JP2013238030A - 杭圧入アダプタ、及び杭施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】抑止杭や基礎杭、連続壁の補強杭等のような杭を少なくとも杭径以上の間隔を空けて連続的に埋設する場合において、既往の杭圧入機が使え、ダミーの短尺杭を用いることなく、工期短縮、工費節減を図る。
【解決手段】杭頭部に載置して杭を圧入する際に用いられる杭圧入アダプタ１であって、杭圧入機の連接する少なくとも２個のクランプにそれぞれ接続する複数の係止部２・３と、その係止部の側面に隣接して設けられ、互いのアダプタ同士を連結する連結部４・５と、複数の係止部のうち圧入方向に対し後方に位置する係止部３の下部に設けられ、杭頭部に接続する掴持体６と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、地中に間隔を空けて杭を連続的に埋設する際に用いる杭圧入アダプタと、その杭圧入アダプタを用いて行う杭施工方法に関する。

杭を連続して施工する場合、埋設した杭の頭部を掴み、それを反力として新たな杭を静荷重で埋設する杭圧入引抜機による方法が知られている。
しかしながら、抑止杭や基礎杭、連続壁の補強杭等のような杭を少なくとも杭径以上の間隔を空けて連続的に埋設する場合では、杭間にダミーの短尺杭を圧入して杭圧入機の通過後に引き抜くことで対処する必要があり、施工手間と材料費が嵩むといった問題があった。
これに対し、特許文献１において、杭の掴持体（クランプ部）を前後に二分割に配置し、その両者間を伸縮し既設杭の杭頭部を避けて他半部を進退させる進退手段を設け、この進退手段の短縮動作によって互いに隣接する１組の杭掴持体が１本の既設杭を同時に掴持可能に構成するようにした杭圧入機が提案されている。

特開２０００−３１９８８０号公報

しかしながら、特許文献１の杭圧入機では、杭掴持体を前後二分割して、その両者間に進退手段を設けることから、機構が複雑で、機械の操作が煩雑であり、機械の軽量化も困難となって、既往の杭圧入機が使えない。

本発明の課題は、抑止杭や基礎杭、連続壁の補強杭等のような杭を少なくとも杭径以上の間隔を空けて連続的に埋設する場合において、既往の杭圧入機が使え、ダミーの短尺杭を用いることなく、工期短縮、工費節減を図ることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、
杭頭部に載置して杭を圧入する際に用いられる杭圧入アダプタであって、
杭圧入機の連接する少なくとも２個のクランプにそれぞれ接続する複数の係止部と、
前記係止部の下部に設けられ、杭頭部に接続する掴持体と、を備えることを特徴とする。

請求項２の発明は、
前記係止部の側面に隣接して設けられ、互いのアダプタ同士を連結する連結部を備えたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、
地中に間隔を空けて連続的に埋設された複数の杭頭部に、請求項１に記載の杭圧入アダプタを前記掴持体でそれぞれ接続して載置し、前記杭圧入アダプタの少なくとも後方の前記係止部に前記クランプをそれぞれ接続して、前記杭圧入アダプタに前記杭圧入機を載置し、前記杭圧入機のチャック部に挿通した新たな杭を地中に圧入し、次いで前記チャック部に打ち下げ装置を挿通して前記新たな杭の頭部に接続し、前記杭圧入機により前記打ち下げ装置を介して前記新たな杭を所定の位置まで圧入するステップと、
前記打ち下げ装置を撤去して、新たな前記杭圧入アダプタを前記掴持体で前記新たな杭の頭部に接続して載置し、前記チャック部に前記打ち下げ装置を挿通して前記新たな杭圧入アダプタの後方の前記係止部に接続した後、前記クランプを開放して、前記杭圧入機を前記クランプのピッチ分前進させてから、前記チャック部に前記打ち下げ装置を再度挿通して前記杭圧入アダプタの前方の前記係止部に接続した後、前記クランプを開放して、前記杭圧入機を前記クランプのピッチ分前進させてから、前記杭圧入アダプタの前方の前記係止部から前記打ち下げ装置を撤去するステップと、を含み、
これらのステップを繰り返すことにより間隔を空けて杭を連続的に埋設する杭施工方法を特徴とする。

本発明によれば、抑止杭や基礎杭、連続壁の補強杭等のような杭を少なくとも杭径以上の間隔を空けて連続的に埋設する場合、既往の杭圧入機が使えて、ダミーの短尺杭を圧入する必要がないので、工期短縮、工費節減に寄与する。

本発明を適用した杭圧入アダプタの一実施形態の構成を示す側面図である。 鋼管杭を所定の深さまで圧入するステップを示す図である。 打ち下げ装置を鋼管杭に建て込むステップを示す図である。 鋼管杭を計画高さまで圧入するステップを示す図である。 打ち下げ装置を撤去して、杭圧入アダプタを鋼管杭に建て込むステップを示す図である。 杭圧入アダプタの後方の係止部に打ち下げ装置を建て込むステップを示す図である。 杭圧入機のクランプを開放して、杭圧入機を上昇させるステップを示す図である。 杭圧入機をクランプ１ピッチ分前進させて、クランプを杭圧入アダプタ係止部に接続するステップを示す図である。 打ち下げ装置を前方の係止部に建て込み、杭圧入機を上昇させるステップを示す図である。 クランプ１ピッチ前進させるステップを示す図である。 杭圧入機を下降させ、クランプを前方の係止部に接続するステップを示す図である。 打ち下げ装置を撤去して鋼管杭を建て込むステップを示す図である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態）
図１は本発明を適用した杭圧入アダプタ１の一実施形態の構成を示すもので、２は前方の係止部、３は後方の係止部、４は前方の連結部、５は後方の連結部、６は掴持体である。

杭圧入アダプタ１は、図示のように、円筒状の前方の係止部２及び後方の係止部３が一体で、前方の係止部２の側面に板状の前方の連結部４を備えて、後方の係止部３の側面にも板状の後方の連結部５を備え、後方の係止部３の下部に掴持体６を一体に備えている。
ここで、掴持体６は後方の係止部３の下部に設けられるとしたが、前方の係止部２の下部であってもよく、両者の中間であってもよい。

図２から図１２は以上の杭圧入アダプタ１を用いて行う杭施工手順を示すもので、Ｐは鋼管杭、１０は杭圧入機である。

図示のように、杭圧入機１０は、既に地中に圧入された鋼管杭Ｐの上端部に接続された杭圧入アダプタ１の前方の係止部２及び後方の係止部３を内側から拡径して把持するクランプ１１をサドル１２に３個連接して備える。サドル１２に対して前後動自在なスライドベース１３上に左右に旋回自在なリーダマスト１４の前面にチャック１５がシリンダユニット１６により昇降自在に備えられている。

杭圧入アダプタ１は、下部の掴持体６を、既に圧入された鋼管杭Ｐの上端部に嵌入して、その鋼管杭Ｐの内面に当接して押圧することで、鋼管杭Ｐに接続される。

また、上部の前方の連結部４及び後方の連結部５には、図１に示したように、上下方向に各々複数の貫通孔４ａ・５ａがそれぞれ形成されている。なお、前方の連結部４は、隣接する杭圧入アダプタ１の後方の連結部５を挟み込んで、互いの貫通孔４ａ・５ａの少なくとも１組に図示しないピンを挿入して、強固に連結することが可能である。

以上において、鋼管杭Ｐの頭部に載置した杭圧入アダプタ１は、前方の連結部４及び後方の連結部５により連結しておくことで、杭圧入機１０の反力基盤として安定する。
また、前方の係止部２及び後方の係止部３は、杭圧入機１０のクランプ１１が掴持可能な径で、杭圧入機１０のクランプ１１と同ピッチである。
なお、杭圧入機１０のクランプ１１の間隔は、鋼管杭Ｐの間隔に応じて予め調整しておく。
また、クランプ１１を移動可能としておき、ボルトやピンで固定したり、油圧シリンダによる可変ピッチ式としてもよい。本実施例では、杭間隔を２等分する間隔としている。

次に、杭施工手順を説明する。

図２はステップ１を示すもので、図示のように、間隔を空けて既に地中に圧入された鋼管杭Ｐの上端部に掴持体６を嵌入して接続した隣接する２個の杭圧入アダプタ１を前方の連結部４及び後方の連結部５で連結して、後方の杭圧入アダプタ１の前方の係止部２及び後方の係止部３と前方の杭圧入アダプタ１の後方の係止部３にクランプ１１をそれぞれ接続して、２連の杭圧入アダプタ１に杭圧入機１０を載置する。
続いて、杭圧入機１０のチャック１５に新たな鋼管杭Ｐを挿通して所定の深さまで地中に圧入する。

図３はステップ２を示すもので、図示のように、円筒状の打ち下げ装置２０を鋼管杭Ｐに建て込む。
続いて、杭圧入機１０により鋼管杭Ｐを圧入する。

図４はステップ３を示すもので、図示のように、チャック１５に打ち下げ装置２０を挿通して、杭圧入機１０により打ち下げ装置２０を介して鋼管杭Ｐを所定の位置（計画高さ）まで圧入する。

図５はステップ４を示すもので、打ち下げ装置２０を撤去して、図示のように、新たな杭圧入アダプタ１を鋼管杭Ｐに掴持体６で建て込む。

図６はステップ５を示すもので、図示のように、鋼管杭Ｐに建て込まれた新たな杭圧入アダプタ１の後方の係止部３に打ち下げ装置２０を建て込む。この場合、新たな杭圧入アダプタ１の後方の連結部５は後方の杭圧入アダプタ１の前方の連結部４に連結されている。

図７はステップ６を示すもので、杭圧入機１０のクランプ１１を開放して、シリンダユニット１６の駆動により、図示のように、鋼管杭Ｐに建て込んだ新たな杭圧入アダプタ１の後方の係止部３に建て込まれた打ち下げ装置２０に固定したチャック１５に対し杭圧入機１０を上昇させる。

図８はステップ７を示すもので、図示のように、サドル１２をスライドベース１３に対し前進させて、杭圧入機１０をクランプ１１の１ピッチ分前進させる。
続いて、杭圧入機１０を下降して、クランプ１１を後方の杭圧入アダプタ１の前方の係止部２と中間の杭圧入アダプタ１の前方の係止部２及び後方の係止部３にそれぞれ接続し、前方の杭圧入アダプタ１の後方の係止部３から打ち下げ装置２０を撤去する。

図９はステップ８を示すもので、図示のように、前方の杭圧入アダプタ１の前方の係止部２に打ち下げ装置２０を建て込み、クランプ１１を開放して、杭圧入機１０を上昇させる。

図１０はステップ９を示すもので、図示のように、杭圧入機１０をクランプ１１の１ピッチ前進させる。

図１１はステップ１０を示すもので、図示のように、杭圧入機１０を下降させる。
続いて、クランプ１１を中間の杭圧入アダプタ１の前方の係止部２及び後方の係止部３と前方の杭圧入アダプタ１の後方の係止部３とにそれぞれ接続する。

図１２はステップ１１を示すもので、図示のように、打ち下げ装置２０を撤去する。
このように、クランプ１１の1ピッチ分の前進を繰り返し、杭間隔距離分の移動を行う。
続いて、新たな鋼管杭Ｐをチャック１５に挿通して建て込み、前述したステップ１に戻る。

なお、以上において、杭圧入機１０に干渉しない杭圧入アダプタ１は撤去して随時転用する。

以上、実施形態の杭圧入アダプタ１によれば、杭圧入機１０の連接する３個のクランプ１１にそれぞれ接続する前方の係止部２及び後方の係止部３と、その両係止部２・３の側面に隣接して設けられ、互いのアダプタ同士を連結する連結部４・５と、後方の係止部３の下部に設けられ、杭頭部に接続する掴持体６と、を備えているので、前述したとおり、間隔を空けて鋼管杭Ｐを圧入する場合（飛び杭の場合）でも、ダミーの短尺杭を圧入することなく、杭圧入機１０の自走が容易に行える。

従って、抑止杭や基礎杭、連続壁の補強杭等のような杭を少なくとも杭径以上の間隔を空けて連続的に埋設する場合において、工期短縮、工費節減を達成できる。

（変形例）
以上の実施形態においては、３個のクランプと２個の係止部としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも２個のクランプと複数の係止部であればよい。
また、クランプや係止部、連結部及び掴持体の構成等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

Ｐ 鋼管杭
１ 杭圧入アダプタ
２ 前方の係止部
３ 後方の係止部
４ 前方の連結部
５ 後方の連結部
６ 掴持体
１０ 杭圧入機
１１ クランプ
１２ サドル
１３ スライドベース
１４ リーダマスト
１５ チャック
１６ シリンダユニット
２０ 打ち下げ装置

Claims (3)

1. 杭頭部に載置して杭を圧入する際に用いられる杭圧入アダプタであって、
   杭圧入機の連接する少なくとも２個のクランプにそれぞれ接続する複数の係止部と、
   前記係止部の下部に設けられ、杭頭部に接続する掴持体と、を備えることを特徴とする杭圧入アダプタ。
2. 前記係止部の側面に隣接して設けられ、互いのアダプタ同士を連結する連結部を備えることを特徴とする請求項１に記載の杭圧入アダプタ。
3. 地中に間隔を空けて連続的に埋設された複数の杭頭部に、請求項１に記載の杭圧入アダプタを前記掴持体でそれぞれ接続して載置し、前記杭圧入アダプタの少なくとも後方の前記係止部に前記クランプをそれぞれ接続して、前記杭圧入アダプタに前記杭圧入機を載置し、前記杭圧入機のチャック部に挿通した新たな杭を地中に圧入し、次いで前記チャック部に打ち下げ装置を挿通して前記新たな杭の頭部に接続し、前記杭圧入機により前記打ち下げ装置を介して前記新たな杭を所定の位置まで圧入するステップと、
   前記打ち下げ装置を撤去して、新たな前記杭圧入アダプタを前記掴持体で前記新たな杭の頭部に接続して載置し、前記チャック部に前記打ち下げ装置を挿通して前記新たな杭圧入アダプタの後方の前記係止部に接続した後、前記クランプを開放して、前記杭圧入機を前記クランプのピッチ分前進させてから、前記チャック部に前記打ち下げ装置を再度挿通して前記杭圧入アダプタの前方の前記係止部に接続した後、前記クランプを開放して、前記杭圧入機を前記クランプのピッチ分前進させてから、前記杭圧入アダプタの前方の前記係止部から前記打ち下げ装置を撤去するステップと、を含み、
   これらのステップを繰り返すことにより間隔を空けて杭を連続的に埋設することを特徴とする杭施工方法。

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