JPH02243821A - 杭の負摩擦低減工法およびその工法に使用する杭 - 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］ 本発明は地中に打設する杭外周の負方向の摩擦を低減す
る工法、およびその工法に使用する杭の構造に係り、と
くに、抗体の地中への貫入時にフリクションカッターを
使用して、杭の外周に間隙を形成して、接触する地盤と
の摩擦を低減させる負摩擦低減工法と、その工法に使用
するように構成した杭に関するものである。

［従来の技術］ 近来の建設工事において、建築物が軟弱地盤に建設され
る例が多くなって、杭を使用する必要が増大している。

ことに、敷地がウォーターフロントに選定される例では
、地盤の圧密が進行することが避けられず、支持杭に負
方向の摩擦が発生して、建築物に不等沈下による弊害が
多発することが知られている。そこで、支持杭には、杭
外周に発生する負摩擦を除去する必要があり、その対策
を欠かすことができない。

その対策として代表的なものには、 ■杭の周面にアスファルトを主材とする塗膜、または被
覆層を形成し、その特性によって地盤との摩擦を絶縁し
、地盤の圧密沈下によって、抗力司きすりこまれるのを
防止する、 ■杭の外周に二重管として鋼管を被嵌し、鋼管には負摩
擦が作用しても、杭本体の支持力には影響を及ぼさせな
いようにする、 等の方法が採用されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上述のような従来の負摩擦低減方法では、ａ）杭に工場
加工が必要であること ｂ）建設現場に特殊な材料の供給施設を必要とすること Ｃ）杭の打設に際して特殊技能の労力を必要とすること などの条件を備えねばならず、いずれも工費を上昇させ
、工期を延伸させる欠点があった。

要は、杭の負摩擦の除去ないしは低減は、近時の建設工
事、ことに軟弱地盤における建設工事にとって永年の課
題であり、その解決が要望されている。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上述のような課題の解決を図るために創案さ
れたものであって、中空に形成した杭を地盤中に打設し
てその外周に生ずる杭と地盤との負摩擦を低減させる工
法において、該中空杭の打設時に、下端に周設したカッ
ターにより、杭の径より拡径した杭孔を形成する工程、
その際に杭周面に生ずる負圧によって、杭の内面から拡
径した空隙内に、地上から供給される液体を吐出させる
工程を包含していることを特徴とする杭の負摩擦低減工
法と、この工法に使用するための杭を提供することを目
的とするものである。

これによって、本発明の工法とそのための杭を使用すれ
ば、造成される杭の外周に有効な負摩擦の低減が行われ
、軟弱地盤における支持杭の打設構築を可能にするもの
である。

［実施例］ 本発明の杭の負摩擦低減工法を、その工法に使用する杭
を示す実施例の図面に基づいて説明する。

第１図は杭の垂直断面図、第２図はその水平断面図であ
る。１は鋼管または既製コンクリート環の中空杭であり
、２はその下端の外周に設けたカッターである。３は杭
１の内面に上下方向に沿って取付けた送入管であり、４
は送入管３の下端に杭１の内面に沿って取付けた環状管
であり、半円形断面の鋼材の両側縁を、杭１の管壁１１
に溶接して形成したものである。そして、その一部で送
入管３の下端３１に連通させ、杭１の管壁１１に穿設し
た多数の小孔１２を介して、送入管３の内部を杭１の外
部に連通させである。多数の小孔１２は、管壁１１の強
度に欠損部とならないように、千鳥に配置しである。３
２は、送入管３を杭１の内面に固定する溶接部であり、
杭１の打設に際して破損しないようになっている。

次に、５は地上に設置した加圧用の液槽であり、液体と
しては、アスファルト等の低強度の流体の注入材５１を
使用する。液槽５の下部の接続口には可撓性のホース５
２を接続し、その先端には逆止弁５３を設け、さらに、
送入管３の上端３３に接続しである。

なお、図中の６は地盤であり、ＩＡは、杭１の打設時に
使用する「やとい」杭（やっとこ）であり、５４は液槽
５に設けた注入液量計、５５は図示しない加圧ポンプに
接続される加圧室である。

本発明の低減工法は、上記の実施例に限定されないこと
はもちろんであり、例えば、中空杭１は、先端を閉塞し
たもので示したが、開端杭であってもよく、液槽５には
、液体のための加熱装置を付設するのが有利である。ま
た、小孔１２の配列も千鳥状に限定されず、−列にする
ときには、環状管４は、第２図に示すように、円形断面
の外側に小孔４１を設けて連通させることができる。

［作　用コ 本発明の杭の負摩擦低減工法の作用を、杭１の打設の工
程に従って説明する。

第１図に示す工程において、まず、中空の杭１の下端の
外周にカッター２、送入管３と環状管４とを装着し、送
入管３を液槽５に接続すると共に、液槽５内に注入材５
１を用意する。そこで、地盤６中に杭１を打設する。カ
ッター２は杭１の本体より大径であるから、杭１の外面
１３と地盤６の孔壁６１との間には、空隙６２が形成さ
れ、そのとき、杭１の貫入によって周囲の地盤６内に負
圧を生じるから、注入材５１が流出し、空隙６２内に充
填される。従って、注入材５１がアスファルトであると
きには、液槽５内を加熱状態に保持し、注入材５１が流
体のまま維持されるように加圧して、注入材５１の流入
を促進するのがよい。

鋼管等の中空杭１の接続は常法によって行われるが、接
続にあたって、打設が停止され、あるいは、杭の打撃ご
との微小な時間にリバウンドが生じても、配管路内に逆
止弁５３が設けられているので、注入材５１が小孔１２
を通じて液槽５に逆流することはない。

地盤６に層状の変化があるときには、事前の検討によっ
て、杭１が負摩擦の発生の惧れのない層を通過すること
を予知することができる。この部分では、かえって、杭
１の支持力を失うことになるので、逆止弁５３を閉じて
注入材５１の注入を停止する。杭１の周囲の空隙６２は
自然に地盤６の土壌によって充填、＃１塞され、これに
よって、低減領域を変化させることができる。

また、先行する杭１では通常のものを使用し、継ぎ杭を
接続するときにカッター２を装着することによっても、
負摩擦の低減工法を部分的に実施することができる。こ
のときにも、逆止弁５３は有効に操作することができる
。

［発明の効果］ 本発明の杭の負摩擦低減工法は、上述のように、中空に
形成した杭を地盤中に打設してその外周に生ずる杭と地
盤との負摩擦を低減させる工法において、該中空杭の打
設時に、下端に周設したカッターにより、杭の径より拡
径した杭孔を形成する工程、その際に杭周面に生ずる負
圧によって、杭の内面から拡径した空隙内に、地上から
供給される液体を吐出させる工程を包含しているもので
あり、第２の発明によって、その工法に使用するための
杭を構成したものであるから、フリクションカッターに
よって拡径するものでありながら、打設に際して発生す
る拡径部の負圧を利用して、注入材を杭周面の空隙に充
填することができ、従来の工法では得られない被覆層を
形成することができる。また、送入管に設けた逆止弁の
操作によって、注入材の逆流が防止できるばかりでなく
、部分的な注入や、所望位置における注入操作が可能で
あり、特別の技術や熟練を要することなく、地盤の現地
状況に応じた杭を構築することができる。

そして、本発明の工法に使用する杭は１通常の中空杭を
使用するに際して、必要設備として付加するものが配管
を主とするものであり、工費に影響する惧れかない。従
って、本発明は、軟弱地盤における建築物の建設工事の
要求事項を、目的に従って解決することができるもので
あり、建設工事における杭の構築工法に画期的進展をも
たらす発明というべきである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の杭の負摩擦低減工法を適用した杭の垂
直断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線に沿った断面図で
ある。 １・・・杭、２・・・カッター、３・・送入管、４　環
状管、５・・液槽、６・・地盤、１１　管壁、１２・小
孔、１３・・外面、３１・・・下端、３２・・溶接部、
３３・・・上端、４１・・・小孔、５１・・・注入材、
５２・・可撓性ホース、５３・・・逆止弁、５４・・注
入液量計、５５・・加圧室、６１・・・孔壁、６２・・
・空隙。 中堂杭 カッター 送入管 環駄管 Ａ美オ曹 地盤 小孔 ５′ｆ人材 逆止井

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）中空に形成した杭を地盤中に打設してその外周に
   生ずる杭と地盤との負摩擦を低減させる工法において、
   該中空杭の打設時に、下端に周設したカッターにより、
   杭の径より拡径した杭孔を形成する工程、その際に杭周
   面に生ずる負圧によって、杭の内面から拡径した空隙内
   に、地上から供給される液体を吐出させる工程を包含し
   ていることを特徴とする杭の負摩擦低減工法。
2. （２）中空に形成した杭本体の下端には、杭の径より拡
   径したカッターを周設すると共に、その上方に多数の吐
   出口を形成あり、杭の内面には液体の送入管を固定し、
   その下端には、前記吐出口に臨んで送入管を外部に連通
   させるようにした環状管を接続してあり、送入管の上端
   には、逆止弁を介して液槽を連設して構成したことを特
   徴とする杭の負摩擦低減工法に使用する杭。