JPH04289319A - ソイルセメント合成杭の造成方法及びその装置 - Google Patents
ソイルセメント合成杭の造成方法及びその装置Info
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- JPH04289319A JPH04289319A JP7671891A JP7671891A JPH04289319A JP H04289319 A JPH04289319 A JP H04289319A JP 7671891 A JP7671891 A JP 7671891A JP 7671891 A JP7671891 A JP 7671891A JP H04289319 A JPH04289319 A JP H04289319A
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Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
- Placing Or Removing Of Piles Or Sheet Piles, Or Accessories Thereof (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、建設関係の基礎工事に
適用されるソイルセメント合成杭の造成方法及びその装
置に関する。
適用されるソイルセメント合成杭の造成方法及びその装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ソイルセメント合成杭を造成する
方法として、特願平２−７０６４号に示すソイルセメン
ト合成杭施工用オーガが提案されている。このソイルセ
メント合成杭施工用オーガは、図１１に示す様に中空管
３１内のオーガロッド３２の下部に連結されたオーガ支
軸３３に可動刃支持部材３５が固定され、その可動刃支
持部材３５にオーガ可動刃３４の基端部が枢軸３６によ
り枢着され、オーガ可動刃３４の先端側が中空管３１の
外面を越えて突出しているオーガ可動刃拡開状態（水平
位置状態）で、掘削撹拌終了後に切断されるオーガ可動
刃固定用シャーピン３７が、オーガ可動刃支持部材３５
とオーガ可動刃３４とにわたって挿通され、オーガヘッ
ド４０を構成しているものである。尚、同図中３８はセ
メントミルク等の固化材の吐出口，３９はオーガ支軸３
３の先端部に設けられたスクリューヘッドである。
方法として、特願平２−７０６４号に示すソイルセメン
ト合成杭施工用オーガが提案されている。このソイルセ
メント合成杭施工用オーガは、図１１に示す様に中空管
３１内のオーガロッド３２の下部に連結されたオーガ支
軸３３に可動刃支持部材３５が固定され、その可動刃支
持部材３５にオーガ可動刃３４の基端部が枢軸３６によ
り枢着され、オーガ可動刃３４の先端側が中空管３１の
外面を越えて突出しているオーガ可動刃拡開状態（水平
位置状態）で、掘削撹拌終了後に切断されるオーガ可動
刃固定用シャーピン３７が、オーガ可動刃支持部材３５
とオーガ可動刃３４とにわたって挿通され、オーガヘッ
ド４０を構成しているものである。尚、同図中３８はセ
メントミルク等の固化材の吐出口，３９はオーガ支軸３
３の先端部に設けられたスクリューヘッドである。
【０００３】このソイルセメント合成杭施工用オーガに
よれば、掘削撹拌中は、オーガ可動刃３４が拡開状態で
可動刃支持部材３５に対しシャーピン３７により固定さ
れ、かつ掘削撹拌終了後は、図１２に示す様にシャーピ
ン３７を切断することによりオーガ可動刃３４を縮閉さ
せ、中空管３１を通ってオーガヘッド４０を地上で回収
できるので、中空管３１の外径より大きく且つ一定の外
径のソイルセメント柱４１を確実に造成できるばかりで
なく、中空管３１をソイルセメント柱を造成しながら精
度よくソイルセメント柱内に埋設することができるもの
である。
よれば、掘削撹拌中は、オーガ可動刃３４が拡開状態で
可動刃支持部材３５に対しシャーピン３７により固定さ
れ、かつ掘削撹拌終了後は、図１２に示す様にシャーピ
ン３７を切断することによりオーガ可動刃３４を縮閉さ
せ、中空管３１を通ってオーガヘッド４０を地上で回収
できるので、中空管３１の外径より大きく且つ一定の外
径のソイルセメント柱４１を確実に造成できるばかりで
なく、中空管３１をソイルセメント柱を造成しながら精
度よくソイルセメント柱内に埋設することができるもの
である。
【０００４】しかし、前記ソイルセメント合成杭施工用
オーガは、全てのオーガ可動刃３４が同方向に回転し掘
削撹拌をするものであるため、地盤が粘性土の場合は共
廻りして大きな土塊ができ撹拌混合状態が悪く成り、ソ
イルセメント柱の強度が不充分となる不都合がある。
オーガは、全てのオーガ可動刃３４が同方向に回転し掘
削撹拌をするものであるため、地盤が粘性土の場合は共
廻りして大きな土塊ができ撹拌混合状態が悪く成り、ソ
イルセメント柱の強度が不充分となる不都合がある。
【０００５】そこで、同出願においては、図１３に示す
様にオーガ支軸３３に、可動刃支持部材３５の上下方向
に隣り合う位置において支持部材３５Ａが回転自在に取
付けられ、その支持部材３５Ａに共廻り防止翼３４Ａの
基端部が枢軸３６Ａにより枢着され、共廻り防止翼３４
Ａの先端がオーガ可動刃３４の先端を越えて横方向に突
出している状態で、掘削撹拌終了後に切断される共廻り
防止翼固定用シャーピン３７Ａが、支持部材３５Ａと共
廻り防止翼３４Ａの基端部とにわたって挿通されている
ソイルセメント合成杭施工用オーガが提案されている。 このソイルセメント合成杭施工用オーガによれば、共廻
り防止翼３４Ａが地盤により回転を拘束されるため土の
共廻りは防止できるものである。
様にオーガ支軸３３に、可動刃支持部材３５の上下方向
に隣り合う位置において支持部材３５Ａが回転自在に取
付けられ、その支持部材３５Ａに共廻り防止翼３４Ａの
基端部が枢軸３６Ａにより枢着され、共廻り防止翼３４
Ａの先端がオーガ可動刃３４の先端を越えて横方向に突
出している状態で、掘削撹拌終了後に切断される共廻り
防止翼固定用シャーピン３７Ａが、支持部材３５Ａと共
廻り防止翼３４Ａの基端部とにわたって挿通されている
ソイルセメント合成杭施工用オーガが提案されている。 このソイルセメント合成杭施工用オーガによれば、共廻
り防止翼３４Ａが地盤により回転を拘束されるため土の
共廻りは防止できるものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のソイルセメント施工用オーガの撹拌補助翼３４Ａは
、削孔径より径大のため地盤中に喰い込み静止状態とな
り、共廻りを防止するだけであるので、粘性土の細断及
び撹拌混合も十分でない不都合があるし、また、可動刃
３４は全て同径であるため掘削負荷が大きく、掘削時間
がかかったり、使用電力が高い、等の不都合があった。 本発明は、このような点に鑑み前記欠点を解決したソイ
ルセメント合成杭の造成方法及びその装置を提供するこ
とを目的とするものである。
来のソイルセメント施工用オーガの撹拌補助翼３４Ａは
、削孔径より径大のため地盤中に喰い込み静止状態とな
り、共廻りを防止するだけであるので、粘性土の細断及
び撹拌混合も十分でない不都合があるし、また、可動刃
３４は全て同径であるため掘削負荷が大きく、掘削時間
がかかったり、使用電力が高い、等の不都合があった。 本発明は、このような点に鑑み前記欠点を解決したソイ
ルセメント合成杭の造成方法及びその装置を提供するこ
とを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、オーガヘッドはオーガロッドの先端部に設
けられ、鋼管杭、コンクリート杭等の中空管の内径より
小さい外径の掘削翼と、該掘削翼付近のオーガロッドに
設けたセメントミルク等の固化材の噴出口と、掘削翼の
上方に回転自在に設けられ、前記中空管下端に係合する
逆転掘削翼とより成り、前記逆転掘削翼は、拡開状態の
外径が少なくとも中空管の外径と略同一で、オーガロッ
ドに回転自在に遊嵌された支持部材に枢軸により枢着さ
れ、掘削撹拌終了後に剪断される固定用シャーピンにて
拡開状態に保持されおり、前記オーガヘッドをその下端
部に伝動部材を有する鋼管杭、コンクリート杭等の中空
管に、オーガヘッドを先行させた状態で挿通する工程と
、オーガロッドと中空管の上端をそれぞれ作業機に把持
させ、オーガロッドと中空管を互に反対方向に回転させ
ると共に逆転掘削翼も拡開状態で中空管の伝動部材を介
して中空管の回転を伝動させて回転させつつ、同時にオ
ーガヘッドの噴出口から固化材を吐出し、掘削，撹拌し
て給進し、ソイルセメント柱を形成しつつこのソイルセ
メント柱に中空管を埋設して地盤の所定深度まで給進す
る工程と、所定深度に達したら、固化材の注入をそれま
でに注入した固化材よりも固化後の圧縮強度が大きな固
化材に切り替え削孔底部の根固め部をその固化材で充満
する工程と、次に中空管を固定した状態でオーガロッド
を引揚げて前記逆転掘削翼のシャーピンを剪断して逆転
する掘削翼を縮閉させ、オーガヘッドを中空管内に挿通
させる工程と、次に中空管を前記根固め部内に挿入させ
ると共に、前記オーガを引揚げる工程とよりなる請求項
１の構成と、前記工程に使用する中空管の下端部内面に
突起を有することを特徴とする請求項２の構成と、鋼管
杭，コンクリート杭等の中空管内に挿通したオーガロッ
ドの下部にオーガヘッドを設け、中空管及びオーガヘッ
ドを回転及び給進させ、掘削すると共にオーガヘッドの
噴出口より固化材を噴出し掘削した土と撹拌しソイルセ
メント柱を形成しつつこのソイルセメント柱に中空管を
埋設しソイルセメント合成杭を造成するソイルセメント
合成杭造成装置において、前記中空管の下端周縁には伝
動部材を設け、前記オーガヘッドは、オーガロッドの先
端部に設けた中空管の内径より小さい外径の掘削翼と、
該掘削翼付近のオーガロッドに設けた固化材の噴出口と
、掘削翼の上方に回転自在に設けた逆転掘削翼とより成
り、前記逆転掘削翼は、オーガロッドに回転自在に遊嵌
された支持部材に枢軸により枢着され、掘削撹拌終了後
に剪断される固定用シャーピンにて拡開状態に保持され
、かつ拡開状態の外径は少なくとも中空管の外径と略同
一であり、拡開状態で前記中空管の伝動部材と係合し回
動する請求項３の構成と、前記掘削翼下方のオーガロッ
ドに、掘削翼より小径の先行掘削翼を設けた請求項４の
構成と、オーガロッドの下端を円錐状にし、その円錐部
に外径が大きくともオーガロッドの外径と同程度である
螺旋状掘削翼を設けた請求項５の構成と、外径が中空管
の内側に摺接するスタビライザを少なくとも１個オーガ
ロッドに回転自在に設けた請求項６の構成としたもので
ある。
成するため、オーガヘッドはオーガロッドの先端部に設
けられ、鋼管杭、コンクリート杭等の中空管の内径より
小さい外径の掘削翼と、該掘削翼付近のオーガロッドに
設けたセメントミルク等の固化材の噴出口と、掘削翼の
上方に回転自在に設けられ、前記中空管下端に係合する
逆転掘削翼とより成り、前記逆転掘削翼は、拡開状態の
外径が少なくとも中空管の外径と略同一で、オーガロッ
ドに回転自在に遊嵌された支持部材に枢軸により枢着さ
れ、掘削撹拌終了後に剪断される固定用シャーピンにて
拡開状態に保持されおり、前記オーガヘッドをその下端
部に伝動部材を有する鋼管杭、コンクリート杭等の中空
管に、オーガヘッドを先行させた状態で挿通する工程と
、オーガロッドと中空管の上端をそれぞれ作業機に把持
させ、オーガロッドと中空管を互に反対方向に回転させ
ると共に逆転掘削翼も拡開状態で中空管の伝動部材を介
して中空管の回転を伝動させて回転させつつ、同時にオ
ーガヘッドの噴出口から固化材を吐出し、掘削，撹拌し
て給進し、ソイルセメント柱を形成しつつこのソイルセ
メント柱に中空管を埋設して地盤の所定深度まで給進す
る工程と、所定深度に達したら、固化材の注入をそれま
でに注入した固化材よりも固化後の圧縮強度が大きな固
化材に切り替え削孔底部の根固め部をその固化材で充満
する工程と、次に中空管を固定した状態でオーガロッド
を引揚げて前記逆転掘削翼のシャーピンを剪断して逆転
する掘削翼を縮閉させ、オーガヘッドを中空管内に挿通
させる工程と、次に中空管を前記根固め部内に挿入させ
ると共に、前記オーガを引揚げる工程とよりなる請求項
１の構成と、前記工程に使用する中空管の下端部内面に
突起を有することを特徴とする請求項２の構成と、鋼管
杭，コンクリート杭等の中空管内に挿通したオーガロッ
ドの下部にオーガヘッドを設け、中空管及びオーガヘッ
ドを回転及び給進させ、掘削すると共にオーガヘッドの
噴出口より固化材を噴出し掘削した土と撹拌しソイルセ
メント柱を形成しつつこのソイルセメント柱に中空管を
埋設しソイルセメント合成杭を造成するソイルセメント
合成杭造成装置において、前記中空管の下端周縁には伝
動部材を設け、前記オーガヘッドは、オーガロッドの先
端部に設けた中空管の内径より小さい外径の掘削翼と、
該掘削翼付近のオーガロッドに設けた固化材の噴出口と
、掘削翼の上方に回転自在に設けた逆転掘削翼とより成
り、前記逆転掘削翼は、オーガロッドに回転自在に遊嵌
された支持部材に枢軸により枢着され、掘削撹拌終了後
に剪断される固定用シャーピンにて拡開状態に保持され
、かつ拡開状態の外径は少なくとも中空管の外径と略同
一であり、拡開状態で前記中空管の伝動部材と係合し回
動する請求項３の構成と、前記掘削翼下方のオーガロッ
ドに、掘削翼より小径の先行掘削翼を設けた請求項４の
構成と、オーガロッドの下端を円錐状にし、その円錐部
に外径が大きくともオーガロッドの外径と同程度である
螺旋状掘削翼を設けた請求項５の構成と、外径が中空管
の内側に摺接するスタビライザを少なくとも１個オーガ
ロッドに回転自在に設けた請求項６の構成としたもので
ある。
【０００８】
【作用】鋼管杭，コンクリート杭等の中空管内に、下部
にオーガヘッドを設けたオーガロッドを挿通し、中空管
及びオーガヘッドを回転及び給進させ、掘削すると共に
オーガヘッドの噴出口より固化材を噴出し掘削した土と
撹拌しソイルセメント柱を形成しつつこのソイルセメン
ト柱に中空管を埋設しソイルセメント合成杭を造成する
ことができる。
にオーガヘッドを設けたオーガロッドを挿通し、中空管
及びオーガヘッドを回転及び給進させ、掘削すると共に
オーガヘッドの噴出口より固化材を噴出し掘削した土と
撹拌しソイルセメント柱を形成しつつこのソイルセメン
ト柱に中空管を埋設しソイルセメント合成杭を造成する
ことができる。
【０００９】ソイルセメント合成杭造成装置においては
、まず掘削翼で掘削され、次に逆転掘削翼で所定径に掘
削され、噴出口から噴出する固化材と混合撹拌される。 逆転掘削翼は、拡開状態で中空管の伝動部材と係合し中
空管の回転が伝動され回転する。この回転は、オーガロ
ッド，掘削翼の回転と反対であって、掘削，撹拌及び共
廻り防止の作用をする。
、まず掘削翼で掘削され、次に逆転掘削翼で所定径に掘
削され、噴出口から噴出する固化材と混合撹拌される。 逆転掘削翼は、拡開状態で中空管の伝動部材と係合し中
空管の回転が伝動され回転する。この回転は、オーガロ
ッド，掘削翼の回転と反対であって、掘削，撹拌及び共
廻り防止の作用をする。
【００１０】掘削撹拌中は、逆転掘削翼が拡開状態で支
持部材に対しシャーピンにより固定され、掘削撹拌終了
後は、シャーピンを剪断することにより逆転掘削翼を縮
退させ、中空管を通って地上で回収できる。
持部材に対しシャーピンにより固定され、掘削撹拌終了
後は、シャーピンを剪断することにより逆転掘削翼を縮
退させ、中空管を通って地上で回収できる。
【００１１】また、オーガロッドの下端を円錐状にし、
その円錐部に外径が大きくともオーガロッドの外径と同
程度である螺旋状掘削翼を設けた場合は、固い中間層が
あっても掘削撹拌してソイルセメント柱を貫通施工でき
ると共に、支持層を掘削撹拌してその支持層に根入した
ソイルセメント合成杭を築造できる。
その円錐部に外径が大きくともオーガロッドの外径と同
程度である螺旋状掘削翼を設けた場合は、固い中間層が
あっても掘削撹拌してソイルセメント柱を貫通施工でき
ると共に、支持層を掘削撹拌してその支持層に根入した
ソイルセメント合成杭を築造できる。
【００１２】オーガロッドに、外径が中空管の内側に摺
接するスタビライザを設けた場合には、掘削中の中空管
の芯ズレを防止できるしオーガロッドの屈曲が防止され
る。また、スタビライザをオーガロッドに対して回転自
在に遊嵌すれば中空管内でのオーガロッドの上下方向の
移動が容易になる。
接するスタビライザを設けた場合には、掘削中の中空管
の芯ズレを防止できるしオーガロッドの屈曲が防止され
る。また、スタビライザをオーガロッドに対して回転自
在に遊嵌すれば中空管内でのオーガロッドの上下方向の
移動が容易になる。
【００１３】
【実施例１】以下、本発明を図示の実施例について詳細
に説明する。図１は本発明に係るソイルセメント合成杭
造成装置の実施例を示す正面図で、垂直な鋼管杭，コン
クリート杭等の中空管１の中心部に配置されたオーガロ
ッド２の下部には、先端（下端）側より上方に所定間隔
をおいて、先行掘削翼３，掘削翼４，逆転掘削翼５及び
撹拌翼９が設けられると共に、掘削翼４付近のオーガロ
ッド２にはセメントミルク等の固化材の噴出口１０が設
けられオーガヘッド２０が構成される。固化材の噴出口
１０は、先行掘削翼３付近のオーガロッド２に設けても
よい。そうすると固化材を掘削範囲全域に噴出でき、全
長にわたり均一なソイルセメント柱を形成できる。噴出
口を２つ設けた場合は一方を盲にして、１つのみの噴出
口を使用することも可能である。
に説明する。図１は本発明に係るソイルセメント合成杭
造成装置の実施例を示す正面図で、垂直な鋼管杭，コン
クリート杭等の中空管１の中心部に配置されたオーガロ
ッド２の下部には、先端（下端）側より上方に所定間隔
をおいて、先行掘削翼３，掘削翼４，逆転掘削翼５及び
撹拌翼９が設けられると共に、掘削翼４付近のオーガロ
ッド２にはセメントミルク等の固化材の噴出口１０が設
けられオーガヘッド２０が構成される。固化材の噴出口
１０は、先行掘削翼３付近のオーガロッド２に設けても
よい。そうすると固化材を掘削範囲全域に噴出でき、全
長にわたり均一なソイルセメント柱を形成できる。噴出
口を２つ設けた場合は一方を盲にして、１つのみの噴出
口を使用することも可能である。
【００１４】前記中空管１の下端外周縁には、図２に示
す様に伝動部材１１が突設される。この伝動部材１１は
、前記逆転掘削翼５と係合し、中空管１の回転を逆転掘
削翼５に伝動し逆転掘削翼５を回動させるものである。 また、伝動部材１１を図３に示すように中空管１の内周
縁に固設するか、図４に示すように中空管１下端に突起
１１ａ加工するか、図５に示すように切り欠き１１ｂ加
工をするとかしても良い。
す様に伝動部材１１が突設される。この伝動部材１１は
、前記逆転掘削翼５と係合し、中空管１の回転を逆転掘
削翼５に伝動し逆転掘削翼５を回動させるものである。 また、伝動部材１１を図３に示すように中空管１の内周
縁に固設するか、図４に示すように中空管１下端に突起
１１ａ加工するか、図５に示すように切り欠き１１ｂ加
工をするとかしても良い。
【００１５】前記先行掘削翼３は、その掘削径が掘削翼
４の掘削径よりも小さく構成される。例えば、掘削翼４
の掘削径１０００ｍｍに対し先行掘削翼３の掘削径を５
００ｍｍに設定する如くである。この先行掘削翼３の取
付けは、水平方向であればよく、掘削翼４と平行方向で
も直交方向でも任意である。また、前記掘削翼４及び撹
拌翼９の外径は、中空管１の内径より小さく構成される
。ここで中空管１の内径より小さい径にしたのは、オー
ガヘッド２０を中空管１を通って上方に撤収する際に通
過できるようにするためである。
４の掘削径よりも小さく構成される。例えば、掘削翼４
の掘削径１０００ｍｍに対し先行掘削翼３の掘削径を５
００ｍｍに設定する如くである。この先行掘削翼３の取
付けは、水平方向であればよく、掘削翼４と平行方向で
も直交方向でも任意である。また、前記掘削翼４及び撹
拌翼９の外径は、中空管１の内径より小さく構成される
。ここで中空管１の内径より小さい径にしたのは、オー
ガヘッド２０を中空管１を通って上方に撤収する際に通
過できるようにするためである。
【００１６】前記逆転掘削翼５は、オーガロッド２に回
転自在に遊嵌された支持部材６に枢軸７により枢着され
、シャーピン８により拡開状態（水平位置状態）に保持
され、拡開状態で中空管１の外径と略同一に構成されて
いる。この逆転掘削翼５は、中空管１の伝動部材１１と
係合することによって中空管１の回転が伝動され、先行
掘削翼３，掘削翼４及び撹拌翼９とは逆回転し、掘削す
ると共に共廻り防止及び撹拌の作用もするものである。 また、前記逆転掘削翼５がシャーピン８で拡開状態（水
平位置状態）に保持されているのは、拡開状態で掘削，
撹拌及び共廻りの防止を行い、掘削撹拌終了後は、シャ
ーピン８を剪断し枢軸７を中心として図１に鎖線で示す
様に回動縮退させ中空管１を通って地上に撤収するとき
通過できるようにするためである。前記シャーピン８は
、オーガロッド２と共にオーガヘッド２０を引揚げると
逆転掘削翼５が中空管１の下端部に係止され剪断される
。従って、シャーピン８は、剪断を比較的容易で確実に
するため被剪断位置に剪断用の環状Ｖ溝（図示せず）が
設けられている。
転自在に遊嵌された支持部材６に枢軸７により枢着され
、シャーピン８により拡開状態（水平位置状態）に保持
され、拡開状態で中空管１の外径と略同一に構成されて
いる。この逆転掘削翼５は、中空管１の伝動部材１１と
係合することによって中空管１の回転が伝動され、先行
掘削翼３，掘削翼４及び撹拌翼９とは逆回転し、掘削す
ると共に共廻り防止及び撹拌の作用もするものである。 また、前記逆転掘削翼５がシャーピン８で拡開状態（水
平位置状態）に保持されているのは、拡開状態で掘削，
撹拌及び共廻りの防止を行い、掘削撹拌終了後は、シャ
ーピン８を剪断し枢軸７を中心として図１に鎖線で示す
様に回動縮退させ中空管１を通って地上に撤収するとき
通過できるようにするためである。前記シャーピン８は
、オーガロッド２と共にオーガヘッド２０を引揚げると
逆転掘削翼５が中空管１の下端部に係止され剪断される
。従って、シャーピン８は、剪断を比較的容易で確実に
するため被剪断位置に剪断用の環状Ｖ溝（図示せず）が
設けられている。
【００１７】また、硬質の中間層及び硬質の支持層でも
確実に掘削撹拌することができるように、オーガロッド
２の下端（先端）を円錐状に形成し、この円錐部１２に
外径がオーガロッド２の外径と略同程度の螺旋状掘削翼
１３を設けてもよい。更に、前記オーガロッド２の途中
には、スタビライザ１４が回転自在に遊嵌される。この
スタビライザ１４は、外径が中空管１の内側に摺接する
ように設定され、掘削中の中空管１の芯ズレを防止する
と共にオーガロッド２の屈曲を防止するものである。ま
た、遊嵌することにより施工時の中空管１とオーガロッ
ド２の噛み合いを防止すると共に掘削終了後の引揚げを
容易にする。
確実に掘削撹拌することができるように、オーガロッド
２の下端（先端）を円錐状に形成し、この円錐部１２に
外径がオーガロッド２の外径と略同程度の螺旋状掘削翼
１３を設けてもよい。更に、前記オーガロッド２の途中
には、スタビライザ１４が回転自在に遊嵌される。この
スタビライザ１４は、外径が中空管１の内側に摺接する
ように設定され、掘削中の中空管１の芯ズレを防止する
と共にオーガロッド２の屈曲を防止するものである。ま
た、遊嵌することにより施工時の中空管１とオーガロッ
ド２の噛み合いを防止すると共に掘削終了後の引揚げを
容易にする。
【００１８】
【実施例２】次に前記ソイルセメント合成杭造成装置を
用いて、ソイルセメント合成杭を造成する方法を、図６
乃至図１０によって説明するが、中空管１及びオーガロ
ッド２に回転力及び給進力を与え、中空管１及びオーガ
ヘッド２０を回転給進させる装置は、公知であるので説
明は省略する。先ず、図６に示す様に、地上の所定の位
置に、下部にオーガヘッド２０を設けたオーガロッド２
を中心軸に位置させ挿通させた中空管１を垂直状態で配
置し、回転及び給進させる公知の作業機（図示せず）に
、中空管１及びオーガロッド２の上端を把持させる。
用いて、ソイルセメント合成杭を造成する方法を、図６
乃至図１０によって説明するが、中空管１及びオーガロ
ッド２に回転力及び給進力を与え、中空管１及びオーガ
ヘッド２０を回転給進させる装置は、公知であるので説
明は省略する。先ず、図６に示す様に、地上の所定の位
置に、下部にオーガヘッド２０を設けたオーガロッド２
を中心軸に位置させ挿通させた中空管１を垂直状態で配
置し、回転及び給進させる公知の作業機（図示せず）に
、中空管１及びオーガロッド２の上端を把持させる。
【００１９】次に、図７に示すようにオーガロッド２の
噴出口１０からセメントミルク等の固化材を地中に噴出
しながら、作業機（図示せず）により中空管１及びオー
ガロッド２を回転給進させていくと、地盤の土と固化材
とが回転するオーガヘッド２０により強制的に掘削，撹
拌され、中空管１の外径と略同一か稍々大きい外径のソ
イルセメント柱１５が造成されつつそのソイルセメント
柱１５の中に中空管１は埋設されていく。前記中空管１
とオーガロッド２の回転は、互いに反対方向が好ましい
。この時、地盤はまず回転給進する先行掘削翼３によっ
て掘り起こされ、次の回転給進する掘削翼４によって前
記より大径に掘削され、更に、次の逆転掘削翼５によっ
て所定径に掘削され、掘り起こされた土は、回転する掘
削翼４及び撹拌翼９と逆回転の逆転掘削翼５との間で強
制的に細断され、土の共廻りも逆転掘削翼５で防止され
、噴出口１０から噴出する固化材とよく撹拌混合され、
均一なソイルセメント柱１５が造成される。特に、逆転
掘削翼５は、回転する中空管１の伝動部材１１と係合し
、掘削翼４や撹拌翼９と逆回転するため掘削された土は
一層よく細断されるし、固化材とも一層よく撹拌混合さ
れるため、全長にわたりより均一なソイルセメント柱１
５が造成される。
噴出口１０からセメントミルク等の固化材を地中に噴出
しながら、作業機（図示せず）により中空管１及びオー
ガロッド２を回転給進させていくと、地盤の土と固化材
とが回転するオーガヘッド２０により強制的に掘削，撹
拌され、中空管１の外径と略同一か稍々大きい外径のソ
イルセメント柱１５が造成されつつそのソイルセメント
柱１５の中に中空管１は埋設されていく。前記中空管１
とオーガロッド２の回転は、互いに反対方向が好ましい
。この時、地盤はまず回転給進する先行掘削翼３によっ
て掘り起こされ、次の回転給進する掘削翼４によって前
記より大径に掘削され、更に、次の逆転掘削翼５によっ
て所定径に掘削され、掘り起こされた土は、回転する掘
削翼４及び撹拌翼９と逆回転の逆転掘削翼５との間で強
制的に細断され、土の共廻りも逆転掘削翼５で防止され
、噴出口１０から噴出する固化材とよく撹拌混合され、
均一なソイルセメント柱１５が造成される。特に、逆転
掘削翼５は、回転する中空管１の伝動部材１１と係合し
、掘削翼４や撹拌翼９と逆回転するため掘削された土は
一層よく細断されるし、固化材とも一層よく撹拌混合さ
れるため、全長にわたりより均一なソイルセメント柱１
５が造成される。
【００２０】所定深度まで給進したら図８に示す様に中
空管１及びオーガロッド２の給進を停止し、固化後の圧
縮強度がそれまで注入した固化材より大きい固化材に切
り替えて削孔底部をその固化材で充満して根固め部１５
ａを形成する。この場合、オーガは給進しないが回転さ
せた方がよい。また、前記根固め部１５ａの形成は、所
定深度よりも削孔底部の根固め部１５ａの距離だけ浅い
深度まで削孔した時点で、それまで注入した固化材より
も固化後の圧縮強度が大きな固化材に切り替え、根固め
部１５ａの距離だけ固化材を注入しつつ所定深度まで削
孔することで形成してもよい。このとき、中空管１は固
化後の圧縮強度の大きい固化材との付着力を増すために
、内面に突起を設けることが望ましい。突起は図１に示
すようにリング筋１ａを溶接しても良いし、内面リブ付
き鋼管等を用いても良い。
空管１及びオーガロッド２の給進を停止し、固化後の圧
縮強度がそれまで注入した固化材より大きい固化材に切
り替えて削孔底部をその固化材で充満して根固め部１５
ａを形成する。この場合、オーガは給進しないが回転さ
せた方がよい。また、前記根固め部１５ａの形成は、所
定深度よりも削孔底部の根固め部１５ａの距離だけ浅い
深度まで削孔した時点で、それまで注入した固化材より
も固化後の圧縮強度が大きな固化材に切り替え、根固め
部１５ａの距離だけ固化材を注入しつつ所定深度まで削
孔することで形成してもよい。このとき、中空管１は固
化後の圧縮強度の大きい固化材との付着力を増すために
、内面に突起を設けることが望ましい。突起は図１に示
すようにリング筋１ａを溶接しても良いし、内面リブ付
き鋼管等を用いても良い。
【００２１】次に、所定深度まで削孔し中空管１が所定
深度に達したら、図９に示す様に中空管１を一時的に固
定する手段１６，例えば、油圧ジャッキで下方に押圧し
たり、油圧チャック等で把持したりして固定し、オーガ
ロッド２を引揚げる。するとシャーピン８により拡開状
態に保持されている逆転掘削翼５は、中空管１の下端部
に突き当たってシャーピン８が剪断されるので下方に折
り畳まれ縮退し、中空管１内を通って引揚げ地上に撤収
する。そして、図１０に示す様に中空管１を固化後の圧
縮強度が大きな固化材が注入された根固め部１５ａ内に
挿入し、ソイルセメント合成杭１７が完成する。このソ
イルセメント合成杭１７の造成にあたりスタビライザ１
４が設けられていると、中空管１の芯ズレやオーガロッ
ド２の屈曲が防止され、垂直性が確実に維持されて造成
される。
深度に達したら、図９に示す様に中空管１を一時的に固
定する手段１６，例えば、油圧ジャッキで下方に押圧し
たり、油圧チャック等で把持したりして固定し、オーガ
ロッド２を引揚げる。するとシャーピン８により拡開状
態に保持されている逆転掘削翼５は、中空管１の下端部
に突き当たってシャーピン８が剪断されるので下方に折
り畳まれ縮退し、中空管１内を通って引揚げ地上に撤収
する。そして、図１０に示す様に中空管１を固化後の圧
縮強度が大きな固化材が注入された根固め部１５ａ内に
挿入し、ソイルセメント合成杭１７が完成する。このソ
イルセメント合成杭１７の造成にあたりスタビライザ１
４が設けられていると、中空管１の芯ズレやオーガロッ
ド２の屈曲が防止され、垂直性が確実に維持されて造成
される。
【００２２】
【発明の効果】以上の通り本発明によれば、鋼管杭，コ
ンクリート杭等の中空管内に、下部にオーガヘッドを設
けたオーガロッドを挿通し、中空管及びオーガヘッドを
回転及び給進させ、掘削すると共にオーガヘッドの噴出
口より固化材を噴出し掘削した土と撹拌しソイルセメン
ト柱を形成しつつこのソイルセメント柱に中空管を埋設
しソイルセメント合成杭を造成することができる。しか
も、オーガヘッドを構成する逆転掘削翼は、中空管の伝
動部材と係合することによって中空管の回転が伝動され
、先行掘削翼，掘削翼及び撹拌翼とは逆回転し、掘削す
ると共に撹拌及び共廻り防止を行うので、掘り起こされ
た土もより細かく粉砕され、吐出された固化材ともより
均一に撹拌混合され、均一なソイルセメント柱を造成で
きる。また、逆転掘削翼は、掘削撹拌中はシャーピンに
より拡開状態（水平位置状態）に保持され、掘削撹拌終
了後は、シャーピンを剪断することにより折り畳み縮退
することができるので、オーガヘッドを中空管内を通っ
て地上に撤収することができる。従って、信頼性の高い
高支持力のソイルセメント合成杭を、無騒音，無振動で
、確実かつ簡単に施工できる。
ンクリート杭等の中空管内に、下部にオーガヘッドを設
けたオーガロッドを挿通し、中空管及びオーガヘッドを
回転及び給進させ、掘削すると共にオーガヘッドの噴出
口より固化材を噴出し掘削した土と撹拌しソイルセメン
ト柱を形成しつつこのソイルセメント柱に中空管を埋設
しソイルセメント合成杭を造成することができる。しか
も、オーガヘッドを構成する逆転掘削翼は、中空管の伝
動部材と係合することによって中空管の回転が伝動され
、先行掘削翼，掘削翼及び撹拌翼とは逆回転し、掘削す
ると共に撹拌及び共廻り防止を行うので、掘り起こされ
た土もより細かく粉砕され、吐出された固化材ともより
均一に撹拌混合され、均一なソイルセメント柱を造成で
きる。また、逆転掘削翼は、掘削撹拌中はシャーピンに
より拡開状態（水平位置状態）に保持され、掘削撹拌終
了後は、シャーピンを剪断することにより折り畳み縮退
することができるので、オーガヘッドを中空管内を通っ
て地上に撤収することができる。従って、信頼性の高い
高支持力のソイルセメント合成杭を、無騒音，無振動で
、確実かつ簡単に施工できる。
【００２３】また、逆転掘削翼の下方には、その逆転掘
削翼より小さい掘削径の掘削翼が、さらにその下方には
掘削翼より小さい掘削径の先行掘削翼が設けてあるため
、先ず径の小さい先行掘削翼で掘削し、続いて掘削翼で
掘削し、さらに続いて逆転掘削翼で所定径に掘削される
ことになる。このために、掘進速度が早くなる、オーガ
モーターの消費電流が少ない、電流／速度の比が小さい
、等の効果を奏するものである。更に、オーガロッドの
下端（先端）を円錐状に形成し、この円錐部に外径が大
きくともオーガロッドの外径と略同程度の螺旋状掘削翼
が設けてあるので、地盤における硬質の中間層及び硬質
の支持層でも確実に掘削撹拌することができ、支持層に
根入れしたソイルセメント合成杭を確実に造成すること
ができる。中空管先端部内側面には突起が設けてあるた
め固化材との付着が強固になり、合成杭に作用する鉛直
支持力を確実に支持地盤に伝えることができる。更にま
た、オーガロッドの途中には、スタビライザが設けられ
ているので、中空管の芯振れやオーガロッドの屈曲が防
止され、垂直性が確実に維持されてソイルセメント合成
杭が造成される。更にまた、本発明によると杭外側と地
盤との間隙にはソイルセメントが充填されるので、杭と
地盤との付着力は確実に発揮され、かつ杭と地盤との間
のソイルセメント層の厚さが本発明の場合従来より小さ
いため、施工時の掘削量及びセメント量が少なくて済み
経済的である。
削翼より小さい掘削径の掘削翼が、さらにその下方には
掘削翼より小さい掘削径の先行掘削翼が設けてあるため
、先ず径の小さい先行掘削翼で掘削し、続いて掘削翼で
掘削し、さらに続いて逆転掘削翼で所定径に掘削される
ことになる。このために、掘進速度が早くなる、オーガ
モーターの消費電流が少ない、電流／速度の比が小さい
、等の効果を奏するものである。更に、オーガロッドの
下端（先端）を円錐状に形成し、この円錐部に外径が大
きくともオーガロッドの外径と略同程度の螺旋状掘削翼
が設けてあるので、地盤における硬質の中間層及び硬質
の支持層でも確実に掘削撹拌することができ、支持層に
根入れしたソイルセメント合成杭を確実に造成すること
ができる。中空管先端部内側面には突起が設けてあるた
め固化材との付着が強固になり、合成杭に作用する鉛直
支持力を確実に支持地盤に伝えることができる。更にま
た、オーガロッドの途中には、スタビライザが設けられ
ているので、中空管の芯振れやオーガロッドの屈曲が防
止され、垂直性が確実に維持されてソイルセメント合成
杭が造成される。更にまた、本発明によると杭外側と地
盤との間隙にはソイルセメントが充填されるので、杭と
地盤との付着力は確実に発揮され、かつ杭と地盤との間
のソイルセメント層の厚さが本発明の場合従来より小さ
いため、施工時の掘削量及びセメント量が少なくて済み
経済的である。
【図１】本発明の一実施例を示す正面図である。
【図２】本発明の伝動部材を示す中空管の部分斜視図で
ある。
ある。
【図３】本発明の伝動部材を示す中空管の部分斜視図で
ある。
ある。
【図４】本発明の伝動部材を示す中空管の部分斜視図で
ある。
ある。
【図５】本発明の伝動部材を示す中空管の部分斜視図で
ある。
ある。
【図６】本発明のソイルセメント合成杭の造成順序を示
す一工程図である。
す一工程図である。
【図７】本発明のソイルセメント合成杭の造成順序を示
す次の一工程図である。
す次の一工程図である。
【図８】本発明のソイルセメント合成杭の造成順序を示
す次の一工程図である。
す次の一工程図である。
【図９】本発明のソイルセメント合成杭の造成順序を示
す次の一工程図である。
す次の一工程図である。
【図１０】本発明のソイルセメント合成杭の造成順序を
示す次の一工程図である。
示す次の一工程図である。
【図１１】従来例を示す正面図である。
【図１２】従来例の使用状態を示す正面図である。
【図１３】他の従来例を示す正面図である。
１ 中空管
２ オーガロッド
３ 先行掘削翼
４ 掘削翼
５ 逆転掘削翼
６ 支持部材
７ 枢軸
８ シャーピン
９ 撹拌翼
１０ 噴出口
１１ 伝動部材
１１ａ 伝動部材
１１ｂ 伝動部材
１３ 螺旋状掘削翼
１４ スタビライザ
１５ ソイルセメント柱
２０ オーガヘッド
Claims (6)
- 【請求項１】 下記工程より成るソイルセメント合成
杭の造成方法。 （１） オーガヘッドはオーガロッドの先端部に設けら
れ、鋼管杭、コンクリート杭等の中空管の内径より小さ
い外径の掘削翼と、該掘削翼付近のオーガロッドに設け
たセメントミルク等の固化材の噴出口と、掘削翼の上方
に回転自在に設けられ、前記中空管下端に係合する逆転
掘削翼とより成り、前記逆転掘削翼は、拡開状態の外径
が少なくとも中空管の外径と略同一で、オーガロッドに
回転自在に遊嵌された支持部材に枢軸により枢着され、
掘削撹拌終了後に剪断される固定用シャーピンにて拡開
状態に保持されおり、前記オーガヘッドをその下端部に
伝動部材を有する鋼管杭、コンクリート杭等の中空管に
、オーガヘッドを先行させた状態で挿通する工程。 （２） オーガロッドと中空管の上端をそれぞれ作業機
に把持させ、オーガロッドと中空管を互に反対方向に回
転させると共に逆転掘削翼も拡開状態で中空管の伝動部
材を介して中空管の回転を伝動させて回転させつつ、同
時にオーガヘッドの噴出口から固化材を吐出し、掘削，
撹拌して給進し、ソイルセメント柱を形成しつつこのソ
イルセメント柱に中空管を埋設して地盤の所定深度まで
給進する工程。 （３） 所定深度に達したら、固化材の注入をそれまで
に注入した固化材よりも固化後の圧縮強度が大きな固化
材に切り替え削孔底部の根固め部をその固化材で充満す
る工程。 （４） 次に、中空管を固定した状態でオーガロッドを
引揚げ、前記逆転掘削翼のシャーピンを剪断して逆転掘
削翼を縮閉させ、オーガヘッドを中空管内に挿通させる
工程。 （５） 次に、中空管を前記根固め部内に挿入させると
共に、前記オーガを引揚げる工程。 - 【請求項２】 中空管の下端部内面に突起を有するこ
とを特徴とする請求項１記載のソイルセメント合成杭の
造成方法。 - 【請求項３】 鋼管杭，コンクリート杭等の中空管内
に挿通したオーガロッドの下部にオーガヘッドを設け、
中空管及びオーガヘッドを回転及び給進させ、掘削する
と共にオーガヘッドの噴出口より固化材を噴出して掘削
した土と撹拌しソイルセメント柱を形成しつつこのソイ
ルセメント柱に中空管を埋設しソイルセメント合成杭を
造成するソイルセメント合成杭造成装置において、前記
中空管の下端周縁には伝動部材を設け、前記オーガヘッ
ドは、オーガロッドの先端部に設けた中空管の内径より
小さい外径の掘削翼と、該掘削翼付近のオーガロッドに
設けた固化材の噴出口と、掘削翼の上方に回転自在に設
けた逆転掘削翼とより成り、前記逆転掘削翼は、オーガ
ロッドに回転自在に遊嵌された支持部材に枢軸により枢
着され、掘削撹拌終了後に剪断される固定用シャーピン
にて拡開状態に保持され、かつ拡開状態の外径は少なく
とも中空管の外径と略同一であり、拡開状態で前記中空
管の伝動部材と係合し回動することを特徴とするソイル
セメント合成杭造成装置。 - 【請求項４】 前記掘削翼下方のオーガロッドに、掘
削翼より小径の先行掘削翼を設けたことを特徴とする請
求項３記載のソイルセメント合成杭造成装置。 - 【請求項５】 オーガロッドの下端を円錐状にし、そ
の円錐部に外径が大きくともオーガロッドの外径と同程
度である螺旋状掘削翼を設けたことを特徴とする請求項
３または請求項４記載のソイルセメント合成杭造成装置
。 - 【請求項６】 外径が中空管の内側に摺接するスタビ
ライザを少なくとも１個オーガロッドに回転自在に設け
たことを特徴とする請求項３，請求項４または請求項５
記載のソイルセメント合成杭造成装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7671891A JP2887702B2 (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | ソイルセメント合成杭の造成方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7671891A JP2887702B2 (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | ソイルセメント合成杭の造成方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04289319A true JPH04289319A (ja) | 1992-10-14 |
| JP2887702B2 JP2887702B2 (ja) | 1999-04-26 |
Family
ID=13613343
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7671891A Expired - Fee Related JP2887702B2 (ja) | 1991-03-16 | 1991-03-16 | ソイルセメント合成杭の造成方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2887702B2 (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH073785A (ja) * | 1993-06-16 | 1995-01-06 | Kajima Corp | 場所打ち鋼管コンクリート杭の造成方法 |
| JPH07292665A (ja) * | 1994-04-22 | 1995-11-07 | Hiroshi Ikeda | 増強杭の構築工法 |
| JPH0827786A (ja) * | 1994-07-18 | 1996-01-30 | Masayuki Sakuratani | 地中杭の形成装置 |
| JP2006336241A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Ohbayashi Corp | 杭の施工方法及び杭の施工システム |
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