JPH0615769B2 - 鋼管モルタル杭の施工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、軟弱地盤の地耐力を増強せしめる鋼管モルタ
ル杭の施行法に関するものである。

［従来の技術］ 従来、土木、建築工事の施行に当たり、現地地盤の地耐
力不足、例えばシルト層、ローム埋立地等、含水層が多
くＮ値が極めて低い地盤に施行せんとする構造物が永年
に亘り安定出来難い場合、通常杭打設工事により求める
支持力を得るよう対処していた。具体的には重機を現場
へ持って行き、鋼管杭の頭部を重量ハンマーで衝撃を加
えて打込み、または油圧による圧入、或いは先堀方法等
があり、打込まれた鋼管杭のみによって地耐力を増強せ
しめていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記従来の広報では鋼管杭の打設に当た
り重機を使用するため、騒音、振動の公害が発生し、且
施行コストが高いという問題点があり、また永年経過す
ると鋼管杭が腐食してしまい地耐力が退化してしまうと
いう問題点があった。

本発明は上記問題点を解決すべくなされたもので、重機
を使用することなく、従って騒音，振動公害の発生の虞
れもなく、施行コストが安く永年経過しても鋼管杭が腐
食することのない鋼管モルタル杭の施行法をて提供せん
とするものである。

［発明が解決しようとする手段］ 本発明は、鉛直方向に夫々接合固定できるように比較的
短い鋼管により接合鋼管が形成される一方、下方開口を
備えた鋼管の外周面に土壌固化剤ミルクを噴射する噴射
孔を複数個穿設すると共に、前記接合鋼管より径大とな
るように前記各噴射孔間に突片を夫々長さ方向に突設し
て孔拡開部が形成され、且該孔拡開部を最下段の接合鋼
管下部に固定し、更に土壌固化剤ミルクの圧送ホースに
上端を連結した連結パイプの下方に複数本の連結パイプ
を連結固定して、該各連結した連結パイプを前記接合さ
れた接合鋼管に貫通して孔拡開部内にその先端を臨ま
せ、回転加圧入装置により各接合鋼管およびこれに接合
固定された孔拡開部を一体として地盤内に回転加圧入し
て、接合鋼管より径大な地盤を掘削しながら、前記最下
段の連結パイプの先端に固着された加圧噴射ノズルを介
して、噴射孔と下方開口より土壌固化剤ミルクを地盤中
に噴射して、該土壌固化剤ミルクを現地土と混合せしめ
て接合公管内外に充填すると共に、現地土をスラリー状
となし、所定深度に達するで接合鋼管を上方に接合固定
して行き、所定深度に達した後、土壌固化剤ミルクを更
に噴射して孔拡開部周辺に球根状のミルク層を形成して
連結パイプを抜き去り、然るに後土壌固化ミルクの固化
により各接合鋼管内外にモルタル支持層を形成すると共
に、孔拡開部周辺に膨大部を有するモルタル支持層を連
接して形成せしめるという手段を採用することにより、
上記問題点を解決した。

［作用］ 上記構成より成る本発明工法によれば、土壌固化剤ミル
クの固化により各接合鋼管内外にモルタル支持層を形成
すると共に、孔拡開部周辺に球根状の膨大部を有するモ
ルタル支持層が連接して形成され、これらモルタル支持
層により各接合鋼管に強いフリクションを加え、地盤の
支持力を増強する。

［実施例］ 本発明工法の実施例を図面に基づいて説明する。

本発明工法は、施行現場において複数本接合固定された
接合鋼管のうち、最下段の接合鋼管の先端に、前記接合
鋼管より径大となる突片と噴射孔を備えた孔拡開部を固
定して、回転加圧入装置により各接合鋼管およびこれに
接合固定された孔拡開部を一体として地盤内に回転加圧
入すると共に、孔拡開部の噴射孔より土壌固化剤ミルク
を地盤中に噴射することにより、前記突片で接合鋼管よ
り径大な地盤が掘削されて現地土が土壌固化剤ミルクと
混合され、更に接合鋼管を次々と上方に接合して行き、
所定の深さまで回転加圧入と、土壌固化剤ミルクを噴射
し続けることにより、各接合鋼管内外にモルタル支持層
を形成すると共に、孔拡開部周辺に膨大部を有するモル
タル支持層を連接して形成するものである。以下更に本
発明工法を詳細に説明する。

接合鋼管１は施行現場に於いて所定深度に達するまで次
々と接合して行く必要があるため、中径の鋼管２を短
く、特に限定する必要はないが好ましくは１．５ｍ前後
に切断し、且該鋼管２の上端に長さ方向に上方垂直面３
と、該垂直面３の底部より反時計方向円周面上に達する
螺旋状の上方傾斜面４とを連設切欠して凹状接合部５を
設け、更に鋼管２の下端に前記上方垂直面３と同一軸線
上に同一長さの下方垂直面６と、該下方垂直面６の底部
より反時計方向円周面上に達する前記上方傾斜面４５と
同一傾斜角度の螺旋上の下方傾斜面７とを連設突出して
突状接合部８を設けると共に、鋼管２の上部内周面に連
結鋼管９を略半分を上方へ突出せしめて密嵌固定されて
形成されていて、前記各接合鋼管１を下段に位置する接
合鋼管１ａの前記上方へ略半分突出した連結鋼管９に上
段に位置する接合鋼管１ｂの下方接合部８ｂの内周面を
密嵌固定すると共に、接合鋼管１ａの凹状接合部５ａに
接合鋼管１ｂの突状接合部８ｂを載置密着せしめて、接
合鋼管１ａ，接合鋼管１ｂを夫々固定するのである。以
下順次上方に接合鋼管１ｃ，…を載置密着して固定でき
るように形成されている。

また、前記接合鋼管１のうち最下方に位置する接合鋼管
１ａの突状接合部８ａに密着すべく、前記接合鋼管１の
突状接合部８の下方垂直面６及び下方傾斜面７と同一長
さ及び傾斜角度の垂直面１０と螺旋状傾斜面１１とを切
欠して形成した接合部１２を上端部に設けた接合鋼管１
と同一径の、下方に下方開口１３ａを備えた鋼管１３の
外周面に、土壌固化剤ミルクＭを噴射する噴射孔１４を
複数個穿設すると共に、前記接合鋼管１より径大となる
よう円弧状の突片１５を前記各噴射孔１４の間に浮数枚
長さ方向に突設して孔拡開部１６が形成されている。前
記円弧状の突片１５は接合鋼管１より孔拡開部１６の径
が大となるようにしたものであり、またその形状は特に
限定する必要はないが、好ましくは第５図に示すように
反時計方向に湾曲した湾曲突片１５ａとすることが好ま
しい。また、この孔拡開部１６は、前記同様鋼管１３の
上部内周面に連結鋼管９の略半分を上方へ突設して設け
てあり、該孔拡開部１６の連結鋼管９を最下段に位置す
る整合鋼管１ａの下部内周面に密嵌固定すると共に、接
合鋼管１ａの突状接合部８ａを孔拡開部１６の接合部１
２に密着載置して、接合鋼管１ａと孔拡開部１６を夫々
固定するのである。

而して、前記のように構成された接合鋼管１と孔拡開部
１６を用いる工法を説明すると、施行現場に於いて前記
接合鋼管１と孔拡開部１６とを夫々順次接合固定して地
盤中に回転加圧入せしめる比較的重量のある回転加圧入
装置Ａが備えられる必要がある。この回転加圧入装置Ａ
は特に限定する必要はないが、例えば第１図，第２図に
示すようなものであってもよい。すなわ、下部フレーム
１７に植設固定された支柱１８に上下動自在に装置さ
れ、且上下に各接合鋼管１を回転可能にキャッキングで
きるチャッキング部１９，２０を備え、該各チャッキン
グ部１９，２０の間にモーターを内蔵した回転手段２１
とが夫々一体に固定されて回転加圧入装置Ａが形成され
ている。また、施行現場には土壌固化剤ミルクＭを圧送
する圧送ポンプＰが設置され、且該圧送ポンプＰからミ
ルクホース２２が接合鋼管１の上方まで延長され、そし
てミルクホース２２の先端には各接合鋼管１を貫通して
孔拡開部１６にまで達するよう各接合鋼管１と略銅じ長
さの連結パイプ２３，…が夫々連結されて装置されてお
り、先端の連結パイプ２３には孔拡開部１６の鋼管１３
の下方開口１３ａ及び噴射孔１４より土壌固化剤ミルク
Ｍを噴射する加圧噴射ノズル２４が固設されている。

而して、先ず孔拡開部１６上の連結鋼管９に接合鋼管１
ａの下方を密嵌固定すると共に、孔拡開部１６上に最下
段に位置する接合鋼管１ａを載置し、接合部１２に突状
接合部８ａを密着固定して、接合鋼管１ａを回転加圧入
装置Ａのキャッキング部１９，２０でキャッキングさ
せ、そして土壌固化剤ミルクＭを圧送する連結パイプ２
３をミルクホース２２に連結し、加圧噴射ノズル２４よ
り土壌固化剤ミルクＭを噴射孔１４及び下方開口１３ａ
を介して加圧噴射しながら、回転加圧入装置Ａにより接
合鉄鋼管１ａを時計法王に回転させると、孔拡開部１６
の垂直面１０と接合鋼管１ａの突状接合部８ａの下方垂
直面６とが面接触して、接合鋼管１ａの下方垂直面６に
より孔拡開部１６の垂直面１０が時計方向に押圧される
ので、孔拡開部１６も共に離脱することなく回転する。
前記回転加圧入装置Ａにより各接合鋼管１およびこれに
接合された孔拡開部１６を一体として地盤内に回転加圧
入すると共に、孔拡開部１６の噴射孔１４より土壌固化
剤ミルクＭを地盤中に加圧噴射すると、前記各突片１５
により接合鋼管１より径大な地盤が掘削され、且加圧噴
射された土壌固化剤ミルクＭは回転している孔拡開部１
６の各突片１５の背部で現地土に押付けられて見地土と
混合され、そのソイルモルタルはスラリー状となるの
で、孔拡開部１６が比較的重量のあるものであることと
相俟って孔拡開部１６及び接合鋼管１ａの現地土への回
転加圧入を容易とする。そして回転加圧入装置Ａの底部
が地面に接地した時点で回転加圧入装置Ａの回転を止
め、チャッキング部１９，２０の接合鋼管１ａの上部に
対するチャッキング状態を解除し、第２段目の接合鋼管
１ｂを最下段の接合鋼管１ａの上に載置密着固定して、
ウィンチ２５によりワイヤ２６を介して回転加圧装置Ａ
を吊上げ、チャッキング部１９，２０で接合鋼管１ｂの
上部をチャッキングし、更に連結パイプ２３に次の連結
パイプ２３を連結し、以下前記同様操作により土壌固化
剤ミルクＭの噴射と各接合鋼管１ａ，１ｂ，…の回転加
圧入を行ない、所定深度に達すると更に土壌固化剤ミル
クＭの噴射を行ない孔拡開部１６内部に充填すると共
に、孔拡開部１６の周辺に第６図のような球根状のミル
ク層２７を作り、その後各一体に連結された連結パイプ
２３，…を抜き去るのである。孔拡開部１６の円弧状の
突片１５は接合鋼管１より外方へ突出しているため、土
壌固化剤ミルクＭは接合鋼管１外周部にも充填されると
共に、接合鋼管１内部も土壌固化剤ミルクＭで充填され
るが、この土壌固化剤ミルクは始発２時間〜終結２０時
間程度で化学変化を終り固化され、各接合鋼管１内外に
モルタル支持層２９を形成すると共に、孔拡開部１６の
周辺に膨大部２８を有するモルタル支持層２９を形成す
るのである。この固化されたモルタル支持層２９は球根
状の膨大部２８と相俟って、接合された各接合鋼管１が
鋼管杭となり接合鋼管１自体に強いフリクションを加
え、支持力が増強され、接合鋼管内外の防錆の役目を果
すのである。

［発明の効果］ 本発明は上述のようであるから、土壌固化剤ミルクが各
接合鋼管内外にモルタル支持層を形成すると共に、孔拡
開部周辺に球根状の膨大部を有するモルタル支持層を形
成し、このモルタル支持層が接合鋼管自体に強いフリク
ションを加え、地盤の支持力が増強されるのである。ま
た、接合鋼管及び孔拡開部は完全にモルタル支持層で被
覆されるので防錆されて腐食の虞れが全くなく強度的に
も優れ、更に施工に当っても騒音、振動の公害発生がな
く、コスト的にも安価にできるのである。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施の一例を示すものにして、第１図は施
工状態を示す全体の概略図、第２図は同側面図、第３図
は接合鋼管と孔拡開部の一部切欠組立分解図、第４図は
接合鋼管と孔拡開部を連結固定した状態を示す縦断面
図、第５図は第４図Ｉ−Ｉ線断面図、第６図は孔拡開部
よりの土壌固化剤ミルクの噴射状態を示す縦断面図、第
７図は施工完了後の状態を示す縦断面図である。 図中、１は接合鋼管、１３は鋼管、１３ａは下方開口、
１４は噴射孔、１５は突片、１６は孔拡開部、２２はミ
ルクホース、２３は連結パイプ、２４は加圧噴射ノズ
ル、２７は球根状のミルク層、２８は膨大部、２９はモ
ルタル支持層、Ａは回転加圧入装置、Ｍは土壌固化剤ミ
ルクである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉛直方向に夫々接合固定できるように比較
   的短い鋼管により接合鋼管が形成される一方、下方開口
   を備えた鋼管の外周面に土壌固化剤ミルクを噴射する噴
   射孔を複数個穿設すると共に、前記接合鋼管より径大と
   なるよう前記各噴射孔間に突片を夫々長さ方向に突設し
   て孔拡開部が形成され、且該孔拡開部を最下段の接合鋼
   管下部に固定し、更に土壌固化剤ミルクの圧送ホースに
   上端を連結した連結パイプの下方に複数本の連結パイプ
   を連結固定して、該各連結した連結パイプを前記接合さ
   れた接合鋼管に貫通して孔拡開部内にその先端を臨ま
   せ、回転加圧入装置により各接合鋼管およびこれに接合
   固定された孔拡開部を一体として地盤内に回転加圧入し
   て、接合鋼管より径大な地盤を掘削しながら、前記最下
   段の連結パイプの先端に固着された加圧噴射ノズルを介
   して、噴射孔と下方開口より土壌固化剤ミルクを地盤中
   に噴射して、該土壌固化剤ミルクを現地土と混合せしめ
   て接合鋼管内外に充填すると共に、現地土をスラリー状
   となし、所定深度に達するまで接合鋼管を上方に接合固
   定して行き、所定深度に達した後、土壌固化剤ミルクを
   更に噴射して孔拡開部周辺に球根状のミルク層を形成し
   て連結パイプを抜き去り、然る後土壌固化剤ミルクの固
   化により各接合鋼管内外にモルタル支持層を形成すると
   共に、孔拡開部周辺に膨大部を有するモルタル支持層を
   連接して形成せしめることを特徴とする鋼管モルタル杭
   の施行法。