JPS5926725B2 - 開放型筒状体砂杭造成工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、軟弱地盤に造成されるサイドドレン基礎杭
（以下、これを基礎杭という）の造成工法に関するもの
である。

地盤の表面から深部に向って砂又は骨材を埋め込み、上
下に一連に延びる砂又は骨材の杭を地盤に形成し、これ
を基礎杭とすることは、軟弱地、：ｉ：Ｍの改良方法と
して既に知られている。

しかし、このように、地盤中に砂又は骨材を直接接触さ
せて作った基礎杭は、地盤が水平方向の力を受けると変
形歪曲し、時には途中で切断されてしまうことにもなっ
て、排水効果を失の欠点があった。

そこで、この発明者は、砂又は骨材を繊維製袋に詰めて
、地盤中に埋設することを提案した。

この提案は、特公昭４７−１８４６２号公報及び特公昭
４７−２９８５２号公報に記載されている。

上記公報では、繊維製の袋を用いろことが必要とされ、
袋の中に砂又は骨材を充填した状態でこれを地盤中に埋
設することとしている。

従って、こうして形成された基礎杭は、下端までも袋で
覆われ、結果として全面が繊維で覆われたものとなる。

このことは、地盤が水平方向に移動したとき、基礎杭が
変形歪曲するのを防ぐことな目的とし、しかも初期には
変形歪曲の防止を徹底しようとしたことから考えて、当
然のことであった。

この発明者は、上記の方法を実施して色々なチーターを
得たので、雑誌「コンストラクション」第８巻第４号（
重化学工業通信社、昭和４５年４月発行）第６７頁ない
し第７５頁において、その方法を技術的に解説した。

そこでは、砂を詰めるのに強靭な袋体な用いろべきだと
表現し、また杭造成の際の杭の先端断面を示して、繊維
製筒状体の先端が閉じられていなければならないことを
明らかにした。

また、杭の載荷試験結果を表わす図表を掲載したが、そ
の図表の形から見ても、繊維製筒状体の先端を閉じてお
かなければならないとして来たことが明らかである。

だから、この雑誌の記載では、基礎杭は、下端までも袋
で覆われ、全面が繊維で覆われていなければならないも
のであった。

上記公報とは別に、特公昭４５−３００６号公報も、砂
杭の造成法を記載している。

この造成法も矢張り、砂杭の側面全部を硬直管で覆うも
のである。

なぜならば、この造成法は、まず中空管を所定の深さま
で打ち込み、次いで中空管内に透水性管を挿入し、透水
性管内に砂を充填し、中空管を引抜くこととしているが
、引抜き時には中空管と砂とが直接接触していないので
、中空管の引抜きが容易であることを強調しているから
である。

また、この公報の第３図は、杭の下部がくびれだ状態を
示しているが、このくびれを防ぐためには、下部までも
透水性管で覆わなければならないからである。

また、この造成法は、透水性管として硬直なものを用い
るべきことな教えている。

このように、従来の砂杭は、砂杭の側面全部な袋又は透
水性管で覆うものであった。

砂杭の側面全部な覆うのは、前述のように、従来法の目
的が、軟弱地盤の水平移動に伴ない、砂杭が変形歪曲す
るのを防止することにあるので、砂杭が一部でも露出し
ておれば、それだけ砂杭の変形歪曲する機会が多くなり
、不都合を生ずると考えられたからである。

また、従来の砂杭は、砂等を自然落下させただけでは杭
としての強度が不充分であると考えられ、従って上下に
砂等を強く圧縮し、いわゆる締固めなする必要があると
考えられて来た。

締固めをすれに人砂杭が砂又は砂礫の層に接するところ
では、砂杭の側面を袋又は透水性管で覆う必要がなくな
るのは、当然である。

この発明者は、締固めをしない砂杭にお（・ても、砂杭
の下部は、これを管又は袋で覆う必要のないことを見出
した。

それは、軟弱地盤であっても、深部では地盤の水平移動
は少ないことがわかったからである。

のみならず、砂杭の下部に管又は袋を付設しないで、砂
を露出させておくと、却って砂杭下部の吸水性が増し、
好結果どなることを見出した。

この発明は、このような知見に基づいてなされたもので
ある。

また、この発明者は、砂杭の上部を覆うものとしては、
特公昭４５−３００６号公報で奨めているような硬直な
透水性管が、却って不適当であることを知った。

なぜならば、硬直な管は、これが長くなると取扱いが容
易でなくなるからである。

また、地上で透水性管を中空管に挿入し、その後中空管
を地下に打込むこととすれば、透水性管は硬直である必
要がなく、却って柔軟な方が便利であることがわかった
。

そこで、この発明は、砂杭の上部を覆うものとして、さ
きにこの発明者が提案した繊維製網目織物等を用いるこ
ととし、ここに、上下端が開いている柔軟な繊維製筒状
体を用いることとしたのである。

この発明は、一端がわに砂又は骨材の流入口な備えた中
空管内に、上下端が開いている柔軟な繊維製筒状体をま
ず挿入し、次いで中空管の地端を閉じて、閉じた端を下
にして中空管を地盤中に挿入し、その後中空管の流入口
から砂又は骨材を流し込み、繊維製筒状体を通して、砂
又は骨材を筒状体より下方に落下させるとともに筒状体
の中に充填し、繊維製筒状体を貫通して下方に延びる一
連の砂又は骨材の杭を形成し、その後間じた端を開いて
中空管を引抜くことを特徴とする、基礎杭の造成工法を
提供するものである。

以下、この発明を添付図面に基づいて説明する。

この発明方法によって造成された基礎杭は、第１図に示
すように、軟弱地盤Ａ中に、地盤の表面から深部に向っ
て、上下に一連に延びる砂又は骨材４の杭を形成したも
のである。

この杭は、砂又は骨材が自然落下によって堆積されて構
成されている。

この杭は、上部杭部分１と下部杭部分２とによって構成
され、上部杭部分１は上下端開放の柔軟な繊維製筒状体
３によって包囲され、その結果、上部では砂又は骨材（
以下、これを砂等という）４が繊維製筒状体３を介して
地盤Ａに接触している。

また、下部杭部分２では、砂等４が直接地盤Ａに接触し
ている。

次に、上記基礎杭の造成工法について説明する。

まず、地上において柔軟な繊維製筒状体３を中空管５の
内部に挿入する。

すなわち、第２図に示すように、中空管５の内部に２本
の吊り上げワイヤ６を挿通し、中空管５の下端開放口１
から外部に引出し、ワイヤ６の下端に篭形の挟持器８を
係止し、挟持器８の下端に柔軟な繊維製筒状体３の上端
開放口を嵌めてロックする。

中空管５の下端には、自然又は油圧等によって開閉され
る先端シュウ９が設けられている。

また中空管５の上端には、第４図に示すように、振動機
１０、砂等の流入口１１．及びワイヤ６の巻取機１２
、１２’が設けられている。

こうして、これらの全体は砂杭造成装置を構成している
。

柔軟な繊維製適状体３は、第４図Ａに示すように、中空
管５を地上におき、巻取機１２，１２’を駆動すること
により、中空管５の内部にその下端から挿入される。

柔軟な繊維製筒状体３を中空管５内に挿入し終ると、第
４図Ｂに示すように、先端シュウ９を閉塞する。

この場合、繊維製筒状体３は第４図Ｂに示すように中空
管５内に懸吊され、筒状体３の下端が中空管５の途中に
位置してもよいが、また第３図に示すように、中空管５
の下方に位置し、筒状体３の下端がシュウ９の先端に挾
まれてもよい。

次に、振動機１０を始動させて、第４図Ｃに示すように
、上記状態の砂杭造成装置を地盤Ａ中に所定の深さに向
けて圧入するか又は打ち込む。

こうして、第４図りに示すように、中空管の先端が所定
の深さに達したとき、圧入または打ち込むを止める。

繊維製筒状体３の下端が、中空管５の途中に位置すると
きはそのままでよいが、筒状体３の下端がシュウ９の先
端に挾まれているときは、シュウ９の先端のしめつけを
ゆるめて、筒状体３の下端を開放し、筒状体３の下端を
自由にしてのち、ワイヤ６を作用させて筒状体３を移動
させ、筒状体３の下端を中空管５内の途中の適所に位置
させる。

その後、中空管５の流入口１１から砂等を中空管５内に
流し込む。

このとき、繊維製筒状体３は、挾持器８によって上端が
広がった状態に維持され、しかも中空管５と同心に保持
されているから、砂等は筒状体３を通って落下する。

筒状体３は下端が開放され、しかもその下端は中空管５
内の途中にあるから、落下した砂等は筒状体３を過ぎて
下方に堆積し、中空管５に直接接触する形で自然落下に
より砂杭を形成する。

さらに、砂等の流入が継続されると、砂等は繊維製筒状
体３内を充填する。

こうして、繊維製筒状体を貫通して下方に延びる一連の
砂杭が形成される。

中空管５内に砂等が流入せしめられると、自然開放形の
シュウ９では、シュウ９が自然に開くに至る。

シュウ９が油圧によって作動されるものの場合には、油
圧によりシュウ９を開く。

その後、砂杭造成装置を引上げて、中空管５を地盤Ａか
ら引抜く。

すると、第４図Ｅに示すように、筒状体？及び砂等４は
軟弱地盤Ａ中に残り、ここに砂杭の露出した下部杭部分
２がまず現れ、次いで繊維製筒状体３が包囲している上
部杭部分１が現れる。

こうして、中空管５を引上げて、第４図Ｆのような状態
にし、挟持器を中空管５の外に位置させる。

その後、繊維製筒状体３と挟持器８との結合を解くと、
筒状体３は砂杭造成装置から離れる。

そこで、砂杭造成装置を取除くと、ここにこの発明に係
る基礎杭が造成されることになる。

上記の造成工程において、砂等が繊維製筒状体３内に入
ることを確実にするためには、流入口１１の下部に別に
内管を付設し、内管な繊維製筒状体３の上端開口に挿入
し、流入口からの砂等が内管を通って、筒状体３内に流
入するようにするのが好ましい。

この発明方法によって造成された基礎杭は、砂又は骨材
が自然落下によって堆積されただけで砂杭が形成されて
いる。

この基礎杭は、鋭敏比の高い高含水比の超軟弱な地盤な
改良するのに適している。

その砂杭の上部を繊維製筒状体が包囲しているので、軟
弱地盤にあって水平方向の移動があっても、変形歪曲し
ない。

砂杭の下部は、繊維製筒状体によって包囲されていない
が、軟弱地盤の下部では水平方向の移動が小さいから、
変形歪曲のため障害を受けない。

しかも、下部では砂杭が直接地盤に接触しているから、
吸水能力が大きく、従ってドレーン効果が太きい。

その土に、繊維製筒状体としては下部に相当する長さだ
け節約できるから、基礎杭付設のための費用を低減させ
得る。

この基礎杭は、以上のような利点をもっている。

また、この発明方法によるときは、柔軟な繊維製筒状体
を使用するから、屈曲折畳みが自由にできるので、筒状
体の取扱いが容易であり、従ってどのような長い筒状体
でも容易ＩＣ使用できる。

さらに、繊維製筒状体をまず中空管に挿入し、その後に
中空管を地盤中に挿入することとしているから、筒状体
が柔軟なものであることと相俟って筒状体の中空管への
挿入が容易であり、また中空管内の希望する位置に筒状
体を確実に位置させることができろ。

なお、筒状体を中空管の端にあるシュウにより挾んで地
盤中に挿入するときは、地盤に打ち込んだのちに、中空
管内で筒状体を引上げろことにより、筒状体を希望する
位置に確実にもたらすことができる。

こうして中空管な地盤中に挿入したのち、砂等を流入さ
せるから、所定の位置に確実に基礎杭を設けることがで
きる。

しかも、砂又は骨材を自然落下させ堆積させるだけで砂
杭を構成するので、鋭敏比の高い高含水比の超軟弱な地
盤な改良するのに最も適し、また砂杭の構成が容易であ
る。

要するに、この発明方法は、上部だけが繊維製筒状体で
被覆された基礎杭を、容易且つ確実に付設できる利点を
もたらすものである。

【図面の簡単な説明】 第１図は、この発明方法によって造成された基礎杭の一
部切欠正面図、第２図は繊維製筒状体を中空管に挿入す
る一態様を示した断面図、第３図は繊維製筒状体を中空
管の先端に固定する態様を示した中空管の一部切欠断面
図である。 第４図は造成工程を示した模型図である。 図において、１は上部杭部分、２は下部杭部分、３は繊
維製筒状体、４は砂等、５は中空管である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一端がわに砂又は骨材の流入口な備えた中空管内に
   、上下端が開いている柔軟な繊維製筒状体なまず挿入し
   、次いで中空管の他端を閉じて、閉じた端を下にして中
   空管を地盤中に挿入し、その後中空管の流入口から砂又
   は骨材を流し込み、繊維製筒状体内を通して、砂又は骨
   材を筒状体より下方に落下させろとともに筒状体の中に
   充填し、繊維製筒状体を貫通して下方に延びる一連の砂
   又は骨材の杭を形成し、その後間じた端を開いて中空管
   を引抜くことな特徴とする、サンドドレン基礎杭の造成
   工法。