JP3735225B2 - Method of driving steel pipe piles into bedrock - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、岩盤への杭の打込み工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の岩盤への杭の打込み工法は、回転ビットにより岩盤を切削して杭径より大きい径の孔を先行掘削し、この孔に杭を差し込んでグラウト材で固定する工法や、既製杭をジェット水やバイブロハンマーにより直接岩盤に打ち込む工法がある。
【0003】
後者の工法、つまり既製杭を直接岩盤に打ち込む工法は、工程が少ないため前者の工法よりも有利である。この工法には、例えば、特開平8−100425号に開示のものがある。しかし、この特開平8−100425号の工法では、岩盤のさく孔のために用いられるジェット水の圧力が約100MPa以上の超高圧ジェット水を使用し、また杭先端には多数の超高圧ジェットノズルを設置しなければならないため特殊な設備構成となり、かつ高額な設備費を要する。
【0004】
一方、バイブロハンマーを用いて既設杭を直接岩盤に打ち込む工法がある。この工法はバイブロハンマーの振動打撃力で岩盤を粉砕しながら杭の打設を行なうものであるため、効率よく杭を打ち込むには、粉砕した岩粉(ズリ)を排除しながら行なう必要がある。
【0005】
すなわち、バイブロハンマーによる振動打撃力で岩盤を粉砕しながら杭の打設を行なう場合、粉砕した岩盤をそのままにしておくと、粉状の岩盤がクッション材となってハンマーの打撃エネルギーを吸収してしまい、岩盤への打撃エネルギーの伝達効率が著るしく低下してしまうため、粉砕した岩盤は速やかに排除しなければならない。
【0006】
出願人は先に粉砕した岩盤を速やかに排除する手段を採り入れた岩盤への杭の打込み工法を特開平11―71758号で開示している。
この工法の要旨は、図12に示すように、岩盤2へ打込む杭1の杭内の水位9を杭外水位10より高くして、この水頭差ΔHによる圧力差により打込み中の杭内水9aを杭内周間隙14から杭先端を通して杭外周隙間15に水流を生じさせ、粉砕された粉状のズリ16を水流に混入して排除し、常にバイブロハンマー6の打撃力を直接新鮮な岩盤に伝達するようにしたことを特徴とするものである。
【0007】
また、杭1の先端部12は打込み対象岩盤2より硬い金属で且つ杭1の板厚と同じかまたは杭の板厚以上の板厚とした先端シュー12を設け杭先端が磨耗して岩盤2の粉砕能力が低下することがないようにしている。なお、岩盤中に杭を打ち込んだ後は岩盤2と杭1の内外周の隙間14,15にグラウト材19を充填して杭1を岩盤2に定着させている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来技術に述べた特開平11―71758号による岩盤への杭の打込み工法は、粉砕した岩盤2のズリ16を速やかに排除する手段として、杭内に注水した水9aの水頭差ΔHによる水流を利用したものであり、特別の装置を用いることなく自然エネルギーを利用した極めて簡単な構成で目的を達成できるものである。
【0009】
この工法は杭1内に注水した杭内水位9と杭外水位10に十分な差が得られる条件では、水頭差ΔHによって杭先端部11に杭内周間隙14から杭外周隙間15に向って適当な水流が得られ、バイブロハンマー6で粉砕した杭先端部のズリ16を水流に混入して排出でき、岩盤2へのバイブロハンマー6の打撃エネルギーを効率よく伝達して杭1の打込みを円滑にする効果を発揮できるが、杭1の貫入が進み十分な水頭差ΔHが得られなくなると水流が弱くなってズリ16の排出が困難になる課題があった。
また、杭先端部の先端シュー12の内外周面と岩盤の掘削壁面との隙間14,15が狭い場合、流路が不足して円滑な水流を妨げる場合があった。
【0010】
本発明は上記特開平11―71758号に係る岩盤への杭の打込み工法を改良したもので、前記課題を解消し、粉砕した杭先端部のズリを確実に排出して岩盤へのバイブロハンマーの打撃エネルギーを効率よく伝達して、杭の打込みをさらに円滑にすることを目的としたものである
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では以下の構成を要旨とする。請求項1記載の発明では、開端鋼管杭からなる杭1の先端部11に厚肉硬金属からなる先端シュー12を一体的に設け、かつ長手方向に沿って杭先端部11にエアまたはグラウト材を送る注入管3を固定した杭1を岩盤2上に建て込み、この杭1の内部に注水して杭内の水位9を杭外の水位10より高くした状態を維持しつつ、同時に前記注入管3をエア供給装置8に接続して杭先端部11にエアを送りながらバイブロハンマー6をセットした杭により粉砕した岩粉(ズリ)16を排出しながら前記鋼管杭1を岩盤2中に打込み、杭1を所定深さに貫入した後、杭1と岩盤2の隙間にグラウト材19を注入充填し、前記エアを送る工程においては、エア供給装置8から杭先端部11に送るエアを杭外間隙15へ排出させることにより、水位9と水位10との水頭差ΔHにより杭内から杭外へ向かう水流の勢いを助長させ、前記粉砕した岩粉(ズリ)16を排出する。
【0012】
また、請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、少なくとも前記水頭差ΔHがより小さくなって水流の勢いが減じた場合に、前記エアリフトによるエアの排出を実行する。
【0013】
また、請求項3記載の発明は、開端鋼管杭からなる杭1の先端部11に、周方向複数箇所に上下方向に溝18を形成した厚肉硬金属からなる先端シュー12を一体的に設けた杭1を岩盤2上に建て込み、この杭1の内部に注水して杭内の水位9を杭外の水位10より高くした状態を維持しつつ、バイブロハンマー6をセットした杭により粉砕した岩粉(ズリ)16を排出しながら前記鋼管杭1を岩盤2中に打込み、杭1を所定深さに貫入した後、杭1と岩盤2の隙間にグラウト材19を注入充填し、先端シュー12の周方向複数箇所に上下方向に形成した溝18は、隣り合う溝の傾斜の向きが反対方向になるように傾斜させたことを特徴とする。
【0014】
(作用)
すなわち、本発明の要点は、杭1の長手方向に沿って杭先端部11にエアを送る注入管3を固定しておき、バイブロハンマー6により杭先端の岩盤2に振動を与えて掘削する際、エア供給装置8から注入管3にエアを送り杭先端部11から放散させて気泡17を生じさせることによって、エアリフトの作用で杭1と掘削孔の隙間からズリ16を浮上排出させるものである。
【0015】
このエアリフト作用の追加により、杭内の水位9と杭外の水位10の水頭差ΔHが小さく杭先端部11の杭内から杭外に流れる水流が弱くてもズリ16を円滑に排出させることができる。
【0016】
なお、エアを送る注入管3は杭の貫入完了後にグラウト材19を充填する際の注入管を兼用することができる。
【0017】
また、杭先端の硬金属で製作した先端シュー12を鋼管杭の板厚より厚くし、先端シュー12の周方向複数箇所に上下方向に溝18を形成すると、杭先端部の先端シュー12の内外周面と岩盤の掘削壁面の隙間が狭くて流水を妨げる場合においても溝18が流路となって円滑な水流を確保でき、ズリ16の排出を確実にできる。
【0018】
なお、溝18は上下方向に垂直にしてもよいが、これを傾斜させると図8(c)に示すように溝18から排出されたズリ16が溝18内に落下して塞ぐことがない。
【0019】
また、溝18を傾斜させる場合は、隣り合う溝の傾斜の向きが反対方向になるようにすると、バイブロハンマー6で杭1の打込み中に杭1が回転することを防ぐことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図1は請求項1に係る発明の実施形態を示したものであって、岩盤2の水底地盤に鋼管杭(以下杭という)1を打込み施工している状況の例を示す。この例は水中に打込まれる杭を対象としているが、陸上に設置されるものでもほぼ同様に適用できる。
【0021】
本発明に用いる杭1は、先端を開放した開端杭としたもので、杭先端部11は、図2に示すようにマンガン鋼や耐摩耗鋼等の硬金属を使用し、杭1の板厚より厚肉とした先端シュー12を溶接によって一体的に設け、杭1の打込み時の岩盤粉砕時の衝撃荷重に対する耐久性を備えるようにしている。
【0022】
また、本発明の杭1には、先端部11の杭外周間隙15にズリを浮上排出させるエアリフトの作用を生じさせるための気泡17を供給する注入管3が杭内の長手方向に沿って配設してあり、注入管3の先端部は杭の外面に貫通する注入孔4に接続しており、上端は杭の外に設置されるコンプレッサーやエアポンプ等のエア供給装置8とエアホース8aで接続している。エアを送る注入管3は、杭1の打込み完了後に、杭1と掘削孔との内周間隙14、外周間隙15にグラウト材19を充填するための注入管と兼用することができる。図3は杭内の注入管3の配置を示したもので、杭内周間隙14にグラウト注入管3bが2本、杭外周間隙15にグラウトする注入管3bが2本配置されており、エア注入管3aは杭外周間隙用グラウト注入管3bの2本を兼用して用いる。
なお、この注入管3は本数を増減したり、また杭の外周に沿わせて配設してもよい。
【0023】
以上の如き構造とした杭1を岩盤上に建て込んだ後、杭1の上端にバイブロハンマー6をセットし、揚水ポンプ7で揚水した水をホース7aで杭内に注水して杭内の水位9を杭外の水位10より高くして水頭差ΔHを維持しながらエア供給装置8よりエア注入管3aに空気を送り注入孔4から杭外周間隙15に気泡17を放散させつつバイブロハンマー6を駆動して杭先端部11の岩盤2に縦振動等の振動を加える。
【0024】
その結果、杭1は先端シュー12で岩盤2を粉砕しながら貫入し、杭先端部11に発生する岩粉(ズリ)16は杭内水位9と杭外水位10の水頭差ΔHによって内から外に向かう水流(矢印)によって杭外周間隙15を通って排出される。この際、杭外周間隙15にエアー注入管3aから気泡17を放散させることにより、エアリフトの作用でズリ16の浮上排出を助勢する。このエアリフトは杭の貫入が進み杭内と杭外の水頭差ΔHが小さくなって水流の勢いが減じた場合においても作用する。
【0025】
なお、杭の貫入が終わったらエア注入管3aのエア供給装置8を切離し、エア注入管3a、グラウト注入管3bをグラウトポンプ(図示省略)に接続して杭内周間隙14と杭外周間隙15にセメントミルクやモルタル等のグラウト材19を注入・充填して硬化させ、杭1と岩盤2を定着させる。図9は杭1と岩盤2を定着した完成断面である。
【0026】
本発明における杭の先端部の細部についてさらに説明を加える。図4および図5〜図8は杭先端部11の内面における注入管3と先端シュー12の配置および各部の詳細を示したものである。
前記注入管3は打込み中の損傷防止のためにプロテクター5で保護する。このプロテクター5は打込み抵抗とならないようにできるだけコンパクトなものとする必要があるため、図5に示すような山型鋼または溝型鋼を用いる。プロテクター5は、図4に示すように、千鳥状の断続溶接5bで杭1に固定し、プロテクターの先端5aは、図4Cに示すように、斜め状にするとともに若干張り出させプロテクター外面が掘削面と接触しないようにして摩擦カットする。
【0027】
また、プロテクター先端5aは、図7のように注入管3の配設側(管内)に出口を設けたグラウト注入管3bでは、出口から間隔をおいて硬金属の板5cをテーパー状に積み重ね、隅肉溶接して注入管出口部を保護するようにしてもよい。この場合もプロテクター先端5aは張り出させる。
【0028】
図4および図8は請求項2に係る杭先端シューの実施形態を示したものである。
杭先端シュー12は、杭1の板厚より厚肉の硬金属を用いるが、図4、図8に示すように周方向の複数箇所に上下方向に溝18を形成する。この溝18は、杭内から杭外への水の流れを円滑にし、ズリ16の排出を促進するために設けるものである。すなわち、杭1の先端シュー12は、岩盤2を粉砕して岩盤中に貫入していくが初期状態では岩盤2の掘削壁との間隙が狭く水流が妨げられやすい。このため先端シュー12の周面に流路を設けて水流が滞ることがないようにしたものである。なお、この溝18は先端シュー12の内外の両面に杭1の板厚より厚い部分に施せばよい。また、溝18は先端シュー12の上下に渡って形成すればよいが垂直にすると(a)に示すように溝内にズリ16が入り込んで閉塞することがあるため(b)のように傾斜させて形成した方が望ましい。
【0029】
傾斜させる場合、溝の向きを同方向に揃えると杭1が打込み中に回転しやすくなるため、隣り合う溝18、18の傾斜の向きが反対方向になるように、すなわち隣り合う溝18,18の上下方向の一端側が互いに離反すると共に他端側が互いに接近する方向または一端側が互いに接近すると共に他端側が互いに離反する方向に配置された一対の溝18,18を周方向に等角度間隔を置いて設けるようにするとよい。
【0030】
本発明を実施する場合、請求項1記載の発明と請求項2の発明をそれぞれ単独または組合わせて行うことができる。即ち、(1)杭の先端シュー12に溝18を形成せずに杭内水位9と杭外水位10の水頭差ΔHによる水流によって杭外周間隙15からズリ16を排出する際、注入管3による気泡を放散してエアリフト作用を生じさせてズリ排出を助勢する実施形態。(2)先端シュー12に溝18を形成した杭1を用い、注入管3によるエア供給(エアリフト作用)を用いないでズリ16を排出する実施形態。(3)先端シュー12に溝18を形成した杭1を用い、かつ、注入管3による気泡を放散してエアリフト作用を生じさせてズリ排出を助勢する実施形態とすることができる。
【0031】
(実施例)
本発明によって外径800mm、32m長の鋼管杭1を一軸圧縮強度64N/mm(64MPa)の安山岩からなる水深20m海底岩盤2に8m打込む場合の杭1の諸元および施工装置の一例を示すと以下のとおりである。
(1)打設する鋼管杭1は直径800mm、肉厚19mm、長さ32mのSKK400の鋼管杭で先端部11に肉厚40mm幅100mmのマンガン鋼の先端シュー12を溶接し、先端シュー12の内面と外面の周方向には間隔をおいて、30°傾斜で 幅15mm、深さ10mmの溝18を複数形成した。
【0032】
杭内面に添わせて配設した注入管3は25A鋼管4本で、杭内周間隙14と外周間隙15のグラウト注入管3bとしてそれぞれ2本ずつ使用する。この内、杭外周間隙グラウト注入用の2本をエア注入管3aに兼用使用した。プロテクター5はL90×90mmの山型鋼を使用し、プロテクター先端5aは斜め状およびテーパー状に形成した。
【0033】
(2)杭の打ち込みに使用したバイブロハンマー6は偏心モーメント49kN・m、振動数1,100cpm、起振力約690kNを使用した。また、揚水能力1.3立方米/分の揚水ポンプ7とエア供給装置(コンプレッサー)を使用した。
(3)施工方法
杭1を建て込み、揚水ポンプ7を始動させ杭頂部から溢れ出る程度に杭内に給水した後、バイブロハンマー6を杭頭部に装着し始動させ、杭内水位9と杭外水位10の水頭差ΔH=12mで打込み開始した。
当初、水頭差ΔHが十分あるため杭先端部の破砕した粉状の岩盤(ズリ)16は杭内からの流水のみで排出されていたが杭の貫入が進み、水頭差ΔH=6m頃になると水流が弱まり、ズリ16の排出が滞り杭の貫入が円滑にいかなくなった。そこで、コンプレッサー8を運転開始し、エア注入管3aに空気を送り杭先端部の外周間隙15から気泡17を放散させてエアリフトを併用した結果、杭1を岩盤2の所定の貫入深さである8mまで円滑に打ち込む事ができた。なお、この例における最終の水頭差ΔHは4mであった。
その後、杭の内外周と掘削岩盤の間隙14、15にモルタルのグラウト材19を注入・充填して完了した。
【0034】
(適用例)
図10は本発明を水中に設置されるジャケット20の杭1に適用する場合の例を示したものである。この場合の施工方法は水底の岩盤2上に設置したジャケット20のレグ21内に前記構造の杭1を差込んで岩盤2上に建て込み、杭1内に揚水ポンプ7で水を注入し、注入管3にエア供給装置8を接続してクレーン船22で吊下げたバイブロハンマー6を杭頭部に装着して打込みを開始する。打込み時は杭内の水位9を杭外の水位10より高くした状態を維持し、杭先端部11から気泡17を放散させながらバイブロハンマー6を駆動して水流とエアリフトによるズリ16の排出を行いながら杭を貫入する。
【0035】
図11は岩盤2の上方に軟弱土砂の堆積層23がある陸上杭打ちの場合に本発明を適用する例を示したものである。このような場合は堆積層23の部分にズリ16の排出路を確保する必要があるため間隙25を設ける。この間隙25は事前に堆積層23の区間に杭の外径より大きいケーシング管24を設置し、内部の土砂を掘り上げて形成する。また、陸上施工の場合は杭内に注水するための注水用ピット26および排出するズリと水を受け入れる排出用ピット26を設ける。
その他の施工手段は前述と同様とすればよい。なお、本発明に係る鋼管杭は鉛直杭の他、斜杭も対象とする。
【0036】
なお、前記各実施形態のように、エアを送る注入管3は、杭の貫入完了後にグラウト材19を充填する際の注入管を兼用とすると経済的である。
【0037】
【発明の効果】
本発明の岩盤への杭の打込み工法によると次の効果がある。
杭1の長手方向に沿って杭先端部11にエアを送る注入管3を固定しておき、バイブロハンマー6により杭先端の岩盤2に振動を与えて掘削する際、エア供給装置8から注入管3にエアを送り杭先端部11から放散させて気泡17を生じさせることによってエアリフトの作用で杭1と掘削孔の隙間からズリ16を浮上排出させることができ、杭内水位9と杭外水位10の水頭差ΔHが小さく杭先端部11の杭内から杭外に流れる水流が弱くてもズリ16の浮上排出を助勢することができる。
また、杭先端の硬金属で製作した先端シュー12を鋼管杭の板厚より厚くし、先端シュー12の周方向複数箇所に上下方向に溝18を形成することにより、杭先端部の先端シュー12の内外周面と岩盤の掘削壁面の隙間が狭くて流水を妨げる場合においても、溝18が流路となって円滑な水流を確保でき、ズリ16の排出を確実にできる。
なお、溝は上下方向に傾斜させるようにすると、ズリが溝内に入り難く流路を塞ぐことがない。また、溝を傾斜させる場合は、隣り合う溝の傾斜の向きが反対方向になるようにすると、バイブロハンマーで杭の打込み中に杭1が回転することを防ぐことができる。
このように岩盤を掘削する際発生するズリを速やかに排出できるため、バイブロハンマーの打撃エネルギーを岩盤に効率良く伝達でき、そのため円滑に岩盤中に杭を打込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施形態の説明図で岩盤への杭の打込み中の概略縦断面図である(プロテクタを省略した)。
【図2】図1のイ部詳細であり、杭先端部を拡大した縦断面図である。
【図3】図1のA−A断面図であり、杭先端部の横断面面図である。
【図4】杭先端部の内側を示す縦断斜視図である。
【図5】図4のB−B断面図であり、注入管とプロテクターとの関係を示す図である。
【図6】図4のC−C断面図であり、注入管プロテクター先端部を示す図である。
【図7】図4のD−D断面である。
【図8】(a)は図4のE−E断面図で、杭先端シュー溝を示した図であり、(b)およびは(c)は杭先端部内側の傾斜溝の配列状態とズリの排出作用の説明図である。
【図9】本発明により岩盤中に固定された杭の横断面図である。
【図10】本発明を適用して岩盤上にジャケットを固定する杭を打込み中の形態を示す一部縦断側面図である。
【図11】岩盤の上に堆積層がある場合の施工形態を示す縦断面図である。
【図12】従来の工法形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 杭(鋼管杭)
2 岩盤
3 注入管
3a エア注入管
3b グラウト注入管
4 注入孔
5 プロテクター
5a プロテクター先端
5b 断続溶接
5c 硬金属
6 バイブロハンマー
7 揚水ポンプ
7a ホース
8 エア供給装置(コンプレッサー)
8a エアホース
8b 圧縮空気
9 杭内水位
9a 杭内水
10 杭外水位
ΔH 水頭差
11 杭先端部
12 杭の先端シュー(高硬度鋼材)
13 溶接部
14 杭内周間隙
15 杭外周間隙
16 粉状の岩粉(ズリ)
17 気泡
18 溝
19 グラウト材
20 ジャケット
21 レグ
22 クレーン船
23 堆積土砂
24 ケーシング管
25 間隙
26 ピット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for driving a pile into a rock mass.
[0002]
[Prior art]
The conventional method of driving piles into bedrock is to cut the bedrock with a rotating bit and excavate a hole with a diameter larger than the pile diameter, insert the pile into this hole and fix it with grout material, or jet ready-made piles. There is a method of driving directly into the bedrock with water or a vibro hammer.
[0003]
The latter method, that is, a method in which a ready-made pile is directly driven into the bedrock, is advantageous over the former method because of fewer steps. As this construction method, for example, there is one disclosed in JP-A-8-100500. However, in the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 8-100195, the pressure of the jet water used for drilling the rock is about 100 MPa or more, and a large number of ultra-high pressure jet nozzles are used at the tip of the pile. Since it has to be installed, it has a special equipment configuration and requires high equipment costs.
[0004]
On the other hand, there is a method of driving an existing pile directly into the rock using a vibro hammer. Since this method involves driving a pile while crushing the rock mass with the vibration hammering force of a vibro hammer, it is necessary to eliminate the crushed rock powder (sludge) in order to drive the pile efficiently.
[0005]
In other words, when piles are laid while pulverizing the rock mass with the vibration impact force of a vibro hammer, if the crushed rock mass is left as it is, the powdered rock mass becomes a cushioning material that absorbs the hammering energy. Consequently, the transmission efficiency of the striking energy to the bedrock is significantly reduced, and the crushed bedrock must be promptly removed.
[0006]
The applicant discloses in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-71758 a method for driving a pile into a rock mass that incorporates means for quickly removing the previously crushed rock mass.
The gist of this construction method is as shown in FIG. 12, in which the
[0007]
Further, the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The method of driving a pile into a rock mass according to Japanese Patent Laid-Open No. 11-71758 described in the above-mentioned prior art is a means of quickly eliminating the
[0009]
In this method, under the condition that a sufficient difference is obtained between the
In addition, when the
[0010]
The present invention is an improvement of the pile driving method to the rock according to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-71758, which solves the above-mentioned problem, reliably discharges the crushed pile tip and removes the vibro hammer to the rock. The purpose is to transmit the impact energy efficiently and make the driving of the pile smoother. [0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is summarized as follows. In the first aspect of the present invention, a
[0012]
According to a second aspect of the invention, in the first aspect of the invention, at least when the water head difference ΔH becomes smaller and the momentum of the water flow decreases, the air is discharged by the air lift.
[0013]
Further, the invention described in
[0014]
(Function)
That is, the gist of the present invention is that when the
[0015]
By adding this air lift action, even if the water head difference ΔH between the
[0016]
In addition, the
[0017]
Further, when the
[0018]
The
[0019]
Further, when the
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an embodiment of the invention according to
[0021]
The
[0022]
Further, in the
The number of the
[0023]
After the
[0024]
As a result, the
[0025]
When the penetration of the pile is finished, the
[0026]
The details of the tip of the pile in the present invention will be further described. 4 and 5 to 8 show the arrangement of the
The
[0027]
Further, in the
[0028]
4 and 8 show an embodiment of a pile tip shoe according to
The
[0029]
In the case of inclining, if the direction of the grooves is aligned in the same direction, the
[0030]
When practicing the present invention, the invention of
[0031]
(Example)
An example of the
(1) The
[0032]
The
[0033]
(2) The
(3) Construction method After the
Initially, because the head difference ΔH is sufficient, the crushed powdery rock mass (slack) 16 at the tip of the pile was discharged only with running water from the inside of the pile, but the penetration of the pile progressed, and when the head difference ΔH = about 6 m. The water flow was weakened and the
After that, the
[0034]
(Application example)
FIG. 10 shows an example in which the present invention is applied to the
[0035]
FIG. 11 shows an example in which the present invention is applied in the case of land pile driving in which a
Other construction means may be the same as described above. In addition, the steel pipe pile concerning this invention also makes a slant pile other than a vertical pile.
[0036]
In addition, as the said each embodiment, it is economical if the
[0037]
【The invention's effect】
According to the method of driving a pile into the bedrock of the present invention, the following effects are obtained.
When the
Further, the
Note that if the groove is inclined in the vertical direction, it is difficult for the slip to enter the groove and the channel is not blocked. Moreover, when making a groove | channel incline, if the direction of the inclination of an adjacent groove | channel is made into the opposite direction, it can prevent that the
In this way, since the gap generated when excavating the rock mass can be quickly discharged, the impact energy of the vibro hammer can be efficiently transmitted to the rock mass, so that the pile can be driven smoothly into the rock mass.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory view of a first embodiment according to the present invention and is a schematic longitudinal sectional view during pile driving into a rock mass (a protector is omitted).
FIG. 2 is a detailed cross-sectional view of a portion of FIG. 1 and an enlarged tip end portion of the pile.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 4 is a vertical perspective view showing the inside of the pile tip.
5 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 4, showing the relationship between the injection tube and the protector.
6 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG. 4 and shows a distal end portion of an injection tube protector.
7 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG.
8A is a cross-sectional view taken along the line E-E in FIG. 4 and shows a pile tip shoe groove, and FIGS. 8B and 8C show an arrangement state and a gap of inclined grooves inside the pile tip portion. FIG.
FIG. 9 is a cross-sectional view of a pile fixed in a rock according to the present invention.
FIG. 10 is a partially longitudinal side view showing a form in which a pile for fixing a jacket on a rock mass is being driven by applying the present invention.
FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing a construction form in the case where there is a deposited layer on the rock.
FIG. 12 is a longitudinal sectional view showing a conventional construction method.
[Explanation of symbols]
1 pile (steel pipe pile)
2
13 Welded
17 Air bubbles 18
Claims (3)
前記エアを送る工程においては、エア供給装置8から杭先端部11に送るエアを杭外間隙15へ排出させることにより、水位9と水位10との水頭差ΔHにより杭内から杭外へ向かう水流の勢いを助長させ、前記粉砕した岩粉(ズリ)16を排出すること
を特徴とする岩盤への鋼管杭の打込み工法。A tip shoe 12 made of thick hard metal is integrally provided at the tip 11 of the pile 1 made of an open-end steel pipe pile, and the injection tube 3 for sending air or grout material to the pile tip 11 along the longitudinal direction is fixed. The pile 1 is built on the bedrock 2 and water is poured into the pile 1 so that the water level 9 in the pile is maintained higher than the water level 10 outside the pile, and at the same time the injection pipe 3 is connected to the air supply device 8. The steel pipe pile 1 is driven into the bedrock 2 while discharging the rock powder (sludge) 16 crushed by the pile with the vibro hammer 6 set while sending air to the pile tip 11 and the pile 1 is brought to a predetermined depth. After penetrating, the grout material 19 is injected and filled in the gap between the pile 1 and the bedrock 2,
In the step of sending air, the air flow from the inside of the pile toward the outside of the pile is caused by the water head difference ΔH between the water level 9 and the water level 10 by discharging the air sent from the air supply device 8 to the pile tip 11 to the gap 15 outside the pile. A method for driving a steel pipe pile into a rock mass, which promotes the momentum and discharges the crushed rock powder 16.
を特徴とする請求項1記載の岩盤への鋼管杭の打込み工法。 A method for driving a steel pipe pile into a rock mass according to claim 1.
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