JPH09132916A - 摩擦節杭を用いた固結材充填圧入方法 - Google Patents

摩擦節杭を用いた固結材充填圧入方法

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JPH09132916A
JPH09132916A JP31482495A JP31482495A JPH09132916A JP H09132916 A JPH09132916 A JP H09132916A JP 31482495 A JP31482495 A JP 31482495A JP 31482495 A JP31482495 A JP 31482495A JP H09132916 A JPH09132916 A JP H09132916A
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press
pile
fitting
friction
friction node
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JP31482495A
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Kikuo Isoda
喜久雄 礒田
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PORTA SEIZO KK
PORTA- SEIZO KK
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PORTA SEIZO KK
PORTA- SEIZO KK
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  • Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
  • Piles And Underground Anchors (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 周辺環境を何ら損なうことなく軟弱地盤の強
化・改良を図ることができ、しかも効率的にかつ強力に
摩擦節杭を圧入する。 【解決手段】 杭打装置等のリーダ2に圧入機3ととも
に並設した掘進機4に備えるオーガスクリュウ40を軟
弱地盤に捻じ込んだのち地中から引き抜いて捻じ込み孔
を形成し、圧入機3にセットした摩擦節杭30を捻じ込
み孔Hに直立させるとともに摩擦節杭30の周囲に固結
材6を配置し、オーガスクリュウ40を捻じ込み穴H近
傍に捻じ込むことによるオーガスクリュウ30の反力を
利用しながら、圧入機3による摩擦節杭30の圧入を行
うことによって、固結材6を摩擦節杭30の節間に生じ
た空隙に詰め込み充填して軟弱地盤の改良を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、杭打装置のリー
ダに並設した掘進機と圧入機とによって、軟弱地盤に摩
擦節杭とともに砂利・砕石・鉱砕・砂・生石灰粒・セメ
ント系改良材等の固結材を充填・圧入する摩擦節杭を用
いた固結材充填圧入方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】粘土層やシルト(泥炭)層等のような軟
弱地盤にあっては、地盤を改良固結して圧密度を強化し
て確実・強固な杭の打ち込みを行うことが必要である。
そこで、突起状の節を複数設けた摩擦節杭を使用し、こ
れを打ち込む際に節間に生じた空隙に充填砂利などの固
結材を充填し、その固結材を上側の節で締め固めるよう
にした、所謂シーリング工法が開発されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
工法によれば、杭の周辺部では摩擦抵抗が増大して高い
支持力が得られるものであるが、杭の貫入を、例えばモ
ンケン、油圧ハンマ等の打撃力によって行っているか
ら、振動や騒音等を発生し、深刻な公害問題となってい
る。
【0004】そこで、またこれとは別に、杭芯にオーガ
をセットして掘削するとともに、その掘削穴にセメトン
ミルクを注入しながらオーガを引上げ、さらにその穴に
摩擦節杭を挿入して貫入する工法も提案され、開発され
ている。
【0005】しかしながら、このような工法は、予め掘
削されたセメントミルクが注入された穴に杭を打ち込む
から、ある程度は騒音や振動を減らすことができるが、
騒音等を大幅に低減させるということは困難であり、ま
たセメントミルクが周囲へ浸透して環境汚染をもたらす
虞れもある。さらに、セメントミルクの注入量を間違え
て過剰に注入すると、掘削により生じた残土に混じった
セメントミルクの処理が大きな問題となる等、種々の欠
点を抱えている。
【0006】そこで、この発明は、上記した事情に鑑
み、振動や騒音等の公害発生を大幅に抑えることができ
るとともに、周囲の土壌への浸透によ水質汚染の発生を
抑えることができ、換言すれば、周辺環境を何ら損なう
ことなく軟弱地盤の強化・改良を図ることができ、しか
も効率的にかつ強力に摩擦節杭を圧入することができる
摩擦節杭を用いた固結材充填圧入方法を低コストで提供
することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、この請求項1に記
載の発明は、杭打装置のリーダに並設した掘進機と圧入
機とによって、軟弱地盤に摩擦節杭とともに砂利・砕石
・鉱砕・砂・生石灰粒・セメント系改良材等の固結材を
充填・圧入する摩擦節杭を用いた固結材充填圧入方法で
あって、杭打装置の掘進機に備えたオーガスクリュウ
を、改良すべき軟弱地盤の所定の深度まで捻じ込んだ
後、前記オーガスクリュウを反転させて地中から引き抜
いて捻じ込み孔を形成し、杭打装置の圧入機にセットし
た前記摩擦節杭を前記捻じ込み穴に直立するとともに前
記摩擦節杭の周囲に固結材を配置し、前記リーダに摩擦
節杭と並設した前記オーガスクリュウを前記捻じ込み穴
近傍に捻じ込んむことによるオーガスクリュウの反力を
利用しつつ圧入機による摩擦節杭の圧入を行うことによ
って、前記固結材を摩擦節杭の節間に生じた空隙に詰め
込み充填し、前記摩擦節杭の杭天が所定の深度に達した
所で圧入を終了し、前記反力用のオーガスクリュウを反
転させて引き抜くものである。
【0008】また、この請求項2の発明は、圧入機及び
掘削機として油圧式のものを使用するとともに、捻じ込
み穴にセメントミルクを注入しないものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下この発明の一実施例について
添付図面を参照しながら説明する。この実施例において
は、先ずこの発明の固結材充填圧入方法を実施するため
に用いられている固結材充填圧入装置から説明する。
【0010】図1及び図2は、この発明にかかる固結材
充填圧入装置を示す側面図及び正面図である。この固結
材充填圧入装置は、基本構成として、操縦席1Aやアウ
トリガ1Bを設けた装置本体1と、この装置本体1に直
立(移動時には水平方向に寝かせることができる)させ
たほぼ長尺箱状(但し横断面は略H字型)のリーダ2
と、このリーダ2に(例えばこの実施例では50cmない
し100cm程度離間する)並設した圧入機構部3と掘進
機構部4とを備えている。なお、この固結材充填圧入装
置は、基本的には、既にこの出願と同一出願人によって
出願されいる杭打ち装置、平成7年2月9日出願の平成
7年特許願第44912号に記載のものと同様であるか
ら、詳細についてはそちらを参照されたい。
【0011】圧入機構部3は、リーダ2の上部に配置さ
れた油圧式の圧入機31によって摩擦節杭30を地中に
圧入させるものであり、換言すれば振動を伴うハンマ等
を使用せずに静的圧力によって杭を土中に貫入するよう
に構成されている。この摩擦節杭30は、図3に示すよ
うに、ほぼ柱状をなす杭(特に断面円には限らず、略H
字型、六角、三角等、多種類あり、通常違形摩擦杭とよ
ばれる)(外径寸法D1 )であって、外周面に長さ方向
に亘って定間隔に突出した節(突起部)30Aを有する
ものである。
【0012】掘進機構部4は、リーダ2の上部の摩擦節
杭30を設けてある側とは反対側に設けた油圧式のモー
タ41(掘進機)によってオーガスクリュウ(外径寸法
2、但しここでD1 とD2 とは同一若しくは略等し
い)40(図5)を正逆自在に回転させるようになって
おり、これによってオーガスクリュウ40を地中に捻じ
込んでいくようになっている。
【0013】次に、この発明にかかる摩擦節杭を用いた
固結材充填圧入方法について、図面を参照しながらここ
で説明してきた固結材充填圧入装置を用いて説明する。
先ず、地盤を改良・固結しようとする湖岸、海岸、湖
沼、その他の粘度層やシルト層等を有する軟弱地盤にお
いて、所望の杭打位置に移動してきた装置本体1をアウ
トリガ1Bでしっかりと固定・安定させる。その後、図
1において一点鎖線で示す水平方向に寝かしてあったリ
ーダ2を、例えば装置本体1に付設した起立旋回機構5
で直立状態に起立させる。また、このリーダ2の圧入機
31に付設した図示外のウインチを利用して、摩擦節杭
30を吊り上げて起立状態にセットする。
【0014】次に、この摩擦節杭30とともにリーダ2
に並設していたオーガスクリュウ40を使用し、図3に
示すように油圧式のモータ41でこのオーガスクリュウ
40を正回転させながら、改良すべき軟弱地盤を所定の
深度まで捻じ込んでいく。なお、ここではセメントミル
クを使用しないから、これが地下水に浸透して水質汚染
をもたらすことが有効に防止される。
【0015】その後、図4に示すように、オーガスクリ
ュウ40を反転させて地中から引き抜いて捻じ込み孔H
を形成するが、反転させて引き抜くからここでは残土が
生じない。
【0016】次に、装置本体1の起立旋回機構5でリー
ダ2を僅かに回動させ(オーガスクリュウ40と摩擦節
杭30の離間距離だけ移動できる角度、例えば10度乃
至20度程度)、圧入機31にセットした摩擦節杭30
を捻じ込み穴Hに移動するとともに、直立させる。また
これとともに、図5に示すように、摩擦節杭30の周囲
に砂利等の固結材(これ以外にも、例えば砕石・鉱砕・
砂・生石灰粒・セメント系改良材等でもよい)6を山盛
りして配置する。
【0017】そして、この位置のまま、図2に示すよう
に、摩擦節杭30と並設してあるオーガスクリュウ40
を油圧式のモータ41で回転させて捻じ込み穴H近傍に
捻じ込んでいく。そして、このオーガスクリュウ40の
捻じ込み作用によって生じるオーガスクリュウ40の反
力を利用しながら、圧入機31による摩擦節杭30の圧
入を行っていく。このようにして、図7において、摩擦
節杭30を強力に、かつ確実に土中に圧入していくが、
この圧入力によって摩擦節杭30の節30A間に生じた
空隙に、固結材6を確実に詰め込み充填していくことが
できる。
【0018】最後に、図8に示すように、摩擦節杭30
の杭天が所定の深度に達した所で圧入を終了したなら
ば、この捻じ込み穴H近傍において同時に使用していた
反力用のオーガスクリュウ40を反転させて引き抜く。
このようにして、所望の場所に摩擦節杭30とともに固
結材6を圧入させると、摩擦節杭30の周辺地盤は固結
してコンパクション効果が得られ、摩擦節杭30の先端
や節30A部分近傍での摩擦力が増大して比較的大きな
支持力が発生するから、少杭数で広範囲に軟弱地盤の補
強・改良を行うことができる。また、この場所から次の
適宜の場所へ移動したのち、同一の作業をまた初めから
繰り返すことにより、そこの場所でも能率的に地盤改良
を行うことができる。
【0019】従って、この実施例の摩擦節杭を用いた固
結材充填圧入方法によれば、静的圧力による摩擦節杭の
圧入を行うから、振動や騒音が発生しない。また、砂利
等の固結材6を併用しているから、この固結材6がドレ
ーン効果をもたらし、砂質地盤等であっても、地震の際
に液状化現象を有効に防止することもできる。
【0020】
【発明の効果】以上説明してきたように、この請求項1
の発明によれば、杭打装置等のリーダに圧入機とともに
並設した掘進機に備えるオーガスクリュウを軟弱地盤に
捻じ込んだのち地中から引き抜いて捻じ込み孔を形成
し、この捻じ込み孔に摩擦節杭とともに砂利等の固結材
を充填・圧入して地盤の改良を図る際に、この捻じ込み
穴近傍にオーガスクリュウを捻じ込むことにより反力を
発生させ、この反力を利用して摩擦節杭の圧入を強力に
行うから、所望の深度まで確実に、しかもスピーデイに
効率よく摩擦節杭を圧入して地盤の補強改良を行うこと
ができる。しかも、この発明によれば、残土や汚水の排
出がない分、処理費を必要とせず、プラントや発電機、
水道設備等も不要であるから、さらに経費を大幅に節約
することができる。
【0021】また、この請求項2の発明によれば、圧入
機及び掘削機として油圧式のものを使用してあるから、
振動や騒音等の公害問題をもたらす虞れがなく、またセ
メントミルクを使用しないから、周囲への浸透による地
下水等の水質汚染も防止できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る固結材充填圧入装置を示す側面
図。
【図2】同平面図。
【図3】この発明に係る固結材充填圧入方法を示す説明
図。
【図4】同説明図。
【図5】同説明図。
【図6】同説明図。
【図7】同説明図。
【図8】同説明図。
【符号の説明】
1 装置本体 2 リーダ 3 圧入機構部 30 摩擦節杭 31 圧入機 4 掘進機構部 40 オーガスクリュウ 41 油圧式モータ 6 固結材 H 掘削孔

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 杭打装置のリーダに並設した掘進機と圧
    入機とによって、軟弱地盤に摩擦節杭とともに砂利・砕
    石・鉱砕・砂・石灰系改良材等の固結材を充填・圧入す
    る摩擦節杭を用いた固結材充填圧入方法であって、 杭打装置の掘進機に備えたオーガスクリュウを、改良す
    べき軟弱地盤の所定の深度まで捻じ込んだ後、前記オー
    ガスクリュウを反転させて地中から引き抜いて捻じ込み
    孔を形成し、 杭打装置の圧入機にセットした前記摩擦節杭を前記捻じ
    込み穴に直立するとともに前記摩擦節杭の周囲に固結材
    を配置し、 前記リーダに摩擦節杭と並設した前記オーガスクリュウ
    を前記捻じ込み穴近傍に捻じ込んむことによるオーガス
    クリュウの反力を利用しつつ圧入機による摩擦節杭の圧
    入を行うことによって、前記固結材を摩擦節杭の節間に
    生じた空隙に詰め込み充填し、 前記摩擦節杭の杭天が所定の深度に達した所で圧入を終
    了し、 前記反力用のオーガスクリュウを反転させて引き抜くこ
    とを特徴とする摩擦節杭を用いた固結材充填圧入方法。
  2. 【請求項2】 圧入機及び掘削機として油圧式のものを
    使用するとともに、捻じ込み穴にセメントミルクを注入
    しないことを特徴とする請求項1又は2に記載の摩擦節
    杭を用いた固結材充填圧入方法。
JP31482495A 1995-11-08 1995-11-08 摩擦節杭を用いた固結材充填圧入方法 Pending JPH09132916A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102839650A (zh) * 2012-09-19 2012-12-26 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 一种钻灌一体、自上而下、高压冲挤灌浆系统
CN104358246A (zh) * 2014-11-13 2015-02-18 中国水电基础局有限公司 振冲碎石桩机及其定量供水施工方法
CN104372786A (zh) * 2014-11-13 2015-02-25 中国水电基础局有限公司 用于振冲碎石的水压动平衡方法及系统
JP2021530634A (ja) * 2018-07-30 2021-11-11 サイペム エス.アー.SAIPEM s.a. 岩地に管状の金属パイルを設置する方法

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