JPS60188524A - 基礎杭の構築方法 - 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、逆循環方式ドリル工法による基礎杭の構築方
法に係り、狭隘な場所に適する工法に関するものである
。

従来、構造物の基鍵工としての杭の施工には、主として
鋼杭、コンクリート杭などの既製杭をハンマー等を用い
てｔ」ち込む、いわゆる打撃式による方法が採用さ詐て
きた０しかし、こｔしらの工法においては杭打ちの為の
ドロップハンマーが使用さ扛、大きな杭打ち機と、こｎ
を操作するために相当な場所が必要であり、更には杭の
打込みに際して近隣に対して大きな騒音や振動を与える
、という不具合がある。しかし、都市部や都市部周辺に
おいて構築物を構築する場合には、その仮設や機材の設
置のための充分な場所を確保することが困難であり、ま
友工事の為に大きな騒音や振動を発生することは近隣に
対し１迷惑を与えることになるために、この騒音や振動
に対処するために近時、水圧や油圧を用いた圧入工法が
採用ざｎる工うになつｆｃが、これも圧入機が大型とな
り、また移動性も悪く、上記同様に狭隘な作業場所に適
するものではなかった。

こｎらの工法に代るものとし゛て、従来の既製杭に代シ
、現場打ちコンクリートによる杭の打設を行う工法が用
いら牡る工うになっている。

この工法は、既製杭による打撃や圧入による打込みと異
なり、杭孔のポーリングやコンクリート打設に大型の機
材を必要とせず、また騒音や振動が余り発生しないので
工事場所を制限ｇｎた狭隘な所や、住宅などが密集した
場所に適する工法である。

この現場打ちコンクリートによる工法は、これを大別す
ると、くい壁を構成するケーシングを貫入する方法と、
ポーリングによる方法と、更には杭壁工法がある。

本発明は、上記の工法のうちのポーリングによる基礎の
構築に関するものであり、更に詳しくは逆循環方式によ
るドリル工法の改良に関するものである。一般にはこの
工法は、自然泥水にニジ孔壁を保持しながら、掘削した
土砂の排出を掘削用ドリルパイプを通じて水と共に排出
する、いわゆる逆循環方式にエフ連続的に掘削を行うも
のであり、掘削は水中で行なわｎるので、掘削された土
砂は水と共にドリルパイプ内を通じて強力なサク７ヨン
ボングで吸い上げらｎ１地上のプールに排水される。こ
のうわ水は再び孔内に還流ｇｎるが、この水は静水圧を
孔壁に与える７（め、孔壁の崩壊をおさえるので循環方
式に較べてケーシングを使用しないですむ、という大き
な利点を有するものである。

第１図（２）乃至ＩＧＩは、従来の逆循環方式ドリル工
法を説明する図面であり、その方法を略述すると、Ｗｉ
ｌｌ／（２）において、先づ所定の径を有する表層ケー
シングｌを地中に約２Ｓ程度打込み、その内部の土砂を
排出し、その中にペンナイト等を溶解させた土砂の安定
液２を地表の水位まで注液する。ついで１１図（Ｂｌに
おいて、その内部に、先端にビット３を設けたドリルパ
イプ４が挿入さｎ、地上に設けらｎた駆動装置５にニジ
回転駆動され、穿孔掘削が行わ扛る。掘削と同時に表層
ケーシング１部ニジ注水が行わｎ。

この水は、掘削さｔ′Ｌｆｃ土砂と共に、ドリルバイブ
４内を通じてサタンヨンボング（図示なし）にニジ吸い
上げらｎ、こｎが地上において濾過分離さｎ１水は再び
孔内に環流使用さｎる。つぎに掘削が完了し、杭孔５が
できると、第１図（Ｃ１において孔底のスライム処理が
行わｆ’Ｌ、第１ＩＷ（Ｄｌの如く、所定長さの鉄筋か
と８が杭孔５に挿入設置さ詐る。更に第１図（Ｅｌにお
いて再び給水、排水を継続して孔内のスライム処理を行
ったのち、第１図口の如＜）Ｌ／ミー管６を孔内に挿入
し、孔内の排水を行いながらコンクリート打設が行われ
、所定高さまでコンクリートの打設が行わＡｆｉば、第
１囚（Ｇｌの如くトレミー管６を抜出し、埋戻し±７を
埋設したのち、表層ケーシングｌを引抜き、杭体９が完
成する。

以上の如く、逆循環方式ドリル工法は、短い表層ケーシ
ング以外に孔壁を保護する必要はなく、大口径、長尺の
杭に通し、騒音、振動が少く、生魚の少い場所での施工
が可能であり、又ドリルパイプを継ぎ足すだけの連続掘
削なので、松 施工速贋が早く経済的であり、更には杭繰を上部と下部
に分けて変えることができる、という利点があるがなお
この工法においては、狭隘な場所にて周辺の通行人など
を考慮しなければならない所、例えば地下工事や駅構内
工事などに適用する場合にはその機材の配置、運用に問
題があｐ、又上述した如く工程途中に行われるスライム
処理が非常に手数が掛る、という欠点を有するものであ
る。

本発明による工法は、従来の欠点を改良し、更に狭隘な
場所にも適用できると共にその施工手順を改善し、作業
の効率化を図った逆循環方式ドリル工法による基礎の構
築方法を提供するものであシ、その工法は、基礎杭構築
を行う所定の位置に、垂直に設けらｎた中空のスピンド
ルか横方向エフ駆動さするポーリング機の該スピンドル
に抱持さｎる掘削ロッドの頂部エクサク７ヨンホースを
介してサクションポンプを設けると共に、該サクション
ポンプ出口を泥土スクリーンに接続して泥土スクリーン
ニジ分離さｆＬ７を土砂を貯留する残土タンクと、濾過
泥水を貯留する循環タンクと、該循環タンク円の泥水を
掘削孔に注入する循環パイプとを設け、（１）穿孔掘削
の所定の位置に表層ケーシングを埋設し、 （２）　表層ケーシング内を掘削し、この中に安定泥水
液を所定の水頭まで注水し、 （３）　ポーリング機を運転し、泥水を注水しながら掘
削を行うと共にサクションポンプを運転し、掘削土砂を
掘削ロンド内裏りサクションホースを通じてサクション
ポンプにエフ吸上げ、前記掘削土砂を泥土スクリーンに
１夛土砂と泥水に分離し、土砂分を残土タンクに貯留す
ると共に泥水を循環タンクに送り、ついで泥水を循環パ
イプに工り掘削孔に注入し、再び泥水を掘削土砂と共に
掘削ロッドにエフ吸上げ、前記循環を繰返しながら掘削
を行ない、 （４〉　掘削が所定深度に達したならば、更に泥水循環
のみを所定時間継続し、 （６）　ついで掘削ロッドを引上げ、杭を構成する鉄筋
籠を挿入設置し、 （６）　次にトレミー管を挿入し、コンクリートを掘削
孔に圧入打設すると共に、掘削孔内の泥水を排水し、 （７）　所定高さまでコンクリートを打設し几のちトレ
ミー管を引上げ、残余の掘削孔の埋戻しを行い表層ケー
シングを抜き取る、 以上の如く構成せらｎｆＣ基礎杭の構築方法であシ、以
下本発明の実施例を図面にニジ説明する。

第２図はポーリング機１１の側面図であり、垂直に保持
された中空のスピンドル１２は、スイベルヘッド１３に
保持さｎｌまた原動機１４に工す駆動ギヤー１５を介し
てスピンドル１２に回転力を与えると共に、油圧機構に
よりスイベルヘッド１３と共にスピンドル１２を一定の
ストローク下方向に抑圧する構成となっている。

図であり、ポーリング機１１は所定位置の架台１６上に
設置さｎる。ポーリング機ｌｌのスピンドル１２には、
掘削用の親ロッド１７がスピンドル１２に抱持さｎ、そ
の下部には順次掘削ロッド１８が連結さ詐る。親ロッド
１７の頂部と、別に設けられたサクションポンプ１９０
間は、可撓性のサクションホース２ｏにて連絡される。

２１は泥土スクリーンであり、サクションポンプ１９と
管２２にエフ接続さｎ、ついで泥土スクリーン２１Ｌり
分離さｆした土砂を貯留する残土タンク２３と、泥土ス
クリーン２１工りの濾過泥水を貯留する循環タンク２４
か設けられ、この循環タンク２４には水中のサンドポン
プ２５が設けられ、このサンドポンプ２５工り管２６に
エフ泥水が掘削孔２７に環流さｎる。

２８は掘削ロッド１８等を操作する櫓である。

また掘削ロッド１８の先端には掘削ビット２９が取付け
られる。

次に基礎杭の構築方法について説明する〇牛１５　ｇ　
ｊ−の鮒、１ゝ、か虐訪１イ番口Ｒ跡１ｒ主土崗壊防止
用の表層ケーシング３０が設置され、なおこの内部には
安定液としての泥水が満たさｎる。安定液にはペンナイ
ト、分散剤、逸水防止剤等が混合さｒＬ循環タンク２４
の泥水に補充さｎる。ついでサンドポンプ２５を運転し
、この調合泥水を注入しながらポーリング機１１か運転
駆動さｎ掘削が行なわｎる。ここで掘削ロッド１８に工
υ掘削された土砂は、泥水と共に掘削ピット２９部工す
掘削ロッド１８内に吸込まれ、この土砂はサタンヨンホ
ース２０エクサクションボンプ１９を介して泥水スクリ
ーン２１に送られる。泥土スクリーン２１においては上
記の土砂と泥水に分離さｎ、土砂分は残土タンク２３に
貯留さｎ、泥水分は循環タンク２４に送らｎｌここ工り
再びサンドポンプ２５に工す掘削孔２７に環流さ九、循
環を繰返丁。

第４因（２）乃至［Ｆ］は掘削の過程における掘削ロッ
ド１８の継ぎ足しの要領を説明する図面であり、先づ第
４１囚において掘削ロッド１８の１本分の有効長の掘削
が完了すると、第４回出）の如く親ロッド１７は、ポー
リング機１１に設けらｎたウィンチで巻き上げられる。

次に第４図（Ｃ１において、掘削ロッド１８の継手部を
固定し、継手部を取外すと共に、ポーリング機１１を一
旦後方にずらし、ここで新しく継ぎ足丁掘削ロッド１８
′を別のウィンチ３１にエリ、掘削ロッド１８の上に継
ぎ足丁。ついで第４図０において、掘削ロッド１８の固
定を解き、一体とさｎた掘削ロッドｌ　８　、１　Ｂ’
をウィンチ３１に工す掘削孔２７に挿入し、新しい掘削
ロッドｌ　８’の上部の継手部で固定する。次に第４９
凹）において、後方にずらせたポーリング機１１を、元
の７ 位置にもどし、掘削ロッド廿と１８’と〜続し第４１／
（ｌｌ’ｌの如く、掘削ロッドｌ　８　、１８’を掘削
孔２７に挿入し、ここで継ぎ足し作業は完了する。この
要領にＬクツ式次掘削ロッドが接続ざｎ。

掘削作業が継続さｎる〇 掘削が所定深さに達し７’（ならば、ここで掘削は終了
するが、この時点において安定液の混入さｆＬｆｃ調合
泥水の循環が、所定時間おこなわｎる。ここで孔底のス
ライムを充分除去するとともに更にスライム発生を抑制
するものである。

この掘削、スライム処理後、掘削ロッド１８゜１８’を
引上げ、次に第５図の如く鉄筋籠３２が挿入据付けらｎ
る。

鉄筋籠３２の据付が完了丁ｎば次にｍ６図の如くコンク
リート注入用のトレミー管３３が、順次継ぎ足さ扛なか
ら孔底まで挿入さ扛る。その上部にはホッパ３４が取付
けらｎｌここに例えばコンクリートポンプ車Ｌｐ圧送さ
ｆｌたコンクリートが投入さ扛、孔底工り順次コンクリ
ートが打設さｎる。この場合、トレミー管は、その先端
の一定長さは打設さｎｆｃコンクリート中に根込みされ
たまま、打設に従い徐々に引上げらｎ、上部のトレミー
管３３を除去しながら連続してコンクリートが打設さｎ
る。なおコンクリートの打設に従って、掘削孔２７中に
注入さ扛ていた泥水液は地上に横溢するので、別に設け
らｎｆｃボング３５にニジコンクリートの打設置Ｆ＆リ
イ＋−１トルイ鉛１ 以上の如くにして基礎杭コンクリートが打設さｎｌ−足
高さまでコンクリートが打設さａｎｄ、打設は完了し抗
体が完成し、残余の掘削孔は埋もどしが行わｎ、表層ケ
ーシング３０が抜取られ、基礎杭の構築が完了する。

以上説明した如く、本発明による基礎杭の構築方法は、
従来の逆循環方式による杭孔の掘削方法の利点を生かし
ながら、なおポーリング機の効率化と地上における設備
を分散化することにニジ、極めて小型にてまた僅かの設
備にて基礎杭を構築出来る方法であり、またスライム処
理も単純化することにＪ：ｐ、スライム処理のための別
設備や、余分な工程を必要とせず、極めて迅速に施工出
来るものであり、狭隘な場所において効率よく基礎杭構
築が出来る工法である。

【図面の簡単な説明】

第１１囚乃至ｉＧｌは従来の逆循環工法の説明図、第２
図乃至第６図は本発明の工法の実施例を説明する図面で
ｂり、第２図はポーリング機の側テ１ｈｊｌａ−ＨＡＱ
ｌ安ＩＨ２１三（５ｔ５γ）ｉ９ｔｋ−１−一弓六モ−
！−畝イ日ＩＩｉ％ｉＩｔ／ｌ明４図（２）乃至Ｆ）は
掘削ロッドの継ぎ足し要領の説明図、第５図は鉄筋籠の
挿入要領説明図、第６図はコンクリート打設要領の説明
図である。 １１・・・ポーリング機　１２・・・スピンドル１３・
・・スイベルヘッド　１４・・・原動機１５・・・駆動
ギヤー　１７　、１８　、　ｌ　８’・・・掘削ロッド
　１９・・・サクションポンプ　２０・・・サク７ヨン
ホース　２１・・・泥土スクリーン２３・・・残土タン
ク　２４・・・循環タンク　。 ２５・・・サンドポンプ　２７・・・掘削孔　２９・・
・掘削ピット　３０・・・表層ケーシング３２・・・鉄
筋寵　３３・・・トレミー前出　願　人　株式会社　間
　組 節１図 （Ａ）　’（Ｂ）　（Ｃ）　（Ｄ）　（Ｅ）　（Ｆ）　
（Ｇ）第２図 ／

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基礎杭構築を行う所定の位置に、垂直に設けられた中翌
   のスピンドルが横方向工υ駆動さｎるポーリング機の、
   該スピンドルに抱持さｎる掘削ロッドの頂部工りサクシ
   ョンホースを介してサクションポンプを設けると共に、
   該サクションポンプ出口を泥土スクリーンに接続して、
   泥土スフリーフ１Ｖ分離された土砂を貯留する残土タン
   クと、濾過泥水を貯留する循環タンクと、該循環タンク
   内の泥水を掘削孔に注入する循環パイプとを設け、 （１）　穿孔掘削の所定の化１丸に表層ケーゾングを埋
   設し、 （２ｉ　表層ケーシング内を掘削し、この中に安定泥水
   液を所定の水頭まで注水し、 （３）　ポーリング機を運転し、泥水を注水しながら掘
   削’に行うと共にサクションポンプを運転し、掘削土砂
   を掘削ロッド内裏りサクションホースを通じてサクショ
   ンポンプに工す吸上げ、前記掘削土砂を泥土スクリーン
   に工す土砂と泥水に分離し、土砂分を残土タンクに貯留
   すると共に泥水を循環タンクに送り、ついで泥水を循環
   ノくイブに工り掘削孔に注入し、再び泥水を掘削土砂と
   共に掘削ロッドに工り吸上げ前記循環を繰返しながら掘
   削を行ない、 （４）掘削が所定深度に達したならば、更に泥水循環の
   みを所定時間継続し、 （５）　ついで掘削ロッドを引上げ、杭を構成する鉄筋
   −を挿入設置し、 （６）次にトレミー管を挿入し、コンクリートを掘削孔
   に圧入打設すると共に掘削孔内の泥水を排水し、 （７）所定高さまでコンクリートを打設したのち、トレ
   ミー管を引上げ、残余の掘削孔の埋戻しを行い表層ケー
   ゾングを抜き取る、 以上の如く構成したことを特徴とした基礎杭の構築方法
   。