JPH04315610A

JPH04315610A - 鋼管杭打ち工法及び鋼管杭

Info

Publication number: JPH04315610A
Application number: JP10643391A
Authority: JP
Inventors: Tadahisa Onda; 恩田　忠彌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1991-04-12
Publication date: 1992-11-06
Anticipated expiration: 2009-12-14
Also published as: JPH06102892B2

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、重量が比較的軽量な木
造や木造モルタル造り等の建物において、軟弱地盤での
建物を建築した後の経年変化により地盤が沈下して建物
が傾斜したり、地盤沈下が予想される場合に、建物の補
強や地盤沈下の防止や地盤沈下を停止させる等の修正工
事における鋼管杭打ち工法とその鋼管杭に関する。

【０００２】

【従来の技術】軟弱地盤上に構築された建物が経年変化
によりしだいに傾いたり、大都市近郊においては地下水
の汲み上げによる地盤沈下に伴い建物が傾いたりするこ
とが見られる。かかる沈下現象は建物を周囲地表面より
低くし水害等の不測の被害を大きくして好ましくなく、
建物の一部において不当な沈下が発生した場合には建物
自体に歪が生じて建具の立付けが悪くなると言う不都合
が生じる。

【０００３】こうした場合に、建物の沈下を防止したり
沈下を停止させたりするには、理想的には、建物を一旦
牽引等して他所へ移動させて、元の場所に堅固な地盤に
達するまでの杭を打込み、該杭の上部に新しい基礎を作
り直し、前記建物を再び牽引等して前記新しい基礎の上
に戻すという方法を採用すべきであるが、この方法では
建物の移動が大工事となり、更に建物を使用しつつ沈下
を防止することができないという問題がある。

【０００４】そこで、従来から薬液を地盤に注入するグ
ラウト法や直接受杭工法や間接受杭工法等種々の工法が
提案されている。これについて説明すると、例えば、建
物の基礎下部に孔を掘り、該基礎の真下に杭を打って基
礎を直接受けるといういわゆる直接受杭工法があり、こ
れを図５乃至図６に示して説明する。

【０００５】先ず、杭打ち工事をしようとする建物の基
礎２０の真下に作業空間２１を設け、図６に示す土止め
板２２と腹起こし２３等を施工して、掘削された地盤２
４の崩壊を防ぐ。

【０００６】そして、前記作業空間に露出された基礎２
０に油圧ジャッキ２５をベースプレート２６を介在させ
てアンカーボルト２７で上下逆さまにして固着する。更
に、ターンバックル２８で基礎２０に牽引させて油圧ジ
ャッキ２５の固定を補強する。

【０００７】次に、受けプレート２９を介して長さが約
１ｍ程度の鋼管杭３０を、根切り底２４ａから地盤中に
建物の重量に反力をとり前記油圧ジャッキ２５のロッド
を伸長させて圧入し、電気溶接３１もしくは継ぎ手等の
連結手段により鋼管杭３０を首尾連結して所望の長さに
して受杭とするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
直接受杭工法のみにならず、基礎の側に杭を打ち該杭と
基礎との間にブラケット等を介して支持させる間接受杭
工法においても、工事に必要な場所をあまりとらず、し
かも建物を平常通りに使用することが可能である等の利
点があるが、建物の重量を反力にとり油圧ジャッキで鋼
管杭を打込む方法なので比較的軽量の平屋家屋とかプレ
ハブ住宅等の建物では鋼管杭を十分な深さまで打ち込め
ず硬い地盤の支持を得られないと言った欠点が存在した
。

【０００９】本発明は、上記の課題に鑑みてなされたも
ので、比較的軽量な建物における建物重量を反力にして
杭を打込む受杭工法で、硬い地盤の支持層にまで杭を打
込んで強固な支持を得ることのできる鋼管杭打ち工法及
びそれに適用される鋼管杭を提供することを目的とする
。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の上記課題を解決
し上記目的を達成するための要旨は、建物の所望の基礎
下部に作業用空間を形成し、前記基礎に係止されたジャ
ッキによって建物の重量を反力にとり所定長さの鋼管を
順次継足して地盤に打ち込み鋼管杭を形成する鋼管杭打
ち工法において、所定長さで大口径の鋼管を必要に応じ
て継足しながら前記ジャッキで地盤に打ち込んで外筒杭
を構築し、該外筒杭の内部に所定長さで小口径の鋼管を
前記ジャッキで順次継足ながら複数本を地盤に打ち込ん
で内筒杭を構築するととともに、当該内筒杭の先端部を
前記外筒杭から突出させて硬い地盤の支持を得るように
してなる鋼管杭打ち工法に存する。

【００１１】そして、鋼管杭は、大口径の鋼管からなる
外筒杭と、該外筒杭の中に貫入された複数の小口径鋼管
の杭からなる内筒杭とで形成したことに存する。

【００１２】

【作用】上記鋼管杭打ち工法によれば、建物の重量を反
力としてジャッキで大口径の鋼管である外筒杭を必要な
らば継足して可能な限り地盤中に打ち込む。この場合、
建物が比較的軽量の平屋であると、軟弱地盤の程度にも
よるが約５ｍ〜６ｍ程度の打込み量となるのが経験則上
認識されている。

【００１３】そして、前記外筒杭の内部に小口径の鋼管
を前記ジャッキで打ち込む。この小口径の鋼管は、前記
大口径の外筒杭に比べて断面積が小さいので（約１／４
〜１／１０程度）、同じ建物の重量であっても前記小口
径の鋼管を外筒杭よりも地盤により深く沈降させること
ができる。この場合、打込み量が深くなるにつれて地盤
からの抵抗力が増大して小口径鋼管が湾曲もしくは座屈
する虞があるが、前記外筒杭により湾曲が防止され、か
つ打込みのガイドとなり、当該小口径鋼管の打込みが可
能となるものである。

【００１４】従って、小口径の鋼管を前記外筒杭よりも
更に深く打ち込んで例えば地下１０ｍ位の硬い地盤に先
端部を到達させることができる。このように小口径の鋼
管を、建物の基礎に反力をとりジャッキで押圧して適宜
溶接等で所定長さの鋼管を継足しながら、前記外筒杭の
内部に複数本（２〜５本程度）の小口径鋼管の杭を地盤
に打込んで群杭としての内筒杭を構築する。

【００１５】前記群杭としての内筒杭の先端部が硬い地
盤にまで達するので、これに受けられた建物は強固に支
持されてその沈下が防止されるものである。

【００１６】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１乃至図４は、本発明に係る鋼管杭打ち工法を、
間接受杭工法を適用してその手順を示す説明図であり、
図において、符号１は圧入装置、２は該圧入装置に上下
を逆にして取り付けられた油圧ジャッキ、３は上部ガイ
ド枠、４は断面コ字状の下部ガイド枠、５は下部ガイド
枠４の背面から略直角に突設された基礎係止板、６は基
礎係止板５上に固着された補強板、７は建物の基礎、８
は地盤を掘削して形成した作業用空間、９は地盤、を各
々示している。

【００１７】前記圧入装置１は、前記基礎７の下端面に
係止された基礎係止板５を介して建物の重量を反力とし
、油圧ジャッキ２のロッドを伸長させて、大口径の鋼管
１０および小口径の鋼管１１を地盤９に打ち込むもので
ある。

【００１８】この圧入装置１の基本的な鋼管打込み作業
手順は、まず、所望の地盤箇所に建物側から根切りして
基礎７の下端面を露出させて作業空間８を確保する。次
に、圧入装置１を図１（イ）（ロ）に示すように支持体
（図示せず）で支持させる。

【００１９】そして、大口径の鋼管１０を上部ガイド枠
３内に建て込み、油圧ジャッキ２で押圧して地盤９に打
ち込む。このとき、当該鋼管１０の長さが３〜５ｍであ
れば、油圧ジャッキ２を上部ガイド３の最上端位置に取
付け、そのロッドを伸長させて所定量にて鋼管１０を地
盤に打込んだ後、一旦ロッドを縮退させ位置調整金具２
ａによって油圧ジャッキ２を一段下げて上部ガイド枠３
に取付け直し、再度油圧ジャッキ２のロッドを伸長させ
て鋼管１０を地盤９に打ち込む。

【００２０】このように、油圧ジャッキ２のロッドを伸
長させて鋼管１０を地盤に打ち込むとともに、上部ガイ
ド枠３に穿設された調整孔２ｂを使用して順次油圧ジャ
ッキ２を下方向に移動させて鋼管１０を打ち込む。建物
が比較的軽量の場合でも、大口径の鋼管１０を地盤９中
に４〜６ｍ程度沈降させることができる。また、鋼管１
０の長さが１ｍ程度のものを複数本使用するときには、
鋼管１０の頭部が下部ガイド枠４の上端部付近に位置す
るまで打込まれたら、取付ピン３ａを取り外して、上部
ガイド枠３を回動ピン３ｂを中心に回動させて倒伏させ
る。

【００２１】そして、他の鋼管１０を前記鋼管１０の頭
部に重ねて電気溶接で溶着し又は継ぎ手などで継いで互
いに連結する。次に、倒伏させた前記上部ガイド枠３を
再び起立させ前記取付ピン３ａで固定する。そして、再
度連結された鋼管１０を油圧ジャッキ２で地盤９に圧入
する。この作業を繰り返して、大口径の鋼管１０が地盤
に９に打ち込まれて外筒杭１０ａとなる。

【００２２】前記鋼管１０を地盤９に打込んだ後、小口
径の鋼管１１を前記鋼管１０の場合と同様の手順にて地
盤９に打ち込む。この場合、鋼管１１の長さは約１ｍで
あり、油圧ジャッキ２で沈降されるに伴って、他の鋼管
１１を圧入装置１に建て込んで電気溶接１１ａで順次継
足しながら所定の耐力となる長さに（約１０ｍ程度の長
さ）打ち込むものである。

【００２３】そして、鋼管１１の外径ｄは図２（ロ）に
示すように、内径Ｄの外筒杭１０ａ内に、小口径の鋼管
１１を所定長さに継ぎ足した鋼管杭を３本打込む場合で
、略ｄ＝Ｄ×１／２．３となり、例えば、外筒杭１０ａ
が内径約３００ｍｍの場合に鋼管１１の外径１２０〜１
３０ｍｍのものが使用できる。上記の場合には鋼管１１
を継ぎ次足した小口径鋼管の杭１１ｂを３本としたが、
地盤９の軟弱程度に応じて、２〜５本程度まで可能であ
る。またその材質としては、鋼製の他強度や耐食性にお
いて満足するものであれば限定するものではない。また
、必ずしも同じ外径の鋼管１１でなくともよい。

【００２４】また、前記鋼管１１を外筒杭１０ａ内に打
ち込む時には、まず１本目の小口径鋼管の杭１１ｂにお
いて、鋼管１１を継足しながら４〜５ｍ程度まで打ち込
み、次に２本目の杭１１ｂを同程度まで打ち込み、更に
、３本目の杭１１ｂを同程度まで打ち込む。次に、前記
１本目の杭頭に鋼管１１を順次継足して、最先端部分を
外筒杭１０ａよりも更に突出せしめ約１０ｍ程度沈降さ
せて、硬い地盤層に到達させる。そして他の２本目、３
本目の小口径鋼管の杭１１ｂも同様にして硬い地盤層に
その最先端部分を到達させる。

【００２５】このように鋼管１１を油圧ジャッキ２で建
物の重量に反力をとり地盤に打ち込めば、建物の重量が
平屋建で比較的軽量であっても、鋼管１１の直径が小さ
いので十分に硬い地盤層まで打ち込むことができ、また
、外筒杭１０ａにガイドされるので、小口径の鋼管１１
を使用しても座屈の心配がない。また、地盤９がかなり
軟弱で鋼管１１を電気溶接して継足しながら打ち込んで
も、小口径鋼管の杭１１ｂの最先端部が硬い地盤に達す
るまで座屈の心配がないときには、１本目の小口径鋼管
の杭１１ｂを硬い地盤層にまで打ち込んだ後に、次の小
口径鋼管の杭１１ｂを打ち込む様にしてもよい。

【００２６】上記のようにして、外筒杭１０ａ内に、小
口径の鋼管１１を継足してその長さ約１０ｍ程度にした
３本の小口径鋼管の杭１１ｂで図３に示す様な内筒杭１
２を形成する。この内筒杭１２は群杭として硬い地盤層
に到達した１本の大きな杭のように作用するものである
。

【００２７】次に、図３乃至図４に示すように、前記打
ち込まれた外筒杭１０ａ，内筒杭１２の頭部にブラケッ
ト１３の蓋１４をかぶせ、該ブラケット１３上に修正用
油圧ジャッキ１５を載置して、基礎７下で建物の水平修
正を行い、この後、前記油圧ジャキ１５を掛け変えて本
受台１６を設置し、前記外筒杭と内筒杭の杭頭に鉄筋を
配筋して、作業空間８内に仮枠１７を組立てコンクリー
ト１８を現場打ちして充填する。打設したコンクリート
１８が所要強度発現後、作業空間８に掘削土砂を埋め戻
して整地する。

【００２８】上述のようにして大口径の鋼管１０からな
る外筒杭１０ａと、該外筒杭１０ａの中に貫入された複
数の小口径鋼管の杭からなる内筒杭１２とで鋼管杭１９
が形成されるものである。当該鋼管杭１９によって、従
来の大口径鋼管杭を１本使用した場合より硬い地場層に
まで鋼管杭１９の先端部を到達させることができ支持力
が増大する。

【００２９】また、上述の鋼管杭打ち工法では、間接受
杭工法に適用して説明したが、勿論前記直接受杭工法に
も提供出来るものであり、図７に示すように、基礎７の
下面を露出させて、基礎７下に高さ約２ｍ程度の作業空
間を確保して、基礎７下面に油圧ジャッキ２を上下逆に
して固定し、長さ１ｍ程度の鋼管１１を電気溶接１１ａ
して継ぎ足しながら、前記油圧ジャッキ２で地盤９に打
ち込み、外筒杭１０ａと内筒杭１２とからなる鋼管杭１
９を構築するものである。そして、前述と同様に鉄筋の
配筋と本受台を装着してコンクリートを充填するもので
ある。

【００３０】また、本鋼管杭打ち工法を建物の基礎に反
力をとる場合のみならず、通常の地盤に打ち込まれる杭
として、平板な基台を有する構台に重錘を乗せて、前記
基台から立設された天板に逆さにジャッキを固定し、重
錘の反力で鋼管を地盤に打ち込む重錘圧入工法にも勿論
適用できるものである。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋼管杭打
ち工法は、建物の重量を反力にとり、所定長さで大口径
の鋼管を必要に応じて継足しながら前記ジャッキで地盤
に打ち込んで外筒杭を構築し、該外筒杭の内部に所定長
さで小口径の鋼管を前記ジャッキで順次継足ながら複数
本を地盤に打ち込んで内筒杭を構築するととともに、当
該内筒杭の先端部を前記外筒杭から突出させて硬い地盤
の支持を得るようにした、ので比較的軽量の建物であっ
ても小口径鋼管でかつこれが地盤に打ち込み中に外筒杭
にガイドされるので、硬い地盤に十分その先端部を到達
させることができることになり、外筒杭と内筒杭とから
なる鋼管杭を形成出来ることになる。

【００３２】そして、本発明に係る鋼管杭は、大口径の
鋼管からなる外筒杭と、該外筒杭の中に貫入された複数
の小口径鋼管の杭からなる内筒杭とで形成したので、前
記内筒杭の先端部が硬い地盤層にまで達するので建物の
重量以上の支持力を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）、（ロ）は、本発明に係る鋼管杭打ち工
法の手順を示す説明図であり、（イ）は正面図、（ロ）
は側面図である。

【図２】（イ）は（ロ）のＡ−Ａ線視図であり、（ロ）
は鋼管杭の平面図である。

【図３】本発明に係る鋼管杭打ち工法の手順を示す説明
図である。

【図４】同じく本発明に係る鋼管杭打ち工法の手順を示
す説明図である。

【図５】従来例に係る鋼管杭打ち工法を示す説明図であ
る。

【図６】同じく従来例に係る鋼管杭打ち工法を示す説明
図である。

【図７】本発明に係る鋼管杭内工法を直接受杭工法に適
用したときの説明図である。

【符号の説明】

１　　圧入装置、２　　圧入装置に上下を逆にして取り
付けられた油圧ジャッキ、３　　上部ガイド枠、４　　
断面コ字状の下部ガイド枠、５　　下部ガイド枠の背面
から略直角に突設された基礎係止板、６　　基礎係止板
上に固着された補強板、７建物の基礎、８　　作業用空
間、９　　地盤、１０　　大口径の鋼管、１０ａ　　外
筒杭、１１　　小口径の鋼管、１１ａ　　電気溶接部分
、１１ｂ　　小口径鋼管の杭、１２　　内筒杭、１９　
　鋼管杭。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　建物の所望の基礎下部に作業用空間を
形成し、前記基礎に係止されたジャッキによって建物の
重量を反力にとり所定長さの鋼管を順次継足して地盤に
打ち込み鋼管杭を形成する鋼管杭打ち工法において、所
定長さで大口径の鋼管を必要に応じて継足しながら前記
ジャッキで地盤に打ち込んで外筒杭を構築し、該外筒杭
の内部に所定長さで小口径の鋼管を前記ジャッキで順次
継足ながら複数本を地盤に打ち込んで内筒杭を構築する
ととともに、当該内筒杭の先端部を前記外筒杭から突出
させて硬い地盤の支持を得るようにしたことを特徴とし
てなる鋼管杭打ち工法。
【請求項２】　　建物の基礎に係止されたジャッキによ
りその建物の重量を反力にとって鋼管を地盤に打ち込ん
で構築される鋼管杭において、大口径の鋼管からなる外
筒杭と、該外筒杭の中に貫入された複数の小口径鋼管の
杭からなる内筒杭とで形成したことを特徴としてなる鋼
管杭。