JPH0674625U - 締固め砂杭造成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 振動および騒音の問題がなく、締固め力を増
大できる締固め砂杭造成装置を提供する。 【構成】 地盤中に締固め砂杭を造成する締固め砂杭造
成装置において、中空管３およびこれを正転又は逆転す
る回転駆動装置４などのアタッチメント６を昇降する昇
降装置は、アタッチメント６をワイャ８によってリーダ
ー１の上部を通りかつ吊り下げた状態で昇降する巻取装
置９からなり、アタッチメント６と巻取装置９との間に
あるワイャ部分に設けられて、巻取装置９とは別個に中
空管３を所定振幅で上下動するウエーブ発生装置１０を
有している。また、他の装置構成は、アタッチメント６
の内、回転駆動装置４を貫通する中空管３の上端部に設
けたスイベル装置２９と、回転駆動装置４とを、複動式
シリンダ装置３０，３１で連結し、シリンダ装置３０，
３１により中空管３を所定振幅で上下動可能にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、地盤中に砂等を締固めて所定強度の締固め砂杭を造成するときに用 いられる締固め砂杭造成装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】

この種の締固め砂杭造成装置は、特公昭６２−２５８０８号公報などで知られ る如く中空管およびこれを正転又は逆転する回転駆動装置などのアタッチメント と、前記アタッチメントを支持用のリーダーに沿って昇降する昇降装置とを備え 、中空管を地盤中の設計深度まで貫入した後、地表まで引抜く過程で、前記中空 管を一定深さ引抜きつつその下端部から管内の砂等を排出する引抜き工程と、前 記中空管を再び貫入して先に排出した砂等を締固める再貫入工程とを繰り返し行 うことにより、所定強度の締固め砂杭を造成し、地盤強度を改良するものである 。 前記中空管は、外周に螺旋羽根を設けたものが多く用いられ、支持用のリーダ ーに沿って昇降操作されて貫入、引抜きおよび再貫入される。これら貫入、引抜 きおよび再貫入する方法としては、中空管をリーダーに沿って吊り下げた状態で 、回転駆動装置により中空管を正転又は逆転しながら行うが、特開昭４８−３７ ９０６号公報に示される如く中空管の上部に起振機を装備し、この振動力を利用 して地盤中に貫入させたり、振動させながら再貫入することもある。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

以上の締固め砂杭造成装置は、排出砂等を中空管の再貫入によって締固めて、 所定強度を持つ砂杭に造成するものであり、杭強度が締固め力に比例し、また杭 径も締固め力に応じて大きくなる。 ところが、このような締固め力は、前述のように起振機を装備しない場合には 専ら吊り下げ状態にある中空管および回転駆動装置などのアタッチメントの重量 によりほぼ決ってしまうため、締固め力が不足することも多い。また、起振機を 装備して再貫入時に振動を加えると締固め力をそれなりに増大できるが、この方 法では振動騒音が大きく公害問題を生じ、民家など近接している施工域では採用 できず、施工場所的に制限を受ける。

【０００４】 本考案は、以上のような問題を解消するものであり、振動および騒音の問題が なく、締固め力を増大できる締固め砂杭造成装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案に係る第１装置の要部構成は、請求項１に 記載の如く、地盤中に締固め砂杭を造成する締固め砂杭造成装置において、中空 管およびこれを正転又は逆転する回転駆動装置などのアタッチメントを昇降する 昇降装置は、前記アタッチメントをワイャによって支持用のリーダーの上部を通 りかつ吊り下げた状態で昇降する巻取装置からなり、前記アタッチメントと巻取 装置との間にあるワイャ部分に設けられて、前記巻取装置とは別個に中空管を所 定振幅で上下動するウエーブ発生装置を有している。 また、本考案に係る第２装置の要部構成は、請求項２に記載の如く、前記アタ ッチメントの内、回転駆動装置を貫通する中空管の上端部に設けたスイベル装置 と、前記回転駆動装置とを、複動式シリンダ装置で連結し、このシリンダ装置に より前記中空管を所定振幅で上下動可能にした。

【０００６】

【作用】

以上構成の締固め砂杭造成装置は、再貫入工程において第１装置のウエーブ発 生装置又は第２装置のシリンダ装置により中空管を所定振幅で上下動する。する と、締固め力としては中空管および回転駆動装置などのアタッチメントの重量の みならず、ウエーブ発生装置又はシリンダ装置による中空管の上下動も加わって 締固め力をより増大することが可能となる。

【０００７】

【実施例】

図１から図２は本考案の第１装置例を示している。同図の締固め砂杭造成装置 は、支持用のリーダー１と、螺旋羽根２付きの中空管３およびこれを正転又は逆 転する回転駆動装置４、砂等の投入用のホッパー装置５などのアタッチメント６ と、アタッチメント６をリーダー１に沿って昇降する昇降装置７とを備ている点 、昇降装置７としてはアタッチメント６をワイャ８でリーダー１の頂部から吊り 下げる巻取装置９を用いている点で従来装置と同じである。特有な構成は、昇降 装置７がアタッチメント６と巻取装置９との間にあるワイャ部分に設けられて、 巻取装置９とは別個にアタッチメント６を所定振幅で上下動するウエーブ発生装 置１０を介在していることであり、以下、この要部構成を詳述する。

【０００８】 リーダー１は、ベースマシン１１側の油圧シリンダーで伸縮調整されるバック ステー１２により支持されている。リーダー１の頂部には両側に滑車１３を組み 込んだ笠木１４が取り付けられると共に、シーブブロック１５が上下方向に配置 されている。このシーブブロック１５にはワイャ８の引出し部が組み込まれ、ア タッチメント６がブラケット等を介して吊り下げられている。ワイャ８は笠木１ ４の滑車１３を通って地上側へ引かれ、ウエーブ発生装置１０を経由してベース マシン１１上に設けられた巻取装置９と接続している。巻取装置９は、その前側 に設けられた操作室１１ａでオペレーターによりワイャ８の巻上げ巻戻しなどの 制御が施工手順に沿って行われる。なお、オペレーターは従来と同様に巻取装置 ９の制御に加え、回転駆動装置４の駆動モーターの制御なども制御する。

【０００９】 ウエーブ発生装置１０は、図１，図２に示す如くリーダー１の頂部の近傍下部 側に設けられており、所定間隔を保って配置される２組のシーブ装置１６，１７ と、この一方を上下動する油圧シリンダー１８などから構成されている。 シーブ装置１６，１７は２個の滑車１９ａ，１９ｂをブラケット２０に軸２０ ａを介して回転可能に組み込んだユニット品である。また、油圧シリンダー１８ は周知の複動型が用いられ、不図示の油圧ポンプなどにより作動油を内部に導い てピストンロッド２２をピストン運動させるもので、止ネジ２１等によりリーダ ー１に固定されている。ピストンロッド２２の先端部には下側のシーブ装置１７ のブラケット２０がボルト２４等を用いて連結される。

【００１０】 また、シーブ装置１７はピストンロッド２２に保持され、油圧シリンダー１８ の作動と連動して上下動される。これに対し、上側シーブ装置１６はシーブ装置 １７の真上にあって止ネジ２１等を介してリーダー３に固定されている。 そして、ワイャ８は、地上側へ引かれた部分が下側シーブ装置１７の滑車１９ ａを通って上側シーブ装置１６の滑車１９ａに掛けられて下方へ導かれ、下側シ ーブ装置１７の滑車１９ｂに掛けられて再び上方へ導かれ、上側シーブ装置１６ の滑車１９ｂに掛けられた後に巻取装置９側へ向かって巻き上げられている。 なお、シーブ装置１７には前方にガイド片２５が設けられて、ワイャ８が滑車 １９ａ，１９ｂから外れないようにしている。シーブ装置１６にはこれを省略し ているが同様なガイド片が設けられる。

【００１１】 次に、以上の装置を用いて締固め砂杭を造成したときの施工要領を概説する。 施工サイクルは、図３に示す如く中空管３を地盤中の設計深さＧ1まで貫入する 工程（以下、初期貫入工程という）と、設計深さＧ1から地表まで引抜く過程で 、中空管３を一定深さ引抜く引抜き工程と中空管３を再び貫入する再貫入工程と を繰り返し行う。以上の引抜き工程と再貫入工程とを順次に地表側まで繰り返し 行うことにより、地盤中には各再貫入工程での締固め力に応じ締固められた締固 め砂杭が造成される。そして、重要なことは、再貫入工程においてウエーブ発生 装置１０を稼働させて中空管３を所定振幅で上下動することである。

【００１２】 初期貫入工程では、中空管３が回転駆動装置４により回転されつつワイャ８の 巻戻しにより貫入される。中空管３の内部には、初期貫入工程の過程ないしは設 計深さＧ1に達した前後にホッパー装置５を介して所定量の砂が投入される。そ して、図示を省略しているが、中空管３は空気供給装置から圧縮空気が供給され て内部が圧気される。管内が充分に圧気された後、前記引抜き工程と再貫入工程 とが繰り返し行われる。

【００１３】 引抜き工程では、中空管３が回転駆動装置４で逆転されながらワイャ８の巻上 げにより上昇され、同時に中空管３の下端部から管内の砂が排出される。排出さ れる砂は中空管３の引抜き深さに比例した量である。 再貫入工程では、中空管３が回転駆動装置４で正転されながらワイャ８の巻戻 しにより下降され、再び貫入することにより排出砂部分を締固める点で従来と同 じであるが、本装置の場合にはさらにウエーブ発生装置１０が駆動される。

【００１４】 ウエーブ発生装置１０は、図３のグラフ一部に拡大して示す如く、中空貫３を 所定振幅で上下動して締固め途中にある排出砂部分に微動を加え、この結果、締 固め力としてはアタッチメント６の重量のみならず、前記中空管の上下動による 締固め力も加わってより増大する。つまり、この第１装置は、ワイャ８にピスト ンロッド２２のピストン運動を与えて、再貫入途中にある中空管３が回転運動と 共にピストン運動による上下動を行うようにしたものであり、ウエーブ発生装置 １０の油圧シリンダー１８のリリーフ圧設定などにより任意の振幅を得ることが できる。 なお、ウエーブ発生装置１０は再貫入工程以外でも駆動してもかまわないもの である。

【００１５】 次に、本考案の第２装置について図４と図５を参照して説明する。この第２装 置は、前記ウエーブ発生装置と同様に中空管３を所定振幅で上下動するための他 の構成例であり、図１に対応させるとウエーブ発生装置１０がなく、また回転駆 動装置４上に複動式のシリンダを装備した概略構成となっているので、その要部 構成のみを詳述する。

【００１６】 回転駆動装置２６は、電動ないしは油圧モーター、減速機、電動歯車などから 構成されて中空管３を正転又は逆転する点で回転駆動装置４と同じ。異なる点は 、 回転駆動装置２６を貫通する中空管３の上端部にあって、所定長さ部分にはスプ ライン雄部２７が設けられ、このスプライン雄部２７には回転駆動装置２６側に 設けられた駆動ギヤであるスプライン雌部２８が係合し、中空管３は適宜に減速 されて回転しながら上下方向に移動可能となっている。

【００１７】 また、中空管３の上端部には、３６０度自在回転式管継手であるスイベル装置 ２９が設けられ、これに回転駆動装置２６のハウジング上に立設された左右１対 の複動式のシリンダ装置３０，３１の各ピストンロット３２，３３の先端が結合 されている。 したがって、この第２装置では、前述のように再貫入工程で、シリンダ装置３ ０，３１のピストンロット３２，３３を適宜な周期で往復動させると、中空管３ が上下に振動し、ウエーブ発生装置１０と同様に中空管３の上下動により締固め 力を増大することができる。

【考案の効果】

以上説明したように、本考案に係る締固め砂杭造成装置は、再貫入工程におい て第１装置のウエーブ発生装置又は第２装置のシリンダ装置を作動して中空管を 所定振幅で上下動すると、締固め力としては中空管および回転駆動装置などのア タッチメントの重量のみならず、中空管の上下微動による締固め力も加わってよ り大きくできる。したがって、本考案は、従来の起振機を用いる場合のような騒 音および振動問題を生ずることなく、締固め砂杭の締固め力および杭径を簡易に 増大できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る第１装置の一例として示す装置全
体構成図である。

【図２】前記装置のウエーブ発生装置を示す図である。

【図３】前記装置を用いた締固め砂杭造成工法の施工サ
イクルを模式的に示す図である。

【図４】本考案に係る第２装置の一例として示す装置要
部構成図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 支持用のリーダー ３ 中空管 ４ 回転駆動装置 ６ アタッチメント ９ 巻取装置 ８ ワイャ １０ ウエーブ発生装置 ２６ 回転駆動装置 ２９ スイベル装置 ３０，３１ 複動式のシリンダ装置 ３２，３３ ピストンロット

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持用のリーダーと、中空管およびこれ
   を正転又は逆転する回転駆動装置などのアタッチメント
   と、前記アタッチメントを前記リーダーに沿って昇降す
   る昇降装置とを備え、前記中空管を地盤中の設計深度ま
   で貫入した後、地表まで引抜く過程で、前記中空管を一
   定深さ引抜きつつその下端部から管内の砂等を排出する
   引抜き工程と、前記中空管を再び貫入して先に排出した
   砂等を締固める再貫入工程とを繰り返し行うことによ
   り、締固め砂杭を造成する締固め砂杭造成装置におい
   て、 前記昇降装置は、前記アタッチメントをワイャによって
   支持用のリーダーの上部を通りかつ吊り下げた状態で昇
   降する巻取装置からなり、前記アタッチメントと巻取装
   置との間にあるワイャ部分に設けられて、前記巻取装置
   とは別個に中空管を所定振幅で上下動するウエーブ発生
   装置を有していることを特徴とする締固め砂杭造成装
   置。
2. 【請求項２】 支持用のリーダーと、中空管およびこれ
   を正転又は逆転する回転駆動装置などのアタッチメント
   と、前記アタッチメントを前記リーダーに沿って昇降す
   る昇降装置とを備え、前記中空管を地盤中の設計深度ま
   で貫入した後、地表まで引抜く過程で、前記中空管を一
   定深さ引抜きつつその下端部から管内の砂等を排出する
   引抜き工程と、前記中空管を再び貫入して先に排出した
   砂等を締固める再貫入工程とを繰り返し行うことによ
   り、締固め砂杭を造成する締固め砂杭造成装置におい
   て、 前記回転駆動装置を貫通する中空管の上端部に設けたス
   イベル装置と、前記回転駆動装置とを、複動式シリンダ
   装置で連結し、このシリンダ装置により前記中空管を所
   定振幅で上下動可能にしたことを特徴とする締固め砂杭
   造成装置。