JP2023180338A

JP2023180338A - 砂杭造成方法

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Publication number: JP2023180338A
Application number: JP2022093555A
Authority: JP
Inventors: 雅大永石; Masahiro Nagaishi; 太尾形; Futoshi Ogata; 浩史矢部; Hiroshi Yabe
Original assignee: Fudo Tetra Corp
Current assignee: Fudo Tetra Corp
Priority date: 2022-06-09
Filing date: 2022-06-09
Publication date: 2023-12-21
Anticipated expiration: 2042-06-09
Also published as: JP7164747B1

Abstract

【課題】施工時に発生する盛上がり土や残土を減らし、かつ中詰めの材料砂の使用を削減することで、施工全体の低コスト化及び環境負荷の低減を図ることができる砂杭造成方法を提供する。【解決手段】砂杭造成方法は、掘削・締固め部２０とスパイラルスクリュー３０を備えたケーシング１０を用い、ケーシング１０を地盤Ｄ中に所定の深度まで貫入させた後で、ケーシング１０を逆回転させながら引き抜く時に、中詰め材料砂Ｓを排出すると共に、ケーシング周りから投入した地表Ｄｈに排出した外詰め材料としての土壌Ｄｄ及びケーシング周りの土壌Ｄｄをスパイラルスクリュー３０にて地盤Ｄ中に引き込み、かつ打ち戻し時に、中詰め材料砂Ｓと地盤Ｄ中に引き込まれた土壌Ｄｄを掘削・締固め部２０の締固め面及びスパイラルスクリュー３０にて締固めて砂杭Ｋを造成する。【選択図】図１５

Description

本発明は、地盤中に締固め砂杭を造成する砂杭造成方法に関する。

この種の砂杭造成方法として特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載の砂杭造成方法は、外周面に傾斜羽根を形成した中空管（ケーシング）を用いている。即ち、中空管を正回転させて、中空管周りの土壌を傾斜羽根を介して地表に排出しながら中空管を地盤の所定深度まで貫入させ、中空管の引き抜き時に、中空管内の砂杭材料を排出し、この引き抜く際の砂杭材料の排出と打ち戻し（再貫入）を順次繰り返すことで、砂杭を造成している。

特開２０１８－７６６６３号公報

しかしながら、前記従来の砂杭造成方法では、砂杭を造成する際に、周辺地盤に傾斜羽根により地表に排出された土壌の盛上がりが発生し、その盛上がり土や残土の処分費用が発生する。さらに、近年、中詰材料に使用する材料砂が値上がり傾向にあるため、施工全体の費用が嵩む。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、施工時に発生する盛上がり土や残土を減らし、かつ、中詰めの材料砂の使用を削減することで、施工全体の低コスト化及び環境負荷の低減を図ることができる砂杭造成方法を提供することを目的とする。

本発明の態様に係る砂杭造成方法は、地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、先端に前記地盤を掘削・締固める掘削・締固め部を備えたケーシングを用い、前記ケーシングを正回転させて前記掘削・締固め部の掘削部にて前記地盤を掘削してケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させ、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから前記地表に排出した外詰め材料としての土壌を投入して前記地盤中にそれぞれ引き込み、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記掘削・締固め部の締固め面にて締固めて拡径し、次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする。

本発明の他の態様に係る砂杭造成方法は、地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、外周面にケーシング周りの土壌を地表に排出するスパイラルスクリューを備えたケーシングを用い、前記ケーシングを正回転させて前記地盤を掘削して前記スパイラルスクリューにてケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させ、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから投入した前記地表に排出した外詰め材料としての土壌及びケーシング周りの土壌を前記スパイラルスクリューにて前記地盤中にそれぞれ引き込み、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記スパイラルスクリューにて締固めて拡径し、次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする。

本発明の別の態様に係る砂杭造成方法は、地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、先端に前記地盤を掘削・締固める掘削・締固め部と外周面にケーシング周りの土壌を地表に排出するスパイラルスクリューとを備えたケーシングを用い、前記ケーシングを正回転させて前記掘削・締固め部の掘削部にて前記地盤を掘削して前記スパイラルスクリューにてケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させ、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから投入した前記地表に排出した外詰め材料としての土壌及びケーシング周りの土壌を前記スパイラルスクリューにて前記地盤中にそれぞれ引き込み、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記掘削・締固め部の締固め面及び前記スパイラルスクリューにて締固めて拡径し、次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする。

本発明によれば、施工時に発生する盛上がり土や残土を減らし、かつ、中詰めの材料砂の使用を削減することで、施工全体の低コスト化及び環境負荷の低減を図ることができる砂杭造成方法を提供することができる。

本発明の実施形態の砂杭造成方法に用いられる砂杭造成用施工装置を示す斜視図である。上記砂杭造成用施工装置に用いられる砂杭造成用ケーシングの斜視図である。上記砂杭造成用ケーシングの側面図である。上記砂杭造成用ケーシングを先端側から見た図である。図３を軸回りに９０度回した側面図である。上記砂杭造成用ケーシングの先端側の部分斜視図である。上記砂杭造成用ケーシングの先端側の部分側面図である。別の形態の砂杭造成用ケーシングの先端側の部分側面図である。上記砂杭造成用ケーシングの中段部分の斜視図である。上記砂杭造成用施工装置による本施工前の仮施工における地盤変位と材料砂使用量及び出来上がった砂杭径の関係を示す説明図である。上記仮施工の工程を示すフローチャートである。上記本施工における砂杭造成用ケーシングの貫入時の説明図である。上記貫入時の掘削・締固め部の回転方向を示す図である。上記本施工における砂杭造成用ケーシングの引き抜き時の説明図である。上記引き抜き時の掘削・締固め部の回転方向を示す図である。上記本施工における砂杭造成用ケーシングの打ち戻し時の説明図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の実施形態の砂杭造成方法に用いられる砂杭造成用施工装置を示す斜視図である。図２は砂杭造成用施工装置に用いられる砂杭造成用ケーシングの斜視図である。図３は砂杭造成用ケーシングの側面図である。図４は砂杭造成用ケーシングを先端側から見た図である。図５は図３を軸回りに９０度回した側面図である。図６は砂杭造成用ケーシングの先端側の部分斜視図である。図７Ａは砂杭造成用ケーシングの先端側の部分側面図である。図７Ｂは別の形態の砂杭造成用ケーシングの先端側の部分側面図である。図８は砂杭造成用ケーシングの中段部分の斜視図である。図９は砂杭造成用施工装置による本施工前の仮施工における地盤変位と材料砂使用量及び出来上がった砂杭径の関係を示す説明図である。図１０は仮施工の工程を示すフローチャートである。図１１は本施工における砂杭造成用ケーシングの貫入時の説明図である。図１２は貫入時の掘削・締固め部の回転方向を示す図である。図１３は本施工における砂杭造成用ケーシングの引き抜き時の説明図である。図１４は引き抜き時の掘削・締固め部の回転方向を示す図である。図１５は本施工における砂杭造成用ケーシングの打ち戻し時の説明図である。

図１に示すように、砂杭造成用施工装置１は、前部にリーダ２を立設した施工機本体３と、ワイヤ４の巻き回しによりリーダ２に沿って昇降動して杭材料（中詰め材料）としての砂Ｓを搬送する昇降バケット５と、強制昇降装置６によりリーダ２に沿って昇降動すると共に、回転駆動装置７により回転自在に支持された円筒状の砂杭造成用ケーシング（中空管）１０と、強制昇降装置６と回転駆動装置７とに連結される連結管８と、強制昇降装置６に取り付けられ、ケーシング１０に砂Ｓを供給するホッパー９と、このホッパー９の排出口５ｂ側と連結管８との間に設けられ、ホッパー９内に供給された砂Ｓをケーシング１０側へ自然落下により供給する供給用配管９ｂと、を備えている。

図１に示すように、ホッパー９は四角枠状に形成されていて、強制昇降装置６に取り付けられている。そして、ホッパー９の供給口９ａに昇降バケット５の排出口５ｂより砂Ｓが供給されるようになっている。また、砂杭造成用ケーシング１０は、回転駆動装置７の連結部７ａに連結用ホルダー１２を介して着脱自在に取り付けられるようになっている。尚、図１中符号５ａは昇降バケット５の供給口を示す。また、供給用配管９ｂは、連結管８に斜めに貫通するように取り付けられていて、ホッパー９から供給された砂Ｓを連結管８内に自然落下により供給するものである。

図１、図２に示すように、砂杭造成用ケーシング１０は、金属製で円筒状のケーシング本体１１を有しており、このケーシング本体１１を地盤Ｄ中に回転させながら貫入し、引き抜く際の砂（杭材料：内詰め材料）Ｓの排出と打ち戻し（再貫入）を順次繰り返すことで、無振動・無騒音にて砂Ｓ及び残土（外詰め材料）Ｄｄを締固めて拡径の砂杭Ｋを造成するものである。

図１～図３、図５に示すように、円筒状のケーシング本体１１の基端部１１ａには、ケーシング本体１１を回転駆動装置７に着脱自在に連結するための連結用ホルダー１２を備えている。また、円筒状のケーシング本体１１の先端１１ｂには、ケーシング本体１１よりも大径に形成された円筒状の取付リング１３が固定されている。尚、円筒状の取付リング１３が円筒状のケーシング本体１１よりも大径に形成されているのは、貫入時のケーシング本体１１のフリクション軽減と土圧の軽減を図るためである。また、図５に示すように、ケーシング本体１１の長さ（高さ）Ｈは、例えば１００ｃｍ（Ｈ＝１００ｃｍ）に、その外径Ｑは、例えば４０ｃｍ（Ｑ＝４０ｃｍ）に設定されている。

また、図３～図５に示すように、円筒状のケーシング本体１１の内周面１１ｃには、１８０度隔てた先端側の位置と中段側の位置に下方に向けて高圧水または高圧エアの高圧流体（図示省略）を噴射する内ノズル１４が取り付けられている。そして、上中段に位置する各内ノズル１４，１４には、ケーシング本体１１の基端部１１ａの外側に１８０度隔てて設けられた各供給口１５からケーシング本体１１の内周面１１ｃに沿って下方へ延びるように配設された各供給管１６を介して高圧流体が供給される。この各内ノズル１４より噴射される高圧流体により、ケーシング本体１１を引き抜く際の砂Ｓの抜けを良くしている。

さらに、図２～図５に示すように、円筒状のケーシング本体１１の先端１１ｂに固定された取付リング１３には、ケーシング本体１１の先端開口１１ｄを横切るように放射状に架け渡され、地盤Ｄを掘削・締固める掘削・締固め部２０が取り付けられている。

図２、図６、図７に示すように、掘削・締固め部２０は、ケーシング本体１１の先端開口１１ｄの中心軸Ｘ上の位置にある頂部２１と、この頂部２１からケーシング本体１１の先端１１ｂ側に延びて固定される複数（この実施形態では３本）の傾斜部２２と、を有して放射状に形成されている。

図２、図４、図６、図１２に示すように、頂部２１は、三角形の頂面（先端面）２１ａと六面から成る先端側面（先端面）２１ｂとで角錐状に形成されている。この頂面２１ａの中央には、一つの掘削ビット２１ｃが半円球状または角状に突設されている。また、角錐六面を形成する先端側面２１ｂには、複数の掘削ビット２１ｃが半円球状または角状にそれぞれ突設されている。

図２、図３、図６に示すように、複数の傾斜部２２の内側がＬ字状に切欠かれた基端２２ａがケーシング本体１１よりも大径の取付リング１３に溶接によりそれぞれ固定されている。また、図６、図１２に示すように、各傾斜部２２のケーシング本体１１の正回転（右回転である正転）方向Ｒ側（図１２中上側にある傾斜部２２の左縁側）には、地盤Ｄを掘削する掘削部としての掘削刃２２ｂを有する掘削面２２ｃが形成されている。この掘削面２２ｃの掘削刃２２ｂよりの位置には、掘削刃２２ｂに沿って複数の掘削ビット２２ｄが半円球状または角状にそれぞれ突設されている。さらに、図６、図１４に示すように、各傾斜部２２のケーシング本体１１の逆回転（左回転である逆転）方向Ｌ側（図１４中上側にある傾斜部２２の右側から掘削刃２２ｂ側）には、地盤Ｄを締固める締固め面２２ｅが湾曲面状に形成されている。尚、図６に示すように、各傾斜部２２は、先端側に先端側傾斜面２２ｆを、基端側に基端側傾斜面２２ｇを有している。

また、図７Ａに示すように、頂部２１の先端側面２１ｂは、ケーシング本体１１の中心軸Ｘに対して例えば３０度（θａ＝３０°）傾斜している。さらに、各傾斜部２２は、ケーシング本体１１の中心軸Ｘに対して例えば１５度（θ＝１５°）傾斜している。また、傾斜部２２の先端から取付リング１３までの長さ（高さ）Ｈａは、例えば７０ｃｍ（Ｈａ＝７０ｃｍ）に設定されている。

さらに、図７Ｂの別の形態の砂杭造成用ケーシング１０では、掘削・締固め部２０の頂部２１の先端側面２１ｂがケーシング本体１１の中心軸Ｘに対して例えば６０度（θｃ＝６０°）傾斜し、各傾斜部２２がケーシング本体１１の中心軸Ｘに対して例えば３０度（θｂ＝３０°）傾斜している。また、傾斜部２２の先端から取付リング１３までの長さ（高さ）Ｈｂは、例えば３５ｃｍ（Ｈｂ＝３５ｃｍ）に設定されている。これら傾斜角や長さの異なる傾斜部２２は、改良する地盤Ｄの状況により使い分けられる。

図２、図５、図１１に示すように、ケーシング本体１１は、外周面１１ｅに該ケーシング本体１１を地盤Ｄ中に貫入する際に周囲（ケーシング周り）の土壌Ｄｄを地表Ｄｈに排出するスパイラルスクリュー３０を有している。このスパイラルスクリュー３０により地表Ｄｈに排出（排土）された土壌Ｄｄは、施工の周囲の地表Ｄｈに盛り上がって盛り上がり土の残土となり、この盛り上がり土の残土を外詰め材料として本実施形態では杭材料の一部として利用することで処分することができるようになっている。

図５、図８に示すように、スパイラルスクリュー３０は、ケーシング本体１１の先端の最下段から中段にかけてスパイラル幅Ｅが大径で金属板製の大径スパイラルスクリュー３１と、中段から上段側にかけてスパイラル幅Ｆが小径で金属板製の小径スパイラルスクリュー３２と、を有する異径のスパイラルスクリューである。これら大径スパイラルスクリュー３１と小径スパイラルスクリュー３２との境界連結部３３の大径スパイラルスクリュー３１側には、傾斜した傾斜段差部３４が設けられている。この傾斜段差部３４を境にして地表Ｄｈへ排出される土壌Ｄｄの排出量よりも地中に打ち戻される土壌Ｄｄの打ち戻し量の方が多くなるように調整されて砂杭Ｋが造成される。尚、図５に示すように、大径スパイラルスクリュー３１の外径Ｍは、例えば６０ｃｍ（Ｍ＝６０ｃｍ）に、そのスパイラル幅Ｅは、例えば１０ｃｍ（Ｅ＝１０ｃｍ）に設定されている。また、小径スパイラルスクリュー３２の外径Ｎは、例えば５０ｃｍ（Ｎ＝５０ｃｍ）に、そのスパイラル幅Ｆは、例えば５ｃｍ（Ｆ＝５ｃｍ）に設定されている。

次に、前記構成の砂杭造成用施工装置１を用いて本施工する前の仮施工及びその工程を図９及び図１０に示すフローチャートに沿って説明する。この仮施工は、本施工する際の周辺環境の影響を低減するために、地盤Ｄの地表Ｄｈからの盛り上がりや沈下の発生を減らし、最適な杭材料量で目標値の杭径を造成するために本施工前に行う施工確認のためにする施工である。

まず、図９の[Ａ]で示すように、通常（標準）の静的締固め砂杭工法（ＳＡＶＥ）と同じサイクルで施工し、地表Ｄｈからの盛り上がりや砂杭径を確認する（ステップＳ１）。この際、図９の[Ｂ]で示すように、スパイラルスクリュー３０を備えたケーシング１０のみで、材料砂なしの状態で施工し、地盤Ｄの沈下や砂杭径を確認する。

次に、図９の[Ｃ]で示すように、施工条件（サイクル、ケーシングの回転速度、砂量）をそれぞれ替えて仮施工し、それらの施工の可否を確認する（ステップＳ２）。これらの仮施工からサイクル等の施工条件を見直しながら砂杭径、砂量、盛り上がり量を確認する（ステップＳ３）。尚、図９[Ａ]、[Ｂ]、[Ｃ]中、円形（〇）は本施工適正（ＯＫ）を示し、楕円形は本施工不適正（ＮＧ）を示す。

次に、中詰め材料と外詰め材料の使用量を調整し（ステップＳ４）、地盤Ｄの変位と沈下量を確認する（ステップＳ５）。地盤Ｄの盛り上がり量や沈下量が多い場合には、施工条件（サイクル、ケーシングの回転速度、砂量）を更に見直す。そして、目標値の条件が確立（ステップＳ６）したら本施工に移行する。

次に、砂杭造成用施工装置１を用いて本施工する工程を、図１１～図１５に沿って説明する。

まず、図１１、図１２に示すように、強制昇降装置６と回転駆動装置７を介して砂杭造成用ケーシング１０のケーシング本体１１を正回転方向Ｒに回転させて掘削・締固め部２０の掘削刃２２ｂ及び掘削面２２ｃにて地盤Ｄを掘削して、ケーシング本体１１を地盤Ｄに所定の深度まで貫入させる。この際に、スパイラルスクリュー３０にてケーシング周りの土壌Ｄｄを地表Ｄｈに排出する。また、ケーシング本体１１の中段から上段側にかけて設けられた大径スパイラルスクリュー３１よりも小径の小径スパイラルスクリュー３２によりケーシング周りの土壌Ｄｄから地表Ｄｈへ排出される排土を、下段から上段側にかけて同径のスパイラルスクリューのみを設けた従来のケーシングよりも大幅に減らすことができる。

次に、図１３、図１４に示すように、強制昇降装置６と回転駆動装置７を介してケーシング本体１１を逆回転方向Ｌに回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、ケーシング本体１１内から内詰め材料としての砂Ｓを排出すると共に、ケーシング本体１１の外側のケーシング周りから投入した地表Ｄｈに排出した外詰め材料としての土壌Ｄｄ及びケーシング周りの土壌Ｄｄをスパイラルスクリュー３０にて地盤Ｄ中にそれぞれ落とし込む（引き込む）。この際、砂Ｓの排出量とケーシング本体１１の外側から投入する土壌Ｄｄの投入量を、例えば、砂Ｓの排出量４に対して土壌Ｄｄの投入量６の比率（４：６）で地盤Ｄ中に落とし込む。

次に、図１５に示すように、強制昇降装置６と回転駆動装置７を介してケーシング本体１１を逆回転方向Ｌに回転させながら適宜の長さ打ち戻して、ケーシング本体１１内から排出された砂Ｓと地盤中に落とし込まれた土壌Ｄｄとを掘削・締固め部２０及びスパイラルスクリュー３０にて締固めて拡径する。この際、掘削・締固め部２０の締固め面２２ｅ及びスパイラルスクリュー３０の大径スパイラルスクリュー３１にて効率良く締固め及び拡径ができる。また、スパイラルスクリュー３０の大径スパイラルスクリュー３１は、小径スパイラルスクリュー３２より大径であるため、ケーシング本体１１の外周面１１ｅに粘性土やシルト等が付着した際に周辺地盤の落とし込み効果が低減させることがなく、効率良く土の落とし込みができ、打ち戻し時の拡径圧力により拡径されて締固められた砂杭Ｋが造成される。

次に、ケーシング本体１１の前述の引き抜きと前述の打ち戻しとを地表Ｄｈに至るまで順次繰り返し行うことにより、図１に示すように、拡径されて締固められた砂杭Ｋが完成する。

以上実施形態の砂杭造成方法によれば、中詰め材料として砂Ｓを用い、ケーシング１０のケーシング本体１１の外側から投入する外詰め材料として地表Ｄｈに排出した土壌Ｄｄや既にある周辺地盤の盛上がり土や残土Ｄｄを、例えば、砂Ｓの排出量４対して土壌Ｄｄ６の比率（４：６）で落とし込んで砂杭Ｋを造成することにより、施工時に発生する盛上がり土や残土を減らすことができ、かつ、中詰め材料である砂Ｓの使用量を削減することができ、施工全体の低コスト化を図ることができる。

また、ケーシング本体１１内に投入する中詰め材料とケーシング周りに投入する外詰め材料の各投入量や引込み量及びケーシング１０の回転速度をそれぞれ調整して砂杭Ｋを造成すれば、施工時に発生する地盤Ｄの盛上がりや沈下の地盤変位を減らすことができ、周辺環境の影響を低減することができる。

さらに、異径のスパイラルスクリュー３０の傾斜段差部３４を境にして地表Ｄｈへ排出される土壌Ｄｄの排出量よりも地中に打ち戻される土壌Ｄｄの打ち戻し量の方が多くなるように調整して砂杭Ｋを造成することにより、施工時に発生する盛上がり土や残土を大幅に減らすことができ、この点からも周辺環境の影響を低減することができる。

尚、前記実施形態によれば、ケーシング本体の内周面に高圧流体を噴射する内ノズルを設けたが、ケーシング本体の外周面に高圧流体を噴射する外ノズルを設けても良い。

また、前記実施形態によれば、掘削・締固め部を頂部からケーシング本体の先端側に延びて取付リングに固定される３本の傾斜部を有して放射状に形成したが、掘削・締固め部を頂部からケーシング本体の先端側に延びて取付リングに固定される２本或いは４本の傾斜部を有して放射状に形成しても良い。

さらに、前記実施形態によれば、ケーシング本体内に投入する中詰め材料として砂の代わりに盛上がり土や残土を使用しても良い。この中詰め材料として盛上がり土や残土を使用した場合、施工全体の低コスト化より一段と図ることができる。尚、盛上がり土や残土が中詰め材料として使用できない状態の場合には、盛上がり土や残土を中詰め材料として使用できる状態まで改質してから使用すれば良い。

１０砂杭造成用ケーシング（ケーシング）
２０掘削・締固め部
２２ｂ掘削刃（掘削部）
２２ｃ掘削面（掘削部）
２２ｅ締固め面
３０異径のスパイラルスクリュー
３１大径スパイラルスクリュー
３２小径スパイラルスクリュー
３３境界連結部
３４傾斜段差部
Ｄ地盤
Ｄｈ地表
Ｄｄケーシング周りの土壌、盛上がり土、残土（外詰め材料）
Ｓ砂（杭材料：内詰め材料）
Ｋ砂杭
Ｒ正回転方向（正転方向）
Ｌ逆回転方向（逆転方向）
Ｅ，Ｆスパイラル幅

本発明の態様に係る砂杭造成方法は、地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、先端に前記地盤を掘削・締固める掘削・締固め部を備えたケーシングを用いて本施工する前に施工確認のための仮施工を行い、次に、前記仮施工により目標値の条件が確定したら前記ケーシングを正回転させ、前記掘削・締固め部の掘削部にて前記地盤を掘削してケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させて前記本施工に移行し、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから前記地表に排出した外詰め材料としての土壌を投入して前記地盤中にそれぞれ引き込み、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記掘削・締固め部の締固め面にて締固めて拡径し、次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする。

本発明の他の態様に係る砂杭造成方法は、地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、外周面にケーシング周りの土壌を地表に排出するスパイラルスクリューを備えたケーシングを用いて本施工する前に施工確認のための仮施工を行い、次に、前記仮施工により目標値の条件が確定したら前記ケーシングを正回転させ、前記地盤を掘削して前記スパイラルスクリューにてケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させて前記本施工に移行し、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから投入した前記地表に排出した外詰め材料としての土壌及びケーシング周りの土壌を前記スパイラルスクリューにて前記地盤中にそれぞれ引き込み、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記スパイラルスクリューにて締固めて拡径し、次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする。

本発明の別の態様に係る砂杭造成方法は、地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、先端に前記地盤を掘削・締固める掘削・締固め部と外周面にケーシング周りの土壌を地表に排出するスパイラルスクリューとを備えたケーシングを用いて本施工する前に施工確認のための仮施工を行い、次に、前記仮施工により目標値の条件が確定したら前記ケーシングを正回転させ、前記掘削・締固め部の掘削部にて前記地盤を掘削して前記スパイラルスクリューにてケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させて前記本施工に移行し、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから投入した前記地表に排出した外詰め材料としての土壌及びケーシング周りの土壌を前記スパイラルスクリューにて前記地盤中にそれぞれ引き込み、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記掘削・締固め部の締固め面及び前記スパイラルスクリューにて締固めて拡径し、次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする。

本発明の態様に係る砂杭造成方法は、地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、外周面にケーシング周りの土壌を地表に排出する境界連結部を境にしてスパイラル幅の異なる異径のスパイラルスクリューを備えたケーシングを用いて本施工する前に施工確認のための仮施工を行い、次に、前記仮施工により目標値の条件が確定したら前記ケーシングを正回転させ、前記地盤を掘削して前記異径のスパイラルスクリューにてケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させて前記本施工に移行し、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから投入した前記地表に排出した外詰め材料としての土壌及びケーシング周りの土壌を前記異径のスパイラルスクリューにて前記地盤中にそれぞれ引き込み、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記異径のスパイラルスクリューにて締固めて拡径し、次に、前記異径のスパイラルスクリューの前記境界連結部を境にして前記地表へ排出される土壌の排出量よりも地中に打ち戻される土壌の打ち戻し量の方を多くして、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って砂杭を造成することを特徴とする。

本発明の別の態様に係る砂杭造成方法は、地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、先端に前記地盤を掘削・締固める掘削・締固め部と外周面にケーシング周りの土壌を地表に排出する境界連結部を境にしてスパイラル幅の異なる異径のスパイラルスクリューとを備えたケーシングを用いて本施工する前に施工確認のための仮施工を行い、次に、前記仮施工により目標値の条件が確定したら前記ケーシングを正回転させ、前記掘削・締固め部の掘削部にて前記地盤を掘削して前記異径のスパイラルスクリューにてケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させて前記本施工に移行し、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから投入した前記地表に排出した外詰め材料としての土壌及びケーシング周りの土壌を前記異径のスパイラルスクリューにて前記地盤中にそれぞれ引き込み、次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記掘削・締固め部の締固め面及び前記異径のスパイラルスクリューにて締固めて拡径し、次に、前記異径のスパイラルスクリューの前記境界連結部を境にして前記地表へ排出される土壌の排出量よりも地中に打ち戻される土壌の打ち戻し量の方を多くして、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って砂杭を造成することを特徴とする。

Claims

地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、
前記ケーシングを正回転させて前記地盤を掘削してケーシング周りの土壌を地表に排出しながら所定の深度まで貫入させ、
次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから前記地表に排出した外詰め材料としての土壌を投入して前記地盤中に引き込み、
次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを締固めて拡径し、
次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする砂杭造成方法。
地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、
先端に前記地盤を掘削・締固める掘削・締固め部を備えたケーシングを用い、
前記ケーシングを正回転させて前記掘削・締固め部の掘削部にて前記地盤を掘削してケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させ、
次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから前記地表に排出した外詰め材料としての土壌を投入して前記地盤中にそれぞれ引き込み、
次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記掘削・締固め部の締固め面にて締固めて拡径し、
次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする砂杭造成方法。
地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、
外周面にケーシング周りの土壌を地表に排出するスパイラルスクリューを備えたケーシングを用い、
前記ケーシングを正回転させて前記地盤を掘削して前記スパイラルスクリューにてケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させ、
次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから投入した前記地表に排出した外詰め材料としての土壌及びケーシング周りの土壌を前記スパイラルスクリューにて前記地盤中にそれぞれ引き込み、
次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記スパイラルスクリューにて締固めて拡径し、
次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする砂杭造成方法。
地盤中にケーシングを回転させながら貫入し、引き抜く際の中詰め材料の排出と打ち戻しを繰り返すことで無振動・無騒音にて締固めて砂杭を造成する砂杭造成方法であって、
先端に前記地盤を掘削・締固める掘削・締固め部と外周面にケーシング周りの土壌を地表に排出するスパイラルスクリューとを備えたケーシングを用い、
前記ケーシングを正回転させて前記掘削・締固め部の掘削部にて前記地盤を掘削して前記スパイラルスクリューにてケーシング周りの土壌を地表に排出しながら前記ケーシングを前記地盤中に所定の深度まで貫入させ、
次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ引き抜く時に、前記ケーシング内から前記中詰め材料を排出すると共に、ケーシング周りから投入した前記地表に排出した外詰め材料としての土壌及びケーシング周りの土壌を前記スパイラルスクリューにて前記地盤中にそれぞれ引き込み、
次に、前記ケーシングを逆回転させながら適宜の長さ打ち戻して、前記ケーシング内から排出された前記中詰め材料と前記地盤中に引き込まれた前記土壌とを前記掘削・締固め部の締固め面及び前記スパイラルスクリューにて締固めて拡径し、
次に、前記ケーシングの前記引き抜きと前記打ち戻しとを前記地表に至るまで繰り返し行って締固めて拡径した砂杭を造成することを特徴とする砂杭造成方法。
請求項１、２、３又は４記載の砂杭造成方法であって、
前記中詰め材料として砂を用い、前記ケーシング周りに投入する外詰め材料として前記地表に排出した土壌の他に既にある周辺地盤の盛上がり土の残土を用いて前記砂杭を造成することを特徴とする砂杭造成方法。
請求項１、２、３又は４記載の砂杭造成方法であって、
前記ケーシング内に投入する前記中詰め材料とケーシング周りに投入する外詰め材料の各投入量及び前記ケーシングの回転速度をそれぞれ調整して前記砂杭を造成することを特徴とする砂杭造成方法。
請求項３又は４記載の砂杭造成方法であって、
前記ケーシングの先端の最下段から中段にかけてスパイラル幅の広い大径スパイラルスクリューと前記中段から上段にかけてスパイラル幅の狭い小径スパイラルスクリューとを有する異径のスパイラルスクリューを用い、
前記大径スパイラルスクリューと前記小径スパイラルスクリューとの境界連結部の前記大径スパイラルスクリュー側に傾斜して設けられた傾斜段差部を境にして前記地表へ排出される土壌の排出量よりも地中に打ち戻される土壌の打ち戻し量の方が多くなるように調整して前記砂杭を造成することを特徴とする砂杭造成方法。