JP2007239369A - Pile driving construction method - Google Patents
Pile driving construction method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007239369A JP2007239369A JP2006065577A JP2006065577A JP2007239369A JP 2007239369 A JP2007239369 A JP 2007239369A JP 2006065577 A JP2006065577 A JP 2006065577A JP 2006065577 A JP2006065577 A JP 2006065577A JP 2007239369 A JP2007239369 A JP 2007239369A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pile
- hole
- load
- ground
- support force
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
Description
本発明は杭打工法に関し、特に埋め込み杭の先端支持力に関するものである。 The present invention relates to a pile driving method, and more particularly to a tip supporting force of an embedded pile.
例えば埋立地や盛り土した軟弱地盤の土地に建造物を建てる場合には、コンクリート基礎の形状に沿って所定の間隔で地中に杭を建て込む作業を行なってからコンクリート基礎を施工している。 For example, when building a building in landfill or embankment of soft ground, the concrete foundation is constructed after the piles are built into the ground at predetermined intervals along the shape of the concrete foundation.
ここで、杭打工法の一つとして、コンクリート杭や鋼杭を地中にハンマで打設する打撃工法が知られている。この打撃工法は、打設時に振動や騒音が発生するために近隣に建物があるところでは施工できず、杭重量も重いために運搬に手間がかかる。 Here, as one of the pile driving methods, a hammering method in which a concrete pile or a steel pile is driven into the ground with a hammer is known. Since this striking method generates vibration and noise during placement, it cannot be constructed where there are buildings in the vicinity, and the pile weight is heavy, so it takes time to transport.
杭打工法のもう一つとして、オーガ先行セメントミルク根固め工法(根固め工法)が知られている。この根固め工法は、先ずオーガによりスクリューで地中に孔を掘削してからセメントミルクを注入した後、その孔に杭を挿入するものである。 As another method of pile driving, the auger advanced cement milk rooting method (rooting method) is known. In this root hardening method, a hole is first excavated in the ground with a screw by an auger and cement milk is injected, and then a pile is inserted into the hole.
根固め工法は、無振動・無騒音で施工ができるために前述した打撃工法における問題がなくなるのみならず、既設構造物に接近して施工ができる、地層の適合範囲が広い、組立・解体が簡便なために機動性・経済性に優れている、段差地や急傾斜でも施工できる、オーガ先端よりセメントミルクを吐出し地盤を復元することができる、など他の様々なメリットを有している。 Since the rooting method can be installed without vibration and noise, it not only eliminates the above-mentioned problems with the hammering method, but it can also be installed close to existing structures, has a wide range of conformable strata, and can be assembled and disassembled. Because it is simple, it has excellent mobility and economy, it can be installed even on stepped areas and steep slopes, and it can discharge cement milk from the auger tip to restore the ground. .
なお、オーガ先行セメントミルク根固め工法としては、例えば特開2005−282149号公報に記載の技術が知られている。 In addition, as an auger advance cement milk rooting method, the technique of Unexamined-Japanese-Patent No. 2005-282149 is known, for example.
ここで、地中に建て込まれた杭には、建造物を支持して不同沈下等を防止するために、所定の支持力が要求される。支持力は、底盤面の真下の土によって支えられる先端支持力と、杭周面で地盤の摩擦力および粘着力によって支えられる周面摩擦力との2つに分けることができる。先端支持力については、事前に行う地盤調査で得られるN値と杭先端面積と所定の支持力係数(工法に応じて規定された係数)とを乗じた値で評価している。そして、現場において、杭の載荷試験を行って実際の支持力を求め、これが要求値を満たしているかを検証することは稀である。 Here, the pile built in the ground is required to have a predetermined support force in order to support the building and prevent the uneven settlement. The supporting force can be divided into two types: a tip supporting force supported by the soil just below the bottom surface and a peripheral friction force supported by the ground friction force and adhesive force on the pile peripheral surface. The tip support force is evaluated by a value obtained by multiplying the N value obtained by the ground survey conducted in advance, the pile tip area, and a predetermined support force coefficient (coefficient defined according to the construction method). And it is rare to conduct a pile loading test at the site to determine the actual bearing capacity and verify that this satisfies the required value.
なお、N値とは、63.5kgのハンマ(おもり)を75cmの高さから自由落下させて、サンプラを土中に30cm貫入させるのに要する打撃回数であり、一般に1m毎に測定される。 The N value is the number of hits required to allow a 63.5 kg hammer (weight) to fall freely from a height of 75 cm and allow the sampler to penetrate 30 cm into the soil, and is generally measured every 1 m.
さて、根固め工法などによる埋め込み杭では、オーガによりスクリューで掘削した孔に杭を挿入しているために、地中に杭を打設する打撃工法などによる打ち込み杭のように底盤面の真下の土が押し固められないので、前述した支持力係数は打撃工法よりも小さな値(例えば打撃工法などの打ち込み杭では300であるのに対して、根固め工法などの埋め込み杭では150)に設定される。 By the way, in the embedded pile by the root hardening method etc., since the pile is inserted into the hole excavated by the screw with the auger, it is just below the bottom surface like the driven pile by the hammering method etc. in which the pile is placed in the ground. Since the soil cannot be compacted, the bearing capacity coefficient described above is set to a value smaller than that of the hammering method (for example, it is 300 for the pile piles such as the hammering method and 150 for the embedded piles such as the rooting method). The
そのため、従来において、根固め工法において必要な先端支持力を得るためには、使用する杭によりその先端面積が決まれば、あとはN値を大きくするしかなかった。つまり、地中のより深い強固な地盤まで達する孔をオーガで掘削するしかなかった。
しかしながら、このような従来の技術では、N値の大きな強固な地盤まで掘削するために、掘削そのもののコストが嵩むのみならず、掘削に伴う土砂や泥水が大量に発生してその処理をするためのコストも嵩む。 However, in such a conventional technique, in order to excavate to a strong ground having a large N value, not only does the cost of excavation itself increase, but also a large amount of earth and sand and mud water accompanying excavation are generated and processed. The cost increases.
また、孔の深さが深くなり、この孔に杭を挿入することになるので、杭の長さが長くなって杭自体のコストおよび杭の取り扱い(運搬等)に要するコストも高くなる。 Moreover, since the depth of a hole will become deep and a pile will be inserted in this hole, the length of a pile will become long and the cost required for handling (transportation etc.) of a pile itself and a pile will also become high.
そこで、本発明は、埋め込み杭を建て込むための孔をN値の大きな地盤まで掘削することなく必要な先端支持力を得ることのできる杭打工法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pile driving method capable of obtaining a necessary tip support force without excavating a hole for embedding an embedded pile to the ground having a large N value.
上記課題を解決するため、本発明の杭打工法は、削孔手段で地面を所定の深さまで掘削して孔を形成する削孔工程と、孔に杭を挿入する杭挿入工程と、杭の地上端にスプリングハンマを設置する設置工程と、載荷物を所定の高さからスプリングハンマに落下させて杭に載荷重を加えると同時に当該杭の先端支持力を計測する載荷・計測工程とを備え、計測された杭の先端支持力が目的とする先端支持力となるまで載荷・計測工程を繰り返し実行することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the pile driving method of the present invention includes a drilling step of drilling the ground to a predetermined depth with a drilling means to form a hole, a pile insertion step of inserting a pile into the hole, It has an installation process for installing a spring hammer on the ground edge, and a loading / measurement process for dropping the load onto the spring hammer from a predetermined height and applying a loading load to the pile and simultaneously measuring the tip support force of the pile. The loading / measurement process is repeatedly performed until the measured tip support force of the pile reaches the target tip support force.
また、本発明の杭打工法は、削孔手段で地面を所定の深さまで掘削して孔を形成する削孔工程と、孔に硬化材を流し込む注入工程と、硬化材の流し込まれた孔に杭を挿入する杭挿入工程と、杭の地上端にスプリングハンマを設置する設置工程と、硬化材が流動性を有する状態のときに、載荷物を所定の高さからスプリングハンマに落下させて杭に載荷重を加えると同時に当該杭の先端支持力を計測する載荷・計測工程とを備え、計測された杭の先端支持力が目的とする先端支持力となるまで載荷・計測工程を繰り返し実行することを特徴とする。 Further, the pile driving method of the present invention includes a drilling process in which a hole is formed by excavating the ground to a predetermined depth with a drilling means, an injection process in which a hardener is poured into the hole, and a hole into which the hardener is poured. Pile insertion process to insert the pile, installation process to install a spring hammer on the ground end of the pile, and when the hardened material has fluidity, drop the load from the predetermined height to the spring hammer and pile Load and measurement process that measures the tip support force of the pile at the same time as applying a load to the pile, and repeatedly executing the load and measurement process until the measured tip support force of the pile reaches the target tip support force It is characterized by that.
本発明の好ましい形態において、載荷・計測工程の実行に先立って、スプリングハンマにおける載荷物の落下部分に、当該載荷物による落下衝撃を緩和する緩衝材を敷設することを特徴とする。 In a preferred embodiment of the present invention, prior to the execution of the loading / measurement step, a cushioning material for mitigating a drop impact caused by the loaded load is laid on a falling portion of the loaded load on the spring hammer.
本発明のさらに好ましい形態において、杭は、H形鋼からなる杭本体と、杭本体の一方端に取り付けられて杭本体の断面を包絡する鋼板とを備え、杭挿入工程では、鋼板の取り付けられた端部が地中端となるようにして杭を孔に挿入することを特徴とする。 In a further preferred embodiment of the present invention, the pile includes a pile body made of H-shaped steel and a steel plate that is attached to one end of the pile body and envelops the cross section of the pile body. In the pile insertion step, the steel plate is attached. The pile is inserted into the hole so that the end portion becomes the underground end.
本発明によれば以下の効果を奏することができる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、本発明によれば、杭に鉛直方向から載荷重を加えることにより杭の地中端に位置する地盤が押し固められるので、杭の先端支持力が増加する。そして、このような先端支持力を増加させる作業と先端支持力を計測する作業とを同時に行いながら、目的の先端支持力となるまで杭に載荷重を加えている。これにより、埋め込み杭を建て込むための孔をN値の大きな地盤まで掘削しなくても、必要な先端支持力を得ることが可能になり、且つ、杭打作業と同時に先端支持力が計測されるため、より安全な杭の提供が可能となる。 That is, according to this invention, since the ground located in the underground end of a pile is pressed by applying a loading load to a pile from a perpendicular direction, the front-end | tip support force of a pile increases. And while carrying out the operation | work which increases such a tip support force and the operation | work which measures a tip support force simultaneously, the loading load is added to the pile until it becomes the target tip support force. This makes it possible to obtain the necessary tip support force without digging a hole for embedding piles to the ground with a large N value, and the tip support force is measured simultaneously with the pile driving operation. Therefore, a safer pile can be provided.
また、本発明によれば、N値の大きな強固な深い地盤まで掘削する必要がなくなるために、掘削コストや掘削に伴う土砂や泥水の処理コストを抑制することが可能になる。 Further, according to the present invention, since it is not necessary to excavate to a strong deep ground having a large N value, it is possible to suppress the excavation cost and the disposal cost of earth and sand and mud accompanying the excavation.
さらに、本発明によれば、杭を建て込むための孔の深さが浅くてよいので、孔に挿入される杭の長さも短くてすみ、杭自体のコストおよび杭の取り扱いコストを抑制することが可能になる。 Furthermore, according to the present invention, since the depth of the hole for installing the pile may be shallow, the length of the pile inserted into the hole can be shortened, and the cost of the pile itself and the handling cost of the pile can be suppressed. Is possible.
載荷・計測工程の実行に先立って、スプリングハンマにおける載荷物の落下部分に、当該載荷物による落下衝撃を緩和する緩衝材を敷設することにより、載荷物がスプリングハンマに落下した時の打撃音が大幅に小さくなり、また、周辺地盤に与える振動も最低限まで収めることができるので、騒音や振動に伴う作業の制約が緩和される。 Prior to execution of the loading / measurement process, a shock-absorbing sound when the loaded item falls on the spring hammer is laid on the falling part of the loaded item on the spring hammer by laying a cushioning material to alleviate the drop impact caused by the loaded item. Since the vibration can be greatly reduced and the vibration applied to the surrounding ground can be kept to a minimum, the work restrictions associated with noise and vibration are eased.
H形鋼の杭本体の一方端に杭本体の断面を包絡する鋼板を備えた杭を用い、杭挿入工程では、鋼板の取り付けられた端部が地中端となるようにして杭を孔に挿入することにより、杭の先端支持力を決定する一要素である杭先端面積が拡がるので、より大きな先端支持力を得ることが可能になる。 Using a pile with a steel plate that envelops the cross-section of the pile body at one end of the H-shaped steel pile body, in the pile insertion process, the pile is made into a hole so that the end to which the steel plate is attached becomes the underground end By inserting, the pile tip area, which is one element that determines the tip support force of the pile, is expanded, so that a larger tip support force can be obtained.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. Here, in the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members, and duplicate descriptions are omitted. In addition, since description here is the best form by which this invention is implemented, this invention is not limited to the said form.
図1は本発明の一実施の形態である杭打工法で用いられる杭を示す斜視図、図2は図1の杭を建て込むための杭打装置を示す概略図、図3は図2の杭打装置に取り付けられたスプリングハンマを示す側面図、図4は図3のスプリングハンマの一部を破断してその内部構造を示す断面図、図5は本発明の一実施の形態である杭打工法における杭の先端支持力を計測する計測装置を示す説明図、図6は本発明の一実施の形態である杭打工法による杭打のプロセスを順を追って示す説明図である。 FIG. 1 is a perspective view showing a pile used in a pile driving method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic view showing a pile driving device for building the pile of FIG. 1, and FIG. 4 is a side view showing a spring hammer attached to a pile driving device, FIG. 4 is a sectional view showing the internal structure of a part of the spring hammer shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a pile according to an embodiment of the present invention. FIG. 6 is an explanatory view showing the pile driving process by the pile driving method according to one embodiment of the present invention in order.
図1に示すように、本実施の形態の杭打工法で用いられる杭10は、径方向の断面がH形を呈するH形鋼からなる杭本体10aと、杭本体10aの一方端に取り付けられて杭本体10aの断面を包絡する鋼板10bとからなる。
As shown in FIG. 1, a
杭本体10aは、相互に平行に配置された長板状の2枚のフランジ10a−1,10a−1と、長辺部がこれらのフランジ10a−1,10a−1の長手方向中央部において90°の角度を持って接続されて2枚のフランジ10a−1,10a−1を連結する長板状のウエブ10a−2とを有している。また、鋼板10bは、円板状の形状となっており、ウエブ10a−2を挟んだ2カ所には、貫通孔10b−1がドリルにより穿設されている。なお、図1において、一方の貫通孔10b−1はウエブ10a−2に隠れているために、図示されていない。
The
本実施の形態では、以上の構造を有する杭10が、鋼板10bの取り付けられた端部が地中端となるようにして孔に挿入される。なお、詳細は後述する。
In this Embodiment, the
ここで、本実施の形態では鋼板10bは円板状であるが、杭本体10aの断面を包絡している限り、様々な形状とすることができる。また、鋼板10bの貫通孔10b−1は設けられていなくてもよい。また、鋼板10bそのものについても必須ではなく、鋼板10bの取り付けられていないH形鋼であってもよい。さらに、杭はH形鋼に限定されるものではなく、L形鋼などH形以外の断面形状を有する鋼材、あるいは鋼管など、様々な形状のものを適用することができる。
Here, in this Embodiment, although the
さて、図2に示すように、図1の杭を建て込むための杭打装置である揚重機20は、シャーシ21a上に運転席21bが設けられて自動車としての機能を有し、揚重機20自体を自走可能とする本体部21を備えている。この本体部21の四隅には、ロッド22aが下方に向けて伸縮可能となったアウトリガー22が横方向に伸縮可能に取り付けられている。そして、作業時にはロッド22aを伸張させてタイヤ21cを地面から浮かせ、4本のロッド22aで本体部21を支持することにより、本体部21の姿勢を安定化させている。
Now, as shown in FIG. 2, the
シャーシ21a上には、任意の角度に傾斜固定可能なクレーン23が設けられている。そして、このクレーン23の上端からは、リーダ24が回転可能に垂下して取り付けられている。
On the
リーダ24には、その径方向の相互に対向する位置にガイドレール24a,24bがリーダ24の全高にわたって設けられている。一方のガイドレール24aには、オーガスクリュー25aを備えたオーガ(削孔手段)25が基台29を介して上下動可能に組み付けられている。そして、本体部21の内部に設置したウインチ(図示せず)から繰出されるオーガ吊込みワイヤ(図示せず)を、リーダ24の上端部に設けたワイヤシープ28に掛け渡したうえ下方に延ばして、その末端でオーガ25を鉛直方向に支持している。
The
基台29の内部には、減速機付きのオーガモータ29aが組込まれており、その出力軸に前述したオーガ25が連結されている。オーガ25の内部には、硬化材であるセメントミルクを給送するためのセメントミルク給送路(図示せず)が軸方向に沿って形成されている。セメントミルク給送路の上端は、セメントミルク供給装置から伸びる圧送ホースがホース継手(いずれも図示せず)を介して接続されている。また、セメントミルク給送路の下端は、セメントミルク(硬化材)が吐出される吐出口となっており、掘削が終了してオーガ25を孔から引き上げるときに、これと同時に吐出口からセメントミルクを孔内に充填していくことにより、孔壁の崩落を防止している。
An
他方のガイドレール24bには、下方にスプリングハンマ26が、上方にこのスプリングハンマ26を打撃するモンケン(載荷物)27が、作業時において現地で組み付けられている。
On the
スプリングハンマ26は、図3および図4に示すように、上方に向けて開口された円筒状の下部保護カバー26aを備えた下部筐体26bと、下方に向けて開口されて下部保護カバー26aと隙間を持って嵌り合う円筒状の上部保護カバー26cを備えた上部筐体26dとを有している。そして、下部保護カバー26aと上部保護カバー26cとで構成される内部空間には、後述するモンケン27の打撃時における衝撃を吸収する例えば7本のスプリング26fが、上端を上部筐体26dに、下端を下部筐体26bにそれぞれ固定されて設けられている。なお、内部空間には、スプリング26fの作動を減衰させるダンパをさらに設けてもよい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
下部筐体26bの側方には、ガイドレール24bに上下動自在に嵌め込まれるレールカバー26eが固定されている。また、下部筐体26bの下方には、モンケン27打撃時の杭頭部の荷重を測定するロードセル30が保護カバー26a,26cと同軸上に配置されて杭10上に位置している。
A
また、上部筐体26dには吊りフック26gが固定されている。作業時には、ワイヤ(図示せず)の先端を吊りフック26gに引っ掛けてクレーン23でスプリングハンマ26を持ち上げ、これを目的の杭10上に載置する。
A
そして、上部筐体26dの上面のモンケン27の落下部分に位置する箇所には、モンケン27のスプリングハンマ26に対する落下衝撃を緩和する、例えば天然ゴム製の緩衝材31が載置されている。なお、緩衝材31の材料としては、天然ゴムに限定されるものではなく、モンケン27の落下衝撃を緩和し得るものであれば、種々のものを適用することができる。また、本発明において、緩衝材31の載置は省略してもよい。
Further, a
なお、モンケン27は、前述のようにスプリングハンマ26の上方に位置するようにしてガイドレール24bに上下動自在(自由落下可能)に嵌め込まれている。そして、このモンケン27も、ワイヤ(図示せず)に引っ掛けてクレーン23で所定の高さ(例えば緩衝材31のから2mの高さ)まで持ち上げ、これを目的の杭10上に載置されたスプリングハンマ26上に落下させる。
As described above, the
このように、本実施の形態では、孔に挿入された杭10の地上端にスプリングハンマ26を設置し、モンケン27をスプリングハンマ26に落下させて杭10に載荷重を加えるとともに杭10の先端支持力を計測するのであるが、次に、杭10の先端支持力を計測する計測装置40について、図5を用いて説明する。
Thus, in this Embodiment, the
ここで、杭10の先端支持力を計測する方法としては、静的載荷法、衝撃載荷法、急速載荷法がある。杭10を所定の力で押す静的載荷法は計測所要時間が長い(30分〜2時間を複数サイクル)ことから計測結果を得るまでに時間がかかる。また、杭10に直接載荷重を加える衝撃載荷法は、計測所要時間は短い(5msec)ものの、波動理論による高度な解析が要求されることから、やはり計測結果を得るまでに時間がかかる。
Here, as a method of measuring the tip supporting force of the
急速載荷法の一つであるスタナミックは、ジェット燃料を短時間燃焼させて、重りの加速度を反力として杭に動的な載荷を行うもので、計測所要時間は短く(100msec)、解析時間も短い(数分程度)ことから、直ちに計測結果を得られる。しかしながら、杭に載荷重を与えるためのコストが高く(1回当り数百万円)、したがって複数回にわたって杭に載荷重を与えるとなると、極めて高コストになり経済性が悪化する。 Stanamic, one of the rapid loading methods, burns jet fuel for a short time and dynamically loads the pile using the acceleration of the weight as a reaction force. The measurement time is short (100 msec) and the analysis time is also short. Because it is short (several minutes), measurement results can be obtained immediately. However, the cost for applying a load to the pile is high (million yen per time). Therefore, if the load is applied to the pile a plurality of times, the cost is extremely high and the economic efficiency is deteriorated.
これに対して、モンケン27をスプリングハンマ26に落下させる本願の急速載荷法では、スタナミックの利点(計測所要時間および解析時間が短いという利点)はそのまま維持しつつ、モンケン27を落下させることによる載荷であるため、極めて低コスト(本発明者の試算では、1回当り数万円から数十万円)で先端支持力を計測することができる。
On the other hand, in the rapid loading method of the present application in which the
さて、その計測装置40は、図5において、前述したような杭頭部の荷重を計測するロードセル30と、杭10に取り付けられてモンケン27打撃時の杭10の加速度を計測する加速度計32と、同じく杭10に取り付けられてモンケン27打撃時の杭10の歪み度を計測する歪みゲージ33と、モンケン27打撃時の杭10の変位量を光学的に計測する変位計34と、ロードセル30、加速度計32、歪みゲージ33および変位計34の計測値がインターフェース35を介して入力され、これらの計測値に基づいて杭10の先端支持力を算出するコンピュータ装置36とからなる。
Now, in FIG. 5, the measuring
なお、杭10の先端支持力は、非線形ダンピング法(修正除荷点法)などの確立された方法により静的な荷重−杭沈下関係を求めることにより、算出することができる。
Note that the tip bearing force of the
次に、本実施の形態における杭打工法について、図6を用いて説明する。なお、本願の工法は、オーガ25で地中に孔50を掘削してからセメントミルク51を注入した後、その孔50に杭10を挿入するオーガ先行セメントミルク根固め工法であり、この工法により建て込まれる杭10は埋め込み杭となる。
Next, the pile driving method in this Embodiment is demonstrated using FIG. The construction method of the present application is an auger preceding cement milk consolidation method in which the
まず最初に、削孔工程として、オーガ25で地面を所定の深さまで掘削し、杭10を建て込むための孔50を形成する(図6(a))。このとき、岩質によっては適度の打撃やエアなどを加えながら掘削するのがよい。
First, as a drilling step, the
次に、注入工程として、掘削した孔50にセメントミルク51を流し込む(図6(b))。すなわち、掘削が終了してオーガ25を孔50から引き上げるのと同時にオーガ25先端の吐出口からセメントミルク51を孔内に充填する。これにより、孔壁の崩落が防止され、掘削した孔50全体にセメントミルク51が充填される。なお、自立しない土質の場合には、オーガ25で掘削しながらセメントミルク51を注入することができる。
Next, as an injection process,
次に、杭挿入工程として、オーガ25を孔位置から除去し、セメントミルク51の流し込まれた孔50に杭10を挿入する(図6(c))。ここで、本実施の形態では、前述のように、H形鋼の杭本体10aの一方端に杭本体10aの断面を包絡する鋼板10bを備えた杭10を用いているので、この杭挿入工程では、鋼板10bの取り付けられた端部が地中端となるようにして杭10を孔50に挿入する。
Next, as a pile insertion step, the
続いて、設置工程として、リーダ24を180°回転させ、杭10の地上端に、前述した要領でスプリングハンマ26を設置する(図6(d))。このとき、杭10とスプリングハンマ26との間にはロードセル30を配置し、杭10には、加速度計32および歪みゲージ33を取り付ける。また、変位計34を所定の位置にセットする。
Subsequently, as an installation step, the
そして、載荷・計測工程として、注入したセメントミルク51が流動性を有する状態のときに(つまり、硬化しないうちに)、載荷物であるモンケン27を所定の高さからスプリングハンマ26に落下させて杭10に載荷重を加え、これと同時に計測装置(図5参照)によって杭10の先端支持力を計測する(図6(e))。なお、前述のように、モンケン27をスプリングハンマ26に落下させる本願の急速載荷法では、計測所要時間および解析時間が短いために、現場において直ちに計測結果である先端支持力が得られる。
Then, as a loading / measuring step, when the injected
この載荷・計測工程の実行に先立って、スプリングハンマ26におけるモンケン27の落下部分に、モンケン27による落下衝撃を緩和する緩衝材31を敷設し、打撃音および振動を吸収するようにすることが望ましい。
Prior to the execution of the loading / measuring process, it is desirable to lay a
さて、載荷・計測工程で杭10の先端支持力が計測されたならば、計測された杭10の先端支持力が目的とする先端支持力となるまで載荷・計測工程を繰り返し実行する。
When the tip support force of the
すなわち、杭に鉛直方向からモンケン27により載荷重を加えることにより杭10の地中端に位置する地盤が押し固められ、目的とする先端支持力になる。そして、モンケン27で打撃したときの杭10の先端支持力の値は、作業現場において即座に得られる。
That is, when a loading load is applied to the pile from the vertical direction by the
したがって、杭10の先端支持力を増加させる作業と杭10の先端支持力を計測する作業とを同時に行いながら、目的の先端支持力となるまで杭10に載荷重を加えることができる。これにより、オーガ先行セメントミルク根固め工法による埋め込み杭において、杭10を建て込むための孔50をN値の大きな地盤まで掘削しなくても、必要な先端支持力を得ることが可能になる。
Therefore, a load can be applied to the
なお、本発明者の検証によれば、N値が10〜20程度の砂地盤において本願の杭打工法を用いることにより、目的とする先端支持力を得ることができた。そして、得られた先端支持力から支持力係数を求めると300程度であった。このことにより、本願工法を適用することにより、埋め込み杭でありながら、打ち込み杭と同程度の先端支持力を確認することができた。 In addition, according to verification of this inventor, the target tip support force was able to be obtained by using the pile driving method of this application in the sand ground whose N value is about 10-20. And when the support force coefficient was calculated | required from the obtained front-end | tip support force, it was about 300. By this, by applying this method of construction, it was possible to confirm the tip support force of the same level as the driven pile, although it was an embedded pile.
そして、このようにN値の大きな強固な深い地盤までオーガ25で掘削する必要がなくなるために、掘削コストや掘削に伴う土砂や泥水の処理コストを抑制することが可能になる。
And since it is not necessary to excavate with the
さらに、杭10を建て込むための孔50の深さが浅くてよいので、孔50に挿入される杭10の長さも短くてすみ、杭自体のコストおよび杭の取り扱いコストを抑制することが可能になる。
Furthermore, since the depth of the
なお、本実施の形態のように、載荷・計測工程の実行に先立って、スプリングハンマ26におけるモンケン27の落下部分に緩衝材31を敷設すれば、モンケン27がスプリングハンマ26に落下した時の打撃音が大幅に小さくなり、また、周辺地盤に与える振動も最低限まで収めることができるので、騒音や振動に伴う作業の制約が緩和される。このとき、緩衝材31の厚さが薄いと、騒音や振動は大きくなるもののスプリングハンマ26には大きな荷重がかかるために先端支持力の測定可能範囲が拡大するので、緩衝材31の厚さは作業環境に応じて適宜設定するのがよい。
In addition, if the
さらに、本実施の形態のように、H形鋼の杭本体10aの一方端に杭本体10aの断面を包絡する鋼板10bを備えた杭10を用い、杭挿入工程で、鋼板10bの取り付けられた端部が地中端となるようにして杭10を孔50に挿入するようにすれば、杭10の先端支持力を決定する一要素である杭先端面積が拡がるので、より大きな先端支持力を得ることが可能になる。
Furthermore, like this Embodiment, the
なお、鋼板10bには貫通孔10b−1が穿設されているので、杭10をセメントミルク51の注入された孔50に挿入する際に、セメントミルク51が貫通孔10b−1から上部に流れることになる。これにより、鋼板10bで孔50の底面を直接支持することができる。
Since the
本発明の杭打工法は、オーガ先行セメントミルク根固め工法にのみ限定的に適用されるものではなく、広く埋め込み杭全般に適用可能である。 The pile driving method of the present invention is not limited to the auger preceding cement milk rooting method, but can be widely applied to all embedded piles.
すなわち、セメントミルクなどの硬化材を使用しない場合には、本発明の杭打工法は、オーガなどの削孔手段で地面を所定の深さまで掘削して孔を形成する工程(削孔工程)と、掘削した孔に杭を挿入する工程(杭挿入工程)と、杭の地上端にスプリングハンマを設置する工程(設置工程)と、モンケンなどの載荷物を所定の高さからスプリングハンマに落下させて杭に載荷重を加えると同時にこの杭の先端支持力を計測する工程(載荷・計測工程)とで構成され、計測された杭の先端支持力が目的とする先端支持力となるまで載荷・計測工程を繰り返し実行することになる。 That is, when a hardener such as cement milk is not used, the pile driving method of the present invention includes a step of drilling the ground to a predetermined depth with a hole drilling means such as an auger (hole drilling step) , A step of inserting a pile into the excavated hole (pile insertion step), a step of installing a spring hammer on the ground end of the pile (installation step), and dropping a load such as monken from a predetermined height onto the spring hammer The process of measuring the tip support force of this pile at the same time (loading / measuring process) at the same time as applying a load to the pile, and loading and measuring until the measured tip support force of the pile reaches the target tip support force The measurement process is repeated.
10 杭
10a 杭本体
10a−1 フランジ
10a−2 ウエブ
10b 鋼板
10b−1 貫通孔
20 揚重機
21 本体部
21a シャーシ
21b 運転席
21c タイヤ
22 アウトリガー
22a ロッド
23 クレーン
24 リーダ
24a,24b ガイドレール
25 オーガ(削孔手段)
25a オーガスクリュー
26 スプリングハンマ
26a 下部保護カバー
26b 下部筐体
26c 上部保護カバー
26d 上部筐体
26e レールカバー
26f スプリング
26g フック
27 モンケン(載荷物)
28 ワイヤシープ
29 基台
29a オーガモータ
30 ロードセル
31 緩衝材
32 加速度計
33 ゲージ
34 変位計
35 インターフェース
36 コンピュータ装置
40 計測装置
50 孔
51 セメントミルク(硬化材)
DESCRIPTION OF
28
Claims (4)
前記孔に杭を挿入する杭挿入工程と、
前記杭の地上端にスプリングハンマを設置する設置工程と、
載荷物を所定の高さから前記スプリングハンマに落下させて前記杭に載荷重を加えると同時に当該杭の先端支持力を計測する載荷・計測工程とを備え、
計測された前記杭の先端支持力が目的とする先端支持力となるまで前記載荷・計測工程を繰り返し実行する、
ことを特徴とする杭打工法。 A drilling step of drilling the ground to a predetermined depth with a drilling means to form a hole;
A pile insertion step of inserting a pile into the hole;
An installation step of installing a spring hammer on the ground end of the pile;
A loading / measuring step of dropping a loaded load from a predetermined height onto the spring hammer and applying a loading load to the pile and simultaneously measuring a tip supporting force of the pile;
Repeatedly performing the load / measurement process described above until the measured tip support force of the pile reaches the target tip support force,
A pile driving method characterized by that.
前記孔に硬化材を流し込む注入工程と、
前記硬化材の流し込まれた前記孔に杭を挿入する杭挿入工程と、
前記杭の地上端にスプリングハンマを設置する設置工程と、
前記硬化材が流動性を有する状態のときに、載荷物を所定の高さから前記スプリングハンマに落下させて前記杭に載荷重を加えると同時に当該杭の先端支持力を計測する載荷・計測工程とを備え、
計測された前記杭の先端支持力が目的とする先端支持力となるまで前記載荷・計測工程を繰り返し実行する、
ことを特徴とする杭打工法。 A drilling step of drilling the ground to a predetermined depth with a drilling means to form a hole;
An injection step of pouring a curing material into the holes;
A pile insertion step of inserting a pile into the hole into which the hardener has been poured;
An installation step of installing a spring hammer on the ground end of the pile;
A loading / measuring step of measuring the tip supporting force of the pile at the same time as applying a loading load to the pile by dropping the loaded load onto the spring hammer from a predetermined height when the hardened material is in a fluid state And
Repeatedly performing the load / measurement process described above until the measured tip support force of the pile reaches the target tip support force,
A pile driving method characterized by that.
ことを特徴とする請求項1または2記載の杭打工法。 Prior to the execution of the load / measurement step described above, a cushioning material for mitigating a drop impact caused by the load is laid on the falling portion of the load described above in the spring hammer.
The pile driving method according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記杭挿入工程では、前記鋼板の取り付けられた端部が地中端となるようにして前記杭を前記孔に挿入する、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の杭打工法。 The pile includes a pile body made of H-shaped steel, and a steel plate that is attached to one end of the pile body and envelops a cross section of the pile body,
In the pile insertion step, the pile is inserted into the hole so that the end to which the steel plate is attached becomes an underground end,
The pile driving method as described in any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006065577A JP3829990B1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Pile driving method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006065577A JP3829990B1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Pile driving method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3829990B1 JP3829990B1 (en) | 2006-10-04 |
JP2007239369A true JP2007239369A (en) | 2007-09-20 |
Family
ID=37214338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006065577A Expired - Fee Related JP3829990B1 (en) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | Pile driving method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3829990B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009167602A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | East Japan Railway Co | Structure of h-shaped steel pile |
JP2013117092A (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | Ohbayashi Corp | Load testing method for soil cement column row wall |
JP2017096036A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 株式会社藪内興産 | Auger and excavation method serving for ground compaction |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7079448B2 (en) * | 2019-01-17 | 2022-06-02 | ジェコス株式会社 | Joint structure of H-shaped steel pile |
CN112698639B (en) * | 2021-03-24 | 2021-05-25 | 中海油能源发展股份有限公司采油服务分公司 | MOPU shifts operation intelligent management system based on big dipper communication system |
-
2006
- 2006-03-10 JP JP2006065577A patent/JP3829990B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009167602A (en) * | 2008-01-11 | 2009-07-30 | East Japan Railway Co | Structure of h-shaped steel pile |
JP4668285B2 (en) * | 2008-01-11 | 2011-04-13 | 東日本旅客鉄道株式会社 | Structure of H-shaped steel pile |
JP2013117092A (en) * | 2011-12-01 | 2013-06-13 | Ohbayashi Corp | Load testing method for soil cement column row wall |
JP2017096036A (en) * | 2015-11-27 | 2017-06-01 | 株式会社藪内興産 | Auger and excavation method serving for ground compaction |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3829990B1 (en) | 2006-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Whitaker | The design of piled foundations: structures and solid body mechanics | |
US9091036B2 (en) | Extensible shells and related methods for constructing a support pier | |
JP3829990B1 (en) | Pile driving method | |
Zhang et al. | Field study of construction effects in jacked and driven steel H-piles | |
Massarsch et al. | Ground vibrations from pile and sheet pile driving. Part 1 Building Damage | |
Schmertmann et al. | O-cell testings case histories demonstrate the importance of bored pile (drilled shaft) construction technique | |
JP5207047B2 (en) | Seismic reinforcement method for existing foundation and seismic reinforcement structure for existing foundation | |
Gandhi | Observations on pile design and construction practices in India | |
Al-Neami et al. | Influence of cyclic loading on performance of steel piles in sandy soil | |
Nguyen et al. | Bidirectional tests on two shaft-grouted barrette piles in Mekong Delta, Vietnam | |
JP5484165B2 (en) | Pile quality control method | |
WO2021211065A1 (en) | Pile installation system and method | |
KR100731573B1 (en) | Carrier construction method of double track tunnel | |
Akl et al. | Detecting piston effect on drilled shafts side resistance using instrumented pile load tests | |
Jung et al. | Comparative Study on Performance of CFA Piles and Drilled Shafts in Dos Bocas, Mexico | |
Triastuti | Bore Pile Foundation Construction without Caused Fine Cracks at Three Heritage Building | |
Shooshpasha et al. | Evaluation of end bearing capacity of drilled shafts in sand by numerical and spt-based methods | |
JP5524526B2 (en) | Boring hole bottom ground plate loading test device and test method using the same | |
Marinucci et al. | Steel Drilled Displacement Piles (M-Piles)–Overview and Case History | |
US20230041358A1 (en) | Extensible shells and related methods for constructing a ductile support pier | |
Pender et al. | Snap-back response of driven steel tube and screw piles in stiff clay | |
Gómez et al. | Micropile foundations in Karst: Static and dynamic testing variability | |
Matsuzawa et al. | 17 SPRING HAMMER RAPID LOAD TEST METHOD AND ITS VALIDATION | |
AU2016298233B2 (en) | Open-bottom extensible shells and related methods for constructing a support pier | |
Piles | –Overview and Case History |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A975 | Report on accelerated examination |
Effective date: 20060628 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060705 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060705 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090721 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120721 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |