JPH06272244A - 先端開放杭の施工方法 - Google Patents
先端開放杭の施工方法Info
- Publication number
- JPH06272244A JPH06272244A JP6235393A JP6235393A JPH06272244A JP H06272244 A JPH06272244 A JP H06272244A JP 6235393 A JP6235393 A JP 6235393A JP 6235393 A JP6235393 A JP 6235393A JP H06272244 A JPH06272244 A JP H06272244A
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- Japan
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- tip
- solidifying agent
- pipe
- rod
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 大径でも十分な先端支持力の得られる先端開
放杭の施工方法を提供する。 【構成】 鋼管杭10を所定深さまで根入れした後、杭内
に注入ロッド20を挿入し、杭先端部やや上方の管内土11
に第１の固化剤を噴射し管内土と混合、固化させて遮蔽
体12を形成し、引き続いてこの注入ロッド20をこの遮蔽
体12よりもさらに深く挿入し、杭先端部の管内に第２の
固化剤を高圧で注入、固化させて固結体13を形成する。
放杭の施工方法を提供する。 【構成】 鋼管杭10を所定深さまで根入れした後、杭内
に注入ロッド20を挿入し、杭先端部やや上方の管内土11
に第１の固化剤を噴射し管内土と混合、固化させて遮蔽
体12を形成し、引き続いてこの注入ロッド20をこの遮蔽
体12よりもさらに深く挿入し、杭先端部の管内に第２の
固化剤を高圧で注入、固化させて固結体13を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建築物や土木構造物の
基礎杭として使用される鋼管杭等の先端開放杭の施工方
法に関する。
基礎杭として使用される鋼管杭等の先端開放杭の施工方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】建築物や土木構造物の基礎杭として、プ
レストレストコンクリート杭などの先端閉塞杭や場所打
ちコンクリート杭とともに鋼管杭に代表される先端開放
杭もよく使用される。鋼管杭は、ハンマ等の打撃によっ
て土中の支持地盤まで貫入させるのが普通であるが、振
動や騒音が激しく市街地や郊外住宅地等における施工に
問題があり、本発明者らはこれを解消した回転貫入法に
よる鋼管杭を開発し、たとえば特開平1-94112 号公報、
特開平1-146011号公報、特開平1-127718号公報等によっ
て公開されている。
レストレストコンクリート杭などの先端閉塞杭や場所打
ちコンクリート杭とともに鋼管杭に代表される先端開放
杭もよく使用される。鋼管杭は、ハンマ等の打撃によっ
て土中の支持地盤まで貫入させるのが普通であるが、振
動や騒音が激しく市街地や郊外住宅地等における施工に
問題があり、本発明者らはこれを解消した回転貫入法に
よる鋼管杭を開発し、たとえば特開平1-94112 号公報、
特開平1-146011号公報、特開平1-127718号公報等によっ
て公開されている。
【０００３】この回転貫入鋼管杭は、杭先端部外面およ
び内面に所定の長さにわたって高さ20mm以下の螺旋状の
リブを付設してなり、回転貫入にともなって杭先端内面
のスパイラルリブの作用によって管内土が締め固められ
て閉塞され、先端開放杭でありながら同一径の先端閉塞
杭と同等の支持力を発現させることができるもので、そ
の一例を図３、図４に示す。図３は外観図、図４は先端
部分の拡大図で、１は鋼管、２は外面スパイラルリブ、
３は内面スパイラルリブ、５はのこ歯、６はバイトで、
のこ歯５は回転貫入の際の先端部の切り崩しを助け、バ
イト６はフリクションカッタとなっていずれも貫入性を
改善させる機能をもつ。
び内面に所定の長さにわたって高さ20mm以下の螺旋状の
リブを付設してなり、回転貫入にともなって杭先端内面
のスパイラルリブの作用によって管内土が締め固められ
て閉塞され、先端開放杭でありながら同一径の先端閉塞
杭と同等の支持力を発現させることができるもので、そ
の一例を図３、図４に示す。図３は外観図、図４は先端
部分の拡大図で、１は鋼管、２は外面スパイラルリブ、
３は内面スパイラルリブ、５はのこ歯、６はバイトで、
のこ歯５は回転貫入の際の先端部の切り崩しを助け、バ
イト６はフリクションカッタとなっていずれも貫入性を
改善させる機能をもつ。
【０００４】このような回転貫入杭は、杭径 500mm程度
までは前記したような先端閉塞現象が認められるもの
の、それ以上の大口径になると杭と管内土が別々の挙動
を示すようになって中心部まで締め固め作用が及ばず、
十分な支持力が得られないという問題点があった。一
方、既製コンクリート杭あるいは鋼管杭の打ち込みによ
らない施工法として埋め込み杭工法がある。この方法で
は、プレボーリングによって削孔した孔に既製の杭を埋
め込んだ後、セメントミルク等の硬化剤を使用して先端
部を根固めするため、杭そのものの先端閉塞は十分であ
るが、プレボーリングの際に杭先端部の地盤内応力を開
放してしまうため地盤のゆるみを来たし、載荷後の杭の
沈下が著しいという欠点がある。これを補償する手段と
して、先端部の孔径を拡大し、この部分にセメントミル
クを注入、固化することで杭の底面積を増加する拡底杭
工法も知られている。この場合の問題点として、 １）拡底するための特殊な掘削工具を必要とする。 ２）地中の孔にセメントミルクを注入、固化させるた
め、地下水の状態によってはセメントペースト等の有効
成分が流出して、十分な強度の拡底部を形成できないこ
とがある。 ３）多量のセメントを必要とし、かつ排土量も多くコス
トならびに環境保全上好ましくない。 などが挙げられる。
までは前記したような先端閉塞現象が認められるもの
の、それ以上の大口径になると杭と管内土が別々の挙動
を示すようになって中心部まで締め固め作用が及ばず、
十分な支持力が得られないという問題点があった。一
方、既製コンクリート杭あるいは鋼管杭の打ち込みによ
らない施工法として埋め込み杭工法がある。この方法で
は、プレボーリングによって削孔した孔に既製の杭を埋
め込んだ後、セメントミルク等の硬化剤を使用して先端
部を根固めするため、杭そのものの先端閉塞は十分であ
るが、プレボーリングの際に杭先端部の地盤内応力を開
放してしまうため地盤のゆるみを来たし、載荷後の杭の
沈下が著しいという欠点がある。これを補償する手段と
して、先端部の孔径を拡大し、この部分にセメントミル
クを注入、固化することで杭の底面積を増加する拡底杭
工法も知られている。この場合の問題点として、 １）拡底するための特殊な掘削工具を必要とする。 ２）地中の孔にセメントミルクを注入、固化させるた
め、地下水の状態によってはセメントペースト等の有効
成分が流出して、十分な強度の拡底部を形成できないこ
とがある。 ３）多量のセメントを必要とし、かつ排土量も多くコス
トならびに環境保全上好ましくない。 などが挙げられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な諸問題点を解消し、振動や騒音の少なく、かつ十分な
先端支持力を有する先端開放杭の施工方法を提供するこ
とを目的とする。
な諸問題点を解消し、振動や騒音の少なく、かつ十分な
先端支持力を有する先端開放杭の施工方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、先端開放杭を
所定深さまで根入れした後、杭内にロッドを挿入し、杭
先端部やや上方の管内土に第１の固化剤を噴射し管内土
と混合、固化させて遮蔽体を形成し、引き続いて前記ロ
ッドをこの遮蔽体よりもさらに深く挿入し、杭先端部の
管内に第２の固化剤を高圧で注入、固化させて固結体を
形成することを特徴とする先端開放杭の施工方法であ
る。
所定深さまで根入れした後、杭内にロッドを挿入し、杭
先端部やや上方の管内土に第１の固化剤を噴射し管内土
と混合、固化させて遮蔽体を形成し、引き続いて前記ロ
ッドをこの遮蔽体よりもさらに深く挿入し、杭先端部の
管内に第２の固化剤を高圧で注入、固化させて固結体を
形成することを特徴とする先端開放杭の施工方法であ
る。
【０００７】
【作 用】本発明によれば、杭先端部やや上方の管内に
遮蔽体を形成した後、先端部の管内に固化剤を高圧で注
入、固化させるから、この先端部の杭内に注入された固
化剤は遮蔽体に遮られて管内上方に逃げることなく、杭
先端部下方の地盤を圧縮し、高い先端支持力が得られ
る。
遮蔽体を形成した後、先端部の管内に固化剤を高圧で注
入、固化させるから、この先端部の杭内に注入された固
化剤は遮蔽体に遮られて管内上方に逃げることなく、杭
先端部下方の地盤を圧縮し、高い先端支持力が得られ
る。
【０００８】
【実施例】図１により本発明の一実施例である回転貫入
鋼管杭の施工方法を説明する。まず、（ａ）のように通
常の回転貫入法により、鋼管杭10を支持層まで根入れす
る。11は管内土である。つぎに、（ｂ）のように鋼管杭
10の内部に注入ロッド20を挿入する。注入ロッド20は、
圧入方式、回転貫入方式、打撃方式のいずれのものでも
よく、ボーリングを行うときのロッドや地盤改良に用い
る回転式ロッドなどが適当である。
鋼管杭の施工方法を説明する。まず、（ａ）のように通
常の回転貫入法により、鋼管杭10を支持層まで根入れす
る。11は管内土である。つぎに、（ｂ）のように鋼管杭
10の内部に注入ロッド20を挿入する。注入ロッド20は、
圧入方式、回転貫入方式、打撃方式のいずれのものでも
よく、ボーリングを行うときのロッドや地盤改良に用い
る回転式ロッドなどが適当である。
【０００９】注入ロッド20を管内土11内を貫入させ、杭
径をＤとして、杭先端から３〜４Ｄの位置よりも上方に
おいて、高さ方向におよそ１〜２Ｄにわたって第１の固
化剤（以下固化剤Ａと呼ぶ）を噴射しながら管内土を混
合攪拌する。ここで噴射する固化剤Ａは、たとえば２液
性の樹脂系瞬間固化剤（三井東圧化学（株）製、ＭＧロ
ック６号など）であり、噴出後１〜５分でこの部分の管
内土は固化し、上下の管内土圧を遮断する遮蔽体12とな
る。
径をＤとして、杭先端から３〜４Ｄの位置よりも上方に
おいて、高さ方向におよそ１〜２Ｄにわたって第１の固
化剤（以下固化剤Ａと呼ぶ）を噴射しながら管内土を混
合攪拌する。ここで噴射する固化剤Ａは、たとえば２液
性の樹脂系瞬間固化剤（三井東圧化学（株）製、ＭＧロ
ック６号など）であり、噴出後１〜５分でこの部分の管
内土は固化し、上下の管内土圧を遮断する遮蔽体12とな
る。
【００１０】つづいて、（ｃ）のように注入ロッド20を
さらに貫入させ、いま固化させた遮蔽体12の直下から杭
先端にかけての３〜４Ｄの厚さの部分に第２の固化剤
（以下固化剤Ｂと呼ぶ）を50〜100 kg/cm2の高圧で注入
し、固化させて固結体13を形成する。固化剤Ｂとして
は、固化の速さは必要ない代わりに長期にわたり安定し
て支持力を保有することが必要であり、さらに安価であ
ればなお望ましいから、たとえばセメントミルクなどが
よい。固化剤Ｂの注入の際、上方の遮蔽体12が蓋として
作用し、注入圧力が上方に逃げるのを防止するから、こ
の部分にあった管内土は圧縮されて杭先端から支持層に
向かって押し出され、先端部分の地盤を圧縮してその部
分の密度、すなわち支持強度を向上させる。
さらに貫入させ、いま固化させた遮蔽体12の直下から杭
先端にかけての３〜４Ｄの厚さの部分に第２の固化剤
（以下固化剤Ｂと呼ぶ）を50〜100 kg/cm2の高圧で注入
し、固化させて固結体13を形成する。固化剤Ｂとして
は、固化の速さは必要ない代わりに長期にわたり安定し
て支持力を保有することが必要であり、さらに安価であ
ればなお望ましいから、たとえばセメントミルクなどが
よい。固化剤Ｂの注入の際、上方の遮蔽体12が蓋として
作用し、注入圧力が上方に逃げるのを防止するから、こ
の部分にあった管内土は圧縮されて杭先端から支持層に
向かって押し出され、先端部分の地盤を圧縮してその部
分の密度、すなわち支持強度を向上させる。
【００１１】したがって、固化剤Ａは、遮蔽体12を形成
して固化剤Ｂを注入する際に蓋として作用させるだけの
ものであるから、長期的な強度は必要としない代わり
に、施工の手待ちのないよう、急速に固化することが必
要である。（ｄ）はこの部分が固化した最終状態で、杭
内先端部に固結体13が形成されている。
して固化剤Ｂを注入する際に蓋として作用させるだけの
ものであるから、長期的な強度は必要としない代わり
に、施工の手待ちのないよう、急速に固化することが必
要である。（ｄ）はこの部分が固化した最終状態で、杭
内先端部に固結体13が形成されている。
【００１２】上記の遮蔽体12の厚さ１〜２Ｄ、ならびに
固結体13の厚さ３〜４Ｄは、いずれも若干の余裕を見込
んで実験的に定めた目安である。なお、本発明の施工方
法は、回転貫入杭に限定されるものではなく、埋め込み
杭、打ち込み杭など先端開放形の既製杭であればあらゆ
るものに適用して同様の効果を得ることができる。
固結体13の厚さ３〜４Ｄは、いずれも若干の余裕を見込
んで実験的に定めた目安である。なお、本発明の施工方
法は、回転貫入杭に限定されるものではなく、埋め込み
杭、打ち込み杭など先端開放形の既製杭であればあらゆ
るものに適用して同様の効果を得ることができる。
【００１３】外径 600mmの回転貫入鋼管杭を深さ20m ま
で根入れした後、上記したような本発明による先端処理
を行い、杭内先端部にセメントミルクを注入し、固化さ
せた後、杭直下の地盤強度をオランダ式コーンテスト、
すなわち直径33mmの円柱の先端を角度60度に尖らせたコ
ーンを圧入し、コーンの断面積当たりの圧入力と、杭の
直径との比で表した貫入深さとの関係をプロットしたも
のを図２に実線で示す。比較のため、同じ 600mmの径の
回転貫入鋼管杭を深さ20m まで根入れした後、通常の中
掘り埋め込み杭と同様にオーガスクリューにより管内土
を先端部まで掘削し、注入圧 7kg/cm2でセメントミルク
を注入した比較杭についても同じ試験を行い、図２に一
点鎖線で示した。
で根入れした後、上記したような本発明による先端処理
を行い、杭内先端部にセメントミルクを注入し、固化さ
せた後、杭直下の地盤強度をオランダ式コーンテスト、
すなわち直径33mmの円柱の先端を角度60度に尖らせたコ
ーンを圧入し、コーンの断面積当たりの圧入力と、杭の
直径との比で表した貫入深さとの関係をプロットしたも
のを図２に実線で示す。比較のため、同じ 600mmの径の
回転貫入鋼管杭を深さ20m まで根入れした後、通常の中
掘り埋め込み杭と同様にオーガスクリューにより管内土
を先端部まで掘削し、注入圧 7kg/cm2でセメントミルク
を注入した比較杭についても同じ試験を行い、図２に一
点鎖線で示した。
【００１４】図２に見られるように、比較杭である中掘
り埋め込み杭では杭先端付近の支持力が大きく低下して
いるのに対し、本発明によれば、杭先端から深さ（１
Ｄ）までの地盤強度は破線で示した原地盤よりも逆に増
大しており、打ち込み杭と同じように先端地盤を締め固
めて高い支持力が得られることがわかる。
り埋め込み杭では杭先端付近の支持力が大きく低下して
いるのに対し、本発明によれば、杭先端から深さ（１
Ｄ）までの地盤強度は破線で示した原地盤よりも逆に増
大しており、打ち込み杭と同じように先端地盤を締め固
めて高い支持力が得られることがわかる。
【００１５】
【発明の効果】本発明によれば、大径でも十分な先端支
持力を有する先端開放杭の回転貫入法による施工方法が
実現し、振動や騒音が少なく周辺地盤や地下水への環境
汚染もない杭工事が実現するというすぐれた効果があ
る。
持力を有する先端開放杭の回転貫入法による施工方法が
実現し、振動や騒音が少なく周辺地盤や地下水への環境
汚染もない杭工事が実現するというすぐれた効果があ
る。
【図１】本発明の実施例における施工手順を示す断面図
である。
である。
【図２】本発明の効果を示すグラフである。
【図３】従来の技術を示す斜視図である。
【図４】従来の技術を示す部分正面図である。
１ 鋼管 ２ 外面スパイラルリブ ３ 内面スパイラルリブ ５ のこ歯 ６ バイト 10 鋼管杭 11 管内土 12 遮蔽体 13 固結体 20 注入ロッド
Claims (1)
- 【請求項１】 先端開放杭（10）を所定深さまで根入れ
した後、杭（10）内にロッド（20）を挿入し、杭（10）
先端部やや上方の管内土（11）に第１の固化剤を噴射し
管内土（11）と混合、固化させて遮蔽体（12) を形成
し、引き続いて前記ロッド（20）をこの遮蔽体（12) よ
りもさらに深く挿入し、杭（10）先端部の管内に第２の
固化剤を高圧で注入、固化させて固結体（13）を形成す
ることを特徴とする先端開放杭の施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6235393A JPH06272244A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 先端開放杭の施工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6235393A JPH06272244A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 先端開放杭の施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06272244A true JPH06272244A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13197673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6235393A Pending JPH06272244A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | 先端開放杭の施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06272244A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003247792A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-09-05 | Nippon Steel Corp | 回転圧入鋼管杭または回転圧入鋼管製水槽を用いた地中埋設温度成層型蓄熱水槽 |
| JP2009103441A (ja) * | 2001-12-18 | 2009-05-14 | Nippon Steel Corp | 地中埋設温度成層型蓄熱水槽 |
| JP2015014165A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 日本ジオス株式会社 | 基礎杭の施工方法 |
| JP2018172962A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 既設鋼管杭基礎の補強方法、鋼管杭の施工方法および鋼管杭 |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP6235393A patent/JPH06272244A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003247792A (ja) * | 2001-12-18 | 2003-09-05 | Nippon Steel Corp | 回転圧入鋼管杭または回転圧入鋼管製水槽を用いた地中埋設温度成層型蓄熱水槽 |
| JP2009103441A (ja) * | 2001-12-18 | 2009-05-14 | Nippon Steel Corp | 地中埋設温度成層型蓄熱水槽 |
| JP2009103442A (ja) * | 2001-12-18 | 2009-05-14 | Nippon Steel Corp | 地中埋設温度成層型蓄熱水槽 |
| JP2015014165A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 日本ジオス株式会社 | 基礎杭の施工方法 |
| JP2018172962A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 既設鋼管杭基礎の補強方法、鋼管杭の施工方法および鋼管杭 |
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