、自然泥
水、ベントナイト泥水、ポリマー泥水が採用可能であ
り、これらの泥水は高圧ジェット水よりも比重が大きい
ため、掘削された孔壁の崩壊を防止する作用がある。例
えばベントナイト泥水はモンモリロナイト等の親水性に
富む粘土鉱物を主成分としており、この粘土鉱物は水中
で表面に−電位を示して安定した懸濁液を作り、低い濃
度でも高い粘性を示す特性がある。
水供給用のバルブＶ１から供給する泥水として、自然泥
水、ベントナイト泥水、ポリマー泥水が採用可能であ
り、これらの泥水は高圧ジェット水よりも比重が大きい
ため、掘削された孔壁の崩壊を防止する作用がある。例
えばベントナイト泥水はモンモリロナイト等の親水性に
富む粘土鉱物を主成分としており、この粘土鉱物は水中
で表面に−電位を示して安定した懸濁液を作り、低い濃
度でも高い粘性を示す特性がある。
【００２５】上記ベントナイト泥水を本発明の杭打ち工
法に適用すると、掘削された前記孔部２５内で泥水と孔
壁の境界部分にベントナイトの−電位と地盤中の＋電位
による凝集現象が起こり、マッドフィルムと呼ばれる薄
い膜を形成して水の移動を遮断し、地盤の崩壊が防止さ
れる。
法に適用すると、掘削された前記孔部２５内で泥水と孔
壁の境界部分にベントナイトの−電位と地盤中の＋電位
による凝集現象が起こり、マッドフィルムと呼ばれる薄
い膜を形成して水の移動を遮断し、地盤の崩壊が防止さ
れる。
【００２６】尚、ベントナイト泥水は鉱物表面に−電位
を持っているため、陽イオン交換能が大きく、コンクリ
ート等のＣａ＋＋イオンとか海水中のＮａ＋イオンなど
の陽イオンがベントナイト粒子に吸着して凝集し、沈殿
物と上澄み水とに分離して前記特性が失われる。上記の
自然泥水、ベントナイト泥水、ポリマー泥水は生コンク
リートの打設時の置換流体としても利用されており、使
用泥水の管理がコンクリートの品質とコストに影響を与
えるものとされている。本発明で用いる泥水の比重は略
１．２程度であることが好ましい。
を持っているため、陽イオン交換能が大きく、コンクリ
ート等のＣａ＋＋イオンとか海水中のＮａ＋イオンなど
の陽イオンがベントナイト粒子に吸着して凝集し、沈殿
物と上澄み水とに分離して前記特性が失われる。上記の
自然泥水、ベントナイト泥水、ポリマー泥水は生コンク
リートの打設時の置換流体としても利用されており、使
用泥水の管理がコンクリートの品質とコストに影響を与
えるものとされている。本発明で用いる泥水の比重は略
１．２程度であることが好ましい。
【００２７】上記したように、本発明によれば高圧ジェ
ット水を噴射しながらガイド杭１１によって孔部２５を
掘削し、この孔部２５の孔壁を保持するため、高圧ジェ
ット水に代えて泥水を噴射しながらガイド杭１１を引き
上げることにより、泥水によって満たされた孔部２５の
孔壁が崩壊することが防止されるので、この孔部２５内
に本杭２６を確実に打ち込むことができる。又、上記の
実施例は鋼管杭タイプのガイド杭１１を用いた例である
が、通常の鋼矢板タイプ、Ｈ鋼杭タイプのガイド杭にも
適用することができる。
ット水を噴射しながらガイド杭１１によって孔部２５を
掘削し、この孔部２５の孔壁を保持するため、高圧ジェ
ット水に代えて泥水を噴射しながらガイド杭１１を引き
上げることにより、泥水によって満たされた孔部２５の
孔壁が崩壊することが防止されるので、この孔部２５内
に本杭２６を確実に打ち込むことができる。又、上記の
実施例は鋼管杭タイプのガイド杭１１を用いた例である
が、通常の鋼矢板タイプ、Ｈ鋼杭タイプのガイド杭にも
適用することができる。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるウォータージェット併用杭打ち工法によれば、高圧
ジェット水と圧縮空気及びバイブロハンマの振動を併用
してガイド杭の打込みを行ってから高圧ジェット水の供
給を停止し、高圧水ホースから泥水を供給しながらガイ
ド杭を地表に引き上げることにより、掘削された孔部内
に満たされている泥水の比重が高圧ジェット水よりも大
きいため、安定した懸濁液を作るとともに高い粘性を示
して掘削された孔壁の崩壊が防止され、このガイド杭が
掘削した孔部内に、バイブロハンマを用いて本杭を確実
に打ち込むことができる。
かるウォータージェット併用杭打ち工法によれば、高圧
ジェット水と圧縮空気及びバイブロハンマの振動を併用
してガイド杭の打込みを行ってから高圧ジェット水の供
給を停止し、高圧水ホースから泥水を供給しながらガイ
ド杭を地表に引き上げることにより、掘削された孔部内
に満たされている泥水の比重が高圧ジェット水よりも大
きいため、安定した懸濁液を作るとともに高い粘性を示
して掘削された孔壁の崩壊が防止され、このガイド杭が
掘削した孔部内に、バイブロハンマを用いて本杭を確実
に打ち込むことができる。
【００２９】特に傾斜地盤での施工時には、ガイド杭を
引き抜いた後の掘削孔内に通常の水が満たされている場
合には孔壁が崩壊しやすい状態となっていて、本杭の建
て込みと打込み作業が行いにくく、仮に孔壁が崩壊した
ケースでは再度ガイド杭を用いて再掘削を行わなければ
ならないという難点があるが、本発明によれば傾斜地盤
での施工時にあっても地盤が崩壊するという危険性をな
くすことができる。
引き抜いた後の掘削孔内に通常の水が満たされている場
合には孔壁が崩壊しやすい状態となっていて、本杭の建
て込みと打込み作業が行いにくく、仮に孔壁が崩壊した
ケースでは再度ガイド杭を用いて再掘削を行わなければ
ならないという難点があるが、本発明によれば傾斜地盤
での施工時にあっても地盤が崩壊するという危険性をな
くすことができる。
【００３０】本発明にかかる杭打ち工法は、通常の鋼管
杭や鋼矢板のみならず、Ｈ鋼杭その他超長尺、超大径の
鋼管杭及び鋼管矢板の打込み施工法としても利用可能で
あり、各種杭の効率的な圧入打込作業を行うことができ
る。
杭や鋼矢板のみならず、Ｈ鋼杭その他超長尺、超大径の
鋼管杭及び鋼管矢板の打込み施工法としても利用可能で
あり、各種杭の効率的な圧入打込作業を行うことができ
る。
【図１】本発明による鋼管杭タイプのガイド杭を用いた
実際の作業手順を示す概略図。
実際の作業手順を示す概略図。
【図２】図１から次段の作業手順を示す概略図。
【図３】図２から次段の作業手順を示す概略図。
【図４】図３から次段の作業手順を示す概略図。
【図５】図４から次段の作業手順を示す概略図。
【図６】図５から次段の作業手順を示す概略図。
【図７】図６から次段の作業手順を示す概略図。
【図８】図７から次段の作業手順を示す概略図。
【図９】図８から次段の作業手順を示す概略図。
【図１０】本発明を鋼管杭タイプのガイド杭に適用した
ケースを示す側面図。
ケースを示す側面図。
【図１１】図１０のＨ−Ｈ線に沿う断面図。
【図１２】従来のＪＶ工法に用いられるガイド杭の一例
を示す部分的斜視図。
を示す部分的斜視図。
１１…ガイド杭 １１ｂ…鋼管先端部 １１ｃ…鋼管杭本体 １２…ビットチップ １３…マニホールド １３ａ…高圧水供給口 １３ｂ…圧縮空気入口 １４…バイブロハンマ掴み部 １６…ジェットパイプ １６ａ…圧縮空気用の配管 ２０…孔部 ２１…高圧水ホース ２２…エアホース ２４…バイブロハンマ ２６…本杭 整理番号 Ｐ３２５６
Claims (3)
- 【請求項１】 ウォータージェットによる高圧水の噴射
とバイブロハンマの振動を併用して地中に杭を打込む工
法において、 ウォータージェットを噴射するガイド杭によって地盤に
孔部を掘削した後、ウォータージェットに代えて泥水を
噴射しながらガイド杭を引き上げ、泥水によって孔壁が
保持された孔内に本杭を打ち込むことを特徴とするウォ
ータージェット併用杭打ち工法。 - 【請求項２】 ウォータージェットによる高圧水の噴射
を併用してバイブロハンマ等により地中にガイド杭を打
込み、所定のレベルまでガイド杭の打込みが進行した後
に該ガイド杭を引き抜き、ガイド杭により形成された孔
部内に本杭を打込んで打設するようにした工法におい
て、 ガイド杭に高圧水ホースとエアホースを連結し、該高圧
水ホースを中途で２系統に分岐して、一方の系統に泥水
供給用のバルブを取り付けるとともに他方の系統に高圧
ジェット水供給用のバルブを取り付け、ガイド杭を吊り
込んで打設位置にセットしてからウォータージェットと
圧縮空気及びバイブロハンマを併用してガイド杭の打込
みを行い、所定の位置までガイド杭の打込みを行った
後、バイブロハンマの駆動とウォータージェット及び圧
縮空気の供給を停止し、高圧水ホースから泥水を供給し
ながらガイド杭を地表に引き上げ、ガイド杭が掘削した
孔部の上部に本杭を吊り込んでセットし、バイブロハン
マを用いて泥水で満たされた孔部内への本杭の打込みを
行うことを特徴とするウォータージェット併用杭打ち工
法。 - 【請求項３】 前記ウォータージェットに代えて供給す
る泥水として、自然泥水、ベントナイト泥水、ポリマー
泥水を用いた請求項１又は２記載のウォータージェット
併用杭打ち工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001050198A JP2002250033A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | ウォータージェット併用杭打ち工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001050198A JP2002250033A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | ウォータージェット併用杭打ち工法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002250033A true JP2002250033A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18911198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001050198A Pending JP2002250033A (ja) | 2001-02-26 | 2001-02-26 | ウォータージェット併用杭打ち工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002250033A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007032254A (ja) * | 2005-06-21 | 2007-02-08 | Mori Juki Kogyo:Kk | 先端補強部材を設けた杭及び該杭を用いた杭打ち工法 |
| CN104747075A (zh) * | 2015-02-14 | 2015-07-01 | 河南理工大学 | 松软煤层喷浆防塌钻进方法 |
| CN106088092A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-09 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 管桩打桩过程出现拒锤状况的解决方法 |
| JP2017071907A (ja) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 新日鐵住金株式会社 | 貫入抵抗低減装置、鋼管杭の貫入構造、および鋼管杭の施工方法 |
| CN113529713A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-10-22 | 何雪平 | 一种水利工程用护筒埋设装置及其施工方法 |
| CN117569742A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 浙江省第一水电建设集团股份有限公司 | 一种预冲孔气刀装置及钢管桩打设方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63156116A (ja) * | 1986-12-20 | 1988-06-29 | Ishioka Kensetsu Kk | 既成杭の中掘り工法 |
| JPH0611994B2 (ja) * | 1986-04-05 | 1994-02-16 | 太陽工業株式会社 | 地中遮水壁の形成方法 |
| JP2000352052A (ja) * | 1999-06-10 | 2000-12-19 | Kouchi Marutaka:Kk | ウォータージェット併用杭打ち工法及び該工法におけるガイド杭 |
-
2001
- 2001-02-26 JP JP2001050198A patent/JP2002250033A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN106088092A (zh) * | 2016-06-21 | 2016-11-09 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 管桩打桩过程出现拒锤状况的解决方法 |
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| CN117569742A (zh) * | 2024-01-16 | 2024-02-20 | 浙江省第一水电建设集团股份有限公司 | 一种预冲孔气刀装置及钢管桩打设方法 |
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