(57)【要約】      （修正有）【課題】水などの流体の噴射条件をより適切に設定可能な圧入システムを提供する。【解決手段】圧入システム１は、貫入材Ｍを地盤に圧入させる圧入機１０と、貫入材Ｍの下端部に取り付けられたノズル２５ａに接続されたホース２５を、貫入材Ｍの進行に伴って繰り出すホースドラム装置２０と、ホースドラム装置２０に中継ホース５を介して流体を供給する流体供給装置３と、ノズル２５ａに供給される流体の量である流体供給量を制御する制御部１４ａと、を備える。制御部１４ａは、圧入機１０が貫入材Ｍを圧入する際の圧入力に基づき、圧入力が設定最大値である最大圧入力を超えない範囲で貫入材Ｍの圧入スピードが最大となるように、流体供給量を調整する。【選択図】図１
2020109231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫入材を地盤に圧入させる圧入機と、
前記貫入材の下端部に取り付けられたノズルに接続されたホースを、前記貫入材の進行に伴って繰り出すホースドラム装置と、
前記ホースドラム装置に中継ホースを介して流体を供給する流体供給装置と、
前記ノズルに供給される流体の量である流体供給量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記圧入機が前記貫入材を圧入する際の圧入力Ｐに基づき、前記圧入力Ｐが設定最大値である最大圧入力Ｐmaxを超えない範囲で前記貫入材の圧入スピードが最大となるように、前記流体供給量を調整する、圧入システム。
【請求項２】
貫入材を地盤に圧入させる圧入機と、
前記貫入材の下端部に取り付けられたノズルに接続されたホースを、前記貫入材の進行に伴って繰り出すホースドラム装置と、
前記ホースドラム装置に中継ホースを介して流体を供給する流体供給装置と、
前記中継ホースよりも下流側に配置され、前記ノズルに供給される流体の圧力、流速、および流量の少なくとも１つを検出するセンサと、
前記センサの検出結果を参照し、前記ノズルに供給される流体の量である流体供給量を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記圧入機が前記貫入材を圧入する際に生じる圧入力を用いて貫入抵抗力を推測し、前記貫入抵抗力の変化に基づき、前記流体供給量を調整する、圧入システム。
【請求項３】
前記制御部は、前記貫入抵抗力が大きくなる場合には前記流体供給量を増加させ、前記貫入抵抗力が小さくなる場合には前記流体供給量を減少させ、前記貫入抵抗力が変化しない場合には前記流体供給量を維持する、請求項２に記載の圧入システム。
【請求項４】
前記制御部は、前記貫入材の圧入力と、前記貫入材の貫入深度および地盤条件の少なくとも一方に応じて予め設定された基準圧入力との比較に基づき、前記貫入材の圧入スピードを調整する、請求項２または３に記載の圧入システム。
【請求項５】
前記制御部は、前記圧入力が前記基準圧入力よりも実質的に小さい場合には圧入スピードを増加させ、前記圧入力が前記基準圧入力よりも実質的に大きい場合には圧入スピードを減少させ、前記圧入力と前記基準圧入力とが実質的に同じ場合には圧入スピードを維持する、請求項４に記載の圧入システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧入システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、下記特許文献１に示されるように、水を地盤中で噴射させながら杭を圧入させる圧入システムが知られている。このような圧入システムによれば、水の噴射によって杭の圧入抵抗を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２３２２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の圧入システムでは、水の噴射条件を適切に設定することについて改善の余地があった。
【０００５】
本発明はこのような事情を考慮してなされ、水などの流体の噴射条件をより適切に設定可能な圧入システム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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の第１の態様に係る圧入システムは、貫入材を地盤に圧入させる圧入機と、前記貫入材の下端部に取り付けられたノズルに接続されたホースを、前記貫入材の進行に伴って繰り出すホースドラム装置と、前記ホースドラム装置に中継ホースを介して流体を供給する流体供給装置と、前記ノズルに供給される流体の量である流体供給量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記圧入機が前記貫入材を圧入する際の圧入力Ｐに基づき、前記圧入力Ｐが設定最大値である最大圧入力Ｐmaxを超えない範囲で前記貫入材の圧入スピードが最大となるように、前記流体供給量を調整する。
【０００７】
上記第１の態様によれば、貫入材の圧入スピードが最大となるように流体供給量が調整されるため、貫入材の進行に伴って変化する地盤条件や施工状態に応じて、流体を過不足なく供給しつつ、圧入スピードをなるべく大きくすることができる。
なお本発明における流体には、水、各種の薬液、空気、並びにこれらを任意に組み合わせたものが含まれる。
【０００８】
本発明の第２の態様に係る圧入システムは、貫入材を地盤に圧入させる圧入機と、前記貫入材の下端部に取り付けられたノズルに接続されたホースを、前記貫入材の進行に伴って繰り出すホースドラム装置と、前記ホースドラム装置に中継ホースを介して流体を供給する流体供給装置と、前記中継ホースよりも下流側に配置され、前記ノズルに供給される流体の圧力、流速、および流量の少なくとも１つを検出するセンサと、前記センサの検出結果を参照し、前記ノズルに供給される流体の量である流体供給量を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記圧入機が前記貫入材を圧入する際に生じる圧入力を用いて貫入抵抗力を推測し、前記貫入抵抗力の変化に基づき、前記流体供給量を調整する。
【０００９】
上記第２の態様によれば、貫入抵抗力の変化に基づいて流体供給量が調整されるため、貫入材の進行に伴って変化する地盤条件や施工状態に応じて、流体を過不足なく供給することができる。さらに、中継ホースよりも下流に設けられたセンサを参照して流体供給量が制御されるため、中継ホースが長くても制御の応答性が低下することが抑制される。さらに、例えばセンサが中継ホースよりも上流側の流体供給装置に設けられている場合には、中継ホースを通過することによる圧力損失の影響が大きくなり、ノズルから噴射される流体の条件が正確に把握できなくなる。これに対して、センサが中継ホースよりも下流側に配置されていることで、ノズルから噴射される流体の条件をより正確に把握することができ、流体供給量の調整精度が向上する。
【００１０】
また、前記制御部は、前記貫入抵抗力が大きくなる場合には前記流体供給量を増加させ、前記貫入抵抗力が小さくなる場合には前記流体供給量を減少させ、前記貫入抵抗力が変化しない場合には前記流体供給量を維持してもよい。
【００１１】
この場合、貫入抵抗力の増減に合わせて流体供給量を増減させることで、簡易的に適切な流体供給量を設定することができる。
【００１２】
また、前記制御部は、前記貫入材の圧入力と、前記貫入材の貫入深度および地盤条件の少なくとも一方に応じて予め設定された基準圧入力との比較に基づき、前記貫入材の圧入スピードを調整してもよい。さらに、前記制御部は、前記圧入力が前記基準圧入力よりも実質的に小さい場合には圧入スピードを増加させ、前記圧入力が前記基準圧入力よりも実質的に大きい場合には圧入スピードを減少させ、前記圧入力と前記基準圧入力とが実質的に同じ場合には圧入スピードを維持してもよい。
【００１３】
この場合、貫入材の貫入深度や地盤の変化に応じた適切な圧入スピードを設定することが可能となり、施工効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の上記態様によれば、水などの流体の噴射条件をより適切に設定可能な圧入システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態に係る圧入システムの概略図である。
【図２】図１のホースドラム装置の拡大図である。
【図３】第１実施形態の変形例に係るホースドラム装置の図である。
【図４】第２実施形態に係る制御方法を説明するフローチャートである。
【図５】基準圧入力を説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態の圧入システムについて図面に基づいて説明する。
図１に示すように、圧入システム１は、圧入機１０と、ホースドラム装置２０と、パワーユニット２と、流体供給装置３と、タンク４と、を備えている。圧入機１０は、貫入材Ｍを地盤に圧入するように構成されている。本実施形態の貫入材Ｍは鋼矢板であるが、他の種類の貫入材Ｍを用いてもよい。例えば、貫入材Ｍは鋼管杭であってもよい。
【００１７】
（方向定義）
圧入機１０は、複数の貫入材Ｍを一列に並べて土中に圧入するように構成されている。以下、貫入材Ｍが並べられる方向を前後方向という。また、上下方向から見て、前後方向に直交する方向を左右方向という。
【００１８】
パワーユニット２は、圧入機１０に動力を供給する。パワーユニット２の下部にはクローラ２ａが設けられており、圧入機１０が前方に移動したとき、クローラ２ａはパワーユニット２を圧入機１０に追従して前方に移動させる。パワーユニット２と圧入機１０とは、電気ケーブル２ｂおよび動力供給ホース２ｃにより接続されている。パワーユニット２は、電気ケーブル２ｂを介して圧入機１０に電力を供給し、動力供給ホース２ｃを介して圧入機１０に作動油を供給する。パワーユニット２の内部には、動力源（エンジンなど）、作動油タンク、油圧ポンプなどが収容されている。
【００１９】
流体供給装置３は、ホースドラム装置２０に高圧の流体を供給する。流体供給装置３の内部には、動力供給源（例えば、油圧モータやエンジンや電気モータなど）３ａおよびポンプ３ｂが収容されている。ポンプ３ｂには給水ホース３ｃが接続されている。給水ホース３ｃの一端はタンク４内に配置されている。流体供給装置３とホースドラム装置２０とは、中継ホース５により接続されている。動力供給源３ａが駆動してポンプ３ｂが作動したとき、給水ホース３ｃを介してタンク４内の流体が中継ホース５に供給される。流体供給装置３と圧入機１０とは、制御ケーブル６によって接続されている。
【００２０】
タンク４内には、水などの液体が溜められている。タンク４にはホース４ａが接続されており、ホース４ａの端部には水中ポンプ４ｂが取り付けられている。水中ポンプ４ｂは、海、湖、河川などの水源に配置されている。タンク４内の液体が減少したとき、水中ポンプ４ｂが作動して、水源からタンク４へと水が供給される。なお本実施形態では、本発明にいう「流体」として水を用いているが、これは一例である。水に限らず、例えば現場環境などに応じて、各種の薬液や空気などを流体として用いることができる。さらには水も含めたこれらの液体または気体を組み合わせたものを、流体として用いることができる。また、薬液を流体として用いる場合、水源から取得してタンク４内に貯めた水に薬剤を混ぜることで薬液を作成してもよいし、別途用意した薬液をタンク４内に貯留してもよい。
【００２１】
（圧入機）
圧入機１０は、複数のクランプ部１１と、サドル１２と、スライドベース１３と、圧入機本体１４と、チャック１５と、メインシリンダ１６と、を備えている。
複数のクランプ部１１はそれぞれ、あらかじめ地中に圧入された反力杭Ｒの上端部を把持している。なお、反力杭Ｒは、圧入機１０を反力架台に固定した状態で、圧入機１０によってあらかじめ圧入された貫入材であってもよい。あるいは、他の施工機などによってあらかじめ埋設された貫入材を反力杭Ｒとして用いても良い。
【００２２】
サドル１２は、複数のクランプ部１１の上方に位置しており、クランプ部１１を保持している。スライドベース１３は、サドル１２に対して、前後方向にスライド移動可能に設けられている。圧入機本体１４は、スライドベース１３上で左右に旋回可能に設けられている。圧入機本体１４には、制御部１４ａ、圧入力センサ１４ｂが設けられている。制御部１４ａは、貫入材Ｍの圧入スピードおよびノズル２５ａに供給される流体の量を適切に制御するように構成されている。制御部１４ａが実行する制御方法については後述する。
【００２３】
圧入力センサ１４ｂは、貫入材Ｍに加えられる圧入力Ｐを計測する。圧入力センサ１４ｂによって計測された圧入力Ｐは、制御部１４ａに伝えられる。チャック１５は、圧入機本体１４の前面に、昇降可能に取り付けられている。チャック１５は、圧入の対象となる貫入材Ｍを把持している。メインシリンダ１６は、チャック１５を圧入機本体１４に対して昇降駆動させる。
【００２４】
圧入機１０は、複数のクランプ部１１がそれぞれ把持する反力杭Ｒから反力を得て、チャック１５を下降させる。チャック１５が所定量下降すると、チャック１５は貫入材Ｍを離して上昇し、再び貫入材Ｍを把持する。そして、チャック１５が再び下降する。この動作を繰り返すことで、貫入材Ｍが地盤に圧入されていく。この貫入材Ｍを反力杭Ｒと同じレベル（上下方向の位置）になるまで押し下げ、貫入材Ｍの圧入が完了する。
【００２５】
貫入材Ｍの圧入が完了した後は、サドル１２に対してスライドベース１３を１杭ピッチ前方に移動させる。これによりチャック１５が前方に移動し、先に圧入された貫入材Ｍの前方に、新たな貫入材Ｍを圧入可能な状態となる。この状態で、チャック１５に把持させた新たな貫入材Ｍを、所定の支持力が得られるまで地盤に圧入する。所定の支持力が得られた新たな貫入材Ｍをチャック１５で把持した状態で、クランプ部１１による反力杭Ｒのクランプを解除してサドル１２を１杭ピッチ前方に移動する。そしてクランプ部１１は、圧入が完了した貫入材Ｍを含む反力杭Ｒの上端部をクランプし、新たな貫入材Ｍの圧入を続行する。この新たな貫入材Ｍを反力杭Ｒと同じレベルになるまで押し下げ、新たな貫入材Ｍの圧入が完了する。
【００２６】
以上の動作を繰り返すことで、圧入機１０は、反力杭Ｒ（貫入材Ｍ）の列の上を自走しながら、所定の杭ピッチで新たな貫入材Ｍを圧入して、貫入材Ｍによる杭列を施工することができる。
なお、圧入機１０は、作業者がリモートコントローラー３０（操作部）を操作することで稼働してもよい。あるいは、圧入機１０は自動制御によって自律的に稼働してもよい。
【００２７】
（ホースドラム装置）
ホースドラム装置２０は、圧入機１０の上部に取り付けられている。ホースドラム装置２０は、貫入材Ｍの進行に伴って、ホース２５を繰り出すように構成されている。なお、ホース２５は、貫入材Ｍを圧入する際に、貫入材Ｍとともに地中を進行するホースである。ホース２５の下端部には、ノズル２５ａが取り付けられている。ノズル２５ａは、貫入材Ｍの下端部に取り付けられており、流体を噴射するように構成されている。ノズル２５ａおよびホース２５は、通常、貫入材Ｍの圧入が完了した後で回収される。
【００２８】
図２に示すように、ホースドラム装置２０は、回転軸２１と、接続ホース２２と、ドラム部２４と、を備えている。ドラム部２４は回転軸２１を中心として回転可能に設けられている。ドラム部２４の内側にはホース２５が巻かれており、貫入材Ｍの進行に伴って、ドラム部２４が回転軸２１回りに回転する。これにより、ホース２５は順次繰り出される。接続ホース２２の端部には接続部２２ａが設けられている。接続部２２ａには、中継ホース５が接続される（図１参照）。
【００２９】
図２の例では、接続部２２ａにセンサ２３が設けられている。センサ２３は、流体の圧力、流速、または流量の少なくとも１つを検出する。なお、センサ２３の配置は適宜変更可能である。例えば図３に示すように、中継ホース５側の接続部５ａにセンサ２３を設けてもよい。ただし、センサ２３は、中継ホース５よりも下流側に配置されることが望ましい。その理由については後述する。
【００３０】
以上説明したように、本実施形態の圧入システム１は、貫入材Ｍを地盤に圧入させる圧入機１０と、貫入材Ｍの下端部に取り付けられたノズル２５ａに接続されたホース２５を、貫入材Ｍの進行に伴って繰り出すホースドラム装置２０と、ホースドラム装置２０に中継ホース５を介して流体を供給する流体供給装置３と、中継ホース５よりも下流側に配置されたセンサ２３と、ノズル２５ａに供給される流体の量（流体供給量）を制御する制御部１４ａと、を備えている。
【００３１】
なお、流体供給量の制御は、流体供給装置３から中継ホース５に供給される流体の圧力を増減することで行ってもよい。この場合、制御部１４ａは流体供給装置３の動力供給源３ａを有線（制御ケーブル６）または無線により制御してもよい。
あるいは、例えば流体供給装置３からノズル２５ａまでの間の流路に流量調整弁を設けて、当該流量調整弁の絞り具合を変化させることで、流体供給量を制御してもよい。この場合、制御部１４ａは流量調整弁を有線または無線により制御してもよい。
【００３２】
ここで、貫入材Ｍを地盤に圧入させる際には、貫入材Ｍの進行に伴って、地盤条件や施工状態が変化する。地盤条件とは、深度ごとの地層の違い（地盤の変化）によってもたらされる条件であり、具体的には土質やＮ値などである。施工状態とは、貫入材Ｍが鋼矢板の場合における鋼矢板同士の継手部分の閉塞の有無、あるいは貫入材Ｍが鋼管杭の場合における鋼管杭先端部の閉塞の有無などである。
【００３３】
地盤条件や施工状態が変化すると、貫入材Ｍの圧入スピードの最適値や、ノズル２５ａへの流体供給量の最適値が変化することになる。そこで本実施形態の制御部１４ａは、センサ２３の検出結果を参照し、圧入スピードおよび流体供給量が適切な値となるように制御する。
【００３４】
（制御方法）
以下、具体的な制御の内容について説明する。なお、本明細書では、圧入機１０が貫入材Ｍを圧入する際の圧入力Ｐの設定最大値を最大圧入力Ｐmaxという。
【００３５】
最大圧入力Ｐmaxは、貫入材Ｍに湾曲やねじれが発生したり、圧入機１０の姿勢が変化したりしない範囲で設定される。最大圧入力Ｐmaxは、貫入材Ｍの強度および反力杭Ｒから得られる反力などを総合して決定される。なお、最大圧入力Ｐmaxは、理論上の数値に対してある程度の余裕を加味して決定してもよい。最大圧入力Ｐmaxは、制御部１４ａが備える記憶部に記憶されている。
【００３６】
本実施形態の制御部１４ａは、圧入力が最大圧入力Ｐmax以下の範囲内で、貫入材Ｍの圧入スピードが最大となり、かつ流体が過剰とならないように流体供給量を制御する。また、制御部１４ａは、圧入スピードを、一定の圧入力（設定した最大圧入力Ｐmax）で貫入材Ｍを圧入できる範囲内で変化させる。
例えば、圧入力Ｐが最大圧入力Ｐmaxと比較して充分に小さい場合には、圧入スピードを最大まで上げる。それでもなお、圧入力が最大圧入力Ｐmaxと比較して充分に小さい場合には、流体供給量が過剰であることを意味しているため、圧入力が最大圧入力Pmaxに近づくまで流体供給量を低下させる。
【００３７】
圧入力Ｐが最大圧入力Pmaxに達した場合には、流体供給量を増加させる。流体供給量が設定上の最大値に達してもなお、圧入力Ｐが最大圧入力Ｐmaxと比較して充分に低下しなかった場合には、圧入スピードを低下させる。
圧入力Ｐが最大圧入力Pmaxの近傍であり、かつ流体供給量を増減させても圧入力Ｐが変化しない場合には、圧入力Ｐ、圧入スピード、および流体供給量が適切であることを意味する。したがって、増減させる前の流体供給量に戻し、圧入スピードおよび流体供給量を維持する。
【００３８】
上記制御は、貫入材Ｍが進行することに伴って繰り返し実行される。繰り返しのスパンは、所定の深度ごとであってもよいし、所定の時間ごとであってもよい。例えば、貫入材の貫入深度が１ｍ変化するごとに上記制御を繰り返してもよいし、１分経過するごとに上記制御を繰り返してもよい。また、貫入材Ｍを圧入・引き抜きを繰り返しながら貫入する場合には、圧入・引き抜き動作を一定回数行うごと（例えば１回ごと）に、上記制御を繰り返してもよい。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態の制御部１４ａは、圧入機１０が貫入材Ｍを圧入する際の圧入力Ｐに基づき、圧入力Ｐが最大圧入力Ｐmaxを超えない範囲で貫入材Ｍの圧入スピードが最大となるように、流体供給量を調整する。この構成により、貫入材Ｍの進行に伴って変化する地盤条件や施工状態に応じて、流体を過不足なく供給しつつ、圧入スピードをなるべく大きくすることができる。
【００４０】
また、本実施形態では、中継ホース５よりも下流側に配置されたセンサ２３を参照して流体供給量が制御される。これにより、中継ホース５が長くても制御の応答性が低下することが抑制される。さらに、例えばセンサ２３が中継ホース５よりも上流側の流体供給装置３に設けられている場合には、中継ホース５を通過することによる圧力損失の影響が大きくなり、ノズル２５ａから噴射される流体の条件が正確に把握できなくなる。これに対して、センサ２３が中継ホース５よりも下流側に配置されていることで、ノズル２５ａから噴射される流体の条件をより正確に把握することができ、流体供給量の調整精度が向上する。さらに、中継ホース５を通ることによる流量低下が、流体供給量の調整精度に影響を及ぼすことを抑制できる。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
本実施形態の制御部１４ａは、図４に示すフローチャートに沿って制御を行う。
【００４２】
図４に示すように、自動運転が開始されると、ノズル２５ａからジェット流体が噴射される（ステップＳ１）。次に、チャック１５が貫入材Ｍを把持する（ステップＳ２）。そして、メインシリンダ１６が作動し、貫入材Ｍの圧入が開始される（ステップＳ３）。なお、貫入材Ｍの圧入及び引き抜きを繰り返しながら、貫入材Ｍを進行させてもよい。
【００４３】
貫入材Ｍを圧入させる際、制御部１４ａは貫入抵抗力を計測する（ステップＳ４）。貫入抵抗力とは、貫入材Ｍの先端が土砂を押しのける際に生じる先端抵抗と、貫入材Ｍ同士の間の摩擦抵抗と、貫入材Ｍの先端以外の表面と地盤との摩擦により生じる摩擦抵抗と、の合計値である。貫入抵抗力は、圧入力センサ１４ｂによる圧入力Ｐの測定結果を用いて演算することなどにより、計測することができる。なお、貫入材Ｍの圧入及び引き抜きを繰り返しながら貫入材Ｍを進行させる場合、圧入力だけでなく、引き抜き力を用いて貫入抵抗力を推測してもよい。例えば、圧入力と引き抜き力との差に基づいて貫入抵抗力を推測してもよい。
【００４４】
次に、制御部１４ａは、貫入材Ｍが地盤を進行することに伴って、貫入抵抗力が増加しているか否かを判定する（ステップＳ５）。貫入抵抗力の増加傾向が大きいと判定された場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、制御部１４ａは、流体供給量を増加させる（ステップＳ６）。貫入抵抗力の増加傾向が大きいと判定されなかった場合（ステップＳ５：ＮＯ）、制御部１４ａは、貫入抵抗力の減少傾向が大きいか否かを判定する（ステップＳ７）。
【００４５】
貫入抵抗力の減少傾向が大きいと判定された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部１４ａは、流体供給量を減少させる（ステップＳ８）。貫入抵抗力の減少傾向が大きいと判断されなかった場合（ステップＳ７：ＮＯ）、制御部１４ａは、流体供給量を維持する。
【００４６】
次に、制御部１４ａは、圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂよりも実質的に小さいかを判定する（ステップＳ１０）。ここで基準圧入力Ｐｂとは、貫入材Ｍの貫入深度および地盤条件の少なくとも一方に応じて予め設定された基準の圧入力である。すなわち、基準圧入力Ｐｂは、貫入深度や地盤ごとに設定される理想的な圧入力の値である。この基準圧入力Ｐｂは、例えばウォータジェット施工における、Ｎ値と理想的な圧入力との関係を予め実証することで定められる。また、基準圧入力Ｐｂは、例えばこの実証の結果などに基づいて上記最大圧入力Ｐmaxを補正したものであってもよい。圧入力Ｐと基準圧入力Ｐｂとの差がなるべく小さくなるように圧入スピードを調整することで、効率よく施工を進めることができる。
【００４７】
基準圧入力Ｐｂは、制御部１４ａが備える記憶部に、施工開始前に予め記憶されている。
なお、一般的に、地層（地盤）に大きな変化がない場合、貫入材Ｍの貫入深度が深くなるほど、圧入力は増大する。これは、貫入材Ｍと地盤との接触面積が増大することや、貫入深度が深いほど圧力によって地盤が締まっていることなどによる。したがって、地層（地盤）に大きな変化がない場合には、基準圧入力Ｐｂは図５に示すような曲線となる。なお、図５において、基準圧入力Ｐｂの上側の実線は最大圧入力Ｐmaxを示す。図５において、下側の実線は、本実施形態の制御を行ったときの圧入力Ｐの値の一例を示している。
【００４８】
図４に示すように、圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂよりも実質的に小さいと判定された場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）、制御部１４ａは圧入スピードを増加させる。圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂよりも実質的に小さいと判定されなかった場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、制御部１４ａは、圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂよりも実質的に大きいかを判定する（ステップＳ１２）。圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂよりも実質的に大きいと判定された場合、（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、制御部１４ａは圧入スピードを減少させる（ステップＳ１３）。圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂよりも実質的に大きいと判定されなかった場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、制御部１４ａは圧入スピードを維持する（ステップＳ１４）。
【００４９】
以下、ステップＳ３〜Ｓ１４までのフローを、貫入材Ｍが規定の貫入深度に到達するまで繰り返し実行する。
なお、ステップＳ１０、Ｓ１２における「実質的」な大小の判定には、例えば基準圧入力Ｐｂに一定の係数をかけた値と、圧入力Ｐとで大小の判定を行う場合が含まれる。これにより、圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂとほぼ一致していて理想的であるとみなせる場合に、圧入スピードを変える制御が行われることを抑止できる。図４におけるＰ＜ＰｂおよびＰ＞Ｐｂとの表示も同様に、実質的な大小関係によって判定することが含まれる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態の制御部１４ａは、圧入機１０が貫入材Ｍを圧入する際に生じる圧入力Ｐを用いて貫入抵抗力を推測し、貫入抵抗力の変化に基づき、流体供給量を調整する。この構成により、貫入材Ｍの進行に伴って変化する地盤条件や施工状態に応じて、流体を過不足なく供給することが可能となる。
【００５１】
また、制御部１４ａは、貫入材Ｍの貫入深度が深くなるに従い貫入抵抗力が大きくなる場合には流体供給量を増加させ、貫入材Ｍの貫入深度が深くなるに従い貫入抵抗力が小さくなる場合には流体供給量を減少させ、貫入材Ｍの貫入深度が深くなるに従い貫入抵抗力が変化しない場合には流体供給量を維持する。また、制御部１４ａは、貫入材Ｍの貫入深度に伴う地盤の変化により貫入抵抗力が大きくなる場合には流体供給水量を増加させ、貫入材Ｍの貫入深度に伴う地盤の変化により貫入抵抗力が小さくなる場合には流体供給水量を減少させる。このように、貫入抵抗力の増減に合わせて流体供給量を増減させることで、簡易的に適切な流体供給量を設定することができる。
【００５２】
また、制御部１４ａは、圧入力Ｐと基準圧入力Ｐｂとの比較に基づき、貫入材Ｍの圧入スピードを調整する。具体的に、制御部１４ａは、圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂよりも実質的に小さい場合には圧入スピードを増加させ、圧入力Ｐが基準圧入力Ｐｂよりも実質的に大きい場合には圧入スピードを減少させ、圧入力Ｐと基準圧入力Ｐｂとが実質的に同じ場合には圧入スピードを維持させる。これにより、貫入材Ｍの貫入深度や地盤の変化に応じた適切な圧入スピードを設定することが可能となり、施工効率を向上させることができる。
【００５３】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５４】
３…流体供給装置  ５…中継ホース  １０…圧入機  １４ａ…制御部  Ｍ…貫入材  ２０…ホースドラム装置  ２３…センサ  ２５…ホース  ２５ａ…ノズル
【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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