JP2584402B2 - 締固め砂杭等造成工法 - Google Patents
締固め砂杭等造成工法Info
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
に地盤中に締固め砂杭を造成する締固め砂杭等造成工法
に関する。なお、本明細書で使用する砂とは、砂、砂
利、砕石、鉱さい等の砂類似粒状材料およびそれらを組
合わせて混合物として用いた場合も含む。
６２−２５８０８号公報などで知られる如く中空管を地
盤中の設計深度まで貫入した後、地表まで引抜く過程
で、前記中空管を一定深さ引抜き管内に投入された砂等
を排出する引抜き工程と、前記中空管を再び貫入して排
出砂等を締固める再貫入工程とを繰り返し行うことによ
り、所定強度の締固め砂杭を造成し、地盤を改良するも
のである。前記中空管は、螺旋羽根を設けたものが多く
用いられており、支持用のリーダーに沿って昇降操作さ
れて貫入、引抜きおよび再貫入される。これら貫入、引
抜きおよび再貫入する方法としては、図４に示す如く中
空管ａをリーダーｂに沿ってワイャーにより吊り下げた
状態で、回転駆動装置ｃにより中空管ａを正転又は逆転
しながら行う。この場合、特開昭４８−３７９０６号公
報に示される如く中空管の上部に起振機を装備し、この
振動力を利用して地盤中に貫入させたり、振動させなが
ら再貫入することもある。
成工法は、排出砂等を中空管の再貫入によって締固め
て、拡径した締固め砂杭を造成するものであり、杭径や
強度が締固め力に対応して大きくできる。ところが、こ
のような締固め力は、前述のように起振機を装備しない
場合には専ら吊り下げ状態にある中空管および回転駆動
装置等の重量によりほぼ決ってしまうため、その制御が
不可能であるばかりでなく、締固め力が不足することも
ありえる。この解決策として、従来はスパイラルを用い
た装置で対応してきたが（特公昭６２−２７２０４号公
報を参照）、この方法も地盤の強度が弱いと十分な反力
を取ることができず、確実な締固めを行なうのが困難な
ケースもあった。一方、起振機を装備して振動を加える
方法は、締固め力を増大できるものの、振動および騒音
問題を生じる可能性があり、民家など近接している施工
域では考慮を要する。
のであり、振動および騒音問題を生じることなく締固め
力を増大でき、その制御も可能となる締固め砂杭等造成
工法を提供することを目的とする。
に、本発明は、支持用のリーダーに沿って、中空管を地
盤中の設計深度まで貫入した後、地表まで引抜く過程
で、前記中空管を一定深さ引抜きつつその下端部から管
内の砂等を排出する引抜き工程と、前記中空管を再び貫
入して先に排出した砂等を締固める再貫入工程とを繰り
返し行うことにより、締固め砂杭を造成する締固め砂杭
等造成工法において、前記中空管上部側に設けられて前
記リーダー側のラックと噛み合いながら回動されるピニ
オン機構により、前記貫入、引抜き工程および再貫入工
程を行うようにした。以上の本発明構成においては、前
記ピニオン機構の駆動手段として油圧モーターを用い、
前記中空管の再貫入工程を、前記油圧モーターにて設定
した油圧力の値に自動制御して行なうことが施工管理上
から好ましい。
工程において、中空管がラックと噛み合うピニオン機構
によって再貫入される結果、締固め力としては中空管お
よび回転駆動装置等の重量のみならず、ピニオン機構が
固定側となるラックと噛み合って回転する際、固定側の
重量すなわち、リーダーや施工車両などの重量も反力と
して利用でき、増大した力を作用させることができる。
また、これらの反力は、例えば、ピニオン機構の駆動手
段として油圧モーターでピニオンを回転させる方法の場
合、リリーフ圧設定、プレシャーコントロールバルブ設
定などによってその利用する力の大きさを制御すること
も可能である。したがって、油圧モーターなどでピニオ
ン機構のピニオンを回転制御する場合には、次のように
造成砂杭の杭強度を一定に管理施工することが容易に行
うことができる。
された砂部分に対し、再貫入工程でどの程度まで再貫入
するか、という施工設定によってその杭径が決まる。こ
の造成砂杭の杭径は従来から管理されている。しかし、
造成砂杭の杭強度まで保証するものではなく、杭強度は
引抜き工程で排出された砂部分周囲の地盤強度に大きく
左右されるため、同じ再貫入長（再貫入の深さ）で再貫
入しても、同じ杭強度に造成できるとは限らない。
品質に対しても容易に対処可能とし、造成砂杭の杭強度
を設定強度にすることもできる。すなわち、杭強度を一
定にすることは、例えば図２に想像線内に示す如く、引
抜き工程で排出される砂部分（通常、引き抜き深さ
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３に対応する）に対し、再貫入工程でど
の程度まで再貫入（再貫入の深さｈ１，ｈ２，ｈ３）す
るかという設定に際して、周囲地盤の強度を配慮して決
めることであり、例えば、再貫入工程では周囲土壌が硬
いときはそれよりも相対的に柔らかい周囲土壌のときよ
りも再貫入深さを小さくする。そこで、油圧モーターな
どでピニオン機構のピニオンを制御する場合には、再貫
入工程での油圧力を所定の値に設定（リリーフ圧設定な
いしはプレシャーコントロールバルブ設定により行う）
することにより、図２に想像線内に示す如く設定圧に準
拠した再貫入の深さｈ１，ｈ２，ｈ３に自動的に制御さ
れ、この結果、造成砂杭は、地盤の強度に左右されず、
専ら油圧モーターにて設定した油圧力つまりラック・ピ
ニオン機構による一定した機械的反力により杭強度的に
管理されて設定強度となる。なお、このような、前記リ
ーダー側のラックと前記中空管側のピニオン機構とは機
械的反力を互いの噛み合いで得るための手段であり、板
状にラック歯を形成したものに代えてチェーンを用い、
スプロケット（ピニオン）に噛み合わせるチェーン・ス
プロケットで構成することも考えられる。
ら説明する。図１は図４に対応して示す本発明の締固め
砂杭等造成工法の要部を、図３はその工法に用いられる
装置構成例を模式的に示している。同図において、中空
管１は螺旋羽根２付きであり、回転駆動装置３とホッパ
ー装置４などが装備されている。中空管１、回転駆動装
置３、ホッパー装置４の構成は従来と同じ、異なる点は
中空管１をリーダー５に沿って昇降する手段としてラッ
ク・ピニオン昇降装置を適用したことにある。この昇降
装置は油圧モーターなどでピニオン６を回動するピニオ
ン機構７を中空管１側に装備し、正転又は逆転されるピ
ニオン６がリーダー５に沿って固定されたラック８と噛
み合いながら、上下動するもので、各々の装置機構は周
知なものである。
し、ホッパー装置４はここを通じて中空管１内に砂等を
投入する。回転駆動装置３、ポッパー装置４、ピニオン
機構７はユニット化されて一体に結合している。符号９
はリーダー５を支持するベースマシン、符号６ａはピニ
オン６の歯、符号８ａはラック８の歯を示している。
成したときの施工サイクルを概説する。施工要領は、図
２に示す如く、中空管１を地盤中の設計深さＧ１まで貫
入する工程（以下、初期貫入工程という）と、設計深さ
Ｇ１から地表まで引抜く過程で、中空管１を一定深さ引
抜く引抜き工程と中空管１を再び貫入する再貫入工程と
を繰り返し行う。そして、これら各工程において、中空
管１の昇降は専らピニオン機構７の制御により行われ
る。
置３により回転されつつ、ピニオン機構７により貫入さ
れる。中空管１の内部には、初期貫入工程の過程ないし
は設深さＧ１に達した後にホッパー装置４を介して所定
量の砂が投入される。そして、図示を省略しているが、
中空管１は空気供給装置から圧縮空気が供給されて内部
が圧気される。管内が充分に圧気された後、前記引抜き
工程が行われる。その後、中空管１内の圧気を排出し、
再貫入工程が行われ、この際、中空管１内に上方からあ
らたに砂が供給される。以後、上記工程が繰り返し行わ
れる。
きつつ管下端部から管内の砂を排出する。この工程で
は、中空管１が回転駆動装置３で逆転されながら、ピニ
オン機構７のピニオン６も逆転されラック８に沿って上
方向へ動かされる。再貫入工程では引抜かれた中空管１
を再び貫入して排出砂を締固める。この工程では、中空
管１が回転駆動装置３で正転されながら、ピニオン機構
７のピニオン６も正転されラック８に沿って下方向へ動
かされる。なお、中空管１の再貫入は引抜き工程におけ
る引抜き深さよりも小さく、排出砂の締固め程度などを
考慮して設定される。
地表側まで繰り返し行うことにより、地盤中には各再貫
入工程での締固め力に応じ硬められた締固め砂杭１０が
造成される。そして、本発明工法では、中空管１が再貫
入工程においてラック８と噛み合うピニオン機構７によ
り再貫入するので、締固め力としては中空管１、回転駆
動装置３およびホッパー装置４等の重量に加えて、ピニ
オン機構７のピニオン６がラック８と噛み合って回転す
る際、前述した固定側の重量による反力分だけ増大され
る。この反力は、固定側であるラック８に対してピニオ
ン６が回転されることにより生じ、ピニオン６を回動す
る油圧モーターなどの駆動力に比例する。つまり、図４
の如く中空管ａを吊り下げて再貫入する従来方法では、
締固め力が専ら中空管ａおよび回転駆動装置ｃやホッパ
ー等の重量のみに依拠するため、再貫入の深さ（引抜き
深さに対する再貫入量）に制約を受け易く、締固め力の
不足が生じ易かった。これに対し、本発明は、中空管１
をラック８と噛み合うピニオン機構７により再貫入する
ので、再貫入力として大きな締固め力を得ることができ
る。また、引抜き工程と再貫入工程の回数（締固めサイ
クル回数）設定が容易かつ拡大され、時間制御および施
工短縮が可能となる。
杭等造成工法によれば、引抜き工程においてリーダー側
のラックと噛み合うピニオン機構により中空管を再貫入
するので、起振機を用いた場合のような振動および騒音
がなく、締固め力を増大することができ、かつその大き
さを制御して利用できる。したがって、本発明は、例え
ば、特公昭６２−２７２０４号の方法では地盤の強度が
弱いと十分な反力を取ることができず、確実な締固めを
行なうことが困難な場合であっても、ラック・ピニオン
機構で貫入、引抜き再貫入を行なう方法を採用したこと
で地盤の強度が弱くてもそれに左右されず、常に一定し
た機械的反力を取ることができるようになり、より安定
した締固めが可能となり、適用範囲を大きく拡大でき
る。
式図である。
である。
工装置構成例を示す図である。
す模式図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 支持用のリーダーに沿って、中空管を地
盤中の設計深度まで貫入した後、地表まで引抜く過程
で、前記中空管を一定深さ引抜きつつその下端部から管
内の砂等を排出する引抜き工程と、前記中空管を再び貫
入して先に排出した砂等を締固める再貫入工程とを繰り
返し行うことにより、締固め砂杭を造成する締固め砂杭
等造成工法において、 前記中空管上部側に設けられて前記リーダー側のラック
と噛み合いながら回動されるピニオン機構により、前記
貫入、引抜き工程および再貫入工程を行うことを特徴と
する締固め砂杭等造成工法。 - 【請求項２】 前記ピニオン機構の駆動手段として油圧
モーターを用い、前記中空管の再貫入工程を、前記油圧
モータ−にて設定した油圧力の値に自動制御して行なう
請求項１に記載の締固め砂杭等造成工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361558A JP2584402B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 締固め砂杭等造成工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4361558A JP2584402B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 締固め砂杭等造成工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06200520A JPH06200520A (ja) | 1994-07-19 |
| JP2584402B2 true JP2584402B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=18474064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4361558A Expired - Fee Related JP2584402B2 (ja) | 1992-12-29 | 1992-12-29 | 締固め砂杭等造成工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2584402B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
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-
1992
- 1992-12-29 JP JP4361558A patent/JP2584402B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06200520A (ja) | 1994-07-19 |
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