JPH0235114A

JPH0235114A - 水、空気同時噴射兼振動式杭打ち工法及び装置

Info

Publication number: JPH0235114A
Application number: JP18488088A
Authority: JP
Inventors: Akira Ushiki; 牛木　章
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1988-07-25
Publication date: 1990-02-05

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、土木建設の基礎工事における杭（シートパイ
ル、鋼管、Ｈ型鋼等の各種抗）打ち工法及び装置に係る
ものである。

■）・・・従来工法及び装置とその課題現在、土木建設
の基礎工事に各種の杭の地盤打込み、山止め打込み等が
行われており、それに用いる抗打ち機もハンマー打ち弐
のものは振動、騒音公害への配慮から殆んど用いられな
くなり、近時は、例えば水噴射兼振動式杭打ち工法及び
装置（ＪＶ工法及び装置）が用いられている。

該工法及び装置は、長手方向側面に給水管４を付設した
抗１をクレーン２で地盤５上に垂直に立て、その上端を
バイブロハンマー３（振動発生土重量）で支持して、該
抗１に振動と重量を加えると共に、高圧水（例、９０〜
１５０ｋｇ／　ｃｉ　）を抗１下端の給水管４の噴射ノ
ズルか′ら噴射して、地盤を破砕して泥水状にすると同
時に振動と荷重（バイブロハンマー３と抗１の自重）に
よって、抗１を徐々に地盤５中に貫入降下して行くよう
にし、また、上記泥水を杭に沿って地上へ押し上げ排除
するようにしたものである。（第１図参照）ところが上記従来技術には下記のような重大な問題点が
あり、その有効な解決が切望されているものである。

（１）、大量の水を使用すること、高圧ウォータージェットポンプによって９０〜１５０　
ｋｇ／ｃＪの高圧水を毎分１４０〜３００１の割合で噴
射ノズル（例、直径５［１１１１位）から噴射するので
、通常の家庭用水道管などでは到底間に合わず、よって
、現場に１０〜２０リユ一ベ位の貯水タンクを設置して
、河川の水を汲み上げ、或いは工事用に大口径水道管を
臨時敷設してその水を貯水するなどしており、よって、
大形貯水タンク、その設置スペース、大量水供給源の確
保などが必要となり、費用的、場所的に著しく制約を受
ける。

（２）、上記以上に問題なのが、大量水噴射の結果とし
て排出される大量の泥水の処理である。

上記毎分１４０〜３０ＯＮの水に泥が混じって増量した
泥水は、そのまま河川等へ排水できず、大形沈澱槽が必
要となって、その費用、スペースが問題となり、一般商
住地などの下水道では到底排水能力がないので、河川な
どのない場所ではタンク車でピストン輸送しており、そ
れに文人な費用を要している。

また、大量の泥水が現場をぬかるみ状にしてしまうので
、工事の進行に支障を来す。

（３）、上記のように、費用的、場所的その他で多くの
問題点があり、よって、特に、家屋等の密集した市街町
の比較的小面積な現場や、近くに河川、大型給水下水設
備のない現場、タンク車などがひんばんに出入りし難い
現場などでは、実施が困難である。

■）・・・本発明の特徴本発明は、上記従来の課題を解決すべくなされたもので
あり、下記のような特徴を有するものである。

（１）、従来と同じ（高圧水の噴射工法によるものであ
るが、その使用水量を従来の数分の１程度で済むように
し、例えば、家庭用水道管の１〜数本分の水量で足りる
ようにして、使用水量の大幅低減、貯水タンクの小形化
などを実現した。

（２）、上記水量低減によって、排出泥水の量も同じく
大幅に低減できることとなり、よって、簡単小形な沈澱
槽を備える程度で、市街地の普通の下水道に問題なく排
水処理できる。

（３）、水量を低減したのに代え、圧力空気を水の噴射
と同時に噴射して、泥水と空気（気泡）を混合して地上
へ押し上げ排除するようにしたので、掘削泥水の排除が
スムーズに行われ、しかも泥水と混じった空気は地上へ
達して大気中に放散してしまうので、大量に使用しても
何ら支障となることがない。

■）・・・本発明工法及び装置（１）・・・本発明は、給水路を付設した抗を地盤上に
垂直に立て、その上端を支持して該抗に振動と重量を加
えると共に杭下端から高圧水を噴射して、地盤を噴射水
で破砕して泥水状にすると同時に振動と荷重によって杭
を徐々に地盤中に貫入降下して行くようにし、また、上
記泥水を杭に沿って地上へ押し上げ排除するようにした
、周知の水噴射兼振動式杭打ち工法及び装置において、抗下端における噴射水ｆｆ１（噴射圧力は従来と同じ）
を従来に比し低減する一方、接水の噴射と同時に圧力空
気を噴射するようにして、噴射水で地盤を破砕した泥水
と空気を混合した状態にして地上へ押上げ排出するよう
にしたことを特徴とする、水、空気同時噴射兼振動式杭
打ち工法である。

（２）・・・また、本発明は、杭に付設した給水路（例
、管）の噴射ノズルの径を小さくすることによって噴射
水量を従来の数分の１程度に低減すると共に、噴射ノズ
ルの近接位置に圧力空気を噴射する給気路（例、管）を
適宜配設したことを特徴とする、水、空気同時噴射兼振
動式杭打ち装置である。

（３）、次に、本発明の実施例を第１図につき説明する
と、長手方向側面に給水路（管）４を付設した抗１をクレー
ン２で地盤５上に垂直に立て、その上端をバイブロハン
マー３（振動発生十重旦）で支持して、接抗１に振動と
重量を加えると共に・高圧ウォータージエントポンプ６
による高圧水（例、９０〜１５０　Ｋｇ／Ｃｄ）を杭１
下端の給水路（管）４の噴射ノズルから噴射して、地盤
５を破砕して泥水状にすると同時に振動と荷重（バイブ
ロハンマー３と抗１の自重）によって、抗ｌを徐々に地
盤５中に貫入降下して行くようにし、また、上記泥水を
杭に沿って地上へ押し上げ排除するようにした、従来周
知の水噴射兼振動弐抗打ち装置において１．２第１Ａ図示の如く、抗ｌの長手方向側面に付設した２重
管７の中心管を給水路（管）４とし、該中心管と外管と
の間隙を給気路８とし、給水路（管）４の下端に高圧水
の噴射ノズル４ａを形成すると共に、その円周位置に圧
力空気の噴射ノズル８ａを開設し、また、２重管７下端
の設定寸法部分の外径を僅かに大径に形成して、その外
周面に逆流水防止用の縦溝９を切設したものである。

（４）・・・上記２重管７は、第２〜３図示のように、
■１型鋼（イ）、鋼管（ロ）、山止めパイル（ハ）等の
各種抗１の長手方向の側面に適宜固着し、その上端に高
圧ウォータージエソトポンブ６がらの高圧ホースとコン
プレッサー１０からの圧力空気ホースを接続し、下端の
噴射ノズル４ａ、８ａを抗ｌ下端に配置するものである
。

（５）・・・第２図示例で、２重管の直径５０ｍｍ、こ
れは従来の給水管と同径であり、給水路（管）ノ噴射ノ
ズル４ａの直径２ｍ内外、これは従来の噴射ノズル径約
５閣の１／６以下、この噴射ノズルの径を小にすること
によって、噴射圧は従来と同じ９０〜１５０ｋｇ／ｃ−
であり乍ら、毎分水量を３０〜５０！（従来の１／ｌｏ
弱）に低減し得た。

そして、上記水量減を、圧力空気を噴射ノズル８ａ（ノ
ズル面積２０ｍｍ”内外）から毎分約１００ＯＮ、７　
ｋｇ　／　ｃｒＡの割合で噴射しておぎなうようにした
ものである。

■）・・・作用上記の如き構成において、抗１の２重管に高圧水と圧力
空気を送給して各噴射ノズル４ａ、８ａから噴射しつつ
、バイブロハンマー３で振動と荷重を加えると、強力な
噴射水で地盤が破砕されて泥水状になって地盤がゆるみ
、振動と荷重で抗１が徐々に地盤中に貫入降下する。

噴射水による泥水に噴射される人世の圧力空気が無数の
気泡となって混じり、その膨張力と軽い空気の上昇力に
よって、抗１の周囲に沿って地上へ押し上げて、泥水を
排出するものである。

■）・・・効果（１）・・・使用水量が従来の数分の１程度、即ち、実
施例では３０〜５０２位（従来は１４０〜３００２）で
済む大きな利点があり、よって、従来の如く、河川、工事用大口径水道、大形貯
水タンク等がなくても、例えば、般家庭用水道１〜数本
程度で足り、また、貯水タンクも掻く小型のもので足り
てスペースをとらない。

（２）・・・使用水量が少なくて済むので、当然、泥水
の世も少なく、よって、大形沈澱槽、タンク車によるピ
ストン輸送等が不用となり、掻く小形な沈澱槽から一般
下水道へ何ら差支えなく排水し得る。

また、現場を泥水で汚すことも少なくなる。

（３）・・・上記特長により、市街地の小面積な現場等
でも本工法を実施し得る。

（４）・・・使用水星の大幅低減に代え、大量の空気を
使用するが、空気は地上に出ると大気中に放散してしま
うので全く問題となることがなく、また、如何に大量で
もその場で調達できる。

（５）・・・噴射水で杭相当部分の地盤を破砕し泥水状
にするには、本発明程度の水量で充分（但し水圧は従来
同様）であり、その泥水の地上への排出を、従来は大量
の水があふれ出ることによって行っていたが、本発明は
大量の空気を泥水と混合して無数の泡状となし、その泡
が地上へ向ってあふれ出るのと、軽い空気の上昇力の相
乗効果によって行うようにしたので、極めて効率的に泥
水を地上へ排除し得る秀れた特長を発揮し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工法を実施する装置全体の概略を示す斜
視図、第２図は抗に付設する本発明２重管の実施例の一
部切断正面図及びそのＡＡ拡大断面図、第３図は２重管
を固着した各種抗の断面図である。付号 ■・・・抗、２・・・クレーン、３・・・バイブロハン
マ４・・・給水路（管）、４ａ・・・噴射ノズル、５・
・・地盤、６・・・高圧ウォータージェットポンプ、７
・・・２重管、８・・・給気路、８ａ・・・噴射ノズル
、９・・・＊ｉ溝、１０・・・コンブレソサー第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）、給水路を付設した杭を地盤上に垂直に立て、そ
の上端を支持して該杭に振動と重量を加えると共に杭下
端から高圧水を噴射して、地盤を噴射水で破砕して泥水
状にすると同時に振動と荷重によって杭を徐々に地盤中
に貫入降下して行くようにし、また、上記泥水を杭に沿
って地上へ押し上げ排除するようにした、周知の水噴射
兼振動式杭打ち工法及び装置において、杭下端における
噴射水量（噴射圧力は従来と同じ）を従来に比し低減す
る一方、該水の噴射と同時に圧力空気を噴射するように
して、噴射水で地盤を破砕した泥水と空気を混合した状
態にして地上へ押上げ排出するようにしたことを特徴と
する、水、空気同時噴射兼振動式杭打ち工法。
（２）、抗に付設した給水路（例、管）の噴射ノズルの
径を小さくすることによって噴射水量を従来の数分の１
程度に低減すると共に、噴射ノズルの近接位置に圧力空
気を噴射する給気路（例、管）を適宜配設した、水、空気同時噴射兼振動式杭打ち装置。
（３）、杭に付設した２重管の中心管を給水路とし、該
中心管と外管との間隙を給気路とした、請求項２記載の
水、空気同時噴射兼振動式杭打ち装置。
（４）２重管の中心管の下端に高圧水の噴射ノズルを形
成すると共に、その円周位置に圧力空気の噴射ノズルを
開設し、また、、２重管下端の設定寸法部分の外径を僅
かに大径に形成して、その外周面に縦溝を形成した、請求項２及び３記載の水、空気同時噴射兼振動式杭打ち
装置。