JPH03212512A - 杭の回転沈設工法 - 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、基礎工事における杭打工法の一方法である杭
の回転沈設工法の改良に関する。

［従来の技術］ 従来の回転沈設工法は、第５図に示したように拡開・収
納可能な拡大翼２ａを備えたビット２を先端部に取り付
け、その上方に攪拌翼３となで付け翼４とをそれぞれ複
数個取り付けてなる中空状の掘削ロッド１を使用し、第
８ａ図〜第８ｆ図または第９ａ図〜第９ｆ図のような手
順で施工される。　また、第１０ａ図〜第１０ｆ図に示
すように拡底根固めしない工法がある。

第８ａ図〜第８ｆ図は拡底根固め方法と呼ばれる工法で
、まず第８ａ図のように掘削ロッド１を回転給進させる
と共に、該掘削ロッドｌの中空部にモルタルプラントか
ら掘削液を送ってビット２に設けた吐出口（図示せず）
より吐出させ、掘削孔内な泥土化しつつ所定の深度まで
掘削を行う。

所定の深度まで掘削した後に掘削ロッドを上下反復して
掘削孔内な泥土化し、次いで第８ｂ図のように掘削ロッ
ド１を逆回転させて拡大翼２ａを閉翼し、掘削ロッド１
を上下反復しながら掘削すると共に、モルタルプラント
から根固め液（固化材）を送って吐出口から吐出させ、
支持層５中の砂・礫と混合攪拌しながら支持層５に拡底
根固め球根６を築造する（第８ｃ図）０次に掘削ロッド
１を正回転に戻して拡大翼２ａを閉翼し、根固め液を掘
削液に切換えて吐出口より吐出させ、掘削孔内な泥土化
しつつ掘削ロッド１を引き上げる（第８ｄ図）。

この後、第８ｅ図のように杭７をオーガモーターに取り
付けである特殊回転キャップ８に吊り込みセットし、掘
削孔内に建て込む、杭７の埋設は、杭７を吊り下げなが
ら杭７の自重沈設及び回転によって掘削孔内に埋設する
。なお、継ぎ杭７ａがある場合には下部７を保持装置で
保持し、継ぎ杭７ａを回転キャップ８で上記と同様に吊
り込み、継手溶接により連結する。そして、杭７゜７ａ
を自重沈設及び回転によって、支持層５に築造しである
拡底根固め球根６に定着させる。

第９ａ図〜第９ｆ図は拡底根固め・杭周固定液注入方法
と呼ばれる工法で、第９ａ図〜第９Ｃ図は前記第８ａ図
〜第８ｃ図と全く同じ手順であるが、第９ｄ図のロッド
引抜時に掘削液の代りに杭周固定液を掘削孔内に注入し
て強固な孔壁を形成させるもので、掘削孔の直径は杭７
．７ａよりも大径に削孔し、杭周固定液（固化材）が杭
７゜７ａの沈設と共に、抗７．７ａの周囲を上昇するよ
うになっている。

なお、第１０ａ図〜第１０ｆ図に示すようにこの回転沈
設工法には、前記拡大翼２ａを有しない普通タイプのビ
ットを取り付けた掘削ロッドを使用する方法も行われて
いる。

［発明が解決しようとする課題］ しかるに上記従来の回転沈設工法においては、粘性の大
きい土層、特に硬い粘土質の土層を掘削する際、第６図
のようにビット２に粘度２０が固着して一緒に回転しく
共廻り現象）、掘削速度が著しく低下するという問題が
あった。

また掘削中、硬い粘度が大きな土塊となって掘削孔内に
浮遊し、第７ａ図、第７ｂ図のように杭７を沈設する前
に掘削孔の下部に堆積するため、その土塊２１が障害と
なって第７ａ図のように杭下端に拡底根固め球根を有し
ない場合は、杭７の先端が掘削孔の孔底まで沈設できな
い場合（高上りと称す）があった、此の場合地上に出る
杭の頭が不揃になり、施行上工数がかかる欠点があった
。また、第７ｂ図に示す如く拡底根固め球根６を施工し
た場合、球根６の中間にまで杭が沈設できず、さらに土
塊２１の堆積により固化材の量が不足し球根６が強度不
足になる欠点があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、掘削
中に粘度がビットに固着することを防止すると共に、土
塊が孔底に堆積することを防止して杭の先端が確実に孔
底または拡底根固め球根の所定の位置まで沈設できるよ
うにした杭の回転沈設工法を提供することを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため日本発明の杭の回転沈設工法は
、 ロッド本体の先端部にビットを固定すると共に、該ビッ
トの上方に該ビットの直径より長径の翼を有する共廻り
防止装置を回転自在に装着し、かつその上方に複数の攪
拌翼と複数のなで付け翼とを固着した掘削ロッドを正回
転で回転・給進し、ロッド本体先端部付近から掘削液を
吐出させつつ、所定の深度まで削孔する工程、前記ロッ
ド本体の先端部付近より、掘削液または固化材を吐出さ
せつつ、前記ロッド本体を逆回転して、掘削孔の途中ま
で引き抜き、次いで掘削液または固化材の吐出を停止し
て、前記ロッド本体を地上まで引き抜く工程、前記掘削
孔に杭を吊り下げながら自重沈設及び回転埋設によって
前記杭を孔底まで定着させる工程より成る第１の請求項
と、ロッド本体の先端部に逆回転で開翼する拡大Ｏビッ
トとビットを設けると共に、その上方に前記ビットの直
径よりも長径の翼を有する共廻り防止装置を回転自在に
装着し、かつその上方に複数の攪拌翼と複数のなで付け
翼とを固着した掘削ロッドをロッド本体先端部付近から
掘削液を吐出させつつ、正回転で回転・給進し、杭の直
径と略同径の孔を所定の深度まで掘削する工程、所定の
深度まで削孔した後、ロッド本体を逆回転して拡大ビッ
トの拡大翼を開翼し、所定の距離の拡底根固め球根部を
拡大掘削しつつ、固化材を拡大ビットより吐出して、前
記ロッド本体を上下反復しながら、削孔と混合・攪拌を
行なう工程、前記球根部の上端を過ぎ、前記ロッド本体
を正回転して前記拡大翼を開翼し、ロッド本端の先端部
付近から掘削液を吐出させつつ、所定の距離前記ロッド
本体を引き抜き、次いで掘削液の吐出を停止して、前記
ロッド本体を地上まで引き抜く工程、杭を前記掘削孔に
吊り下げながら自重沈設及び回転埋設によって球根部の
途中まで定着させる工程より成る第２の請求項と、 第２の請求項において、工程（ａ）における削孔の直径
を、杭を沈設する際に固化材が杭の周囲を上昇できる程
度に、杭の直径より大径にし、工程（ｃ）における掘削
液を固化材としたことを特徴とする第３の請求項とより
成る。

［作　用］ 削孔に際して、回転する掘削ロッドに対し、共廻り防止
装置はその翼の先端部が掘削孔の周りの土に喰込むこと
により回転しないため、粘性の高い土塊も回転するビッ
トと回転しない翼との間で細かく剪断されると共に、粘
土がビットに固着して共廻りすることも防止される。従
って、土塊が孔底に堆積することがないので、杭の先端
は孔底、または根固め球根部の所定の位置まで確実に沈
設される。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明工法に使用する掘削ロッドの一例を示し
たものである。この掘削ロッド１０は中空状のロッド本
体１１の先端に羽根型のビット１２が固定されていると
共に、その上方に後述する共廻り防止装置１５を回転自
在に装着し、さらにその上方に複数の攪拌翼１３となで
付け翼１４とを固定して成る。

上記共廻り防止装置１５は、ロッド本体１１に突設した
一対のフランジ１６．１６間に遊嵌されるボス１７と、
そのボス１７の外周に軸対称に固定され、ビット１２の
径よりも長径に形成された一対の翼１８．１８とから成
るものである。なお、ビット１２は第８ａ図〜第８ｆ図
及び第９ａ図〜第９ｆ図に示した拡大翼２ａを備えたも
のであってもよい。

そこで、上記掘削ロッド１０を使用して前記第８ａ図〜
第８ｆ図又は第９ａ図〜第９ｆ図に示した手順に従って
杭の回転沈設工法を施行すると、削孔に対して、回転す
る掘削ロッド１０に対し、共廻り防止装置１５はその翼
１８．１８の先端部が掘削孔の周りの土に喰込むことに
より回転しないため、粘性の高い土塊も回転するビット
１２と回転しない翼１８．１８との間で細かく剪断され
ると共に、粘土がビット１２に固着して共廻りすること
も防止される。従って、従来の第１０ａ図〜第１０ｆ図
のような拡底根固めを行わない工法の場合は前記第７ａ
図のように土塊が孔底に堆積するが、本発明の工法では
土塊が孔底に堆積することがないので、杭７の先端は第
４ａ図のように孔底まで確実に沈設される。

また、従来の第８ａ図〜第８ｆ図又は第９ａ図〜第９ｆ
図のように、拡底根固め球根を杭先端に施工する場合、
土塊が孔底に堆積するので杭先端が球根の中間まで完全
に沈設できず、固化材による強固な球根が形成されない
が、本発明の工法の場合は、杭底に土塊が堆積しないの
で杭先端が球根の中間の所定の位置まで完全に沈設でき
、固化材による強固な球根が形成される。

なお、第２図及び第３図は掘削ロッド１０の変形例を示
したもので、第２図の掘削ロッド１０ａはビットとして
スクリュー型のビット１２ａを取り付けたものであり、
第３図の掘削ロッドｆｏｂはスクリュー型のビット１２
ａの上方に別型のビット１２を取り付けたものである。

その他の構成及び作用は第１図の掘削ロッド１０と同様
である。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、削孔時に土がビッ
トに固着せず、かつ土塊は細断されるので、掘削速度の
低下が防止されると共に、なで付け翼による孔壁のなで
付け効果が向上して強固な孔壁が形成され、杭の沈設が
容易となる。また、土塊が孔底に堆積することが避けら
れるので、杭の先端を孔底、または拡底根固め球根部の
所定の位置まで確実に沈設できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工法に使用する掘削ロッドの一例を示す
正面図、第２図及び第３図はそれぞれ同掘削ロッドの変
形例を示す正面図、第４ａ図及び第４ｂ図は本発明工法
による杭の沈設状態を示す説明図、第５図は従来工法に
使用されている掘削ロッドの正面図、第６図は同掘削ロ
ッドに土が付着した状態を示す正面図、第７ａ図及び第
７ｂ図は従来工法により杭が完全に沈設されない状態を
示す説明図、第８ａ図〜第８ｆ図は従来工法の一例を示
す工程図、第９ａ図〜第９ｆ図は従来工法の他の例を示
す工程図、第１０ａ図〜第１０ｆ図は従来工法のさらに
他の例を示す工程図である。 ２ａ・・・拡大翼、７．７８・・・杭、１０．１０ａ、
１０ｂ・・・掘削ロッド、１１・・・ロッド本体、 ２．１２，１２ａ・・・ビット、１３・・・攪拌翼、１
４・・・なで付け翼、１５・・・共廻り防止装置、１８
・・・翼。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）下記工程より成る杭の回転沈設工法。 （ａ）ロッド本体の先端部にビットを固定すると共に、
   該ビットの上方に該ビットの直径より長径の翼を有する
   共廻り防止装置を回転自在に装着し、かつその上方に複
   数の攪拌翼と複数のなで付け翼とを固着した掘削ロッド
   を正回転で回転・給進し、ロッド本体先端部付近から掘
   削液を吐出させつつ、所定の深度まで削孔する工程 （ｂ）前記ロッド本体の先端部付近より、掘削液または
   固化材を吐出させつつ、前記ロッド本体を逆回転して、
   掘削孔の途中まで引き抜き、次いで掘削液または固化材
   の吐出を停止して、前記ロッド本体を地上まで引き抜く
   工程 （ｃ）前記掘削孔に杭を吊り下げながら自重沈設及び回
   転埋設によつて前記杭を孔底まで定着させる工程
2. （２）下記工程より成る杭の回転沈設工法。 （ａ）ロッド本体の先端部に逆回転で開翼する拡大ビッ
   トとビットを設けると共に、その上方に前記ビットの直
   径よりも長径の翼を有する共廻り防止装置を回転自在に
   装着し、かつその上方に複数の攪拌翼と複数のなで付け
   翼とを固着した掘削ロッドをロッド本体先端部付近から
   掘削液を吐出させつつ、正回転で回転・給進し、杭の直
   径と略同径の孔を所定の深度まで掘削する工程 （ｂ）所定の深度まで削孔した後、ロッド本体を逆回転
   して拡大ビットの拡大翼を開翼し、所定の距離の拡底根
   固め球根部を拡大掘削しつつ、固化材を拡大ビットより
   吐出して、前記ロッド本体を上下反復しながら、削孔と
   混合・攪拌を行なう工程 （ｃ）前記球根部の上端を過ぎ、前記ロッド本体を正回
   転して前記拡大翼を開翼し、ロッド本端の先端部付近か
   ら掘削液を吐出させつつ、所定の距離前記ロッド本体を
   引き抜き、次いで掘削液の吐出を停止して、前記ロッド
   本体を地上まで引き抜く工程 （ｄ）杭を前記掘削孔に吊り下げながら自重沈設及び回
   転埋設によって球根部の途中まで定着させる工程
3. （３）第２の請求項において、工程（ａ）における削孔
   の直径を、杭を沈設する際に固化材が杭の周囲を上昇で
   きる程度に、杭の直径より大径にし、工程（ｃ）におけ
   る掘削液を固化材としたことを特徴とする杭の回転沈設
   工法。