JPH0814107B2 - 杭および鞘管間におけるグラウト流出防止用シール装置およびその施工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば人口島や橋台等の構築物を築造する
場合に使用されるもので、鋼管、コンクリート等からな
る杭を鞘管内に挿入し地中に打設した後鋼管、コンクリ
ート管等からなる鞘管と杭との間の空間にグラウトを充
填することにより基礎杭と構築物の一部をなす鞘管とを
一体的に結合固定して構築物を構築する場合に、鞘管の
下端部において鞘管と杭の隙間からグラウトが外部に流
出することを防止するためのシール装置およびその施工
法に関する。

〔従来の技術〕

従来一般に外管と内管との間の空隙をシールする場合
に、リップ形パッキンによるセルフシールの原理にもと
づく方法が採用されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

杭を鞘管内に挿入し地中に打設した後鞘管と杭との間
の空間にグラウトを充填することにより構築物を構築す
る場合に、鞘管の下端部において鞘管と杭の隙間からグ
ラウトが外部に流出することを防止するためのシール材
として上記従来のリップ形パッキンを使用すると、予め
リップ形パッキンを装着した鞘管に杭を挿入し打設する
際にパッキンが杭の溶接ビート部で浮いたり、リップが
反転し下向きとなり所望のシールが得られなくなるおそ
れがある。

本発明は、上記の事情にかんがみてなされたものであ
って、杭を鞘管内に挿入し地中に打設した後鞘管と杭と
の間の空間にグラウトを充填する構築物のシール装置で
あって、杭の挿入、打設によって反転のおそれがなく、
溶接ビート等の凹凸に対しても完全なシール機能を発揮
することができる杭および鞘管間におけるグラウト流出
防止用シール装置およびその施工法を提供しようとする
ものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成する本発明の杭および鞘管内における
グラウト流出防止用シール装置は、鞘管の内表面に固定
される環状金属板に弾性を有するゴム・合成樹脂等の材
料からなりほぼ山形の断面形状であって密封状態の中空
部を有する環状シール部材の背面を全面において固着し
てなり、該環状シール部材は、杭が進入する側の傾斜面
の勾配が反対側の傾斜面の勾配よりもゆるやかであっ
て、杭を鞘管内に挿入打設する際に鞘管内を進行する杭
に接触し押圧されることによって、杭が進入する側と反
対側のシール部材の部分が倒れ込むように圧縮変形する
ことを特徴とするものである。

さらに、本発明のシール装置は、多数のコードをすだ
れ状に並設してゴム引きしてなる環状コードカバーを、
該環状シール部材の少くとも杭が進入する側の傾斜面を
覆うようにして、かつ各コードが杭の進入方向に向いて
並べられるようにして、該環状シール部材上に設けたこ
とを特徴とするものである。

また、本発明のグラウト流出防止用シール装置の施工
法は、杭を鞘管内に挿入する前に上記シール装置の環状
金属板を鞘管の内表面に固定し、次いで杭を鞘管内に挿
入し打設した後鞘管に設けたグラウト注入孔から鞘管と
杭との間の空間内にグラウトを注入充填することを特徴
とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、杭を鞘管内に挿入する前のシール装
置の環状金属板を鞘管の内表面に固定しておくことによ
り、杭を鞘管内に挿入し打設し終った状態において、断
面がほぼ山形のシール材が杭によって圧縮された状態で
シールがなされる。

また本発明によれば、環状シール部材は杭が進入する
側の傾斜面の勾配が反対側の傾斜面の勾配よりもゆるや
かであるので、杭を打設する際に杭が入り易い。また、
シール部材をこのような形状としたため、杭が打設され
る際に杭が進入する側と反対側のシール部材の部分が杭
に押圧されて倒れ込みこの部分において大きな圧縮圧力
が生じる。

また本発明によれば、環状シール部材が中空部を有す
ることにより、変形しやすく、杭の進入および杭の歪、
偏りに追随して充分に変形することができる。

さらに本発明によれば、環状コードカバーを環状シー
ル部材の少くとも杭が進入する側の傾斜面を覆うように
してかつ各コードが杭の進入方向に向いて並べられるよ
うにして環状シール部材上に設けることにより、杭がシ
ール部材を圧縮しながら鞘管内を進行する際にコードカ
バーは構成各コード間の間隔が拡がるようにして杭の進
行に追随して変形し、杭がシール部材と直接接触するこ
とを防止する。

〔実施例〕

以下添付図面を参照して本発明の実施例につき説明す
る。第１図〜第３図は本発明にかかる杭および鞘管間に
おけるグラウト流出防止用シール装置の１実施例を示
す。第１図および第２図は第３図中点線Ａで囲って示す
部分の拡大断面図で、第１図は抗を鞘管内に挿入、打設
する前の状態を示す図、第２図は杭を打設してシールが
完成した状態を示す図である。

この実施例においては、本発明にかかるシール装置１
は、鞘管２の内表面2aに溶接等の方法により固定される
環状金属板３に、弾性を有するゴム・合成樹脂等の材料
からなりほぼ山形の断面形状を有する環状シール部材４
の背面を全面において接着、焼付け等の方法により固着
してなるものである。環状シール部材４は、杭５が進入
する側（図中上方側）の傾斜面4aの勾配が反対側（図中
下方側）の傾斜面4bよりもゆるやかになるように山形断
面の頂点から鞘管２の内表面2aに下した垂線について上
下非対称形に形成されている。杭５の進入を容易にする
とともに杭５によって押圧された時に傾斜面4b側が倒れ
込んで柱部分4dを形成するために傾斜面4aの勾配は35〜
40°、傾斜面4bの勾配は55〜60°とすることが好まし
い。また、環状シール部材４は断面楕円形の密封状態の
中空部4cを有している。

シール装置１は予め工場において鞘管２に挿入し固定
するのが便利であるが、施工状況によっては鞘管２を施
工現場に設置した後鞘管２に固定するようにしてもよ
い。

次に上記構成のシール装置１の施工法について説明す
る。

上記のように、杭５を鞘管２内に挿入する以前にシー
ル装置１の環状金属板３を鞘管２にの内表面2aに固定し
ておく。杭５を鞘管２内に挿入しガイド６（第３図）に
沿って降下させると、杭５の先端部はシール装置１の環
状シール部材４の傾斜面4aに沿って環状シール部材４を
圧縮しながら進み、杭５を打設し終った状態において
は、第２図に示すように環状シール部材４は杭５に圧縮
された状態で杭５の外表面5aと鞘管２の内表面2aとの間
にシールを形成する。環状シール部材４の傾斜面4aはゆ
るやかに形成されているので杭５が入り易く、また傾斜
面4bは比較的に急勾配に形成されているので杭５に押圧
されて倒れ込んで柱部分4dを形成し、この柱部分4dにお
いて大きな圧縮力が生じ、したがって大きなシール効果
が得られる。また環状シール部材４には中空部4cが形成
されているので、変形し易く、杭の進入に追随して充分
な変形が可能である。

杭５の打設を完了した後シール装置１の上方の鞘管２
に形成したグラウト注入孔2bから鞘管２と杭５との間の
空間内にグラウトを注入充填し、鞘管２と杭５とを相互
に固定する。

第４図は本発明にかかるシール装置の他の実施例を示
す。第４図（ａ）は杭を挿入する前のシール装置の状態
を示し、第４図（ｂ）は杭が挿入される際のシール装置
の状態を示し、第４図（ｃ）はスチールコードカバーの
平面図である。第４図において第１図〜第３図の実施例
と同一の構成要素は同一符号をもって示し、その詳細な
説明を省略する。

第４図の実施例においては、第４図（ｃ）の断面図に
示すように多数のスチールコード7aをすだれ状に並設し
その上にゴム引きをして形成した環状のスチールコード
カバー７を、環状シール部材４の傾斜面4aを覆うように
して、かつ各スチールコード7aが杭の進入方向に向いて
並べられるようにして、環状金属板３の上端部3aに接着
等適宜の方法で固着する。スチールコードカバー７は環
状シール部材の傾斜面4bも覆うように設けてもよい。い
ずれにしてもスチールコードカバー７は、杭５が進入し
た時構成各スチールコード間の間隔が拡がるようにして
変形できるようにカバー７の上端部においてのみ固定す
るようにしておく。

第４図の実施例においては、第４図（ｂ）に示すよう
に、杭５が環状シール部材４を圧縮しながら進行する際
に、スチールコードカバー７はその構成各スチールコー
ド7a間の間隔が拡がるようにして杭５の進行に追随して
変形し、進行する杭５が環状シール部材４に直接接触す
ることを防止する。したがって杭５の先端にテーパーが
充分形成されていなくても環状シール部材４は多数のス
チールコード7aからなるスチールコードカバー７によっ
て保護され、損傷を防止することができる。なお、この
実施例では、コード7aとしてスチールコードを用いたも
のを示したが、これに限らずポリエステル、ビニロン等
他の素材からなるものを単独または組合せてコードカバ
ー７に使用してもよい。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、杭を鞘管内に挿
入する前にシール装置の環状金属板を鞘管の内表面に固
定しておくことにより、杭を鞘管内に挿入し打設し終っ
た状態において、断面がほぼ山形のシール材が杭によっ
て圧縮された状態でシールがなされるので、リップ形パ
ッキンのようにリップが反転し下向きになるおそれがな
く、完全なシールが得られる。

また本発明によれば、環状シール部材は杭が進入する
側の傾斜面の勾配が反対側の傾斜面の勾配よりもゆるや
かであるので、杭を打設する際に杭が入り易く、したが
って杭の先端部に特別のテーパーを設ける必要がないか
あるいはテーパーを設けても最小限のテーパーで足り
る。またシール部材をこのような形状としたため、杭が
打設される際に杭が進入する側と反対側のシール部材の
部分が杭に押圧されて倒れ込みこの部分において大きな
圧縮圧力が生じ、したがって大きなシール効果が得られ
る。

また本発明によれば、環状シール部材が中空部を有す
ることにより、変形しやすく、杭の進入および杭の歪、
偏りに追随して充分に変形することができる。

さらに本発明によれば、環状コードカバーを環状シー
ル部材の少くとも杭が進入する側の傾斜面を覆うように
してかつ各コードが杭の進入方向に向いて並べられるよ
うにして環状シール部材上に設けることにより、杭がシ
ール部材を圧縮しながら鞘管内を進行する際にコードカ
バーは構成各コード間の間隔が拡がるようにして杭の進
行に追随して変形し、杭がシール部材と直接接触するこ
とを防止する。したがって、シール部材は環状コードカ
バーによって保護され、杭の先端にテーパーが設けられ
ていなくてもシール部材が杭の先端によって傷けられる
おそれはない。したがって杭の先端にテーパーを設ける
ための加工工程を省くことができる。また環状コードカ
バーはゴム引きしてあるので止水効果も有し、環状シー
ル部材によるシール効果を損なうことなくシール効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明にかかる杭および鞘管間におけ
るグラウト流出防止用シール装置の１実施例を示す図
で、第１図および第２図は第３図中点線Ａで囲った部分
の拡大断面図、第３図は同実施例の全体を示す断面図、
第４図はシール装置の他の実施例を示す図で、第４図
（ａ），（ｂ）はシール装置の一部拡大断面図、第４図
（ｃ）はスチールコードカバーの断面図である。 １…シール装置、２…鞘管、３…環状金属板、４…環状
シール部材、５…杭、７…コードカバー（スチールコー
ドカバー）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鞘管の内表面に固定される環状金属板に弾
   性を有するゴム・合成樹脂等の材料からなりほぼ山形の
   断面形状であって密封状態の中空部を有する環状シール
   部材の背面を全面において固着してなり、 該環状シール部材は、杭が進入する側の傾斜面の勾配が
   反対側の傾斜面の勾配よりもゆるやかであって、杭を鞘
   管内に挿入打設する際に鞘管内を進行する杭に接触し押
   圧されることによって、杭が進入する側と反対側のシー
   ル部材の部分が倒れ込むように圧縮変形することを特徴
   とする杭および鞘管間におけるグラウト流出防止用シー
   ル装置。
2. 【請求項２】多数のコードをすだれ状に並設しゴム引き
   してなる環状コードカバーを、該環状シール部材の少く
   とも杭が進入する側の傾斜面を覆うようにして、かつ各
   コードが杭の進入方向に向いて並べられるようにして、
   該環状シール部材上に設けたことを特徴とする請求項
   （１）に記載の杭および鞘管間におけるグラウト流出防
   止用シール装置。
3. 【請求項３】杭を鞘管内に挿入する前に請求項（１）〜
   （２）のいずれかに記載のシール装置の前記環状金属板
   を該鞘管の内表面に固定し、次いで杭を該鞘管内に挿入
   し打設した後該鞘管に設けたグラウト注入孔から該鞘管
   と杭との間の空間内にグラウトを注入充填することを特
   徴とする請求項（１）〜（２）のいずれかに記載の杭お
   よび鞘管間におけるグラウト流出防止用シール装置の施
   工法。