(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端にビット（２）を設けた杭（１）を岩盤等の比較的硬い地盤に建て込み、その杭（１）の上部に設けた旋回手段（６）により杭（１）を回転させながら下降させ貫入する杭貫入方法において、岩盤上に杭（１）を建て込み、パッカー（４）を下方に取り付けたグリッパ（３）をパイプ（５）を介し前記旋回手段（６）に接続してその旋回手段（６）をリーダ（９）に取り付け、その旋回手段（６）をリーダ（９）に沿って下降させ杭（１）内部にグリッパ（３）を挿入し、グリッパ（３）のシリンダ（１５）を伸張して杭（１）を把持し、それとともにパッカー（４）外周のシール部（４ａ）で杭（１）内部を密封し、そのパイプ（５）の上端にスイベル（７）を取り付けてホース（８）を接続し、旋回手段（６）によりパイプ（５）を回転しグリッパ（３）を介して杭（１）を回転駆動し下降させて先端のビット（２）で岩盤をリング状に切削し、同時にホース（８）から杭（１）内部に流体を供給してビット（２）間から杭（１）外側の空間（１ｂ）を経由してスライムを流体と共に排出することを特徴とする杭貫入方法。
【請求項２】
先端にビット（２）を設けた杭（１）を岩盤等の比較的硬い地盤に建て込み、その杭（１）の上部に設けた旋回手段（６）により杭（１）を回転させながら下降させ貫入する杭貫入装置において、複数のシリンダ（１５）の伸張によって杭（１）を把持するグリッパ（３）を前記杭（１）の上部内側に設け、そのグリッパ（３）下方にパッカー（４）を取り付け、そのパッカー（４）の外周には流体圧力で膨張し杭（１）内部を密封するシール部（４ａ）が形成されており、前記旋回手段（６）を上下方向に移動させるリーダ（９）を設け、その旋回手段（６）で回転駆動されるパイプ（５）の一端を前記グリッパ（３）に接続し、そのパイプ（５）の他端にはスイベル（７）を設けてホース（８）を接続しており、もって杭（１）内部に流体を供給しビット（２）間から外側へその流体と共にスライムを排出しつつ杭（１）を回転しビットで掘削することを特徴とする杭貫入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、岩盤等の比較的に硬い地盤に杭を貫入する杭貫入方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
硬い地盤、例えば岩盤等に杭を施工する場合、従来は予め削孔して、杭を差し込むか、杭の中を中堀して杭を施工する技術は知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の技術は、何れにしても杭の中も含め円柱状に掘削するので、掘削時間が掛かり、工数と共に掘削屑（スライム）の処理が大変であった。したがって、本発明は、硬い岩盤に円柱状の孔を掘削することなく杭を施工する杭貫入方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００４】
また、本発明は、中堀なしでスライムを容易に排出できる杭貫入方法及び装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明の杭貫入方法によれば、先端にビット２を設けた杭１を岩盤等の比較的硬い地盤に建て込み、その杭１の上部に設けた旋回手段６により杭１を回転させながら下降させ貫入する杭貫入方法において、岩盤上に杭１を建て込み、パッカー４を下方に取り付けたグリッパ３をパイプ５を介し前記旋回手段６に接続してその旋回手段６をリーダ９に取り付け、その旋回手段６をリーダ９に沿って下降させ杭１内部にグリッパ３を挿入し、グリッパ３のシリンダ１５を伸張して杭１を把持し、それとともにパッカー４外周のシール部４ａで杭１内部を密封し、そのパイプ５の上端にスイベル７を取り付けてホース８を接続し、旋回手段６によりパイプ５を回転しグリッパ３を介して杭１を回転駆動し下降させて先端のビット２で岩盤をリング状に切削し、同時にホース８から杭１内部に流体を供給してビット２間から杭１外側の空間１ｂを経由してスライムを流体と共に排出するようになっている。
【０００６】
本発明の杭貫入装置によれば、先端にビット２を設けた杭１を岩盤等の比較的硬い地盤に建て込み、その杭１の上部に設けた旋回手段６により杭１を回転させながら下降させ貫入する杭貫入装置において、複数のシリンダ１５の伸張によって杭１を把持するグリッパ３を前記杭１の上部内側に設け、そのグリッパ３下方にパッカー４を取り付け、そのパッカー４の外周には流体圧力で膨張し杭１内部を密封するシール部４ａが形成されており、前記旋回手段６を上下方向に移動させるリーダ９を設け、その旋回手段６で回転駆動されるパイプ５の一端を前記グリッパ３に接続し、そのパイプ５の他端にはスイベル７を設けてホース８を接続しており、もって杭１内部に流体を供給しビット２間から外側へその流体と共にスライムを排出しつつ杭１を回転しビットで掘削するようになっている。
【０００７】
このようにして、杭を回転させながら下降させることによって、中心部に岩盤等の比較的に硬い地盤が残ったリング状の溝が形成される。その際にスライムが残留すると杭の掘進に支障が生ずるので、杭の内部すなわち杭の内面と杭内に残存した地盤との間から流体、例えば水を圧入することによって、スライムは杭の外周から流体と共に排出される。その結果、杭を容易に貫入させることができる。また杭を貫入させてから、内部にコンクリートを打設する必要がない。したがって、比較的に硬い岩盤に対しては効果的である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１において、岩盤Ｇには杭１が断面リング状（図４参照）に掘削された孔１ｂに建て込まれており、その杭１は先端部１ａに複数のビット２が固着されている。
【００１０】
また、その杭１の上部には、内側に杭１の把持手段であるグリッパ３とパッカー４とがグリッパ３を上部にして重ねて取り付けられ、そのグリッパ３にはグリッパ３を回転方向に駆動するパイプ５の一端が取り付けられている。グリッパ３は、図２を参照して、パイプ５に取り付けられた複数のシリンダ１５（図示の例では４個）はそれぞれ摺動自在にシリンダに設けられたロッドの端部１６にヘッド１７を有しており、シリンダ１５にエア或は液体の流体圧を加えることで杭の内周を強固にグリップするよう構成されている。
【００１１】
また、グリッパ３の下部にはパッカー４が設けられ、そのパッカー４の外周には流体の圧力により膨張するシール部４ａが形成されており、図示しないエア或は液体の圧力により杭１の内周をシールするよう構成されている。
【００１２】
パイプ５の上部にはパイプ５を回転させる旋回手段である旋回機６が取り付けられ、その旋回機６は、旋回機６を昇降させるリーダ９に取り付けられており、パイプ５の他端にはパイプ５を介して杭１の内部に水やエア等の流体を供給する管路であるホース８を取り付けたスイベル７が回転自在に設けられている。
【００１３】
以下、杭１の建て込み方法について説明する。
【００１４】
杭１の建て込みに際し、まず岩盤Ｇ上に先端にビット２が取り付けられた杭１をセットし、杭１の内部にグリッパ３およびパッカー４をパイプ５の下部に取り付けた旋回機６をリーダ９に沿って降下させて、杭１の内部下方まで押し込む。ついで、グリッパ３とパッカー４とに例えばエアを供給して、グリッパ３で杭の内周を強固にグリップすると共に、パッカー４により杭１の内周をシールする。旋回機６でパイプ５を回転させ、杭先端のビット２で岩盤をリング状に削孔して掘進する。その結果杭の中に岩盤部分Ｅが残存する。
【００１５】
この場合、図３、４を参照して、ホース８から流体である例えば水を注入すれば、水はスイベル７及びパイプ５を介して杭１の内部にＣのように注入され杭の内側の空間１ｃを通り、先端の掘削中のビットの間を通過して杭１の外側の空間１ｂを経て岩盤上に排出され、その水とともにスライムが排出される。
【００１６】
また、建て込み深さに達しない場合は、ある程度の深さに達したら、グリッパ３とパッカー４とのエアを抜いて、旋回機６をリーダ９上を上昇させ、グリッパ３とパッカー４とを改めて杭１に固定させて、同様に旋回機６をリーダ９をガイドに降下させて掘進し削孔すればよい。
【００１７】
そして、杭１が目的の深度近くまで掘進した時に、注水を停止して掘削すれば、ビットはある程度掘削すれば焼き付き、岩盤と杭は密着された状態となり、建て込みが終了する。
【００１８】
また、旋回機６及びグリッパ３に換えて、杭１の外周を把持して回転させ掘進する。例えば、ＣＤマシーン２０（鎖線で示す）を用いてもよい。この場合、パイプ５は適宜に杭１に支持されていればよい。
【００１９】
さらに、杭の支持力を増大させるために、あるいはもろい岩盤で、ビットがドライで掘削しても岩盤に焼き付かないような地盤の場合は、そのままコンクリート又はモルタルをパイプ５を介して杭と岩盤のすきまに注入して固定してもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成されており、従来の中堀等の余分な掘削が不用であり、硬い岩盤に杭を短時間に建て込むことができ、スライムの排出が容易であり、工期の短縮に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す全体構成図。
【図２】図１のＡ−Ａ断面図。
【図３】方法、作用を説明する図。
【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。
【符号の説明】
１・・・杭
２・・・ビット
３・・・グリッパ
４・・・パッカー
５・・・パイプ
６・・・旋回機
７・・・スイベル
８・・・ホース
９・・・リーダ
１５・・・シリンダ
１６・・・ロッド
１７・・・ヘッド
２０・・・ＣＤマシン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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