JPH0326731B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、比較的小径の場所打ち杭を施工する
ための工法に関し、特に、住宅等のような比較的
小さな建物の基礎工事に際して、掘削した孔の土
と地盤改良剤を混合する前に、杭を形成するとき
に余る土を、最初に排出して処理を行い得るよう
にする施工法に関する。

（従来の技術） 従来より、軟弱地盤の上に建物等を作る場合に
は、コンクリート杭や場所打ち杭を施工して、地
盤の安定処理を行い、その上に布基礎のコンクリ
ートを打設した上で、建物を建築することが一般
に行なわれている。

ところが、最近は公害問題の発生を防止するた
めに、既成のコンクリート杭を直接地盤に打ち込
む工法を用いることが困難であり、もつぱら、場
所打ち杭工法のような周囲に振動や、騒音の影響
を与えることの少ない工法を用いることが多くな
つている。

この場所打ち杭工法としては、アースドリルの
ような掘進部を用い、地盤に所定のサイズの孔を
掘削し、その掘削中等に、掘削された土にセメン
トやその他の薬剤よりなる地盤安定剤を混合撹拌
し、その混合されたものを硬化させることによ
り、杭として作用させるようにしている。

前記従来工法としては、例えば、特開昭56−
153012号公報等に示されているような装置を用い
て施工することが多い。

しかし、上記したような場所打ち杭工法を採用
する場合に、上記したような装置を用いて工事を
行うと、地盤安定剤が混合された土が杭孔より排
出され、地上に山になつて固化するという問題が
ある。ところが、このような固化した土は、再び
他の場所で埋立て等に使用することが出来ないた
めに、その土を遠くに運んで捨てることが必要で
ある。

上記したように、従来より用いられている場所
打ち杭工法によると、固化した土を処理するため
に余分な費用と、労力を必要とすることになり、
一般の住宅のような比較的小さい建造物の施工に
際しても、その建物の施工のコストを上昇させる
原因ともなつているのである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記したような従来の場所打ち杭の
施工に際しての欠点を解消するもので、掘進部を
地中に打込んだときに、地上に排出される余分な
土をスクリユーによつて予め排除出来るようにす
ることを目的とし、さらに、地盤安定剤と混合さ
れた土が杭の予定の高さにおさまり得るようにす
るための工法を提供することを目的としている。

（問題点を解決するための手段および作用） 本発明に用いられる地盤安定処理機は、クレー
ン車等のような小型の台車に支持され、移動が自
由に出来るようになつているもので、回転駆動装
置等の下に所定の長さのスクリユーを取付け、そ
の下にフライトを有しない中空なロツドを介して
撹拌翼や、地盤安定剤を噴射するためのノズル等
を組合せて形成した掘進部を設けている。

前記スクリユーは、一般の杭孔掘削装置に用い
られるものと同様に、中空なロツドの周囲にラセ
ン状の翼を固定して形成しているもので、その長
さは、掘削される孔の深さと、布基礎の深さに従
つて決定されるものである。

そして、杭の施工に際しては、最初に杭の予定
の深さまで掘進部を貫入させ、その際に、ロツド
の上部に設けたスクリユーによつて、余分な土を
地上に排除しておき、その土を処理した後で、ノ
ズルから地盤安定剤を噴射し、土と地盤安定剤と
を混合しながら、掘進部を引き上げるようにす
る。

したがつて、杭孔の中の土は、地盤安定剤と混
合された後でも、孔の予定の深さ以内の部分に場
所打ち杭を形成することになり、硬化した土が地
上に排出されることはなく、予め排除された土
は、他に利用することが容易なものとして処理出
来ることになる。

（実施例） 図示された実施例に従つて本発明の装置の構成
を説明すると、本発明の装置は、第１図に示すよ
うに、支持アーム２，２ａを前方に設けた台車１
に支持されている。そして、杭孔を掘削するため
の掘進部２７は、台車１に支持されたポスト５に
沿つて、台車１に設けられたウインチ３により、
ワイヤー４を用いて上下動が可能なようにして設
けられている。

また、本発明の装置には、地盤改良剤を供給す
るためのプラントミキサー７と、ポンプ８が付属
して設けられているもので、ミキサー７で混合撹
拌されたセメントミルク等をホース９を介して供
給し、中空なスクリユー２０と、ロツド２５とを
通して掘進部２７に送り、ノズル２８から噴射さ
せ、撹拌翼２９により混合させるようにしてい
る。

上記したポスト５の上には、ヘツドシーブ等を
設けた上部材６が形成されていて、ウインチ３に
より巻き取りと、巻き戻しとを行うワイヤー４に
より、ポスト５に沿つて頭部部材１０を上下動さ
せるようにする。

図に示される実施例において、ポスト５に平行
に２本のガイドロツド１１，１１を設け、頭部部
材１０のスライダー１２を、そのガイドロツド１
１に沿つて案内するようにしている。

頭部部材１０には、油圧モータ等の駆動装置１
３が支持されていて、この駆動装置１３の下にス
ラリー注入口１４を介して、スクリユー２０と、
ロツド２５が接続されており、さらに、その下に
掘進部２７が設けられている。

本発明のスクリユー２０は、第２図に示される
ように、中空な軸２１の周囲にラセン状の翼２２
を一体に形成しているものであり、その上下部分
の接続部には、第３図に示すように、ロツド２５
等の先端部から突出して形成された突出部２６
と、複数本のボルト２３で固定するようにしてい
る。このような接続方法は、本発明の装置におけ
るロツドとスクリユーおよび、他の部材間の接続
部に適用されているものである。

また、ロツド２５の下部に支持されている掘進
部２７には、ほぼラセン状に配置された撹拌翼２
９と、所定の数のノズル２８が軸から突出される
ようにして設けられているもので、その掘進部２
７の構成は、従来より一般に用いられているもの
と同じようなものが用いられる。

さらに、本発明の装置においては、ポスト５に
沿つて上下動可能なふれ止め１５が設けられる。
このふれ止め１５は、第４図に示すように、ガイ
ドロツド１１，１１に沿つて案内されるガイド部
材１６の両側に、蝶番１７を介して各々が揺動可
能に設けたアーム１８，１８をその先端でピン孔
１９を介してピンで固定し、そのアーム１８，１
８により形成されたガイド部にロツド２５を案内
するようにしている。

また、ふれ止め１５は、頭部部材１０にロープ
によつてつり下げられていて、ロツド２５ととも
に上下動するようにしているもので、杭孔を掘削
して、ふれ止め１５がその移動範囲の下端部に達
したときには、上記したピンを抜取り、アーム１
８を開いてその上のスクリユーの移動の邪魔にな
らないようにしている。この場合には、後述する
ように、掘進部２７は完全に地盤の中に貫入され
た状態にあることより、ふれ止め１５を用いてロ
ツドを案内する必要がない。

次に、本発明の装置を用いて、地盤改良の工事
を行う場合の動作について、第５図に基づいて説
明を行う。

まず、場所打ち杭を施工する地盤３０の所定の
位置に台車を移動させ、第５図イに示すようにポ
スト５の位置決めを行い、ロに示すように駆動装
置１３を作動させて、掘進部２７によつて杭孔の
掘削を開始する。

そして、ハに示すように予定の杭の深さまで杭
孔を掘削するが、掘進部２７とロツド２５の長さ
よりも深く掘削したときに、その上部のスクリユ
ー２０が余分な土を地盤３０の上に排出しながら
掘削を行うことになり、その掘削された土３２が
孔の上部分に山になつて堆積する。

そこで、余分な土を孔の周囲から除去した後で
ミキサー７から地盤改良剤を供給し、ノズル２８
より噴出させながら撹拌翼２９を回転させ、掘進
部２７をウインチ３によつて引き上げながら場所
打ち杭の施工を行い、ニに示すように杭孔３１の
下の部分から、次第に上に向けて、土と地盤改良
剤とを混合させた杭３３を形成して、ホに示すよ
うに、その上部に若干の空間３４を設けた状態で
杭の施工を終了する。

なお、杭３３の施工に際しては、一度だけ掘進
部を引き上げる際に土と地盤改良剤とを混合する
のみでなく、その動作を何回も行うことにより、
土と地盤改良剤との混合を良好な状態で行い、杭
の強度を向上させるようにすることも可能である
が、本発明の装置においては、その混合の動作を
行う際に、地盤改良剤の混合された土が地盤３０
の上に排出されるのを、完全に防止出来る。

また、杭３０の施工が終了した後で、地盤を所
定の深さに掘削し、布基礎を施工する際には、施
工された場所打ち杭３３の上部が布基礎の下に一
致するようになつているので、その掘削に杭の上
部が邪魔になることはなく、後の工事が非常に容
易に出来る。

本発明の装置は、上記したように、移動可能な
台車に装備され、その掘削部分の構成も簡素化さ
れているものであるから、住宅等のような比較的
小さい建造物に対して、比較的短い杭を多数施工
する場合に有効に用いられる。つまり、基礎の上
に支持される住宅の重量が比較的小さいものを施
工する場合には、小型のトラツクのような台車に
本発明の装置を装備し、その荷台にミキサー等を
一緒に載置する等して、装置全体をコンパクトに
構成すること等も可能であり、従来より用いられ
ている装置に比較して、その施工能率と、機動力
を十分に発揮させるとが可能である。

また、本発明の装置に用いられるスクリユー２
０としては、杭の深さと、その上に施工する布基
礎の深さ、および、土質により計算された排除す
べき土の量に基づいて適当な長さに構成すること
が可能であり、そのスクリユーと、ロツドの長さ
を杭に応じて選定することが出来るものである。

これに加えて、本発明の装置においては、ロツ
ドやスクリユー、および掘進部に従来より一般に
用いられているものを、そのままの状態で用いる
ようにしているものであるから、本発明のために
特に各部材を製造する等の手間をかける必要はな
く、それによるコストの影響は非常に少ないこと
になる。

（発明の効果） 本発明の工法に用いられる地盤安定処理機は、
上記したような構成を有するものであるから、そ
の構成によつて、場所打ち杭の施工が非常に容易
に出来、地盤安定処理の作業を能率良く行うこと
を可能にする。

また、本発明の装置は、上記したようにコンパ
クトに形成されているものであるから、移動や据
付が容易に行なわれることになり、小規模の工事
等にも適用が可能であり、さらに、地盤安定剤と
の混合も確実に行い得ることになるので、地盤の
改良を非常に容易に行うことを可能にするととも
に、従来の装置のように余分な地盤安定剤が溢れ
出て、無駄に捨てられることも防止され、地盤安
定剤を節約することが可能になる。

さらに、本発明の地盤安定工法によると、地盤
安定剤を混合する前の土を確実に排除することが
可能であるので、建造物の施工のために布基礎の
部分を掘削するときに、その掘削が容易に行い
得、そこから排除された土を他の場所で使用する
ことも出来、従来のもののように、地盤改良剤を
混合した土を遠くに運んで捨てる等の、余分な手
間をかける必要がなくなるので、建造物の施工の
コストを低下させることを可能にするのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に用いられる装置の全体構成
を示す説明図、第２図は、本発明のスクリユーの
構成を示す側面図、第３図は、スクリユーとロツ
ドの接続部の構成を示す断面図、第４図は、ふれ
止めの構成を示す説明図であり、第５図イ〜ホ
は、本発明の施工法による場所打ち杭の施工状態
を示す説明図である。 図中の符号、１……台車、２……支持アーム、
３……ウインチ、４……ワイヤー、５……ポス
ト、６……上部材、７……プラントミキサー、８
……ポンプ、９……ホース、１０……頭部部材、
１１……ガイドロツド、１２……スライダー、１
３……駆動装置、１４……スラリー注入口、１５
……ふれ止め、１６……ガイド部材、１７……蝶
番、１８……アーム、１９……ピン孔、２０……
スクリユー、２１……軸、２２……翼、２３……
ボルト、２５……ロツド、２６……突出部、２７
……掘進部、２８……ノズル、２９……撹拌翼、
３０……地盤、３１……杭孔、３２……掘削され
た土、３３……杭、３４……空間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロツドの先端部に掘削を行うための掘進部
   と、地盤改良剤を噴射混合するためのノズルを設
   け、前記掘進部の上部に所定の長さにわたつてロ
   ツドのみの部分を配置し、該ロツドの上部にフラ
   イトを設けたスクリユー装置を接続した装置を用
   い、 杭孔を掘進部により予定の深さまで掘削する際
   に、掘削した孔の土のうち、杭を形成するために
   必要とされない余分な土を、上部のスクリユーに
   より予め地上に排出して処理し、掘進部を引き上
   げる際に、地盤改良剤を供給しながら撹拌翼によ
   つて土との混合を行うようにして、所定の深さの
   杭を形成するようにしたことを特徴とする地盤安
   定処理工法。