JP4014030B2 - 杭圧入装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、建物の沈下や傾きを防止する支持杭を、大型杭打ち機を使えない場所や作業空間内で、小人数で且つ容易に杭を打ち込むことのできる杭圧入工法およびその工法に用いられる杭圧入装置とに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、建物が地盤沈下により傾いたり沈下等した場合に、鋼管杭を地盤に打ち込んで建物を水平に支持させている。その鋼管杭等を地盤に打ち込むには、杭打ちリーダーが使用できるような場所であれば比較的容易に工事できるが、大型杭打ち機が進入できない狭い場所や、建物の基礎下の狭い作業空間内では、例えば、従来例▲1▼:基礎を反力にしたジャッキ等を使用して、鋼管杭を地盤に打ち込む、従来例▲2▼:モンケンを利用して杭を打ち込む、従来例▲3▼:少量の重りを運び込んで反力台を設置して杭を打ち込む、ことが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、地盤に貫入させた鋼管杭の先端部が、地中障害物に当たった場合、ジャッキ等の手段ではそれ以上、杭を打ち込むことが困難となり、また、その地中障害物を取り除く場合には多大な手間が掛かることになる。そこで、本発明に係る杭圧入工法と杭圧入装置は、このような課題を解消するために提案されたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る杭圧入装置の、上記課題を解決するための要旨は、以下のようにすることである。
【0007】
本発明に係る杭圧入装置の上記課題を解決するための要旨は、筒状の杭体と、該杭体の一端開口部の内周壁面に設けられた打撃受け手段と、前記杭体の筒内部を自由に移動できるとともに先端部が尖塔状に形成されて該先端部が前記打撃受け手段から外部に突出可能な重りと、該重りに一端部が繋着され他端部が前記杭体の他端開口部の外に導出されている引抜き手段とから構成されており、前記重りには、地上から駆動制御される加振装置が内包されていることである。
【0008】
更に、前記重りの先端部には、貫入補助手段が設けられていることを含むものである。
【0009】
本発明に係る杭圧入装置によれば、杭の貫入力を杭圧入装置によって高められる。よって、地中障害物があっても、これを重りで粉砕して排除し、杭体を重りの打撃力で貫入させる。この杭圧入装置は小型で且つ軽量であるので、狭い通路を通る場合や、狭い作業空間内で杭を打ち込まなければならない場合に、運搬性、作業容易性や工期短縮等において特にその利便性を発揮する。前記重りによる杭体の打撃作業においても、地盤の中での駆動なので、打撃音の拡がりが無く、周囲に騒音被害をもたらしたり、環境破壊となったりすることがない。また、重りの先端部に、補強板、突起物若しくは羽根板等の貫入補助手段を取り付けて、地中障害物への貫入力を更に高めるものである。
【0010】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る杭圧入工法と杭圧入装置について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る杭圧入装置1の第1実施例は、図1に示すように、丸形若しくは角形の鋼管製の筒状の杭体2と、該杭体2の一端開口部の内周壁面の全縁部若しくは一部縁部に設けられた打撃受け手段である金属製のリング体3と、前記杭体2の筒内部を自由に移動できるとともに先端部4aが尖塔状に形成されて該先端部4aが前記リング体3の開口部から外部に突出可能な重り4と、該重り4に一端部が繋着され他端部が前記杭体2の他端開口部の外に導出されている引抜き手段である引抜きロープ5とから構成されている。
【0011】
更に、重り4の内部には、地上から駆動制御(油圧、空気圧、電力)される加振装置4bが内包されている。符号6は、当該重り4の加振駆動をさせる、信号伝達及び電源若しくは駆動油、圧縮空気等を供給するホース・コードを示している。
【0012】
前記先端部4aは、前記重り4と同一若しくは別体に作られるものである、また、杭体2及びこれに連接する杭等の杭は、鋼鉄製、鋳鉄製、プラスチック製、コンクリート製等である。
【0013】
本発明に係る杭圧入装置の第2実施例として、前記重り4の尖塔状の先端部4aには、貫入補助手段4cが設けられる。この貫入補助手段4cは、種々のものがあり、例えば、図2に示すように、4枚羽根のような三角形状の鉄板4d(同図(A))、鋸の刃を有する三角形羽根状の鉄板4e(同図(B))であったり、図3に示すように、尖塔状に形成された先端部4aの外周面に、凹溝4fを十字形に設たものであったり、図4に示すように、2枚の三角板4g,4hを直交させて十字形に設けたりするものである。
【0014】
更に、図5に示すように、前記先端部4aの先部に棒状のノミ9が設けられることもある。このような貫入補助手段4cにより、地盤への食い込み、排土力が増大するものである。
【0015】
前記杭圧入装置1における重り4は、その本体部の軸芯に沿った長さが一例として、50cm以上から約1m程度であり、また、その重さは、約40kgf〜50kgfである。
【0016】
上記杭圧入装置1を使用した、本発明に係る杭圧入工法について説明する。まず、前記筒状の鋼管製杭体2における下側の開口部の内周壁面に、図1(B)に示すリング体3を溶接手段にて、固着する。
【0017】
前記杭体2を地盤に起立させて、最初にジャッキ等で貫入させる。その杭体2の内部に、引抜きロープ5と制御用のホース・コード6とを装備した重り4を挿入する。図6に示すように、前記引抜きロープ5は、巻取りドラム7に巻回され、前記コード6は制御装置8に接続されている。前記重り4の先端部4aの一部が、リング体3の開口部から外に飛び出して、地盤に食い込む。
【0018】
ジャッキ等の圧力操作で、前記杭体2及びそれに鉛直方向に溶接して継ぎ足した鋼管杭2a,2b、…を地盤に貫入させる。この地盤が、比較的軟弱である場合には、ジャッキ等による鉛直方向の圧力操作で十分である。
【0019】
また、先端の杭体2が、固い地盤若しくは障害物に当たった場合には、図6に示すように、重り4における加振装置4bを、前記制御装置8からの指令でホース・コード6を介して駆動させる。
【0020】
前記加振装置4bの駆動により、重り4が上下に激しく振動し、その打撃力がリング体3を介して杭体2に伝達される。すると、尖塔状の先端部4a若しくは棒状のノミ9の振動により、固い地盤若しくは地中障害物が破壊され、先端部4aの円錐状の壁面によって杭体2の周囲に押し広げられて排除され、杭体2が前記打撃力により貫入されていく。
【0021】
なお、当初より地盤が硬い場合には、前記最初の杭体2を地盤に貫入させるときから、前記重り4を加振装置4bで加振して、杭体2を貫入させるようにするものである。
【0022】
前記杭体2及び溶接して連接した鋼管杭1a,2b,…が所望の深さに到達したなら、巻取りドラム7を回転駆動させ、引抜きロープ5を介して重り4を地上まで持ち上げる。その後、別のリング体3を上方の前記鋼管杭(例えば、鋼管杭2c)に溶接して固着する。そして、前記重り4を再びその鋼管杭内にセットして、加振装置4bを駆動させて、鋼管杭を圧入する。こうして、鋼管杭の支持力を、前記重り4と制御装置8によって、所望の支持力になるように制御するものである。
【0023】
なお、地中障害物がかなり硬いものであれば、一旦、重り4を引抜きロープ5で引き上げて、その後、当該重り4を自然落下させ、その先端部4aを該地中障害物に食い込ませ、更に加振装置4bを加振駆動させ、その地中障害物を破壊することもできる。
【0024】
前記先端部4aの他の実施例として、図7に示すように、杭体2の先端部に、地盤に向かって先が細くなる、例えば、略円錐形、若しくは、尖塔状の金属製キャップ10を溶接手段により固着する。
【0025】
前記キャップ10の先端部(地盤側)には、開口部として孔10aが設けられており、この孔には、後述のノミ9が挿通されるものである。
【0026】
そして、杭体2の先端部に固着されたリング体3の孔に貫通させて、図7(B)に示すノミ9を杭体2の内部に装着し、前記キャップ10の先端部の孔10aから当該ノミ9の先端部9aを地盤側に突出させる。
【0027】
前記ノミ9には、その長手方向の途中に、ハンマー打撃用のフランジ部9bが設けられ、また、ノミ9が地盤側へ抜けるのを防止する抜止め突起9cが設けられている。符号9dは、補強板を示している。
【0028】
この実施例による前記先端部4aの使用に際しては、図7(A)に示す前記杭体2の内部に、引抜きロープ5と制御用のホース・コード6とを装備した重り4を挿入する。当該重り4の加振装置4bを駆動させて、前記ノミ9のフランジ部9b及びリング体3を加振して、キャップ10から突出した鋭い先端部9aにより固い地盤を粉砕していくとともに、前記キャップ10で周囲に排土していく。一方、地上部では、ジャッキ等で前記杭体2に接続された鋼管杭2a,2bを押圧して、前記杭体2を地盤中に貫入させていくものである。
【0029】
工事終了後に、前記重り4を撤去する。この重り4は、小型,軽量であるので、一人の作業員によって持ち運びができて、工事場所が狭い通路の奥であっても、また、基礎下の狭い作業空間であっても支障が無く、普通トラック等で運搬が可能である。なお、本発明の杭圧入工法とその装置は、建物及び構造物の支持用杭を貫入させるばかりでなく、地中穴明け用の無排土ドリル、地中障害物の破壊・排除にも使用できるものである。
【0030】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る杭圧入装置は、以下のような効果を奏するものである。
【0032】
本発明に係る杭圧入装置は、筒状の杭体と、該杭体の一端開口部の内周壁面に設けられた打撃受け手段と、前記杭体の筒内部を自由に移動できるとともに先端部が尖塔状に形成されて該先端部が前記打撃受け手段から外部に突出可能な重りと、該重りに一端部が繋着され他端部が前記杭体の他端開口部の外に導出されている引抜き手段とから構成されており、前記重りには、地上から駆動制御される加振装置が内包されていることにより、構造が簡易で取り扱いやすく、大型杭打ち機が入り込めないような狭い作業場所・作業空間でも、容易に杭を地盤に貫入させることができると言う優れた効果を奏するものである。
【0033】
前記重りには、地上から駆動制御される加振装置が内包されているので、地中障害物を容易に排除することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る杭圧入装置の縦断面図(A)、リング体の一例を示す斜視図(B)である。
【図2】同本発明に係る杭圧入装置の第2実施例に係る先端部4aの斜視図(A),(B)である。
【図3】同本発明に係る杭圧入装置の第2実施例に係る先端部4aに凹溝4fを設けた場合の斜視図(A)と底面図(B)である。
【図4】同本発明に係る杭圧入装置の第2実施例に係る先端部4aを2枚の三角板で構成した場合の側面図(A)、正面図(B)、底面図(c)である。
【図5】同本発明に係る杭圧入装置の第2実施例に係る先端部4aに棒状のノミ9を設けた場合の正面図である。
【図6】同本発明に係る杭圧入工法による説明図である。
【図7】同本発明に係る杭圧入装置の先端部4aの他の実施例に係る断面図(A)、それに使用されるノミ9の正面図(B)である。
【符号の説明】
1 杭圧入装置、 2 杭体、 3 リング体、
4 重り、 4a 先端部、 4b 加振装置、
4c 貫入補助手段、 4d 三角形状の鉄板、
4e 鋸刃を有する三角形羽根状の鉄板、 4f 凹溝、
4g,4h 三角板、
5 引抜きロープ、 6 ホース・コード、
7 巻取りドラム、 8 制御装置、 9 棒状のノミ、
9a 先端部、 9b フランジ部、 9c 抜止め突起、
10 キャップ、 10a 孔。
Claims (2)
- 筒状の杭体と、該杭体の一端開口部の内周壁面に設けられた打撃受け手段と、前記杭体の筒内部を自由に移動できるとともに先端部が尖塔状に形成されて該先端部が前記打撃受け手段から外部に突出可能な重りと、該重りに一端部が繋着され他端部が前記杭体の他端開口部の外に導出されている引抜き手段とから構成されており、
前記重りには、地上から駆動制御される加振装置が内包されていること、
を特徴とする杭圧入装置。 - 重りの先端部には、貫入補助手段が設けられていること、
を特徴とする請求項1に記載の杭圧入装置。
Priority Applications (1)
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JP2002146221A JP4014030B2 (ja) | 2002-03-04 | 2002-05-21 | 杭圧入装置 |
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JP2002057281 | 2002-03-04 | ||
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