JPS6164925A - くいの打設方法およびその装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明はくいの打設方法およびその装置に関′するも
ので、特に薄肉の鋼管くい、現楊製作のスパイラルケー
シング、中空コンクリートくい等の既製中空くいの打設
に利用する。

〔従来の技術〕

既製くいの打設方法としては、くい打ち機械疋よってく
いを直接地盤に打込む方法や地盤を掘削してその中へく
いを埋込む方法等があるが、前者は騒音、振動等の公害
を伴なうため、特に都市部、住宅地等では使用が難しい
。

埋込み工法としてはアースオーガー等の削孔機を用いて
穿孔し、その陵鋼管ぐい、コンクリートくい等の既製ぐ
いを建込むプレポーリング工法や中空の既製ぐいの内部
窓間知アースオーガー等の回転ロッドを挿入し、くい内
部より地盤の掘削および排土を行ないながらくいを建込
んで行く中掘工法等がある。前者の場合、孔壁安定のた
めベントナイト泥水を利用したり、セメントミルク等の
地盤硬化剤を用いたりすることがある。また、中掘工法
においてもアースオーガー等の回転ロッド先端からセメ
ントミルク等を噴出させ、攪拌翼により土砂と混合し、
くい内部の土砂を硬化させるとともに排土量を少なくし
た工法等がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、プレポーリング工法はアースオーガー等による
削孔とくいの建込みの２工程が必要で、まだ排土の問題
やベントナイト泥水のだめの設備やその処理の間須があ
る。

また、プレポーリング工法、中掘工法とも肉厚の薄い鋼
管や現場製作のスパイラルケーシング等を打設する場合
、孔壁からの抵抗等により建込みが困難であったり、く
いが変形したりする恐れがある。また、中空コンクリー
トクいてｒｖ′ｉ症工中に作用する周辺土圧により破損
する恐れがある。

この発明は上述二〇ような問題を解決するものであり、
施工が容易で、薄肉の鋼管や中空コンクリート＜いの建
込みを可能とするくいの打設方法およびくいの打設装置
を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するだめの手段〕

この発明のくいの打設方法ではアースオーガー等の掘削
機の回転ロッドを中空くいの内部〈挿入し、この回転ロ
ッドの外周に配設した多数の摩擦部材を直径方向に押し
拡げることにより、摩擦部材外面を打設する中空くい内
周面に圧接し、掘削機の回転ロッドとくいとをこれらの
摩擦部材を介して一体化する。

この状態で掘削機の駆動モーターを作動させ、回転ロッ
ド先端の掘削用のヘッドによる掘削とくいの打設とを同
時に行なうことができ石、。

また回転ロッドの引抜きに際しては、回転ロッドを引上
げながらモルタル、セメントミルク等の流動性固化剤を
注入し、くい内部に充填して硬化させることもできる。

打設する中空くいとしては特に厚さ１ｕ〜４Ｈ程度の薄
肉の鋼管や厚さ１朋〜２間程度の現場製作スパイラルケ
ーシング等、従来の工法では打設不能または困難であっ
た薄肉の中空くいに有効である。すなわち、摩擦部材を
介して掘削機の回転ロッドと一体に建込まれるため変形
が抑えられる。

まだ、中空コンクリート＜いの場合も、同降にくい体に
無理なねじり、曲げ等の応力が作用しないため、くい建
込み時の破損が防止でき、かつ回転ロッドによる掘削と
並行してス＝−ズに打設することができる。

またこの発明のくいの打設装置は上記発明のくいの打設
方法の実施に直接使用するものであり、先端に掘削用の
ヘッドを有する回転ロッドと、該回転ロッドの外周にコ
イルスプリング等の弾性連結材を介して連結され、弾性
連結材の内向きの付勢力に逆らって直径方向に拡径可能
な多数の摩擦部材とからなる。摩擦部材は略中空扇形断
面のケース状をなし、内側に空気袋を収納しである。空
気袋に空気を入れていない状態では摩擦部材は弾性連結
材によって回転ロッド側に引寄せられ、中空くい内外に
自由に出し入れすることができ、空気袋に空気を注入す
ることにより、摩擦部材は中空ロッドから遠ざかる方向
に押圧され、中空くい内周面に圧接される。

摩擦部材は例えば鉄板あるいは合成樹脂等で製作するこ
とができ、また、中空くいと密着するように外面に合成
ゴム等を貼っても良い。

なお、くいの打設方法においては上記装置に代え、摩擦
部材を中空くいく密着させるだめの油圧機構、リンク機
構を有するものや、摩擦部材自体が合成ゴム等の空気袋
であるもの等も考えられるっ〔実施例〕 以下、図示した実施例について説明する。

第１図はこの発明の装置の一例を一部断面として示しだ
もので、先端に掘削用のヘッド２を取付けた回転ロッド
１の周囲に多数の摩擦部材５を設けである。第３図〜第
８図に示すように、各摩擦部材５は中上・角９００の略
扇形断面をなし、回転ロッド１の長手方向所定間隔ごと
配した上下安定板３と上下安定板３　を司に縦に４等分
する横安定板４とで仕切られた各空間１（納められてい
る。この実施例において、摩擦部材５は中空のケース状
に形成され、回転ロッド１側の内側面中央に空気袋８を
収納する収納穴６と、その上下にコイルスプリング９を
収納する収納穴７が設けられている。

コイルスプリング９は回転ロッド１の外側面と摩擦部材
５とを連結し、摩擦部材５を回転ロッド１へ引寄せ、そ
の径を小さくするように作用している。これに対し、空
気袋８は内部にエアーパイプ１３がら空気を注入し、収
納穴６内で膨張させることにより摩擦部材５を外向きに
押し出し、摩擦部材５の外面を打設するくい１７の内側
面に圧接させることができる。また、空気袋８の空気を
排出すれば、摩擦部材５はコイルスプリング９によって
再ひもとの位置に戻り、くい１７内から自由に引抜くこ
とができる。また、この実施例は比較的小径のくい１７
を打設する場合であり、掘削土砂は掘削用へノド２によ
って外周へ押し出すため排土がｔ要となる。くい１７内
には打設後、装置を引上げながら地上で混練した流動性
固化剤を注入し、固化させる。

第２図＜ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）　、　（ｄ）ｒ
／′ｉ、この発明の方法および装置によって打設される
種々のくいを示したものである。すなわち、第２図（ａ
）は薄肉の鋼管くい１７（厚さＩｍｙｎ〜３ｍ１）の場
合、第２図（ｂ）は現場製作の凹凸を形成したスパイラ
ルケー／ング１８（厚き１１ＩＬＩ１１〜２１１Ｌ１ｎ
）の場合、第２図（Ｃ）は穴あき鋼管〈い１９（厚さｌ
朋〜３朋）の場合、第２図（ｄ）は中空コンクリートく
い２０の場合であり、高含水軟弱地盤、ビート層等に適
している。

第９図ｂ・よび第１０図は大口径のくいの打設に利用す
る装置の実、Ｊ　ｆｌＪ　’、ｉｒ示したもので、回転
ロッド１の周囲に攪拌翼を兼ねたスクリュー翼１５を形
成し、その外周知中心角４５°の摩擦部材５を密に配し
である。また、先端には掘削ピッ）２ａが取付けられて
おり、回転ロッド２の中空部を通して固化剤を注入する
ことができる。

第１１図の実施例は摩擦部材５を粗に配した場合である
。ただし、摩擦部材５の間隔があまり大きくなると、く
い１７が土圧等によって変形する恐れがある。

第１２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）はくいの先端
処理の方法を示したもので、所定深度にくい１７が到達
した後、くい１７と回転ロノドエが摩擦部材５を介して
一体化されている状態で引上げながら流動性固化剤１６
を圧送じ、充填する。所定量の固化剤１６を注入した後
、くい１７を一体の状態で沈下させ、　　４゜支持層に
安定させる。

第１３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は他の方法を
示したもので、所定深度にくいエフが到達した後、摩擦
部材５を回転ロッド１に引寄せ、回転ロッド１の先端か
ら流動性固化剤１６針注入しながら、回転ロッド１のみ
引上げて行く。所定量注入した後、回転ロッド１を再び
押し下げ支持層に安定させる。

〔発明の効果〕

中空くいと回転ロッドとを摩擦部材を介して一体化し、
摩擦部材により内部からくいを押圧して込るので、Ｉ工
程の施工でくいを打設することができ、打設中くいに無
理なねじり、曲げ等の応力も生じない。従って非常に薄
い肉厚のくいや中空コンクリートのくいの施工が容易に
行なえる。また、ぐいとしての強度は任意に設計が可能
でしかも地上でその強度が確認できる。さらに高含水軟
弱地盤１（おいて地盤改良柱を造成する場合にも、変形
、損傷のない高品質の基礎ぐいとして利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のくいの打設装置を一部断面として示
した正面図、第２図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）　
、　（ｄ）はこの発明により打設される種々のくいを示
す断面図、第３図は装置の′部分拡大正面図、第４図お
よび第５図は横断面図、第６図は摩擦部材を取った状態
の部分正面図、第７図はその横断面図、第８図は摩擦部
材の斜視図、第９図は大口径のくいに使用する装置の横
断面図、第１０図はその縦断面図、第１１図は他の実施
例で一部を断面とした正面杓、第１２図（ａｌ　、　（
ｂ）　、　（Ｃ）は施工手順の一例を示す断面図、第１
３図（ａ）　、　（ｂ）　、　（Ｃ）は施工手順の他の
例を示す断面図である。 ｌ・・回転ロッド、２・・掘削用ヘッド、２ａ・・掘削
ビット、３・・上下安定板、４・・横安定板、５・・摩
擦ご：Ｓ材、６・・収納穴、７・・収納穴、８・・空気
袋、９・・コイルスプリング、１０・・エアーパイプ用
孔、１１・・駆動モーター、１２・・硬化剤注入パイプ
、１３・・エアーパイプ、１４・・二重スイベル、１５
・・スクリュー翼、１６・・固化剤、１７・・鋼管りい
、１８・・スパイラルケーシング、１９・・穴あき鋼管
くい、２０・・中空コンク　リ　−　ト　く　い。 第　３　し１ 節　５１１１ １１：ｚ８ｔｆ 第１１図 第１２　［１４ （ａ）　　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　　
　（ｃ）ｂ 第１３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）先端に掘削用のヘッドを有する回転ロッドの外周
   に配設した多数の摩擦部材を直径方向に押し拡げて、該
   摩擦部材外面を打設する中空くい内周面に圧接し、前記
   回転ロッドとくいとを前記摩擦部材を介して一体として
   回転させながら所定深さまでくいを打設することを特徴
   とするくいの打設方法。
2. （２）くいは薄肉鋼管くいである特許請求の範囲第１項
   記載のくいの打設方法。
3. （３）くいは中空コンクリートくいである特許請求の範
   囲第１項記載のくいの打設方法。
4. （４）先端に掘削用のヘッドを有する回転ロッドと、該
   回転ロッドの外周に弾性連結材を介して連結され、弾性
   連結材の内向きの付勢力に逆らつて直径方向に拡径可能
   な多数の摩擦部材とからなり、該摩擦部材は略中空扇形
   断面を有し、摩擦部材内側に収納した空気袋の膨張によ
   り摩擦部材を前記回転ロッドから遠ざける方向に押圧し
   、中空くい内周面に圧接可能としたことを特徴とするく
   いの打設装置。
5. （５）弾性連結材はコイルスプリングである特許請求の
   範囲第１項記載のくいの打設装置。