JPS6263721A

JPS6263721A - 既製杭の施工法

Info

Publication number: JPS6263721A
Application number: JP20354985A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Saka; 阪　正行
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1985-09-17
Filing date: 1985-09-17
Publication date: 1987-03-20
Anticipated expiration: 2012-03-12
Also published as: JP2589672B2

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）本発明は、土木、建築構造物の基礎として利用される既
製杭の施工法に関するものである。

（従来の技術）従来、既製杭の施工法は種々開発されているが、都市部
においては低公害工法が要求される。このような既製杭
の低公害工法としては、プレポーリング工法がある。

従来のプレポーリング工法は、攪拌アームと均しローラ
ーを備え、先端部にビットを有する掘削ロッドで掘削液
を吐出しながら掘削孔を掘削し、攪拌アームで掘削土を
液と攪拌してスラリー化するとともに、均しローラーで
孔壁を均し、所定の深さに達した後、拡大掘削を行ない
、拡大掘削部にセメントミルクを注入し拡大球根部を造
成した後、掘削ロッドを引き上げ、この掘削孔内に既製
コンクリート杭を挿入、回転沈設し、拡大球根部に定着
させるものであった。

この様に、プレポーリング工法は、地盤にいったん乱し
杭を沈設するので、杭の支持力は打込み工法に比べ低く
、その結果、支持力増大のために、拡大球根を造成する
ことが行なわれている。

しかし、拡大球根の造成の際にもやはり地盤を乱してお
り、また、機械的に拡大球根を造成することには、おの
ずと限界がある。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、上述した様な従来技術における欠点の解消を
図ったもので、杭先端部の地盤をゆるめることなく、拡
大球根を造成し、先端支持力が大きく取れる既製杭の施
工法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は上記目的を次の構成により解決したもので、攪
拌アームと均しローラーを備え、先端部にビットを有す
る掘削ロンドで掘削液を吐出しながら掘削孔を掘削し、
前記攪拌アームで掘削土を掘削液と攪拌してスラリー化
するとともに、前記均しローラーで孔壁を均し、所定深
さで拡大掘削を所定長さ行ない、続いて、該掘削ロフト
を引き上げ、掘削孔内に先端部に筒状の袋体を有する既
製杭を自重、圧入、回転、もしくは、これらの組み合せ
により沈設し、その後、咳袋体にセメント硬化体を注入
し、筒状袋体を地中で膨張させることを特徴とする既製
杭の施工法である。

本発明で用いる攪拌アームと均しローラーは、掘削ロッ
ドの長手方向に複数個取り付けである。

攪拌アームは、翼状のものや、棒状のもの、さらに先端
に翼片を設けたもの等種々の形状のものが利用できる。

均しローラーは、掘削ロンドの回転により孔壁を押し固
めるようにして掘削土を練り付けるもので、掘削ロッド
の周囲に設けたドラム状のもの、円弧状の部材を設けた
もの等利用できる。

掘削液は、水、泥水、またはベントナイト泥水等の地盤
安定液を用いる。

拡大球根部の掘削は、掘削ロッドを逆回転させるごとに
より、土の抵抗で先端部のビットが円外周方向に突出す
るものを使用し、掘削ロッドを上下方向に反復し行なう
。拡大球根部は、径が杭径より１００〜２００鰭程度大
きく、高さが杭径の５〜１０倍程度が望ましい。

本発明で用いる先端部に筒状の袋体を有する既製杭とは
、抗体の先端部に両端が抗体に取り付けられた筒状の袋
体を有する杭で、まず、杭外径より大きな径を有する筒
体袋体の中に杭を挿入し、筒状袋体の両端を杭にバンド
、接着剤、もしくは、こよれの組み合せにより取り付け
る。この杭には、杭沈設後セメント硬化体を注入できる
注入口があり、注入管を継ぐことで、セメント硬化体を
注入する。また、本発明で用いる袋体は、ナイロン、ビ
ニロン、ポリエステル等の布を用いるが、これらのフィ
ルム、シート、７あるいは、ゴム製の筒シート、金属箔
シートを用いてもよい。

しかし布を用いた場合、袋体からの脱水が多すぎる場合
は、袋体両端以外はゴムコーティング等により不透水と
して脱水を防止するとよい。筒状袋体の外径は、注入さ
れるセメント硬化体が硬化後、杭と一体化することがで
きる程度であり、望ましくは、杭外径＋１００〜２００
　鶴程度が良い。さらに、杭沈設後、筒状袋体内に注入
するセメント硬化体はセメントミルク、セメントモルタ
ル、セメントコンクリート等を用いる。

セメント硬化体を注入することにより筒状袋体が十分膨
張したかどうかの判断は、ポンプの圧力、および注入量
により行なう。圧は地盤によって異なるが、３〜５　ｋ
ｇ　／　ｃｍ　２程度が望ましい。

本発明の施工手順を図面を参照しながら以下に説明する
。

まず、先端部に掘削用ビットを有する中空の掘削ロッド
を回転させ、先端部より掘削液を吐出しながら掘削孔を
掘削する。（第１図）この時、攪拌アームで掘削土を掘削液と攪拌混合しスラ
リー化するとともに均しローラーで掘削土を掘削孔の孔
壁に練り付けて孔壁を安定させて行く。

この様にして支持地盤となる所定深さに達した後、掘削
ビ５・トを径２ｂ向に拡大し、拡大掘削を行なう。拡大
掘削時は、掘削ロッドを逆回転して行ない、上下方向に
反復して掘削を行なう。（第２゜３図）次に、掘削ロンドを正回転にもどし７、引き」二げ回収
する（第４図）。この時、後に杭の沈設を容易にするた
め必要に応じ水を吐出しながら引き上げる。掘削ロンド
回収後、掘削孔中に先端部に筒状の袋体を有する既製杭
を沈設する４、（第５図）杭の沈設は、自重、圧入、回
転、もしくはこれらの組み合せにより行なう。

杭沈設時には抗接続と合わせて、杭中空部に予め設置さ
れた筒状袋体にセメント硬化体を注入する注入管を接続
して行く。

所定深さまで杭を沈設したら、注入管を介して、セメン
ト硬化体を注入し、注入圧が所定圧に達するまで筒状袋
体を膨張させ、拡大球根部を造成する。（第７図）実施例本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。

まず、第１図に示す様に、先端から水を吐出しながら掘
削ロッド１を回転させ、先端部のビット２で掘削を行な
った。ビット２の径は、沈設しようとする杭径と同じ５
００龍φで行なった。掘削時、攪拌アーム３が掘削土を
水と攪拌し、スラリー化した泥水５とし、均しローラー
４が孔壁を固め、安定させて行く。

掘削ロッド１が所定の深さに達した後、第２図および第
３図に示すように掘削ロッド１を逆回転させて、ビ・ッ
ト２をビット径７００　＊ｍφに拡大し、上下に４ｍ反
復させて拡大球根部７を形成した。

この時、支持地盤の孔壁安定を行なうために、ヘントナ
イト溶液を用いた。

次に第４図に示すように、掘削ロッド１を正回転させな
がら引き上げた。この時、杭の沈設を容易にするため水
を吐出しながら引き上げた。

掘削ロッド１を引き上げ回収した後、第５図に示す様に
、あらかじめ杭先端部４ｍにナイロン製筒状袋体をバン
ドで取り付けた既製杭８を掘削孔内へ吊り込み沈設した
。ここで、筒状袋体は、セメント硬化体注入時に、７３
０　ｎｉφに膨張する様にしたものを用いた。

杭８の接続は、通常行なわれる様に、上杭と上杭の端部
金物を溶接して行なった。杭の沈設は、自重および圧入
で行なった。この様にして、杭を沈設し、第６図に示す
ように杭８の先端部を拡大球根部７の中まで埋め込んだ
。この時、抗接続と同時にセメント硬化体を杭先端部の
筒状袋体に注入するための注入管１０を接続して行った
。

注入管１０の接続は、第８図に示すように通常のカラー
カップラー１３によって行なった。また、注入管１０は
塩ビ管のＩＡインチサイズのものを用い、沈設終了した
杭頭より５０（Ｊ上部に突出する様にし、第９図に示す
ようにその先端に逆止弁付バルブ１４を取り付け、セメ
ント硬化体の逆流を防止した。

次に、低圧のモルタルポンプを用い、注入管１０を通じ
て水セメント比６７％のセメントミルクにブリージング
防止剤を対セメント比１％添加したセメント硬化体を袋
体に注入した。セメントミルクによってナイロン製筒状
袋が十分膨張したがどうかの判断は、ポンプの圧力およ
びセメント硬化体の注入量により行なった。今回の場合
、ポンプの注入圧は３ｋｇ／ａＡであり、注入量も９０
０Ｉ！であったのでナイロン製筒状袋は十分膨張し、平
均７３０−ｍφと確実な拡大球根であると推定された。

（発明の効果）本発明の工法によれば、杭先端部に取り付けた筒状袋体
にセメント硬化体を圧力をかけ注入し、所定径まで膨張
させるので、完全な拡大球根が造成でき、かつ、掘削時
に緩められた周辺地盤が袋体の膨張力により復元できる
ので大きな支持力が得られる。従って、その結果、設計
上、杭本数を減らせたり、杭径を小さくすることができ
、経済的な設計が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第７図は、本発明の施工手順を示し、７、第１
図は、掘削工程図、第２図、第３図は、拡大掘削工程図
、第４図は、掘削口・ド回収工程図、第５図は、杭沈設
工程図、第６図は、杭沈設状態図、第７図は、拡大根固
め部造成工程図である。第８図及び第９図は、注入管詳細図である。１・・・掘削ロッド、２・・・ビット、３・・・攪拌ア
ーム、４・・・均しローラー、５・・・泥水、６・・・
筒状袋体、７・・・拡大根固部、８・・・既製杭、９・
・・回転キャップ、１０・・・注入管、１１・・・抗端
板、１２・・・袋体定着バンド、１３・・・注入管接続
カラー、１４・・・逆止弁付バルブ。第１図　第２図　第３図　第４図第５図　第６図　第７図五第８図第９図

Claims

【特許請求の範囲】

攪拌アームと均しローラーを備え、先端部にビットを有
する掘削ロッドで掘削液を吐出しながら掘削孔を掘削し
、前記攪拌アームで掘削土を掘削液と攪拌してスラリー
化するともに、前記均しローラーで孔壁を均し、所定深
さで拡大掘削を所定長さ行ない、続いて該掘削ロッドを
引き上げ、掘削孔内に先端部に筒状袋体を有する既製杭
を沈設し、その後、該袋体にセメント硬化体を注入して
筒状袋体を地中で膨張させることを特徴とする既製杭の
施工法