JPS5944452B2 - 水中バイブロハンマ−による水面下軟弱地盤における袋詰砂杭の造成工法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、水面下軟弱地盤の土質改良を行うために水面
下軟弱地盤中に網袋詰砂杭を造成する工法の改良に関し
、とくに、水中バイブロハンマーの使用により従来に比
し水深分の高さだげ短いケーシングを使用でき、砂杭用
の網袋を水深分の長さだけ節約できる水中バイブロハン
マーによる水面下軟弱地盤における網袋詰砂杭の造成工
法に関する。

水面下の軟弱地盤を所定の深さに亘ってドレーン杭を用
いて地盤改良を行う場合、従来は、ケーシングとして、
水深と、軟弱地盤中における造成杭長さと、水面上での
操作式とを加えた高さよりは幾分長めの全長をもつケー
シングの上端にバイブロハンマーを取付けた装置を利用
して網袋詰砂杭造成を行なっていた。

したがって、ケーシングを水面上に浮かべた船台に立設
した打設機の昇降案内用のリーダーに沿っておろし軟弱
地盤中に打込む場合、ケーシングの上部およびバイブロ
ハンマーは常に水上に出ている状態にあり、ケーシング
内への網袋の挿入および砂の投入はすべて水上で行える
他、機構部品であるバイグロノ１ンマ一部に水が侵入し
て機能を阻害することがないという利点を得ていた。

しかし、上記従来工法では、ケーシングの上部が常に水
上に出ているために、ケーシングの長さが砂杭の造成に
真に必要な長さ、すなわち網袋詰砂杭の長さより少なく
とも水深分だけ長くなり、それに伴なってドレーン杭用
の網袋もドレーン杭の長さよりそれだげ長尺のものを使
用しなければならないという無駄があった。

本発明は上記問題を解決するためのものであり、従来工
法より水深分だけ短いケーシングおよび網袋な用いるこ
とを可能にした水面下軟弱地盤における網袋詰砂杭の造
成工法を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明の工法は、下端開口
および上端開口をそれぞれ両開する蓋を有し上部に水中
バイブロハンマーを具備してなる管状ケーシングを、船
台から吊下げると共にリーダーと該リーダーに沿って水
面下軟弱地盤まで到るサブリーダーとによって案内し、
前記管状ケーシングの下端開口を閉じた状態で水中に位
置せしめ、ケーシングの砂投入口が水面近（にある状態
で、ケーシング内に侵入した水を圧気によりケーシング
下端から上端に延びた排水管を通して排出し、しかる後
、網袋をケーシングの底部に到るようにして垂下し該網
袋の上端をケーシングの上端に位置せしめ、網袋内に砂
を投入して網袋詰砂杭を作製し、ケーシング上端を蓋に
より閉じた後、ケーシングをサブリーダーを利用して下
降させるとともに水中バイブロハンマーにより水面下の
軟弱地盤中に所定深度まで前記ケーシングを貫入し、前
記ケーシングの下部の蓋を開放して前記ケーシングな引
抜（と同時に前記ケーシング上部より圧気し、前記水面
下の軟弱地盤中に略ケーシングの長さに等しい長さの網
袋詰砂杭を造成することを特徴とする。

以下、本発明工法の一実施例を図に従って説明する。

第１図に、本発明工法の実施に用いる袋詰砂杭打設装置
を示す。

この装置は水面り下の軟弱地盤Ｅ中に打込まれる管状の
ケーシング１を備えている。

ケーシング１は、軟弱地盤Ｅ中に造成すべき砂杭の長さ
と等しいかそれより若干長目に作られており、従来のケ
ーシングの長さに比して水深りの分だけ短かくなってい
る。

ケーシング１は、下端に開閉可能な蓋２を、上部にホッ
パー３からの砂を投入するための砂投入口４を有し、砂
投入口４は図示を省略した蓋によって密閉及び開放され
るようになっている。

ケーシング１は、その下端１に連通七上端近傍迄延びる
小径の排水管５を備えている。

ケーシング１の上部には図示を省略した圧縮空気の導入
管が付設してあり、ケーシング１内を上方から圧気し得
るようになっている。

ケーシング１を支持するパックドレーン船６には船べり
に櫓７が立設されており、櫓７に固定された鉛直方向に
延びるリーダー８に、鉛直方向に延びるサブリーダー１
０がサブリーダー用ガイドギブ９を介してリーダー８に
沿って昇降動可能に付設されている。

このサブリーダー１０は、下降時に下端が軟弱地盤Ｅの
表面近くまで到るようになっている。

サブリーダー１０には、水中バイブロハンマー用ガイド
ギブ１１を介して、水中バイブロハンマー１２がサブリ
ーダー１０に沿って移動できるように支持してあり、水
中バイブロハンマー１２の下端に固定された支持盤１３
は、第３図のように二連のケーシング１，１の上端部が
固定しである。

ただしケーシング１．１は二連に限るものではなく、単
独のケーシングであってもよい。

水中バイブロハンマー１２は、滑車１４ａｊ１４ｂ、１
４ｃを介してウィンチ１５によって昇降自在に垂下され
、サブリーダー１０は滑車１６ ａｊ１６ｂ、１６ｃを
介してウィンチ１７によって昇降自在に垂下されている
。

図中、１８はショックアプンーバ、１９．２０はワイヤ
ーロープである。

水中バイブロハンマー１２は、第２図に示すような密閉
ボックス２１内にモーター２２と偏ノー回転体からなる
起振機２３とを装入した構成とされている。

モーター２２はプーリー２２ａを介して起振機ブー’）
２３ａを回転させて起振機２３を作動させ、振動を
発生させることによりケーシング１．１を下方に打込む
ようになっている。

起振機２３は垂直振動を発生させるための機械である。

なお、モーター２２にはモーター発熱を取除くため、外
部から冷却用のオイル管３０．３１が接続されている。

つぎに、上記網袋詰砂杭打設装置を用いて実施される本
発明工法の一例を第３図に従って説明する。

まず、ケーシング１を、バックドレーン船６から垂直に
保持した状態で砂投入口４が水面近くに到るまで、水深
が深い場合はウィンチ１５およびウィンチ１７の作動に
よってリーダー８とサブリーダー１０とによって案内し
、第３図イに示すようにケーシング１の下端開口を蓋２
により閉じた状態で水中に位置せしめる。

また水深が浅い場合は水中バイブロハンマー１２の作動
によってケーシング１を軟弱地盤Ｅ中に下部を貫入せし
め、砂投入口とを水面近くに到らせる。

そして、図示を省略した導入管から圧縮空気を導入して
ケーシング１内を圧気し、排水管５よりケーシング１内
に侵入した水を排出する。

ついで、第３図口に示すよ５に、先端を閉じた円筒状の
袋詰砂杭用網袋Ａを、その先端部に少量の砂を装入し、
これを重りとしてケーシング１内に装入する。

網袋Ａの上部をホッパー３に装着し、ベルトコンベヤ等
により砂をホッパー３に入れて、この網袋Ａ内に砂を充
填する。

この操作により、網袋詰砂杭が作製される。

網袋Ａはポリ塩化ビニル、ナイロン等の合成樹脂製の網
袋であり、網袋Ａの直径はケーシング１の内径と略同じ
であり、網袋Ａの長さはケーシング１の下部に網袋Ａの
下部を位置させたときに、図示例のように網袋Ａの上部
がホッパー３外に若干臨む長さに定めである。

ついで、第３図へに示すように、ケーシング１の砂投入
口４を図示を省略した蓋によるで密閉した後に、第１図
におけるサブリーダー１０をリーダー８に沿って軟弱地
盤Ｅ近くまで降下させ、水中バイブロハンマー１２のモ
ーター２２を作動シ起振機２３を連動させて、起振機２
３で発生した垂直振動によりケーシング１を軟弱地盤Ｅ
中に圧密強化を図ろうとする深さだけ貫入する。

貫入後、ケーシング１の蓋２を開放して砂を充填した網
袋Ａを垂直にして着床させ、第３図二に示すように、ケ
ーシング１内に圧縮空気を導入管から導入してケーシン
グ１上部から圧気しつつ、ケーシング１を引揚げる。

これにより、第３図ホに示した砂を充填した網袋Ａから
なる袋詰砂杭が軟弱地盤Ｅ中に造成される。

上記操作を順次場所をかえて行うことにより、土質改良
すべき軟弱地盤Ｅ中に多数の網袋詰砂杭が造成されるこ
とになる。

以上、本発明工法の一実施例について説明してきたが、
上記した実施例の構成は本発明の特許請求の範囲の記載
内において種々に変りうるものである。

たとえば、上記実施例ではケーシングが２連であるが、
単連又は２連以上の複数連であってもよい。

本発明は叙上のような工法であり、従来工法に用いられ
る袋詰砂杭用打設装置にサブリーダーと水中バイブロハ
ンマーとを組合せて行い、しかもケーシング内の水抜き
後締袋詰砂杭をケーシング内で製作する工法であるので
下記の効果を得る。

（ｉ） 従来工法に比べ網袋詰砂杭を網袋詰砂杭を造
成する場所での水深分だけ短いケーシングを用いること
ができるため、ケーシングを従来より容易かつ安価に製
作できる他、このケーシングの長さに対応して砂杭用の
網袋をほぼ水深分の長さだけ節約できる無駄を省ける利
点がある。

社゛クーシングの長さおよび網袋の長さは軟弱地盤の圧
密強化に関係するので、所定長さく網袋長さ）の砂杭が
確実に形成される必要があるが、ケーシング内の水抜き
をしていないと砂杭中に水層が形成され、その部分は地
盤強化にはならないので所定の強化が達成できない問題
が生じるが、本発明はケーシング内で網袋詰砂杭作製前
に水抜きを行うので、かかる問題がなく、略ケーシング
の長さに等しい長さの網袋詰砂杭を確実に軟弱地盤中に
造成することができる。

Ｑｉｉ）ケーシング全長はその大部分が軟弱地盤中に打
込まれるほど短いため、水中に露出している部分が従来
工法の場合に比べて大巾に少なくなって水中からの水圧
影響が少なくなり、軟弱地盤中に造成する網袋詰砂杭の
垂直性が確かとなる上、造成した網袋詰砂杭は圧密強化
される過程の軟弱地盤から作用する圧力により屈曲する
ことがあっても砂柱（砂杭）のように寸断されることが
ないため、地盤中の間隙水の脱水作用を円滑に行い、よ
り頑強に軟弱地盤な圧密強化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明工法施工のための袋詰砂杭用打設装置を
示す側面図、第２図は第１図の水中バイブロハンマーを
示す縦断側面図、第３図は本発明工法の施工順序を示し
たケーシング部分の正面図で、第３図イはケーシングを
水面下軟弱地盤に建込んだ状態を示し、第３図口はケー
シング内に装入した網袋に砂を充填する状態を示し、第
３図ハは水中バイブロハンマーによりケーシングを軟弱
地盤中所定深度まで貫入させた状態を示し、第３図二は
上部からケーシング内を圧気しつつケーシングを引揚げ
る状態を示し、第３図ホは軟弱地盤中に網袋詰砂杭を造
成した状態を示したものである。 １・・・ケーシング、２・・・蓋、４・・・砂投入口、
５・・・排水管、１２・・・水中バイブロノ・ンマー、
Ａ・・・網袋、Ｅ・・・軟弱地盤、Ｌ・・・水面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下端開口および上端開口をそれぞれ開閉する蓋を有
   し上部に水中バイブロハンマーを具備してなる管状ケー
   シングを、船台から吊下げると共にリーダーと該リーダ
   ーに沿って水面下軟弱地盤まで到るサブリーダーとによ
   って案内し、前記管状ケーシングの下端開口を閉じた状
   態で水中に位置せしめ、ケーシングの砂投入口が水面近
   くにある状態で、ケーシング内に侵入した水を圧気によ
   りケーシング下端から上端に延びた排水管を通して排出
   し、しかる後、網袋をケーシングの底部に到るようにし
   て垂下し該網袋の上端をケーシングの上端に位置せしめ
   、網袋内に砂を投入して網袋詰砂杭を作製し、ケーシン
   グ上端を蓋により閉じた後、ケーシングをサブリーダー
   を利用して下降させるとともに水中バイブロハンマーに
   より水面下の軟弱地盤中に所定深度まで前記ケーシング
   を貫入し、前記ケーシングの下部の蓋を開放して前記ケ
   ーシングを引抜くと同時に前記ケーシング上部より圧気
   し、前記水面下の軟弱地盤中に略ケーシングの長さに等
   しい長さの網袋詰砂杭を造成することを特徴とする水中
   バイブロハンマーによる水面下軟弱地盤における網袋詰
   砂杭の造成工法。