JPS6362607B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は場所打ち管状杭の構築装置及び前記装
置による管状杭の構築方法に関する。

ブイ・フイオクリン他による先行技術は、ドリ
ル柱と、らせんリボン表面及び先端部を有する中
空地盤変位具とを含み、前記中空地盤変位具はこ
れに受け入れられる環状地盤変位体を備えかつそ
の上面に突起を有し、また前記地盤変位具は管状
地盤変位体の突起と協同するためのスロツトを内
面に備える装置を開示し、前記装置はさらに、ド
リル柱に沿つて軸方向に移動可能なスカートを備
えかつ上部に外側らせんリボン表面を有する。

この従来装置は、他の工具ですでに形成されか
つコンクリート混合材が充てんされている穴内に
装置を真の中心に下げる際困難を伴うため、場所
打ち管状杭の構築についてその適用範囲が不適当
であるという欠点がある。

また従来、発明（ソ連発明者証第777144号）に
近い、場所打ち管状杭の構築方法も知られてお
り、この方法によれば、キヤスチングが地中に打
ち込まれ、このキヤスチングはすでに一体にキヤ
ツプを付けた多数の同心状に間隔をおいた管状部
材より構成されかつ、管状部材間に配置される補
強材を有する。

しかし、従来の方法は次に挙げるような欠点を
有する。

１ 地中からの抵抗が大きいためキヤスチングを
地中に打ち込むのが困難であるから能率が低
い。

２ 地盤がキヤスチングを中心とする不十分な区
域にわたり不適当に突固められて、地中にたい
するキヤスチングの支持能力を不当に増大させ
る。

３ キヤスチング面が地下水の腐食作用から保護
されないことによりキヤスチングは早く破壊さ
れてしまう。

４ 提案の方法は、実際に管状部材間の間隔は良
好な量に減少できないので、地盤と共に砂利は
該間隔内に進入しやすいため杭の良好な品質が
確保されない。

５ 場所打ち管状杭の長さが制限されるのは地盤
対キヤスチングの抵抗が大きいためである。

本発明は、地盤突固めの面積と量を拡大できる
と共に構築能率を高める、場所打ち管状杭の構築
装置及び前記装置による管状杭の構築方法を提供
する。

本発明によれば、装置は、地盤変位具と軸方向
に配置される、コンクリート送り管に接続され、
かつ円筒状定寸部分と、スカートにより密閉され
る開口で終端する外側らせんリボン表面により画
成される下方部分と、上方テーパ部分とを有する
中空地盤変位体を備え、さらに、中空地盤変位体
はスパイダを介してドリル柱に不動に取り付けら
れている。上方部分の外面は上向きにテーパして
いる一方、スカートはトルクを伝達するためドリ
ル柱に取り付けられる。スカートは、それが下方
位置にあるとき、先端部と一緒に地盤変位具をか
くせる軸方向長さを有する。

本発明はまた、場所打ち管状杭の構築方法を提
供し、この方法によれば、本発明の装置により穴
を形成し、前記装置が穴から後退したとき、穴に
コンクリートを充てんして中空部を杭の一定長さ
に沿い軸方向に延長させた管状杭を形成し、穴に
コンクリートを充てんする工程は穴内に付設され
たコンクリートに中空部を形成する工程に先んじ
て行われ、杭が腐食しないようにするため、外側
シエルが前記装置により耐食材を穴内に変位させ
て同時に形成され、前記材料は穴口内に送り込ま
れる。

本方法を実施する他の方法は、耐食材を、穴か
ら装置を後退させる工程と同時に穴口に送り込み
かつ、装置が穴から後退したとき該装置により穴
の側壁内に変位させることより成る。

第１図ないし第３図において、場所打ち管状杭
構築装置は、ドリル柱１に取り付けられ、中空ス
カート２と、先端部５を有する管状地盤変位体４
を配置した地盤変位具３とを備えるらせん工具組
立体を含む。地盤変位具３の上方には、ドリル柱
１に取り付けられ、円筒状定寸部分７と、外側ら
せんリボン表面を有し開口に終端する下方テーパ
部分８と、管１０内に共軸に配置されるドリル柱
１を含むコンクリート造り管１０（第４図）に接
続される上方テーパ部分９とを有する中空地盤変
位体６がある。上方テーパ部分は外側らせんリボ
ン表面を有する。ドリル柱１はスパイダ１１（第
４図及び第５図）により、中空地盤変位体６の内
側の円筒状部分７に剛的に固定される。中空地盤
変位体６は地盤変位具３と共軸に配置される。ド
リル柱１と接合される上部のスカート２は、トル
クを伝達し軸方向移動を行わせるためドリル柱１
の外面に設けられる縦リブと協同する内側スロツ
ト１３（第６図）を有する中空円すい部１２を備
えている。管状地盤変位体４は、管状地盤変位体
４をスロツト１６に沿つて移動させる地盤変位具
３に設けられるスロツト１６（第８図）に受け入
れられる半径方向突起１５を介し地盤変位具３と
協同する。管状地盤変位体４の内径はドリル柱１
の内径と等しい。変位体４の下方部に注入ポート
１７を備えている。スロツト１６は変位体４の移
動を制限しかつ、注入ポート１７を開閉すると共
に穴の形成中地盤変位具３を中心とする変位体４
の回転を阻止する手段となる。スカートがその上
方位置（第３図）にあると、下方テーパ部分８の
貫通口１８を閉じる。装置の縦軸線を中心とする
スカートの回転はスロツト１３に受け入れられる
縦リブ１４により阻止される。スカート２がその
下方位置（第９図）にあると、変位具３のらせん
リボン表面をかくし、スカート２の長さは、張出
し位置にある先端部５を有する変位具３の長さよ
りも長い。スカート２がその下方位置にあると、
貫通口１８は開口する。変位具３のらせんリボン
表面、先端部５、及び地盤変位体６のテーパ部
８，９はカラーまたは羽根１９を有し、穴２０の
形成中装置を地下にねじ込む手段となる。

本発明の方法及び新規な装置は次のように使用
される。共に剛的に相互結合されるドリル柱１と
コンクリート送り管１０は同時軸方向推力により
回転されることにより、穴２０が形成され（第１
０図）、これが、らせんリボン表面、変位具３に
設けられる羽根９、先端部５及び地盤変位体６の
下方テーパ部分８により確実にされる。穴の形成
時、スカート２はその上方位置（第３図）にしつ
かり保持され、縦軸線を中心とするその回転は、
縦リブ１４と連動するスロツトにより阻止され
る。スカート２が上方位置に保持されると、変位
体６の貫通口１８は密閉され地盤は変位体６内に
は入らない。この位置でスカート２の最下縁部２
は変位具３のらせんリボン表面と一致ないし合わ
さる。管状体４は後退し注入ポート１７は密閉す
る。

穴２０ができると、コンクリート混合材２１が
管１０を介し変位体６内に供給される。ついで、
装置は一定量（第１１図）引き上げられ、コンク
リート混合材２１はスカート２を（重力も考えら
れる）下方位置に押し込んでコンクリート混合材
２１を穴２０内に流入させて管状杭の底部２２を
得て、さらに装置が穴から後退するに伴いコンク
リート混合材２１は管１０内を流れる一方、充材
２３はドリル柱１内を流れる。充材２３として、
乾燥または水飽和砂、粘土含有モルタル、重量付
与添加材、その他適当な材料を含む。充材２３は
変位体４を押してスロツト１６に沿つて摺動させ
その張出し位置とすることによつて注入ポート１
７が開き充材２３は杭の中空部に流入する。この
場合、スカートは、管状杭の壁２４を形成しかつ
充材２３をこのように形成された中空部内に保持
する手段として働く。コンクリート打ち工程と充
材２３の供給が続くに伴い、スカート２は装置と
一緒に上昇する。スカート２は、共に穴内に送ら
れるコンクリート混合材２１と充材２３とが相互
に混合するのをおさえる。そのため、形成される
管状杭の均一性は損なわれない。管状杭の外側に
保護シエル２５を設けたい場合には、装置の後退
時に適当な材料２６（第１２図及び第１３図）を
穴に送り込む。このような適当な材料として、歴
青コンクリート、樹脂バインダーによる配合材等
がある。この場合、装置はこれを回転して引き上
げられる。材料２６は変位体６のテーパ部分９の
らせんリボン表面により穴壁内に移される。材料
が穴２０から上らないようにするため、その層は
３メートル以上とするが、この値は第１杭の構築
中に訂正してもよい。この訂正は、杭の種々径、
壁の厚み、工具のテーパ及び使用材料の特性より
みて重要である。

スカート２の内径は次式より得られる。

d_i＝D_p−2δ ここでD_pは管状杭の直径、δは杭壁２４の厚
みである。

新規な装置の利用により、従来の穴形成方法を
使用した場合に泥流となるような、ルーズで水飽
和地盤を含む地盤への場所打ち管状杭の構築工法
の適応性を改善する。穴形成工法と杭構築とは一
致させられ中空部は中心が得られる。

杭は突固め壁を有する穴に構築されるため杭の
耐久能力は改善される。

本装置によれば、管状杭を耐食シエル等保護外
側シエルに構築できる。

耐食材として、種々等級の歴青コンクリート、
及び重合材による種々の歴青配合物がある。

場所打ち管状杭は貫通中空部を有していてもよ
い。この場合には、貫通中空部の底部から砂利を
充てんする。

杭周囲の地盤突固め面積及び量の増大は、杭が
穴の横断面積と等しい横断面積を有しかつ地盤が
堀削されないで穴の半径方向に変位されることに
よる。さらに、地盤突固めの面積と量の増大が得
られるのは、耐食材を穴壁内に変位させて作られ
る外側シエルを設けたからである。

腐食媒体への場所打ち管状杭の寿命は外側耐食
シエルにより延びる。

穴の形成工程、コンクリート打ちによる穴の製
造工程、及び装置が穴内にある間の外側耐食シエ
ルの作製工程の各工程の一致により能率が改善さ
れる。

さらにまた、コンクリートに中空部が形成され
るとすぐに充材がその中空部内に送り込まれるた
めコンクリート壁は崩壊しないから、杭の中空部
はコンクリートが硬化する前に形成される。そし
て、コンクリート混合材と穴の中空部を充たす充
料とは、同時に配置されるため、相互の混合は起
こらない。

能率は従来方法よりも40〜65パーセント高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置の一般図、第２図は上方テーパ部
の外側らせんリボン表面を示す第１図と同様な一
般図、第３図は装置が穴を形成している位置を示
す縦断面図、第４図は第３図の４−４線で破断し
た断面図、第５図は第３図の５−５線で破断した
断面図、第６図は第３図の６−６線で破断した断
面図、第７図は第３図の７−７線で破断した断面
図、第８図は第３図の８−８線で破断した断面
図、第９図は装置が穴内にコンクリート混合材と
砂利充材を送る位置を示す縦断面図、第１０図は
形成される穴を示す図、第１１図は管状杭を穴に
形成する初期段階を示す図、第１２図はコンクリ
ート管状杭の形成及び杭中空部への砂利の充てん
工程を示す図、及び第１３図は完成管状杭を示す
図である。 １：ドリル柱、２：中空スカート、３：地盤変
位具、４：管状地盤変位体、６：中空地盤変位
体、７：円筒状定寸部分、８：下方テーパ部分、
９：上方テーパ部材、１０：コンクリート送り
管、１１：スパイダ、２０：穴、２１：コンクリ
ート混合材、２３：充材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ドリル柱１と、ドリル柱１の下方部分におい
   てフランジを介して固定され、軸方向可動な中空
   のスカート２内に受け入れられている、外側らせ
   んリボン表面を有する中空テーパ付地盤変位具３
   とを備え、スカート２はその中空部を貫通してい
   るドリル柱１及び中空テーパ付地盤変位具３に対
   して軸方向可動であり、さらに地盤変位具３内で
   軸方向に移動できかつドリル柱１と連通する充材
   を注入する注入ポート１７を有する管状地盤変位
   体４を含む、場所打ち管状杭の構築装置におい
   て、スパイダ１１を介しドリル柱１に取り付けら
   れかつ、円筒状定寸部分７と、外側らせんリボン
   表面を有する下方テーパ部分８と、上方テーパ部
   分９とを有する中空地盤変位体６を備え、この中
   空地盤変位体６は、コンクリート送り管１０と連
   通する上方開口と、地下に形成される穴内にコン
   クリートを注入するための下方開口１８であつ
   て、スカート２をその内部に滑り込ませることに
   よりこの開口１８を密閉し、スカート２をその外
   部へ滑り出させることによつてこの開口１８を開
   放させるだけの大きさの直径を有する下方開口１
   ８とを有することを特徴とする場所打ち管状杭の
   構築装置。 ２ 装置を駆動して地中に穴を形成しかつ穴を形
   成する全深さまで降下後前記装置を後退させるこ
   と、穴にコンクリートを充でんすること、穴内に
   置かれたコンクリートに中空部を形成すること、
   及び中空部に砂利材を充てんすることより成る場
   所打ち杭の構築方法において、ドリル柱１と、ド
   リル柱１の下方部分においてフランジを介して固
   定され、軸方向可動な中空のスカート２内に受け
   入れられている、外側らせんリボン表面を有する
   中空テーパ付地盤変位具３とを備え、スカート２
   はその中空部を貫通しているドリル柱１及び中空
   テーパ付地盤変位具３に対して軸方向可動であ
   り、さらに地盤変位具３内で軸方向に移動できか
   つドリル柱１と連通する充材を注入する注入ポー
   ト１７を有する管状地盤変位体４を含む、場所打
   ち管状杭の構築装置であつて、スパイダ１１を介
   しドリル柱１に取り付けられかつ、円筒状定寸部
   分７と、外側らせんリボン表面を有する下方テー
   パ部分８と、上方テーパ部分９とを有する中空地
   盤変位体６を備え、この中空地盤変位体６は、コ
   ンクリート送り管１０と連通する上方開口と、地
   下に形成される穴内にコンクリートを注入するた
   めの下方開口１８であつて、スカート２をその内
   部に滑り込ませることによりこの開口１８を密閉
   し、スカート２をその外部へ滑り出させることに
   よつてこの開口１８を開放させるだけの大きさの
   直径を有する下方開口１８とを有する場所打ち管
   状杭の構築装置により穴を形成し、後退工程と同
   時に前記コンクリートを穴内に送り、穴内に送ら
   れたコンクリートに中空部を形成してこれに砂利
   材を充てんし、穴にコンクリートを充てんする工
   程は穴内に置かれたコンクリートに中空部を形成
   する工程に先んじて行うことを特徴とする杭構築
   方法。 ３ 装置を穴から後退させる工程と同時に耐食材
   を穴口内に送りかつ、前記装置が穴から後退され
   たとき前記装置により穴の側壁内に変位されるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の方
   法。