JPS5820332B2 - 砂杭の造成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、軟弱地盤の支持力を増したり、沈下を抑制
する砂杭の造成装置に関するものであるじ軟弱地盤を改
良するため、単に排除した土壌の体積分を砂と置換える
サンドドレンや、砂を締固めるサンドコンパクションパ
イルなどの砂杭を造成することが広く行われている。

造成された砂杭が効果的なものであるには、地。

盤の状態に応じた支持力を具え、しかも完全な品質管理
がなされていることが必要である。

従来、砂杭の造成には、種々の工法が提案されているが
、何れもが単一形状の杭を形成するだけであり、しかも
造成途中における砂面の位置を把。

握できないので、地盤に応じた支持力の砂杭を造成でき
ず、砂杭の完全な品質管理が得られない等、問題解決に
至っていないのが実状である。

この発明は、上記のような砂杭の造成に残されていた問
題点を解消するためになされたもので、地盤の状態に応
じた支持力の砂杭を能率的に造成でき、造成した砂杭の
品質管理が行える造成装置を提供するのが目的である。

以下、この発明の実施例を添附図面に基づいて説明する
。

第１図に示すように、造成装置のケーシング１は、造成
せんとする砂杭に応じた長さを備え、その上端開口に砂
の投入シュート２が取付けられている。

前記ケーシング１の上端には、シュート２の下部位置に
固定台３が取付けられ、この固定台３の上に複数台の振
動杭打機４が載置されている。

上記杭打機４は、ケーシング１の軸芯をセンターにして
対称位置に配置すると共に、同調回転するよう連動し、
ケーシング１が振動で円滑に地盤内へ貫入するようにな
っている。

前記ケーシング１の内部に、このケーシング１よりも長
いロッド５が昇降自在となるよう挿入され、ロッド５の
下端に大径の重錘６が設けられている。

上記ケーシング１の上端には、固定台３の上に取付けて
支持枠７が設けられ、この支持枠７に取付けた複数本の
油圧ジヤツキ８の伸縮動するピストン杆に、前記ロッド
５の途中を着脱自在につかむチャック機構９が設けられ
ている。

上記チャック機構９は、中央をロッド５が貫通するよう
油圧ジヤツキ８に取付けたフレーム１０と、このフレー
ム１０に取付けた油圧シリンダ１１で、ロッド５のフレ
ーム１０を貫通する部分を両側から挾みつける挟持爪１
２で形成され、ロッド５を介して下端の重錘６を、ケー
シング１に対し固定一体化したシ、上下動自由となるよ
うにする。

前記ケーシング１は、固定台３に連結した吊下杆１３と
ショックアブソーバ１４及びワイヤ１５を介して杭打機
のブームに昇降自在となるよう吊下げられ、またロッド
５もワイヤ１６でブームに昇降自在となるよう吊下げら
れている。

上記のような構造の造成装置を用いて行う砂杭の造成工
法を第２図以降の図面に基づいて説明する。

造成装置は、ケーシングの貫入後における引抜工程で、
ケーシング１と重錘６の上下動及び砂の供給を適宜選択
することにより、サンドドレーンやサンドコンパクショ
ンパイルなどの砂杭を造成することができ、先ずサンド
ドレーンの造成を第２図に基づいて説明する。

第２図ｇのように、下端を所定の位置に接地させてケー
シング１を直立させ、このケーシング１内の下端に所定
量のポイント砂Ａを詰め、砂Ａの上面を重錘６で押えた
状態で、チャック機構９を作動させてロッド５をつかみ
、重錘６をケーシング１と一体化して、とのケーシング
１の先端部を閉塞して内部空間を保持する。

次に、振動杭打機４を起動し、ケーシング１に振動を与
えながら第２図すのように地盤内へ打込み、所定深度ま
で貫入させる。

貫入後、第２図Ｃのように、油圧ジヤツキ８を伸長させ
、重錘６でポイント砂Ａを加圧してケーシング１の外に
押し出す。

次にジヤツキ８を収縮させて重錘６を引上げた後、チャ
ック機構９によるロッド５のつかみを解除し、第２図ｄ
のようにロッド５を引上げ、ケーシング１内に砂を投入
し、第２図Ｃのように砂の上面に重錘６を自重で押当て
た状態とする。

この後、振動杭打機４を起動し、振動を与えつつケーシ
ング１を引抜き、第２図ｆのようにケーシング１内の砂
を地盤内に残し、第２図ｇのような砂杭Ｂが造成される
。

次に、サンドコンパクションパイル造成の第１の例を第
３図に基づいて説明する。

第３図ｇからｂに示すように、先端にポイント砂Ａを詰
めたケーシング１を地盤内へ所要深度まで貫入させた後
、チャック機構９を開放し、重錘６を砂面に自重で押当
てた状態で、第３図Ｃのように振動杭打機４を起動して
ケーシング１を適当量だけ引上げる。

次に、チャック機構９を作動させてケーシング１と重錘
６を固定化した状態で、振動杭打機４を作動させ、第３
図ｄのようにポイント砂Ａを地盤内に押出して増径させ
る。

増径後、チャック機構９を開放し、重錘６を引上げ、第
３図ｅのようにケーシング１内に適当な量の砂を投入し
、砂面に重錘６を押当てて第３図ｆのようにケーシング
１を適当量引上げ、チャック機構９を作動させてケーシ
ング１と重錘６を固定化し、振動杭打機４を起動して第
３図ｇのように、投入された砂を押出して第二段目の増
径部を形成する。

上記のような工程を以後繰返すことにより、第３図りの
如き圧密されたサンドコンパクションパイルＢ１ が造
成される。

次ニ、サンドコンパクションパイル造成の第２の例を第
４図乃至第６図に基づいて説明する。

この第２の例は、前記第１の例と同様、増径部を段状に
連ねることにより造成するもので、ケーシング１を所定
深さに貫入すると、第４図Ｃのように、チャック機構９
を開放し、ケーシング１のみを所定量だけ引上げる。

この後チャック機構９を作動させ、ロッド５を固持して
ジヤツキ８の伸長動で、第４図ｄのようにポイント砂Ａ
を押出し増径させる。

この増径量はケーシング１の引上げと重錘６の押込量に
よって決定され、これを任意に選ぶことにより、地盤の
質に応じた直径を形成できる。

ポイント砂の押出し後、第４図ｅ乃至ｇのように、砂の
供給と、ケーシング１の引上げ及び重錘６の上下動を繰
返すことにより、同図りのようなサンドコンパクション
パイルＢ１を造成することができる。

この第２の例においては、単に同様の増径部が連続する
砂杭ばかりでなく、第５図や第６図のように、地盤の軟
質部分においては大径で、硬質部分では小径となり、全
体が均一な支持力のサンドコンパクションパイルＢ１
が造成できるようになる。

以上のように、この発明によると、ケーシング内に組込
んだ重錘でポイント砂を押しながら、ケーシングを所定
深さ貫入し、砂の供給とケーシング及び重錘の上下動を
選択することによって、砂杭を造成するようにしたので
、サンドドレンバイルタケテナく、サンドコンパクショ
ンパイルモ造成でき、しかもサンドコンパクションパイ
ルは径や圧縮力が自由に選べるので、地盤の状況に応じ
た支持力の砂杭を造成できる。

また、地盤に振動のみでは貫入不能な硬質部分がある場
合でも、重錘でポイント砂面を打撃することによって、
硬質部分を貫通させ、所定の深度まで改良を施すことが
できる。

さらに、砂面の高さやケーシング及び重錘の動きを簡単
且つ正確に検出することができ、これを自動記録するこ
とによって、砂杭の品質管理が完全に行えるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に関する造成装置の一部を切欠いた正
面図、第２図は同上を用いて造成する砂杭の第１の例を
示す工程図、第３図は同第２の例を示す工程図、第４図
は同第３の例を示す工程図、第５図と第６図の各々は、
第３の例によって造成した砂杭の異なった例を示す断面
図である。 １・・・・・・ケーシング、２・・・・・・シュート、
４・・・・・・振動杭打機、５・・・・・・ロッド、６
・・・・・・重錘、８・・・・・・油圧ジヤツキ、９・
・・・・・チャック機構、１２・・・・・・挟持爪、Ａ
・・・・・・ポイント砂、Ｂ・・・・・・砂杭 Ｂｌ・
・・・・・サンドコンパクションバイル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ケーシングの上端部に砂の投入口と振動機とを固定
   し、前記ケーシング内に昇降自在となるよう挿入したロ
   ッドの下端に砂押用の重錘を設け、更に前記ケーシング
   の上端にロッドの途中を着脱自在につかむチャック機構
   と、このチャック機構：を介してケーシングに対するロ
   ッドの固定と上下動を与える油圧ジヤツキを設けた砂杭
   の造成装置。