JP2002285543A - 鉄筋籠入り深層混合処理杭の造成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鉄筋籠の杭体内への埋設を可能とした鉄筋籠
入り深層混合処理杭の造成方法を提供することである。 【解決手段】 地盤Ｅ中を攪拌しつつセメントミルク
（スラリー）を吐出混合して杭体を造成する方法におい
て、掘削および攪拌用のロッド９の周囲にあって、鋼管
３およびその外周または内周に、先端を前記鋼管３に下
降方向にのみ連結された鉄筋籠４を配置し、鋼管３の埋
設動作に伴い鉄筋籠４を杭体１６内に同時埋設し、次い
でロッド９および鋼管３のみを地上部に引上げること
で、鉄筋籠４を杭体１６内に残置する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鉄筋籠入り深層混
合処理杭の造成方法に関し、特に杭の内部に鉄筋籠をス
ラリーの撹拌・混合と同時に埋設する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】深層混合処理工法における地盤改良体を
杭として使用する場合、従来は、同時埋設鋼管杭（ガン
テツパイル）に代表されるように、改良体中に埋設され
る部材としては、剛性が高く、比較的貫入に問題の少な
い鋼管、リブ付鋼管、或いは鉄骨などが採用されてい
る。

【０００３】一方、前記鋼管やリブ付鋼管、鉄骨を併用
すると、施工単価が高くなり、深層混合攪拌体の特徴で
ある安価であるというメリットが減殺されるという問題
があった。これらの部材に換えて鉄筋籠を採用できれ
ば、基礎杭などにおける施工単価が安価になるのであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現実的
には、鉄筋籠は、そのものの剛性が低く、形状が複雑な
ことから、混合攪拌体への挿入が難しかった。つまり粘
度の比較的大きなまだ固まらない地盤改良体の中に鉄筋
籠を挿入しようとしても、それ単独では重量が少なく抵
抗が大きいために挿入困難となったり、鉄筋のかぶりの
確保に問題が生ずるものであるため、現実的には鉄筋籠
を単独で用いることはなかった。

【０００５】本発明は、以上の課題を解決するものであ
って、その目的は、鉄筋籠の杭（ソイルセメント杭）体
内への埋設を可能とした鉄筋籠入り深層混合処理杭の造
成方法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、地盤中を攪拌しつつセメントミルク等のスラリーを
吐出混合して杭体を造成する方法において、掘削および
攪拌用のロッドの周囲にあって、鋼管と、該鋼管の外周
または内周に配設され先端を前記鋼管に対して下降方向
についてのみ連結状態を保持する鉄筋籠とを配置し、前
記鋼管の埋設動作に伴い前記鉄筋籠を杭体内に同時埋設
し、次いで、前記ロッドおよび鋼管のみを地上部に引上
げることで、前記鉄筋籠を杭体内に残置することを特徴
とするものである。従って、本発明方法では、鉄筋籠そ
のものの剛性がなくても鋼管の貫入動作により強制的に
杭体内に貫入することが可能となり、混合処理による杭
体内への鉄筋籠の同時埋設が可能となる。

【０００７】また、本発明は、前記下降方向についての
み連結される手段として、前記鉄筋籠の底部内周または
外周に一体に配置され、かつ鋼管の底面を設置する反力
板を設けたことを特徴とする。従って、本発明によれ
ば、貫入時には鋼管の貫入力により鉄筋籠が引かれて同
時貫入でき、引抜き時には反力板の引抜き抵抗により、
鉄筋籠の共上がり現象を抑えることができる。

【０００８】さらに、本発明は、前記鉄筋籠と鋼管との
間に両者の相対的すべりを確保すると共に同心状に保持
するための複数のスペーサを設けたことを特徴とする。
従って、本発明によれば、鋼管の建込み精度に応じて鉄
筋籠を精度良く杭体内に位置決め可能となる。また、鋼
管の引抜き時における共上がり現象も抑制できる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施の形
態につき、添付図面を参照して詳細に説明する。図１，
２は本発明を外周鉄筋籠方式として適用した第一の実施
の形態を説明するもので、図１は本発明工法を実施する
ための装置構成を示し、図２は同施工手順を示すもので
ある。図１において、１は深層混合処理のための施工装
置、２はクローラクレーンであり、クレーン２の先端に
吊下げた鋼管３および鋼管３の外周に配置された鉄筋籠
４を前記施工装置１側に受渡す。符号５はスラリー製造
プラントであり、同じく施工装置１側にここで製造され
たスラリーを順次輸送する。さらに符号６は、残土処理
用のバックホウである。

【００１０】これらはいずれも従来の鋼管を一体化した
杭体の造成に使用される重機類であり、工法的にも類似
するが、従来と異なる点は、前記鋼管３を鉄筋籠と共に
一旦建込み後、鋼管３のみを引き上げ、鉄筋籠４のみを
杭体内部に残置することにある。

【００１１】施工装置１は、ベースマシン７の先端にリ
ーダ８を立設し、リーダ８の上部に配置されたヘッド１
０から垂設された掘削および攪拌用のロッド９を回転さ
せつつ地盤Ｅ内に貫入させる装置であり、ロッド９の周
囲には鋼管３および鉄筋籠４が配置されている。

【００１２】ロッド９の先端には、図１の円Ａ内の部分
を拡大して示すように、掘削翼９ａ，攪拌翼９ｂが配置
されている。いずれの翼とも下降方向にある場合には水
平に展開され、上昇時には折り畳まれて縮径される。

【００１３】ヘッド１０には符号を省略するが、ロッド
９の回転用モータ、鋼管３およびロッド９の下降動作用
の油圧シリンダなどが配置されている。また、ロッド９
の上端はスイベルジョイントなどを介して、前記製造プ
ラント５で製造されたスラリーが供給され、ロッド９の
中空内部を通じて先端に形成された吐出孔９ｃより地盤
中に吐出する。

【００１４】鋼管３の外周と鉄筋籠４との間には、図１
の円Ｂ内の部分を拡大して示すように、例えばローラガ
イド機能を有する複数のスペーサ１１が配置され、鋼管
３と鉄筋籠４の同心度を確保すると同時に相対的なすべ
りを可能としている。鉄筋籠３の外周部はリーダ８に昇
降可能に取付けられたスライド金具１２にチャックさ
れ、鋼管３の建て込み速度に同期して順次下降するよう
になっている。

【００１５】さらに、鉄筋籠４の底面内周には図２に示
すように、鋼管３の下降時に鉄筋籠４の一体下降を可能
とするとともに、上昇時の共上がりを防止するための反
力板１５が一体化され、この反力板１５に鋼管３の底面
を鉄筋籠４の底部に設置している。従って、下降および
貫入作業時においては、鋼管３と鉄筋籠４とは一体性を
もって下降し、鋼管３の上昇時には鉄筋籠４から縁切り
される。

【００１６】以上の構成において、図１に示す建て込み
準備状態から建て込み作業を開始すると、図２（ａ）に
示すように先ずロッド９の先端が地盤Ｅ内に貫入され、
これの回転により地盤を掘削攪拌しつつ、その先端より
スラリーのミルクを吐出し、これに混合することで地盤
Ｅ中に改良された杭体１６を造成する。

【００１７】次いで、（ｂ）に示すように、鋼管３およ
び鉄筋籠４が地盤中に貫入される。このとき鉄筋籠４自
体の全体剛性は鋼管３に比べて小さいが、その縦筋の引
張り強度は十分にあり、反力板１５を介して鋼管３に引
張られる形で、共に地盤Ｅ中に貫入される。

【００１８】最初の鋼管３および鉄筋籠４の上端が地表
面に露出する程度にまで地盤中に建て込まれたなら、ス
ライド金具１２のチャックを解き、次いでクローラクレ
ーン２より次の鋼管３および鉄筋籠４の対が図１のごと
く施工装置１にセットされる。そして最初の鋼管３に対
する次の鋼管３の継手部分を連結し、同じく鉄筋籠４同
士も連結される。

【００１９】なお、鋼管３同士の連結方式としては、公
知のねじ込み式或はボルト結合方式のいずれでも良い。
また、鉄筋籠４同士の連結方式としては、公知の溶接、
スリーブ継手などの機械的連結方式のいずれであっても
良い。

【００２０】以下同様にして次々と鋼管３および鉄筋籠
４の対を継足しつつ、杭体１６を造成することで、杭体
１６の先端は、（ｃ）に示すように、支持地盤Ｅ’に到
達し、杭体１６の造成作業を完了する。

【００２１】その後は、ロッド９を引上げると、（ｄ）
に示すように、各翼は折畳まれて縮径し、鋼管３内を引
上げることができる。また、この引上げ動作に連動し
て、（ｅ）に示すように、鋼管３も順次引上げつつ地表
部で次々と継手部を切り離せば、個々の鋼管３に分離す
る。この鋼管３は、洗浄後、次の造成作業に転用可能で
ある。

【００２２】そして、鋼管３の引上げ作業時には鉄筋籠
４も共上がりしようとするが、最低部における反力板１
５の引抜き抵抗と、鉄筋籠４に多段に設けた横筋の内外
にソイルセメントが回り込むことによる引抜き抵抗は極
めて大きいため、結果として鉄筋籠４は杭体１６に残置
され、その後はソイルセメントの硬化によって杭体１６
内に一体化される。

【００２３】以上の実施形態では、鋼管３の外径に対し
て、大径の鉄筋籠４を用いるため、鋼管３の径が一定で
ある場合に、比較的大口径の杭体の造成に好適である。

【００２４】次に、図３は本発明の第二の実施の形態を
示すものである。本実施形態においては、鉄筋４が鋼管
３の内側に配置され、反力板１５が鉄筋４の底部の外向
きに配置されることで鋼管３の底部を支持する形状とな
っており、また鉄筋４の上部は鋼管３の上部内側に適宜
の仮固定手段で連結されているほかは前記第一の実施の
形態とほぼ同様である。なお、当然ながら、スペーサは
鉄筋籠４の外周側に配置され、ロッド９の取付けられた
各翼の折畳み状態では鉄筋籠４の内径より小さな径とな
る。

【００２５】さらに、この実施形態における施工手順も
第一実施形態と同様に図３（ａ）〜（ｅ）に示すよう
に、杭体１６を造成しつつ鋼管３および鉄筋籠４を順次
継ぎながら建て込み、その後ロッド９および鋼管３を引
き上げ、鉄筋籠４を杭体１６中に残置する。

【００２６】従って、本実施形態では鋼管の径を一定と
した場合、小口径の杭体１６を造成する上で好適であ
る。ただし、本実施形態では、鉄筋籠４が鋼管３の内側
に位置しているので、鉄筋籠４の接合にあたって鋼管３
が邪魔になるため、挿入時の上部に位置する鋼管３を１
ピースだけ短い取り外し可能な短ピース鋼管としてお
き、それを取り外して鉄筋籠４の継ぎ足し部を露出して
新たな鉄筋籠４を継ぎ足した後、取り外した短ピース鋼
管を鋼管の上部に再びセットすることにより、鉄筋籠４
のジョイントを容易にすることができる。

【００２７】

【発明の効果】以上の説明により明らかなように、本発
明による鉄筋籠入り深層混合処理杭の造成方法によれ
ば、鉄筋籠の杭体内への埋設が可能となり、施工単価を
低減する上で有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態による装置構成を示す
Ａ，Ｂの一部拡大部分を含む説明図である。

【図２】（ａ）〜（ｅ）は同建て込み手順を示す断面説
明図である。

【図３】（ａ）〜（ｅ）は本発明の第一実施形態による
建て込み手順を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１ 施工装置 ３ 鋼管 ４ 鉄筋籠 ９ 掘削および攪拌用ロッド １２ スペーサ １５ 反力板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D040 AB05 AB15 BA08 BD05 CA01 CB03 EA17 EA21

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地盤中を攪拌しつつセメントミルク等の
   スラリーを吐出混合して杭体を造成する方法において、 掘削および攪拌用のロッドの周囲にあって、鋼管と、該
   鋼管の外周または内周に配設され先端を前記鋼管に対し
   て下降方向についてのみ連結状態を保持する鉄筋籠とを
   配置し、 前記鋼管の埋設動作に伴い前記鉄筋籠を杭体内に同時埋
   設し、次いで、前記ロッドおよび鋼管のみを地上部に引
   上げることで、前記鉄筋籠を杭体内に残置することを特
   徴とする深層混合処理杭の造成方法。
2. 【請求項２】 前記下降方向についてのみ連結される手
   段として、前記鉄筋籠の底部内周または外周に一体に配
   置され、かつ鋼管の底面を設置する反力板を設けたこと
   を特徴とする請求項１に記載の鉄筋籠入り深層混合処理
   杭の造成方法。
3. 【請求項３】 前記鉄筋籠と鋼管との間に両者の相対的
   すべりを確保すると共に同心状に保持するための複数の
   スペーサを設けたことを特徴とする請求項１または２記
   載の鉄筋籠入り深層混合処理杭の造成方法。