JPS6231124B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、場所打コンクリート杭孔の施工法に
関する。

現在、基礎杭等の場所打コンクリート杭を施工
する際に先行掘削される杭孔の施工法は、ベノト
工法と、リバースサーキユレーシヨン工法（以下
これをリバース工法と称す）との二つに大別され
る。

各々の工法の選定は、杭孔が大口径、大深度で
ある場合にリバース工法が適用され、杭孔が比較
的小口径・小深度の場合にベノト工法が適用され
るのが一般的であるが、最近では、ベノト工法、
リバース工法各々の特徴を活かした両者併用工法
が実施され従来の各工法では得られない施工法上
の技術を可能としている。

しかし乍ら、この併用工法は、予定深度の杭孔
掘削をベノト工法が先行し、リバース工法を後行
させるものであつて先行するベノト杭孔と後行す
るリバース杭孔とが同一孔径とならない（リバー
ス杭孔が小径となる）欠点と、大深度部分を施工
するリバース杭孔の垂直精度がベノト杭孔に比べ
て著しく劣る欠点がある為、削孔精度を上げるこ
とができないものであり、従つて、打設杭の施工
精度も悪かつた。

本発明は、上述従来の事情に鑑みて検討の結
果、ベノト、リバース併用工法において、杭孔の
垂直精度を向上できる施工法を提供することを目
的とするもので、その要旨とするところは、掘削
予定深度の任意所望深度にケーシングを建込み、
ベノト工法によつて掘削した後、拡翼回転ビツト
とスタビライザーを装備した掘削機を用い、リバ
ース工法によつてスタビライザーを上記ケーシン
グと掘進に伴なつて形成される掘削孔壁面に押圧
固定して掘削精度を確保しつつ上下可動なスタビ
ライザーによつて固定とその固定解除を返復しな
がら所定深度単位毎に掘進するとした点にある。

以下、本発明を図示の具体例について詳述すれ
ば、第１図イ乃至チは、杭孔の掘削順位と場所打
コンクリート杭の施工順位を順番に示すもので、
杭孔は次のような順位によつて施工される。

先ず、イに示す如く、地盤Ｇ上にベース１を打
設形成して適当な指導機（図示せず）を設置し、
削孔予定位置に杭孔の芯出しを行なつた後、垂直
精度を維持させつつ、適当に貫入力を与えつつケ
ーシング２を建込む。

ケーシング２は図示の如く、短尺ものを相互に
同軸的にジヨイントしながらロに示すように圧入
して建込み、その圧入に並行して指導機を操縦し
ながら当該指導機から吊りワヤー３によつて下げ
振りの原理で吊下げたバケツト４で中掘りと排土
を行なう所謂ベノト工法によつて削孔する。

又、ケーシング２は、掘削予定深度Ｌの内、任
意の所望深度L′まで（図示例では予定深度のほぼ
1/2まで）建込み、後行のリバース工法による削
孔精度を当該ケーシング２によつて確保できるま
でに、その建込み精度と建込み深さは設定され
る。

このようにして、ケーシング２の中掘りを終了
したならば、ハに示す如くベース１上に架台５を
設置して該架台５のターンテーブル６に管軸から
なる回転軸７を支承させて、又第２図が示す如
く、指導機からワイヤ１６でケーシング２内に掘
削機８を吊下げ配設させる。

この掘削機８は、回転軸７の先端に拡翼回転ビ
ツト９を備え、その上方位に単一若しくは複数個
のスタビライザー１０・１１第１図の場合は２個
が回転軸７に対して回転且つ軸芯方向へスライド
可能に支承させてなるもので、又、下方位スタビ
ライザー１０の下方にはウエイト１２を装着して
あり、而して、２の掘削機８は、まず、最初はス
タビライザー１０，１１の案内板１３………をジ
ヤツキ１４駆動を行なつて半径方向へ伸長させて
ケーシング２の内壁面に押し付け、そのことによ
つて予め精度よく建込みされたケーシング２によ
つて垂直精度が維持されるようになつており、こ
の状態で、図示しないサクシヨンポンプに連結さ
れた回転軸７を適当な駆動源によつて駆動回転さ
せながら、回転軸７の先端部又は拡翼回転ビツト
９に穿設されたノズル（図示せず）から地山１５
へ安定液を供給しつつ拡翼回転ビツト９を駆動回
転して地山１５を掘削し、オエイト１２により、
又は、適当に貫入力を与えつつ掘進する所謂リバ
ース工法によつてケーシング２の下方位を、それ
と同軸的に掘削する。

更に詳しくは、第２図、第３図のイ乃至ホに示
す如く、回転軸７に対して覆着であるスタビライ
ザー１０（単一の場合で説明する）は回転軸７に
対し、その軸芯方向へ有効ストロークｌでスライ
ド可能に設定してあるから第３図のイに示す如
く、スタビライザー１０を下降限において掘削機
８を上述のようにして建込んだ後、ハに示す如く
ジヤツキ１４駆動を行なつてケーシング２の内壁
面に案内板１３を押圧させて回転軸７をケーシン
グ２の軸芯に位置決め維持させ、然る後、上述の
ように駆動回転させつつ拡翼回転ビツト９で掘進
させこのようにして上記有効ストロークｌだけ掘
進した後は、掘削を一担停止させる。

次いで、ニに示すように回転軸７を有効ストロ
ークｌに対応する長さだけ引き上げた後、案内板
１３を二点鎖線が示す位置へ後退させて掘削機８
をケーシング２若しくは掘削孔ａに対して自由と
し、次にホに示す如く掘削機８を下降させ、つづ
いて案内板１３を外側へ押出してケーシング２内
壁面に押圧して掘削機８を固定し、この態様によ
つて拡翼回転ビツト９を駆動回転して再度有効ス
トロークｌだけ掘進するのであり、以下上記の繰
返し操作によつて有効ストロークｌの深度単位で
杭孔ａは掘削される。

ケーシング２下位の掘削は、拡翼回転ビツト９
によつて第３図各図中波線が示すように、ケーシ
ング２の外径に等しく杭孔ａの内径は掘削され
る。

更に、杭孔ａの掘削が進行し、ケーシング２の
下側端からスタビライザー１０の位置が外れた
際、ケーシング２を掘削基準として上述のように
掘削された杭孔ａの内壁面に案内板１４を押し付
けて掘削機８は固定される。

従つて、ケーシング２と、該ケーシング２を掘
削精度の基準として削孔される掘削孔ａの内壁面
をしてスタビライザー１０により掘削機８は固定
される為、拡翼回転ビツト９の掘進方向位置決め
は、後述する如く精度よく行なわれることになつ
て杭孔ａの掘削垂直精度は確保されると共にケー
シング引き抜き後は、ベノト工法による杭孔の上
方部と、リバース工法による杭孔の下方部とは同
一内径に削孔されることになる。

第２図において、１７は、シヨツクアブソー
バ、１８は油圧ホース、１９は油圧ホースリー
ル、２０はケーブル、２１はケーブルリールを示
しており、掘削機８に装備される図示しない傾斜
計をケーブル２０で地上の傾斜制御装置（図示せ
ず）に接続している。

上述の如くして、削孔した杭孔ａには、第１図
中ニ，ホ，ヘ，ト，チに示した順番でクレーン作
業によつてＧコラム２１を介して鉄筋カゴ２２を
建込み、鉄骨２５の建込み芯決めを行なつた後、
コンクリート２３を打設し、埋戻しを行なつてケ
ーシング引抜機２４を設置し、ケーシング２を引
抜き、場所打コンクリート杭ｂは構築される。

上述スタビライザー１０，１１の掘削機ガイド
機構は次のように構成される。

第４図イ，ロにおいて、掘削機の回転軸７に対
しスライド可能に覆着される摺動管２６は、回転
軸７と同軸的に回転可能に且つ軸方向へスライド
可能とするつまり、スプライン関係の内管２６′
と、これとベアリング介在で結合の外管２６″と
からなつており、その外管２６″から外側に半径
方向へ伸縮するガイド筒２７が、90度間隔に四本
付設されており、これにはガイドロツド２８が内
装されており外管２６″との間に油圧ジヤツキ１
４を夫々介在して該ガイドロツド２８の先端と、
ジヤツキ１４の先端に止着して案内板１３は設け
られている。そして、案内板１３には、当該案内
板１３に穿設の窓２９から外側へ僅かに突出させ
て、第５図に示す如くガイドロツド５０先端に取
付けのローラ３０がバネ３１の弾撥力を突出力と
して付勢させて設けられており、ケーシング２又
は掘削孔ａの壁面に沿つて案内板１３の摺動をロ
ーラによつて転動に変え、当該案内板１３の垂直
方向移動を容易にすると共に回転軸７の回動時の
同動阻止をしている。

第６図は、ガイド機構１０，１１の他の構成例
を示したもので、上述第４図におけるものとほぼ
同様の構成によるもので、オールポートブロツク
ソレノイドバルブを採用して当該バルブを内装の
ボツクス３３，３４に夫々油圧ジヤツキ１４を接
続してなる方式を示している。

第７図イ，ロは、ガイド機構１０，１１の更に
他の構成例を示したもので、上述第４図に示した
実施例とほぼ同様の構成に係るものであるが、摺
動管２６が上下配置として二個ジヤツキ３５で連
結して設けられており、その上下両摺動管２６，
２６から夫々直角配置として、出力軸端に案内板
１３を夫々固設したジヤツキ１４が対称に突設し
てなるもので、ジヤツキ１４と３５の駆動によつ
てケーシング２又は掘顛孔内を尺取り虫式に移動
（下降）されるようになつており、このように移
動させることによつて回転ビツトを停止させるこ
となく、連続削孔を可能にしているものである。

第８図イ，ロは、第２図に示したシヨツクアブ
ソーバ１７を詳示したもので、上下二個の基板３
６，３７と上部基板３６から垂設して下部基板３
７のガイド孔３８に嵌挿したガイド杆３９を取り
囲んで両基板３６，３７間に介在させた圧縮バネ
４０とからなつており、回転軸７に外接して回転
自在に配設したパイプ４１に対し上部基板３６は
スライド可能に、下部基板３７は固定され、回転
軸７の引き上げ又はガイド機構１０，１１の下降
に伴なう急激なシヨツクをガイド機構の座板４２
と上部基板３６との突き当りに伴う圧縮バネ４０
の圧縮変形によつて吸収するように構成され、又
上部基板３６には、突子４３が設けられ、これと
対向するガイド機構１０，１１の座板４２にはリ
ミツトスイツチ４４が設けられていて、ガイド機
構１０，１１の下降限において突子４３によりリ
ミツトスイツチ４４は動作してその下降限を地上
において検出できるようになつている。

第７図ロ中４５は、傾斜計を示している。更に
本発明の施工法による時は、回転ビツト９の制御
即ち傾斜修正は当該傾斜計４５にもとづき次記す
る如く手動又は自動によつて行なわれる。

すなわち、手動修正は、掘削機８に装備の傾斜
計４５と、掘削機を架装する指導機に装備の深度
検出器を、中間に増巾器を介して演算部に接続
し、上記傾斜計４５と深度検出器により常に演算
部にそれ等データが送られるようにし、演算部に
て偏位量に換算し、換算された偏位量と深度は表
示計に表示し、増巾器を介して同時に記録計にデ
ータが送られ記録されるようにし、オペレータ
は、これ等のデータを見ながら前記ガイド機構の
ジヤツキ１４を任意に操作し、偏位量を設定値以
内におさまるように操作して行なわれる。

又、自動修正は、予め演算部に修正設定置を記
憶させておき、その設定偏位量に達した場合に自
動的にガイド機構を駆動するように演算部に接続
して増巾器、制御盤、油圧ポンプ制御部、ジヤツ
キ駆動部からシステムを組み、これにより自動的
に修正を行なうものである。

よつて、常に垂直精度を正確に維持し得る。

以上説明したように、本発明の杭孔の施工法に
よれば、ベノト、リバース併用工法において、従
来工法では施工困難であつた大口径・大深度の杭
孔をケーシングに垂直精度基準点において掘削機
ガイド機構によつて掘進方向の位置決め固定を行
ないながら高垂直精度に掘削することができ、又
予定深度までも、ケーシング外径と同一口径に掘
削施工できるものであり、従つて場所打ちコンク
リート杭の施工精度を高めることができるもので
あり、更に、大口径・大深度の杭孔を無公害に施
工できる等の効果がある。

なお、本発明においては後行のリバースで先行
のベントと同一孔径掘削施工が可能であるから、
ケーシングの降進が可能であり、これを行つてス
タビライザーの反力基盤上有利とすることもでき
る。

また、第１図ハに示される如く、複数個のスタ
ビライザー配備の場合は、回転軸７の上方部の振
れの影響をビツトが受けるおそれが激減されるの
で好都合である。

【図面の簡単な説明】

第１図イ乃至チは、本発明に係る杭孔施工法の
実施態様を示した杭孔と杭の施工順番に示す縦断
面図、第２図は掘削機ガイドの地上装置を示す縦
断面図、第３図イ乃至ホは掘削機ガイドの手順を
示す縦断面図、第４図イ，ロは掘削機ガイド機構
の平面図と半断正面図、第５図は掘削機ガイド機
構のガイドローラを示す拡大断面図、第６図、第
７図イ，ロは掘削機ガイド機構の他の構成例を
夫々示している。第８図イ，ロは掘削機における
シヨツクアブソーバを示した平面図と正面図であ
る。 符号の簡単な説明、２……ケーシング、７……
回転軸、８……掘削機、９……拡翼回転ビツト、
１０・１１……スタビライザー（ガイド機構）、
１３……案内板、１４……ジヤツキ、２６……摺
動管、ａ……杭孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ベノト、リバースサーキユレーシヨン併用工
   法において、予め芯出しを行なつて予定深度の任
   意所望深度までにケーシングを建込み、ベノト工
   法によつて掘削した後、拡翼回転ビツトと掘削機
   に装備の傾斜計と掘削機を架装する指導機に装備
   の深度検出器とから送られるデータを演算して算
   出される偏位量にもとづいて操作されるところの
   スタビライザーを装備した掘削機を用いリバース
   サーキユレーシヨン工法によつてスタビライザー
   を上記ケーシングと、掘進に伴なつて掘削孔壁面
   に押圧固定して掘削精度を確保し、掘削機固定
   と、掘削と、スタビライザー外しを所定深度単位
   毎に繰返しつつ予定深度までを掘削することを特
   徴とする場所打コンクリート杭孔の施工法。