ヤットコを利用した杭の施工方法
【課題】工程数を少なくするとともに杭の水平耐力を向上させる。
【解決手段】地盤Ｇを拡大掘削する外枠体２１と、杭１０の杭芯を当該ヤットコ２０の回転中心に略一致させた状態を保持するガイド２２と、を備えるヤットコ２０を用い、杭１０を当該ヤットコ２０の回転中心に略一致させた状態で保持し、該ヤットコ２０を利用して杭１０を地中に埋設するとともに外枠体２１により杭１０の周辺を拡大掘削し、ヤットコ２０を介さずに、拡大掘削した部分に地盤改良材３０を打設することによって当該杭１０の周辺を地盤改良する。ヤットコ２０が回転力を伝達する杭１０の上部に別の杭が接続されてガイド２２に保持されていることが好ましい。また、ヤットコ２０を地中から引き上げた後、拡大掘削した部分に地盤改良材３０を打設することが好ましい。
【解決手段】地盤Ｇを拡大掘削する外枠体２１と、杭１０の杭芯を当該ヤットコ２０の回転中心に略一致させた状態を保持するガイド２２と、を備えるヤットコ２０を用い、杭１０を当該ヤットコ２０の回転中心に略一致させた状態で保持し、該ヤットコ２０を利用して杭１０を地中に埋設するとともに外枠体２１により杭１０の周辺を拡大掘削し、ヤットコ２０を介さずに、拡大掘削した部分に地盤改良材３０を打設することによって当該杭１０の周辺を地盤改良する。ヤットコ２０が回転力を伝達する杭１０の上部に別の杭が接続されてガイド２２に保持されていることが好ましい。また、ヤットコ２０を地中から引き上げた後、拡大掘削した部分に地盤改良材３０を打設することが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヤットコを利用した杭の施工方法に関する。さらに詳述すると、本発明は、ヤットコの構造および杭の施工方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
螺旋状羽根を有する杭（例えば鋼管杭）の施工方法として、杭打機によって鋼管杭の下端付近を振れ止めしながら、杭回転装置（オーガー）で当該鋼管杭を回転させて地盤に埋設するというものがある。また、このような施工方法においては、杭回転装置で杭頭部を直接回転させる他、これらの間にヤットコ（鋼管製の仮杭）を介し、杭回転装置の動力を杭に伝達して埋設することも行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、杭を施工するに際し、杭頭部付近に軟弱地盤が存在すると、地震時に作用する水平力に対して杭の変位量が大きくなり、上部構造に悪影響を与えるおそれがある。そこで、特に杭頭部付近における水平耐力を向上させてこのような影響を軽減させるために杭頭部の周辺を拡大掘削する方法として、拡大径の掘削孔を先に築造してから杭を埋設する方法（特許文献２参照）や、杭を埋設した後に、杭頭部周辺を掘削して地盤改良を行う方法（特許文献３参照）などが提案されている。さらに、杭周辺部を改良するための掘削孔を無排土で行う方法であって、拡大掘削は行われずに全長にわたり同径で掘削するもの（特許文献４参照）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８２８７３１号公報
【特許文献２】特許第４２２３７８０号公報
【特許文献３】特許第３１２７２７６号公報
【特許文献４】特許第３５３２２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような杭の施工方法においては、工程の数をより少なくすることができれば、コストや品質管理の面において有利である。しかしながら、上述のごとくヤットコを利用して杭を施工する場合、工程数を少なくするにも限度がある。また、地盤に埋設された杭の水平抵抗については現状よりもさらに向上させることができれば望ましい。
【０００６】
そこで、本発明は、従来技術における課題を踏まえつつ、工程数を少なくするとともに杭の水平耐力を向上させることを可能とする、ヤットコを利用した杭の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するべく本発明者は種々の検討を行った。杭の水平耐力を向上させるため、上述のように拡大径の掘削孔をあらかじめ築造する、あるいは杭頭部周辺を掘削して地盤改良を行うといった工法が採られているが、いずれの工法も、掘削工程、杭を建て込み埋設する工程、地盤改良工程といった各種工程を経ているのが現状である。
【０００８】
また、杭の水平耐力を向上させるため、上述のごとく杭頭部の周辺を拡大掘削し、さらに杭周辺部に地盤改良材を充填する等して地盤を改良することが行われている。この場合、杭の水平耐力を均等に発揮させることが望ましいが、実際には、改良材が固化するまでの間、拡大掘削孔の中で杭が動いてしまい、杭の中心と改良材の中心とがずれてしまう可能性があった。このように杭の中心がずれることは、当該杭の水平耐力が均等でなくなることから、水平耐力向上の観点からしても望ましくない。
【０００９】
これら現状の技術について検討を重ねた本発明者は、かかる課題の解決に結び付く新たな知見を得るに至った。本発明はかかる知見に基づくものであり、地盤を拡大掘削する外枠体と、杭の杭芯を当該ヤットコの回転中心に略一致させた状態を保持するガイドと、を備えるヤットコを用い、杭を当該ヤットコの回転中心に略一致させた状態で保持し、該ヤットコを利用して杭を地中に埋設するとともに外枠体により杭の周辺を拡大掘削し、ヤットコを介さずに、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設することによって当該杭の周辺を地盤改良する、というものである。
【００１０】
かかる施工方法においては、上述のごときヤットコを利用して杭を地中に埋設することにより、当該埋設工程と同時に、外枠体によって杭の周辺に拡大掘削孔を築造することができる。例えば従来方法であれば、先に拡大掘削孔を築造しておき、次に杭を埋設し、その後、杭周辺部を地盤改良するといったように各種工程を順次経る必要があるが、本発明にかかる施工方法によれば、杭の埋設と拡大掘削孔の築造という異なる工程をひとまとめが行うことが可能となる。
【００１１】
また、この施工方法においては、杭を、ヤットコの回転中心に略一致させた状態で保持しながら地盤を拡大掘削するので、埋設した杭を中心として拡大掘削孔を築造することができる。このため、杭の中心と地盤改良材の中心とをより一致させた状態で地盤改良を行うことが可能となる。したがって、本発明にかかる施工方法によれば、杭に作用することのある曲げモーメントを軽減させて水平耐力を従来よりも向上させることが可能となる。
【００１２】
上述のごとき杭の施工方法においては、ヤットコが回転力を伝達する杭の上部に別の杭が接続されてガイドに保持されていることが好ましい。このようにして回転力を下の杭に伝達した場合、上杭との接続部に回転力（トルク）が作用しないため、例えば杭と杭とを接続するための機械式継手構造を簡略化することができ、コスト軽減に寄与する。
【００１３】
また、かかる施工方法において、ヤットコを地中から引き上げる途中または引き上げた後、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設することもできる。例えば所定の範囲に複数の杭を一機の杭打機で順次施工するような場合においては、一の杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程と、拡大掘削孔に地盤改良材を打設して固化させる工程とを別個独立に実施することができれば、異なる場所で各工程を並行して進めることが可能となる。この点、本発明にかかる施工方法によれば、一の杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程を終えた後、いったんヤットコを引き上げてから当該拡大掘削した部分に地盤改良材を打設する工程と、他の杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程とを並行して進めることができるから、施工速度を向上させて全体に要する施工時間を短縮することが可能である。なお、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設するのはヤットコを地中から引き上げる途中または引き上げた後のいずれでもよく、要は、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設するためのスペースがあれば足りる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、工程数を少なくするとともに杭の水平耐力を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に実施に利用される杭打機の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるヤットコの構造例を示す斜視図である。
【図３】ヤットコの可動蓋およびその周辺の構造を拡大して示す断面図である。
【図４】ヤットコの内部鋼管下端の杭係合部に杭の係合用突起が係合した様子を示す底面図（ただし杭と内部鋼管のみを図示）である。
【図５】鋼管杭の施工手順の一例を（Ａ）〜（Ｉ）の順に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１等に本発明にかかるヤットコを利用した杭の施工方法の実施形態を示す。ヤットコ２０は、鋼管杭１０を地盤Ｇに埋設するための鋼材治具であるガイドと、地盤Ｇを拡大掘削するとともに地盤改良材３０を打設することが可能な鋼材治具である外枠体とを一体化した構造となっている。以下では、杭施工に利用される一般的な杭打機１の構成をまず簡単に説明し（図１参照）、その後、本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
杭打機１は、リーダー２、オーガー３、振れ止め装置４などを有し、杭（例えば鋼管杭１０）を立設させながら回転させ、地盤Ｇに埋設させる機械である（図１参照）。なお、図１において、鋼管杭１０の基端（上端）に取り付けられる場合のあるキャップを想像線で示している。
【００１９】
オーガー（杭回転装置）３は、杭打時において鉛直方向に立設するリーダー２に沿って移動可能に設けられており、当該リーダー２の長手方向に沿って昇降する（図１参照）。オーガー３には、鋼管杭１０が直接またはヤットコ２０を介して連結され、該オーガー３が回転駆動することによって当該鋼管杭１０も回転する。本実施形態では、先端に掘削用の螺旋状羽根１２が設けられた鋼管杭１０を用いており、このように鋼管杭１０を回転させることにより、螺旋状羽根１２が生じさせる地中への推進力を利用して当該鋼管杭１０を未掘削の地盤Ｇに食い込ませながら掘進させる。地盤Ｇに対して鋼管杭１０が掘進する際、オーガー３もリーダー２に沿って降下する。
【００２０】
振れ止め装置４は、杭打される鋼管杭１０をガイドして当該鋼管杭１０の横振れ（水平方向への振れ）を抑える装置で、例えばリーダー２の下部に設けられている（図１参照）。また、振れ止め装置４は、鋼管杭１０の軸線回りに鋼管杭１０を取り囲んで案内するガイド部５を備えている。例えば本実施形態の場合、ガイド部５は、垂直に立設しているリーダー２に対して水平方向に揺動するように設けられた一対の開閉ガイド（図示省略）を有している。
【００２１】
続いて、ヤットコ２０の構成および当該ヤットコ２０を利用した鋼管杭１０の施工方法の例を以下に説明する。
【００２２】
本実施形態のヤットコ２０は、外枠体２１、ガイド２２、杭係合部２２ｂなどを備えた杭埋設用の鋼管製仮杭であり、鋼管杭１０を埋設すると同時に地中における該鋼管杭１０の周辺に地盤改良用の空間を形成する。
【００２３】
ヤットコ２０の外枠体２１は、地盤Ｇを拡大掘削するとともに、地盤改良材３０を貯留可能なホッパーとして機能する（以下、ホッパーともいう）。例えば本実施形態では、このホッパー２１を、円筒部と、該円筒部分の下部に設けられたテーパ部とで形成している（図２等参照）。下部がテーパ状であるホッパー２１は、地盤Ｇをより掘削しやすいという点で好ましい。
【００２４】
ガイド２２は、埋設対象とする鋼管杭１０の杭芯を当該ヤットコ２０の回転中心に略一致させた状態を保持する部材である。例えば本実施形態では、施工対象とする鋼管杭１０の外径よりも大きな内径の鋼管（以下、内部鋼管２２ともいう）をガイドとして用いている。
【００２５】
この内部鋼管２２とホッパー２１とは、当該内部鋼管２２の軸がホッパー２１の回転中心と略一致するように連結部材２３によって一体化されている。連結部材２３の具体的な構成は特に限定されるものではないが、例えば本実施形態では、平面視十字状のスポーク状のアームからなる連結部材２３を上下段のそれぞれに計２個用い、当該ホッパー２１の円筒部における上部付近および下部付近の２箇所においてホッパー２１の内壁と内部鋼管２２とを連結している（図２参照）。２箇所において同じ構成のスポーク２３を利用しうる構成とすればコスト面でも有利となる。
【００２６】
内部鋼管（ガイド）２２の上端には、オーガー３と連結するための係合用突起２２ａが形成されている。係合用突起２２ａは例えば等間隔（１８０度おき）に配置された２つの同形状の突起からなり（図２参照）、オーガー３によって回転駆動される際の回り止めとして機能する。この係合用突起２２ａを含む内部鋼管２２の上端部の形状を杭１０の上端部の形状と同様とすれば、オーガー３に対し、杭１０と内部鋼管２２の両方を補助具などを介さず直接取り付けることができる。
【００２７】
また、内部鋼管（ガイド）２２の下端には、杭１０を連結させるための杭係合部２２ｂが形成されている。本実施形態における杭係合部２２ｂは、杭１０の係合用突起１１が嵌まり込む切り欠き２２ｃと、当該切り欠き２２ｃを外側から覆うとともに強度を補強する切り欠きカバー２２ｄとで構成されている（図４参照）。このような杭係合部２２ｄの切り欠き２２ｃおよび該切り欠き２２ｃに嵌まり込んだ状態の杭１０の係合用突起１１は、内部鋼管２２に対する杭１０の周方向への回り止めとして機能する。したがって、内部鋼管２２と杭１０とを係合させた状態でヤットコ２０を回転させると杭１０も同量回転する。なお、杭１０の係合用突起１１は所定位置で当該切り欠き２２ｃの壁（度当たり）に当接して位置決めされ、当該所定位置よりも奥には入り込むことができない（図３、図４参照）。また、切り欠きカバー２２は、後述する可動蓋２４のストローク端を規定する度当たりとしても機能する。
【００２８】
また、ホッパー（外枠体）２１の例えば底部には、当該ホッパー２１内に貯留された地盤改良材３０を外部に流出させることが可能な流出孔２１ａが設けられている（図２、図３参照）。例えば本実施形態では、ホッパー下部のテーパ状円筒部分の底部を開口させ、内部鋼管２２を中心とした環状の流出孔２１ａを形成している（図２、図３参照）。
【００２９】
さらに、ヤットコ２０は、この流出孔２１ａを開閉する可動蓋（開閉蓋）２４を備えていてもよい。例えば本実施形態のヤットコ２０は、当該ヤットコ２０の地中への推進時、および地中からの引き上げ時に当該地中での抵抗を受けて流出孔２１ａを開閉する可動蓋２４を備えている（図２、図３参照）。
【００３０】
本実施形態の可動蓋２４は、内部鋼管２の周囲を軸方向に沿ってスライド可能であって尚かつ内部鋼管２の周囲を回転可能なパイプ部２４ａに、流出孔２１ａを塞ぎうる大きさの例えば円形の平板部２４ｂを一体化した構造となっている。この可動蓋２４は、平板部２４ｂが流出孔２１ａの縁に当接した位置（上側ストローク端）と、パイプ部２４ａの縁が杭係合部２２ｂの切り欠きカバー（度当たり）２２ｄに当接した位置（下側ストローク端）との間の所定間隔をストローク可能である。
【００３１】
可動蓋２４には、ヤットコ２０の地中からの引き上げ時における当該可動蓋２４に対する地中での抵抗を増大させる抵抗増大部が設けられていることが好ましい。本実施形態では、パイプ部２４ａの周囲に螺旋状羽根２４ｃを形成し、鋼管杭１０の埋設時にこの螺旋状羽根２４ｃをアンカーのように地盤Ｇに食い込ませ、引き上げ時における抵抗を増大させて可動蓋２４を強制的に開かせるようにしている（図２、図３参照）。また、このような螺旋状羽根２４ｃは、鋼管杭１０の埋設時に鉛直軸周りに回転した際、地盤Ｇに食い込んで地中への推進力を生じさせ、当該鋼管杭１０の埋設をより容易にさせる。
【００３２】
また、ヤットコ２０には、ホッパー２１に対する可動蓋２４の相対回転を所定時に規制するための装置、例えば凹部と該凹部に嵌まり込む突起との組み合わせ等からなる相対回転規制装置が設けられていることが好ましい。例えば本実施形態では、ホッパー２１の底部に鉛直下向きに突出する例えば２個の相対回転規制用の突起（以下、共回り用突起ともいう）２１ｂを設けるとともに、可動蓋２４の平板部２４ｂには、これら共回り用突起２１ｂが嵌まり込みうる共回り用切り欠き２４ｄを設けている（図３等参照）。共回り用突起２１ｂが回転規制用切り欠き２４ｂに嵌まり込んでいる状態で内部配管２２およびホッパー２１を回転させると、これらと共に可動蓋２４を共回りさせ、ホッパー２１等に対する相対回転を規制することができる。なお、共回り用突起２１ｂは、杭を地中に埋設する際には共回り用切り欠き２４ｄに嵌まり込んだ状態となる一方、ヤットコ２０の引き上げ時には共回り用切り欠き２４ｄから自動的に抜け出ることができ、可動蓋２４が開いた状態となるための動作を妨げることはない。
【００３３】
続いて、鋼管杭１０を埋設する際の施工手順の一例を以下に説明する（図５等参照）。
【００３４】
まず、地盤Ｇへの鋼管杭１０の建て込みに際しては、杭打機１の振れ止め装置４の開閉ガイド（図示省略）を開いておき、リーダー２に沿ってオーガー３を降下させ、鋼管杭１０の基端をオーガー３に連結する。その後、オーガー３を上昇させて鋼管杭１０を吊り込み、杭芯に合わせて当該鋼管杭１０をセットする（図１参照）。鋼管杭１０の先端を杭芯にセットしたら、開閉ガイドを閉じて振れ止め状態とし、鋼管杭１０を把持させる。
【００３５】
ここで、鋼管杭１０が鉛直に建て込まれていることを確認した後、オーガー３で鋼管杭１０に正回転（右回転）を与え、当該鋼管杭１０の螺旋状羽根１２によって生じる推進力で地盤Ｇに埋設させる（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。第１の鋼管杭１０（１０Ａ）を埋設したら、必要に応じ、第２以降の鋼管杭１０（１０Ｂ）を溶接あるいは機械式継手などによって継ぎ足す（図５（Ｃ）参照）。
【００３６】
次に、本発明にかかるヤットコ２０を所定位置に設置する。ここでは、第２の鋼管杭１０（１０Ｂ）の上部からヤットコ２０を降下させ、内部鋼管２２の内側に鋼管杭１０を通した状態とする（図５（Ｄ）参照）。なお、後述する実施例におけるように、ヤットコ２０の内部鋼管２２の中に第２の鋼管杭１０（１０Ｂ）を挿入し、挿入したまま両鋼管杭を継ぎ足すようにしてもよい。次いで、鋼管杭１０の係合用突起１１を、内部鋼管２２の杭係合部２２ｂの切り欠き２２ｃ（図５においては切り欠きカバー２２ｄの図示を省略）に係合させる（図５（Ｅ）参照）。このとき、鋼管杭１０がヤットコ２０の内部鋼管２２を通過した状態となっていることから、鋼管杭１０をヤットコ２０の回転中心にほぼ一致させた状態で保持することができる。
【００３７】
続いて、オーガー３でヤットコ２０を正回転（右回転）させ、鋼管杭１０をさらに埋設する（図５（Ｆ）参照）。本実施形態の場合、オーガー３による駆動力は、ヤットコ２０の係合用突起２２ａ → 内部鋼管２２ → 杭係合部２２ｂ → 係合用突起１１ → 第１の鋼管杭１０Ａ → 第２の鋼管杭１０Ｂという経路で鋼管杭１０に伝達され、また、ヤットコ２０の係合用突起２２ａ → 内部鋼管２２ → スポーク（連結部材）２３ → ホッパー２１ → 共回り用突起２１ｂ → 共回り用切り欠き２４ｄ → パイプ部２４ａ → 可動蓋２４という経路で可動蓋２４に伝達される。ヤットコ２０を正回転（右回転）させて鋼管杭１０を埋設する際、当該鋼管杭１０（本実施形態の場合第２の鋼管杭１０Ｂ）の周辺をホッパー２１によって拡大掘削することができる。
【００３８】
次に、ヤットコ２０のみを地盤Ｇから引き上げる（図５（Ｇ）参照）。ヤットコ２０を引き上げると、地盤Ｇには、ホッパー２１の外形どおりの拡大掘削孔が築造されている（図５（Ｈ）参照）。その後、この拡大掘削孔に地盤改良材を打設し、地盤改良を行う。この際、地盤Ｇから引き上げたヤットコ２０を利用して、次なる鋼管杭１０の埋設および拡大掘削孔の築造を並行して行うことが可能である。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態における鋼管杭１０の施工方法によれば、鋼管杭１０の埋設工程、地盤改良用の拡大掘削工程、といった各種工程を同時に実施することができる。すなわち、この施工方法によれば、ヤットコ２０を利用して鋼管杭１０を地盤Ｇに埋設する工程と、ホッパー２１によって鋼管杭１０の周辺に拡大掘削孔を築造する工程とを同時に進行させることができる。これによれば、鋼管杭１０の埋設工程と、拡大掘削孔の築造工程という異なる工程を一度に行うことが可能となるため、施工時に経る工程数が減少し、施工効率を向上させることが可能となる。また、工程数が減少することは、鋼管杭１０の施工時におけるコスト面や品質管理面においても有利である。
【００４０】
また、本実施形態における施工方法によれば、拡大径の掘削孔をあらかじめ築造することなく鋼管杭１０を地盤Ｇに埋設し、当該鋼管杭１０の上部の周辺のみを拡大掘削することができる（図５等参照）。これによれば、その後に打設される地盤改良材３０が拡大掘削孔の中で固化するまでの間、鋼管杭１０の先端を地中に埋設させ、拡大掘削孔の中で鋼管杭１０が動き難い状態を維持することができる。このため、当該鋼管杭１０の周辺に地盤改良材３０を均等な状態で固化させることができるから、余分な調整・管理工程を経ずとも、鋼管杭１０の水平耐力を向上させやすいという利点がある。
【００４１】
また、この施工方法においては、拡大径の掘削孔をあらかじめ築造することなく、ホッパー（外枠体）２１を回転させながら地中に推進させて拡大掘削孔を築造するといったことから、施工時に排土が行われないという点でも特徴的である。すなわち、鋼管杭１０の施工時に発生する残土（建設副産物）をなくす（あるいは少なくする）ことで、残土処分費（産業廃棄物扱い）を削減することが可能になる。また、このように建設副産物の発生を抑制することは環境面でも望ましいことである。
【００４２】
さらに、この施工方法によれば、ヤットコ２０を地中から引き上げた後、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設しながら、他の場所において次の鋼管杭１０を埋設することが可能である。つまり、本実施形態の施工方法によれば、一の杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程を終えた後、当該拡大掘削した部分に地盤改良材を打設する工程と、次なる杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程とを並行して進めることができるから、施工速度を向上させて全体に要する施工時間を短縮することが可能である。一般的な杭施工に際しては、所定の範囲に複数の鋼管杭１０を一機（ないしは限られた数）の杭打機１で順次施工することが多く行われていると考えられるところ、本実施形態の杭施工方法のように、一の鋼管杭１０の埋設・拡大掘削孔の築造の工程と、拡大掘削孔に地盤改良材を打設して固化させる工程とを別個独立に実施することができれば、異なる場所で各工程を並行して進めることが可能になるという点で好ましい。
【００４３】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述した実施形態では、可動蓋２４のパイプ部２４ａの周囲に螺旋状羽根２４ｃが形成されているヤットコ２０を例示したが、この他の部位、例えばホッパー２１の外周面に別の螺旋状羽根が形成されていてもよい。
【００４４】
また、上述した実施形態では施工対象となる杭の具体例として鋼管杭を示したがこれは好適な一例にすぎず、例えばコンクリート製杭など他の種類の杭に対しても本発明を適用することが可能である。
【００４５】
また、上述した実施形態では、ホッパー（外枠体）２１を地中から完全に引き出した後に地盤改良材を充填する態様を例示したが（図５（Ｈ）、（Ｉ）参照）、これも好適な一例にすぎない。この他、例えば、ホッパー２１が完全に地中から引き出されるよりも前に拡大掘削孔への地盤改良材の打設を開始してももちろん構わない。要は、本発明にかかる施工方法においては、ヤットコ２０を介さずに地盤改良材を打設すること、地盤改良材の打設とは無関係にヤットコ２０を使用することが可能となっている。したがって、ホッパー２１が地中から完全に引き出されたかどうかは、地盤改良材の打設タイミングに影響を与えない。
【００４６】
さらに、上述した実施形態では、流出孔２１ａ、可動蓋２４などを備えたヤットコ２０を例示したうえで鋼管杭１０の施工方法を説明したが、このようなヤットコ２０も好適な一例にすぎない。詳述すれば、上述した構造のヤットコ２０は、ホッパー２１内に充填された地盤改良材を流出孔２１ａから流出させることによって当該地盤改良材を拡大掘削孔に打設する場合に有用なものであるが、これ以外の構造のヤットコ２０によっても本発明を実施することが当然に可能である。例示すれば、これらのような流出孔２１ａや可動蓋２４などを備えていない、単なる容器状のホッパー（外枠体）２１によっても上述した実施形態と同様に本発明を実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、螺旋状羽根を有する杭（例えば鋼管杭）を振れ止めしながら回転させ、地盤に埋設する場合にヤットコを利用する場合に適用して好適である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…鋼管杭（杭）、２０…ヤットコ、２１…ホッパー（外枠体）、２２…内部鋼管（ガイド）、３０…地盤改良材、Ｇ…地盤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヤットコを利用した杭の施工方法に関する。さらに詳述すると、本発明は、ヤットコの構造および杭の施工方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
螺旋状羽根を有する杭（例えば鋼管杭）の施工方法として、杭打機によって鋼管杭の下端付近を振れ止めしながら、杭回転装置（オーガー）で当該鋼管杭を回転させて地盤に埋設するというものがある。また、このような施工方法においては、杭回転装置で杭頭部を直接回転させる他、これらの間にヤットコ（鋼管製の仮杭）を介し、杭回転装置の動力を杭に伝達して埋設することも行われている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、杭を施工するに際し、杭頭部付近に軟弱地盤が存在すると、地震時に作用する水平力に対して杭の変位量が大きくなり、上部構造に悪影響を与えるおそれがある。そこで、特に杭頭部付近における水平耐力を向上させてこのような影響を軽減させるために杭頭部の周辺を拡大掘削する方法として、拡大径の掘削孔を先に築造してから杭を埋設する方法（特許文献２参照）や、杭を埋設した後に、杭頭部周辺を掘削して地盤改良を行う方法（特許文献３参照）などが提案されている。さらに、杭周辺部を改良するための掘削孔を無排土で行う方法であって、拡大掘削は行われずに全長にわたり同径で掘削するもの（特許文献４参照）も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３８２８７３１号公報
【特許文献２】特許第４２２３７８０号公報
【特許文献３】特許第３１２７２７６号公報
【特許文献４】特許第３５３２２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような杭の施工方法においては、工程の数をより少なくすることができれば、コストや品質管理の面において有利である。しかしながら、上述のごとくヤットコを利用して杭を施工する場合、工程数を少なくするにも限度がある。また、地盤に埋設された杭の水平抵抗については現状よりもさらに向上させることができれば望ましい。
【０００６】
そこで、本発明は、従来技術における課題を踏まえつつ、工程数を少なくするとともに杭の水平耐力を向上させることを可能とする、ヤットコを利用した杭の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる課題を解決するべく本発明者は種々の検討を行った。杭の水平耐力を向上させるため、上述のように拡大径の掘削孔をあらかじめ築造する、あるいは杭頭部周辺を掘削して地盤改良を行うといった工法が採られているが、いずれの工法も、掘削工程、杭を建て込み埋設する工程、地盤改良工程といった各種工程を経ているのが現状である。
【０００８】
また、杭の水平耐力を向上させるため、上述のごとく杭頭部の周辺を拡大掘削し、さらに杭周辺部に地盤改良材を充填する等して地盤を改良することが行われている。この場合、杭の水平耐力を均等に発揮させることが望ましいが、実際には、改良材が固化するまでの間、拡大掘削孔の中で杭が動いてしまい、杭の中心と改良材の中心とがずれてしまう可能性があった。このように杭の中心がずれることは、当該杭の水平耐力が均等でなくなることから、水平耐力向上の観点からしても望ましくない。
【０００９】
これら現状の技術について検討を重ねた本発明者は、かかる課題の解決に結び付く新たな知見を得るに至った。本発明はかかる知見に基づくものであり、地盤を拡大掘削する外枠体と、杭の杭芯を当該ヤットコの回転中心に略一致させた状態を保持するガイドと、を備えるヤットコを用い、杭を当該ヤットコの回転中心に略一致させた状態で保持し、該ヤットコを利用して杭を地中に埋設するとともに外枠体により杭の周辺を拡大掘削し、ヤットコを介さずに、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設することによって当該杭の周辺を地盤改良する、というものである。
【００１０】
かかる施工方法においては、上述のごときヤットコを利用して杭を地中に埋設することにより、当該埋設工程と同時に、外枠体によって杭の周辺に拡大掘削孔を築造することができる。例えば従来方法であれば、先に拡大掘削孔を築造しておき、次に杭を埋設し、その後、杭周辺部を地盤改良するといったように各種工程を順次経る必要があるが、本発明にかかる施工方法によれば、杭の埋設と拡大掘削孔の築造という異なる工程をひとまとめが行うことが可能となる。
【００１１】
また、この施工方法においては、杭を、ヤットコの回転中心に略一致させた状態で保持しながら地盤を拡大掘削するので、埋設した杭を中心として拡大掘削孔を築造することができる。このため、杭の中心と地盤改良材の中心とをより一致させた状態で地盤改良を行うことが可能となる。したがって、本発明にかかる施工方法によれば、杭に作用することのある曲げモーメントを軽減させて水平耐力を従来よりも向上させることが可能となる。
【００１２】
上述のごとき杭の施工方法においては、ヤットコが回転力を伝達する杭の上部に別の杭が接続されてガイドに保持されていることが好ましい。このようにして回転力を下の杭に伝達した場合、上杭との接続部に回転力（トルク）が作用しないため、例えば杭と杭とを接続するための機械式継手構造を簡略化することができ、コスト軽減に寄与する。
【００１３】
また、かかる施工方法において、ヤットコを地中から引き上げる途中または引き上げた後、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設することもできる。例えば所定の範囲に複数の杭を一機の杭打機で順次施工するような場合においては、一の杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程と、拡大掘削孔に地盤改良材を打設して固化させる工程とを別個独立に実施することができれば、異なる場所で各工程を並行して進めることが可能となる。この点、本発明にかかる施工方法によれば、一の杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程を終えた後、いったんヤットコを引き上げてから当該拡大掘削した部分に地盤改良材を打設する工程と、他の杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程とを並行して進めることができるから、施工速度を向上させて全体に要する施工時間を短縮することが可能である。なお、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設するのはヤットコを地中から引き上げる途中または引き上げた後のいずれでもよく、要は、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設するためのスペースがあれば足りる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、工程数を少なくするとともに杭の水平耐力を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明に実施に利用される杭打機の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるヤットコの構造例を示す斜視図である。
【図３】ヤットコの可動蓋およびその周辺の構造を拡大して示す断面図である。
【図４】ヤットコの内部鋼管下端の杭係合部に杭の係合用突起が係合した様子を示す底面図（ただし杭と内部鋼管のみを図示）である。
【図５】鋼管杭の施工手順の一例を（Ａ）〜（Ｉ）の順に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１等に本発明にかかるヤットコを利用した杭の施工方法の実施形態を示す。ヤットコ２０は、鋼管杭１０を地盤Ｇに埋設するための鋼材治具であるガイドと、地盤Ｇを拡大掘削するとともに地盤改良材３０を打設することが可能な鋼材治具である外枠体とを一体化した構造となっている。以下では、杭施工に利用される一般的な杭打機１の構成をまず簡単に説明し（図１参照）、その後、本発明の実施形態を説明する。
【００１８】
杭打機１は、リーダー２、オーガー３、振れ止め装置４などを有し、杭（例えば鋼管杭１０）を立設させながら回転させ、地盤Ｇに埋設させる機械である（図１参照）。なお、図１において、鋼管杭１０の基端（上端）に取り付けられる場合のあるキャップを想像線で示している。
【００１９】
オーガー（杭回転装置）３は、杭打時において鉛直方向に立設するリーダー２に沿って移動可能に設けられており、当該リーダー２の長手方向に沿って昇降する（図１参照）。オーガー３には、鋼管杭１０が直接またはヤットコ２０を介して連結され、該オーガー３が回転駆動することによって当該鋼管杭１０も回転する。本実施形態では、先端に掘削用の螺旋状羽根１２が設けられた鋼管杭１０を用いており、このように鋼管杭１０を回転させることにより、螺旋状羽根１２が生じさせる地中への推進力を利用して当該鋼管杭１０を未掘削の地盤Ｇに食い込ませながら掘進させる。地盤Ｇに対して鋼管杭１０が掘進する際、オーガー３もリーダー２に沿って降下する。
【００２０】
振れ止め装置４は、杭打される鋼管杭１０をガイドして当該鋼管杭１０の横振れ（水平方向への振れ）を抑える装置で、例えばリーダー２の下部に設けられている（図１参照）。また、振れ止め装置４は、鋼管杭１０の軸線回りに鋼管杭１０を取り囲んで案内するガイド部５を備えている。例えば本実施形態の場合、ガイド部５は、垂直に立設しているリーダー２に対して水平方向に揺動するように設けられた一対の開閉ガイド（図示省略）を有している。
【００２１】
続いて、ヤットコ２０の構成および当該ヤットコ２０を利用した鋼管杭１０の施工方法の例を以下に説明する。
【００２２】
本実施形態のヤットコ２０は、外枠体２１、ガイド２２、杭係合部２２ｂなどを備えた杭埋設用の鋼管製仮杭であり、鋼管杭１０を埋設すると同時に地中における該鋼管杭１０の周辺に地盤改良用の空間を形成する。
【００２３】
ヤットコ２０の外枠体２１は、地盤Ｇを拡大掘削するとともに、地盤改良材３０を貯留可能なホッパーとして機能する（以下、ホッパーともいう）。例えば本実施形態では、このホッパー２１を、円筒部と、該円筒部分の下部に設けられたテーパ部とで形成している（図２等参照）。下部がテーパ状であるホッパー２１は、地盤Ｇをより掘削しやすいという点で好ましい。
【００２４】
ガイド２２は、埋設対象とする鋼管杭１０の杭芯を当該ヤットコ２０の回転中心に略一致させた状態を保持する部材である。例えば本実施形態では、施工対象とする鋼管杭１０の外径よりも大きな内径の鋼管（以下、内部鋼管２２ともいう）をガイドとして用いている。
【００２５】
この内部鋼管２２とホッパー２１とは、当該内部鋼管２２の軸がホッパー２１の回転中心と略一致するように連結部材２３によって一体化されている。連結部材２３の具体的な構成は特に限定されるものではないが、例えば本実施形態では、平面視十字状のスポーク状のアームからなる連結部材２３を上下段のそれぞれに計２個用い、当該ホッパー２１の円筒部における上部付近および下部付近の２箇所においてホッパー２１の内壁と内部鋼管２２とを連結している（図２参照）。２箇所において同じ構成のスポーク２３を利用しうる構成とすればコスト面でも有利となる。
【００２６】
内部鋼管（ガイド）２２の上端には、オーガー３と連結するための係合用突起２２ａが形成されている。係合用突起２２ａは例えば等間隔（１８０度おき）に配置された２つの同形状の突起からなり（図２参照）、オーガー３によって回転駆動される際の回り止めとして機能する。この係合用突起２２ａを含む内部鋼管２２の上端部の形状を杭１０の上端部の形状と同様とすれば、オーガー３に対し、杭１０と内部鋼管２２の両方を補助具などを介さず直接取り付けることができる。
【００２７】
また、内部鋼管（ガイド）２２の下端には、杭１０を連結させるための杭係合部２２ｂが形成されている。本実施形態における杭係合部２２ｂは、杭１０の係合用突起１１が嵌まり込む切り欠き２２ｃと、当該切り欠き２２ｃを外側から覆うとともに強度を補強する切り欠きカバー２２ｄとで構成されている（図４参照）。このような杭係合部２２ｄの切り欠き２２ｃおよび該切り欠き２２ｃに嵌まり込んだ状態の杭１０の係合用突起１１は、内部鋼管２２に対する杭１０の周方向への回り止めとして機能する。したがって、内部鋼管２２と杭１０とを係合させた状態でヤットコ２０を回転させると杭１０も同量回転する。なお、杭１０の係合用突起１１は所定位置で当該切り欠き２２ｃの壁（度当たり）に当接して位置決めされ、当該所定位置よりも奥には入り込むことができない（図３、図４参照）。また、切り欠きカバー２２は、後述する可動蓋２４のストローク端を規定する度当たりとしても機能する。
【００２８】
また、ホッパー（外枠体）２１の例えば底部には、当該ホッパー２１内に貯留された地盤改良材３０を外部に流出させることが可能な流出孔２１ａが設けられている（図２、図３参照）。例えば本実施形態では、ホッパー下部のテーパ状円筒部分の底部を開口させ、内部鋼管２２を中心とした環状の流出孔２１ａを形成している（図２、図３参照）。
【００２９】
さらに、ヤットコ２０は、この流出孔２１ａを開閉する可動蓋（開閉蓋）２４を備えていてもよい。例えば本実施形態のヤットコ２０は、当該ヤットコ２０の地中への推進時、および地中からの引き上げ時に当該地中での抵抗を受けて流出孔２１ａを開閉する可動蓋２４を備えている（図２、図３参照）。
【００３０】
本実施形態の可動蓋２４は、内部鋼管２の周囲を軸方向に沿ってスライド可能であって尚かつ内部鋼管２の周囲を回転可能なパイプ部２４ａに、流出孔２１ａを塞ぎうる大きさの例えば円形の平板部２４ｂを一体化した構造となっている。この可動蓋２４は、平板部２４ｂが流出孔２１ａの縁に当接した位置（上側ストローク端）と、パイプ部２４ａの縁が杭係合部２２ｂの切り欠きカバー（度当たり）２２ｄに当接した位置（下側ストローク端）との間の所定間隔をストローク可能である。
【００３１】
可動蓋２４には、ヤットコ２０の地中からの引き上げ時における当該可動蓋２４に対する地中での抵抗を増大させる抵抗増大部が設けられていることが好ましい。本実施形態では、パイプ部２４ａの周囲に螺旋状羽根２４ｃを形成し、鋼管杭１０の埋設時にこの螺旋状羽根２４ｃをアンカーのように地盤Ｇに食い込ませ、引き上げ時における抵抗を増大させて可動蓋２４を強制的に開かせるようにしている（図２、図３参照）。また、このような螺旋状羽根２４ｃは、鋼管杭１０の埋設時に鉛直軸周りに回転した際、地盤Ｇに食い込んで地中への推進力を生じさせ、当該鋼管杭１０の埋設をより容易にさせる。
【００３２】
また、ヤットコ２０には、ホッパー２１に対する可動蓋２４の相対回転を所定時に規制するための装置、例えば凹部と該凹部に嵌まり込む突起との組み合わせ等からなる相対回転規制装置が設けられていることが好ましい。例えば本実施形態では、ホッパー２１の底部に鉛直下向きに突出する例えば２個の相対回転規制用の突起（以下、共回り用突起ともいう）２１ｂを設けるとともに、可動蓋２４の平板部２４ｂには、これら共回り用突起２１ｂが嵌まり込みうる共回り用切り欠き２４ｄを設けている（図３等参照）。共回り用突起２１ｂが回転規制用切り欠き２４ｂに嵌まり込んでいる状態で内部配管２２およびホッパー２１を回転させると、これらと共に可動蓋２４を共回りさせ、ホッパー２１等に対する相対回転を規制することができる。なお、共回り用突起２１ｂは、杭を地中に埋設する際には共回り用切り欠き２４ｄに嵌まり込んだ状態となる一方、ヤットコ２０の引き上げ時には共回り用切り欠き２４ｄから自動的に抜け出ることができ、可動蓋２４が開いた状態となるための動作を妨げることはない。
【００３３】
続いて、鋼管杭１０を埋設する際の施工手順の一例を以下に説明する（図５等参照）。
【００３４】
まず、地盤Ｇへの鋼管杭１０の建て込みに際しては、杭打機１の振れ止め装置４の開閉ガイド（図示省略）を開いておき、リーダー２に沿ってオーガー３を降下させ、鋼管杭１０の基端をオーガー３に連結する。その後、オーガー３を上昇させて鋼管杭１０を吊り込み、杭芯に合わせて当該鋼管杭１０をセットする（図１参照）。鋼管杭１０の先端を杭芯にセットしたら、開閉ガイドを閉じて振れ止め状態とし、鋼管杭１０を把持させる。
【００３５】
ここで、鋼管杭１０が鉛直に建て込まれていることを確認した後、オーガー３で鋼管杭１０に正回転（右回転）を与え、当該鋼管杭１０の螺旋状羽根１２によって生じる推進力で地盤Ｇに埋設させる（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）。第１の鋼管杭１０（１０Ａ）を埋設したら、必要に応じ、第２以降の鋼管杭１０（１０Ｂ）を溶接あるいは機械式継手などによって継ぎ足す（図５（Ｃ）参照）。
【００３６】
次に、本発明にかかるヤットコ２０を所定位置に設置する。ここでは、第２の鋼管杭１０（１０Ｂ）の上部からヤットコ２０を降下させ、内部鋼管２２の内側に鋼管杭１０を通した状態とする（図５（Ｄ）参照）。なお、後述する実施例におけるように、ヤットコ２０の内部鋼管２２の中に第２の鋼管杭１０（１０Ｂ）を挿入し、挿入したまま両鋼管杭を継ぎ足すようにしてもよい。次いで、鋼管杭１０の係合用突起１１を、内部鋼管２２の杭係合部２２ｂの切り欠き２２ｃ（図５においては切り欠きカバー２２ｄの図示を省略）に係合させる（図５（Ｅ）参照）。このとき、鋼管杭１０がヤットコ２０の内部鋼管２２を通過した状態となっていることから、鋼管杭１０をヤットコ２０の回転中心にほぼ一致させた状態で保持することができる。
【００３７】
続いて、オーガー３でヤットコ２０を正回転（右回転）させ、鋼管杭１０をさらに埋設する（図５（Ｆ）参照）。本実施形態の場合、オーガー３による駆動力は、ヤットコ２０の係合用突起２２ａ → 内部鋼管２２ → 杭係合部２２ｂ → 係合用突起１１ → 第１の鋼管杭１０Ａ → 第２の鋼管杭１０Ｂという経路で鋼管杭１０に伝達され、また、ヤットコ２０の係合用突起２２ａ → 内部鋼管２２ → スポーク（連結部材）２３ → ホッパー２１ → 共回り用突起２１ｂ → 共回り用切り欠き２４ｄ → パイプ部２４ａ → 可動蓋２４という経路で可動蓋２４に伝達される。ヤットコ２０を正回転（右回転）させて鋼管杭１０を埋設する際、当該鋼管杭１０（本実施形態の場合第２の鋼管杭１０Ｂ）の周辺をホッパー２１によって拡大掘削することができる。
【００３８】
次に、ヤットコ２０のみを地盤Ｇから引き上げる（図５（Ｇ）参照）。ヤットコ２０を引き上げると、地盤Ｇには、ホッパー２１の外形どおりの拡大掘削孔が築造されている（図５（Ｈ）参照）。その後、この拡大掘削孔に地盤改良材を打設し、地盤改良を行う。この際、地盤Ｇから引き上げたヤットコ２０を利用して、次なる鋼管杭１０の埋設および拡大掘削孔の築造を並行して行うことが可能である。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態における鋼管杭１０の施工方法によれば、鋼管杭１０の埋設工程、地盤改良用の拡大掘削工程、といった各種工程を同時に実施することができる。すなわち、この施工方法によれば、ヤットコ２０を利用して鋼管杭１０を地盤Ｇに埋設する工程と、ホッパー２１によって鋼管杭１０の周辺に拡大掘削孔を築造する工程とを同時に進行させることができる。これによれば、鋼管杭１０の埋設工程と、拡大掘削孔の築造工程という異なる工程を一度に行うことが可能となるため、施工時に経る工程数が減少し、施工効率を向上させることが可能となる。また、工程数が減少することは、鋼管杭１０の施工時におけるコスト面や品質管理面においても有利である。
【００４０】
また、本実施形態における施工方法によれば、拡大径の掘削孔をあらかじめ築造することなく鋼管杭１０を地盤Ｇに埋設し、当該鋼管杭１０の上部の周辺のみを拡大掘削することができる（図５等参照）。これによれば、その後に打設される地盤改良材３０が拡大掘削孔の中で固化するまでの間、鋼管杭１０の先端を地中に埋設させ、拡大掘削孔の中で鋼管杭１０が動き難い状態を維持することができる。このため、当該鋼管杭１０の周辺に地盤改良材３０を均等な状態で固化させることができるから、余分な調整・管理工程を経ずとも、鋼管杭１０の水平耐力を向上させやすいという利点がある。
【００４１】
また、この施工方法においては、拡大径の掘削孔をあらかじめ築造することなく、ホッパー（外枠体）２１を回転させながら地中に推進させて拡大掘削孔を築造するといったことから、施工時に排土が行われないという点でも特徴的である。すなわち、鋼管杭１０の施工時に発生する残土（建設副産物）をなくす（あるいは少なくする）ことで、残土処分費（産業廃棄物扱い）を削減することが可能になる。また、このように建設副産物の発生を抑制することは環境面でも望ましいことである。
【００４２】
さらに、この施工方法によれば、ヤットコ２０を地中から引き上げた後、拡大掘削した部分に地盤改良材を打設しながら、他の場所において次の鋼管杭１０を埋設することが可能である。つまり、本実施形態の施工方法によれば、一の杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程を終えた後、当該拡大掘削した部分に地盤改良材を打設する工程と、次なる杭の埋設・拡大掘削孔の築造の工程とを並行して進めることができるから、施工速度を向上させて全体に要する施工時間を短縮することが可能である。一般的な杭施工に際しては、所定の範囲に複数の鋼管杭１０を一機（ないしは限られた数）の杭打機１で順次施工することが多く行われていると考えられるところ、本実施形態の杭施工方法のように、一の鋼管杭１０の埋設・拡大掘削孔の築造の工程と、拡大掘削孔に地盤改良材を打設して固化させる工程とを別個独立に実施することができれば、異なる場所で各工程を並行して進めることが可能になるという点で好ましい。
【００４３】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述した実施形態では、可動蓋２４のパイプ部２４ａの周囲に螺旋状羽根２４ｃが形成されているヤットコ２０を例示したが、この他の部位、例えばホッパー２１の外周面に別の螺旋状羽根が形成されていてもよい。
【００４４】
また、上述した実施形態では施工対象となる杭の具体例として鋼管杭を示したがこれは好適な一例にすぎず、例えばコンクリート製杭など他の種類の杭に対しても本発明を適用することが可能である。
【００４５】
また、上述した実施形態では、ホッパー（外枠体）２１を地中から完全に引き出した後に地盤改良材を充填する態様を例示したが（図５（Ｈ）、（Ｉ）参照）、これも好適な一例にすぎない。この他、例えば、ホッパー２１が完全に地中から引き出されるよりも前に拡大掘削孔への地盤改良材の打設を開始してももちろん構わない。要は、本発明にかかる施工方法においては、ヤットコ２０を介さずに地盤改良材を打設すること、地盤改良材の打設とは無関係にヤットコ２０を使用することが可能となっている。したがって、ホッパー２１が地中から完全に引き出されたかどうかは、地盤改良材の打設タイミングに影響を与えない。
【００４６】
さらに、上述した実施形態では、流出孔２１ａ、可動蓋２４などを備えたヤットコ２０を例示したうえで鋼管杭１０の施工方法を説明したが、このようなヤットコ２０も好適な一例にすぎない。詳述すれば、上述した構造のヤットコ２０は、ホッパー２１内に充填された地盤改良材を流出孔２１ａから流出させることによって当該地盤改良材を拡大掘削孔に打設する場合に有用なものであるが、これ以外の構造のヤットコ２０によっても本発明を実施することが当然に可能である。例示すれば、これらのような流出孔２１ａや可動蓋２４などを備えていない、単なる容器状のホッパー（外枠体）２１によっても上述した実施形態と同様に本発明を実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、螺旋状羽根を有する杭（例えば鋼管杭）を振れ止めしながら回転させ、地盤に埋設する場合にヤットコを利用する場合に適用して好適である。
【符号の説明】
【００４８】
１０…鋼管杭（杭）、２０…ヤットコ、２１…ホッパー（外枠体）、２２…内部鋼管（ガイド）、３０…地盤改良材、Ｇ…地盤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤を拡大掘削する外枠体と、前記杭の杭芯を当該ヤットコの回転中心に略一致させた状態を保持するガイドと、を備える前記ヤットコを用い、
前記杭を当該ヤットコの回転中心に略一致させた状態で保持し、該ヤットコを利用して前記杭を地中に埋設するとともに前記外枠体により前記杭の周辺を拡大掘削し、前記ヤットコを介さずに、前記拡大掘削した部分に前記地盤改良材を打設することによって当該杭の周辺を地盤改良する、ヤットコを利用した杭の施工方法。
【請求項２】
ヤットコが回転力を伝達する杭の上部に別の杭が接続されてガイドに保持されている、請求項１に記載のヤットコを利用した杭の施工方法。
【請求項３】
前記ヤットコを地中から引き上げる途中または引き上げた後、前記拡大掘削した部分に前記地盤改良材を打設する、請求項１または２に記載のヤットコを利用した杭の施工方法。
【請求項１】
地盤を拡大掘削する外枠体と、前記杭の杭芯を当該ヤットコの回転中心に略一致させた状態を保持するガイドと、を備える前記ヤットコを用い、
前記杭を当該ヤットコの回転中心に略一致させた状態で保持し、該ヤットコを利用して前記杭を地中に埋設するとともに前記外枠体により前記杭の周辺を拡大掘削し、前記ヤットコを介さずに、前記拡大掘削した部分に前記地盤改良材を打設することによって当該杭の周辺を地盤改良する、ヤットコを利用した杭の施工方法。
【請求項２】
ヤットコが回転力を伝達する杭の上部に別の杭が接続されてガイドに保持されている、請求項１に記載のヤットコを利用した杭の施工方法。
【請求項３】
前記ヤットコを地中から引き上げる途中または引き上げた後、前記拡大掘削した部分に前記地盤改良材を打設する、請求項１または２に記載のヤットコを利用した杭の施工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１１７２１６（Ｐ２０１１−１１７２１６Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６４９２（Ｐ２００９−２７６４９２）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（３９００１８７１７）旭化成建材株式会社 (249)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（３９００１８７１７）旭化成建材株式会社 (249)
【Ｆターム（参考）】
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