基礎杭とその築造方法およびその築造に用いられるスライム処理装置
【課題】基礎杭築造時、打設コンクリートへのスライムの巻き込みを防止する。
【解決手段】スライム処理装置２０は、外部の清水Ｗ１を杭孔２内で吹き出させる水吹き出し機構２１と、この水吹き出し機構２１の吹き出し部３１を上げ下げする昇降装置２２とを備えている。水吹き出し機構２１は、圧送ポンプ２６により環状タンク３５に清水Ｗ１を圧送すると、パイプ３０の吹き出し部３１から清水Ｗ１を吹き出させる。各パイプ３０はロック部２３により所望の角度でロックされる。築造時、吹き出し部３１を鋼管杭１３の底２Ｃに接近して吊り降ろし、吹き出し部３１から水Ｗ１を吹き出してトレミー管２７から打設されるコンクリートＣ上のスライムＳを上方に押し上げ、打設コンクリートＣのレベル上昇に応じて吹き出し部３１を上昇させ、打設コンクリートＣ上のスライムＳを排除した状態で築造を行う。
【解決手段】スライム処理装置２０は、外部の清水Ｗ１を杭孔２内で吹き出させる水吹き出し機構２１と、この水吹き出し機構２１の吹き出し部３１を上げ下げする昇降装置２２とを備えている。水吹き出し機構２１は、圧送ポンプ２６により環状タンク３５に清水Ｗ１を圧送すると、パイプ３０の吹き出し部３１から清水Ｗ１を吹き出させる。各パイプ３０はロック部２３により所望の角度でロックされる。築造時、吹き出し部３１を鋼管杭１３の底２Ｃに接近して吊り降ろし、吹き出し部３１から水Ｗ１を吹き出してトレミー管２７から打設されるコンクリートＣ上のスライムＳを上方に押し上げ、打設コンクリートＣのレベル上昇に応じて吹き出し部３１を上昇させ、打設コンクリートＣ上のスライムＳを排除した状態で築造を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削された杭孔に管状の支持杭を配設して築造される基礎杭とその築造方法およびその築造に用いられるスライム処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ち鋼管コンクリート杭の施工方法として、例えば、図１１に示すような鋼管同時建込み工法や図１２に示すような同径掘削工法が知られている。図１１に示す鋼管同時建込み工法では、まず、アースドリル工法、リバース工法等の工法により杭孔２の掘削を行う（図１１の（Ａ）参照）。鋼管挿入部２Ａの掘削径Ｄ１は、鋼管３の外径Ｄ２＋２００mm以上とし、定尺の鋼管３を順次地上で接合して（図１１の（Ｂ）参照）建て込む（図１１の（Ｃ）参照）。その後、鋼管３内にトレミー管を配置してコンクリートＣを打設し（図１１の（Ｄ）参照）、鋼管３上部よりコンクリートＣをオーバーフローさせ、必要な場合にはバイブレータ５を使用して鋼管３外周と杭孔２内面との間にコンクリートＣを充填するようにしている（図１１の（Ｅ）参照）。
【０００３】
また、図１２に示すような同径掘削工法では、まず、アースドリル工法、リバース工法等の工法により杭孔１２の掘削を行う（図１２の（Ａ）参照）。次に、鋼管挿入部１２Ａの掘削径Ｄ３と同径またはそれより若干大きな径Ｄ４の鋼管１３をパワージャッキ（バイブロハンマー、ケリーバ）１６により圧入する（図１２の（Ｂ）参照）。その後、鋼管１３内面を清掃し（図１２の（Ｃ）参照）、スライム処理を行い（図１２の（Ｄ）参照）、トレミー管によりコンクリートＣの打設を行うようになっている（図１２の（Ｅ）参照）。
【０００４】
係る従来の基礎杭の築造方法では、コンクリート打設前に掘削により発生するスライム（掘削屑、砂・シルト微粉末で比重１．５〜２．２程度）を処理する必要がある。このため、スライムを処理する方法として、本発明者等は、例えば、トレミー管の下端に清水噴射管を設け、高圧の清水を噴射させて孔底に沈殿しているスライムを撹拌浮上させ、コンプレッサに接続されたエアーリフトノズルから空気流を生じさせ、この空気流により泥水の循環流を生じさせ、孔底スライムの撹拌浮上を確認したら、圧縮空気および清水の噴射を停止し、直ちにトレミー管からコンクリートを打設するようにしたスライム処理方法をすでに提案している。（特許文献１参照）。
【特許文献１】実公昭５４−４２４８４号公報（第２頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のスライム処理方法では、図１３に示すように、例えば、鋼管杭３、１３に適用した場合、泥水の循環流によりスライムが撹拌され鋼管内コンクリートＣ外周面と鋼管杭３、１３内周面との間にスライムの巻き込みが避けられず、コンクリートＣと鋼管杭３、１３との間やフランジ部１８に砂Ｓが付着してしまうという問題がある（図１３参照）。このため、従来の築造方法では、コンクリート硬化後、砂Ｓが付着した部分を削り、砂Ｓを削った空隙にコンクリートを充填するようにしていた。このため、作業に手間がかかるだけでなく、先に打設されたコンクリートと後から充填されたコンクリートとの間に境界面が形成され強度上好ましくないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡素な構成で確実にスライムを処理して築造することができる基礎杭とその築造方法およびその築造に用いられるスライム処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る基礎杭は、地盤下に配設された管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除して築造されるようにしたものである。
【０００８】
本発明に係る基礎杭では、スライム排除手段は、杭底に接近して配置されると、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出す。トレミー管からコンクリートが打設されると、比重の軽い水により打設コンクリート上のスライムが上方に押し上げられる。このため、打設されるコンクリートにスライムが巻き込まれることがない。スライム排除手段は、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるので、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設され、打設コンクリートに砂が付着することがない。このため、砂が付着することのない基礎杭が築造される。
【０００９】
また、請求項２に係る基礎杭は、管状杭は鋼管杭またはプレキャストコンクリート管杭のうちいずれか一方であって、上端部に構造躯体と接続具を介して連結されるフランジ部が形成されるようにしたものである。
【００１０】
請求項２に係る基礎杭では、フランジ部にコンクリートが打設されても砂が付着することがない。
【００１１】
請求項３に係る基礎杭は、基礎杭は底部が拡径された拡底杭であるようにしたものである。
【００１２】
請求項３に係る基礎杭では、拡底部にコンクリートが打設されても砂が付着することがない。
【００１３】
また、本発明に係る基礎杭の築造方法は、地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造方法において、杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除するようにしたものである。
【００１４】
本発明に係る基礎杭の築造方法では、まず、スライム排除手段を、杭底に接近させて配置し、このスライム排除手段により外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出させ、孔底に沈殿したスライムを撹拌し、撹拌されたスライムを徐々に上方に押し上げる。次に、スライムが孔底から上方に押し上げられた状態で、トレミー管からコンクリートを打設する。コンクリートはスライムが排除された状態で打設される。次に、打設コンクリートのレベルが上昇すると、そのレベルに対応してスライム排除手段が引き上げられる。こうして、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設されるので、打設コンクリートに砂が付着することがない。このため、管状杭内にコンクリートを打設する場合、コンクリートと管状杭内周面との間に砂が付着することがなく、また、杭孔と管状杭との間にコンクリートを打設する場合も、コンクリートと管状杭外周面または杭孔内周面との間に砂が付着することがない。
【００１５】
本発明に係る基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置は、地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置において、杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を備えたものである。
【００１６】
本発明に係る基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置では、まず、スライム排除手段を、杭底に接近させて配置し、このスライム排除手段により外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出させ、孔底に沈殿したスライムを撹拌し、撹拌されたスライムを徐々に上方に押し上げる。次に、スライムが孔底から上方に押し上げられた状態で、トレミー管からコンクリートを打設する。コンクリートはスライムが排除された状態で打設される。次に、打設コンクリートのレベルが上昇すると、そのレベルに対応してスライム排除手段が引き上げられる。こうして、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設されるので、打設コンクリートに砂が付着することがない。このため、管状杭内にコンクリートを打設する場合、コンクリートと管状杭内周面との間に砂が付着することがなく、また、杭孔と管状杭との間にコンクリートを打設する場合も、コンクリートと管状杭外周面または杭孔内周面との間に砂が付着することがない。
【００１７】
請求項６に係るスライム処理装置は、スライム排除手段は、水吹き出し部位の径方向位置を杭径に応じて調整可能にしたものである。
【００１８】
請求項６に係るスライム処理装置では、拡底杭や杭径の異なる杭にも用いることができ、汎用性が向上する。
【００１９】
請求項７に係るスライム処理装置は、スライム排除手段は、外部から供給される水を杭孔内で吹き出させる水吹き出し機構と、この水吹き出し機構を杭底近傍に吊り降ろし、打設コンクリートのレベル上昇に応じて吊り上げる昇降装置とを備えて構成されるとともに、上記水吹き出し機構が、圧送ポンプと、この圧送ポンプと可撓管を介して接続された環状のタンクと、この環状タンクの下側に所定の間隔を隔てて回動自在に取り付けられ、環状タンクに連通するパイプと、これらパイプを回動自在に支持し、所望の回動角度でパイプをロックするロック部と、パイプの下端に取り付けられ、横方向に折り曲げられて吹き出し孔が多数形成された吹き出し部とを備えて構成されるようにしたものである。
【００２０】
請求項７に係るスライム処理装置では、パイプを回すと、下端の折曲された吹き出し部がパイプ軸を中心に回り、回動角度を調整してロックすることにより、吹き出し部の吹き出し孔を杭軸から遠い位置に配置したり近い位置に配置したりすることができる。このため、一台で杭径の異なる杭に使用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る基礎杭は、地盤下に配設された管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除して築造されるようにしているので、打設コンクリートにスライムの巻き込みがなく、砂が付着することのない基礎杭を築造することができる。
【００２２】
本発明に係る基礎杭の築造方法は、地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造方法において、杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除するようにしているので、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設される。このため、打設コンクリートにスライムが巻き込まれることがなく、砂が付着することのない基礎杭を築造することができる。
【００２３】
本発明に係る基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置は、地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置において、杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を備えるようにしているので、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設される。このため、コンクリートにスライムが巻き込まれることがなく、砂が付着することのない基礎杭を築造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
コンクリートに砂が付着するのを防ぐという目的を、スライム排除手段を杭底近くに配置し、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出させてスライムを上方に押し上げ、しかる後、トレミー管からコンクリートを打設し、打設コンクリート上からスライムを排除し、打設コンクリートのレベル上昇に合わせてスライム排除手段を次第に引き上げてゆき、コンクリート打設部位のスライムを常に排除することにより実現した。
【実施例１】
【００２５】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るスライム処理装置の全体図である。本実施例に係るスライム処理装置（スライム排除手段）２０は、図１に示すように、杭孔２に圧入された鋼管杭（管状杭）１３と地上部とに配置される。スライム処理装置２０は、外部から供給される水Ｗ１を杭孔２内で吹き出させる水吹き出し機構２１と、この水吹き出し機構２１を上げ下げする昇降装置２２とを備えている。
【００２６】
水吹き出し機構２１は、地上に設置された圧送ポンプ２６と、この圧送ポンプ２６と可撓管（送水ホース）２４を介して接続された環状のタンク３５と、この環状タンク３５の下側に所定の間隔を隔てて回動自在に取り付けられ、環状タンク３５に連通するパイプ３０と、これらパイプ３０を回動自在に支持し、所望の回動角度でパイプ３０をロックするロック部２３と、パイプ３０の下端に取り替え自在に取り付けられ、横方向に折り曲げられ吹き出し孔２９が多数形成された吹き出し部３１とを備えて構成される。圧送ポンプ２６は、地上の貯留槽２５に貯留された水Ｗ１を環状タンク３５を介してパイプ３０に所望の水圧と水量で圧送するようになっている。なお、水Ｗ１は、清水、または掘削に伴う削り屑が混入していない、スライムＳより比重の軽い水である。すなわち、スライムＳを濾過処理あるいは沈殿処理して、削り屑が除去された水であれば、多少にごりがある水でもよい。図１中、符号２７、２８、４はそれぞれ、トレミー管と排水ポンプと鉄筋籠を示す。
【００２７】
環状のタンク３５は図２の（Ｂ）に示すように、内側円孔にトレミー管２７を配してジョイント部６０Ａ、６０Ｂにより半割のタンク部３５Ａ、３５Ｂを接続し、トレミー管２７に沿って上下動可能に設けられる。環状タンク３５の上面には、周方向に吊りピース４０Ａが設けられ、昇降装置２０の吊りワイヤ２２Ａ、２２Ｂに接続される。また、半割のタンク部３５Ａ、３５Ｂにはそれぞれ、可撓管２４に接続される供給口４２が設けられる。トレミー管２７の上下端はそれぞれ次第に拡径する拡径部を有し、拡径部端にはそれぞれ、フランジ６４が形成される。このフランジ６４の径は、タンク３５の内側円孔より大きくなっており、タンク３５はトレミー管２７の拡径部または下端フランジ６４に載置されるようになっている。タンク３５は、フランジ６４に載置されてトレミー管２７と一体に上下動されもし、昇降装置２０の吊りワイヤ２２Ａ、２２Ｂに接続されてトレミー管２７と独立に上下動されるようにもなっている。タンク３５には、図示しないが、ウエイタ（錘）を取り付け、安定液中を確実に落下させてゆくようにしてもよい。
【００２８】
吹き出し部３１は先端が閉じられた筒を折り曲げて形成され、吹き出し孔２９が多方向に開口して形成される。この吹き出し部３１の上部はパイプ３０下端に接続されパイプ３０より大径に形成されている。これらパイプ３０の上下部にはそれぞれ、上側支持部３２と下側支持部３３が設けられる。パイプ３０の上端部は、コネクタ３４を介して環状タンク３５に接続されて連通される。下側支持部３３は、パイプ３０の外周に嵌め入れられ吹き出し部３１の上端面３１Ａ上にパイプ３０と相対回動自在に載置された筒体３６と、隣り合う筒体３６同士を連結する連結ロッド３７とを備えて構成される（図５参照）。上側支持部３２は、図４および図６に示すように、各パイプ３０の同一の平面上に取り外し自在に嵌着されたＣ型リング３８と、このパイプ３０の周方向位置に合致して穿設されパイプ３０を通す孔３９が形成された環状円板４０とを備えて構成される。この環状円板４０はパイプ３０に嵌め入れられるとＣ型リング３８上に載置されるようになっている。
【００２９】
環状タンク３５の下面には、図４に示すように、パイプ３０の周方向位置に合致して排出口４１が設けられる。コネクタ３４は、下端がパイプ３０の上端開口部に、上端が環状タンク３５の排出口４１にパイプ３０の回動を許容して連結される。このため、パイプ３０は、筒体３６、環状円板４０、コネクタ３４に支持されて回動するようになっている。環状タンク３５上部の供給口４２は、可撓管２４を介して圧送ポンプ２６に接続される。タンク３５は、圧送ポンプ２６により貯留槽２５の水Ｗ１が可撓管２４を介して内部に送り込まれると、水流を整え、各パイプ３０に均等に圧送するようになっている。
【００３０】
パイプ３０には、図６に示すように、位置決め円板５０が取り付けられ、環状円板４０上面を摺動するようになっている。位置決め円板５０には、周方向に沿って所定の間隔で位置決め孔５１が多数穿設される。環状円板４０には、孔３９の軸心を結んで形成される円と位置決め孔５１を結んで形成される円とが交差する位置にピン挿通孔５２Ａ、５２Ｂが穿設される。このため、パイプ３０は、回動角度を調整してピン挿通孔５２Ａ、５２Ｂのいずれか一方に位置決め円板５０の位置決め孔５１を合致させピン５３を差し入れると、吹き出し部３１がその角度でロックされるようになっている。すなわち、パイプ３０を回動させて所望の角度に設定することにより、吹き出し部３１が鋼管杭内径に合わせて杭壁に干渉せずしかも杭壁に近い位置となるよう調整することができる。
【００３１】
次に、上記実施例に係るスライム処理装置２０の作用に基づいて基礎杭の築造方法について説明する。図１に示すような同径掘削工法の場合、まず、アースドリル工法、リバース工法等の工法により杭孔２の掘削を行い、次に、掘削径と同径またはそれより若干大きな径の鋼管１３を図示しないパワージャッキ（バイブロハンマー、ケリーバ）により圧入し、その後、鋼管１３内面を清掃する。
【００３２】
一方、地上では、まず、タンク３５をトレミー管２７に取り付ける。次に、パイプ３０に環状円板４０を下方から差し入れて位置決め円板５０に当接させ、環状円板４０の下側にＣ型リング３８を取り付ける。次に、筒体３６をパイプ３０に下方から差し入れ、吹き出し部３１をパイプ３０下端に取り付ける。次に、コネクタ３４によりパイプ３０の上端と環状タンク３５の排出口４１とを接続する。次に、各パイプ３０を回動させ、杭径に応じて吹き出し部３１の先端が杭壁の近傍に位置するよう角度を調整し、ピン５３でロックする。そして、環状タンクの供給口４２と圧送ポンプ２６とを可撓管２４により接続する。
【００３３】
次に、パイプ３０が組み付けられたタンク３５を、トレミー管２７下端の拡径部またはフランジ６４に載置させた状態で（図７の（Ａ）参照）、トレミー管２７を順に管を継ぎ足して鋼管杭１３内に吊り降ろし、トレミー管２７のコンクリート吐出口を孔底２Ｃ近傍に配置する（図７の（Ｂ）参照）。このとき、孔内には安定液が満たされる（孔底付近の安定液の比重１．０５〜１．２）孔底２ＣにはスライムＳが沈殿している。タンク３５は、吊りワイヤ２２Ａを介して昇降装置２２に接続されている。次に、排水ポンプ２８を配置して、圧送ポンプ２６を駆動させ水Ｗ１を吹き出し部２３に供給するとともに排水ポンプ２８も駆動させる。このとき、圧送ポンプ２６から吹き出し部３１に供給される水圧および水量は、孔底２Ｃに沈殿したスライムＳを撹拌し、かつ、撹拌されたスライムＳを上方に押し上げるのに充分な圧力と水量が設定される。圧送ポンプ２６から供給されたスライムＳより比重の軽い水、例えば清水Ｗ１は、環状タンク３５から各パイプ３０に流出し吹き出し部３１の吹き出し孔２９から多方向に向かって吹き出し上昇水流となる（図８の（Ａ）、（Ｂ）参照）。このため、孔底２Ｃに沈殿したスライムＳは撹拌され、撹拌されたスライムＳは徐々に上方に押し上げられ、押し上げられた状態のまま孔底２Ｃ辺りの杭孔空間は水Ｗ１で満たされスライムＳが排除された状態となる（図７の（Ｃ）参照）。
【００３４】
次に、トレミー管２７によりコンクリートＣを打設する。コンクリートＣはスライムＳが排除された状態の孔底２Ｃ上の杭孔空間に打設される（図７の（Ｄ）参照）。次に、打設コンクリートＣのレベルＬが上昇すると、そのレベルＬに対応してパイプ３０と一体のタンク３５とともにトレミー管２７を引き上げ、そのたびに、スライムＳが排除され水Ｗ１で満たされた状態の杭孔空間にコンクリートＣを打設する。すなわち、打設されるコンクリートＣ上には、常にスライムＳが排除され水Ｗ１で満たされた状態を確保するようにしている。こうして、打設コンクリートＣのレベルの上昇に応じて、吹き出し部３１およびトレミー管２７の引き上げとコンクリートＣの打設を繰り返して（図７の（Ｅ）参照）、鋼管杭１３にコンクリートＣを打設する（図７の（Ｆ）参照）。なお、トレミー管２７は引き上げる際に、順次、管を取り外す。
【００３５】
このように、本実施例に係るスライム処理装置２０を用いた基礎杭の築造方法では、コンクリート打設部位ではスライムＳが常に除去された状態でコンクリートＣが打設されるので、打設コンクリートＣがスライムＳを巻き込むことがない。このため、鋼管杭内にコンクリートＣを打設する場合、コンクリートＣと鋼管杭１３の内周面との間に砂が付着することがない。また、係る方法で築造された基礎杭では、打設コンクリートＣと鋼管杭１３の内周面との間に砂が付着することがない。さらに、フランジ部１８にも、砂が付着することがない。
【００３６】
また、上記スライム処理装置２０を、鋼管杭３Ａ、３Ｂ外周と杭孔内周面２Ａと間の裏込めに用いる場合、図９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、環状タンクと環状円板とパイプとを裏込め面Ｆ１、Ｆ２に対応させ、連結ロッド３７を弧状に形成し、裏込め用のトレミー管と干渉しない大きさとし、パイプ３０の回動角度を調整して吹き出し部３１の先端が交互に鋼管杭３Ａの外周面側と杭孔内周面２Ａ側とに向くようするか（図９の（Ａ）参照）、あるいは周方向に向きを揃えるかする（図９の（Ｂ）参照）ようにして用いればよい。こうすることにより、裏込めコンクリートと鋼管杭３Ａ、３Ｂの外周面との間、あるいは裏込めコンクリートと杭孔内周面２Ａに砂が付着するのを防ぐことができる。
【実施例２】
【００３７】
拡底部２Ｂ内で使用する際には、図１０に示すように、折曲された吹き出し部１３１をゴム管等の柔軟材料により構成し、吹き出し時、水圧により径方向外方に延びるように構成し、拡底部２Ｂより小径の鋼管杭１３部分を上昇させる際には鋼管杭１３の杭壁に当てて引き上げるようにしてもよい。
【００３８】
なお、上記各実施例では、吹き出し部３１の長さを一定にしているがこれに限られるものではなく、長さを異ならせて形成し、杭径の応じて適宜選択して取り付けるようにしてもよい。また、環状タンクの上面には、中心にトレミー管が通る穴が形成された目の細かい合成樹脂製で軽量の網を設け、下方からの水量が多く上昇流が生じる場合、網の外周側が翻って水だけでなくスライムＳの通過を許容し、下方からの水量が所定量より落ちると、網が環状タンクの上面に覆い被さり杭面のほぼ全面を覆い、下方からの水の通過のみを許容し、上方から降下するスライムＳの通過を妨げるようにしてよい。この網のような水と土砂を分ける区画材は、繊維、布等であってもよい。さらに、上記環状タンクに代えてアキュームレータを用いてもよい。また、上記各実施例では、排水ポンプ２８を設けるようにしているが、これに限られるものではなく、鋼管杭上端外周に樋を設け、圧送ポンプ２６により供給される水Ｗ１が溢流すると、この樋により逃がすようにしてもよい。さらに、上記各実施例では、環状に配置されたタンク３５をトレミー管２７に載置させ、一緒に引き上げるようにしているがこれに限られるものではなく、独立に上下動させるようにしてもよく、トレミー管２７のコンクリート吐出口と吹き出し部３１との上下方向位置に応じて適宜一体に上下動させてもよいし、独立に上下動させてもよい。また、環状タンクの内側円孔をトレミー管の拡径部やフランジ部より大径に形成し、管を繋いでトレミー管を設置した後、トレミー管に環状タンクを嵌め通してワイヤで吊り降ろし、トレミー管と独立に上下動させてもよい。さらに、環状タンク３５は半割状のタンク部３５Ａ、３５Ｂを接続して構成しているがこれに限られるものではなく、一体に形成してもよいし、３分割するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例に係るスライム処理装置を示す全体図である。（実施例１）
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１のスライム処理装置の要部の説明図である。
【図３】図１のスライム処理装置の要部の取り付け状態を示す斜視図である。
【図４】図１のスライム処理装置の要部を模式的に示す説明図である。
【図５】図１のスライム処理装置のパイプ下部を示す斜視図である。
【図６】図１のスライム処理装置のパイプ上部を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）ないし（Ｆ）はそれぞれ、図１のスライム処理装置を用いて基礎杭を築造する過程を順に示す説明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１のスライム処理装置の吹き出し部から噴出する水流を示す説明図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１のスライム処理装置を裏込めに用いる場合の吹き出し部の回動角度を示す説明図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係るスライム処理装置の吹き出し部を示す説明図である。（実施例２）
【図１１】（Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、従来の鋼管同時建込み工法による基礎杭の築造の過程を順に示す説明図である。
【図１２】（Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、従来の同径掘削工法による基礎杭の築造の過程を順に示す説明図である。
【図１３】従来の築造方法により築造された基礎杭内部の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
２Ｃ 杭底
３、１３ 鋼管杭（管状杭）
２０ スライム処理装置
２１ 水吹き出し機構（スライム排除手段）
２２ 昇降装置（スライム排除手段）
２７ トレミー管
Ｃ コンクリート
Ｓ スライム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削された杭孔に管状の支持杭を配設して築造される基礎杭とその築造方法およびその築造に用いられるスライム処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ち鋼管コンクリート杭の施工方法として、例えば、図１１に示すような鋼管同時建込み工法や図１２に示すような同径掘削工法が知られている。図１１に示す鋼管同時建込み工法では、まず、アースドリル工法、リバース工法等の工法により杭孔２の掘削を行う（図１１の（Ａ）参照）。鋼管挿入部２Ａの掘削径Ｄ１は、鋼管３の外径Ｄ２＋２００mm以上とし、定尺の鋼管３を順次地上で接合して（図１１の（Ｂ）参照）建て込む（図１１の（Ｃ）参照）。その後、鋼管３内にトレミー管を配置してコンクリートＣを打設し（図１１の（Ｄ）参照）、鋼管３上部よりコンクリートＣをオーバーフローさせ、必要な場合にはバイブレータ５を使用して鋼管３外周と杭孔２内面との間にコンクリートＣを充填するようにしている（図１１の（Ｅ）参照）。
【０００３】
また、図１２に示すような同径掘削工法では、まず、アースドリル工法、リバース工法等の工法により杭孔１２の掘削を行う（図１２の（Ａ）参照）。次に、鋼管挿入部１２Ａの掘削径Ｄ３と同径またはそれより若干大きな径Ｄ４の鋼管１３をパワージャッキ（バイブロハンマー、ケリーバ）１６により圧入する（図１２の（Ｂ）参照）。その後、鋼管１３内面を清掃し（図１２の（Ｃ）参照）、スライム処理を行い（図１２の（Ｄ）参照）、トレミー管によりコンクリートＣの打設を行うようになっている（図１２の（Ｅ）参照）。
【０００４】
係る従来の基礎杭の築造方法では、コンクリート打設前に掘削により発生するスライム（掘削屑、砂・シルト微粉末で比重１．５〜２．２程度）を処理する必要がある。このため、スライムを処理する方法として、本発明者等は、例えば、トレミー管の下端に清水噴射管を設け、高圧の清水を噴射させて孔底に沈殿しているスライムを撹拌浮上させ、コンプレッサに接続されたエアーリフトノズルから空気流を生じさせ、この空気流により泥水の循環流を生じさせ、孔底スライムの撹拌浮上を確認したら、圧縮空気および清水の噴射を停止し、直ちにトレミー管からコンクリートを打設するようにしたスライム処理方法をすでに提案している。（特許文献１参照）。
【特許文献１】実公昭５４−４２４８４号公報（第２頁、第３図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のスライム処理方法では、図１３に示すように、例えば、鋼管杭３、１３に適用した場合、泥水の循環流によりスライムが撹拌され鋼管内コンクリートＣ外周面と鋼管杭３、１３内周面との間にスライムの巻き込みが避けられず、コンクリートＣと鋼管杭３、１３との間やフランジ部１８に砂Ｓが付着してしまうという問題がある（図１３参照）。このため、従来の築造方法では、コンクリート硬化後、砂Ｓが付着した部分を削り、砂Ｓを削った空隙にコンクリートを充填するようにしていた。このため、作業に手間がかかるだけでなく、先に打設されたコンクリートと後から充填されたコンクリートとの間に境界面が形成され強度上好ましくないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、簡素な構成で確実にスライムを処理して築造することができる基礎杭とその築造方法およびその築造に用いられるスライム処理装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る基礎杭は、地盤下に配設された管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除して築造されるようにしたものである。
【０００８】
本発明に係る基礎杭では、スライム排除手段は、杭底に接近して配置されると、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出す。トレミー管からコンクリートが打設されると、比重の軽い水により打設コンクリート上のスライムが上方に押し上げられる。このため、打設されるコンクリートにスライムが巻き込まれることがない。スライム排除手段は、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるので、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設され、打設コンクリートに砂が付着することがない。このため、砂が付着することのない基礎杭が築造される。
【０００９】
また、請求項２に係る基礎杭は、管状杭は鋼管杭またはプレキャストコンクリート管杭のうちいずれか一方であって、上端部に構造躯体と接続具を介して連結されるフランジ部が形成されるようにしたものである。
【００１０】
請求項２に係る基礎杭では、フランジ部にコンクリートが打設されても砂が付着することがない。
【００１１】
請求項３に係る基礎杭は、基礎杭は底部が拡径された拡底杭であるようにしたものである。
【００１２】
請求項３に係る基礎杭では、拡底部にコンクリートが打設されても砂が付着することがない。
【００１３】
また、本発明に係る基礎杭の築造方法は、地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造方法において、杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除するようにしたものである。
【００１４】
本発明に係る基礎杭の築造方法では、まず、スライム排除手段を、杭底に接近させて配置し、このスライム排除手段により外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出させ、孔底に沈殿したスライムを撹拌し、撹拌されたスライムを徐々に上方に押し上げる。次に、スライムが孔底から上方に押し上げられた状態で、トレミー管からコンクリートを打設する。コンクリートはスライムが排除された状態で打設される。次に、打設コンクリートのレベルが上昇すると、そのレベルに対応してスライム排除手段が引き上げられる。こうして、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設されるので、打設コンクリートに砂が付着することがない。このため、管状杭内にコンクリートを打設する場合、コンクリートと管状杭内周面との間に砂が付着することがなく、また、杭孔と管状杭との間にコンクリートを打設する場合も、コンクリートと管状杭外周面または杭孔内周面との間に砂が付着することがない。
【００１５】
本発明に係る基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置は、地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置において、杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を備えたものである。
【００１６】
本発明に係る基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置では、まず、スライム排除手段を、杭底に接近させて配置し、このスライム排除手段により外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出させ、孔底に沈殿したスライムを撹拌し、撹拌されたスライムを徐々に上方に押し上げる。次に、スライムが孔底から上方に押し上げられた状態で、トレミー管からコンクリートを打設する。コンクリートはスライムが排除された状態で打設される。次に、打設コンクリートのレベルが上昇すると、そのレベルに対応してスライム排除手段が引き上げられる。こうして、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設されるので、打設コンクリートに砂が付着することがない。このため、管状杭内にコンクリートを打設する場合、コンクリートと管状杭内周面との間に砂が付着することがなく、また、杭孔と管状杭との間にコンクリートを打設する場合も、コンクリートと管状杭外周面または杭孔内周面との間に砂が付着することがない。
【００１７】
請求項６に係るスライム処理装置は、スライム排除手段は、水吹き出し部位の径方向位置を杭径に応じて調整可能にしたものである。
【００１８】
請求項６に係るスライム処理装置では、拡底杭や杭径の異なる杭にも用いることができ、汎用性が向上する。
【００１９】
請求項７に係るスライム処理装置は、スライム排除手段は、外部から供給される水を杭孔内で吹き出させる水吹き出し機構と、この水吹き出し機構を杭底近傍に吊り降ろし、打設コンクリートのレベル上昇に応じて吊り上げる昇降装置とを備えて構成されるとともに、上記水吹き出し機構が、圧送ポンプと、この圧送ポンプと可撓管を介して接続された環状のタンクと、この環状タンクの下側に所定の間隔を隔てて回動自在に取り付けられ、環状タンクに連通するパイプと、これらパイプを回動自在に支持し、所望の回動角度でパイプをロックするロック部と、パイプの下端に取り付けられ、横方向に折り曲げられて吹き出し孔が多数形成された吹き出し部とを備えて構成されるようにしたものである。
【００２０】
請求項７に係るスライム処理装置では、パイプを回すと、下端の折曲された吹き出し部がパイプ軸を中心に回り、回動角度を調整してロックすることにより、吹き出し部の吹き出し孔を杭軸から遠い位置に配置したり近い位置に配置したりすることができる。このため、一台で杭径の異なる杭に使用することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る基礎杭は、地盤下に配設された管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除して築造されるようにしているので、打設コンクリートにスライムの巻き込みがなく、砂が付着することのない基礎杭を築造することができる。
【００２２】
本発明に係る基礎杭の築造方法は、地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造方法において、杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除するようにしているので、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設される。このため、打設コンクリートにスライムが巻き込まれることがなく、砂が付着することのない基礎杭を築造することができる。
【００２３】
本発明に係る基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置は、地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置において、杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を備えるようにしているので、コンクリート打設部位ではスライムが常に除去された状態でコンクリートが打設される。このため、コンクリートにスライムが巻き込まれることがなく、砂が付着することのない基礎杭を築造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
コンクリートに砂が付着するのを防ぐという目的を、スライム排除手段を杭底近くに配置し、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出させてスライムを上方に押し上げ、しかる後、トレミー管からコンクリートを打設し、打設コンクリート上からスライムを排除し、打設コンクリートのレベル上昇に合わせてスライム排除手段を次第に引き上げてゆき、コンクリート打設部位のスライムを常に排除することにより実現した。
【実施例１】
【００２５】
以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１は本発明の一実施例に係るスライム処理装置の全体図である。本実施例に係るスライム処理装置（スライム排除手段）２０は、図１に示すように、杭孔２に圧入された鋼管杭（管状杭）１３と地上部とに配置される。スライム処理装置２０は、外部から供給される水Ｗ１を杭孔２内で吹き出させる水吹き出し機構２１と、この水吹き出し機構２１を上げ下げする昇降装置２２とを備えている。
【００２６】
水吹き出し機構２１は、地上に設置された圧送ポンプ２６と、この圧送ポンプ２６と可撓管（送水ホース）２４を介して接続された環状のタンク３５と、この環状タンク３５の下側に所定の間隔を隔てて回動自在に取り付けられ、環状タンク３５に連通するパイプ３０と、これらパイプ３０を回動自在に支持し、所望の回動角度でパイプ３０をロックするロック部２３と、パイプ３０の下端に取り替え自在に取り付けられ、横方向に折り曲げられ吹き出し孔２９が多数形成された吹き出し部３１とを備えて構成される。圧送ポンプ２６は、地上の貯留槽２５に貯留された水Ｗ１を環状タンク３５を介してパイプ３０に所望の水圧と水量で圧送するようになっている。なお、水Ｗ１は、清水、または掘削に伴う削り屑が混入していない、スライムＳより比重の軽い水である。すなわち、スライムＳを濾過処理あるいは沈殿処理して、削り屑が除去された水であれば、多少にごりがある水でもよい。図１中、符号２７、２８、４はそれぞれ、トレミー管と排水ポンプと鉄筋籠を示す。
【００２７】
環状のタンク３５は図２の（Ｂ）に示すように、内側円孔にトレミー管２７を配してジョイント部６０Ａ、６０Ｂにより半割のタンク部３５Ａ、３５Ｂを接続し、トレミー管２７に沿って上下動可能に設けられる。環状タンク３５の上面には、周方向に吊りピース４０Ａが設けられ、昇降装置２０の吊りワイヤ２２Ａ、２２Ｂに接続される。また、半割のタンク部３５Ａ、３５Ｂにはそれぞれ、可撓管２４に接続される供給口４２が設けられる。トレミー管２７の上下端はそれぞれ次第に拡径する拡径部を有し、拡径部端にはそれぞれ、フランジ６４が形成される。このフランジ６４の径は、タンク３５の内側円孔より大きくなっており、タンク３５はトレミー管２７の拡径部または下端フランジ６４に載置されるようになっている。タンク３５は、フランジ６４に載置されてトレミー管２７と一体に上下動されもし、昇降装置２０の吊りワイヤ２２Ａ、２２Ｂに接続されてトレミー管２７と独立に上下動されるようにもなっている。タンク３５には、図示しないが、ウエイタ（錘）を取り付け、安定液中を確実に落下させてゆくようにしてもよい。
【００２８】
吹き出し部３１は先端が閉じられた筒を折り曲げて形成され、吹き出し孔２９が多方向に開口して形成される。この吹き出し部３１の上部はパイプ３０下端に接続されパイプ３０より大径に形成されている。これらパイプ３０の上下部にはそれぞれ、上側支持部３２と下側支持部３３が設けられる。パイプ３０の上端部は、コネクタ３４を介して環状タンク３５に接続されて連通される。下側支持部３３は、パイプ３０の外周に嵌め入れられ吹き出し部３１の上端面３１Ａ上にパイプ３０と相対回動自在に載置された筒体３６と、隣り合う筒体３６同士を連結する連結ロッド３７とを備えて構成される（図５参照）。上側支持部３２は、図４および図６に示すように、各パイプ３０の同一の平面上に取り外し自在に嵌着されたＣ型リング３８と、このパイプ３０の周方向位置に合致して穿設されパイプ３０を通す孔３９が形成された環状円板４０とを備えて構成される。この環状円板４０はパイプ３０に嵌め入れられるとＣ型リング３８上に載置されるようになっている。
【００２９】
環状タンク３５の下面には、図４に示すように、パイプ３０の周方向位置に合致して排出口４１が設けられる。コネクタ３４は、下端がパイプ３０の上端開口部に、上端が環状タンク３５の排出口４１にパイプ３０の回動を許容して連結される。このため、パイプ３０は、筒体３６、環状円板４０、コネクタ３４に支持されて回動するようになっている。環状タンク３５上部の供給口４２は、可撓管２４を介して圧送ポンプ２６に接続される。タンク３５は、圧送ポンプ２６により貯留槽２５の水Ｗ１が可撓管２４を介して内部に送り込まれると、水流を整え、各パイプ３０に均等に圧送するようになっている。
【００３０】
パイプ３０には、図６に示すように、位置決め円板５０が取り付けられ、環状円板４０上面を摺動するようになっている。位置決め円板５０には、周方向に沿って所定の間隔で位置決め孔５１が多数穿設される。環状円板４０には、孔３９の軸心を結んで形成される円と位置決め孔５１を結んで形成される円とが交差する位置にピン挿通孔５２Ａ、５２Ｂが穿設される。このため、パイプ３０は、回動角度を調整してピン挿通孔５２Ａ、５２Ｂのいずれか一方に位置決め円板５０の位置決め孔５１を合致させピン５３を差し入れると、吹き出し部３１がその角度でロックされるようになっている。すなわち、パイプ３０を回動させて所望の角度に設定することにより、吹き出し部３１が鋼管杭内径に合わせて杭壁に干渉せずしかも杭壁に近い位置となるよう調整することができる。
【００３１】
次に、上記実施例に係るスライム処理装置２０の作用に基づいて基礎杭の築造方法について説明する。図１に示すような同径掘削工法の場合、まず、アースドリル工法、リバース工法等の工法により杭孔２の掘削を行い、次に、掘削径と同径またはそれより若干大きな径の鋼管１３を図示しないパワージャッキ（バイブロハンマー、ケリーバ）により圧入し、その後、鋼管１３内面を清掃する。
【００３２】
一方、地上では、まず、タンク３５をトレミー管２７に取り付ける。次に、パイプ３０に環状円板４０を下方から差し入れて位置決め円板５０に当接させ、環状円板４０の下側にＣ型リング３８を取り付ける。次に、筒体３６をパイプ３０に下方から差し入れ、吹き出し部３１をパイプ３０下端に取り付ける。次に、コネクタ３４によりパイプ３０の上端と環状タンク３５の排出口４１とを接続する。次に、各パイプ３０を回動させ、杭径に応じて吹き出し部３１の先端が杭壁の近傍に位置するよう角度を調整し、ピン５３でロックする。そして、環状タンクの供給口４２と圧送ポンプ２６とを可撓管２４により接続する。
【００３３】
次に、パイプ３０が組み付けられたタンク３５を、トレミー管２７下端の拡径部またはフランジ６４に載置させた状態で（図７の（Ａ）参照）、トレミー管２７を順に管を継ぎ足して鋼管杭１３内に吊り降ろし、トレミー管２７のコンクリート吐出口を孔底２Ｃ近傍に配置する（図７の（Ｂ）参照）。このとき、孔内には安定液が満たされる（孔底付近の安定液の比重１．０５〜１．２）孔底２ＣにはスライムＳが沈殿している。タンク３５は、吊りワイヤ２２Ａを介して昇降装置２２に接続されている。次に、排水ポンプ２８を配置して、圧送ポンプ２６を駆動させ水Ｗ１を吹き出し部２３に供給するとともに排水ポンプ２８も駆動させる。このとき、圧送ポンプ２６から吹き出し部３１に供給される水圧および水量は、孔底２Ｃに沈殿したスライムＳを撹拌し、かつ、撹拌されたスライムＳを上方に押し上げるのに充分な圧力と水量が設定される。圧送ポンプ２６から供給されたスライムＳより比重の軽い水、例えば清水Ｗ１は、環状タンク３５から各パイプ３０に流出し吹き出し部３１の吹き出し孔２９から多方向に向かって吹き出し上昇水流となる（図８の（Ａ）、（Ｂ）参照）。このため、孔底２Ｃに沈殿したスライムＳは撹拌され、撹拌されたスライムＳは徐々に上方に押し上げられ、押し上げられた状態のまま孔底２Ｃ辺りの杭孔空間は水Ｗ１で満たされスライムＳが排除された状態となる（図７の（Ｃ）参照）。
【００３４】
次に、トレミー管２７によりコンクリートＣを打設する。コンクリートＣはスライムＳが排除された状態の孔底２Ｃ上の杭孔空間に打設される（図７の（Ｄ）参照）。次に、打設コンクリートＣのレベルＬが上昇すると、そのレベルＬに対応してパイプ３０と一体のタンク３５とともにトレミー管２７を引き上げ、そのたびに、スライムＳが排除され水Ｗ１で満たされた状態の杭孔空間にコンクリートＣを打設する。すなわち、打設されるコンクリートＣ上には、常にスライムＳが排除され水Ｗ１で満たされた状態を確保するようにしている。こうして、打設コンクリートＣのレベルの上昇に応じて、吹き出し部３１およびトレミー管２７の引き上げとコンクリートＣの打設を繰り返して（図７の（Ｅ）参照）、鋼管杭１３にコンクリートＣを打設する（図７の（Ｆ）参照）。なお、トレミー管２７は引き上げる際に、順次、管を取り外す。
【００３５】
このように、本実施例に係るスライム処理装置２０を用いた基礎杭の築造方法では、コンクリート打設部位ではスライムＳが常に除去された状態でコンクリートＣが打設されるので、打設コンクリートＣがスライムＳを巻き込むことがない。このため、鋼管杭内にコンクリートＣを打設する場合、コンクリートＣと鋼管杭１３の内周面との間に砂が付着することがない。また、係る方法で築造された基礎杭では、打設コンクリートＣと鋼管杭１３の内周面との間に砂が付着することがない。さらに、フランジ部１８にも、砂が付着することがない。
【００３６】
また、上記スライム処理装置２０を、鋼管杭３Ａ、３Ｂ外周と杭孔内周面２Ａと間の裏込めに用いる場合、図９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、環状タンクと環状円板とパイプとを裏込め面Ｆ１、Ｆ２に対応させ、連結ロッド３７を弧状に形成し、裏込め用のトレミー管と干渉しない大きさとし、パイプ３０の回動角度を調整して吹き出し部３１の先端が交互に鋼管杭３Ａの外周面側と杭孔内周面２Ａ側とに向くようするか（図９の（Ａ）参照）、あるいは周方向に向きを揃えるかする（図９の（Ｂ）参照）ようにして用いればよい。こうすることにより、裏込めコンクリートと鋼管杭３Ａ、３Ｂの外周面との間、あるいは裏込めコンクリートと杭孔内周面２Ａに砂が付着するのを防ぐことができる。
【実施例２】
【００３７】
拡底部２Ｂ内で使用する際には、図１０に示すように、折曲された吹き出し部１３１をゴム管等の柔軟材料により構成し、吹き出し時、水圧により径方向外方に延びるように構成し、拡底部２Ｂより小径の鋼管杭１３部分を上昇させる際には鋼管杭１３の杭壁に当てて引き上げるようにしてもよい。
【００３８】
なお、上記各実施例では、吹き出し部３１の長さを一定にしているがこれに限られるものではなく、長さを異ならせて形成し、杭径の応じて適宜選択して取り付けるようにしてもよい。また、環状タンクの上面には、中心にトレミー管が通る穴が形成された目の細かい合成樹脂製で軽量の網を設け、下方からの水量が多く上昇流が生じる場合、網の外周側が翻って水だけでなくスライムＳの通過を許容し、下方からの水量が所定量より落ちると、網が環状タンクの上面に覆い被さり杭面のほぼ全面を覆い、下方からの水の通過のみを許容し、上方から降下するスライムＳの通過を妨げるようにしてよい。この網のような水と土砂を分ける区画材は、繊維、布等であってもよい。さらに、上記環状タンクに代えてアキュームレータを用いてもよい。また、上記各実施例では、排水ポンプ２８を設けるようにしているが、これに限られるものではなく、鋼管杭上端外周に樋を設け、圧送ポンプ２６により供給される水Ｗ１が溢流すると、この樋により逃がすようにしてもよい。さらに、上記各実施例では、環状に配置されたタンク３５をトレミー管２７に載置させ、一緒に引き上げるようにしているがこれに限られるものではなく、独立に上下動させるようにしてもよく、トレミー管２７のコンクリート吐出口と吹き出し部３１との上下方向位置に応じて適宜一体に上下動させてもよいし、独立に上下動させてもよい。また、環状タンクの内側円孔をトレミー管の拡径部やフランジ部より大径に形成し、管を繋いでトレミー管を設置した後、トレミー管に環状タンクを嵌め通してワイヤで吊り降ろし、トレミー管と独立に上下動させてもよい。さらに、環状タンク３５は半割状のタンク部３５Ａ、３５Ｂを接続して構成しているがこれに限られるものではなく、一体に形成してもよいし、３分割するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施例に係るスライム処理装置を示す全体図である。（実施例１）
【図２】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１のスライム処理装置の要部の説明図である。
【図３】図１のスライム処理装置の要部の取り付け状態を示す斜視図である。
【図４】図１のスライム処理装置の要部を模式的に示す説明図である。
【図５】図１のスライム処理装置のパイプ下部を示す斜視図である。
【図６】図１のスライム処理装置のパイプ上部を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）ないし（Ｆ）はそれぞれ、図１のスライム処理装置を用いて基礎杭を築造する過程を順に示す説明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１のスライム処理装置の吹き出し部から噴出する水流を示す説明図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ、図１のスライム処理装置を裏込めに用いる場合の吹き出し部の回動角度を示す説明図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係るスライム処理装置の吹き出し部を示す説明図である。（実施例２）
【図１１】（Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、従来の鋼管同時建込み工法による基礎杭の築造の過程を順に示す説明図である。
【図１２】（Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、従来の同径掘削工法による基礎杭の築造の過程を順に示す説明図である。
【図１３】従来の築造方法により築造された基礎杭内部の状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
２Ｃ 杭底
３、１３ 鋼管杭（管状杭）
２０ スライム処理装置
２１ 水吹き出し機構（スライム排除手段）
２２ 昇降装置（スライム排除手段）
２７ トレミー管
Ｃ コンクリート
Ｓ スライム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤下に配設された管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除して築造されることを特徴とする基礎杭。
【請求項２】
管状杭は鋼管杭またはプレキャストコンクリート管杭のうちいずれか一方であって、上端部に構造躯体と接続具を介して連結されるフランジ部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の基礎杭。
【請求項３】
基礎杭は底部が拡径された拡底杭であることを特徴とする請求項１または２に記載の基礎杭。
【請求項４】
地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造方法において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除することを特徴とする基礎杭の築造方法。
【請求項５】
地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を備えたことを特徴とする基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置。
【請求項６】
スライム排除手段は、水吹き出し部位の径方向位置を杭径に応じて調整可能にしたことを特徴とする請求項５に記載のスライム処理装置。
【請求項７】
スライム排除手段は、外部から供給される水を杭孔内で吹き出させる水吹き出し機構と、この水吹き出し機構を杭底近傍に吊り降ろし、打設コンクリートのレベル上昇に応じて吊り上げる昇降装置とを備えて構成されるとともに、
上記水吹き出し機構が、圧送ポンプと、この圧送ポンプと可撓管を介して接続された環状のタンクと、この環状タンクの下側に所定の間隔を隔てて回動自在に取り付けられ、環状タンクに連通するパイプと、これらパイプを回動自在に支持し、所望の回動角度でパイプをロックするロック部と、パイプの下端に取り付けられ、横方向に折り曲げられて吹き出し孔が多数形成された吹き出し部とを備えて構成されることを特徴とする請求項６に記載のスライム処理装置。
【請求項１】
地盤下に配設された管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除して築造されることを特徴とする基礎杭。
【請求項２】
管状杭は鋼管杭またはプレキャストコンクリート管杭のうちいずれか一方であって、上端部に構造躯体と接続具を介して連結されるフランジ部が形成されることを特徴とする請求項１に記載の基礎杭。
【請求項３】
基礎杭は底部が拡径された拡底杭であることを特徴とする請求項１または２に記載の基礎杭。
【請求項４】
地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造方法において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を設け、コンクリート打設時、打設部位のスライムを排除することを特徴とする基礎杭の築造方法。
【請求項５】
地盤下に管状杭を配設し、管状杭内外の少なくともいずれか一方にトレミー管を配置してコンクリートを打設し築造される基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置において、
杭底に接近して配置され、外部から供給されるスライムより比重の軽い水を吹き出してトレミー管により打設されるコンクリート上のスライムを上方に押し上げ、打設コンクリートのレベル上昇に対応して引き上げられるスライム排除手段を備えたことを特徴とする基礎杭の築造に用いられるスライム処理装置。
【請求項６】
スライム排除手段は、水吹き出し部位の径方向位置を杭径に応じて調整可能にしたことを特徴とする請求項５に記載のスライム処理装置。
【請求項７】
スライム排除手段は、外部から供給される水を杭孔内で吹き出させる水吹き出し機構と、この水吹き出し機構を杭底近傍に吊り降ろし、打設コンクリートのレベル上昇に応じて吊り上げる昇降装置とを備えて構成されるとともに、
上記水吹き出し機構が、圧送ポンプと、この圧送ポンプと可撓管を介して接続された環状のタンクと、この環状タンクの下側に所定の間隔を隔てて回動自在に取り付けられ、環状タンクに連通するパイプと、これらパイプを回動自在に支持し、所望の回動角度でパイプをロックするロック部と、パイプの下端に取り付けられ、横方向に折り曲げられて吹き出し孔が多数形成された吹き出し部とを備えて構成されることを特徴とする請求項６に記載のスライム処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−４５９８３（Ｐ２００６−４５９８３Ａ）
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３０６６４（Ｐ２００４−２３０６６４）
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【出願人】（３９００２７８５６）大亜ソイル株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月６日（２００４．８．６）
【出願人】（３９００２７８５６）大亜ソイル株式会社 (6)
【Ｆターム（参考）】
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