JP2012122265A - 杭圧入工法及び地中障害物寄せ部材 - Google Patents

Abstract

【課題】石等の地中障害物の大小や硬さに関わらず、効率的に地中障害物を寄せて杭の圧入を可能にする。
【解決手段】多角柱形状部５の先端に多角錘形状部４を有する地中障害物寄せ部材３を、地中障害物に対し回転もしくは揺動させながら押し込んで、先端の多角錘形状部４及び続く多角柱形状部５により地中障害物を周囲に寄せて杭２の入る空間を形成することにより、その空間に杭２を圧入する。
【選択図】図１

Description

本発明は、石等の地中障害物を寄せて杭を圧入する工法と、その工法に用いる地中障害物寄せ部材に関する。

例えば砕石、玉石等の単粒体で形成された地層への杭の施工は、石を取ってから杭圧入機で杭を圧入する方式と、オーガ装置を備えた杭圧入機を用いて、石をオーガで削りながら杭を圧入する方式（例えば特許文献１参照）と、カッター装置を備えた杭圧入機を用いて、石をカッターで削りながら杭を圧入する方式（例えば特許文献２参照）とがある。

特開２００５−２９９１４３号公報 特開２００１−１５２４５３号公報

しかし、杭の圧入に際して石を取る方式は、付帯作業が多く、工期が長くなり、また、大きく取り除かないと崩れるため、無駄な作業が多い問題があった。

また、石を削りながら杭を圧入する方式は、石が硬ければ硬いほど削るのに時間や消耗品が多く必要となる問題があった。

本発明の課題は、石等の地中障害物の大小や硬さに関わらず、効率的に地中障害物を寄せて杭の圧入を可能にすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、多角柱形状部の先端に多角錘形状部を有する地中障害物寄せ部材を、地中障害物に対し回転もしくは揺動させながら押し込んで、先端の多角錘形状部及び続く多角柱形状部により地中障害物を周囲に寄せて杭の入る空間を形成することにより、その空間に杭を圧入することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の杭圧入工法であって、前記地中障害物寄せ部材を杭掴み装置で鋼管杭の先端に連結し、地中障害物に対し前記地中障害物寄せ部材を回転もしくは揺動させながら押し込むとともに、連続して前記鋼管杭を圧入することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の杭圧入工法であって、前記地中障害物寄せ部材の内部に、前記多角錘形状部の先端から突出して地中障害物を破砕するブレーカーを組み込み、地中障害物に対し前記ブレーカーの駆動により地中障害物を割りながら、且つ前記地中障害物寄せ部材を回転もしくは揺動させて押し込むことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の杭圧入工法であって、前記多角錘形状部の周囲に突出する羽根を設け、前記多角錘形状部により周囲に寄せられる地中障害物の隙間に前記羽根を差し込んで、当該羽根の回転により地中障害物を周囲に寄せることを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、多角柱形状部の先端に多角錘形状部を備える地中障害物寄せ部材を特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の地中障害物寄せ部材であって、鋼管杭の先端に連結する杭掴み装置を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の地中障害物寄せ部材であって、前記多角錘形状部の先端から突出して地中障害物を破砕するブレーカーが内部に組み込まれていることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項５から７のいずれか一項に記載の地中障害物寄せ部材であって、前記多角錘形状部の周囲に突出する羽根を備えることを特徴とする。

本発明によれば、地中障害物の大小や硬さに関わらず、効率的に地中障害物を寄せて杭を圧入することができる。

本発明を適用した一実施形態を示すもので、杭圧入直前の地中障害物寄せを示した縦断面図である。 図１の地中障害物寄せ部材を拡大して示した斜視図である。 図１の地中障害物寄せ部材による作用を示すもので、三角錘形状部の差し込み時を示した図（ａ）と、地中障害物が周りに寄せられる作用を示した図（ｂ）と、三角柱形状部により地中障害物が寄せられて杭が入る空間を形成した状態を示した図（ｃ）である。 実施形態２を示す要部縦断面図である。 図４の地中障害物寄せ部材の側面図（ａ）と、その羽根による作用を示した図（ｂ）である。

以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本発明を適用した一実施形態として杭圧入直前の地中障害物寄せを示したもので、１は杭圧入機、２は鋼管杭、３は地中障害物寄せ部材である。

図示のように、杭圧入機１により垂直に保持された鋼管杭２の下端には、地中障害物寄せ部材３が接続して一体化されている。

地中障害物寄せ部材３は鋼製で、図２に拡大して示したように、下端の三角錘形状部４の上に三角柱形状部５が形成された構成のものである。

この地中障害物寄せ部材３は、例えば図４に示すような杭掴み装置６を備え、この杭掴み装置６介して鋼管杭２の下端内部に連結される。なお、杭掴み装置６は、油圧シリンダーの駆動により拡開動作する掴み爪を張って鋼管杭２の内周面に固定される。

杭圧入に際しては、図１に示したように、既に打設した鋼管杭２の上に沿って移動する杭圧入機１により垂直に保持された鋼管杭２の下端の地中障害物寄せ部材３から地中障害物に挿入する。このとき、杭圧入機１により回転動作または揺動動作される鋼管杭２と一体に地中障害物寄せ部材３も、図２に矢印で示すように、回転動作または揺動動作しながら下降する。

図３は地中障害物寄せ部材３による作用を示すもので、図３（ａ）に示すように、地中障害物寄せ部材３の下端の三角錘形状部４が地中障害物の石の隙間に押し込まれて、その三角錘形状部４の回転動作または揺動動作により石が周囲に寄せられる。

そして、三角錘形状部４の下降に伴って、図３（ｂ）に示すように、石がさらに周囲に寄せられていく。

その後、三角錘形状部４に続いて三角柱形状部５が地中障害物に差し込まれて、図３（ｃ）に示したように、鋼管杭２が挿入される空間が形成される。
従って、地中障害物寄せ部材３に続いて鋼管杭２が地中障害物にスムーズに圧入される。

以上、実施形態の地中障害物寄せ部材３を用いれば、石の大小や硬さに関わらず、先端の多角錘形状部４及び続く多角柱形状部５によって、効率的に石を寄せて杭を圧入することができる。

なお、以上の実施形態においては、三角柱形状部及び三角錐形状部としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、四角形等、多角形状であればよい。

（実施形態２）
図４は実施形態２を示すもので、前述した実施形態１と同様、２は鋼管杭、３は地中障害物寄せ部材、４は多角錘形状部、５は多角柱形状部、６は杭掴み装置であって、７はブレーカー、８は羽根である。

すなわち、実施形態２は、実施形態１と同様の地中障害物寄せ部材３において、図示のように、多角錘形状部４の先端から突出して石を破砕するブレーカー７を内部に組み込んでいる。

さらに、図５（ａ）にも示すように、多角錘形状部４の周囲に突出する羽根８を一体化して形成している。

このように、地中障害物寄せ部材３の内部に、多角錘形状部３の先端から突出して石を破砕するブレーカー７を組み込むことで、図示したように、ブレーカー７の駆動によって、石を割りながら地中障害物寄せ部材３を押し込むことができる。

また、多角錘形状部３の周囲に突出する羽根８を設けることで、図５（ｂ）に矢印で示すように、多角錘形状部３により周囲に寄せられる石の隙間に羽根８を差し込んで、石の排除効率を上げることができる。

なお、以上の実施形態において、対象を石としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、他にコンクリート片等のあらゆる地中障害物に適用できる。
また、杭掴み装置の構成や羽根の形状等は任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

１ 杭圧入機
２ 鋼管杭
３ 地中障害物寄せ部材
４ 多角錘形状部
５ 多角柱形状部
６ 杭掴み装置
７ ブレーカー
８ 羽根

Claims (8)

1. 多角柱形状部の先端に多角錘形状部を有する地中障害物寄せ部材を、地中障害物に対し回転もしくは揺動させながら押し込んで、
   先端の多角錘形状部及び続く多角柱形状部により地中障害物を周囲に寄せて杭の入る空間を形成することにより、その空間に杭を圧入することを特徴とする杭圧入工法。
2. 前記地中障害物寄せ部材を杭掴み装置で鋼管杭の先端に連結し、
   地中障害物に対し前記地中障害物寄せ部材を回転もしくは揺動させながら押し込むとともに、連続して前記鋼管杭を圧入することを特徴とする請求項１に記載の杭圧入工法。
3. 前記地中障害物寄せ部材の内部に、前記多角錘形状部の先端から突出して地中障害物を破砕するブレーカーを組み込み、
   地中障害物に対し前記ブレーカーの駆動により地中障害物を割りながら、且つ前記地中障害物寄せ部材を回転もしくは揺動させて押し込むことを特徴とする請求項１または２に記載の杭圧入工法。
4. 前記多角錘形状部の周囲に突出する羽根を設け、
   前記多角錘形状部により周囲に寄せられる地中障害物の隙間に前記羽根を差し込んで、当該羽根の回転により地中障害物を周囲に寄せることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の杭圧入工法。
5. 多角柱形状部の先端に多角錘形状部を備えることを特徴とする地中障害物寄せ部材。
6. 鋼管杭の先端に連結する杭掴み装置を備えることを特徴とする請求項５に記載の地中障害物寄せ部材。
7. 前記多角錘形状部の先端から突出して地中障害物を破砕するブレーカーが内部に組み込まれていることを特徴とする請求項５または６に記載の地中障害物寄せ部材。
8. 前記多角錘形状部の周囲に突出する羽根を備えることを特徴とする請求項５から７のいずれか一項に記載の地中障害物寄せ部材。

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