JP2747664B2 - 粉粒体杭柱による地盤締め固め装置 - Google Patents
粉粒体杭柱による地盤締め固め装置Info
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- JP2747664B2 JP2747664B2 JP7309808A JP30980895A JP2747664B2 JP 2747664 B2 JP2747664 B2 JP 2747664B2 JP 7309808 A JP7309808 A JP 7309808A JP 30980895 A JP30980895 A JP 30980895A JP 2747664 B2 JP2747664 B2 JP 2747664B2
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- Japan
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- pipe
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、粉粒体杭柱による
地盤締め固め装置に関し、特に、液状化が生じやすい地
盤を圧縮して地盤を改良するとともに、地盤中に粉粒体
杭柱を築造するようにした地盤締め固め装置に関するも
のである。
地盤締め固め装置に関し、特に、液状化が生じやすい地
盤を圧縮して地盤を改良するとともに、地盤中に粉粒体
杭柱を築造するようにした地盤締め固め装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】比較的緩い軟弱地盤や埋立地等に構造物
を直接築造する際、同地盤または埋立地への構造物等の
上載荷重が作用することによって生じる圧密沈下や地震
時に発生する液状化が生じないように軟弱地盤中に含ま
れる水を地表面へ排出するために透水性を有する砂及び
砕石などからなる杭、所謂サンドドレーン杭等が前記地
盤に予め設定された間隔をおいて所定深度まで築造され
ている。従来のサンドドレーン杭の築造においては、特
公平６−４９９７３号公報に開示のものがある。これは
回転ケーシングの下端に開閉する底蓋を備え、この回転
ケーシング内に固定ケーシング及び内杆を挿通し、回転
ケーシングにて掘削した後、固定ケーシング内に砂を投
入しつつ内杆にて順次固めて回転ケーシングを逆回転さ
せて、固定ケーシングと共に順次引き抜き、これにより
地盤中に砂杭柱を築造する方法である。
を直接築造する際、同地盤または埋立地への構造物等の
上載荷重が作用することによって生じる圧密沈下や地震
時に発生する液状化が生じないように軟弱地盤中に含ま
れる水を地表面へ排出するために透水性を有する砂及び
砕石などからなる杭、所謂サンドドレーン杭等が前記地
盤に予め設定された間隔をおいて所定深度まで築造され
ている。従来のサンドドレーン杭の築造においては、特
公平６−４９９７３号公報に開示のものがある。これは
回転ケーシングの下端に開閉する底蓋を備え、この回転
ケーシング内に固定ケーシング及び内杆を挿通し、回転
ケーシングにて掘削した後、固定ケーシング内に砂を投
入しつつ内杆にて順次固めて回転ケーシングを逆回転さ
せて、固定ケーシングと共に順次引き抜き、これにより
地盤中に砂杭柱を築造する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の粉粒体杭柱
の築造は下端に底蓋を設けた回転ケーシング内に、固定
ケーシングを挿通し、さらにこの固定ケーシング内に挿
通する内杆の下端に常に突出した状態でバイブレータを
一体に備えている。そして所定深度まで掘削した後底蓋
を開け固定ケーシング内に充填されている砂、砂利等を
掘削孔内に放出すると共に、突出したバイブレータにて
振動を与えて掘削孔内へ投入した砂の突き固めを行って
いるが、この砂等の突き固めはバイブレータの能力だけ
に頼っているため弱いものとなっている。しかも地盤中
に築造される砂杭柱はケーシング径に相当するもので、
砂杭柱周囲の地盤は突き固め等が施されることなく改良
されることがないという問題点があった。
の築造は下端に底蓋を設けた回転ケーシング内に、固定
ケーシングを挿通し、さらにこの固定ケーシング内に挿
通する内杆の下端に常に突出した状態でバイブレータを
一体に備えている。そして所定深度まで掘削した後底蓋
を開け固定ケーシング内に充填されている砂、砂利等を
掘削孔内に放出すると共に、突出したバイブレータにて
振動を与えて掘削孔内へ投入した砂の突き固めを行って
いるが、この砂等の突き固めはバイブレータの能力だけ
に頼っているため弱いものとなっている。しかも地盤中
に築造される砂杭柱はケーシング径に相当するもので、
砂杭柱周囲の地盤は突き固め等が施されることなく改良
されることがないという問題点があった。
【０００４】本発明は、地盤中に築造される粉粒体杭柱
をその下端から順次拡大して周囲の地盤をも圧縮状態と
して地盤を改良しつつ、同時に粉粒体杭柱を拡大して確
固に築造することを目的とする。
をその下端から順次拡大して周囲の地盤をも圧縮状態と
して地盤を改良しつつ、同時に粉粒体杭柱を拡大して確
固に築造することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の粉粒体杭柱による地盤締め固め装置は、外
管と、外管内に挿入される内管とを備え、外管に回転捩
り込み駆動装置を、内管に上下動装置を、それぞれ配設
した粉粒体杭柱による地盤締め固め装置において、内管
の下端部の外径を外管の内周面に接する程度に拡径した
ことを特徴とする。
め、本発明の粉粒体杭柱による地盤締め固め装置は、外
管と、外管内に挿入される内管とを備え、外管に回転捩
り込み駆動装置を、内管に上下動装置を、それぞれ配設
した粉粒体杭柱による地盤締め固め装置において、内管
の下端部の外径を外管の内周面に接する程度に拡径した
ことを特徴とする。
【０００６】この粉粒体杭柱による地盤締め固め装置
は、外管に配設した回転捩り込み駆動装置により、内管
を挿入した状態で外管を地盤に所定深度まで貫入し、内
管に配設した上下動装置により、内管を上下動させ、内
管内に充填されている粉粒体材料を内管の上向移動時に
掘削孔内へ移動させ、内管の下向移動時に下端部の外径
を外管の内周面に接する程度に拡径した内管により突き
固めることにより、地盤中に粉粒体杭柱を築造しなが
ら、周囲地盤を圧縮して地盤を改良する。
は、外管に配設した回転捩り込み駆動装置により、内管
を挿入した状態で外管を地盤に所定深度まで貫入し、内
管に配設した上下動装置により、内管を上下動させ、内
管内に充填されている粉粒体材料を内管の上向移動時に
掘削孔内へ移動させ、内管の下向移動時に下端部の外径
を外管の内周面に接する程度に拡径した内管により突き
固めることにより、地盤中に粉粒体杭柱を築造しなが
ら、周囲地盤を圧縮して地盤を改良する。
【０００７】
【発明の実施の態様】以下、本発明の粉粒体杭柱による
地盤締め固め装置の実施の態様を図面に基づいて説明す
る。
地盤締め固め装置の実施の態様を図面に基づいて説明す
る。
【０００８】図において１は走行可能な杭打機の本体
で、この本体１の前端部には所要の長さを有するリーダ
ー２を垂直から所要の角度傾斜可能に配設する。
で、この本体１の前端部には所要の長さを有するリーダ
ー２を垂直から所要の角度傾斜可能に配設する。
【０００９】リーダー２には、リーダー２に沿って昇降
する昇降・回転支持・突き固め装置４を配設し、この昇
降・回転支持・突き固め装置４に、外管３の上端部を支
持することにより、回転、圧入、引抜、昇降、突き固め
運動を行うことができるようにする。
する昇降・回転支持・突き固め装置４を配設し、この昇
降・回転支持・突き固め装置４に、外管３の上端部を支
持することにより、回転、圧入、引抜、昇降、突き固め
運動を行うことができるようにする。
【００１０】この外管３は、その下部位置において、本
体又はリーダーに設けたオーガマシン５にてよって回転
可能に構成し、これにより、オーガマシン５による回転
と昇降・回転支持・突き固め装置４による上下動との総
合作用にて外管３を回転させつつ地中に貫入させ、正転
又は反対方向へ回転しつつ引き抜くようにする。
体又はリーダーに設けたオーガマシン５にてよって回転
可能に構成し、これにより、オーガマシン５による回転
と昇降・回転支持・突き固め装置４による上下動との総
合作用にて外管３を回転させつつ地中に貫入させ、正転
又は反対方向へ回転しつつ引き抜くようにする。
【００１１】所要径と長さを有する外管３の上部、ある
いは昇降装置４には粉粒体杭柱を築造するための粉粒体
材料を供給するホッパーＨを配設する。
いは昇降装置４には粉粒体杭柱を築造するための粉粒体
材料を供給するホッパーＨを配設する。
【００１２】また、外管３は、図２乃至図３に示すよう
に、外周にスクリュー３１と先端に掘削爪３２を備えた
先端スクリューケーシング３０と、先端スクリューケー
シング３０に一定長のものを長さに応じて順次継合する
ようにした継足外管３３と、フランジ３４とよりなり、
かつ継足外管３３の外周面には周回方向に凹凸を交互に
配した駆動用係止爪溝３５を上下長手方向に刻設して構
成する。そして、継足外管３３を図５に示すオーガマシ
ン５の１台又は２台のモータ５３にて回動する回転伝達
アタッチメント５１内に挿通することにより、回転伝達
アタッチメント５１の内周面に複数個突設した係止爪５
２、５２と駆動用係止爪溝３５とが互いに係合して外管
３を回動するように構成している。
に、外周にスクリュー３１と先端に掘削爪３２を備えた
先端スクリューケーシング３０と、先端スクリューケー
シング３０に一定長のものを長さに応じて順次継合する
ようにした継足外管３３と、フランジ３４とよりなり、
かつ継足外管３３の外周面には周回方向に凹凸を交互に
配した駆動用係止爪溝３５を上下長手方向に刻設して構
成する。そして、継足外管３３を図５に示すオーガマシ
ン５の１台又は２台のモータ５３にて回動する回転伝達
アタッチメント５１内に挿通することにより、回転伝達
アタッチメント５１の内周面に複数個突設した係止爪５
２、５２と駆動用係止爪溝３５とが互いに係合して外管
３を回動するように構成している。
【００１３】外管３内に挿入される内管６は、外管３と
同様、必要とする長さに応じて順次継ぎ足し可能とした
もので、その下部６０を末広がり状に形成するととも
に、下端の外径を外管３の内周面にほぼ接する程度まで
拡径して構成する。また、この内管６の上端部には、図
６に示すような突き固め用の上下動装置７が設けられ
る。上下動装置７は、図７に示すように外管３の下端に
位置する内管６の下端を、予め定められた距離を上下動
するようにして、内管６内に投入された粉粒体を突き固
めるためのものである。この突き固め用の上下動装置７
は、外管３、その他に取り付けられる取付台７１にピス
トンロッド７２、７２を内管６と平行に配設、固定し、
このピストンロッド７２、７２にウェイトを備えたシリ
ンダ７３を摺動自在に嵌挿し、このシリンダ７３の上端
と下端に交互選択的に圧力流体を導入することによりシ
リンダ７３を上下動させる力と重量にて内管６を上下動
させるものである。この場合において、下向き動作を急
激にし衝撃力とするアキュムレータ等を配設するととも
に、反対側の圧力流体を急激に排出させるようにする。
また、内管６の上端にはジョイントフランジを介して内
管６と同径の継足管を接続し、この継足管の外周部にシ
リンダ７３を配設し、これにより、ジョイントフランジ
にて内管６と継足管の軸心のずれを吸収し、内管６の坐
屈を防ぐことができるようにする。
同様、必要とする長さに応じて順次継ぎ足し可能とした
もので、その下部６０を末広がり状に形成するととも
に、下端の外径を外管３の内周面にほぼ接する程度まで
拡径して構成する。また、この内管６の上端部には、図
６に示すような突き固め用の上下動装置７が設けられ
る。上下動装置７は、図７に示すように外管３の下端に
位置する内管６の下端を、予め定められた距離を上下動
するようにして、内管６内に投入された粉粒体を突き固
めるためのものである。この突き固め用の上下動装置７
は、外管３、その他に取り付けられる取付台７１にピス
トンロッド７２、７２を内管６と平行に配設、固定し、
このピストンロッド７２、７２にウェイトを備えたシリ
ンダ７３を摺動自在に嵌挿し、このシリンダ７３の上端
と下端に交互選択的に圧力流体を導入することによりシ
リンダ７３を上下動させる力と重量にて内管６を上下動
させるものである。この場合において、下向き動作を急
激にし衝撃力とするアキュムレータ等を配設するととも
に、反対側の圧力流体を急激に排出させるようにする。
また、内管６の上端にはジョイントフランジを介して内
管６と同径の継足管を接続し、この継足管の外周部にシ
リンダ７３を配設し、これにより、ジョイントフランジ
にて内管６と継足管の軸心のずれを吸収し、内管６の坐
屈を防ぐことができるようにする。
【００１４】そして、内管６内に投入された粉粒体を、
内管６内に配設した下端を細く形成したテーパロッド７
を内管の上下動と反対方向に動かすか又は動かさないよ
うにして材料の詰まりを解消しながら搬送、落下させ、
内管６を上下動させつつ内管６と共に外管３を徐々に引
き上げ、内管６の上向動時に掘削孔内へ移動させ、内管
６の下向動時に末広がり状とした内管６の下部６０によ
り突き固めることにより、周囲地盤を圧縮して地盤を改
良するとともに、地盤中に粉粒体杭柱を築造する。
内管６内に配設した下端を細く形成したテーパロッド７
を内管の上下動と反対方向に動かすか又は動かさないよ
うにして材料の詰まりを解消しながら搬送、落下させ、
内管６を上下動させつつ内管６と共に外管３を徐々に引
き上げ、内管６の上向動時に掘削孔内へ移動させ、内管
６の下向動時に末広がり状とした内管６の下部６０によ
り突き固めることにより、周囲地盤を圧縮して地盤を改
良するとともに、地盤中に粉粒体杭柱を築造する。
【００１５】この場合において、内管６の下端面６１
を、上外広がり状、すなわち、内管６の下端面６１が外
周側に向くように形成することが望ましい。これは図７
に示す形状の外、図８（ａ）に示すように、緩やかな傾
斜面６１ａとするか、同図（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、鋭角にした傾斜面６１ｂ、６１ｃとするか、又は同
図（ｄ）に示すように、内管６の下端部外周に補強板６
２ｄを一体に設けて、緩やかな傾斜面としてもよい。さ
らに、図８に示すように、内管６の下端部の最外周に外
管３の内周面に摺接するガイド６３を一体に取り付け
て、内管６が外管３内で上下動する際、内管６と外管３
との隙間より細かい粉粒体や砂が侵入しないようにし、
侵入したこれら細かい粉粒体や砂を排除するようにす
る。なお、このガイド６３は、外周に図８（ｃ）、
（ｄ）に示すように補強板６２ｃ、６２ｄを設ける場合
には、この補強板をガイド兼用とすることができる。
を、上外広がり状、すなわち、内管６の下端面６１が外
周側に向くように形成することが望ましい。これは図７
に示す形状の外、図８（ａ）に示すように、緩やかな傾
斜面６１ａとするか、同図（ｂ）、（ｃ）に示すよう
に、鋭角にした傾斜面６１ｂ、６１ｃとするか、又は同
図（ｄ）に示すように、内管６の下端部外周に補強板６
２ｄを一体に設けて、緩やかな傾斜面としてもよい。さ
らに、図８に示すように、内管６の下端部の最外周に外
管３の内周面に摺接するガイド６３を一体に取り付け
て、内管６が外管３内で上下動する際、内管６と外管３
との隙間より細かい粉粒体や砂が侵入しないようにし、
侵入したこれら細かい粉粒体や砂を排除するようにす
る。なお、このガイド６３は、外周に図８（ｃ）、
（ｄ）に示すように補強板６２ｃ、６２ｄを設ける場合
には、この補強板をガイド兼用とすることができる。
【００１６】次に、本発明の粉粒体杭柱による地盤締め
固め装置によって、液状化が生じやすい地盤を改良し、
粉粒体杭柱を築造する工程について説明する。杭打機の
本体１に支持されたリーダー２に沿って内管６を挿入し
た外管３を配設し、オーガマシン５の駆動にて回転伝達
アタッチメント５１の係止爪５２と継足外管３３の駆動
用係止爪溝３５を介して外管３を回転させて所定深度ま
で、外管３を掘削、圧入する。そして、所定深度までの
掘削が完了すると、内管６の上端から内管６内に粉粒体
を投入する。なお、この粉粒体の内管６内への投入は外
管３の回転掘削圧入と同時に行うことができる。
固め装置によって、液状化が生じやすい地盤を改良し、
粉粒体杭柱を築造する工程について説明する。杭打機の
本体１に支持されたリーダー２に沿って内管６を挿入し
た外管３を配設し、オーガマシン５の駆動にて回転伝達
アタッチメント５１の係止爪５２と継足外管３３の駆動
用係止爪溝３５を介して外管３を回転させて所定深度ま
で、外管３を掘削、圧入する。そして、所定深度までの
掘削が完了すると、内管６の上端から内管６内に粉粒体
を投入する。なお、この粉粒体の内管６内への投入は外
管３の回転掘削圧入と同時に行うことができる。
【００１７】この投入された粉粒体は、内管６の末広が
り状とした下部６０内で下方に搬送される。そして、内
管６を上下動させつつ内管６と共に外管３を徐々に引き
上げ、内管６の上向動時に掘削孔内へ移動させ、内管６
の下向動時に末広がり状とした内管６の下部６０により
突き固めることにより、周囲地盤を圧縮して地盤が改良
されるとともに、地盤中に粉粒体杭柱が築造される。こ
の場合、内管６の下端面６１を、上外広がり状、すなわ
ち、内管６の下端面６１が外周側に向くように形成する
ことにより、粉粒体を掘削孔の内周面を押圧するよう
に、外周向きに押し出すことができ、掘削孔の周囲の地
盤もこの粉粒体の押出力にて圧縮されて拡大突き固めら
れるようになる。
り状とした下部６０内で下方に搬送される。そして、内
管６を上下動させつつ内管６と共に外管３を徐々に引き
上げ、内管６の上向動時に掘削孔内へ移動させ、内管６
の下向動時に末広がり状とした内管６の下部６０により
突き固めることにより、周囲地盤を圧縮して地盤が改良
されるとともに、地盤中に粉粒体杭柱が築造される。こ
の場合、内管６の下端面６１を、上外広がり状、すなわ
ち、内管６の下端面６１が外周側に向くように形成する
ことにより、粉粒体を掘削孔の内周面を押圧するよう
に、外周向きに押し出すことができ、掘削孔の周囲の地
盤もこの粉粒体の押出力にて圧縮されて拡大突き固めら
れるようになる。
【００１８】このようにして内管６内に粉粒体を投入し
ながら締め固めを行いつつ外管３を内管６と共に徐々に
上昇させることにより、液状化が生じやすい地盤を改良
し、粉粒体杭柱を拡大して築造する。
ながら締め固めを行いつつ外管３を内管６と共に徐々に
上昇させることにより、液状化が生じやすい地盤を改良
し、粉粒体杭柱を拡大して築造する。
【００１９】
【発明の効果】本発明の粉粒体杭柱による地盤締め固め
装置によれば、外管に配設した回転捩り込み駆動装置に
より、内管を挿入した状態で外管を地盤に所定深度まで
貫入し、内管に配設した上下動装置により、内管を上下
動させ、内管内に充填されている粉粒体材料を内管の上
向移動時に掘削孔内へ移動させ、内管の下向移動時に下
端部の外径を外管の内周面に接する程度に拡径した内管
により突き固めることにより、地盤中に粉粒体杭柱を築
造しながら、周囲地盤を圧縮して地盤を改良することが
できる。
装置によれば、外管に配設した回転捩り込み駆動装置に
より、内管を挿入した状態で外管を地盤に所定深度まで
貫入し、内管に配設した上下動装置により、内管を上下
動させ、内管内に充填されている粉粒体材料を内管の上
向移動時に掘削孔内へ移動させ、内管の下向移動時に下
端部の外径を外管の内周面に接する程度に拡径した内管
により突き固めることにより、地盤中に粉粒体杭柱を築
造しながら、周囲地盤を圧縮して地盤を改良することが
できる。
【図１】本発明の粉粒体杭柱による地盤締め固め装置を
示す正面図である。
示す正面図である。
【図２】外管の説明図である。
【図３】外管の分解した説明図である。
【図４】外管の回転トルク伝達部の断面図である。
【図５】オーガマシンの説明図である。
【図６】上下動装置の説明図である。
【図７】外管内に内管を挿入した状態の説明図である。
【図８】内管の実施例を示す断面図である。
１ 杭打機の本体 ２ リーダー ３ 外管 ３１ スクリュー ３２ 掘削爪 ３３ 継足外管 ３５ 駆動用係止爪 ４ 圧入引抜装置 ５ オーガマシン ５１ 回転伝達アタッチメント ５２ 係止爪 ６ 内管 ６０ 下部 ６１ 下端面 ７ 上下動装置
Claims (1)
- 【請求項１】 外管と、外管内に挿入される内管とを備
え、外管に回転捩り込み駆動装置を、内管に上下動装置
を、それぞれ配設した粉粒体杭柱による地盤締め固め装
置において、内管の下端部の外径を外管の内周面に接す
る程度に拡径したことを特徴とする粉粒体杭柱による地
盤締め固め装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7309808A JP2747664B2 (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 粉粒体杭柱による地盤締め固め装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7309808A JP2747664B2 (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 粉粒体杭柱による地盤締め固め装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09125358A JPH09125358A (ja) | 1997-05-13 |
| JP2747664B2 true JP2747664B2 (ja) | 1998-05-06 |
Family
ID=17997503
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7309808A Expired - Lifetime JP2747664B2 (ja) | 1995-11-02 | 1995-11-02 | 粉粒体杭柱による地盤締め固め装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2747664B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6338088B2 (ja) * | 2014-05-07 | 2018-06-06 | 清水建設株式会社 | 液状化対策用ドレーンの構築方法 |
| EP4168633A1 (en) * | 2020-06-23 | 2023-04-26 | Ramesh Chandra Gupta | Rapid consolidation and compaction method for soil improvement of various layers of soils and intermediate geomaterials in a soil deposit |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5325012A (en) * | 1976-08-18 | 1978-03-08 | Nakatomi Kurimoto | Composer method and apparatus used for same |
| JPS547710A (en) * | 1977-06-20 | 1979-01-20 | Fudo Construction Co | Method of construction of forming sand pile and its device |
| JP2758129B2 (ja) * | 1993-12-17 | 1998-05-28 | 中富 栗本 | 地盤改良杭の打設方法 |
-
1995
- 1995-11-02 JP JP7309808A patent/JP2747664B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09125358A (ja) | 1997-05-13 |
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