JPH0757947B2

JPH0757947B2 - 現場打ち杭施工法

Info

Publication number: JPH0757947B2
Application number: JP62256873A
Authority: JP
Inventors: 愛雄渡部
Original assignee: Mitani Sekisan Co Ltd
Current assignee: Mitani Sekisan Co Ltd
Priority date: 1987-06-12
Filing date: 1987-10-12
Publication date: 1995-06-21
Anticipated expiration: 2010-06-21
Also published as: JPS6480621A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、基礎杭を現場にて地中に無音、無振動で施
工する現場打ち杭施工法に関する。

（従来の技術）従来、現場でコンクリートを打設し、無音、無振動で杭
を施工する場合に、土質が良好でないときは、バケット
で掘削土を排出し、穴壁の崩壊を防ぐために、穴内に、
ベントナイトを送り込んで充満させた後に、補強材を挿
入し、ついで杭穴内にコンクリートを投入して、前記ベ
ントナイトとコンクリートとを置換し、その後コンクリ
ートを硬化させて、コンクリート杭を構築している。

また杭穴壁へ掘削土を練りつけて、杭穴壁を強化する工
法も知られていた（特開昭61−254716号）。

（発明が解決しようとする課題）しかし、従来法によると、杭穴内にベントナイトを充満
させた後、さらにこのベントナイトとコンクリートとを
置換するので、排出分が穴体積の２倍となり、工程が多
くなるのみならず、排出分の処理に手間と費用がかかる
という問題点がある。

また、ベントナイトで置換するため、穴内比重が大きく
（約1.2〜1.5）、コンクリートの打設が困難になってし
まうという問題点がある。

前記杭穴壁を補強する工法は有効であり、多用されてい
たが、杭穴口部の崩壊防止コンクリートの圧入について
は未だ問題点があった。

この発明は、上記問題点を解決することを基本的な目的
とし、現場で効率よく、しかも良質な杭を構築すること
ができる現場打ち杭施工法を提供するものである。

（課題を解決するための手段）然るにこの発明は、掘削土を杭穴壁に練りつけると共
に、杭穴の上端部にケーシングを設置して、該部の崩壊
を防止し、かつコンクリートを圧入することにより、前
記従来の問題点を解決したのである。

即ちこの発明は、杭設置予定位置へ杭穴を掘削するとと
もに、杭穴の上端部にケーシングを装着し、前記掘削の
進行に伴い掘削土砂を掘削穴壁に練り付けて杭穴壁を堅
固に形成し、前記杭穴が予定深さに達したならば、オー
ガーロッドの下端部から根固め材を注入し、残留土砂と
混合して根固めする。ついでこの杭穴に補強材を挿入設
置し、該補強材の中心部にトレミー管を挿入し、該トレ
ミー管により、コンクリートを圧入しつつ、トレミー管
を順次上昇させて杭穴の下方部よりコンクリートを加圧
充填した後、前記トレミー管及びケーシングを杭穴から
抜取って、コンクリートを硬化させることを特徴とする
現場打ち杭施工法である。また他の発明は、杭設置予定
位置へ杭穴を掘削するとともに、杭穴の上端部にケーシ
ングを装着し、前記掘削の進行に伴い掘削土砂を掘削穴
壁に練り付けて杭穴壁を堅固に形成し、前記杭穴が予定
深さに達したならば、オーガーロッドの下端部から根固
め材を注入し、残留土砂と混合して根固めする。ついで
この杭穴に補強材を挿入設置し、該補強材の中心部にト
レミー管を挿入し、該トレミー管管内で螺旋羽根を回転
させて、コンクリートを強制圧入しつつ、トレミー管を
順次上昇させて、杭穴の下方部よりコンクリートを加圧
充填した後、トレミー管、螺旋羽根及びケーシングを杭
穴から抜取り、コンクリートを硬化させることを特徴と
する現場打ち杭施工法である。

なお、補強材としては、例えば鉄筋籠を用いる。

（作用）第１の発明によれば、杭打ち位置には掘削土砂の一部が
練り付けられた杭穴が形成され、この杭穴に配置したト
レミー管内を通してコンクリートが杭穴の下方へと送ら
れ、トレミー管を順次上昇させることにより杭穴の下方
部よりコンクリートが加圧充填される。送り込まれたコ
ンクリートは、掘削により杭穴内に残存した掘削土砂と
置換し、残留泥土を杭穴外に排出する。

またケーシングを用いるので、杭穴上端部が崩壊するお
それはない。

また、第２の発明によれば、前記第１の発明に加えて、
螺旋羽根によりコンクリートを強制的に杭穴へ圧入され
る。従ってコンクリートを移送する力は極めて強く、杭
穴内へコンクリートを効率よく送り込むことができる。

（実施例）以下に、この発明の一実施例を添附図面に基づいて説明
する。

まず、杭設置予定位置に、杭穴を形成すべく、オーガロ
ッド１を配置する。このオーガロッド１は、ロッド先端
側に螺旋羽根２が形成され、先端縁には掘削刃３が形成
されたものである。さらに、螺旋羽根２より上方のロッ
ドには所定間隔を置いて練り付けドラム４が設けられて
おり、各ドラム4,4間に、板状の撹拌翼５が放射状に設
置されている。このオーガロッド１を回転させながら下
降させ、杭打ち位置を掘削する。この掘削の際に、所望
によりオーガロッド１の先端から掘削部分へ清水を注入
する。掘削土砂は、泥土となり、撹拌翼５により撹拌さ
れ、練り付けドラム４により掘削穴壁に練り付けられ
て、杭穴６が形成される。なお、この杭穴６の上端に
は、筒状のケーシング７を嵌挿しておく。このケーシン
グ７は、上端縁にフランジ7aが形成されており、また、
回転止めのために外周に４つのリブ7bが形成されてい
る。ケーシング７の嵌挿により、地表付近の泥塊が杭穴
６内に落下したり、杭穴壁が崩壊するのを防止できる。

杭穴６の形成後には、オーガロッド１の下端部から根固
め材としてセメントミルクを供給し、残留土砂とセメン
トミルクとの混合物14により根固めを行う。その後、杭
穴６からオーガロッド１を抜き取り、この杭穴６へ鉄筋
籠８を挿入設置する。

前記鉄筋籠８の内側に、トレミー管９を配置する。この
トレミー管９は、上端にフランジ9aが形成されており、
上方部外周壁には、回転止めのために２つのリブ9b,9b
が設けられている。トレミー管９の設置においては、ケ
ーシング７の上部に送入管受け台10を固定しておく。こ
の受け台10は、上板10aと下板10bとが、複数の縦板10c
で連結され、側方が開放された構成からなるものであ
る。上板10aには、トレミー管９が貫通する孔11aが形成
され、この孔11aに連続してトレミー管９のリブ9bが係
止するスリット12,12が設けられている。また、下板10b
には大径の貫通孔11bが形成されている。前記したトレ
ミー管９は、この受け台10を通して、杭穴６内に挿入さ
れ、そのフランジ9aが上板10aと当接し、リブ9bがスリ
ット12に係合する。なお、トレミー管９の先端縁には、
トレミー管９を杭穴６内に挿入する際に、杭穴６内の泥
土がトレミー管９内に侵入しないように、テープなどで
簡易蓋（図示しない）を設けておく。この簡易蓋は、ト
レミー管９が杭穴６内に挿入される際に、浮力を生じさ
せるので、その下端部に、カウンタウェイトを設けてお
く。

杭穴６内に配置した上記トレミー管９の上部にホッパー
12を取付け、このホッパー12から、トレミー管９内にコ
ンクリートを注入する。杭穴内残留物とコンクリートと
の比重差が小さければ、コンクリートは自重による自由
落下で、トレミー管９内を下降して杭穴６の下方に送り
込まれる。一方、杭穴内残留物とコンクリートとの比重
差が大きくて、コンクリートの自重のみでは、コンクリ
ートの送り込みが困難な場合には、後述する螺旋羽根13
で強制圧入する。なお、当初はコンクリートの自由落下
でコンクリートの送り込みが可能であったが、次第に自
由落下が困難となる場合にも途中から螺旋羽根13を使用
する。すなわち、螺旋羽根13を、トレミー管９内で下降
させるとともに、図示Ａ方向に回転させ、トレミー管９
内のコンクリートを下方へ押込む。さらに、トレミー管
９内にコンクリートを注入し、螺旋羽根13を定位置で図
示Ａ方向に回転させて、コンクリートをトレミー管９の
下部を通して杭穴６内に強制圧入する。この際に、トレ
ミー管９は、リブ9bが送入管受け台10のスリット12に係
合しているので、螺旋羽根13に連れて回転するのが防止
される。トレミー管９に所定量のコンクリートを圧入し
た後、トレミー管９を引き上げ、ホッパー12を取外す。
このトレミー管９は、図示しないクレーンなどにより仮
授けしておく。次いで、コンクリートに負圧を生じさせ
ないように、螺旋羽根13を、前記と同方向である図示Ａ
方向に回転させながら、杭穴６から引き抜く。仮受けし
たトレミー管９は約3mを切り取り、再度、送入管受け台
10に設置する。トレミー管９の上部には、ホッパー12を
取付け、前記と同様にして、螺旋羽根13の回転により、
コンクリートを順次、圧入する。このコンクリートの圧
入およびトレミー管９の切断を繰返して、杭穴６内へ、
下方部から順次、コンクリートを圧入する。このコンク
リートの圧入により杭穴６内の残留泥水はコンクリート
で置換され、受け台10の側方の開放部を通して、杭穴６
外に排出される。この排出部は、杭穴の体積分であるの
で、処理量は従来に比べ、1/2となる。

コンクリートの打設が終了した後、残りのトレミー管９
および螺旋羽根13は杭穴６内から抜き取り、さらに杭穴
６からケーシング７を抜き取る。

この後コンクリートは経時的に硬化するので、現場にて
コンクリート杭が効率よく構築される。

なお、この実施例では、補強材として鉄筋籠を用いた
が、要はコンクリートの補強の作用をなすものであれば
よい。また、鉄筋籠を主材料として、一部鋼管などの異
種材料を結合して、補強材とすることをできる。例え
ば、杭において曲げ応力が強くかかる上部側に、強度の
強い鋼管が位置し、下方側に鉄筋籠が位置するように異
種材料を結合したものを補強材として用いることもでき
る。

前記実施例においては、杭穴下部の根固め部も杭穴と同
一径としたが、該部を拡大して、拡底根固めとすること
もできる。

また、前記実施例では、コンクリートの自由落下が可能
な状態では、コンクリートの自重を利用し、耳由落下が
困難な状態で螺旋羽根13を用いたが、当初より螺旋羽根
13を用いて強制圧入することも可能である。これによ
り、コンクリートと、杭穴内残留物の比重が大きくてコ
ンクリートの打設が困難な場合やさらに杭穴長さが短く
てコンクリートの自重を十分に利用できない場合にも効
率よくコンクリートの打設を行うことができる。

また、本発明のうち第１の発明によれば、螺旋羽根を用
いることなく、コンクリートの打設工程の全てをコンク
リートの自由落下により行うことも可能である。この場
合にはトレミー管９にコンクリートを投入し、前記発明
の実施例と同様にトレミー管９を徐々に引上げつつ、杭
穴６の下方部からコンクリートを圧入する。杭穴６への
コンクリートの充填が終了した後には、杭穴６からトレ
ミー管９とケーシングを抜取り、コンクリートを硬化さ
せると、補強材を配した杭が現場で構築できる。

（発明の効果）本発明のうち第１の発明によれば、杭設置予定位置を掘
削するとともに掘削土砂を掘削穴壁に練り付けて杭穴を
形成し、この杭穴に補強材を挿入設置し、さらに杭穴の
中心部にトレミー管を配置し、該送入管の上部からこの
トレミー管内へコンクリートを投入して、コンクリート
を下方へ移送し、順次送入管を上昇させて杭穴の下方部
よりコンクリートを圧入し、その後、トレミー管が杭穴
から抜き取られた状態で、コンクリートを硬化させるの
で、工程が簡略化され、作業効率が向上する。また、根
固め材を注入したので、補強材を杭穴底に強固に支持さ
せることができる。また送り込むコンクリートの含水比
は送り込む器具などに規制されないので、最適な値に調
整でき、良質なコンクリート杭が得られる。またコンク
リートと泥水との置換が確実に行われ、コンクリート内
に泥が混入するおそれはなく、かつコンクリートで置換
された泥水は少量の泥土を含むが、特別な処理が必要と
されるものではなく、この点からも作業効率の向上、作
業費用の低減という効果が得られる。しかも置換による
排出分が少ないので、排出物の処理も容易であるという
効果がある。更にケーシングを用いるので、杭穴上端部
の崩壊を未然に防止できる効果がある。

また、本発明のうち第２の発明によれば、前記第１の発
明の効果に加えて、更に、トレミー管内で螺旋羽根を回
転させてコンクリートを強制圧入するものとしたので、
掘削土砂の比重の関係でコンクリートの打設が困難な場
合にも、コンクリートを確実かつ容易に打設してコンク
リート杭を構築できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第９図は、本発明の内第２の発明についての一
実施例における各工程を示す一部断面図であり、第１図
はオーガロッドによる掘削時、第２図は掘削終了時、第
３図は根固め時、第４図はオーガロッド抜き取り時、第
５図は鉄筋籠挿入時、第６図はトレミー管配置時、第７
図はコンクリート投入時、第８図はトレミー管および螺
旋羽根抜取り後、第９図はコンクリート硬化時を示すも
のであり、第10図（Ａ）は受け台の平面図、第10図
（Ｂ）は同じく正面図、第11図（Ａ）はトレミー管の平
面図、第11図（Ｂ）は同じく正面図である。１……オーガロッド６……杭穴８……鉄筋籠９……トレミー管 13……螺旋羽根

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】杭設置予定位置へ杭穴を掘削するととも
に、杭穴の上端部にケーシングを装着し、前記掘削の進
行に伴い掘削土砂を掘削穴壁に練り付けて杭穴壁を堅固
に形成し、前記杭穴が予定深さに達したならば、オーガ
ーロッドの下端部から硬化材を注入し、残留土砂と混合
して根固めし、その後この杭穴に補強材を挿入設置し、
該補強材の中心部にトレミー管を挿入し、該トレミー管
により、コンクリートを圧入しつつ、トレミー管を順次
上昇させて杭穴の下方部よりコンクリートを加圧充填し
た後、前記トレミー管及びケーシングを杭穴から抜取っ
て、コンクリートを硬化させることを特徴とする現場打
ち杭施工法。
【請求項２】杭設置予定位置へ杭穴を掘削するととも
に、杭穴の上端部にケーシングを装着し、前記掘削の進
行に伴い掘削土砂を掘削穴壁に練り付けて杭穴壁を堅固
に形成し、前記杭穴が予定深さに達したならば、オーガ
ーロッドの下端部から硬化材を注入し、残留土砂と混合
して根固めし、その後この杭穴に補強材を挿入設置し、
該補強材の中心部にトレミー管を挿入し、該トレミー管
管内で螺旋羽根を回転させて、コンクリートを強制圧入
しつつ、トレミー管を順次上昇させて、杭穴の下方部よ
りコンクリートを加圧充填した後、トレミー管、螺旋羽
根及びケーシングを杭穴から抜取り、コンクリートを硬
化させることを特徴とする現場打ち杭施工法。