(57)【要約】  回転杭を地盤に回転圧入する際に、回転杭の中に土砂が詰まることを防ぐことができる回転杭の施工方法、及び回転杭を提供する。  羽根１６を設けた回転杭１７を、地盤９１に貫入する施工方法であって、前記地盤９１に対して前記回転杭１７を回転圧入中に、前記回転杭１７における上載荷重を計測する計測工程と、前記計測工程で得られた前記計測結果に基づき、前記回転杭１７の中に堆積された土砂の詰まりを取るか否かを判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。また、例えば前記計測工程は、前記回転杭１７の回転トルクおよび貫入量の少なくとも何れかを計測することを含むことを特徴とする。
2020218573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
羽根を設けた回転杭を、地盤に貫入する施工方法であって、
前記地盤に対して前記回転杭を回転圧入中に、前記回転杭における上載荷重を計測する計測工程と、
前記計測工程で得られた上載荷重の計測結果に基づき、前記回転杭の中に堆積された土砂の詰まりを取るか否かを判断する判断工程と、
を備える
ことを特徴とする回転杭の施工方法。
【請求項２】
前記計測工程は、前記回転杭の回転トルクおよび貫入量の少なくとも何れかを計測することを含む
ことを特徴とする請求項１記載の回転杭の施工方法。
【請求項３】
前記判断工程は、過去に施工された前記回転杭の回転圧入時における過去の計測結果と、前記計測工程で得られた前記計測結果とを比較し、前記土砂の詰まりを取るか否かを判断することを含む
ことを特徴とする請求項１または２記載の回転杭の施工方法。
【請求項４】
前記回転杭を回転圧入する途中に、前記回転杭を反転して引抜き方向へ移動させる工程、及び、反転中に前記回転杭における上載荷重を計測する工程を含み、反転中の上載荷重の計測結果に基づき、前記回転杭の中に堆積された土砂の詰まりが解消されたか否かを判断することを含む
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の回転杭の施工方法。
【請求項５】
前記回転杭を反転して回転させる工程は、前記判断工程において前記土砂の詰まりを取ると判断した場合に行う
ことを特徴とする請求項４に記載の回転杭の施工方法。
【請求項６】
前記判断工程において前記土砂の詰まりを取ると判断した場合、採掘装置を用いて前記土砂の少なくとも一部を撤去し、前記土砂の詰まりを取る詰まり取り工程をさらに備える
ことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載の回転杭の施工方法。
【請求項７】
前記回転杭を支持層まで回転圧入したあと、前記採掘装置を用いて撤去した前記土砂を、前記回転杭の中に移動させる移動工程をさらに備える
ことを特徴とする請求項６記載の回転杭の施工方法。
【請求項８】
前記計測工程は、前記回転杭の中に堆積された前記土砂の堆積量を計測することを含む
ことを特徴とする請求項５〜７の何れか１項記載の回転杭の施工方法。
【請求項９】
前記詰まり取り工程のあと、前記堆積量を計測して前記土砂の詰まりが取れたか否かを確認する確認工程をさらに備える
ことを特徴とする請求項８記載の回転杭の施工方法。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項記載の回転杭の施工方法により、前記地盤の支持層まで貫入された回転杭を複数含む杭群を製造する
ことを特徴とする杭群の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の杭群の製造方法により製造された、前記地盤の支持層まで貫入された回転杭を複数含む
ことを特徴とする杭群。
【請求項１２】
前記地盤の支持層で打ち止められた状態において、土砂が前記回転杭の内部に詰まっている
ことを特徴とする請求項１１記載の杭群。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転杭の施工方法、杭群の製造方法、及び杭群に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、らせん羽根を設けた回転杭等を地盤に貫入するために、例えば特許文献１〜３のような施工管理方法等が提案されている。【０００３】
特許文献１では、先端を開放した開端鋼管杭の管内土の高さを計測する方法において、鋼管杭内に着脱可能なクランプに取り付けて光波距離計を設け、鋼管杭を地中に貫入する際に管内に侵入する土の高さを非接触で計測する技術が開示されている。【０００４】
特許文献２では、杭先端に開口を有すると共に螺旋状の羽根を固着してなる回転圧入鋼管杭の施工方法であって、開口部に所定量の砂などの粒状体を締め固めた状態で施工し、杭先端が支持層に達するまでの施工中に軟弱地層の土砂が杭内に進入するのを抑制する旨が開示されている。【０００５】
特許文献３では、鋼管杭本体を大径な上部側鋼管と小径な下部側鋼管とで形成する回転貫入式鋼管杭及びその施工法について開示されている。特許文献３の開示技術では、下部側鋼管の先端を螺旋形状に切欠き形成し、この螺旋形状の切欠き形態に対応させて少なくとも一巻き以下の第１の螺旋羽根を設け、鋼管杭本体の拡径境界部位Ｌもしくはその近傍に第２の螺旋羽根を設けることを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２３０２３４号公報
【特許文献２】特開２００２−１６７７６０号公報
【特許文献３】特開２００２−０６１１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、地盤に対して回転杭を回転圧入する際、回転杭の中に土砂が詰まることで、杭打機を用いて回転杭に最大トルクを作用させても杭の貫入が困難となる場合がある。特に、支持層よりも浅い地層に硬質地盤が形成されている場合、上記のような土砂の詰まりが起こりやすい。通常、回転杭は複数の回転杭で構成される杭群として用いられるが、たとえば、図１４に示すように、回転杭を貫入する位置の一部で浅い地層に硬質地盤が形成されている場合には、同一支持層に定着された杭群全体を構築するのが難しくなる。【０００８】
この点、特許文献１では、杭の貫入施工中にリアルタイムで管内土の高さを連続して計測する技術が提案されている。しかしながら、回転杭を回転圧入する際、回転杭における偏心量の増大等に伴い、回転軸の方向が変化する可能性がある。この場合、特許文献１に記載された方法では、光波ビームの軸が経時変化し、管内土高さデータの傾向が大幅にずれる懸念が挙げられる。また、長時間に亘る回転杭の回転圧入に伴い、杭内に土埃や土砂の飛散が生ずる可能性がある。この場合においても、特許文献１に記載された方法では、光波距離計の汚れや破損等により、計測精度低下を引き起こす懸念が挙げられる。これらにより、特許文献１に記載された方法では、長時間に亘る定量的なモニタリングが難しく、上記のような土砂の詰まりを防ぐことが難しい。また、特許文献２、３の開示技術においても、土砂の詰まりを防ぐことが難しい。【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題に鑑みて案出されたものであって、その目的とするところは、回転杭を地盤に回転圧入する際に、回転杭の中に土砂が詰まることを防ぐことができる回転杭の施工方法、及び回転杭を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１発明に係る回転杭の施工方法は、羽根を設けた回転杭を、地盤に貫入する施工方法であって、前記地盤に対して前記回転杭を回転圧入中に、前記回転杭における上載荷重を計測する計測工程と、前記計測工程で得られた計測結果に基づき、前記回転杭の中に堆積された土砂の詰まりを取るか否かを判断する判断工程と、を備えることを特徴とする。【００１１】
第２発明に係る回転杭の施工方法は、第１発明において、前記計測工程は、前記回転杭の回転トルクおよび貫入量の少なくとも何れかを計測することを含むことを特徴とする。【００１２】
第３発明に係る回転杭の施工方法は、第１発明または第２発明において、前記判断工程は、過去に施工された前記回転杭の回転圧入時における過去の計測結果と、前記計測工程で得られた前記計測結果とを比較し、前記土砂の詰まりを取るか否かを判断することを含むことを特徴とする。【００１３】
第４発明に係る回転杭の施工方法は、第１〜第３発明の何れかにおいて、前記回転杭を回転圧入する途中に、前記回転杭を反転して引抜き方向へ回転させる工程、及び、引抜き方向へ回転中に前記回転杭における上載荷重を計測する工程を含み、引抜き方向へ回転中の上載荷重の計測結果に基づき、前記回転杭の中に堆積された土砂の詰まりが解消されたか否かを判断することを特徴とする。【００１４】
第５発明に係る回転杭の施工方法は、第４発明において、前記回転杭を反転して回転させる工程は、前記判断工程において前記土砂の詰まりを取ると判断した場合に行うことを特徴とする。【００１５】
第６発明に係る回転杭の施工方法は、第１発明〜第３発明の何れかにおいて、前記判断工程において前記土砂の詰まりを取ると判断した場合、採掘装置を用いて前記土砂の少なくとも一部を撤去し、前記土砂の詰まりを取る詰まり取り工程をさらに備えることを特徴とする。【００１６】
第７発明に係る回転杭の施工方法は、第６発明において、前記回転杭を支持層まで回転圧入したあと、前記採掘装置を用いて撤去した前記土砂を、前記回転杭の中に移動させる移動工程をさらに備えることを特徴とする。【００１７】
第８発明に係る回転杭の施工方法は、第５発明〜第７発明の何れかにおいて、前記計測工程は、前記回転杭の中に堆積された前記土砂の堆積量を計測することを含むことを特徴とする。【００１８】
第９発明に係る回転杭の施工方法は、第８発明において、前記詰まり取り工程のあと、前記堆積量を計測して前記土砂の詰まりが取れたか否かを確認する確認工程をさらに備えることを特徴とする。【００１９】
第１０発明における杭群の製造方法は、第１発明〜第９発明の何れかにおける回転杭の施工方法により、前記地盤の支持層まで貫入された回転杭を複数含む杭群を製造することを特徴とする。【００２０】
第１１発明に係る杭群は、第１０発明における杭群の製造方法により製造され、前記地盤の支持層まで貫入された回転杭を複数含むことを特徴とする。【００２１】
第１２発明に係る回転杭は、第１１発明において、前記地盤の支持層で打ち止められた状態において、土砂が前記回転杭の内部に詰まっていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
第１発明〜第９発明によれば、計測工程は、地盤に対して回転杭を回転圧入中に、回転杭の上載荷重を計測する。判断工程は、計測工程で得られた計測結果に基づき、回転杭の中に堆積された土砂の詰まりを取るか否かを判断する。すなわち、作業者は、計測された上載荷重に基づき、回転圧入中の回転杭の中に堆積された土砂の詰まりを取るか否かを判断することができる。これにより、回転杭を地盤に回転圧入する際に、回転杭の中に土砂が詰まることを防ぐことが可能となる。【００２３】
特に、第２発明によれば、計測工程は、回転杭の回転トルクおよび貫入量の少なくとも何れかを計測することを含む。このため、回転杭の回転圧入の状態を踏まえた上で、判断工程を実施することができ、判断工程における判定精度を向上させることが可能となる。【００２４】
特に、第３発明によれば、判断工程は、過去の計測結果と、計測工程における計測結果とを比較し、土砂の詰まりを取るか否かを判断する。このため、地盤の特徴や施工実績等を踏まえた最適な判断を実施することができ、判定精度をさらに向上させることが可能となる。【００２５】
特に、第４発明によれば、回転杭を回転圧入する途中に、回転杭を反転して引抜き方向へ回転させる工程を含み、その際に計測された上載荷重に基づき、回転杭の中に堆積された土砂の詰まりが解消されたか否かを判断することができる。これにより、土砂の詰まりが解消されたことが適切に判断でき、回転方向を掘進方向に戻すタイミングを適切に判断することができる。【００２６】
特に、第５発明によれば、詰まり取り工程は、判断工程において土砂の詰まりを取ると判断した場合、回転杭を反転するように制御し、土砂の詰まりを取る。このため、上載荷重に対する回転杭を反転するタイミングや反転時間等を、データとして残すことができる。これにより、施工条件の詳細をデータとして蓄積でき、今後の施工に利用することが可能となる。【００２７】
特に、第６発明によれば、詰まり取り工程は、判断工程において土砂の詰まりを取ると判断した場合、採掘装置を用いて土砂を撤去し、土砂の詰まりを取る。このため、土砂の詰まりをより確実に取ることができかつ、回転杭内から撤去された土砂の量を把握することができる。【００２８】
特に、第７発明によれば、移動工程では、回転杭を支持層まで回転圧入したあと、撤去した土砂を回転杭の中に移動させる。このため、施工現場の外へ土砂を排出することを防ぐことができる。これにより、施工現場の外への土砂の排出に必要な工数やコストを削減することが可能となる。【００２９】
特に、第８発明によれば、計測工程は、回転杭の中に堆積された土砂の堆積量を計測する。このため、例えば回転杭の回転圧入に伴い精度が低下する光波距離計等を用いた場合においても、判断工程の補助として利用することができる。これにより、回転杭の中に堆積された土砂の詰まりの判定精度をさらに向上させることが可能となる。【００３０】
特に、第９発明によれば、確認工程は、詰まり取り工程のあと、堆積量を計測し、土砂の詰まりが取れたか否かを確認する。これにより、詰まり取り工程によって土砂の詰まりが取れたかをより正確に判断することができる。【００３１】
第１０発明によれば、第１発明〜第９発明の何れかにおける回転杭の施工方法により複数の回転杭を地盤の支持層まで貫入することにより、地盤の支持層まで貫入された複数の回転杭から構成される杭群を製造することが可能となる。【００３２】
第１１発明及び第１２発明によれば、杭群は、第１０発明における杭群の製造方法により、地盤の支持層まで貫入された複数の回転杭から構成される。このため、回転圧入中における土砂の詰まりを防止し、地盤の支持層まで確実に貫入された複数の回転杭から構成される杭群を実現することが可能となる。【００３３】
特に、第１２発明によれば、回転杭は、地盤の支持層で打ち止められた状態において、土砂が内部に詰まっている。この場合、詰まった土砂により支持力が得られるため、回転杭の安定性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】（ａ）は、本実施形態における回転杭の施工方法の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、本実施形態における回転杭を支持層まで貫入した状態を示す断面図である。
【図２】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態における回転杭の施工方法において、硬質地盤に対して回転杭を回転圧入するときの一例を示す断面図であり、（ｃ）は、本実施形態における回転杭を、硬質地盤を介して支持層まで貫入した状態を示す断面図である。
【図３】本実施形態における回転杭の施工管理システムの一例を示すブロック図である。
【図４】回転杭が偏心した状態で地盤に貫入された状態を示す断面図である。
【図５】本実施形態における回転杭の施工方法に用いられるオーガーマシンおよび各種計測機の一例を示す斜視図である。
【図６】本実施形態における回転杭の施工方法に用いられるケーシングドライバーの一例を示す上面図である。
【図７】（ａ）は、本実施形態における回転杭の施工管理システムに用いられるケーシングドライバーおよび各種計測機の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、（ａ）における７Ｂ−７Ｂ線に沿った平面図である。
【図８】（ａ）は、本実施形態における回転杭の施工方法の一例を示すフローチャートであり、（ｂ）は、詰まり取り工程の一例を示すフローチャートである。
【図９】（ａ）は、詰まり取り工程および移動工程に用いられる採掘装置の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、回転杭の中に堆積された土砂の一例を示す断面図である。
【図１０】確認工程の一例を示すフローチャートである。
【図１１】回転圧入中の回転杭の一例を示す側面図である。
【図１２】（ａ）は、光波距離計の一例を示す断面図であり、（ｂ）は、距離計の一例を示す断面図である。
【図１３】施工記録の一例を示すグラフである。
【図１４】杭群を構成する一部の回転杭の位置に硬質地盤が存在する場合を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明を適用した回転杭の施工方法、及び回転杭を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３６】
（回転杭の施工方法、回転杭１７）
本実施形態における回転杭の施工方法は、図１（ａ）に示すように、回転杭１７を地盤９１に貫入するために実施される。回転杭の施工方法では、例えばケーシングドライバー２１等を用いて回転杭１７を把持し、地盤９１に対して回転杭１７を杭軸方向Ｚに回転圧入し、回転杭１７を支持層９２まで貫入する（例えば図１（ｂ））。回転杭の施工方法では、例えば後述する施工管理システム１００を用いて行われる。
【００３７】
回転杭の施工方法では、地盤９１に対して回転杭１７を回転圧入中に、例えば図３に示す上載荷重計測機１を用いて、回転杭１７の上載荷重を計測する。そして、回転圧入中における回転杭１７の上載荷重を計測することで、回転杭１７の中における土砂の詰まりを防止できることを、発明者は見出した。
【００３８】
例えば図２（ａ）に示すように、地盤９１に対して回転杭１７を回転圧入するに従い、回転杭１７の中に土砂９１ａが堆積され（図２（ａ）の破線矢印）、回転杭１７内面と土砂９１ａとの周面摩擦や土砂９１ａの自重により、次第に回転杭１７中に土砂の詰まり（回転杭１７を回転圧入させても、回転杭１７内の土砂９１ａが流動しない現象）が生じる。特に、支持層９２よりも浅い地層に硬質地盤９３等が形成される場合、回転杭１７が硬質地盤９３に回転圧入されることで、回転杭１７の中に堆積した土砂９１ａは回転杭１７内との間で作用する摩擦が大きく、回転杭１７中に土砂９１ａが詰まり易くなる。上記のような場合、回転杭１７の中に土砂９１ａが堆積するに従い、掘進方向へ回転圧入する際に上載荷重が次第に大きく計測される傾向や、突発的に大きい値を示すことがある。このため、上載荷重を計測することで、回転杭１７の中における土砂９１ａの詰まりが生じているか否かを推定することができる。ただし、大きな上載荷重が計測される場合には、軟弱地盤から硬質地盤へ層替わりする時や巨礫等の地中障害に杭先端が接触している時もある。
【００３９】
このとき、例えば図２（ｂ）に示す実線矢印のように、回転杭１７を反転させると、土砂の詰まりを生じていない時には直ぐに上載荷重が低下し、詰まりの程度が緩い時には回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりを取ることができ（図２（ｂ）の破線矢印）結果的に上載荷重が低下する。一方、反転して引抜き方向へ回転杭を移動する際に上載荷重が低下せず、大きい値を保持することがある。この場合も、上載荷重を計測することで、回転杭１７の中における土砂９１ａの詰まりが解消している否かを推定することができる。上載荷重が低下しない場合は、詰まりが解消していないと判断できるので、再度反転して引抜き方向へ回転杭を移動する操作を行って、詰まりが解消するまで同様の操作を繰り返す。
【００４０】
以下に、図１３に示す計測結果から、回転杭の施工において、どのように土砂の詰まりを生じさせずに硬質地盤を貫通するための判断を行ったのか一例を、順を追って、以下の［１］〜［７］に示す。
【００４１】
［１］事前に杭打設近傍の位置で調査された図１３のＮ値と深度との関係により、深度１１〜１９ｍと深度２６〜３３ｍに硬質地盤が存在することが予測される。
【００４２】
［２］杭貫入時に計測される図１３の上載荷重と深度との関係により、深度１１ｍ付近で上載荷重が急増している。
【００４３】
［３］ここで一旦反転した際に上載荷重が低下したため、通常の貫入方法で施工を継続したが、深度１２ｍ付近まで上載荷重が漸増する傾向であったため、反転して引抜き方向へ回転杭を移動する操作を開始している。
【００４４】
［４］杭を引抜き方向へ回転させて上載荷重が低下したら再び正回転で貫入するが、上載荷重の漸増傾向が続いているため、１０ｃｍ程度貫入する毎に反転する操作を行っている。
【００４５】
［５］この操作を深度１２〜１９ｍまで継続した所、深度１９ｍで上載荷重が低位で安定したため、土砂の詰まりを生じさせずに硬質地盤を貫通したものと判断し、深度１９ｍからは通常の貫入方法で施工を継続している。
【００４６】
［６］再び、硬質地盤の開始が予測される深度２６ｍ付近において上載荷重が急増したため、深度２６〜３３ｍまで前述の深度１１〜１９ｍまでと同様の操作により、硬質地盤を貫通している。
【００４７】
［７］深度３３ｍからは通常の貫入方法で施工を行い、深度３７ｍで杭を打ち止めている。
【００４８】
以上のようにして、例えば図２（ｃ）に示すように、硬質地盤９３を含む地盤９１に対しても、回転杭１７の中で土砂９１ａの詰まりを発生させずに、回転杭１７を支持層９２まで貫入することが可能となる。
【００４９】
本実施形態における回転杭１７は、回転杭本体と、その先端に設けられた、らせん形状のらせん羽根１６とから構成されている。回転杭本体は、例えば、複数の鋼管が杭軸方向Ｚに溶接接続されてなる。回転杭１７は地盤９１に貫入されると共に、例えば杭先端が支持層９２に貫入される。なお、回転杭１７の羽根の形状は、らせんに限定されるものではなく、例えば、らせん羽根１６に代えて、一対の半円形状の羽根を回転杭本体に設けてもよい。
【００５０】
回転杭１７の杭径は、例えばφ１００ｍｍ〜１６００ｍｍ程度であり、杭板厚は、例えば４．２ｍｍ〜２５ｍｍ程度である。らせん羽根１６の径は、例えば杭径の１．５倍〜２．５倍程度である。回転杭１７の杭先端が貫入される支持層９２は、例えば砂、砂礫地盤、もしくは粘性土、または土質が砂質土、もしくは礫質土層であり、Ｎ値が１５以上の地盤を示す。
【００５１】
回転杭の施工方法では、例えば図３に示す施工管理システム１００が用いられる。施工管理システム１００は、施工管理装置６を備える。図３は、回転杭１７の施工状態を示す情報（杭情報）を計測するための各種計測機１〜５と、施工管理装置６とを配置した模式図を示す。
【００５２】
施工管理システム１００は、回転杭１７の上載荷重を計測する上載荷重計測機１を備え、例えば回転角計測機２、貫入量計測機３、回転トルク計測機４、および変動量計測機５の少なくとも何れかを備えてもよい。施工管理システム１００は、上述した各種計測機１〜５とデータの送受信可能なデータ変換器７、およびデータ変換器７と施工管理装置６との間を接続するインターフェースボックス８を備えてもよい。なお、施工管理システム１００は、例えば土質調査で事前調査したＮ値のデータを入力できるデータ入力部９を備えてもよいほか、例えばＮ値のデータが予め施工管理装置６に保存されてもよい。施工管理装置６は、各種計測機１〜５等からデータを取得し、必要に応じて演算処理を行い、モニタ画面６ｂに表示するほか、接続されたプリンタ６ｃにより印刷することができる。
【００５３】
回転杭の施工方法では、例えば図４に示すように、地盤９１に対して回転杭１７を回転圧入中に、変動量計測機５を用いて回転杭１７の変動量を計測する。変動量は、回転杭１７の回転圧入に伴う回転杭１７の初期設定位置からの水平面における移動量（位置ずれの量）、および傾き量（傾斜角度の変化量）の少なくとも何れかを示す。なお、例えば地盤９１と、回転杭１７を把持するケーシングドライバー２１との間に挟まれた支持板４１を用いて、回転杭１７の変動量を得ることができる。この場合、回転杭１７の回転圧入に伴う支持板４１の位置ずれの量を、回転杭１７の変動量として計測することができる。
【００５４】
ここで、回転圧入中における回転杭１７の変動量は、杭軸直交方向Ｘにおける回転杭１７の偏心の度合い（偏心量）と関連する傾向を示す。回転杭１７の偏心は、例えば図４に示すように、回転杭１７を地盤９１に回転圧入させる際に生じるものであり、回転杭１７の偏心量は回転杭１７のらせん羽根１６が硬質地盤９３に接触すると、大きくなる傾向を示す。よって、変動量から得られる情報は、硬質地盤９３に回転杭１７が到達していることを示す一つの指標となる。
【００５５】
＜オーガーマシン１５＞
回転杭の施工管理システム１００では、回転杭１７の回転圧入装置として、例えば杭打ち機リーダー１０およびオーガーマシン１５が用いられる。図５は、杭打ち機リーダー１０およびオーガーマシン１５の一例を示す斜視図である。
【００５６】
杭打ち機リーダー１０は、例えば図５に示すように、無限軌道体１１によって支持された旋回支持台１２上に杭打ち機本体１３が設けられる。杭打ち機本体１３の一端両側部から傾斜支持アーム１４が上方に延びた構成であって、この傾斜支持アーム１４の上端でオーガーマシン１５が支持される。オーガーマシン１５は、回転杭１７の杭頭部を把持する。施工管理装置６は、例えば運転室１９に取り付けられたデータ変換器７と接続され、各種データを取得する。
【００５７】
上載荷重計測機１は、回転杭１７の杭頭部に与える上載荷重（圧入力）を計測する。上載荷重計測機１として、例えばロードセル１ａが用いられる。ロードセル１ａは、杭打ち機リーダー１０の上端と、オーガーマシン１５を吊っているワイヤロープ３ａの端部との間に取り付けられ、ワイヤロープ３ａの引張力を計測する。このため、回転杭１７に作用する上載荷重は、オーガーマシン１５の自重からロードセル１ａの計測値を差し引いた値となる。なお、オーガーマシン１５の自重だけでは上載荷重が不足する場合、杭打ち機本体１３を反力体としてオーガーマシン１５を引き込む他のワイヤロープを設ける場合がある。この場合、他のワイヤロープにもロードセル１ａを取り付け、２つのロードセル１ａの計測データを加算して上載荷重とする。
【００５８】
上載荷重計測機１として、上述したロードセル１ａが用いられるほか、公知の圧入力計測機が用いられてもよい。例えば、杭打ち機リーダー１０に直接、油圧式のオーガーマシン１５が装着できるラックピニオン式の杭打ち機では、上載荷重計測機１として、オーガーマシン１５に圧力センサを取り付けてもよい。
【００５９】
回転角計測機２は、回転杭１７の回転角を計測する。回転角計測機２として、例えば磁気反応近接スイッチ２ａと、金属片２ｂとを有する回転角計測センサが用いられる。磁気反応近接スイッチ２ａは、オーガーマシン１５の有する非回転枠材１５ｂに設けられる。金属片２ｂは、オーガーマシン１５の有する本体部１５ａにおける回転体１５ｃに複数（例えば２〜８箇所）設けられる。
【００６０】
このような回転角計測センサでは、回転杭１７と、回転体１５ｃが回転し、金属片２ｂが非接触で磁気反応近接スイッチ２ａに近接する毎にパルス信号が生成され、回転角を計測できる。例えば金属片２ｂを杭周方向Ｗにおける８箇所に対して均等に設けた場合、回転角４５度毎にパルス信号が生成される。また、例えば金属片２ｂを杭周方向Ｗにおける２箇所に対して均等に設けた場合、回転角１８０度毎にパルス信号が生成される。
【００６１】
回転角計測機２として、上述した回転角計測センサを用いる方式が最も簡単で故障も少ないが、他の接触スイッチ方式や、エンコーダ角度センサ等の公知の構成を用いた方式を採用してもよい。
【００６２】
貫入量計測機３は、回転杭１７の貫入量を計測する。貫入量計測機３として、例えばワイヤロープ３ａと、エンコーダ３ｂとを有する貫入量計測センサが用いられる。ワイヤロープ３ａは、オーガーマシン１５に先端部を連結し、杭打ち機リーダー１０の上端で折返して杭打ち機本体１３に誘導して巻き取れるように設けられる。エンコーダ３ｂは、杭打ち機本体１３上に設けられ、ワイヤロープ３ａの移動量を回転杭１７の貫入量として計測する。
【００６３】
貫入量計測機３として、上述した貫入量計測センサが用いられるほか、公知の計測センサ等が用いられてもよい。
【００６４】
回転トルク計測機４は、回転杭１７を回転圧入する際の回転トルクを計測する。回転トルク計測機４として、例えばオーガー電流計４ａが用いられる。この場合、従来から行われている公知の計測手段であるオーガーの駆動電流によって計測することができる。
【００６５】
変動量計測機５は、地盤９１上に固定された状態で用いられる。変動量計測機５は、例えば回転杭１７までの距離を測定する。変動量計測機５は、例えば地盤９１に回転圧入する前（初期状態）における回転杭１７までの距離を初期値として、回転圧入中における回転杭１７までの距離を測定し、各距離の差分（位置ずれの量）を変動量として計測する。
【００６６】
変動量計測機５として、例えばレーザー距離計等のような公知の距離計測装置が用いられる。なお、変動量計測機５により測定された回転杭１７までの距離に基づき、施工管理装置６を用いて変動量を計測してもよい。
【００６７】
なお、変動量計測機５として、例えば傾斜計が用いられてもよい。この場合、変動量計測機５は、オーガーマシン１５や回転杭１７等に取り付けられる。この場合、初期状態における傾斜角度を初期値として、回転圧入中における傾斜角度を測定し、各傾斜角度の差分（変化量）を変動量として計測する。
【００６８】
また、変動量計測機５として、例えば距離計測装置および傾斜計の何れもが用いられてもよい。この場合、位置ずれの量と、変化量とを組み合わせた値を、変動量として計測する。
【００６９】
＜ケーシングドライバー２１＞
回転杭の施工管理システム１００では、例えば図６および図７に示すように、回転杭１７の回転圧入装置として、ケーシングドライバー２１が用いられてもよい。図６は、ケーシングドライバー２１の一例を示す上面図である。図７は、ケーシングドライバー２１の一例を示す模式図である。
【００７０】
この場合においても、施工管理システム１００は、上述した図３に示す主な構成と同様である。以下、オーガーマシン１５を備える場合とは異なる構成について説明し、同様の内容については、適宜説明を省略する。
【００７１】
ケーシングドライバー２１は、例えば図６に示すように、反力バー２１ｂを介してクローラークレーン２１ａによって支持される。回転杭１７は、クローラークレーン２１ａによって吊り下げられた状態で、ケーシングドライバー２１内に挿通される。
【００７２】
ケーシングドライバー２１は、例えば図７（ａ）に示すように、支持板４１上に設けられ、回転杭１７を把持する。ケーシングドライバー２１として、例えば台座２６と、圧入用油圧ジャッキ２４と、非回転枠材２７と、油圧モーター２３と、旋回リング２２と、把持部２５とを有する公知のケーシングドライバーが用いられる。
【００７３】
台座２６は、例えば支持板４１上に設けられるほか、地盤９１上に直接設けられてもよい。圧入用油圧ジャッキ２４は、台座２６に設置され、例えば４つ用いられる。非回転枠材２７は、圧入用油圧ジャッキ２４に取り付けられる。油圧モーター２３は、非回転枠材２７に支持され、旋回リング２２に回転トルクを作用させる。旋回リング２２は、歯車機構２８および軸受け機構２９を介して、油圧モーター２３により回転する。把持部２５は、旋回リング２２の上部に一体回転するように連結され、ハンドル３０を用いて回転杭１７を把持する。
【００７４】
例えば支持板４１が設けられる場合、支持板４１は、ケーシングドライバー２１と、地盤９１との間に挟まれる。支持板４１は、回転圧入中の回転杭１７における偏心量の増加に伴い、ケーシングドライバー２１および回転杭１７とともに設置された位置がずれる傾向を示す。
【００７５】
上載荷重計測機１として、例えば圧入用油圧ジャッキ２４の油圧を計測する公知の圧力センサを用いることができる。
【００７６】
回転角計測機２として、上述した回転角計測センサを用いることができる。この場合、磁気反応近接スイッチ２ａは、非回転枠材２７上に設けられる。金属片２ｂは、旋回リング２２上に設けられる。これにより、上述した回転角計測センサと同様に、回転杭１７の回転に応じてパルス信号が生成され、回転角を計測できる。
【００７７】
貫入量計測機３として、例えば圧入用油圧ジャッキ２４のストロークを計測するストロークセンサ３ｃを用いることができる。ストロークセンサ３ｃは、圧入用油圧ジャッキ２４のシリンダー２４ａと、台座２６との間に設けられる。ストロークセンサ３ｃとして、例えばリニア方式変位計や、紐等を用いたポテンショメーター方式等の公知の計測方式を用いることができる。
【００７８】
回転トルク計測機４として、例えば旋回リング２２を回転駆動する油圧モーター２３の油圧を計測する公知の圧力センサ（油圧センサ）を用いることができる。
【００７９】
変動量計測機５は、支持板４１に対して離間し、地盤９１上に設けられる。この場合、変動量計測機５は、例えば初期状態における支持板４１までの距離を初期値として、回転杭１７の回転圧入中における支持板４１までの距離を測定し、各距離の差分（位置ずれの量）を回転杭１７の変動量として計測する。
【００８０】
回転杭１７の回転圧入中において、回転杭１７の変動する範囲は、地盤９１と平行な平面の変動に加え、傾斜の変動も含まれる。そのため、当該平面の変動、および当該傾斜の変動の少なくとも一方を計測することが好ましい。
【００８１】
ここで、支持板４１の変動する範囲は、地盤９１と平行な平面の変動（水平面における移動量）のみである。そのため、変動量計測機５を用いて支持板４１の位置ずれの量を回転杭１７の変動量として計測する場合、回転杭１７の変動量を直接計測する場合に比べて、変動する領域が狭い。また、回転杭１７の変動量を直接計測する場合、回転杭１７の回転中に計測する必要があり、回転に伴う計測のばらつきが大きくなる場合がある。これらを踏まえると、支持板４１の位置ずれの量を回転杭１７の変動量として計測することで、計測値のばらつきを抑制することができる。
【００８２】
変動量計測機５は、例えば支持板４１上に設けられてもよい。この場合、支持板４１に対して離間した地盤９１上（例えば図７（ａ）の変動量計測機５の位置）に計測基準部を設け、計測基準部までの距離を測定することで、上記と同様に回転杭１７の変動量を計測することができる。
【００８３】
（回転杭の施工方法の一例）
次に、本実施形態における回転杭の施工方法の一例について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態における回転杭の施工方法の一例を示すフローチャートである。
【００８４】
本実施形態における回転杭の施工方法は、回転圧入工程Ｓ１００と、計測工程Ｓ１１０と、判断工程Ｓ１２０とを備え、例えば回転圧入工程Ｓ１００を実施しながら、計測工程Ｓ１１０および判断工程Ｓ１２０を適宜繰り返し実施する。
【００８５】
＜回転圧入工程Ｓ１００＞
回転圧入工程Ｓ１００は、オーガーマシン１５またはケーシングドライバー２１により、回転杭１７を把持し、らせん羽根１６が設けられた先端部を地盤９１に当接させる。その後、地盤９１に対して回転杭１７を回転圧入する。
【００８６】
＜計測工程Ｓ１１０＞
計測工程Ｓ１１０は、地盤９１に対して回転杭１７を回転圧入中に、回転杭１７における上載荷重を計測する。計測工程Ｓ１１０では、例えば上載荷重を周期的に計測する。上載荷重を計測する周期は、例えば１秒以上６０秒以下の所定値であり、施工条件等に応じて任意に設定できる。上載荷重を計測する周期を短くした場合、回転杭１７の状態を高精度にモニタリングできる。一方、上載荷重を計測する周期を長くした場合、蓄積されるデータ量を削減することができる。
【００８７】
特に、上載荷重を計測する周期として、１０秒以下とすることで、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの傾向を容易に把握することができる。回転杭１７の中における土砂９１ａの堆積量を推定する場合、上載荷重のゆるやかな増加傾向から推定するほか、上載荷重の突発的な変動により推定できることがある。この場合、１０秒を超える計測周期に設定すると、上載荷重の突発的な変動が計測されず、土砂９１ａの閉塞を見逃す可能性が高まる。そのため、上載荷重を計測する周期は１０秒以下が好ましい。
【００８８】
＜判断工程Ｓ１２０＞
次に、判断工程Ｓ１２０は、計測工程Ｓ１１０で得られた測定結果に基づき、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりを取るか否かを判断する。判断工程Ｓ１２０では、例えば予め設定された回転杭１７の回転圧入の条件に関する基準杭情報を判断基準として参照し、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりを取るか否かを判断する。基準杭情報は、例えば上載荷重の絶対値、直前の値との差分値、または一定区間の積分値、平均値、もしくは標準偏差に基づく閾値や許容範囲等の管理値を示す。基準杭情報は、回転杭１７の杭径、らせん羽根１６の径、Ｎ値、地盤９１の深度等に応じて、上載荷重の閾値等を任意に設定することができる。
【００８９】
基準杭情報は、例えば過去に施工された回転杭１７の回転圧入時における過去の計測結果を含んでもよい。この場合、判断工程Ｓ１２０は、過去の計測結果を含む基準杭情報と、計測工程Ｓ１１０における上載荷重の計測結果とを比較し、土砂９１ａの詰まりを取るか否かを判断する。このため、地盤９１の特徴や施工実績等を踏まえた最適な判断を実施することができる。
【００９０】
＜詰まり取り工程Ｓ１２１＞
回転杭の施工方法は、例えば図８（ｂ）に示すように、詰まり取り工程Ｓ１２１を備えてもよい。詰まり取り工程Ｓ１２１は、判断工程Ｓ１２０において土砂９１ａの詰まりを取ると判断した場合に実施される。
【００９１】
詰まり取り工程Ｓ１２１では、例えば図２（ｂ）に示したように、回転杭１７を反転するように制御することで、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａに対し、回転圧入方向と反対の力を生じさせ、回転杭１７内の土砂９１ａの詰まりを取る。この場合、回転杭１７の回転条件を制御するだけで、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりを取ることができるため、土砂９１ａの詰まり取りに費やす時間を短くすることができる。
【００９２】
上記のほか、詰まり取り工程Ｓ１２１では、例えば図９に示すように、採掘装置５１を用いて回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの少なくとも一部を撤去し、回転杭１７内の土砂９１ａの詰まりを取ってもよい。採掘装置５１として、例えばクレーン５０等に吊り下げられたハンマーグラブが用いられる。この場合、例えば図９（ｂ）に示すように、採掘装置５１を用いて直接土砂９１ａを撤去するため、土砂９１ａの詰まりを確実に取ることができかつ、回転杭１７内から撤去した土砂９１ａの量を把握することができる。
【００９３】
なお、例えば詰まり取り工程Ｓ１２１のあとに再び計測工程Ｓ１１０を実施する場合、当該詰まり取り工程Ｓ１２１の後に計測された上載荷重の計測結果と、当該詰まり取り工程Ｓ１２１の前に計測された上載荷重の計測結果とを比較することで、土砂９１ａの詰まりが取れたか否かを確認することができる。このような土砂９１ａの詰まりが取れた否かを確認する工程を、確認工程Ｓ１２３として回転杭の施工方法が備えてもよい。また、各計測結果の比較は、施工管理装置６により演算した結果を用いてもよい。
【００９４】
これにより、本実施形態における回転杭の施工方法が完了する。なお、図８（ａ）に示すように、判断工程Ｓ１２０を実施したあとに計測工程Ｓ１１０を再び実施し、必要に応じてこれら工程を繰り返し実施することで、任意の地盤９１の深さに応じた回転杭１７の貫入を実現することができる。特に、判断工程Ｓ１２０において土砂９１ａの詰まりを取らないと判断したあと、計測工程Ｓ１１０を再び実施することで、継続的に回転杭１７の回転圧入を進めることができる。
【００９５】
なお、回転杭の施工方法では、例えば移動工程Ｓ１２２をさらに備えてもよい。移動工程Ｓ１２２は、回転杭１７を支持層９２まで回転圧入したあと、採掘装置５１を用いて撤去した土砂９１ａを、回転杭１７の中に移動させる。具体的には、詰まり取り工程Ｓ１２１において撤去した土砂９１ａが、例えば図９（ａ）に示すように、地盤９１上に仮置きされ、移動工程Ｓ１２２において回転杭１７の中に移される。このため、施工現場の外への土砂９１ａの排出することを防ぐことができる。
【００９６】
（回転杭の施工方法の第１変形例）
次に、本実施形態における回転杭の施工方法の第１変形例について説明する。上述した回転杭の施工方法と、第１変形例との違いは、計測工程Ｓ１１０において、回転杭１７の上載荷重以外を計測する点である。なお、上述した回転杭の施工方法と同様の構成については、説明を省略する。
【００９７】
計測工程Ｓ１１０では、例えば上載荷重のほか、回転杭１７の回転角、回転杭１７の貫入量、回転杭１７の回転トルク、および回転杭１７の変動量の少なくとも何れかを杭情報として計測してもよい。計測工程Ｓ１１０では、回転杭１７の回転角、回転杭１７の貫入量、および回転杭１７の回転トルクのそれぞれは、例えば上述した回転角計測機２、貫入量計測機３、および回転トルク計測機４を用いて計測される。
【００９８】
計測工程Ｓ１１０において回転杭１７の変動量を計測する場合、例えば変動量計測機５を用いて、回転杭１７から変動量を計測する。この場合、例えば支持板４１の位置ずれの量を、回転杭１７の変動量として計測する。また、計測工程Ｓ１１０では、変動量計測機５に代えて、例えば定規、ゲージ等の計測工具を用いて変動量を計測してもよい。この場合、例えば作業者が計測工具を用いて、支持板４１の初期値からの位置ずれの量を測定することで、回転杭１７の変動量が計測される。例えば作業者が測定した値を施工管理装置６に入力することで、変動量が計測されてもよい。
【００９９】
作業者が計測工具を用いて位置ずれの量を測定することで、変動量計測機５を設置できない場所でも円滑に計測工程Ｓ１１０を実施することができる。なお、例えば持ち運び可能な小型の変動量計測機５を用いて、作業者が測定し、回転杭１７の変動量を計測してもよい。
【０１００】
判断工程Ｓ１２０は、例えば図１０に示すように、上述した基準杭情報と、変動量等の計測結果（杭情報）とを比較して、正常または異常の判断をすることを含んでもよい。この場合、判断結果に基づき、回転杭１７の回転圧入の条件を制御する。また、回転杭１７の回転圧入の条件を踏まえることで、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりを取るか否かの判定精度を向上させることができる。
【０１０１】
判断工程Ｓ１２０では、例えば変動量等が、基準杭情報に含まれる閾値を超えた場合、回転トルクの低減、または反転するように条件を設定する。なお、上述した「回転杭１７の回転圧入の条件を制御」とは、杭情報に基づき、回転杭１７を回転圧入する条件の変更を実施する場合のほか、条件の変更を実施しないで回転圧入を進める場合や、回転圧入を停止する場合も含む。
【０１０２】
判断工程Ｓ１２０において、基準杭情報と、変動量等とを比較する方法として、例えば施工管理装置６により基準杭情報と、変動量等との比較が実行され、変動量等を正常または異常に分類した結果がモニタ画面６ｂに表示される。このとき、作業者が確実に認識できるように、アラートを表示してもよく、例えば音を発するようにしてもよい。このほか、例えば作業者が正常または異常を最終的に判断してもよい。モニタ画面６ｂに表示された計測結果または比較した結果から、作業者が正常と判断した場合、回転杭１７の回転圧入の条件を制御した上で計測工程Ｓ１１０を実施、または施工を終了する。
【０１０３】
第１変形例では、例えば確認工程Ｓ１２３をさらに備えてもよい。確認工程Ｓ１２３は、判断工程Ｓ１２０において変動量等を異常と判断した場合、回転杭１７の状態を確認する。このとき、例えば回転杭１７の回転を停止した上で、回転杭１７の状態を確認する。
【０１０４】
＜基準杭情報＞
次に、第１変形例における基準杭情報の一例について、図１１を参照して説明する。
【０１０５】
基準杭情報として、例えば図１１に示すように、らせん羽根１６のピッチＰに対する回転杭１７の１回転当りの貫入量Ｓの許容範囲が含まれてもよい。この場合、計測工程Ｓ１１０により計測された杭情報に含まれる回転角と、貫入量とを用いて、１回転当りの貫入量Ｓを算出する。そして、算出した１回転当りの貫入量Ｓと、基準杭情報の１回転当りの貫入量Ｓの許容範囲とを比較し、比較結果に基づき上載荷重Ｎを制御する。なお、一回転当りの貫入量Ｓの算出は、施工管理装置６によって算出されるほか、作業者が算出してもよい。
【０１０６】
例えば、算出した１回転当りの貫入量Ｓが、基準杭情報に設定された１回転当りの貫入量Ｓよりも大きい場合、上載荷重Ｎを減少させることで、次に計測された回転角と、貫入量とを用いて算出する１回転当りの貫入量Ｓを、基準杭情報に設定された１回転当りの貫入量Ｓに近づけることができる。これにより、例えばらせん羽根１６に無理な荷重が作用せず、また回転杭１７における先端部の土砂９１ａを乱さずに、効率よく施工を実施することが可能となる。
【０１０７】
（回転杭の施工方法の第２変形例）
次に、本実施形態における回転杭の施工方法の第２変形例について説明する。上述した回転杭の施工方法と、第２変形例との違いは、回転杭の中に堆積された土砂９１ａの堆積量を直接計測する点である。なお、上述した回転杭の施工方法と同様の構成については、説明を省略する。
【０１０８】
計測工程Ｓ１１０では、例えば上載荷重のほか、土砂９１ａの堆積量を計測することを含んでもよい。土砂９１ａの堆積量は、例えば図１２に示す距離計１８を用いて計測される。
【０１０９】
計測工程Ｓ１１０では、例えば図１２（ａ）に示すように、距離計１８として光波距離計８１が用いられる。この場合、例えば回転圧入工程Ｓ１００において、回転杭１７の上方に脱着可能に設けたクランプ８３に光波距離計８１を固定して取り付ける。これにより、光波距離計８１から発振される光波ビーム８４を測定することで、回転杭１７の土砂９１ａ上面までの距離を非接触で測定することができ、土砂９１ａの堆積量を計測することができる。距離計１８として用いる光波距離計８１には、任意のレーザー距離計を用いることができる。
【０１１０】
計測工程Ｓ１１０において土砂９１ａの堆積量を計測することで、判断工程Ｓ１２０の補助として利用することができる。計測工程Ｓ１１０において、例えば計測する土砂９１ａの堆積量の経時変化に基づき、判断工程Ｓ１２０における判断を実施してもよい。例えば計測工程Ｓ１１０において、事前に計測された土砂９１ａの堆積量と比べて変化がないとき、回転杭１７の中に土砂９１ａが詰まっていると推定できる。この場合、判断工程Ｓ１２０では、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりを取ると判断することができる。このように、計測する土砂９１ａの堆積量の経時変化に基づき、判断工程Ｓ１２０における判断を実施することで、施工条件が異なる場合においても定量的に判断することが可能となる。なお、「事前に計測された土砂９１ａの堆積量」は、直前における計測結果のほか、例えば所定時間以前における計測結果でもよく、状況に応じて任意に設定することができる。
【０１１１】
特に、上述した詰まり取り工程Ｓ１２１を実施したあとの確認工程Ｓ１２３において堆積量を計測することで、回転杭１７の中における土砂９１ａの詰まりが取れたか否かをより確実に判断することができる。なお、確認工程Ｓ１２３では、例えば図１２（ｂ）に示すように、距離計１８として、検尺ロープ８６に重り８５を取り付けたものが用いられてもよい。この場合、重り８５を土砂９１ａ上面に載置し、検尺ロープ８６の延在する長さを測定することで、土砂９１ａの堆積量を計測することができる。
【０１１２】
（施工記録）
次に、本実施形態における回転杭の施工方法に利用される施工記録の一例について、図１３を参照して説明する。図１３は、地盤９１のＮ値、回転杭１７の回転トルク、回転杭１７の貫入量、および回転杭１７の上載荷重のそれぞれが、地盤９１の深度毎にプロットされた施工記録の一例を示すグラフである。図１３では、硬質地盤９３に相当する領域を第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２で示し、支持層９２の上面に相当する位置を位置Ｄ１で示している。
【０１１３】
上載荷重は、深度が大きく（深くなる）につれて、大きくなる傾向を示す。また、回転杭１７が各領域Ｒ１、Ｒ２内を回転圧入したとき、上載荷重の急上昇点Ｐ１、Ｐ２を検出する。そして、計測工程Ｓ１１０を実施し、急上昇点Ｐ１、Ｐ２を計測した場合に、判断工程Ｓ１２０において「土砂９１ａの詰まりを取る」と判断する。また、各領域Ｒ１、Ｒ２内を回転圧入したとき、回転杭１７の回転トルクが大きくなる傾向を示す。このため、上載荷重に加えて回転トルクを計測することで、判断工程Ｓ１２０における判断の補助指標として利用することができる。
【０１１４】
急上昇点Ｐ１、Ｐ２としては、例えば、判断対象とする時点よりも前に計測工程Ｓ１１０において計測された上載荷重の平均値に対し、判断対象とする時点での計測工程Ｓ１１０における上載荷重の計測値が２倍以上である場合、当該計測値を急上昇点と判断してもよい。
【０１１５】
なお、例えば判断工程Ｓ１２０において、施工管理装置６が判断の補助を実行してもよい。即ち、施工管理装置６は、土砂９１ａの詰まりを取る必要があると判定した場合や、変動量等を異常と判定した場合、作業者に異常を報知する報知情報（例えばアラート）をモニタ画面６ｂに表示してもよい。これにより、作業者は、常にモニタ画面６ｂを確認する必要がなく、作業性の向上を図ることが可能となる。また、作業者毎の主観的な判断基準のばらつきを抑制することができる。これにより、作業者の作業習熟度等に寄らず、回転杭１７の中に土砂９１ａが詰まること等を防止することが可能となる。
【０１１６】
本実施形態における回転杭の施工方法によれば、計測工程Ｓ１１０は、地盤９１に対して回転杭１７を回転圧入中に、回転杭１７の上載荷重を計測する。判断工程Ｓ１２０は、計測工程Ｓ１１０での計測結果に基づき、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりを取るか否かを判断する。すなわち、作業者は、計測された上載荷重に基づき、回転圧入中の回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりを取るか否かを判断することができ、回転杭１７を地盤９１に回転圧入する際に、回転杭１７の中に土砂９１ａが詰まることを防ぐことが可能となる。
【０１１７】
また、本実施形態における回転杭の施工方法によれば、計測工程Ｓ１１０は、回転杭１７の回転トルクおよび貫入量の少なくとも何れかを計測することを含む。このため、回転杭１７の回転圧入の状態を踏まえた上で、判断工程Ｓ１２０を実施することができ、判断工程Ｓ１２０における判定精度を向上させることが可能となる。
【０１１８】
また、本実施形態における回転杭の施工方法によれば、判断工程Ｓ１２０は、過去の計測結果と、計測工程Ｓ１１０における計測結果とを比較し、土砂９１ａの詰まりを取るか否かを判断する。このため、地盤９１の特徴や施工実績等を踏まえた最適な判断を実施することができ、判定精度をさらに向上させることが可能となる。
【０１１９】
また、本実施形態における回転杭の施工方法によれば、詰まり取り工程Ｓ１２１は、判断工程Ｓ１２０において土砂９１ａの詰まりを取ると判断した場合、回転杭１７を反転するように制御し、土砂９１ａの詰まりを取る。このため、上載荷重に対する回転杭１７を反転するタイミングや反転時間等を、データとして残すことができる。これにより、施工条件の詳細をデータとして蓄積でき、今後の施工に利用することが可能となる。
【０１２０】
また、本実施形態における回転杭の施工方法によれば、詰まり取り工程Ｓ１２１は、判断工程Ｓ１２０において土砂９１ａの詰まりを取ると判断した場合、採掘装置５１を用いて土砂９１ａを撤去し、土砂９１ａの詰まりを取る。このため、土砂９１ａの詰まりをより確実に取ることができかつ、回転杭１７内から撤去された土砂９１ａの量を把握することができる。
【０１２１】
また、本実施形態における回転杭の施工方法によれば、移動工程Ｓ１２２では、回転杭１７を支持層９２まで回転圧入したあと、撤去した土砂９１ａを回転杭１７の中に移動させる。このため、施工現場の外へ土砂９１ａを排出することを防ぐことができる。これにより、施工現場の外への土砂９１ａの排出に必要な工数やコストを削減することが可能となる。
【０１２２】
また、本実施形態における回転杭の施工方法によれば、計測工程Ｓ１１０は、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの堆積量を計測する。このため、例えば回転杭１７の回転圧入に伴い精度が低下する光波距離計８１等を用いた場合においても、判断工程Ｓ１２０の補助として利用することができる。これにより、回転杭１７の中に堆積された土砂９１ａの詰まりの判定精度をさらに向上させることが可能となる。
【０１２３】
また、本実施形態における回転杭の施工方法によれば、確認工程Ｓ１２３は、詰まり取り工程Ｓ１２１のあと、堆積量を計測し、土砂９１ａの詰まりが取れたか否かを確認する。これにより、詰まり取り工程Ｓ１２１によって土砂９１ａの詰まりが取れたかをより正確に判断することができる。
【０１２４】
また、本実施形態における回転杭１７によれば、上述した回転杭の施工方法により、地盤９１の支持層９２まで貫入される。このため、回転圧入中における土砂９１ａの詰まりを防止した状態で施工された回転杭１７を実現することが可能となる。
【０１２５】
なお、回転杭１７が支持層９２まで貫入され、回転杭１７が打ち止めされた状態（回転杭１７が支持層９２の所定の深度まで貫入され、回転杭１７の施工が完了した状態）では、回転杭１７の内部に土砂９１ａが詰まっていることが好ましい。この場合、詰まった土砂９１ａにより支持力が得られるため、回転杭１７の安定性が向上する。なお、このような回転杭１７を得るためには、本実施形態における回転杭の施工方法により回転杭１７を支持層９２の所定の深度まで貫入した後に、例えば回転杭１７の内部に土砂を入れて、詰まりを生じさせてもよい。また、回転杭１７が打ち止めされた状態において、少なくとも杭先端から上方へ杭径以上の厚さで土砂９１ａが回転杭１７の内部に詰まっていることがより好ましい。
【０１２６】
なお、上述した施工管理装置６として、パーソナルコンピュータ等の電子機器が用いられる。施工管理装置６は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）と、保存部と、Ｉ／Ｆと、キーボード６ａと、モニタ画面６ｂとを備え、各構成が内部バスに接続される公知の電子機器である。作業者は、キーボード６ａを介して、各種情報または施工管理装置６の制御コマンド等を入力または選択することができる。作業者は、例えば液晶ディスプレイ等のモニタ画面６ｂを介して、各種情報を認識することができる。
【０１２７】
ＣＰＵは、施工管理装置６全体を制御する。ＲＯＭは、ＣＰＵの動作コードを格納する。ＲＡＭは、ＣＰＵの動作時に使用される作業領域である。保存部は、杭情報や基本杭情報等の各種情報が保存される。保存部には、例えば予め基準杭情報等が保存される。保存部として、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）や、ＳＳＤ（solid state drive）等の公知の記憶媒体が用いられる。施工管理装置６により実行される各機能は、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、保存部等に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。
【０１２８】
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならない。
【符号の説明】
【０１２９】
１        ：上載荷重計測機
１ａ      ：ロードセル
２        ：回転角計測機
２ａ      ：磁気反応近接スイッチ
２ｂ      ：金属片
３        ：貫入量計測機
３ａ      ：ワイヤロープ
３ｂ      ：エンコーダ
３ｃ      ：ストロークセンサ
４        ：回転トルク計測機
４ａ      ：オーガー電流計
５        ：変動量計測機
５ａ      ：ロードセル
６        ：施工管理装置
６ａ      ：キーボード
６ｂ      ：モニタ画面
６ｃ      ：プリンタ
７        ：データ変換器
８        ：インターフェースボックス
９        ：データ入力部
１０      ：杭打ち機リーダー
１１      ：無限軌道体
１２      ：旋回支持台
１３      ：杭打ち機本体
１４      ：傾斜支持アーム
１５      ：オーガーマシン
１５ａ    ：本体部
１５ｂ    ：非回転枠材
１５ｃ    ：回転体
１６      ：らせん羽根
１７      ：回転杭
１８      ：距離計
１９      ：運転室
２１      ：ケーシングドライバー
２１ａ    ：クローラークレーン
２１ｂ    ：反力バー
２２      ：旋回リング
２３      ：油圧モーター
２４      ：圧入用油圧ジャッキ
２４ａ    ：シリンダー
２５      ：把持部
２６      ：台座
２７      ：非回転枠材
２８      ：歯車機構
２９      ：軸受け機構
３０      ：ハンドル
４１      ：支持板
５０      ：クレーン
５１      ：採掘装置
８１      ：光波距離計
８３      ：クランプ
８４      ：光波ビーム
８５      ：重り
８６      ：検尺ロープ
９１      ：地盤
９１ａ    ：土砂
９２      ：支持層
９３      ：硬質地盤
１００    ：施工管理システム
Ｓ１００  ：回転圧入工程
Ｓ１１０  ：計測工程
Ｓ１２０  ：判断工程
Ｓ１２１  ：詰まり取り工程
Ｓ１２２  ：移動工程
Ｓ１２３  ：確認工程
Ｘ        ：杭軸直交方向
Ｗ        ：杭周方向
Ｚ        ：杭軸方向
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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