JPS6350484B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明はコンクリートくい、鋼管コンクリー
ト合成くい、鋼管くい等中空既製くい基礎の先端
根固め工法、すなわち基礎くいのアンダーピニン
グ工法に関するものである。

従来技術と発明の解決しようとする問題点 既製くいは場所打ちくいに比較して材質が均一
で、信頼性が大きく現場管理も容易であるが、通
常実施される打撃打込みは騒音、振動の公害問題
によつて規制されるに至つている。そのため既製
くいの無騒音、無振動工法が種々提案されている
が、最も普及した工法として中空既製くいを中掘
りによつて沈盤に沈設する中掘工法がある。とこ
ろで中掘工法における根固め方法としては、最終
打撃を実施して地盤に挿入する方法と、セメント
ミルク、コンクリートの注入あるいは投入による
方法とに大別される。ところで最終打撃によるも
のは短時間ではあるが、振動騒音を発生し、かつ
支持力が充分期待しえない場合がある。またセメ
ントミルクの注入等後者のものはオーガーによる
掘削径がくいの内径よりも大きくないために、く
い中空部のみの先端根固めとなり、十分な支持力
が得られない場合がある。そこで近年、開発され
た高圧高速噴流による注入工法を応用してくい下
端部に大きい球根を造成する方法が特開昭51―
8805号公報、特開昭50―42611号公報に開示され
ているが何れも球根上にくいを載置した状態に施
工されるので引抜き抵抗が小さい。その他無騒
音、無振動工法として泥水工法を応用するもの、
ウオータージエツト工法によるものがあるが、前
者は泥水およびスライムの処理が困難であり、後
者は地盤を損ずる恐れがあり、根固めについては
前記中掘工法と同様の問題がある。

さらに軟弱地盤層に埋設されたくいは負の摩擦
力の作用でその鉛直荷重が増大する。また正の摩
擦力があまり期待できない場合はくいに作用する
荷重はすべてくい先端に集中することになる。し
たがつて前記何れの根固め方法によつても中空く
い先端の閉塞効果はあまり期待できず、くいの支
持力はくい先端の縦断面積に比例した大きさとな
り、絶対値としては比較的小さなものとなる。

問題点を解決するための手段 この発明は前記従来の問題点を解決するため高
圧高速噴流による注入工法を応用し、かつくい先
端部を大きい球根体の中間部に定着してくいの根
固めを実施するもので、先端部を本体部分より大
径とした中空既製くいを地盤に所定深さまで沈設
し、次いでくい先端地盤に所要深さでくい先端径
より相当広い範囲にセメントミルク等の地盤硬化
剤を高圧噴射装置を回転しながら注入し、発生す
るスライムをくい中空部内へ浮上させ、かつ、そ
の地盤硬化剤が未硬化の間にさらにくいを沈設さ
せ、本体部分より大径としたくい先端部を硬化し
た地盤硬化剤の中間部に位置させて定着させくい
先端に地盤硬化材の注入による球根体を造成して
くいの根固めとともに、くいの鉛直支持力を大き
くするとともに、地震時に発生するくいの引抜き
力に対する抵抗を大きくなし、ネガテイブフリク
シヨンの発生に対処できる既製くいの根固め工法
である。

実施例 くい１は例えば比較的大径の鉄筋コンクリート
製の中空既製くいで、その先端部１ａを本体部分
より大径としてある。このくい１の中空部には拡
翼ビツト２を先端に有するアースオーガー３を挿
入するが、これは中掘工法でのくいの埋設効率を
あげるためと、高圧注入の際の能率をあげる目的
で供される。このアースオーガー３を回転して地
盤を穿設し、それに伴つてくい１を地盤に所定深
さまで沈設する次いでくい１内に挿入した高圧噴
射装置４をくい１の先端より深く地盤中に挿入
し、前記高圧噴射装置を回転しかつ引上げながら
地盤硬化剤を噴射し、必要により水あるいは空気
の噴射を併用して地盤を掘削しながら注入する。

なお地盤硬化剤の注入がくい１の下端に到達す
るとくい１が地盤硬化剤の衝突によつて発生する
伝播音を確認することによりその注入状態が容易
に確認される。

地盤硬化剤としてはセメントミルク、水ガラス
あるいはその混合物、その他地盤改良用薬液が使
用される。その噴射圧力は50Kg／cm²以上、好まし
くは150〜300Kg／cm²程度の超高圧で地盤硬化剤を
噴射する。また前記高圧噴射装置４の回転速度は
１〜10r.p.mその引上げ速度は２〜20cm／分が普
通である。この高圧噴射装置は前記アースオーガ
ー３に付設してもよく、また前記アースオーガー
３を引き上げ、別体の高圧噴射装置を挿入しても
よい。そして地盤硬化剤の噴射範囲は、深さ0.5
〜2m程度で必要によりそれ以上とする。またそ
の水平直径はくい径よりも相当に広いものとし、
噴射圧力を超高圧とすればくい外周より5m以上
離れて地盤硬化剤を注入できる。

次いで高圧噴射装置４を引上げ、第３図に示す
ようにくいの先端にくいの直径よりも相当に大き
い範囲に地盤硬化剤を注入する。その際地盤硬化
剤５の注入に際して生ずるスライムは浮上してく
い１の中空部内に入つてくる。

次いで第４図に示すように注入された硬化剤５
が未硬化の間に油圧ジヤツキ、振動機を使用して
くい１の先端部を硬化剤５の中間部まで挿入し、
地盤硬化剤５の硬化に伴つてくい１先端は地盤硬
化剤５中の中間部に位置して定着される。

第５図乃至第７図はこの発明のようにくい先端
部を地盤硬化剤の中間部に位置させて定着した場
合Ａとそうでない場合Ｂの試験結果を示したもの
でこの発明では引抜き抵抗が著しく増大している
ことが理解される。なお第５図は試験箇所の土質
状態等の図である。

この発明は以上の構成からなり、セメントミル
ク等の地盤硬化剤が高圧で注入され、地盤を掘削
し、掘削土砂と混合されて既製くい下端部に従来
のペデスタルよりもきわめて大きいペデスタルを
造成するので、既製くい先端の支持力を確実に大
きくすることができる。したがつて中間層の層厚
不足からくいの支持力を充分とすることができな
かつたものが十分くいに支持力を取らせることが
でき。また強固な支持層までくいを沈設させる必
要があつたものが、中間層までくいを沈設し、く
い先端から支持層までをペデスタルで接続させる
ことができる。さらにスライム等を生じてもくい
の中空部に浮上して耐力上問題がない。

以上のようにして造成した基礎くいは大部分が
既製くいであり、曲げ耐力の大きいものとするこ
とができる。特に硬化剤が未硬化間にくい先端部
を沈設させ、くい先端部を硬化した地盤硬化剤の
中間部に位置して定着させるのでくい先端とペデ
スタル部分との結合が確実となり、くいに引抜き
力が作用した場合の抵抗が大きく、負の摩擦力に
対してもペデスタル部分が有効に作用する。しか
もくいの先端部を本体部分より大径としてあるの
で定着効果、引抜き抵抗の増大が著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第３図および第４図はこの発
明の施工順序に従つてその概要を示した縦断面
図、第５図は試験場合の土質状態図、第６図は試
験体の概要図、第７図は試験結果の図表である。 １……くい、１ａ……先端部、２……拡翼ビツ
ト、３……アースオーガー、４……高圧噴射装
置、５……硬化剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 先端部を本体部分より大径とした中空既製く
   いを地盤に所定深さまで沈設し、次いでくい先端
   地盤に所要深さでくい先端径より相当広い範囲に
   地盤硬化剤を高圧噴射装置を回転しながら注入
   し、発生するスライムをくい中空部内へ浮上さ
   せ、かつ、その地盤硬化剤が未硬化の間にさらに
   くいを沈設させ、本体部分より大径としたくい先
   端部を硬化した地盤硬化剤の中間部に位置させて
   定着させることを特徴とする既製くいの根固め工
   法。