JPS6130089B2

JPS6130089B2 -

Info

Publication number: JPS6130089B2
Application number: JP6779677A
Authority: JP
Inventors: Kingo Asayama
Original assignee: Takechi Koumusho KK
Current assignee: Takechi Koumusho KK
Priority date: 1977-06-10
Filing date: 1977-06-10
Publication date: 1986-07-11
Also published as: JPS543314A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は基礎杭の施工方法及びその施工装置
に関するものである。

従来、基礎杭を地中に無音、無振動で施工する
工法として、スクリユーオーガーで予め地盤を掘
孔し、該掘孔内にモルタル、セメントミルク等の
充填材を注入し、該充填材の未硬化状態の内に型
鋼、既製杭等の芯材を挿入して基礎杭を造成する
所謂PIP工法、更には前記モルタル等の充填材の
注入を掘孔の先端部にのみ充填し、然る後に既製
杭を挿入する先掘りミルク注入工法等があるが、
いずれの工法も掘孔柱体が円形柱状であるため、
杭周の摩擦及び杭先端部による支持力が極めて低
く、安定強固なる基礎杭として信頼して使用し得
ない欠点がある。

この発明は斯る欠点を解決しようとするもので
あつて、支持力を極めて大きくできるようにする
ことである。

この発明は略々円柱状のケーシング内にスクリ
ユーオーガーを挿入し、該スクリユーオーガーと
ケーシングとを夫々反対方向に回転させながら所
定地盤を掘削し、所定深さまで掘削したならば前
記ケーシングを逆回転せしめて該ケーシング先端
に設けた拡開刃を略々水平方向に開き、該拡開刃
にて掘削した掘孔の先端部を横方向に掘削して拡
大部を造成した後、前記スクリユーオーガーの先
端部よりセメントモルタル、セメントミルク等の
充填材を注入し、該注入に伴つて前記ケーシング
を元の回転方向に戻して前記拡開刃を閉じて該ケ
ーシングとスクリユーオーガーを引き抜き、しか
る後に型鋼、鉄筋篭既製杭等の芯材を挿入してな
る拡大杭工法である。

また前記ケーシング及びスクリユーオーガーを
掘孔より引き上げるにおいて、該掘孔の任意の個
所に前記ケーシングを逆回転せしめて拡大部を造
成し、該拡大部に適宜充填材を注入して前記芯材
を挿入する。

以下添付図面に基づいて説明すると、Ｍはスク
リユーオーガーＳ及びケーシングＣの回転掘孔に
使用するダブル掘削オーガー（駆動モータ）で、
下面に出力回転軸１，２が夫々同芯状に突出して
おり、該回転軸１，２は夫々独自に正転、逆転で
きる。３は吊りシーブ、４はガイドギブで夫々ダ
ブル掘削オーガーＭを杭打機に装着するためのも
のである。

スクリユーオーガーＳは通常のもので、内孔を
モルタル、セメントミルク等の送圧孔とする中空
シヤフト５にスクリユー羽根６を巻き付け、上端
には前記回転軸１との連結フランジ７をまた下端
にはオーガーヘツド８を有し、該オーガーヘツド
８にはノズル口９を有する。

又、ケーシングＣの上端部は回転軸２との連結
部１０を設け、下端部にはケーシングＣの正転時
にはケーシングＣの管壁に沿つて閉じ、逆転時に
土圧抵抗により拡開する円弧状の拡開刃１１，１
１′が数個軸１２、及び軸受１３で略々０〜90゜
回転自在に支承されている。拡開刃１１，１１′
の回転背部は適当に拡開状態になるようストツパ
ー部１４を形成し、拡開時前ケーシングＣの管壁
に前記ストツパー部１４が当接する。また拡開刃
１１，１１′が拡開した状態で掘削した際にその
掘削土砂をケーシングＣ内に導入するよう拡開刃
１１，１１′の閉じる手前の管壁に切り欠き部１
５を穿設する。

施工に際しダブル掘削オーガＭを杭打機（図示
せず）に昇降自在に吊下げ、ケーシングＣ内にス
クリユーオーガーＳを挿入した状態でスクリユー
オーガーＳのフランジ７を回転軸１に、またケー
シングＣの連結部１０を回転軸２に夫々連結し、
所定地盤Ｅに立て込む。掘削オーガーＭを駆動
し、夫々ケーシングＣとスクリユーオーガーＳの
回転が互いに反対方向に回転する。この場合スク
リユーオーガーＳは掘削方向に回転し、またケー
シングＣは拡開刃１１，１１′が閉じた状態を維
持する方向に回転される。

スクリユーオーガーＳが所定深さまで掘孔Ｈを
掘削したならば、ケーシングＣのみを逆回転す
る。拡開刃１１，１１′は土圧抵抗により拡開
し、掘孔Ｈの先端部を横方向に掘削し、そこに拡
大部Ａを造成する。拡大部Ａの土砂は切欠き窓１
５を通じてケーシングＣ内に導入される。

拡大部Ａを造成したならば中空シヤフト５の内
孔を通じてノズル孔９よりモルタル、セメントミ
ルク等の充填材Ｂを注入する。ケーシングＣを正
転に戻し、拡開刃１１，１１′を閉じ、更に充填
材Ｂの注入を続けて掘孔Ｈの先端部又は掘孔Ｈの
略々全部に充填材Ｂを充填するよう注入しながら
ケーシングＣ及びスクリユーオーガーＳを抜去す
る。

充填材Ｂの未硬化のうちにその掘孔Ｈ内にコン
クリート製円筒杭或は段付杭或は型鋼、鋼管、鉄
筋篭等の杭Ｐを挿入し、杭Ｐを芯材として先端に
拡大部を持つ強力な基礎杭が造成される。

またケーシングＣ及びスクリユーオーガーＳを
抜き上げるときに第９図、第１０図に示す如く、
掘孔Ｈの任意の個所に適時拡大部A′，A″…を造
成し、杭Ｐを挿入すれば更に強力な基礎杭が造成
される。特に第１０図に示すように杭Ｐとして段
付杭Ｎを用い、挿入した段部の周囲に拡大部Ａ，
A′，A″を造成すれば基礎杭上部の上載荷重によ
る応力伝達が良好となり、より一層強力な基礎杭
が得られる。

以上説明した如くこの発明は先端部に拡大部を
有する基礎杭を造成するものであるから従来の先
掘りミルク注入工法、PIP工法等による基礎杭に
比べて先端支持力が極めて大きく強固なものとす
ることができる。また拡大部を適宜数設けること
で、より一層の強固な基礎杭を造成できる。さら
に施工装置は、上述の様に正転時閉じ、逆転時土
圧抵抗により開く円弧の拡開刃を設けたケーシン
グと、先端にノズル孔を形成したスクリユーオー
ガーとを有するので掘削も極めて簡単であり、拡
大部径、拡大部数も地盤に合せて任意に選べる利
点がある。またさらにケーシングを用いるためス
クリユーオーガーの掘削中及び拡大部の造成中掘
孔壁の崩壊の虞れは全くなく、信頼のおける基礎
杭を造成できる。更に、スクリユーオーガーとケ
ーシングとを夫々反対方向に回転させながら所定
地盤を掘削するので、スクリユーオーガーとケー
シングとの差速が倍増され、掘削土砂は極めて円
滑に地上部に搬送されると共に、円弧状の拡開刃
は、常に掘孔壁の圧力に押されて、円柱状のケー
シングに密接して閉じているので掘削中の地盤に
異物、例えば石などが存在していても、該拡開刃
が開く事故を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の施工装置の一実施例を示す
断面図、第２図は第１図の要部の斜視図、第３図
は第１図における―線の断面図、第４図〜第
７図はこの発明の施工過程を示す図、第８図〜第
１０図は他の実施例を示す図である。Ａ……拡大部、Ｂ……充填材、Ｃ……ケーシン
グ、Ｓ……スクリユーオーガー、１１，１１′…
…拡開刃。

Claims

【特許請求の範囲】１円筒状のケーシング内にスクリユーオーガー
を挿入し、該スクリユーオーガーとケーシングと
を夫々反対方向に回転させながら所定地盤を掘削
し、所定深さまで掘削したならば前記ケーシング
内を逆回転せしめて該ケーシング先端に設けた円
弧状の拡開刃を土圧抵抗により略々水平方向に開
き、該拡開刃にて前記掘削した掘孔の先端部を横
方向に掘削して拡大部を造成した後、前記スクリ
ユーオーガーの先端部よりセメントミルク等の充
填材を注入し、その注入に伴つて前記ケーシング
を元の回転方向に戻して、前記拡開刃を閉じて該
ケーシングとスクリユーオーガーとを引き抜き、
しかる後に前記掘孔内に杭を挿入してなる拡大杭
工法。２開いた拡開刃がケーシング内周壁に対して
略々90゜に突出している特許請求の範囲第１項に
記載の拡大杭工法。３充填材の未硬化状態の内に杭を挿入してなる
特許請求の範囲第１項に記載の拡大杭工法。４充填材がモルタルである特許請求の範囲第１
項に記載の拡大杭工法。５杭がコンクリート製既製円筒杭又は段付杭で
ある特許請求の範囲第１項に記載の拡大杭工法。６杭が型鋼又は鉄筋篭である特許請求の範囲第
１項に記載の拡大杭工法。７円筒状のケーシング内にスクリユーオーガー
を挿入し、該スクリユーオーガーとケーシングと
を夫々反対方向に回転させながら所定地盤を掘削
し、所定深さまで掘削したならば前記ケーシング
を逆回転せしめて該ケーシング先端に設けた円弧
状の拡開刃を土圧抵抗により略々水平方向に開
き、該拡開刃にて前記掘削した掘孔の先端部を横
方向に掘削して拡大部を造成した後、前記スクリ
ユーオーガーの先端部よりセメントミルク等の充
填材を注入し、その注入に伴なつて前記ケーシン
グを元の回転方向に戻して前記拡開刃を閉じて該
ケーシングとスクリユーオーガーとを引き上げ任
意の位置にて該ケーシングとスクリユーオーガー
を止め、該ケーシングを逆回転せしめて拡大部を
造成し、しかる後に前記掘孔内に杭を挿入してな
る拡大杭工法。８拡大部が掘孔の長さ方向に複数個造成してな
る特許請求の範囲第７項に記載の拡大杭工法。９杭が段付杭よりなり掘孔に挿入した際の該段
付杭の段部周りに拡大部を造成してなる特許請求
の範囲第８項に記載の拡大杭工法。１０ケーシング内にスクリユーオーガーを挿入
した拡大杭施工装置においてケーシングが、円筒
状でかつその先端部に正転時間閉じ、逆回転土圧
抵抗により開く円弧状の拡開刃を有し又スクリユ
ーオーガーがその先端にノズル孔を有し、前記ケ
ーシング及びスクリユーオーガーがダブル掘削オ
ーガーに接続されて連結駆動すると共に夫々任意
の方向に回転可能であることを特徴とする拡大杭
施工装置。１１拡開刃が複数個である特許請求の範囲第１
０項に記載の拡大杭施工装置。１２拡開刃が円弧状であり、ケーシング先端部
の上下に間隔をおいて設けた軸受に軸１２を介し
て拡開刃を取り付け、かつ拡開刃背面に拡開時ケ
ーシング周壁と当接するストツパー部を有する特
許請求の範囲第１０項に記載の拡大杭施工装置。１３２枚の拡開刃をケーシングに対して略々対
称に取り付けた特許請求の範囲第１２項に記載の
拡大杭施工装置。