JP4797147B2 - Column replacement construction method and column replacement - Google Patents

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Description

この発明は、土木・建築構造物の基礎工法としてのコラムの置換築造方法および置換コラムに関する。   The present invention relates to a column replacement construction method and a replacement column as a foundation method for civil engineering and building structures.

土木・建築構造物の基礎工法として、従来、深層混合処理工法、流動化処理土工法、PIP杭工法およびRGパイル工法等が提案されている。
深層混合処理工法は、地盤中に掘削撹拌混合装置を挿入し、固化材を填充しながら同時に原地盤と撹拌混合することにより、地盤中に円柱状の地盤改良体を築造する工法(例えば、特許文献1参照)であり、掘削撹拌混合装置を地盤中に掘進させる時に固化材を填充する方法と、逆に上方へ引上げるときに固化材を填充する方法がある。また、固化材は水と撹拌混合してスラリー状にして使用する方法と、固化材を粉末状のまま使用する方法とがある。
流動化処理土工法は、連続スパイラルオーガにより掘削排土した土砂を地上のミキサーで固化材と混合し、ソイルセメントとした後、該ソイルセメントを掘削した場所に再び戻すことにより地盤改良を行うものである(例えば、特許文献2および3参照)。
PIP杭工法は、連続したフライトをもつオーガの中空のシャフトの頭部に駆動装置を取り付け、この装置全体を櫓に吊り下げ、地中に回転させながら所定の深さまで掘削し、所定の深さに達したら、シャフト先端部よりモルタルを圧入しながら徐々に引上げることによってモルタル杭を造成し、オーガ引上げ後ただちに鉄筋篭または形鋼をモルタル杭の中に建て込むものである(例えば、特許文献4および非特許文献1参照)。
また、RGパイル工法は、中空軸を有するアースオーガの回転により土砂を上方に排除しながら所定の深さまで掘削し、次にオーガを引上げつつ、中空軸先端オーガヘッドの噴出口からモルタルを圧入して地中に場所打パイルを造成するものである(例えば、非特許文献1参照)。
特開2003−247228号公報(請求項3、0002) 特開平8−260450号公報(請求項1) 特許第3280710号公報(請求項1) 特許第3306460号公報(0002) 地下連続壁工法 設計・施工ハンドブック 社団法人日本建設機械化協会編 技報堂出版株式会社発行(第427頁〜第430頁)
As a basic construction method for civil engineering and building structures, a deep mixing method, a fluidized earth method, a PIP pile method, an RG pile method, and the like have been proposed.
The deep mixing treatment method is a method of constructing a cylindrical ground improvement body in the ground by inserting an excavation stirring mixing device into the ground and mixing with the original ground at the same time while filling the solidified material (for example, patent There are a method of filling the solidified material when the excavating and stirring mixing device is dug into the ground, and a method of filling the solidified material when it is pulled upward. Moreover, there are a method of using the solidified material in a slurry form by stirring and mixing with water, and a method of using the solidified material in powder form.
The fluidized earth method is to improve the ground by mixing the earth and sand excavated with a continuous spiral auger with solidified material with a ground mixer to make soil cement, and then returning the soil cement to the place where it was excavated again. (For example, see Patent Documents 2 and 3).
In the PIP pile method, a driving device is attached to the head of a hollow shaft of an auger with continuous flights, the entire device is suspended on a fence, excavated to a predetermined depth while rotating in the ground, a predetermined depth Is reached, a mortar pile is formed by gradually pulling up the mortar from the shaft tip, and immediately after the auger is pulled up, a reinforcing bar or a shaped steel is built into the mortar pile (for example, Patent Document 4 and Non-patent document 1).
In the RG pile method, the earth auger with a hollow shaft rotates to excavate the earth and sand up to a predetermined depth, and then the auger is pulled up and mortar is injected from the outlet of the hollow shaft auger head. A cast-in-place pile is created in the ground (see, for example, Non-Patent Document 1).
JP 2003-247228 A (Claim 3, 0002) JP-A-8-260450 (Claim 1) Japanese Patent No. 3280710 (Claim 1) Japanese Patent No. 3306460 (0002) Underground continuous wall construction method design and construction handbook Japan Construction Mechanization Association published by Gihodo Publishing Co., Ltd. (pages 427-430)

前記深層混合処理工法においては、次のような課題がある。
(1)固化材を填充しながら同時に原地盤と撹拌混合することにより、地盤中に地盤改良体を築造する工法であるため、改良対象地盤の土質の構成や物性が一定でないことに起因して、改良土の品質は特に一軸圧縮強度のバラツキが大きいという欠点がある。そのため、改良する目標強度をバラツキに相応する分だけ設計強度よりも大きくしなければならず、固化材添加量が増え、不経済であった。
(2)深層混合処理工法においては、粘着力の大きな粘性土地盤では共回り現象の発生により混合不良が発生し、目標とする品質を確保出来ないことがあった。
(3)有機質土やピート等の有機質分が多量に含まれている土層やロームや赤ボク黒ボク等の火山灰質粘性土では固化材の硬化不良が発生したりして、目標とする品質を確保出来ないことが多かった。
(4)有機質分が多量に含まれている地盤では、固化材添加量を多く必要とするため、不経済であった。
(5)地盤が複数の土層で構成されている場合は、強度発現が最も低い土層に必要な固化材添加量で全深度範囲に吐出するため、他の土層部分には必要以上の量の固化材を添加しなければならず、不経済であった。また、その分だけ建設発生土(残土)量が増え、環境に対する負荷が大きかった。
(6)撹拌混合が確実に行われたとしても、ソイルセメントの発現強度は改良対象の土質に依存するため、事前に予想していない土質が出現した場合には改良強度が目標値に達せず不良工事になる恐れがあった。
(7)建築基礎に使用される深層混合処理工法では改良強度が1〜3N/mm程度であり、これに起因して、ラップルコンクリートに比較して同一荷重を支持するのにより広い面積を改良する必要があった。これに伴い、地盤改良に要する改良対象土量が増えるのみならず、基礎のフーチング体積も増えるため、建設コストが増大していた。
The above-mentioned deep mixing treatment method has the following problems.
(1) Because it is a construction method to build a ground improvement body in the ground by mixing and stirring with the original ground at the same time while filling the solidified material, the soil structure and physical properties of the ground to be improved are not constant. The quality of the improved soil has the disadvantage that the uniaxial compressive strength varies greatly. Therefore, the target strength to be improved has to be made larger than the design strength by an amount corresponding to the variation, and the amount of solidifying material added increases, which is uneconomical.
(2) In the deep mixing treatment method, in the viscous ground with high adhesive strength, mixing failure occurs due to the occurrence of the co-rotation phenomenon, and the target quality may not be ensured.
(3) In soil layers that contain a large amount of organic matter such as organic soil and peat, and volcanic ash-like clay soils such as loam and red and black black, the solidified material may be hardened, resulting in target quality. It was often impossible to secure.
(4) The ground containing a large amount of organic matter is uneconomical because it requires a large amount of solidifying material.
(5) If the ground is composed of multiple soil layers, the amount of solidification material added to the soil layer with the lowest strength is discharged to the entire depth range. The amount of solidifying material had to be added, which was uneconomical. In addition, the amount of construction generated soil (residual soil) increased, and the load on the environment was large.
(6) Even if agitation and mixing are performed reliably, the strength of soil cement depends on the soil to be improved. Therefore, if an unexpected soil appears, the improved strength will not reach the target value. There was a risk of poor construction.
(7) In the deep mixed processing method used for building foundations, the improved strength is about 1 to 3 N / mm 2 , and due to this, a wider area is improved by supporting the same load compared to the wrinkle concrete There was a need to do. Along with this, not only the amount of soil to be improved required for ground improvement increases, but also the footing volume of the foundation increases, so the construction cost has increased.

また、前記流動化処理土工法にも次のような課題がある。
(1)地上のミキサーで現地の土砂と固化材を混合するため、現地発生土砂を使用するので、施工対象地盤の土質の物性に起因して、改良後の品質は施工対象地盤毎にバラツキが大きいという欠点がある。また、現地発生土砂を使用するため、特に現地土砂が有機質土の場合、所望の一軸圧縮強度を得るために多量のセメントを必要とし、不経済となる場合がある。
(2)掘削土砂を地上へ排出し、それを地上のミキサーで固化材と混合してスラリー状のセメントミルクとし、再び元の位置へ戻す工程であるため、施工工程が増え、コストが高い。
(3)一時的とはいえ、改良すべき箇所の土砂を掘削し除去するため、それまでの上載荷重による応力バランスが崩れて支持地盤が緩む。そのため、掘削底地盤の支持力が低下する。
(4)土砂を除去した底面の処理を丁寧にしないと、場所打ち杭の先端スライムと同様な初期沈下の問題が発生する。
The fluidized earth method also has the following problems.
(1) Since the local soil and solidification material are mixed with a ground mixer, the locally generated soil is used. Therefore, the quality after improvement varies from one soil to another due to the physical properties of the soil. There is a disadvantage that it is large. In addition, since locally generated sediment is used, especially when the local sediment is organic soil, a large amount of cement is required to obtain a desired uniaxial compressive strength, which may be uneconomical.
(2) Since the excavated sediment is discharged to the ground and mixed with the solidified material by a ground mixer to form a slurry-like cement milk and returned to the original position again, the number of construction steps increases and the cost is high.
(3) Although it is temporary, since the earth and sand of the place which should be improved is excavated and removed, the stress balance by the previous loading load collapses and the supporting ground loosens. For this reason, the supporting force of the excavation bottom ground is reduced.
(4) If the bottom surface from which the earth and sand have been removed is not carefully treated, the problem of initial settlement similar to the tip slime of cast-in-place piles will occur.

さらに、PIP杭工法およびRGパイル工法にも次のような課題がある。
(1)モルタル製造に用いる細骨材の水分管理が必要であり、現実的に品質のバラツキが生ずる。
(2)モルタルは細骨材を含有しているため、モルタルはフロー値が18〜20秒の流動性の高いものを使用せざるを得なく、ブリージングが発生しやすくなるばかりか、掘削土砂等がモルタル中に落ち込み、モルタル中に土砂等が塊状に混入される。
(3)砂質、砂質シルト層などでは、湧水、地下水圧を伴い孔壁崩壊が起る可能性があるので、掘削に際しベントナイト泥水、またはこれに少量のセメントを混合したものを用いる必要がある。また、ベントナイトは産業廃棄物に指定されている汚泥となるため後の処理に莫大な費用が発生する。
(4)その結果、モルタル柱底面と支持地盤との間にスライム層が形成されるため、スライム処理工程が必要となる。
(5)また、PIP杭工法およびRGパイル工法では、モルタル充填後、鉄筋篭等を挿入するため、基礎スラブ底面以浅までモルタルを注入し、結果として根切り時の頭部整形が困難となる。
この発明の目的は、このような課題を解決することであり、対象地盤の性状に左右されず、安定した品質のコラムの築造方法を提供することであり、安定した品質のコラムを提供することである。
Furthermore, the PIP pile method and the RG pile method have the following problems.
(1) It is necessary to control the moisture content of the fine aggregate used for mortar production, resulting in variations in quality.
(2) Since the mortar contains fine aggregates, the mortar has to use a highly fluid material having a flow value of 18 to 20 seconds, and not only does it easily cause breathing, but also excavated earth and sand, etc. Falls into the mortar, and earth and sand are mixed in the mortar in a lump.
(3) In the case of sandy or sandy silt layers, hole wall collapse may occur due to spring water or groundwater pressure, so it is necessary to use bentonite mud or a mixture of this with a small amount of cement during excavation. There is. In addition, bentonite becomes sludge designated as industrial waste, and enormous costs are incurred for subsequent treatment.
(4) As a result, a slime layer is formed between the bottom surface of the mortar column and the supporting ground, so that a slime treatment step is required.
(5) Further, in the PIP pile method and the RG pile method, since the reinforcing bar is inserted after filling the mortar, the mortar is injected to the depth below the bottom surface of the foundation slab, and as a result, the head shaping at the time of root cutting becomes difficult.
An object of the present invention is to solve such a problem, and to provide a method for constructing a stable quality column regardless of the properties of the target ground, and to provide a stable quality column. It is.

この発明は、このような課題を解決せんと提案されたものであり、この発明のコラムの置換築造方法は、先端に掘削部を有しスパイラル翼がオーガ軸全長に亘り連続的或いは断続的に存在させて、該オーガを正回転させながら掘進し、コラムの置換底位置に達した後、少なくとも水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体と水との混合物からなり、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を該オーガ先端部から吐出しつつ、正回転または実質的に無回転で該オーガを引上げることにより、地盤土が填充材で置換されたコラムとすることを特徴とする。
この発明でスクリューオーガの正回転とは、地盤の掘削土がスクリューオーガで地上側に排土される回転を指す。また、実質的に無回転という表現は、回転させていない状態や実質的に回転しないとみなせる非常に低速な回転数で正回転や逆回転する状態を含む表現である。
The present invention has such a problem has been solved cent proposed replacement construction method of the column of the invention, continuously or intermittently spiral blades have a drilling unit to tip over the auger shaft full length Existence of the auger while rotating forward , and after reaching the replacement bottom position of the column, the auger consists of a mixture of at least hydraulic powder , pozzolanic powder and water, and when kneaded Or by pulling up the auger forward or substantially non-rotatingly while discharging the filler with a consistency of 150 to 400 mm as a table flow value from the tip of the auger during construction. The column is replaced with a filler.
In this invention, the forward rotation of the screw auger refers to a rotation in which excavated soil in the ground is discharged to the ground side by the screw auger. In addition, the expression “substantially no rotation” is an expression including a state in which the rotation is not rotated or a state in which the rotation is normal or reverse at a very low speed that can be regarded as not substantially rotating.

このコラムの置換築造方法によれば、原地盤と填充材を撹拌混合することがないので地上のミキサーで混練したものとほぼ同じ品質の固化体(コラム)を得ることができるし、深層混合処理工法によるコラムに比べて品質のバラツキを非常に小さくすることができるし、また、固化体(コラム)の強度を任意に設定し、それを実現することが容易に出来るし、所定の置換範囲内を置換しその上方の非置換範囲の土砂を排土せずにそのまま残置することが可能となる。特に、填充材は、練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーが、テーブルフロー値で150〜400mmであるのは、150mm未満では、施工時に時間がかかりすぎるか、施工不能になり、400mmを超えると置換した未硬化の固化体中に土砂が多く混入される可能性が高くなるためである。上記した範囲のテーブルフロー値を有する填充材であれば、掘削孔内における流動充填性を確保し、また孔壁崩壊を防ぎ、さらに置換された填充材中に置換範囲上方の土砂が落ち込むことを防ぐことが出来る。なお、上記の現象が非常に少なくなり、高品位のコラムとするためには、填充材のコンシステンシーが、テーブルフロー値で150mm〜330mmとすることがさらに好ましい。また、この填充材として使用する混合物が水硬性を有する粉体およびポゾラン性を有する粉体の他に添加材や添加剤を加えた混合物であっても上記したコンシステンシーの範囲内であれば填充材として使用できる。添加剤等を加えることにより填充材の配合を調整して任意の強度を発現するようにすることが可能になるし、例えば、安価なフライアッシュや高炉スラグ粉体を混和材として填充材に使用することにより、填充材のコストを下げることが出来る。なお、水硬性を有する粉体としては、例えばポルトランドセメント(普通、早強、中庸熱)、高炉セメント、フライアッシュセメント、セメント系固化材等の所謂セメントが例示できる。 According to the replacement construction method of this column, since the raw ground and the filler are not mixed with stirring, a solidified body (column) having almost the same quality as that kneaded with a ground mixer can be obtained, and the deep mixing process The variation in quality can be made very small compared to the column by the construction method, the strength of the solidified body (column) can be set arbitrarily, and it can be easily realized, and within the specified replacement range It is possible to leave the soil in the non-replacement range above it without removing it. In particular, the filler has a table flow value of 150 to 400 mm at the time of kneading or construction. When the filler is less than 150 mm, it takes too much time during construction or construction is impossible. This is because if it exceeds 1, the possibility that a large amount of earth and sand will be mixed into the uncured solid body after replacement becomes high. If the filler has a table flow value in the above range, it will ensure fluidity filling in the excavation hole, prevent the wall from collapsing, and the sediment above the replacement range will fall into the replaced filler. Can be prevented. In addition, in order to make the above phenomenon extremely small and to make a high-quality column, it is more preferable that the consistency of the filler is 150 mm to 330 mm in terms of a table flow value. Further, even if the mixture used as the filler is a mixture obtained by adding additives and additives in addition to the powder having hydraulic properties and the powder having pozzolanic properties, the filler is filled if it is within the above-mentioned consistency range. Can be used as a material. By adding additives, etc., it becomes possible to adjust the filler composition to express any strength, for example, cheap fly ash or blast furnace slag powder is used as an admixture in the filler By doing so, the cost of the filler can be reduced. Examples of the hydraulic powder include so-called cements such as Portland cement (ordinary, early strength, moderate heat), blast furnace cement, fly ash cement, cement-based solidified material, and the like.

また、この発明のコラムの置換築造方法で使用可能なスクリューオーガとして、スパイラル翼が連続スパイラルスクリューであるオーガ、スパイラル翼が断続スパイラルスクリューであるオーガ、オーガが少なくともコラム築造長に相当する長さの円筒形のケーシングに覆われているオーガおよびスパイラル翼が複数の断続スパイラルスクリューからなり、かつ該断続スパイラルスクリューのうち少なくともコラム築造に直接関わる部分には外周に円筒状のリングが固設してあるオーガ、等を挙げることができる。   Further, as a screw auger usable in the column replacement construction method of the present invention, an auger in which the spiral blade is a continuous spiral screw, an auger in which the spiral blade is an intermittent spiral screw, and an auger having a length corresponding to at least the column construction length. The auger and spiral wing covered by a cylindrical casing are composed of a plurality of intermittent spiral screws, and at least a part directly related to column construction of the intermittent spiral screws has a cylindrical ring fixed on the outer periphery. Auger, etc.

スパイラル翼が連続スパイラルスクリューであるオーガによれば、汎用的なスパイラルスクリューオーガを使用することにより、容易に置換作業が出来る。
スパイラル翼が断続スパイラルスクリューであるオーガによれば、砂質地盤や礫質地盤のような崩壊性の地盤では、連続スパイラルスクリューで掘進すると、必要以上に掘削土を排出する可能性があるので、断続スパイラルスクリューオーガを使用することにより排土量を低下させ、周辺地盛の乱れを少なくすることが出来る。その結果として支持地盤の乱れや緩みを少なくすることができる。また、断続スパイラルスクリューの外径は掘削翼径と同一である必要はなく、小径にすればさらに排土量を低下させることが可能になる。
According to the auger in which the spiral blade is a continuous spiral screw, the replacement work can be easily performed by using a general-purpose spiral screw auger.
According to the auger where the spiral wing is an intermittent spiral screw, in a collapsible ground such as sandy ground or gravelly ground, if excavating with a continuous spiral screw, there is a possibility that the excavated soil may be discharged more than necessary. By using an intermittent spiral screw auger, the amount of soil discharged can be reduced and the disturbance of the surrounding ground can be reduced. As a result, the disturbance and looseness of the supporting ground can be reduced. Further, the outer diameter of the intermittent spiral screw does not need to be the same as the diameter of the excavating blade, and if the diameter is reduced, the amount of soil removal can be further reduced.

また、オーガが少なくともコラム築造長に相当する長さの円筒形のケーシングに覆われているオーガによれば、削孔周辺部の土砂をスパイラルスクリューにより過剰に引き込むことを防ぐため、周辺地盤を緩めることなく、原地盤との置換がより確実になる。それと共に支持地盤が緩められることなく、置換したコラムの支持力が低下することがない。前記円筒形のケーシングは、スクリューオーガと同軸的に、かつ相対的に正逆回転可能に装着されていてもよい。
さらに、スパイラル翼が複数の断続スパイラルスクリューからなり、かつ該断続スパイラルスクリューのうち少なくともコラム築造に直接関わる部分には外周に円筒状のリングが固設してあるオーガによれば、簡便な装置でケーシングを使用するときと同様に確実な原地盤との置換ができる。また、地上に引上げたオーガの土砂落とし作業がケーシングを使用するときに比べて容易に出来る。
In addition, according to the auger covered with a cylindrical casing with a length corresponding to at least the length of the column construction, the surrounding ground is loosened to prevent the earth and sand around the drilling hole from being drawn excessively by the spiral screw. Without replacement, the replacement with the original ground becomes more reliable. At the same time, the supporting ground is not loosened, and the supporting force of the replaced column is not reduced. The cylindrical casing may be mounted coaxially with the screw auger and relatively forward and backward rotatable.
Further, according to the auger in which the spiral blade is composed of a plurality of intermittent spiral screws and a cylindrical ring is fixed to the outer periphery of at least a portion directly related to the column construction of the intermittent spiral screws, a simple device can be used. As with the case of using a casing, it can be replaced with a reliable original ground. Also, the auger removal work of the auger pulled up to the ground can be performed more easily than when the casing is used.

また、スクリューオーガの先端に有する掘削部として、スクリューオーガ先端に設けられた掘削翼およびスクリューオーガ先端に位置するスパイラル翼先端に設けられた掘削爪を例示できる。この掘削翼の掘削爪およびスパイラル翼先端の掘削爪は、掘削(特に硬質地盤)において威力を発揮するが、これは平爪であってもよい。
掘削部の存在で掘削効率が向上する。また、掘削爪を設けたスパイラル翼先端または掘削爪を突設した掘削翼で填充材置換上端部を整形すると、上端部は爪の形状通りに整形されるため、填充材が固結したときに凹凸ができる。したがって、後工程で置換コラム上端面の再整形作業が必要となる。平爪を用いることにより、置換工程で平面状に仕上げることが出来るので再整形作業が不要となる。
Further, examples of the excavating part at the tip of the screw auger include an excavating blade provided at the tip of the screw auger and an excavating claw provided at the tip of the spiral blade located at the tip of the screw auger. The excavation claw of the excavation blade and the excavation claw at the tip of the spiral blade exhibit power in excavation (particularly, hard ground), but this may be a flat claw.
Excavation efficiency is improved by the presence of the excavation part. Also, when the filler replacement upper end is shaped with the spiral blade tip provided with the drilling claw or the drilling blade provided with the drilling claw, the upper end is shaped according to the shape of the claw, so when the filler is consolidated Unevenness can be made. Therefore, it is necessary to reshape the upper end surface of the replacement column in a subsequent process. By using a flat nail, it can be finished in a flat shape in the replacement step, so that reshaping work is unnecessary.

また、この発明の置換コラムは、先端に掘削部を有しスパイラル翼がオーガ軸全長に亘り連続的或いは断続的に存在させて、該オーガを正回転させながら掘進し、コラムの置換底位置に達した後、少なくとも水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体と水との混合物からなり、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を該オーガ先端部から吐出しつつ、正回転または実質的に無回転で該オーガを引上げることにより築造されている。
また、コラムの置換予定上端位置が地表面以深である場合(即ち、地表側に空掘り部を残して築造する置換コラムの場合)、この発明の置換コラムは、正回転または実質的に無回転で引上げる際、該オーガ先端部がコラムの置換予定上端位置に達したら、該オーガーの吐出口からの該填充材の吐出を停止し、さらに該オーガを逆回転乃至正回転させながら地上へ引上げることにより築造されている。
The substitution column of the present invention, organic and spiral blade drilling portion is continuously or intermittently be present over the auger shaft full length to the tip, and excavation while forward rotation the auger, the substitution bottom position of the column After reaching the filling material, the filling material is composed of a mixture of at least hydraulic powder , pozzolanic powder and water, and the consistency of the filling material during kneading or construction is 150 to 400 mm as a table flow value. It is constructed by pulling up the auger forward or substantially without rotation while discharging the material from the tip of the auger.
Further, when the replacement upper end position of the column is deeper than the ground surface (that is, in the case of a replacement column that is built by leaving an empty digging portion on the ground surface side), the replacement column of the present invention is normally rotated or substantially non-rotated. When the top end of the auger reaches the planned replacement upper end position of the auger, the discharge of the filler from the discharge port of the auger is stopped, and further, the auger is pulled back to the ground while rotating backward or forward. It is built by raising.

この置換コラムは、原地盤と填充材とが撹拌混合される工程がないので、地上のミキサーで混練したものとほぼ同じ状態の品質であるし、品質にばらつきが少ない。
また、置換範囲上方に土砂が残置された場合でも、填充材のテーブルフロー値が小さいため土砂が、填充材中に落ち込み混入されていないので品質のよい置換コラムとなる。
この置換コラムは、水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体を原料とするコラムであっても、水硬性を有する粉体およびポゾラン性を有する粉体の他に添加材や添加剤を加えた混合物からなるコラムであってもよく、上記したコンシステンシーの範囲内である填充材とすることが可能であれば、添加剤等を加えることにより填充材の配合を調整して任意の強度を発現するコラムにすることが容易に提供できるし、例えば、安価なフライアッシュや高炉スラグ粉体を混和材として填充材に使用することにより、コストを下げることが出来る。
Since there is no process in which the original ground and the filler are agitated and mixed, this replacement column has almost the same quality as that kneaded by an above-ground mixer, and there is little variation in quality.
Even when earth and sand are left above the replacement range, since the table flow value of the filler is small, the earth and sand does not fall into the filler and become a high quality replacement column.
This replacement column is a column made from a powder having hydraulic properties and a powder having pozzolanic properties, and in addition to the powder having hydraulic properties and the powder having pozzolanic properties , additives and additives are added. It may be a column made of the added mixture, and if it can be used as a filler within the above-mentioned consistency range, the strength of the filler can be adjusted to any desired strength by adding additives. Can be easily provided, and for example, by using inexpensive fly ash or blast furnace slag powder as an admixture, the cost can be reduced.

なお、逆回転乃至正回転という表現には実質的に無回転の場合も含んだ表現である。
また、填充材を吐出しつつ、スクリューオーガを正回転で引上げると、オーガのスパイラル翼上にある土砂や土塊が落下しにくいので、填充材と原位置土との置換がより確実に行なわれやすい。特に原位置土が粘着力の小さな砂質系地盤のときに効果がある。
一方、原位置土が粘着力の大きな粘性土のように落下の虞がないような地盤の場合には、実質的に無回転で引上げても土塊が殆ど含まれない置換コラムの築造が可能となる。しかし、原位置土が粘性土の場合であっても正回転でオーガを引上げる方が、思わぬ地層の出現にも対応できるので好ましい。
また、置換コラムの周辺地盤が堅固であれば、吐出圧力をスクリューオーガ引上げの補助手段として利用することも可能である。
更に、空掘り部を設ける場合、スクリューオーガを逆回転させながら引上げると、空掘り部に掘削土を残置させ得るが、空掘り部に掘削土を残置させる必要がない場合、もしくは粘性土のように掘削土がオーガに付着して逆回転しても落下しないような場合には、オーガを実質的に無回転状態、もしくは正回転で引上げてもよい。このとき、オーガを無回転で引上げると、オーガ先端部に負圧が発生する可能性が無いとは言えないので、引上げ速度は遅くした方がよい。ただし、回転させた場合には無回転の場合に比べると負圧が発生しにくい。
In addition, the expression of reverse rotation or forward rotation is an expression including the case of substantially no rotation.
Also, if the screw auger is pulled forward while discharging the filler, the earth and sand on the spiral blades of the auger will not fall easily, so the replacement of the filler with the in-situ soil will be performed more reliably. Cheap. This is particularly effective when the original soil is sandy ground with low adhesive strength.
On the other hand, in the case where the original soil is a ground where there is no risk of falling like viscous clay with high adhesive strength, it is possible to build a replacement column that contains virtually no soil mass even if it is pulled up without rotation. Become. However, even if the original soil is a viscous soil, it is preferable to pull up the auger by forward rotation because it can cope with the appearance of an unexpected formation.
If the ground around the replacement column is solid, the discharge pressure can be used as an auxiliary means for pulling up the screw auger.
Furthermore, when an empty digging portion is provided, if the screw auger is pulled up while being reversely rotated, the excavated soil can be left in the empty digging portion, but if there is no need to leave the excavated soil in the empty digging portion, Thus, when the excavated soil adheres to the auger and does not fall even if it rotates backward, the auger may be pulled up in a substantially non-rotating state or in a normal rotation. At this time, if the auger is pulled up without rotation, it cannot be said that there is no possibility of negative pressure being generated at the tip of the auger. However, when it is rotated, negative pressure is less likely to be generated than when it is not rotated.

この発明のコラムの置換築造方法および置換コラムによれば、次のような効果を奏する。
(1)原地盤と填充材を撹拌混合することがないので地上のミキサーで混練したときとほぼ同じ状態(品質)の固化体(コラム)を得ることができる(請求項1)。
(2)同様の理由から、深層混合処理工法によるコラムに比べて品質のバラツキを非常に小さくすることができる(請求項1)。
(3)練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーを、テーブルフロー値で150〜400mm、好ましくは150〜330mmに設定することで、置換コラムの施工中などに上方の土砂が置換された填充材中に落ち込むことを防ぐことが出来る(請求項1)。従って、地上のミキサーで混練した状態とほぼ同じ品質のコラムが築造でき、一軸圧縮強度のバラツキの小さい置換コラムの築造ができる。
(4)練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーを、テーブルフロー値で150〜400mm、好ましくは150〜330mmに設定することで、置換コラムの施工中などに上方の土砂が置換された填充材中に落ち込むことを防ぐことが出来るので、所定の置換範囲内を置換しその上方の非置換範囲の土砂を排土せずにそのまま残すことが可能となる。即ち、置換コラムの上方に空堀部を存在させることが可能となる。
According to the column replacement construction method and the column replacement of the present invention, the following effects can be obtained.
(1) Since the raw ground and the filler are not stirred and mixed, a solidified body (column) in almost the same state (quality) as when kneaded with an above-ground mixer can be obtained (claim 1).
(2) For the same reason, the quality variation can be made very small as compared with the column by the deep mixing method (claim 1).
(3) By setting the consistency of the filler at the time of kneading or construction to 150 to 400 mm, preferably 150 to 330 mm as a table flow value, the upper earth and sand were replaced during the construction of the replacement column. It can prevent falling in a filler (Claim 1). Accordingly, it is possible to build a column having almost the same quality as the state of being kneaded by a ground mixer, and it is possible to build a replacement column having a small variation in uniaxial compression strength.
(4) By setting the consistency of the filler at the time of kneading or construction to 150 to 400 mm, preferably 150 to 330 mm as a table flow value, the upper earth and sand were replaced during the construction of the replacement column. Since it can prevent falling in a filling material, it becomes possible to replace the inside of a predetermined replacement range and leave the soil of the non-replacement range above it as it is without discharging. In other words, it is possible to have an empty moat above the replacement column.

(5)また、この発明の置換コラムは、原地盤と填充材が撹拌混合されておらず、地上のミキサーで混練したときと同じ状態のもので置換されているので高品質であるし、品質にばらつきが少ない(請求項2)。
(6)練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーを、テーブルフロー値で150〜400mm、好ましくは150〜330mmに設定して得た置換コラムなので、填充材で置換された未硬化の固化体(コラム)中に土砂が混入されていない品質の高いものとなる(請求項2)。
この発明の置換コラムは高い品質のものとすることができるので、従来の地盤改良コラムに比して同一荷重を支持するために少ない面積のコラムで充分となる。そのため基礎のフーチング体積も小さくなり、フーチングのコンクリート量の低減のみならず、フーチング構築に伴う建設発生土の減少を図ることが可能となり、建設コストを大幅に縮減することができる。
(5) Further, the replacement column of the present invention is of high quality because the original ground and the filler are not agitated and mixed, but are replaced with the same state as when kneaded with an above-ground mixer. Variation is small (claim 2).
(6) Since it is a replacement column obtained by setting the consistency of the filler at the time of kneading or construction to 150 to 400 mm, preferably 150 to 330 mm as a table flow value, uncured solidified replaced with the filler The body (column) is of high quality in which earth and sand are not mixed (claim 2).
Since the replacement column of the present invention can be of high quality, a column with a smaller area is sufficient to support the same load compared to a conventional ground improvement column. Therefore, the footing volume of the foundation is also reduced, and it is possible not only to reduce the amount of concrete in the footing but also to reduce the amount of construction generated soil due to the footing construction, and the construction cost can be greatly reduced.

以下、この発明の実施の形態を図面と共に詳細に説明する。
図1はこの発明の第1の実施の形態を施工工程順(a)(b)(c)(d)に示す正面説明図である。
先ず、図1(a)に示すようにスクリューオーガ6を地盤Gの杭心位置にセットし、スクリューオーガ6を正回転させながら掘進し、コラムの置換底位置まで掘進する。この掘進抵抗が大きく掘進が困難な場合は、エヤーや少量の水などを補助手段をして吐出しながら掘進してもよい。この時のスクリューオーガ6は正回転であるので、スクリューオーガ6により地盤Gの掘削土が地上に排出されつつ掘削される。
図1(b)はスクリューオーガ6が掘進しコラムの置換底位置(以下、所定深度という)に到達した状態を示している。
スクリューオーガ6がコラムの所定深度に到達したら、掘進を停止し、次に図1(c)に示すようにオーガ先端部7aの吐出口11より填充材を吐出しつつ、スクリューオーガ6を正回転で引上げる。この場合、正回転する代わりに実質的に無回転で引上げてもよい。
スクリューオーガ6の先端部7aより下方に形成された空間に填充材が吐出され空洞が発生しないように引上げ速度と吐出量をバランスさせながら充填しつつ引上げれば、スクリューオーガ6の下方に置換コラム14が形成される。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a front explanatory view showing the first embodiment of the present invention in the order of construction steps (a), (b), (c) and (d).
First, as shown in FIG. 1 (a), the screw auger 6 is set at the pile center position of the ground G, and the screw auger 6 is dug while rotating forward, and dug to the replacement bottom position of the column. When the excavation resistance is large and it is difficult to excavate, excavation may be performed while discharging air or a small amount of water using auxiliary means. Since the screw auger 6 at this time is rotating forward, the excavated soil of the ground G is excavated by the screw auger 6 while being discharged to the ground.
FIG. 1B shows a state in which the screw auger 6 has dug up and has reached a column replacement bottom position (hereinafter referred to as a predetermined depth).
When the screw auger 6 reaches the predetermined depth of the column, the excavation is stopped, and then the screw auger 6 is rotated forward while discharging the filler from the discharge port 11 of the auger tip 7a as shown in FIG. 1 (c). Pull up. In this case, it may be pulled up with substantially no rotation instead of forward rotation.
If the filling material is discharged into the space formed below the tip portion 7a of the screw auger 6 and is pulled up while filling with a balance between the lifting speed and the discharge amount so that no cavity is generated, the replacement column is placed below the screw auger 6 14 is formed.

なお、填充材を吐出しつつ、スクリューオーガ6を、図1(c)に示すように、正回転で引上げると、オーガのスパイラル翼上にある土砂や土塊が落下しにくいので、填充材と原位置土との置換がより確実に行なわれやすい。特に原位置土が粘着力の小さな砂質系地盤のときに効果がある。一方、原位置土が粘着力の大きな粘性土のように落下の虞がないような地盤の場合には、実質的に無回転引上げても土塊が殆ど含まれない置換コラムの築造が可能となる。しかし、原位置土が粘性土の場合であっても正回転でオーガを引上げる方が、思わぬ地層の出現にも対応できるので好ましい。
また、置換コラムの周辺地盤が堅固であれば、吐出圧力をスクリューオーガ引上げの補助手段として利用することも可能である。つまり、吐出圧を掘削部9の下面で受けることにより、引上力を得ることができる。
次に、前記スクリューオーガ6の引上げが、図1(d)に示すようにコラムの置換予定上端位置、図1に示した例では地表面に到達したら、スクリューオーガ6の駆動と填充材の吐出を停止する。これにより所定長の置換コラム14が築造される。
図1(d)では、地表面まで置換コラム14が築造されているが、任意の位置で填充材の吐出を停止し、上部に填充材が存在しないようにしてもよい。
In addition, if the screw auger 6 is pulled up by rotating forward as shown in FIG. 1 (c) while discharging the filler, the earth and sand on the spiral wing of the auger will not easily fall. Replacement with the original soil is easier to be performed. This is particularly effective when the original soil is sandy ground with low adhesive strength. On the other hand, in the case where the in-situ soil is a ground where there is no risk of falling, such as a viscous soil with a large adhesive force, it is possible to construct a replacement column that contains substantially no soil mass even if it is pulled up without rotation. . However, even if the original soil is a viscous soil, it is preferable to pull up the auger by forward rotation because it can cope with the appearance of an unexpected formation.
If the ground around the replacement column is solid, the discharge pressure can be used as an auxiliary means for pulling up the screw auger. That is, the pulling force can be obtained by receiving the discharge pressure on the lower surface of the excavation part 9.
Next, when the lifting of the screw auger 6 reaches the planned replacement upper end position of the column as shown in FIG. 1D, in the example shown in FIG. 1, the screw auger 6 is driven and the filler is discharged. To stop. As a result, the replacement column 14 having a predetermined length is constructed.
In FIG. 1D, the replacement column 14 is built up to the ground surface. However, the discharge of the filler may be stopped at an arbitrary position so that the filler does not exist in the upper part.

上記図1に示したスクリューオーガ6は、図2に正面図で示した連続スクリューオーガ6である。このスクリューオーガ6は、オーガ軸7にスパイラル翼8が連続して設けられたスクリューオーガ6であり、先端7aに掘削部9および吐出口11が設けられている。この図では、スクリューオーガ6の先端に位置するスパイラル翼の先端部が該掘削部9に該当し、先端部には複数の掘削爪10が突設されている。なお、オーガ軸7の先端に設けられた掘削爪も掘削部9の一部であるといえる。また、吐出口11はオーガ軸7の先端部7aに下向きに開口しているものでも、オーガ軸7の先端周面部に横向きに開口したものでもよい。この連続スクリューオーガ6は、スパイラル翼8が連続しているので、掘削の際の掘削土の排出の能力は高くなる。また、地上での連続スクリューオーガからの土砂落としは通常の方法(例えば、バックホウ等を用いる方法)で容易に実施できる。   The screw auger 6 shown in FIG. 1 is the continuous screw auger 6 shown in a front view in FIG. The screw auger 6 is a screw auger 6 in which a spiral blade 8 is continuously provided on an auger shaft 7, and an excavation part 9 and a discharge port 11 are provided at a tip 7 a. In this figure, the tip portion of the spiral blade located at the tip of the screw auger 6 corresponds to the excavation portion 9, and a plurality of excavation claws 10 project from the tip portion. It can be said that the excavation claw provided at the tip of the auger shaft 7 is also a part of the excavation part 9. Further, the discharge port 11 may be opened downward at the distal end portion 7 a of the auger shaft 7 or may be opened laterally at the distal peripheral surface portion of the auger shaft 7. Since the continuous screw auger 6 has the spiral blades 8 continuous, the ability to discharge excavated soil during excavation is enhanced. Moreover, earth and sand removal from the continuous screw auger on the ground can be easily performed by a normal method (for example, a method using a backhoe or the like).

図3は、上記図1に示した置換コラム築造時のプラント設備等も例示した施工模式図である。即ち、この発明の置換コラムの築造においては、図3に示すように施工機1とプラント設備20を用いて施工される。施工機1には、リーダ3が起倒自在に立設されており、このリーダ3にスイベルを備えるオーガモータ4が摺動自在に設けられて構成される。図3においては施工機1としてクローラタイプの台車部2を有しているものを示しているが、車輪を有する台車式でも、台車部が存在しない載置式であってもよい。オーガモータ4は、給進装置5が連結されて進退する。給進装置5としては、吊り上げ、引き込み可能なウインチを挙げることができるが、これは他の手段であってもよい。例えば、駆動モータからのスプロケットを介して駆動伝達されるフィールドチェーン又は油圧シリンダ等を例示できる。図示しないが施工機1をクレーン式施工機として、リーダ3を吊す方式のものでもよい。   FIG. 3 is a construction schematic diagram illustrating the plant equipment and the like when the replacement column shown in FIG. 1 is built. That is, in the construction of the replacement column of the present invention, construction is performed using the construction machine 1 and the plant equipment 20 as shown in FIG. The construction machine 1 is provided with a leader 3 standing up and down, and an auger motor 4 provided with a swivel is slidably provided on the leader 3. Although FIG. 3 shows the construction machine 1 having the crawler type carriage unit 2, the construction machine 1 may be a carriage type having wheels or a mounting type without a carriage part. The auger motor 4 moves forward and backward with the feeding device 5 connected thereto. Examples of the feeding device 5 include a winch that can be lifted and retracted, but this may be other means. For example, a field chain or a hydraulic cylinder that is driven and transmitted via a sprocket from a drive motor can be exemplified. Although not shown, the construction machine 1 may be a crane-type construction machine and the reader 3 may be suspended.

また、オーガモータ4は、オーガモータ4に連結したスクリューオーガ6を正逆回転駆動させる駆動機構を内蔵する。従って、オーガモータ4に連結されたスクリューオーガ6には、給進装置5で掘進力および引抜力が付与され、オーガモータ4の駆動機構で正逆の回転力が付与される。従って、オーガモータ4に連結されたスクリューオーガ6は、正回転させながら掘進させることも、正転させながら引上げることも、また、逆回転させながら掘進させることも、逆転させながら引上げることもできるし、実質的に無回転で引き上げることもできるし、更に、掘進及び引上げるとき任意の位置で停止させることもできる。
なお、定速制御装置を有する施工管理機器により掘進速度と引上速度を一定に保つことができる。また、流量計26により吐出量を一定に保つことができる。従って、空洞部が発生しないように引き上げ速度と吐出量をバランスさせながら原地盤土を填充材に置換することができる。
The auger motor 4 incorporates a drive mechanism that drives the screw auger 6 connected to the auger motor 4 to rotate forward and backward. Therefore, the screw auger 6 connected to the auger motor 4 is given a digging force and a pulling force by the feeding device 5, and a forward and reverse rotational force is given by the drive mechanism of the auger motor 4. Therefore, the screw auger 6 connected to the auger motor 4 can be digged while being rotated forward, pulled up while being rotated forward, digged while being rotated in reverse, or pulled up while being reversed. In addition, it can be pulled up substantially without rotation, and can be stopped at any position when excavating and pulling up.
Note that the excavation speed and the pulling speed can be kept constant by the construction management device having the constant speed control device. Further, the discharge amount can be kept constant by the flow meter 26. Therefore, it is possible to replace the raw ground soil with a filler while balancing the lifting speed and the discharge amount so that no hollow portion is generated.

一方、プラント設備20は、図3に示すようにミキサー21、サイロ22、水槽23およびポンプ24等を備え、填充材を水と共にミキサー21(図3ではグラウトミキサーが示されている。)で撹拌・混合してスラリー乃至モルタル化したものを、ポンプ24(図3ではでチューブポンプが示されている。)でグラウトホース25を介して供給するものである。ポンプの吐出口近傍乃至このグラウトホース25の途中には、流量計26が配置される。ポンプの吐出口近傍乃至このグラウトホース25の途中に配置した流量計26により、填充材の供給量が判り、オーガ引上げにより生ずる空隙量に見合うように填充材の供給量を管理する。   On the other hand, the plant equipment 20 includes a mixer 21, a silo 22, a water tank 23, a pump 24, and the like as shown in FIG. 3, and the filler is stirred together with water by the mixer 21 (FIG. 3 shows a grout mixer). A slurry or mortar mixed by mixing is supplied through a grout hose 25 with a pump 24 (a tube pump is shown in FIG. 3). A flow meter 26 is disposed in the vicinity of the discharge port of the pump or in the middle of the grout hose 25. A flow meter 26 disposed in the vicinity of the discharge port of the pump or in the middle of the grout hose 25 knows the supply amount of the filler, and manages the supply amount of the filler so as to match the gap amount generated by pulling up the auger.

また、図4中に示したプラント設備20ではグラウトミキサーの代わりにパン式強制練りミキサー21(なお、図示しないがパン式強制練りミキサーの代わりに二軸強制撹拌式ミキサーも使用できる。)が示され、チューブポンプの代わりにスネーク式ポンプ(スクリューポンプ)24が示されている。スネーク式ポンプ(スクリューポンプ)24は、2条の内ねじを持つステータの中をステータの半分のピッチを持つ1条のねじのロータの回転によって、一定容積が脈動することなく押し出される機構のものである。
また、ポンプとしての能力があればプランジャー式のポンプも使用できるが、図4に示すようにポンプ24をスネーク式ポンプ(スクリューポンプ)とすると、練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーが低い(硬い)もの(例えば、テーブルフロー値で150〜260mmのもの)でも填充材を該オーガ先端部に供給し、該填充材を該オーガ先端部から吐出するようにして施工できるので特に好ましい。このようにコンシステンシーが低いものでも図4に示したパン式強制練りミキサーや図示しない二軸強制撹拌式ミキサーを用いることにより混練可能である。
Further, in the plant equipment 20 shown in FIG. 4, a pan-type forced kneading mixer 21 (not shown) can be used instead of the pan-type forced kneading mixer. A snake type pump (screw pump) 24 is shown instead of the tube pump. The snake type pump (screw pump) 24 has a mechanism in which a fixed volume is pushed out without pulsation by rotation of a single screw rotor having a half pitch of the stator through a stator having two inner screws. It is.
Plunger type pumps can also be used as long as they have the ability as a pump. However, if the pump 24 is a snake type pump (screw pump) as shown in FIG. 4, the consistency of the filling material during kneading or construction. It is particularly preferable since the filler can be supplied to the auger tip and discharged from the auger tip even if it is low (hard) (for example, 150 to 260 mm in table flow value). . Thus, even those having low consistency can be kneaded by using the pan type forced kneading mixer shown in FIG. 4 or a biaxial forced stirring mixer (not shown).

一方、スクリューオーガ6は、中空のオーガ軸7にスパイラル翼8を設けた構成であって、オーガ先端部7aに掘削部9および吐出口11を有する。オーガ軸7の中空部もしくは該中心部に設けた管路は、填充材の通路となる。填充材はプラント設備20において作られ、グラウトホース25を介し圧送されオーガモータ4のスイベルを介しオーガ軸7の中空部(通路)を通り、先端の吐出口11から吐出される。
なお、吐出口11は、オーガ軸7の下端面乃至下端部側面に設けることができるが、下端面に設ける方が先端部の置換性の点から好ましい。
On the other hand, the screw auger 6 has a structure in which a spiral auger shaft 7 is provided on a hollow auger shaft 7, and has an excavation part 9 and a discharge port 11 at an auger tip part 7a. The hollow portion of the auger shaft 7 or the pipe provided in the central portion serves as a filler passage. The filler is made in the plant facility 20, is pumped through the grout hose 25, passes through the hollow portion (passage) of the auger shaft 7 through the swivel of the auger motor 4, and is discharged from the discharge port 11 at the tip.
In addition, although the discharge port 11 can be provided in the lower end surface thru | or lower end part side surface of the auger shaft 7, it is more preferable from the point of replaceability of a front-end | tip part to provide in the lower end surface.

スクリューオーガとしてスパイラル翼8が連続する連続スクリューオーガ6を、図1や図2に示すように、代表例で示している。しかしスクリューオーガ6としては種々のタイプのものが存在し、実施可能なものであれば特に限定されるものではない。
即ち、図2に示すスクリューオーガ6を図5乃至図9に示す等の他のスクリューオーガに代えても同様に実施できることはいうまでもない。また、実施の形態では施工機1は省略してあるが、前記図3および図4に示した実施の形態のようにスクリューオーガ6は施工機1に連結されて施工されるものである。
また、使用する填充材は、少なくとも水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体と水との混合物からなり、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材である。
A continuous screw auger 6 in which spiral blades 8 are continuous as a screw auger is shown as a representative example as shown in FIGS. However, there are various types of screw augers 6 and there is no particular limitation as long as they can be implemented.
That is, it goes without saying that the screw auger 6 shown in FIG. 2 can be replaced with another screw auger such as shown in FIGS. Although the construction machine 1 is omitted in the embodiment, the screw auger 6 is connected to the construction machine 1 and constructed as in the embodiment shown in FIGS. 3 and 4.
The filler used is composed of a mixture of at least hydraulic powder, pozzolanic powder and water, and the consistency of the filler during kneading or construction is 150 to 150 in terms of table flow value. The filler is 400 mm.

次に図2を用いて説明済みの連続スクリューオーガ以外のスクリューオーガについて図面を用いて説明する。
図5は断続スクリューオーガの正面図で、オーガ軸7に1枚羽根8aのスパイラル翼8が断続(間欠的)して設けられたスクリューオーガ6であり、この図では、下端のスクリュー部分が掘削翼であるともいえる部分であり、先端7aに掘削部9および吐出口11が設けられている。この図では、スクリューオーガ6の先端に位置するスパイラル翼の先端部が該掘削部9に該当し、先端部には複数の掘削爪10が突設されている。なお、ロッド部の先端に設けられた爪も掘削部9の一部である。この点は以下の図でも同じである。
Next, screw augers other than the continuous screw auger described with reference to FIG. 2 will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 is a front view of an intermittent screw auger, which shows a screw auger 6 in which a spiral blade 8 of a single blade 8a is intermittently provided on an auger shaft 7. In this figure, the screw portion at the lower end is excavated. It can be said that it is a wing | blade, The excavation part 9 and the discharge outlet 11 are provided in the front-end | tip 7a. In this figure, the tip portion of the spiral blade located at the tip of the screw auger 6 corresponds to the excavation portion 9, and a plurality of excavation claws 10 project from the tip portion. A claw provided at the tip of the rod part is also a part of the excavation part 9. This is the same in the following figures.

図6は他の断続スクリューオーガの正面図で、オーガ軸7に2枚羽根8b、8bのスパイラル翼8が断続(間欠的)して設けられたスクリューオーガ6であり、この図でも、下端のスクリュー部分が掘削翼であるともいえる部分であり、先端7aに掘削部9および吐出口11が設けられている。またこの図でも、スクリューオーガ6の先端部が掘削部9に該当する。この図5および図6に示す断続スクリューオーガ6は、掘削の際の掘削土の排土量を低下させることができ、周辺地盤の乱れを少なくすることができる。それ故に、支持地盤も乱れの少ないものとすることができる。
この図5や図6に示すスクリューオーガや後述するスクリューオーガでも地上でのスクリューオーガからの土砂落としは通常の方法(例えば、バックホウ等を用いる方法)で容易に実施できる。
FIG. 6 is a front view of another intermittent screw auger, which is a screw auger 6 in which a spiral blade 8 of two blades 8b and 8b is intermittently provided on an auger shaft 7. It can be said that the screw part is an excavation blade, and the excavation part 9 and the discharge port 11 are provided at the tip 7a. Also in this figure, the tip of the screw auger 6 corresponds to the excavation part 9. The intermittent screw auger 6 shown in FIG. 5 and FIG. 6 can reduce the amount of excavated soil during excavation, and can reduce the disturbance of the surrounding ground. Therefore, the supporting ground can be made less disturbed.
The screw auger shown in FIGS. 5 and 6 or a screw auger described later can be easily removed from the screw auger on the ground by an ordinary method (for example, a method using a backhoe or the like).

図7はケーシングオーガの正面図(a)および断面図(b)で、スクリューオーガ6が円筒状のケーシング12内に同軸的に、かつ相対的に正逆回転可能に挿入されているものである。このケーシングオーガによればケーシング12を備えているので、原地盤の掘削土の排出が確実となるし、填充材に周辺地盤からの地盤土の混入が防止される。それにより原地盤との置換がより確実となり、より品質のよい置換コラムが築造できる。図に示すようにケーシング12の先端には掘削爪12aを設けてもよい。ケーシング12の先端に掘削爪12aを設けると、掘削効率が向上するし、硬質地盤でも威力を発揮する。なお、円筒形のケーシング12はスクリューオーガ6との間で同期回転してもよく、同期回転しなくともよい。また、スクリューオーガ6とケーシング12とが各々独立に回転してもよく、ケーシング12は無回転であってもよい。
なお、本ケーシング12での地上での土砂落としは、側面に複数個の開口部を設けて地上部で排土する方法が用いられている。しかし砂質地盤に比べて粘性地盤では排土性が低下するという問題がある。
FIG. 7 is a front view (a) and a cross-sectional view (b) of the casing auger, in which the screw auger 6 is inserted coaxially into the cylindrical casing 12 so as to be relatively rotatable forward and backward. . According to this casing auger, since the casing 12 is provided, the excavation soil of the original ground is surely discharged, and mixing of the ground soil from the surrounding ground to the filler is prevented. As a result, replacement with the original ground becomes more reliable, and a higher quality replacement column can be built. As shown in the figure, an excavation claw 12 a may be provided at the tip of the casing 12. If the excavation claw 12a is provided at the tip of the casing 12, the excavation efficiency is improved and the power is exerted even on hard ground. The cylindrical casing 12 may rotate synchronously with the screw auger 6 or may not rotate synchronously. Further, the screw auger 6 and the casing 12 may rotate independently of each other, and the casing 12 may not rotate.
In addition, for the earth and sand dropping on the ground in the casing 12, a method is used in which a plurality of openings are provided on the side surface and the soil is discharged on the ground. However, there is a problem that the soil removal property is lowered in the viscous ground compared with the sandy ground.

図8はリング付き断続スクリューオーガの正面図(a)およびリング部分を断面で示す側面図(b)で、断続(間欠的)して設けられたスパイラル翼8の外周に円筒状のリング13が固設されたものである。このリング13は、断続して設けられた全てのスパイラル翼8の外周に固設する必要はなく、少なくともコラム築造に直接関わる部分のスパイラル翼8の外周に固設されていればよい。このリング付き断続スクリューオーガでは、少なくともコラム築造に直接関わる部分のスパイラル翼8の外周に円筒状のリング13が固設されているので、掘削土の排土量を低下させ周辺地盤の乱れを少なくし、填充材への周辺地盤からの地盤土の混入も抑えられるので、原地盤との置換が確実となり、品質のよい置換コラムが築造できる。また、地上に引き上げたオーガの土砂落とし作業も、図7に示したケーシング12を使用するときに比べて、容易となる。なお、リング部に閉じ込められた土砂は次のコラム施工時に容易に排出することができる。また、円筒状のリング13におけるスパイラル翼は1枚である必要はなく、複数枚にすることもできるが、図6に見られるような複数枚にすることにより、円筒状リング13の高さを小さくすることができる。
最下端部の円筒状のリング13には下端周縁に掘削爪13aを設けることが好ましい。少なくとも最下端部のリング13の下端部に掘削爪13aを設けると掘削効率が向上するし、硬質地盤でも威力を発揮する。また、最上部の円筒状のリング13の上端周縁に掘削爪13aを設けて引き上げ時の抵抗を少なくしてもよい。なお、図8では最下端のスパイラル翼8の下端に平爪10aを設けた場合を示している。この図8では平爪10aの下端位置がリングの掘削爪13aの下端より上方に位置しているが、各々の位置を逆にしてもよい。
FIG. 8 is a front view (a) of an intermittent screw auger with a ring and a side view (b) showing the ring portion in cross section. A cylindrical ring 13 is provided on the outer periphery of a spiral blade 8 provided intermittently (intermittently). It is fixed. The ring 13 does not need to be fixed to the outer periphery of all the spiral blades 8 provided intermittently, and may be fixed to the outer periphery of the spiral blade 8 at least in a portion directly related to column construction. In this intermittent screw auger with a ring, since the cylindrical ring 13 is fixed at the outer periphery of the spiral blade 8 at least in the part directly related to the column construction, the amount of excavated soil is reduced and the disturbance of the surrounding ground is reduced. In addition, since the mixing of the ground soil from the surrounding ground to the filler is suppressed, the replacement with the original ground is ensured, and a high-quality replacement column can be built. Moreover, the auger removal work of the auger pulled up to the ground is also easier than when the casing 12 shown in FIG. 7 is used. In addition, the earth and sand confined in the ring part can be easily discharged at the time of the next column construction. Further, the spiral ring 13 in the cylindrical ring 13 does not need to be a single blade, and may be a plurality of blades. However, by using a plurality of spiral blades as shown in FIG. 6, the height of the cylindrical ring 13 can be increased. Can be small.
The cylindrical ring 13 at the lowermost end is preferably provided with an excavation claw 13a on the periphery of the lower end. If the excavation claw 13a is provided at least at the lower end portion of the ring 13 at the lowermost end portion, excavation efficiency is improved and power is exerted even on hard ground. Further, an excavation claw 13a may be provided on the upper edge of the uppermost cylindrical ring 13 to reduce the resistance during pulling. FIG. 8 shows a case where a flat claw 10a is provided at the lower end of the spiral blade 8 at the lowermost end. In FIG. 8, the lower end position of the flat claw 10a is located above the lower end of the excavation claw 13a of the ring, but each position may be reversed.

図9は上部小径スクリューオーガを示す正面図(a)および側面図(b)で、スパイラル翼8の上部が小径となっているスクリューオーガ6である。即ち、スパイラル翼8の下部は大径R1であり、上部は小径R2となっている。この上部小径スクリューオーガ6によれば、連続スパイラル翼でありながら、掘削土の排出量を少なくすることができる。また、地上部での土砂落としは連続スクリューの場合と同様容易である。   FIG. 9 is a front view (a) and a side view (b) showing the upper small-diameter screw auger, and shows the screw auger 6 in which the upper part of the spiral blade 8 has a small diameter. That is, the lower portion of the spiral blade 8 has a large diameter R1, and the upper portion has a small diameter R2. According to the upper small-diameter screw auger 6, the amount of excavated soil can be reduced while being a continuous spiral blade. Moreover, sediment removal on the ground is easy as in the case of a continuous screw.

また、スクリューオーガ6の先端部7aに設けられる掘削部9としては、図10に示すようなスクリューオーガ先端に位置するスパイラル翼8の先端に掘削爪10を設ける構成を例示することができる。図2に例示したようなスクリューオーガ先端に掘削爪10を突設した構造の掘削部としたり、図5や図6のようにスパイラル翼8の先端に掘削爪10を設けた構造の掘削部として、この掘削爪10で填充材置換上端部を整形すると、上端部は爪の形状通りに整形されるため、填充材が固結したときに凹凸ができる。従って、後工程で置換コラム上端面の再整形作業が必要となる。このことにより掘削爪10としては、図8(b)および図9(b)に示すような平爪10aとすると平面状に仕上げることができるので再整形作業が不要となり好ましい。   Moreover, as the excavation part 9 provided in the front-end | tip part 7a of the screw auger 6, the structure which provides the excavation nail | claw 10 in the front-end | tip of the spiral blade 8 located in the screw auger front end as shown in FIG. 10 can be illustrated. As an excavation part having a structure in which the excavation claw 10 is protruded from the tip of the screw auger as illustrated in FIG. 2, or as an excavation part having an excavation claw 10 at the end of the spiral blade 8 as shown in FIG. When the filling material replacement upper end portion is shaped with the excavation claw 10, the upper end portion is shaped according to the shape of the claw, so that irregularities are formed when the filling material is consolidated. Therefore, it is necessary to reshape the upper end surface of the replacement column in a later process. As a result, the excavation claw 10 is preferably a flat claw 10a as shown in FIGS. 8B and 9B, which can be finished in a flat shape, so that reshaping work is not necessary.

填充材は、前記したとおり、少なくとも水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体と水との混合物からなり、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材である。
前記填充材は、水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体の混合物であるが、他に混和材や混和剤を含んでいるものでもよく、土砂や骨材を含まない填充材であることが望ましい。なお、骨材とはコンクリートでいう細骨材や祖骨材を意味し、高炉スラグやフライアシュ等の粉体は骨材ではない。土砂や骨材を含む填充材を使用すると従来技術に付いて記載したような欠点が生じる。特に好ましい填充材として水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体と水を主成分とする混合物からなり、練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を経済的かつ置換性において好ましいものとして例示することができる。
この特に好ましい填充材によれば、安価なフライアッシュや高炉スラグ粉体を填充材に使用することにより、填充材のコストを下げることが出来るし、填充材の配合を調整することにより、任意の強度を発現するようにすることが可能になる。
なお、填充材には、増粘材(例えば、塩基性炭酸マグネシウム、ベントナイト、メチルセルロースやカルボキシメチルセルロースなど)、減水剤および流動化剤などを添加してもよい。
As described above, the filler is a mixture of at least a hydraulic powder, a pozzolanic powder and water, and the consistency of the filler at the time of kneading or construction is 150 to 150 in terms of table flow value. The filler is 400 mm.
The HamaTakashizai is a mixture of powder having a powder and pozzolanic with hydraulic, it may be those which contain other admixtures or admixtures, with stuffing material containing no sediment and aggregate It is desirable to be. Aggregate means fine aggregate or progenitor aggregate in concrete, and powders such as blast furnace slag and fly ash are not aggregates. The use of fillers including earth and sand and aggregates causes the disadvantages described with respect to the prior art. As a particularly preferable filler, it is composed of a mixture of hydraulic powder, pozzolanic powder and water as main components, and the consistency of the filler during kneading or construction is 150 to 400 mm as a table flow value. Certain fillers can be exemplified as being economical and preferable in terms of substitution.
According to this particularly preferred filler, it is possible to reduce the cost of the filler by using inexpensive fly ash or blast furnace slag powder as the filler, and by adjusting the composition of the filler, It becomes possible to develop strength.
In addition, you may add a thickener (for example, basic magnesium carbonate, bentonite, methylcellulose, carboxymethylcellulose, etc.), a water reducing agent, a fluidizing agent, etc. to a filler.

また、練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーを、テーブルフロー値で150〜400mm、好ましくは150〜330mmに設定することで、掘削孔内における流動充填性を確保し、また孔壁崩壊を防ぎ、さらに置換範囲上方の土砂が置換されて填充材中に落ち込むことを防ぐことが出来る。練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーを、テーブルフロー値で150mm〜400mmとするのは、150mm未満では、施工時に時間がかかりすぎるか、施工不能になり、400mmを超えると置換された填充材(固化体)中に土砂が多く混入される可能性が高くなるためである。   In addition, by setting the consistency of the filler at the time of kneading or construction to a table flow value of 150 to 400 mm, preferably 150 to 330 mm, it is possible to ensure fluid fillability in the drilling hole and to collapse the hole wall Furthermore, it is possible to prevent the earth and sand above the replacement range from being replaced and falling into the filler. The consistency of the filler at the time of kneading or construction is set to 150 mm to 400 mm in the table flow value. If it is less than 150 mm, it takes too much time during construction or construction becomes impossible, and if it exceeds 400 mm, it is replaced. This is because there is a high possibility that a large amount of earth and sand is mixed in the filler (solidified body).

この填充材の練り上がり時乃至施工時のコンシステンシー(軟らかさの程度、粘性)を、テーブルフロー値で150mm〜400mm、好ましくは150〜330mmに設定すると、填充材で置換された未硬化の固化体(コラム)中に置換範囲上方の土砂が落ち込むことを防ぐことができる。150mm未満では粘度が高すぎてポンプで供給することが困難となり、今のところ施工不可であり、400mmを超えると粘度が低すぎて土砂の落ち込みを防ぐのに不充分であるからである。
ここでテーブルフロー値とは、JIS R 5201に示すセメントの物理試験方法のフロー値の測り方により測定した値である。
ただし、JISにおいては、フローテーブルの直径は300mmであるが、この発明では直径300mmのテーブルの上に直径500mmの板を固定してフロー値を測定した。
If the consistency (degree of softness, viscosity) at the time of kneading or construction of this filler is set to 150 mm to 400 mm, preferably 150 to 330 mm, as a table flow value, uncured solidified replaced with filler It is possible to prevent the sediment above the replacement range from falling into the body (column). If the thickness is less than 150 mm, the viscosity is too high to be supplied by a pump, so that the construction is impossible at the present time. If the thickness exceeds 400 mm, the viscosity is too low to prevent sedimentation.
Here, the table flow value is a value measured by measuring the flow value in the physical test method for cement shown in JIS R 5201.
However, in JIS, the diameter of the flow table is 300 mm. In the present invention, a flow value was measured by fixing a plate having a diameter of 500 mm on a table having a diameter of 300 mm.

そして、この発明によれば先端に掘削部9を有するスクリューオーガ6を正回転させながら掘進し、コラムの置換底位置に達した後、少なくとも水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体と水との混合物からなり、かつ練り上がり時乃至施工時のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を該スクリューオーガ6の先端部7aから吐出しつつ、正回転または実質的に無回転で該スクリューオーガ6を引上げ、コラムの置換予定上端位置に達したら、該オーガ6の引上げと該填充材の吐出を停止させ、その後スクリューオーガ6を引上げることによって置換コラムを築造することができる。なお、填充材の吐出を停止させるときに該スクリューオーガの引上げを一時停止すると、置換コラムの頭部形成上好ましい。 According to the present invention, the screw auger 6 having the excavation part 9 at the tip is dug forward and reaches the replacement bottom position of the column. Then, at least the hydraulic powder and the pozzolanic powder While discharging a filler from the tip 7a of the screw auger 6 that is made of a mixture with water and has a consistency at the time of kneading or construction of 150 to 400 mm as a table flow value, it rotates forward or substantially When the screw auger 6 is pulled up by rotation and the replacement upper end position of the column is reached, the raising of the auger 6 and the discharge of the filler are stopped, and then the screw auger 6 is pulled up to build the replacement column. it can. Note that it is preferable to temporarily stop the pulling of the screw auger when the discharge of the filler is stopped from the viewpoint of forming the head of the replacement column.

図11はこの発明の第2の実施の形態を施工工程順(a)(b)(c)(d)(e)に示す正面説明図である。
先ず、図11(a)に示すようにスクリューオーガ6を地盤Gの杭心位置にセットし、スクリューオーガ6を正回転させながらコラムの所定深度まで掘進する。図11(b)に示すようにスクリューオーガ6が所定深度に到達したら掘進を停止し、スクリューオーガ6の先端部7aの吐出口11より填充材を吐出しつつ、図11(c)に示すようにスクリューオーガ6を正回転で引上げる。この場合、正回転する代わりに実質的に無回転で引上げてもよい。なお、この時の填充材の吐出量を、スクリューオーガ6の引上げ量に見合う(相当量)量とすることが、オーガ6の引上げ時にオーガ6の下部に空隙が生ずることなく置換できるので好ましい。
このスクリューオーガ6の正回転での引上げが、図11(d)に示すように置換予定上端位置、本例では空掘り部15を残す位置、まで到達したらスクリューオーガ6の引上げと填充材の吐出を停止させ、その後スクリューオーガ6を逆回転させながら引上げる。この場合、正回転で引上げても実質的に無回転で引き上げることも可能である。スクリューオーガ6の逆回転では、掘削土は排出されないので、この第2の実施の形態では図11(e)に示すように地上側に空掘り部15を残した所定長の置換コラム14が築造される。
このように、空掘り部を設ける場合、スクリューオーガを逆回転させながら引上げると、空掘り部に掘削土を残置させ得るが、空掘り部に掘削土を残置させる必要がない場合、もしくは粘性土のように掘削土がオーガに付着して逆回転しても落下しないような場合には、オーガを実質的に無回転状態、もしくは正回転で引上げてもよい。このとき、オーガを無回転で引上げると、オーガ先端部に負圧が発生する可能性が無いとは言えないので、引上げ速度は遅くした方がよい。ただし、回転させた場合には無回転の場合に比べると負圧が発生しにくい。
FIG. 11 is a front explanatory view showing the second embodiment of the present invention in the order of construction steps (a), (b), (c), (d), and (e).
First, as shown in FIG. 11 (a), the screw auger 6 is set at the pile center position of the ground G, and the screw auger 6 is dug to a predetermined depth of the column while rotating forward. When the screw auger 6 reaches a predetermined depth as shown in FIG. 11 (b), the excavation is stopped, and the filler is discharged from the discharge port 11 of the tip 7a of the screw auger 6 as shown in FIG. 11 (c). Pull the screw auger 6 forward. In this case, it may be pulled up with substantially no rotation instead of forward rotation. Note that it is preferable to set the discharge amount of the filler at this time to an amount (corresponding to the amount) corresponding to the pulling amount of the screw auger 6, since the lower portion of the auger 6 can be replaced without a gap when the auger 6 is pulled up.
When the screw auger 6 is pulled up in the forward direction, as shown in FIG. 11 (d), the screw auger 6 is lifted and the filler is discharged when reaching the upper position where replacement is planned, in this example, the position where the empty digging portion 15 is left. Then, the screw auger 6 is pulled up while rotating in the reverse direction. In this case, it is possible to pull up with substantially no rotation even if it is pulled up with forward rotation. Since the excavated soil is not discharged by the reverse rotation of the screw auger 6, in this second embodiment, as shown in FIG. 11 (e), a replacement column 14 having a predetermined length with a hollow portion 15 left on the ground side is built. Is done.
In this way, when providing an empty digging portion, if the screw auger is pulled up while being reversely rotated, the excavated soil can be left in the empty digging portion, but it is not necessary to leave the excavated soil in the empty digging portion, or the viscosity If the excavated soil adheres to the auger and does not fall even if it rotates reversely like soil, the auger may be pulled up in a substantially non-rotating state or in a normal rotation. At this time, if the auger is pulled up without rotation, it cannot be said that there is no possibility of negative pressure being generated at the tip of the auger. However, when it is rotated, negative pressure is less likely to be generated than when it is not rotated.

次に、実施例、比較例を示す。なお、実施例1および比較例において、使用材料および試験方法は次の通りである。Wは水、Cは普通ポルトランドセメントを示し、増粘剤は、塩基性炭酸マグネシウム(以下、MCと表記する)を使用した。
使用材料
(1)普通ポルトランドセメント
(2)塩基性炭酸マグネシウム(MC)
試験方法
(1)一軸圧縮試験方法:JIS A 1216
(2)フロー値:JIS R 5201
(3)供試体の作製方法:JGS 0821
Next, examples and comparative examples are shown. In Example 1 and Comparative Example, materials used and test methods are as follows. W represents water, C represents ordinary Portland cement, and basic magnesium carbonate (hereinafter referred to as MC) was used as the thickener.
Materials used (1) Ordinary Portland cement (2) Basic magnesium carbonate (MC)
Test method (1) Uniaxial compression test method: JIS A 1216
(2) Flow value: JIS R 5201
(3) Specimen preparation method: JGS 0821

造成された埋土地盤で、施工機を用いて前記図11に示す第2の実施の形態の施工方法、即ち、先端に掘削部9を有するスクリューオーガ6を正回転させながら掘進し、コラムの置換底位置に達した後、土砂や骨材を含まない填充材を該オーガ先端部から吐出しつつ、該スクリューオーガ6を正回転で引き上げ、コラムの置換底位置予定上端位置に達したら、該オーガ6の引上げと該填充材の吐出を停止させ、その後スクリューオーガ6を逆回転させながら引き上げることによって地上側に空掘り部15を残した置換コラムを築造する施工方法において、表1および表2に示す施工仕様および施工条件により置換コラムを築造した。
置換コラムNo.2〜5が実施例1である。
The construction method of the second embodiment shown in FIG. 11 using the construction machine, that is, the screw auger 6 having the excavation part 9 at the tip is rotated forward with the construction machine, and the column is After reaching the replacement bottom position, the screw auger 6 is pulled up in a forward rotation while discharging the filler not including earth and sand or aggregate from the auger tip, and when the planned replacement bottom position upper end position of the column is reached, In the construction method for constructing a replacement column in which the empty digging portion 15 is left on the ground side by pulling up the auger 6 and discharging the filler, and then pulling up the screw auger 6 while rotating in reverse, Table 1 and Table 2 A replacement column was constructed according to the construction specifications and construction conditions shown in.
Replacement columns Nos. 2 to 5 are Example 1.

比較例Comparative example

前記実施例1と同様に築造した置換コラムNo.1およびNo.6が比較例である。   Replacement columns No. 1 and No. 6 constructed in the same manner as in Example 1 are comparative examples.

Figure 0004797147
Figure 0004797147

Figure 0004797147
Figure 0004797147

この実施例1および比較例においては、
(1)埋土地盤は砂質土主体の緩い地盤であった。また、地下水位は埋土層には存在しなかった。
(2)置換コラムは、配合条件をW/C=30〜60%、MC/C=0.0%として5本(No.1、2、3、5、6)、配合条件をW/C=40%、MC/C=0.5%として1本(No.4)、計6本を築造した。No.1とNo.6は比較例である。
(3)いずれも置換コラムの直径は0.7mとし、地表面から1.0mの空掘り部を存在させ、置換コラムの長さは2.0mとした。
(4)同じ試験No.において施工時の填充材のコンシステンシーとプラントから採取した填充材のコンシステンシーは殆ど同じであるとみなせる範囲内の値を示し、表1と後述の表3とを比較すると、施工可能であるときの施工時の填充材のコンシステンシーはフロー値で212〜430mmでありW/Cが小さくなるほど大きくなった。
後述の表3でフロー値として示したのは、施工時にプラントから採取した填充材をJIS R 5201に示すセメントの物理試験方法のフロー値の測り方により測定したテーブルフロー値である。なお、JIS R 5201によるテーブルフロー値の測定では、フロー試験器の計測範囲が最大300mmまでなので、300mm以上のフロー値の測定では、フロー試験器のフローテーブルに、径の大きいテーブル板を接合して計測を行った。
In this Example 1 and Comparative Example,
(1) The buried land was a loose ground mainly composed of sandy soil. The groundwater level was not present in the buried layer.
(2) Five substitution columns (No. 1, 2, 3, 5, 6) with W / C = 30 to 60% and MC / C = 0.0% as the mixing conditions and W / C as the mixing conditions A total of 6 pieces were constructed with 1 piece (No. 4) at 40% and MC / C = 0.5%. No. 1 and No. 6 are comparative examples.
(3) In all cases, the diameter of the replacement column was 0.7 m, an air digging portion of 1.0 m from the ground surface was present, and the length of the replacement column was 2.0 m.
(4) In the same test No., the consistency of the filling material at the time of construction and the consistency of the filling material collected from the plant show values within a range that can be regarded as almost the same, and compare Table 1 with Table 3 described later. Then, the consistency of the filler during construction when construction was possible was 212 to 430 mm in flow value, and became larger as W / C became smaller.
What is shown as a flow value in Table 3 to be described later is a table flow value obtained by measuring the flow value in the cement physical test method shown in JIS R 5201 for the filler collected from the plant at the time of construction. In the measurement of the table flow value according to JIS R 5201, the measurement range of the flow tester is up to 300 mm. Therefore, in the measurement of the flow value of 300 mm or more, a large-diameter table plate is joined to the flow table of the flow tester. Was measured.

(5)施工可能な填充材の28日強度は、プラントから採取した填充材を紙製モールドに詰めて作製した供試体(表3ではプラントコアと表記する。)で21.3〜37.6N/mmであった。置換コラムの硬化後にコアマシンを用いて採取した抜き取りコア(表3では抜き取りコアと表記する。)で12.1〜39.0N/mmであった。
(6)No.6の配合条件をW/C=30%、MC/C=0.0%とした填充材は、粘性が高く安定したポンプ圧送が困難であったため、置換コラムを築造することが出来なかった。この配合条件におけるコンシステンシー(粘度)はテーブルフロー値(表中ではフロー値と表記)で135mmであった。
(7)施工機は、80トンクラスのクローラ型三点支持式杭打ち機を使用した。
(8)填充材を供給するためのポンプとして、表2に表示したように、置換コラムNo.1、2では、チューブ式ポンプを使用し、置換コラムNo.3、4、5、6ではスネーク式ポンプを使用した。
(9)ミキサーとして、表2に表示したように、置換コラムNo.1、2ではグラウトミキサーを使用し、置換コラムNo.3、4、5、6では、二軸強制練りミキサーを使用した。
(5) The 28-day strength of the fillers that can be constructed is 21.3 to 37.6 N for specimens (indicated as plant cores in Table 3) prepared by filling fillers collected from the plant into paper molds. / Mm 2 . It was 12.1-9.0 N / mm < 2 > in the extraction core (it describes with extraction core in Table 3) extract | collected using the core machine after hardening of a substitution column.
(6) Since the filler with W / C = 30% and MC / C = 0.0% for No. 6 had high viscosity and was difficult to pump stably, a replacement column should be built. I couldn't. The consistency (viscosity) under these compounding conditions was 135 mm as a table flow value (shown as a flow value in the table).
(7) The construction machine was an 80-ton class crawler type three-point support pile driver.
(8) As shown in Table 2, tube pumps are used for replacement columns No. 1 and 2, and snakes are used for replacement columns No. 3, 4, 5, and 6 as pumps for supplying filler. A type pump was used.
(9) As shown in Table 2, as the mixer, a grout mixer was used in the replacement columns No. 1 and 2, and a biaxial forced kneading mixer was used in the replacement columns No. 3, 4, 5, and 6.

また、この実施例1および比較例の施工試験結果は、表3の通りである。   Moreover, the construction test results of Example 1 and the comparative example are as shown in Table 3.

Figure 0004797147
Figure 0004797147

この試験結果によれば、比較例であるNo.1の填充材のテーブルフロー値が430mmの置換コラム断面には多くの土塊が混入しており、材齢28日の抜き取りコア供試体の強度も12.1N/mmであり、実施例であるコラムNo.2〜5に比べて最も小さな強度であった。また、比較例であるNo.1の抜き取りコア供試体の強度は、材令7日で8.5N/mm、材令28日で12.1N/mmであり、プラントコア供試体の材令7日強度の12.7N/mm、材令28日強度の21.3N/mmに比べて、材令7日で約67%、材令28日で約57%と小さい強度であった。因みに抜き取りコア供試体には多くの土塊が混入しており、プラントコア供試体には土塊の混入はなかった。
填充材のテーブルフロー値135mmとしたNo.6の比較例では粘性が高すぎてポンプでの送給が不可であり、実施例であるコラムNo.2〜5のテーブルフロー値が212〜316mmのものが土塊の混入量も少なく、強度も高く好ましいことを示している。また、実施例のコラムNo.2〜5では、プラントコア供試体と抜き取りコア供試体とを比較しても、強度に差はなくほぼ同じ品質のコラムであり、この発明の効果の高いことが理解できる。
According to this test result, a lot of soil blocks are mixed in the cross section of the replacement column having a table flow value of 430 mm for the No. 1 filling material as a comparative example, and the strength of the sampling core specimen with a material age of 28 days is also high. It was 12.1 N / mm 2 , which was the smallest strength as compared with column Nos. 2 to 5 as examples. The intensity of the extraction core specimen of comparative examples No.1 is, 8.5 N / mm 2 in wood age 7 days a 12.1 N / mm 2 in wood age 28 days, the plant core specimen of wood 12.7 N / mm 2 decrees 7 days strength, compared to 21.3N / mm 2 of wood age 28 days strength, about 67 percent Material age 7 days, be approximately between 57% and less strength wood age 28 days It was. By the way, many soil blocks were mixed in the extracted core specimen, and no soil blocks were mixed in the plant core specimen.
In the comparative example of No. 6 in which the table flow value of the filler is 135 mm, the viscosity is too high to be fed by a pump, and the table flow values of the column Nos. 2 to 5 in the example are 212 to 316 mm. This indicates that the amount of dirt mixed in is small and the strength is high. Further, in the column Nos. 2 to 5 of the examples, even if the plant core specimen and the extracted core specimen are compared, there is no difference in strength and the columns have almost the same quality, and the effect of the present invention is high. Understandable.

次に実施例2として普通ポルトランドセメント(下記の配合ではCと表記する)、フライアッシュII種(下記の配合例では、Fと表記する)および水(下記の配合例ではWと表記する)とを使用し、填充材の配合条件を下記のようにした。
W/(C+F)=40% F/C=4.0
このようにして得た填充材を用いて、図11に示す施工方法に基づいて施工した。なお、コラム径は700mmとし、空掘り長さを1.0m、置換コラム長さを2.0mとした。
この填充材の練り上がり時のコンシステンシー(即ち、施工時の填充材のコンシステンシー)はテーブルフロー値で212mmであった。
なお、施工時の回転数、施工速度、吐出量、置換体積等は、表2の試験コラム4と同じ条件で施工した。
施工後に置換コラムを掘り出したが、土塊の混入量は少なく、28日後の一軸圧縮強度は8.6N/mmであり、優れた置換コラムとなっていた。
Next, as Example 2, ordinary Portland cement (denoted as C in the following formulation), fly ash type II (denoted as F in the following formulation example) and water (denoted as W in the following formulation example) and Was used, and the blending conditions of the filler were as follows.
W / (C + F) = 40% F / C = 4.0
Construction was performed based on the construction method shown in FIG. 11 using the filler thus obtained. The column diameter was 700 mm, the digging length was 1.0 m, and the replacement column length was 2.0 m.
The consistency when the filler was kneaded (that is, the consistency of the filler during construction) was 212 mm in terms of table flow.
In addition, the number of rotations at the time of construction, construction speed, discharge amount, replacement volume, etc. were constructed under the same conditions as in test column 4 in Table 2.
Although the replacement column was dug out after the construction, the amount of mixed soil was small, and the uniaxial compressive strength after 28 days was 8.6 N / mm 2 , which was an excellent replacement column.

なお、前記実施の形態および実施例は、この発明を制限するものではなく、この発明は要旨を逸脱しない範囲において種々の変形が許容される。   The above-described embodiments and examples do not limit the present invention, and various modifications are allowed without departing from the spirit of the present invention.

この発明の第1の実施の形態を施工工程順(a)(b)(c)(d)に示す正面説明図である。It is front explanatory drawing which shows 1st Embodiment of this invention in construction process order (a) (b) (c) (d). 連続スクリューオーガの正面図である。It is a front view of a continuous screw auger. 置換コラム築造時のプラント設備等も例示した施工模式図である。It is the construction schematic diagram which illustrated also the plant equipment at the time of substitution column construction. 置換コラム築造時の図3とは異なるプラント設備等も例示した施工模式図である。It is the construction schematic diagram which illustrated the plant equipment etc. different from FIG. 3 at the time of replacement column construction. 断続スクリューオーガの正面図である。It is a front view of an intermittent screw auger. 他の断続スクリューオーガの正面図である。It is a front view of another intermittent screw auger. ケーシングオーガの正面図(a)および断面図(b)である。It is the front view (a) and sectional drawing (b) of a casing auger. リング付き断続スクリューオーガの正面図(a)およびリング部分を断面で示す側面図(b)である。It is the front view (a) of the intermittent screw auger with a ring, and the side view (b) which shows a ring part in a cross section. 上部小径スクリューオーガの正面図(a)および側面図(b)である。It is the front view (a) and side view (b) of an upper small diameter screw auger. スクリューオーガの掘削部の構成を例示(a)(b)する正面図である。It is a front view which illustrates the structure of the excavation part of a screw auger (a) (b). この発明の第2の実施の形態を施工工程順(a)(b)(c)(d)(e)に示す正面説明図である。It is front explanatory drawing which shows 2nd Embodiment of this invention in construction process order (a) (b) (c) (d) (e).

符号の説明Explanation of symbols

1 施工機
3 リーダ
4 オーガモータ
5 給進装置
6 スクリューオーガ
7 オーガ軸
7a オーガの先端部(先端)
8 スパイラル翼
8a l枚羽根のスパイラル翼
8b 2枚羽根のスパイラル翼
9 掘削部
10 掘削爪
10a 平爪
11 吐出口
12 ケーシング
12a 掘削爪
13 リング
14 コラム
15 空掘り部
20 プラント設備
21 ミキサー
22 サイロ
23 水槽
24 ポンプ
25 グラウトホース
26 流量計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Construction machine 3 Leader 4 Auger motor 5 Feeding device 6 Screw auger 7 Auger shaft 7a Auger tip (tip)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 Spiral wing 8a Spiral wing of 1 blade 8b Spiral wing of 2 blade 9 Excavation part 10 Excavation claw 10a Flat claw 11 Discharge port 12 Casing 12a Excavation claw 13 Ring 14 Column 15 Empty excavation part 20 Plant equipment 21 Mixer 22 Silo 23 Aquarium 24 Pump 25 Grout Hose 26 Flowmeter

Claims (2)

先端に掘削部を有しスパイラル翼がオーガ軸全長に亘り連続的或いは断続的に存在させて、該オーガを正回転させながら掘進し、コラムの置換底位置に達した後、少なくとも水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体と水との混合物からなり、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を該オーガ先端部から吐出しつつ、正回転または実質的に無回転で該オーガを引上げることにより、地盤土が填充材で置換されたコラムとすることを特徴とするコラムの置換築造方法。 Tip Yes spiraling vanes drilling portion is continuously or intermittently be present over the auger shaft entire length, and excavation while forward rotation the auger, after reaching the substitution bottom position of the column, at least a hydraulic A filler consisting of a powder, a pozzolanic powder and water, and having a table flow value of 150 to 400 mm as the filler consistency during kneading or construction is discharged from the auger tip. On the other hand, a column replacement construction method characterized in that the column soil is replaced with a filling material by pulling up the auger forward rotation or substantially non-rotation. 先端に掘削部を有しスパイラル翼がオーガ軸全長に亘り連続的或いは断続的に存在させて、該オーガを正回転させながら掘進し、コラムの置換底位置に達した後、少なくとも水硬性を有する粉体とポゾラン性を有する粉体と水との混合物からなり、かつ練り上がり時乃至施工時の填充材のコンシステンシーがテーブルフロー値で150〜400mmである填充材を該オーガ先端部から吐出しつつ、正回転または実質的に無回転で該オーガを引上げることにより築造されたことを特徴とする置換コラム。 Tip Yes spiraling vanes drilling portion is continuously or intermittently be present over the auger shaft entire length, and excavation while forward rotation the auger, after reaching the substitution bottom position of the column, at least a hydraulic A filler consisting of a powder, a pozzolanic powder and water, and having a table flow value of 150 to 400 mm as the filler consistency during kneading or construction is discharged from the auger tip. However, the replacement column is constructed by pulling up the auger forwardly or substantially without rotation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011106253A (en) * 2009-10-20 2011-06-02 Tenox Corp Method and device for constructing hydraulic solidification material liquid-substituted column
JP5685772B2 (en) * 2010-08-30 2015-03-18 株式会社テノックス Sediment fall prevention device for construction of hydraulic solidification liquid replacement pile and construction method of hydraulic solidification liquid replacement pile
JP5506880B2 (en) * 2012-09-14 2014-05-28 杉崎基礎株式会社 Pile construction method
JP6799253B2 (en) * 2016-11-04 2020-12-16 ジャパンパイル株式会社 How to excavate the ground
JP7198463B1 (en) * 2022-09-08 2023-01-04 明 松田 Column erection method

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63223215A (en) * 1987-03-11 1988-09-16 Tenotsukusu:Kk In-situ concrete piling work
JP2762032B2 (en) * 1994-01-24 1998-06-04 鹿島建設株式会社 Soil mortar
JP4197377B2 (en) * 1999-06-14 2008-12-17 ライト工業株式会社 Ground strengthening method
JP2002241754A (en) * 2001-02-20 2002-08-28 Hazama Gumi Ltd Material for promoting fluidization of geologic material and geologic material composite

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