場所打ち杭の打設工法

【課題】タンクの供用状態を維持しつつ狭隘な作業空間においても施工が可能であり、かつ工期や工費の嵩まない場所打ち杭の打設工法を提供することである。
【解決手段】場所打ち杭の打設工法は、先端部外周に拡幅カッタ羽根７を放射状に設けた小径の掘削ロッド５を形成し、該掘削ロッド５の先端部からベントナイト泥水１２を噴射させながら小径の掘削孔９を人力で地盤４に削孔した後、該掘削孔９から掘削ロッド５を引き抜くとともに、該掘削ロッド５よりも大径なケーシング１４を、該ケーシング１４内に挿入した注入ロッド１６の先端部からジェット水を噴射させながら掘削孔９に建て込んだ後、ケーシング１４内にモルタル１９を水中打設するとともに、該モルタル１９に芯材２０を挿入した後、ケーシング１４を引き抜くことである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は場所打ち杭の打設工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
既設タンクの基礎地盤の滑り破壊を防ぐためには、図９に示すように、滑り破砕線２５で示した地盤２６に、既設タンク２７の外周を取り囲むように場所打ち杭２８を打設する方法がある。また、その他の方法としては、例えば特開平９−２８７１５４号公報の発明がある。
【特許文献１】特開平９−２８７１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記の方法は大型施工機械を使用して場所打ち杭を打設することから、多くの配管類やラックなどが輻輳する狭隘な作業環境においては使用することができないので、このような配管類を撤去して作業空間を確保しなければならず、タンク供用停止や操業そのものの停止を余儀なくされて工期や工費が嵩むという問題があった。
【０００４】
本願発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、タンクの供用状態を維持しつつ狭隘な作業空間においても施工が可能であり、かつ工期や工費の嵩まない場所打ち杭の打設工法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以上の課題を解決するための本願発明の場所打ち杭の打設工法は、先端部外周に拡幅カッタ羽根を放射状に設けた小径の掘削ロッドを形成し、該掘削ロッドの先端部からベントナイト泥水を噴射させながら小径の掘削孔を人力で地盤に削孔した後、該掘削孔から掘削ロッドを引き抜くとともに、該掘削ロッドよりも大径なケーシングを、該ケーシング内に挿入した注入ロッドの先端部からジェット水を噴射させながら掘削孔に建て込んだ後、ケーシング内にモルタルを水中打設するとともに、該モルタルに芯材を挿入した後、ケーシングを引き抜くことを特徴とする。また掘削ロッドを回転させながらを掘削孔を削孔することを含む。またモルタルは硬化膨張性のものであることを含む。またモルタルを圧縮空気で加圧しながらケーシングを引き抜くことを含むものである。
【発明の効果】
【０００６】
施工者が小径な掘削ロッドを人力で取り扱って掘削孔を先堀することができるので、大型施工機械を利用することなく、多くの配管類やラックなどが輻輳する狭隘な作業環境においても簡単かつ安価に場所打ち杭を打設することができる。また先端部外周に拡幅カッタ羽根を放射状に設けた小径の掘削ロッドで掘削孔の先堀を行うため、この掘削孔を先行孔としてケーシングの建て込みが簡単に行える。また拡幅カッタ羽根を放射状に設けた掘削ロッドを回転させながら削孔することにより、掘削孔が簡単に削孔できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本願発明の場所打ち杭の打設工法の実施の形態を図面に基づいて説明する。この場所打ち杭の打設工法は狭隘な作業環境や大型施工機械が使用できない作業環境などにおいて使用するものであり、本実施の形態においては、図１に示すような、多くの配管類やラックなどが輻輳する狭隘な作業環境である既設タンクの地盤を対象にして説明する。すなわち図１に示すように、既設タンク１の基礎地盤２における滑り破壊線３で示した地盤４を補強して滑り破壊を防ごうとするものであり、人力で取り扱うことができる掘削ロッド５を用いる。
【０００８】
この掘削ロッド５は、図２示すように、例えば直径５０ｍｍの中空管６の先端部外周に４本の拡幅カッタ羽根７が放射状に設けられたものであり、この拡幅カッタ羽根７は地盤への打ち込みが容易にできる先細状（先端部に向かって内側に傾斜した形状）になっている。この拡幅カッタ羽根７は４本に限らず、これ以下またはこれ以上、例えば３本あるいは５〜６本設けることもできる。このような中空管６は複数の短尺管８を連結して組み立てるものであり、小径であるため現場において施工者が人力で簡単に組み立てることができ、かつ組立後においても施工者が人力で取り扱うことができる。
【０００９】
このように現場において掘削ロッド５を人力で所定長さに組立形成した後、これを使用して小径の掘削孔９を、図３の（１）に示すように、既設タンク１の基礎地盤２における滑り破壊の発生しそうな地盤４に先行掘削する。これはタービンポンプ１０から送水ホース１１でベントナイト泥水１２を掘削ロッド５に高圧送水し、先端部からジェット噴射させつつ先堀するが、所定深度までは中空管６に短尺管８を順次継ぎ足しながら掘削する。
【００１０】
このような掘削ロッド５で掘削すると、図３の（２）に示すように、先端部の拡幅カッタ羽根７間の地山１３が緩み、この緩んだ箇所の掘削が容易になるため、掘削ロッド５を回転させながら建て込むと、拡幅カッタ羽根７を含めた長さを半径とする掘削孔９が簡単に掘削できる。したがって、ケーシングを建て込む際に、ケーシングよりもやや小径の掘削孔９が先行掘削されているため、ケーシングが建て込み易くなる。そして、この掘削孔９を先行掘削した後に、掘削ロッド５を掘削孔９から引き抜くようにする。
【００１１】
次に、図４に示すように、先行掘削した小径の掘削孔９をガイド孔として、これよりもやや大径のケーシング１４を建て込む。これは前記のベントナイト泥水１２を清水１５に切り替え、これをケーシング１４内の注入ロッド１６先端からジェット噴射させてケーシング１４を回転させながら押し込むものであり、先行掘削された掘削孔９の孔壁１７をジェット噴射で崩しながら建て込む。
【００１２】
次に、図５に示すように、清水１５が充填されたケーシング１４内にトレミー管１８を挿入し、これによって硬化膨張性のモルタル１９を水中打設する。そして、この水中打設されたモルタル１９内に、図６に示すように、鍔付き芯材２０を挿入する。この鍔付き芯材２０も、複数の短尺材２１を継ぎ足しながら挿入するものである。
【００１３】
次に、図７に示すように、モルタル１９を圧縮空気で加圧しながらケーシング１４を引き抜く。そして、このモルタル１９が硬化すると場所打ち杭２２が完成し、これと同じ方法で補強杭２３を打設する。そして、これらの杭２２、２３を既設タンク１の周囲に打設すると、図８に示すように、基礎地盤２が補強されて滑り破壊を防ぐことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】既設タンクの地盤の断面図である。
【図２】（１）は掘削ロッドの断面図、（２）は（１）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（１）は掘削ロッドを建て込んだ断面図、（２）は（１）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】ケーシングを建て込む断面図である。
【図５】ケーシングにモルタルを打設する断面図である。
【図６】モルタル内に芯材を挿入する断面図である。
【図７】ケーシングを引き抜く断面図である。
【図８】（１）既設タンクの地盤に場所打ち杭を打設した断面図、（２）は同平面図である。
【図９】既設タンクの地盤に従来の場所打ち杭を打設した断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１、２７既設タンク
２基礎地盤
３、２５滑り破壊線
４、２６地盤
５掘削ロッド
６中空管
７拡幅カッタ羽根
８短尺管
９掘削孔
１０タービンポンプ
１１送水ホース
１２ベントナイト泥水
１３地山
１４ケーシング
１５清水
１６注入ロッド
１７孔壁
１８トレミー管
１９モルタル
２０芯材
２１短尺材
２２、２８場所打ち杭
２３補強杭

【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部外周に拡幅カッタ羽根を放射状に設けた小径の掘削ロッドを形成し、該掘削ロッドの先端部からベントナイト泥水を噴射させながら小径の掘削孔を人力で地盤に削孔した後、該掘削孔から掘削ロッドを引き抜くとともに、該掘削ロッドよりも大径なケーシングを、該ケーシング内に挿入した注入ロッドの先端部からジェット水を噴射させながら掘削孔に建て込んだ後、ケーシング内にモルタルを水中打設するとともに、該モルタルに芯材を挿入した後、ケーシングを引き抜くことを特徴とする場所打ち杭の打設工法。
【請求項２】
掘削ロッドを回転させながらを掘削孔を削孔することを特徴とする請求項１に記載の場所打ち杭の打設工法。
【請求項３】
モルタルは硬化膨張性のものであることを特徴とする請求項１または２に記載の場所打ち杭の打設工法。
【請求項４】
モルタルを圧縮空気で加圧しながらケーシングを引き抜くことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の場所打ち杭の打設工法。

【図１】