JPH0762657A - 杭の打設方法およびそれに用いる加圧水流路を備えた杭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 施工コストを大幅に低減することができる加
圧水流路を備えた杭を提供することを目的としている。 【構成】 加圧水流路Ｗを形成する管体７、８の固定さ
れた単位杭２、３から構成され、単位杭２、３に固定さ
れた管体７、８のうち、管体８の上端部に第１、第２の
分岐路１０、１１が形成されるとともに、これら第１、
第２の分岐路１０、１１のそれぞれに逆止弁１５、１５
が介装されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バイブロハンマーと高
圧のウォータージェットを併用した杭の打設技術として
好適な杭の打設方法およびそれに用いる加圧水流路を備
えた杭に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、地盤中に打設される杭
は、建築構造物の荷重を地盤中に伝達する役割を担って
おり、支持岩盤から支持力を得る支持杭や地盤との摩擦
力により支持力を得る摩擦杭など、構築される建築構造
物の規模、打設される地盤の地質等に応じて各種の支持
機構による杭が採用されている。

【０００３】ところで、支持岩盤が深層である場合や、
地盤からの摩擦力を大きく取る場合には、長尺の杭を打
設する必要があり、かかる長尺の杭を地中へ貫入させる
従来技術として、バイブロハンマーと高圧のウォーター
ジェットを併用した杭の打設方法が知られている。

【０００４】この方法においては、例えば、図６に示す
ように、単位長さに分割された上杭２、下杭３の二本の
単位杭から構成される杭１が使用され、下杭３の側壁部
外周には、下端部が三本に分岐する分岐路４ａ…が形成
されるとともに、これら分岐路４ａ…の下端にノズル５
…が設けられたスケジュール管４が当該下杭３の長手方
向に沿って固定されている。

【０００５】そして、図７に示すように、下杭３のスケ
ジュール管４の上端部に耐圧ホース６を接続しておき、
この耐圧ホース６内に貯溜タンク（図示せず）より導い
た水を圧送ポンプＰで加圧して供給し、スケジュール管
４のノズル５…より下杭３先端部近傍の地盤に向けて加
圧水を噴出しつつ、その上端部をバイブロハンマーＨで
打付け、下杭３の上端が所定長だけ地表から露出するま
で地盤Ｇ中に貫入させる。

【０００６】さらに、図８に示すように、下杭３の上端
に上杭２を連結し、上杭２、下杭３が連結されてなる杭
１を形成する。そして、上杭２の上端部をバイブロハン
マーＨで打付けて、杭１を打設する。この際、前記耐圧
ホース６を杭１とともに地盤Ｇ内に導いて埋設すること
により、下杭３の先端部に加圧水を供給するようにして
いる（図９参照）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
杭１の打設方法では、上述のごとく杭１を貫入する際に
高価な耐圧ホース６が杭１とともに地盤Ｇ中に埋設され
てしまうため、施工コストが非常に高くなっていた。

【０００８】かかる問題を解決する手段として、上杭２
の周壁外周に外観棒状の安価なスケジュール管を固定し
ておき、上記のごとく下杭３を所定深さ地盤Ｇ中に貫入
させた後、その上端に上杭２を連結させるとともに、前
記耐圧ホース６を離脱させて当該耐圧ホース６を通して
の加圧水の供給を一時的に停止し、この耐圧ホース６の
代わりに前記上杭に固定したスケジュール管を連結する
とともに、取り外した耐圧ホース６をこの新たに連結し
たケジュール管の上端部に接続し、再度加圧水を供給す
る方法が考えられるが、杭の打設途中で加圧水の供給を
停止した場合には、ノズルが詰まってしまい、以後の杭
の打設に支障を来たしていた。

【０００９】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、施工コストを大幅に低減することができる杭の打
設方法およびそれに用いる加圧水流路を備えた杭を提供
することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、予め管体を固定した単位杭を複数用意し、これら単
位杭および管体を順次連結して連結杭および連結管体か
らなる流路を形成しつつ、該流路を通じて最下位の単位
杭に固定した管体の先端より加圧水を噴出させながら連
結杭を地盤中に貫入する杭の打設方法に係り、上端に他
の単位杭が連結される下位の単位杭に固定した管体の上
端部を第１、第２の分岐路を有する構成とするととも
に、これら分岐路にそれぞれ逆止弁を介装しておき、該
下位の単位杭を貫入するに際して、前記第１の分岐路に
可撓性を有する耐圧ホースを接続するとともに、該耐圧
ホースを通じて前記流路に加圧水を供給してこの下位の
単位杭を貫入し、該下位の単位杭が一定深さ地盤中に貫
入されたときに、該下位の単位杭の上端に新たな単位杭
を連結して連結杭を形成し、この連結杭を貫入するに際
して、前記新たな単位杭に固定された管体を前記第２の
分岐路に連結して前記流路を形成するとともに、該流路
を通じて加圧水を供給し、その後前記第１の分岐路から
前記耐圧ホースを離脱させて前記連結杭をさらに地盤中
に貫入するようにしたことを特徴としている。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の杭の打設方法に用いる加圧水流路を備えた杭に係り、
加圧水流路を形成する管体の固定された複数の単位杭か
ら構成され、前記複数の単位杭に固定された管体のう
ち、少なくともその一つには、その上端部に第１、第２
の分岐路が形成されるとともに、これら第１、第２の分
岐路のそれぞれには逆止弁が介装されていることを特徴
としている。

【００１２】

【作用】前記請求項１の発明では、予め管体が固定され
た複数の単位杭が順次連結されて連結杭が形成されると
ともに、前記管体が連結されることにより連結管体から
なる流路が形成され、該流路を通じて供給された加圧水
が最下位の単位杭に固定した管体の先端より噴出される
ことにより、連結杭の先端部近傍の地盤が軟化されて、
当該連結杭の地盤中への貫入がスムーズになされる。

【００１３】ここで、上端に他の単位杭が連結される下
位の単位杭を地盤中に貫入する際には、前記第１の分岐
路に耐圧ホースが接続され、この耐圧ホースを通じて前
記流路に加圧水が供給される。このとき、第１の分岐路
の逆止弁は開き、第２の分岐路の逆止弁は閉じた状態と
なるので、加圧水が漏れることなく供給される。

【００１４】また、下位の単位杭を一定深さ地盤中に貫
入した後、この下位の単位杭の上端に新たな単位杭が連
結されて連結杭が形成される。この連結杭を地盤中に貫
入する際には、前記新たな単位杭に固定された管体と前
記下位の杭に固定された管体の第２の分岐路とが連結さ
れて前記流路が継ぎ足され、この流路を通じて加圧水が
供給される。この後前記第１の分岐路から前記耐圧ホー
スを離脱させた場合には、当該第１の分岐路の逆止弁が
閉じるので、第２の分岐路を通じて加圧水が供給されつ
つ連結杭の打設がなされる。

【００１５】前記請求項２の発明では、複数の単位杭が
連結されて杭が形成されるが、この杭を構成する複数の
単位杭のそれぞれには、管体が固定されており、これら
の管体が連結されることにより、加圧水流路が形成され
る。

【００１６】ここで、これら単位杭に固定された管体の
うち、少なくともその一つには、上端部に第１、第２の
分岐路が形成されるとともに、これら第１、第２の分岐
路のそれぞれに逆止弁が介装されているので、この管体
が固定された単位杭を地盤中に貫入する際には、前記第
１、第２のいずれか一方の分岐路に耐圧ホースを接続
し、この耐圧ホースを通じてこの管体に加圧水が供給さ
れる。

【００１７】そして、この単位杭の上端に新たな単位杭
を連結して連結杭である当該杭を形成した後は、前記管
体の他方の分岐路と新たな単位杭に固定された管体とを
連結して加圧水流路を継ぎ足し、この継ぎ足した管体を
通じて加圧水を供給することにより、前記一方の分岐路
に接続した耐圧ホースを離脱させても、加圧水が連続的
に供給され、しかも耐圧ホースを地盤中に埋設すること
なく杭の打設がなされる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
詳細に説明する。なお、図において、従来例として示し
た図６ないし図９と共通する部分については、同一符号
を付し、その説明を省略する。

【００１９】図１（ａ）および（ｂ）は本発明に係る加
圧流水路を備えた杭の一実施例を示したものである。同
図に示す杭１は、所定長さの２本の単位杭（以下、それ
ぞれ「上杭２」、下「杭３」という）が上下に連結され
て構成される円筒状の鋼管杭である。これら上杭２、下
杭３の側壁部外周には、その長手方向に向けて延びるス
ケジュール管（管体）７、８が上杭２、下杭３の各上・
下端部にそれぞれ所定長さ余した状態で溶接により固定
されており、これらスケジュール管７、８間には、可撓
性を有するとともに、耐圧性を有する短尺の連結ホース
９が連結され、これらスケジュール管７、８、連結ホー
ス９によって加圧水流路Ｗが形成されている。

【００２０】上杭２に固定されたスケジュール管７は外
観棒状に形成されており、上記のように、上杭２の上下
端部に所定長さ余した状態となるように上杭２よりも短
く設定されている。一方、下杭３に固定されたスケジュ
ール管８は、その上端部に二股に分岐する分岐路（第
１、第２の分岐路）１０、１１が形成されるとともに、
その下端部に三股に分岐する分岐路１２、１３、１４が
形成され、これら各分岐路が長手方向中間部において一
本の管に集合した形態とされており、その長さは、スケ
ジュール管７同様、下杭３よりも短く設定されている。

【００２１】これらスケジュール管７の上下の開口端部
およびスケジュール管８の分岐路１０、１１の開口端部
にはそれぞれカプラーＣ…が取付けられており、また、
スケジュール管５の分岐路１２、１３、１４の下端部に
は、ジェットノズル１２ａ、１３ａ、１４ａが取付けら
れている。さらに、分岐路１０、１１の長手方向中間部
には下方にのみ水を導く逆止弁１５、１５が取付けられ
ている。

【００２２】次に、上記加圧水流路Ｗを備えた杭１の打
設方法について図２ないし図４を参照しながら説明す
る。なお、これらの図において符号Ｇは地盤、Ｈはバイ
ブロハンマーを示している。

【００２３】まず、前記上杭２および下杭３の壁部外周
に予めその長手方向に向けて前記スケジュール管７、８
をそれぞれ固定して用意するとともに、貯水タンク（図
示せず）、圧送ポンプＰ、この圧送ポンプＰより前記ス
ケジュール管７、８に加圧水を供給する給水ホース１６
を用意しておく。

【００２４】この給水ホース１６は、前記圧送ポンプＰ
に接続される耐圧ホース１７と、この耐圧ホース１７の
先端に接続された集合分岐管１８と、この集合分岐管１
８とスケジュール管７、８とを連結する２本の耐圧ホー
ス１９、２０とからなる構成としておき、前記貯水タン
クと圧送ポンプＰとをサクションホース（図示せず）で
連結するとともに、圧送ポンプＰに耐圧ホース１７を連
結しておき、集合分岐管１８に設けたバルブ１８ａ、１
８ｂを開閉することにより、それぞれ耐圧ホース１９、
２０の導水を制御するようにしておく。

【００２５】次に、図２に示すように、前記下杭３に固
定したスケジュール管８の分岐路１０に集合分岐路１８
に連結された耐圧ホース１９を接続する。そして、バル
ブ１８ａを開いて、貯溜タンク（図示せず）より導いた
水を圧送ポンプＰで加圧してスケジュール管８に供給す
るとともに、この下杭３の先端部近傍の地盤に前記ノズ
ル１２ａ、１３ａ、１４ａより加圧水を噴出させなが
ら、下杭３の上端部をバイブロハンマーＨで打ち付けて
当該下杭３をその上端が地表から所定長さだけ露出する
ように地盤Ｇ中に貫入させる。

【００２６】そして、図３に示すように、揚重機（図示
せず）で下杭３の上方に上杭２を搬入するとともに、こ
の下杭３の上端に上杭２を溶接により連結して連結杭で
ある杭１を形成する一方、前記分岐路１１と上杭２のス
ケジュール管７の下端とを連結ホース９で連結して加圧
水流路Ｗを継ぎ足すとともに、スケジュール管７の上端
に前記耐圧ホース２０を接続する。そして、バルブ１８
ｂを開いて耐圧ホース２０を通じて加圧水を供給する。

【００２７】その後、バルブ１８ａを閉めるとともに、
耐圧ホース１９内の水圧をリークバルブ（図示せず）を
開いて下げ、スケジュール管８の分岐路１０に接続した
耐圧ホース１９を離脱させる。そして、新たに連結した
上杭２の上端部をバイブロハンマーＨで打付けて杭１を
地盤Ｇ内に所定深さまで貫入させる。

【００２８】さらに、杭１を所定深さまで貫入させた後
に、バルブ１８ｂを閉めるとともに、耐圧ホース２０内
の水圧をリークバルブ（図示せず）を開いて下げ、耐圧
ホース２０をスケジュール管７の上端部から離脱させて
杭１の打設を完了する。

【００２９】上記構成の加圧水流路Ｗを備えた杭１で
は、上杭２、下杭３の二本の単位杭が連結されて杭１が
形成されるが、この杭１を構成する上杭２、下杭３のそ
れぞれには、スケジュール管７、８が固定されており、
これらのスケジュール管７、８が短尺の連結ホース９で
連結されることにより、加圧水流路Ｗが形成される。

【００３０】ここで、スケジュール管８の上端部には、
分岐路１０、１１が形成されるとともに、これら分岐路
１０、１１のそれぞれに逆止弁１５、１５が介装されて
いるので、この下杭３を地盤Ｇ中に所定深さまで貫入す
る際には、分岐路１０に耐圧ホース１９を接続すること
により、この耐圧ホース１９を通じて加圧水が供給され
る。このとき、分岐路１０の逆止弁１５は開き、分岐路
１１の逆止弁１５は閉じた状態となるので、加圧水が漏
れることなく供給される。

【００３１】そして、この下杭３の上端に上杭２を連結
して連結杭からなる杭１が形成された後は、スケジュー
ル管８の分岐路１１と、上杭２のスケジュール管７の下
端とを連結ホース９で連結して加圧水流路Ｗが継ぎ足さ
れるとともに、スケジュール管７の上端部に耐圧ホース
２０が接続されることにより加圧水が供給される。この
後分岐路１０から耐圧ホース１９を離脱させた場合に
は、当該分岐路１０の逆止弁１５が閉じるので、分岐路
１１を通じて加圧水が供給されつつ、しかも耐圧ホース
を地盤中に埋設することなく杭１の打設がなされる。

【００３２】このように、上記実施例の加圧水流路Ｗを
備えた杭１によれば、下杭３を所定深さまで地盤中に貫
入する際には、当該下杭３に固定したスケジュール管８
の分岐路１０に耐圧ホース１９を接続して加圧水を供給
しつつ貫入し、下杭３の上端に上杭２を連結した後は、
下杭３の分岐路１１と上杭３のスケジュール管７の下端
とを短尺の連結ホース９で連結して加圧水流路Ｗを上方
に継ぎ足すとともに、この継ぎ足した流路Ｗに耐圧ホー
ス２０を接続して加圧水を供給しながら、分岐路１０に
接続した耐圧ホース１９を離脱させて杭１の打設を行う
ことができるので、耐圧ホース１９、２０を地盤Ｇ中に
埋設することなく、しかも加圧水を連続的に供給しなが
ら杭１の打設を行うことができる。したがって、地盤Ｇ
中に埋設する耐圧ホースを従来に比べて極めて短く抑さ
えることができ、施工コストを大幅に低減することがで
きる。

【００３３】なお、上記の実施例においては、杭１を上
杭２と下杭３の二本の単位杭が連結されてなる構成とし
たが、構成する単位杭の数は二本に限られるものではな
く、単位杭の数を三本以上としてもよいことは勿論であ
る。

【００３４】この場合には、最下位に位置する単位杭と
最上位に位置する単位杭は、上記実施例の上杭２、下杭
３と同様の構成とするとともに、これらの間に連結され
る単位杭は、図５に示すように、その上端部に上記スケ
ジュール管８と同様の二股に分岐した分岐路２１、２１
を有するとともに、これら分岐路２１、２１のそれぞれ
に逆止弁２２、２２を備えたスケジュール管２３を固定
した構成としておき、この単位杭を上記上杭２と下杭３
の連結工程と同様にして連結するとともに、前記加圧水
流路Ｗをスケジュール管２３で継ぎ足すことによって加
圧水の供給を行うことができる。

【００３５】また、加圧水流路Ｗについても、杭１の側
壁部外周に二本設ける構成としたが、これに限られるも
のではなく、打設する杭の規模にあわせて三本あるいは
四本と適宜増やすことができる。さらに、杭１を円筒状
の鋼管杭からなる構成としたが、矩形、八角形等の多角
形断面を有するを有する筒状の鋼管杭としてもよいこと
は言うまでもない。

【００３６】

【発明の効果】本発明に係る杭の打設方法およびそれに
用いる加圧水流路を備えた杭によれば、以下の効果を奏
することができる。請求項１に記載の杭の打設方法によ
れば、上端に他の単位杭が連結される下位の単位杭に固
定した管体の上端部を第１、第２の分岐路を有する構成
とするとともに、これら分岐路にそれぞれ逆止弁を介装
しておき、該下位の単位杭を貫入するに際して、前記第
１の分岐路に可撓性を有する耐圧ホースを接続するとと
もに、該耐圧ホースを通じて前記流路に加圧水を供給し
てこの下位の単位杭を貫入し、該下位の単位杭が一定深
さ地盤中に貫入されたときに、該下位の単位杭の上端に
新たな単位杭を連結して連結杭を形成し、この連結杭を
貫入するに際して、前記新たな単位杭に固定された管体
を前記第２の分岐路に連結して前記流路を形成するとと
もに、該流路を通じて加圧水を供給し、その後前記第１
の分岐路から前記耐圧ホースを離脱させて前記連結杭を
さらに地盤中に貫入するようにしたので、最下位の単位
杭に固定した管体の先端より連続的に加圧水を噴出しつ
つ杭を貫入することができ、しかも、耐圧ホースを地盤
中に埋設せずにすむので、従来にくらべて、施工コスト
を大幅に低減することができる。

【００３７】請求項２に記載の加圧水流路を備えた杭に
よれば、前記複数の単位杭のそれぞれに固定された加圧
水流路を形成する管体のうち、少なくともその一つの上
端部を第１、第２の分岐路を有した構成とするととも
に、これら第１、第２の分岐路のそれぞれに逆止弁を介
装しているので、この管体の固定された単位杭を地盤中
に貫入する際には、前記第１、第２のいずれか一方の分
岐路に耐圧ホースを接続して加圧水を供給しながら貫入
し、この単位杭の上端に新たな単位杭を連結して連結杭
を形成した後、この連結杭を貫入する際には、他方の分
岐路とこの新たな単位杭の管体とを連結して加圧水流路
を上方に継ぎ足し、この継ぎ足した加圧水流路を通じて
加圧水を供給するとことができ、一方の分岐路に接続し
た耐圧ホースを取り外しても、加圧水を途絶えることな
く連続的に供給することができる。したがって、地盤中
に埋設する耐圧ホースを従来に比べて極めて短く抑さえ
ることができるので、施工コストを大幅に低減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る加圧流水路を備えた杭の一実施例
を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図であ
る。

【図２】同実施例の杭の打設工程を示す図であり、最下
位の単位杭を地盤に貫入させた状態を示す該略図であ
る。

【図３】同実施例の杭の打設工程を示す図であり、最下
位の単位杭の上端に新たな単位杭を連結した状態を示す
該略図である。

【図４】同実施例の杭の打設工程を示す図であり、連結
杭を地盤に貫入させた状態を示す該略図である。

【図５】本発明に係る杭を構成する単位杭の他の例を示
す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。

【図６】従来の杭を示す図であり、（ａ）は正面図、
（ｂ）は側面図である。

【図７】従来の杭の打設工程を示す図であり、最下位の
単位杭を地盤に貫入させた状態を示す該略図である。

【図８】従来の杭の打設工程を示す図であり、最下位の
単位杭の上端に新たな単位杭を連結した状態を示す該略
図である。

【図９】従来の杭の打設工程を示す図であり、連結杭を
地盤に貫入させた状態を示す該略図である。

【符号の説明】

１ 杭 ２、３ 単位杭 ７、８ 管体 １０ 第１の分岐路 １１ 第２の分岐路 １９、２０ 耐圧ホース Ｗ 加圧水流路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予め管体を固定した単位杭を複数用意
   し、これら単位杭および管体を順次連結して連結杭およ
   び連結管体からなる流路を形成しつつ、該流路を通じて
   最下位の単位杭に固定した管体の先端より加圧水を噴出
   させながら該連結杭を地盤中に貫入する杭の打設方法で
   あって、上端に他の単位杭が連結される下位の単位杭に
   固定した管体の上端部を第１、第２の分岐路を有する構
   成とするとともに、これら分岐路にそれぞれ逆止弁を介
   装しておき、該下位の単位杭を貫入するに際して、前記
   第１の分岐路に可撓性を有する耐圧ホースを接続すると
   ともに、該耐圧ホースを通じて前記流路に加圧水を供給
   してこの下位の単位杭を貫入し、該下位の単位杭が一定
   深さ地盤中に貫入されたときに、該下位の単位杭の上端
   に新たな単位杭を連結して連結杭を形成し、この連結杭
   を貫入するに際して、前記新たな単位杭に固定された管
   体を前記第２の分岐路に連結して前記流路を形成すると
   ともに、該流路を通じて加圧水を供給し、その後前記第
   １の分岐路から前記耐圧ホースを離脱させて前記連結杭
   をさらに地盤中に貫入するようにしたことを特徴とする
   杭の打設方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の杭の打設方法に用いる
   加圧水流路を備えた杭であって、加圧水流路を形成する
   管体の固定された複数の単位杭から構成され、前記複数
   の単位杭に固定された管体のうち、少なくともその一つ
   には、その上端部に第１、第２の分岐路が形成されると
   ともに、これら第１、第２の分岐路のそれぞれに逆止弁
   が介装されていることを特徴とする加圧水流路を備えた
   杭。