(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤改良材料が充填された横長杭穴内に、以下のようにして、杭体を並列して埋設し、柱列杭を構成することを特徴とする柱列杭の施工方法。
(1) 基準杭の先端部の基点に、長さ方向に伸縮しないワイヤーの一端を取りつけ、該ワイヤーの他端を地上で保持した状態で、地盤改良材料が充填された前記横長杭穴に前記基準杭を鉛直に埋設する。前記ワイヤーの他端は地上に位置させる。
(2) 下端部にガイド具を形成して、通常杭を構成する。
(3) 地上で第１通常杭の前記ガイド具に前記ワイヤーを係止し、前記ワイヤーの他端を地上で保持した状態で、前記第一通常杭を、一縦側面を前記基準杭に沿うように埋設する。
(4) 前記ワイヤーは、第１通常杭の他縦側面に沿って張った状態で地上に位置させ、前記基点から前記第１通常杭の上端部の測定点までのワイヤーの長さＬを計測する。
(5) 前記長さＬから前記第１通常杭の下端位置を推定して、設計位置であればそのまま第２通常杭を同様に施工する。設計位置からずれていた場合には修正し、修正後に第２通常杭を同様に施工する。
【請求項２】
地盤改良材料が充填された横長杭穴内に、以下のようにして、杭体を並列して埋設し、柱列杭を構成することを特徴とする柱列杭の施工方法。
(1) 基準杭の先端部の基点に、長さ方向に伸縮しないワイヤーの一端を取りつけ、該ワイヤーの他端を地上で保持した状態で、地盤改良材料が充填された前記横長杭穴に前記基準杭を鉛直に埋設する。前記ワイヤーの他端は地上に位置させる。
(2) 下端部外周で、直径対称な位置にガイド具を形成して、通常杭を構成する。前記基準杭側を第１ガイド具、地上に至るワイヤー側を第２ガイド具とする。
(3) 地上で第１通常杭の前記第１ガイド具、第２ガイド具を順に前記ワイヤーを係止し、前記ワイヤーの他端を地上で保持した状態で、前記第一通常杭を、一縦側面を前記基準杭に沿うように埋設する。
(4) 前記ワイヤーは、第１通常杭の他縦側面に沿って張った状態で地上に位置させ、前記基点から第１通常杭の上端部の測定点までのワイヤーの長さＬを計測する。
(5) 予め分かっている、
・前記両ガイド具間の距離Ｌ１
・第２ガイド具と第１通常杭の上端の距離Ｌ２
と、前記長さＬから、前記基点から第１ガイド具までの距離Ｌ３を算出する。
(6) 前記距離Ｌ３及び第１通常杭の回転を考慮して、前記第１通常杭の下端位置を推定して、設計位置であればそのまま第２通常杭を同様に施工する。設計位置からずれていた場合には修正し、修正後に第２通常杭を同様に施工する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、セメントミルクなどが充填された横長の壁状の杭穴内に、横方向に杭を並列して埋設する柱列杭の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の柱列工法では、所定位置に確実に設置するための方法としては、特許文献１のように杭に案内用の溝を設け、その案内溝に沿って杭を施工することも行われていた。
【０００３】
また、特許文献２では、１本の杭で姿勢を修正して鉛直状態にするためにワイヤーを使用する発明が示されている。また、特許文献３では、特許文献１のように隣接する杭を連結しながら柱列杭を施工する場合に、ワイヤーで杭を案内する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３８８１８号公報
【特許文献２】特開２００１−３４２６２２号公報
【特許文献３】特開平１−９４１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の技術の内、特許文献１では、案内溝にソイルセメントが詰まり、施工中に地中の礫等が衝突して案内溝が変形し、杭が埋設できないという問題もあった。また、杭全長に溝を設ける必要があるため、加工費用や材料費が大幅にアップするため経済的ではなく、現場での採用は困難だった。
【０００６】
また、特許文献１では、先端根固め杭（杭長の長い杭を先端根固め部まで埋設したもの）の間に、杭長さが短い杭を使って柱列杭の施工をしていた。この場合には、柱列杭の杭先端位置が所定の位置に配置されているかは確認できず、施工の時点で杭先端位置を把握できなかった。
【０００７】
また、ワイヤーを使用する特許文献２、３の場合でも、ワイヤーを杭の埋設の案内として使用する場合や、杭の姿勢の修正に使用するが、最終的に、地上から数ｍ〜数十ｍ下方にある杭の先端位置について、把握することができなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、地上で基準杭の基点から並列する通常杭の上端までの距離をワイヤーの長さを測定することにより、計測し、基準杭の基点から通常杭の下端が設計位置に合っているか否かを判断できる。
【０００９】
即ち、この発明は、地盤改良材料が充填された横長杭穴内に、以下のようにして、杭体を並列して埋設し、柱列杭を構成することを特徴とする柱列杭の施工方法である。  
(1) 基準杭の先端部の基点に、長さ方向に伸縮しないワイヤーの一端を取りつけ、該ワイヤーの他端を地上で保持した状態で、地盤改良材料が充填された前記横長杭穴に前記基準杭を鉛直に埋設する。前記ワイヤーの他端は地上に位置させる。  
(2) 下端部にガイド具を形成して、通常杭を構成する。  
(3) 地上で第１通常杭の前記ガイド具に前記ワイヤーを係止し、前記ワイヤーの他端を地上で保持した状態で、前記第一通常杭を、一縦側面を前記基準杭に沿うように埋設する。  
(4) 前記ワイヤーは、第１通常杭の他縦側面に沿って張った状態で地上に位置させ、前記基点から前記第１通常杭の上端部の測定点までのワイヤーの長さＬを計測する。  
(5) 前記長さＬから前記第１通常杭の下端位置を推定して、設計位置であればそのまま第２通常杭を同様に施工する。設計位置からずれていた場合には修正し、修正後に第２通常杭を同様に施工する。
【００１０】
また、他の発明は、地盤改良材料が充填された横長杭穴内に、以下のようにして、杭体を並列して埋設し、柱列杭を構成することを特徴とする柱列杭の施工方法である。  
(1) 基準杭の先端部の基点に、長さ方向に伸縮しないワイヤーの一端を取りつけ、該ワイヤーの他端を地上で保持した状態で、地盤改良材料が充填された前記横長杭穴に前記基準杭を鉛直に埋設する。前記ワイヤーの他端は地上に位置させる。  
(2) 下端部外周で、直径対称な位置にガイド具を形成して、通常杭を構成する。前記基準杭側を第１ガイド具、地上に至るワイヤー側を第２ガイド具とする。  
(3) 地上で第１通常杭の前記第１ガイド具、第２ガイド具を順に前記ワイヤーを係止し、前記ワイヤーの他端を地上で保持した状態で、前記第一通常杭を、一縦側面を前記基準杭に沿うように埋設する。  
(4) 前記ワイヤーは、第１通常杭の他縦側面に沿って張った状態で地上に位置させ、前記基点から第１通常杭の上端部の測定点までのワイヤーの長さＬを計測する。  
(5) 予め分かっている、
・前記両ガイド具間の距離Ｌ１
・第２ガイド具と第１通常杭の上端の距離Ｌ２
と、前記長さＬから、前記基点から第１ガイド具までの距離Ｌ３を算出する。  
(6) 前記距離Ｌ３及び第１通常杭の回転を考慮して、前記第１通常杭の下端位置を推定して、設計位置であればそのまま第２通常杭を同様に施工する。設計位置からずれていた場合には修正し、修正後に第２通常杭を同様に施工する。
【００１１】
前記における「通常杭の上端部の測定点」は通常は、通常杭の上端を測定点として設定するが、地上からワイヤーとの比較で、目視できれば、任意の位置とすることもできる。ただし、通常杭のガイド具（第２ガイド具）から測定点までの距離が予め分かっていることが必要である。
【００１２】
また、前記におけるワイヤーは１本または複数を用いることもでき、ワイヤーの断面形状も円形を主体にしたものの他、帯状のものなどを使用することもできる。さらに、ワイヤーは金属素材のものに限らず、必要な強度を有すれば、布バンド、ナイロンストリング等の繊維を使用することもできる。
【００１３】
また、前記における基準杭、通常杭は、円柱形（円筒型）のコンクリート杭、鋼管杭、Ｈ形鋼他の形鋼など、従来の地盤改良層に埋設する杭材料であれば、任意であり、また混在して使用することもできる。
【００１４】
また、前記における基準杭は、通常杭をワイヤーで引いた際に、鉛直や水平方向の位置の基準になる構成であれば、任意ある。例えば、通常杭より長く形成して、通常杭より深く埋設することもでき、この場合に更に堅い地盤に根入りさせることもできる。また、通常杭より全長に亘りまたは一部に、外径を太くまたは肉厚を厚く形成することもできる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明は、基準杭の基点から隣接する通常杭の測定点までの長さを、ワイヤーの長さＬとして、測定するので、基準杭の下端と通常杭の下端との相対位置が把握できるので、通常杭が設計通りの位置に埋設されているかどうかを確認できる。従って、通常杭が設計位置からずれていた場合には、従来の方法により、ワイヤーを操作して、通常杭の姿勢を直すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１（ａ）〜（ｅ）はこの発明の施工方法を説明する概略した縦断面図である。
【図２】図２は（ａ）〜（ｄ）は同じく横断面図である。
【図３】図３は、図２（ｃ）の状態で、基準杭と隣接する通常杭の関係を表す拡大横断面図で、（ａ）は設計位置、（ｂ）は通常杭が回転した状態、（ｃ）は通常杭が軸をずれた状態、を夫々表す。
【図４】図４は、（ａ）〜（ｄ）は同じく施工方法を説明する概略した斜視図である。
【図５】図５は、他の実施例で、通常杭を屈曲配置した拡大底面図である。
【図６】図６は、同じく、通常杭を屈曲配置した拡大底面図である。
【図７】図７（ａ）はこの発明のガイド具で、（ａ）は他のガイド具の正面図、（ｂ）は同じく底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
この発明は、地盤改良層２１が形成された地盤で、鉛直に埋設した基準杭１に並列して複数本の標準杭１０、１０を埋設して柱列杭を構成する方法である。
【００１８】
（１）  基準杭１の先端部３に基点５を設定する。基準杭１は通常は、地盤改良層２１を突き抜けて堅い地盤２３に下端部を根入りさせて、鉛直を維持するように埋設する。従って、基点５は通常、通常杭１０の下端１２の位置に合わせて設定する。  
基準杭１の基点５にワイヤー係止具６を取り付け、ワイヤー係止具６にワイヤー３０の一端３１を着脱可能に取り付ける。ワイヤー３０の他端３２側は、杭打ち機のワイヤー繰り出し装置内に位置する。従って、ワイヤー３０の他端３２は必ず地上２０にあるが、一端３１を含めて両端を地上２０に位置させることもできる。この場合、基準杭１の外周で、ワイヤー係止具６の位置、即ち基点５の位置が分かるように、基準杭１の上端２にマークを入れておくこともできる。
【００１９】
（２）  この状態で、基準杭１を地盤改良層２１内に鉛直に埋設する（図４（ａ））。基準杭１は地盤改良層２１を突き抜けて、下端部３を固い地盤２３に根入りさせたので、以下の通常杭１０の姿勢を直す際に、ワイヤー３０を引っ張っても、基準杭１が動くことが無い。尚、基準杭１は、他の動かない工夫があれば、根入りさせる必要はない。
【００２０】
（３）  地上２０で、通常杭１０の下端で、基準杭１の反対側の側面１３にガイド具１６を固定する。ガイド具１６はワイヤー３０の下端３２を通さなくても、ワイヤー３０の中間部を押し当てて（あるいは捻る）ことにより、ワイヤー３０の中間部をガイド具１６に通すことできるような構造となっている。  
次ぎに、地上２０で、埋設した基準杭１からのワイヤー３０をガイド具１６に通す。続いて、第１通常杭１０Ａを地盤改良層２１内に埋設して、基準杭１に並列させる（図４（ｂ））。
【００２１】
（４）  この状態で、ガイド具１６から折り返して、ワイヤー３０を第１通常杭１０Ａの側面に沿って立ち上げて、基準点となる第１通常杭１０Ａの上端１１に位置させる（図４（ｂ）鎖線図示３０）。ワイヤー３０を使って、基点５から上端１１までの長さを測定すると共に、第１通常杭１０Ａの回転角度を測定する。これにより、予め分かっている「第１通常杭１０Ａの長さ、直径」から、第１通常杭１０Ａの下端１２と基点５との距離が分かり、地上での基準杭１の上端２と第１通常杭１０Ａの上端１１を目視できるので、全体として、第１通常杭１０Ａの姿勢が把握できる。
【００２２】
（５）  第１通常杭１０Ａの姿勢が設計通りでない場合には、通常の方法により、ワイヤー３０を振り、または引き、または通常杭１０Ａを持ち上げながらワイヤー３０を張り、通常杭１０Ａの姿勢を直す。姿勢が直ったかどうかも、上記のような方法により、第１通常杭１０Ａの上端１１でのワイヤー３０の長さを測定することにより、確認できる。
【００２３】
（６）  第１通常杭１０Ａが正しく設置されたならば、同様に、地上でワイヤー３０を第２通常杭１０Ｂのガイド具１６に係止して、同様に、第２通常杭１０Ｂを地盤改良層２１内に埋設する（図４（ｂ）（ｃ））。第２通常杭１０Ｂも同様に、ワイヤー３０の長さを測定して、第２通常杭１０Ｂの下端位置を把握して、必要ならば姿勢を正す。
【００２４】
（７）  以下同様に、第３通常杭１０Ｃ、第４通常杭１０ｄを埋設して、柱列杭構造を構築する（図４（ｃ）（ｄ））。この場合、中間の第３通常杭１０Ｃを基準杭１と同様の長い杭を使用して、地盤改良層２１を突き抜けて固い地盤２３に根入りさせることもできる（図４（ｄ））。  
通常杭１０Ａ、１０Ｂ、・・・は設計通りの位置に配置することができ、高品質の柱列杭が構築できる。また、杭先端位置を把握しながら施工ができるため、より品質の高い柱列構造が実現できる。
【実施例１】
【００２５】
図面に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００２６】
［１］基準杭１の構成
【００２７】
コンクリート製の基準杭１は、地盤改良層２１を越えて、下方のある程度堅い地盤２３に下端部３を位置できる長さで形成され、下端部３で、通常杭１０の下端１２位置に基点５を設定し、基点５にワイヤー係止具６を取り付ける（図１（ｂ））。
【００２８】
［２］通常杭１０の構成
【００２９】
コンクリート製の通常杭１０は、長さＨで、地盤改良層２１内に下端１２が位置する長さで、形成してある。通常杭１０は、上下に端板を取付てあり、下端板の下面付近の外側面１３で、直径対称な位置（２ヶ所）に、ガイド具１５、１６を固定する。
【００３０】
ガイド具１５、１６は、スパイラル状の一端を下端板の外側面１３に固定し、他端を自由端としてある（図７（ａ））。従って、ワイヤー３０の一端３１を通さなくてもワイヤー３０の中間部を押し込めば、ガイド具１５、１６内にワイヤー３０を位置させることができる（図１（ｃ）、図３（ａ））。
【００３１】
［２］施工方法
【００３２】
（１）  柱列を形成する地盤を、従来の方法により掘削して、地盤改良材を注入して撹拌混合して、壁状の地盤改良層２１を形成する。この際に、基準杭１の埋設位置には、堅い地盤２３まで掘削しておく（図１（ａ）、図２（ａ））。
【００３３】
（２）  基準杭１のワイヤー係止具６にワイヤー３０の一端３１を係止して、ワイヤー３０の他端３２を地上２０で保持した状態で、地盤改良層２１の端部に、基準杭１を通常の方法により垂直に埋設する。この場合、予め、固い地盤２３まで掘削してあるので、基準杭１の下端部３を固い地盤２３内に根入りする（図１（ｂ）、図２（ｂ））。●
前記において、ワイヤー３０は杭打ち機のワイヤー繰り出し機（（図示していない）から自動的に繰り出されるので、ワイヤー３０の他端３２はワイヤー繰り出し機に保持されている。ワイヤー３０の他端３２の保持は、地上２０で保持されれば任意である。
【００３４】
（３）  続いて、地上２０で、第１通常杭１０Ａのガイド具１５、ガイド具１６の順にワイヤー３０を係止し、ガイド具１５を基準杭１側に位置させて、ワイヤー３０の他端３１を同様に地上２０で保持した状態で、第１通常杭１０Ａを従来の方法により、埋設する（図１（ｃ））。
【００３５】
（４）  埋設が完了した状態で、ワイヤー３０を第１通常杭１０Ａの外側面１３に沿わせておき、基点５（ワイヤー係止具６）から第１通常杭１０Ａの上端１１までの長さＬを測定する。
【００３６】
また、この際、ガイド具１６から通常杭１０Ａの上端１１までのワイヤーの長さＬ２は、通常杭１０の長さＨと一致する。ガイド具１５とガイド具１６との距離は、通常杭１０の外径であり、長さＬ１は予め分かっている。  
ガイド具１５と基点５（ワイヤー係止具６）の距離をＬ３とすれば、
Ｌ＝Ｌ３＋Ｌ１＋Ｌ２＝Ｌ３＋Ｌ１＋Ｈ
となる。従って、測定したＬの値から、Ｌ３の値が分かる。
【００３７】
（５−１）  ここで、
Ｌ３＝０
であれば、ガイド具１５は基点５（ワイヤー係止具６）に密着しており、通常杭１０の下端１２は設計通りの位置に有ることが分かる（図３（ａ））。
【００３８】
（５−２）  また、ここで、予め第１通常杭１０Ａにマークを付けておけば（通常は地上２０から見える上端１１周辺にマークを入れる）、第１通常杭１０Ａが回転していた場合には、地上２０から第１通常杭１０Ａがどのくらい回転して埋設されたが分かる。従って、仮に角度θ回転していた場合、
Ｌ３＝Ｌ３１
となる（図３（ｂ））。しかし、Ｌ３１が回転により生じた長さであるので、柱列構造の適否には影響が無いので、そのまま次の施工を続ける。  
なお、可能ならば、第１通常杭１Ａを回転させて、ガイド具１５が基点５（ワイヤー係止具６）に位置するようにすれば、Ｌ＝０となる（図３（ａ））。
【００３９】
（５−３）  またここで、第１通常杭１Ａに回転も生じていないにも係わらず  Ｌ３＞０  となっている場合には、下端１２で、第１通常杭１Ａがずれている可能性が高く、
Ｌ３＝Ｌ３２
が表れる（図３（ｂ））。この場合には、好ましくないので、Ｌ３２に相当する長さだけ、従来の方法により、第１通常杭１０Ａの下端１２の位置をずらして、所定位置に移動させる（図３（ａ））。この際、地上２０でワイヤー３０を強く引けば、Ｌ３１が縮まる方向に作用して、第１通常杭１０Ａは所定の設計位置に戻すこともできる（図３（ａ））。
【００４０】
（６）  また、この際、第１通常杭１０Ａの上端１１が所定の位置にあるかどうかは、地上２０から目視でき、上端１１のみにずれがあった場合には、傾斜を直せば、容易に位置の調整ができる。以上のようにして、第１通常杭１０Ａの埋設が完了する（図１（ｅ）、図２（ｃ））。
【００４１】
（７）  続いて、第１通常杭１０Ａが設計位置に埋設された状態で、同様に、地上２０で、第２通常杭１０Ｂのガイド具１５、ガイド具１６の順にワイヤー３１を係止し、ガイド具１５を基準杭１側に位置させて、ワイヤー３０の他端３２を同様に地上２０で保持した状態で、第２通常杭１０Ｂを従来の方法により、埋設する（図１（ｅ）、図３（ｄ））。
【００４２】
以下（４）〜（６）の手順で、基点５（ワイヤー係止具６）から第２通常杭１０Ｂの上端ま１１でのワイヤー３０の長さＬを測定して、不具合があれば第２通常杭１０Ｂを動かして、所定の設計位置に設置する。
【００４３】
この際、第１通常杭１０Ａが回転したいた場合（図３（ｂ））には、回動分のＬ３１に対応して、ガイド具１６がＬ４だけずれているので、その量を考慮する。
【００４４】
（８）  所定の通常杭１０Ａ、１０Ｂ、・・・の埋設が全て完了したならば、ワーヤー係止具６とワイヤー３０の一端３１との係止を解除して、ワイヤー３０を地上に引き上げる。
【００４５】
（９）  前記において、柱列杭は直線状に限らず、屈折した形状で、通常杭１０、１０を、埋設することできる（図６）。この場合は、同様に基準杭１に並列して、第１通常杭１０Ａ、第２通常杭１０Ｂ、・・・、第１０通常杭１０Ｊ、・・・を埋設する。この際、折り曲げた場所で、隣接する通常杭１０のガイド具１６と通常杭１０のガイド具１６との間で、ワイヤー３０がＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３、Ｌ３４等の余白を生じるので、この値を考慮して、地上でワイヤー３０の長さを測定する必要がある。
【００４６】
また、このような屈曲形状の柱列杭の場合、通常杭１０のガイド具１５、１６を直径対称な位置にもけるのではなく、隣接する通常杭１０Ａ、１０Ｂ、通常杭１０Ｂ、１０Ｃ、・・・でガイド具１５とガイド具１６とが接するような位置に取り付けることもできる（図５）。通常、通常杭１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、・・・の平面上の配置は、設計で正確に設定されるので、設計に合わせて、使用する通常杭１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、・・・を予め決めておけば、異なる位置であっても容易にガイド具１５、１６を正確に取り付けることもできる。この場合には、前記（図６）で示したようなＬ３１、Ｌ３２、Ｌ３３等の余白を考慮する必要が無いので、柱列杭の施工が容易である。
【００４７】
［３］他の実施例
【００４８】
前記実施例において、ガイド具１５、１６はスパイラル状としたが、構造は任意である。例えば、下端板の中空部に直径対称な位置に鋼材を固定して、ガイド具１６を構成することもできる（図６（ｂ）（ｃ））。
【００４９】
また、前記実施例において、ガイド具１５、１６は２ヶ所に設置することが望ましいが、基準杭１側に位置する位置にガイド具１５を省略することもできる（図４）。
【００５０】
また、前記実施例において、ワイヤー３０の他端３２はワイヤー繰り出し機に取り付けので、ワイヤー３０の測定点（通常杭１０の上端１１）での長さを自動計測できるが、ワイヤー３０の他端３２は地上２０で保持されていれば、保持の方法は任意である。
【００５１】
また、前記実施例において、予めワイヤー３０に、通常杭１０の径や長さＨに応じて、マークを「打っておき、マークと通常杭１０の上端１１を単純に比較することにより、ワイヤー３０の長さＬの測定をすることもできる（図示していない）。
【符号の説明】
【００５２】
１    基準杭
２    基準杭の上端
３    基準杭の下端部
５    基準杭の基点
６    ワイヤー係止具
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、・・・  通常杭
１１  通常杭の上端
１２  通常杭の下端
１３  通常杭の外側面
１５  ガイド具
１６  ガイド具
２０  地上
２１  地盤改良層
２３  固い地盤
３０  ワイヤー
２１  ワイヤーの一端
２２  ワイヤーの他端
【図１】
0005406685.tif 000002
【図２】
0005406685.tif 000003
【図３】
0005406685.tif 000004
【図４】
0005406685.tif 000005
【図５】
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【図６】
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【図７】
0005406685.tif 000008