JPH01295913A - 大口径杭の拡大球根構築方法およびその装置 - Google Patents
大口径杭の拡大球根構築方法およびその装置Info
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- JPH01295913A JPH01295913A JP12487288A JP12487288A JPH01295913A JP H01295913 A JPH01295913 A JP H01295913A JP 12487288 A JP12487288 A JP 12487288A JP 12487288 A JP12487288 A JP 12487288A JP H01295913 A JPH01295913 A JP H01295913A
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/34—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same
- E02D5/38—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds
- E02D5/44—Concrete or concrete-like piles cast in position ; Apparatus for making same making by use of mould-pipes or other moulds with enlarged footing or enlargements at the bottom of the pile
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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。
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１
本発明は建築物、構造物、橋脚、その他の構造物を支持
する大口径の杭の拡大球根築造方法及びその方法を好適
に実施することのできる装置に関する。
する大口径の杭の拡大球根築造方法及びその方法を好適
に実施することのできる装置に関する。
［従来の技術ｊ
近年、都市区域における建築物、構築物その他の構造物
を支持するための基礎杭は、激しい騒音と振動を伴う打
込杭によらず、孔を掘削して杭をこの孔内に沈設する掘
削方式によって施工されている。
を支持するための基礎杭は、激しい騒音と振動を伴う打
込杭によらず、孔を掘削して杭をこの孔内に沈設する掘
削方式によって施工されている。
このような基礎杭では杭の所要支持力を得るために、杭
の下端部に根固め液を注入してモルタルまたはコンクリ
ート状化して球根を築造する工法が採用され広く用いら
れている。
の下端部に根固め液を注入してモルタルまたはコンクリ
ート状化して球根を築造する工法が採用され広く用いら
れている。
このような基礎杭の下端部に球根を築造する方法として
は、特公昭６２−１３４４６に、下端開放円筒杭を掘削
法によって所期の深さまで沈設し、杭の下端部に根固め
球根を形成する杭沈設施工法が開示されている。またこ
のような工法に用いる掘削ヘッドが実公昭６２−３１５
０８に記載されている。
は、特公昭６２−１３４４６に、下端開放円筒杭を掘削
法によって所期の深さまで沈設し、杭の下端部に根固め
球根を形成する杭沈設施工法が開示されている。またこ
のような工法に用いる掘削ヘッドが実公昭６２−３１５
０８に記載されている。
このような従来の技術は、これらの技＆ｔｉｉが開発さ
れた当時、基礎杭の直径が６００ｍｍφ以下に制限され
ていた事情の下にあり、直径６００ｍｍφ以下の杭を対
象とするものである。
れた当時、基礎杭の直径が６００ｍｍφ以下に制限され
ていた事情の下にあり、直径６００ｍｍφ以下の杭を対
象とするものである。
しかるに近年、６００ｍｍφを超える７００〜８００ｍ
ｍφの大口径基礎杭が使用される情勢となり、杭１本当
りの支持力を飛躍的に増大させ、大支持力の杭が用いら
れるに及び、上記従来技術では困難な問題が生ずること
となった。
ｍφの大口径基礎杭が使用される情勢となり、杭１本当
りの支持力を飛躍的に増大させ、大支持力の杭が用いら
れるに及び、上記従来技術では困難な問題が生ずること
となった。
［発明が解決しようとする問題点］
すなわら、杭が大口径となることにより。
（イ）抗１本当りの支持力を大きくすることが必要であ
り、従来の工法では得られる支持力が不十分である。
り、従来の工法では得られる支持力が不十分である。
（ロ）球根を築造する場合に、従来のジェットの吹出口
から孔の壁までの距離が増大するので、大口径杭に対し
て拡大された球根を確実に築造する対策が必要である。
から孔の壁までの距離が増大するので、大口径杭に対し
て拡大された球根を確実に築造する対策が必要である。
（ハ）杭下端の支持層を掘削するためのスパイラルオー
ガーの所要回転トルクが口径増により増大し、従来の拡
孔刃を有するオーガー掘削機では拡孔刃の強度が限界と
なった。
ガーの所要回転トルクが口径増により増大し、従来の拡
孔刃を有するオーガー掘削機では拡孔刃の強度が限界と
なった。
等の問題を生した。
本発明は、上記従来技術に根本的な改乃を加えて上記問
題点を解決したものであって、大口径杭に相当する支持
力をもつ拡大球根を容易に確実に築造することができる
方法及びその方法の実施に用いる装置を提供することを
目的とする。
題点を解決したものであって、大口径杭に相当する支持
力をもつ拡大球根を容易に確実に築造することができる
方法及びその方法の実施に用いる装置を提供することを
目的とする。
上記問題点を解決するための本発明方法は、円筒杭を中
掘法によって沈設し、この沈設した杭の下端より下方に
球根を築造する方法において、次の新規な工程からなる
ことを技術的特徴とするにれらの工程を第１図〜第３図
によって説明する。
掘法によって沈設し、この沈設した杭の下端より下方に
球根を築造する方法において、次の新規な工程からなる
ことを技術的特徴とするにれらの工程を第１図〜第３図
によって説明する。
（１）スパイラルオーガーを用いて、杭の下端より杭径
の１〜３倍長さを、杭内径とほぼ同径に拡孔掘下げる掘
下げ工程。この場合に、第３図に示すようにオーガーの
外周近傍にピン４で支持した拡孔刃を備えたスパイラル
オーガー１を用い、杭６の下端より杭径の１〜３倍長さ
の支持層を、杭６の外径とほぼ同径に拡孔掘下げると一
層好適である。
の１〜３倍長さを、杭内径とほぼ同径に拡孔掘下げる掘
下げ工程。この場合に、第３図に示すようにオーガーの
外周近傍にピン４で支持した拡孔刃を備えたスパイラル
オーガー１を用い、杭６の下端より杭径の１〜３倍長さ
の支持層を、杭６の外径とほぼ同径に拡孔掘下げると一
層好適である。
（２） この掘下げ部の壁面５に水圧１００ｋｇ／ｃｒ
ｒＩ″以上の高圧水８を噴射ロアから噴射しながら、前
記掘下げ速度とほぼ同速度でスパイラルオーガー１を杭
６の下端まで引上げる水ジェット一次掘削工程。
ｒＩ″以上の高圧水８を噴射ロアから噴射しながら、前
記掘下げ速度とほぼ同速度でスパイラルオーガー１を杭
６の下端まで引上げる水ジェット一次掘削工程。
（３） スパイラルオーガー１の回転数を下げて上記支
持層掘下げ部の拡大再掘下げ部９を形成する水ジェット
二次掘削工程。
持層掘下げ部の拡大再掘下げ部９を形成する水ジェット
二次掘削工程。
（４） 噴射圧力１８０ｋｇ／ｃｒｎ’以上でセメント
ミルクを噴射ロアから噴射し、スパイラルオーガーを引
上げながら、前記拡大再掘下げ部９に拡大球根を形成す
る工程。
ミルクを噴射ロアから噴射し、スパイラルオーガーを引
上げながら、前記拡大再掘下げ部９に拡大球根を形成す
る工程。
上記方法を好適に実施することのできる本発明の装置は
第１図〜第４図に示すように、スパイラルオーガー１か
ら成る拡大球根築造装置であって、次の特徴的技術手段
を備える。
第１図〜第４図に示すように、スパイラルオーガー１か
ら成る拡大球根築造装置であって、次の特徴的技術手段
を備える。
（ａ） スパイラル下端の外縁に開口し互いに高低差
を有する複数の高圧流体噴射ロアを、放射状に配設して
いる。
を有する複数の高圧流体噴射ロアを、放射状に配設して
いる。
（ｂ） さらに、中空杭内を垂下可能なスパイラルオ
ーガーの下端近傍のスパイラルの外周近傍に拡孔刃３を
ピン４で結合した装置とすれば−層好適である。
ーガーの下端近傍のスパイラルの外周近傍に拡孔刃３を
ピン４で結合した装置とすれば−層好適である。
［作用］
本発明方法は、沈設した杭が支持地層に到達した後、オ
ーガーの拡孔刃を拡径させて机下端より更に下方に、地
層に応じて坑外径の１〜３倍の所要長、例えば８００ｍ
ｍφの杭では机下端より下方へ８００〜２４００ｍｍ堀
下掘下この掘下げ長さ全域に亘って水噴射による一往復
の水ジェット壁面掘削加工を行い、次いでこの水ジェッ
ト掘削加工した全領域に根固め施工を行うものである。
ーガーの拡孔刃を拡径させて机下端より更に下方に、地
層に応じて坑外径の１〜３倍の所要長、例えば８００ｍ
ｍφの杭では机下端より下方へ８００〜２４００ｍｍ堀
下掘下この掘下げ長さ全域に亘って水噴射による一往復
の水ジェット壁面掘削加工を行い、次いでこの水ジェッ
ト掘削加工した全領域に根固め施工を行うものである。
この場合に、噴射水の水圧、オーガーの回転速度、オー
ガーの上下移動速度、セメントミルクの噴射圧力を、上
記技術手段に示したように、適正に調整することにより
球根の円滑確実な施工ができ、強力な球根を形成するこ
とができる。
ガーの上下移動速度、セメントミルクの噴射圧力を、上
記技術手段に示したように、適正に調整することにより
球根の円滑確実な施工ができ、強力な球根を形成するこ
とができる。
次に本発明の装置は、次の作用をなすものである。
■ オーガーの羽根外縁に噴射口を設けたので、大口径
杭であっ−Ｃも噴射口と壁間距離が小さくなり、強力な
水ジェット加工が可能となる。
杭であっ−Ｃも噴射口と壁間距離が小さくなり、強力な
水ジェット加工が可能となる。
■ 噴射口の高さに段差を設けたので、後続側の噴射水
は薄い層を加工することとなり、水力掘削が容易である
。
は薄い層を加工することとなり、水力掘削が容易である
。
■ さらに、スパイラルオーガーに拡孔刃を設けた装置
では、従来の装置では拡孔刃はスパイラルオーガーの中
心部のブロックに取付けていたが、これをスパイラルの
外周近傍にピン結合したので、所要トルクに対して拡孔
刃に作用する曲げ力が従来より小さくなった６従って、
大口径杭の拡大孔を無理なく掘削することができ、拡孔
刃の取付ピンを小径のものにすることができ、小型の拡
孔刃で掘削が可能となった。
では、従来の装置では拡孔刃はスパイラルオーガーの中
心部のブロックに取付けていたが、これをスパイラルの
外周近傍にピン結合したので、所要トルクに対して拡孔
刃に作用する曲げ力が従来より小さくなった６従って、
大口径杭の拡大孔を無理なく掘削することができ、拡孔
刃の取付ピンを小径のものにすることができ、小型の拡
孔刃で掘削が可能となった。
［実施例］
第１図〜第４図に本発明装置の実施例のスパイラルオー
ガーの先端部構造を示した。
ガーの先端部構造を示した。
このスパイラルオーガーは、スパイルラル１の下端に通
常の切削刃２を備えている点については従来と同様であ
る。
常の切削刃２を備えている点については従来と同様であ
る。
特徴的な第１の点は、スパイラルの下端近傍にスパイラ
ル】の外縁に開口した高圧流体噴射ロアを放射状に配設
したことである。
ル】の外縁に開口した高圧流体噴射ロアを放射状に配設
したことである。
この噴射ロアは実施例では円周方向で互し）に１８９度
の角度を有し、スパイラル軸方向では、Ｈ−ｈ＝２０ｍ
ｍの段差を付して２個設けられている。この噴射ロアは
、水ジェット掘削工程において、高圧水を噴射し、拡大
球根形成時にはセメントミルクを噴射するものである。
の角度を有し、スパイラル軸方向では、Ｈ−ｈ＝２０ｍ
ｍの段差を付して２個設けられている。この噴射ロアは
、水ジェット掘削工程において、高圧水を噴射し、拡大
球根形成時にはセメントミルクを噴射するものである。
この噴射ロアはその開口をスパイラルの外縁に開口した
ので、大口径杭の球根形成時に強力で確実な球根部水ジ
ェット掘削及びコンクリート球根の形成をすることがで
きる。
ので、大口径杭の球根形成時に強力で確実な球根部水ジ
ェット掘削及びコンクリート球根の形成をすることがで
きる。
第２図〜第４図に示した本発明の実施例装置は高圧流体
噴射ロアのほかに、スパイラル１の下端近傍のスパイラ
ルの外周近傍に拡大刃３をピン４によって結合しており
、この拡大刃３は杭６の下端より下方の支持層中に拡大
孔５を掘削する。
噴射ロアのほかに、スパイラル１の下端近傍のスパイラ
ルの外周近傍に拡大刃３をピン４によって結合しており
、この拡大刃３は杭６の下端より下方の支持層中に拡大
孔５を掘削する。
この拡孔刃３は、従来のスパイラルオーガーでは、オー
ガーの中心部のブロックに取付けられていた。大口径杭
の施工では半径が大となって掘削トルクが大きいので、
拡孔刃３の強度およびその取付ピン４の強度上問題があ
ったが、本発明の装置ではピン４と掘削拡大孔５の壁面
との距離が小さいので、小型の拡孔刃３と小径のピン４
で掘削可能となった。
ガーの中心部のブロックに取付けられていた。大口径杭
の施工では半径が大となって掘削トルクが大きいので、
拡孔刃３の強度およびその取付ピン４の強度上問題があ
ったが、本発明の装置ではピン４と掘削拡大孔５の壁面
との距離が小さいので、小型の拡孔刃３と小径のピン４
で掘削可能となった。
次に、第１図の実施例装置を用いて直径７００ｍｍφお
よび８００ｍｍφの基礎杭の球根製造を本発明方法によ
って実施したときの成績を比較例と共に説明する。
よび８００ｍｍφの基礎杭の球根製造を本発明方法によ
って実施したときの成績を比較例と共に説明する。
第１表に本発明方法の工程を示した。球根築造高さは１
．４５ｍとした。
．４５ｍとした。
第２表に実施例と比較例の支持力の対比を示した。比較
例は直径７００ｍｍφおよび８００ｍｍφの基礎杭に従
来方法によって球根を築造したものである。
例は直径７００ｍｍφおよび８００ｍｍφの基礎杭に従
来方法によって球根を築造したものである。
さらに、球根部における支持力特性を比較するため、杭
先端部に作用する軸力と杭先端沈下量との関係を第５図
に示した。これらの結果から、本発明による球根築造方
法が極めて優れていることが明らかである。
先端部に作用する軸力と杭先端沈下量との関係を第５図
に示した。これらの結果から、本発明による球根築造方
法が極めて優れていることが明らかである。
［発明の効果］
本発明によれば、直径が６００ｍｍφを越える大口径杭
の支持力に対応する拡大球根を容易に確実に築造するこ
とが可能となった。
の支持力に対応する拡大球根を容易に確実に築造するこ
とが可能となった。
第１図〜第３図は本発明方法の実施例の工程の説明図、
第４図は本発明装置の一実施例の（ａ）側面図、（ｂ）
平面図、第５図は球根部における支持力特性を比較した
グラフである。 ■・・・スパイラルオーガー ２・−・切削刃３・・・
拡孔刃 ４・・・ピン５・・・壁面
６・・・杭７・・・噴射口 ８
・・・高圧水９・・・拡大再掘下げ部 出願人 東川アサノポール株式会社 上武産業株式会社 大同コンクリート工業株式会社 日本高圧コンクリート株式会社 日本ヒユーム管株式会社 前田製管株式会社 マックスコンクリート株式会社 代理人 弁理士 小杉佳男
第４図は本発明装置の一実施例の（ａ）側面図、（ｂ）
平面図、第５図は球根部における支持力特性を比較した
グラフである。 ■・・・スパイラルオーガー ２・−・切削刃３・・・
拡孔刃 ４・・・ピン５・・・壁面
６・・・杭７・・・噴射口 ８
・・・高圧水９・・・拡大再掘下げ部 出願人 東川アサノポール株式会社 上武産業株式会社 大同コンクリート工業株式会社 日本高圧コンクリート株式会社 日本ヒユーム管株式会社 前田製管株式会社 マックスコンクリート株式会社 代理人 弁理士 小杉佳男
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円筒杭を中掘法によって沈設し、該杭下端下方に球
根を築造する方法において、 （１）スパイラルオーガーを用いて、杭の下端より杭径
の１〜３倍長さを、杭内径とほぼ同径に拡孔掘下げる掘
下げ工程、 （２）該掘下げ部の壁面に水圧１００ｋｇ／ｃｍ＾２以
上の高圧水を噴射しながら、前記掘下げ速度とほぼ同速
度でスパイラルオーガーを杭下端まで引上げる水ジェッ
ト一次掘削工 程、 （３）スパイラルオーガーの回転数を下げて前記支持層
掘下げ部の拡大再掘下げを行う水ジェット二次掘削工程
、 （４）噴射圧力１８０ｋｇ／ｃｍ＾２以上でセメントミ
ルクを噴射し、スパイラルオーガーを引上げながら前記
拡大再掘下げ部に拡大球根を形成する工程 から成ることを特徴とする大口径杭の拡大球根築造方法
。 ２ 中空杭内を垂下可能なスパイラルオーガーの下端近
傍のスパイラルの外縁に、互いに高低差を有する複数の
高圧流体噴射口を放射状に配設したことを特徴とする拡
大球根築造装置。 ３ 前記スパイラルオーガーの下端近傍のスパイラルの
外周近傍に拡孔刃をピン結合したことを特徴とする請求
項２記載の拡大球根築造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63124872A JPH0786231B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 大口径杭の拡大球根構築方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63124872A JPH0786231B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 大口径杭の拡大球根構築方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295913A true JPH01295913A (ja) | 1989-11-29 |
| JPH0786231B2 JPH0786231B2 (ja) | 1995-09-20 |
Family
ID=14896188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63124872A Expired - Lifetime JPH0786231B2 (ja) | 1988-05-24 | 1988-05-24 | 大口径杭の拡大球根構築方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0786231B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO1998013554A1 (en) * | 1996-09-26 | 1998-04-02 | Kvaerner Cementation Foundations Ltd. | Bearing capacity enhancement for piling applications |
| JP2006233749A (ja) * | 2005-01-26 | 2006-09-07 | Mitani Sekisan Co Ltd | 杭穴の根固め部の築造方法、杭穴の掘削方法、根固め部の築造装置、掘削ヘッド |
| EP1748108A1 (fr) * | 2005-07-28 | 2007-01-31 | Compagnie du Sol | Tarière à ergot mobile pour réaliser un forage |
| FR2889241A1 (fr) * | 2005-07-28 | 2007-02-02 | Cie Du Sol Soc Civ Ile | Tariere a ergot mobile |
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| JPS5938520U (ja) * | 1982-09-06 | 1984-03-12 | 山陽化学株式会社 | 道路の指示標示 |
| JPS6140817A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | Toyo Soda Mfg Co Ltd | ゼオライトのイオン交換方法 |
-
1988
- 1988-05-24 JP JP63124872A patent/JPH0786231B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| US7591329B2 (en) | 2005-07-28 | 2009-09-22 | Compagnie Du Sol | Auger with a movable gouge for making a borehole |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0786231B2 (ja) | 1995-09-20 |
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