JPH0368967B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は地盤貫入機い、特にパイル圧入機、詳
しくはチヤツグで被圧入パイルを掴み、これを静
押下げ荷重の負荷により地盤に圧入するようにさ
れたパイル圧入機（以下、これを静荷重式パイル
施工機という）と併用して、この種静荷重式パイ
ル施工機の下記有用性を合目的の下に向上せしめ
得る地盤貫入機に関する。

従来の技術 静荷重式パイル施工機は無騒音、無振動でパイ
ルを施工できるし、またパイル頭部の破損や変形
がない。しかしパイルにはこれを地上部位で掴む
チヤツクを通じ押下げ荷重が負荷される、換言す
ればパイルには地上部位で圧入荷重が加えられる
点に問題があつた。即ち、パイルを圧入する場合
その圧入抵抗はパイルの先端抵抗、周表面抵抗、
及びセクシヨン抵抗が加つたものであり、この
点、パイルの地上部位で圧入荷重を負荷すること
は、これ等の抵抗による力の損失が大きく、パイ
ル先端には圧入荷重が減じて伝わることになるた
め、必ずしも合目的的ではない。事実、静荷重式
パイル施工機では、地盤中に転石や礫層合の障害
物層があると、パイルの圧入が困難或いは不能と
なつている。無理にパイルの圧入を強制すれば、
パイル先端の変形、破損を招いたり、パイルの方
向性が悪くなつたりし、パイル倒れ、セクシヨン
抵抗の増大等を生じ、パイルの後続施工ができな
いに至る。

然るに従来、静荷重式パイル施工機の前示問題
点をうまく解消し得る有効な対策が未だ確立され
ていないのが実情である。

因みに従来、静荷重式パイル施工機によるパイ
ル施工においてパイルの圧入を補助するにはジエ
ツト水の噴射による掘削、或いはアースオーガー
での掘削を併用する方法に依存している。これに
よれば、パイルの圧入に併せてパイル先端部位で
地盤を掘削する、即ちパイルの先端に掘削手段が
補設されることになるからパイルの圧入それ自体
の効果は向上するが、前者では水の浸透により地
盤の緩みを伴い、後者ではオーガーによる掘削穴
が大き過ぎ、何れもこのような附加的補助手段を
併用しないパイル圧入の単独的施工の場合に比較
し、パイルをしつかりと圧入することが困難であ
るし、また両者共に上記附加的圧入補助手として
のジエツト噴射堀削機、アースオーガーの併用で
静荷重式パイル施工機全体の規模が相当大きくな
ることを免れない。斯くして従来公知の工法では
静荷重式パイル施工機の前述した問題をうまく解
消し得ない。

更にまた従来、パイルの先端に位置せしめて補
助掘削ブレードをアースオーガーのケーシングに
取付け、アースオーガーの地盤削孔に併行してパ
イルを地盤に挿入しつつ、前記ブレードを作動さ
せて、パイル直下の削孔を掘拡げること（特公昭
54−3522号公報）も知られている。しかし、この
従来技術のものは、補助掘削を必要としない地層
については補助掘削ブレードを地上に待機させて
おき、パイル先端が地盤中の転石や礫等の障害物
層の個所を突破されるべきとき、つまり必須不可
欠とするときのみ、補助掘削ブレードを適用する
ことを簡潔には行い得ない。即ち、このよに補助
掘削ブレードを稼働させるには、前記ケーシング
を地中に挿入する必要があるが、ケーシングは地
盤掘進能を持たないため、アースオーガーを一旦
地上へ引抜き、ケーシングと共に地中に更めて挿
入しなければならず、その引抜き再挿入は作業性
が極めて悪い。また能率的でない。

本発明の目的は、上記前二者の従来技術による
前示問題点を解消する、及び静荷重式パイル施工
機のチヤツクのみによるつまり常法による圧入荷
重の負荷でパイルの圧入施工が可能な地層につい
ては地上に待機させておき、地盤中の転石や礫等
の障害物の個所にパイル先端が遭遇したとき、こ
れを突破せしめるよう適用することを簡潔に行い
得る補助掘削装置としての地盤貫入機を開発する
にある。

問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明に係る地盤貫
入機は、パイル圧入機におけるチヤツクに掴まれ
て静押下げ荷重を負荷される被圧入パイルの下端
に結合される本体、該本体に取付けられてこれを
前記パイルの下端に解放可能に緊締結合するよう
にされた緊締手段、前記チヤツクに掴まれて被圧
入パイルの下端より下方位置を下端が占めるよう
に前記本体に装備された上下動が可能な地盤貫入
ブレード、及び前記本体に取付けられて該ブレー
ドを駆動する駆動機の組合せ構成を有しており、
前記緊締手段付き本体、ブレード及び駆動機の組
合せ体が、前記パイルに対する組合せにつき、地
上へ引抜き及び地中へ挿入可能な形に形成さてれ
いることを特徴としている。

作 用 本発明においては上記貫入機の本体をそれの緊
締手段により被圧入パイルの下端に緊締結合する
ことにより、該本体は被圧入パイルと一体化さ
れ、かつこの結合の下、地盤貫入ブレードの先端
が該パイルの下端より下方に位置することにな
る。従つてこの本体の結合後、被圧入パイルを静
荷重式パイル施工機のチヤツクで掴んで、或いは
静荷重式パイル施工機のチヤツクに被圧入パイル
を掴んでこれに本体を結合して、チヤツクに静押
下げ荷重を負荷することにより被圧入パイルを圧
入しつゝ、地盤貫入ブレードの駆動機により該圧
入パイルに対し該ブレードを押下げることによ
り、該ブレードをパイルの圧入に先行して地盤に
貫入させることができる。このブレードの地盤へ
の先行貫入は、それが圧入パイルに対して押下げ
限度になれば、駆動機で元に戻し再び押下げると
いう操作の繰返しで進め得る。ブレードの地盤先
行貫入は、パイル先端下方の地盤を穿孔して、パ
イル圧入を補助するのに寄与する。

上記ブレードの地盤先行貫入は、圧入パイル下
端に対する貫入機本体の結合を維持したまゝにす
れば、パイル施工中、これに併行して施され、パ
イルと共に貫入機を地上へ引抜いた後、パイル引
抜き跡へパイルを戻せば、或いは緊締主段を緩め
て貫入機本体の結合を解き、貫入機に予め接続さ
れたワイヤーロープにより貫入機を地上へ引抜け
ば、パイルのみの圧入施工、即ち本発明貫入機の
稼働休止となる。ブレードの地盤先行貫入の再開
は、パイルの一旦引抜いてこれに貫入機本体を再
結合し、該パイルを地盤の引抜き跡に挿入する
と、行い得る。

発明の効果 上記のように本発明によれば、パイル圧入の補
助が前示ブレードの地盤先行貫入でなされるから
パイルはそれ単独での圧入と変らないしつかりし
た圧入施工状態が得られ、またこの本発明の施工
によればパイル圧入補助に必要な整備は従来に比
較し規模が小さくてすむ。従つて本発明では静荷
重式パイル施工機の上述した問題をうまく解消す
ることができる。

更にまた本発明においては、被圧入パイルの下
端に結合される緊締手段付き本体、これに設けら
れた地盤貫入ブレード及びそれの駆動機の組合せ
構成を補助掘削装置としての地盤貫入機が有し、
それ等構成要素の組合せ体が、パイルに対する組
合せにつき、地上へ引抜き及び地中へ挿入可能な
形に形成されているので、地盤貫入機をして、前
記チヤツクのみによるつまり常法による圧入荷重
の負荷でパイルの圧入施工が可能な地盤について
は地上に待機させておき、地盤中の転石や礫等の
障害物の個所にパイル先端が遭遇したとき、これ
を該個所に突破せしめるよう地層中に挿入して適
用することを簡潔に行い得る。即ち、上記組合せ
体の地中に対する挿入は、アースオーガーを一旦
引抜いて、ケーシングと共にい再挿入する場合に
比較し、作業性、能率が格段に良い。またパイル
を引抜いて、その引抜き跡に再挿入するにして
も、アースオーガーの引抜き、ケーシングと合し
ての該オーガーの再挿入に比べ作業性、能率は十
分に良好である。

実施例 以下、本発明の実施例を図面を参照にして説明
する。

第１図乃至第８図に本発明の一実施例が示さ
れ、第１，２，３図で１が地盤貫入機で、該貫入
機１はそれ自体公知の静荷重式パイル施工機２
〔第１０図〕におけるチヤツク３に掴まれる被圧
入パイル４に結合される本体５を具備し、該本体
５はこれを該パイル４の下端に解放可能に緊締結
合する緊締手段、例えば楔締め型クランプ６を有
する。該クランプ６は駆動機、例えば油圧シリン
ダー・プランジヤー装置７等の流体圧駆動機や電
動型スクリユージヤツキのような駆動機により駆
動され、楔押え８との協働の下に本体５とクラン
プ６との間にパイル４を緊締する。油圧シリンダ
ー・プランジヤー装置７でクランプ６を緩める
と、その緊締は解れる。油圧シリンダー・プラン
ジヤー装置７は一端がクランプ６に、他端が本体
５に枢着結合される。

上記本体５には先端にチゼル付き、より好まし
くは取外し可能にチゼル９を取付けた地盤貫入ブ
レード１０を上下動可能に備えると共に、該ブレ
ード１０を駆動する駆動機、例えば油圧シリンダ
ー・プランジヤー装置１１等の流体圧駆動機や電
動型スクリユージヤツキのような駆動機を装備す
る。該ブレード１０はその先端が、パイル４下端
に対する本体５の上記結合時に該パイル４下端よ
り下方に位置する。該油圧シリンダー・プランジ
ヤー装置１１は、一端側が本体５に結合され他端
側が地盤貫入ブレード１０に枢着結合される。１
２，１２は上記本体５の下端部に左右両側に形成
したガイドレールで、該ガイドレール１２，１２
に上記地盤貫入ブレード１０の上半側部１０ａの
左右耳部を上下動自在に嵌合する。１３…は静荷
重式パイル施工機２のクランプである。

上記緊締手段付き本体５、貫入ブレード７及び
駆動機８の組合せ体は、図に示されているよう
に、パイル４に対する組合せにつき、地上へ引抜
き及び地中へ挿入可能な形に形成されている。

第４図及び第５図に本発明の他の実施例が示さ
れ、第４，５図において第１図乃至第３図と同符
号は同部分を指示している。第４，５図のもの
は、油圧シリンダー・プランジヤー装置１１を左
右二基併設とし、第１図乃至第３図におけるガイ
ドレール１２，１２による地盤貫入ブレード１０
の上下動案内を廃した点を除き、第１図乃至第３
図の実施例のものと同じ構成である。

地盤貫入ブレード１０は第１図乃至第５図に示
す形式の他に第６，７図に示す形式のものでもよ
い。

第８図及び第９図に緊締手段の変更例が示さ
れ、第８，９図において第１図乃至第３図と同符
号は同部分を指示しており、第８，９図のものは
偏心爪型クランプ１８をこれの後端部に結合した
ワイヤーロープ１９を上方へ引つ張ることにより
第８図時計回り方向へ回動させて所要の緊締結合
を行い、同クランプ１８の後端部にガイド滑車２
０を介して結合したワイヤーロープ２１を上方へ
引つ張ることにより該クランプ１８を反対方向へ
回して緊締を解除するようにされている。

上例の本発明地盤貫入機によるパイル圧入の補
助は下記のようにしてなされる。

既圧入パイルａ…をクランプ１３…で掴んで該
パイルａ…上に自立させた静荷重式パイル施工機
２のチヤツク３で被圧入パイル４を掴み、かつ該
パイル４の下端に貫入機本体５をクランプ６或い
は１８により緊締結合する。

この状態でチヤツク３に静押下げ荷重を負荷し
てパイル４を地盤に圧入し、そのパイル施工と併
行して或いは必要なときに油圧シリンダー・プラ
ンジヤー装置１１により地盤貫入ブレード１０を
パイル４に対し押下げれば、それによる該ブレー
ド１０の地盤に対する先行貫入によりパイル４先
端下方の地盤を穿孔し、パイル４の圧入が補助さ
れる。

上記パイル４の施工途次、パイル４と共に貫入
機１を地上に引抜けば、或いはパイル４に対する
本体５の結合を解いて貫入機１を地上に引抜け
ば、貫入機１は非稼働状態におかれパイル４の圧
入のみの施工仕様が可能となる。地盤貫入ブレー
ド１０の先行貫入によりパイル４の圧入補助を再
再するには、パイル４を一旦引抜きこれに貫入機
本体５を再結合し、該パイル４を地盤の引抜き跡
に戻せばよい。

なお、静荷重式パイル施工機２としては下記構
成のものを使用することができる。

既圧入パイルａ…を掴むクランプ１３に被圧入
パイル４を掴むチヤツク３が隣接して配置される
と共に、該チヤツク３がクランプ１３…との間
に、適当な手段により相対的上下駆動ならびに上
記パイルａ…並列方向へのパイル並列ピツチ以上
の相対的前後駆動が可能であり、更に適宜の手段
によりクランプ１３…に対しパイルａ…並列方向
を横断する方向へ直進的に横送り或いは旋回でき
るようにされている。この構成に加えてチヤツク
３はその垂直軸線の周りの方向へ180°以上回動変
位可能になつていることがより好しい。チヤツク
３のそのような所要の駆動或いは回動変位はそれ
自体公知の油圧シリンダー・プランジヤー装置や
油圧モーターにより行えばよい。

第１０図に示した静荷重式パイル施工機２にお
いて、１４がクランプ１３…との間にチヤツク３
を相対的に上下駆動させる油圧シリンダー・プラ
ンジヤー装置で、その一端側がチヤツク３の本体
に結合され、他端側が水平方向に旋回し得るマス
ト１５に結合、より好ましくは枢着結合される。
マスト１５はパイルａ…並列方向にパイルａ…の
並列ピツチ以上、クランプ１３…に対し油圧シリ
ンダー・プランジヤー装置により前後駆動可能な
スライドベース１６上に立設され、スライドベー
ス１６がクランプ１３を備えたサドル１７に搭載
される。

静荷重式パイル施工機としては上述したような
ものの他に、パイルの圧入反力を静荷重式パイル
施工機の自重や、地盤中にアースオーガー或いは
それに類するスクリユーアンカーを立てて該アン
カーでとるようにしたものでもよいし、チヤツク
に掴んだパイルに静押下げ荷重を負荷するのに、
ウインチによる形式を採用した静荷重式パイル施
工機も使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す正面図、第２
図は第１図〜線断面図、第３図は第１図〜
線断面図、第４図は本発明の実施の他例を示す
正面図、第５図はその側面図、第６図は地盤貫入
ブレードの変更例を示す正面図、第７図はその部
分縦断側面図、第８図は緊締手段の変更例を示す
正面図、第９図はその側面図、第１０図は本発明
貫入機の使用態様を本発明で適用する静荷重式パ
イル施工機の一例と共に示す正面図である。 １は地盤貫入機、２は静荷重式パイル施工機、
３はチヤツク、４は被圧入パイル、５は本体、６
は楔型クランプ（緊締手段）、７，１１は油圧シ
リンダー・プランジヤー装置（駆動機）、９はチ
ゼル、１０は地盤貫入ブレード、１３は既圧入パ
イルを掴むためのクランプ、１８は偏心爪型クラ
ンプ（緊締手段）、１９，２１はワイヤーロープ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ パイル圧入機におけるチヤツクに掴まれて静
   押下げ荷重を負荷される被圧入パイルの下端に結
   合される本体、該本体に取付けられてこれを前記
   パイルの下端に解放可能に緊締結合するようにさ
   れた緊締手段、前記チヤツクに掴まれた被圧入パ
   イルの下端より下方位置を下端が占めるよう前記
   本体に装備された上下動が可能な地盤貫入ブレー
   ド、及び前記本体に取付けられて該ブレードを駆
   動する駆動機の組合せ構成を有しており、前記緊
   締手段付き本体、ブレード及び駆動機の組合せ体
   が、前記パイルに対する組合せにつき、地上へ引
   抜き及び地中へ挿入可能な形に形成されているこ
   とを特徴とする地盤貫入機。