JP2004003123A - Concrete pile driving method, concrete pile, and its driving device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はコンクリートパイルを残土を発生することなく地中に打設し、埋設パイルの耐力を向上する分野に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、短円筒の底板下面にスポーク状羽根を設け、短円筒内にコンクリートパイルの下端部を嵌合し、該コンクリートパイルの中に小径回転軸を挿入し、該回転軸の下端と上記底板上面に設けた短軸とを係合させて短円筒を回転軸で回転させて短円筒からコンクリートパイルを地盤に推進埋設する工法が行われている。
【0003】
しかし、この方法によるとコンクリートパイルの下端に回転力が掛り、コンクリートパイルの推進埋設深度が深くなると該パイル即ち長軸に捻り応力を生じ、それにより亀裂を生じ、埋設深度が少なく、かつ粘土層への密着により、又は岩盤内への推進が困難であるという問題及び推進事故後の地上引上げ回収が困難であるという問題があったし、岩盤と地盤との傾斜境界における切削部のスピンによる推進弯曲を生じ易いという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はコンクリートパイルと地盤又は岩盤との非接触による捻り応力を軽減し、かつ粘土層や岩盤内への推進容易で掘削残土を発生することなく埋設深度を増長し硬い岩盤の影響によるスピンによる推進弯曲が少なく、かつ事故の場合に容易に地上引上げを行うことができるコンクリートパイル打設法、コンクリートパイル及びその打設装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため本発明は
第1にケーシング内にコンクリートパイルを挿入し、コンクリートパイルの下端閉鎖板の外周フランジ部と上記ケーシングの下端部とを着脱自在にかつ正回転方向に係合支持し、上記ケーシングの正回転によりコンクリートパイルを正回転し、上記下端閉鎖板の下面に設けた切削刃により地盤を切削して上記ケーシングと共に推進し、その後上記ケーシングを逆転して上記フランジ部との係合を解除し、該ケーシングのみ地上に上昇させ、上記コンクリートパイルを地盤内に残留埋設することを特徴とするコンクリートパイル打設法、
第2に上記切削刃による切削外周に沿って下向切刃により地盤を先行切込む上記第1発明記載のコンクリートパイル打設法、
第3にコンクリートパイル内部から及び又はコンクリートパイルとケーシングとの間から切削部に注水し、地盤を切削推進する上記第1又は第2発明記載のコンクリートパイル打設法、
第4にコンクリートパイルとケーシングとの間及び又はコンクリートパイル内部にセメントミルクを注入し、上記閉鎖板の下面、外周及びコンクリートパイル外周にソイルセメント部を形成する上記第1〜第3発明のいずれかに記載のコンクリートパイル打設法、
第5にコンクリートパイルの下端に該パイルの外径より大きい下端閉鎖板を固定して外周フランジ部を形成し、該フランジ部に係合用雌溝を設け、下端閉鎖板の下面中央部に下向板状刃を設け、下向板状刃の両端部又は両側部から上記閉鎖板の外周に至る弯曲スポーク状刃を該閉鎖板の下面に設けたコンクリートパイル、
第6に弯曲スポーク状刃の外端に下向切刃を設けた上記第5発明記載のコンクリートパイル、
第7に上記閉鎖板に上記パイル内外に連通する注水透孔を穿設し、該透孔の外側に逆止弁を設けた上記第5又は第6発明記載のコンクリートパイル、
第8に上記第5〜第7発明のいずれかに記載のコンクリートパイルと、その外径より大きい内径を有するケーシングとよりなり、ケーシングの下端部に突設した係合用雄板と外周フランジ部に形成した係合用雌溝とをケーシングの正転により雌雄係合し、逆転により雌雄分離するよう形成してなるコンクリートパイル打設装置、
第9に上記雌雄分離部を隔ててさらなる逆転により雌雄係合する逆転係合用雌溝を上記外周フランジ部に形成した上記第8発明記載のコンクリートパイル打設装置、
第10に上記注水透孔の外側内周に凹段を形成し、凹段に嵌合する逆止弁を装着し、該逆止弁の内側に排水用小溝を形成した上記第8又は第9発明記載のコンクリートパイル打設装置、
第11にケーシングの外周に帯板による螺旋条を設けた上記第8〜第10発明のいずれかに記載のコンクリートパイル打設装置、
によって構成される。
【0006】
【発明の実施の形態】
コンクリートパイル2の上下端に接続用鋼環2’,2’が一般に設けられている。
【0007】
下端に設けた上記鋼環2’に上記パイル2の外径より大きい下端閉鎖板3を溶着固定し、外周フランジ部3’を形成する。
【0008】
上記フランジ部3’の上面対称位置に正逆方向に係合用雌溝12,12’を形成した弧状金具14,14を溶接固定する。
【0009】
又上記閉鎖板3の下面には中央部に図7(イ)図又は(ロ)図に示す下向板状刃7を溶接固定する。(イ)図は平刃であり柔軟地盤に適し、(ロ)図は複数の山形刃で岩盤切削に適する。又(ホ)図は両端7’,7’を回転方向aと反対方向に屈曲させた状態の下向板状刃7の(イ)図C−C線による横断面図である。
【0010】
上記下向板状刃7の両端部又は両側部には図3に示すように上記閉鎖板3の外周に至り又は外周から外側に若干突出する弯曲スポーク状刃8,8を該閉鎖板3の下面に溶接する。下向板状刃7が図3仮想線で示すように実線位置と斜交して設けられた場合は下向板状刃7の両側にスポーク状刃8,8の両端を設ける。
【0011】
上記スポーク状刃8は図7(ハ)図に示すように回転方向に向う片刃面8’を凸弧状弯曲側に有し、その背面に傾斜面8”を形成する。片刃面8’は図7(ハ)(ニ)図に示すように底板3及び外周フランジ部3’の下面との間に鋭角溝θを底板3の中央部から該フランジ部3’の外端まで形成する。
【0012】
又弯曲スポーク状刃8,8の外端には図9、図10に示すように該スポーク状刃8,8の回転円周に沿って下向切刃8a,8aを突設し、下向板状刃7による回転切削と同時又は若干遅れて上記円周に沿って地盤5又は岩盤5’を円周状に切込み、該切込みと上記下向板状刃7との間を上記スポーク状刃8,8によって切削する。
【0013】
上記スポーク状刃8のa方向回動によって地盤5又は岩盤5’は切削され切削屑は片刃面8’に沿って上記閉鎖板3の外周に向って移動し、切削内周壁15(図2)に沿って上昇する。
【0014】
上記弯曲スポーク状刃8は2個(図3)、3個(図12)及び4個(図9、図10)のように複数設けられ、数に制限はない。そして図13(イ)(ロ)図に示すように上下2層8’,8”よりなり、小ボルトbによって固定し、下層8’に硬質金属を用いて硬化岩盤5’に対応することができる。
【0015】
又上記閉鎖板3の中央部には上記パイル2の内外に連通する注水透孔9を穿設し、該透孔9の外側(下側)に図6(イ)(ロ)(ハ)に示すゴム製逆止弁10を設ける。
【0016】
上述のように形成したコンクリートパイル2にその外径より若干大な内径を有する鋼製ケーシング1を嵌合させる。
【0017】
上記ケーシング1の下端に小幅フランジ1’を設け、該フランジ1’の対称位置に扇形の係合用雄板11,11を突設し、ケーシング1を図4b方向に正転し、該雄板11,11を上記パイル2側に設けた外周フランジ部3’の上面に形成した上記金具14,14の係合用雌溝12,12と雌雄係合させる(その状態を図4に示す)。
【0018】
ケーシング1を逆転(b方向と反対方向に)すると上記扇形の係合用雄板11,11は上記金具14,14の中間位置Wに回動して上記雌雄係合は分離する。
【0019】
上記分離状態においてケーシング1を上昇させてコンクリートパイル2を地中に残留埋設することができる。
【0020】
又上記分離位置(中間位置W)からケーシング1を更に逆回転させることによって扇形の上記雄板11,11は上記金具14,14の他方の雌溝12’,12’に雌雄係合する。
【0021】
掘削推進事故に際してはケーシング1を矢印bと反対方向に回転させて該ケーシング1及びコンクリートパイル2を地上にワイヤロープ・巻機で引抜くことができる。
【0022】
上記逆止弁10は上記透孔9の外側内周に凹段9’を形成し、凹段9’に嵌合するゴム製逆止弁10を装着し、該逆止弁10の内側に排水用小溝9”を形成して注水を逆止弁10の閉鎖後地中に漏出させることができる。
【0023】
上記ケーシング1の外周には帯板による螺旋条13を形成し、粘土層推進時において、ケーシング1の外周面への粘土の粘着をカットし、粘土による摩擦抵抗を軽減させる。
【0024】
又上記金具14,14と扇形の上記雄板11,11に代り、図3仮想線で示すように外周フランジ3’に複数の係合用溝(透孔溝)12”を穿設し、ケーシング1の下端に下向に突設した複数のL形金具11’を該溝12”に挿入係合し、その状態でケーシング1を正逆回動させることによって外周フランジ3’及びコンクリートパイル2を正逆回動し、かつ上記係合用溝12”からL形金具11’を分離することができるし、逆転によりL形金具11’に形成した係合溝11”に上記係合用溝12”を引掛けてケーシング1に外周フランジ部3’を係合させてケーシング1とコンクリートパイル2とを同時に地上に引上げることができる。
【0025】
従ってケーシング1内にコンクリートパイル2を図1(イ)〜(ハ)図、図2、図4に示すように挿入し、
コンクリートパイル2の下端閉鎖板3の外周フランジ部3’と上記ケーシング1の下端部とを着脱自在に、かつ正回転方向(矢印b)に係合支持し、
上記ケーシング1を原動機16によって正回転することによってコンクリートパイル2を正回転し、上記下端閉鎖板3の下面に設けた切削刃4即ち下向板状刃7及び弯曲スポーク状刃8によって地盤5や岩盤5’を切削して、上記ケーシング1と共に下方に推進させる。
【0026】
原動機16は案内ガイド19のリーダー20に係合して下方に摺動し、原動機16に垂下したワイヤロープ21を巻機22に下方に巻取ることによってケーシング1を下降させる。
【0027】
設計深度に到達した後上記ケーシング1を逆転して外周フランジ部3’との係合を解除し、該ケーシング1のみ地上にワイヤロープ・巻機で上昇させる。
このようにしてコンクリートパイル2を地盤5内に残留埋設する。
【0028】
上記推進に際してコンクリートパイル2の内部にノズル17から水又はエアを供給し(図1(ハ)図)及び又はケーシング1の上部のノズル17’からケーシング1と上記パイル2間に水又はエアを供給し、それによって板状刃7やスポーク状刃8等による地盤切削部に上記逆止弁10を経て注水又はエアを供給し、地盤5や岩盤5’の切削推進を容易にする。
【0029】
設計深度(図1(ニ)図)に推進して注水又はエアを供給を停止すると逆止弁10が閉鎖され、上記パイル2内の水18は逆止弁10の内側に形成した排水用小溝9”から地中に漏水してパイル2内の水は排出される。
【0030】
その後コンクリートパイル2とケーシング1との間にケーシング1の上部ノズル17’からセメントミルクを注入し、上記閉鎖板3の下面切削部、その外周及びコンクリートパイル2の外周にソイルセメント部6を形成して図1(ニ)(ホ)図に示す根固め部6’を形成することができる。
【0031】
その後地上のワイヤロープ・巻機によってケーシング1及び原動機16を地上に引上げて上記コンクリートパイル2を地中に埋設する(図1(ホ)図、(ハ)図)。
【0032】
尚、図7(ニ)図は弯曲スポーク状刃8の下縁に傾斜を形成して該刃8をシャープに形成することができる。又図11(ロ)図8a’は下向切刃8aの両刃であるが片刃であっても良い。図7(イ)(ロ)図中7’は下向板状刃7の注水透孔9用中空部である。又17”は抜気孔である。
【0033】
【発明の効果】
本発明は上述の打設法及びコンクリートパイル及びその打設装置によったので、地盤のみならず岩盤を容易に切削し得て設計深度を深くかつ岩盤と地盤との傾斜境界(図1(ロ)図)等におけるスピンによる弯曲が少なく安全に設定し得て確実に埋設し得るばかりでなく掘削残土を発生せず、
打設した埋設コンクリートパイルには外周フランジ部を有し、コンクリートパイルの横荷重及び引抜抵抗を強化し得る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】(イ)〜(ヘ)図は本発明の打設工程説明図である。
【図2】推進状態の縦断面図である。
【図3】図2の底面図である。
【図4】図2A−A線による横断平面図である。
【図5】ケーシングとコンクリートパイルとの分解斜視図である。
【図6】(イ)図は逆止弁の底面図である。
(ロ)図は(イ)図を右方から見た側面図である。
(ハ)図は逆止弁の拡大縦断面図である。
【図7】(イ)図は下向板状刃の正面図である。
(ロ)図は山形下向板状刃の正面図である。
(ハ)図は図3B−B線による縦断面図である。
(ニ)図は(ハ)図の底面を傾斜させた状態のB−B線による縦断面図である。
(ホ)図は(イ)図C−C線による下向板状刃の一例の横断面図である。
【図8】ケーシング下端の他の実施例の正面図である。
【図9】下向切刃を設けた底面図である。
【図10】図9の斜視図である。
【図11】(イ)図は下向切刃の側面図である。
(ロ)図は下向切刃の横断面図である。
【図12】切削刃が3個の弯曲スポーク状刃である下端閉鎖板の底面図である。
【図13】(イ)図は弯曲スポーク状刃が上下2層よりなる図12の一部斜視図である。
(ロ)図は(イ)図のD−D線による縦断面図である。
【符号の説明】
1 ケーシング
2 コンクリートパイル
3 下端閉鎖板
3’ 外周フランジ部
4 切削刃
5 地盤
6 ソイルセメント部
7 下向板状刃
8 弯曲スポーク状刃
8a 下向切刃
9 注水透孔
9’ 凹段
9” 排水用小溝
10 逆止弁
11 係合用雄板
12 係合用雌溝
12’ 逆転係合用雌溝
W 雌雄分離部
13 帯板による螺旋条[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a field in which a concrete pile is poured into the ground without generating residual soil to improve the proof strength of a buried pile.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, spoke-shaped blades are provided on the bottom surface of the bottom plate of a short cylinder, the lower end of a concrete pile is fitted into the short cylinder, a small-diameter rotary shaft is inserted into the concrete pile, and the lower end of the rotary shaft and the upper surface of the bottom plate are connected. A method of engaging a short shaft provided on a short cylinder and rotating the short cylinder with a rotating shaft, and propelling and embedding a concrete pile in the ground from the short cylinder has been performed.
[0003]
However, according to this method, a rotating force is applied to the lower end of the concrete pile, and when the depth of propulsion burial of the concrete pile is increased, a torsional stress is generated in the pile, that is, the long axis, thereby causing cracks, reducing the burial depth, and reducing the clay layer There was a problem that it was difficult to propel into the rock, or it was difficult to pull up and recover from the ground after the propulsion accident, and it was propelled by the spinning of the cutting part at the inclined boundary between the rock and the ground. There was a problem that curvature was easily generated.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention reduces the torsional stress due to non-contact between the concrete pile and the ground or the rock, and facilitates propulsion into the clay layer or the rock, increases the burial depth without generating excavated soil, and uses the spin due to the influence of the hard rock. It is an object of the present invention to provide a concrete pile placing method, a concrete pile and a placing device thereof, which have a small propulsion curve and can be easily pulled up in the case of an accident.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention firstly inserts a concrete pile into a casing, and detachably engages the outer peripheral flange portion of a lower end closing plate of the concrete pile with the lower end portion of the casing in a forward rotation direction. Supported, the concrete pile is normally rotated by the normal rotation of the casing, the ground is cut by a cutting blade provided on the lower surface of the lower end closing plate, and the ground is propelled together with the casing. Disengagement, raise only the casing to the ground, and leave the concrete pile buried in the ground, concrete pile placing method,
Secondly, the concrete pile casting method according to the first aspect of the present invention, wherein the ground is precut by the downward cutting blade along the outer periphery of the cutting by the cutting blade.
Third, the concrete pile casting method according to the first or second invention, wherein water is poured into the cutting portion from inside the concrete pile and / or between the concrete pile and the casing to cut and promote the ground.
Fourthly, cement milk is poured between the concrete pile and the casing and / or into the concrete pile to form a soil cement portion on the lower surface, outer periphery of the closing plate and the outer periphery of the concrete pile. Concrete pile casting method described in
Fifth, a lower end closing plate larger than the outer diameter of the pile is fixed to the lower end of the concrete pile to form an outer peripheral flange portion, a female groove for engagement is provided in the flange portion, and a downward facing central portion of the lower surface of the lower end closing plate. A concrete pile provided with a plate-shaped blade, and a curved spoke-shaped blade extending from both ends or both sides of the downward plate-shaped blade to the outer periphery of the closing plate on the lower surface of the closing plate;
Sixth, the concrete pile according to the fifth aspect of the present invention, wherein a downwardly facing cutting edge is provided at the outer end of the curved spoke-shaped blade.
Seventh, the concrete pile according to the fifth or sixth invention, wherein a water injection through hole communicating with the inside and outside of the pile is formed in the closing plate, and a check valve is provided outside the through hole.
Eighth, the concrete pile according to any one of the fifth to seventh inventions, and a casing having an inner diameter larger than the outer diameter of the concrete pile, wherein an engaging male plate protruding from a lower end portion of the casing and an outer peripheral flange portion are provided. A concrete pile driving device formed so that the formed female groove for engagement is engaged with the male and female by forward rotation of the casing and separated by the reverse rotation.
Ninth, the concrete pile driving apparatus according to the eighth invention, wherein a female groove for reverse rotation engaging the male and female by further reversing the male and female separating portion is formed in the outer peripheral flange portion.
Tenth, the eighth or ninth embodiment wherein a concave step is formed on the outer inner periphery of the water injection through hole, a check valve fitted to the concave step is attached, and a small drainage groove is formed inside the check valve. Concrete pile driving device according to the invention,
Eleventh, the concrete pile driving device according to any one of the eighth to tenth inventions, wherein a spiral strip formed by a strip is provided on the outer periphery of the casing.
It is constituted by.
[0006]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Steel rings 2 ', 2' for connection are generally provided at the upper and lower ends of the
[0007]
A lower
[0008]
The arc-
[0009]
On the lower surface of the
[0010]
As shown in FIG. 3, curved spoke-
[0011]
As shown in FIG. 7 (c), the spoke-
[0012]
At the outer ends of the curved spoke-
[0013]
The
[0014]
A plurality of curved spoke-
[0015]
At the center of the
[0016]
The
[0017]
At the lower end of the
[0018]
When the
[0019]
In the above separated state, the
[0020]
When the
[0021]
In the case of an excavation promotion accident, the
[0022]
The
[0023]
A
[0024]
Instead of the
[0025]
Therefore, the
The outer
By rotating the
[0026]
The
[0027]
After reaching the design depth, the
Thus, the
[0028]
During the propulsion, water or air is supplied from the
[0029]
When water injection or air supply is stopped by propelling to the design depth (FIG. 1 (d)), the
[0030]
Thereafter, cement milk is injected between the
[0031]
Thereafter, the
[0032]
In FIG. 7D, a slope is formed at the lower edge of the curved spoke-shaped
[0033]
【The invention's effect】
Since the present invention is based on the above-described casting method, concrete pile, and its placing apparatus, not only the ground but also the rock can be easily cut, the design depth is deep, and the slope boundary between the rock and the ground (FIG. 1 (b)) As shown in Fig.) Etc., there is little curvature due to spin, so it can be set safely and not only can be buried reliably, but also it does not generate excavated soil,
The buried concrete pile has an outer peripheral flange portion, and has an effect of enhancing the lateral load and pull-out resistance of the concrete pile.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1A to 1F are explanatory views of a casting step according to the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a propulsion state.
FIG. 3 is a bottom view of FIG. 2;
FIG. 4 is a cross-sectional plan view taken along the line AA of FIG. 2;
FIG. 5 is an exploded perspective view of a casing and a concrete pile.
FIG. 6A is a bottom view of the check valve.
(B) is a side view of (a) viewed from the right.
(C) The figure is an enlarged longitudinal sectional view of the check valve.
FIG. 7A is a front view of a downward plate blade.
(B) The figure is a front view of the angled downward plate-shaped blade.
FIG. 3C is a longitudinal sectional view taken along the line B-B of FIG.
(D) is a longitudinal sectional view taken along the line BB in a state where the bottom surface of (c) is inclined.
(E) is a cross-sectional view of an example of the downward plate-like blade along the line CC in (A) of FIG.
FIG. 8 is a front view of another embodiment of the lower end of the casing.
FIG. 9 is a bottom view provided with a downward cutting blade.
FIG. 10 is a perspective view of FIG. 9;
FIG. 11A is a side view of a downward cutting blade.
(B) The figure is a cross-sectional view of the downward cutting edge.
FIG. 12 is a bottom view of a lower end closing plate in which the cutting blade is three curved spoke-shaped blades.
FIG. 13 (a) is a partial perspective view of FIG. 12 in which a curved spoke-shaped blade has two layers, upper and lower.
(B) is a longitudinal sectional view taken along line DD in (a).
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (11)
コンクリートパイルの下端閉鎖板の外周フランジ部と上記ケーシングの下端部とを着脱自在にかつ正回転方向に係合支持し、
上記ケーシングの正回転によりコンクリートパイルを正回転し、上記下端閉鎖板の下面に設けた切削刃により地盤を切削して上記ケーシングと共に推進し、
その後上記ケーシングを逆転して上記フランジ部との係合を解除し、該ケーシングのみ地上に上昇させ、
上記コンクリートパイルを地盤内に残留埋設することを特徴とするコンクリートパイル打設法。Insert the concrete pile into the casing,
The outer peripheral flange portion of the lower end closing plate of the concrete pile and the lower end portion of the casing are detachably engaged and supported in the forward rotation direction,
Forward rotation of the concrete pile by forward rotation of the casing, cutting the ground by a cutting blade provided on the lower surface of the lower end closing plate, and propelled together with the casing,
Thereafter, the casing is reversed to release the engagement with the flange portion, and only the casing is raised to the ground,
A concrete pile casting method, wherein the concrete pile is buried in the ground.
該フランジ部に係合用雌溝を設け、
下端閉鎖板の下面中央部に下向板状刃を設け、
下向板状刃の両端部又は両側部から上記閉鎖板の外周に至る弯曲スポーク状刃を該閉鎖板の下面に設けたコンクリートパイル。A lower end closing plate larger than the outer diameter of the pile is fixed to a lower end of the concrete pile to form an outer peripheral flange portion,
A female groove for engagement is provided in the flange portion,
A downward plate-shaped blade is provided at the center of the lower surface of the lower end closing plate,
A concrete pile having curved spoke-shaped blades extending from both end portions or both side portions of the downward plate-shaped blade to the outer periphery of the closing plate on the lower surface of the closing plate.
ケーシングの下端部に突設した係合用雄板と外周フランジ部に形成した係合用雌溝とをケーシングの正転により雌雄係合し、逆転により雌雄分離するよう形成してなるコンクリートパイル打設装置。A concrete pile according to any one of claims 5 to 7, and a casing having an inner diameter larger than the outer diameter thereof,
A concrete pile driving device formed so that a male engaging plate protruding from a lower end of a casing and a female engaging groove formed in an outer peripheral flange portion are engaged in male and female by forward rotation of the casing, and are separated by reverse rotation. .
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JP (1) | JP2004003123A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011236604A (en) * | 2010-05-10 | 2011-11-24 | Kubota-C. I Co Ltd | Standing pole, drill used for the same and installation method of the same |
JP2018066246A (en) * | 2016-10-22 | 2018-04-26 | 株式会社シグマベース | Ground reinforcing method |
-
2002
- 2002-05-07 JP JP2002131618A patent/JP2004003123A/en active Pending
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