軟弱地盤の地耐力増強工法
【課題】比較的小規模の構造物の施工地盤の地耐力を増強する軟弱地盤の地耐力増強工法を提供する。
【解決手段】軟弱地盤の地耐力を増強せしめるために、軟弱地盤を外観上全体的に略逆円錐形状をなした螺旋状切削刃を備えた掘削ドリルにより、施工現場に逆円錐形状孔９を穿設すると共に、該逆円錐形状孔９内にモルタル等の充填材６を注入し、然る後該充填材６を固化せしめて逆円錐形状杭１１を形成する一方、該逆円錐形状杭１１上に基礎１２を構築し、前記逆円錐形状杭１１と前記基礎１２とを一体とする。
【解決手段】軟弱地盤の地耐力を増強せしめるために、軟弱地盤を外観上全体的に略逆円錐形状をなした螺旋状切削刃を備えた掘削ドリルにより、施工現場に逆円錐形状孔９を穿設すると共に、該逆円錐形状孔９内にモルタル等の充填材６を注入し、然る後該充填材６を固化せしめて逆円錐形状杭１１を形成する一方、該逆円錐形状杭１１上に基礎１２を構築し、前記逆円錐形状杭１１と前記基礎１２とを一体とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば木造二階建て住宅、軽量鉄骨構造体等の比較的小規模の構造物の施工地盤の地耐力を増強する軟弱地盤の地耐力増強工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば木造二階建て住宅、軽量鉄骨構造体等の比較的小規模の構造物の施工地盤が軟弱な場合、軟弱地盤に固化ミルク等の薬液を注入したり、あるいはコンクリートパイルを打込む抗打設工法により、施工地盤の地耐力を増強せしめていた。
【０００３】
また、軟弱地盤の地耐力増強工法に関して過去の特許文献を遡及検索すると、下記の特許文献１に記載のものが公知である。
【０００４】
【特許文献１】特公平５−７５８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の方法では、いずれも施工現場への搬入機材が多く、従ってコストが高くなるという課題があり、また施工時に騒音が発生し、騒音公害を起こすという課題があった。
【０００６】
また、前記特許文献１に記載のものでは、コアチューブを遠心回動させて、逆円錐形状孔を形成するものであるが、如何に軟弱地盤であっても、掘削用の突起の全くない柱状のコアチューブの外周面で地盤内周壁面を圧接しても、迅速に逆円錐形状孔を形成することができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決すべくなされたもので、施工現場への搬入機材が少なく、且つ地盤内周壁面に圧接することなく、外観上全体的に略逆円錐形状をなした螺旋状切削刃を備えた掘削ドリルにより、施工現場に逆円錐形状の孔を穿設すると共に、該逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを抜き去るときに、前記螺旋状切削刃上に載置して排出し、然る後、前記掘削土を排出した後の逆円錐形状の孔にモルタル等の充填材を注入して、前記充填材を固化せしめて逆円錐形状杭を形成するか、または前記掘削土を排出した後の逆円錐形状の孔に砂を投入して、該砂を上方より加圧して押し固めることにより、砂の流動性を阻止して逆円錐形状杭を形成して、該逆円錐形状杭上に基礎を構築して、軟弱地盤の地耐力を増強することができる軟弱地盤の地耐力増強工法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止し、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔内に砂を投入して、該砂が所定高さに達した時に、前記砂の投入を停止し、然る後、前記砂を上方より加圧して押し固めて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、該充填材中に複数本の鉄筋を、その上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させて立設して、該各鉄筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、前記逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止し、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、前記逆円錐形状をした遮水材内に砂を投入して、該砂が所定高さに達した時に、前記砂の投入を停止し、然る後、前記砂を上方より加圧して押し固めて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、前記逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、該充填材中に複数本の鉄筋を、その上方部を前記遮水材の上端縁より上方へ突出させて立設して、該各鉄筋を基礎中に包含して構築できるようにすると共に、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形孔内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠を装入し、更に逆円錐形状孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋の上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させ、該各垂直筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、前記逆円錐形状をした遮水材内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠を装入し、更に逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋の上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させ、該各垂直筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とにより施工するという手段、
のいずれかを採用することにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明工法は、従来の薬液注入、抗打設工法のように大型の施工機材を必要とすることなく、全て施工現場において作業ができるので、極めて施工費用が安く、また作業が迅速に行え、安全で然も近隣に及ぼす騒音公害等のない理想的な工法であり、更に、本発明工法によれば、極めて簡単に逆円錐形状孔を形成することができると共に、該逆円錐形状孔内に充填材を注入、または砂を投入して得られた逆円錐形状杭によって、垂直荷重はフリクションの大なる周囲土壌へ分散伝達されるので、基礎杭としては極めて優れ、特に本発明工法は比較的小規模の構造物の施工に際して有利である。
【実施例１】
【００１０】
本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法は、例えば木造二階建て住宅、あるいは一般土留雍壁、水路等の軽量鉄骨構造体等のような、その荷重が平米当たり小さい（２〜６トン位）比較的小規模な構造物の施工に当たり、その施工現場の地耐力が不足している場合、地耐力を増強せしめるために、外観上全体的に略逆円錐形状をなした螺旋状切削刃を備えた掘削ドリルにより、施工現場を所定深度まで穿設して逆円錐形状の孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを抜き去るときに、前記螺旋状切削刃上に載置して排出し、然る後、前記掘削土を排出した後の逆円錐形状の孔にモルタル等の充填材を注入して、前記充填材を固化せしめて逆円錐形状杭を形成する一方、該逆円錐形状杭上に基礎を構築して、軟弱地盤の地耐力を増強させるものである。以下、本発明の実施例１の軟弱地盤の地耐力増強工法を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
本発明の実施例１の軟弱地盤の地耐力増強工法において使用する機材は、施工現場を穿設し、且つ該穿設すると同時に逆円錐形状孔に形成する穿孔手段Ａと、モルタル等の充填材を注入する充填材注入手段Ｂである。
【００１２】
前記穿孔手段Ａの好ましい一例を図に就いて詳細に説明すると、穿孔手段Ａは、掘削ドリル１の先端に穿孔刃２を備えると共に、外周に上方へ行くに従い漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃３が周設されて、該螺旋状切削刃３は外観上全体的に略逆円錐形状をなし、モーター等の回転機構４に連結され、回転するよう形成されている。
【００１３】
また、充填材注入手段Ｂは、ミキサー５で混練された充填材６を圧送機７に送り、該圧送機７により充填材６を圧送する圧送ホース８とにより構成されている。
【００１４】
前記好ましい例の穿孔手段Ａおよび充填材注入手段Ｂを用いた本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法の第１工程は、施工現場の地耐力の不足している地盤に、穿孔手段Ａにより所要数の逆円錐形状の孔を穿孔しながら形成する工程である。
【００１６】
すなわち、施工現場において予め決められている孔の穿孔予定場所において、回転機構４を、例えばユニック車等の保持手段（図示せず）に保持して、掘削ドリル１の上端を回転機構４に連結し、そして該掘削ドリル１の先端の穿孔刃２を着地させ、前記回転機構４を作動させることにより、その回転力を掘削ドリル１に伝達して、穿孔刃２および螺旋状切削刃３を回転させ、徐々に掘削ドリル１を地中に没入させて行くと、前記螺旋状切削刃３は上方へ行くに従い、漸次径大な逆円錐形状に形成されているため、前記掘削ドリル１が地中に回転没入して行くと同時に、該地中に逆円錐形状孔９が形成されることとなる。そして、前記逆円錐形状孔９を予め決められた所定深度まで穿設して回転機構４を停止させる（図１）。
【００１７】
そして、前記掘削ドリル１により逆円錐形状孔９が形成されて前記回転機構４を停止した後、該掘削ドリル１を、前記保持手段を介して逆回転させることなくそのまま上方へ抜き去ると、掘削された逆円錐形状孔９内の掘削土１０が前記螺旋状切削刃３上に載置された状態で地上へ排出されて、空間状の逆円錐形状孔９が形成されて第１工程を完了する（図２）。
【００１８】
本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された空間状の逆円錐形状孔９内に、充填材注入手段Ｂにより充填材６を注入する工程である。すなわち、前記空間状の逆円錐形状孔９の上方に圧送機７に連結された圧送ホース８を臨ませて、該圧送ホース８からミキサー５で混練された一般コンクリート、一般モルタル、気泡コンクリート、気泡モルタル、軽量骨材モルタル、空練モルタル等の充填材６を前記空間状の逆円錐形状孔９内に圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所定高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止して、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図３）。
【００１９】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１上に基礎１２を構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図４）。
【００２０】
而して、前記基礎１２上の構築物は、その重量が垂直荷重として地層に伝達されるので、その垂直荷重を真下方向のみに伝達するのではなく、全方位的に分散伝達することが基礎杭としては優れている。そして、本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法は、荷重を全方位的に分散伝達するため、先ず第１工程で上方へ行くに従い漸次径大に形成された螺旋状切削刃３を用いて土壌を掘削した後、掘削ドリル１を逆回転させることなく、前記保持手段等を介してそのまま逆円錐形状孔９から抜き去ると、該逆円錐形状孔９内において掘削された掘削土１０は、螺旋状切削刃３上に載置された状態で排出され、空間状の逆円錐形状孔９が形成される。
【００２１】
そして、前記空間状の逆円錐形状孔９内に、充填材６を注入して行くことにより、該充填材６の重量が逆円錐形状孔９の周囲土壌の全周面にかかって圧着し、周囲土壌を強化する。これにより、周囲土壌に及ぼす土の締付け（フリクション）力を増大せしめることが可能となる。
【００２２】
なお、前記逆円錐形状孔９の一例としては、深さ２〜３ｍの場合、底部直径は１０〜１５ｍで、上部直径は３０〜４０ｍとすることが好ましい。
【００２３】
また、前記逆円錐形状孔９内に充填された充填材６が固化することにより形成された逆円錐形状杭１１上に、建築物の基礎１２を構築すると、図４に示すように、基礎１２より逆円錐形状杭１１に下方の荷重ａがかかり、逆に逆円錐形状杭１１からは上方への反力ｂが生じ、また逆円錐形状杭１１の下端部から下方土壌へ荷重ｃがかかると、下方土壌からは上方への反力ｄが生じ、更に、逆円錐形状杭１０の円周のテーパー面１３ａから周囲土壌に対して、前記テーパー面１３ａと直角に夫々荷重ｅがかかると、周囲土壌から逆円錐形状杭１１方向に反力ｆが生じ、荷重が一側に片寄らず、全方位的に分散伝達されるので、基礎杭としては極めて優れ、特に本発明工法は、比較的小規模の構造物の施工に際して有利である。なお、実施例１による逆円錐形状杭１１は、施工現場の状況に応じて、１個または複数個設けて地耐力の増強を図るようにする。
【実施例２】
【００２４】
本発明の実施例２による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例１の変型であって、実施例１の逆円錐形状孔を形成する第１工程まで同一である。従って、実施例２における第１工程の図面は省略するが、その他の実施例２の図面において、実施例１と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００２５】
本発明の実施例２による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された前記空間状の逆円錐形状孔９内に砂６ａを投入して、該砂６ａが所要高さに達した時に、前記砂６ａの投入を停止し、然る後、前記投入された砂６ａの上方より転圧機等で加圧して押し固め、砂６ａの流動性を阻止して、逆円錐形状杭１１を形成する（図５）。なお、実施例２においては、砂６ａは、ダンプカー等で現場に搬入して、逆円錐形状孔９内に投入するだけなので、図１におけるような充填材注入手段Ｂは不要である。
【００２６】
前記逆円錐形状孔９内に投入される砂６ａは、粒径が小さく、且つ粒径が揃っているものを使用することが推奨され、これにより上方より転圧機等で加圧して押し固めると、粒子間の密着度が深まるので連続沈下が阻止され、強固な逆円錐形状杭１１が形成される。
【００２７】
そして、前記空間状の逆円錐形状孔９内に砂６ａが投入され、転圧機等で加圧して押し固めることにより、砂６ａの重量が逆円錐形状孔９の周囲土壌の全周面にかかって圧着し、周囲土壌に及ぼす土の締め付け（フリクション）力を増大せしめることが可能となる。
【００２８】
前記逆円錐形状孔９内に投入された砂６ａを、転圧機等で加圧して押し固めて形成された逆円錐形状杭１１上に、建築物の基礎１２を構築すると、図６に示すように、基礎１２より逆円錐形状杭１１に下方の荷重ａがかかり、逆に逆円錐形状杭１１からは上方への反力ｂが生じ、また逆円錐形状杭１１の下端部から下方土壌へ荷重ｃがかかると、下方土壌からは上方への反力ｄが生じ、更に、逆円錐形状杭１０の円周のテーパー面１３ａから周囲土壌に対して、前記テーパー面１３ａと直角に夫々荷重ｅがかかると、周囲土壌から逆円錐形状杭１１方向に反力ｆが生じ、荷重が一側に片寄らず、全方位的に分散伝達されるので、基礎杭としては極めて優れ、特に本発明工法は、比較的小規模の構造物の施工に際して有利である。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例３】
【００２９】
本発明の実施例３による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例１の更に他の変型であって、実施例１の第２工程の充填材６を注入する工程まで同一である。従って、実施例３における第１〜第２工程の図面は省略するが、その他の実施例３の図面において、実施例１と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００３０】
本発明の実施例３による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された前記空間状の逆円錐形状孔９の上方に圧送機７に連結された圧送ホース８を臨ませて、該圧送ホース８からミキサー５で混練された一般コンクリート、一般モルタル、気泡コンクリート、気泡モルタル、軽量骨材モルタル、空練りモルタル等の充填材６を前記空間状の逆円錐形状孔９内に圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所定高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止すると共に、該充填材６中に複数本の鉄筋１４を立設して、前記複数本の鉄筋１４の上方部を前記充填材６の上端縁より上方へ突出させると共に、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図７）。
【００３１】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１の先端から上方へ突出している複数本の鉄筋１４を包含して、構築物の基礎１２を前記逆円錐形状杭１１上に構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図８）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例４】
【００３２】
本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法は、前記実施例１と同様に、施工現場の地耐力が不足している場合、地耐力を増強せしめるために、外観上全体的に略逆円錐形状をなした螺旋状切削刃を備えた掘削ドリルにより、施工現場を所定深度まで穿設して逆円錐形状の孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを抜き去るときに、前記螺旋状切削刃上に載置して排出し、然る後、前記逆円錐形状孔内に同形状をした有底の、柔軟性を有する合成樹脂製の遮水材を装入して地下水の浸入を防ぎ、且つ該遮水材内にモルタル等の充填材を注入して、前記充填材を固化せしめて逆円錐形状杭を形成する一方、該逆円錐形状杭上に基礎を構築して、軟弱地盤の地耐力を増強させるものである。
【００３３】
本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法の第１工程は、実施例１の第１工程と同一である。従って、実施例４における第１工程の図面は省略するが、その他の実施例４の図面において、実施例１と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００３４】
本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された空間状の逆円錐形状孔９に、ポリエチレン等の柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材１５を装入して、地下水が、該遮水材１５に浸入しないようにする地下水の遮断工程である（図９）。
【００３５】
本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程は、前記第２工程により装入された前記逆円錐形状をした遮水材１５内に、充填材注入手段Ｂにより充填材６を注入する工程である。すなわち、前記遮水材１５の上方に圧送機７に連結された圧送ホース８を臨ませて、該圧送ホース８からミキサー５で混練された一般コンクリート、一般モルタル、気泡コンクリート、気泡モルタル、軽量骨材モルタル、空練りモルタル等の充填材６を前記遮水材１５内に圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所要高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止して、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図１０）。なお、前記遮水材１５は施工現場に埋殺しとなる。
【００３６】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１上に基礎１２を構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図１１）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例５】
【００３７】
本発明の実施例５による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例４の変型であって、実施例４の逆円錐形状孔内に、ポリエチレン等の柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入して、地下水が該遮水材に浸入しないようにする第２工程まで同一である。従って、実施例５における第１〜第２工程の図面は省略するが、その他の実施例５の図面において、実施例４と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００３８】
本発明の実施例５による軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程は、前記第２工程により装入された前記逆円錐形状をした遮水材１５内に砂６ａを投入して、該砂６ａが所定高さに達した時に、前記砂６ａの投入を停止し、然る後、前記投入された砂６ａの上方より転圧機等で加圧して押し固め、砂６ａの流動性を阻止して、逆円錐形状杭１１を形成する（図１２）。なお、実施例５においては、砂６ａは、ダンプカー等で現場に搬入して、逆円錐形状孔９内に投入するだけなので、図１におけるような充填材注入手段Ｂは不要である。
【００３９】
前記逆円錐形状孔９内に投入される砂６ａは、粒径が小さく、且つ粒径が揃っているものを使用することが推奨され、これにより上方より転圧機等で加圧して押し固めると、粒子間の密着度が深まるので連続沈下が阻止され、強固な逆円錐形状杭１１が形成される。
【００４０】
そして、前記空間状の逆円錐形状孔９内に砂６ａが投入され、転圧機等で加圧して押し固めることにより、砂６ａの重量が逆円錐形状孔９の周囲土壌の全周面にかかって圧着し、周囲土壌に及ぼす土の締め付け（フリクション）力を増大せしめることが可能となる。
【００４１】
前記逆円錐形状孔９内に投入された砂６ａを、転圧機等で加圧して押し固めて形成された逆円錐形状杭１１上に、建築物の基礎１２を構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１上に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られる（図１３）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例６】
【００４２】
本発明の実施例６による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例４の更に他の変型であって、実施例４の第２工程の充填材６を注入する工程まで同一である。従って、実施例６における第１〜第２工程の図面は省略するが、その他の実施例６の図面において、実施例４と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００４３】
本発明の実施例６による軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程は、前記第２工程により前記逆円錐形状をした遮水材１５内に充填材注入手段Ｂにより充填材６を圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所要高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止すると共に、該充填材６中に複数本の鉄筋１４を立設して、前記複数本の鉄筋１４の上方部を前記遮水材１５の上端縁より上方へ突出させると共に、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図１４）。なお、前記遮水材１５は施工現場に埋殺しとなる。
【００４４】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１の先端から上方へ突出している複数本の鉄筋１４を包含して、基礎１２を前記逆円錐形状杭１１上に構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図１５）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例７】
【００４５】
本発明の実施例７による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例１のまた更に他の変型であって、実施例１の第１工程の逆円錐形状孔９を形成する工程まで同一である。従って、実施例７における第１工程の図面は省略するが、その他の実施例７の図面において、実施例１と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００４６】
本発明の実施例７による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された前記空間状の逆円錐形状孔９内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋１６を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠１７を装入し、更に前記逆円錐形状孔９の上方に圧送機７に連結された圧送ホース８を臨ませて、該圧送ホース８からミキサー５で混練された一般コンクリート、一般モルタル、気泡コンクリート、気泡モルタル、軽量骨材モルタル、空練りモルタル等の充填材６を前記空間状の逆円錐形状孔９内に圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所定高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止する一方、前記複数本の垂直筋１６の上方部を前記充填材６の上端縁より上方へ突出させると共に、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図１６）。
【００４７】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１の先端から上方へ突出している複数本の垂直筋１６を包含して、構築物の基礎１２を前記逆円錐形状杭１１上に構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図１７）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例８】
【００４８】
本発明の実施例８による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例４のまた更に他の変型であって、実施例４の第２工程の遮水材１５を装入する工程まで同一である。従って、実施例８における第１〜第２工程の図面は省略するが、その他の実施例８の図面において、実施例４と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００４９】
本発明の実施例８による軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程は、前記第２工程により前記逆円錐形状をした遮水材１５内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋１６を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠１７を装入し、更に前記逆円錐形状孔９の遮水材１５内に、充填材注入手段Ｂにより充填材６を圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所要高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋１６の上方部を前記遮水材１５の上端縁より上方へ突出させると共に、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図１８）。なお、前記遮水材１５は施工現場に埋殺しとなる。
【００５０】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１の先端から上方へ突出している複数本の垂直筋１６を包含して、基礎１２を前記逆円錐形状杭１１上に構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図１９）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例１の軟弱地盤の地耐力増強工法の第１工程において、逆円錐形状孔を穿孔している状態を示す縦断面図である。
【図２】同第１工程において、逆円錐形状孔を穿孔した後、掘削土を排出する状態を示す縦断面図である。
【図３】同第２工程において、逆円錐形状孔に充填材を注入して逆円錐形状杭を形成した状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例１の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第２工程完了時の状態、並びに荷重と反力の関係を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施例２の軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程において、逆円錐形状孔に砂を投入して逆円錐形状杭を形成した状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施例２の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第２工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施例３の軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程において、逆円錐形状孔に充填材を注入し、複数本の鉄筋を充填材中に立設した状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の実施例３の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第２工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明の実施例４の軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程において、逆円錐形状孔に逆円錐形状をした遮水材を装入した状態を示す縦断面図である。
【図１０】同第３工程において、逆円錐形状の遮水材内に充填材を注入して逆円錐形状杭を形成した状態を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の実施例４の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第３工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例５の軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程において、逆円錐形状の遮水材内に砂を投入して逆円錐形状杭を形成した状態を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の実施例５の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第３工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の実施例６の軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程において、逆円錐形状の遮水材に充填材を充填し、複数本の鉄筋を充填材中に立設した状態を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の実施例６の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第３工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図１６】本発明の実施例７の軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程において、逆円錐形状孔内に逆円錐形状鉄筋籠を装入すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を注入した状態を示す縦断面図である。
【図１７】本発明の実施例７の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第２工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図１８】本発明の実施例８の軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程において、逆円錐形状孔に逆円錐形状をした遮水材を装入し、更に、該逆円錐形状の遮水材内に逆円錐形状鉄筋籠を装入すると共に、該遮水材内に充填材を注入した状態を示す縦断面図である。
【図１９】本発明の実施例８の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第３工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ 穿孔手段
Ｂ 充填材注入手段
１ 掘削ドリル
２ 穿孔刃
３ 螺旋状切削刃
４ 回転機構
６ 充填材
６ａ 砂
９ 逆円錐形状孔
１０ 掘削土
１１ 逆円錐形状杭
１２ 基礎
１４ 鉄筋
１５ 遮水材
１６ 垂直筋
１７ 逆円錐形状鉄筋籠
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば木造二階建て住宅、軽量鉄骨構造体等の比較的小規模の構造物の施工地盤の地耐力を増強する軟弱地盤の地耐力増強工法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば木造二階建て住宅、軽量鉄骨構造体等の比較的小規模の構造物の施工地盤が軟弱な場合、軟弱地盤に固化ミルク等の薬液を注入したり、あるいはコンクリートパイルを打込む抗打設工法により、施工地盤の地耐力を増強せしめていた。
【０００３】
また、軟弱地盤の地耐力増強工法に関して過去の特許文献を遡及検索すると、下記の特許文献１に記載のものが公知である。
【０００４】
【特許文献１】特公平５−７５８４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の方法では、いずれも施工現場への搬入機材が多く、従ってコストが高くなるという課題があり、また施工時に騒音が発生し、騒音公害を起こすという課題があった。
【０００６】
また、前記特許文献１に記載のものでは、コアチューブを遠心回動させて、逆円錐形状孔を形成するものであるが、如何に軟弱地盤であっても、掘削用の突起の全くない柱状のコアチューブの外周面で地盤内周壁面を圧接しても、迅速に逆円錐形状孔を形成することができないという課題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決すべくなされたもので、施工現場への搬入機材が少なく、且つ地盤内周壁面に圧接することなく、外観上全体的に略逆円錐形状をなした螺旋状切削刃を備えた掘削ドリルにより、施工現場に逆円錐形状の孔を穿設すると共に、該逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを抜き去るときに、前記螺旋状切削刃上に載置して排出し、然る後、前記掘削土を排出した後の逆円錐形状の孔にモルタル等の充填材を注入して、前記充填材を固化せしめて逆円錐形状杭を形成するか、または前記掘削土を排出した後の逆円錐形状の孔に砂を投入して、該砂を上方より加圧して押し固めることにより、砂の流動性を阻止して逆円錐形状杭を形成して、該逆円錐形状杭上に基礎を構築して、軟弱地盤の地耐力を増強することができる軟弱地盤の地耐力増強工法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止し、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔内に砂を投入して、該砂が所定高さに達した時に、前記砂の投入を停止し、然る後、前記砂を上方より加圧して押し固めて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、該充填材中に複数本の鉄筋を、その上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させて立設して、該各鉄筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、前記逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止し、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、前記逆円錐形状をした遮水材内に砂を投入して、該砂が所定高さに達した時に、前記砂の投入を停止し、然る後、前記砂を上方より加圧して押し固めて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、前記逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、該充填材中に複数本の鉄筋を、その上方部を前記遮水材の上端縁より上方へ突出させて立設して、該各鉄筋を基礎中に包含して構築できるようにすると共に、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形孔内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠を装入し、更に逆円錐形状孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋の上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させ、該各垂直筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とにより施工するという手段、または、
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、前記逆円錐形状をした遮水材内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠を装入し、更に逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋の上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させ、該各垂直筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とにより施工するという手段、
のいずれかを採用することにより、上記課題を解決した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明工法は、従来の薬液注入、抗打設工法のように大型の施工機材を必要とすることなく、全て施工現場において作業ができるので、極めて施工費用が安く、また作業が迅速に行え、安全で然も近隣に及ぼす騒音公害等のない理想的な工法であり、更に、本発明工法によれば、極めて簡単に逆円錐形状孔を形成することができると共に、該逆円錐形状孔内に充填材を注入、または砂を投入して得られた逆円錐形状杭によって、垂直荷重はフリクションの大なる周囲土壌へ分散伝達されるので、基礎杭としては極めて優れ、特に本発明工法は比較的小規模の構造物の施工に際して有利である。
【実施例１】
【００１０】
本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法は、例えば木造二階建て住宅、あるいは一般土留雍壁、水路等の軽量鉄骨構造体等のような、その荷重が平米当たり小さい（２〜６トン位）比較的小規模な構造物の施工に当たり、その施工現場の地耐力が不足している場合、地耐力を増強せしめるために、外観上全体的に略逆円錐形状をなした螺旋状切削刃を備えた掘削ドリルにより、施工現場を所定深度まで穿設して逆円錐形状の孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを抜き去るときに、前記螺旋状切削刃上に載置して排出し、然る後、前記掘削土を排出した後の逆円錐形状の孔にモルタル等の充填材を注入して、前記充填材を固化せしめて逆円錐形状杭を形成する一方、該逆円錐形状杭上に基礎を構築して、軟弱地盤の地耐力を増強させるものである。以下、本発明の実施例１の軟弱地盤の地耐力増強工法を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
本発明の実施例１の軟弱地盤の地耐力増強工法において使用する機材は、施工現場を穿設し、且つ該穿設すると同時に逆円錐形状孔に形成する穿孔手段Ａと、モルタル等の充填材を注入する充填材注入手段Ｂである。
【００１２】
前記穿孔手段Ａの好ましい一例を図に就いて詳細に説明すると、穿孔手段Ａは、掘削ドリル１の先端に穿孔刃２を備えると共に、外周に上方へ行くに従い漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃３が周設されて、該螺旋状切削刃３は外観上全体的に略逆円錐形状をなし、モーター等の回転機構４に連結され、回転するよう形成されている。
【００１３】
また、充填材注入手段Ｂは、ミキサー５で混練された充填材６を圧送機７に送り、該圧送機７により充填材６を圧送する圧送ホース８とにより構成されている。
【００１４】
前記好ましい例の穿孔手段Ａおよび充填材注入手段Ｂを用いた本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法の第１工程は、施工現場の地耐力の不足している地盤に、穿孔手段Ａにより所要数の逆円錐形状の孔を穿孔しながら形成する工程である。
【００１６】
すなわち、施工現場において予め決められている孔の穿孔予定場所において、回転機構４を、例えばユニック車等の保持手段（図示せず）に保持して、掘削ドリル１の上端を回転機構４に連結し、そして該掘削ドリル１の先端の穿孔刃２を着地させ、前記回転機構４を作動させることにより、その回転力を掘削ドリル１に伝達して、穿孔刃２および螺旋状切削刃３を回転させ、徐々に掘削ドリル１を地中に没入させて行くと、前記螺旋状切削刃３は上方へ行くに従い、漸次径大な逆円錐形状に形成されているため、前記掘削ドリル１が地中に回転没入して行くと同時に、該地中に逆円錐形状孔９が形成されることとなる。そして、前記逆円錐形状孔９を予め決められた所定深度まで穿設して回転機構４を停止させる（図１）。
【００１７】
そして、前記掘削ドリル１により逆円錐形状孔９が形成されて前記回転機構４を停止した後、該掘削ドリル１を、前記保持手段を介して逆回転させることなくそのまま上方へ抜き去ると、掘削された逆円錐形状孔９内の掘削土１０が前記螺旋状切削刃３上に載置された状態で地上へ排出されて、空間状の逆円錐形状孔９が形成されて第１工程を完了する（図２）。
【００１８】
本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された空間状の逆円錐形状孔９内に、充填材注入手段Ｂにより充填材６を注入する工程である。すなわち、前記空間状の逆円錐形状孔９の上方に圧送機７に連結された圧送ホース８を臨ませて、該圧送ホース８からミキサー５で混練された一般コンクリート、一般モルタル、気泡コンクリート、気泡モルタル、軽量骨材モルタル、空練モルタル等の充填材６を前記空間状の逆円錐形状孔９内に圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所定高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止して、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図３）。
【００１９】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１上に基礎１２を構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図４）。
【００２０】
而して、前記基礎１２上の構築物は、その重量が垂直荷重として地層に伝達されるので、その垂直荷重を真下方向のみに伝達するのではなく、全方位的に分散伝達することが基礎杭としては優れている。そして、本発明の実施例１による軟弱地盤の地耐力増強工法は、荷重を全方位的に分散伝達するため、先ず第１工程で上方へ行くに従い漸次径大に形成された螺旋状切削刃３を用いて土壌を掘削した後、掘削ドリル１を逆回転させることなく、前記保持手段等を介してそのまま逆円錐形状孔９から抜き去ると、該逆円錐形状孔９内において掘削された掘削土１０は、螺旋状切削刃３上に載置された状態で排出され、空間状の逆円錐形状孔９が形成される。
【００２１】
そして、前記空間状の逆円錐形状孔９内に、充填材６を注入して行くことにより、該充填材６の重量が逆円錐形状孔９の周囲土壌の全周面にかかって圧着し、周囲土壌を強化する。これにより、周囲土壌に及ぼす土の締付け（フリクション）力を増大せしめることが可能となる。
【００２２】
なお、前記逆円錐形状孔９の一例としては、深さ２〜３ｍの場合、底部直径は１０〜１５ｍで、上部直径は３０〜４０ｍとすることが好ましい。
【００２３】
また、前記逆円錐形状孔９内に充填された充填材６が固化することにより形成された逆円錐形状杭１１上に、建築物の基礎１２を構築すると、図４に示すように、基礎１２より逆円錐形状杭１１に下方の荷重ａがかかり、逆に逆円錐形状杭１１からは上方への反力ｂが生じ、また逆円錐形状杭１１の下端部から下方土壌へ荷重ｃがかかると、下方土壌からは上方への反力ｄが生じ、更に、逆円錐形状杭１０の円周のテーパー面１３ａから周囲土壌に対して、前記テーパー面１３ａと直角に夫々荷重ｅがかかると、周囲土壌から逆円錐形状杭１１方向に反力ｆが生じ、荷重が一側に片寄らず、全方位的に分散伝達されるので、基礎杭としては極めて優れ、特に本発明工法は、比較的小規模の構造物の施工に際して有利である。なお、実施例１による逆円錐形状杭１１は、施工現場の状況に応じて、１個または複数個設けて地耐力の増強を図るようにする。
【実施例２】
【００２４】
本発明の実施例２による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例１の変型であって、実施例１の逆円錐形状孔を形成する第１工程まで同一である。従って、実施例２における第１工程の図面は省略するが、その他の実施例２の図面において、実施例１と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００２５】
本発明の実施例２による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された前記空間状の逆円錐形状孔９内に砂６ａを投入して、該砂６ａが所要高さに達した時に、前記砂６ａの投入を停止し、然る後、前記投入された砂６ａの上方より転圧機等で加圧して押し固め、砂６ａの流動性を阻止して、逆円錐形状杭１１を形成する（図５）。なお、実施例２においては、砂６ａは、ダンプカー等で現場に搬入して、逆円錐形状孔９内に投入するだけなので、図１におけるような充填材注入手段Ｂは不要である。
【００２６】
前記逆円錐形状孔９内に投入される砂６ａは、粒径が小さく、且つ粒径が揃っているものを使用することが推奨され、これにより上方より転圧機等で加圧して押し固めると、粒子間の密着度が深まるので連続沈下が阻止され、強固な逆円錐形状杭１１が形成される。
【００２７】
そして、前記空間状の逆円錐形状孔９内に砂６ａが投入され、転圧機等で加圧して押し固めることにより、砂６ａの重量が逆円錐形状孔９の周囲土壌の全周面にかかって圧着し、周囲土壌に及ぼす土の締め付け（フリクション）力を増大せしめることが可能となる。
【００２８】
前記逆円錐形状孔９内に投入された砂６ａを、転圧機等で加圧して押し固めて形成された逆円錐形状杭１１上に、建築物の基礎１２を構築すると、図６に示すように、基礎１２より逆円錐形状杭１１に下方の荷重ａがかかり、逆に逆円錐形状杭１１からは上方への反力ｂが生じ、また逆円錐形状杭１１の下端部から下方土壌へ荷重ｃがかかると、下方土壌からは上方への反力ｄが生じ、更に、逆円錐形状杭１０の円周のテーパー面１３ａから周囲土壌に対して、前記テーパー面１３ａと直角に夫々荷重ｅがかかると、周囲土壌から逆円錐形状杭１１方向に反力ｆが生じ、荷重が一側に片寄らず、全方位的に分散伝達されるので、基礎杭としては極めて優れ、特に本発明工法は、比較的小規模の構造物の施工に際して有利である。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例３】
【００２９】
本発明の実施例３による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例１の更に他の変型であって、実施例１の第２工程の充填材６を注入する工程まで同一である。従って、実施例３における第１〜第２工程の図面は省略するが、その他の実施例３の図面において、実施例１と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００３０】
本発明の実施例３による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された前記空間状の逆円錐形状孔９の上方に圧送機７に連結された圧送ホース８を臨ませて、該圧送ホース８からミキサー５で混練された一般コンクリート、一般モルタル、気泡コンクリート、気泡モルタル、軽量骨材モルタル、空練りモルタル等の充填材６を前記空間状の逆円錐形状孔９内に圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所定高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止すると共に、該充填材６中に複数本の鉄筋１４を立設して、前記複数本の鉄筋１４の上方部を前記充填材６の上端縁より上方へ突出させると共に、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図７）。
【００３１】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１の先端から上方へ突出している複数本の鉄筋１４を包含して、構築物の基礎１２を前記逆円錐形状杭１１上に構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図８）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例４】
【００３２】
本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法は、前記実施例１と同様に、施工現場の地耐力が不足している場合、地耐力を増強せしめるために、外観上全体的に略逆円錐形状をなした螺旋状切削刃を備えた掘削ドリルにより、施工現場を所定深度まで穿設して逆円錐形状の孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを抜き去るときに、前記螺旋状切削刃上に載置して排出し、然る後、前記逆円錐形状孔内に同形状をした有底の、柔軟性を有する合成樹脂製の遮水材を装入して地下水の浸入を防ぎ、且つ該遮水材内にモルタル等の充填材を注入して、前記充填材を固化せしめて逆円錐形状杭を形成する一方、該逆円錐形状杭上に基礎を構築して、軟弱地盤の地耐力を増強させるものである。
【００３３】
本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法を図面に基づいて詳細に説明する。本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法の第１工程は、実施例１の第１工程と同一である。従って、実施例４における第１工程の図面は省略するが、その他の実施例４の図面において、実施例１と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００３４】
本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された空間状の逆円錐形状孔９に、ポリエチレン等の柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材１５を装入して、地下水が、該遮水材１５に浸入しないようにする地下水の遮断工程である（図９）。
【００３５】
本発明の実施例４による軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程は、前記第２工程により装入された前記逆円錐形状をした遮水材１５内に、充填材注入手段Ｂにより充填材６を注入する工程である。すなわち、前記遮水材１５の上方に圧送機７に連結された圧送ホース８を臨ませて、該圧送ホース８からミキサー５で混練された一般コンクリート、一般モルタル、気泡コンクリート、気泡モルタル、軽量骨材モルタル、空練りモルタル等の充填材６を前記遮水材１５内に圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所要高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止して、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図１０）。なお、前記遮水材１５は施工現場に埋殺しとなる。
【００３６】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１上に基礎１２を構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図１１）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例５】
【００３７】
本発明の実施例５による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例４の変型であって、実施例４の逆円錐形状孔内に、ポリエチレン等の柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入して、地下水が該遮水材に浸入しないようにする第２工程まで同一である。従って、実施例５における第１〜第２工程の図面は省略するが、その他の実施例５の図面において、実施例４と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００３８】
本発明の実施例５による軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程は、前記第２工程により装入された前記逆円錐形状をした遮水材１５内に砂６ａを投入して、該砂６ａが所定高さに達した時に、前記砂６ａの投入を停止し、然る後、前記投入された砂６ａの上方より転圧機等で加圧して押し固め、砂６ａの流動性を阻止して、逆円錐形状杭１１を形成する（図１２）。なお、実施例５においては、砂６ａは、ダンプカー等で現場に搬入して、逆円錐形状孔９内に投入するだけなので、図１におけるような充填材注入手段Ｂは不要である。
【００３９】
前記逆円錐形状孔９内に投入される砂６ａは、粒径が小さく、且つ粒径が揃っているものを使用することが推奨され、これにより上方より転圧機等で加圧して押し固めると、粒子間の密着度が深まるので連続沈下が阻止され、強固な逆円錐形状杭１１が形成される。
【００４０】
そして、前記空間状の逆円錐形状孔９内に砂６ａが投入され、転圧機等で加圧して押し固めることにより、砂６ａの重量が逆円錐形状孔９の周囲土壌の全周面にかかって圧着し、周囲土壌に及ぼす土の締め付け（フリクション）力を増大せしめることが可能となる。
【００４１】
前記逆円錐形状孔９内に投入された砂６ａを、転圧機等で加圧して押し固めて形成された逆円錐形状杭１１上に、建築物の基礎１２を構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１上に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られる（図１３）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例６】
【００４２】
本発明の実施例６による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例４の更に他の変型であって、実施例４の第２工程の充填材６を注入する工程まで同一である。従って、実施例６における第１〜第２工程の図面は省略するが、その他の実施例６の図面において、実施例４と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００４３】
本発明の実施例６による軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程は、前記第２工程により前記逆円錐形状をした遮水材１５内に充填材注入手段Ｂにより充填材６を圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所要高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止すると共に、該充填材６中に複数本の鉄筋１４を立設して、前記複数本の鉄筋１４の上方部を前記遮水材１５の上端縁より上方へ突出させると共に、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図１４）。なお、前記遮水材１５は施工現場に埋殺しとなる。
【００４４】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１の先端から上方へ突出している複数本の鉄筋１４を包含して、基礎１２を前記逆円錐形状杭１１上に構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図１５）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例７】
【００４５】
本発明の実施例７による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例１のまた更に他の変型であって、実施例１の第１工程の逆円錐形状孔９を形成する工程まで同一である。従って、実施例７における第１工程の図面は省略するが、その他の実施例７の図面において、実施例１と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００４６】
本発明の実施例７による軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程は、前記第１工程により形成された前記空間状の逆円錐形状孔９内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋１６を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠１７を装入し、更に前記逆円錐形状孔９の上方に圧送機７に連結された圧送ホース８を臨ませて、該圧送ホース８からミキサー５で混練された一般コンクリート、一般モルタル、気泡コンクリート、気泡モルタル、軽量骨材モルタル、空練りモルタル等の充填材６を前記空間状の逆円錐形状孔９内に圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所定高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止する一方、前記複数本の垂直筋１６の上方部を前記充填材６の上端縁より上方へ突出させると共に、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図１６）。
【００４７】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１の先端から上方へ突出している複数本の垂直筋１６を包含して、構築物の基礎１２を前記逆円錐形状杭１１上に構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図１７）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【実施例８】
【００４８】
本発明の実施例８による軟弱地盤の地耐力増強工法は、実施例４のまた更に他の変型であって、実施例４の第２工程の遮水材１５を装入する工程まで同一である。従って、実施例８における第１〜第２工程の図面は省略するが、その他の実施例８の図面において、実施例４と共通する符号はそのまま使用して説明する。
【００４９】
本発明の実施例８による軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程は、前記第２工程により前記逆円錐形状をした遮水材１５内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋１６を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠１７を装入し、更に前記逆円錐形状孔９の遮水材１５内に、充填材注入手段Ｂにより充填材６を圧送注入して、該充填材６が徐々に充填されて、予め設定された所要高さに達した時に、前記充填材６の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋１６の上方部を前記遮水材１５の上端縁より上方へ突出させると共に、該充填材６を固化せしめて、逆円錐形状杭１１を形成する（図１８）。なお、前記遮水材１５は施工現場に埋殺しとなる。
【００５０】
そして、前記充填材６が固化して逆円錐形状杭１１が形成された後、該逆円錐形状杭１１の先端から上方へ突出している複数本の垂直筋１６を包含して、基礎１２を前記逆円錐形状杭１１上に構築することにより、軟弱地盤を改良された逆円錐形状杭１１と一体に基礎１２が構築されるので、強固な構築物が得られるのである（図１９）。そして、その他の作用および効果は、実施例１と同一であるので、説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例１の軟弱地盤の地耐力増強工法の第１工程において、逆円錐形状孔を穿孔している状態を示す縦断面図である。
【図２】同第１工程において、逆円錐形状孔を穿孔した後、掘削土を排出する状態を示す縦断面図である。
【図３】同第２工程において、逆円錐形状孔に充填材を注入して逆円錐形状杭を形成した状態を示す縦断面図である。
【図４】本発明の実施例１の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第２工程完了時の状態、並びに荷重と反力の関係を示す縦断面図である。
【図５】本発明の実施例２の軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程において、逆円錐形状孔に砂を投入して逆円錐形状杭を形成した状態を示す縦断面図である。
【図６】本発明の実施例２の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第２工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図７】本発明の実施例３の軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程において、逆円錐形状孔に充填材を注入し、複数本の鉄筋を充填材中に立設した状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の実施例３の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第２工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図９】本発明の実施例４の軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程において、逆円錐形状孔に逆円錐形状をした遮水材を装入した状態を示す縦断面図である。
【図１０】同第３工程において、逆円錐形状の遮水材内に充填材を注入して逆円錐形状杭を形成した状態を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の実施例４の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第３工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図１２】本発明の実施例５の軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程において、逆円錐形状の遮水材内に砂を投入して逆円錐形状杭を形成した状態を示す縦断面図である。
【図１３】本発明の実施例５の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第３工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図１４】本発明の実施例６の軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程において、逆円錐形状の遮水材に充填材を充填し、複数本の鉄筋を充填材中に立設した状態を示す縦断面図である。
【図１５】本発明の実施例６の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第３工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図１６】本発明の実施例７の軟弱地盤の地耐力増強工法の第２工程において、逆円錐形状孔内に逆円錐形状鉄筋籠を装入すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を注入した状態を示す縦断面図である。
【図１７】本発明の実施例７の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第２工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【図１８】本発明の実施例８の軟弱地盤の地耐力増強工法の第３工程において、逆円錐形状孔に逆円錐形状をした遮水材を装入し、更に、該逆円錐形状の遮水材内に逆円錐形状鉄筋籠を装入すると共に、該遮水材内に充填材を注入した状態を示す縦断面図である。
【図１９】本発明の実施例８の軟弱地盤の地耐力増強工法において、第３工程完了時の状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
Ａ 穿孔手段
Ｂ 充填材注入手段
１ 掘削ドリル
２ 穿孔刃
３ 螺旋状切削刃
４ 回転機構
６ 充填材
６ａ 砂
９ 逆円錐形状孔
１０ 掘削土
１１ 逆円錐形状杭
１２ 基礎
１４ 鉄筋
１５ 遮水材
１６ 垂直筋
１７ 逆円錐形状鉄筋籠
【特許請求の範囲】
【請求項１】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止し、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項２】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔内に砂を投入して、該砂が所定高さに達した時に、前記砂の投入を停止し、然る後、前記砂を上方より加圧して押し固めて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項３】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、該充填材中に複数本の鉄筋を、その上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させて立設して、該各鉄筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項４】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、
前記逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止し、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項５】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、
前記逆円錐形状をした遮水材内に砂を投入して、該砂が所定高さに達した時に、前記砂の投入を停止し、然る後、前記砂を上方より加圧して押し固めて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項６】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、
前記逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、該充填材中に複数本の鉄筋を、その上方部を前記遮水材の上端縁より上方へ突出させて立設して、該各鉄筋を基礎中に包含して構築できるようにすると共に、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項７】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形孔内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠を装入し、更に逆円錐形状孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋の上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させ、該各垂直筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項８】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、
前記逆円錐形状をした遮水材内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠を装入し、更に逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋の上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させ、該各垂直筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項１】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止し、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項２】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔内に砂を投入して、該砂が所定高さに達した時に、前記砂の投入を停止し、然る後、前記砂を上方より加圧して押し固めて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項３】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、該充填材中に複数本の鉄筋を、その上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させて立設して、該各鉄筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項４】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、
前記逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止し、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項５】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、
前記逆円錐形状をした遮水材内に砂を投入して、該砂が所定高さに達した時に、前記砂の投入を停止し、然る後、前記砂を上方より加圧して押し固めて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項６】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、
前記逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、該充填材中に複数本の鉄筋を、その上方部を前記遮水材の上端縁より上方へ突出させて立設して、該各鉄筋を基礎中に包含して構築できるようにすると共に、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項７】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形孔内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠を装入し、更に逆円錐形状孔内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋の上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させ、該各垂直筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第２工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【請求項８】
施工現場において、逆円錐形状孔を形成すると共に、該逆円錐形状孔に充填材を充填して固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する地耐力増強工法において、
前記逆円錐形状孔を形成する掘削ドリルが、その先端に穿孔刃を備えると共に、外周に上方へ行くに従い、漸次径大になるよう形成された螺旋状切削刃を備え、且つ前記掘削ドリルの先端の穿孔刃を施工地盤上に着地させて、該掘削ドリルを回転させることにより、前記螺旋状切削刃により地中を所定深度まで穿設して逆円錐形状孔が形成され、然る後、前記逆円錐形状孔内の掘削土を、前記掘削ドリルを上方へ抜き去る時に、該螺旋状切削刃上に載置して排出して、空間状の逆円錐形状孔を形成する第１工程と、
前記逆円錐形状孔に、柔軟性を有する有底の合成樹脂製の逆円錐形状をした遮水材を装入する第２工程と、
前記逆円錐形状をした遮水材内に、外観上全体的に逆円錐形状をなすと共に、上方部に複数本の垂直筋を立設して形成された逆円錐形状鉄筋籠を装入し、更に逆円錐形状をした遮水材内に充填材を圧送注入して、該充填材が所定高さに達した時に、前記充填材の圧送を停止すると共に、前記複数本の垂直筋の上方部を前記充填材の上端縁より上方へ突出させ、該各垂直筋を基礎中に包含して構築できるようにする一方、該充填材を固化せしめて、逆円錐形状杭を形成する第３工程とより成ることを特徴とする軟弱地盤の地耐力増強工法。
【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１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００９−４６８９６（Ｐ２００９−４６８９６Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１４４８１（Ｐ２００７−２１４４８１）
【出願日】平成１９年８月２１日（２００７．８．２１）
【出願人】（５９３０３０４２８）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２１日（２００７．８．２１）
【出願人】（５９３０３０４２８）
【Ｆターム（参考）】
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