(57)【要約】【課題】複合杭の施工をより簡易に短時間で行う。【解決手段】接続治具１は、地盤のソイルセメントコラム２に回転させながら杭３を打設する杭打ち機Ａに、杭３を接続するためのものである。接続治具１の本体２０の外周面には、回転しながらソイルセメントコラム２内に進入可能で、当該進入位置より上のソイルセメントコラム２のソイルセメントを含む地盤を保持可能な羽根２１が設けられている。そして、複合杭の施工時には、杭打ち機Ａにより、接続治具１と杭３を回転させながら下降させ、杭３をソイルセメントコラムに打設し、その後、杭３と接続治具１を切り離し、杭打ち機Ａにより接続治具１を引き上げる。これにより、羽根２１に保持されているソイルセメントを含む地盤を地上に取り出し、余盛りや不陸の少ないソイルセメントコラム２を形成できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤のソイルセメントコラムに回転させながら杭を打設する杭打ち機に、前記杭を接続するための接続治具であって、
接続治具の本体の外周面には、回転しながら前記ソイルセメントコラム内に進入可能で、当該進入位置より上の前記ソイルセメントコラムのソイルセメントを含む地盤を保持可能な羽根状部が設けられている、接続治具。
【請求項２】
前記羽根状部は、螺旋状の羽根である、請求項１に記載の接続治具。
【請求項３】
前記羽根状部は、最下端の位置が一致する複数の羽根である、請求項１又は２に記載の接続治具
【請求項４】
前記杭は、その外周面に螺旋状の羽根を有するものであり、
前記羽根状部は、前記杭の羽根の螺旋と同じ方向に傾斜した羽根である、請求項２又は３に記載の接続治具。
【請求項５】
ソイルセメントコラムと、当該ソイルセメントコラムに貫入された杭とを有する複合杭を施工する方法であって、
地盤にソイルセメントコラムを形成する工程と、
羽根状部が本体の外周面に設けられた接続治具により、杭を杭打ち機に接続する工程と、
前記杭打ち機により、前記接続治具と前記杭を回転させながら下降させ、前記杭を前記ソイルセメントコラムに打設し、前記接続治具の羽根状部を回転させながらソイルセメントコラム内に進入させる工程と、
前記杭と前記接続治具を切り離し、前記杭打ち機により前記接続治具を引き上げて、前記羽根状部に保持されている、当該羽根状部の進入位置より上の前記ソイルセメントコラムのソイルセメントを含む地盤を地上に取り出す工程と、を有する、複合杭の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤のソイルセメントコラムに回転させながら杭を打設する杭打ち機に、前記杭を接続するための接続治具と、その接続治具を用いた複合杭の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物などの構造物の基礎補強工法として、地盤中に形成されたソイルセメントコラムに鋼管杭等を打設し、複合杭を形成することが行われている。この工法では、地盤とセメントミルク等の固化材を攪拌して地盤の所定深度までソイルセメント化してソイルセメントコラムを形成し、ソイルセメントが固化する前に、杭打ち機を用いて、螺旋状の羽根のある杭を回転させながらソイルセメントコラム内に打設して、複合杭を施工している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６２６９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の複合杭の施工方法を用いた場合、ソイルセメントコラムに杭を貫入した際に、ソイルセメントコラムの上面に余盛りや不陸が生じる。ソイルセメントコラムの上面の余盛や不陸が大きいと、杭頭付近のレベルが上がり、配筋と干渉する恐れがあるためそのままでは基礎のフーチングを施工することができない。このため、杭を打設した後に、ソイルセメントコラムの上面の余盛りや不陸を排除する作業を行って杭頭付近のレベルを調整し、その後に基礎を施工する必要がある。この結果、作業に手間と時間がかかっている。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、上述の複合杭を含めた基礎部分の施工を、より簡易に短時間で行うことをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明は、地盤のソイルセメントコラムに回転させながら杭を打設する杭打ち機に、前記杭を接続するための接続治具であって、接続治具の本体の外周面には、回転しながら前記ソイルセメントコラム内に進入可能で、当該進入位置より上の前記ソイルセメントコラムのソイルセメントを含む地盤を保持可能な羽根状部が設けられている、接続治具である。
【０００７】
本発明によれば、杭打ち機により接続治具と杭を回転させながら下降させ、杭をソイルセメントコラムに打設した後、杭と接続治具を切り離し、杭打ち機により接続治具を引き上げて、羽根状部に保持されたソイルセメントコラムのソイルセメントを含む地盤を地上に取り除くことができる。これにより、杭の施工を行いながら、余盛りや不陸の少ないソイルセメントコラムの上面を形成することができ、杭頭付近が適正なレベルになるので、従来のような余盛りや不陸を除去する作業が別途必要なく、直ちに基礎を施工する次の作業を行うことができる。よって、より簡易に短時間で基礎部分の施工を行うことができる。
【０００８】
前記接続治具における前記羽根状部は、螺旋状の羽根であってもよい。
【０００９】
前記羽根状部は、最下端の位置が一致する複数の羽根であってもよい。
【００１０】
また、前記杭は、その外周面に螺旋状の羽根を有するものであり、前記羽根状部は、前記杭の羽根の螺旋と同じ方向に傾斜した羽根であってもよい。
【００１１】
別の観点による本発明は、ソイルセメントコラムと、当該ソイルセメントコラムに貫入された杭とを有する複合杭を施工する方法であって、地盤にソイルセメントコラムを形成する工程と、羽根状部が本体の外周面に設けられた接続治具により、杭を杭打ち機に接続する工程と、前記杭打ち機により、前記接続治具と前記杭を回転させながら下降させ、前記杭を前記ソイルセメントコラムに打設し、前記接続治具の羽根状部を回転させながらソイルセメントコラム内に進入させる工程と、前記杭と前記接続治具を切り離し、前記杭打ち機により前記接続治具を引き上げて、前記羽根状部に保持されている、当該羽根状部の進入位置より上の前記ソイルセメントコラムのソイルセメントを含む地盤を地上に取り出す工程と、を有する、複合杭の施工方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、基礎部分の施工をより簡易に短時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】接続治具により杭打ち機に杭を接続した状態を示す説明図である。
【図２】接続治具の構成を示す説明図である。
【図３】複合杭の施工方法の主な工程の状態を示す説明図である。
【図４】他の接続治具の構成を示す説明図である。
【図５】他の形状の切欠きを有する接続治具の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００１５】
図１に示すように本実施の形態にかかる接続治具１は、地盤のソイルセメントコラム２に回転させながら杭３を打設する杭打ち機Ａに、杭３を接続するためのものである。
【００１６】
接続治具１は、例えば杭打ち機Ａの回転モータ１０に接続された回転シャフト１１の下端部に取り付け可能である。接続治具１は、例えば図２に示すように円柱状の本体２０を有し、その外周面には、羽根状部としての螺旋状の一枚の羽根２１が設けられている。羽根２１は、杭３の外周面に形成された羽根３ａ（図１に示す）の螺旋と同じ方向に傾斜している。また、羽根２１は、杭３の羽根３ａと同程度の傾斜角を有している。羽根２１は、少なくとも接続治具１の本体２０の外周面に１周以上に亘り形成されている。なお、羽根２１は、例えば２周以上がより好ましい。また、羽根２１は、ソイルセメントコラム２の径と同程度、或いはソイルセメントコラム２の径よりも小さい外径を有している。接続治具１の下端には、杭３を係止するための例えばＬ字状の切欠き２２が形成されている。杭３の上端部には、切欠き２２に嵌合する図示しない係止部が形成されている。
【００１７】
次に、上記接続治具１を用いた混合杭の施工方法について説明する。図３は、かかる混合杭の施工方法の主な工程の様子を示す説明図である。
【００１８】
先ず、地盤にソイルセメントコラム２が形成される（図３の（Ａ））。このとき杭打ち機Ａの回転シャフト１１により、切削ロッド３０が回転しながら地盤に貫入される。この際、切削ロッド３０の先端の噴出口３０ａから、セメントミルクが噴出され、切削ロッド３０の切削ビット３０ｂにより、地盤とセメントミルクが攪拌、混合される。切削ロッド３０は、地盤の所定の深さまで進み、円柱状の領域の地盤が改良され、ソイルセメントコラム２が形成される。その後切削ロッド３０が地盤から引き抜かれる。
【００１９】
次に、杭打ち機Ａの回転シャフト１１に接続治具１が取り付けられ、接続治具１の下端部に杭３が接続される（図３の（Ｂ））。
【００２０】
次に、杭打ち機Ａの回転シャフト１１により、杭３が回転しながら下降し、固化する前のソイルセメントコラム２内に貫入される（図３の（Ｃ））。このとき、杭３は所定の深さまで貫入され、それに伴って、接続治具１も回転しながらソイルセメントコラム２の表層に貫入される。接続治具１の羽根２１は、回転しながらソイルセメントコラム２の表層に進入し、その進入位置より上のソイルセメントを含む地盤が羽根２１により保持される。
【００２１】
次に、例えば杭打ち機Ａにより、杭３に対し接続治具１が逆回転（貫入時と逆回転）され、接続治具１が杭３から切り離される。その後、杭打ち機Ａにより、接続治具１が、回転せずに上昇し、ソイルセメントコラム２内から引き抜かれる。このとき、接続治具１の羽根２１に保持されているソイルセメントを含む地盤が地上に取り除かれる（図３の（Ｄ））。これにより、羽根２１が進入した位置から上側のソイルセメントを含む地盤が取り除かれ、次工程の妨げとならない程度に平滑なソイルセメントコラム２の上面が形成される。こうして、地盤に、ソイルセメントコラム２の上面に余盛りや不陸が少なく、杭頭付近のレベルが適正な混合杭４０が形成される（図３の（Ｅ））。
【００２２】
本実施の形態によれば、接続治具１の羽根２１によりソイルセメントコラム２の表層が取り除かれ、杭を打設しながら、余盛りや不陸の少ないソイルセメントコラム２の上面が形成されるので、杭頭付近のレベルが適正になり、従来のように余盛りや不陸を除去する作業が別途必要なく、基礎を施工する次の作業を直ちに行うことができる。よって、作業が簡易になり時間も短縮できる。
【００２３】
また、接続治具１の羽根２１が螺旋状であるので、回転しながらソイルセメントコラム２内に好適に進入できる。また、羽根２１は、杭３の羽根３ａの螺旋と同じ方向に傾斜しているので、杭３の回転と共にソイルセメントコラム２内に適切に進入できる。
【００２４】
以上の実施の形態では、接続治具１の羽根状部が、一枚の螺旋状の羽根２１であったが、図４に示すように最下部の位置が一致する複数、例えば２枚の羽根５０であってもよい。かかる場合、最下部の位置が等しい２枚の羽根５０により、ソイルセメントコラム２の表層が地上に取り除かれるので、ソイルセメントコラム２の上面をより平滑にすることができる。
【００２５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００２６】
例えば上記実施の形態における羽根２１の形状はこれに限られず、回転しながらソイルセメントコラム２内に進入可能で、当該進入位置より上のソイルセメントコラム２のソイルセメントを含む地盤を保持可能なものであれば他の形状であってもよい。また、接続治具１と杭３との接続方式は、上述のように例えば切欠き２２に杭３を係止するものに限られず、例えば接続治具１の回転動力が杭３に伝わるものであれば他の方式でもよい。図５に示すように切欠き２２は直線状のものであってもよい。以上の実施の形態では、杭３と接続治具１を切り離した後、直ちに接続治具１を引き上げていたが、接続治具１をその位置で回転させ、その後引き上げてもよい。かかる場合、ソイルセメントコラム２の上面を平滑にできる。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、より簡易に短時間で基礎部分の施工を行う際に有用である。
【符号の説明】
【００２８】
１  接続治具
２  ソイルセメントコラム
３  杭
３ａ  羽根
２０  本体
２１  羽根
４０  複合杭
Ａ  杭打ち機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2013133628.tif 000006
【図５】
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