JP5785204B2 - 杭埋設方法 - Google Patents

Description

本発明は構造物の構築に先だって実施される基礎杭等の杭の地盤中への埋設方法に関する。

構造物の構築に先だって実施される基礎杭等の杭の地盤中への埋設方法として、例えば特許第２５１９８５１号公報に記載されている、現場で「スペース工法」と称されている方法がある。

この杭埋設方法によると、杭を埋設する杭埋設機械として、同公報にも記載されている、
図１０に示すタイプの杭回転圧入機が用いられる。図１０（Ａ）は杭回転圧入機の正面図であり、図１０（Ｂ）は杭回転圧入機の側面図であり、図１０（Ｃ）は杭回転圧入機の平面図である。

図１０に例示する杭回転圧入機１０’は、台枠１と、昇降駆動装置２と、昇降駆動装置２により台枠１に対し昇降駆動可能な昇降枠３と、昇降枠３に搭載された回転駆動装置４と、回転駆動装置４により昇降枠３に対し回転駆動可能な杭掴持機構５を含んでいる。
台枠１は杭回転圧入機１０’の位置調整のために、後述する定規部材６に沿って杭回転圧入機１０’を移動させるための車輪１１を有している。

昇降駆動装置２は４本の油圧ピストンシリンダ装置２１からなっている。それらピストンシリンダ装置２１は、シリンダ部分が平面視四角形状の昇降枠３の４隅部分に立設されるとともにピストンロッドが台枠１に接続されている。昇降駆動装置２によると、図示省略の油圧装置でピストンロッドをシリンダ部分から突出させることで昇降枠３を台枠１に対して上昇させることができ、ピストンロッドをシリンダ部分へ後退させることで昇降枠３を台枠１へ下降させることができる。

回転駆動装置４は昇降枠３に回転可能に搭載されたリングギア４１、これに噛み合うピニオンギア４２及びギア４２を回転駆動する油圧回転モータ４３を含んでいる。

杭掴持機構５は油圧ピストンシリンダ装置５２で開閉駆動して、杭を掴持したり、離したりできるチャック部５１を含むものである。杭掴持機構５はリングギア４１に取り付けられていて、リングギア４１が回されることで回転駆動される。

この杭回転圧入機１０’は自走装置と組み合わせて自走式杭回転圧入機に改造することは可能であるが、狭い現場での杭埋設工事にあたっては、杭回転圧入機１０’はクレーンで吊り上げる等して杭埋設対象地盤１００上に定規部材６を介して設置される。定規部材６は地盤上の基礎コンクリートＢ上に設置されている。

この杭回転圧入機１０’の設置においては、必要に応じ、杭回転圧入機１０’を定規部材６に沿って移動させて位置調整することができる。

このように設置された杭回転圧入機１０’の杭掴持機構５に、下端部に地盤掘削ヘッドＨを設けた最初の既製杭Ｐをクレーンで吊る等して建て込み、杭掴持機構５にこの杭を掴持させ、杭掴持機構５を回転駆動装置４で回しつつ昇降駆動装置２による昇降枠３の下降により該杭Ｐを地盤１００に圧入できる。なお、昇降枠３はこの杭掴持及び杭回転圧入に先だって図１０（Ａ）に鎖線で示すように上昇させておく。

さらに、必要に応じ、そのように一部埋設された杭Ｐの杭掴持機構５による掴持を解き、昇降駆動装置２により昇降枠３を上昇させ、再び杭掴持機構５に杭Ｐを掴持させ、杭掴持機構５を回転駆動装置４で回しつつ昇降駆動装置２による昇降枠３の下降により杭Ｐをさらに地盤１００に圧入できる。

このような杭回転圧入操作を必要回数くり返すことで杭Ｐを地盤１００に所望深さ埋設することができ、必要に応じ、さらに、１又は２本以上の杭を先に埋設された杭に順次接続して、同様の回転圧入操作の繰り返しにより所定本数の杭を地盤に埋設することができる。

埋設対象杭本数が１本であれ、複数本であれ、最後の杭については、必要に応じその最後の杭に取り外し可能に補助部材を接続し、その補助部材を介して杭を圧入し、その後、補助部材を回収することができる。

また、杭埋設を円滑に行なうために、図１０（Ａ）に例示するように、掘削液を掘削ヘッドＨへ供給する送液管ＳＦを杭Ｐの内部空間に配置し、必要に応じてこれを継ぎ足し、送液用スイベル装置ＳＷを送液管ＳＦに接続し、該スイベル装置ＳＷを介して送液管ＳＦから掘削液を供給しつつ杭を埋設することもできる。

このようにして所定本数の杭Ｐを埋設したあと、通常は、杭安定化のため、送液管から掘削ヘッドＨへセメントミルク等の根固め液を供給しつつ杭回転圧入機１０’で杭Ｐを掘削ヘッドＨと共に回転させ、それにより杭先端周辺の土壌と根固め液を混合撹拌する根固め処理が実施される。

いずれにしても、杭回転圧入機１０’によると、杭Ｐを継ぎ足しつつ、全体として所定長さの杭を地盤１００に埋設することができるので、１本の杭の長さを短くでき、杭Ｐを前記のようにクレーンで吊る等して杭掴持機構５に建て込むときに要求される地盤１００上方の作業空間が、例えば高架橋下等のように、既設構造物等のために狭められている場合でも、杭埋設作業を実施できる利点がある。

特許第２５１９８５１号公報

前記掘削ヘッドは、通常、杭内へ土砂が進入できるように杭下端部に設けられる。そのため、前記根固め処理時、掘削ヘッドが設けられた杭先端部の内側では、そこへ進入した土砂と根固め液が混ざることになる。

ところが、杭先端部内側へ進入した土砂は、杭先端部内周面に付着したり、塊となって分散したりしやすく、根固め液と十分混合され難い。杭先端部内側へ進入した土砂と根固め液を積極的に混合撹拌することができれば、根固めが一層確実化する。

そこで本発明は、杭埋設対象地盤上に杭回転圧入機を設置する工程と、杭内へ土砂進入可能に掘削ヘッドが杭下端部に設けられ、最初の送液管が杭内に通されて前記掘削ヘッドに接続された杭を前記杭回転圧入機で掴持して前記掘削ヘッドと共に回転させながら地盤中へ圧入掘進させる工程と、複数本の杭を継ぎ足して埋設するときは、先の杭に後の杭を順次接続するとともに先の杭中の送液管に後の杭に通した送液管を順次接続し、後の杭を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら先の杭とともに地盤中へ圧入掘進させる工程を含み、全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させたのち、前記送液管から根固め液を供給して杭根固めを実施する杭埋設方法であって、前記杭根固め処理を前記杭回転圧入機を利用して作業効率よく、一層確実に行なうことができ、埋設杭の信頼性を一層高めることができる杭埋設方法を提供することを課題とする。

本発明は前記課題を解決するため、
杭埋設対象地盤上に杭回転圧入機を設置する工程と、
杭内へ土砂進入可能に掘削ヘッドが杭下端部に設けられ、最初の送液管が杭内に通されて前記掘削ヘッドに接続された杭を前記杭回転圧入機で掴持して前記掘削ヘッドと共に回転させながら地盤中へ圧入掘進させる工程と、
複数本の杭を継ぎ足して埋設するときは、先の杭に後の杭を順次接続するとともに先の杭中の送液管に後の杭に通した送液管を順次接続し、後の杭を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら先の杭とともに地盤中へ圧入掘進させる工程を含み、
全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させたのち、前記送液管から根固め液を供給して杭根固めを実施する杭埋設方法であり、
前記最初の送液管を前記掘削ヘッドに接続するにあたっては、該最初の送液管として撹拌部材が付設された送液管を採用し、該最初の送液管と前記掘削ヘッドを継手機構で互いに分離可能に接続しておき、
前記杭根固めの実施にあたっては、
前記掘削ヘッドに接続された前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給して杭先端根固め処理を行なう杭先端根固め処理工程と、
前記杭先端根固め処理工程後の杭先端部内根固め処理工程を実施し、
前記杭先端部内根固め処理工程では、前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させ、該送液管から杭先端部内へ根固め液を供給し、該送液管の回転により前記撹拌部材を回転させて該根固め液と杭先端部内土砂を撹拌して杭先端部内根固め処理を行なう杭埋設方法を提供する。

本発明に係る杭埋設方法では、前記杭回転圧入機による地盤中への杭の回転圧入は前記送液管から前記掘削ヘッドへ掘削液を供給しつつ行なうことができる。
また、杭先端根固め処理工程では、前記杭を前記杭回転圧入機で回転させつつ前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給することができる。

本発明に係る杭埋設方法によると、前記杭根固めは、前記杭先端根固め処理工程だけでなく、該杭先端根固め処理工程後の杭先端部内根固め処理工程も実施して行なう。該杭先端部内根固め処理工程では、前記掘削ヘッドから分離させた送液管から杭先端部内へ根固め液を供給しつつ送液管付設の撹拌部材を回転させるので、杭先端部内側へ進入した土砂と根固め液を積極的に混合撹拌することができ、根固め処理を一層確実に行なえる。

また、杭先端部内根固め処理は、杭回転圧入機や掘削液等を供給可能とするように杭内に配置した送液管等を利用して作業効率よく行なえる。

本発明に係る杭埋設方法では、杭先端部内へ進入した土砂と根固め液とを一層よく混合撹拌するために、前記杭回転圧入機で前記送液管を回転させることで前記撹拌部材を回転させながら上下動させてもよい。

上記の本発明に係る杭埋設方法では、１本又は２本以上の杭を地盤中へ所定深度まで埋設するにあたり、必要に応じ、最後の杭に補助部材を１段又は２段等に継いで、該補助部材を介して杭を杭回転圧入機で回転圧入することができる。しかし、補助部材が不要であるなら、補助部材を使わないで杭を埋設してもよい。

本発明に係る、補助部材を用いる場合の杭埋設方法の１例として次のものを挙げることができる。
「杭埋設対象地盤上に杭回転圧入機を設置する工程と、
杭内へ土砂進入可能に掘削ヘッドが杭下端部に設けられ、最初の送液管が杭内に通されて前記掘削ヘッドに接続された杭を前記杭回転圧入機で掴持して前記掘削ヘッドと共に回転させながら地盤中へ圧入掘進させる工程と、
複数本の杭を継ぎ足して埋設するときは、先の杭に後の杭を順次接続するとともに先の杭中の送液管に後の杭に通した送液管を順次接続し、後の杭を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら先の杭とともに地盤中へ圧入掘進させる工程と、
最後の杭に分離可能に補助部材を接続するとともに最後の杭中の送液管に該補助部材に通した送液管を接続し、前記補助部材を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら前記最後の杭を含む先の杭とともに地盤中へ向け圧入する工程を経て全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させ、
全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させたのち前記送液管から根固め液を供給して杭根固めを実施する杭埋設方法であり、
前記杭回転圧入機として地盤中への杭回転圧入のための杭掴持機構を有するとともに該杭掴持機構の下方に位置する副掴持機構を有する杭回転圧入機を採用し、
前記最初の送液管を前記掘削ヘッドに接続するにあたっては、該最初の送液管として撹拌部材が付設された送液管を採用し、該最初の送液管と前記掘削ヘッドを継手機構で互いに分離可能に接続し、
前記杭根固めの実施にあたっては、
前記掘削ヘッドに接続された前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給して杭先端根固め処理を行なう杭先端根固め処理工程と、
前記杭先端根固め処理工程後の杭先端部内根固め処理工程を実施し、
前記杭先端部内根固め処理工程では、
前記最後の杭を前記副掴持機構で掴持して杭回転禁止状態を設定する一方、前記補助部材を前記杭掴持機構に掴持させた状態とするとともに前記最後の杭から分離させ、前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させるとともに該補助部材に連結し、該補助部材を該補助部材に連結された該送液管と共に前記杭回転圧入機で回転させつつ該送液管から杭先端部内へ根固め液を供給し、該送液管の前記撹拌部材の回転により該根固め液と杭先端部内土砂を撹拌して杭先端部内根固め処理を行なう杭埋設方法（第１の杭埋設方法）。」

ここで「最後の杭」とは、１本の杭だけを埋設する場合は、その１本の杭が最後の杭であり、複数本の杭を順次継ぎ足して埋設する場合は、複数本の杭のうちの最後の杭が該「最後の杭」である。後述する第２の杭埋設方法でも同様である。

この第１の杭埋設方法では、前記補助部材の前記最後の杭への接続は係合継手機構で分離可能に行なえるようにしてもよい。該係合継手機構としては、簡単で操作し易いものとして、杭圧入掘進のための回転動作及び上下方向動作を該補助部材から該最後の杭へ伝達可能に該補助部材を該最後の杭に係合接続させ、該補助部材の逆転動作と上昇動作で該係合接続が解かれる機構を例示できる。

この第１の杭埋設方法では、前記杭先端部内根固め処理工程において、杭先端部内へ進入した土砂と根固め液とをよく混合撹拌するために、前記送液管を前記補助部材とともに前記杭回転圧入機で昇降させることで前記撹拌部材を昇降させてもよい。

本発明に係る、補助部材を用いる場合の杭埋設方法の他の例として次のものを挙げることができる。
「杭埋設対象地盤上に杭回転圧入機を設置する工程と、
杭内へ土砂進入可能に掘削ヘッドが杭下端部に設けられ、最初の送液管が杭内に通されて前記掘削ヘッドに接続された杭を前記杭回転圧入機で掴持して前記掘削ヘッドと共に回転させながら地盤中へ圧入掘進させる工程と、
複数本の杭を継ぎ足して埋設するときは、先の杭に後の杭を順次接続するとともに先の杭中の送液管に後の杭に通した送液管を順次接続し、後の杭を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら先の杭とともに地盤中へ圧入掘進させる工程と、
最後の杭に分離可能に補助部材を接続するとともに最後の杭中の送液管に該補助部材に通した送液管を接続し、前記補助部材を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら最後の杭を含む先の杭とともに地盤中へ向け圧入する工程を経て全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させ、
全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させたのち前記送液管から根固め液を供給して杭根固めを実施する杭埋設方法であり、
前記杭回転圧入機として地盤中への杭回転圧入のための杭掴持機構を有するとともに該杭掴持機構の下方に位置する副掴持機構を有する杭回転圧入機を採用し、
前記最初の送液管を前記掘削ヘッドに接続するにあたっては、該最初の送液管として撹拌部材が付設された送液管を採用し、該最初の送液管と前記掘削ヘッドを継手機構で互いに分離可能に接続し、
前記補助部材として、前記最後の杭に分離可能に接続する下段補助部材と該下段補助部材に分離可能に接続する上段補助部材を含む補助部材を採用し、
前記杭根固めの実施にあたっては、
前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給して杭先端根固め処理を行なう杭先端根固め処理工程と、
前記杭先端根固め処理工程後の杭先端部内根固め処理工程を実施し、
前記杭先端部内根固め処理工程では、
前記最後の杭に接続された前記下段補助部材を前記副掴持機構で掴持して杭回転禁止状態を設定する一方、前記上段補助部材を前記杭掴持機構に掴持させた状態とするとともに前記下段補助部材から分離させ、前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させるとともに前記上段補助部材に連結し、
前記下段補助部材から分離された前記上段補助部材を前記送液管と共に前記杭回転圧入機で回転させつつ該送液管から杭先端部内へ根固め液を供給し、該送液管の前記撹拌部材の回転により該根固め液と杭先端部内土砂を撹拌して杭先端部内根固め処理を行なう杭埋設方法（第２の杭埋設方法）。」

この第２の杭埋設方法では、前記杭先端部内根固め処理工程において、杭先端部内へ進入した土砂と根固め液とをよく混合撹拌するために、前記送液管を前記上段補助部材とともに前記杭回転圧入機で昇降させることで前記撹拌部材を昇降させてもよい。

この第２の杭埋設方法では、前記下段補助部材の前記最後の杭への接続は係合継手機構で分離可能に行なえるようにしてもよい。該係合継手機構としては、簡単で操作し易いものとして、杭圧入掘進のための回転動作及び上下方向動作を該下段補助部材から該最後の杭へ伝達可能に該下段補助部材を該最後の杭に係合接続させ、該下段補助部材の前記最後の杭に対する係合解除のための回転動作と上昇動作で該係合接続が解かれる機構を例示できる。

また、この第２の杭埋設方法では、前記上段補助部材の前記下段補助部材への接続は係合継手機構で分離可能に行なえるようにしてもよい。該係合継手機構としては、簡単で操作し易いものとして、杭圧入掘進のための回転動作及び上下方向動作を該上段補助部材から該下段補助部材へ伝達可能に該上段補助部材を該下段補助部材に係合接続させ、該上段補助部材の該下段補助部材に対する係合解除のための回転動作と上昇動作で該係合接続が解かれる機構を例示できる。

また、この第２の杭埋設方法では、前記杭先端部内根固め処理工程において、前記上段補助部材を前記杭掴持機構に掴持させた状態とするとともに前記下段補助部材から分離させ、前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させるとともに前記上段補助部材に連結するにあたっては、作業手順を簡単にするために次のようにしてもよい。

前記上段補助部材を前記杭掴持機構に掴持させた状態とするとともに前記送液管を予め準備した連結具で前記上段補助部材に連結したのち、前記杭回転圧入機で前記上段補助部材を該上段補助部材に連結された送液管とともに上下段補助部材分離方向に回すとともに上昇させて前記上段補助部材を前記下段補助部材から分離させるとともに前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させるのである。

前記第１及び第２の杭埋設方法では、前記杭先端根固め処理工程で、前記補助部材を前記杭回転圧入機の杭掴持機構で掴持して回転させつつ、したがって前記掘削ヘッドを回転させつつ、前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給することができる。

補助部材を採用しない場合の本発明に係る杭埋設方法では、例えば最後の杭を前記杭回転圧入機で回転させることで前記掘削ヘッドを回転させつつ、前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給することができる。

補助部材を採用しない杭埋設方法における前記杭先端部内根固め処理工程では、例えば、前記送液管を連結具を介して前記杭回転圧入機の杭掴持機構に掴ませて該送液管を前記掘削ヘッドから分離させ、分離させた該送液管を、従って該送液管に付いている前記撹拌部材を回転させることができる。杭回転圧入機で該送液管を回転させることで該撹拌部材を回転させながら上下動させてもよい。

前記杭先端部内根固め処理工程後、前記補助部材を回収してもよく、また、前記送液管も回収してもよい。前記第２の杭埋設方法では、前記杭先端部内根固め処理工程後、前記上段補助部材を前記下段補助部材に再接続し、該再接続された上段及び下段の補助部材を回収してもよく、送液管も回収してもよい。

前記第１及び第２の杭埋設方法を含め本発明に係る杭埋設方法では、前記撹拌部材を付設した送液管と前記掘削ヘッドを互いに分離可能に接続する前記継手機構としては、簡単で操作容易なものとして、該送液管の下端部と前記掘削ヘッドの送液管接続部を、該送液管長手方向の相互押しつけ力下に互いに嵌着することができ、該送液管長手方向の相互分離力下に分離させることができる継手機構を例示できる。

前記杭回転圧入機による地盤中への杭の回転圧入は、その作業を円滑に行なえるように、前記送液管から前記掘削ヘッドへ掘削液を供給しつつ行なうことができるが、その場合、掘削液（例えば掘削水）を掘削ヘッドに予め形成された液吐出口から噴出させながら、杭を地盤へ回転圧入できる。生じる泥液は別途準備した吸引装置で杭内から杭外へ排出してもよい。

以上説明したように本発明によると、杭埋設対象地盤上に杭回転圧入機を設置する工程と、杭内へ土砂進入可能に掘削ヘッドが杭下端部に設けられ、最初の送液管が杭内に通されて前記掘削ヘッドに接続された杭を前記杭回転圧入機で掴持して前記掘削ヘッドと共に回転させながら地盤中へ圧入掘進させる工程と、複数本の杭を継ぎ足して埋設するときは、先の杭に後の杭を順次接続するとともに先の杭中の送液管に後の杭に通した送液管を順次接続し、後の杭を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら先の杭とともに地盤中へ圧入掘進させる工程を含み、全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させたのち、前記送液管から根固め液を供給して杭根固めを実施する杭埋設方法であって、前記杭根固め処理を前記杭回転圧入機を利用して作業効率よく、一層確実に行なうことができ、埋設杭の信頼性を一層高めることができる杭埋設方法を提供することができる。

本発明に係る杭埋設方法の実施に用いる杭回転圧入機例を示すもので、図（Ａ）はその正面図、図（Ｂ）はその側面図である。 杭埋設手順を示す図で、図（Ａ）は最初の杭を地盤に設置した杭回転圧入機に建て込む様子を、図（Ｂ）は該最初の杭を杭回転圧入機で地盤中へ回転圧入する様子を、図（Ｃ）は最初の杭に次の（後の）杭を継ぎ足して両杭を回転圧入しようとしている様子をそれぞれ示す図である。 杭埋設手順の続きを示す図で、図（Ａ）は最後の杭に下段補助部材を接続する様子を、図（Ｂ）は下段補助部材を用いて杭を回転圧入する様子を、図（Ｃ）は下段補助部材に上段補助部材を接続する様子をそれぞれ示す図である。 杭埋設手順のさらなる続きを示す図で、図（Ａ）は杭先端根固め処理を、図（Ｂ）は杭先端根固め処理後に、送液管を上段補助部材に連結し、上段補助部材を下段補助部材から分離させ始めるとともに送液管を掘削ヘッドから分離させ始める様子を、図（Ｃ）は下段補助部材を副掴持機構で掴持して行なう杭先端部内根固め処理をそれぞれ示す図である。 杭埋設手順のさらなる続きを示す図で、図（Ａ）は杭先端部内根固め処理後、上段及び下段の補助部材を再接続し、送液管を回収する様子を、図（Ｂ）は上段及び下段の補助部材を回収する様子を、図（Ｃ）は杭回転圧入機を撤去した状態をそれぞれ示す図である。 図（Ａ）は図２等に示す撹拌部材を設けた最初の送液管を水平に切断して上方から見て示す図、図（Ｂ）は該送液管の下端部と掘削ヘッドの継手機構を示す図である。 図（Ａ）は最後の杭と下段補助部材を分離可能に接続する係合継手機構を、図（Ｂ）は下段補助部材と上段補助部材を分離可能に接続する係合継手機構をそれぞれ示す図である。 図（Ａ）は上段補助部材とそれに装着した連結具の一部の平面図、図（Ｂ）は図（Ａ）に示す連結具の一部の正面図、図（Ｃ）は最後の送液管の上端部を示す図である。 本発明に係る杭埋設方法の他の例における杭埋設手順の一部を示す図で、図（Ａ）は杭先端根固め処理を、図（Ｂ）は杭先端根固め処理後に、送液管を補助部材に連結し、補助部材を最後の杭から分離させ始めるとともに送液管を掘削ヘッドから分離させ始める様子を、図（Ｃ）は最後の杭を副掴持機構で掴持して行なう杭先端部内根固め処理をそれぞれ示す図である。 従来の杭回転圧入機例を示す図であり、図（Ａ）は杭回転圧入機の正面図であり、図（Ｂ）は杭回転圧入機の側面図であり、図（Ｃ）は杭回転圧入機の平面図である。

以下、本発明に係る杭埋設方法例について図面を参照して説明する。
図１は、本発明に係る杭埋設方法例を実施するための杭回転圧入機例を示しており、図（Ａ）はその正面図、図（Ｂ）はその側面図である。

図１の杭回転圧入機１０は、図１０に示す杭回転圧入機１０’において杭掴持機構５の下方で台枠１上に副杭掴持機構５０を設けたものであり、他の点は杭回転圧入機１０’と実質上同構成である。杭回転圧入機１０’における部品、部分等と実質上同じものについては図１０と同じ符号を付してある。

副杭掴持機構５０は、杭掴持機構５と同様に、油圧ピストンシリンダ装置５０２で開閉駆動して、杭を掴持したり、離したりできるチャック部５０１を含むものである。

図２〜図５は杭埋設例の手順を示している。この杭埋設例では鋼管杭やコンクリート杭等の既製杭を構造物構築等ための基礎杭などとして地盤中に埋設する。

先ず、杭回転圧入機１０をクレーン等を用いて杭埋設対象地盤１００上に設置する（図２（Ａ））。図示例では、このとき、予め地盤１００に並行状に基礎コンクリートＣを打設しておき、その上に一対の平行なレール状の定規部材６をセットしてアンカーで固定し、杭回転圧入機１０はその車輪１１部分で定規部材６上に載置する。基礎コンクリートＣには鋼材を埋め込んでおいて該鋼材と定規部材６を溶接固定してもよい。

このように杭回転圧入機１０を地盤１００上に設置し、クレーンＫで最初の杭Ｐ１を吊り上げ、杭回転圧入機１０に建て込む。このとき、杭回転圧入機１０の杭掴持機構５のチャック部５１（図１０（Ｃ）参照）は開いておき、該チャック部５１に杭Ｐ１を通し、その後に該チャック部５１を閉じ、杭Ｐ１を掴持させる。なお、副掴持機構５０のチャック部５０１はこの段階では開いたままにしておく。杭Ｐ１の吊り上げは、杭Ｐ１内周面に設けたワイヤ連結部材Ｐ１１をクレーンＫにワイヤ連結して行なう。

図２（Ａ）の例では、杭掴持機構５に杭Ｐ１を掴持させたあと、ひきつづき杭回転圧入操作を開始できるように、昇降枠３が台枠１から予め上昇せしめられている。昇降枠３は杭回転圧入を行なえるタイミングで昇降させればよい。

最初の杭Ｐ１は下端部に、杭内へ掘削土砂などの土砂が進入可能に地盤掘削ヘッドＨが設けられている。また、杭内部空間に最初の送液管Ｌ１が通されて掘削ヘッドＨに接続されている。掘削ヘッドＨには送液管Ｌ１から供給される液を噴出させる液噴出口（図示省略）が形成されている。送液管Ｌ１の下端部Ｅは継手機構Ｊ１により掘削ヘッドＨに分離可能に接続されている。

図６（Ａ）は最初の送液管Ｌ１を水平に切断して上方から見て示す図である。図６（Ａ）にも示すように、送液管Ｌ１の下端部Ｅは撹拌部材として送液管下端部Ｅから直角に、且つ、平面から見て９０度中心間隔で突設された上下４段の撹拌ロッドＲを有している。

継手機構Ｊ１は、図６（Ｂ）に示すように、送液管Ｌ１の下端部Ｅの、シールリングｒを嵌着した先端部Ｅ１と、これを送液管Ｌ１の長手方向に圧入嵌着できる掘削ヘッドＨの送液管接続部Ｈ１とを含んでいる。シールリングｒを嵌着した先端部Ｅ１を掘削ヘッドＨの送液管接続部Ｈ１に圧入嵌着することで、送液管Ｌ１を掘削ヘッドＨに接続でき、その接続状態から送液管Ｌ１を長手方向に引っ張って先端部Ｅ１を送液管接続部Ｈ１から抜き出すことで送液管Ｌ１を掘削ヘッドＨから分離させることができる。

上記のように、杭Ｐ１を杭回転圧入機１０に建て込んで杭掴持機構５に掴持させ、さらに、送液管Ｌ１にスイベル装置（ロータリージョイントの１種）ＳＷを介して高圧ホースｈを接続する。

ホースｈから掘削水を送液管Ｌ１に、さらに送液管Ｌ１から掘削ヘッドＨに供給して掘削ヘッドＨから噴出させつつ、杭回転圧入機１０の回転駆動装置４で杭掴持機構５を回転させることで杭Ｐ１を回転させつつ昇降駆動装置２で昇降枠３を下降させて杭Ｐ１を地盤１００中へ圧入する。さらに、必要に応じ、杭Ｐ１の解放、昇降枠３の上昇、杭Ｐ１の再掴持、杭Ｐ１の再回転圧入操作を繰り返して杭Ｐ１を所定深度へ圧入する。

このような杭回転圧入操作において杭内へ進入してくる泥水は、吸引ポンプ装置等の適当な汲み出し装置Ｖで杭外へ汲み出し排出できる。この泥水は掘削液として使用できるように処理して再利用してもよい。

最初の杭Ｐ１が所定深度に達すると、図２（Ｃ）のように、スイベル装置ＳＷ及び高圧ホースｈを一旦外し、次の送液管Ｌ２を最初の送液管Ｌ１に継手機構Ｊ２で分離可能に接続する。また、杭Ｐ２をクレーンＫで吊って最初の杭Ｐ１の頂部に建て込み、例えば溶接で杭Ｐ１に接続固定する。杭Ｐ２の吊り上げは、杭Ｐ２内周面に設けたワイヤ連結部材Ｐ２１をクレーンＫにワイヤ連結して行なう。

継手機構Ｊ２は、その詳細の図示は省略しているが、本例では、送液管Ｌ１の上端部の雄ねじ部と、次の送液管Ｌ２の下端部の雄ねじ部と、下部を送液管Ｌ１上端部の雄ねじ部に、上部を送液管Ｌ２下端部の雄ねじ部にそれぞれ螺合させるソケット部を含むものであり、先の送液管Ｌ１が掘削ヘッドＨとともに杭を回転圧入する方向に回されると、ネジが締まるように作用するものである。

次いで杭Ｐ１をさらに圧入し、ひきつづき杭Ｐ２を杭回転圧入機１０で最初の杭Ｐ１と同様に回転させつつ地盤へ向け圧入することで杭Ｐ1、Ｐ２を地盤の所定深度へ圧入する。このときも、図示を省略しているが、送液管にスイベル装置を介して高圧ホースを接続し、掘削ヘッドＨから掘削水を噴出させながら杭Ｐ1、Ｐ２を地盤の所定深度へ圧入する。杭Ｐ１、Ｐ２内へ進入してくる泥水は、吸引ポンプ装置等の適当な汲み出し装置Ｖで杭外へ汲み出し排出できる。

再びスイベル装置ＳＷ及び高圧ホースｈを一旦外し、図３（Ａ）のように、次の送液管Ｌ３を先の送液管Ｌ２に継手機構Ｊ２と同様の継手機構Ｊ３で分離可能に接続する。さらに、下段補助部材Ｐ３をクレーンＫで吊って先の杭Ｐ２（ここでは最後の杭Ｐ２）に分離可能に接続する。

本例では、下段補助部材Ｐ３は杭Ｐ２と同外径の筒部材である。以下この下段補助部材を、杭施工現場での従来補助部材の呼び方「ヤットコ」に倣って「下ヤットコ」と称する。
図７（Ａ）は下ヤットコＰ３の杭Ｐ２との接続機構を示している。この接続機構は次の係合継手機構Ｊ３０である。

下ヤットコＰ３は下端部が杭Ｐ２に丁度嵌入できる小径部Ｐ３１に形成されており、小径部Ｐ３１に下端から倒立Ｌ字形状のスリットＰ３２が形成されている。スリットＰ３２は１８０度中心角度間隔で１対形成されている。一方、杭Ｐ２の上端部の内周面に前記スリットＰ３２に嵌合可能な突起部材Ｐ２０が１８０度中心角度間隔で１対形成されている。

係合継手機構Ｊ３０はこれらスリットＰ３２を含む小径部Ｐ３１、杭Ｐ２の突起部材Ｐ２０等からなる。下ヤットコＰ３をその小径部Ｐ３１で杭Ｐ２に嵌入させつつ突起部材Ｐ２０をスリットＰ３２に嵌め入れ、スリットＰ３２の上端に達したところで下ヤットコＰ３を回すことで突起部材Ｐ２０を横スリット部分の奥に到達させて下ヤットコＰ３を杭Ｐ２に接続することができる。下ヤットコＰ３を逆転させ、上昇させることで突起部材Ｐ２０をスリットＰ３２から脱離させて、両者を分離できる。

このようにして下ヤットコＰ３を杭Ｐ２に接続し、図３（Ｂ）のように、送液管Ｌ３にスイベル装置ＳＷを介して高圧ホースｈを再接続し、ホースｈから掘削水を送液管Ｌ３〜Ｌ１を経て掘削ヘッドＨに供給し、掘削ヘッドＨから噴出させつつ、杭回転圧入機１０で下ヤットコＰ３を利用して杭Ｐ１、Ｐ２をさらに回転させつつ地盤１００中へ圧入掘進させる。

次に、スイベル装置ＳＷ及び高圧ホースｈを一旦外して図３（Ｃ）に示すように、次の送液管Ｌ４を先の送液管Ｌ３に継手機構Ｊ２と同様の継手機構Ｊ４で分離可能に接続する。さらに、上段補助部材Ｐ４をクレーンＫで吊って下ヤットコＰ３に分離可能に接続する。

本例では、上段補助部材Ｐ４は下ヤットコＰ３と同外径の筒部材である。以下この上段補助部材を、杭施工現場での従来補助部材の呼び方「ヤットコ」に倣って「上ヤットコ」と称する。図７（Ｂ）は上ヤットコＰ４の下ヤットコＰ３との接続機構を示している。この接続機構は次の係合継手機構Ｊ４０である。

上段ヤットコＰ４は下端部が下ヤットコＰ３に丁度嵌入できる小径部Ｐ４１に形成されており、小径部Ｐ４１に下端からＴ字形状のスリットＰ４２が形成されている。スリットＰ４２は１８０度中心角度間隔で１対形成されている。各スリットＰ４２は、上ヤットコ下端から上方向に立ち上がるスリット部分Ｐ４２０、部分Ｐ４２０の上端部から左右横方向に延びるスリット部分Ｐ４２1、Ｐ４２２からなっている。一方、下ヤットコＰ３の上端部の内周面に前記スリットＰ４２に嵌合可能な突起部材Ｐ３０が１８０度中心角度間隔で１対形成されている。

係合継手機構Ｊ４０はこれらスリットＰ４２を含む小径部Ｐ４１、下ヤットコＰ３の突起部材Ｐ３０等からなる。上ヤットコＰ４をその小径部Ｐ４１で下ヤットコＰ３に嵌入させつつ突起部材Ｐ３０をスリットＰ４２の部分Ｐ４２０に嵌め入れ、その上端に達したところで上ヤットコＰ４を回すことで突起部材Ｐ３０を横スリット部分Ｐ４２１又はＰ４２2の奥に到達させて上ヤットコＰ４を下ヤットコＰ３に接続することができる。上ヤットコＰ４を逆転させ、スリット部分Ｐ４２０を突起部材Ｐ３０位置に合わせて上昇させることで突起部材Ｐ３０をスリットＰ４２から脱離させて、両者を分離できる。

このようにして上ヤットコＰ４を下ヤットコＰ３に接続し、送液管Ｌ４にスイベル装置ＳＷを介して高圧ホースｈを再接続し、ホースｈから掘削水を送液管Ｌ４〜Ｌ１を経て掘削ヘッドＨに供給し、掘削ヘッドＨから噴出させつつ、杭回転圧入機１０でこれらヤットコＰ３、Ｐ４を利用して杭Ｐ１、Ｐ２を地盤中の最終的な所望深度へ圧入掘進させる。

次いで図４（Ａ）に示すように、ホースｈから掘削水にかえてセメントミルク等の予め定めた根固め液を送液管Ｌ４〜Ｌ１を介して掘削ヘッドＨに供給し、掘削ヘッドＨから噴出させつつ、杭回転圧入機１０で前記ヤットコＰ３、Ｐ４を利用して杭Ｐ１、Ｐ２を掘削ヘッドＨと共に回転させ、それにより杭先端（図で言えば「杭下端」）周辺の土砂と根固め液を混合撹拌し、杭先端根固め部Ｆ１を造成する。

その後図４（Ｂ）に示すように、下ヤットコＰ３を杭回転圧入機１０の副掴持機構５０に掴持させて下ヤットコＰ３及び杭Ｐ１、Ｐ２を回転禁止状態に設定し、高圧ホースｈ及びスイベル装置ＳＷを送液管から外し、最上部の送液管Ｌ４を上ヤットコＰ４に連結具９で連結して送液管Ｌ４〜Ｌ１が上ヤットコＰ４と共に回転可能な状態を設定する。

連結具９は、図８に示すように、平面から見ると十字形状の送液管支持部材９１と、該部材９１を上ヤットコＰ４内の上部に支持させるための部材９２と、送液管Ｌ４の上部に外嵌され、ネジ止め等により固定された、平面から見て多角形（本例では四角形）の部材Ｌ４１（図８（Ｃ）参照）等からなっている。

送液管支持部材９１は、送液管Ｌ４の上部の多角形部材Ｌ４１に回転不能に嵌めることができる断面多角形状（本例では４角形状）の筒状部９１１、該筒状部９１１から９０度中心角度間隔で放射状に延びるアーム９１２、各アームの先端から下方へ延びる脚部９１３を含んでいる。

上ヤットコＰ４内上部の部材９２は９０度中心間隔で設けられており、送液管支持部材９１の脚部９１３を上方から差し込むことで、該支持部材９１を支持できるものである。

この連結具９によると、送液管支持部材９１を上ヤットコＰ４に上から嵌め込み、その脚部９１３を部材９２に上方から差し込み、ボルト９１４で止めるとともに送液管Ｌ４上部の多角形部材Ｌ４１に中央筒状部９１を嵌め込むことで、送液管Ｌ４を上ヤットコＰ４に該上ヤットコと共に回転できるように連結できる。また、本例では、上ヤットコＰ４の昇降動作に伴って送液管Ｌ１〜Ｌ４及び撹拌ロッドＲも昇降できるように、例えば筒状部９１に外側から螺合貫通させたボルトを多角形部材Ｌ４１に押し当てる等して両者を分解可能に固定する。

このようにしておいて、杭回転圧入機１０で上ヤットコＰ４を杭回転圧入時とは逆に回して上ヤットコＰ４を下ヤットコＰ３から分離させ、また、送液管Ｌ１~Ｌ４を掘削ヘッドＨから分離させる。

さらに、図４（Ｃ）のように、送液管Ｌ４にスイベル装置ＳＷを介して高圧ホースｈを接続し、このホースｈからセメントミルク等の予め定めた根固め液を送液管Ｌ４〜Ｌ１に供給して撹拌棒Ｒを設けた送液管Ｌ１の下端部Ｅから噴出させつつ、また、上ヤットコＰ４を杭回転圧入機１０で昇降させることで撹拌棒Ｒを上下動させつつ撹拌棒Ｒを回転させて、杭Ｐ１先端部内（図で言えば「杭下端部内」）へ進入している土砂と根固め液を十分混合撹拌して杭先端部内に根固め部Ｆ２を形成する。

このように杭先端部内の根固め処理が完了すると、図５（Ａ）のように上ヤットコＰ４を下ヤットコＰ３に再接続するとともに送液管Ｌ１~Ｌ４をクレーンＫで吊り出し、図５（Ｂ）のように上下ヤットコＰ４、Ｐ３も吊り出し、さらに、図５（Ｃ）のように杭回転圧入機１０を撤去或いは次の杭施工場所等へ移動させる。

送液管Ｌ４〜Ｌ１の吊り出しにあったては、杭上方空間が狭い場合などには、上下に隣り合う送液管を継手機構Ｊ４、Ｊ３、Ｊ２の部分で分離しながら吊り出すことができる。なお、各送液管を短くし、さらに多くの継手機構で順次接続する様にしてもよい。

以上説明した杭埋設方法では、上下分離可能な下ヤットコＰ３及び上ヤットコＰ４を採用し、杭先端部内根固め処理にあたっては、下ヤットコＰ３を最後の杭Ｐ２に接続したまま上ヤットコＰ４を下ヤットコＰ３から分離させ、下ヤットコＰ３を副掴持機構５０で掴持することで杭Ｐ１，Ｐ２を回転禁止状態とし、その状態で、上ヤットコＰ４を、したがってそれに連結された送液管Ｌ１〜Ｌ４を回転させつつ該送液管から杭先端部内へ根固めめ液を供給した。

しかし、杭を副掴持機構５０で掴持することで杭回転禁止状態を得ることができるのであれば、そうしてもよい。図９はその例を示している。図９の例では、ヤットコとして一段の（一つの）ヤットコＰ３’を採用し、杭先端部内根固め処理にあたっては、ヤットコＰ３’を最後の杭Ｐ２から分離させるとともに該ヤットコに連結具９で送液管Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３’を連結し、最後の杭Ｐ２を副掴持機構５０で掴持することで杭Ｐ１、Ｐ２を回転禁止状態とし、その状態で、ヤットコＰ３’を、したがってそれに連結された送液管Ｌ１、Ｌ２，Ｌ３’を回転させつつ該送液管から杭先端部内へ根固め液を供給する。

場合によってはヤットコを使用しない杭埋設もあり得る。その場合、杭根固めの実施にあたっては、例えば、杭回転圧入機１０で所定本数の杭を地盤中の所定深度まで埋設したのち、最後の杭を杭回転圧入機１０の杭掴持機構５に掴ませて全杭を該杭回転圧入機１０で回転させつつ送液管から掘削ヘッドＨへ根固め液を供給して杭先端根固め処理を実施できる。その後の杭先端部内根固め処理工程では、例えば、図８の図（Ｂ）に示す送液管支持部材９１と同様の、しかし中央の筒状部９１１（送液管上部に外嵌固定される部材Ｌ４１に嵌まる部材）を下方へやや長く延ばしたごとき連結具を杭掴持機構５に掴ませるとともに、該筒状部９１１を送液管上部に外嵌固定される部材Ｌ４１に嵌合させ、その状態で筒状部９１１及び部材Ｌ４１をネジ等にて分解可能に相互固定し、次いで、杭掴持機構５の上昇により送液管を掘削ヘッドＨから分離させ、該送液管から杭内に根固め液を供給しつつ撹拌ロッドＲを回転させる。さらに、杭回転圧入機１０で送液管を昇降させることで、撹拌ロッドＲを昇降させてもよい。

以上、図面を参照して説明した杭埋設方法によると、杭根固め実施は、杭先端根固め処理工程だけでなく、該杭先端根固め処理工程後の杭先端部内の根固め処理工程も実施して行なう。杭先端部内根固め処理工程では、掘削ヘッドＨから分離させた送液管から杭先端部内へ根固め液を供給しつつ送液管付設の撹拌棒Ｒを回転させるので、杭先端部内側へ進入した土砂と根固め液を積極的に混合撹拌することができ、根固め処理を一層確実に行なえる。

また、杭先端部内の根固め処理は、杭回転圧入機１０に加え、掘削液等を供給可能とするように杭内に配置した送液管等を利用して作業効率よく行なえる。

図面を参照して説明した杭埋設方法では、埋設した杭はＰ１、Ｐ２の２本であったが、一本の杭でも、或いは３本以上の杭でも同様の杭埋設方法を適用できる。

本発明は、杭回転圧入機による杭埋設において、杭根固め処理を杭先端部内にまで及ぼして信頼性の高い埋設杭を提供することに利用できる。

１０、１０’ 杭回転圧入機
１ 台枠
１１ 車輪
２ 昇降駆動装置
２１ ピストンシリンダ装置
３ 昇降枠
４ 回転駆動装置
４１ リングギア
４２ ピニオンギア
４３ モータ
５ 杭掴持機構
５１ チャック部
５２ ピストンシリンダ装置
５０ 副杭掴持機構
５０１ チャック部
５０２ ピストンシリンダ装置
６ 定規部材
Ｂ 基礎コンクリート
１００ 地盤
Ｋクレーン
Ｐ１ 最初の杭
Ｈ 掘削ヘッド
Ｐ２ 杭（最後の杭）
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４ 送液管
Ｊ１、Ｊ２、Ｊ３、Ｊ４ 継手機構
Ｅ 送液管下端部
Ｒ 撹拌ロッド
Ｐ３ 下ヤットコ
Ｐ４ 上ヤットコ
９ 連結具
Ｐ３’ ヤットコ
Ｊ３０、Ｊ４０ 係合継手機構
ＳＷ スイベル装置
ｈ 高圧ホース
Ｐ３’ ヤットコ

Claims (10)

1. 杭埋設対象地盤上に杭回転圧入機を設置する工程と、
   杭内へ土砂進入可能に掘削ヘッドが杭下端部に設けられ、最初の送液管が杭内に通されて前記掘削ヘッドに接続された杭を前記杭回転圧入機で掴持して前記掘削ヘッドと共に回転させながら地盤中へ圧入掘進させる工程と、
   複数本の杭を継ぎ足して埋設するときは、先の杭に後の杭を順次接続するとともに先の杭中の送液管に後の杭に通した送液管を順次接続し、後の杭を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら先の杭とともに地盤中へ圧入掘進させる工程を含み、
   全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させたのち、前記送液管から根固め液を供給して杭根固めを実施する杭埋設方法であり、
   前記最初の送液管を前記掘削ヘッドに接続するにあたっては、該最初の送液管として撹拌部材が付設された送液管を採用し、該最初の送液管と前記掘削ヘッドを継手機構で互いに分離可能に接続しておき、
   前記杭根固めの実施にあたっては、
   前記掘削ヘッドに接続された前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給して杭先端根固め処理を行なう杭先端根固め処理工程と、
   前記杭先端根固め処理工程後の杭先端部内根固め処理工程を実施し、
   前記杭先端部内根固め処理工程では、前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させ、該送液管から杭先端部内へ根固め液を供給し、該送液管の回転により前記撹拌部材を回転させて該根固め液と杭先端部内土砂を撹拌して杭先端部内根固め処理を行なうことを特徴とする杭埋設方法。
2. 杭埋設対象地盤上に杭回転圧入機を設置する工程と、
   杭内へ土砂進入可能に掘削ヘッドが杭下端部に設けられ、最初の送液管が杭内に通されて前記掘削ヘッドに接続された杭を前記杭回転圧入機で掴持して前記掘削ヘッドと共に回転させながら地盤中へ圧入掘進させる工程と、
   複数本の杭を継ぎ足して埋設するときは、先の杭に後の杭を順次接続するとともに先の杭中の送液管に後の杭に通した送液管を順次接続し、後の杭を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら先の杭とともに地盤中へ圧入掘進させる工程と、
   最後の杭に分離可能に補助部材を接続するとともに最後の杭中の送液管に該補助部材に通した送液管を接続し、前記補助部材を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら前記最後の杭を含む先の杭とともに地盤中へ向け圧入する工程を経て全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させ、
   全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させたのち前記送液管から根固め液を供給して杭根固めを実施する杭埋設方法であり、
   前記杭回転圧入機として地盤中への杭回転圧入のための杭掴持機構を有するとともに該杭掴持機構の下方に位置する副掴持機構を有する杭回転圧入機を採用し、
   前記最初の送液管を前記掘削ヘッドに接続するにあたっては、該最初の送液管として撹拌部材が付設された送液管を採用し、該最初の送液管と前記掘削ヘッドを継手機構で互いに分離可能に接続し、
   前記杭根固めの実施にあたっては、
   前記掘削ヘッドに接続された前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給して杭先端根固め処理を行なう杭先端根固め処理工程と、
   前記杭先端根固め処理工程後の杭先端部内根固め処理工程を実施し、
   前記杭先端部内根固め処理工程では、
   前記最後の杭を前記副掴持機構で掴持して杭回転禁止状態を設定する一方、前記補助部材を前記杭掴持機構に掴持させた状態とするとともに前記最後の杭から分離させ、前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させるとともに該補助部材に連結し、該補助部材を該補助部材に連結された該送液管と共に前記杭回転圧入機で回転させつつ該送液管から杭先端部内へ根固め液を供給し、該送液管の前記撹拌部材の回転により該根固め液と杭先端部内土砂を撹拌して杭先端部内根固め処理を行なうことを特徴とする杭埋設方法。
3. 前記補助部材の前記最後の杭への接続は係合継手機構で分離可能に行なわれ、該係合継手機構は杭圧入掘進のための回転動作及び上下方向動作を該補助部材から該最後の杭へ伝達可能に該補助部材を該最後の杭に係合接続させ、該補助部材の逆転動作と上昇動作で該係合接続が解かれる機構である請求項２記載の杭埋設方法。
4. 杭埋設対象地盤上に杭回転圧入機を設置する工程と、
   杭内へ土砂進入可能に掘削ヘッドが杭下端部に設けられ、最初の送液管が杭内に通されて前記掘削ヘッドに接続された杭を前記杭回転圧入機で掴持して前記掘削ヘッドと共に回転させながら地盤中へ圧入掘進させる工程と、
   複数本の杭を継ぎ足して埋設するときは、先の杭に後の杭を順次接続するとともに先の杭中の送液管に後の杭に通した送液管を順次接続し、後の杭を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら先の杭とともに地盤中へ圧入掘進させる工程と、
   最後の杭に分離可能に補助部材を接続するとともに最後の杭中の送液管に該補助部材に通した送液管を接続し、前記補助部材を前記杭回転圧入機で掴持して回転させながら最後の杭を含む先の杭とともに地盤中へ向け圧入する工程を経て全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させ、
   全杭を地盤の所定深さへ圧入掘進させたのち前記送液管から根固め液を供給して杭根固めを実施する杭埋設方法であり、
   前記杭回転圧入機として地盤中への杭回転圧入のための杭掴持機構を有するとともに該杭掴持機構の下方に位置する副掴持機構を有する杭回転圧入機を採用し、
   前記最初の送液管を前記掘削ヘッドに接続するにあたっては、該最初の送液管として撹拌部材が付設された送液管を採用し、該最初の送液管と前記掘削ヘッドを継手機構で互いに分離可能に接続し、
   前記補助部材として、前記最後の杭に分離可能に接続する下段補助部材と該下段補助部材に分離可能に接続する上段補助部材を含む補助部材を採用し、
   前記杭根固めの実施にあたっては、
   前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給して杭先端根固め処理を行なう杭先端根固め処理工程と、
   前記杭先端根固め処理工程後の杭先端部内根固め処理工程を実施し、
   前記杭先端部内根固め処理工程では、
   前記最後の杭に接続された前記下段補助部材を前記副掴持機構で掴持して杭回転禁止状態を設定する一方、前記上段補助部材を前記杭掴持機構に掴持させた状態とするとともに前記下段補助部材から分離させ、前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させるとともに前記上段補助部材に連結し、
   前記下段補助部材から分離された前記上段補助部材を前記送液管と共に前記杭回転圧入機で回転させつつ該送液管から杭先端部内へ根固め液を供給し、該送液管の前記撹拌部材の回転により該根固め液と杭先端部内土砂を撹拌して杭先端部内根固め処理を行なうことを特徴とする杭埋設方法。
5. 前記下段補助部材の前記最後の杭への接続は係合継手機構で分離可能に行なわれ、該係合継手機構は杭圧入掘進のための回転動作及び上下方向動作を該下段補助部材から該最後の杭へ伝達可能に該下段補助部材を該最後の杭に係合接続させ、該下段補助部材の前記最後の杭に対する係合解除のための回転動作と上昇動作で該係合接続が解かれる機構であり、
   前記上段補助部材の前記下段補助部材への接続は係合継手機構で分離可能に行なわれ、該係合継手機構は杭圧入掘進のための回転動作及び上下方向動作を該上段補助部材から該下段補助部材へ伝達可能に該上段補助部材を該下段補助部材に係合接続させ、該上段補助部材の該下段補助部材に対する係合解除のための回転動作と上昇動作で該係合接続が解かれる機構である請求項４記載の杭埋設方法。
6. 前記杭先端部内根固め処理工程において、前記上段補助部材を前記杭掴持機構に掴持させた状態とするとともに前記下段補助部材から分離させ、前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させるとともに前記上段補助部材に連結するにあたっては、前記上段補助部材を前記杭掴持機構に掴持させた状態とするとともに前記送液管を予め準備した連結具で前記上段補助部材に連結したのち、前記杭回転圧入機で前記上段補助部材を該上段補助部材に連結された送液管とともに上下段補助部材分離方向に回すとともに上昇させて前記上段補助部材を前記下段補助部材から分離させるとともに前記送液管を前記掘削ヘッドから分離させる請求項４又５に記載の杭埋設方法。
7. 前記杭先端部内根固め処理工程後、前記補助部材を回収し、前記送液管も回収する請求項２から６のいずれか１項に記載の杭埋設方法。
8. 前記杭先端部内根固め処理工程では、前記送液管に連結具を固定し、該連結具を前記杭回転圧入機で掴持して該送液管を回転させるとともに昇降させることで、前記撹拌部材を回転させるとともに昇降させる請求項１に記載の杭埋設方法。
9. 前記杭先端部内根固め処理工程では、前記送液管を前記杭回転圧入機で昇降させることで前記撹拌部材を昇降させる請求項２から７のいずれか１項に記載の杭埋設方法。
10. 前記杭回転圧入機による地盤中への杭の回転圧入は前記送液管から前記掘削ヘッドへ掘削液を供給しつつ行ない、前記杭先端根固め処理工程では、前記杭を前記杭回転圧入機で回転させつつ前記送液管から前記掘削ヘッドへ根固め液を供給する請求項１から９のいずれか１項に記載の杭埋設方法。