JPH06287951A - ボックス杭の設置方法 - Google Patents
ボックス杭の設置方法Info
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- JPH06287951A JPH06287951A JP9489393A JP9489393A JPH06287951A JP H06287951 A JPH06287951 A JP H06287951A JP 9489393 A JP9489393 A JP 9489393A JP 9489393 A JP9489393 A JP 9489393A JP H06287951 A JPH06287951 A JP H06287951A
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- pile
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 地中連続壁等に用いられるボックス杭を安定
液を用いることなく能率良く貫入させる。 【構成】 ボックス杭１１の中空対角線長さよりわずか
に短い長さのシングル又はクロス状の攪拌翼２を、その
翼の方向をボックス杭１１の対角線方向にして出し入れ
し、ボックス杭先端部１２より突出させた状態で、先端
地盤を攪拌しながらボックス杭１１を貫入させ、所定量
貫入後に攪拌機１を回収する。
液を用いることなく能率良く貫入させる。 【構成】 ボックス杭１１の中空対角線長さよりわずか
に短い長さのシングル又はクロス状の攪拌翼２を、その
翼の方向をボックス杭１１の対角線方向にして出し入れ
し、ボックス杭先端部１２より突出させた状態で、先端
地盤を攪拌しながらボックス杭１１を貫入させ、所定量
貫入後に攪拌機１を回収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、地中連続壁や、地中基
礎に用いられるボックス杭の設置方法に関する。
礎に用いられるボックス杭の設置方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】土留壁，止水壁等に用いられる地中連続
壁や、各種建造物の地中基礎は、従来、安定液で掘削壁
の崩壊を防ぎながら掘削溝を設け、鉄筋かごを設置して
場所打コンクリートを打設する方法が多く採用されてい
る。また、掘削溝内に既成鋼杭を連結、設置してコンク
リートを充填した壁体や杭基礎がある。後者の場合は、
掘削溝内に鋼管矢板や鋼管杭等の既成鋼杭を設置して、
コンクリートを充填した構造となるため剛性の高い壁体
および基礎とすることができる。従来、掘削溝内に既成
鋼杭を設置するには、あらかじめベントナイト等の安定
液で掘削壁の崩壊を防止しながら、設置しようとする既
成鋼杭より大きいサイズの掘削溝を掘削した後、既成鋼
杭を連結しながら掘削溝内に建込み、トレミー管で掘削
溝底からコンクリートを充填していた。
壁や、各種建造物の地中基礎は、従来、安定液で掘削壁
の崩壊を防ぎながら掘削溝を設け、鉄筋かごを設置して
場所打コンクリートを打設する方法が多く採用されてい
る。また、掘削溝内に既成鋼杭を連結、設置してコンク
リートを充填した壁体や杭基礎がある。後者の場合は、
掘削溝内に鋼管矢板や鋼管杭等の既成鋼杭を設置して、
コンクリートを充填した構造となるため剛性の高い壁体
および基礎とすることができる。従来、掘削溝内に既成
鋼杭を設置するには、あらかじめベントナイト等の安定
液で掘削壁の崩壊を防止しながら、設置しようとする既
成鋼杭より大きいサイズの掘削溝を掘削した後、既成鋼
杭を連結しながら掘削溝内に建込み、トレミー管で掘削
溝底からコンクリートを充填していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の既成鋼
杭設置方法では、以下の課題があった。 （１）掘削溝は、安定液で崩壊防止しているが、周辺の
工事振動等により溝壁が崩れて、既成鋼杭の建込みが不
能になる場合がある。 （２）大量に使用するベントナイト等の安定液を使用後
廃棄する場合、水質汚濁の公害発生源となるため、固液
分離して処理する必要があり高額の処理費用を要する。 （３）掘削と既成鋼杭の建込みを別工程で行うため工期
が長くなる。 （４）大深度掘削の場合が多く、一般に吊下げ式の掘削
機が用いられるが、この場合、掘削機の自重を推力に利
用しカッター（ビット）で掘削するため、推力不足で掘
進速度が十分得られず、また鉛直の直進性が悪く掘削曲
りが生じやすい。 本発明は、これらの課題を解消し、先端地盤を攪拌して
地盤強度を低下させて、既成鋼杭の設置を同時に行うこ
とにより能率アップを図り、また掘削溝の鉛直精度の確
保を容易にすることを目的とする。
杭設置方法では、以下の課題があった。 （１）掘削溝は、安定液で崩壊防止しているが、周辺の
工事振動等により溝壁が崩れて、既成鋼杭の建込みが不
能になる場合がある。 （２）大量に使用するベントナイト等の安定液を使用後
廃棄する場合、水質汚濁の公害発生源となるため、固液
分離して処理する必要があり高額の処理費用を要する。 （３）掘削と既成鋼杭の建込みを別工程で行うため工期
が長くなる。 （４）大深度掘削の場合が多く、一般に吊下げ式の掘削
機が用いられるが、この場合、掘削機の自重を推力に利
用しカッター（ビット）で掘削するため、推力不足で掘
進速度が十分得られず、また鉛直の直進性が悪く掘削曲
りが生じやすい。 本発明は、これらの課題を解消し、先端地盤を攪拌して
地盤強度を低下させて、既成鋼杭の設置を同時に行うこ
とにより能率アップを図り、また掘削溝の鉛直精度の確
保を容易にすることを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、既成鋼杭とし
てボックス杭を対象とし、シングル又はクロス状の攪拌
翼２の長さＤをボックス杭１１の中空対角線長さＬより
わずかに短い長さとした攪拌機１の攪拌翼２の方向をボ
ックス杭１１の中空対角方向に合致させた状態で、中空
部を貫通してボックス杭先端１２から突出させた後、攪
拌機１をボックス杭１１に固定し、次に攪拌翼２の回転
を開始し、先端地盤の攪拌を行いながらボックス杭１１
を地盤中に貫入させ、所定量貫入後、攪拌機１とボック
ス杭１１の固定を解除し、攪拌翼２の方向をボックス杭
１１の中空対角方向に合致させた状態でボックス杭１１
から攪拌機１を引抜き回収する。また攪拌機１の先端部
に水ジェットノズル３を設け、攪拌翼２の回転と同時に
ジェット水を噴出させながら、先端地盤の攪拌を行いボ
ックス杭を地盤中に貫入してもよい。
てボックス杭を対象とし、シングル又はクロス状の攪拌
翼２の長さＤをボックス杭１１の中空対角線長さＬより
わずかに短い長さとした攪拌機１の攪拌翼２の方向をボ
ックス杭１１の中空対角方向に合致させた状態で、中空
部を貫通してボックス杭先端１２から突出させた後、攪
拌機１をボックス杭１１に固定し、次に攪拌翼２の回転
を開始し、先端地盤の攪拌を行いながらボックス杭１１
を地盤中に貫入させ、所定量貫入後、攪拌機１とボック
ス杭１１の固定を解除し、攪拌翼２の方向をボックス杭
１１の中空対角方向に合致させた状態でボックス杭１１
から攪拌機１を引抜き回収する。また攪拌機１の先端部
に水ジェットノズル３を設け、攪拌翼２の回転と同時に
ジェット水を噴出させながら、先端地盤の攪拌を行いボ
ックス杭を地盤中に貫入してもよい。
【０００５】即ち本発明では、ボックス杭１１の先端地
盤を攪拌翼２で攪拌して地盤強度を低下させ、ボックス
杭１１を自重で貫入させるもので、図２に示すように、
攪拌翼２の長さＤをボックス杭１１の中空対角線長さＬ
よりわずかに短い長さとして、攪拌翼２の方向をボック
ス杭１１の対角方向に合致させた状態にすれば、ボック
ス杭１１内に攪拌機１を自由に出し入れ可能とし、ま
た、ボックス杭１１の先端地盤の攪拌時には、攪拌翼２
の回転によりボックス杭１１の閉鎖断面Ａ1 ＝Ａ×Ｂに
ほぼ等しい面積（Ａ2 ＝πＤ2 ／４）を円形に攪拌する
ようにし、先端地盤強度を低下させて容易にボックス杭
１１が貫入できるようにしたものである。なお、攪拌機
１の先端部に水ジェットノズル３を設け、攪拌翼２の回
転と同時にジェット水を噴出させることにより、先端地
盤の強度を一段と低下させると、更にボックス杭の貫入
が容易にできる。
盤を攪拌翼２で攪拌して地盤強度を低下させ、ボックス
杭１１を自重で貫入させるもので、図２に示すように、
攪拌翼２の長さＤをボックス杭１１の中空対角線長さＬ
よりわずかに短い長さとして、攪拌翼２の方向をボック
ス杭１１の対角方向に合致させた状態にすれば、ボック
ス杭１１内に攪拌機１を自由に出し入れ可能とし、ま
た、ボックス杭１１の先端地盤の攪拌時には、攪拌翼２
の回転によりボックス杭１１の閉鎖断面Ａ1 ＝Ａ×Ｂに
ほぼ等しい面積（Ａ2 ＝πＤ2 ／４）を円形に攪拌する
ようにし、先端地盤強度を低下させて容易にボックス杭
１１が貫入できるようにしたものである。なお、攪拌機
１の先端部に水ジェットノズル３を設け、攪拌翼２の回
転と同時にジェット水を噴出させることにより、先端地
盤の強度を一段と低下させると、更にボックス杭の貫入
が容易にできる。
【０００６】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の第１実施例で、１本のボックス杭１
１の設置状況を示し、図２は図１のＡ−Ａ断面で、ボッ
クス杭１１の断面と攪拌機１による先端地盤の攪拌範囲
（ハッチング部分）を示したものである。図３はボック
ス杭１１の設置完了後に、ボックス杭内を通して、攪拌
機１を地上に回収している様子を示す。本発明に用いる
攪拌機１は、先端の地盤を攪拌する攪拌翼２と、攪拌機
１をボックス杭１１に遠隔操作で固定する固定装置５
と、攪拌翼２を回転駆動する駆動モーター７とにより構
成され、地上から吊ワイヤ９で吊上げまたは吊下げられ
る。
る。図１は本発明の第１実施例で、１本のボックス杭１
１の設置状況を示し、図２は図１のＡ−Ａ断面で、ボッ
クス杭１１の断面と攪拌機１による先端地盤の攪拌範囲
（ハッチング部分）を示したものである。図３はボック
ス杭１１の設置完了後に、ボックス杭内を通して、攪拌
機１を地上に回収している様子を示す。本発明に用いる
攪拌機１は、先端の地盤を攪拌する攪拌翼２と、攪拌機
１をボックス杭１１に遠隔操作で固定する固定装置５
と、攪拌翼２を回転駆動する駆動モーター７とにより構
成され、地上から吊ワイヤ９で吊上げまたは吊下げられ
る。
【０００７】攪拌翼２は、本実施例ではクロス状のカッ
ターとしているがシングルであっても良く、そのクロス
状のカッター長さＤは、ボックス杭１１の中空部の対角
線長さＬよりわずかに短い長さにする。この理由は、攪
拌機１をボックス杭１１の中空部に出し入れする際に攪
拌翼２を対角線方向に合致させて通過可能とし、かつボ
ックス杭先端地盤を攪拌する際は、出来るだけ大きな面
積を攪拌するようにした方が、ボックス杭１１の貫入を
容易に出来るためである。
ターとしているがシングルであっても良く、そのクロス
状のカッター長さＤは、ボックス杭１１の中空部の対角
線長さＬよりわずかに短い長さにする。この理由は、攪
拌機１をボックス杭１１の中空部に出し入れする際に攪
拌翼２を対角線方向に合致させて通過可能とし、かつボ
ックス杭先端地盤を攪拌する際は、出来るだけ大きな面
積を攪拌するようにした方が、ボックス杭１１の貫入を
容易に出来るためである。
【０００８】固定装置５は、攪拌機１をボックス杭１１
の内面に所定位置に固定するためのもので、地上で遠隔
操作可能な固定ジャッキ６を用いており、攪拌機１をボ
ックス杭１１内に出入れする際はジャッキストロークを
縮め、攪拌時には、ボックス杭１１の先端から翼を突出
させてストロークを伸し固定する。駆動モーター７は攪
拌翼２を回転駆動するもので油圧モーターを使用するの
が望ましい。なお水ジェットノズル３は地盤が軟い場合
は、不要な場合もあるが、攪拌した土を地上で排出する
場合や、硬質地盤を対象とする場合は設ける必要があ
る。
の内面に所定位置に固定するためのもので、地上で遠隔
操作可能な固定ジャッキ６を用いており、攪拌機１をボ
ックス杭１１内に出入れする際はジャッキストロークを
縮め、攪拌時には、ボックス杭１１の先端から翼を突出
させてストロークを伸し固定する。駆動モーター７は攪
拌翼２を回転駆動するもので油圧モーターを使用するの
が望ましい。なお水ジェットノズル３は地盤が軟い場合
は、不要な場合もあるが、攪拌した土を地上で排出する
場合や、硬質地盤を対象とする場合は設ける必要があ
る。
【０００９】次に本発明によるボックス杭１１の設置方
法について説明する。まず、ボックス杭１１を建込んだ
状態で、クレーン等で吊った攪拌機１を、攪拌翼２をボ
ックス杭１１の中空対角線方向に合致させた状態で挿入
し、攪拌翼２がボックス杭１１の先端から突出した位置
で、攪拌機１をボックス杭１１内に固定装置５で固定す
る。ボックス杭１１の建込みは、クレーンで吊るか又は
杭打機リーダーマストを利用したり、又は地上に設置す
る建込装置を利用して行う。
法について説明する。まず、ボックス杭１１を建込んだ
状態で、クレーン等で吊った攪拌機１を、攪拌翼２をボ
ックス杭１１の中空対角線方向に合致させた状態で挿入
し、攪拌翼２がボックス杭１１の先端から突出した位置
で、攪拌機１をボックス杭１１内に固定装置５で固定す
る。ボックス杭１１の建込みは、クレーンで吊るか又は
杭打機リーダーマストを利用したり、又は地上に設置す
る建込装置を利用して行う。
【００１０】次に駆動モーター７を駆動し、ボックス杭
先端部の地盤を攪拌すると、ボックス杭１１は自重によ
り地盤中に貫入されていく。この際、ボックス杭１１の
貫入が正確に鉛直性を保持できるように適宜鉛直度を監
視し調整する。ボックス杭１１が所定深度まで貫入され
たら、攪拌機１の固定装置５の固定を解除し、攪拌翼２
の方向をボックス杭１１の中空対角方向に合致させて、
図３に示すように攪拌機１をボックス杭１１内を通して
吊上げて地上に回収する。なお、ボックス杭１１の貫入
に伴って杭内に侵入する攪拌土を、ボックス杭先端部に
注水するか、又はジェット水を噴出させて、スラリー状
にして地上に回収する。
先端部の地盤を攪拌すると、ボックス杭１１は自重によ
り地盤中に貫入されていく。この際、ボックス杭１１の
貫入が正確に鉛直性を保持できるように適宜鉛直度を監
視し調整する。ボックス杭１１が所定深度まで貫入され
たら、攪拌機１の固定装置５の固定を解除し、攪拌翼２
の方向をボックス杭１１の中空対角方向に合致させて、
図３に示すように攪拌機１をボックス杭１１内を通して
吊上げて地上に回収する。なお、ボックス杭１１の貫入
に伴って杭内に侵入する攪拌土を、ボックス杭先端部に
注水するか、又はジェット水を噴出させて、スラリー状
にして地上に回収する。
【００１１】図４および図５は本発明の第２実施例で、
地中連壁のエレメントとして両側に継手を備えたボック
ス杭を設置するケースを示したものである。この場合
は、攪拌機１が３連で構成されたものを用いて、ボック
ス杭１１の設置を行う。この際、隣り合う攪拌部がオー
バーラップするため中央と左右の攪拌翼が干渉しないよ
う高さを変えてボックス杭１１に固定する必要がある。
また使用するボックス杭１１の形状は、ボックス部の両
側の継手１３の長さが攪拌翼２を出し入れ可能な寸法に
なるようにする必要がある。ボックス杭１１の設置に際
しては、先行設置したボックス杭１１の継手１３に連結
材１４を介して、設置しようとするボックス杭１１を建
込み、３台の攪拌機１をボックス杭１１の中央ボックス
内およびその両側に挿入して、３台の攪拌機１を同時に
駆動して前記単独ボックス杭と同様な手順で行う。
地中連壁のエレメントとして両側に継手を備えたボック
ス杭を設置するケースを示したものである。この場合
は、攪拌機１が３連で構成されたものを用いて、ボック
ス杭１１の設置を行う。この際、隣り合う攪拌部がオー
バーラップするため中央と左右の攪拌翼が干渉しないよ
う高さを変えてボックス杭１１に固定する必要がある。
また使用するボックス杭１１の形状は、ボックス部の両
側の継手１３の長さが攪拌翼２を出し入れ可能な寸法に
なるようにする必要がある。ボックス杭１１の設置に際
しては、先行設置したボックス杭１１の継手１３に連結
材１４を介して、設置しようとするボックス杭１１を建
込み、３台の攪拌機１をボックス杭１１の中央ボックス
内およびその両側に挿入して、３台の攪拌機１を同時に
駆動して前記単独ボックス杭と同様な手順で行う。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、以下の効果がある。 ボックス杭１１の先端地盤の強度を低下させるため
の攪拌翼は、従来技術にある杭先端から突出させて拡径
させるような複雑な機構を用いることなく、単にボック
ス杭１１の中空対角線長よりわずかに短い長さにして、
翼の方向を、この対角線方向に合致させれば、ボックス
杭１１の中を通して攪拌機の出し入れが自由にできるた
め、故障の発生が少く、かつ経済的であり、しかも攪拌
面積はボックス杭の閉鎖断面とほぼ等しくなるため、先
端地盤を十分低下させることができる。 先行掘削しないで、ボックス杭１１の先端地盤を攪
拌しながら地盤強度を低下させて、ボックス杭１１を貫
入させるため、掘削溝（孔）壁の崩壊対策の必要がな
く、ベントナイト等の安定液を使用する必要がないた
め、この処理費用等が不要になる。 先行掘削を必要としないため能率が良く工期短縮が
できる。 大深度掘削においても、ボックス杭１１の大きな自
重を推力として利用して、先端地盤を攪拌し、ボックス
杭を貫入させるため、鉛直設置精度の確保が容易にでき
る。 攪拌機１の先端部に水ジェットノズル３を設け、攪
拌翼２の回転と同時に水ジェットを噴出しながら先端地
盤を攪拌することにより、地盤強度を一段と低下させる
ことができ、ボックス杭の貫入を更に容易にできる。
の攪拌翼は、従来技術にある杭先端から突出させて拡径
させるような複雑な機構を用いることなく、単にボック
ス杭１１の中空対角線長よりわずかに短い長さにして、
翼の方向を、この対角線方向に合致させれば、ボックス
杭１１の中を通して攪拌機の出し入れが自由にできるた
め、故障の発生が少く、かつ経済的であり、しかも攪拌
面積はボックス杭の閉鎖断面とほぼ等しくなるため、先
端地盤を十分低下させることができる。 先行掘削しないで、ボックス杭１１の先端地盤を攪
拌しながら地盤強度を低下させて、ボックス杭１１を貫
入させるため、掘削溝（孔）壁の崩壊対策の必要がな
く、ベントナイト等の安定液を使用する必要がないた
め、この処理費用等が不要になる。 先行掘削を必要としないため能率が良く工期短縮が
できる。 大深度掘削においても、ボックス杭１１の大きな自
重を推力として利用して、先端地盤を攪拌し、ボックス
杭を貫入させるため、鉛直設置精度の確保が容易にでき
る。 攪拌機１の先端部に水ジェットノズル３を設け、攪
拌翼２の回転と同時に水ジェットを噴出しながら先端地
盤を攪拌することにより、地盤強度を一段と低下させる
ことができ、ボックス杭の貫入を更に容易にできる。
【図１】本発明の第１実施例を示すものであって１本の
ボックス杭の設置状況を示す縦断側面図である。
ボックス杭の設置状況を示す縦断側面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】ボックス杭の設置後に攪拌機を回収している状
況を示す縦断側面図である。
況を示す縦断側面図である。
【図４】本発明の第２実施例を示すものであって、地中
連壁用ボックス杭を３連の攪拌翼を有する攪拌機を用い
て設置している状況を示す一部縦断側面図である。
連壁用ボックス杭を３連の攪拌翼を有する攪拌機を用い
て設置している状況を示す一部縦断側面図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図である。
１ 攪拌機 ２ 攪拌翼 ３ 水ジェットノズル ４ 水ジェット配管 ５ 固定装置 ６ 固定ジャッキ ７ 駆動モーター ８ 油圧ホース ９ 吊ワイヤ １１ ボックス杭 １２ ボックス杭先端部 １３ 継手 １４ 連結材
Claims (2)
- 【請求項１】 シングル又はクロス状の攪拌翼２の長さ
Ｄをボックス杭１１の中空対角線長さＬよりわずかに短
い長さとした攪拌機１の攪拌翼２の方向をボックス杭１
１の中空対角方向に合致させた状態で、中空部を貫通し
てボックス杭先端１２から突出させた後、攪拌機１をボ
ックス杭１１に固定し、次に攪拌翼２の回転を開始し、
先端地盤の攪拌を行いながらボックス杭１１を地盤中に
貫入させ、所定量貫入した後、攪拌機１とボックス杭１
１の固定を解除し、次に攪拌翼２の方向をボックス杭１
１の中空対角方向に合致させた状態で、ボックス杭１１
から攪拌機１を引抜き回収することを特徴とするボック
ス杭の設置方法。 - 【請求項２】 攪拌機１の先端部に水ジェットノズル３
を設け、攪拌翼２の回転と同時にジェット水を噴出させ
ながら、先端地盤の攪拌を行いボックス杭１１を地盤中
に貫入させることを特徴とする請求項１のボックス杭の
設置方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9489393A JPH06287951A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ボックス杭の設置方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9489393A JPH06287951A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ボックス杭の設置方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287951A true JPH06287951A (ja) | 1994-10-11 |
Family
ID=14122722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9489393A Withdrawn JPH06287951A (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | ボックス杭の設置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06287951A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116988488A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-11-03 | 四川省建筑科学研究院有限公司 | 一种基础方坑的开挖防护装置以及开挖防护方法 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP9489393A patent/JPH06287951A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116988488A (zh) * | 2023-09-27 | 2023-11-03 | 四川省建筑科学研究院有限公司 | 一种基础方坑的开挖防护装置以及开挖防护方法 |
| CN116988488B (zh) * | 2023-09-27 | 2023-12-01 | 四川省建筑科学研究院有限公司 | 一种基础方坑的开挖防护装置以及开挖防护方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000704 |