JPH0660488B2 - 砂杭造成方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は軟弱な地盤を改良する分野で利用される。

本発明は、いわゆるサンドコンパクションパイル工法あ
るいはサンドドレーン工法として使用されるもので、ケ
ーシングを地盤中所定深さまで打込んだのちこのケーシ
ング内に砂を投入し且つこのケーシング内に圧縮エアを
供給して砂を押圧しつつケーシングを引上げながら地盤
中に砂杭を造成する方法に関する。

（従来技術及びその問題点） 従来この種の砂杭造成方法においては、造成すべき砂杭
の長さに対応する長さを有する１本の連続したケーシン
グを、地上に立設したやぐらやリーダーの頂部から吊支
して、起振機等により打込みを行っていたが、この従来
方法ではやぐらやリーダーの高さを地盤中に造成する砂
杭の長さ以上にする必要があるため、その砂杭の長さが
長くなればなる程やぐら等の設備費用や運搬費用が高騰
するといった問題があった。

（問題点を解決するための技術的手段） 本発明は上記の問題点を解決するものであって、その技
術的手段は、ケーシングを地盤中所定深さまで打込んだ
のちこのケーシング内に砂を投入し且つこのケーシング
内に圧縮エアを供給して砂を押圧しつつケーシングを引
上げながら地盤中に砂杭を造成する方法において、相互
に連結可能であって所定の深さまで打込むに必要な複数
本のケーシング10,11を備え、ケーシング10,11の打込み
に際し１本目のケーシング10の打込みを終えたあと地上
にてこのケーシング10の上端部に次のケーシング11の下
端部を嵌合させると共に互いの嵌合部間に気密保持用の
シールパッキン18を介装させて連結して打込みを続行
し、ケーシング10,11の引上げに際しては上段のケーシ
ング11を引上げたあと地上にてこのケーシング11とその
下段のケーシング10との連結を解除することを特徴とす
る。

（作用） 本発明の砂杭造成方法によれば、所定の深さまで打込む
に必要な複数本のケーシング、例えば２本のケーシング
10,11の打ち込みに際し、１本目のケーシング10を地盤
中に打ち込み、このケーシング10の上端部が地上に残っ
た状態まで打ち込んだあと、このケーシング10の上端部
に２本目のケーシング11の下端部を嵌合させると共に互
いの嵌合部間に気密保持用のシールパッキン18を介装さ
せて連結することにより、両ケーシング10,11は、互い
の嵌合連結部が気密シールされた状態に連結される。ま
た、両ケーシング10,11の引上げに際しては、上段のケ
ーシング11を引き上げたあと、この上段のケーシング11
の下端部と下段のケーシング10の上端部との連結を地上
で解除することにより、上段のケーシング11を下段のケ
ーシング10から切り離すことができ、引続き下段のケー
シング10を引き上げることができる。

したがって、ケーシング10,11を吊支する例えばリーダ
１は造成すべき砂杭の長さに関係なく低位置に設置する
ことができ、そして両ケーシング10,11が地盤中に所定
深さまで打ち込まれた状態において両ケーシング10,11
内にエアが供給されたとき、そのエアが前記嵌合連結部
から外部に漏れるのを防止でき、またケーシング10,11
引上げ時の砂の押出しにあたり、両ケーシング10,11の
内部を短時間に昇圧できると共に所望の高圧に保持でき
る。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図〜第３図は本発明を実施するための砂杭造成装置
を示しており、これらの図において１はクローラクレー
ン２によって立設支持されたリーダ、３はリーダ１の頂
部よりワイヤー４で吊支されていると共にガイドレール
５によって上下スライド自在に支持されている機枠で、
この機枠３内に起振機６が装備してあり、またこの機枠
３の下部には砂供給用ホッパー７及び圧縮エア供給ノズ
ル８を有する筒状基台９が一体連設されている。10及び
11は上記基台９の下端部に垂下される円筒状ケーシング
で、これらケーシング10,11のそれぞれの上端部が基台
９の下端部に切離し可能に連結されると共に、ケーシン
グ10の上端部とケーシング11の下端部とが切離し可能に
連結されるようになっている。

次に、上記のような装置を使用して砂杭を造成する方法
を第１図〜第３図に従って説明する。尚、この軟弱地盤
中に造成すべき砂杭の長さは上記２本のケーシング10,1
1の長さに相当するものとする。先ず、１本目のケーシ
ング10を機枠３の下部に一体連設された基台９の下端部
に連結し、起振機６を作動させてケーシング10を地盤中
に打込んでゆく。そしてこの１本目のケーシング10が第
１図のようにその上端部を地上に残した状態にまで埋入
されたら、起振機６の作動を停止して基台９とケーシン
グ10との連結を解除したあと、クローラクレーン２を旋
回、傾倒走査しながら２本目のケーシング11の上端部を
基台９の下端部に連結してこのケーシング11を第２図の
ような状態に吊り上げてゆく。そのあと機枠３を下降さ
せてこの吊支状態にあるケーシング11の下端部を地盤中
に打込まれているケーシング10の上端部に連結し、そし
て再び起振機６を作動させて第３図のようにこれら２本
のケーシング10,11を地盤中に打込んでゆく。

尚、前記基台９又はケーシング11の下端部とケーシング
10又はケーシング11の上端部とを連結する際には、それ
らの連結端部を互いに嵌合させると共に互いの嵌合部間
に気密保持用のシールパッキンを介装させて連結する。
このように嵌合連結端部間にシールパッキンを介装させ
ることによって、圧縮エア供給ノズル８から供給された
エアが基台９とケーシング10との連結部やケーシング10
とケーシング11との連結部から洩れ出るのを防止し、そ
れによりケーシング内部空間のエア圧を短時間で効率良
く上昇させることができることになる。このシールパッ
キンの取付け構造については後述する。

しかして、前記ケーシング10,11が地盤中所定深さに達
したら、起振機６の作動を停止し、砂供給用ホッパー７
より砂をケーシング10,11内に所要量供給する。砂の供
給を終えたあと、圧縮エア供給ノズル８を通じて圧縮エ
アの供給を開始すると共にに、ホッパー７の内端部にあ
る開閉弁（図示省略）を閉じて、ケーシング内部空間の
エア圧を上昇させる。このとき、前記ノズル８からケー
シング内に供給されるエアは、基台９下端部とケーシン
グ11上端部との連結部に介装したシールパッキン（第４
図及び第５図の18を参照）、及びケーシング11下端部と
ケーシング10上端部との連結部に介装したシールパッキ
ン（第４図及び第５図の18を参照）によって、それらの
連結部から外部へ洩れ出ることがないため、ケーシング
内部を短時間で昇圧できると共に、ケーシング内部を所
望の高圧に維持できる。

上記のようなエア圧力によりケーシング10,11内の砂を
上方より強力に押圧しながら、ウインチの巻取操作によ
りワイヤー４を介し機枠３を上昇させてケーシング10,1
1を地盤中から引き上げてゆく。こうしてケーシング10,
11を引上げるとき下段のケーシング10の底蓋12が開い
て、押圧された砂がケーシング10下端より押し出される
状態で地盤中に残されながら砂杭が漸次形成されてゆ
く。このケーシング10,11の引上げに際しては、上段の
ケーシング11を引き上げたあとこの上段のケーシング11
の下端部と下段のケーシング10の上端部との連結を地上
の適当高さのところで解除し、そしてこの上段側のケー
シング11を基台９から外して適当な場所へ放置したあ
と、この基台９の下端部を、未だ地盤中に埋入中のケー
シング10の上端部に連結して、このケーシング10を引き
上げるわけである。

第４図及び第５図は、基台９又はケーシング11の下端部
とケーシング10又はケーシング11の上端部との連結部の
構造を示したものである。すなわち、これによれば、基
台９又はケーシング11の下端部には嵌合用の径小段部13
が形成されていると共に、この径小段部13の上端側の直
径方向両側部にそれぞれ連結用ブラケット対14,14が取
着されており、一方ケーシング10又はケーシング11の上
端部は上記径小段部13に外嵌合されるようになってい
て、上記各連結用ブラケット対14,14と対応する位置に
は当該ブラケット対14,14間に挿入可能な連結用挿入片1
5が取着され、またこれら連結用ブラケット対14,14及び
連結用挿入片15にはテーパ状のピン挿着用穴16が連穿さ
れている。この穴16にテーパ状のピン17が挿着されるよ
うになっている。

したがって、連結操作にあたっては、基台９又はケーシ
ング11下端部の径小段部13にケーシング10又はケーシン
グ11の上端部を嵌合させると共に、ケーシング10又は11
側の各連結用挿入片15を基台９又はケーシング11側の各
連結用ブラケット対14,14間に挿入させ、各穴16にピン1
7をハンマー等で打ち込んで挿着すればよい。また、連
結を解除するにはピン17をハンマー等で抜き方向に叩き
出すだけでよい。尚、第４図及び第５図に示すように、
基台９又はケーシング11下端部の径小段部13にはその奥
部に、リング状の気密保持用シールパッキン18が外嵌装
置され、このシールパッキン18によって、基台９又はケ
ーシング11の下端部とこれに外嵌されるケーシング10又
はケーシング11の上端部とが気密シールされた状態で連
結される。

第６図及び第７図は上述した構造とは別の連結部構造を
例示したもので、一方のケーシング19の下端部外周面に
例えば六角形のナット状部21が形成され、他方のケーシ
ング20の上端部には上記六角ナット状部21に対応する六
角筒状穴部22を有する筒状部23が一体連設されていると
共に、この穴部22にナット状部21が嵌合した状態におい
てそれらの両側部にナット状部21と筒状部23とに亘るテ
ーパ状のピン挿着用穴24が形成されていて、連結にあた
ってテーパ状のピン25をこの穴24に打ち込んで挿着する
ようになっている。この第６図、第７図において、26が
気密保持用のシールパッキンである。尚、この第６図、
第７図の実施例のような構造においては両側１対のピン
25,25を、上下２段に亘り且つ上段側と下段側とが例え
ば90°の位相差をもつように挿着してもよい。

この実施例では、２本のケーシングを打ち込む場合につ
いて説明したが、ケーシングの本数は必要に応じて２本
以上何本使用してもよいわけである。

（発明の効果） 本発明は、複数本のケーシングを順次連結しながら打込
みを行い、またケーシングの引上げに際して上段側のケ
ーシングを順次その下段側のケーシングから分離しつつ
引上げる方法であるため、ケーシングを吊支するやぐら
やリーダを、造成するべき砂杭の長さに関係なく低く設
置でき、したがってやぐら等の設備費用や運搬費用を安
くできる大きな効果がある。

また、本発明では、順次連結する複数本のケーシングの
角連結端部は、対向する一方の端部を他方の端部に嵌合
させると共に互いの嵌合部間に気密保持用のシールパッ
キンを介装させて連結するため、ケーシング内に共通さ
れたエアが前記嵌合連結部から外部に洩れ出るのを防止
でき、したがってケーシング引上げ時の砂の押出しにあ
たり、ケーシング内部を短時間で昇圧できると共にケー
シング内部を所望の高圧に保持することができ、それに
よりケーシング内に供給された砂に対し強力な押圧作用
を付与せしめることができて、強固な砂杭を造成するこ
とができると共に、砂杭造成作業能率の向上を図ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の工程を説明する説明図、第４
図は連結部の構造を示すケーシングの側面図、第５図は
第４図のＶ−Ｖ線断面図、第６図は別の連結部構造を示
す一部断面側面図、第７図は第６図のVII−VII線断面図
である。 １……リーダ、３……機枠、６……起振機、10,11……
ケーシング、18……シ−ルパッキン、２６……シールパ
ッキン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ケーシングを地盤中所定深さまで打込んだ
   のちこのケーシング内に砂を投入し且つこのケーシング
   内に圧縮エアを供給して砂を押圧しつつケーシングを引
   上げながら地盤中に砂杭を造成する方法において、相互
   に連結可能であって所定の深さまで打込むのに必要な複
   数本のケーシングを備え、ケーシングの打込みに際し１
   本目のケーシングの打込みを終えたあと地上にてこのケ
   ーシングの上端部に次のケーシングの下端部を嵌合させ
   ると共に互いの嵌合部間に気密保持用のシールパッキン
   を介装させて連結して打込みを続行し、ケーシングの引
   上げに際しては上段のケーシングを引上げたあと地上に
   てこのケーシングとその下段のケーシングとの連結を解
   除することを特徴とする砂杭造成方法。