JP2519851B2 - 基礎杭の施工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は構造物の構築に先立って
実施される基礎杭施工の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】構造物の基礎杭施工の方法は種々知られ
ているが、その中に、施工位置における上部空間が比較
的狭い場合に都合のよい工法として、特開平２−５８６
２６号公報に開示されている回転圧入機による工法があ
る。この工法は、オーガヘッドを既製杭先端に脱離可能
に配置し、該杭を、その外周を回転圧入機で掴持して回
転させ、且つ、該杭の回転にオーガヘッドを係合、従動
させて地中へ圧入掘進させる。また、オーガヘッドには
予め送液手段を接続しておき、杭体の圧入掘進時に必要
に応じ、その送液手段を介してオーガヘッドよりジエッ
ト水を噴射させ、また、杭体圧入完了後には、杭体先端
の根固めのため、セメントミルク等の硬化材の注入にも
利用する。

【０００３】かかる送液手段は、前記根固めのあと、該
送液手段を介してオーガヘッドを操作することでオーガ
ヘッドと杭体先端との係合を解き、オーガヘッドと共に
地上に回収される。この工法によると、杭体及びオーガ
ヘッドは杭体外周を掴持する回転圧入機により回転駆動
されるので、杭体上部に杭体やオーガヘッドの回転駆動
手段を要しないことから、上部空間が比較的狭い位置で
の杭施工に有利である。また、オーガヘッド及び送液手
段が回収されるので、経済的でもある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記工
法には次のような問題がある。 杭の地中への回転圧入時に、オーガヘッドで掘削さ
れた地盤土砂が杭の先端部内孔に侵入して密実に充満し
て閉塞状態となり、内孔断面積を大きく占めるオーガヘ
ッドは内孔土砂とせり合って抜くことが困難である。内
孔土砂中に礫や玉石が混入していると、前記せりはさら
に大きくなり、オーガヘッドの回収は不可能となる。 このような内孔土砂に抗してオーガヘッドを抜き出
すためには、オーガヘッドを回収するためのこれに連設
されている送液手段を強度の高い頑丈なものとしなけれ
ばならず、そうすると、自重の大きいヘッドに加え、重
い送液手段も同時に引き抜くことになり、回収作業が困
難となる。 オーガヘッドはあとで脱離可能なように杭先端に簡
易な機構で係合されるので、杭の回転圧入中に係合のガ
タつきでオーガヘッドが傾斜して掘削が困難となった
り、杭を垂直に回転圧入できない事態が生じることがあ
る。 さらに、杭の回転圧入中にオーガヘッドと杭先端の
係合が外れて杭の所定地盤までの圧入ができなくなるこ
ともある。

【０００５】また、基盤杭の施工では、前述のような問
題とは別に、次のような問題もある。すなわち、一般
に、地盤に打設された基礎杭は、その上部に構築される
構造物に対する地震、風などによる水平力を支えるため
に、地盤の種類によって相違するが、杭の内孔に生コン
クリート等の補強充填材を投入し、杭の水平耐力、剛性
の増大が図られる。この場合、杭上端からの投入深さは
通常数ｍ〜数１０ｍ程度であり、そのため、杭の打設
後、杭頭部より内孔へ受け皿等の支持部材を所定深さま
で吊り降ろし、そこへ充填材を投入する。しかし充填材
は重いため、充填材が硬化する前に受け皿の吊り具が切
れ、充填材が脱落して所定の耐力をもつ杭を造成できな
かったり、或いは、受け皿の吊り降ろし時、受け皿が傾
き、充分な投入ができない事態や、杭の内孔に侵入した
土砂や泥土のため受け皿を挿入できないといった事態が
発生する。

【０００６】そこで本発明は、第１に、回転圧入機によ
る杭施工の利点、すなわち、施工の場所の上部空間が比
較的小さく済むという利点をそのまま生かし、送液手段
の一部を容易に回収することができ、杭を所定の方向に
精度良く、円滑に所定地盤まで圧入掘進させ得る基礎杭
の施工方法を提供することを課題とする。本発明は、第
２に、基礎杭内孔に補強充填材を所望深さまで正確に投
入することができる前記基礎杭の施工方法を提供するこ
とを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記第１の課題を解決す
る本発明基礎杭の施工法は、基礎杭を構成すべき１又は
２以上の既製杭のうち最初の既製杭の下端部に掘削刃を
設けた地盤掘削用シューを該杭の内孔へ掘削土砂の侵入
が可能な状態に溶接固定するとともに該シューに既製杭
の内部空間を通して送液手段を接続し、該最初の既製杭
を、その外周を地盤上に設置した回転圧入機で掴持して
該杭及び前記シューを一体的に共に回転させつつ地中へ
圧入掘進させる工程、２本以上の既製杭を用いるとき
は、あとの既製杭を順次先に圧入掘進させた杭に接続す
るとともに前記送液手段を接続延長して前記回転圧入機
で圧入掘進させる工程、及び１本の既製杭を用いるとき
はその杭の上端に、２本以上の既製杭を用いるときは最
後に接続した杭の上端に補助部材を回転及び上下動伝達
可能に、且つ、脱離可能に係合接続するとともに前記送
液手段を接続延長し、前記回転圧入機で該補助部材の外
周を掴持して該補助部材及びそれより下の杭及び前記シ
ューを一体的に共に回転させつつ地中へ圧入掘進させる
工程を経て全既製杭をそれぞれ所定地盤まで到達させた
のち、前記送液手段を予め定めたその途中位置で、予め
そこに設けた地上からの操作にて分離可能の継手手段に
おいて分離して該位置より上部を回収するとともに、前
記補助部材を前記回転圧入機の逆転にて杭から脱離させ
て地上に回収する工程を含むことを特徴とする。

【０００８】前記シューは、掘削刃が設けられ、回転に
よって地盤掘削を行うことができ、送液手段の接続部を
有し、杭内孔への掘削土砂の侵入を許す状態で杭に溶接
できるものであれば特に限定はない。シューを杭内孔へ
の掘削土砂侵入を許す状態に 設けるのは、掘削土砂が杭
外周へ周り込み、それによって杭の回転圧入時の摩擦抵
抗が増大し、所定深度までの杭圧入に時間がかかり過ぎ
たり、不可能になることを避け、円滑に速く杭圧入を達
成するためである。前記送液手段は、杭の回転を妨げな
いものであればよいが、代表的には、シューに接続され
る送液パイプや送液ホースと、このパイプやホースに接
続されるスイベル装置（ロータリジョイント）を含むも
のが考えられる。

【０００９】前記各既製杭の地中への圧入掘進時、これ
を容易にするため、必要に応じ、前記送液手段を介して
例えば水のような掘削液をシューへ供給し、これからジ
エット水として噴出させることができる。前記回転圧入
機は、杭施工する地盤上に設置でき、既製杭を、その外
周面を掴持して回転させつつ地中へ圧入できるだけでな
く、さらに、より円滑で速い杭施工を達成するため、回
転に加え上下動も加えつつ地中へ圧入できるものがよ
い。

【００１０】前記送液手段の順次接続延長構成として
は、代表例として送液手段を構成するパイプやホースの
順次連結増しが考えられる。また、前記送液手段の分離
は、該分離すべき部分に、それを杭中へ挿入するに先立
って設けた分離可能の継手手段の操作にて行われる。該
継手手段としては、送液手段の地上部の操作等、地上か
らの操作にて分離を行えるものであれば特に制限は無
い。かかる継手手段の例として、送液手段の地上部の操
作により分離できるネジ継手を挙げることができ、ネジ
継手は送液手段にて送液するとき、液漏れが抑制される
点で望ましいものである。例えば、前記送液手段が前記
シューとの接続部分における継手手段及び前記地上から
の操作にて分離可能な継手手段を含め複数の継手手段に
より接続され、それら継手手段がネジ継手であり、その
うち前記地上からの操作にて分離可能なネジ継手が他の
ネジ継手と逆ネジ機構に構成されている場合が考えられ
る。これにより、簡単に送液手段を所定位置で分離でき
る。

【００１１】また、分離位置としては、前記スイベル装
置と送液パイプやホースとの接続位置、送液パイプやホ
ースの途中の接続位置、送液パイプやホースとシューと
の接続位置等が考えられるが、杭の地中への進入を円滑
化、迅速化するために前記のように掘削土砂が杭内孔へ
進入できる状態で前記シューを設けるときは、その分離
位置は送液パイプやホースの途中の接続位置、すなわち
送液手段の途中位置とする。そしてその位置は、例え
ば、基礎杭施工に先立って行うボーリング時に判明した
地盤の土質や硬度、さらにはシューの形状等から予測さ
れる既製杭内孔への推定侵入土砂量から、侵入土砂によ
り地上への回収が不可能又は極めて困難となる下方の送
液手段部分より上側の位置に定めればよい。

【００１２】前記補助部材としては、前記補助部材が施
工される既製杭と略同外径の円筒形状部材であって、前
記杭の圧入掘進のための方向に回動させることで前記回
転及び上下動伝達可能に該杭上端に係合し、逆転させる
ことで該杭から脱離する係合手段を設けたようなものが
考えられる。このように上下動伝達可能に杭上端に係合
させることで、回転圧入機による杭圧入に際し、杭圧入
の円滑化のために該圧入機によって補助部材を上下動さ
せるときでも、その動作が下の杭に伝達される。前述の
ように、全既製杭をそれぞれ所定地盤まで到達させたの
ち、前記送液手段回収前に、前記最初の既製杭の先端部
分を根固めする硬化材（セメントミルク、モルタル等）
を前記送液手段にて前記杭先端部に注入してもよい。ま
た、本発明の前記第２の課題を解決するため、前記送液
手段の予め定めた分離位置以下の部分に補強充填材を受
け支える部材を予め設けておき、前記送液手段回収後、
基礎杭内孔へ補給充填材を投入してもよい。なお、この
場合、該受け支え部材を設けた部分より下の部分はでき
るだけ剛性に富むことが望ましい。

【００１３】かかる部材としては、鉄等の金属製、合成
樹脂製の受け皿形のもの、金属又は合成樹脂製の篭に
布、合成樹脂板やシートを敷いたもの等が考えられる。

【００１４】

【作用】本発明方法によると、基礎杭を構成する１又は
２以上の既製杭が準備され、最初に地中へ入れる杭の下
端部には、該杭の内孔への掘削土砂侵入可能な状態に地
盤掘削用のシューが固定される。また、該シューには送
液手段が接続される。かかる最初の杭は回転圧入機にて
杭外周面を掴持されて回され、且つ、該杭に固定された
シューも該杭と一体的に共に回されつつ地中へ圧入され
掘進する。１本の既製杭を用いて基礎杭を構築するとき
は、この最初の杭が所定地盤へ到達したのち、送液手段
が予め定めた位置で分離され、その位置より上部送液手
段部分が地上へ回収される。

【００１５】既製杭が２本以上使用されるときは、あと
の杭が先に圧入された杭に溶接等適当な手段で順次連設
され、且つ、送液手段も順次接続延長構成され、順次各
あとの杭が回転圧入機にて掴持され、該あとの杭、それ
より先に圧入掘進された杭及び前記のシューが一体的に
共に回されつつ圧入され掘進する。全ての既製杭がそれ
ぞれの所定地盤に到達したのち、送液手段が予め定めた
位置の分離可能な継手手段において分離され、その位置
より上部送液手段部分が地上へ回収される。

【００１６】但し、杭を最終的に所定地盤に到達させる
に先立ち、１本の既製杭を用いるときはその杭の上端
に、２本以上の既製杭を用いるときは最後に接続した杭
の上端に前記の補助部材を係合接続するとともに送液手
段をさらに接続延長し、回転圧入機で該補助部材の外周
を掴持して該補助部材及びそれより下の杭及びシューを
一体的に共に回転させつつ地中へ圧入掘進させる工程を
経る。そして、全既製杭が所定地盤まで到達したのち
は、この補助部材も回転圧入機の逆転操作にて杭から外
され、地上へ回収される。これにより全既製杭が所定地
盤に到達するとともに一番上の杭の上端が回転圧入機の
下に位置し、該回転圧入機を移動できるようになる。な
お、必要に応じ、送液手段の回収に先立って、該手段を
利用して最初の杭の先端へ硬化材を注入し、根固めがな
される。また、送液手段の予め定めた分離位置以下の部
分に補強充填材を受け支える部材を予め設けるときに
は、送液手段の回収のあと、基礎杭内孔へ補強充填材が
投入され、前記部材に支持される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面参照して説明す
る。本実施例では２本のコンクリート製既製杭を用いて
基礎杭を構築する。先ず、図１に示すように、予め準備
した２本の既製杭のうち最初に打設する杭１を適当な場
所に横置きし、該杭の内孔１１に送液用パイプ２を３本
通す。これらパイプは予め継手２１によって１本に連結
しておき、中間のパイプ２には、このパイプとその上側
のパイプとの継手２１（２１ａ）の直下において、補強
充填材の受け皿３を周設しておく。なお、パイプ２の長
さは、任意であり、図示のものに限定されない。

【００１８】各パイプ２及び受け皿３は鋼製で剛性に富
む。受け皿３は、図１２の（Ａ）に示すように、円盤形
であり、杭内孔１１に丁度納まる外径を有する。なお、
受け皿３に代え、図１２の（Ｂ）に示す金属製の剛性の
ある篭３０を採用してもよい。篭３０は側周部３０１と
パイプ２を貫通させた底部３０２とからなり、側周部３
０１は杭の内孔１１の内周面に一定の高さにわたって接
し、それにより傾斜を防止している。

【００１９】継手２１はネジ継手であり、図２の（Ａ）
に示すように、隣合うパイプ２のうち上側のパイプ２の
下端に軸線を同じくして形成した雌ネジ部２１１と、下
側のパイプ２の上端に軸線を同じくして形成した雄ネジ
部２１２とからなり、これら両ネジ部２１１、２１２を
互いに螺合することで両パイプが接続される。なお、雄
ネジ部２１２にはパイプ内孔２ａに連通する通液孔２１
２ａが貫通している。

【００２０】また、雌ネジ部２１１にはピン孔２１１ｂ
が、雄ネジ部２１２にはピン孔２１２ｂが設けてあり、
これらは両部が互いに螺合したとき相互に連通し、図示
しないピンを挿入することができ、それによってパイプ
相互の脱離を防止できる。換言すると、後述するパイプ
２の回収にあたり、杭１中に残すべきパイプ２とその上
のパイプ２との継手にこの種の継手が用いられたとき
は、前記ピン孔へピンを挿入せず、上側のパイプ２を逆
回転させれば下側のパイプ２から分離できるようにして
おく。いま、本実施例では図１の受け皿３の直ぐ上の継
手２１ａにはピンを挿入していない。すなわち、この継
手２１ａの位置を予め定めた分離位置とする。なお、こ
のような継手２１は、予め各パイプ２の上端に雄ネジ部
２１２を、下端に雌ネジ部２１１を形成しておくことに
より容易に得られる。

【００２１】継手２１に代え、図２の（Ｂ）に示す継手
２２を採用することも考えられる。この継手２２は、上
側のパイプ２の下端に形成したソケット部２２１と、下
側のパイプ２の上端に形成したプラグ部２２２とからな
り、ソケット部２２１の内面にはボールプランジャ２２
１ａのボール２２１ｂがバネに押されて一部突出してい
る。プラグ部２２２には該ボールが係合する溝２２２ｂ
を設けてある。この継手２２によると、プラグ部２２２
をソケット部２２１に挿入し、プランジャボール２２１
ｂを溝２２２ｂに係合させることで上側パイプ２と下側
パイプ２が相互に接続される。

【００２２】また、ソケット部２２１にはピン孔２２１
ｃが、プラグ部２２２にもピン孔２２２ｃが設けてあ
り、これらピン孔は両部を嵌合することで連通し、そこ
に図示しないピンを挿入することができ、このピンの挿
入により両パイプは相互に抜け止めされる。換言する
と、後述するパイプ２の回収にあたり、杭１中に残すべ
きパイプ２とその上のパイプ２との接続をこの種の継手
２２で行うときは、前記ピン孔へピンを挿入せず、上側
のパイプを強く引き上げることで下側のパイプから分離
できるようにする。なお、ネジ継手２１は液漏れを十分
抑制できる点で望ましく、一方、継手２２は、剛性のあ
るパイプ２に代えて、可撓性のあるホースのように地上
からの操作で全体を回せないような管体を用いるとき、
分離するに都合がよい。

【００２３】継手２１、２２におけるピンの挿入に替
え、溶接仮着という方法も考えられる。さらに、このよ
うな継手のほか、継手２１のようなネジタイプの継手を
採用し、パイプ回収のために分離すべき継手と、それ以
外の継手とで、ネジ方向を逆にし、分離すべき継手以外
の継手については締めつける方向に回しつつ、分離すべ
き継手については分離方向に回せるようにしてもよい。
この場合、各継手において、前述のような脱離防止ピン
は省略できる。

【００２４】以上説明したように杭内孔１１に通した３
本のパイプ２のうち、一番下側のパイプ２の下端を地盤
掘削用のシュー４に接続する。シュー４は、図３に示す
ように、中心に軸管４１を有し、その上端部にリング状
固定板４２を、周囲に複数枚の掘削刃４３を、下端部に
先掘刃４４を備えたものである。軸管４１は上端に雄ネ
ジ部４５を、下端に液吐出口４６を有する。ネジ部４５
には通液孔４５ａが貫通している。

【００２５】この雄ネジ部４５に、下側パイプ下端の雌
ネジ部２ｂを螺合させることで、下側パイプ２をシュー
４に接続する。なお、ネジ部４５、２ｂには、前記パイ
プ継手２１におけるネジと逆ネジを刻設してある。これ
は、あとで説明するパイプの回収において、継手２１ａ
より上側のパイプ２を回してそれより下のパイプ２と分
離させるとき、このシューとの接続部位ではネジが締ま
る方向に力が作用するようにして、この部位でのパイプ
とシューの接続を維持するためである。なお、ピンで係
止してもよい。

【００２６】かくして下側パイプ２をシュー４と接続し
たのち、シュー４の固定板４２を杭下端の端板金具１２
に合わせて溶接し、固定する。この状態で、上側のパイ
プ２の上端は若干、杭上端より突出している。なお、シ
ュー４は前記のものに限定されず、例えば、図４や図５
に示すものを採用することもできる。

【００２７】図４のシュー４Ａは、倒立四角錐形の軸管
４０１の上端に円形固定板４０２を、下端部に液吐出口
４０３を、各側面に掘削刃４０４を備えたもので、固定
板４０２には通液孔を貫通させた雄ネジ部４０５を設け
てある。このシューでは、倒立四角錐形の軸管４０１の
各角部分も掘削に寄与する。また、このシューでは、固
定板４０２が杭１の下端を塞ぐので、杭の先端部内孔へ
の掘削土砂の侵入を防ぐことができ、従って、この固定
板に受け皿３のように補強充填材の支持部材を兼ねさせ
ることができる。

【００２８】図５のシュー４Ｂは、軸管４０６の上端部
にリング形状の固定板４０７を嵌め、この固定板と軸管
側周面にわたって掘削刃４０８を固定し、軸管の上端に
は雄ネジ部４０９を下端には液吐出口４１０を設けたも
のである。図３、図５に示すシューでは、上部の固定板
４２、４０７がリング状に形成されているので、これを
通して掘削土砂の一部が杭１の内孔へ侵入することがで
き、それだけ圧入掘進速度を上げることができる。ま
た、シュー４Ｂはシュー４Ａより掘削刃を多く備えてい
るので、それだけ掘削速度が速い。

【００２９】さて、以上の作業が終わると、この杭１を
図示しないクレーン等で吊り下げて図６に示すように、
回転圧入機５に建て込む。回転圧入機５は、予め図示し
ないクレーン等により、基礎杭施工位置における地盤上
のレール兼定規Ｒ上に載置され、該圧入機の下部台枠５
１における図示しない車輪を用いてレール兼定規Ｒ上を
移動させることで杭芯と位置合わせし、しかるのち、該
レール兼定規Ｒに固定して反力をとれるようにしてお
く。なお、レール兼定規Ｒは圧入機５の設置に先立って
施工地盤上に水平に設置し、反力がとれるように地盤Ｌ
にアンカー固定しておく。

【００３０】回転圧入機５はそれ自体既に知られている
のもで、図６及び図７に示すように、前記台枠５１、こ
の台枠５１に油圧シリンダ５２にて昇降可能に設けられ
た昇降枠５３、昇降枠５３中に設けた杭掴持用のチャッ
ク部５４、チャック部５４を回転駆動する駆動装置５５
を備えている。チャック部５４はリング状にピン連結さ
れたリンク５４１、５４２、５４３を含み、リンク５４
１と５４３を油圧シリンダ５４４にて開閉できるもので
ある。駆動装置５５はチャック部５４を囲繞するリング
ギア５５１と、これに噛み合うピニオン５５２と、ピニ
オン駆動モータ５５３よりなる。

【００３１】前述のようにパイプ２及びシュー４を付設
した最初の既製杭１をこの圧入機５のチャック部５４内
に挿入し、これを締め付けることで圧入機に建て込む。
次いで、杭１の上端からやや突出したパイプ２にスイベ
ル装置６を接続する。装置６には送液用のホース６１を
接続する。スイベル装置６とパイプ２の接続はネジ手段
等により脱離可能に行う。

【００３２】しかるのち、圧入機においてチャック部５
４で杭１を掴み、杭１及びその下端に固定したシュー４
を一体的に共に回転させつつ昇降枠５３を下降させるこ
とにより、該杭及びシューを地中へ圧入掘進させる。昇
降枠５３がその下限まで下降しても未だ杭１を圧入すべ
き状態のときは、一旦チャック部による掴持を解き、昇
降枠５３を上昇させ、再び杭１を掴持し直して回転圧入
する。このようにシリンダ５２のストローク分ずつ圧入
掘進させる。なお、杭１の圧入掘進にあたり、圧入掘進
を円滑、迅速に行うために、必要に応じ、杭１を上下動
させることができる。

【００３３】このようにして杭１の上端をチャック部５
４にて掴持できる限界まで圧入すると、スイベル装置６
を一旦外し、図８に示すように、杭１の上端に第２の杭
１をクレーン等で搬入、吊り下げする。そして、第２の
杭１中に通した送液パイプ２群の下端をスイベル装置６
を外したあとの第１の杭１の中のパイプ上端に接続す
る。この接続及び第２の杭１中のパイプ２相互の接続は
前記継手２１によって行う。但し、これら継手にはピン
を挿入して、パイプ相互の脱離を防止する。次いで、第
２の杭１の下端を先の杭１の上端に合わせ、端板金具部
分で溶接連結するとともに、第２の杭１におけるパイプ
２中、一番上側のものの上端に再びスイベル装置を接続
したのち、該第２の杭１についても、第１の杭１と同様
に回転させつつ、また、必要に応じ、上下動させつつ圧
入掘進させる。

【００３４】本例では、これら杭１の回転圧入掘進中、
スイベル装置６及びパイプ２を介してシュー４に送水
し、シュー４の軸管４１の液吐出口４６からジエット水
を噴出させ、圧入掘進を容易にする。第２の杭１を、圧
入機５による掴持限界まで圧入すると、再びスイベル装
置６を取り外し、図９に示すように、第２の杭１の上端
に矢床（ヤットコ）と通称されている杭１と同外径の円
筒形補助部材７を回転及び上下動伝達可能に、且つ、脱
離可能に接続し、また、必要に応じ、スイベル装置６を
取り外したあとの第２の杭１の中のパイプ２の上端にも
う一本のパイプ２又はそれより短いパイプ２０を継手２
１にて接続して該パイプ２又は２０の上端にスイベル装
置６を接続しなおし、そのあと、該補助部材７の外周を
回転圧入機５のチャック部５４で掴持して該補助部材
７、それより下の杭１及びシュー４を一体的に回転させ
つつ、また、必要に応じ上下動させつつ下降させること
により図１０に示すように、第１及び第２の杭のそれぞ
れを所定地盤まで圧入掘進させるとともに一番上の杭１
の上端を回転圧入機５より下に位置させ、あとで説明す
るように補助部材７等を取り外したあと回転圧入機５が
杭１に触れることなく移動できるようにする。

【００３５】前記補助部材７は、図１３に示すように、
その下端に、第２の杭１の内孔１１に嵌合できる小径部
７１を有し、その外側に一対の半径方向突起部７２を有
している。この小径部７１を第２の杭の内孔１１に嵌合
し、回動させることにより、予め第２の杭１の上端に設
けておいた一対の倒立Ｌ字形係合部７３に突起部７２が
係合し、この係合により、補助部材７を回転させて第２
の杭１を随転させることができるとともに、補助部材７
を上下動させてそれより下の杭を上下動させることがで
きる。補助部材を逆に回せば、突起部７２と係合部７３
の係合が解かれ、補助部材７を取り外せる。

【００３６】このようにして各杭１が所定地盤に到達す
ると、図１０に示すように、スイベル装置６及びパイプ
２、２０を介して、シュー４の液吐出口４６よりセメン
トミルク等の硬化材８を注入して吐出し、第１杭１の下
端を根固めする。かくして硬化材８が硬化すると、第１
及び第２の杭１からなる先端が根固めされた基礎杭１０
が形成される。このあと、補助部材７を第２の杭１から
外し、スイベル装置６も取り外し、第１の杭１中のパイ
プ継手２１ａを分離させる方向に、該継手より上方のパ
イプ群を地上で回し、この継手２１ａを分離し、それよ
り上のパイプを地上へ抜き出す。この抜き出しに当たっ
ては、隣合うパイプ相互を接続している継手２１が地上
に現れるごとに、該継手におけるピンを抜き取ることで
該継手を分離し、個々のパイプに分解していく。このよ
うにしてパイプを容易に回収できる。

【００３７】パイプ回収後、第１の杭１中には、一番下
側のパイプ２に周設された受け皿３が残る。そこで、図
１１に示すように、第２の杭上端から、第２及び第１の
杭１中へ生コンクリートのような補強充填材９を、この
受け皿３に支持させつつ投入充填し、次いで、回転圧入
機等を次の杭打設位置へ移動させ、基礎杭施工を完了す
る。その後、補強充填材９が硬化し、基礎杭１０の水平
耐力を増大させる。補強充填材９は、剛性のある、しっ
かりと支持された受け皿３にて確実に支持されるので、
充填材９の充填を所定深さまで正確に行える。

【００３８】以上説明した実施例よると、杭１及びシュ
ー４を共に回転圧入機５により回転させつつ圧入掘進さ
せるので、地上部において杭１の上端にアースオーガー
減速機等の大掛かりな駆動手段を設ける必要が無く、従
って、各杭１を回転圧入機５に建て込めるスペースとス
イベル装置設置スペースがあれば、基礎杭施工が可能で
ある。また、シュー４は杭１に固定されているので、杭
１の圧入掘進においてシュー４が脱落したり、姿勢が狂
ったりする恐れがなく、杭１を所定方向に正確に圧入掘
進させることができ、さらに、最後に接続した杭１に補
助部材７を接続し、これを回転圧入機５のチャック部５
４で掴持して回転させつつ圧入掘進させるので、全杭１
を所定地盤まで確実に進めることができ、これらにより
精度の高い基礎杭を構築することができる。また、一番
上の杭１の上端を回転圧入機５の下に位置させ、回転圧
入機５のその後の移動に支障がないようにできる。ま
た、最後の杭の上端面を地表面より下位置まで掘進させ
ることがあっても、補助部材７の採用により孔壁の崩壊
を防止できる。なお、当然のことであるが、施工する杭
が一本のときは、補助部材７は該杭の上端に接続され
る。

【００３９】本実施例では予め定めた位置の継手２１ａ
は第１の杭１の中の送水パイプの中間部に設けたが他の
箇所でもよく、第２の杭１の中の送水パイプの継手位置
等であってもよい。また、既製杭は鋼管杭、鋼管コンク
リート杭等であってもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によると、回
転圧入機による杭施工の利点、すなわち、施工の場所の
上部空間が比較的小さく済むという利点をそのまま生か
し、送液手段の一部を容易に回収することができ、杭を
所定の方向に精度良く、所定地盤まで、且つ、回転圧入
機のその後の移動の妨げにならない位置まで円滑に圧入
掘進させ得る基礎杭の施工方法を提供することができ
る。送液手段回収のために採用する分離可能の継手手段
としてネジ継手を採用するときは、該送液手段により送
液するにあたり、該継手における液漏れが十分抑制され
る。

【００４１】また、送液手段回収前に、最初の既製杭の
先端部分を根固めする硬化材を送液手段にて該最初の杭
先端部に注入するときは、これにより、容易に、基礎杭
がしっかりと根固めされる。また、送液手段の予め定め
た分離位置以下の部分に補強充填材を受け支える部材を
予め設けるときには、送液手段の回収のあと、基礎杭内
孔に補強充填材を所望深さまで正確に投入することがで
き、基礎杭の水平耐力を確実に増加させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】最初に圧入すべき既製杭にシュー、送液パイ
プ、補強充填材の受け皿を付設する様子を示す図であ
る。

【図２】図（Ａ）は送液パイプ継手の１例の説明図、図
（Ｂ）は送液パイプ継手の他の例の説明図である。

【図３】図（Ａ）は最初に圧入する既製杭へのシューの
取りつけ及び該シューへの送液パイプの接続状態を示す
図であり、図（Ｂ）は該シューの平面図である。

【図４】シューの他の例を示す図で、図（Ａ）はその側
面図、図（Ｂ）はその平面図である。

【図５】シューのさらに他の例を示す図で、図（Ａ）は
その側面図、図（Ｂ）はその平面図である。

【図６】第１の既製杭を回転圧入機に建て込んだ状態の
側面図である。

【図７】回転圧入機の平面図である。

【図８】第２の既製杭を建て込んだ状態の側面図であ
る。

【図９】補助部材を建て込んだ状態の側面図である。

【図１０】基礎杭を根固めする様子を示す図である。

【図１１】基礎杭の内孔に補強充填材を充填する様子を
示す図である。

【図１２】補強充填材を支持する受け皿及び篭の斜視図
である。

【図１３】矢床と第２の杭上端との接続状態説明図であ
る。

【符号の説明】

１ 既製杭 １１ 既製杭の内孔 ２ 送液パイプ ２１、２１ａ、２２ 送液パイプの継手 ３ 補強充填材の受け皿 ３０ 補強充填材の受け篭 ４、４Ａ、４Ｂ シュー４３、４４、４０４、４０８ 掘削刃 ５ 回転圧入機 ６ スイベル装置 ７ 補助部材 ２０ 補助パイプ ８ 根固め材 ９ 補強充填材 Ｌ 地盤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 須見 光二 大阪市中央区高麗橋２丁目１番10号 株 式会社武智工務所内 (56)参考文献 特開 昭53−35208（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−19206（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−44307（ＪＰ，Ａ) 実開 昭48−70402（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭49−41845（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭49−49048（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭51−17204（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基礎杭を構成すべき１又は２以上の既製
   杭のうち最初の既製杭の下端部に掘削刃を設けた地盤掘
   削用シューを該杭の内孔へ掘削土砂の侵入が可能な状態
   に溶接固定するとともに該シューに既製杭の内部空間を
   通して送液手段を接続し、該最初の既製杭を、その外周
   を地盤上に設置した回転圧入機で掴持して該杭及び前記
   シューを一体的に共に回転させつつ地中へ圧入掘進させ
   る工程、２本以上の既製杭を用いるときは、あとの既製
   杭を順次先に圧入掘進させた杭に接続するとともに前記
   送液手段を接続延長して前記回転圧入機で圧入掘進させ
   る工程、及び１本の既製杭を用いるときはその杭の上端
   に、２本以上の既製杭を用いるときは最後に接続した杭
   の上端に補助部材を回転及び上下動伝達可能に、且つ、
   脱離可能に係合接続するとともに前記送液手段を接続延
   長し、前記回転圧入機で該補助部材の外周を掴持して該
   補助部材及びそれより下の杭及び前記シューを一体的に
   共に回転させつつ地中へ圧入掘進させる工程を経て全既
   製杭をそれぞれ所定地盤まで到達させたのち、前記送液
   手段を予め定めたその途中位置で、予めそこに設けた地
   上からの操作にて分離可能の継手手段において分離して
   該位置より上部を回収するとともに、前記補助部材を前
   記回転圧入機の逆転にて杭から脱離させて地上に回収す
   る工程を含むことを特徴とする基礎杭の施工法。
2. 【請求項２】 既製杭を所定地盤まで到達させたのち、
   前記送液手段回収前に、前記最初の既製杭の先端部分を
   根固めするセメントミルク等の硬化材を前記送液手段に
   て前記最初の杭先端部に注入する請求項１記載の基礎杭
   の施工法。
3. 【請求項３】 前記補助部材が、施工される既製杭と略
   同外径の円筒形状部材であって、前記杭の圧入掘進のた
   めの方向に回動させることで前記回転及び上下動伝達可
   能に該杭上端に係合し、逆転させることで該杭から脱離
   する係合手段を設けたものである請求項１又は２記載の
   基礎杭の施工法。
4. 【請求項４】 前記送液手段が前記シューとの接続部分
   における継手手段及び前記地上からの操作にて分離可能
   な継手手段を含め複数の継手手段により接続され、それ
   ら継手手段がネジ継手であり、そのうち前記地上からの
   操作にて分離 可能なネジ継手が他のネジ継手と逆ネジ機
   構に構成されている請求項１、２又は３記載の基礎杭の
   施工法。
5. 【請求項５】 前記送液手段の予め定めた分離位置以下
   の部分に補強充填材を受け支える部材を予め設けてお
   き、前記送液手段回収後、基礎杭内孔へ補強充填材を投
   入する請求項１、２、３又は４記載の基礎杭の施工法。