JPH0497017A - 加圧流体式抗打工法及び抗打装置 - 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］ 本発明は加圧流体式抗打工法及び杭打装置に係り、特に
地盤の掘削抗穴に予め押圧挿入する埋設体を介在してコ
ンクリートを打設する杭打工法及び杭打装置に関するも
のである。

Ｆ従来技術］ 従来、この種杭打工法及び杭打装置として、アスオーガ
や掘削パケット等の掘削機械により掘削抗穴を地盤に掘
削し当該掘削抗穴にセメントモルタルを打設する杭打工
法及び杭打装置がある。

しかしこの杭打工法及び杭打装置では、地盤として破砕
岩、節理発達岩屑、火山集塊台及び卵轢石層等の透水率
の高い地層に掘削抗穴を掘削してセメントモルタルを打
設する場合、セメントモルタルの地層中への漏洩が極め
て大きくセメントモルタルの消費量が著しい。しかも、
多量のセメントモルタルを注入しても要求される地盤自
体の杭支持力が極端に弱められてしまう不都合があった
。

ざらに、掘削抗穴壁面の地盤が伏流に合うとセメントモ
ルタルは掘削抗穴の開口部まで満たされていても、実際
にはセメントモルタル自体、伏流により希釈化されたり
、または地層内へ漏洩されたりして地盤の杭支持力の向
上が十分図れないといった実用上解決すべき問題があっ
た。

［発明の目的１ 本発明の目的は、上記従来技術の問題を解決するもので
、掘削抗穴を掘削する地盤が軟弱等の問題がある部位程
、杭支持力を効果的に向上することができる加圧流体式
抗打工法及び杭打装置を提供することにある。

［発明の説明１ （第１発明の構成〉 第１発明の加圧流体式抗打工法は、地盤の掘削抗穴に、
内部に中空室を設け、かつ該中空室に少なくともコンク
リートを圧送供給する管状部材と該掘削抗穴の内腔に沿
って張架する複数の線状部材をそれぞれ該掘削抗穴の開
口側に連結する埋設体を押圧挿入し、 該管状部材の流通路から該埋設体の中空室を通じて埋設
体より掘削抗穴の開口側に加圧流体を注入して該掘削杭
洗浄し、 次いで該流通路と中空室を通じて埋設体より開口側に至
る該掘削抗穴を型としてコンクリートを注入し、 しかる後、該埋設体より管状部材を取り外し該掘削抗穴
に該埋設体および該線状部材を残留してコンクリートを
打設することを特徴とする。ここで加圧流体は高圧空気
のような加圧気体や高圧水のような高圧液体をいう。

（第１発明の作用、効果） 上記構成からなる第１発明の加圧流体式抗打工法は、地
盤に掘削した掘削抗穴に、内部に中空室を設け、かつ該
中空室に少なくともコンクリートを圧送供給する管状部
材と該掘削抗穴の内腔に沿って張架する複数の線状部材
をそれぞれ該掘削抗穴の開口側に連結する埋設体を押圧
挿入する。これにより掘削抗穴に抑圧的に降された埋設
体は当該掘削抗穴の内腔に当接し圧密される。この圧密
に際し該掘削抗穴の内腔まわりの地盤に軟弱な帯域が存
在してもその軟弱地盤帯域の相当部位に対して埋設体か
集中的に圧密すると共に、該軟弱地盤と掘削抗穴の間に
埋設体が介在して両者を断絶関係とする。このため当該
圧密による地盤の杭支持力の向上は、地盤の軟弱等の部
位程、度合いが大きく杭強度を高めることかできる。

しかも、埋設体の掘削抗穴の開口側に管状部材と複数の
線状部材かそれぞれ連結されでいるため、他部所への漏
洩は阻止され該掘削抗穴の内腔に効率よく的確に少なく
ともコンクリートを圧送供給すると共（複数の線状部材
を続削抗穴内の適材適所に案内挿入並びに配置すること
ができる実用的効果を奏する。さらに、該管状部材の流
通路から前記埋設体の中空室を通じて埋設体より掘削抗
穴の開口側に加圧流体を注入して当該流通路と中空室を
確実に洗浄するため、たとえ掘削抗穴の壁面が崩壊して
泥土が注入経路を塞いだり混入したとしても、前記加圧
流体（より効率良く的確に洗浄除去することができ、以
後掘削抗穴へのコンクリドの圧送供給の確保を図ること
ができる。

また、管状部材の流通路から埋設体の中空室を通じて該
埋設体より開口側に至る掘削抗穴を型としてコンクリー
トを注入するため、ざらにはコンクリート注入複速やか
に埋設体より管状部材を取り外すことにより線状部材を
残留して当該］ンクリートを掘削抗穴全域に亘って充填
効率良好に供給できコンクリートの打設性能、構造強度
、杭打作業効率等を効果的に向上することができ実用上
多大な作用効果を奏する。

（第２発明の構成） 第２発明の加圧流体式杭打装置は、地盤の掘削抗穴に押
圧挿入され内部に中空室を設けた埋設体と、 該埋設体の該掘削抗穴開口側に着脱可能に設け該埋設体
の中空室を通じて該埋設体より掘削抗穴の間口側に少な
くともコンクリートを圧送供給する流通路を設けた管状
部材と、 該埋設体の掘削抗穴開口側に一体的に連結し該掘削抗穴
の内腔（沿って張架した複数の線状部材と、 前記管状部材の流通路と連通し前記埋設体の中空室を通
じて該埋設体より掘削抗穴の開口側に加圧流体と」ンク
リートの少なくとも一方を圧送供給する貯溜タンクと、 前記線状部材を地盤上で連結し該線状部材に張力を付与
する張架手段とから成ることことを特徴とする。

（第２発明の作用効果） 上記構成からなる第２発明の加圧流体杭打装置は、地盤
に掘削した掘削抗穴に、内部に中空室を設けた埋設体を
押圧挿入することにより、該埋設体が該掘削抗穴の内腔
に当接し圧密され、掘削抗穴を掘削する地盤に軟弱な帯
域が存在しても当該部位に対し埋設体が集中的に圧密す
ると共に当該部位と掘削抗穴の間に埋設体が介在して両
者を断絶関係とし、当該圧密による地盤の杭支持力の向
上が地盤の軟弱等の部位程、度合いが大きく杭強度を著
しく高めることができる。

また、埋設体の掘削抗穴の開口側に着脱自在な管状部材
と一体的な複数の線状部材がそれぞれ設けられているた
め、他部所への漏洩は断たれて該掘削抗穴の内腔に効率
良く的確に加圧流体とコンクリートの少なくとも一方を
貯溜タンクより選択的に圧送供給できると共に複数の線
状部材を掘削抗穴の内腔に適材適所に張架手段により張
力を付与して適正配備することかでき芯材として以後打
設置る」ンクリーｉ〜の構造強度を著しく高める実用的
効果を奏する。さらに、該管状部材の流通路から埋設体
の中空室を通じて埋設体より掘削抗穴の開口側に貯溜タ
ンクからの加圧流体を圧送供給する構成としたことによ
り、当該流通路と中空室を確実に洗浄でき、たとえ掘削
抗穴の壁面が崩壊して泥土が圧送供給経路を塞いだり混
入したとしても、＃［］　ｒ；流体により効率良く的確
に洗浄除去でき、以後の掘削抗穴へのコンクリートの圧
送供給を確保することができ、コンクリートの掘削抗穴
全域に亘る充填効率、コンクリートの打設性能、構造強
度、杭打作業効率を効果的に向上できる実用上幾多の作
用効果を奏する。

本発明の力１１圧流体式抗打工法及び杭打装置をより十
分に理解し容易に実施するために図面を参照して以下代
表的な一実施例に基づき詳細に説明する。

（実施例） 第１図図示の構成図中、組立完了した埋設体Ｘは予め地
盤Ｙに掘削した掘削抗穴２２に先端より挿入する円錐状
の尖頭部１と該尖頭部１の後端に一体的に挿入連結され
、両名間に中空室へを区画形成すると共に、該掘削抗穴
２２と中空室Ａを複数の吐出穴３により連通する円柱部
材２とから成る。該円柱部材２の軸まわり周辺部には複
数の線状部材としての鋼絞線９が嵌合され中空至Ａ側を
テーパ付検部材としてのクリップ４により一体連結され
ている。さらに円柱部材２の周辺部には加圧流体として
の高圧空気や高圧水コンクリートを中空室Ａから掘削抗
穴２２へ注出する複数の吐出孔３が設けである。そして
高圧空気と高圧水とコンクリートを選択的に中空室Ａに
供給する供給孔７′は円柱部材２の中央に一体的に取り
付けられた中空円筒部材５に設けられている。鋼絞線９
の長手方向には１０センチ以上の長さの鋼鍵環８が嵌着
され、この鋼鍵環８は第３図図示の張架手段としてのオ
イルコンプレサ−１８により圧接されて、鋼絞線９の外
周を覆着し、又、６０センチの間隔で鋼絞線９の長手方
向に配設されている。そして、鋼絞線９の自由端にはグ
リース或いは防蝕剤が塗布され、その外周にＰＥパイプ
１２が覆着されている。このＰＥパイプ１２は絞り圧縮
した端部１０で鋼絞線９に一体的に連結されている。

管状部材としての打撃桿１１は円柱部材２の中央に取り
付けられた中空円筒部材５の開放端に螺合されて着脱自
在に取り付けられかつ、内部に流通路７を設け前記中空
室へに連通されると共に約２メ一トル乃￥３メートルの
長さを有する。地盤Ｙ上の打撃桿１１の末端はコンクリ
ートを連通する接続部１３に連設されると共に接手部１
４を経由し、エアコンプレスのセメント貯溜タンク１６
の出口側高圧パイプ１５に連結されている。この連接部
位にはパツキン２３が設けられ、高圧パイプ１５におけ
る高圧流体の漏れを防止するよう気密性良好に構成され
ている。エアコンプレス装置は第２図図示のように、高
圧流体を入口側のパイプ１７からエアコンプレスのセメ
ント貯溜タンク１６中に導入するように構成されている
。そしてエアコンプレスのセメント貯蓄タンク１６は封
蓋２１が固着具２０を用いてエアコンプレスの貯溜タン
ク１６の開口部に一体的に連結され内部を気密性良好に
形成されている。エアコンプレスの貯溜タンク１６のシ
リンダ状の内部にはセメントを圧送するピストン状のコ
ンプレス板１９及びパツキン２３がある。

第３図図示のように、鋼絞線９はオイルコンプレッサー
１８より鋼鍵環８及び自由端上に嵌合したＰＥパイプ１
２をコンプレスし、鋼絞線９は自由端にＰＥパイプを絞
り圧縮した端部１０が設けられ、この端部１０は外周を
オイルコンプレッサ１８より圧縮された後に項乃を施拉
する時、鋼絞線９からの脱落を阻止して成ると共に、鋼
絞線９をその長手方向自由に伸長できるように構成され
芯材としてｇ、後掘削抗穴内部に打設されるコンクリー
トの構造強度を確保している。

本実施例における加圧流体式抗打工法は、次のステップ
からなる。

１、例えばクロール式パンチプレスで直径１０センチ以
上の掘削抗穴２２を地盤Ｙに予定する深度までポーリン
グする。

２、埋設体Ｘを尖頭部１、円柱部材２、鋼絞線９、打撃
桿１］により組立てる。

３、該埋設体Ｘを掘削抗穴２２に挿入し開放側をパンチ
プレスで打撃しながら高圧空気を注入し、例えば掘削抗
穴２２の壁が崩れ、埋設体Ｘを挿入しにくくなる時には
、打撃しながら供給孔７より中空室Ａに高圧空気を注入
して、予定する深さまで押し入れる。

４、次いで潅水して洗浄する。即ち水は供給孔７、流通
路７、中空室Ａを経由して吐出孔３より　内部にある泥
滓を洗い出し、時間は約５分間で　ある。

５、上記ステップ４の水に代え高圧空気を圧送供給する
ことにより洗浄する。

６、まず、ミクサーで配合されたコンクリート（水、砕
石、砂、セメントなどを含む。）濃さは地層の破砕及地
層の節理などの情況によりコンクリートを調整配合する
。例えば水が０．３５、セメントが１、細砕石１及び砂
４の配合率でエアコンプレスのセメント貯蓄タンク１６
の中に入れ、そして、コンプレッサーの気圧か高圧パイ
プの入口側パイプ７に供給されセメントプレス板ゴ９を
押圧し、エアコンプレスの貯溜タンク１６内のコンクリ
ートを圧入し出口側の高圧パイプ１５、接手部１４、接
続部１３、流通路７、供給孔７′中空室Ａ、吐出孔３を
経由し、掘削抗穴２２の開口側に圧送供給され、コンク
リートブクヘッド２２を形成する。そしてエアコンプレ
スのコンクリド貯溜タンク１６セメント］ンプレス板１
９を底部側のパツキン２３までコンプレスする。このと
きエアコンプレスの貯溜タンク１６の容積は約１００リ
ツトル乃至２００リツトルである。

７、打撃桿１１を円筒部材５より離脱して回収した後、
鋼絞線９の上には複数の鋼鍵環８をっけておるので、鋼
絞線９とコンクリートブクヘッドとの接触により錆びる
ことが防止され、又、鋼鍵環８は鋼絞線９とコンクリー
ト２２との握力を強化する。

８、養生期は約１４日間。

９、次いで項乃を施拉する。鋼絞線９は自由端にＰＥパ
イプを絞り圧縮した端部１０が嵌合しであるので、それ
に圧縮した端部１０はオイルコンプレッサー１８により
圧縮して一体強固された後、脱落が防止され、項乃をあ
げる時に鋼絞線９は長手方向長さを自由に伸長すること
ができる。

前述した杭打工法で完成した埋設体Ｘと従来の杭打工法
との比較は第４図と第５図にそれぞれ示すように、第４
図は従来の施行法で完成後を示し、コンクリートで固め
る時には、コンクリート２０２は入口に満たされても、
実際には掘削抗穴２００に挿入されたコンクリート２０
２は伏流２０１に薄められ、又は流され、コンクリート
の比例はセメント：水は１：０．４５であり、ワオター
ポンプで滑入するのである。第５図は本実施例の杭打工
法により完成後を示したものであり、エアコンプレス式
の杭打工法のコンクリートの配合比例はセメント：水：
砂：細砕石は１：０．３５：４：１であり、エアコンプ
レスーで圧入する。

そして本実施例のｈロ圧流体式杭打工法及び杭打装置は
土木工程の中に破砕音、節理発達岩屑、火山集塊層、卵
轢石層などの地層に対するコンクリドの打設に最適であ
る。この工法及び装置は産業上の利用価値が十分にある
。

本実施例の杭打工法は、さらに前述のステップ４とステ
ップ６の間には次のステップを具備してもよい。

即ち、高圧のエアを通気孔及びコンク１ノートの供給孔
７′、吐出孔３に供給されて関連部位を洗浄し、同時に
、コンクリートを入れながら、打撃桿１１を回収して掘
削抗穴にコンクリートを充填する。

また、上述した本実施例の加圧流体式杭打装置は以下の
構成からなる。

ａ、尖頭部１は先端が密封され、後端には流通路７吐出
孔３が設けられている。

ｂ９円柱部材２は、その中央部には供給孔７が設けられ
ている。

Ｃ９打撃桿１１は、円柱部材２の開放端に接続され、該
円柱部材２と前記尖頭部１とが相俟って形成する中空室
へに連通されている。

ｄ、打撃桿１１は、約２メ一トル乃窄３メートル長さを
有する。

ｅ、鋼絞線９は、円柱部材２の周辺部にクリップ４を介
接して一体的に取り付けられている。

ｆ、鋼鍵環８は、鋼絞線９の長手方向適当な距離でイ也
の鋼鍵環の−Ｆ方に取り付けてあり、かっ、オイルコン
プレッサー１８で一体的に固定されている。

Ｑ、ＰＦパイプ１２の絞り圧縮した端部１０は、鋼絞線
９の自由端光にはグリース或いは防蝕剤を塗りつ【ブ後
に、Ｐ［パイプ］２に挿入される。

ｈ、エアコンプレスのセメント貯溜タンク１６は、ミッ
クスされたコンクリートを格納し、出口側高圧パイプ１
５、接手部］４及び接続部１３を経由し、埋設体Ｘの打
撃桿１１の流通路７末端に接続し、更にコンプレッサー
により高圧パイプの入口側パイプから高圧空気をエアコ
ンプレスのセメント貯溜タンク］６に導入し、その中に
あるコンクリートを掘削抗穴２２に圧送供給するのであ
る。

本実施例の工法及び装置は、エアコンプレスのセメント
の貯溜タンク１６内の］ンクリーｌ−を高圧パイプ１５
を経由し接手部１４を流通したのら、接続部］３より流
通路７、供給孔７′を経て地層下に押し込められた組立
を完了した埋設体Ｘの中空室Ａ、吐出孔３を通じて掘削
杭孔２２に打設することができる。したがって、セメン
トの貯溜タンクコ６内でミックスされたコンクリートを
エアで地盤の掘削抗穴２２に押し込んで、破砕音、節即
発達官層、卵轢１５層なとに対する錨碇施工か最も効果
的に、又、施工時に地下伏流で］ンクリトを薄められた
り、また流されるトラブルを防止するすることができ、
施工の速さ、セメントの小量の使用、抗力の大きい、操
作の簡単、時間又は労力の節約による経演性向上を図る
実用的効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の代表的一実施例のエアコンプレス式の
１ｔｉｉｆ装置を示した構成図である。第２図は本発明
の一実施例のエアコンプレス装置を示した構造図である
。第３図は本発明の一実施例中にオイルコンブレサーの
コンプレス継環およびＰＥパイプのエアコンプレス頭の
固定を示した図である。第４図は従来の施工法で完成後
を示した図である。第５図は本発明の施工法で完成後を
示した図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）地盤の掘削抗穴に、内部に中空室を有する埋設体
   の該中空室に少なくともコンクリートを圧送供給する管
   状部材と該掘削抗穴の内腔に沿つて張架する複数の線状
   部材をそれぞれ該掘削抗穴の開口側に連結する埋設体を
   押圧挿入し、 該管状部材の流通路から該埋設体の中空室を通じて埋設
   体より掘削抗穴の開口側に加圧流体を注入して該掘削抗
   を洗浄し、 次いで該流通路と中空室を通じて埋設体より開口側に至
   る該掘削抗穴を型としてコンクリートを注入し、 しかる後、該埋設体より管状部材を取り外し該掘削抗穴
   に、該埋設体および該線状部材を残留してコンクリート
   を打設することを特徴とする加圧流体式抗打工法。
2. （２）地盤の掘削抗穴に押圧挿入され内部に中空室を設
   けた埋設体と、 該埋設体の該掘削抗穴開口側に着脱可能に設け該埋設体
   の中空室を通じて該埋設体より掘削抗穴の開口側に少な
   くともコンクリートを圧送供給する流通路を設けた管状
   部材と、 該埋設体の掘削抗穴開口側に一体的に連結し該掘削抗穴
   の内腔に沿って張架した複数の線状部材と、 前記管状部材の流通路と連通し前記埋設体の中空室を通
   じて該埋設体より掘削抗穴の開口側に加圧流体とコンク
   リートの少なくとも一方を圧送供給する貯溜タンクと、 前記線状部材を地盤上で連結し該線状部材に張力を付与
   する張架手段とから成ることことを特徴とする加圧流体
   式抗打装置。