JPH03281815A - 振動締固め工法 - 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、振動締固め工法及び振動締固め装置に関し、
更に詳細には緩い砂質地盤佇締固める為の振動締固め方
法及び振動締固め装置に関する。

〈従来の技術〉 従来より軟弱地盤改良方法、特に緩い砂地盤のの改良方
法の一つとして、振動部及びロッド部からなるバイブロ
フロットと呼ばれる振動締固め装置を用いたバイブロフ
ローテーション工法が知られている。この工法は、振動
部の振動と先端部からのジェット水の噴射によりパイプ
ロフロットを地盤中に貫入し、さらに砕石や砂利等の中
詰め材を投入しながら引き抜いて、周囲の地盤を締固め
るとともに地盤中に中詰め材の柱を形成する。この柱を
所定の間隔に配設して全体の地盤を締固める。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら前記バイブロフローテーション工法では、
先端部から噴出するジェット水を大量に使用するため、
施工時に大量の泥水が発生し、その処理に多大の費用が
かかるとともに、水供給用の設備を必要とするという問
題があった。

さらに、前記バイブロフローテーション工法では、孔壁
とバイブロフロットとの間が孔壁を保持しつつ排出され
る水で満たされるので、粒径の小さい砂等の中詰め材を
投入しても水と共に流出してしまう。したがって、中詰
め材として砕石や砂利等の粒径の大きい材料しか使用で
きないという問題があった。

故に、本発明は上記問題点を解消すべくなされたもので
、その目的は水を使用しないので泥水処理の必要がなく
、かつ水の供給設備を必要としない振動締固め工法及び
振動締固め装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、砕石や砂利に比較して安価な砂等
の中詰め材を用いることができる振動締固め工法及び振
動締固め装置を提供することにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、上記目的に鑑みてなされたものであり、その
要旨は、バイブロフローテーション工法における振動部
の振動と、振動部先端からの第１の圧縮空気の噴射とに
よって振動締固め装置を地中に貫入すると同時に、ロッ
ド部に複数列の偏平板を設け、第２の圧縮空気を装置の
外周へ噴射して装置の周囲の空隙を拡げる工程と、振動
締固め装置が所定の深さに貫入した後に振動締固め装置
を引き抜きながら前記空隙から中詰め材を投入する工程
とからなる振動締固め工法にある。

本発明の他の要旨は、先端から加圧流体を噴射する振動
部と、ロッド部と、場合により振動部とロッド部との間
に設けた振動絶縁部とからなる振動締固め装置において
、前記先端から圧縮空気を噴射する第１の圧縮空気供給
手段と、振動部の近傍にて振動締固め装置の外周に圧縮
空気を噴射する第２の圧縮空気供給手段と、ロッド部の
外周に、その軸方向に所定間隔をもって複数列配した複
数の偏平板とを備えてなる振動締固め装置にある。

ここで振動部とは、偏心荷重を内蔵し、モーターによっ
て駆動する装置である。またロッド部とは、鋼管により
作製した円柱部材で、必要に応じて継ぎ足すことができ
る。

〈作用〉 本発明では、先ずクレーン等によって吊り下げた振動締
固め装置を所定の位置に立て込み、先端の振動部を振動
させるとともに、振動部先端からの第１の圧縮空気と、
装置の外周からの第２の圧縮空気とを噴出する８次に吊
り下げた振動締め固め装置を徐々に下方に移動すると、
第１の圧縮空気による地盤の切削と、振動部の振動と、
装置の自重とによって振動締固め装置が地中に貫入する
。

第２の圧縮空気は装置と孔壁との空隙を拡げ、ロッド部
に設けた偏平板の作用とともに空隙を保持する。所定の
深さに振動締固め装置を貫入した後、前記振動部先端か
らの圧縮空気の噴出量を低減し、振動締固め装置を引き
抜きながら空隙に中詰め材を投入する。この際に、投入
される中詰め材は。

第２の圧縮空気と偏平板の作用のために、途中で詰まる
ことなく孔の底部に落下し、振動部の振動によって締固
められる。振動締固め装置の引抜きが完了すると地中に
中詰め材の柱が形成される。

〈実施例〉 次に添付図面を参照し、本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図には本発明の振動締固め装置が参照番号１０にて
示される。振動締固め装置１０は振動部２０と、ロッド
部４０と、その間に介在するアイソレーター３０とによ
って構成される。また振動締固め装置１０は、ロッド部
４０のヘッドセクション４２から振動部２０の振動装置
２１の先端にわたってその内部に配された第１のエアー
管（図示せず）と、振動部２０．アイソレーター３０及
びロッド部４ｏの外周に沿って配された第２のニアー管
５０とをさらに備えている。

振動部２０は、振動装置２１と振動部ロッド２２からな
る。振動装置２１は、偏心ウェイトと。

これを駆動する油圧モーターと、第１のエアー管とを内
臓し、振動部２０に水平振動を与えるとともにその先端
から第１のエアージェット７０を噴射する８また振動装
置２１の外周面には、対向する位置に１対の振動部フィ
ン２３が配される。振動部ロッド２２はｓｕ１円柱部材
で、第２図に示すように、外周面の対向する位置に、１
対のエアー吹出管２４と、その下に配され、エアーを外
方に拡散するためのエアー拡散部材２５とを有する。

エアー吹出管２４には、前記第２のエアー管５０の先端
に設けた可撓性の高圧エアーホース５１が取り付けられ
る。また１対のエアー吹出管２４は、前記１対の振動部
フィン２３の取り付は位置に対し１周方向に９０″ずれ
て配される。

アイソレーター３０は、内部に弾性部材と第１のエアー
管とを配した鋼製円柱部材で、端部のジヨイント３１に
よって振動部２０とロッド部４゜とに連結され、振動部
２ｏの水平振動がロッド部４０へ伝達されることを防ぐ
撮動絶縁部を形成する。

ロット部４０は、主に、内部に第１のエアー管を有し、
両端に設けたシミインド４６を備え、所望により継ぎ足
し可能な延長パイプ４１と、ロッド４７からなる。延長
パイプ４１の上端部には、エアーホース５５を接続して
圧縮空気を供給する第１のエアー供給口４３を備え、振
動締固め装置１０をクレーン６１がら懸下するヘッドセ
クション４２と、その上部に設けた滑車４４とを取り付
ける。ロッド４７はアイソレーター３０と延長パイプ４
１との間に介設する鋼製円柱部材で、内部に第１のエア
ー管を備えるとともに、その外周には、ロッド４７の軸
方向に沿って、その外周の対向する位置に互いにＭ隔し
て２列に配された１列に４本のフィン４５が溶着される
。また、ロッド部４０の外周の対向する位置には、上端
部にエアーホース５５が接続する第２のエアー供給口５
２を、下端部に可撓性の高圧エアーホース５１を有する
２本の第２のエアー管５０が取り付けられる。

可撓性の高圧エアーホース５１は、振動部２０とアイソ
レーター３０とのジヨイント３１を渡って配されるので
、振動部２０の振動を第２のエアー管５０に伝達しない
。また前記ロッド４７の外周に配した２列のフィン４５
は、前記振動部フィン２３と同一平面、すなわち周方向
における同一位置に配されるとともに、第３図に示すよ
うに２本の第２のエアー管５０に対し９０’離れた位置
に配される。

つぎに、第４図において本発明の振動締固め工法に用い
る主要機器の配置例を示す。振動締固め装置１ｏはクロ
ーラクレーン６１のワイヤー６７により垂直に懸下され
地中に貫入する。空気は、コンプレッサー６２により圧
縮し、レシーバタンク６３に貯留して、エアーホース５
５を介し振動締固め装置１０に供給する。振動締固め装
置１０の動力はパワー・ユニット６４から与えられる。

振動締固め装置１０の貫入量並びに動力の制御は施工管
理計６５によって行う、ホイールローダ−６６は、投入
する中詰め材の運搬に用いる。

第５図（ａ）〜（ｄ）に本発明の振動締固め工法を示す
。杭心をセットし、振動部２０を振動させるとともに振
動部２０の先端及び前記エアー吹出管２４から第１のエ
アージェット７０及び第２のエアージェット７１をそれ
ぞれ噴出すると、前記振動と、第１のエアージェット７
０による切削と自重とによって振動締固め装置１０が地
中に貫入する（ａ）１貫入中は第２のエアージェット７
１と前記ロット部４０のフィン４５の作用により孔壁と
装置の間に空隙７６が拡幅保持される（ｂ）。振動締固
め装置１０が所定の深さに貫入したら、第１のエアージ
ェット７ｏの噴射量を低減し、振動締固め装置１０を引
き抜きながら空隙７６に中詰め材７３を投入する（ｃ）
。この際に、投入される中詰め材７３は、第２のエアー
ジェット７１とフィン４５との作用のために、目詰まり
起こすことなく穿孔７２の底部７４に落下し、振動によ
り締固められる。振動締固め装置１０の引き抜きが完了
すると地中に中詰め材の柱７５が形成される（ｄ）。

この中詰め材の柱７５を所定間隔に配設して、全体の地
盤を締固める。

〈発明の効果〉 本発明では、振動部の振動と第１の圧縮空気とによって
振動締固め装置を貫入し、第２の圧縮空気と偏平板とに
よって装置外周の空隙を保持するので４圧縮流体として
の水を使用しない。したがって泥水処理の必要がなく、
また給水及び泥水処理のための設備を設ける必要がない
ので、施工コストの低減を図ることができる。さらに第
２の圧縮空気と偏平板によって保持された空隙から中詰
め材を投入するので、中詰め材が水とともに流出しない
、ゆえに砂等の、従来用いていた砕石や砂利と比較して
粒径が小さく安価な材料を、中詰め材として用いること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の振動締固め装置を示す側面図、第２図
は第１図の■で示す部分を右側からみた拡大側面図８第
３図は第１図の■−■に沿った断面図、第・１図は本発
明に使用する主要機器の配置を示す説明図、第５図（ａ
）〜（ｄ）は本発明の振動締固め工法を示す説明図であ
ろ３． １０・・振動締固め装置、２Ｑ・・振動部。 ２１・・振動装置、３ｏ・・アイソレーター４０・・ロ
ッド部、４５・・フィン、５ｏ・・第２のエアー管、７
０・・第１のエアージェット、７１・・第２のエアージ
ェット、７２・・穿孔、７３・・中詰め材、７５・・中
詰め材の柱、７６・・空隙。 特許畠願人 同 同

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロッド部と振動部とを主構成部とする振動締固め装
   置を用いたバイブロフローテーシヨン工法において、 該工法における振動部の振動と振動部先端からの第１の
   圧縮空気の噴射とにより前記振動締固め装置を地中に貫
   入して穿孔を形成すると同時に、前記振動締固め装置の
   外周からの第２の圧縮空気の噴射と前記ロッド部の軸方
   向に設けた偏平板の作用により前記外周の空隙を拡幅保
   持する工程と、前記穿孔を形成した後、振動締固め装置
   を引き抜きながら前記空隙に中詰め材を投入する工程と
   、からなる振動による締固め工法。 ２）先端から加圧流体を噴射する加圧流体供給手段を設
   けた振動部と、ロッド部とを主構成部とする振動締固め
   装置において、該装置が、前記加圧流体を圧縮空気とし
   た第１の圧縮空気供給手段と、前記振動部の近傍にて前
   記振動締固め装置の外周に圧縮空気を噴射する第２の圧
   縮空気供給手段と、前記ロッド部の外周に、該ロッドの
   軸方向に所定間隔に複数列配した複数の偏平板とを備え
   てなる振動締固め装置。