JPH058285B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、基礎杭埋設による地盤改良工法で
あつて、建造物等の基礎構築の産業分野に属す
る。

（従来の技術） 従来杭穴を掘削しつつその内壁を補強し、この
杭穴に杭を建込む工法については知られている。
（特公昭58−4128号）。また土壌改良として、杭頭
を地表より下に挿入し、上部の穴に充填材を充填
する方法は知られている。

（発明により解決すべき問題点） 前記従来の工法によれば、杭の上部穴内へ砂
利、セメント又は石灰など乾燥した粒状体の充填
材を充填する際、杭頭上方の穴へ整然と充填材を
充填することがむつかしく、杭頭と地表との間の
地盤改良に関し、均質性を求めることがむつかし
かつた。

杭の打設後、地下室建設のために行なわれる根
切りによつて根切り底以深の地盤には大きな弾性
的リバウンドが発生し、時には打込まれた杭を数
cmのオーダーで引き抜くこともあり、杭の支持力
を極端に失わせることもあつた。また杭を持つた
地下室建設のために行なわれる根切り工事は、一
般に地盤は軟弱であり、ヒービングの危険があつ
たり、作業性が非常に悪くなり事故に直結してい
た。

（問題点を解決する為の手段） 然るにこの発明は、杭を建込んだ後にヤツトコ
を装着し、このヤツトコ内へ充填材を充填するの
で、改良すべき地盤内へ充填材が均等に分布さ
れ、均質改良できることになつた。

この発明において杭を埋設する手段としては、
プレボーリングした杭穴へ杭を吊り込む方法およ
び所定の深さまで杭穴を掘削した後、直ちにヤツ
トコをつけた杭を穴へ挿入し、デイーゼルハンマ
ーなどで打撃貫入する方法のいずれも採用するこ
とができる。

またプレボーリングする場合には所定位置に杭
穴を掘削し乍ら、掘削により生じた泥土を撹拌粉
砕しつつ、穴壁に練りつけると、穴壁が圧密され
る。この際、穴壁の安定及び杭表面のフリクシヨ
ン低減のためにベントナイトなどをわずかに注入
するとより効果が大きい。更に第二の発明におい
ては、前記杭穴が所定の深さに達したならば、前
記掘削穴の底部を所定高さに亘つて拡大し、根固
めモルタルを注入し撹拌する。ついで杭を建て込
み、その上部にヤツトコを装着した後、全体を回
転して杭を所定の深さまで挿入定着する。以上の
ようにして杭を埋設した後ヤツトコ内へ充填材を
充填した後、ヤツトコをバイブロハンマーなどを
使つて充填材など締め固めるようにしながら抜き
取るようにしたので、杭頭の上部に設けられた杭
穴内へ、充填材が整然と充填される。

上記において、充填材を充填するヤツトコ内に
泥水が溜まつている場合には、ヤツトコ内の泥水
を排水し、又は泥水の入つたままで充填を行な
う。

また、杭の先端は強固な地盤にモルタルで根固
めされていたり、デイーゼルハンマーで打込まれ
る場合などはその打撃エネルギーが直接先端地盤
に到達されるため、同じエネルギーでも大きな支
持力を得やすい。しかも根切りにより発生するリ
バウンドに対しても杭周面はすべりやすくなつて
いるため杭材や杭先端地盤へ引抜き応力は発生し
にくい。

杭穴掘削に当つて掘削土は外に取り出すと地盤
はゆるみ、根切りの際山留め壁内側への移動によ
りヒービングなどが発生しやすくなるが、本工法
の場合にはいわば先端閉塞杭を一旦打込み、これ
を引き抜いた跡のように地盤の密度が上り一般的
には強い地盤が出来あがる。しかも杭との共存に
よつて総合的にはかなり安定した地盤が出来上
る。

一方根切り底より上部の地盤、即ち、掘り取ら
れる地盤も締め固め脱水圧密固化などの作用を受
け、掘削作業性も上りヒービングなどの地盤破壊
に対しても非常に有利になる。

（発明の作用） 即ちこの発明は、杭の支持性能に関し、リバウ
ンドによる悪影響を排除し、根切り工事に対する
安全性を増すため行われる地盤改良を特別な材料
や装置を用いる事なく行うことができるので、コ
ストが非常に安くなる。また、ヤツトコを用いて
充填材を充填するので、地盤内へ充填材を均等深
さで、均等量確実に充填することができる。この
ため地下室建設のための根切り時において山留め
壁の内側への移動が少なくなり、ヒービング現象
などの地盤破壊に対しても安定化が図られ、杭に
水平方向の応力が入りにくく、支持性能への悪影
響も受けにくいため全体的にバランスのとれた良
いものが出来る。また、副産物的に周辺地盤の沈
下などもかなり予防される事が想像される。

（実施例） 杭穴１を掘削すべき位置に近接して掘削装置２
を設置し、掘削装置２のやぐら３にオーガーロツ
ド４を取りつける。オーガーロツド４には撹拌羽
根５が上下千鳥状に所定間隔に取付けられている
と共に、複数個（図では３個）の練りつけドラム
６が固定してある。従つてオーガーロツド４を回
転し、かつ該ロツド４の先端から水を噴射しつつ
下降すると、オーガー７により所定直径の穴が逐
次掘削される。前記オーガーロツドの回転により
オーガー７で掘削された土は、撹拌羽根５により
粉砕されると共に、水と混合して泥状化し、その
一部は練りつけドラム６によつて、穴壁へ練りつ
けられる。従つてオーガーロツド４には排土機能
を具備していないけれども、掘削土が穴壁へ練り
つけられる結果、杭穴１内の残留土は少なくな
り、杭穴周囲の地盤の密度は増大して強度も向上
する（泥水の泥密度が小さくなる）。この際、ベ
ントナイト液などを注入すると穴壁の安定性は良
くなり、杭とのフリクシヨンは減少する。

このようにして穴が所定の深さに達したなら
ば、オーガーロツド４を逆回転して、オーガー基
部の羽根８を拡大し、前記掘削穴１の直径より太
径の拡底穴１ａを所定の長さ（例えば穴径＋
1.5m）に亘つて設ける。ついでオーガーロツド
４を正回転して前記羽根８を縮小した後、オーガ
ーロツド４を引き上げながら、その先端からセメ
ントミルクを注出して、前記拡底穴１ａ内へ充填
する。

尚、第一の発明においては、穴底の拡開および
拡底穴１ａへのセメントミルクの注入は行なわな
い。

次に杭９を杭穴内へ沈設し（この場合に杭穴が
深ければ、必要本数の杭を継足して用いることは
従来公知の通りである）、杭９の上端にヤツトコ
１０を装着した後、回転しつつ杭９を支持地盤１
１へ設置する。

デイーゼルハンマーなどを用いる事のできる環
境の場合には、支持層となる良質地盤迄掘削が行
なわれた後、ヤツトコをつけた杭を穴内に下ろし
て、打ち込む。したがつて、この場合には杭の埋
設完了と同時にヤツトコが杭穴に装着されること
となる。

次に前記ヤツトコ１０内の泥水を排水した後、
ヤツトコ１０内へ充填材１２（例えば砂利、セメ
ント又は石灰等）を充填し、所定の充填を終えた
ならば、ヤツトコを回転しつつ抜き取る。この
際、バイブロハンマーなどで振動を与えると充填
材の締め固め密度はより向上し、地盤改良の効果
が上る。このようにして杭９の沈設と、杭の上部
地盤１３を改善することができる。図中１４はセ
メントミルクである。

前記実施例によれば、杭９の下端は、拡底穴１
ａの中間部に止り、底部に達していないが底部に
達する場合についても同様である。

前記実施例において、ヤツトコ１０は円筒状の
鋼管を用いたが、鋼管の外壁に螺旋条１５を付設
して使用することもある（第１０図）。この場合
には鋼管の挿脱に際し、円滑に移動する利点があ
る。

（発明の効果） 即ちこの発明によれば、杭の沈設に伴い、杭頭
上部の地盤を均質に改善することができると共
に、当該改善作業の作業性を改善し、水平方向を
含めて杭の支持性能への悪影響を排除できるなど
の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第８図はこの発明の実施順序を示す
ものであり、杭はコンクリート杭の場合を想定し
ている。第１図は杭穴掘削開始直前の状態を示す
図、第２図は杭穴掘削中途を示す図、第３図は同
じく掘削完了の図、第４図は同じくコンクリート
杭挿入開始図、第５図は同じくコンクリート杭沈
設完了図、第６図は同じくヤツトコ内へ充填材を
充填する図、第７図は同じくヤツトコ抜脱作業の
中間図、第８図は同じくヤツトコ抜取り完了図、
第９図はこの発明によりコンクリート杭を沈設
し、かつ地盤を改善した図、第１０図はヤツトコ
の他の例の正面図である。 １……杭穴、２……掘削装置、４……オーガー
ロツド、５……撹拌羽根、６……練りつけドラ
ム、７……オーガー、８……拡底用の羽根、９…
…杭、１０……ヤツトコ、１２……充填材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 杭を所定深さに埋設した後、上部杭頭に装着
   されたヤツトコ内へ地盤改良充填材を充填し、次
   いでヤツトコを抜き取ることを特徴とした地盤改
   良工法 ２ 杭の埋設は、直接打撃により、又はプレボー
   リングの後に吊り込むことにより行なうこととし
   た特許請求の範囲第１項記載の地盤改良工法 ３ プレボーリングは、杭穴を掘削し乍ら掘削に
   より生じた泥土を撹拌粉砕しつつ穴壁に練りつけ
   て行なうこととした特許請求の範囲第２項記載の
   地盤改良工法 ４ 充填材は、砂利、セメント又は生石灰等乾燥
   した粒状体とした特許請求の範囲第１項記載の地
   盤改良工法 ５ ヤツトコは、円形鋼管又は円形鋼管の外壁に
   螺旋突条を設けたものとした特許請求の範囲第１
   項記載の地盤改良工法 ６ プレボーリングの後、掘削穴の底部を所定高
   さに亘つて拡大し、根固め用モルタルを注入し、
   ついで杭を建て込み、その上部にヤツトコを装着
   した後、全体を回転して杭を所定の深さまで挿入
   し、次にヤツトコ内の泥水を排水し、又は泥水の
   入つたままヤツトコ内へ地盤改良用充填材を充填
   した後、ヤツトコを抜き取ることを特徴とした地
   盤改良工法