JPH01256624A - 中空杭の建立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は所謂リバース工法による場所打ちぐい工法に関
し、特に土砂の掘削により生じた排土砂（泥土砂）を杭
打穴に戻して固化させることにより産業廃棄物として邪
魔者扱いされていた排土砂を簡単かつ有効に処理するこ
とができるようにしたものである。

また本発明は地震時の耐震杭として、又は軟弱土砂とル
ーズな砂の液状化問題がクローズアップされている。ま
た長深度の場所打ち杭は、負の摩擦力（ネガティブフリ
クション）地盤沈下を生じている場所では反対に荷重と
して作用することになる。此の工法は杭周面摩擦力と光
重の支持力を剛性とした鋼管根固抗の工法である。

従来の技術 リバース工法（ポンプサクション式）は泥水を利用し、
静水圧（０、２ｋｇ／ｃｍ″前後）で孔壁を保持し、ノ
ーケーシングにより杭打穴等を掘削するものであり、一
般に第１１図に示したようにケリーバ−１の先にドリル
パイプ２を継ぎ、その先端にドリルビット３を取り付け
、これを泥水を満たした被掘削溝（被掘削凹部）内に降
ろし、ロータリーテーブル４によりケリーバ−１乃至ド
リルビット３を回転させて土砂を掘削するようになって
いる。

′　　前記ドリルパイプ２とドリルビット３は中空にな
っていて、その中を掘削した土砂がポンプ４で吸い上げ
られ、水と一緒に地上の貯水槽５に排出され、土砂は沈
澱し、水は再び孔内に還流するようになっている。

そして上記のようにして形成した杭打穴に鉄筋コンクリ
ートの杭を埋設するようになっている。

発明が解決しようとする課題 ところで上記従来のリバース工法による場所打ちぐい工
法にあっては、従来は貯水［５に沈澱した排土砂をクラ
ムシェルなどにより適宜に取り出して処理しているので
あるが、貯水槽から取り出した排土砂はその性質上、水
分を多量に含んでいるために次に述べるような問題点が
あった。

（１）水分を多量に含んだ排土砂は汚泥として産業廃棄
物扱いになるために、定められた場所（処理場）に運ん
で処理しなければならず、そのために多額の費用を必要
とし、場所打ちぐい工法全体のコストを上げる原因にな
っている。

（２）処理場を確保するのが難しく、また処理場は汚く
、流出等の危険があるため周囲の環境を壊すものとして
、社会問題にもなっている。

従って、リバース工法による場所打ちぐい工法において
は上記従来の問題点を解決することが課題になっている
。

本発明は上記従来の問題点を解決し、排土砂の処理を簡
単に行うことのできる場所打ちぐい工法を提供すること
を目的としてなされたものである。

課題を解決するための手段 ドリルパイプの先端にドリルビットを取り付け、これを
水を満たした被掘削溝内に降ろし、ロータリーテーブル
によりドリルパイプ及びドリルビットを回転させ土砂を
掘削して杭打穴を形成し、該杭打穴内に杭となる鋼管を
挿入し、該鋼管の下端部を杭打穴の底部に打設した根固
用のコンクリート内に埋設すると共に、前記鋼管内には
杭打穴を掘削する際に生じた排土砂及びソイル系モルタ
ルを注入して撹拌した。

作用 杭打穴内に挿入された鋼管の下端部は根固用のコンクリ
ートによって支持力が増大し、しっかりと起立状態に維
持される。

また鋼管内に注入された排土砂はソイルセメントモルタ
ルによって固められて、鋼管と一体になり鋼管を内部か
ら補強する。

実施例 次に本発明の場所打ちぐい工法（鋼管根固のコンクリー
ト中詰め固化杭工法）を第１−１０図を参照して説明す
る。

先ず、第１図に示したように、杭打ちを行う箇所にヤグ
ラ（櫓）１１を立てスタンドパイプ１２を建て込む。ス
タンドバイブ１２の根入れ長さＱは地下水位よりも下方
にし、地下水位からスタンドパイプ１２内の泥水位まで
の高さｈを２ｍ以上確保する。

前記ヤグラ１１にはロータリーテーブル１３が水平方向
及び垂直方向に移動可能に取り付けられていると共に、
該ロータリーテーブル１３に中空のドリルパイプ１４が
取り付けられていて、ロータリーテーブル１３を回転さ
せるとドリルパイプ１４も回転しながら昇降するように
なっている。

そして前記ドリルパイプ１４の上端はケリーバ−１５に
接続されていると共に下端側にはスタビライザー１６と
ウェイトつき三角翼のドリルビット１７が取り付けられ
ていて、前記ロータリーテーブル１３を正回転させると
ドリルパイプ１４及びその先端側に取り付けられたスタ
ビライザー１６とドリルビット１７が回転しながら下降
し、土砂を掘削して、所定の深さの杭打穴１８を形成す
る。

この場合に杭打穴１８の深さに応じてドリルパイプ１４
を接続する。また杭打穴１８の直径は杭となる鋼管１９
の直径より１００１１Ｒ程度、大径にする。掘削する際
に生じる排土砂は図外のポンプで水と共に吸い上げられ
て図外の貯水槽に排出され、排土砂は沈澱し、貯水槽の
水は再び杭打穴１８内に戻され、水を循環させながら掘
削が行われ、掘削が終わるとドリルパイプ１４等が抜き
取られる。

杭打穴１８からドリルパイプ１４等を抜き取りたら今度
は第２図に示したように杭打穴１８内に杭となる鋼管１
９を挿入する。この鋼管１９は前記したように杭打穴１
８の直径よりも１００１１１程度小径に形成されている
と共に、杭打穴１８の深さよりも若干短尺に形成されて
いる。そして、その上端には鋼管１９と同径の所謂鋼管
ヤットコ２０がボルト２１・・・２１により着脱自在に
取り付けられていて（第７〜８図参照）、前記鋼管ヤッ
トコ２０をヤグラ１１に設けた支持部材２２で挟着支持
することにより、鋼管１９はその下端を杭打穴１８の底
面から所定の高さ浮き上がらせた状態で杭打穴１８内に
軸心を控えた状態で垂下されている。

杭打穴１８内に鋼管１９を垂下させたら今度は、第３図
に示したようにロータリーテーブル１３にトレミーパイ
プ２３を取り付け、該トレミーパイプ２３の下端に三翼
の拡翼ウィング２４を取り付け、該拡翼ウィング２４を
鋼管１９内を通して杭打穴１８の底面まで降下させる。

前記拡翼ウィング２４は第９〜ＩＯ図に示すようにトレ
ミーパイプ２３の下端に固定バイブ２５を取り付けると
共に該固定パイプ２５にはトレミーパイプ２３の長さ方
向に伸縮するスライドパイプ２６をスライド可能に嵌合
しくスプライン結合し）、該スライドパイプ２６の下端
に下部翼片２７の一端部を枢軸２８で枢支すると共に下
部翼片２７の他端部に枢軸２９で上部翼片３０を枢支し
、該上部翼片３０の他端部を枢軸３１で前記固定バイブ
２５に枢支することにより形成されていて、該拡翼ウィ
ング２４を吊り下げた状態にすると、第９図に示したよ
うに固定パイプ２５に対してスライドパイプ２６は自重
で降下して、上、下部翼片２７，３０を略直線に近い状
態に伸ばして、鋼管１９内を通過できるようになってい
ると共に、下部翼片２７が杭打穴１８の底面に当接した
状態で更にトレミーパイプ２３乃至固定バイブ２５を降
下させると、該固定バイブ２５内にスライドパイプ２６
がより嵌合して第１０図に示したように下部翼片２７は
枢軸２８で水平面に対して所定の傾斜角度αをもって屈
折するようになっている。

従って、この状態でトレミーパイプ２３及び拡翼ウィン
グ２４を回転させれば、杭打穴１８の底面は所定の傾斜
角度をもつスリ林状に整地処理されることになるのであ
る。

そして前記拡翼ウィング２４を回転させて杭打穴１８の
底面のスライムを処理したら今度は第４図に示したよう
に、トレミーパイプ２３の上部を一部取り外して、その
上端に所謂漏斗３２を取り付け、該漏斗３２からトレミ
ーパイプ２３を通して、根固用のコンクリート３３を杭
打穴１８の底部に注入し、拡翼ウィング２４を少し持ち
上げて、鋼管１９を降下させ、該鋼管１９の下端を根固
用のコンクリート３３内に埋設する。

そして前記根固用のコンクリート３３がある程度固まっ
たら今度はトレミーパイプ２３及び該トレミーパイプ２
３の上端に接続した圧送バイブ３４を通して鋼管１９内
にセメントモルタルを、また鋼管１９の上部からデリベ
リホース３５を通して掘削中の土砂を直接鋼管１９に注
入すると注入した排土砂は徐々に沈降し、これらセメン
トモルタルと排土砂は前記拡翼ウィング２４で撹拌しな
がら、鋼管１９の上端までセメントモルタルと排土砂を
注入し、鋼管１９の内部をセメントモルタルと排土砂の
混合物で満たし、鋼管内部を満たし終わったら今度は鋼
管１９の外周と杭打穴１８の内周との間をセメントモル
タルと排土砂の混合物で満たす。

しかるのちトレミーパイプ２３を取り外し、ヤグラ１１
やスタンドパイプ１２を撤去すると共に、鋼管１９の上
端から鋼管ヤットコ２０を除去すると、第６図に示した
ような鋼管１９の下端部は根固用のコンクリート３３で
しっかりと固定され、かつ鋼管１９の内、外周がセメン
トモルタルと排土砂でしっかりと固められた鋼管杭が出
来上がることになるのである。

発明の効果 以上、説明したように本発明は、杭打大中に挿入した鋼
管内に排土砂を戻し、該排土砂をセメントで固めるよう
にしたので次に述べるような効果がある。

（１）排土砂を鋼管内に戻すので排土砂の処理が容易に
なり、そのふん場所打ちぐい工法全体のコストを下げる
ことができる。

（２）汚泥処理場の建設等の社会問題を少なくすること
ができる。

（３）ｉ！ｉ管内部で排土砂が固化するので、鋼管は内
部から補強された状態となり、杭としての機械的強度を
増すことになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第６図は本発明の工法の作業工程を示す説明図、
第７図は鋼管ヤットコの結合部の平面図、第８図は同側
面図、第９図は拡翼ウィングの縮径状態の側面図、第１
Ｏ図は拡径状態の側面図、第１１図は従来のリバース工
法の概要を示す説明図である。 １３・・・ロータリーテーブル、１４・・・ドリルパイ
プ、１７・・・ドリルビット、１８・・・杭打穴、１９
・・・鋼管、３３・・・根固用のコンクリート。 第１図　　　　第２図 第５図 第７図 第８図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ドリルパイプの先端にドリルビットを取り付け、
   これに泥水を満たした被掘削溝内に降ろし、ロータリー
   テーブルの回転により、ドリルパイプ及びドリルビット
   を回転させて土砂を掘削して杭打穴を形成し、該杭打穴
   内に杭となる鋼管を挿入し、該鋼管の下端部を杭打穴の
   底部に打設した根固用のコンクリート内に埋設すると共
   に、前記鋼管内には杭打穴を掘削する際に生じた排土砂
   とソイル系改良モルタルを注入撹拌し、鋼管内で排土砂
   を固まらせたことを特徴とする鋼管根固のコンクリート
   中詰め固化杭工法。