JP2951049B2 - 中掘り杭の根固め工法 - Google Patents
中掘り杭の根固め工法Info
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- JP2951049B2 JP2951049B2 JP15044391A JP15044391A JP2951049B2 JP 2951049 B2 JP2951049 B2 JP 2951049B2 JP 15044391 A JP15044391 A JP 15044391A JP 15044391 A JP15044391 A JP 15044391A JP 2951049 B2 JP2951049 B2 JP 2951049B2
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- Piles And Underground Anchors (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は杭基礎における中掘り
杭の根固め工法に関するものである。
杭の根固め工法に関するものである。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】中掘り杭工法は杭中空
部に挿入したスパイラルスクリューオーガを回転して杭
先端地盤を掘削・排土し、さらに圧搾空気を噴出して排
土効果を高めることにより既製杭を地盤中に沈設する工
法である。したがって杭の沈設に伴って杭の体積以上の
土砂を排出した場合は杭周辺地盤が広範囲（図１、２に
点線で示す）に乱され、緩むことになる。地盤が緩む範
囲は杭径が大きくなるほど広範囲になり、経験的に杭先
端から深さ方向にＨ１＝１〜４Ｄ（Ｄ：杭径）といわれ
ている。また、砂質系地盤で地下水位以下の地盤を掘削
する場合、地下水が噴出するボイリング現象を発生する
こともあり、中掘り杭工法で施工した杭は期待した支持
力を発現しない場合が生ずるという欠点がある。
部に挿入したスパイラルスクリューオーガを回転して杭
先端地盤を掘削・排土し、さらに圧搾空気を噴出して排
土効果を高めることにより既製杭を地盤中に沈設する工
法である。したがって杭の沈設に伴って杭の体積以上の
土砂を排出した場合は杭周辺地盤が広範囲（図１、２に
点線で示す）に乱され、緩むことになる。地盤が緩む範
囲は杭径が大きくなるほど広範囲になり、経験的に杭先
端から深さ方向にＨ１＝１〜４Ｄ（Ｄ：杭径）といわれ
ている。また、砂質系地盤で地下水位以下の地盤を掘削
する場合、地下水が噴出するボイリング現象を発生する
こともあり、中掘り杭工法で施工した杭は期待した支持
力を発現しない場合が生ずるという欠点がある。
【０００３】そこで以上の欠点を解消することを目的と
して杭先端部にセメントミルクによる拡大根固め球根を
造成して杭の支持力発現を図る工法が実施されている。
して杭先端部にセメントミルクによる拡大根固め球根を
造成して杭の支持力発現を図る工法が実施されている。
【０００４】その工法としては例えば特開平１−２９
５９１３号公報に示すようにセメントミルクの高圧噴射
による拡大根固め球根造成方法と例えば特開平３−２
５１２１号公報に示すように拡大ビットによる機械的拡
大根固め球根の造成方法があるがそれらもそれぞれ次の
ような問題点がある。
５９１３号公報に示すようにセメントミルクの高圧噴射
による拡大根固め球根造成方法と例えば特開平３−２
５１２１号公報に示すように拡大ビットによる機械的拡
大根固め球根の造成方法があるがそれらもそれぞれ次の
ような問題点がある。
【０００５】すなわち前記の方法においては、杭の下
端以深のたかだかＨ２＝２Ｄ（Ｄ：杭径）の範囲の球根
造成であるため、乱れた地盤の範囲内に根固め球根を造
成することになる（図３）。したがって根固め球根を造
成しても支持力が不足する。また根固め球根中に杭を貫
入させることが困難であるため、杭先端部での周面摩擦
力が小さい。
端以深のたかだかＨ２＝２Ｄ（Ｄ：杭径）の範囲の球根
造成であるため、乱れた地盤の範囲内に根固め球根を造
成することになる（図３）。したがって根固め球根を造
成しても支持力が不足する。また根固め球根中に杭を貫
入させることが困難であるため、杭先端部での周面摩擦
力が小さい。
【０００６】また前記の方法においては、根固め球根
の造成径が拡大掘削ビットの外径以上に大きくできない
ため、深さ方向にも水平方向にも地盤の乱れた範囲内に
根固め球根を造成することになり、支持力が不足する
（図４）。
の造成径が拡大掘削ビットの外径以上に大きくできない
ため、深さ方向にも水平方向にも地盤の乱れた範囲内に
根固め球根を造成することになり、支持力が不足する
（図４）。
【０００７】その他従来工法においてはスパイラルスク
リューオーガを引き抜き時に発生する負圧によりボイリ
ング現象が起こり、根固め球根部のセメントミルクが杭
中空部に吸い上げられ、根固め球根が破壊される（図
５）。
リューオーガを引き抜き時に発生する負圧によりボイリ
ング現象が起こり、根固め球根部のセメントミルクが杭
中空部に吸い上げられ、根固め球根が破壊される（図
５）。
【０００８】この発明は前記した種々の問題点を解消す
べく開発した工法である。
べく開発した工法である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明の中掘り杭の根
固め工法は、中空杭内にスパイラルスクリューオーガを
挿入して地盤を掘削することにより中空杭を地盤中に貫
入させ、所定深度に達すると、中空杭を固定したまま中
掘りによって緩められた地盤中にオーガビット先端部か
らセメントミルク等の硬化材料を高圧で噴射しつつ、あ
るいはオーガビット先端部から掘進時に水を高圧で噴射
し、オーガビットの引き上げ時に高圧の硬化材料を噴射
しつつ、杭先端から杭径の２〜４倍の深さまで先行掘削
することにより、拡大根固め球根を造成し、その後中空
杭を前記拡大根固め球根中に杭径の１倍以上挿入し、次
いでスパイラルスクリューオーガを逆回転させながら引
き上げる。
固め工法は、中空杭内にスパイラルスクリューオーガを
挿入して地盤を掘削することにより中空杭を地盤中に貫
入させ、所定深度に達すると、中空杭を固定したまま中
掘りによって緩められた地盤中にオーガビット先端部か
らセメントミルク等の硬化材料を高圧で噴射しつつ、あ
るいはオーガビット先端部から掘進時に水を高圧で噴射
し、オーガビットの引き上げ時に高圧の硬化材料を噴射
しつつ、杭先端から杭径の２〜４倍の深さまで先行掘削
することにより、拡大根固め球根を造成し、その後中空
杭を前記拡大根固め球根中に杭径の１倍以上挿入し、次
いでスパイラルスクリューオーガを逆回転させながら引
き上げる。
【００１０】また前記オーガを引き上げ、所定の位置に
達したらオーガビット先端からセメントと水ガラスの混
合物等の瞬結硬化材料を噴射して杭の中空部を結栓し、
その後オーガを全長引き上げる。
達したらオーガビット先端からセメントと水ガラスの混
合物等の瞬結硬化材料を噴射して杭の中空部を結栓し、
その後オーガを全長引き上げる。
【００１１】
【実施例】図６〜図１０はこの発明の施工工程の概要を
示した縦断面で、中空杭１は既製コンクリート杭、鋼管
杭等からなる。この中空杭１内に挿入するオーガ２は周
囲に螺旋翼３を有し、中央の回転軸４は先端にビット５
を有し、中掘りによって緩められた地盤中に、高圧のセ
メントミルク等硬化材料の噴射・注入をなしながらスパ
イラルスクリューオーガ２を回転して地盤の掘削をな
し、中空杭１を地盤中に貫入させる。
示した縦断面で、中空杭１は既製コンクリート杭、鋼管
杭等からなる。この中空杭１内に挿入するオーガ２は周
囲に螺旋翼３を有し、中央の回転軸４は先端にビット５
を有し、中掘りによって緩められた地盤中に、高圧のセ
メントミルク等硬化材料の噴射・注入をなしながらスパ
イラルスクリューオーガ２を回転して地盤の掘削をな
し、中空杭１を地盤中に貫入させる。
【００１２】中空杭１が所定の深度に達すると、中空杭
１を固定し、オーガビット５の先端部からセメントミル
ク等の硬化材料を高圧で噴射しつつ、杭先端から杭径の
２〜４倍の深さＨ３を先行掘削することにより拡大根固
め球根Ａを造成し、それが未硬化の間に中空杭１を前記
拡大根固め球根Ａ中に杭径の１倍以上挿入し（Ｈ４）、
次いでスパイラルスクリューオーガ２を逆回転しつつ引
き上げ、所定位置、例えば中空杭１の中間部に達したら
オーガビット５の先端部からセメント、水ガラスの混合
物等からなる瞬結硬化材料を高圧噴射・注入して杭中空
部の中間に結栓Ｂを施し、その後スパイラルスクリュー
オーガ２の全長を引上げる。
１を固定し、オーガビット５の先端部からセメントミル
ク等の硬化材料を高圧で噴射しつつ、杭先端から杭径の
２〜４倍の深さＨ３を先行掘削することにより拡大根固
め球根Ａを造成し、それが未硬化の間に中空杭１を前記
拡大根固め球根Ａ中に杭径の１倍以上挿入し（Ｈ４）、
次いでスパイラルスクリューオーガ２を逆回転しつつ引
き上げ、所定位置、例えば中空杭１の中間部に達したら
オーガビット５の先端部からセメント、水ガラスの混合
物等からなる瞬結硬化材料を高圧噴射・注入して杭中空
部の中間に結栓Ｂを施し、その後スパイラルスクリュー
オーガ２の全長を引上げる。
【００１３】前記工程の中では、先行掘削するときは掘
進時に水を高圧で噴射し、スパイラルスクリューオーガ
の引き上げ時に硬化材料に切り換えて拡大根固め球根を
造成しても良い（図９）。またオーガビット５に作用す
る地盤の抵抗力をオーガモータ（図示せず）に流れる電
流値や押し込み力、掘進速度等から総合的に判断して、
乱されていない地盤であることを確認して、先行掘削す
る深さを決定すれば最短の先行掘削長で済むため経済的
である。また、瞬結硬化材料の噴射圧力は中空杭内面に
付着した土砂を除去し、瞬結硬化材料と中空杭内面の付
着力が確保できる程度の大きさがあれば良い。
進時に水を高圧で噴射し、スパイラルスクリューオーガ
の引き上げ時に硬化材料に切り換えて拡大根固め球根を
造成しても良い（図９）。またオーガビット５に作用す
る地盤の抵抗力をオーガモータ（図示せず）に流れる電
流値や押し込み力、掘進速度等から総合的に判断して、
乱されていない地盤であることを確認して、先行掘削す
る深さを決定すれば最短の先行掘削長で済むため経済的
である。また、瞬結硬化材料の噴射圧力は中空杭内面に
付着した土砂を除去し、瞬結硬化材料と中空杭内面の付
着力が確保できる程度の大きさがあれば良い。
【００１４】
【発明の効果】この発明は以上の構成からなり、中空杭
をスパイラルスクリューオーガによる中掘り掘削により
所定深度に達すると中掘りによって緩められた地盤中に
オーガビット先端部から高圧のセメントミルク等の硬化
材料を噴射しつつ、あるいはオーガビット先端部から掘
進時に水を高圧で噴射し、オーガビットの引き上げ時に
高圧の硬化材料を噴射しつつ、杭先端から杭径の２〜４
倍の深さを先行掘りすることにより乱されていない地盤
上に拡大根固め球根を造成することができ、また中空杭
を拡大根固め球根中に杭径の１倍以上挿入するので中空
杭の定着が確実にできる。また礫や砂礫等の良質な支持
地盤では中空杭を第１１図に示すように乱されていない
支持地盤に直接定着することも可能になり、より安全な
支持杭を得ることができる。
をスパイラルスクリューオーガによる中掘り掘削により
所定深度に達すると中掘りによって緩められた地盤中に
オーガビット先端部から高圧のセメントミルク等の硬化
材料を噴射しつつ、あるいはオーガビット先端部から掘
進時に水を高圧で噴射し、オーガビットの引き上げ時に
高圧の硬化材料を噴射しつつ、杭先端から杭径の２〜４
倍の深さを先行掘りすることにより乱されていない地盤
上に拡大根固め球根を造成することができ、また中空杭
を拡大根固め球根中に杭径の１倍以上挿入するので中空
杭の定着が確実にできる。また礫や砂礫等の良質な支持
地盤では中空杭を第１１図に示すように乱されていない
支持地盤に直接定着することも可能になり、より安全な
支持杭を得ることができる。
【００１５】さらに中空杭内にオーガビット先端部から
セメントと水ガラスの混合物等である瞬結硬化材料を噴
射して結栓を施すことによりスパイラルスクリューオー
ガ引き上げ時のボイリング現象を防ぐことができ、中掘
り杭の根固め球根を確実に造成できる。
セメントと水ガラスの混合物等である瞬結硬化材料を噴
射して結栓を施すことによりスパイラルスクリューオー
ガ引き上げ時のボイリング現象を防ぐことができ、中掘
り杭の根固め球根を確実に造成できる。
【図１】従来の工法の中空杭の中堀り施工中の地盤の緩
み状態を示す縦断図である。
み状態を示す縦断図である。
【図２】従来工法の中空杭定着時の地盤の緩み状態を示
す縦断図である。
す縦断図である。
【図３】従来工法の高圧噴射による拡大根固め球根の造
成状態を示す縦断図である。
成状態を示す縦断図である。
【図４】従来工法の拡大ビットによる拡大根固め球根の
造成状態を示す縦断図である。
造成状態を示す縦断図である。
【図５】スパイラルスクリューオーガ引き上げによるボ
イリング現象発生状況を示す縦断図である。
イリング現象発生状況を示す縦断図である。
【図６】この発明の中空杭を所定深度まで沈設した状況
を示す縦断図である。
を示す縦断図である。
【図７】この発明の先行掘削状況を示す縦断図である。
【図８】この発明の乱されていない支持地盤までの先行
掘削状況を示す縦断図である。
掘削状況を示す縦断図である。
【図９】この発明の先行掘削終了後、硬化材料を噴射し
ながらオーガビットを引き上げることにより拡大根固め
球根を造成している状況を示す縦断図である。
ながらオーガビットを引き上げることにより拡大根固め
球根を造成している状況を示す縦断図である。
【図１０】この発明の中空杭を拡大根固め球根中に挿入
している状況を示す縦断図である。
している状況を示す縦断図である。
【図１１】この発明の中空杭を乱されていない支持地盤
に直接定着している状況を示す縦断図である。
に直接定着している状況を示す縦断図である。
【図１２】この発明の瞬結硬化材料を中空杭内で噴射し
ている状況を示す縦断図である。
ている状況を示す縦断図である。
【図１３】この発明の瞬結硬化材料で中空杭内を結栓し
ている状況を示す縦断図である。
ている状況を示す縦断図である。
１…中空杭、２…オーガ、３…螺旋翼、４…回転軸、５
…ビット Ａ…球根、Ｂ…結栓
…ビット Ａ…球根、Ｂ…結栓
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−295913（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−25121（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) E02D 7/00 E02D 5/50
Claims (4)
- 【請求項１】 中空杭内にオーガを挿入して中空杭を地
盤中に貫入させ、所定深度に達すると、中空杭を固定し
たまま中掘りによって緩められた地盤中にオーガビット
先端部から高圧の硬化材料を噴射しつつ、杭先端から杭
径の２〜４倍の深さを先行掘りすることにより拡大根固
め球根を造成し、その後中空杭を前記拡大根固め球根中
に杭径の１倍以上挿入し、次いでオーガを逆回転しなが
ら引き上げることを特徴とする中掘り杭の根固め工法。 - 【請求項２】 中空杭内にオーガを挿入して中空杭を地
盤中に貫入させ、所定深度に達すると、中空杭を固定し
たまま中掘りによって緩められた地盤中にオーガビット
先端部から掘進時に水を高圧で噴射し、オーガビットの
引き上げ時に高圧の硬化材料を噴射しつつ、杭先端から
杭径の２〜４倍の深さを先行掘りすることにより拡大根
固め球根を造成し、その後中空杭を前記拡大根固め球根
中に杭径の１倍以上挿入し、次いでオーガを逆回転しな
がら引き上げることを特徴とする中掘り杭の根固め工
法。 - 【請求項３】 オーガを引き上げ、所定位置に達したら
オーガビット先端部から瞬結硬化材料を噴射して杭の中
空部を結栓し、その後オーガを全長引き上げることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の中掘り杭の根固
め工法。 - 【請求項４】 硬化材料がセメントミルクであり、瞬結
硬化材料がセメントと水ガラスの混合物であることを特
徴とする請求項１，２または３記載の中堀り杭の根固め
工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15044391A JP2951049B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 中掘り杭の根固め工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15044391A JP2951049B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 中掘り杭の根固め工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04371611A JPH04371611A (ja) | 1992-12-24 |
| JP2951049B2 true JP2951049B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=15497048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15044391A Expired - Lifetime JP2951049B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 中掘り杭の根固め工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951049B2 (ja) |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP15044391A patent/JP2951049B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04371611A (ja) | 1992-12-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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