JPS5898528A - 高圧噴射式井筒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、構造物の深い基礎の内湯新訂ちぐい基礎及び
、ケーソン基礎に関するものである。

従来、場所打ちコンクリート杭には削孔方式、貫入方式
、置換方式があるが、基礎杭としては削孔方式がとられ
ている。機械掘削にはオールケーシング工法、リバース
工法、アースドリル工法等があり人力掘削としては深礎
工法があり、貫入工法としては、ベデスタル工法、レイ
モンド等の工法があるがいずれも地盤を削孔するよので
ある。

これらの工法には、それぞれ特徴がみられるが、共通す
ることは大がかり、な施工機械が必要であり技術の優劣
が品質に与える影響が大変高く、施工基本に忠実な事が
最優先され、最大の欠点は工程の管理が複雑であり工期
が長びく事と、工法によっては品質に信頼性のない事で
あった。

本発明は、これらの欠点を除く為に考えたものでこれを
図面について説明すれば、 近年、高圧噴射式コンクリートパイルと言うパイルの中
空孔に、高圧噴射器を挿入して内部より超高圧にてパイ
ル外周部に、ジェット水及び土質安定薬剤等を噴射する
事が考えられて使用されたので、この工法を応用して従
来の欠点を除失する事にしたものである。

場所打ちコンクリート杭は、杭の径が８０（Ｍ１１〜３
００ｃｍ程度で深さの限界は２０ｒｒＬ〜６０ｆｎであ
るから、対象となる地盤概況をサランティング（原位置
試験）により詳細に把握し、基礎設計と輸送手段と経済
性を考慮して土質に合った、無筋又は鉄筋コンクリート
製、木製又は鋼鉄製、塩化合成樹脂製及び窟耐製のいず
れかを設備のととのった良質の工場で、井筒ｌを作る。

そのさい端部を円錐形状弘（図面においては鈍端）にし
てその先端部に孔Ｓを設ける。更に井筒／の内壁に溝の
開口部が井筒／の中心点に指向するよう、複数条の溝２
（図面においては４条）設ける。この複数条の溝コに複
数個の噴射口３（図面においては各条に４個合計１６個
設ける。次に井筒／の他端部を薄鋼鉄環乙を溝２に合せ
て被覆する。

本発明は、以上のよう輪な構造であるからこれを使用せ
んとするときは、場所打ち杭を構築する地盤に、井筒／
の口径で深さ１雇程度の孔を掘削する。建設重機、２０
にて井筒／をつり上げ円錐形状ｔを地盤の孔に挿入定置
させる。次に改良した高圧噴射器にを井筒／内に挿入す
る。そのさい高圧噴射器ざの各噴射ノズルワを井筒／の
内面の溝２に合せると車輪／ｌも井筒／の内壁に合致す
るので不都合な点はない。次に高圧噴射器ざの上部に設
けた４本の送水パイプｌ／と目盛りつきパイプ／３とを
、地上の送水ポンプ／ｊに接続固定する。次に水道管／
乙より導入した清水をコンプレ、サー２ｊと送水ポンプ
／Ｓとで併用して超高圧のジェット水を送水すると、各
噴射ノズルタ　（図面においては井筒／外周部に４個。

井筒／先端部に１個合計５個）より噴射されるので、井
筒／先端部及び外周部の土層が軟弱化及び流失されて井
筒／の自重により沈下する。そのさい大量の水が放出さ
れるので環境保全の為、井筒／周辺に金属網の流入口を
持つ、吸入管／７（図面においては井筒／周辺に２本）
を差し込み、揚水ポンプ／ざに接続する。そして揚水ポ
ンプ／ざにて放出された泥水を回収し沈澱槽１９に送水
し、泥と水に分離して水は送水ポンプ／ｊに接続して再
利用するので水の流失による建設公害の心配はない。又
水をリサイクルするので水源の確保が難しい場所でも施
工゛が容易である。大量の地下湧水の場合は、ウェルポ
イント工法（地下水位低下工法）を併用して湧水を処理
する。

井筒／は８０α〜３００ｃ＊の大口径であるから、沈下
にともない周辺土質によっての粘着力及び土庄又は局面
摩擦力が増大するので沈下が促進されない。その為、高
圧噴射器ｔを上下動する事は車輪／ｌにより可能なので
建設重機２０にて、井筒／内を上下動させて周辺土層を
噴射する。そのさい井筒／の全長がわかるので目盛りつ
きパイプ／３で測定しながら軟弱化及び流失をはかるＯ
沈下初期のザギング（単純支持状態）とホギング（片持
ち支持状態）に考慮して、井筒／の沈下を鉛直にするた
め、各噴射ノズル９を隔壁ＩＯで仕切り、それぞれを独
立直結にした送水パイプ／／に設けたバルブ１２を地上
にて操作する事によって、各噴射孔３のジェット水噴射
圧力を調節しつつ傾斜を修正する。

この沈下精度は、位置のずれについては径の１／４以下
かつ２０ｃｍ以下傾斜は１／１００以内であるのが望ま
しいので軸線を観測しながら修正する０ 井筒／は、輸送上の問題から肉厚と長さと口径が決定さ
れるから、継ぎ足して沈下さす場合は端部に被覆した薄
鋼鉄環乙に両端が同形状である井筒の端部に被覆した薄
鋼鉄環６とを、溝２に合わせて接続溶接固定すれば大口
径長大井筒の沈下は、射水工法及びバイブロハンマー（
振動式杭打ち機）を併用すれば深々度迄可能である。こ
の場合、既製コンクリート杭は継ぎ足すと支持力が１／
２に低下するが、本発明の井筒ｌは土層内にて杭基礎の
型わく形成体となるものであるから不都合な息子後直ち
にジェット水噴射を止め、揚水ポンプ／ｇにて井筒内と
外周部の泥水を回収後、対象となる土質に合う土質安定
薬剤２乙及びモルタル系並びに井筒／に負の周面摩擦を
生じない薬剤を側斜注入機２／、とコンプレッサー２ｊ
にて井筒／全体の外周部に噴射する。この時の噴射施工
方法はジェット水噴射と同様である。従って井筒／は土
層内にて強固な型わくに形成して構築される。

次に建設重機、２０にて井筒／内の高圧噴射器にを引き
上げ、鉄筋カゴ７を投入する（長大井筒の場合は鉄筋カ
ゴ７を継ぎ足せばよい）そして鉄筋カゴ７の中心にトレ
ミ管２３（鉛直管）を建込み、生コンクリ−）、２１Ｉ
を投入しつつトレミ管２３　（鉛直管）を引き上げて、
井筒／を埋め殺しにして場所打ちコンクリート杭を構築
するものである。

杭基礎は、いったん施工された後では施工状況を知るこ
とは困難であるが本発明は、すべて肉眼で確認する事が
可能であるから、杭基礎に最要求されている同品質に施
工する事が充分可能である。

又、井筒が大口径の場合は井Ｗｉ躯体が大荷重に、たえ
られるように製作して剛体基礎とすることも可能である
。この場合井筒の中空には経済性を考慮して土砂を充て
んすればよい。

従ってケーソン基礎のように人力掘削する必要もないか
ら、土層内の有毒ガスによる被毒もない。

又潜函工法のように作業員の微細に至る労務管理の必要
もない。更に従来の工法とちがい掘削しないので地盤を
ゆるめる事がないので支持力の低下もない。又孔壁の保
護を行なう必要もないし孔底のスライム（沈澱物）を確
実に除去する必要もないので、初期沈下の心配もない。

従って品質が高品質に均一化されるので本発明は、特に
臨海浚渫造成地や軟弱地層に構築する、永久構造物や精
密安全性を要求される原子力発電所及び巨大油タンクの
基礎に用いれば、不同沈下やスロッシング（横すべり）
等を防止可能な耐震性に威力を発揮する、高品質の無振
動、無騒音で工期の短縮が可能となり建設環境保全にす
ぐれた実用性の高い高圧噴射式井筒である。

なお、実施態様として次の様な事が出来る。

（１）多角形及び方形、だ円形の井筒で端から他端まで
中空に仕切りのある場合は、その形状に合う高圧噴射器
で施工する。その場合は高圧噴射器は複数基となる。

（２）鉄筋コンクリート製井筒の鉄筋を金網にする事も
可能である。

（８）高圧噴射器を革装から連装、６連装と重連装式に
する事も出来るし、井筒の口径により（４）　高圧噴射
器を油圧又は空圧又は電動機構にけなくともよい。

（５）井筒を特殊金属にして高圧噴射器の改良をはかり
、切削圧力能力を高めれば岩盤層も貫入出来るので、石
油採掘も可能である０（６）井筒の構築を地上にのばせ
ば、橋脚とすることも可能である。

（７）井筒の先端を、鈍端、鋭端、子端にすることも可
能である。

（８）鉄筋コンクリート製井筒にプレストレスト（高強
度）を入れる事も可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の斜視図。 第２図は平面図。 第６図は高圧噴射器の一部切欠斜視図。 第４図は高圧噴射器の平面図。 第５図は高圧噴射器の底面図。 第６図は使用状態を示す図。 第７．８図は使用状態を示す図〇 ／は井筒、２は溝、３は噴射孔、ｔは円錐形状、ｊは孔
、乙は薄鋼鉄環、７は鉄筋カゴ、ｔは高圧噴射器、９は
噴射ノズル、１０は隔壁、／／は送水パイプ、／２はパ
ルプ、／３は目盛つきパイプ、７μは車輪、／３は送水
ポンプ、／６は水道管、／７は吸入管、１ｇは揚水ポン
プ、／ｑは沈澱槽２０は建設重機１．２／は側斜注入機
、２２は鉄筋カゴ、２３はトレミ管１．２４ｔは生コン
クリート、２Ｓはフンプレ、サー１．２乙は土質安定薬
剤。 第１　図 第２図 第６図 第４図 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 イ　溝の開口部が、井筒の中心点に指向するように、複
   数条の溝２を内壁に設けた井筒／。 ロ　複数条の溝２に複数個の噴射口３を設ける。 ハ　井筒ｌの端部を円錐形状ｔにして、その頂点に孔５
   を設け、他端部を薄鋼鉄環乙で被覆する。 以上の如く構成された高圧噴射式井筒。 二　井筒／の両端部を同形状にして、その両端に薄鋼鉄
   環乙で被覆することを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の高圧噴射式井筒。 ホ　高圧噴射器ｔを各噴射ノズル９別に、独立するよう
   隔壁１０にて仕切り、それぞれに送水パイプｌ／を設け
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の高圧噴
   射式井筒。 へ　隔壁ＩＯにて仕切り、それぞれ独立して設けた、送
   水パイプ／／に地上においてパルプ／２を設けることを
   特徴とする特許請求の範囲第６項記載の高圧噴射式井筒
   。 ト　高圧噴射器ざの中心に設けた、目盛りつきパイプ／
   ３にも地上においてパルプ／２を設け、隔壁１０にて各
   棲噴射ノズルワとは別個に、独立させて底部を貫通して
   突出させたことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
   の高圧噴射式井筒。