(57)【要約】【課題】杭地盤の調査の工程で、標準貫入試験に使用される構成機器を簡素化し、設置作業の手間を軽減する。さらに、支持杭の確認の工程で、押込み反力を得る際の手間を省く。【解決手段】本標準貫入試験装置１ａを、支持アーム４によって支持された柱状フレーム３とその柱状フレーム３に沿って昇降自在に装着された昇降部５とを備えてなる自走式重機７を利用し、その昇降部５に、支持体１３を介して、重錘落下装置９のキャッチャー１７を支持して構成する。また、本杭の押込み試験方法に使用される装置を、対象となる試験杭の上方に押圧力を作用させるための加圧用ジャッキを杭頭台座を介して配設し、試験杭を打設できる重機を試験杭に跨がせ、重機の本体部底面に加圧ジャッキの上端を固定して構成する。【選択図】図１
2004100395.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーリングロッドの上端に設けたノッキングヘッドを打撃するために、標準貫入試験に基づく規定高さで支持されたキャッチャーから前記試験に基づく規定重量の重錘を自由落下させる重錘落下装置の支持方法であって、重機に昇降自在に設けられた昇降部に、支持体を介して、前記キャッチャーを連結し、前記昇降部を上昇させて、前記キャッチャーを規定高さで支持させることを特徴とする重錘落下装置の支持方法。
【請求項２】
昇降部が、重機に立設された柱状フレームに沿って昇降自在に設けられ、ボーリングロッドを挿入する掘削孔を掘削するための掘削ヘッドを着脱可能とするモータであることを特徴とする請求項１に記載の重錘落下装置の支持方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の昇降部に着脱可能で、
下端に、
ボーリングロッドの上端に設けたノッキングヘッドを打撃するためのキャッチャーを連結可能な支持部と、
前記ボーリングロッドを挿入する掘削孔を掘削するための掘削ヘッドを連結可能な連結部と、
を備えてなることを特徴とする重錘落下装置用支持体。
【請求項４】
測定対象となる試験杭の上方に、上端を固定した加圧用ジャッキを配設し、前記加圧ジャッキにより試験杭に押圧力を下向きに作用させ、その試験杭の沈下量を測定する杭の押込み試験方法であって、
試験杭を打設できる重機に加圧用ジャッキの上端を固定させたことを特徴とする杭の押込み試験方法。
【請求項５】
重機を試験杭に跨がせ、前記重機の本体部底面に加圧用ジャッキの上端を固定させたことを特徴とする請求項４に記載の杭の押込み試験方法。
【請求項６】
重機が、掘削用オーガを回転埋設するオーガ推進機を昇降自在に備えた柱状フレームを有してなり、
前記柱状フレーム下端面に加圧用ジャッキの上端を固定し、
試験杭に作用する押圧力が、埋設した掘削用オーガの引き抜き反力を含むものであることを特徴とする請求項４に記載の杭の押込み試験方法。
【請求項７】
請求項４乃至請求項６の何れかに記載の試験杭と加圧用ジャッキとの間に配置される台座部を有し、
前記台座部に、試験杭の沈下量を測定するゲージを受ける受台部を設けてなることを特徴とする杭頭台座。
【請求項８】
台座部が杭頭を被覆するキャップ状に形成され、受台部が台座部に突設されてなることを特徴とする請求項７に記載の杭頭台座。
【請求項９】
建物の支持杭基礎の施工方法であって、
請求項１又は請求項２に記載された重錘落下装置の支持方法を使用して標準貫入試験を行ない、その試験結果によって、支持杭を施工する地盤の硬さや締まりの程度を調査する杭地盤の調査工程と、
請求項４乃至請求項６の何れかに記載された杭の押込み試験方法を使用して杭の押込み試験を行ない、その試験結果によって、埋設した支持杭の支持力を確認する杭の施工確認工程と、を含み、
前記杭地盤の調査工程と、前記杭の施工確認工程とに共通の重機を使用することを特徴とする支持杭基礎の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、戸建て住宅や鉄筋コンクリート造等の建物を建設する際の支持杭基礎の施工方法に関し、特に、施工地盤の硬さや締まりの程度を調査するための標準貫入試験に使用される重錘落下装置の支持方法及びその支持体、施工地盤に埋設した支持杭の支持力等を確認するための杭の押込み試験方法、並びに、支持杭の杭頭に設けられる杭頭台座に関する。
【０００２】
【従来の技術】
戸建て住宅や鉄筋コンクリート造等の建物基礎の種類として、建物地面に基礎部材を敷設してなる直接基礎、所定深さまで鋼管等の支持杭を埋設してなる支持杭基礎、建物地盤を掘り起こして硬質な支持層に改良する地盤改良基礎等がある。これらの中でも、支持杭基礎は、直接基礎を施工することができない軟弱地盤に適用でき、また地盤改良基礎に比較して短工期、低コストに抑えることができるため、頻繁に採用され施工されている。
【０００３】
図１１に示すように、一般的に支持杭基礎の施工は以下の工程で行なわれる。
（ａ）杭地盤の調査：標準貫入試験等によって地盤の土質種類や硬度等を調査する。支持杭基礎の適用可否、杭タイプ、杭径、杭長さ、杭配置等を決定する。
（ｂ）杭の建て込みと固定：支持杭を杭芯に合わせて重機で吊り込み、杭先端部付近を振れ止め装置に固定する。
（ｃ）杭の埋設　　：杭の鉛直性を確認後に杭打ち機等によって埋設する。
（ｄ）杭の接続　　：杭の接続が必要な時、順次接続して延長する。
（ｅ）杭の埋設完了：所定の深さまで埋設を終了させた後、圧入を加えて杭頭を被蓋する。
（ｆ）杭の施工確認：杭の押込み試験（鉛直載荷試験）によって杭の支持力等を確認する。
【０００４】
上記の施工工程の内、工程（ａ）で行なわれる杭地盤の調査試験としては、例えば標準貫入試験がある。この試験は、ボーリングロッドを挿入するための掘削孔を掘削する重機と、その掘削重機とは独立した別体の標準貫入試験装置とを使用し、掘削重機による所要深さの掘削孔の掘削と標準貫入試験装置によるボーリングロッドの打撃貫入とを交互に繰り返すことによって行なわれていた（例えば、特許文献１参照。）。また工程（ｆ）で行なわれる杭の押込み試験では、試験杭の押込みの際、試験杭の周囲４箇所に反力杭を打ち込んで試験杭の上方に梁を渡し、試験杭と梁との間にジャッキを配置することによって押込み反力を得ていた（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平８−５５３４号公報（第３−５頁、第１図）
【特許文献２】
特開昭５７−１００２１０号公報（第２−３頁、第１−２図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、工程（ａ）では、掘削重機とは別体に標準貫入試験装置の支持フレームを組立て、掘削孔に挿入されたボーリングロッドを打撃するように重錘を落下させる重錘落下装置をその支持フレームで支持して標準貫入試験を行なっていたため、支持フレームの組立作業や、重錘落下装置の支持作業を行なう手間が掛かっていた。また工程（ｆ）では、反力杭を埋設する等、押込み反力を得るための装置を設置する手間が掛かっていた。よって、支持杭基礎の施工工程（ａ）〜（ｆ）を完了させるのに必要な作業工数が多く掛かるため、支持杭基礎の施工コストが高くなる問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明の課題は、上記従来の問題点を解消し、杭地盤の調査を行なうための試験の内、特に標準貫入試験に使用される構成機器を簡素化でき、設置作業の手間を軽減することができる重錘落下装置の支持方法とその支持部材を提供し、さらに、押込み反力を得る際の手間を省くことができる杭の押込み試験方法を提供することにある。さらに、これらの省力化等によって、施工コストを抑えることができる支持杭基礎の施工方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明による重錘落下装置の支持方法は、ボーリングロッドの上端に設けたノッキングヘッドを打撃するために、標準貫入試験に基づく規定高さで支持されたキャッチャーから前記試験に基づく規定重量の重錘を自由落下させる重錘落下装置の支持方法であって、重機に昇降自在に設けられた昇降部に、支持体を介して、前記キャッチャーを連結し、前記昇降部を上昇させて、前記キャッチャーを規定高さで支持させることを特徴とする。
【０００９】
また請求項２の発明による重錘落下装置の支持方法は、昇降部が、重機に立設された柱状フレームに沿って昇降自在に設けられ、ボーリングロッドを挿入する掘削孔を掘削するための掘削ヘッドを着脱可能とするモータであることを特徴とする。
【００１０】
また請求項３の発明による重錘落下装置用支持体は、請求項１または請求項２に記載の昇降部に着脱可能で、下端に、ボーリングロッドの上端に設けたノッキングヘッドを打撃するためのキャッチャーを連結可能な支持部と、前記ボーリングロッドを挿入する掘削孔を掘削するための掘削ヘッドを連結可能な連結部と、を備えて構成される。
【００１１】
また請求項４の発明による杭の押込み試験方法は、測定対象となる試験杭の上方に、上端を固定した加圧用ジャッキを配設し、前記加圧ジャッキにより試験杭に押圧力を下向きに作用させ、その試験杭の沈下量を測定する杭の押込み試験方法であって、試験杭を打設できる重機に加圧用ジャッキの上端を固定させたことを特徴とする。
【００１２】
さらに請求項５の発明による杭の押込み試験方法は、重機を試験杭に跨がせ、前記重機の本体部底面に加圧用ジャッキの上端を固定させたことを特徴とする。
【００１３】
また請求項６の発明による杭の押込み試験方法は、重機が、掘削用オーガを回転埋設するオーガ推進機を昇降自在に備えた柱状フレームを有してなり、前記柱状フレーム下端面に加圧用ジャッキの上端を固定し、試験杭に作用する押圧力が、埋設した掘削用オーガの引き抜き反力を含むものであることを特徴とする。
【００１４】
また請求項７の発明による杭頭台座は、請求項４乃至請求項６の何れかに記載の試験杭と加圧用ジャッキとの間に配置される台座部を有し、前記台座部に、試験杭の沈下量を測定するゲージを受ける受台部を設けて構成される。
【００１５】
さらに請求項８の発明による杭頭台座は、台座部が杭頭を被覆するキャップ状に形成され、受台部が台座部に突設されて構成される。
【００１６】
また請求項９の発明による支持杭基礎の施工方法は、建物の支持杭基礎の施工方法であって、請求項１又は請求項２に記載された重錘落下装置の支持方法を使用して標準貫入試験を行ない、その試験結果によって、支持杭を施工する地盤の硬さや締まりの程度を調査する杭地盤の調査工程と、請求項４乃至請求項６の何れかに記載された杭の押込み試験方法を使用して杭の押込み試験を行ない、その試験結果によって、埋設した支持杭の支持力を確認する杭の施工確認工程と、を含み、前記杭地盤の調査工程と、前記杭の施工確認工程とに共通の重機を使用することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明に係る重錘落下装置の支持方法及び支持体を使用してなる標準貫入試験装置の一実施形態を示す。本発明は、従来の技術で示した図１１の支持杭基礎の施工工程を示すフローチャートにおいて、工程（ａ）の杭地盤の調査に使用される。図１に示すように、本標準貫入試験装置１ａは、支持アーム４によって支持された柱状フレーム３とその柱状フレーム３に沿って昇降自在に設けられた昇降部５とを備えてなる自走式重機（以下、単に「重機」とする）７を利用し、その昇降部５に重錘落下装置９を支持して構成されている。
【００１８】
重機７としては、モータの回転駆動によって鋼管等からなる支持杭を回転埋設する杭打ち機が使用されている。柱状フレーム３は、大径の長尺鋼管によって柱状に形成されてなり、水平に整地された地盤５５に対して垂直をなすように、この重機７の本体部８に立設されている。柱状フレーム３には、その側面に昇降部５の昇降用レール３ａが設けられている。昇降用レール３ａには、昇降部５として、重機７の装備するウィンチによって昇降自在に形成された支持杭の回転埋設用のモータ６が、駆動軸６ａを下方に向けて設けられている。モータ６としては、正逆回転可能な電動モータが使用される。モータ６の駆動軸６ａには、ボーリングロッド１１の上端に設けたノッキングヘッド１２を打撃するために、重錘１５を所要高さから自由落下させる重錘落下装置９が、支持体１３を介して支持されている。また、ボーリングロッド１１の挿入先端には、中空サンプラ５２が設けられている。
【００１９】
図２及び図３に示す重錘落下装置９は、ＪＩＳＡ１２１９規格に規定された標準貫入試験に使用されるものである。重錘落下装置９は、重さ６３．５ｋｇの重錘１５と、重錘１５の上部を着脱自在に係止する係止手段を備えたキャッチャー１７と、重錘１５の芯部とキャッチャー１７の芯部とに設けられた両貫通孔１５ｃ，１７ｂに挿通されるガイドロッド１９と、ガイドロッド１９の下端に重錘１５の貫通孔１５ｃよりも大径の円柱形に形成されたノッキングヘッド１２と、キャッチャー１７の上部に設けられキャッチャー１７を吊り下げるための吊下げワイヤ２１とから構成されている。なお、ガイドロッド１９とボーリングロッド１１とは、ノッキングヘッド１２を介して取り外し可能に形成されている。
【００２０】
重錘１５は、円柱形状の重錘本体１５ａとその上部端面に突設した係止凸部１５ｂとから構成されている。係止凸部１５ｂには、その上部全周に溝部２５が形成されている。キャッチャー１７は、係止凸部１５ｂに嵌合する係止凹部１７ａを備えている。ガイドロッド１９は、ボーリングロッド１１と略同一径に形成されている。ガイドロッド１９の下端のノッキングヘッド１２から所要高さの位置には、ボーリングロッド１１よりも一回り太径に形成された円柱形状のリリースカップリング部２３が設けられている。ノッキングヘッド１２には、重錘１５による打撃を検出する打撃検出センサ１４が設けられている。打撃検出センサ１４の検出信号の出力部は、計測装置（図示略）に接続されている。
【００２１】
キャッチャー１７には、係止手段として、重錘１５の溝部２５を係止するようにスプリング２７で内側に付勢されたフック２９が設けられている。フック２９は、貫通孔１７ｂに挿通されたガイドロッド１９の表面と接触する接触部２９ａを備えている。フック２９は、リリースカップリング部２３をキャッチャー１７が通過する際、リリースカップリング部２３に接触した接触部２９ａが外側に押圧され爪部２９ｂを開いて、重錘１５の溝部２５の係止を外すように形成されている。また、キャッチャー１７には、ストッパピン３１の挿抜によってフック２９の開閉動作を規制するロック機構が装備されている。
【００２２】
図４の支持体１３は、六角柱形のボルト部３３と、そのボルト部３３の一端面全周に亘って外方に突設されたフランジ部３５とから構成されている。ボルト部３３は、モータ６の駆動軸６ａに設けられた六角柱形凹部（図示略）に着脱自在に嵌着するように六角柱形に形成されている。フランジ部３５には、キャッチャー１７を連結可能に形成した支持部が設けられている。支持部は、吊下げワイヤ２１を吊り下げるため、フランジ部３５に穿設した２つの吊下孔３７である。
【００２３】
さらに、支持体１３には、標準貫入試験を行なう際にボーリングロッド１１を挿入する掘削孔４３を掘削するための掘削ヘッド３９を連結する連結部４６が設けられている。連結部４６は、掘削ヘッド３９を接続するジョイント４０と、ジョイント４０をフランジ部３５に装着する装着部４７とから構成されている。ジョイント４０は、ボーリングロッド１１と略同一径の短尺棒体からなり、その一端には掘削ヘッド３９の基端に刻設された雄ネジ部３９ａに螺合する雌ネジ部４０ａを備え、他端には軸対称位置且つ軸線と直交する方向に突設された２つの突起体４５を備えている。
【００２４】
装着部４７は、フランジ部３５の下面に対して軸線を合わせ垂直に当接したジョイント４０を軸回りに回転させる際に、回転による突起体４５の移動を案内する案内部４７ａと、モータ６の駆動力を掘削ヘッド３９に伝える駆動力伝達部４７ｂとから構成されている。さらに、装着部４７には、掘削ヘッド３９の雄ネジ部３９ａと同一径の雄ネジ部を備えジョイント４０の雌ネジ部４０ａに接続されたボーリングロッド１１を装着できるようになっている。
【００２５】
次に、上記構成の装置１ａによって行なわれる標準貫入試験の手順と共に、重錘落下装置９の支持方法を説明する。
（１）掘削ヘッド３９の基端に連結部４６のジョイント４０を螺合する。モータ６の駆動軸６ａに連結した支持体１３の下面に対して軸線を合わせてジョイント４０を垂直に当接し、ジョイント４０の突起体４５を案内部４７ａに沿って駆動力伝達部４７ｂまで回転させて、モータ６に支持体１３を介して掘削ヘッド３９を装着する。
（２）揺れ止め装置５０によって鉛直性を確保しながら、その掘削ヘッド３９によってボーリングロッド１１を挿入するための掘削孔４３を所要深さ、例えば支持層５６まで掘削する。
（３）支持体１３からジョイント４０に螺合したまま掘削ヘッド３９を取り外す。先端に中空サンプラ５２を設けたボーリングロッド１１の他端に、他のジョイント４０を螺合し、掘削ヘッド３９と同様にそのボーリングロッド１１をモータ６に支持体１３を介して装着する。
【００２６】
（４）モータ６の昇降によってボーリングロッド１１を掘削孔４３に挿入し、先端を掘削孔４３底面に当接させる。
（５）ボーリングロッド１１を掘削孔４３に挿入した状態で、ボーリングロッド１１から支持体１３を取り外し、ジョイント４０に替えてガイドロッド１９を螺着する。
（６）重錘１５の溝部２５にキャッチャー１７のフック２９を掛け、重錘１５をキャッチャー１７に係止する。ストッパピン３１を差し込んでフック２９の開閉動作を規制し係止状態を保持する。
（７）支持体１３の吊下孔３７に吊下げワイヤ２１を掛けて、モータ６を上昇させて、重錘１５とキャッチャー１７とを吊り上げ、モータ６に支持体１３を介して重錘落下装置９のキャッチャー１７を連結する。
（８）モータ６の下降と共にガイドロッド１９の上端を重錘１５とキャッチャー１７の両貫通孔１５ｃ，１７ｂに挿通し、ノッキングヘッド１２上部に配置する。ストッパピン３１を抜き取ってフック２９の開閉動作を自在とし、係止状態を保持する。
【００２７】
（９）モータ６を上昇させ重錘１５とキャッチャー１７とを吊り上げ、リリースカップリング部２３に接触した接触部２９ａを外側に押圧し爪部２９ｂを開く。
（１０）爪部２９ｂの開動作によって係止状態を解除し、規定高さＨ１（＝７５０ｍｍ）から重錘１５を自由落下させノッキングヘッド１２を打撃する。モータ６を下降させ、キャッチャー１７のフック２９を重錘１５の溝部２５に掛け、重錘１５をキャッチャー１７に係止する。
（１１）（９）と（１０）とを繰り返すと共に、ボーリングロッド１１を３００ｍｍ貫入させるために要する打撃回数を、ノッキングヘッド１２に設けた打撃検出センサ１４の検出信号を利用し計測装置によって記録計数する。標準貫入試験の規格に基づいて、杭地盤の軟硬や締まり具合の相対値を観測し、杭地盤の調査を行なう。また中空サンプラで採取した土試料によって土質を確認する。
【００２８】
この実施形態の重錘落下装置の支持方法によれば、昇降部５を備えた任意の重機を利用してキャッチャー１７を支持することが可能となる。よって、標準貫入試験装置の構成を簡素化できると共に、従来のような支持フレーム等が不要となって設置作業を簡単にできる。また、昇降部５として重機７のモータ６を使用し、このモータ６に支持体１３を介してキャッチャー１７を支持したので、重機７を標準貫入試験の構成機器として兼用することによってその構成を簡素化できる。また、構成機器の搬入搬出作業、支持フレーム等の組立作業及び重錘落下装置９の支持作業等の設置作業の手間を軽減することができる。
【００２９】
また、支持体１３に、重錘落下装置９を吊り下げる吊下孔３７と、掘削ヘッド３９及びボーリングロッド１１を共通して連結する連結部４６を設けたので、モータ６を回転駆動用機器としてだけでなく重錘落下装置９の吊り下げ用の部品としても使用することができ、構成部品の点数を減らすことができる。さらに、連結部４６を、掘削ヘッド３９とボーリングロッド１１とを共通して接続可能に形成したジョイント４０と、支持体１３のフランジ部３５にジョイント４０を装着する装着部４７とから構成し、ジョイント４０を支持体１３に当接した状態で回転させて装着部４７に装着する機構としたので、予め掘削ヘッド３９とボーリングロッド１１とにジョイント４０を夫々接続しておけば、装着端を同一形状に変換することができ、簡単な回転操作で着脱及び相互の交換を行なうことができる。さらに、杭地盤の調査工程の省力化によって支持杭基礎の施工コストを減少させることができる。
【００３０】
図５及び図６は本発明に係る杭の押込み試験方法を使用してなる杭の押込み試験装置の一実施形態を示す。本発明は、従来の技術で示した図１１の支持杭基礎の施工工程フローチャートにおいて、工程（ｆ）の杭の施工確認に使用され、ＪＧＳ１８１１（地盤工学会基準）に規定された杭の押込み試験に使用されるものである。本杭の押込み試験装置１ｂは、試験杭への載荷荷重、荷重付与時間及び試験杭の沈下量を記録すると共に、試験杭への載荷荷重ごとに荷重付与時間経過後の試験杭の沈下量をグラフ表示できる杭の押込み試験装置において、試験杭への載荷荷重、荷重付与時間及び試験杭の沈下量を入力される入力部を３回線としたことを特徴として構成されている。
【００３１】
つまり、本装置１ｂは、試験杭６０への載荷荷重、荷重付与時間及び試験杭の沈下量を入力する３回線の入力部を備えると共にこれらを記録し加えて試験杭６０への載荷荷重ごとに荷重付与時間経過後の試験杭６０の沈下量をグラフ表示する記録装置７６を備え、対象となる試験杭６０の上方に押圧力を作用させるための加圧用ジャッキ６４を杭頭台座７０を介して配設し、試験杭６０を打設できる重機７を試験杭６０に跨がせ、重機７の本体部底面８ａに加圧ジャッキ６４の上端を固定するように構成されている。
【００３２】
重機７は、図１で示した杭地盤の調査で使用されたものと同一の自走式の杭打ち機である。加圧ジャッキ６４には、最大３０トンの加圧能力を備えた試験用油圧ジャッキが使用され、ワゴン車に積載できる程度の大きさで小型に形成されている。また加圧ジャッキ６４には、載荷荷重量を電気信号に変換して出力する機能を備えたジャッキ駆動用のジャッキポンプ６８が接続されている。
【００３３】
試験杭６０としては、建物敷地に重機７によって回転埋設された複数の支持杭のうち、押込み試験の適用条件を最適に満たす支持杭が選択される。尚、支持杭には、鋼管の先端に螺旋翼を設けてなるＳＭＤ杭が使用されている。試験杭６０の杭頭には杭頭台座７０が載置されている。地面から頭出しされた試験杭６０の上部には、杭バンド７２が固着されている。杭バンド７２は、鋼製のバンド７２ａと、バンド７２ａの４箇所から放射状に突設された受け台７２ｂとからなり、バンド７２ａのボルト接合によって試験杭６０に締着されている。杭バンド７２の受け台７２ｂには、ゲージ７４が設置されている。ゲージ７４は、円柱形のゲージ本体７４ａと、ゲージ本体７４ａから軸線を一致させて突設した小径の可動棒７４ｂとからなり、ゲージ本体７４ａに対する可動棒７４ｂの伸縮量、すなわち杭バンド７２の移動量から試験杭６０の沈下量を電気信号に変換して出力可能に形成されている。ジャッキポンプ６８から電気信号に変換して出力された載荷荷重データ、荷重時間データ、並びに、ゲージ７４から出力された試験杭の沈下量データは、記録装置７６に入力され記録される。
【００３４】
次に、上記構成の装置１ｂによって行なわれる杭の押込み試験方法を、その手順と共に説明する。
（１）支持杭の埋設完了後、加圧ジャッキ６４を測定対象となる試験杭６０の杭頭上部に杭頭台座７０を介して配設する。杭頭に杭バンド７２を締着する。
（２）試験杭６０の沈下と共に移動する杭バンド７２の移動量を測定するためのゲージ７４を設置する。
（３）重機７を試験杭６０に跨がせて試験杭６０上に配置する。
（４）重機７の本体部底面８ａに加圧ジャッキ６４の上端を固定する。
（５）加圧ジャッキ６４をジャッキポンプ６８によって作動させ、試験杭６０に鉛直下向きの押圧力を作用させる。
（６）試験杭６０への載荷荷重、荷重付与時間及び試験杭６０の沈下量を記録装置７６の３つの入力部に夫々入力して記録し、試験杭６０への載荷荷重ごとに、荷重付与時間経過時の試験杭６０の沈下量を表示部によってグラフ表示する。この装置１ｂの試験結果から、例えば、沈下量が試験杭６０の呼び径の１％以下の場合を合格とする判定基準に基づき支持杭の支持力を確認したり、荷重−変位関係や極限支持力を求めることができる。尚、記録装置７６にプリンター装置を接続し、載荷荷重、荷重付与時間及び沈下量を印刷出力しても良い。
【００３５】
従って、この実施形態の試験方法によれば、従来のように試験杭の周囲に複数の反力杭及び梁を設ける必要がなくなり、簡易に試験を行なうことができる。また本装置１ｂによれば、記録装置７６の入力部７６ａを３回線としたので、本装置１ｂの部品点数を減らし、本装置１ｂを安価に提供することができる。さらに、支持杭の確認工程の簡易化及び部品点数削減によって支持杭基礎の施工コストを低減させることができる。
【００３６】
図７は、本発明に係る支持杭基礎の施工方法の一実施形態を示す施工工程説明図である。全工程（１）〜（７）において、共通して使用されている重機７９は、その本体部に立設された柱状フレーム７８と、その柱状フレーム７８の一方側面に支持杭を回転埋設すると共に昇降自在な昇降部として設けたモータ７７と、他方側面に掘削用オーガ８０をねじ込むと共に昇降自在に設けたオーガ推進機８１とを備えてなる自走式オーガ併用杭打ち機である。例えば、株式会社小松製作所製のオーガ併用杭打ち機「ＢＡ１００」は、同様のタイプのオーガ併用杭打ち機として好適に使用できる重機である。この重機を使用した場合、モータ７７はストローク長６５２５ｍｍで昇降可能に、またオーガ推進機８１はストローク長５４００ｍｍで昇降可能に夫々構成される。さらに柱状フレーム７８もストローク長１１００ｍｍで上下にスライド可能に構成される。モータ７７の駆動軸６ａは、回転埋設する支持杭を連結可能に形成されると共に、図４に示した支持体１３を装着できるように形成されている。
【００３７】
この重機７９を用いて行なわれる支持杭基礎の施工工程の手順を図７（１）〜（６）に示す各工程の内容と共に説明する。
（１）杭地盤の調査：図１〜図４に示した重錘落下装置９の支持方法を使用して標準貫入試験を行ない、杭地盤を調査する。この時、標準貫入試験装置１ｃは、図１〜図４で示した装置１ａの重機７を重機７９に置き換えることによって構成される。尚、装置１ｃの他の構成、標準貫入試験の実施手順及び重錘落下装置９の支持方法は、装置１ａのものと同様である。本工程によれば、装置１ａを使用した場合と同様の作用効果を得ることができる。
（２）杭の建て込みと固定：支持杭２を杭芯に合わせ、重機７９の装備したウィンチ（図示略）で吊り込み、杭先端部付近を、振れ止め装置５０に固定する。
（３）杭の埋設　　：支持杭２の鉛直性を確認後にモータ７７によって回転埋設する。
（４）杭の接続　　：支持杭２の接続が必要な時、順次接続して延長する。
（５）杭の埋設完了：所定の深さまで支持杭２の埋設を終了させた後、圧入を加えて杭頭を被蓋する。
（６）杭の施工確認：図５及び図６で示した杭の押込み試験方法を使用して杭の押込み試験を行ない、杭の支持力等を確認する。この時、押込み試験装置１ｄは、図５で示した装置１ｂの重機７を重機７９に置き換えることによって構成される。尚、装置１ｄの他の構成及び杭の押込み試験の実施手順は、装置１ｂのものと同様である。本工程によれば、装置１ｂを使用した場合と同様の作用効果を得ることができる。
【００３８】
この上記実施形態の支持杭の施工方法によれば、工程（１）杭地盤の調査における標準貫入試験装置の構成の簡素化及び工程（６）支持杭の確認における杭の押込み試験の簡易化を実現できると共に、工程（１）杭地盤の調査から工程（６）支持杭の確認まで、一連の支持杭の施工工程の全てを１台の重機を共通して使用して行うことができる。よって建物の支持杭基礎の施工作業における手間を省き、その施工コストを抑えることができる。
【００３９】
図８は、図７の施工工程説明図のうち、工程（６）支持杭の確認の別の実施形態を示す杭の押込み試験装置１ｅの要部拡大図である。本装置１ｅは、対象となる試験杭６０の上方に押圧力を作用させるための加圧用ジャッキ６４を杭頭台座８５を介して配設し、図７の重機７９の柱状フレーム７８を鉛直状態を保ちながらスライドさせて試験杭６０の上方に配置し、柱状フレーム７８の下端面７８ａに加圧ジャッキ６４の上端を固定するように構成されている。また、柱状フレーム７８の側面に昇降自在に設けられたオーガ推進機８１によって、掘削用オーガ８０が所要深さＨ２までねじ込まれるように回転埋設されている。
【００４０】
図９に示すように、杭頭台座８５は、試験杭６０と加圧用ジャッキ６４との間に配置される台座部８５ａと、図５のゲージ７４の可動棒７４ｂを受ける受台部８５ｂとから構成されている。台座部８５ａは、円形状の厚鋼板の全周に壁体を立設したキャップ形状に形成されている。杭頭台座８５は試験杭６０の杭頭を被覆するように装着されている。受台部８５ｂはＬ字鋼材からなり、その一方平面と台座部８５ａの上面とが同一面上となるように壁体から突設されている。ゲージ７４は、そのゲージ本体７４ａの軸線が試験杭６０の埋設方向に一致すると共に、可動棒７４ｂが受台部８５ｂの上側面に当接するように、地面上に配置したゲージ基台８７に調整アーム８８を介して固定されている。
【００４１】
次に、上記構成の装置１ｅによって行なわれる杭の押込み試験方法を、その手順と共に説明する。
（１）支持杭の埋設完了後、加圧ジャッキ６４を測定対象となる試験杭６０の杭頭上部に杭頭台座８５を介して配設する。
（２）試験杭６０の沈下と共に移動する杭頭台座７０の移動量を測定するためのゲージ７４を受台部８５ｂに設置する。
（３）重機７９の柱状フレーム７８を試験杭６０の上方に配置する。
（４）掘削用オーガ８０をオーガ推進機８１によって地中にねじ込むように所要深さＨ２まで埋設する。
（４）柱状フレーム７８の下端面７８ａに加圧ジャッキ６４の上端を固定する。
（５）加圧ジャッキ６４をジャッキポンプ６８によって作動させ、埋設した掘削用オーガ８０の引き抜き反力からなる押圧力を、試験杭６０に作用させる。
（６）試験杭６０への載荷荷重、荷重付与時間及び試験杭６０の沈下量を記録装置７６の３つの入力部７６ａに夫々入力して記録し、試験杭６０への載荷荷重ごとに、荷重付与時間経過時の試験杭６０の沈下量を表示部によってグラフ表示する。この装置１ｅの試験結果から、装置１ｂと同様に、支持杭の支持力を確認したり、荷重−変位関係や極限支持力を求めることができる。尚、例えば、掘削用オーガ８０の所要深さＨ２を４０００ｍｍとした場合、掘削用オーガ８０の引き抜き反力により、重機７９の約１１０００ｋｇの自重に対して、約３００００ｋｇの杭の押込み力を得られることが確認されている。
【００４２】
従って、この実施形態の杭の押込み試験方法によれば、図５の装置１ｂを使用した杭の押込み試験方法と同様の効果を得ることができる。さらに、オーガ推進機８１を備えた柱状フレーム７８を有してなる重機７９を使用し、柱状フレーム７８の下端面７８ａに加圧用ジャッキ６４の上端を固定して、埋設した掘削用オーガ８０の引き抜き反力を試験杭６０に作用させる押圧力としたので、重機７９の自重が足りない場合であっても、より大きな押圧力を試験杭６０に作用させることができる。
【００４３】
尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成や手順を適宜に変更して実施することも可能である。
（１）キャッチャー１７を支持する昇降部を備えた重機としては、杭打ち機に限らず、クレーン車等の昇降部を備えた重機を使用しても良い。この場合には、任意の重機を利用してキャッチャー１７を支持することが可能となる。よって、標準貫入試験装置の構成機器として利用できる重機の選択範囲を拡大することができる。
（２）ボーリングロッド１１は、掘削孔４３が崩壊するおそれのある地盤においては、地孔に限らず、予め埋設した鋼管に挿入しても良い。
（３）モータ６，７７は、電動モータに限らず、油圧モータでも良い。
（４）吊下げワイヤ２１は、ワイヤに限らず、チェーン等他の折り曲げ自在な部材で形成しても良い。
（５）試験杭６０は、ＳＭＤ杭に限らず、他の羽付き杭や、ＲＣ杭等の既製杭等でも良い。
（６）杭頭台座８５は、図１０に示すように、台座部８５ａに切り欠き部８５ｃを設けたり、受台部８５ｂを２箇所等の複数箇所に設けて構成しても良い。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１の発明によれば、昇降部を備えた任意の重機を利用してキャッチャーを支持することが可能となる。よって、標準貫入試験装置の構成を簡素化できると共に、従来のような支持フレーム等が不要となって設置作業の手間を軽減できる。
【００４５】
請求項２，３の発明によれば、掘削孔の掘削重機を標準貫入試験装置の構成機器として利用することができ、標準貫入試験装置の構成を簡素化できる。
【００４６】
請求項４の発明によれば、従来のように試験杭の周囲に複数の反力杭及び梁を設ける必要がなくなり、簡易に杭の押込み試験を行なうことができる。
【００４７】
請求項５の発明によれば、試験杭の上に重機を跨がせるだけの簡単な作業で、杭の押込み試験を行なうことができる。
【００４８】
請求項６の発明によれば、掘削用ローガの引き抜き反力を押込み力とすることができ、より大きな押込み力を杭に作用させることができる。
【００４９】
請求項７の発明によれば、台座部にゲージの受台部を設けることによって杭頭台座を構成したので、受台部を上下方向に位置決めする手間を省くことができ、ゲージの設置作業を容易にできる。
【００５０】
請求項８の発明によれば、台座部をキャップ状に形成したので、杭頭台座を杭頭から外れ難くすることができる。
【００５１】
請求項９の発明によれば、前記杭地盤の調査工程と、前記杭の施工確認工程とに共通の重機を使用したので、建物の支持杭基礎の施工作業における手間を省き、その施工コストを抑えることができる。また、杭地盤の調査工程における標準貫入試験装置の構成の簡素化及び支持杭の確認工程における杭の押込み試験の簡易化とによって、支持杭基礎の施工コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す、標準貫入試験装置の正面図である。
【図２】重錘落下装置の構成を示す要部拡大図である。
【図３】重錘落下装置の内部構造を示す拡大断面図である。
【図４】連結部の構成を示す、（ａ）は全体分解斜視図、（ｂ）はＡ視図、（ｃ）はＢ−Ｂ端面図である。
【図５】本発明の一実施形態を示す、杭の押込み試験方法を使用してなる杭の押込み試験装置の正面図である。
【図６】杭バンドの構成を示す、図５の杭の押込み試験装置のＣ視図である。
【図７】本発明の一実施形態を示す、支持杭基礎の施工方法の工程説明図である。
【図８】本発明の別の実施形態を示す、杭の押込み試験方法を使用してなる杭の押込み試験装置の正面図である。
【図９】本発明の一実施形態を示す、（ａ）は杭頭台座の斜視図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図である。
【図１０】図９の杭頭台座の変更例を示す斜視図である。
【図１１】従来の支持杭基礎の施工工程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ，１ｃ・・標準貫入試験装置、２・・支持杭、１ｂ，１ｄ，１ｅ・・杭の押込み試験装置、３，７８・・柱状フレーム、５・・昇降部、６，７７・・モータ、６ａ・・駆動軸、７，７９・・自走式重機、８ａ・・本体部底面、１１・・ボーリングロッド、１２・・ノッキングヘッド、１３・・支持体、１５・・重錘、１７・・キャッチャー、３７・・支持部としての吊下孔、３９・・掘削ヘッド、４３・・掘削孔、４６・・連結部、４７・・装着部、５５・・地盤、６０・・試験杭、６４・・加圧用ジャッキ、６８・・ジャッキポンプ、７０・・杭頭台座、７２・・杭バンド、７４・・ゲージ、７６・・記録装置、７６ａ・・入力部、７８ａ・・柱状フレームの下端面、８０・・掘削用オーガ、８１・・オーガ推進機、８５・・杭頭台座、８５ａ・・台座部、８５ｂ・・受台部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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