JPH0718676A - 基礎杭の建て込み工法 - Google Patents

基礎杭の建て込み工法

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JPH0718676A
JPH0718676A JP18558493A JP18558493A JPH0718676A JP H0718676 A JPH0718676 A JP H0718676A JP 18558493 A JP18558493 A JP 18558493A JP 18558493 A JP18558493 A JP 18558493A JP H0718676 A JPH0718676 A JP H0718676A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 建て込まれた基礎杭の内孔の上端部にまで泥
土が詰ることの防止。杭の建て込み時の回転抵抗による
損傷防止。 【構成】 掘削されて根固め液3及び杭周り固定液4等
を注入された杭孔2に、先端開放杭1を回転させながら
圧入するとともに杭の上端部から杭の内孔に圧縮空気を
保持することにより、建て込み終了状態で前記杭の内孔
の上端部に基礎杭の上端補強用の空孔部13aを残存さ
せること。また、杭を回転させながら圧入するとともに
杭の上端部から杭の内孔に圧縮空気を供給することによ
り杭の先端開放部から杭の外側の杭周り固定液内を通っ
て上方へ出る空気通路を継続的に維持し、杭の先端が根
固め液に到達する以前に圧縮空気の供給を止めて大気圧
を導入し、引き続き所定位置まで杭を回転圧入するこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内孔を有し先端の開放
されたコンクリート製基礎杭の建て込み工法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の基礎杭の建て込み方法
は、先ず杭径よりも約100mm大きい直径の杭孔をオ
ーガーより掘削し、その杭孔底部に根固め液として富配
合セメントミルクを注入し、その上に貧配合セメントミ
ルク、ベントナイト混入水等の杭周り固定液を注入し、
さらにその上側は杭の挿入によって排出される部分とし
て水を注入してから、杭をオーガー駆動部に取り付けて
回転させながら圧入し、杭の下端が所定の深さに達して
根固め液内にある状態で圧入を終わり定着させる、とい
うのが一般的である。そして、建て込まれた杭には内孔
上端部とその上側に跨がるように補強鉄筋を入れ、コン
クリートを流し込んで補強され、上方に出る鉄筋はベー
スコンクリート内に位置せしめられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の工法によって建
て込まれた基礎杭は、その内孔の上端部にまで泥土又は
セメントミルクの混入した泥土が詰まっていることが多
い。このため、杭の上端部を鉄筋及びコンクリートで補
強するためには杭の内孔上端部に詰まっているものを取
り出す必要があるが、その除去深さは少なくとも内孔の
直径の2〜3倍が必要であるから相当に困難な作業であ
る。しかも、少し時間を置くと固化してしまって非常に
取り出しにくくなる問題がある。また、従来の工法によ
って建て込まれる基礎杭は、もともと捩じりには弱いも
のであるから、地盤によっては杭孔に圧入する途中で、
主に杭の建て込み深さの上から2/3程度の深さまでの
間に回転抵抗が増大して破損することがある。このよう
な事態が発生すると、杭の損害はもちろんのこと作業の
進行が相当に遅れる問題がある。本発明は上記の問題を
解決することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】第1の発明の手段は、掘
削されて根固め液及び杭周り固定液や水を注入された杭
孔に、先端開放杭を回転させながら圧入するとともに上
記杭の上端部から杭の内孔に圧縮空気を保持することに
より、その杭の建て込み終了状態で前記杭の内孔の上端
部に少なくとも鉄筋を設置してコンクリートを打設する
基礎杭の上端補強用の空孔部を残存させることを特徴と
する。内孔の圧縮空気は、圧縮空気源から適当な時期に
供給するようにしてもよいが、杭の上端を保持したとき
に内孔をその上端で密閉し大気圧と同じ空気を封じ込め
ておいて杭を建て込むにしたがって内部の空気が圧縮状
態となるようにしてもよい。
【0005】第2の発明の手段は、掘削されて根固め液
及び杭周り固定液や水を注入された杭孔に、先端開放杭
を回転させながら圧入するとともに上記杭の上端部から
杭の内孔に圧縮空気を供給することにより杭の先端開放
部から杭の外側の前記杭周り固定液内を通って上方へ出
る空気通路を継続的に維持し、前記杭の先端が前記根固
め液に到達する以前に前記圧縮空気の供給を止めて大気
圧を導入し、引き続き所定位置まで杭を回転圧入するこ
とを特徴とする。
【0006】
【作用】第1の発明では、杭の建て込み中に内孔を上昇
して来る泥状物を内孔に保持した圧縮空気の圧力で抑制
して、杭の上端部をベースコンクリートに強力に結合す
るための補強に必要な空孔部を杭の内孔上端部に残存さ
せる。杭の建て込みが終わった段階で杭の内孔に保持さ
れている圧縮空気は大気に開放するが、この時内孔にあ
る程度上方まで泥状物が詰まった状態であれば内孔上部
が大気圧になっても泥状物が上昇してくることは殆どな
い。
【0007】第2の発明では、杭の回転圧入において杭
の先端が根固め液に到達する少し前まで圧縮空気を供給
し続けることにより、供給される空気は杭の先端から杭
の外周部の泥状物内を通って上方へ略連続的に排出さ
れ、空気自身による通路が形成される。これによって杭
の回転摩擦抵抗が軽減され、杭に大きな捩じり力が作用
しない状態で建て込みが進行し、途中で杭の破損するこ
とが防止される。空気の供給を停止したとき、杭の内孔
を大気に開放して圧力を低下させると、内孔に泥状物が
進入し液面が上昇するがあまり上昇することなく圧力が
均衡して、内孔上端部に補強部形成に必要な空孔を残存
させることができる。杭の先端が根固め液に到達する前
に内孔に大気圧を導入することは、根固め液を内孔に上
昇させないためである。適当な深さ位置で大気圧にする
と、貧配合のセメントミルクが内孔内に進入して内孔の
上端に達しない位置で押し上げ力と押し上げの抵抗とが
均衡する。杭の先端が根固め液に達する少し前の位置か
ら所定の建て込み深さに達するまでは、2m程度で短い
寸法であり、また根固め液を注入される部分が通常根固
め球根部としてやや拡大して掘削されていることもある
から、回転抵抗の増大するようなことはなく、問題なく
回転圧入することができる。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例を図を用いて説明する。こ
の実施例は外径600mmのコンクリート杭1を約30
m建て込む場合である。図1(a)〜(e)は基礎杭1
の建て込み手順の概略を示し、先ず(a)に示すよう
に、オーガーで直径700mmの杭孔2を穿設してその
杭孔2内に底部から富配合のセメントミルク3、貧配合
のセメントミルク4、水5を注入した状態とする。水5
は周辺の土と混合した状態で泥状となっている。杭孔2
の下端部は杭1の下端に上下に跨がって球根部を形成す
るために約2mの深さで直径を20cm拡大形成されて
いる。
【0009】次に、オーガー6に図2に示す回転キャッ
プ7を取付けて杭1の上端を保持させる。この時図2に
見られるように、回転キャップ7は、杭1の上端にパッ
キン8を介して結合されるとともにキャップ7側から圧
縮空気を供給できるように空気供給口9を有するものを
使用する。なお、結合は杭1の上端面の鉄板10に溶接
された3個の係合片11が夫々キャップ7に設けられた
逆L字状の係合溝12に係合する。杭1の下端にはフリ
クションカッターを付けることもある。オーガー6に上
端を保持された杭1は、下端から杭孔2に挿入され、回
転を与えられると共に空気源装置から7Kgf/cm2 の圧縮
空気を供給される。圧縮空気の供給量は状況により極端
に急激な排土が生じないように適当に調節するものとす
る。また、杭1に圧入荷重が作用するように予めオーガ
ー6に3〜5トンの重りを付加しておく。
【0010】このようにして基礎杭1を建て込んで行く
と、供給される圧縮空気は杭1の下端開口から出て杭1
の外周と杭孔2の内面の間の水と土の混合されたあるい
はセメントミルク4等の泥状物内を通って上方へ排土
(泥状物)と共に排出される。この時の排出空気は継続
的に泥状物内に分散した形で存在するから、杭1が回転
する回転抵抗(主に杭1の外周面との摩擦抵抗)の減少
作用をする。従って、従って杭1は回転抵抗の少ない状
態で破損することなく建て込まれる。
【0011】杭1の下端が(c)に見られるように、所
定の位置、例えば建て込み終了時の下端位置よりも2m
手前位置に達したとき、圧縮空気の供給を止めて杭1の
内孔13を大気に開放すると、空気圧の低下により杭1
の内孔に下部からセメントミルク4が進入してくるが、
杭1の上端に達することはなく上部に相当の空孔を残し
た状態で止まる。そのまま杭1の回転圧入を続けると、
また少しセメントミルク4または3の進入があるかもし
れないが、それほど多量ではなく、(d)に示すよう
に、補強部を形成するに十分な空孔13aを残した状態
で所定の深さに到達する。この状態で杭1からキャップ
7を外す。なお、杭の継ぎ足しのあるときは内孔13を
一旦大気圧として杭を継ぎたし、再び圧縮空気を供給し
ながら建て込めばよい。建て込み終了後は所定の養生期
間後あるいは引き続き空孔13aを使用して、底蓋、縦
筋14、螺旋状フープ筋15、差し筋16を設置し、コ
ンクリートを打設して補強部とする。
【0012】上記実施例は杭の長さが長い場合である
が、杭の長さがある程度短い場合に、圧縮空気の供給を
止め、そして杭の内孔を大気圧としたときに、杭回り固
定液あるいは根固め液が杭の内孔に噴き上がることが起
こりうる。このような場合には、予め杭の内孔に対する
注水口を準備しておいて、杭の内孔を大気圧とする前に
空気圧を維持したままその注水口から水を注入しておけ
ばよい。注水した水の圧力と前記噴き上がる圧力がバラ
ンスして噴き上がりを抑制できる。
【0013】上記実施例は、杭1の建て込み時の回転抵
抗が大きい場合に適用する方法であるが、杭孔の掘削時
にその土質や掘削状況から、杭の建て込みの回転抵抗が
大きくなるか否かを判断できることが多い。従って、明
らかに杭の建て込みの回転抵抗が少ないと判断される場
合には、必ずしも前記のように大部分を圧縮空気を供給
しながら建て込む必要はない。その場合には、杭の建て
込みの最初から途中まで、あるいは途中から適当な期間
だけ、圧縮空気を供給して後の補強用の空孔13aを確
保すればよい。またこのような場合には、例えば、建て
込みの最初にあるいは杭の継ぎ足しがあるときは杭を継
ぎ足した時に、杭の上端を気密に封鎖した状態で内孔に
大気を封入して、建て込むにしたがって内部の空気圧が
上昇するようにして、その圧縮空気で補強用の上部空孔
13aを確保するようにしてもよい。この場合は必要に
応じて途中で大気圧に開放する。
【0014】
【発明の効果】第1の発明によれば、基礎杭の建て込み
終了時に、杭の内孔に泥状物の進入していない空孔を確
保できるから、基礎杭の上端補強用の鉄筋およびコンク
リートの設置のために泥状物の取り出しあるいは固まっ
た土等の取りだし作業を必要としないため、それだけ従
来よりも作業を簡略化でき、作業性および作業能率を向
上させることができる。第2の発明によれば、従来時折
生じていた基礎杭の建て込み中の破損を防止することが
できると共に、第1の発明と同様に基礎杭上端の空孔を
確保でき、より作業性および作業能率を向上させること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の工法を説明するための概略
の手順を示す断面図である。
【図2】同実施例に使用する回転キャップの構成の一例
を示し、(a)は回転キャップを杭の上端に結合した略
正面図、(b)は杭の上端を示す平面図である。
【符号の説明】
1 基礎杭 2 杭孔 3 富配合セメントミルク(根固め液) 4 貧配合セメントミルク(杭周り固定液) 6 オーガー 7 回転キャップ 8 パッキン 9 空気通路 13 杭の内孔 13a 空孔 14 縦筋 15 螺旋フープ筋

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 掘削されて根固め液及び杭周り固定液や
    水を注入された杭孔に、先端開放杭を回転させながら圧
    入するとともに上記杭の上端部から杭の内孔に圧縮空気
    を保持することにより、その杭の建て込み終了状態で前
    記杭の内孔の上端部に少なくとも鉄筋を設置してコンク
    リートを打設する基礎杭の上端補強用の空孔部を残存さ
    せることを特徴とする基礎杭の建て込み工法。
  2. 【請求項2】 掘削されて根固め液及び杭周り固定液や
    水を注入された杭孔に、先端開放杭を回転させながら圧
    入するとともに上記杭の上端部から杭の内孔に圧縮空気
    を供給することにより杭の先端開放部から杭の外側の前
    記杭周り固定液内を通って上方へ出る空気通路を継続的
    に維持し、前記杭の先端が前記根固め液に到達する以前
    に前記圧縮空気の供給を止めて大気圧を導入し、引き続
    き所定位置まで杭を回転圧入することを特徴とする基礎
    杭の建て込み工法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004324360A (ja) * 2003-04-28 2004-11-18 East Japan Railway Co 杭材打込方法及び杭材打込装置
US7677291B2 (en) 2004-12-28 2010-03-16 Kokuyo S&T Co., Ltd. Engaging device and transfer instrument

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JPS6250517A (ja) * 1985-08-29 1987-03-05 Asahi Chem Ind Co Ltd 既製中空杭の施工方法およびその装置
JPH03183819A (ja) * 1989-12-13 1991-08-09 Chugoku Kako Kk 先端開放型杭基礎の施工方法

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