JPS60159217A

JPS60159217A - 杭打ち方法

Info

Publication number: JPS60159217A
Application number: JP59014093A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Sugawara; 義之菅原
Original assignee: SUGAWARA JUKI KK
Current assignee: SUGAWARA JUKI KK
Priority date: 1984-01-28
Filing date: 1984-01-28
Publication date: 1985-08-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明は、地中に杭を打ち込（杭打ち方法に関する。特
に、給水管、給気管を配置し高圧水および圧縮空気を供
給しながら杭打ちを行う杭打ち方法に関する。

〔従来技術の説明〕

従来からＨ鋼やシートパイルなどの杭を、ジェット水の
噴出と振動を併用して行うジエン１一式杭圧入工法があ
るが、この工法は高圧水のジェット水流のみによる圧入
であるために、水中あるいは土中に噴射すると圧力が急
激に減衰して掘削効率が悪く、また噴出し終わったジェ
ン（・水は地中の礫層や水脈に吸収されやすく、杭に沿
って上昇する場合に杭周囲の摩擦抵抗が大きく、地盤に
直接振動が伝達されるなどの欠点を有していた。

その後これらの欠点を補うために、第１図の断面図およ
び第２図の平面図に示すように、中心に絞りをもつ噴水
口１ａと、この噴水口１ａの囲りに配置された複数個の
噴気口１ｂと、底面に噴水口１ａを通過する状態で横断
方向に凹設されたスリン１−Ｌｃとを有するノズルｌに
給水管２および給気管３を二重構造に固着した杭圧入装
置が考案された。

この装置を杭４に付設して、高圧水Ｗと圧縮空気入を供
給しながら矢印Ｆ方向に杭打ちを行うと、噴水口１ａか
らの噴射水流とその周囲から同時に高圧の圧縮空気が噴
出して高圧状態が得られ、土砂の攪拌、転石の振動、ゆ
るめを行うことができ、また空気は必ず上昇することか
ら、噴射水流も水泡に伴って引き上げ゛られ、その結果
杭４の周囲には上昇流が生じて杭４と土砂との絶縁層が
形成され、杭４の侵入が促進され、杭４の周囲に生じた
水幕によって振動、騒音の伝達が抑制されるなどの改善
がはかられた。

しかし、このような二重管構造では、土中に管が侵入し
てゆく過程で、ノズル１と給水管２あるいは給気管３が
ずれあるいは分離を生じやすく、土中でこのような状態
になった場合には水および空気の圧力が激減して掘削能
力が無に等しくなり、また一旦ずれあるいは分離状態に
なると、土中での復元は不可能で抜出し交換を要するな
どの問題が残されている。

また別の方法として、高圧水の給水管のみを使用し、こ
の給水管中にあらかじめ泡状の圧縮空気を混入させた高
圧水を流入し、土中に噴射する方法もとられてきている
が、この方法は、管内に流入するときから気泡を含むこ
とになり、当然のことながら比重が軽く、このような比
重の軽いものを下方に送り込むことは多くのエネルギを
要する割合には掘削効率を極端に低下させる欠点を有し
ている。

さらに、杭打ち作業後に打ち込んだ杭に沿ってモルタル
を注入する作業があるが、従来は大型のドリルを揉みな
がら土中に侵入させ、その先端からモルタルを注入して
いるために、杭打ちとモルタル注入の２回の作業が必要
になり、工数を増加させている。

（発明の目的〕本発明は、土中へのＨ鋼、鋼矢板、コンクリート矢板、
鋼管杭、鋼管矢板などの打ち込みと、地中へのモルタル
の注入をきわめて効率よく、経済的に実施することがで
きる杭打ち方法を提供することを目的とする。

〔発明の特徴〕

本発明の第一の特徴は、二重構造の給水管と給気管を分
離し、外部接続のみの簡単な構造にすることにより、給
水管あるいは給気管とノズルとの接合を強固にし、土中
侵入時のずれ、あるいは分離をなくすことにある。

すなわち、土中に゛打ち込む杭に沿わせて給水管を配置
し、この給水管に高圧水を供給しながら杭打ちを行う方
法において、上記給水管の外側にその給水管と長さのほ
ぼ等しい給気管を配置し、この給気管に圧縮空気を送気
し、効率よく経済的に杭打ち作業を行うことができるこ
とを特徴とする。

本発明の第二の特徴は、打ち込む杭に沿って土中に侵入
した給水管または給気管に、杭の打ち込み作業終了後、
モルタルを注入しながら緩やかに引き抜き、作業工数を
低減することにある。

すなわち、土中の打ち込む杭に沿わせて給水管を配置し
、この給水管に高圧水を供給しながら杭打ちを行う方法
において、上記給水管の外側にその給水管と長さのほぼ
等しい給気管を配置し、この給気管に圧縮空気を送気し
、上記杭の打ぢ込み深さが所望の深さに達した後に、上
記給水管に対する高圧水の供給と上記給気管に対する圧
縮空気の送気を停止させ、上記給水管および上記給気管
を緩やかに引き抜きながらこの給水管を介してモルタル
を注入し、能率の向上をはかることができることを′特
徴とする。

［実施例による説明〕次に本発明実施例杭打ち方法を図面に基づいて詳しく説
明する。

第３図は杭打ちに用いる本発明第１実施例圧入装置の正
面断面図、第４図は本発明第１実施例圧入装置の平面図
である。本発明第１実施例圧大装置は、給水ノズル１０
を先端に有する給水管１２と、給気ノズル１１を先端に
有する給気管１３とが平行に固着されて構成されている
。

この圧入装置を杭４に沿わせて立て、給水管１２内に約
５０　ｋｇ　／−の高圧の水を約１２００ｆｆ　／　ｍ
ｉｎ給水し、同時に給気管１３内に１０〜１５　ｋｇ　
／　ｃＪの圧力で空気を送り込むと、給水ノズル１０と
給気ノズル１１から高圧の水と空気が吐出する。水の吐
出により泥痒化した土中に空気が送り込まれると、圧縮
空気の気泡が包含されてエネルギが長く保持され、その
エネルギによって土中の砂礫や岩石などに振動作用、ゆ
るめ作用が働きこれらの障害を杭の横に移動させ、杭の
打設を容易にすることができる。

また、気泡が混入した水は土と混じりあって比重を軽く
し、杭４の周囲に」二昇流を生じて、この杭４と土砂と
の間に働く土圧あるいは摩擦を低下させるために、杭４
の侵入をスムーズにし、さらには抗４の打設時に生じる
振動や騒音が、この上昇する水と空気の層によって吸収
され、工事現場近くの住民に不快感を与えることはない
。

第５図は本発明第２実施例圧入装置の正面断面図、第６
図は本発明第２実施例圧大装置の平面図である。この第
２実施例圧入装置は、給水ノズル１０を先端に有する給
水管１２の両側に給気ノズル１１を有する給気管１３が
並設されて構成されている。

この第２実施例圧入装置によれば、両側の給気ノズル１
１から噴出する高圧の圧縮空気が、給水ノズル１０から
吐出する高圧水にバランスよく混入するために、圧縮気
泡として保持されるエネルギに偏りがなく、一様に砂礫
や岩石を排除し、杭４の外周に対しても一様に上昇流を
形成することができる利点を有している。

上述の第１、第２実施例では給水管Ｉ２および給気管１
３を限定して説明したが、これら給水管１２および給気
管１３の使用本数と結合する位置については何ら限定さ
れるものではない。

第７図は本発明第３実施例圧入装置の正面図、第８図は
本発明第３実施例圧入装置の底面図である。本発明第３
実施例圧入装置は、先端部近くに装置保持板１５をあら
かしめ溶接によって固着した杭１６に第２実施例圧入装
置６を沿わせた構造で、装置保持板１５によって圧入装
置６と打ち込む杭１６とが分離しないように構成された
ところに特徴がある。

この第３実施例装置による杭打ち作業は、装置保持板１
５によって保持された圧入装置６と杭１６が土中Ｆ方向
に２〜３ｍ侵入したところで、二番目の装置保持＠１５
ａを杭１６に溶接し、この装置保持板１５ａがさらに杭
１６とともに２〜３ｍ侵入したところで、次の装置保持
板１５ｂを溶接し、以下順次装置保持板の取り付けを繰
り返すことにより、杭１６と圧入装置６とがずれや分離
を起こすことなく、効率よく杭を打ち込むことができる
。杭打ち終了後は、圧入装置を引き抜くが、順次溶接し
た装置保持板１５．１５ａ　、　１５ｂ　、−−−−は
土中にそのまま取り残される。

この第３実施例では、装置保持板によって保持する圧入
装置を第２実施例圧入装置によって説明したが、必ずし
も限定されるものではなく、第１実施例圧入装置あるい
はその他の圧入装置を使用することができる。

第９図は本発明第４実施例圧入装置の斜視図、第１０図
は本発明第４実施例圧大装置に用いる分岐管の正面図で
ある。本発明第４実施例圧大装置は、第３図および第５
図に示す給水ノズル１０を先端に有する給水管１２と、
この給水管１２と平行に給気ノズル１１を先端に有する
給気管１３が平行に接合されて構成され、またバルブ２
４を各々有する給水分岐管２２およびモルタル供給分岐
管とが接続管２１に接合された分岐管２０が別に準備さ
れている。

この本発明第４実施例圧大装置による杭４の打設は、給
水管端部１２ａに図外の接続用具によって分岐管２０の
接続管２１が接続され、給水分岐管２２のバルブＵは開
き、モルタル供給分岐管２３のバルブ２４は閉じた状態
で、この給水分岐管２２を経て給水管１２から高圧の水
流が吐出し、また給気管１３からは高圧の空気が土中に
噴出することによって、砂礫、岩石を排除し、杭４の周
囲に水と空気の上昇流を形成して、木兄門弟１および第
２実施例と同様に杭４が打ち込まれる。

この杭４が所望の深さに達した後は、給水分岐管２２の
バルブ２４を閉じ、給水管１２への給水を停止し、同時
に給気管１３への給気を停止する。続いて、モルタル供
給分岐管２３のバルブ２４を開き給水管１２内にモルタ
ルを注入する。モルタルを注入しながら給水管１２を徐
々に矢印Ｆ′方向に引き上げると給水管１２によってあ
けられた穴にモルタルが充填され、従来行っていた給水
管１２を引き抜いた後に再度ドリルを揉みながら土中に
侵入させ、モルタルを注入していた作業を行わなくても
モルタルの充填ができる。すなわち、本発明第４実施例
は給水管１２の引き抜きとモルタル充填が同時にできる
ところに特徴がある。

」二連の本発明第４゛実施例では、分岐管２０を給水管
１２に接続したが、この分岐管２０の接続は、給水管１
２あるいは給気管１３のいずれでもよく、また接続する
本数も制限されるものではない。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、給水管および給気管
を分離し並設することによって、ノズルと給水管および
給気管のずれあるいは分離を防ぎ、土中での水と空気の
混合を均一にして、これらの持つエネルギを砂礫、岩石
に対して有効に作用させ得ることから、その排除を短時
間で行い、また杭周辺の上昇流を増大させることによっ
て杭と土砂との抵抗を低減して杭の打設を容易にするこ
とができ、杭の打設による振動および騒音を極端に低減
することができる。

さらにはモルタル注入の分岐管を接合することによって
、杭の打設後にこの分岐管からモルタルを注入しながら
給水あるいは給気管を引き抜き、この引き抜き作業と同
時に土中へのモルタル注入作業を完了し、作業工数を大
幅に低減できるなどの優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例杭打ち用圧入装置の正面断面図。第２図は従来例杭打ち用圧入装置の平面図。第３図は本発明第１実施例圧入装置の正面断面図。第４図は本発明第１実施例圧入装置の平面図。第５図は本発明第２実施例圧入装置の正面断面図。第６図は本発明第２実施例圧入装置の平面図。第７図は本発明第３実施例圧入装置の正面図。第８図は本発明第３実施例圧入装置の底面図。第９図は本発明第４実施例圧入装置の斜視図。第１Ｏ図は本発明第４実施例圧大装置に用いる分岐管の
正面図。１・・・ノズル、１ａ・・・噴水口、１ｂ・・・噴気口
、ｌｃ・・・スリット、２．１２・・・給水管、３．１
３・・・給気管、４．１６・・・杭、５．６・・・圧入
装置、１ｏ・・・給水ノズル、旧・・給気ノズル、１２
′Ｂ・・・給水管端部、１５．１５ａ、１５ｂ・・・装
置保持板、２０・・・分岐管、２１・・・接続管、２１
ａ・・・接続管端部、２２・・・給水分岐管、２３・・
・モルタル供給分岐管、２４・・・バルブ。消７　図爪　８（２１３９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）土中に打ち込む杭に沿わせて給水管を配置し、こ
の給水管に高圧水を供給しながら杭打ちを行う方法にお
いて、上記給水管の外側にその給水管と長さのほぼ等しい給気
管を配置し、この給気管に圧縮空気を送気することを特
徴とする杭打ち方法。
（２）土中に打ち込む杭に沿わせて給水管を配置し、こ
の給水管に高圧水を供給しながら杭打ちを行う方法にお
いて、上記給水管の外側にその給水管と長さのほぼ等しい給気
管を配置し、この給気管に圧縮空気を送気し、上記杭の打込み深さが所望の深さに達した後に、上記給
水管に対する高圧水の供給と上記給気管に対する圧縮空
気の送気を停止させ、上記給水管および上記給気管を緩
やかに引き抜きながらこの給水管を介してモルタルを注
入することを特徴とする杭打ち方法。