(57)【要約】      （修正有）【課題】引抜きに対する強度を向上させる支柱の設置方法及び構造を提供する。【解決手段】穴の内径と比較して外径が小さく、且つ穴の深度と比較して長い支柱を穴の中に設置する支柱設置工程Ｓ４と、穴の中にセメントを投入するセメント投入工程Ｓ５と、穴の内径と比較して外径が小さく、支柱の外径と比較して内径が大きく、且つ支柱と比較して短いパイプを、パイプの下端がセメントに到達すると共にパイプの上方の一部分が地上に露出するように支柱を覆うパイプ設置工程Ｓ６と、パイプの中にセメントを投入することで、パイプ及び支柱の間を埋めるセメント投入工程Ｓ７と、穴の中に土砂を投入することで、穴の壁及びパイプの間を埋める埋設工程Ｓ８と、を備える。【選択図】図１
2019090209.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に形成されている穴に支柱を設置する方法であって、
前記穴の内径と比較して外径が小さく、且つ前記穴の深度と比較して長さが長い前記支柱を前記穴の中に設置することで、前記支柱の上方の一部分を地上に露出させる工程と、
前記穴の中にセメントを投入することで、前記支柱の下方の一部分を前記セメントで埋める工程と、
前記穴の内径と比較して外径が小さく、前記支柱の外径と比較して内径が大きく、且つ前記支柱と比較して長さが短いパイプによって、該パイプの下端が前記セメントに到達すると共に該パイプの上方の一部分が地上に露出するように前記支柱を覆う工程と、
前記パイプの中にセメントを投入することで、前記パイプ及び前記支柱の間を埋める工程と、
前記穴の中に土砂を投入することで、前記穴の壁及び前記パイプの間を埋める工程と、を備えていることを特徴とする
支柱の設置方法。
【請求項２】
地盤に形成されている穴に設置されている支柱の設置構造であって、
前記穴の内径と比較して外径が小さく、穴の深度と比較して長さが長く、且つ上方の一部分が地上に露出するように前記穴の中に設置されている支柱と、
前記穴の中で前記支柱の下方の一部分をセメントで埋めている第１セメント部と、
前記穴の内径と比較して外径が小さく、前記支柱の外径と比較して内径が大きく、前記支柱と比較して長さが短く、且つ下端が前記第１セメント部に到達すると共に上方の一部分が地上に露出するように前記支柱を覆っているパイプと、
前記パイプの中で、前記パイプ及び前記支柱の間をセメントで埋めている第２セメント部と、
前記穴の中における前記第１セメント部の上方で、前記穴の壁及び前記パイプの間を埋めている土砂と、を備えていることを特徴とする
支柱の設置構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、支柱の設置方法及び構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基礎に支柱を立て付ける方法が開示されている。この方法では、まず、地盤を掘削し、原土とセメント系のスラリーとを撹拌混合し、原地盤内で所定の強度に固化させることによりソイルセメント柱体を形成する。そして、ソイルセメント柱体内に筒状柱体を埋設することにより基礎を築造し、その基礎に支柱を立て付ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−００１５４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような支柱は、引抜きに対する強度が求められるので、長いものを用いて深い穴に設置したり、下端部分をセメント等で根固めしたりする必要がある。しかしながら、支柱の下端をセメント等で根固めする場合、根固めの状況を目視して確認することができず、正しく施工されていないときには、引抜きに対する強度を保つことができない。
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、引抜きに対する強度を向上させる支柱の設置方法及び構造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】
（１）本発明は、地盤に形成されている穴に支柱を設置する方法であって、前記穴の内径と比較して外径が小さく、且つ前記穴の深度と比較して長さが長い前記支柱を前記穴の中に設置することで、前記支柱の上方の一部分を地上に露出させる工程と、前記穴の中にセメントを投入することで、前記支柱の下方の一部分を前記セメントで埋める工程と、前記穴の内径と比較して外径が小さく、前記支柱の外径と比較して内径が大きく、且つ前記支柱と比較して長さが短いパイプによって、該パイプの下端が前記セメントに到達すると共に該パイプの上方の一部分が地上に露出するように前記支柱を覆う工程と、前記パイプの中にセメントを投入することで、前記パイプ及び前記支柱の間を埋める工程と、前記穴の中に土砂を投入することで、前記穴の壁及び前記パイプの間を埋める工程と、を備えていることを特徴とする支柱の設置方法である。
【０００７】
本発明によれば、穴の中に投入したセメントによる根固めの状況を目視で確認することができ、正しく施工することができる。また、支柱の下端部分がセメントによって根固めされるので、長い支柱を用いることなく、引抜きに対する強度を向上させることができる。
【０００８】
（２）本発明は、地盤に形成されている穴に設置されている支柱の設置構造であって、前記穴の内径と比較して外径が小さく、穴の深度と比較して長さが長く、且つ上方の一部分が地上に露出するように前記穴の中に設置されている支柱と、前記穴の中で前記支柱の下方の一部分をセメントで埋めている第１セメント部と、前記穴の内径と比較して外径が小さく、前記支柱の外径と比較して内径が大きく、前記支柱と比較して長さが短く、且つ下端が前記第１セメント部に到達すると共に上方の一部分が地上に露出するように前記支柱を覆っているパイプと、前記パイプの中で、前記パイプ及び前記支柱の間をセメントで埋めている第２セメント部と、前記穴の中における前記第１セメント部の上方で、前記穴の壁及び前記パイプの間を埋めている土砂と、を備えていることを特徴とする支柱の設構造である。
【０００９】
上記発明によれば、支柱の下端部分がセメントによって根固めされているので、長い支柱を用いることなく、引抜きに対する強度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の上記（１）に記載の支柱の設置方法、及び上記（２）に記載の支柱の設置構造によれば、引抜きに対する強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の掘削方法及び支柱の設置方法の流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明の掘削方法及び支柱の設置方法の流れを説明する概略図であり、（Ａ）は掘削工程の開始前の状態を示し、（Ｂ）は掘削工程を示し、（Ｃ）は引抜工程を示し、（Ｄ）は採土工程を示し、（Ｅ）は支柱設置工程を示し、（Ｆ）はセメント投入工程を示し、（Ｇ）はパイプ設置工程を示し、（Ｈ）はセメント投入工程を示し、（Ｉ）は埋設工程を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る掘削方法及び支柱の設置方法について詳細に説明する。
【００１３】
まず、図１及び図２を用いて、掘削方法及び支柱の設置方法について説明する。図１は、支柱の設置方法の流れを示すフローチャートである。図２は、支柱の設置方法の流れを説明する概略図である。図２（Ａ）は、掘削工程Ｓ１の開始前の状態を示す。図２（Ｂ）は、掘削工程Ｓ１を示す。図２（Ｃ）は、引抜工程Ｓ２を示す。図２（Ｄ）は、採土工程Ｓ３を示す。図２（Ｅ）は、支柱設置工程Ｓ４を示す。図２（Ｆ）は、セメント投入工程Ｓ５を示す。図２（Ｇ）は、パイプ設置工程Ｓ６を示す。図２（Ｈ）は、セメント投入工程Ｓ７を示す。図２（Ｉ）は、埋設工程Ｓ８を示す。
【００１４】
図１に示すように、掘削方法は、掘削工程Ｓ１と、引抜工程Ｓ２と、採土工程Ｓ３と、を備え、支柱の設置方法は、支柱設置工程Ｓ４と、セメント投入工程Ｓ５と、パイプ設置工程Ｓ６と、セメント投入工程Ｓ７と、埋設工程Ｓ８と、を備えている。
【００１５】
図２（Ａ）〜図２（Ｄ）に示すように、掘削方法は、掘削装置１を用いる方法である。掘削装置１は、ドリル１０と、圧密体２０と、を備えている建設機械である。ドリル１０は、回転軸１１、及び回転軸１１の周囲に設けられている螺旋状の刃１２を有し、回転及び下降をしながら地盤ＧＲを掘削して穴ＨＯを形成することで穴ＨＯの中に土砂ＥＳを発生させる。圧密体２０は、回転軸１１に固定された有底の筒体であり、ドリル１０の上方にドリル１０と一体に設けられ、ドリル１０と共に回転及び下降をすることで土砂ＥＳを穴ＨＯの壁ＷＡに圧密する。
【００１６】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、掘削工程Ｓ１では、掘削装置１によって、ドリル１０及び圧密体２０を一体に回転及び下降をさせる。ドリル１０は、回転及び下降をしながら地盤ＧＲを掘削して穴ＨＯを形成することで穴ＨＯの中に土砂ＥＳを発生させる。圧密体２０は、ドリル１０と共に回転及び下降をすることで土砂ＥＳを穴ＨＯの壁ＷＡに圧密する。
【００１７】
図２（Ｃ）に示すように、引抜工程Ｓ２では、掘削工程Ｓ１で所望の深度まで下降をしたドリル１０及び圧密体２０を穴ＨＯから引き抜くことで、壁ＷＡに圧密されなかった穴ＨＯの中の土砂ＥＳを穴ＨＯの外に排出する。穴ＨＯの外に排出された土砂ＥＳは、ドリル１０に保持されている。
【００１８】
図２（Ｄ）に示すように、採土工程Ｓ３では、ドリル１０に保持されている土砂ＥＳをドリル１０から取り除き、一時的に保管する。
【００１９】
図２（Ｅ）〜図２（Ｉ）に示すように、支柱の設置方法は、上述した掘削方法等によって地盤ＧＲに形成されている穴ＨＯに支柱ＳＵを設置する方法である。
【００２０】
図２（Ｅ）に示すように、支柱設置工程Ｓ４では、穴ＨＯの内径と比較して外径が小さく、且つ穴ＨＯの深度と比較して長さが長い支柱ＳＵを穴ＨＯの中に設置することで、支柱ＳＵの上方の一部分を地上に露出させる。支柱ＳＵには、例えば径が７６．３ｍｍの鋼管が採用される。
【００２１】
図２（Ｆ）に示すように、セメント投入工程Ｓ５では、穴ＨＯの中にセメントＣＥ１を投入することで、支柱ＳＵの下方の一部分をセメントＣＥ１で埋める。
【００２２】
図２（Ｇ）に示すように、パイプ設置工程Ｓ６では、穴ＨＯの内径と比較して外径が小さく、支柱ＳＵの外径と比較して内径が大きく、且つ支柱ＳＵと比較して長さが短いパイプＰＩによって、当該パイプＰＩの下端がセメントＣＥ１に到達すると共に当該パイプＰＩの上方の一部分が地上に露出するように支柱ＳＵを覆う。パイプＰＩには、例えば径が２１６．３ｍｍのワインディングパイプが採用される。
【００２３】
図２（Ｈ）に示すように、セメント投入工程Ｓ７では、パイプＰＩの中にセメントＣＥ２を投入することで、パイプＰＩ及び支柱ＳＵの間を埋める。
【００２４】
図２（Ｉ）に示すように、埋設工程Ｓ８では、上述した掘削方法によって穴ＨＯの外に排出されて一時的に保管されていた土砂ＥＳを、穴ＨＯの中に戻すことで、壁ＷＡ及びパイプＰＩの間を埋める。
【００２５】
次に、図２（Ｅ）〜図２（Ｉ）を用いて、上述した支柱の設置方法によって設けられた支柱の設置構造について説明する。
【００２６】
図２（Ｅ）〜図２（Ｉ）に示すように、支柱の設置構造は、地盤ＧＲに形成されている穴ＨＯに設置されている構造である。具体的に、支柱の設置構造は、支柱ＳＵと、第１セメント部ＣＥ１と、パイプＰＩと、第２セメント部ＣＥ２と、土砂ＥＳと、を備えている。
【００２７】
支柱ＳＵは、穴ＨＯの内径と比較して外径が小さく、穴ＨＯの深度と比較して長さが長く、且つ上方の一部分が地上に露出するように穴ＨＯの中に設置されている。
【００２８】
第１セメント部ＣＥ１は、穴ＨＯの中で支柱ＳＵの下方の一部分をセメントで埋めている。
【００２９】
パイプＰＩは、穴ＨＯの内径と比較して外径が小さく、支柱ＳＵの外径と比較して内径が大きく、支柱ＳＵと比較して長さが短く、且つ下端が第１セメント部ＣＥ１に到達すると共に上方の一部分が地上に露出するように支柱ＳＵを覆っている。
【００３０】
第２セメント部ＣＥ２は、パイプＰＩの中で、パイプＰＩ及び支柱ＳＵの間をセメントで埋めている。
【００３１】
土砂ＥＳは、穴ＨＯの中における第１セメント部ＣＥ１の上方で、穴ＨＯの壁ＷＡ及びパイプＰＩの間を埋めている。
【００３２】
このように、掘削装置１及びそれによる掘削方法によれば、地盤ＧＲを掘削する際に発生する土砂ＥＳの一部を穴ＨＯの壁ＷＡに圧密する一方で、壁ＷＡに圧密されなかった残りの土砂ＥＳを穴ＨＯの外に排出することができる。穴ＨＯの外に排出される土砂ＥＳの量は、ドリル１０の長さに応じて決まる。このため、穴ＨＯの外に排出された土砂ＥＳを後の作業（埋設工程Ｓ８）で利用する場合、利用する土砂ＥＳの量に応じてドリル１０の長さを予め設定しておくことで、利用する土砂ＥＳの量を都度調整する必要がなく、また、残土が発生しないので、残土の処理をする必要がない。結果、作業の負担を軽減することができる。仮に、穴ＨＯの外に排出された土砂ＥＳを後の作業で利用しない場合であっても、処理することになる残土の量を減らすことができるので、作業の負担を軽減することができる。
【００３３】
また、支柱の設置方法及び構造によれば、穴ＨＯの中に投入したセメントＣＥ１による根固めの状況を施工途中に目視で確認することができ、正しく施工することができる。また、支柱ＳＵの下端部分がセメントＣＥ１によって根固めされるので、長い支柱を用いることなく、引抜きに対する強度を向上させることができる。
【００３４】
本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。すなわち、各構成の位置、大きさ、長さ、数量、形状、材質、時間、タイミングなどは適宜変更できる。
【符号の説明】
【００３５】
１  掘削装置
１０  ドリル
１１  回転軸
１２  刃
２０  圧密体
ＧＲ  地盤
ＨＯ  穴
ＥＳ  土砂
ＷＡ  壁
ＳＵ  支柱
ＰＩ  パイプ
ＣＥ１  セメント（第１セメント部）
ＣＥ２  セメント（第２セメント部）
Ｓ１  掘削工程
Ｓ２  引抜工程
Ｓ３  採土工程
Ｓ４  支柱設置工程
Ｓ５  セメント投入工程
Ｓ６  パイプ設置工程
Ｓ７  セメント投入工程
Ｓ８  埋設工程
【図１】
2019090209.tif 000003
【図２】
2019090209.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年2月8日(2018.2.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に形成されている穴に支柱を設置する方法であって、
前記穴の内径と比較して外径が小さく、且つ前記穴の深度と比較して長さが長い前記支柱を前記穴の中に設置することで、前記支柱の上方の一部分を地上に露出させる支柱設置工程と、
前記支柱設置工程の後に、前記穴の中にセメントを投入することで、前記支柱の下方の一部分を前記セメントで埋める第１セメント投入工程と、
前記第１セメント投入工程の後に、前記穴の内径と比較して外径が小さく、前記支柱の外径と比較して内径が大きく、且つ前記支柱と比較して長さが短いパイプによって、該パイプの下端が前記セメントに到達すると共に該パイプの上方の一部分が地上に露出するように前記支柱を覆うパイプ設置工程と、
前記パイプ設置工程の後に、前記パイプの中にセメントを投入することで、前記パイプ及び前記支柱の間を埋める第２セメント投入工程と、
前記第２セメント投入工程の後に、前記穴の中に土砂を投入することで、前記穴の壁及び前記パイプの間を埋める埋設工程と、を備えていることを特徴とする
支柱の設置方法。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、支柱の設置方法に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、引抜きに対する強度を向上させる支柱の設置方法を提供することを目的とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明は、地盤に形成されている穴に支柱を設置する方法であって、前記穴の内径と比較して外径が小さく、且つ前記穴の深度と比較して長さが長い前記支柱を前記穴の中に設置することで、前記支柱の上方の一部分を地上に露出させる支柱設置工程と、前記支柱設置工程の後に、前記穴の中にセメントを投入することで、前記支柱の下方の一部分を前記セメントで埋める第１セメント投入工程と、前記第１セメント投入工程の後に、前記穴の内径と比較して外径が小さく、前記支柱の外径と比較して内径が大きく、且つ前記支柱と比較して長さが短いパイプによって、該パイプの下端が前記セメントに到達すると共に該パイプの上方の一部分が地上に露出するように前記支柱を覆うパイプ設置工程と、前記パイプ設置工程の後に、前記パイプの中にセメントを投入することで、前記パイプ及び前記支柱の間を埋める第２セメント投入工程と、前記第２セメント投入工程の後に、前記穴の中に土砂を投入することで、前記穴の壁及び前記パイプの間を埋める埋設工程と、を備えていることを特徴とする支柱の設置方法である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明の支柱の設置方法によれば、引抜きに対する強度を向上させることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
【図１】本発明の掘削方法及び支柱の設置方法の流れを示すフローチャートである。
【図２】本発明の掘削方法及び支柱の設置方法の流れを説明する概略図であり、（Ａ）は掘削工程の開始前の状態を示し、（Ｂ）は掘削工程を示し、（Ｃ）は引抜工程を示し、（Ｄ）は採土工程を示し、（Ｅ）は支柱設置工程を示し、（Ｆ）は第１セメント投入工程を示し、（Ｇ）はパイプ設置工程を示し、（Ｈ）は第２セメント投入工程を示し、（Ｉ）は埋設工程を示す。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
まず、図１及び図２を用いて、掘削方法及び支柱の設置方法について説明する。図１は、支柱の設置方法の流れを示すフローチャートである。図２は、支柱の設置方法の流れを説明する概略図である。図２（Ａ）は、掘削工程Ｓ１の開始前の状態を示す。図２（Ｂ）は、掘削工程Ｓ１を示す。図２（Ｃ）は、引抜工程Ｓ２を示す。図２（Ｄ）は、採土工程Ｓ３を示す。図２（Ｅ）は、支柱設置工程Ｓ４を示す。図２（Ｆ）は、第１セメント投入工程Ｓ５を示す。図２（Ｇ）は、パイプ設置工程Ｓ６を示す。図２（Ｈ）は、第２セメント投入工程Ｓ７を示す。図２（Ｉ）は、埋設工程Ｓ８を示す。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
図１に示すように、掘削方法は、掘削工程Ｓ１と、引抜工程Ｓ２と、採土工程Ｓ３と、を備え、支柱の設置方法は、支柱設置工程Ｓ４と、第１セメント投入工程Ｓ５と、パイプ設置工程Ｓ６と、第２セメント投入工程Ｓ７と、埋設工程Ｓ８と、を備えている。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図２（Ｆ）に示すように、第１セメント投入工程Ｓ５では、穴ＨＯの中にセメントＣＥ１を投入することで、支柱ＳＵの下方の一部分をセメントＣＥ１で埋める。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図２（Ｈ）に示すように、第２セメント投入工程Ｓ７では、パイプＰＩの中にセメントＣＥ２を投入することで、パイプＰＩ及び支柱ＳＵの間を埋める。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
１  掘削装置
１０  ドリル
１１  回転軸
１２  刃
２０  圧密体
ＧＲ  地盤
ＨＯ  穴
ＥＳ  土砂
ＷＡ  壁
ＳＵ  支柱
ＰＩ  パイプ
ＣＥ１  セメント（第１セメント部）
ＣＥ２  セメント（第２セメント部）
Ｓ１  掘削工程
Ｓ２  引抜工程
Ｓ３  採土工程
Ｓ４  支柱設置工程
Ｓ５  第１セメント投入工程
Ｓ６  パイプ設置工程
Ｓ７  第２セメント投入工程
Ｓ８  埋設工程
【手続補正１５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2019090209.tif 000005