JPS6130090B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は基礎杭施工時に生じる掘削泥土を地上
に毛頭排土することなく、而も該施工と同時に杭
先端部に根固め球根部を一体的に有する支持力強
固なる基礎杭を無音無振動にて容易確実に施工行
なわしめることのでき得る基礎杭の施工方法とそ
の装置に関する。

従来、基礎杭を無音無振動にて施工する工法と
して予じめスクリユーオーガーで所定地盤を先掘
し、該先掘杭孔内に杭体を吊下挿入して施工する
先掘り工法、或は掘進時に前記オーガー先端部よ
りウオータージエツトを噴射させて杭体を同時に
杭孔内に圧入し施工する所謂中掘り工法が汎く知
らているが、これら何れの工法による場合でもオ
ーガーにて地上を掘削し杭孔を掘設しているがた
めに該掘削に伴なつて生じる泥水ならびに大量の
土砂等の揚土、地上への排土等作業に相当なる労
力と日数を要し、剰つさえ此れらの残土処理にお
いて二次的公害を齎たらしめていることは必至で
ある。

更に斯かる公知工法においては通常杭体圧入時
に該杭体外面が孔周土壌と接触し、圧入に従つて
摩擦抵抗が大となり円滑容易な施工を求めること
は非常に困難であると共に、特に前記杭体圧入時
における摩擦力を低減しようとする目的から近時
開発されているところの杭表面にアスフアルト等
歴青材を被層してなる所謂既製塗布杭を用いる場
合には該被層面が前記摩擦抵抗によつて破壌損傷
し、塗布杭としての機能を徒らに減少する等重大
な欠点を有していたのである。

本発明は此れらの欠点を根本的に解決しようと
するものであつて掘削泥土を地上に排土する等の
作業を毛頭必要とすることなく塗布杭はもとより
如何なる杭柱でも所定地盤に確実且つ容易に無音
無振動にて施工行なわしめんとするをその目的と
するものである。

すなわち、本発明は、下方に掘削刃を有し、該
上部に多数の撹乱刃および拡閉自在の拡径刃を配
設してなるアースオーガーを既製杭の軸孔内に貫
挿して、前記撹乱刃および拡径刃を杭体下方に突
出せしめ、この状態で該アースオーガーにより回
転掘孔すると同時に、オーガー先端より水、
CMC、界面活性剤等を適当に配合した軟泥剤を
吐出させて、該軟泥剤を掘削土砂とともに撹乱す
ることによつて杭体下方地盤を軟泥化しながら、
既製杭を所定地盤にまで圧入することを特徴とす
る基礎杭の施工方法を提供するものである。

以下本発明実施の態様を例示図に付いて詳説す
ると、 １は杭施工機（図示省略）のリーダーガイドを
上下に昇降自在に吊設してなる駆動モーターにて
下方に出力軸２を突出すると共に押込ジヤツキ３
が設けられている。

アースオーガー４はオーガー軸４′とその先端
部に連設されたオーガーヘツド５にて形成され、
前記オーガー軸４′の上部は連結用フランジ６を
介して前記駆動モーター１の出力軸２に連動連結
され、さらに前記オーガーヘツド５先端部を開口
してノズル口７とし、オーガー軸４′軸孔内のセ
メントミルク、モルタル等の注入剤、ならびに後
述する軟泥剤等の導通孔８と連通する。

９はオーガーヘツド５先端部に付設せる掘削刃
であり、オーガーヘツド５における前記掘削刃９
のやや上方部には第１図示の如く多数の撹乱刃１
０……が放射状に突設配置され、更に該上部には
アースオーガー４の正逆回転によつて自動的に拡
閉する数枚の拡径刃１１，１１′が付設されてい
る。

なお、該拡径刃１１，１１′の拡閉作動は前記
正逆回転時に土圧抵抗等により自動的に拡閉する
ものが至便であるが、場合によつては油圧、機力
等にて拡閉する構造或は自重にて垂下して自動的
に閉刃するもの等その使用は任意であるが、何れ
も拡開時において少なくとも杭外径と略同径、ま
たは若干径大なる径寸のものを用い閉刃時には杭
内径より小さくなつて杭柱内部に容易に収納され
なくてはならない。

本発明は叙上の構成よりなる施工装置を用いて
基礎杭を施工しようとするものであり、以下にそ
の施工方法についての具体例を説明する。先づ既
製杭Ｐの内孔P′内に前記構造の施工装置を挿入す
ると共に、上部の連結用フランジ６を介して駆動
モーター１に連結し施工機（図示省略）にて所定
地面に吊下して建て込みする。また斯かる場合、
押込ジヤツキ３は既製杭Ｐの上部を掴着し、該杭
の下方では拡径刃１１，１１が拡開状体を呈して
いる。次に駆動モーター１を駆動させるとオーガ
ー軸４′のみが廻転し、先端掘削刃９ならびに拡
径刃１１，１１にて地盤を掘孔しかつ撹乱するも
ので、この時先ず掘削刃９にて地盤を所定径で掘
削し、続いて多数の撹乱刃１０にて掘削土砂を撹
乱し、更に拡径刃１１，１１′により既製杭Ｐの
直下において周辺地盤を掘削して掘孔径を拡げつ
つ掘進する。しかして、前記掘孔時において同時
にオーガーヘツド５の先端部のノズル口７より
水、ベントナイト、CMC、界面活性剤等を適当
に配合した軟泥剤Ａを吐出すれば、掘削土砂は該
軟泥剤Ａとともに掘削刃９および多数の撹乱刃１
０……ならびに拡径刃１１，１１′によつて撹乱
混練されて、A′と化すると共に、該軟泥状土
A′内に掘進に伴つて既製杭Ｐを序々に沈下行な
わしめることができ得るのである。

而も沈下する既製杭Ｐの下方地盤が拡径刃１
１，１１′による回転掘削と撹乱によつて軟柔で
あるから何等の抵抗もなくきわめて円滑に圧入さ
れるのである。更に前記圧入作業と併用して押込
ジヤツキ３を補取的に作動させることによつてよ
り円滑なる圧入が得られることは謂うまでもな
い。

なお、前記の軟泥剤Ａは既製杭Ｐの圧入が杭体
の自重若しくは若干の補足荷重のみで圧入ができ
得る程度にまで軟泥剤とする必要があり此れがた
めに本発明では上記したように水、ベントナイ
ト、CMC、界面活性剤等を該施工地質に応じて
適当配合したものを用いるものであり、更に注入
時においてエアーを混入すればより良好なる軟泥
状態が得られるものである。

斯くして既製杭Ｐが所定の支持地盤に到達する
と前記軟泥剤Ａの吐出に代えてセメントミルク、
モルタル等の凝結剤Ｂを注入し所定量の注入が終
えるとオーガー軸４′を逆回転させて拡径刃１
１，１１′を閉じ、アースオーガー４のみを地上
に引き上げ行なわしめることによつて第５図示の
如く既製杭Ｐ先端に根固め球根部Ｃを一体的に形
成してなる基礎杭を地中内において容易確実に造
成することができ得るのである。

以上の如く本発明は多数の撹乱刃１０……なら
びに拡径刃１１，１１′を配設せるアースオーガ
ー４に既製杭Ｐを外嵌し、地盤を掘削撹乱し乍ら
既製杭Ｐ圧入下方地盤に軟泥剤Ａと掘削泥土によ
る軟泥状土A′を造成するものであるから該軟泥
状土A′内に既製杭Ｐをきわめて円滑容易且つ確
実に挿入することができる。

特に施工地盤が砂あるいは砂利を主とする地質
である場合には、掘削土砂に水のみを注入しただ
けであると、撹乱刃や掘削刃および拡径刃等によ
り撹乱しても、比較的重い砂や砂利が沈下し易
く、充分に軟泥状土化できないことになるが、本
発明の場合は、掘孔内土砂を軟泥化するのに、
水、ベントナイト、CMC、界面活性剤等を施工
地質に応じて適当に配合した軟泥剤を用いている
ので、仮に施工地盤が砂や砂利等を主とする地質
であつても、前記の軟泥剤の粘性により砂や砂利
が沈下することなく浮いたようになり、そのため
撹乱刃や掘削刃および拡径刃等による撹乱作用に
より掘削土砂と軟泥剤とを良好に混練し得て確実
に軟泥状土化でき、かつまたその軟泥状土状態を
良好に保ち、圧入に伴い杭内に残存する泥状土砂
もさほどの圧入抵抗とならず、既製杭を容易に圧
入できるのである。

しかも本願発明の場合、拡径刃１１，１１′お
よび撹乱刃１０を杭体下方に突出させて掘孔する
ので、圧入される既製杭Ｐの下方位置において掘
削土砂を撹乱刃１０……と拡径刃１１，１１′に
て撹乱でき、これにより杭圧抵抗がはもつとも大
となる杭体下方部を効率よく混練し得て軟泥状土
化でき、上記軟泥剤により地質に関らず確実に軟
泥化できること、また杭内に残存する土砂がさほ
どの圧入抵抗とはならないこと等が相俟つて、既
製杭Ｐを掘進しつつ連続的に極めて円滑容易に圧
入することができるものである。

従つて上記した本発明によれば、従来懸念と為
されていた量大な排土による二次公害の憂れいが
毛頭なく、而も軟泥状土A′がその施工地質に応
じての適当配合にて造成され、特にどのような地
質の地盤においても確実に軟泥状土化できるか
ら、既製杭Ｐを単に自重若しくは小量の補足荷重
のみにて圧入施工が可能であり、此れがために大
なる圧入反力等を必要とすることもなく、能率的
経済的に施工でき得る利点を有し、殊に拡径刃１
１，１１′にて拡径より径大なる掘孔が掘削され
ているので前記軟泥土Ａによる作用と共に既製塗
布杭は勿論、如何なる杭体であるも該杭面を摩擦
抵抗等によつて剥離損傷する憂れいもなくして円
滑確実に無音無振動にて施工ができ得る等顕著な
効果を併せ有するものである。

更に本発明は既製杭Ｐ先端部に拡径根固め球根
部Ｃが杭施工と同時に一体的に造成されているが
ために杭先端部における支持力がきわめて強固で
ある等基礎杭施工として最適なる方法と謂えよ
う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明基礎杭の施工装置の一部破截正
面図、第２図は同上横断面図、第３図、第４図は
基礎杭の施工例を順次に示す施工略解図、第５図
は同上施工完了図である。 （符号の説明） １……駆動モーター、２……出
力軸、３……杭押込用ジヤツキ、４……アースオ
ーガー、４′……オーガー軸、５……オーガーヘ
ツド、６……連結用フランジ、７……ノズル口、
８……導通孔、９……掘削刃、１０……撹乱刃、
１１，１１′……拡径刃、Ｐ……既製杭、Ｐ……
同上内孔、Ａ……軟泥剤、A′……軟泥状土、Ｂ
……凝結剤、Ｃ……根固め球根部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下方に掘削刃を有し、該上部に多数の撹乱刃
   および拡閉自在の拡径刃を配設してなるアースオ
   ーガを既製杭の軸孔内に貫挿して、前記撹乱刃お
   よび拡径刃を杭体下方に突出せしめ、この状態で
   該アースオーガーにより回転掘孔すると同時に、
   オーガー先端より水、CMC、界面活性剤等を適
   当に配合した軟泥剤を吐出させて、該軟泥剤を掘
   削土砂とともに撹乱することによつて杭体下方地
   盤を軟泥化しながら、既製杭を所定地盤にまで圧
   入することを特徴とする基礎杭の施工方法。