JPS5939008B2 - 基礎杭の施工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転拡底ヘッドにより基礎地盤を堀削すると同
時に基礎杭を地盤に圧入しかつ該基礎杭の下端に拡大支
持部を形成することを可能とした基礎杭の施工法に係り
、更に詳しくは基礎杭の外径より大きな径を有しかつ外
周壁に掘削刃を突設しかつ内部にエアーパイプ及びジヨ
イント装置を設けてなる逆円錐状回転拡底ヘッドの上部
に基礎杭の先端を挿入し、更に別に用意した回転ロンド
を基礎杭中空部に挿入すると共にこのロンドの先端を前
記拡底ヘッドのジヨイント装置に係止し、この状態で回
転ロンドを介して拡底ヘッドを回転させながら基礎地盤
を徐々に堀削すると同時に基礎杭を沈設し、基礎杭が所
定の深さ迄沈設された段階で拡底ヘッドから回転ロンド
を切離し、更にセメントミルクを注出することによって
前記基礎杭の先端と拡底ヘッドとを一体的に連結して施
工することを特徴とした基礎杭の施工法と前記拡底ヘッ
ドとの組合せよりなる基礎杭に関するものである。

従来のこの種の基礎杭の施工法はアースオーガーを用い
て外周面にスクリューを有するトルクチューブを使用し
て基礎地盤を堀削していたので掘削残土の排出量が極め
て多くこの残土処理費が大変であると共に掘削孔の崩か
いを防ぐ為に大量の掘削用溶液を必要とするという欠点
があり、更にこの溶液は後でヘドロとなって大きな社会
問題となる恐れがあった。

又一方では基礎杭の先端部の支持力を強化する為に基礎
杭が埋込まれた後から特殊な方法でこの基礎杭の先端に
セメントミルク又はモルタル或は他の薬液等を圧入して
球根等を形成し、許の先端断面積（ＡＰ）を大きくして
いたが、この方法は極めて不確実であると共に形成され
る杭の先端拡大部強度も不安定かつ弱い等の欠点があっ
た。

本発明に係る方法は従来の之等の欠点に鑑み開発された
全く新規な技術に係り、特に基礎地盤の掘削と同時ｌこ
基礎杭を圧入することを可能としかつ掘削に使用した回
転拡底ヘッドを杭先端の拡大部として使用することによ
り強力な先端支持力を得ることを可能とした技術に関す
るものである。

図により本発明に係る施工法の一実施例を具体的に説明
すると、第１図に於て、１は中空状の基礎杭である。

２は基礎杭の外径より１０〜３０％大きい外径を持った
逆円錐中空状回転拡底ヘッドであって、その外周壁には
スクリュー状掘削刃３が突設され、その下部外方には掘
削ソバ４が突設され、内部には杭１の下端を受けること
が出来る座板５が設けられ、又その中央には回転ロッド
の先端突起が嵌入し得るカギ状切欠溝６を上部外周壁に
有するジヨイントパイプ１を起立し、かつこのパイプ７
の下端からヘッド２の尖端穴８に亘ってはエアーパイプ
９が設けられ更に尖端穴８の周りには穴を有するカバー
１０が取付けられて構成されている。

次に本願発明に於ては第２図乃至第５図に示す如く、先
ず基礎地盤Ｇの表面に拡底ヘッド２を起立し、例えば特
公昭５２−３７２８３号公報等に示す如き公知のダブル
アースオーガー１１の回転ロッド１２を基礎杭１の中に
挿入してその先端を杭１の下端より突出し、次にその杭
１の先端に突設された突起１３を拡底ヘッド２のジヨイ
ントパイプ７の切欠溝６に挿入しながら回転してロッド
１２きヘッド２とを相互に連結し、続いて杭１の下端を
ベンド２内に挿入すると共に杭１の上端をオーガー１１
の回転チャック１４で挾持し、この状態で回転ロッド１
２を一定方向に回転させるとこれに連結された拡底ヘッ
ド２も同時に回転を開始し、その外周壁面に設けた掘削
ソバ４と掘削刃３との作用によって地盤Ｇを徐々に掘削
して下降する。

一方杭１は回転チャック１４によってロッド１２の回転
に対して逆回転されながらその自重によって拡底ヘッド
２によって掘削された掘削孔１５の中に沈設され、又掘
削孔１５の内周面と杭１の外周面との隙間には施工中に
回転ロッド１２を介して拡底ヘッド２の先端及び周面の
注出口よりセメントミルクを注出し、その間隙をこれに
よって充填し周りの土砂がくずれることを防止すると共
にこれを最終的に固化させて杭１の支持力を増加せしめ
ることが出来る。

拡底ヘッド２及び杭１が所定の深さ進達した段階で回転
ロッド１２を逆回転させてその先端の突起１３をパイプ
７の切欠溝６より抜き取って回転ロッド１２を拡底ヘッ
ド２から切離し、続いて回転ロッド１２を徐々に引上げ
ながらこれの先端からセメントミルクを注出し杭１と拡
底ベンド２内に充填することによって杭１の先端部に拡
底ヘッド２を一体的に連結固定し、これを杭１の先端部
の拡大支持部とすることが出来る。

本発明に使用する拡底ヘッドは第６図６ご示す如きスパ
イラルでない掘削刃３を有しかつ掘削ツバ４がない拡底
ヘッド２も使用可能である。

実施例 基礎杭の外径 ６００關 拡底ヘッドの外径 ７００ｙｗｎ 上述の寸法を持った拡底ヘッドと基礎杭とをダブルアー
スオーガーを使用して基礎地盤に同時に掘削沈入した所
、拡底ヘッドの外径が杭の外径より極めて大きい為に掘
削孔と杭との間には充分な隙間が出来、これによって掘
削孔の側面土の杭に及ぼす影響を完全に排除（フレクシ
ョンカット）をすることが出来、かつ拡底ヘッドは掘削
によって発生する残土を掘削孔の壁面に押圧固着する為
に基礎地盤表面にはほとんど残土が排出されなかった。

固い基礎地盤であったが基礎杭を約１７ｍ圧入する時間
は２５分であった。

基礎杭を圧入後回転ロッドと拡底ヘッドさを切離し、セ
メントミルクを注入して基礎杭の先端に拡底ヘッドを連
結固定した所極めて支持力の大きい杭を得ることが出来
た。

埋込工法に於ける静支持力公式次の通りである。

Ｒａ＝２ＯＮＡＰ・ｌ／３ Ｒａ二支持力（１）Ｎ：
Ｎ地 ＡＰ：杭断面積 従って従来のセメントミルク工法の場合はφ６００ｍｍ
となり、 Ｒａ＝（２０Ｘ５０Ｘ０．２８６）１／３＝９４（ｔ）
これに対して本発明の施工法に於てはφ７ＱＱｍｍとな
り、 Ｒａ−（２０Ｘ５０Ｘ０．３８４）ＸＩ／３＝１２８（
ｔ）のって両者間に３４１の差が生じ本発明の方法を実
施した場合には従来工法に比較して約３０％の支持力を
増大せしめることが明らかとなった。

本発明に係る施工法は上述の工程により実施される為に
（１）拡底ヘッドによる掘削孔の内径を基礎杭の外径よ
り大きくして完全なフレクションカットを果すことが出
来るので作業能率が極めて良い、（２）拡底ヘッドの回
転掘削によって排出する残土をこの回転と共に掘削孔の
内壁面？こ押圧固着させる為に地盤表面えの排土がほと
んどすく、従って排土処理の問題がない、（３）拡大ヘ
ッドの掘削吉同時に杭を圧入する為に従来の如く杭を沈
設する為の間堀削孔に崩かいを防ぐ為の掘削用溶液を注
入する必要がなく、従って杭の沈設時にこの溶液及びヘ
ドロを除去する作業が一切不要で、更に溶液及びヘドロ
による公害問題がない、（４）杭の外径より１０〜３０
％大きい外径を持った拡底ヘッドを杭の先端に一体的に
連結固定するので、杭の先端断面積（ＡＰ）が大きくな
り強力な支持力を得ることが出来る、（５）拡底ヘッド
は完全な品質管理された工場において生産される為に現
場に於て形成される球根（拡大底部）き異なり、品質に
優れかつ強固で確実である等の多大な特徴を有するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用される杭及びヘッドの説明図、第
２図乃至第５図は施工法の簡略説明図、第６図は他側の
拡大ヘッドの説明図である。 １：基礎杭、２：拡底ヘッド、３：掘削刃、７：ジヨイ
ントパイプ、１２：回転ロンド、１５：型内１」子１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 基礎杭の外径より大きな外径を有しかつ底面に掘削
   刃或は掘削ツバを突設すると共に円筒外周壁に掘削刃を
   突設し更にその内部にエアーパイプ及びジヨイント装置
   とを設けてなる逆円錐状回転拡底ヘッドの上部に基礎杭
   の先端を挿入し、回転ロンドを基礎杭中空部に挿入する
   と共にその先端を拡底ヘッドのジヨイント装置に連結し
   、この状態で回転ロンドを介して拡底ヘッドを回転させ
   ながら基礎地盤を徐々に堀削して掘削により発生する土
   砂を掘削孔の周りに圧着させながら前記杭を拡底ヘッド
   と一体的に掘削孔に沈設し、かつ掘削中には拡底ヘッド
   の先端よりセメントミルクを注出して杭と周面上との間
   隙にこれを充填し、杭が所定の深さに達した段階で拡底
   ヘッドから回転ロンドを切離し、回転ロンドを引上げる
   際に先端よりセメントミルク又はモルタルを注出するこ
   とによって前記基礎杭の先端と拡底ヘッドとを相互に一
   体的に連結固定することを特徴きした基礎杭の施工法。