JPS6158614B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は節杭施工方法とその施工装置に関す
るものである。

従来、節付として円筒節杭、角型節杭、段付節
杭等が一般に知られているが、これら節杭を構築
物の基礎として使用する場合、打設地盤の改良及
びそれに伴う杭支持力を増大する目的で杭打設時
に節部の貫入に伴い生ずる杭周間隙へ地上より砂
利、砂等の充填物を投入して杭周地盤を締め固め
ながら打設するのが通常の方法であつた。

然るに斯る方法では充填物を単に地上より投入
するだけであるから、節杭の打設と共にその充填
物をも地中に圧入することは困難であり、特に杭
体が長尺となれば上記充填物を深部まで圧入する
ことは増々困難となり、従つて充分な地盤の締め
固め及び、杭に強固な支持力が得られない欠点が
あつた。

本発明は、充分な地盤の締め固め及び杭に強固
な支持力が得られる節杭施工方法を提供すること
を目的とする。

又、他の発明の目的は、前記節杭施工方法に直
接使用する節杭施工装置を提供することである。

まず、節杭施工装置に関する第１発明と第２発
明について説明するが、同一図面符号は、その名
称も機能も同一である。

第１発明は、鋼管の上部にホツパー部を形成
し、該ホツパー部にホツパー口を設け、該ホツパ
ー部の上面にチヤツク用プレートを設け、前記鋼
管の下端部を山形状に突出させ、その山形状の下
端部の両側に開口部を形成し、該下端部の先端に
軸を設け、該軸に前記両側の開口部の開閉蓋を
夫々軸着した節杭施工装置である。

以下、第１発明の実施例を添附図面により説明
する。

第１図においてＣは、鋼管ケーシングで、鋼管
１の下端部は、山形状に突出しており、その山形
状の下端部の両側にテーパー状でかつ半円状の開
口部２，２、が形成されている。

前記下端部の先据端３，３間に軸４を設け、該
軸４に前記両側の開口部２，２の開閉蓋５，５を
夫々軸着し、回転自在に支承する。

開閉蓋５，５は、板状で、かつ前記開口部２，
２を覆える大きさに形成されている。又、この開
閉蓋５，５は、開口部２，２の半円状に略々対応
する半円状に形成されている。

鋼管ケーシングＣの上部には鋼管１より大きな
径のホツパー部６を設けその一部側面を開口して
ホツパー口７を形成し、ホツパー部６の上面にチ
ヤツク用プレート８を設ける。また鋼管１の長さ
方向に必要に応じて開閉扉９，９′を設け、鋼管
ケーシングＣに充填物Ｂを補充する。開閉蓋５，
５は鋼管ケーシングＣの打設時は、第２図に示す
様に、土圧抵抗により開口部２，２の口縁に接当
して山形状に閉蓋し、ケーシングの貫入に伴うケ
ーシング内への土砂の流入は全くなく、また、下
端部が山形状に突出しているので、ケーシングの
貫入は極めて容易である。また、鋼管ケーシング
Ｃに砂利などの充填物Ｂを供給しながら、該ケー
シングを引き上げると開閉蓋５，５に対する下方
からの土圧抵抗がなくなると同時に、充填物Ｂの
重量が開閉蓋５，５に加わるので開閉蓋５，５
は、軸４を中心にして回転を始め、第１図の二点
鎖線で示すように夫々下方に垂下して開蓋する。

この開閉蓋５，５が回転する際には、前半で
は、地中孔１０の内壁面に押され、該孔１０の半
径方向に伸びる様にしながら回転するが、後半で
は、前記半径方向に縮まる様にしながら回転す
る。

この開閉蓋の自由端５Ａ，５Ａは地中孔１０の
内壁面に掛止され抵抗を受けるので、鋼管ケーシ
ングＣの引き上げにより軸４が上昇すると開閉蓋
５，５は、自然に回転し得る状態となる。

従つて、開閉蓋５，５は、充填物Ｂの重量と孔
内壁面の抵抗とにより迅速に開蓋し、開口部２，
２は完全に開成される。

第２発明は、鋼管の上部にホツパー部を形成し
該ホツパー部にホツパー口を設け、該ホツパー部
の上面にチヤツク用プレートを設け、前記鋼管の
下端部を山形状に突出させ、その山形状の下端部
の両側に開口部を形成し、該下端部の先端に軸を
設け、該軸に前記両側の開口部の開閉蓋を夫々軸
着すると共に、該開閉蓋の内面に複数の振動棒を
設けた節杭施工装置である。この発明は、第４図
に示すように、第１発明の開閉蓋の内面に複数の
振動棒５ａ，５ａを設け、鋼管ケーシングＣ内の
充填物Ｂを地中孔１０の半径方向に供給し、より
一層の締め固まつた充填材柱Ｆを造成せんとする
ものである。

第３発明は、鋼管の上部にホツパー部を形成
し、該鋼管の下端部を山形状に突出させ、その山
形状の下端部の両側に開口部を形成し、該下端部
の先端に軸を設け、該軸に前記両側の開口部の開
閉蓋を夫々軸着した鋼管ケーシングをバイブロハ
ンマー等の打設機で地中に打設し前記ケーシング
内に砂利等の充填物を投入した後、前記鋼管ケー
シングを引き上げて前記開閉蓋の自由端を孔内壁
面に掛止すると共に、それを下方に開いて前記充
填物を孔内に充填した後、該孔内に節杭を打設し
た節杭施工方法である。

この第３発明は、第１発明又は第２発明の節杭
施工装置を直接使用する節杭施工方法である。以
下第３発明の実施例を図面により説明する。先ず
バイブロハンマー等の打設機Ｗで、第１発明又は
第２発明の節杭施工装置の鋼管ケーシングＣの上
部プレート８をチヤツクし、所定地盤Ｄに該ケー
シングＣを吊下し、打設機Ｗの作動にて鋼管ケー
シングＣを所要深度まで打設する。第５図、第６
図、に示す様に打設時の開閉蓋５，５は土圧抵抗
により閉蓋状態を維持し、ケーシングの貫入に伴
うケーシング内への土砂の流入は全くなく、また
下端部が山形状に突出しているので貫入が極めて
容易である。

鋼管ケーシングＣを所定深度まで打設したなら
ば、地上よりホツパー口７を通じてケーシング内
に砂、砂利、セメント等の充填物Ｂを投入充填
し、第７図の如く鋼管ケーシングＣを引き上げる
と、下端部の開閉蓋５，５がケーシング内の充填
物Ｂの重量により自動的に下方に回転し始め、第
１図の二点鎖線で示す様に夫々下方に垂下して開
蓋する。この時開閉蓋５，５の自由端５Ａ，５Ａ
は、地中孔１０の内壁面に掛止し、抵抗を受ける
ので、鋼管ケーシングＣの引き上げにより軸４が
上昇すると開閉蓋５，５は自然に回転し得る状態
となる。

従つて、開閉蓋５，５は、充填物Ｂの重量と孔
内壁面の抵抗とにより迅速に開蓋し、開口部２，
２は、完全に開成される。

この開口部２，２を開成した状態でバイブロハ
ンマーＷで鋼管ケーシングＣを振動しながら地上
まで引き上げると、充填物Ｂはスムースに地中孔
１０内に残置し得ると共にその振動にて締め固ま
つた充填材柱Ｆを容易に地中に造成できる（第８
図）。また開閉蓋５，５に振動棒５ａ，５ａを設
けてある場合は充填物Ｂが孔１０の半径方向に流
れるのでより一層の締め固まつた充填材柱Ｆを造
成できる。

尚、鋼管ケーシングＣのホツパー部６は上記工
程において充填物が不足する場合の予備貯蔵室で
あるが、更に不足する場合は開閉扉９，９′を開
き、そこから遂次充填物Ｂを補充する。

次に前記地中に造成した充填材柱Ｆ内に芯杭と
して節付杭Ｐをハンマー等で打設するが該節付杭
の打設に伴つて既に打込まれている充填物Ｂが押
し広げられて杭周地盤を強固にコンパクトする。
また節付杭Ｐの打設時に充填物Ｂが不足する場合
は更に地上より充填物を補填投入し、より強に周
辺地盤を締め固めするものとする。他の実施例と
して第１０図に示す如く先端地盤D′が強固な地
盤では、先端地盤D′付近までの短尺の充填材柱
Ｆを造成し、節付杭Ｐのみを強固な地盤D′に到
達させることも可能であり、更に地上周辺地盤の
杭の水平抵抗力を増大する目的で特に改良を要す
る場合には第１１，１２図に示す如く鋼管ケーシ
ングＣ上部のホツパー部６まで地中に打設して上
部の孔が先端部より大きい径の充填材柱Ｆを地中
に造成し、これに節付杭Ｐを打設すればよい。

以上説明した如くこの発明によれば砂利等の充
填物を地中深部まで挿入することができ、さらに
その充填物柱に杭を打設するものであるから杭周
辺地盤を強力に締め固めすることができる。また
ケーシングにホツパー部を設けることにより大量
の充填物を充填でき、しかもそのホツパー部にて
地上部に拡径した充填物柱を造成でき、水平抵抗
力を著しく増大することができる。更に開閉蓋
は、ケーシング内の充填物の重量と孔内壁面の抵
抗とにより確実に開蓋されるので、開口部が完全
に開成される。

この発明は上述の実施例のみに限定されるもの
でなく、本発明の要旨において、例えば複数の基
礎杭を造成する場合、鋼管ケーシングにて複数の
充填物柱体を造成し、その造成した充填物柱体に
節付杭を順次打設しても、また造成した充填物柱
体の半分位の長さの節付杭を打設しても、本発明
の目的を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の一実施例図、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図は第２発明の実施例を示す
図で第１図の要部に相当する部分を示す図、第５
図〜第９図は第３発明の実施例を示す図で、この
発明の施工過程を示す図、第１０図は第３発明の
他の実施例を示す図、第１１，１２図は第３発明
の更に他の実施例を示す図である。 １……鋼管、５……開閉蓋、５ａ……振動棒、
７……ホツパー口、８……チヤツク用プレート、
１０……孔、Ｂ……充填物、Ｃ……鋼管ケーシン
グ、Ｐ……節杭。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼管の上部にホツパー部を形成し、該鋼管の
   下端部を山形状に突出させ、その山形状の下端部
   の両側に開口部を形成し、該下端部の先端に軸を
   設け、該軸に前記両側の開口部の開閉蓋を夫々軸
   着した鋼管ケーシングをバイブロハンマー等の打
   設機で地中に打設し、前記ケーシング内に砂利等
   の充填物を投入した後、前記鋼管ケーシングを引
   き上げて前記開閉蓋の自由端を孔内壁面に掛止す
   ると共に、それを下方に開いて前記充填物を孔内
   に充填した後、該孔内に節杭を打設した節杭施工
   方法。 ２ ケーシングの引き上げ時バイブロハンマーで
   該ケーシングに振動を与え、充填物を孔内に落す
   特許請求の範囲第１項に記載の節杭施工方法。 ３ ホツパー部がケーシングの径より拡径してお
   り、該ケーシングをホツパー部まで打設し、地上
   部に拡径した充填物柱を造成してなる特許請求の
   範囲第１項記載の節杭施工方法。 ４ 鋼管の上部にホツパー部を形成し、該ホツパ
   ー部にホツパー口を設け、該ホツパー部の上面に
   チヤツク用プレートを設け、前記鋼管の下端部を
   山形状に突出させ、その山形状の下端部の両側に
   開口部を形成し、該下端部の先端に軸を設け、該
   軸に前記両側の開口部の開閉蓋を夫々軸着した節
   杭施工装置。 ５ ホツパー部が、鋼管の径より拡径している特
   許請求の範囲第４項記載の節杭施工装置。 ６ 開閉蓋が、半円状であることを特徴とする特
   許請求の範囲第４項記載の節杭施工装置。 ７ 鋼管の上部にホツパー部を形成し、該ホツパ
   ー部にホツパー口を設け、該ホツパー部の上面に
   チヤツク用プレートを設け、前記鋼管の下端部を
   山形状に突出させ、その山形状の下端部の両側に
   開口部を形成し、該下端部の先端に軸を設け、該
   軸に前記両側の開口部の開閉蓋を夫々軸着すると
   共に、該開閉蓋の内面に複数の振動棒を設けた節
   杭施工装置。