JPH0224414A - 深層混合固結土工法における補強用鉄筋籠の押し込み装置 - 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） この発明は、軟弱地盤を改良するために地盤中に固結土
を造成する深層混合固結土工法に用いられる装置であっ
て、特に混合固結土中に補強用鉄筋篭を挿入するための
装置に関するものである。

（従来の技術） 軟弱地盤の改良方法の一種として、軟弱地盤中に固結土
を造成する深層混合固結土工法が知られており、この工
法で造成される固結土は、通常軟弱地盤にセメントミル
クを注入して、これと土砂とを混合したソイルセメント
を固結させたものであって、固結土を相互に近接して造
成し、柱列状に構築されることもある。

このような工法で形成されたフィルセメントの柱列の側
面に土庄等の外力が作用すると、一方の側面に引張りカ
が働き、反対の面には圧縮力が働く　。

フィルセメントは、一般に圧縮力に対しては相当大きな
強度を示すが、引張り力には弱く、土庄等の外力が作用
するとひびわれを生じやすい。

このような問題に対しては、従来から平面的にみて改良
面積を増大することで対処していた。

しかし、ソイルセメント柱列に補強用鋼材を挿入すれば
、改良面積を増大しなくても、曲げ耐力を持たせること
ができるほか、剪断力に対する耐力も増加することがで
きる。

そこで、本出願人は先に実開昭６２−１２９４３７号公
報に示す深層撹拌混合土工法における補強用鋼材の挿入
ガイド装置、あるいは実開昭６２−１２９４３６号公報
に示す深層混合固結土工法における補強用鋼材の挿入装
置を開発した。

前者にあっては、複数本の鋼材をローラなどを用いてソ
イルセメント中に直接押し込む装置である。

また後者にあっては、パイプ状のケーシング内に補強用
鋼材を予め挿入しておき、バイグロノ１ンマーによる振
動、衝撃を加えてケーシングをソイルセメント中に押し
込み、ケーシングを引き抜くことによって補強用鋼材が
ソイルセメント内部に残置される構成としたものである
。

しかしながら、このような補強用鋼材の押込み装置には
以下に説明する技術的課題があった。

（発明が解決しようとする課題） すなわち、前者の鋼材を直接押し込む装置にあっては、
ソイルセメント中に鋼材の後端側からローラーの回転に
より押込み力を加えるので、鋼材が座屈しやすいという
問題があった。

一方、後著のケーシングを用いる装置では、補強用鋼材
をケーシングで覆った状態でソイルセメント中に押込む
ので、鋼材に直接大きな押込み力が作用しないので、鋼
材の座屈は防止されるものの、以下に説明する別の問題
があった。

この種の工法では、ソイルセメント中に補強用鋼材を押
込むときには、セメントの硬化反応がある程度進行した
状態で行われることになり、補強用鋼材を残置させ°る
ためにケーシングを引き抜くときにはさらに硬化反応が
進行し、ソイルセメントの強度はかなり発現された状態
になる。

従って、ケーシングを引き抜くと、補強用鋼材の外周部
分に環状の空洞が生じるが、ソイルセメントの強度が発
現されているので、この空洞が完全に埋め戻されず、補
強用鋼材とソイルセメントとの間の密着が不十分になっ
て、鋼材の補強効果が充分発揮されないという問題があ
った。

この発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであって、その目的とするところは、混合固結土中
に押込まれる補強部材の座屈を防止しつつ、しかも、固
結土と補強部材との密着性が充分に確保できる深層混合
固結土工法における補強用鉄筋篭の押込み装置を提供す
ることにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、軟弱地盤中に形
成した固結前の混合固結土中に挿入される補強用鉄筋篭
と、この鉄筋篭の押込み手段とからなる押し込み装置に
おいて、前記鉄筋篭は、その円周方向の一端に鉛直方向
に沿って設けられた切欠部と、その下端に設けられた補
強輪と、この補強輪の中心に設けられ押込み圧力を受け
る圧力受は部と、前記鉄筋篭の上端に設けられたガイド
部とを備え、前記押込み手段は、前記圧力受は部とガイ
ド部とに着脱可能に取り付けられ、前記鉄筋篭の中心を
貫通して上端に押込み力が加えられる押込み部材と、こ
の押込み部材を介して前記鉄筋篭を鉛直状態に支持する
リーダと、前記切欠部に挿入され前記押込み部材を摺動
可能に支持するガイドとを有することを特徴とする。

（作　用） 以上の構成によれば、補強用鉄筋篭に加えられる押込み
力は、押込み部材の上端からその下端に伝達された後、
鉄筋篭の圧力受部を介してその先端側に伝えられ、鉄筋
篭はこの力により先端側から固結土中に引き摺り込まれ
るようにして挿入されるので、鉄筋篭にはこれを座屈さ
せるような力が作用しない。

また、押込み部材を引き抜いたときに生じる空洞は、補
強用鉄筋篭の中心部分なので、仮にその空洞が完全に埋
め戻されなくても、補強用鉄筋篭と混合固結土との間の
密着性に影響は及ぼさない。

（実　施　例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

第１図（ａ）〜（ｅ）はこの発明装置の全体構成および
この装置を用いた施工順序を示すものである。

図において、１は軟弱地盤Ｅ中に深層撹拌混合工法によ
って形成された混合固結土柱、すなわちフィルセメント
柱である。

このフィルセメント柱１の地表面の近傍には走行台車２
が位置し、この走行台車２の前部側にはトラス状の柱か
らなるリーダ３が搭載され、鉛直に設置されている。

リーダ３の前部側には第２図に示すように、リーダ３の
長手方向に設けた一対の昇降ガイド３ａに沿って鉛直方
向に移動可能なガイドプロ、ツク４が配置され、このガ
イドブロック４上にはノ（イブロハンマー５が配置され
ている。

そして、前記ガイドブロック４の下部には、押込み部材
としての押込みバイブロの上端が連結している。

この押込みバイブロは矩形状断面であって、その上部に
は掴みプレート６ａが一体に溶接され、この掴みプレー
ト６ａを前記ガイドブロック４の下面側に設けた油圧チ
ャック用の一対のクランプ４ａ、４ｂによって把持する
ことにより押込みバイブロをガイドブロック４の下部に
着脱可能に連結している。

また、リーダ３の前面下部側には前記押込みバイブロの
外−周部を摺動可能に把持する挿入ガイド７が設けられ
ている。

この挿入ガイド７は第３図に示すように、その基部を前
記リーダ３の前部側に設けた前述の昇降ガイド３ａに一
体に溶接され、かつアングル材７ａによって補強され、
前記押込みバイブロの径に等しい間隔で平行に突出する
一対のプレート７ｂと、各プレート７ｂ間に溶接された
ガイドプレート７ｃと、各プレート７ｂの先端側に形成
された凹部７ｄに掛は止め、掛は外しされるロックプレ
ート７ｅとからなっており、押込みバイブロを各プレー
）７ｂ間に挿通し、ガイドブレー）７ｃに度当りした状
態でロックプレート７ｅを凹部７ｄに掛は止めすること
で、押込みバイブロは各プレート７ｂ、　ガイドブレー
ト７ｃおよびロックプレー　ドア　ｅ間に位置決め状態
に包囲され、これの内部に上下方向にのみ摺動可能に保
持される。

以上の構成により、押込みバイブロは上端をガイドブロ
ック４に連結した状態で挿入ガイド７に沿ってリーダ３
の鉛直方向と平行して昇降可能となる。

また、押込みバイブロの外周部にはこれを中心として、
環状の鉄筋篭８がバイブロの上端を突出するようにして
支持されている。

この鉄筋篭８は、−船釣な鉄筋篭と同様に、複数の縦筋
８ａと環状の横筋８ｂの組み合わせによるものであるが
、異なる点は、第４図に示すように、横筋８ｂの一部を
切欠き、この切欠部９を縦方向に連続して形成し、切欠
部９を通じて鉄筋篭８の内部に、前記押込みバイブロを
支持するガイド７を挿通可能にした点および以下の工夫
がなされている。

すなわち、この鉄筋篭８の下端部には第５図に示すよう
に補強輪１０が一体に設けられ、十字形にクロスした補
強バー１１によってさらに径方向の補強がなされている
。

これに対して前記押込みバイブロの先端にはテーバ状を
した一対のガイドブレート６、ｂが溶接などにより一体
化され、ガイドブレート６ｂを前記補強バー１１のクロ
スした部分に押し込むことによって、押込みバイブロの
先端は鉄筋篭８の下部中心に着脱可能に位置決めされ、
鉄筋篭８の振れ止めを行う。

この構成により、押込みバイブロの上端から加えられる
押込み力は、補強バー１１によって受承され、補強バー
１１のクロス部分の近傍が圧力受は部１２となっている
。

また、鉄筋篭８の最上部の横筋８ｂの内側中心には、第
６図に示すように、鉄筋をクロスした状態に組み合わせ
て溶接し、かつ前記切欠部９側に向けて開放した井桁状
をなすガイド部１３が形成されている。このガイド部１
３の前記切欠部９側開放端は拡開し、かつこの拡開基部
には一対のバネ部１３ａが突出形成されている。

したがって、切欠部９を通じてガイド部１３の内部に押
込みバイブロを挿通ずることによって、押込みバイブロ
はバネ部１３ａを乗り越えてガイド部１３の内部に抱持
状態、かつ上下方向に摺動可能に保持され、これによっ
て押込みバイブロの上部も鉄筋篭８の上部中心に着脱可
能に位置決めされる。

なお、鉄筋篭８が重くガイド部１３にょる抱持状態が不
十分な場合には、例えば、鉄筋篭８をガイドブロック４
などにローブで仮止めしてもよい。

次に以上の構成の押込み装置による鉄筋篭８の押込み手
順を説明する。

ソイルセメント柱１の造成完了後ただちに走行台車２を
移動してこれの地表面近傍に位置させ、前記押込みバイ
ブロをリーダを介して°立設させた状態で鉄筋篭８をそ
の切欠部９を通じて押込みバイブロの周縁に配置し、次
いで押込みバイブロ先端・に設けたガイドプレート６ｂ
を鉄筋篭８の下端中心に設けた受は部１２に嵌合し、ま
た〈押込みバイブロの上端外周をガイド部１３の内部に
嵌合固定させて、押込みバイブロを鉄筋篭８の中心に位
置させることで、鉄筋篭８を保持させる。　この状態で
押込みバイブロの先端をフィルセメント柱１の中心に位
置させれば、第１図（ａ）に示すようにセツティングが
完了し、押し込み待機状態となる。

次いで直ちにバイブロハンマー５にて振動、衝撃を与え
つつガイド部ブロック４をリーダ３に沿って下降させる
と、押込みバイブロはソイルセメント柱１の内部に鉛直
に貫入する。

これとともに、鉄筋篭８の下端の補強輪１０は前記受は
部１２を介して押込みバイブロの先端で押圧され、同じ
くフィルセメント柱１の内周部に同心かつ鉛直に貫入す
ることになる。

このとき、バイブロハンマー５から補強用鉄筋篭８に加
えられる押込み力は、押込みバイブロの上端からその先
端に伝達された後、鉄筋篭８の受は部１２を介してその
先端に伝えられ、鉄筋篭８はこの力により先端側から引
き摺り込まれるようにしてソイルセメント柱１中に挿入
されることになるので、鉄筋篭８にはこれを座屈させる
ような力が作用しない。

また、この状態で前記押込みバイブロはリーダ３の下部
側に設けた挿入ガイド７に把持された状態であり、また
、この挿入ガイド７は鉄筋篭８の切欠き９が通過する位
置であるため、押し込み時に横筋８ｂにより押し込み作
業が邪魔されることはない。

押し込み作業が完了した時点では、第１図（ｂ）に示す
ように、押込みバイブロおよび鉄筋篭８ともソイルセメ
ント柱１の内部に埋設された状態となる。

この状態ではソイルセメント柱１の硬化は進行している
ので、ガイドブロック４を引き上げて押込みバイブロと
ともに上昇させても、鉄筋篭８はそのアンカー効果によ
ってフィルセメント柱１の内部に残置されたままとなり
、第１図（Ｃ）に示すように、押込みバイブロのみが前
記挿入ガイド７および鉄筋篭８の上部のガイド部１３を
ガイドとしてソイルセメント柱１より引き抜かれる。

引き抜き完了状態では、前記ソイルセメント柱１の硬化
は相当に進行しているので、第７図に断面を示すように
フィルセメント柱１の中心には押込みバイブロの断面形
状に応じた空洞１ａが形成される場合がある。

しかし、この空洞１ａは従来のように補強鋼材の周縁に
ドーナツ状に形成されるものではないので、ソイルセメ
ント柱１と鉄筋篭８との間の密着性には同等影響を及ぼ
さない。

したがって、フィルセメント柱１は鉄筋篭８との密着性
が深度方向の全長に亘って確保され、十分な補強効果が
得られることになる。

なお、押込みバイブロの先端内部に傾斜計を設けておき
、これの傾斜度合いに応じてリーダ３の傾き度合いをフ
ィードバックＩＩＪ　ｌするようにすれば、より精度良
く鉛直度を保って押込み作業を行うことができる。

また、押込みバイブロの押込み手段は、バイブロハンマ
ー５だけでなく他の押込み手段であっても良い。

（発明の効果） 以上実施例によって詳細に説明したように、この発明に
よる深層混合固結土工法における補強用鉄筋篭の押し込
み装置にあっては、補強用鉄筋篭に座屈を起こさせるよ
うな押込み力が作用しないので、これを正確に所定の位
置に押込むことができるとともに、鉄筋篭を固結土中に
押込んだ後に押込み部材を引き抜いても、鉄筋篭と固結
土との密着性に同等影響がないので、鉄筋篭による固結
土の補強効果を有効かつ確実に発揮させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）はこの発明装置の全体構成および
この装置を用いた施工順序を示す説明図、第２図は第１
図（ａ）のＡ部拡大斜視図、第３図は第１図（ａ）のＢ
部拡大斜視図、第４図は第１図（ａ）のＣ部拡大斜視図
、第５図は第１図Ｃａ＞の０部における鉄筋篭の下端部
の構成と、押込みパイプとの関係を示す部分斜視図、第
６図は第１図（ａ）のＥ部における鉄筋篭の上端部の構
成と、押込みバイブとの関係を示す部分斜視図、第７図
は第１図（Ｃ）の■−■線部分における押込みバイブを
引き抜いた状態のフィルセメント柱の横断面図である。 １・・・混合固結土（ソイルセメント柱）３・・・リー
ダ ５１ψバイブロハンマー ６・・・押込みパイプ（押込み部材） ７・・・挿入ガイド ８・・・鉄筋篭　　　　　９・・・切欠部１０・・・補
強輪　　　　１２・・・受は部１．３・・・ガイド部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟弱地盤中に形成した固結前の混合固結土中に挿
   入される補強用鉄筋篭と、この鉄筋篭の押込み手段とか
   らなる押し込み装置において、前記鉄筋篭は、その円周
   方向の一端に鉛直方向に沿って設けられた切欠部と、そ
   の下端に設けられた補強輪と、この補強輪の中心に設け
   られ押込み圧力を受ける圧力受け部と、前記鉄筋篭の上
   端に設けられたガイド部とを備え、前記押込み手段は、
   前記圧力受け部とガイド部とに着脱可能に取り付けられ
   、前記鉄筋篭の中心を貫通して上端に押込み力が加えら
   れる押込み部材と、この押込み部材を介して前記鉄筋篭
   を鉛直状態に支持するリーダと、前記切欠部に挿入され
   前記押込み部材を摺動可能に支持するガイドとを有する
   ことを特徴とする深層混合固結土工法における補強用鉄
   筋篭の押し込み装置。