基礎杭の施工方法
【課題】長尺な杭本体を用いても施工性に優れ、支持力を確実に得ることができる基礎杭の施工方法を提供する。
【解決手段】掘削羽根を有するオーガーと、杭本体２の先端部分３に杭本体２より大きな掘削刃16を有し、軸回転により掘削圧入される回転圧入杭装置１とを用い、オーガーにより予備掘削を行って掘削孔61を形成し、この掘削孔61の下部に根固め液を注入して該根固め液と土砂の混合体からなる根固め部62を形成し、オーガー51を引き上げ、排出された土砂を掘削孔61に埋戻した後、回転圧入杭装置１を軸回転して掘削孔61に杭本体２を圧入する。オーガー51により予備掘削を行うことにより、長尺な杭でも建込が容易となり、また、オーガー51により形成した根固め部62により所定の支持力が得られる。
【解決手段】掘削羽根を有するオーガーと、杭本体２の先端部分３に杭本体２より大きな掘削刃16を有し、軸回転により掘削圧入される回転圧入杭装置１とを用い、オーガーにより予備掘削を行って掘削孔61を形成し、この掘削孔61の下部に根固め液を注入して該根固め液と土砂の混合体からなる根固め部62を形成し、オーガー51を引き上げ、排出された土砂を掘削孔61に埋戻した後、回転圧入杭装置１を軸回転して掘削孔61に杭本体２を圧入する。オーガー51により予備掘削を行うことにより、長尺な杭でも建込が容易となり、また、オーガー51により形成した根固め部62により所定の支持力が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築又は土木構造物の基礎となる地盤部分の補強を行うための基礎杭の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の基礎杭の施工方法として、プレボーリング方法が知られており、オーガーにより予め掘削した掘削孔にセメントミルクを注入し、そのセメントミルクと土砂とを混合し、掘削孔内をソイルセメントで満たし、オーガーを引き上げ、その掘削孔内に杭本体を回転圧入して所定深度に定着させる。
【０００３】
しかし、このプレボーリング方法では基礎杭の体積に相当する泥水残土を排出し、この残土はセメント系固化材を含む産業廃棄物であり、処理費用が高いという問題がある。
【０００４】
これに対して、内部にトルク伝達装置が連結される連結部を有し、先端部又は外周に翼が取付けられた短管からなる先端部材と、先端部が前記先端部材の短管に回転自在に嵌合又は連結される鋼管とによって構成し、トルク伝達装置がトルク伝達可能かつ着脱可能に連結部に連結され、前記翼を、平板状の鋼製翼又は螺旋状翼とした翼付きねじ込み式鋼管杭及びその施工方法（例えば特許文献１）がある。
【０００５】
しかしながら、上記翼付きねじ込み式鋼管杭では、鋼管杭本体の側面の未掘削土砂と鋼管杭本体の側面全体及び翼の螺旋面全体とから生じる摩擦抗力が、掘削深度に比例して増大することになり、また、鋼管杭本体の体積に相当する土砂を回転力により圧密する機構がないため、その施工には大きな押圧力と鋼管杭を回転させるために強大なトルクとそれらの動力エネルギーが必要となる欠点があった。このため、Ｎ値（地盤の強さを示す指標の一つ。）の高い硬質地盤に対する施工は困難なものとなり、施工費の増大を招いていた。
【０００６】
このような問題を解決したものとして、先端に掘削刃を有し、軸回転により掘削貫入される鋼管杭であって、該鋼管杭の下端の外周にフランジ状の拡底板を形成し、該拡底板の１ヶ所以上に、所定の挟角をもった２本の半径方向線が交わる鋼管杭の外周点を回転軸として、該２本の半径方向線をそれぞれ鋼管杭の逆回転方向へ所定の角度だけ回転させてなる線分の間を切欠いて逃し開口を形成し、かつ、該逃し開口の正回転方向側の縁部には、所定の傾斜角で逆回転側上方へ延びる上刃を取り付けると共に、該逃し開口の逆回転方向側の縁部には、所定の傾斜角で正回転側下方へ延びる下刃を取り付けてなり、掘削刃を、中心から放射状に延びる１又は２以上の刃体で構成し回転貫入鋼管杭（例えば特許文献２）がある。
【０００７】
この回転貫入鋼管杭では、鋼管杭の軸回転により掘削される土砂を、鋼管杭の外周側方へ積極的にかつ強制的に排出させて圧密させることにより、より小さな軸回転の駆動エネルギーでより高いＮ値の地盤への効率的な貫入性を確保することが可能であるばかりでなく、従来の回転埋設する鋼管杭の特徴である無排出土、低振動、低騒音を実現している。
【特許文献１】特開平１１−３０３０６９号公報
【特許文献２】特開２００３−２７４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献２では、掘削刃を備えた鋼管杭を回転しながら圧入する方法であるため、鋼管杭と掘削孔の土砂との間に大きな摩擦力が発生し、鋼管杭が長尺になると施工性が低下するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、長尺な杭本体を用いても施工性に優れ、支持力を確実に得ることができる基礎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】
【００１０】
請求項１の発明は、掘削羽根を有するオーガーと、杭本体の先端部分に杭本体より大きな掘削刃を有し、軸回転により掘削圧入される回転圧入杭装置とを用い、前記オーガーにより予備掘削を行って掘削孔を形成し、この掘削孔の下部に根固め液を注入して該根固め液と土砂の混合体からなる根固め部を形成し、前記オーガーを引き上げ、排出された土砂を掘削孔に埋戻した後、前記回転圧入杭装置を軸回転して前記掘削孔に前記杭本体を圧入する施工方法である。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記掘削刃の直径は、前記掘削羽根の直径より大きい施工方法である。
【００１２】
また、請求項３の発明は、前記オーガーは先端ビットを備え、前記根固め液の注入後、この注入区間を前記オーガーが複数回往復動して根固め液と土砂とを混合する施工方法である。
【００１３】
また、請求項４の発明は、前記掘削孔において、前記先端部分の下部に、前記杭本体の直径以上の長さの前記根固め部を残す施工方法である。
【００１４】
また、請求項５の発明は、前記根固め液が膨張機能を有する施工方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明では、好ましくは、オーガーにより、杭本体の直径と略同一径にて予備掘削を行い、杭の先端部分に根固め液と土砂の混合体からなる根固め部を形成し、逆回転しながらオーガーを引き上げるため、掘削土の排出が少なく、予備掘削により掘削孔内の土砂を軟化させることができ、引き上げ後、土砂を掘削孔に戻す。そして、回転圧入杭装置に掘削方向の回転を与えながら、回転圧入することにより、側方に土砂を移動させ、圧密しながら所定深さまで建て込むことができ、排出土は建設残土であり、処理が容易である。
【００１６】
このように、予備掘削により、長尺杭の施工性の向上と、確実な根固め部の形成とが可能となり、無排土であるため、公害・環境に配慮した工法となり、根固め部の形成により沈下量を抑え、支持力の増大を図ることができる。そして、膨張機能を持ったセメントミルクなどを根固め液として使用し、注入区間を伸ばすことにより摩擦力を増大できる。
【００１７】
請求項１の構成によれば、オーガーにより予備掘削を行うことにより、長尺な杭でも建込が容易となり、また、オーガーにより形成した根固め部により所定の支持力が得られ、さらに、杭本体より大きな掘削刃を有する回転圧入杭装置により、予備掘削した掘削孔を圧密することができる。
【００１８】
また、請求項２の構成によれば、掘削孔の圧密効果に優れたものとなる。
【００１９】
また、請求項３の構成によれば、根固め液と土砂とが良好に混合され、根固め部と周囲とを一体化でき、安定した支持力が得られる。
【００２０】
また、請求項４の構成によれば、根固め部による支持力が安定したものとなる。
【００２１】
また、請求項５の構成によれば、根固め部による支持力を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる基礎杭の施工方法を採用することにより、従来にない基礎杭の施工方法が得られ、その基礎杭の施工方法を夫々記述する。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の基礎杭の施工方法の実施例１について、図１〜図１２を参照して説明する。図５〜図１２などに示すように、回転圧入杭装置１は、中空パイルや鋼管などからなる杭本体２と、この杭本体２の先端に設けられる先端部分３と、この先端部分３を回転圧入する回転圧入駆動手段４とを備える。尚、杭本体２と先端部分３とにより杭が構成される。前記先端部分３は、杭本体２を接続する先端本体５を備え、この先端本体５に回転伝達体６が着脱可能に連結され、前記先端部分３の先端には刃体７が設けられている。そして、前記先端部分３及び回転伝達体６は鋼製である。また、刃体７は同様に鋼製で構成したり、或いはより強度の大きな硬質材料から構成されたりする。また、前記回転伝達体６は回転ロッド８の先端に設けられている。そして、回転伝達体６内には通路６Ａが形成されており、この通路６Ａと前記回転ロッド８の通路８Ａとが連通する。
【００２４】
尚、この例では、先端部分３の回転貫入時における回転方向を、図８中において矢印で示す平面時計回り方向として説明する。
【００２５】
前記先端本体５は、前記杭本体２の先端に回転可能に外嵌する接続部11を備え、この接続部11は鋼製短管などの筒体であり、その接続部11の先端にフランジ状の拡底板12を溶着する。この拡底板12の外径は前記杭本体２の外径より大きく、例えば、前記拡底板12の外径は前記杭本体２の外径の１．５〜２．０倍程度である。前記拡底板12には、先端部分３の軸芯を中心に対象の位置に一対の開口部13，13を形成する。
【００２６】
図７及び図８に示すように、前記開口部13と平行で先端部分３の中心を通る直径方向線分に対して、前記開口部13は回転方向側に寄って位置する。
【００２７】
前記開口部13の回転方向側の縁部13Ａには、拡底板12に対する角度である傾斜角θＡで逆回転方向に伸びる上刃14を設け、開口部13の逆回転方向側の縁部13Ｂには、拡底板12に対する角度である傾斜角θＢで回転方向側下方へ延びる下刃15を設ける。そして、前記拡底板12と上刃14と下刃15により、杭本体２より径大な掘削刃16を構成している。そして、掘削刃16の直径Ｄ0は、拡底板12と直径と略等しい。
【００２８】
前記傾斜角θＢを４０〜８０度程度とするが、大きくすると掘進性は向上するが回転駆動に要する所要トルクが大きくなるから、軟らかい土質は大きく、硬い土質は小さくする。実験の結果により、５０度〜７０度（５０度以上、７０度以下）が好ましいことが判った。
【００２９】
前記拡底板12の中央には連結開口部21が形成されている。この連結開口部21の先端側には、先端部分３の軸芯を中心とした円の縁に、内側に突出する円弧状の係合部材22，22を設け、これら対をなす係合部材22の内側縁部22Ａは前記軸芯を中心とした円弧状をなす。また、前記連結開口部21を塞ぐように、拡底板12には先端筒部23が固定され、この先端筒部23の先端を蓋板24により閉塞し、この蓋板24に一対の前記刃体７，７が設けられている。
【００３０】
前記連結開口部21及び先端筒部23には、前記回転伝達体６の先端側が挿脱可能に挿入連結され、連結状態で回転伝達体６の先端が拡底板12の先端面より突出して前記先端筒部23内に挿入される。前記回転伝達体６の先端側はほぼ円柱状をなし、その先端外周に前記一対の係合部材22，22を軸方向から挿通可能な一対の挿通溝部31，31を形成し、この挿通溝部31の先端側は平断面円弧状をなし、その挿通溝部31の基端側に連続して該挿通溝部31より円弧方向一側（回転ロッド８の反回転方向）に幅広な係合溝部32を形成し、この係合溝部32内に沿って前記係合部材22が移動可能となっている。
【００３１】
尚、回転伝達部６の基端部６Ｋは先端側より細く形成され、前記回転圧入駆動手段４の前記回転ロッド８の先端が挿入固定されている。そして、この回転ロッド８が回転伝達体６に回転圧入駆動手段４の回転を伝達する回転伝達軸である。
【００３２】
したがって、係合部材22，22に挿入溝部32，32を合わせて、連結開口部21に回転伝達体６の先端を挿入し、回転伝達体６の先端面が前記蓋体24に当接し、回転ロッド８を掘削方向に回転することにより、係合部材22，22が係合溝部32，32に係合し、抜け止め状態で、回転ロッド８の回転が先端部分３に伝達され、回転ロッド８を反掘削方向に回転し、係合部材22，22を挿入溝部32，32に合わせることにより、先端部分３から回転伝達体６を引き抜くことができる。
【００３３】
図７などに示すように、前記刃体７，７は軸芯に対して対象位置にそれぞれ設けられ、その刃体７，７は、回転伝達体６の軸芯を通る直径線分と平行で且つ回転方向側に位置し、間隔41をおいて平行に設けられている。そして、図１０に示すように、刃体７，７の先端は、先端部分３中央側で、その先端縁71が軸芯と交差方向をなし、この先端縁71に連続して外周側に向って低くなる傾斜縁72が形成されている。このように刃体７，７の間に間隔41を設けて２枚設けることにより、掘削土砂を外周方向へと押しやる効果が高まる。また、蓋体24の中央には開口25が穿設され、この開口25から先端側に向ってセメントミルク，圧縮空気や圧縮水などを噴射することができる。回転貫入時に、回転ロッド８に連結した回転伝達体６を通して圧縮空気と圧縮水との両者あるいは一方を回転ロッド８内の通路８Ａを通して開口25から噴射することができる。
【００３４】
また、前記回転伝達体６の前記通路６Ａの先端には、止水材たるパッキン81を嵌挿し、このパッキン81は筒状をなし、そのパッキン81が蓋体24に当接することにより、通路８Ａ内の圧縮空気や圧縮水などが杭本体２内に漏れないようにしている。
【００３５】
そして、中空状の杭本体２の先端を、先端部分３の接続部11内に挿入し、その杭本体２内に、回転伝達体６及び回転ロッド８が挿入される。
【００３６】
図１及び図３に示すように、予備掘削を行うオーガー51は、攪拌ロッド52の先端に螺旋状の掘削羽根53を有し、この掘削羽根53の先端に複数のビット54が設けられている。また、前記攪拌ロッド52には間隔を置いて複数の攪拌羽根55が設けられ、これら攪拌羽根55は放射状に設けられている。具体的には、同一箇所では、互いに１８０度をなす位置に一対の攪拌羽根55，55を設け、攪拌ロッド52の長さ方向に隣合う攪拌羽根55，55同士は互いに略９０度の角度をなす位置に配置されている。また、各攪拌羽根55は、前記掘削羽根53の傾斜方向と同方向に斜めに取り付けられている。尚、オーガー51の前記掘削羽根53の直径は、前記杭本体２の直径と等しい。
【００３７】
また、前記攪拌ロッド52内には送液路56が設けられており、先端の吐出口57から、掘削液や膨張機能を有するセメントミルクなどの根固め液を掘削孔61に注入する。尚、掘削液としては水が例示される。この場合、地上において、前記回転ロッド８に噴射駆動装置58を接続し、回転ロッド８内を通って根固め液が吐出口57から排出する。前記噴射駆動装置58は、圧縮空気であればコンプレッサー、圧縮水であればポンプなどが用いられる。
【００３８】
このような回転圧入杭装置１では、上述したように、回転伝達体６の先端側を連結開口部21に挿入し、所定角度回転して該回転伝達体６と先端本体５とを連結する。そして、地上の回転圧入駆動手段４により回転ロッド８を回転すると共に、圧入していく。この場合、杭本体２が自沈するように押し込むことが好ましい。すなわち、杭本体２の自重により沈下するようにする。回転ロッド８が回転すると、先端部分３のみが回転し、中空パイルからなる杭本体２は回転すること無く押し込まれてゆく。先端部分３の回転により、下刃15による土砂の掘削が行われ、掘削された土砂は開口部13を通って拡底板12の基端側（図中上面）に移動し、無廃土に近い状態で杭本体２が押し込まれてゆく。この場合、下刃15が回転方向に位置するため、回転により土砂から矢印Ｇの力を受け、この力は下刃15の回転方向側面に対して交差方向の力であるから、回転する下刃15より、土砂を外周方向に押出す力が発生し、同様に上刃14の回転方向側面及び刃体７Ｂの回転方向側面も土砂を外周方向に押出し、これにより杭本体２の周囲の掘削孔を圧密することができる。そして、このように杭本体２の周囲を圧密するから、廃土を少なくして無廃土とすることができると共に、杭本体２の周囲の圧密された部分による支持力も上昇する。
【００３９】
したがって、掘削部分の土砂を掘削孔の周辺及び先端側へ押しやるので、圧密効果により、地盤強度が向上する。また、先端部分３の拡底板12を大きくすることにより、支持力を大きく取れる。さらに、先端部分の構成により、施工時の回転トルクも小さく済み、特別大きな施工機械を必要としない。
【００４０】
そして、上述したようにして所定の深さまで杭本体２を自沈させ停止したら、ロッド４Ａを僅かに逆回転方向に回転し、係合部材22の位置に回転伝達体６の挿通溝部31を合わせ、回転伝達体６を連結開口部21より引き抜き、回転ロッド８と共に地上に回収する。したがって、杭本体２の支持力を補償する拡底板12を地中に残し、回転伝達体６を繰り返し使用することができる。
【００４１】
次に、前記オーガー51と回転圧入杭装置１を用いた基礎杭の施工方法について説明する。
【００４２】
まず、オーガー51により予備掘削を行い、この予備掘削は、図１の（Ａ）に示すように、基礎杭の杭芯位置にオーガー51を合わせ、回転圧入駆動手段４によりオーガー51を掘削方向に回転し、図１の（Ｂ）（Ｃ）のように、所定深さの掘削下端位置まで掘削を行い、掘削孔61を形成する。この場合、下端位置に達するまでの間、吐出口57から掘削液たる水を注入することができる。オーガー51の先端が下端位置まで達したら、図１の（Ｄ）に示すように、吐出口57からセメントミルクなどの根固め液を注入し、オーガー51を所定高さだけ上下動し、図１の（Ｄ）〜（Ｆ）の間で、オーガー51を掘削方向に回転しながら、高さＨの範囲で２回往復する。この上下動の間、根固め材を注入することが好ましい。これにより、掘削孔61内の土砂と根固め材の混合体からなる根固め部62が形成され、この根固め部は掘削下端から高さＨまで形成される。複数回の上下動を完了し、根固め部62を構築した後の図１の（Ｆ）の位置から、オーガー51を掘削方向と逆方向に回転しながら、図１の（Ｇ）（Ｈ）のように、ゆっくりと引き上げ、引き上げ後、地表部分に排出された少量の掘削土（図示せず）を掘削孔61内に埋め戻す。尚、前記高さＨは、杭本体２の直径の３〜６倍、好ましくは４．５倍とすることが好ましい。
【００４３】
このようにして予備掘削を完了した後、図２に示すように、回転圧入杭装置１による杭の建込みを行う。
【００４４】
図２の（Ｉ）のように、掘削孔61に先端部分３の中心を合わせ、且つ杭本体２の軸心を掘削孔61に合わせ、回転ロッド８の回転により、先端部分３のみを回転しながら、中空パイルからなる杭本体２を掘削孔61に押し込んでゆく。この場合、先端部分３の掘削刃16の直径Ｄ0は、前記掘削羽根53の直径Ｄより大きく、この場合、前期直径Ｄの１．５倍以上であるから、掘削刃16に回転を与えながら圧入することにより、側方に土砂を移動させ、圧密しながら所定深さまで杭を圧入することができる。尚、杭の先端本体５は、前記掘削下端より高さＨ0の位置まで挿入される。この高さＨ0は、根固め部62の直径Ｄの１．５倍以上する。この例では、前記高さＨ0を１．５Ｄとしている。図２の（Ｋ）のように、杭の下方に高さＨ0の根固め部62がある位置で掘削を終了し、回転ロッド８を僅かに逆回転方向に回転し、係合部材22の位置に回転伝達体６の挿通溝部31を合わせ、回転伝達体６を連結開口部21より引き抜き、図２の（Ｌ）〜（Ｎ）に示すように、回転ロッド８と共に地上に回収する。したがって、杭本体２の支持力を補償する拡底板12を地中に残し、回転伝達体６を繰り返し使用することができる。そして、図２の（Ｌ）のように、杭本体２内に、中詰め材63を注入しながら、回転ロッド８を引き上げる。この場合、中詰め材63には、根固め液と同様にセメントミルクが用いられる。また、中詰め材63の注入高さＨNは、掘削羽根53の直径Ｄの３倍以上とする。尚、杭本体２の直径は、掘削孔61の直径ＤS及び掘削羽根53の直径Ｄと略等しい。
【００４５】
このようにオーガー51により、杭本体２の直径と略同一径にて予備掘削を行い、杭の先端部分に根固め液と土砂の混合体からなる根固め部62を形成し、逆回転しながらオーガー51を引き上げるため、掘削土の排出が少なく、予備掘削により掘削孔61内の土砂を軟化させることができ、引き上げ後、排出された少量の土砂を掘削孔61に戻す。そして、回転圧入杭装置１に掘削方向の回転を与えながら、回転圧入することにより、側方に土砂を移動させ、圧密しながら所定深さまで建て込むことができ、排出土は僅かであり、その排出土は建設残土であり、処理が容易である。
【００４６】
このように、予備掘削により、長尺杭の施工性の向上と、確実な根固め部62の形成とが可能となり、無排土であるため、公害・環境に配慮した工法となり、根固め部62の形成により沈下量を抑え、支持力の増大を図ることができる。そして、膨張機能を持ったセメントミルクなどを根固め液として使用し、注入区間を伸ばすことにより摩擦力を増大できる。
【００４７】
このように本実施例では、掘削羽根53を有するオーガー51と、杭本体２の先端部分３に杭本体２より大きな掘削刃16を有し、軸回転により掘削圧入される回転圧入杭装置１とを用い、オーガー51により予備掘削を行って掘削孔61を形成し、この掘削孔61の下部に根固め液を注入して膨張機能を有する該根固め液と土砂の混合体からなる根固め部62を形成し、オーガー51を逆回転にて引き上げ、排出された土砂を掘削孔61に埋戻した後、回転圧入杭装置１を軸回転して掘削孔61に杭本体２を圧入するから、オーガー61により予備掘削を行うことにより、長尺な杭でも建込が容易となり、また、オーガー61により形成した根固め部62により所定の支持力が得られ、さらに、杭本体２より大きな掘削刃16を有する回転圧入杭装置１により、予備掘削した掘削孔61を圧密することができる。
【００４８】
また、このように本実施例では、掘削刃16の直径Ｄ0は、掘削羽根53の直径Ｄの１.５倍以上であるから、掘削孔61の圧密効果に優れたものとなる。
【００４９】
また、このように本実施例では、オーガー51は先端ビット54を備え、根固め液の注入後、この注入区間を２回以上上下動きして根固め液と土砂とを混合するから、根固め液と土砂とが良好に混合され、根固め部62と周囲とを一体化でき、安定した支持力が得られる。
【００５０】
また、このように本実施例では、掘削孔61において、先端部分３の下部に、前記杭本体２の直径以上の長さの根固め部62を残すから、根固め部62による支持力が安定したものとなる。
【００５１】
また、このように本実施例では、根固め液たるセメントミルクが膨張機能を有するから、根固め部62による支持力を向上することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、杭本体として、中空パイルを示したが、鋼管杭など各種のものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１を示す予備掘削の工程図である。
【図２】同上、回転圧入杭装置による杭の建て込み作業の工程図である。
【図３】同上、オーガーの断面図である。
【図４】同上、回転圧入杭装置の断面図である。
【図５】同上、回転圧入杭装置の先端側の断面図である。
【図６】同上、回転圧入杭装置の先端部分の側面図である。
【図７】同上、回転圧入杭装置の先端部分の底面図である。
【図８】同上、回転圧入杭装置の先端部分の平面図である。
【図９】同上、回転圧入杭装置の先端部分の要部の断面図である。
【図１０】同上、回転圧入杭装置の先端部分の羽体の側面図である。
【図１１】同上、回転圧入杭装置の回転伝達体の側面図である。
【図１２】同上、回転圧入杭装置の回転伝達体の底面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 回転圧入杭装置
２ 杭本体
３ 先端部分
４ 回転圧入駆動手段
５ 先端本体
６ 回転伝達体
７ 刃体
８ 回転ロッド
16 掘削刃
51 オーガー
52 攪拌ロッド
53 掘削羽根
54 先端ビット
61 掘削孔
62 根固め部
Ｄ 掘削羽根の直径
Ｄｓ 予備掘削の掘削孔の直径
Ｄ0 掘削刃の直径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築又は土木構造物の基礎となる地盤部分の補強を行うための基礎杭の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の基礎杭の施工方法として、プレボーリング方法が知られており、オーガーにより予め掘削した掘削孔にセメントミルクを注入し、そのセメントミルクと土砂とを混合し、掘削孔内をソイルセメントで満たし、オーガーを引き上げ、その掘削孔内に杭本体を回転圧入して所定深度に定着させる。
【０００３】
しかし、このプレボーリング方法では基礎杭の体積に相当する泥水残土を排出し、この残土はセメント系固化材を含む産業廃棄物であり、処理費用が高いという問題がある。
【０００４】
これに対して、内部にトルク伝達装置が連結される連結部を有し、先端部又は外周に翼が取付けられた短管からなる先端部材と、先端部が前記先端部材の短管に回転自在に嵌合又は連結される鋼管とによって構成し、トルク伝達装置がトルク伝達可能かつ着脱可能に連結部に連結され、前記翼を、平板状の鋼製翼又は螺旋状翼とした翼付きねじ込み式鋼管杭及びその施工方法（例えば特許文献１）がある。
【０００５】
しかしながら、上記翼付きねじ込み式鋼管杭では、鋼管杭本体の側面の未掘削土砂と鋼管杭本体の側面全体及び翼の螺旋面全体とから生じる摩擦抗力が、掘削深度に比例して増大することになり、また、鋼管杭本体の体積に相当する土砂を回転力により圧密する機構がないため、その施工には大きな押圧力と鋼管杭を回転させるために強大なトルクとそれらの動力エネルギーが必要となる欠点があった。このため、Ｎ値（地盤の強さを示す指標の一つ。）の高い硬質地盤に対する施工は困難なものとなり、施工費の増大を招いていた。
【０００６】
このような問題を解決したものとして、先端に掘削刃を有し、軸回転により掘削貫入される鋼管杭であって、該鋼管杭の下端の外周にフランジ状の拡底板を形成し、該拡底板の１ヶ所以上に、所定の挟角をもった２本の半径方向線が交わる鋼管杭の外周点を回転軸として、該２本の半径方向線をそれぞれ鋼管杭の逆回転方向へ所定の角度だけ回転させてなる線分の間を切欠いて逃し開口を形成し、かつ、該逃し開口の正回転方向側の縁部には、所定の傾斜角で逆回転側上方へ延びる上刃を取り付けると共に、該逃し開口の逆回転方向側の縁部には、所定の傾斜角で正回転側下方へ延びる下刃を取り付けてなり、掘削刃を、中心から放射状に延びる１又は２以上の刃体で構成し回転貫入鋼管杭（例えば特許文献２）がある。
【０００７】
この回転貫入鋼管杭では、鋼管杭の軸回転により掘削される土砂を、鋼管杭の外周側方へ積極的にかつ強制的に排出させて圧密させることにより、より小さな軸回転の駆動エネルギーでより高いＮ値の地盤への効率的な貫入性を確保することが可能であるばかりでなく、従来の回転埋設する鋼管杭の特徴である無排出土、低振動、低騒音を実現している。
【特許文献１】特開平１１−３０３０６９号公報
【特許文献２】特開２００３−２７４７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記特許文献２では、掘削刃を備えた鋼管杭を回転しながら圧入する方法であるため、鋼管杭と掘削孔の土砂との間に大きな摩擦力が発生し、鋼管杭が長尺になると施工性が低下するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、このような問題点を解決しようとするもので、長尺な杭本体を用いても施工性に優れ、支持力を確実に得ることができる基礎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】
【００１０】
請求項１の発明は、掘削羽根を有するオーガーと、杭本体の先端部分に杭本体より大きな掘削刃を有し、軸回転により掘削圧入される回転圧入杭装置とを用い、前記オーガーにより予備掘削を行って掘削孔を形成し、この掘削孔の下部に根固め液を注入して該根固め液と土砂の混合体からなる根固め部を形成し、前記オーガーを引き上げ、排出された土砂を掘削孔に埋戻した後、前記回転圧入杭装置を軸回転して前記掘削孔に前記杭本体を圧入する施工方法である。
【００１１】
また、請求項２の発明は、前記掘削刃の直径は、前記掘削羽根の直径より大きい施工方法である。
【００１２】
また、請求項３の発明は、前記オーガーは先端ビットを備え、前記根固め液の注入後、この注入区間を前記オーガーが複数回往復動して根固め液と土砂とを混合する施工方法である。
【００１３】
また、請求項４の発明は、前記掘削孔において、前記先端部分の下部に、前記杭本体の直径以上の長さの前記根固め部を残す施工方法である。
【００１４】
また、請求項５の発明は、前記根固め液が膨張機能を有する施工方法である。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明では、好ましくは、オーガーにより、杭本体の直径と略同一径にて予備掘削を行い、杭の先端部分に根固め液と土砂の混合体からなる根固め部を形成し、逆回転しながらオーガーを引き上げるため、掘削土の排出が少なく、予備掘削により掘削孔内の土砂を軟化させることができ、引き上げ後、土砂を掘削孔に戻す。そして、回転圧入杭装置に掘削方向の回転を与えながら、回転圧入することにより、側方に土砂を移動させ、圧密しながら所定深さまで建て込むことができ、排出土は建設残土であり、処理が容易である。
【００１６】
このように、予備掘削により、長尺杭の施工性の向上と、確実な根固め部の形成とが可能となり、無排土であるため、公害・環境に配慮した工法となり、根固め部の形成により沈下量を抑え、支持力の増大を図ることができる。そして、膨張機能を持ったセメントミルクなどを根固め液として使用し、注入区間を伸ばすことにより摩擦力を増大できる。
【００１７】
請求項１の構成によれば、オーガーにより予備掘削を行うことにより、長尺な杭でも建込が容易となり、また、オーガーにより形成した根固め部により所定の支持力が得られ、さらに、杭本体より大きな掘削刃を有する回転圧入杭装置により、予備掘削した掘削孔を圧密することができる。
【００１８】
また、請求項２の構成によれば、掘削孔の圧密効果に優れたものとなる。
【００１９】
また、請求項３の構成によれば、根固め液と土砂とが良好に混合され、根固め部と周囲とを一体化でき、安定した支持力が得られる。
【００２０】
また、請求項４の構成によれば、根固め部による支持力が安定したものとなる。
【００２１】
また、請求項５の構成によれば、根固め部による支持力を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。各実施例では、従来とは異なる基礎杭の施工方法を採用することにより、従来にない基礎杭の施工方法が得られ、その基礎杭の施工方法を夫々記述する。
【実施例１】
【００２３】
以下、本発明の基礎杭の施工方法の実施例１について、図１〜図１２を参照して説明する。図５〜図１２などに示すように、回転圧入杭装置１は、中空パイルや鋼管などからなる杭本体２と、この杭本体２の先端に設けられる先端部分３と、この先端部分３を回転圧入する回転圧入駆動手段４とを備える。尚、杭本体２と先端部分３とにより杭が構成される。前記先端部分３は、杭本体２を接続する先端本体５を備え、この先端本体５に回転伝達体６が着脱可能に連結され、前記先端部分３の先端には刃体７が設けられている。そして、前記先端部分３及び回転伝達体６は鋼製である。また、刃体７は同様に鋼製で構成したり、或いはより強度の大きな硬質材料から構成されたりする。また、前記回転伝達体６は回転ロッド８の先端に設けられている。そして、回転伝達体６内には通路６Ａが形成されており、この通路６Ａと前記回転ロッド８の通路８Ａとが連通する。
【００２４】
尚、この例では、先端部分３の回転貫入時における回転方向を、図８中において矢印で示す平面時計回り方向として説明する。
【００２５】
前記先端本体５は、前記杭本体２の先端に回転可能に外嵌する接続部11を備え、この接続部11は鋼製短管などの筒体であり、その接続部11の先端にフランジ状の拡底板12を溶着する。この拡底板12の外径は前記杭本体２の外径より大きく、例えば、前記拡底板12の外径は前記杭本体２の外径の１．５〜２．０倍程度である。前記拡底板12には、先端部分３の軸芯を中心に対象の位置に一対の開口部13，13を形成する。
【００２６】
図７及び図８に示すように、前記開口部13と平行で先端部分３の中心を通る直径方向線分に対して、前記開口部13は回転方向側に寄って位置する。
【００２７】
前記開口部13の回転方向側の縁部13Ａには、拡底板12に対する角度である傾斜角θＡで逆回転方向に伸びる上刃14を設け、開口部13の逆回転方向側の縁部13Ｂには、拡底板12に対する角度である傾斜角θＢで回転方向側下方へ延びる下刃15を設ける。そして、前記拡底板12と上刃14と下刃15により、杭本体２より径大な掘削刃16を構成している。そして、掘削刃16の直径Ｄ0は、拡底板12と直径と略等しい。
【００２８】
前記傾斜角θＢを４０〜８０度程度とするが、大きくすると掘進性は向上するが回転駆動に要する所要トルクが大きくなるから、軟らかい土質は大きく、硬い土質は小さくする。実験の結果により、５０度〜７０度（５０度以上、７０度以下）が好ましいことが判った。
【００２９】
前記拡底板12の中央には連結開口部21が形成されている。この連結開口部21の先端側には、先端部分３の軸芯を中心とした円の縁に、内側に突出する円弧状の係合部材22，22を設け、これら対をなす係合部材22の内側縁部22Ａは前記軸芯を中心とした円弧状をなす。また、前記連結開口部21を塞ぐように、拡底板12には先端筒部23が固定され、この先端筒部23の先端を蓋板24により閉塞し、この蓋板24に一対の前記刃体７，７が設けられている。
【００３０】
前記連結開口部21及び先端筒部23には、前記回転伝達体６の先端側が挿脱可能に挿入連結され、連結状態で回転伝達体６の先端が拡底板12の先端面より突出して前記先端筒部23内に挿入される。前記回転伝達体６の先端側はほぼ円柱状をなし、その先端外周に前記一対の係合部材22，22を軸方向から挿通可能な一対の挿通溝部31，31を形成し、この挿通溝部31の先端側は平断面円弧状をなし、その挿通溝部31の基端側に連続して該挿通溝部31より円弧方向一側（回転ロッド８の反回転方向）に幅広な係合溝部32を形成し、この係合溝部32内に沿って前記係合部材22が移動可能となっている。
【００３１】
尚、回転伝達部６の基端部６Ｋは先端側より細く形成され、前記回転圧入駆動手段４の前記回転ロッド８の先端が挿入固定されている。そして、この回転ロッド８が回転伝達体６に回転圧入駆動手段４の回転を伝達する回転伝達軸である。
【００３２】
したがって、係合部材22，22に挿入溝部32，32を合わせて、連結開口部21に回転伝達体６の先端を挿入し、回転伝達体６の先端面が前記蓋体24に当接し、回転ロッド８を掘削方向に回転することにより、係合部材22，22が係合溝部32，32に係合し、抜け止め状態で、回転ロッド８の回転が先端部分３に伝達され、回転ロッド８を反掘削方向に回転し、係合部材22，22を挿入溝部32，32に合わせることにより、先端部分３から回転伝達体６を引き抜くことができる。
【００３３】
図７などに示すように、前記刃体７，７は軸芯に対して対象位置にそれぞれ設けられ、その刃体７，７は、回転伝達体６の軸芯を通る直径線分と平行で且つ回転方向側に位置し、間隔41をおいて平行に設けられている。そして、図１０に示すように、刃体７，７の先端は、先端部分３中央側で、その先端縁71が軸芯と交差方向をなし、この先端縁71に連続して外周側に向って低くなる傾斜縁72が形成されている。このように刃体７，７の間に間隔41を設けて２枚設けることにより、掘削土砂を外周方向へと押しやる効果が高まる。また、蓋体24の中央には開口25が穿設され、この開口25から先端側に向ってセメントミルク，圧縮空気や圧縮水などを噴射することができる。回転貫入時に、回転ロッド８に連結した回転伝達体６を通して圧縮空気と圧縮水との両者あるいは一方を回転ロッド８内の通路８Ａを通して開口25から噴射することができる。
【００３４】
また、前記回転伝達体６の前記通路６Ａの先端には、止水材たるパッキン81を嵌挿し、このパッキン81は筒状をなし、そのパッキン81が蓋体24に当接することにより、通路８Ａ内の圧縮空気や圧縮水などが杭本体２内に漏れないようにしている。
【００３５】
そして、中空状の杭本体２の先端を、先端部分３の接続部11内に挿入し、その杭本体２内に、回転伝達体６及び回転ロッド８が挿入される。
【００３６】
図１及び図３に示すように、予備掘削を行うオーガー51は、攪拌ロッド52の先端に螺旋状の掘削羽根53を有し、この掘削羽根53の先端に複数のビット54が設けられている。また、前記攪拌ロッド52には間隔を置いて複数の攪拌羽根55が設けられ、これら攪拌羽根55は放射状に設けられている。具体的には、同一箇所では、互いに１８０度をなす位置に一対の攪拌羽根55，55を設け、攪拌ロッド52の長さ方向に隣合う攪拌羽根55，55同士は互いに略９０度の角度をなす位置に配置されている。また、各攪拌羽根55は、前記掘削羽根53の傾斜方向と同方向に斜めに取り付けられている。尚、オーガー51の前記掘削羽根53の直径は、前記杭本体２の直径と等しい。
【００３７】
また、前記攪拌ロッド52内には送液路56が設けられており、先端の吐出口57から、掘削液や膨張機能を有するセメントミルクなどの根固め液を掘削孔61に注入する。尚、掘削液としては水が例示される。この場合、地上において、前記回転ロッド８に噴射駆動装置58を接続し、回転ロッド８内を通って根固め液が吐出口57から排出する。前記噴射駆動装置58は、圧縮空気であればコンプレッサー、圧縮水であればポンプなどが用いられる。
【００３８】
このような回転圧入杭装置１では、上述したように、回転伝達体６の先端側を連結開口部21に挿入し、所定角度回転して該回転伝達体６と先端本体５とを連結する。そして、地上の回転圧入駆動手段４により回転ロッド８を回転すると共に、圧入していく。この場合、杭本体２が自沈するように押し込むことが好ましい。すなわち、杭本体２の自重により沈下するようにする。回転ロッド８が回転すると、先端部分３のみが回転し、中空パイルからなる杭本体２は回転すること無く押し込まれてゆく。先端部分３の回転により、下刃15による土砂の掘削が行われ、掘削された土砂は開口部13を通って拡底板12の基端側（図中上面）に移動し、無廃土に近い状態で杭本体２が押し込まれてゆく。この場合、下刃15が回転方向に位置するため、回転により土砂から矢印Ｇの力を受け、この力は下刃15の回転方向側面に対して交差方向の力であるから、回転する下刃15より、土砂を外周方向に押出す力が発生し、同様に上刃14の回転方向側面及び刃体７Ｂの回転方向側面も土砂を外周方向に押出し、これにより杭本体２の周囲の掘削孔を圧密することができる。そして、このように杭本体２の周囲を圧密するから、廃土を少なくして無廃土とすることができると共に、杭本体２の周囲の圧密された部分による支持力も上昇する。
【００３９】
したがって、掘削部分の土砂を掘削孔の周辺及び先端側へ押しやるので、圧密効果により、地盤強度が向上する。また、先端部分３の拡底板12を大きくすることにより、支持力を大きく取れる。さらに、先端部分の構成により、施工時の回転トルクも小さく済み、特別大きな施工機械を必要としない。
【００４０】
そして、上述したようにして所定の深さまで杭本体２を自沈させ停止したら、ロッド４Ａを僅かに逆回転方向に回転し、係合部材22の位置に回転伝達体６の挿通溝部31を合わせ、回転伝達体６を連結開口部21より引き抜き、回転ロッド８と共に地上に回収する。したがって、杭本体２の支持力を補償する拡底板12を地中に残し、回転伝達体６を繰り返し使用することができる。
【００４１】
次に、前記オーガー51と回転圧入杭装置１を用いた基礎杭の施工方法について説明する。
【００４２】
まず、オーガー51により予備掘削を行い、この予備掘削は、図１の（Ａ）に示すように、基礎杭の杭芯位置にオーガー51を合わせ、回転圧入駆動手段４によりオーガー51を掘削方向に回転し、図１の（Ｂ）（Ｃ）のように、所定深さの掘削下端位置まで掘削を行い、掘削孔61を形成する。この場合、下端位置に達するまでの間、吐出口57から掘削液たる水を注入することができる。オーガー51の先端が下端位置まで達したら、図１の（Ｄ）に示すように、吐出口57からセメントミルクなどの根固め液を注入し、オーガー51を所定高さだけ上下動し、図１の（Ｄ）〜（Ｆ）の間で、オーガー51を掘削方向に回転しながら、高さＨの範囲で２回往復する。この上下動の間、根固め材を注入することが好ましい。これにより、掘削孔61内の土砂と根固め材の混合体からなる根固め部62が形成され、この根固め部は掘削下端から高さＨまで形成される。複数回の上下動を完了し、根固め部62を構築した後の図１の（Ｆ）の位置から、オーガー51を掘削方向と逆方向に回転しながら、図１の（Ｇ）（Ｈ）のように、ゆっくりと引き上げ、引き上げ後、地表部分に排出された少量の掘削土（図示せず）を掘削孔61内に埋め戻す。尚、前記高さＨは、杭本体２の直径の３〜６倍、好ましくは４．５倍とすることが好ましい。
【００４３】
このようにして予備掘削を完了した後、図２に示すように、回転圧入杭装置１による杭の建込みを行う。
【００４４】
図２の（Ｉ）のように、掘削孔61に先端部分３の中心を合わせ、且つ杭本体２の軸心を掘削孔61に合わせ、回転ロッド８の回転により、先端部分３のみを回転しながら、中空パイルからなる杭本体２を掘削孔61に押し込んでゆく。この場合、先端部分３の掘削刃16の直径Ｄ0は、前記掘削羽根53の直径Ｄより大きく、この場合、前期直径Ｄの１．５倍以上であるから、掘削刃16に回転を与えながら圧入することにより、側方に土砂を移動させ、圧密しながら所定深さまで杭を圧入することができる。尚、杭の先端本体５は、前記掘削下端より高さＨ0の位置まで挿入される。この高さＨ0は、根固め部62の直径Ｄの１．５倍以上する。この例では、前記高さＨ0を１．５Ｄとしている。図２の（Ｋ）のように、杭の下方に高さＨ0の根固め部62がある位置で掘削を終了し、回転ロッド８を僅かに逆回転方向に回転し、係合部材22の位置に回転伝達体６の挿通溝部31を合わせ、回転伝達体６を連結開口部21より引き抜き、図２の（Ｌ）〜（Ｎ）に示すように、回転ロッド８と共に地上に回収する。したがって、杭本体２の支持力を補償する拡底板12を地中に残し、回転伝達体６を繰り返し使用することができる。そして、図２の（Ｌ）のように、杭本体２内に、中詰め材63を注入しながら、回転ロッド８を引き上げる。この場合、中詰め材63には、根固め液と同様にセメントミルクが用いられる。また、中詰め材63の注入高さＨNは、掘削羽根53の直径Ｄの３倍以上とする。尚、杭本体２の直径は、掘削孔61の直径ＤS及び掘削羽根53の直径Ｄと略等しい。
【００４５】
このようにオーガー51により、杭本体２の直径と略同一径にて予備掘削を行い、杭の先端部分に根固め液と土砂の混合体からなる根固め部62を形成し、逆回転しながらオーガー51を引き上げるため、掘削土の排出が少なく、予備掘削により掘削孔61内の土砂を軟化させることができ、引き上げ後、排出された少量の土砂を掘削孔61に戻す。そして、回転圧入杭装置１に掘削方向の回転を与えながら、回転圧入することにより、側方に土砂を移動させ、圧密しながら所定深さまで建て込むことができ、排出土は僅かであり、その排出土は建設残土であり、処理が容易である。
【００４６】
このように、予備掘削により、長尺杭の施工性の向上と、確実な根固め部62の形成とが可能となり、無排土であるため、公害・環境に配慮した工法となり、根固め部62の形成により沈下量を抑え、支持力の増大を図ることができる。そして、膨張機能を持ったセメントミルクなどを根固め液として使用し、注入区間を伸ばすことにより摩擦力を増大できる。
【００４７】
このように本実施例では、掘削羽根53を有するオーガー51と、杭本体２の先端部分３に杭本体２より大きな掘削刃16を有し、軸回転により掘削圧入される回転圧入杭装置１とを用い、オーガー51により予備掘削を行って掘削孔61を形成し、この掘削孔61の下部に根固め液を注入して膨張機能を有する該根固め液と土砂の混合体からなる根固め部62を形成し、オーガー51を逆回転にて引き上げ、排出された土砂を掘削孔61に埋戻した後、回転圧入杭装置１を軸回転して掘削孔61に杭本体２を圧入するから、オーガー61により予備掘削を行うことにより、長尺な杭でも建込が容易となり、また、オーガー61により形成した根固め部62により所定の支持力が得られ、さらに、杭本体２より大きな掘削刃16を有する回転圧入杭装置１により、予備掘削した掘削孔61を圧密することができる。
【００４８】
また、このように本実施例では、掘削刃16の直径Ｄ0は、掘削羽根53の直径Ｄの１.５倍以上であるから、掘削孔61の圧密効果に優れたものとなる。
【００４９】
また、このように本実施例では、オーガー51は先端ビット54を備え、根固め液の注入後、この注入区間を２回以上上下動きして根固め液と土砂とを混合するから、根固め液と土砂とが良好に混合され、根固め部62と周囲とを一体化でき、安定した支持力が得られる。
【００５０】
また、このように本実施例では、掘削孔61において、先端部分３の下部に、前記杭本体２の直径以上の長さの根固め部62を残すから、根固め部62による支持力が安定したものとなる。
【００５１】
また、このように本実施例では、根固め液たるセメントミルクが膨張機能を有するから、根固め部62による支持力を向上することができる。
【００５２】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、杭本体として、中空パイルを示したが、鋼管杭など各種のものを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１を示す予備掘削の工程図である。
【図２】同上、回転圧入杭装置による杭の建て込み作業の工程図である。
【図３】同上、オーガーの断面図である。
【図４】同上、回転圧入杭装置の断面図である。
【図５】同上、回転圧入杭装置の先端側の断面図である。
【図６】同上、回転圧入杭装置の先端部分の側面図である。
【図７】同上、回転圧入杭装置の先端部分の底面図である。
【図８】同上、回転圧入杭装置の先端部分の平面図である。
【図９】同上、回転圧入杭装置の先端部分の要部の断面図である。
【図１０】同上、回転圧入杭装置の先端部分の羽体の側面図である。
【図１１】同上、回転圧入杭装置の回転伝達体の側面図である。
【図１２】同上、回転圧入杭装置の回転伝達体の底面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１ 回転圧入杭装置
２ 杭本体
３ 先端部分
４ 回転圧入駆動手段
５ 先端本体
６ 回転伝達体
７ 刃体
８ 回転ロッド
16 掘削刃
51 オーガー
52 攪拌ロッド
53 掘削羽根
54 先端ビット
61 掘削孔
62 根固め部
Ｄ 掘削羽根の直径
Ｄｓ 予備掘削の掘削孔の直径
Ｄ0 掘削刃の直径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削羽根を有するオーガーと、杭本体の先端部分に杭本体より大きな掘削刃を有し、軸回転により掘削圧入される回転圧入杭装置とを用い、
前記オーガーにより予備掘削を行って掘削孔を形成し、この掘削孔の下部に根固め液を注入して該根固め液と土砂の混合体からなる根固め部を形成し、前記オーガーを引き上げ、排出された土砂を掘削孔に埋戻した後、前記回転圧入杭装置を軸回転して前記掘削孔に前記杭本体を圧入することを特徴とする基礎杭の施工方法。
【請求項２】
前記掘削刃の直径は、前記掘削羽根の直径より大きいことを特徴とする請求項１記載の基礎杭の施工方法。
【請求項３】
前記オーガーは先端ビットを備え、前記根固め液の注入後、この注入区間を前記オーガーが複数回往復動して根固め液と土砂とを混合することを特徴とする請求項１又は２記載の基礎杭の施工方法。
【請求項４】
前記掘削孔において、前記先端部分の下部に、前記杭本体の直径以上の長さの前記根固め部を残すことを特徴とする請求項３記載の基礎杭の施工方法。
【請求項５】
前記根固め液が膨張機能を有することを特徴とする請求項１記載の基礎杭の施工方法。
【請求項１】
掘削羽根を有するオーガーと、杭本体の先端部分に杭本体より大きな掘削刃を有し、軸回転により掘削圧入される回転圧入杭装置とを用い、
前記オーガーにより予備掘削を行って掘削孔を形成し、この掘削孔の下部に根固め液を注入して該根固め液と土砂の混合体からなる根固め部を形成し、前記オーガーを引き上げ、排出された土砂を掘削孔に埋戻した後、前記回転圧入杭装置を軸回転して前記掘削孔に前記杭本体を圧入することを特徴とする基礎杭の施工方法。
【請求項２】
前記掘削刃の直径は、前記掘削羽根の直径より大きいことを特徴とする請求項１記載の基礎杭の施工方法。
【請求項３】
前記オーガーは先端ビットを備え、前記根固め液の注入後、この注入区間を前記オーガーが複数回往復動して根固め液と土砂とを混合することを特徴とする請求項１又は２記載の基礎杭の施工方法。
【請求項４】
前記掘削孔において、前記先端部分の下部に、前記杭本体の直径以上の長さの前記根固め部を残すことを特徴とする請求項３記載の基礎杭の施工方法。
【請求項５】
前記根固め液が膨張機能を有することを特徴とする請求項１記載の基礎杭の施工方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００９−１７４２３２（Ｐ２００９−１７４２３２Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１５６３１（Ｐ２００８−１５６３１）
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【出願人】（５９３０９６５７２）山崎パイル株式会社 (3)
【出願人】（５００５５８７８０）マナック株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２５日（２００８．１．２５）
【出願人】（５９３０９６５７２）山崎パイル株式会社 (3)
【出願人】（５００５５８７８０）マナック株式会社 (4)
【Ｆターム（参考）】
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