JPH0322482B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は締固め砂杭造成用筒体に関し、特に
軟弱地盤の地盤改良工法でねじり振動を含む複合
振動を加えて砂杭を造成する場合に好適な締固め
砂杭造成用筒体に関するものである。

従来、Ｎ値の小さい地盤に適用される工法とし
て、例えばバイブロコンポーザー工法、バイブロ
フローテーシヨン工法等各種の工法が提供されて
いる。

しかし、これらの従来工法は、改良する地盤を
強制置換等により地盤の密度増大をはかる工法で
あつて、地震力等の水平振動に対する耐力は増強
できないという欠点があつた。

このため、本件出願人は改良すべき地盤或いは
砂杭に垂直方向の外力に加え水平方向のねじり振
動を与えて地盤に応力や剪断履歴等を与える地盤
改良工法を開発し、特公昭56−49250号公報等で
すでに提供している。

同公報に開示された工法は、砂杭打設用筒体の
先端部外側面に複数の羽根部材を固着し、これを
土中の所定の深度まで貫入した後、筒体内に土砂
を投入し、筒体を所定量上昇させ、内部の砂を先
端側から筒体の外側面まで廻り込ませて、筒体の
先端部で垂直方向の振動を加えるとともに、前記
羽根部材に筒体を介して交番ねじり振動を加え水
平方向の振動をも加える工法であつて、造成され
た砂杭間の水平耐力を増強できるものである。

しかしながら、本件発明者らは、その後上記工
法を詳細に詳細に検討したところ以下の点に改良
の余地があることを知得した。

すなわち、締固め砂杭造成用の土砂は筒体の上
端側からしか供給できないため、羽根部材でねじ
り振動を加えられ締固められる土砂が、筒体の外
側面の羽根部材の上端まで十分に廻り込まず、ね
じり振動が効果的に土砂に伝達されず、造成され
る砂杭間の水平耐力の強化が十分に行なわれない
場合があること、および、筒体を介して羽根部材
に所定の周期で交番するねじり振動加えると、羽
根部材のねじり方向と逆方向、すなわち羽根部材
の前後面に空間部を生じ、このことによつても水
平耐力の増強が意図したほどなされないことが判
明した。

この発明は、上述した如き知得に基づいてなさ
れたものであつて、その目的とするところは、砂
杭打設用筒体に開閉可能な透孔を形成し、筒体に
ねじり振動が加えられた時に生ずる空間部にこの
透孔を介して土砂を供給することで、砂杭造成時
の土砂の廻り込み不足を解消するとともに、ねじ
り振動を確実かつ有効に締固める土砂に伝達し、
このことにより締固め砂杭間の水平耐力が確実に
向上できる締固め砂杭造成用筒体を提供するとこ
ろにある。

上記目的を達成するため、この発明は、一端部
外側面に複数の羽根部材を固着し、水平方向のね
じり振動を含む複合振動を加え内部に収納した土
砂および周辺の土砂を締固めて砂杭を造成する砂
杭打設用筒体において、前記羽根部材のそれぞれ
の上端近傍に筒体を貫通して穿設された透孔と、
この透孔を開閉する移動蓋とを配設し、前記筒体
にねじり振動を加えた時に羽根部材と締固め土砂
との間に生ずる空間に前記透孔を介して前記筒体
内の土砂を供給するようにしてなることを特徴と
する。

以下、この発明の好適な実施例を添付図面を参
照して説明する。

第１図ａ，ｂはこの発明に係る締固め砂杭造成
用筒体の一実施例を示すものである。

同図に示す筒体１０は、内部が中空な円筒状に
形成され、最上端をロープ１２でクレーン等に吊
下げられるとともに、下端部にはこの筒体１０の
軸方向に沿つて延長し、且つ径方向に突出する平
板状の羽根部材１２，１２が周方向に等間隔とな
るように複数固着されている。

上記筒体１０の上端側には内部に締固め砂杭造
成用の土砂１６を投入する固定シユート１８およ
び移動シユート２０を備え、これらのシユート１
８，２０の上方には筒体１０に水平方向の交番ね
じり振動を加えるためのねじり振動機２１および
筒体１０に垂直方向の上下振動を加えるための垂
直振動機２２、さらにこれらの振動機２１，２２
を駆動するための電動機２４が積層状態で載荷さ
れており、これらの構成は従来のこの種の筒体と
同じものであるが、同図に示す筒体１０は以下に
示す点に特徴を有する。

すなわち、第１図ｂはその一部を拡大して示す
ように、上記羽根部材１４の上端近傍に上記筒体
１０を径方向に貫通する透孔３０を穿設するとと
もに、この透孔３０の上方に油或いは空気で筒体
１０の上端側から駆動操作されるシリンダー３４
を、筒体１０の外側面に固設し、このシリンダー
で伸縮されるプランジヤー３６の一端を、羽根部
材１４を筒体１０に固着した個所に設けたガイド
孔３２内に挿通するとともに、このプランジヤー
３６に移動蓋３８を固着している。

上記移動蓋３８は定常状態すなわち筒体１０の
貫入・引抜時或いは垂直振動のみを加える場合に
は、上記透孔３０上に位置させこれを閉塞してお
き、筒体１０に上記ねじり振動機２１でねじり振
動を加える場合にのみシリンダー３４を駆動して
透孔３０を開口する。

さて、上述の如き構成からなる筒体１０にあつ
ては、これを適宜手段で土中の所定深度まで貫入
した後、上記移動シユート２０および固定シユー
ト１８を介して締固め砂杭造成用土砂を筒体１０
内に収納して、上記振動機２１，２２を用いて、
垂直方向の上下振動と水平方向のねじり振動を同
時或いは交互に加える場合において、特にねじり
振動を加えた時に上記羽根部材１４，１４と締固
められる土砂との間に生じる空間部に上記シリン
ダー３４を駆動して移動蓋３８を上方に移動させ
ることで透孔３０を介して筒体１０内に収納され
た土砂を供給することができるため、締固め砂杭
用の土砂の廻り込みが不足した場合でも、透孔３
０から供給された土砂がねじり振動に伴つて羽根
部材１４，１４の外側に廻り込み、廻り込み不足
が確実に防止される。

また、このことはねじり振動を羽根部材１４，
１４の全面を介して締固め砂杭形成土砂および周
囲の土砂に伝達することができるため、これらの
水平耐力を確実に増強することができる。

さらに、ねじり振動による空間部は形成される
砂杭の水平強度が高まるとともに小さくなり、従
つて、この部分に供給する土砂の量は順次減少す
る。

このことは、例えば土砂の供給量を筒体１０内
の砂面を検出することで計測すれば、造成される
砂杭の締固め強度を管理できることになる。

なお、上記実施例においては上記透孔３０を開
閉するシリンダー３４等を筒体１０の外側面に設
ける場合を示したが、これを筒体１０の内側面に
設けることも勿論可能である。

第２図はこの発明に係る締固め砂杭造成用筒体
の他の実施例を示すものである。

以下、同図に示す筒体１０の特徴点についての
み説明する。この実施例においては、上記筒体１
０に穿設し透孔３０にノズル状の先端が開口する
パイプ４０を筒体１０の内側面に沿つて上端まで
延長して付設し、透孔３０が開口され、内部に収
納した土砂を空間部に送出する際に、このパイプ
４０に圧縮空気を送出し、この空気の流れに沿つ
て土砂を空間部に供給する。このような構成にお
いても上記実施例と同様な作用効果を奏するとと
もに、パイプ４０に送出される圧縮空気でもつて
筒体１０内に収納された土砂を迅速かつ確実に空
間部に供給することができるという効果も奏する
ことができる。

なお、この場合、上記パイプ４０の先端に常閉
型の逆止弁を装着し、パイプ４０内に土砂の侵入
を防止することも可能である。

以上実施例で詳細に説明したように、この発明
に係る締固め砂杭造成用筒体にあつては、ねじり
振動を確実に締固める土砂に伝達し、このことに
より締固め砂杭間の水平耐力を確実に向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る締固め砂杭造成用筒体
の一実施例を示すもので、同図ａはその全体図、
同図ｂは同図ａの要部拡大斜視図である。第２図
はこの発明の他の実施例を示す要部断面図であ
る。 １０……筒体、１２……ロープ、１４……羽根
部材、１６……土砂、１８……固定シユート、２
０……移動シユート、２１……ねじり振動機、２
２……垂直振動機、２４……電動機、３０……透
孔、３２……ガイド孔、３４……シリンダー、３
６……プランジヤー、３８……移動蓋、４０……
パイプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端部外側面に複数の羽根部材を固着し、土
   中に貫入されて土砂を内部に収納し、水平方向の
   ねじり振動と上下振動とを加えられ該土砂および
   周囲の土砂を締固めて砂杭を造成する筒体におい
   て、該羽根部材のそれぞれの上端近傍に該筒体を
   貫通して穿設された透孔と、該透孔を開閉する移
   動蓋とを配設し、該筒体にねじり振動を加えた時
   に該羽根部材と締固める土砂との間に生ずる空間
   部に該透孔を介して該筒体内の土砂を供給するよ
   うにしてなることを特徴とする締固め砂杭造成用
   筒体。