JP3099041B2 - 杭の施工法 - Google Patents

杭の施工法

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秀隆 小野寺
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株式会社丸徳基業
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基礎杭等の杭の施
工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】建物の基礎杭にコンクリート既製杭、い
わゆるPCパイルやPHCパイルを使用する場合、プレ
ボーリングで孔を造成し、ここにコンクリート既製杭を
建て込む方法が取られる。かかるプレボーリング用の孔
を削孔するには、通常、スパイラルスクリューによるオ
ーガーが用いられる。
【0003】また、孔の中にコンクリート既製杭を建て
込むのに、オーガーを引き上げながら、掘削ヘッドの先
端からセメントミルク等の硬化材を注出して先に掘削孔
内をこの硬化材で満たし、該硬化材が硬化する前にコン
クリート既製杭を挿入することで、コンクリート既製杭
の周囲に硬化材を充填して緩みのないものとすることも
行われている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】地盤が砂礫層等の硬質
で、崩壊しやすい地盤の場合は、硬質であるがゆえに通
常のオーガーでは掘削性能がおとり、転石等にあたった
場合には掘削不能となる場合があり、また、孔壁の崩壊
がおこると掘削負荷が増大して掘削困難である。
【0005】さらに、セメントミルク等の硬化材の注入
を行う場合や崩壊防止の為のベントナイト泥水を注入す
る場合は、コンクリート既製杭を挿入の際にこれが孔か
ら地上へあふれ出し、産業廃棄物が発生して処分のため
に莫大な費用が必要となる。
【0006】セメントミルク等の硬化材と掘削土とを混
練してソイルセメントを造成するようにすれば、地上へ
出る掘削土の量を多少減らすことはできるが、このよう
なソイルセメントを造成する場合においても、コンクリ
ート既製杭を挿入の際にこれが孔から地上へあふれ出
し、産業廃棄物残土が発生する。
【0007】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、基礎杭として既製杭を建て込むのに、砂礫層等の地
盤でも、確実に掘削できるとともに孔壁の崩壊も防止で
き、しかも、産業廃棄物または産業廃棄物残土をほとん
ど発生させずに施工でき、工費も低廉ですむ杭の施工法
を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、先端に掘削ビットを設けたケーシングを外周
に配置し、先端に掘削ビットを有する掘削ヘッドを設
け、前記ケーシングと回転方向の異なるスパイラルスク
リューを内側に配置した特殊オーガーで、施工計画深度
の所定割合の深度を掘削し、そのまま、ケーシングとス
パイラルスクリューとを停止して、ケーシングを残して
スパイラルスクリューのみを地上に引き上げることによ
り、先行掘削としてセメントミルク等の硬化材を注入す
る量に応じた量と挿入する既製杭の体積に応じた掘削土
を先行掘削の段階で地上に排土し、その後、この特殊オ
ーガーで行う後行掘削と同時にセメントミルク等の硬化
材を注入して掘削土と硬化材とで杭体積から既製杭の体
積分を引いた分だけ孔内を満たし、該硬化材が硬化する
前に既製杭を挿入することを要旨とするものである。
【0009】請求項1記載の本発明によれば、先端に掘
削ビットを設けたケーシングを外周に配置し、先端に掘
削ビットを有する掘削ヘッドを設け、前記ケーシングと
回転方向の異なるスパイラルスクリューを内側に配置し
た特殊オーガーで掘削を行うので、砂礫層等の硬質地盤
でも崩壊することなく効率的に掘削が可能で、また、先
行掘削で地上に排土するのは原土としての一般残土であ
り、これは産業廃棄物とせずに処分できる。そして、後
行掘削におけるセメントミルク等の硬化材と掘削土と
は、この排土された後で充填したものであり、杭体積か
ら既製杭を引いた分だけ孔内を満たすようにしたので、
既製杭を挿入してもこれらが地上に排出されることはな
く、産業廃棄物または産業廃棄物残土を発生させずに施
工できる。また、セメントミルク等の硬化材は排土とと
もに捨てられることがないので、無駄のない経済的な利
用となる。
【0010】さらに、先行掘削は後行掘削とは同一の掘
削手段としての特殊オーガーで行うもので、連続した工
程で先行掘削から後行掘削へと移行できる。
【0011】また、ケーシングを残してスパイラルスク
リューのみを引き上げることにより、この残されたケー
シングでより確実に孔壁の崩壊を防止とするとともに、
後行掘削ではケーシングはさらに掘削を進めればたり、
より連続した作業が可能となる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面について本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図1は本発明の杭の施工法の
実施形態の各工程を示すものである。
【0013】先に本発明で使用する特殊オーガー(ロッ
クオーガー)1について説明すると、図2、図3に示す
ように、先端に掘削ビット2を設けた高トルクのケーシ
ング3を外周に配置し、先端に掘削ビット2を有する掘
削ヘッド4を設け、前記ケーシング3と回転方向の異な
るスパイラルスクリュー5を内側に配置したものであ
る。
【0014】図中6はモーターや減速機を組み込んだ駆
動装置であるが、これは重機7に起伏自在に立設したリ
ーダーマスト8のトップシーブ9からワイヤーロープで
昇降自在に吊り下げられ、前記ケーシング3とスパイラ
ルスクリュー5の上端はそれぞれ駆動装置6の出力軸に
接続される。
【0015】このようにして、特殊オーガー1はスパイ
ラルスクリュー5が掘削ヘッド4で地盤を掘削して建て
込まれていくとき、同時にケーシング3は先端の掘削ビ
ット2で地盤をコア状に掘削し、これにより岩盤等の硬
質地盤や転石等があっても確実に掘削することができ
る。
【0016】前記特殊オーガー1で、施工計画深度の所
定割合の深度の60〜70%を先行掘削して、そのまま、ケ
ーシング3とスパイラルスクリュー5とを停止し、ケー
シング3を残してスパイラルスクリュー5のみを地上に
引き上げれば、排土できる。(A〜C)
【0017】ケーシング3を残すには、ケーシング3の
上端を駆動装置6と切り離し、そのまま駆動装置6に接
続するスパイラルスクリュー5のみを引き上げればよ
く、スパイラルスクリュー5の羽根間に充填されている
土砂がすべて排出できる。
【0018】この排土は、スパイラルスクリュー5の羽
根間に充填されている土砂がすべて引き上げられること
で行われるが、排土量は、後で注入するセメントミルク
等の硬化材と後述の挿入するコンクリート既製杭12の体
積に応じた量である。
【0019】その後、(D)に示すように、再度、この
特殊オーガー1を挿入し、これで残りの部分を掘削する
と同時にスパイラルスクリュー5の先端よりセメントミ
ルク等の硬化材10を注入して掘削土と該硬化材10とがス
パイラルスクリュー5で混合されることでソイルセメン
ト11を作製し、これで孔内を満たす。
【0020】そのソイルセメント11の量は、施工しよう
とする杭体積から後で挿入する既製杭12の体積分を引い
た分だけの割合、一例として杭体積の50〜70%を満たす
ものである。ちなみに、前記セメントミルク等の硬化材
10の量は杭体積の10〜30%程度である。
【0021】このようにして、(E)に示すようにソイ
ルセメント11が硬化する前にいわゆるPCパイルやPH
Cパイル等のコンクリート既製杭12を挿入すれば、この
コンクリート既製杭12の周囲にソイルセメント11が満た
された杭が得られる。しかも、コンクリート既製杭12を
挿入した際にソイルセメント11が地上へ溢れでることは
ない。
【0022】かかるコンクリート既製杭12の挿入は、特
殊オーガー1の全体を引き抜いた後で行うか、または、
図示は省略するが、特殊オーガー1のケーシング3を残
した状態で他を引き上げ、このケーシング3の内側にコ
ンクリート既製杭12を建て込んでからケーシング3を引
き抜くようにしてもよい。
【0023】以上の実施形態では硬化材としてはセメン
トミルク等を挙げたが、崩壊防止のためのベントナイト
泥水もこの硬化材の一つとして、想定してもよい。
【0024】
【発明の効果】以上述べたように本発明の杭の施工法
は、基礎杭として既製杭を建て込むのに、砂礫層等の地
盤でも、確実に掘削できるとともに孔壁の崩壊も防止で
き、しかも、産業廃棄物または産業廃棄物残土をほとん
ど発生させずに施工でき、工費も低廉ですむものであ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の杭の施工法の1実施形態を示す各工程
の説明図である。
【図2】本発明で使用する特殊オーガーの一部切欠いた
側面図である。
【図3】本発明で使用する特殊オーガーをセットした掘
削機全体の側面図である。
【符号の説明】
1…特殊オーガー 2…掘削ビット 3…ケーシング 4…掘削ヘッド 5…スパイラルスクリュー 6…駆動装置 7…重機 8…リーダーマ
スト 9…トップシーブ 10…硬化材 11…ソイルセメント 12…コンクリー
ト既製杭
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−134426(JP,A) 特開 平3−287915(JP,A) 特開 昭54−155602(JP,A) 特開 平4−89916(JP,A) 特開 昭56−58021(JP,A) 特開 平8−68051(JP,A) 特開 平8−134891(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 5/22 - 5/72

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端に掘削ビットを設けたケーシングを
    外周に配置し、先端に掘削ビットを有する掘削ヘッドを
    設け、前記ケーシングと回転方向の異なるスパイラルス
    クリューを内側に配置した特殊オーガーで、施工計画深
    度の所定割合の深度を掘削し、そのまま、ケーシングと
    スパイラルスクリューとを停止して、ケーシングを残し
    てスパイラルスクリューのみを地上に引き上げることに
    より、先行掘削としてセメントミルク等の硬化材を注入
    する量に応じた量と挿入する既製杭の体積に応じた掘削
    土を先行掘削の段階で地上に排土し、その後、この特殊
    オーガーで行う後行掘削と同時にセメントミルク等の硬
    化材を注入して掘削土と硬化材とで杭体積から既製杭の
    体積分を引いた分だけ孔内を満たし、該硬化材が硬化す
    る前に既製杭を挿入することを特徴とした杭の施工法。
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