JP3772250B2 - 場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去方法及び除去装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、地盤安定液（以下、単に安定液という。）を使用するアースドリル工法などにより地盤を削孔して場所打ちコンクリート杭を施工する場合に、削孔により発生する堀屑やスライム（以下、まとめてスライムという。）を除去処理する技術の分野に属し、特には杭孔の軸中間部に形成される拡径部に沈降したスライムを除去処理する方法及び除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
場所打ちコンクリート杭の施工に際し、削孔した杭孔の先端（杭底部）にスライムが沈降していると、コンクリート打設時にスライムがコンクリートと混ざってコンクリートの強度を低下させたり、杭の先端支持力が損なわれるおそれがある。そのため従来一般にスライムの除去処理が念入りに行われている。
【０００３】
場所打ちコンクリート杭の施工におけるスライム処理は、
（１）削孔完了後に、底浚い用バケットを使用し、底浚いとして行う「第一次スライム処理」と、
（２）鉄筋篭を挿入した後、コンクリート打設の前にトレミー管や水中ポンプ、エアーリフトなどを使用してスライムを孔外へ吸引除去する「第二次スライム処理」とを行うことが多い。特開昭５０−１００８０６号、特公昭５５−７４９５号、特開平１−１９０８２０号、特公平４−８０１６７号、特公平６−１３７６９号公報などにそれぞれ第二次スライム処理の方法及び装置が開示されている。
【０００７】
従来、杭の支持性能を増大させる目的で、軸中間に拡径部（図１及び図２のＹ部を参照）を有する場所打ちコンクリート杭を施工することも行われている。軸中間に拡径部を有する場所打ちコンクリート杭は、拡径部と地盤との支圧効果で杭の支持性能を高められる。
【０００８】
【本発明が解決しようとする課題】
削孔により発生し安定液中に浮遊するスライムは、杭先端に沈降するばかりでなく、軸中間の拡径部にも沈降する。したがって、軸中間の拡径部に沈降したスライムも除去しないと、杭としての支持力及び品質を十分に確保できない。しかし、軸中間の拡径部に沈降したスライムの除去は、第二次スライム処理の一環として鉄筋篭を挿入した後コンクリート打設の前に行うことになるので、既往技術では鉄筋篭の存在が邪魔になって（干渉して）不可能に近いのが実情である。
【０００９】
本発明の目的は、鉄筋篭の存在が何等支障にならず、むしろ鉄筋篭の存在を積極的に利用して、軸中間の拡径部に沈降したスライムを、第二次スライム処理の一環としてきれいに除去する、場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去方法及び除去装置を提供し、健全な杭の施工に寄与することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するための手段として、請求項１記載の発明に係る場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去方法は、
杭孔を掘削し、第一次のスライム処理を行い、鉄筋篭の建て込みを行うに際して、同鉄筋篭における軸中間の拡径部と対応する高さ位置の鉄筋へ、垂直面内で旋回自在なガイド管を備えた取り付け具を取り付け、前記鉄筋篭の内径部をほぼ水平な配置で昇降自在なドーナツ管をワイヤーで吊り支持させ、前記ドーナツ管の周方向に回転可能なスイベル型の継手で放射状配置に複数接続した噴射管を前記ガイド管へ抜き差し可能に通し、前記ドーナツ管に地上のポンプから安定液を供給するホースを連結してなるスライム除去装置を予め設置しておき、
前記鉄筋篭の建て込み後、杭底部の第二次スライム処理の前に、前記ワイヤーを操作してドーナツ管を昇降させることにより前記噴射管を軸中間の拡径部へ進入させ、前記ポンプから安定液を供給し噴射管から安定液を噴射させて拡径部に溜まったスライムを噴き落とすこと、
その後に杭底部の第二次スライム処理を行うこと、
前記杭底部の第二次スライム処理を終了後に、ワイヤーを引き上げて取り付け具を除くスライム除去装置を地上に回収することを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明に係る場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去装置は、
鉄筋篭の内径部をほぼ水平な配置で昇降自在にワイヤーで吊り支持されるドーナツ管と、
前記ドーナツ管の周方向に回転可能なスイベル型の継手で放射状配置に複数接続された噴射管と、
前記噴射管を抜き差し可能に通すガイド管を垂直面内で旋回自在に備え、鉄筋篭における軸中間の拡径部と対応する高さ位置の鉄筋へ取り付けられる取り付け具と、
前記ドーナツ管に地上のポンプから安定液を供給するように連結したホースとから成り、杭孔へ設置する鉄筋篭における軸中間の拡径部と対応する高さ位置に予め取り付けられることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施形態及び実施例】
請求項１記載の発明に係る場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去方法は、図１以下に実施形態を示した、請求項２記載の発明に係るスライム除去装置により実施される。
【００１６】
先ず、図１Ａ〜Ｉは、軸中間に拡径部Ｙを有する場所打ちコンクリート杭の施工手順と、スライム除去の段階とを順に概念的に示している。
【００１７】
図１Ａは杭孔１の掘削を行った後の底浚いによる第一次スライム処理の段階を示す。図１Ｂ、Ｃ、Ｄは鉄筋篭２の挿入工程を示し、併せて同鉄筋篭２に本発明に係るスライム除去装置３が付設されている状況を示している。符号１０は吊り具を示す。図１Ｅ、Ｆはスライム除去装置３の稼働状況を示し、図１Ｇはトレミー管１５を挿入して第二次スライム処理を行う段階を示している。符号７は安定液供給用ポンプを示す。図１Ｈは本発明のスライム除去装置３を地上へ回収する状況を示し、図１Ｉはトレミー管１５を使用してコンクリート４の打設を行う状況を示している。
【００１８】
請求項１記載の発明に係る場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去方法は、杭孔１の掘削を完成した後に、第一次のスライム処理を行い、次いで鉄筋篭２の建て込みを行うに際して、同鉄筋篭２における軸中間の拡径部Ｙと対応する高さ位置にスライム除去装置３を予め設置することに始まる。前記鉄筋篭２の建て込み後、杭孔底部の第二次スライム処理の時（但し、時期については少なくとも第二次スライム処理の前、または同時期）に、前記スライム除去装置３により拡径部Ｙに溜まったスライムを噴き落とし、杭孔底部の第二次スライム処理を行うことを特徴とする。
【００１９】
杭孔１に建て込まれた鉄筋篭２の存在に邪魔されることなくスライム除去装置３を効率的に働かせる工夫として、スライム除去装置３は、図２〜図５に第一の実施形態を示したように構成して、使用される。
【００２０】
即ち、杭孔１における軸中間の前記拡径部Ｙに向かって進入可能な安定液噴射管５と、同噴射管５に接続した安定液供給ホース６及び同ホース６が地上において接続された安定液供給用ポンプ７などを含む安定液の加圧供給手段と、前記安定液噴射管５を地上からの操作で前記拡径部Ｙに向かって進入させ又は退避させる操作手段とでスライム除去装置３が構成され、これを前記鉄筋篭２において杭孔１の軸中間に形成された拡径部Ｙと対応する高さ位置へ付設して使用される。
【００２１】
スライム除去装置３の構成について更に詳しく説明する。スライム除去装置３は、杭孔底部の第二次スライム処理を終了後に地上に回収することを前提として、鉄筋篭２の内径部の周方向にほぼ水平な配置で、環状のドーナツ管８が鉄筋篭２に沿って上下動が可能に配置される。前記の操作手段であるワイヤー９の下端が前記ドーナツ管８に連結され、このワイヤー９を介してドーナツ管８は地上の吊り具１０によって吊り支持されている。前述の安定液供給ホース６はドーナツ管８に接続されている。
【００２２】
前記安定液噴射管５は、前記環状のドーナツ管８の周方向をほぼ等分した位置毎に放射状の配置で複数設けられ、その基端部がドーナツ管８と接続されている（図４）。したがって、安定液供給ホース６を通じて地上の安定液供給用ポンプ７から加圧供給される安定液は、各個の安定液噴射管５…へ等分に供給される。
【００２３】
前記安定液噴射管５とドーナツ管８との接続部は、回転可能なスイベル型の継手１１で接続されている（図４）。また、各安定液噴射管５…はそれぞれ、図５のように、鉄筋篭２へ取り付け具１４で直接取り付けた、水平軸１２ａにより垂直面内で旋回自在なガイド管１２の中へ抜き差し可能に通されている。
【００２４】
従って、前記操作手段であるワイヤー９により吊った前記ドーナツ管８を地上操作として上下方向へ移動させると、前記の各安定液噴射管５は、前記ガイド管１２に半拘束の状態で、前記水平軸１２ａを中心として垂直面内を上下方向に旋回動作し、図３及び図５中の符号（イ）のように杭孔１中へ鉄筋篭２と共に挿入可能な収納姿勢と、及び同図中の符号（ロ）のように杭孔の軸中間の拡径部Ｙの孔壁近傍の位置まで進入する展開姿勢とに変化する。
【００２５】
よって、安定液噴射管５の先端が拡径部Ｙの孔壁近傍の位置まで進入する展開姿勢（図３の実線５（ロ））を保持して、前記安定液の加圧供給手段を働かせ、安定液噴射管５に安定液を加圧供給すると、各噴射管５…より安定液が図３及び図４中に例示した噴流１７の態様に噴射され、軸中間の拡径部Ｙの底部に沈降したスライム１３を噴き落とし除去することができる。
【００２６】
軸中間の拡径部Ｙに対するスライム除去の作業終了後に、前記のワイヤー９及び吊り具１０を通じてドーナツ管８を引き上げると、各安定液供給管５はそれぞれガイド管１２からズルズルと引き抜かれつつ上昇して、遂には図１Ｈのように地上に回収され、転用することができる。
【００２７】
第二次スライム除去を行った後に、コンクリート打設を進めることは、上述した通りである。
【００２９】
【本発明が奏する効果】
請求項１に記載した発明に係る場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去方法は、請求項２に記載した発明に係るスライム除去装置を使用することにより、鉄筋篭の存在が何等支障にならず、むしろ鉄筋篭の存在を積極的に利用して、軸中間の拡径部分に沈降したスライムを、第二次スライム処理の一環としてきれいに除去することができる。よって健全な場所打ちコンクリート杭の施工に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 Ａ〜Ｉは本発明に係る場所打ちコンクリート杭の施工手順と、軸中間の拡径部に対するスライム除去処理の段階とを工程順に概念的に示した説明図である。
【図２】 スライム除去装置の稼働状況を示した立面図である。
【図３】 スライム除去装置の稼働状況を更に詳しく拡大して示した断面図である。
【図４】 安定液噴射管によるスライム除去の状況を示した平面図である。
【図５】 安定液噴射管の収納姿勢と展開姿勢の動作説明図である。

Claims (2)

1. 杭孔を掘削し、第一次のスライム処理を行い、鉄筋篭の建て込みを行うに際して、同鉄筋篭における軸中間の拡径部と対応する高さ位置の鉄筋へ、垂直面内で旋回自在なガイド管を備えた取り付け具を取り付け、前記鉄筋篭の内径部をほぼ水平な配置で昇降自在なドーナツ管をワイヤーで吊り支持させ、前記ドーナツ管の周方向に回転可能なスイベル型の継手で放射状配置に複数接続した噴射管を前記ガイド管へ抜き差し可能に通し、前記ドーナツ管に地上のポンプから安定液を供給するホースを連結してなるスライム除去装置を予め設置しておき、
   前記鉄筋篭の建て込み後、杭底部の第二次スライム処理の前に、前記ワイヤーを操作してドーナツ管を昇降させることにより前記噴射管を軸中間の拡径部へ進入させ、前記ポンプから安定液を供給し噴射管から安定液を噴射させて拡径部に溜まったスライムを噴き落とすこと、
   その後に杭底部の第二次スライム処理を行うこと、
   前記杭底部の第二次スライム処理を終了後に、ワイヤーを引き上げて取り付け具を除くスライム除去装置を地上に回収することを特徴とする、場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去方法。
2. 鉄筋篭の内径部をほぼ水平な配置で昇降自在にワイヤーで吊り支持されるドーナツ管と、
   前記ドーナツ管の周方向に回転可能なスイベル型の継手で放射状配置に複数接続された噴射管と、
   前記噴射管を抜き差し可能に通すガイド管を垂直面内で旋回自在に備え、鉄筋篭における軸中間の拡径部と対応する高さ位置の鉄筋へ取り付けられる取り付け具と、
   前記ドーナツ管に地上のポンプから安定液を供給するように連結されたホースとから成り、杭孔へ設置する鉄筋篭における軸中間の拡径部と対応する高さ位置に予め取り付けられることを特徴とする、場所打ちコンクリート杭の軸中間の拡径部に対するスライム除去装置。

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