説明

基礎杭建て込み工法

【課題】基礎杭の継ぎ足し作業と建て込み作業を同時進行で実施するにあたり、仮穴の掘削を省略して能率的に建て込みを遂行できるようにする。
【解決手段】アースオーガー10で複数の建て込み穴3a、3b、3c、3dを掘削する。1個の建て込み穴、例えば建て込み穴3dに基礎杭の建て込みを行うにあたり、他の建て込み穴、例えば建て込み穴3aで基礎杭の継ぎ足し作業を行う。第1の基礎杭30と第2の基礎杭31を建て込み穴3aで継ぎ足し、延伸基礎杭32aとする。延伸基礎杭32aを途中まで建て込み穴3dに建て込んだ後、もう1本の延長基礎杭32bを延伸基礎杭32aに継ぎ足し、それらを合わせた長さの延伸基礎杭33として建て込みを続行する。1個の建て込み穴は、他の1個の建て込み穴に対してのみ基礎杭継ぎ足し作業の作業穴として使用する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は地盤に基礎杭を建て込む工法に関する。
【背景技術】
【0002】
建物の基礎杭を地盤に建て込むに際し、近年では予め地盤に掘削した穴に基礎杭を押し込むプレボーリング方式が多く用いられている。また建物の高層化に伴い、基礎杭の先端を確実に地下の支持層に届かせることが求められている。
【0003】
工業生産される基礎杭は、トレーラーで輸送可能な、7mから15mといった長さとするのが普通である。ところがこの程度の長さでは地下の支持層には届かないケースがある。そのような場合には基礎杭を継ぎ足して必要な長さの延伸基礎杭を形成する。
【0004】
コンクリート製の基礎杭の端の部分には鋼鉄製のリングが取り付けてあり、このリング同士を連結して継ぎ足しを行う。連結には溶接継手、無溶接継手、ボルト継手などが用いられる。溶接継手を例にとって説明すると、まず下側の基礎杭に玉掛けをして建て込み穴の中に吊り下げておき、その上にクレーンで支持した上側の基礎杭を重ねて溶接するのであるが、この溶接作業にはかなりの時間を要する。そのため、延伸基礎杭が完成する前に建て込み穴が土圧で圧潰したり、建て込み穴の最深部を根固め液で根固めする場合には延伸基礎杭を届かせる前に根固め液が固化してしまうなど、延伸基礎杭を設計通りの深さまで押し込めない事態を生じる場合があった。
【0005】
上記の問題を解決するため、特許文献1では次のような建て込み方法が提案されている。すなわち建て込み穴とは別の場所に仮穴を設けておき、この仮穴を用いて基礎杭の継ぎ足し作業を行うのである。このようにすれば、建て込み穴の掘削作業と基礎杭の継ぎ足し作業を同時進行で進め、建て込み穴の掘削が完了次第、延伸基礎杭を建て込めるので、建て込みに要する総時間が短縮され、杭打機(特許文献1ではアースオーガーが杭打機として用いられている)の稼働率が向上する。また建て込み前に建て込み穴が圧潰したり根固め部分が固化したりするおそれを少なくすることができる。
【特許文献1】特開2004−278250号公報(第3頁、図1)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
継ぎ足し作業に用いる仮穴は何度も使用されるものであり、使用を繰り返しているうちに圧潰して用をなさなくなる。そのようになると、基礎杭の建て込みに使用していたアースオーガーを新しい仮穴の掘削に流用しなければならず、一連の建て込み作業の流れが著しく阻害される。
【0007】
本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、基礎杭の継ぎ足し作業と建て込み作業を同時進行で実施するにあたり、仮穴の掘削を省略して能率的に建て込みを遂行できる基礎杭建て込み工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】
【0008】
(1)上記目的を達成するために本発明は、作業穴で基礎杭を継ぎ足して所定長さの延伸基礎杭を形成した後、この延伸基礎杭を建て込み穴に運んで建て込みを行う基礎杭建て込み工法において、複数掘削した建て込み穴のうち、未だ建て込みに着手していない建て込み穴を作業穴として使用することを特徴としている。
【0009】
この構成によると、後で建て込みを行う建て込み穴そのものを基礎杭継ぎ足し作業の作業穴として使用するから、わざわざ仮穴を掘削する手間が不要となり、作業能率が向上する。
【0010】
(2)また本発明は、上記基礎杭建て込み工法において、1個の建て込み穴を、他の1個の建て込み穴に対してのみ基礎杭継ぎ足し作業の作業穴として使用するやり方を繰り返すことを特徴としている。
【0011】
この構成によると、1個の建て込み穴を他の1個の建て込み穴に対してのみ基礎杭継ぎ足し作業の作業穴として使用し、1度使用した建て込み穴は作業穴としては再使用しないこととして延伸基礎杭を建て込んでしまうから、圧潰の危険が生じる前に本来の用途に試用することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によると、作業穴における基礎杭の継ぎ足し作業と、継ぎ足して作った延伸基礎杭の建て込み作業とを同時進行させることができるとともに、後で建て込みを行う建て込み穴そのものを継ぎ足し作業の作業穴として使用するから、仮穴を掘削して作業穴とする手間が不要となり、作業能率が向上する。また、1個の建て込み穴を他の1個の建て込み穴に対してのみ基礎杭継ぎ足し作業の作業穴として使用するから、圧潰の危険が生じる前に建て込み穴を本来の用途に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
本発明の一実施形態を図1−11に示す。図1−8は基礎杭建て込み工程を順を追って示す説明図、図9は基礎杭の平面的配置状況を示す説明図、図10、11はオーガーヘッドの側面図にして互いに異なる状態を示すものである。
【0014】
図1において、1は地盤、2は地中深くの支持層である。地盤1の上にアースオーガー10を配置し、作業穴を形成すべき位置にオーガーヘッド11を位置合わせする。オーガーヘッド11は図10、11に見られるように下向きに突出する複数の掘削ブレード12と水平面内で放射状に突出する複数の掘削ブレード13を備える。掘削ブレード13はオーガーヘッド11の回転方向によって掘削径が変わる。すなわちオーガーヘッド11が順回転するときは図10に見られるように掘削ブレード13はオーガーヘッド11の中心方向に縮まり、掘削径が小さくなる。オーガーヘッド11が逆回転するときは、図11に見られるように掘削ブレード13は外側に拡がり、掘削径が大きくなる。なお通常のオーガーヘッドと同様、オーガーヘッド11は先端からセメントミルクや根固め液を噴出する機能を備える。
【0015】
上記のようなオーガーヘッド11をスクリュー14の下端に装着したうえで、コラム15の側面を上下するスクリュー回転ユニット16によりスクリュー14を回転させ、図2のように地盤1に支持層2まで届く深さの建て込み穴3を掘削する。スクリュー14の回転は順回転とし、掘削径小の状態にしておく。
【0016】
建て込み穴3の深さが所定深さに達したらスクリュー14を逆回転し、オーガーヘッド11の掘削径を広げる。そして図3に見られるように建て込み穴3の底部を拡大する。
【0017】
図3のような形状の建て込み穴3を複数掘削する。高層建築物の場合、基礎杭を数本ずつ一組として建て込みを行うことがある。例えば4本一組とする場合は、正方形配置の4個の建て込み穴3を順次掘削することになる(図9参照)。識別のため、4個の建て込み穴の符号3にはアルファベットを加えて3a、3b、3c、3dとする。建て込み穴3a、3b、3c、3dは、図4−8では横並びに図示してある。
【0018】
4本目の建て込み穴3dを掘り終える前に、それ以前に掘り終えていた建て込み穴で基礎杭継ぎ足し作業を行う。ここでは建て込み穴3aを基礎杭継ぎ足し作業の作業穴として使用するものとする。
【0019】
自走式クレーン20のブーム21に、ワイヤーロープ22で第1の基礎杭30を吊るす。そして第1の基礎杭30を建て込み穴3aに吊り込み、基礎杭30の上部が所定高さ建て込み穴3aから突き出した状態で、地盤1上に設置された支持構造体23に対し基礎杭30をワイヤーロープ24で玉掛けする。玉掛け完了後、第1の基礎杭30からワイヤーロープ22を外し、ワイヤーロープ22で第2の基礎杭31を吊り下げる。第1の基礎杭30の上に第2の基礎杭31を重ね、第1の基礎杭30の上端と第2の基礎杭31の下端を溶接して、図5に示す延伸基礎杭32aを形成する。
【0020】
建て込み穴3dにおいては、所定高さの拡大部を形成した後、図5のようにスクリュー14を順回転してブレード13を縮め、根固め液4を拡大部に注入しつつオーガーヘッド11を引き上げる。
【0021】
建て込み穴3dからオーガーヘッド11をすっかり引き上げた後、延伸基礎杭32aを自走式クレーン20で建て込み穴3dに吊り込む。そして図6のようにアースオーガー10の建て込みユニット17で延伸基礎杭32aの頭部をつかみ、回転させつつ下方に圧迫して建て込んで行く。この間建て込み穴3aでは再度継ぎ足し作業を行ってもう1本の延伸基礎杭32bを製作する。
【0022】
延伸基礎杭32aは、それだけでは建て込み穴3の底部に到達しない。そこで、図7に見られるように、延伸基礎杭32aの上部が所定高さ建て込み穴3dから突き出すまで建て込んだ状態で、支持構造体23とワイヤーロープ24により玉掛けし、建て込み穴3dの上部に延伸基礎杭32aを支持する。玉掛け完了後、アースオーガー10の建て込みユニット17を延伸基礎杭32aから外す。そしてアースオーガー10の旋回部分の角度を変え、建て込みユニット17を延伸基礎杭32aの上からずらす。
【0023】
次に延伸基礎杭32bを吊り上げ、自走式クレーン20のブーム21を振って延伸基礎杭32bを延伸基礎杭32aの上に重ねる。そして延伸基礎杭32aの上端と延伸基礎杭32bの下端を溶接し、延伸基礎杭32aと延伸基礎杭32bを合わせた長さの延伸基礎杭33(図8参照)を形成する。
【0024】
続いて図8に示すように、建て込みユニット17で延伸基礎杭33の頭部をつかみ、回転させつつ下方に圧迫して、延伸基礎杭33を、下端が根固め液4に埋まるまで建て込む。
【0025】
次に延伸基礎杭33を建て込むのは、建て込み穴3dに対する基礎杭継ぎ足し作業穴としての役割を終えた建て込み穴3aである。建て込み穴3aに対しては、残りの建て込み穴のどちらか、例えば建て込み穴3bを基礎杭継ぎ足し作業穴として使用する。その後建て込み穴3bに対しては建て込み穴3cを基礎杭継ぎ足し作業穴として使用する。建て込み穴3cに対しては、どこか他の箇所の建て込み穴を基礎杭継ぎ足し作業穴として使用する。
【0026】
このようにして、1個の建て込み穴を、他の1個の建て込み穴に対してのみ作業穴として使用するやり方を繰り返す。1個の建て込み穴が基礎杭継ぎ足し作業用の作業穴として使用される期間が短いので、圧潰の危険が生じる前に建て込み穴を基礎杭建て込みという本来の用途に使用することができる。最後に1個残った建て込み穴に対してのみ、仮穴を掘削して基礎杭継ぎ足し作業を行う。
【0027】
上記の説明では、回転方向によって掘削径が変わるオーガーヘッド11を用いて建て込み穴の掘削を行ったが、掘削径の異なる2個のオーガーヘッドを使い分けてこの作業を行っても良いことはもちろんである。また穴の掘削はアースオーガーに限定されるものではなく、他の種類の建設機械を用いても良い。
【0028】
以上本発明の実施形態につき説明したが、発明の主旨を逸脱しない範囲でさらに種々の変更を加えて実施することができる。
【産業上の利用可能性】
【0029】
本発明は建物の基礎杭工事を行う際に広く利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】基礎杭建て込み工程の第1の説明図
【図2】基礎杭建て込み工程の第2の説明図
【図3】基礎杭建て込み工程の第3の説明図
【図4】基礎杭建て込み工程の第4の説明図
【図5】基礎杭建て込み工程の第5の説明図
【図6】基礎杭建て込み工程の第6の説明図
【図7】基礎杭建て込み工程の第7の説明図
【図8】基礎杭建て込み工程の第8の説明図
【図9】基礎杭の平面的配置状況を示す説明図
【図10】オーガーヘッドの側面図
【図11】図10と異なる状態を示すオーガーヘッドの側面図
【符号の説明】
【0031】
1 地盤
2 支持層
3a、3b、3c、3d 建て込み穴
4 根固め液
10 アースオーガー
11 オーガーヘッド
14 スクリュー
15 コラム
16 スクリュー回転ユニット
17 建て込みユニット
20 自走式クレーン
30 第1の基礎杭
31 第2の基礎杭
32a、32b 延伸基礎杭
33 延伸基礎杭

【特許請求の範囲】
【請求項1】
作業穴で基礎杭を継ぎ足して所定長さの延伸基礎杭を形成した後、この延伸基礎杭を建て込み穴に運んで建て込みを行う基礎杭建て込み工法において、
複数掘削した建て込み穴のうち、未だ建て込みに着手していない建て込み穴を作業穴として使用することを特徴とする基礎杭建て込み工法。
【請求項2】
1個の建て込み穴を、他の1個の建て込み穴に対してのみ基礎杭継ぎ足し作業の作業穴として使用するやり方を繰り返すことを特徴とする請求項1に記載の基礎杭建て込み工法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【公開番号】特開2008−75272(P2008−75272A)
【公開日】平成20年4月3日(2008.4.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−252997(P2006−252997)
【出願日】平成18年9月19日(2006.9.19)
【特許番号】特許第3885891号(P3885891)
【特許公報発行日】平成19年2月28日(2007.2.28)
【出願人】(505404471)美和産業株式会社 (10)
【Fターム(参考)】