JPH05187019A - 高耐力場所打ちコンクリート杭等の施工方法及びこの施工方法に使用する締固め杭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 先端支持力を増強した高耐力場所打ちコンク
リート杭等の施工方法及びこの施工方法に使用する締固
め杭の提供。 【構成】 掘削孔に設置されたガイドパイプ２内又は掘
削孔に建て込まれた既製杭内に、締固め杭３を貫入ロッ
ド８により挿入し支持地盤１１に到達させる段階と、貫
入ロッド８により締固め杭３を回転しながら支持地盤１
１中の所望深さまで貫入し、同時に該締固め杭３の先端
部に取り付けたカッター４等の背後からセメントミルク
９等を噴出させて支持地盤１１中に注入する段階と、締
固め杭３を貫入ロッド８から切り離して支持地盤１１中
に残し、同時に貫入ロッド８の先端からセメントミルク
９等を噴出しながら貫入ロッド８を引き上げ、ガイドパ
イプ２内又は既製杭内の所定レベルまでセメントミルク
９等を充填する段階と、より成る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、場所打ちコンクリー
ト杭や連続地中壁、又は埋込み杭等（以下、これらをま
とめて高耐力場所打ちコンクリート杭等と云う）の構築
において実施される先端支持力を増強した高耐力場所打
ちコンクリート杭等の施工方法及びこの施工方法に使用
される締固め杭に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、場所打ちコンクリート杭等の構築
においては、掘削による先端地盤の緩みが原因で先端支
持力が低下することが問題とされ、この改善策が種々出
願されている（先願の特開昭６３ー３１２４１９号公報
に記載された施工方法など参照）。一般的には、図６に
示したように、躯体コンクリートａが強度を発現した後
にガイドパイプｂを利用して支持地盤ｄ中に締固め杭ｃ
を貫入して支持地盤ｄを締固め、支持力を高める施工方
法が提案されている。

【０００３】また、締固め杭の貫入と同時にセメントミ
ルクやモルタル等を支持地盤中等に注入すれば先端支持
力を一層増強することができるが、これに関しては先願
の特願平３−１９２４１３号に係る出願に、支持地盤中
に残された締固め杭たるカラーの中空部及びガイドパイ
プ内の所定レベルまでセメントミルク等を充填する施工
方法が記載されている。

【０００４】

【本発明が解決しようとする課題】上記従来の締固め杭
では、セメントミルク等の噴出孔が土砂のいわゆる目詰
まりによって塞がれてしまい、セメントミルク等を支持
地盤中に噴出・注入することが困難である。また、支持
地盤層には軟弱な場所もあり、様々な土質の支持地盤中
にセメントミルク等を注入することはもとより困難であ
り、この点が解決すべき課題とされている。

【０００５】したがって、本発明の目的は、様々な土質
の支持地盤中にセメントミルク等を確実に注入し、先端
支持力を一層増強することができる高耐力場所打ちコン
クリート杭等の施工方法及びこの施工方法に使用する締
固め杭を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明に係る高耐力場所打ちコンクリー
ト杭等の施工方法は、場所打ちコンクリート杭又は連続
地中壁又は埋込み杭等の施工方法において、掘削孔に設
置されたガイドパイプ２内又は掘削孔に建て込まれた既
製杭内に、締固め杭３を貫入ロッド８により挿入し支持
地盤１１に到達させる段階と、貫入ロッド８により締固
め杭３を回転しながら支持地盤１１中の所望深さまで貫
入し、同時に該締固め杭３の先端部に取り付けたカッタ
ー４等の背後からセメントミルク９等を噴出させて支持
地盤１１中に注入する段階と、締固め杭３を貫入ロッド
８から切り離して支持地盤１１中に残し、同時に貫入ロ
ッド８の先端からセメントミルク９等を噴出しながら貫
入ロッド８を引き上げ、ガイドパイプ２内又は既製杭内
の所定レベルまでセメントミルク９等を充填する段階
と、より成ることを特徴とする。

【０００７】また、高耐力場所打ちコンクリート杭等の
施工方法に使用される締固め杭は、該締固め杭３の先端
部には杭先端面より前方へ突き出す先端カッター４を取
り付け、また締固め杭３の外周面には側面カッター４４
を取り付けており、締固め杭３の回転方向に対して前記
各カッター４，４４の背後となる位置にセメントミルク
９等を噴出する噴出孔７をそれぞれ形成していること、
また、前記締固め杭３の先端部外周面にスパイラルカッ
ター５を取り付け、締固め杭３の回転方向に対して前記
スパイラルカッター５の背後となる位置にもセメントミ
ルク９等を噴出する噴出孔７を複数箇所形成しているこ
とを特徴とする。

【０００８】さらに、噴出孔７の開口部にセメントミル
ク９等の噴出を制御する薄板逆止弁１０を取り付けたこ
とや、噴出孔７の先端口を拡径して凹部７ａに形成した
ことも、それぞれ特徴とする。

【０００９】

【作用】締固め杭３の回転方向に対してカッター４，４
４やスパイラルカッター５の背後となる位置にセメント
ミルク９等を噴出する噴出孔７…が形成されており（図
２）、この締固め杭３が回転しながら支持地盤１１中を
進むので、カッター４等がいわば衝立の役目を果たし、
回転方向から押し寄せてくる土砂等はこのカッター４等
によってさえぎられ、土砂等の噴出孔７への進入を防ぐ
ので目詰まりの虞れは一切なく、セメントミルク９等は
確実に噴出孔７…から噴出されて支持地盤１１中に注入
される（図１Ｂ）。

【００１０】噴出孔７の開口部にセメントミルク９等の
噴出を制御する薄板逆止弁１０が取り付けられ（図
３）、噴出孔７の先端口は拡径して凹部７ａに形成され
るから（図４）、土砂等の進入を一層確実に防止でき、
様々な土質の支持地盤１１へセメントミルク９等を円滑
に噴出・注入することができる。

【００１１】

【実施例】次に、図面に示した本発明の実施例を説明す
る。図１Ａ〜Ｄは、高耐力場所打ちコンクリート杭の施
工における枢要な工程図を示している。図１Ａは、支持
地盤１１に達する深さまで掘削された掘削孔の中にガイ
ドパイプ２を設置し、この掘削孔の中にへコンクリート
を打設し養生して杭躯体１を構築し、前記ガイドパイプ
２内に、締固め杭３を貫入ロッド８により挿入して支持
地盤１１に到達させた段階を示している。

【００１２】締固め杭３は、最大外径が約３０ｃｍ、高
さが約６０ｃｍの倒立円錐形状に形成されており、軸線
方向にセメントミルク等の注入管６が貫通されている
（図２参照）。締固め杭３の先端部には杭先端面より前
方へ突き出す先端カッター４，４４が向い合わされて取
り付けられ、また該締固め杭３の外周面には側面カッタ
ー４４が取り付けられている（図５Ｃ）。但し、このカ
ッターは、図５Ａ，Ｂのように、締固め杭３の先端部に
先端カッター４のみを取り付けることも実施される。こ
の締固め杭３の回転方向に対して前記カッター４，４４
の背後となる位置に、セメントミルク９（又はモルタ
ル、コンクリート等）を噴出する噴出孔７が前記注入管
６から分岐してそれぞれ形成されている（図２）。ま
た、締固め杭３の先端部外周面には貫入を円滑にするス
パイラルカッター５が取り付けられており、やはり締固
め杭３の回転方向に対して該スパイラルカッター５の背
後となる位置（スパイラルカッター５の直下部）にも前
記噴出孔７が複数箇所形成されている（図２、図５
Ｄ）。

【００１３】図１Ｂは、貫入ロッド８の回転により、こ
の貫入ロッド８の先端に取り付けられた締固め杭３を回
転しながら支持地盤１１中の所望深さまで貫入し、同時
に該締固め杭３の先端部や外周面に取り付けた上記カッ
ター４，４４やスパイラルカッター５の背後に形成され
た噴出孔７…からセメントミルク９等を噴出させて支持
地盤１１中に注入した段階を示している。上記のよう
に、噴出孔７は締固め杭３の回転方向に対してカッター
４等の背後となる位置に形成されており、この締固め杭
３が回転しながら支持地盤１１中を進むから、カッター
４等がいわば衝立の役割を果たし土砂等の噴出孔７への
進入を防護するので、いわゆる目詰まりの心配はなく、
セメントミルク９等は確実に噴出孔７から噴出されて支
持地盤１１中に注入されるのである。

【００１４】図１Ｃは、セメントミルク９等の支持地盤
１１中への注入が完了した後、締固め杭３をジョイント
部の部位で貫入ロッド８から切り離して支持地盤１１中
に残し、同時に貫入ロッド８の先端からさらにセメント
ミルク９等を噴出しながら貫入ロッド８を引き上げ、ガ
イドパイプ２内の下部の所定レベルまでセメントミルク
９等を充填した段階を示している。

【００１５】従って、支持地盤１１中に確実に注入され
たセメントミルク９等により締め固め効果が確実に発揮
され、場所打ちコンクリート杭の大きな先端支持力が得
られるのである。図１Ｄは、１つの杭躯体１の各ガイド
パイプ２…に対して、上記の要領で支持地盤１１中にセ
メントミルク９等を注入し必要数の締固め杭３を施工し
た段階を示している。

【００１６】

【異なる実施態様】図３のように噴出孔７の開口部にセ
メントミルク９等の噴出を制御する薄板状の薄板逆止弁
１０を土質に応じて取り付けたり、図４のように噴出孔
７の先端口を拡径して凹部７ａに形成して噴出孔７にか
かる土圧を低減することも実施される。土砂等の進入を
一層確実に防ぎ、様々な土質の支持地盤１１中にセメン
トミルク９等を円滑確実に噴出して注入することができ
る。

【００１７】

【第２実施例】図示を省略した高耐力連続地中壁基礎や
高耐力埋込み杭等の施工においても、上記高耐力場所打
ちコンクリート杭の場合と同様に、上記の締固め杭３を
使用して支持地盤１１中に確実にセメントミルク９等を
注入でき、締め固め効果が確実に発揮されて大きな先端
支持力が得られるのである。

【００１８】

【本発明が奏する効果】本発明に係る高耐力場所打ちコ
ンクリート杭等の施工方法及びこの施工方法に使用する
締固め杭は、様々な土質の支持地盤１１中にセメントミ
ルク９等を確実に注入し、先端支持力を一層増強するこ
とができるので、支持地盤１１の締固め効果が非常に大
きく、先端支持力の大きい高耐力場所打ちコンクリート
杭等を提供でき、施工性と品質、信頼性の高い構造物の
構築に寄与する。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａ〜Ｄはこの発明の施工方法の枢要な工程を示
した断面図である。

【図２】締固め杭の拡大図である。

【図３】異なる実施態様を示した拡大図である。

【図４】Ａ，Ｂは異なる実施態様を示した側面図であ
る。

【図５】Ａ〜Ｄはカッターの取り付け態様を示した正面
図と底面図である。

【図６】従来例を示した断面図である。

【符号の説明】

２ ガイドパイプ ３ 締固め杭 ８ 貫入ロッド １１ 支持地盤 ３ 締固め杭 ９ セメントミルク ４ 先端カッター ４４ 側面カッター ７ 噴出孔 ５ スパイラルカッター １０ 薄板逆止弁 ７ａ 凹部

フロントページの続き (72)発明者 土屋 富男 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 長曽我部 誠 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 山田 毅 東京都江東区南砂二丁目５番14号 株式会 社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 福原 拓平 東京都中央区銀座八丁目21番１号 株式会 社竹中土木内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 場所打ちコンクリート杭又は連続地中壁
   又は埋込み杭等の施工方法において、掘削孔に設置され
   たガイドパイプ内又は掘削孔に建て込まれた既製杭内
   に、締固め杭を貫入ロッドにより挿入し支持地盤に到達
   させる段階と、貫入ロッドにより締固め杭を回転しなが
   ら支持地盤中の所望深さまで貫入し、同時に該締固め杭
   の先端部に取り付けたカッター等の背後からセメントミ
   ルク等を噴出させて支持地盤中に注入する段階と、締固
   め杭を貫入ロッドから切り離して支持地盤中に残し、同
   時に貫入ロッドの先端からセメントミルク等を噴出しな
   がら貫入ロッドを引き上げ、ガイドパイプ内又は既製杭
   内の所定レベルまでセメントミルク等を充填する段階
   と、より成ることを特徴とする高耐力場所打ちコンクリ
   ート杭等の施工方法。
2. 【請求項２】 高耐力場所打ちコンクリート杭等の施工
   に使用される締固め杭において、前記締固め杭の先端部
   には杭先端面より前方へ突き出す先端カッターが取り付
   けられ、また締固め杭の外周面には側面カッターが取り
   付けられており、締固め杭の回転方向に対して前記各カ
   ッターの背後となる位置にセメントミルク等を噴出する
   噴出孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする締固
   め杭。
3. 【請求項３】 高耐力場所打ちコンクリート杭等の施工
   に使用される締固め杭において、前記締固め杭の先端部
   外周面にスパイラルカッターが取り付けられており、締
   固め杭の回転方向に対して前記スパイラルカッターの背
   後となる位置にセメントミルク等を噴出する噴出孔が複
   数箇所形成されていることを特徴とする請求項２に記載
   した締固め杭。
4. 【請求項４】 噴出孔の開口部には、セメントミルク等
   の噴出を制御する薄板逆止弁が取り付けられていること
   を特徴とする請求項２又は３に記載した締固め杭。
5. 【請求項５】 噴出孔の先端口は、拡径されて凹部に形
   成されていることを特徴とする請求項２又は３又は４に
   記載した締固め杭。