JPH01210519A - 砂抗造成工法並びにその装置 - Google Patents

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］ 本発明は軟弱地盤の安定強化を図る手段として、軟弱地
盤中に砂杭（砂の柱状体）を造成し、以て砂杭を通して
地中の水分を集中して吸い上げる、いわゆるサンドドレ
ーン工法の砂杭造成工法並びにその装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ この種の砂杭造成工法及び装置としては、本発明者が先
に開発した特公昭５８−３９９７２号公報に示された発
明が存在する。

この発明は、従来砂を充填する袋体が一本の砂杭単位の
所定長さに構成されていたこと、砂袋体を鋼管製ケーシ
ング内に挿入するのが困難であった点、砂袋体のセット
及びその袋体への砂の充填、ケーシングとともに地中へ
の打ち込み、引き上げ時の残置埋設操作、作業が面倒で
、作業ロスが大きい等の問題点を解決するため、筒状袋
体を砂導入管の外周に蛇腹状に収縮保持させ、砂川ホッ
パーへの取り付け、取り外しの必要を無くして順次何本
かの砂杭が連続に形成できるようにし、また、収縮保持
させた砂袋体を砂導入管ごと着脱自在に交換して、前記
の砂袋体の取り外しの面倒さを解消し、またケーシング
内の上部にエアーを吹き込んで内部圧力を高めて砂の充
填された砂杭を押さえ適確に地中に残し、ケーシングを
引き上げ易くして、砂杭の共上がりを防止するものであ
った。

［発明が解決しようとする課題］ 上記の発明では、砂杭ケーシングの打ち込みと同時に砂
充填袋体が打ち込みの振動と重力で装填されるので、確
実に砂杭ケーシングの先端まで砂杭が造成出来る反面、
ケーシングの上部にエアを噴出するノズル、及び噴出エ
アによりダンパーを閉めてケーシング上部空間において
砂充填袋体の上面に所定圧力をかけて、ケーシングの引
き抜きによる砂袋のとも上がりを防止するようにした装
置、砂ホッパーから砂導入管を経て筒状体に砂を落人、
または停止する弁装置、及びそれら操作が必要で、装置
機構が複雑で、操作の順序、作業手順が煩雑である。更
に筒状袋体が砂導入管の周囲に蛇腹状折り畳み収縮保持
させるものであるから、その円筒状袋体の長さが制限さ
れ砂杭の連続形成は数本程度で限度がある。しかも最も
大きな問題点は、砂杭ケーシングの引き上げ時に、エア
ーの吹き込みによりケーシング内に砂袋体を押さえて地
中に残し置くものであるから、ケーシングが空の状態で
上がるため引き上げ後、次の打ち込みに先立つ袋への砂
充填に時間がかかり、作業時間のロスが大きく、作業能
率の改善、作業性の合理化にも問題点がある。

そこで本発明はこれらの問題点、及び作業の煩雑さを解
消して、むづかしい操作が全く必要なく、しから砂詰袋
は連続してケーシング内に形成できるので、軟弱地盤中
へのケーシングの打ち込みと同時に砂杭が造成でき、ケ
ーシングの引き抜き時には次の砂詰袋がケーシング内に
自動的に形成されているので、バイブロハンマと連結し
たケーシングの土中への打ち込みと引き抜きの連続作業
で、待たずして砂杭を連続的に地中に造成できる新しい
工法と、その装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明は先端に開閉するシ
ュー（２）を有する鋼管製のケーシング（１）の真上に
、砂ホツパ−（４）及び砂導入管（５）を設置し、該砂
導入管（５）の外側のケーシング（１）に縦スリット（
６）と、砂導入管（５）の下部に対応するケーシング（
＋）の上部の両脇に対向して開口部（７）を設け、砂ホ
ツパ−（４）の外側には支持台（１３）を設けてその上
に大径のロールに巻いた透水性と熱接着性を有する帯状
袋地（８）を軸架し、この帯状袋地（８）を前記スリッ
ト（６）を通じて砂導入管（５）の周囲に円筒状に誘導
せしめると共に、その両側縁（８ａ）　。

（８ｂ）を互いに重合接着させて筒状の袋体（９）を形
成せしめるために、スリット部（６）の中間位置に加熱
板（Ｉｌａ）、（ｌｌｂ）を内蔵した加熱接着器（１］
）を設置する。

また、前記ケーシング（１）の上部の両脇に設けた開口
部には、砂導入管（５）より砂が充填され降下する砂詰
袋（９ａ）を案内する一対のローラ（１２）、（１２）
と、この一つのローラ軸（１４）の回転よりケーシング
（１）内への砂詰袋（９ａ）の挿入深さ、及びケーシン
グ（１）の引き上げ時には砂詰袋の形成長さを検出及び
記録する検出器（１５）を設け、前記ケーシング（１）
及び砂ホツパ−（３）の上部にバイブロハンマ（１６）
を連結し、リーダー（図示せず）に沿うてケーシング（
１）を昇降させるようにしたものである。

［作　　用］ 砂導入管（４）の周囲に沿うてロール巻きの帯状袋地（
８）を円筒状に丸めて誘導させると共に、その両側縁部
（８ａ）　、　（８ｂ）は互いにケーシング（１）の縦
スリット（６）部に設けた加熱接着器（１１）の加熱板
（１１ａ）、（Ｉｌｂ）の間を下方に通過して溶融接着
（８ｃ）され筒形の袋体（９）が形成されるので、該袋
の下端を工事開始の最初のみ砂導入管（５）の直下で縛
るか、二つに折り曲げて閉鎖しておき、リーダー（図示
せず）に沿うて昇降自在に懸垂されたバイブロハンマ（
１６）を作動してケーシング（１）を第５図（Ａ）に示
すように土中に打ち込むと、この間に砂ホツパ−（４）
の下部の砂導入管（５）を経て袋体（９）に砂が充填さ
れるので、その重量により砂詰袋（９ａ）はケーシング
（１）内を降下し、シュー（２）で閉塞されたケーシン
グ（１）の先端まで砂詰袋（９ａ）は一対のローラ（１
２）に挟持案内されて下降され、一つのローラ（１２）
の回転により砂充填袋体の挿入長さを検出し記録する。

かくしてバイブロハンマ（１６）の作動でケーシングＣ
１）が土中に打ち込まれ、所定の深さに達し且つ検出器
（１５）の記録より確認した後、ケーシング（１）をリ
ーダーに沿うて引き上げるととにより、先端のシュー（
２）が開いて第５図（Ｂ）の状態より同図（Ｃ）の状態
に上方に引き抜かれ、砂詰袋（９ａ）を土中に残置埋設
すると共に、ケーシング（１）の引き上げ中にも砂ホツ
パ−（４）の砂導入管（５）を経て砂が袋体（９）にも
継続して充填されるため、ケーシング（１）の上昇に連
れてロール巻の袋生地（８）は順次砂導入管（５）の周
囲に円筒状に繰り出され、その両端縁（８ａ）　、　（
８ｂ）が互いに合わされ加熱接着器（１１）で加熱接着
（８ｃ）されつつ砂詰袋が連成され、第５図（Ｃ）に示
すようにケーシング（１）が地表面に露出されたときは
、そのケーシング（１）内に連続して砂詰袋（９ａ）が
形成されている。

そこで地表面において砂詰袋（９ａ）を切断ラインａ　
−ａで切断し、その上部の袋体下端を（Ｄ）図に示すよ
うにケーシング（１）内に押し込み、次の所定場所にケ
ーシング（１）を打ち込むものである。

このようにすると連続して砂の柱体の造成と筒形の袋体
の形成および該袋体への砂の連続充填が休みなく行われ
るので、非常に効率よく作業ができる。

また、第５図ＣＢ）の状態からケーシング（１）を引き
上げるとき、砂詰袋体（９ａ）を案内するローラ（１２
）、（１２）がケーシング（１）の上昇に連れて回転さ
れ、第５図（Ｃ）のようにケーシング（１）の先端が地
表面に露出したときにはローラ（１）の回転が検出器（
１５）で検出され、その回転数に応じて袋体（９）の長
さが検出、記録されるので砂詰袋（９ａ）の製造長さが
分かると同時に、ケーシング（１）の先端まで挿入され
ていることを確認でき、次の打ち込み作業にロスなく即
時に移行できるので、砂杭造成工事が無駄なく高能率で
行える。

［実施例］ 以下本発明の実施例を示す図面に基づいて説明すると、
（１）は先端に開閉自在のシュー（２）を有する鋼管製
のケーシングで、該ケーシングの上部には適宜の支持枠
（３）を介して砂ホツパ−（４）が取り付けられ、該砂
ホッパーの底部に連設された砂導入管（５）が前記ケー
シング（１）の上部内に垂設されている。

ケーシング（１）及び砂ホツパ−（４）はリーダー（図
示せず）に沿うて昇降されるバイブロハンマ（１６）に
連結されている。

前記砂導入管（５）の周りのケーシング（１）の一側に
は縦方向にスリット（６）を設けである。また砂導入管
（５）の下方においてケーシング（１）には対向して開
口部（７）、（７）を設ける。（８）は大径°のロール
状に巻かれた透水性と熱接着性を有する化学合成繊維製
の帯状袋地で、ケーシング（１）の上部一側に設けられ
た台（１３）上に軸支され、順次ケーシング（１）のス
リット（６）を通して砂導入管（５）のＩＲ囲に円筒状
に案内され引き出されるようにしである。この帯状袋地
（８）をスリット（６）を通じて砂導入管（５）の周回
に円筒状に丸めて誘導させる適宜の誘導案内部（１（１
）を砂導入管（５）の周囲に設けると共に、その帯状袋
地（８）の両端縁（８ａ）　、　（８ｂ）を互いに合わ
せて加熱接着するためにスリット部（６）に、溶着する
ための加熱板（ｌｌａ）、（ｌｌｂ）を内蔵した加熱接
着＠（１１）を設置する。

（９）は前記帯状袋地（８）から形成された筒形の袋体
で、砂ホツパ−（４）より砂導入管（５）を経て砂を受
は入れ、砂詰袋体（９ａ）としてケーシング（１）内を
降下し挿入されるようになっている。

（■２）は砂導入管（５）の下方において、ケーシング
（１）の開口部（７）に前記砂詰袋体（９ａ）を挟持し
案内するように設置した一対のローラで、一つのローラ
軸（１４）にはその回転量を検出し砂詰袋体（９ａ）の
長さ及びケーシング（１）との共上がりを検出する検出
器（１５）が設置されている。即ち砂詰袋体（９ａ）が
降下しケーシング（１）の先端まで挿入される間ローラ
（１２）、（１２）が回転して検出器（１５）で検出さ
れ、砂詰袋体（９ａ）の長さが検出され、またケーシン
グ（１）の所定の深さまでの打ち込み後、ケーシング（
１）を引き上げる時、砂詰袋体（９ａ）を地中に残置し
て、ケーシング（１）のみ引き上げられる時はローラ（
１２）が回転して、ざ−シング（１）の先端が地上に露
出するまでの砂詰袋体（９ａ）の製造長さが検出確認さ
れ、この時ケーシング（１）と地中に打ち込まれた砂詰
袋体（９ａ）が−緒について上がるときはローラ（１２
）、（１２）が回転しないので、これを検出して砂導入
管（５）内に挿入したエア吹込み管（１７）からエアが
噴出されて砂詰袋体（９ａ）を下に押しつけて前記のケ
ーシング（１）と砂詰袋体（９ａ）の共上がりを防止出
来るものである。

［発明の効果］ この発明は上記のような構成であるから、ケーシングの
打ち込み時には帯状袋地が円筒形に丸められ、その両端
縁が互いに加熱接着器を通して加熱溶着されて筒形袋体
が形成されると共に砂ホッパーの砂導入管より砂が充填
されて、自然にケーシング内の先端まで砂詰袋を挿入で
き、砂杭用の砂詰袋が簡単、容易に且つ連続的に形成で
き、また、ケーシングの所定深さの打ち込み後の引き上
げ時にも砂詰袋体が連続して形成できるので、大径のロ
ール巻の帯状袋地から所望の長さの袋を得られ、従来の
如く加工した袋の使用、及びケーシングへの装着、砂の
充填のための落下、停止動作が全く不要となり、砂杭用
の袋が安く成形でき、袋コストが大幅に低減できる。

又本発明ではケーシングの打ち込み時、引き上げ時のい
ずれの場合も、ケーシング内にいつも砂詰め袋が詰まっ
た状態で行うため、砂詰袋の製造に全く手間と時間がか
からず、軟弱地盤に砂の柱状体を待たずに連続して造成
できる大きな利点がある。

更にケーシング内で自動的に形成される砂詰袋は、ロー
ラによってケーシング内に案内され且つ検出器によって
袋の沈み込み深さ及び製造長さを記録し知見出来るばか
りでなく、ケーシングを引き抜く時、砂詰袋体がいつも
詰まっているので重しとなって地中に残置埋設し易く、
砂杭の共上がりを防止できる。また、従来は砂杭ケーシ
ング内への袋体の挿入、及び引き上げ時はケーシング内
は空で引き上げていたので、次の砂杭の打ち込み造成の
準備に手間と時間がかかり、また打ち込み後のケーシン
グ内の砂袋上部に噴出エアーを吹き込み加圧し砂袋の共
上がりを防ぐようにしていたのに比べ、本発明では操作
、施工の煩わしさが解消できると共に、砂詰袋が地中で
曲がったりすることはなく、軟弱地盤の強化を図る砂の
柱状体を連続して常に正確に奇麗に造成でき、非常に作
業効率が良く、高能率で工事期間を大幅に短縮し得る等
、画期的な砂杭造成工法と装置を提供し得るものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す砂杭造成装置の主要部の
断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ部の断面図、第３図は
帯状袋生地から形成される筒袋体の形成状態を示す一部
の側面図、第４図は第１図のＢ−１部の平面図、第５図
（Ａ　）、（Ｂ　）、（Ｃ）、（Ｄ）は本発明の施工工
程を示す説明図である。 （１）はケーシング、（２）はシュー、（４）は砂ホツ
パ−、（５）は砂導入管、（６）はスリット部、（７）
は開口部、（８）はロール巻きの帯状袋地、（８ａ）　
、　Ｃ８ｂ）は両側縁、（９）は筒形の袋体、（９ａ）
は砂詰袋体、（１１）は加熱接着器、（１２）はローラ
、（１４）はローラ軸、（１５）は検出器、（１６）は
バイブロハンマ、（１７）はエア吹込み管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、バイブロハンマと連結されたケーシングの真上に位
   置して設けた砂ホッパーの砂導入管の外周に、ロール巻
   きした帯状袋地を円筒状に誘導し、その両側縁を加熱接
   着器を通して接着して砂詰袋を形成させ、その中に砂導
   入管より砂を充填させながらケーシングをバイブロハン
   マにより土中に打込み、砂詰袋をケーシングの上部に設
   置したローラで案内すると共に、ローラの回転により砂
   詰袋のケーシング先端までの沈み込深さを検出し、ケー
   シングが所定の深さに達した後、ケーシングを引き上げ
   て内部の砂詰袋を地中に残置せしめると共に、その上昇
   中にも砂詰袋の形成と砂充填を連続して行い、ケーシン
   グ先端が地表面に露出するとケーシング下で砂詰袋を切
   断し、その上部の袋端をケーシング内に押し込み、ケー
   シングの打ち込みを連続する砂杭造成工法。 ２、先端開閉型の鋼管製ケーシングの真上に、砂ホッパ
   ーの砂導入管を挿入して設置し、ケーシングの上部一側
   に縦スリットと、砂導入管の下部に対応してケーシング
   に相対向して開口部を設け、砂ホッパー側部にロール巻
   の帯状袋地を台を介して軸支させ、この帯状袋地を前記
   スリット部を通じて砂導入管の周囲に円筒状に丸めて誘
   導せしめる案内部と、その縦スリット部に袋地の両側端
   を合わせ通過し接着させる加熱接着器を設け、ケーシン
   グの前記の開口部に、砂導入管より砂の充填された砂詰
   袋を挟持案内する一対のローラと、ローラ軸の回転より
   ケーシング内への砂詰袋の沈み込み深さ及び砂詰袋の製
   造長さを検出する検出器とを設け、更にケーシング上部
   にバイブロハンマを連結設置して打ち込み可能としてな
   る砂杭造成装置。 ３、砂ホッパー及び砂導入管を通してケーシングの上部
   に、外部よりエアを送り込むエア吹込み管を挿入設置し
   た請求項２記載の砂杭造成装置。