JP2553027B2 - 円形ピットを用いた杭打装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は円形ピットを利用して杭
を打設する杭打装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】杭を地盤に打設する方法として、従来よ
りオーガで掘進しながら杭を打設したり杭を打撃あるい
は振動を加えながら打設することが行われている。とこ
ろが、オーガを用いた打設では地盤崩壊の危険を伴うと
ころから、住宅に隣接した場所では行うことができず汎
用性に乏しいものであった。また、打設後に、杭の支持
力を確認する場合、専用の装置を用いて載荷試験を行う
必要があるところから試験の操作が面倒で長時間を要し
ていた。一方、打撃あるいは振動を加える打設では、騒
音や振動が周囲に伝わって騒音公害が生じている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の杭
の打設方法では、それぞれの問題があり、全ての条件を
満足することはできない問題があった。本発明はこのよ
うな事情を考慮してなされたものであり、公害を発生す
ることなく、しかも確実に杭を打設でき、それ自体で支
持力の載荷試験に適用することが可能な新規な杭打装置
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、あらかじめ施工された円形ピットを利用して杭を
打設するものである。このため本発明の杭打装置は、複
数の杭を平面円形に打設して施工された円形ピットの内
面に内側から圧接する複数のクランプと、このクランプ
に対して上下動可能に連結され打設用杭の外側を挟持す
るチャックと、このチャックを上下動させる上下駆動手
段とを備えたことを特徴とする。また、より具体的な本
発明の杭打装置は、複数の杭を平面円形に打設して施工
された円形ピットの内側に挿入されるベースと、このベ
ースに取り付けられ前記円形ピットの内面に内側から圧
接する複数のクランプと、前記ベースに取り付けられた
上下駆動手段と、この上下躯動手段に連結されて上下動
すると共に打設用杭が貫通するフレームと、このフレー
ムに取り付けられ前記打設用杭の外側を挟持するチャッ
クと、前記フレームに対してチャックを回転させる回転
駆動手段とを備えたことを特徴とする。

【０００５】

【作用】本発明の杭打装置は、複数のクランプが円形ピ
ットの内面に圧接した状態でチャックが下動することに
より、打設用杭を地盤に圧入する。この杭の圧入時にお
ける反力はクランプが円形ピットの内面に圧接すること
により確保でき、杭を確実に打設できる。また圧入のた
め、打撃、振動を伴なうことがない。しかも、杭の打設
後に、円形ピットを反力として、そのまま載荷試験を行
う事ができる。より具体的な本発明の杭打装置において
は、杭の圧入時に回転躯動手段がチャックを回転させる
ため、杭の圧入がさらに容易となる。

【０００６】

【実施例】本発明の杭打装置１はあらかじめ地盤に施工
された円形ピット２を利用して打設用杭３を圧入するも
のである。円形ピット２は図３ないし図５に示すよう
に、複数の締切り用の杭４を、平面から見て円形となる
ように連設状に打設することにより施工される。図示例
において、締切り用の杭４とｂてＨ鋼が使用されてい
る。この杭４を相互に隣接するように、順次、打設して
円形ピット２を施工する。杭４がＨ鋼の場合、隣接する
杭との接触部分を溶接して相互に連結する。これに対
し、締切り用の杭として、Ｈ型鋼矢板、Ｕ型鋼矢板、Ｚ
型鋼矢板、直線型鋼矢板、軽量鋼矢板などの矢板を用い
ることもできる。この場合には、矢板が備える継手を相
互に咬合させて打設することにより、矢板が連結するた
め溶接する必要がなくなる。

【０００７】本発明は上述のような円形ピット２を用い
ることを特徴とするものであり、角形ピットを用いるこ
とは適当ではない。角形ピットは締切り用の杭を平面か
ら見て、矩形状となるように連設するものであり、後述
する複数のクランプが内側から均等に圧接することがで
きない。このため角形ピット１００の場合は、クランプ
の圧接力で図６に示すように、外方に膨らみ、周囲の地
盤に悪影響を与えるためである。

【０００８】図１ないし図５は杭打装置１の一実施例を
示す。この杭打装置１は複数のクランプ１０と、打設用
杭３を挟持するチャック１１と、このチャック１１を上
下動させる上下駆動手段１２とを備えている。

【０００９】クランプ１０は上述した円形ピット２の内
側に挿入されるベース１３に取り付けられている。この
ベース１３は図３に示すように、円環状に成形されてお
り、その外側部分に開閉用シリンダ１４が等間隔で上下
一対ずつ配置されている。クランプ１０はこの開閉用シ
リンダ１４を介してベース１３に取り付けられている。
各クランプ１０は円形ピット２の内面と略同曲率となる
ように弓状に成形されており、これにより円形ピット２
の内面に密着することができる。このようなクランプ１
０は開閉用シリンダ１４の伸長作動によって、円形ピッ
ト２の内面に圧接する。これにより杭打装置１全体が円
形ピット２の内側に固定されると共に、チャック１１に
よる杭３の打設時の反力をとることができる。なお、各
クランプ１０は図１、図２及び図３に示すように、上下
方向が幾分、長くなるように成形されており、また、円
周方向にも可能な限り広く成形している。これにより円
形ピット２の内面との接触面積を広く確保して、円形ピ
ット２への圧接力を分散し、円形ピットの保護及び周囲
の地盤に悪影響を与えない構造となっている。

【００１０】次に、円環状のベース１３の内側にはフレ
ーム１５が挿入されている。フレーム１５はベース１３
の内径と同等の外径を有した筒状に形成されており、そ
の内部には打設用杭３が貫通している。このフレーム１
５はベース１３内を上下動可能に挿通しており、その下
動により、後述するように打設用杭３の圧入が行われ
る。

【００１１】上記フレーム１５の下部にはチャック１１
が取り付けられ、フレーム１５と一体となってチャック
１１が上下動する。これらのフレーム１５、チャック１
１の上下動は上下駆動手段１２により行われる。上下駆
動手段１２は油圧シリンダが使用されており、ベース１
３に垂直状に装着されている。この上下駆動手段１２は
図３に示すように、ベース１３の円周方向の等分位置に
複数配置されており、その下端部がフレーム１５に連結
されて、フレーム１５に上下方向の移動力を作用させ
る。

【００１２】チャック１１はこのようなフレーム１５に
取り付けられたホルダ１１ａと、このホルダ１１ａに挟
持用シリンダ１１ｂを介して取り付けられたチャック爪
１１ｃとから構成される。ホルダ１１ａはその上端部に
フランジ部１１ｄが一体的に形成され、このフランジ部
１１ｄがフレーム１５に内側から進入して、掛止され
る。これにより、チャック１１がフレーム１５に連結さ
れる。このフランジ部１１ｄの外周面にはギヤ歯１１ｅ
が形成されている。これに対し、フレーム１５の下端部
には、油圧モータ等からなる回転駆動手段１６が取り付
けられており、この回転駆動手段１６の出力ギヤ１６ａ
がフランジ部１１ｄのギヤ歯１１ｅに噛合している。回
転駆動手段１６は、図５に示すように、フランジ部１１
ｄの円周上の等分位置に複数配置されており、全ての回
転駆動手段１６が同期駆動する。これにより回転駆動手
段１６の回転力がギヤ歯１１ｅを介してホルダ１１ａに
伝達され、チャック１１全体が回転する。

【００１３】このチャック１１のホルグ１１ａはフレー
ム１５の下方に垂れ下がっており、この垂れ下がり部分
の内面に挟持用シリンダ１１ｂが取り付けられている。
挟持用シリンダ１１ｂは図４に示すように、ホルダ１１
ａの円周上の等分位置に上下一対で複数配置される。そ
して、この挟持用シリンダ１１ｂにチャック爪１１ｃが
取り付けられている。

【００１４】チャック爪１１ｃはその先端面が打設用杭
３の外径と同曲率となっており、挟持用シリンダ１１ｂ
の伸長躯動により、打設用杭３に外側から当接して、同
杭３を挟持する。この挟持状態でチャック１１がフレー
ム１５と共に下動して、打設用杭３の圧入が行われる。
図１、図２及び図５において、符号１８は上下駆動手段
１２とフレーム１５とを連結するためのブラケットであ
る。またフレーム１５の上端部にはテーパー部１５ａが
形成されておりフレーム１５に打設用杭３を挿入する際
の作業性を向上させている。

【００１５】次に本実施例による打設用杭３の圧入を説
明する。杭打装置１全体をクレーン等で吊り上げ、あら
かじめ施工された円形ピット２の内側に挿入する。この
状態で開閉用シリンダ１４を伸長して、クランプ１０を
円形ピット２の内面に圧接する。これにより杭打装置１
全体が円形ピット２内に固定されるため、クレーンの吊
り下げから解放する。そして、クレーンにより打設用杭
３をフレーム１５及びチャック１１内に貫通させ、挟持
用シリンダ１１ｂを伸長してチャック爪１１ｃを打設用
杭３の外面に圧接し、打設用杭３を挟持する（図１参
照）。

【００１６】その後、上下駆動手段１２を伸長させて、
フレーム１５及びチャック１１を下動させる。これと共
に、回転駆動手段１６を駆動して、チャック１１をフレ
ーム１５に対して回転させる。これにより杭３はきりも
み状態で地盤中に進入するため、杭３の圧入を行うこと
ができる（図２参照）。かかる作動に続いて、さらに杭
３を圧入する場合は、チャック１１の挟持を解除してチ
ャック１１を上動させ、その後、チャック１１により杭
３を挟持する。以後は上述と同様にチャック１１を回転
させながら下動させることにより、杭３を圧入する。

【００１７】このような本実施例は、円形ピット２内で
杭３を圧入するため、杭３の圧入時に周囲の地盤を荒ら
すことがなく地盤崩壊などを防止できる。このため住宅
に近接した場所でも安全な杭打設が可能となる。また、
杭３は圧入により打設されるため、打撃、振動を与える
必要がなく、騒音公害が発生することもない。

【００１８】このような杭打装置１は杭３の打設完了
後、チャック１１が杭３を挟持した状態でクランプ１０
による圧接を解除することにより、杭打装置１自体で支
持力の載荷試験を行うことができる。従って、載荷試験
も簡単で、迅速に行うことができる。

【００１９】なお、打設用杭３の圧入完了の後において
は、締め切り用杭４を引き抜いて、円形ピット２を取り
除くものである。また、地盤の土質に応じてチャック１
１を回転させることなく、杭３を圧入しても良い。

【００２０】

【発明の効果】本発明の杭打装置は、クランプが円形ピ
ットの内面に圧接した状態で、チャックが下動すること
により杭を圧入するものであり、円形ピット内での打設
のため、周囲の地盤に影響を与えることがないと共に、
打撃、振動が不要のため、公害が発生することもない。
しかも、そのまま載荷試験に適用できるため、載荷試験
を簡単に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の断面図

【図２】杭打設状態の断面図

【図３】図１のＡ−Ａ線断面図

【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図

【図５】図２のＢ−Ｂ線断面図

【図６】角形ピットの施工状態を示す参考図

【符号の説明】

１ 杭打装置 ２ 円形ピット １０ クランプ １１ チャック １２ 上下駆動手段 １３ ベース １４ 開閉用シリンダ １５ フレーム １６ 回転駆動手段

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の杭を平面円形に打設して施工され
   た円形ピットの内面に内側から圧接する複数のクランプ
   と、このクランプに対して上下動可能に連結され打設用
   杭の外側を挟持するチャックと、このチャックを上下動
   させる上下駆動手段とを備えたことを特徴とする円形ピ
   ットを用いた杭打装置。
2. 【請求項２】 複数の杭を平面円形に打設して施工され
   た円形ピットの内側に挿入されるベースと、このベース
   に取り付けられ前記円形ピットの内面に内側から圧接す
   る複数のクランプと、前記ベースに取り付けられた上下
   駆動手段と、この上下駆動手段に連結されて上下動する
   と共に打設用杭が貫通するフレームと、このフレームに
   取り付けられ前記打設用杭の外側を挟持するチャック
   と、前記フレームに対してチャックを回転させる回転駆
   動手段とを備えたことを特徴とする円形ピットを用いた
   杭打装置。