JPS6198820A - 静荷重式杭圧入方法及びその装置 - Google Patents

静荷重式杭圧入方法及びその装置

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JPS6198820A
JPS6198820A JP59219065A JP21906584A JPS6198820A JP S6198820 A JPS6198820 A JP S6198820A JP 59219065 A JP59219065 A JP 59219065A JP 21906584 A JP21906584 A JP 21906584A JP S6198820 A JPS6198820 A JP S6198820A
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pile
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Morio Kitamura
精男 北村
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Giken Seisakusho Co Ltd
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    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds
    • E02D7/20Placing by pressure or pulling power
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02D5/00Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
    • E02D5/22Piles
    • E02D5/24Prefabricated piles
    • E02D5/28Prefabricated piles made of steel or other metals
    • E02D5/285Prefabricated piles made of steel or other metals tubular, e.g. prefabricated from sheet pile elements
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、鋼管杭、コンクリート杭等の中空状抗に静荷
重をかけろと共に、中空内部の空気を抜気することによ
る内部減圧力で杭本体を地中に圧入する静荷重式杭圧入
方法及びその装置に関するものである。
(従来のt技術) 特に、鋼管杭、コンクリート杭等の中空状の既製杭を地
中に打ち込む方法としては、ドロソブノ)ンマ式、気動
式、振動パイルドライブ式などのように杭に打撃力を与
えて地中に打設する方法と、静荷重をかけて杭を地中に
圧入する方法等に大別できる。前者の各種衝撃方法は騒
音、振動等のような環境問題をかかえており、適用に制
限がある。
また、ほかの工法としてプレボーリング式があるものの
、削孔壁崩壊防止用の液剤を用いるため廃液処理を要す
るなどの問題がある。
一方、後者の静荷重式圧入工法は、上記衝撃工法に比べ
て騒音、振動等の発生、或いは、環境汚染等の問題を引
き起す要素がないため広く採用されている。
(発明が解決しようとする問題点) 従来の静荷重式杭圧入方法は単に静荷重をかけるだけで
杭を地中に圧入していたため、非常に大きい静荷重を要
し、そのための静荷重発生装置乃至駆動系が大型化する
不都合があった。更に、地中に圧入される杭は土の側圧
による周面摩擦抵抗を前面に受けるため圧入効率が低下
し、それだけ圧入力を高める必要があるなどの問題があ
った。
(問題点を解決するための手段) しかして、本発明は比較的小さい静荷重でも効果的に杭
を地中に圧入できるようにして上記従来の問題点を解消
する静荷重式杭圧入方法に関するものであって、下端を
開放し上端近傍に盲部材と抜気口を有する中空間状の杭
本体を地面に立て、静荷重をかけながら真空ポンプを用
いて上記抜気口から杭本体内部の空気を排出させ、それ
による内部減圧力と静荷重で杭本体を地中に圧入するよ
うにしたことを特徴とする。杭本体の内面乃至外面に土
に対して摩擦抵抗の小さいシート材を貼り付けて圧入す
ることで土の側圧による周面抵抗を低減することが可能
となり、圧入効率が向上する。
上記杭圧入方法を実施するための本発明の装置は、下端
を開放した中空筒状の杭本体の上端近傍に盲部材及び抜
気口を設け、上記抜気口に真空ポンプを接続すると共に
杭本体を圧入機に装填したことを特徴とする。用に臨ん
で杭本体の内面乃至外面に土に対して摩擦抵抗の小さい
シート材を貼付けることで、上記杭圧入方法による圧入
時の周面摩擦抵抗を低減できる。
(作用) 下端を開放し上端近傍に盲部材及び抜気口を設けた中空
間状の杭本体を立て、杭圧入機本体に設けられた静荷重
発生器により杭本体に静荷重をかけると同時に、下端が
地面で閉塞され内部が気密状になった杭本体内部の空気
を抜気口を介して真空ポンプで排出させることによって
、静荷重による下方圧入力に加えて、杭本体内部の減圧
力が杭本体に作用する。これによって杭本体は比較的小
さな静荷重でも容易に地中に圧入される。
杭本体表面に土に対して、摩擦抵抗の小さいシート材を
貼付けることで、杭本体が圧入時に受ける土の側圧によ
る周面j@擦低抵抗軽減できる。これによって、静荷重
及び内部減圧力と相剰して杭本体を更に容易、且つ、確
実に地中に圧入できると共に引抜時の引抜抵抗も低減す
る。
以下、本発明の実施例を図面に従って1、説明する。
(実施例) 図面第1図は本発明の静荷重式杭圧入方法を実施するた
めの杭圧入装置の概略を示す構成図、第2図は同抗本体
の断面斜視図である。
図中1は、鋼管杭乃至コンクリート管杭等のような中空
間状の杭本体である。
この杭本体1は圧入機本体10の抗チャック11に固定
保持される。抗チャック11は支塔12に上下摺動可能
に支持され、且つ、上下駆動シリンダ13によって上下
に移動する。殊に、上下駆動シリンダ13は杭本体1を
地中に圧入するための静荷重を発生させる。
14は圧入機本体10の基台である。この基台14の下
部に固定クランプ15.15が設けられ、どれらクラン
プ15.15を既設杭1′、1jに固着させ、圧入機本
体10を固定する。
本実施例による杭本体1の構成を説明すると、第2図に
示すように、この杭本体1は下端に開口3を有する筒体
2より成り、上端近傍に盲部材4を取り付けている。こ
の盲部材4は筒体2に溶着して一体にしてもよいが、こ
の実施例では筒体2の内側周面にフランジ5を設け、こ
のフランジ5にボルト、ナツト等の止着部材6により固
定するようにしてもよい。このように止着部材6で盲部
材4を筒体2に固定すれば、杭本体1を地中に圧入した
後にこの盲部材4を取り外して再使用できろ利点がある
7は、杭本体1の上端近傍に形成した抜気口である。こ
の実施例では抜気ロアを盲部材4に設けているが、筒体
2の内部に連通ずる任意位置に設けることができ、たと
えば、筒体2の側面に形成してもよい。
乙の抜気ロアに着脱自在に抜気管8を連結し、真空ポン
プ9に接続する。従って真空ポンプ9を駆動させる乙と
て筒体2の内部の空気が抜気ロア及び抜気管8を介して
外部に排出される。
4、Pは盲部材4の補強材である。この補強部材4aは
本発明の8項要素ではない。
次に、上記構成の杭圧入装置を用いての杭圧入方法を説
明し、更に、その作用について言及する。
説明を簡単にするために、杭圧入に際して、第1図に示
すように圧入機10を既設杭1’、1’上に配設した状
態で新に杭本体1を隣接状に地中に圧入する場合を想定
して圧入方法の手順を以下に開示する。
先ず、杭本体1を圧入機10の杭チャック11に固定保
持して、杭本体1の下端を地面Gに立設する。この状態
で上下駆動シリンダ13を駆動し、杭本体1を地中に圧
入し始めろ。これと同時に、杭本体1の上端近傍に設け
た!友気ロアに接続した真空ポンプ9を駆動し杭本体1
の内部の空気を排出させる。杭本体1は下端を開放させ
ているが、この時その開口3は地面で閉塞されているた
め、内部圧力は低下する。
この内部減圧は外部の大気圧との差圧だけ地面を吸引す
る力となる。つまり、その差圧による吸引力の結果とし
て、筒体2の内容積を縮小する作用が働き、杭本体1を
地中に埋没させる力が発生する。
杭本体1の地中への打設乃至圧入に際して杭本体1の内
側に囲繞された地面G′は、単なる静荷重による圧入力
だけでは通常沈下をおこすが、本発明によれば筒体2の
内容積が縮小するから、沈下の度合が少なくなるか、或
いは、地質によっては沈下を完全に防止できる。
更に、筒体2の内部減圧により、杭本体1の下端の開口
3の内側周面には土中の水が吸い上げられてくるため、
杭本体1の圧入時の周面摩擦抵抗が低減するのである。
上記方法により所定通り杭本体1を埋設した後、抜気管
8を抜き取り、引き続き圧入する杭に接続して圧入に供
する。或いは、止着部材6.6・・・を外して盲部材4
ごと取り外して次の杭に取り付けるようにしてもよい。
言うまでもなく、杭圧入が完了したら従来通り杭圧入機
10を前進させて次の杭圧入に備えろことになる。
更に、本発明の特徴のひとつであるが、既設杭を引抜く
場合、上記と逆に抜気管8、抜気ロアから圧力空気を導
入すれば杭本体1の内部の空気の膨張力により杭の引き
上げ力を軽減することも可能である。
第3図は本発明の他の実施例であって、図中、前記実施
例と等符号は等価な要素である。
この実施例は杭本体1の圧入力を更に低減させるために
、筒体2の周面に土に対してgI際低抵抗小さいノート
材等の周面摩擦低減部材20を設けたものである。この
部材20は合成樹脂、或いは、潤滑油を含浸させた紙等
の材料で形成する。部材20は、特に、筒体2の外面に
接面状に設けろt!けでも十分に効果を奏するが、第3
図のように、外面から内面に亘ってU字状に貼着するよ
うにしてもよい。このように部材20をU字状に配する
ほうが、部材20の取付けが容易であるばかりか、杭圧
入時に離反する虞れはなくなる。また、周囲の土との接
面性がよくなるため杭本体1の閉塞された内部空間の気
密性が高くなる。
21は咬持補助部材である。この補助部材21は杭本体
lの略全長を地中に埋設する場合、圧入機10の杭チャ
ンク11に杭本体1を保持させろためのものである。こ
の補助部材21の取付けには従来、特別な結合具を要し
たが、本発明では盲部材4があるため単に、盲部材4の
上に補助部材21を載置するだけで用が足る。
第4図の実施例は抜気ロアを杭本体1の筒体2の側面に
形成したもので、この場合、静荷重として重錘22を杭
本体1の上端に載せて杭本体1を地中に圧入できる。こ
の構成の杭本体1は単抗の地中圧入に簡便に適用でき、
重錘22をクレーン等のフック23でつり上げ、適宜杭
圧入作業に供する乙とができる。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、下端を開放し上
端近傍に抜気口を有する杭本体を地面に建てて内部の空
間を閉塞し、抜気口から内部の空気を抜気しながら静荷
重をかけることで、静荷重と相剰的に内部減圧が杭本体
の下降圧入力となって作用するため、小さい静荷重でも
効果的に杭圧入が行える。従って、静荷重発生装置乃至
駆動系を小型化でき、圧入効率も格段に向上する。更に
、杭本体に、土に対して摩擦抵抗の小さい摩擦低減部材
を貼付乃至付設することで土の側圧による周面摩擦抵抗
が軽減されるため、杭圧入力をより小さくできる。
【図面の簡単な説明】
図面第1図は本発明に係る静荷重式杭圧入方法を実施す
る装置の一実施例の概略構成を示す説明図、第2図は同
抗本体の断面斜視図、第3図は他の実施例における杭本
体の側面断面図、第4図は更に他の実施例における杭本
体の一部分を示す側面断面図である。 1・・・杭本体   4・・・盲部材 7・・・抜気口   9・・・真空ポンプ20・・・周
面摩擦低減部材 代理人 弁理士 1)中 二 部 第2図 ゝ3 第3図 ”−11第4図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下端を開放し上端近傍に盲部材及び抜気口を有す
    る中空筒状の杭本体を地面に立て、該杭本体に静荷重を
    かけながら該抜気口に接続した真空ポンプを駆動させ該
    杭本体内を減圧させてなり、該杭本体を静荷重及び内部
    減圧力で地中に圧入させることを特徴とする静荷重式杭
    圧入方法。
  2. (2)杭本体表面に周面摩擦低減部材を付したことを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の静荷重式杭圧入方
    法。
  3. (3)下端を開放した中空筒状杭本体の上端近傍に盲部
    材を設け、該杭本体の上端近傍乃至該盲部材に抜気口を
    設け、該抜気口に真空ポンプを接続してなり、該真空ポ
    ンプを駆動させることで筒状杭本体内部の空気を該抜気
    口を介して外部に排出させ内部を減圧するようにしたこ
    とを特徴とする静荷重杭圧入装置。
  4. (4)杭本体表面に周面摩擦低減部材を付したことを特
    徴とする特許請求の範囲第3項記載の静荷重式杭圧入装
    置。
JP59219065A 1984-10-18 1984-10-18 静荷重式杭圧入方法及びその装置 Granted JPS6198820A (ja)

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JPH0214491B2 JPH0214491B2 (ja) 1990-04-09

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US11542678B2 (en) 2018-06-18 2023-01-03 Vallourec Deutschland Gmbh Pile installation system for an offshore foundation construction and method of installing a pile

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