JP3533981B2

JP3533981B2 - ねじ込み杭の施工方法

Info

Publication number: JP3533981B2
Application number: JP07701099A
Authority: JP
Inventors: 正宏林; 隆岡本; 敏雄篠原; 玄森
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-03-23
Filing date: 1999-03-23
Publication date: 2004-06-07
Anticipated expiration: 2019-03-23
Also published as: JP2000273864A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ねじ込み杭の施工
方法に係り、さらに詳しくは、鋼管杭やコンクリート杭
の如き既成杭の先端部又はその近傍に取付けた翼を利用
し、杭体を回転させることにより翼のねじ作用によって
地中に貫入するようにしたねじ込み杭の施工方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】地上に設置した機械によって回転力を与
えることにより、先端部近傍に取付けた翼のねじ作用に
より鋼管杭を埋設する方法は、従来から種々提案されて
おり、その一部は小径の鋼管杭を対象としたものではあ
るが実用化されている。以下、本発明に関連すると思わ
れる従来の技術について説明する。

【０００３】特許第２６８３６８４号公報に記載された
杭の埋設方法は、オーガーで支持層に達する深さの縦孔
を掘削した後、その縦孔の先端部にセメントミルクを注
入し、セメントミルクが固化する前に、先端部の周囲に
ほぼ半周分を一単位とし、回転方向に対して互いに位相
をずらせて多重に形成された螺旋状の張り出し翼を有す
る杭を回転させながら挿入し、この杭を縦孔内に定着さ
せるようにしたものである（従来技術１）。

【０００４】また、特開昭６１−９８８１８号公報に記
載された回転圧入式鋼管杭は、鋼製円筒体の下部に、上
下方向に延長する押込用傾斜前面を有する刃を設けると
共に、その傾斜前面の下端部から円筒体回転方向の後方
に向って斜めに上昇する傾斜ブレードを固定して環状の
ドリルヘッドを構成し、そのドリルヘッドの上端部に鋼
管杭の下端部を取付けたものである（従来技術２）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来技術１の杭の埋設
方法は、杭を建て込む前にあらかじめ地盤に削孔するた
め、社会的な問題となっている残土が発生する。また、
杭を建て込むと、縦孔内に充満しているセメントミルク
があふれ出るため、建設排土が発生するばかりでなく、
建設現場の環境も悪化するという問題がある。さらに、
セメントミルクが注入された縦孔内に杭を建込む際、回
転トルクは小さいが、セメントミルクが固化する前に杭
を建て込まなくてはならないため、長尺杭の場合、施工
管理が困難となる。

【０００６】また、従来技術２の回転圧入式鋼管杭は、
傾斜ブレードの幅が狭く、鋼製円筒体の先端部の内外に
僅かに突出する構造のため、施工時の回転トルクは小さ
いが、回転貫入のための推進力が小さいため貫入能率が
悪く、また、傾斜ブレードを大きな地盤支持力の支持体
として期待することはできない。また、いずれの場合
も、杭頭部の外周に複数の突出部を設け、この突出部に
電動モータ等で回転する回転部材を係止させて杭を回転
させるようにしているので大きなトルクを必要であり、
また、突出部に局部的に大きな応力が発生することがあ
った。

【０００７】本発明は、上記の課題を解決するためなさ
れたもので、回転トルクを低減して強固な地盤まで杭体
をねじ込みにより埋設することができ、併せて翼を利用
して大きな先端支持力を得ることのできるねじ込み杭の
施工方法を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係るねじ込み杭
の施工方法は、先端部又は外周に翼を有する鋼管杭を回
転して前記翼のねじ作用により該鋼管杭を地盤中に貫入
する施工方法において、前記鋼管杭の胴部に回転貫入装
置を着脱自在に装着し、該回転貫入装置により前記鋼管
杭をロックしたのち回転して該鋼管杭を地盤中に貫入
し、該鋼管杭が所定の深さまで貫入したときはロックを
解除して前記回転貫入装置を上昇させたのち前記鋼管杭
を再びロックし、該鋼管杭を地盤中に貫入するようにし
たものである。

【０００９】また、本発明に係るねじ込み杭の施工方法
は、鋼管杭の胴部に回転貫入装置を着脱自在に装着する
と共に、前記鋼管杭内にオーガーを挿入してその先端部
を該鋼管杭の先端部から突出させ、前記回転貫入装置に
より鋼管杭に回転力を与えると共に前記オーガーに地中
の全範囲又は所定範囲において回転力を与え、前記オー
ガーのオーガーヘッドにより前記鋼管杭の先端部近傍を
掘削軟化させて該鋼管杭を地盤中に貫入し、該鋼管杭が
所定の深さに達したときは前記回転貫入装置を鋼管杭か
ら取外すと共に、前記オーガーを引上げるようにしたも
のである。また、上記の鋼管杭内に挿入したオーガーの
鋼管杭の内径より小径のオーガーヘッドを鋼管杭の先端
部から該鋼管杭の外径又はそれ以下の長さで突出させ
た。

【００１０】さらに、上記のオーガーの先端部から硬化
性流動物を噴射させて前記オーガーヘッドにより掘削軟
化した土砂と撹拌混合し、同時に前記鋼管杭を地中に貫
入して該鋼管杭が所定の深さに達したときは前記回転貫
入装置を鋼管杭から取外すと共に前記オーガーを引上
げ、少なくとも前記翼の周辺の土砂又は翼の周辺の土砂
を固化させるようにした。

【００１１】

【００１２】

【発明の実施の形態】［実施の形態１］図１は本発明の
実施の形態１を説明するための模式図である。図におい
て、１は鋼管杭、コンクリート杭の如き既成杭（以下、
杭体という）で、先端部又は外周には翼１０が設けられ
ている。２０はベースマシンの如き施工機械で、前面側
には鉛直方向にリーダー２１が設けられている。３０は
杭体１の外周（以下、胴部という）を把持してロックす
る把持部、この把持部を回転させる回転駆動部等からな
り、施工機械２０のリーダー２１に取付けられて杭体１
を地中にねじ込み貫入する杭体１の回転貫入装置であ
る。

【００１３】杭体１は先端部が開口されており、先端部
又は先端部のやや上方の外周には翼１０が取付けられて
いる。この翼１０は、例えば図３に示すように、中心部
に杭体１の外径Ｄとほぼ等しい径Ｄ₂の穴１２を有し、
外径Ｄ₁が杭体１の外径Ｄより大きい（例えば、Ｄ₁＝
２Ｄ）ドーナツ状の円形鋼板１１（又は楕円形鋼板）を
２分割して形成した平板状の鋼製翼１３ａ，１３ｂを、
杭体１の先端部外周又はそれよりやや上方に、始端部と
終端部の高さの差（ピッチ）がＰになるように同方向に
連続して溶接により取付けて、全体としてほぼ螺旋状の
翼１０を構成したものである。

【００１４】ここに、円形鋼板１１の外径Ｄ₁（したが
って、翼１０の外径）は、施工の経験から、一般に、杭
体１の外径Ｄの１．５〜２．５倍程度が望ましく、ま
た、ピッチＰは、杭体１の外径Ｄの０．０５〜０．５０
倍程度が望ましい。なお、これらは、以下の例でも同様
である。

【００１５】図４は回転貫入装置３０の模式図、図５は
図４のＡ−Ａ断面図である。図において、３１は把持部
で、３２は中心部に杭体１が挿通される挿通穴３３を備
えた回転部材、３４は回転部材３２の下面に設けた複数
の把持用油圧ジャッキである。３６は各把持用油圧ジャ
ッキ３４のアクチュエータ３５に取付けられた固定部材
で、その先端部は杭体１の外径に対応した円弧状に形成
されている。３７は中心部に杭体１が挿通される挿通穴
３８が設けられ、把持用油圧ジャッキ３４の下部に取付
けられた基板である。

【００１６】４０は施工機械２０のリーダー２１に取付
けられた貫入用油圧ジャッキ、４２は貫入用油圧ジャッ
キ４０のアクチュエータ４１に連結された電動モータの
如き回転駆動装置で、歯車等（図示せず）により回転部
材３２に連結され、その回転を回転部材３２に伝達する
ようになっている。なお、貫入用油圧ジャッキ４０のア
クチュエータ４１のストロークは、例えば、１〜３ｍ程
度に選ばれている。

【００１７】上記のように構成した回転貫入装置３０に
おいて、図４及び図５の状態では、杭体１は、回転部材
３２の挿通穴３３、固定部材３６の間及び基板３７の挿
通穴３８に上下に移動自在に挿通されている。このと
き、把持用油圧ジャッキ３４のアクチュエータ３５は後
退しており、杭体１と固定部材３６との間には、図５に
示すように、すき間ｇが形成されている。

【００１８】次に、図６に示すように、把持用油圧ジャ
ッキ３４のアクチュエータ３５を前進させると、これに
取付けた固定部材３６が杭体１の胴部を強く締付けて挾
持し、ロックする。把持用油圧ジャッキ３４のアクチュ
エータ３５を後退させれば、固定部材３６が杭体１から
離れ、ロックは解除される。このように、把持部３１の
把持用油圧ジャッキ３４のアクチュエータ３５を後退又
は前進させることにより、杭体１をロックし又はロック
を解除することができる。

【００１９】次に、上記のように構成した本実施の形態
の作用を説明する。先ず、貫入用油圧ジャッキ４０のア
クチュエータ４１を最後退させると共に、把持用油圧ジ
ャッキ３４のアクチュエータ３５を後退させておき、把
持部３１の回転部材３２の挿通穴３３、固定部材３６の
間及び基板３７の挿通穴３８に、施工機械２０に吊下げ
られた杭体１を挿入する。

【００２０】ついで、把持用油圧ジャッキ３４のアクチ
ュエータ３５を前進させて、固定部材３６により杭体１
の胴部を強く把持し、ロックする。このときの把持位置
は、状況によって異なるが、一般に、杭体１の先端部か
ら貫入用油圧ジャッキ４０のアクチュエータ４１のスト
ロークにほぼ対応した高さ位置とする。この状態で、図
７に示すように、回転駆動装置４２により、把持部３１
及びこれにロックされた杭体１を回転させながら、貫入
用油圧ジャッキ４０のアクチュエータ４１を前進させ
る。これにより、杭体１は翼１０のねじ作用により地中
にねじ込まれる。

【００２１】杭体１が貫入用油圧ジャッキ４０のアクチ
ュエータ４１のストロークに対応した深さ、又は所望の
深さまで貫入されたときは、回転駆動装置４２を停止
し、把持用油圧ジャッキ３４のアクチュエータ３５を後
退させて固定部材３６による杭体１のロックを解除し、
図８に示すように、貫入用油圧ジャッキ４０のアクチュ
エータ４１を後退させて、把持部３１を杭体１に沿って
上昇させる。

【００２２】そして、再び把持部３１で杭体１をロック
し、回転駆動装置４２で把持部３１を回転させながら貫
入用油圧ジャッキ４０のアクチュエータ４１を前進させ
て、杭体１を地中にねじ込み貫入する。このような動作
を繰り返えすことにより、翼１０のねじ作用により長い
（例えば、数十ｍ）杭体１を地中にねじ込んで埋設す
る。

【００２３】以上、杭体１の回転貫入装置３０について
説明したが、固定部材３６の内壁面（杭体１に接する
面）に凹凸などを設ければ、杭体１との摩擦力が大きく
なって、より確実に杭体１を把持し、ロックすることが
できる。また、把持部３１、回転駆動装置４２、貫入用
油圧ジャッキ４０、把持用油圧ジャッキ３４などは図示
のものに限定するものではなく、杭体１の胴部を自在に
ロック又は解除し、かつ、把持部３１等を回転させなが
ら下降しうるものであれば、他の手段を用いてもよい。

【００２４】以上の説明から明らかなように、本実施の
形態によれば、杭体１の胴部を施工機械２０に設けた回
転貫入装置３０により把持し、杭体１を回転させながら
圧下して翼１０のねじ作用により地中にねじ込んで埋設
するようにしたので、杭頭部に設けた回転部材及び電動
モータ等で杭体を回転させて地中にねじ込み貫入する従
来の施工方法に比べて、コストを低減できるばかりでな
く、杭体１の回転トルクを軽減でき、かつ、杭体１を安
定して地中にねじ込み貫入することができる。また、施
工機械２０に杭体１の回転による偏位やねじれなどの大
きな負担をかけることもない。

【００２５】［実施の形態２］図９は本発明の実施の形
態２を説明するための模式図である。本実施の形態は、
実施の形態１と同様の回転貫入装置を有する杭体の施工
方法において、杭体内にオーガーを挿入し、杭体のねじ
込みに先行して杭体の先端部近傍の地盤を掘削軟化する
ようにしたものである。なお、図において、１は中空の
杭体、２０は杭体１の施工機械、３０は杭体１の胴部に
着脱自在に取付けられた回転貫入装置、５５は杭体１内
に挿入されたオーガー、５６はオーガーヘッド、５７は
オーガー５５の回転装置である。

【００２６】次に、本実施の形態の施工方法の一例を、
図１０及び図１１により説明する。なお、図１０、図１
１には施工機械２０は省略してある。先ず、図１０
（ａ）に示すように、杭体１内に杭体１より長いオーガ
ー５５を挿入する。なお、軟弱地盤に杭体１を貫入する
場合は、杭体１を地中に貫入し、先端部が支持層の近傍
に達したときに杭体１内にオーガー５５を挿入してもよ
い。

【００２７】ついで、オーガー５５の上端部を施工機械
２０に搭載した回転装置５７に連結する。このとき、オ
ーガー５５の先端部は、図１０（ａ）に示すように、杭
体１の先端部から突出するが、その突出長は、杭体１の
外径Ｄとほぼ等しいか、又はそれ以下であることが望ま
しい。

【００２８】この状態で、回転貫入装置３０により杭体
１を把持し、例えば、回転駆動装置により杭体１を正方
向に、回転装置５７によりオーガー５５を反対方向に回
転させる。なお、杭体１とオーガー５５を同方向に回転
させてもよい。これにより、図１０（ｂ）に示すよう
に、オーガー５５は杭体１に先行して先端部近傍の地盤
を掘削軟化し、杭体１は翼１０のねじ作用により地盤中
に貫入される。このとき、杭体１の先端部近傍の土砂
は、主として翼１０の作用により翼１０の上方の杭体１
の外周部に移動し、一部の土砂はオーガー５５により杭
体１内に取り込まれる。なお、オーガー５５により杭体
１内に取り込まれる土砂の量は、杭体１の先端開口部の
大きさやオーガー５５の寸法、形状等によって異なるた
め、これらを調整することにより土砂が杭体１から溢れ
ないようにすることができる。

【００２９】杭体１の貫入にあたっては、オーガー５５
で翼１０に先行して地盤を掘削軟化させるために、杭体
１の回転に必要なトルクは、オーガー５５を使用しない
場合に比べて大幅に減少する。また、杭体１とオーガー
５５の回転を逆方向にすれば、施工機械２０に作用する
回転貫入装置３０及び回転装置５７からの反力も、両者
のトルクの差による反力になるため、大幅に減少する。
なお、オーガー５５による掘削軟化を必要としない程度
の軟弱地盤に杭体１を貫入させる場合は、オーガー５５
を杭体１の先端部から突出させないで回転を停止し、杭
体１の先端部が支持層の近傍に達したときにオーガー５
５を突出させて、回転するようにしてもよい。こうすれ
ば、杭体１内への土砂の侵入を抑制することができる。

【００３０】図１１（ａ）に示すように、支持層が深い
場合は、適宜継杭して前述の要領で回転装置５７により
オーガー５５を回転して地盤を掘削軟化すると共に、回
転貫入装置３０により杭体１を貫入する。そして、杭体
１の先端部が支持層に達したときは、杭体１及びオーガ
ー５５の回転を停止する。なお、打ち止め近くではオー
ガー５５による掘削を中止し、杭体１のみの貫入にした
方が先端支持力を大きく発揮することができる。

【００３１】ついで、図１１（ｂ）に示すように、杭体
１から回転貫入装置３０を取外し、杭体１を地中に残置
した状態でオーガー５５を反対方向に回転させながら回
転装置５７を上昇させれば、オーガー５５は杭体１から
引上げられ、杭体１は地中に埋設されて、施工は終了す
る。

【００３２】本実施の形態に係るねじ込み杭の施工方法
は、杭体１内に挿入したオーガー５５により杭先端部近
傍の地盤を先行して掘削軟化すると共に、杭体１の胴部
に着脱自在に取付けた回転貫入装置３０により杭体１を
回転するようにしたので、杭体１を回転するためのトル
クを大幅に軽減することができ、これにより、杭体１の
貫入能率が向上し、併せて回転貫入装置３０や施工機械
２０を小型化することができる。また、杭体１に作用す
るねじりモーメントが小さいため、肉厚の薄い鋼管杭や
コンクリート杭にも適用することができる。さらに、杭
頭でのねじ込みが困難とされていた外径が６００ｍｍを
超える大径の杭体にも適用することができる。

【００３３】また、杭体１とオーガー５５とを互いに反
対方向に回転させれば、それぞれのトルクが打ち消し合
って、施工機械２０に作用する反力を低減することがで
き、そのため、施工機械２０を小型化しても安定性を確
保することができる。

【００３４】図１２は本実施の形態の他の例を示すもの
で、オーガー５５の先端部より上方に、その外径が杭体
１の内径より若干小径で鋼製の土砂止め板５８を設けた
ものである。本例によれば、オーガー５５により掘削軟
化された土砂の杭体１内への侵入が土砂止め板５８によ
り抑止されるため、掘削軟化された土砂が杭体１の外周
に移動して杭体１の周辺の地盤を圧縮し、周面摩擦力を
向上させることができ、また、これにより、杭体１の上
部から土砂が溢れるおそれがない。なお、杭体１は先端
部のトルクが大きいため、周面摩擦が上昇しても杭体１
の貫入には支障がない。

【００３５】図１３は本実施の形態のさらに他の例を示
すもので、杭体１内に挿入されて先端部から突出したオ
ーガー５５の先端部に、地上からの操作によって拡大で
きる構造のオーガーヘッド５６を設けたものである。こ
の場合、オーガーヘッド５６の拡大範囲は、杭体１の外
径以上で、かつ、翼１０の外径以内であることが望まし
い。

【００３６】本例による施工方法も上記の場合とほぼ同
様であるが、オーガーヘッド５６は、オーガー５５を杭
体１内に挿入して杭先端部から突出させたのち最初から
拡大してもよく、あるいは、オーガー５５の先端部が支
持層の近傍に達したときに拡大してもよい。杭体１の埋
設が終了したときは、オーガーヘッド５６を縮小して元
の状態に戻し、杭体１を地中に残置してオーガー５５を
引上げる。本例においても上記と同様の効果が得られる
が、さらにオーガー５５により土砂を掘削軟化する範囲
が広くなるため、杭体１を回転させるためのトルクをよ
り小さくすることができる。

【００３７】［実施の形態３］図１４は本発明の実施の
形態３を説明するための模式図である。なお、実施の形
態２と同じ部分にはこれと同じ符号を付し、説明を省略
する。本実施の形態は、実施の形態２におけるオーガー
の先端部から、所望の範囲に硬化性流動物を噴出させて
掘削軟化した土砂と撹拌混合し、同時に杭体を地盤中に
ねじ込み、杭体が所定の深さに達したときはオーガーを
引上げ、少なくとも翼の周辺の土砂を固化させるように
したものである。

【００３８】オーガー５５ａの軸方向には、後述のセメ
ントミルクや地盤固化用薬液などの硬化性流動物を先端
部へ圧送するための貫通穴５９が設けられており、先端
部に設けたオーガーヘッド５６には、この硬化性流動物
を噴出する噴出口５９ａが形成されている（図１５参
照）。６０は例えばセメントミルクや地盤固化用薬液な
どの硬化性流動物のプラント（以下、硬化材プラントと
いう）で、オーガー５５ａに設けた貫通穴５９はホース
６１により回転自在に連結されている。

【００３９】次に、図１５により本実施の形態の作用を
説明する。先ず、図１５（ａ）に示すように、硬化材プ
ラント６０のホース６１をオーガー５５ａの貫通穴５９
に回転自在の継手（図示せず）を介して連結する。つい
で、実施の形態２の場合と同様に、例えば杭体１を回転
貫入装置３０により正方向に、また、オーガー５５ａを
回転装置５７により反対方向に回転し、先端部近傍の地
盤を掘削軟化させながら、杭体１を地中に貫入する。

【００４０】杭体１が適当な深さまで貫入されたら、図
１５（ｂ）に示すように、硬化材プラント６０を駆動
し、ホース６１を介してオーガー５５ａの貫通穴５９に
硬化性流動物６２を圧送して先端部に設けた噴出口５９
ａから噴出させ、オーガーヘッド５６及び翼１０の回転
により軟化した土砂と撹拌して混合させる。このとき、
杭体１とオーガー５５ａの回転方向を反対にすれば、硬
化性流動物６２と土砂はよりよく撹拌され、均一性の高
い混合物６３となる。硬化性流動物６２の噴出区間は、
設計上必要な杭体１の周面摩擦に応じて決定されるもの
で、杭頭部から杭先端部までの全区間でもよいし、翼１
０の近傍だけでもよい。

【００４１】杭先端部が支持層に達したときは、翼１０
とオーガーヘッド５６とにより支持層近傍を十分撹拌し
て土砂と硬化性流動物とをよく混合したのち、杭体１及
びオーガー５５ａの回転を停止する。ついで、杭体１か
ら回転貫入装置３０を取外し、オーガー５５ａを上昇さ
せて杭体１から引上げれば、杭体１は地中に埋設されて
施工は終了する。

【００４２】本実施の形態によれば、実施の形態２と同
様の効果が得られると共に、オーガー５５ａの先端部か
ら噴出される硬化性流動物と土砂が撹拌混合されて、翼
１０及びオーガー５５ａによって乱された地盤が固化さ
れるために、より大きな先端支持力を発揮することがで
きる。

【００４３】［実施の形態４］本実施の形態は、杭体１
に設けた翼１０の他の例を示すものである。図１６，図
１７の例は、図１７に示すように（図１７は説明を容易
にするため、杭体１の上下を逆にしてある）、杭体１の
先端部を２分割して段差部２ａ，２ｂを設け、一方の段
差部２ａの下端部から他方の段差部２ｂの上端部に達す
るほぼレ字状の取付部３ａを設けると共に、他方の段差
部２ｂの下端部から一方の段差部２ａの上端部に達する
ほぼレ字状の取付部３ｂを設け、図３で説明した鋼製翼
１３ａ，１３ｂを、図１６に示すように、同じ高さで交
差させて取付部３ａ，３ｂに溶接により取付けて翼１０
を構成したものである。

【００４４】上記の段差部３ａ，３ｂの高さはＰ／２で
ある。なお、杭体１の先端部に高さＰの１個の段差部を
設けて連続した螺旋状の取付部を形成し、この取付部に
鋼製翼１３ａ，１３ｂを連続して取付けて、ほぼ螺旋状
の翼１０を構成してもよい。

【００４５】図１８，図１９の例は、図１９に示すよう
に、中心部に杭体１の外径Ｄとほぼ等しい径Ｄ₂の穴１
２を有し、外径Ｄ₁が杭体１の外径Ｄより大きいドーナ
ツ状の円形鋼板１１（又は楕円形鋼板）の一か所を穴１
２から外周まで切断し、これをピッチＰの螺旋状に曲げ
加工して形成したほぼ一巻の螺旋状翼１４を、図１８に
示すように、溶接等により杭体１の外周に取付けたもの
である。なお、杭体１の先端部に高さＰの１個の段差部
を設けて連続した螺旋状の取付部を形成し、この取付部
に螺旋状翼１４を取付けて螺旋状の翼１０を構成しても
よい。

【００４６】以上、杭体１に設ける翼１０の一例につい
て説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、
翼の形状・構造、数、取付位置、取付手段等は適宜変更
することができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明に係るねじ込み杭の施工方法は、
先端部又は外周に翼を有する鋼管杭を回転して前記翼の
ねじ作用により該鋼管杭を地盤中に貫入する施工方法に
おいて、前記鋼管杭の胴部に回転貫入装置を着脱自在に
装着し、該回転貫入装置により前記鋼管杭をロックした
のち回転して該鋼管杭を地中に貫入し、該鋼管杭が所定
の深さまで貫入したときはロックを解除して前記回転貫
入装置を上昇させたのち前記鋼管杭を再びロックし、該
鋼管杭を地盤中に貫入するようにしたので、従来の施工
方法に比べてコストを低減できるばかりでなく、鋼管杭
の回転トルクを軽減することができ、鋼管杭を安定して
地中に貫入することができる。また、施工機械に鋼管杭
の回転によるねじれなどの大きな負担をかけることもな
い。

【００４８】また、本発明に係るねじ込み杭の施工方法
は、鋼管杭の胴部に回転貫入装置を着脱自在に装着する
と共に、前記鋼管杭内にオーガーを挿入してその先端部
を該鋼管杭の先端部から突出させ、前記回転貫入装置に
より鋼管杭に回転力を与えると共に前記オーガーに地中
の全範囲又は所定の範囲において回転力を与え、前記オ
ーガーのオーガーヘッドにより前記鋼管杭の先端部近傍
を掘削軟化させて該鋼管杭を地盤中に貫入し、該鋼管杭
が所定の深さに達したときは前記回転貫入装置を杭体か
ら取外すと共に、前記オーガーを引上げるようにしたの
で、上記の効果に併せてねじ込み杭の貫入効率が向上
し、回転トルクをさらに低減することができ、その上大
きな先端支持力を得ることができる。また、杭体とオー
ガーの回転を反対方向にすれば、施工機械に偏心やねじ
れが作用することもない。

【００４９】さらに、上記オーガーの先端部から硬化性
流動物を噴射させて前記オーガーヘッドにより掘削軟化
した土砂と撹拌混合し、同時に前記鋼管杭を地中に貫入
して該鋼管杭が所定の深さに達したときは前記回転貫入
装置を鋼管杭から取外すと共に前記オーガーを引上げ、
少なくとも前記翼の周辺の土砂を固化させるようにした
ので、上記の各効果に併せて、さらに大きな先端支持力
を得ることができる。

【００５０】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１を説明するための模式図
である。

【図２】図１の杭体先端部の説明図である。

【図３】図２の鋼製翼の製作過程の説明図である。

【図４】図１の回転貫入装置の一例の説明図である。

【図５】図４のＡ−Ａ断面図である。

【図６】図４の回転貫入装置の作用説明図である。

【図７】実施の形態１の施工方法の説明図である。

【図８】実施の形態１の施工方法の説明図である。

【図９】本発明の実施の形態２を説明するための模式図
である。

【図１０】実施の形態２の施工方法の説明図である。

【図１１】実施の形態２の施工方法の説明図である。

【図１２】実施の形態２の他の例の要部の模式図であ
る。

【図１３】実施の形態２のさらに他の例の要部の模式図
である。

【図１４】本発明の実施の形態３を説明するための模式
図である。

【図１５】実施の形態３の施工方法の説明図である。

【図１６】本発明の実施の形態４の杭体の要部の斜視図
である。

【図１７】図１６の杭体先端部の説明図である。

【図１８】実施の形態４の杭体の要部の他の例の斜視図
である。

【図１９】図１８の螺旋状翼の製作過程の説明図であ
る。

【符号の説明】

１杭体１０翼１３ａ，１３ｂ鋼製翼１４螺旋状翼２０施工機械３０回転貫入装置５５，５５ａオーガー５６オーガーヘッド５７回転装置５８土止め板６０硬化材プラント６２硬化性流動物６３土砂と硬化性流動物の混合物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者森玄東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (56)参考文献特開平５−287740（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−296014（ＪＰ，Ａ) 特開平２−197689（ＪＰ，Ａ) 実開平１−156239（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E02D 7/22 E02D 5/56 E02D 7/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部又は外周に翼を有する鋼管杭を回
転して前記翼のねじ作用により該鋼管杭を地盤中に貫入
する施工方法において、前記鋼管杭の胴部に回転貫入装置を着脱自在に装着し、
該回転貫入装置により前記鋼管杭をロックしたのち回転
して該鋼管杭を地盤中に貫入し、該鋼管杭が所定の深さ
まで貫入したときはロックを解除して前記回転貫入装置
を上昇させたのち前記鋼管杭を再びロックし、該鋼管杭
を地盤中に貫入することを特徴とするねじ込み杭の施工
方法。
【請求項２】先端部又は外周に翼を有する鋼管杭を回
転して前記翼のねじ作用により該鋼管杭を地盤中に貫入
する施工方法において、前記鋼管杭の胴部に回転貫入装置を着脱自在に装着する
と共に、前記鋼管杭内にオーガーを挿入してその先端部
を該鋼管杭の先端部から突出させ、前記回転貫入装置に
より鋼管杭に回転力を与えると共に前記オーガーに地中
の全範囲又は所定範囲において回転力を与え、前記オー
ガーのオーガーヘッドにより前記鋼管杭の先端部近傍を
掘削軟化させて該鋼管杭を地盤中に貫入し、該鋼管杭が
所定の深さに達したときは前記回転貫入装置を鋼管杭か
ら取外すと共に、前記オーガーを引上げることを特徴と
するねじ込み杭の施工方法。
【請求項３】先端部又は外周に翼を有する鋼管杭を回
転して前記翼のねじ作用により該鋼管杭を地盤中に貫入
する施工方法において、前記鋼管杭の胴部に回転貫入装置を着脱自在に装着する
と共に、前記鋼管杭内にオーガーを挿入して前記鋼管杭
の内径より小径のオーガーヘッドを該鋼管杭の先端部か
ら該鋼管杭の外径又はそれ以下の長さで突出させ、前記
回転貫入装置により鋼管杭に回転力を与えると共に前記
オーガーに地中の全範囲又は所定範囲において回転力を
与え、前記オーガーヘッドにより前記鋼管杭の先端部近
傍を掘削軟化させて該鋼管杭を地盤中に貫入し、該鋼管
杭が所定の深さに達したときは前記回転貫入装置を鋼管
杭から取外すと共に、前記オーガーを引上げることを特
徴とするねじ込み杭の施工方法。
【請求項４】前記オーガーの先端部から硬化性流動物
を噴射させて前記オーガーヘッドにより掘削軟化した土
砂と撹拌混合し、同時に前記鋼管杭を地中に貫入して該
鋼管杭が所定の深さに達したときは前記回転貫入装置を
鋼管杭から取外すと共に前記オーガーを引上げ、少なく
とも前記翼の周辺の土砂を固化させることを特徴とする
請求項２又は３記載のねじ込み杭の施工方法。
【請求項５】前記オーガーの先端部から硬化性流動物
を噴射させてオーガーヘッドにより掘削軟化した土砂と
撹拌混合し、同時に前記鋼管杭を地中に貫入して該鋼管
杭が所定の深さに達したときは前記回転貫入装置を鋼管
杭から取外すと共に前記オーガーを引上げ、前記翼の周
辺の土砂を固化させることを特徴とする請求項２又は３
記載のねじ込み杭の施工方法。