JP3673158B2

JP3673158B2 - Pile embedding method and jig

Info

Publication number: JP3673158B2
Application number: JP2000291389A
Authority: JP
Inventors: 悟山田
Original assignee: Nippon High Strength Concrete Co Ltd
Current assignee: Nippon High Strength Concrete Co Ltd
Priority date: 2000-09-26
Filing date: 2000-09-26
Publication date: 2005-07-20
Anticipated expiration: 2020-09-26
Also published as: JP2002097639A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直径３００〜１０００ｍｍ程度のコンクリート杭の埋設方法及びこれに用いる治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンクリート基礎杭を地中に沈設する場合、杭の中空孔内にスパイラルオーガーを挿入し、杭下端部の地層をスパイラルオーガーで掘削し、排土しながら杭を沈下させることが通常行われている技術である。
【０００３】
この場合、スパイラルオーガーで、杭の中空孔内の掘削土をすべて排出し、排出後に杭の中空孔を通ってセメントミルクを杭底に供給し、支持層と杭下端とを一体化する。このような杭の沈設方法では、スパイラルオーガーが掘削した排土をすべて地上にて処理する必要がある。近年このような土木工事における排出土等の廃棄処理が問題となり、処理費用も高騰しつつある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点を解決した杭の埋設方法及び治具を開発したものであって、スパイラルオーガーを用いることなく、杭の沈設を容易にすると共に、掘削に伴う排土の量を減少させ、排土処理費用の高騰を防止することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、次の技術手段を講じたことを特徴とする杭の埋設方法である。すなわち、本発明は、プレストレストコンクリート杭の縦緊張材として複数の中空ＰＣ鋼棒を用い、該中空ＰＣ鋼棒の上端にそれぞれ流体供給管を連結すると共に、杭下端に掘削羽根を取付け、前記流体供給管に圧縮空気及び圧力水をそれぞれ別々に供給して前記中空ＰＣ鋼棒内を通って杭下端から噴射させながら、杭に回転力を付与して杭を地中に沈下させ、杭下端が支持層に到達後、圧縮空気及び圧力水に代わりセメントミルクを圧力注入しながら杭をさらに回転沈下させ、杭先端と支持層地盤と一体化させることを特徴とする杭の埋設方法である。
【０００６】
本発明では、プレストレストコンクリート杭の縦緊張材に中空ＰＣ鋼棒を用いる。中空ＰＣ鋼棒は本来、反力用アバットや大型ジャッキを使用せずに現場でプレテンションのプレストレスを導入するために、別のＰＣ鋼棒を中空部に挿通して、中空ＰＣ鋼棒に予め引張力を付与しておき、コンクリート打設後挿通したＰＣ鋼棒の緊張力を開放してコンクリートにプレストレスを付与するために開発されたものである。このような中空ＰＣ鋼棒としては、（外径）×（内径）が（１９）×（１２．６）、（２３）×（１５．８）、（２９）×（２１．８）、（３２）×（２２）、（４０）×（３０）ｍｍなどのものが市販されている。本発明では、中空ＰＣ鋼棒を用い、これに通常のＰＣ鋼棒と同様に引張緊張力を付与してプレテンション方式のプレストレストコンクリート杭を製造する。本発明では、この中空ＰＣ鋼棒をプレストレス導入用としては通常のＰＣ鋼棒やＰＣ鋼線と同様に用い、杭の製造工程は従来と全く同じであるが、その中空部を杭の沈設時に流体管として用いる点に特徴がある。すなわち、複数の中空ＰＣ鋼棒の上端にそれぞれ流体供給管を連結し、中空ＰＣ鋼棒の中空部を通って杭の下端に、圧縮空気、圧力水、又はセメントミルクを供給する。本発明では、杭の頭部に杭に回転力を与えるキャップを取付け、杭の下端に掘削羽根を取付け、流体供給管から圧縮空気及び圧力水を供給して杭下端から噴射しつつ、杭に回転力を付与して杭を地中に沈下させる。圧縮空気及び圧力水は、杭下端の地層を柔弱化し、杭を回転させると掘削羽根は杭のコンクリート肉厚壁部分に相当する地層を攪拌し、杭の沈下を容易にする。杭の沈下によって排除される土砂は、泥土状となって杭の中空孔に浸入し上昇してくる。一部は杭の外面と地層との間に浸入し、杭の沈下を容易にする。排除される土砂の大部分は杭の中空部内に留まり、その一部は杭の上端から溢出する。本発明では、杭の沈下工程でスパイラルオーガーを用いないので、排土を積極的に排出しない。従って排土の量が著しく減少し、排土処理費用が激減する。
【０００７】
杭下端が支持層に到達後、前記中空ＰＣ鋼棒内を通ってセメントミルクを圧力注入しながら杭をさらに回転沈下させ、支持層地盤と杭先端とを一体化する。このとき杭下端近傍の杭の内部もセメントミルクと支持層地盤の砂利や砂と混合された混合物で充填される。
【０００８】
上記本発明方法を好適に実施することができる本発明の治具は、杭上端に被せる短円筒状キャップであって、杭頭部と回転阻止キーを介して回転力付与自在に結合する結合部を備え、上面中心部にスポークを介して固定した回転力伝達手段を備え、この回転力伝達手段は軸心に流体供給管を挿通する二重の上下貫通孔を備え、該二重の上下貫通孔から各中空ＰＣ鋼棒の上端に連結する流体供給管をそれぞれ備えたことを特徴とする杭の埋設用治具である。この治具を杭の上端に取付け、杭打ち装置を用いて上記本発明方法を容易に実施することができる。
【０００９】
また上記方法は、複数の杭を連結して沈下させる場合にも適用することができることはもちろんである。この場合、上下杭の連結部の上下中空ＰＣ鋼棒を連通するスリーブを用いる。このスリーブは中空体であって上下中空ＰＣ鋼棒を連結して流体を流通させると共に、スリーブが上下杭の回転力伝達強度を有し、シヤキーを兼ねるスリーブとする。必要に応じて、中空ＰＣ鋼棒の端部のコンクリート孔を拡大することとしてもよい。このようなスリーブを上下杭接合部に取り付けることによって、上下杭を連結して中空ＰＣ鋼棒を通って流体を供給しながら杭を回転させ、沈設することを容易に実現することができる。
【００１０】
【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。図１は本発明の実施例の杭の埋設工程を示す工程図である。図１に従って説明すると、
（ａ）プレストレストコンクリート杭１０は縦緊張材に中空ＰＣ鋼棒を用い、杭下端には掘削羽根を取付けている。杭１０の頂部に治具２０を取付け、中空ＰＣ鋼棒の上端に空気管及び液体供給管を連結する。空気管及び液体供給管は隣接する中空ＰＣ鋼棒に交互に供給するように配設すると好ましい。図示しない杭打ち装置は、圧縮空気発生装置、高圧水供給装置、セメントミルク供給装置、排土装置を備えている。
【００１１】
（ｂ）上記供給管から圧縮空気及び圧力水を供給し、これを杭１０下端から噴射しながら杭１０に回転力を付与して杭を地中に沈下させる。圧縮空気の圧力は０．７ＭＰａ（７ｋｇｆ／ｃｍ²）以上、圧力水の圧力は１ＭＰａ（１０ｋｇｆ／ｃｍ²）以上とするとよい。掘削羽根３０は杭１０の回転によって地盤１００を攪拌混合すると共に、杭先端の地盤を掘削し杭１０の地中への貫入を容易にする。杭回転の際の捩りモーメントは、杭体の抵抗モーメントを越えないように管理する。掘削刃物と噴射４１との相互作用により泥状化した掘削土４２、４３は、杭１０の中空部及び杭の外面と地盤との隙間を上昇する。従って杭の沈下を容易に行うことができる。このためスパイラルオーガーを用いない。泥状化した排出土は杭の中空孔内面を通るが、大部分は杭内に留まり、余剰の分のみ杭の頭部から溢出して排出する。従ってスパイラルオーガーを杭の中空部に挿入して杭の中空部の全断面を掘削して排土をすべて杭外に排出するのと比較して、排土量は著しく減少する。また杭の外面を上昇する泥状化した排土や圧縮空気は、杭と地層との摩擦を低減し、杭の沈下が容易となる。なお、杭を長手方向に連結する必要があるときは、上下杭の連結部に上下中空ＰＣ鋼棒を連通すると共に上下杭の回転力伝達強度を有するスリーブを上下杭の連結部のＰＣ鋼棒端部に取り付けて連結する。
【００１２】
（ｃ）杭の中空部を通って上昇する排土は大部分は杭中に留まり、一部が杭の頂部から排土４４として排出される。
【００１３】
（ｄ）杭１０の下端が支持層１１０に到達したら、圧縮空気と圧力水の供給を止め、前記中空ＰＣ鋼棒を通って根固め液としてセメントミルク４５を注入しながら杭を回転沈下させる。セメントミルクの濃度は水セメント比で概ね６０％程度が好適である。このときセメントミルク４５は杭下端の支持層４６を固化させると共に、杭の内径中空部４７内にも上昇して支持層地盤と杭との一体化に寄与する。
【００１４】
（ｅ）支持層地盤と杭先端が一体化したセメントミルク硬化体４８が形成される。杭上端の治具２０を取り外し、杭施工を完了する。
【００１５】
次に、本発明に使用する治具について説明する。図２は本発明の治具の実施例の平面図、図３はその側面図、図４はその側面断面、図５はその一部拡大断面図、図６は図３のＡ−Ａ矢視図である。この治具２０は、杭１０上端に被せる短円筒２１からなり、キャップ状である。杭１０の頭部に回転阻止キー２５を溶接等により取り付けてある。この例では回転阻止キーは４個を示しているが、この数は限定されない。短円筒２１の側壁には下方に開口し奥部が水平にかぎ型に曲がった切欠２６を設けてあり、回転阻止キー２５が切欠２６に入るように短円筒２１を上から下方に下げ、次いで短円筒を少し回転させると、切欠２６の奥部に回転阻止キー２５が係止するようになっている。この係止によって治具２０と杭１０とは、杭１０の回転方向に対して一体化して回転する。治具２０を逆転させると、この係止が解除され治具２０を杭頭から引上げて取外すことができる。治具２０の頂部は開放されており、ここに多数のスポーク２２が取り付けられ、その中心のボス２３の部分には杭回転装置と結合する回転力伝達手段２４が取り付けられている。回転力伝達手段２４は、杭回転装置から回転力を付与され、治具２０を介して杭１０を回転させる。
【００１６】
図４に示すようにこの回転力伝達手段２４は上下貫通孔を備え、この貫通孔を通って、流体供給管２７が上下に貫通している。流体供給管２７は二重管となっており、この例では外側が圧縮空気の通路、内側が圧力水又はセメントミルクの通路となっている。流体供給管２７は図示しない供給側の管とスイベル継手を介して結合するようになっている。そして、流体供給管２７の後流側は、図６に示すように、それぞれ、圧縮空気供給管２８，液体供給管２９に連結されており、この圧縮空気管２８及び液体供給管２９は杭１０のコンクリート１１中に埋設されている中空ＰＣ鋼棒１２に連結するようになっている。図５はこの連結部の詳細を示す例で、杭のコンクリート１１中に埋設されている中空ＰＣ鋼材１２の頭部にはめ込まれているスリーブ１４に端板１３の孔を通って着脱自在に挿入される。スリーブ１４内にはパッキングを装着したシール部が設けられている。
【００１７】
図７〜図１１に杭下端部の構造の例を示す。図７は杭１０の下端面の端板１５の底面図で、圧縮空気供給用の中空ＰＣ鋼棒１２ａと液体供給用の中空ＰＣ鋼棒１２ｂが交互に配列されていることを示している。図８はこの端板１５に掘削羽根として山形鋼の短片３１を取り付けたものを示し、図９はその立面図である。端板１５は補強バンド１６を備えており、山形鋼の短片３１は、杭１０が回転したとき杭底面下方の地盤を掘削し、掘削土砂を杭の中央部に集めるように配置されている。図１０，図１１は、棒状金物３２からなる掘削羽根を取り付けた例で、それ以外は図８、図９と同様である。
【００１８】
図１２、図１３は杭打ち装置５０を示す側面図及び正面図である。杭打ち装置５０は本体５４の前端にマスト５１を備え、これを控え５３で立設姿勢に保ち、マスト５１に沿ってシーブ５５を介して昇降する回転装置５２で杭１０を吊り下げ、杭１０を地中に進入させる。回転装置５２と杭１０との結合は本発明に係る治具２０を用いて行う。この治具２０は、杭１０の中空ＰＣ鋼棒の中心孔に結合する流体供給管を備え、本体５４に搭載された圧縮空気発生装置、圧力水発生装置、セメントミルク製造装置からの流体を治具２０の供給管に送るライン５６を備えている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の杭の埋設方法及び治具は以上のように構成されているので、スパイラルオーガーを用いる必要がなく、掘削排土量を著しく削減することができる。また杭先端の掘削羽根によって直接地盤を掘削するので、地盤にゆるみがなく、注入されるセメントミルクによって支持層地盤が一体に固着され、安定的な支持力を発生させる。また圧力水噴射と杭の回転によって、杭の外周面と地盤との間に隙間が生じやすく、杭の沈下抵抗が小さくなる。この隙間はセメントミルクを注入したときセメントミルクが浸入し、杭周面の摩擦力を増大し、杭の支持力に大きく貢献するという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の杭の埋設工程を示す工程図である。
【図２】治具の実施例の平面図である。
【図３】図２の側面図である。
【図４】図２の側面断面である。
【図５】図４の一部拡大断面図である。
【図６】図３のＡ−Ａ矢視図である。
【図７】杭下端部の構造の例を示す底面図である。
【図８】杭下端部の構造の例を示す底面図である。
【図９】杭下端部の構造の例を示す立面図である。
【図１０】杭下端部の構造の例を示す底面図である。
【図１１】図１０の側面図である。
【図１２】杭打ち装置を示す側面図である。
【図１３】杭打ち装置を示す正面図である。
【符号の説明】
１０プレストレストコンクリート杭
１１コンクリート
１２（１２ａ、１２ｂ）中空ＰＣ鋼棒
１３端板
１４スリーブ
１５端板
１６補強バンド
２０治具
２１短円筒
２２スポーク
２３ボス
２４回転力伝達手段
２５回転阻止キー
２６切欠
２７流体供給管
２８圧縮空気供給管
２９液体供給管
３０掘削羽根
３１山形鋼の短片
３２棒状金物
４１噴射
４２、４３掘削土
４４排土
４５セメントミルク
４６支持層
４７中空部
４８セメントミルク硬化体
５０杭打ち装置
５１マスト
５２回転装置
５３控え
５４本体
５５シーブ
５６ライン
１００地盤
１１０支持層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for burying a concrete pile having a diameter of about 300 to 1000 mm and a jig used therefor.
[0002]
[Prior art]
When substituting concrete foundation piles into the ground, it is common practice to insert a spiral auger into the hollow hole of the pile, excavate the stratum at the lower end of the pile with a spiral auger, and sink the pile while discharging the soil. Technology.
[0003]
In this case, the excavated soil in the hollow hole of the pile is discharged by the spiral auger, and after discharging, the cement milk is supplied to the pile bottom through the hollow hole of the pile, and the support layer and the lower end of the pile are integrated. In such a pile settling method, it is necessary to treat all of the soil excavated by the spiral auger on the ground. In recent years, disposal of discharged soil and the like in such civil engineering works has become a problem, and the processing cost is also rising.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has developed a pile burying method and jig that solve the above-mentioned problems, and facilitates the pile set-up without using a spiral auger and reduces the amount of soil discharged during excavation. The problem is to prevent the increase of soil disposal costs.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above problems, and is a pile embedding method characterized by taking the following technical means. That is, the present invention uses a plurality of hollow PC steel rod as vertical tension member of prestressed concrete piles, as well as connecting the respective fluid supply pipe to the upper end of the hollow PC steel rod, fitted with a drilling blades pile bottom, said fluid while the compressed air and pressurized water to the supply pipe each fed separately jetted from the pile bottom through the hollow PC steel rod inside, by applying a rotational force to the pile is sinking the pile into the ground, the pile bottom The pile burying method is characterized in that after reaching the support layer, the pile is further rotated and sunk while injecting cement milk in place of compressed air and pressurized water, and integrated with the pile tip and the support layer ground.
[0006]
In this invention, a hollow PC steel bar is used for the longitudinal tension material of a prestressed concrete pile. In order to introduce pre-stress prestress in the field without using a reaction abutment or a large jack, a hollow PC steel rod is originally inserted into the hollow part to create a hollow PC steel rod. It was developed in order to give prestress to concrete by preliminarily applying a tensile force and releasing the tension of the PC steel rod inserted after placing the concrete. As such a hollow PC steel rod, (outer diameter) × (inner diameter) is (19) × (12.6), (23) × (15.8), (29) × (21.8), ( 32) × (22), (40) × (30) mm, etc. are commercially available. In the present invention, a prestressed prestressed concrete pile is manufactured by using a hollow PC steel bar and applying a tensile tension to the hollow PC steel bar in the same manner as a normal PC steel bar. In the present invention, this hollow PC steel bar is used for prestressing in the same way as a normal PC steel bar or PC steel wire, and the manufacturing process of the pile is exactly the same as the conventional one, but the hollow part is set in the pile. It is characterized in that it is sometimes used as a fluid pipe. That is, each connecting the fluid supply pipe to the upper end of the plurality of hollow PC steel bars, and supplies the lower end of the pile, the compressed air, pressurized water or cement milk through the hollow portion of the hollow PC steel rod. In the present invention, a cap that gives rotational force to the pile is attached to the head of the pile, excavation blades are attached to the lower end of the pile, compressed air and pressure water are supplied from the fluid supply pipe and injected from the lower end of the pile, Apply a turning force to sink the pile into the ground. The compressed air and pressure water soften the formation at the bottom of the pile, and when the pile is rotated, the excavation blades stir the formation corresponding to the concrete thick wall portion of the pile and facilitate the settlement of the pile. Sediment removed by the settlement of the piles becomes mud and enters the hollow holes of the piles and rises. Some penetrate between the outer surface of the pile and the formation, facilitating the settlement of the pile. Most of the removed earth and sand remains in the hollow part of the pile, and a part of it overflows from the upper end of the pile. In the present invention, since the spiral auger is not used in the pile settlement process, the soil is not actively discharged. Therefore, the amount of soil removal is significantly reduced, and the waste disposal cost is drastically reduced.
[0007]
After the lower end of the pile reaches the support layer, the pile is further rotated and sunk while pressure-injecting cement milk through the hollow PC steel rod to integrate the support layer ground and the tip of the pile. At this time, the inside of the pile near the lower end of the pile is also filled with a mixture mixed with cement milk and gravel or sand of the support layer ground.
[0008]
The jig of the present invention that can suitably carry out the method of the present invention is a short cylindrical cap that covers the top of the pile, and is a coupling portion that is coupled to the pile head and a rotation preventing key so as to be able to impart rotational force. A rotational force transmitting means fixed at the center of the upper surface via a spoke, the rotational force transmitting means having a double upper and lower through hole through which a fluid supply pipe is inserted in the shaft center , and the double upper and lower through holes A pile embedding jig comprising a fluid supply pipe connected to an upper end of each hollow PC steel rod from a hole . This jig can be attached to the upper end of the pile, and the method of the present invention can be easily carried out using a pile driving device.
[0009]
Of course, the above method can also be applied to a case where a plurality of piles are connected to sink. In this case, a sleeve that communicates the upper and lower hollow PC steel rods at the connecting portion of the upper and lower piles is used. This sleeve is a hollow body, and connects the upper and lower hollow PC steel rods to circulate the fluid, and the sleeve has the rotational force transmission strength of the upper and lower piles and serves as a shear key. It is good also as expanding the concrete hole of the edge part of a hollow PC steel bar as needed. By attaching such a sleeve to the upper and lower pile joints, it is possible to easily realize that the upper and lower piles are connected and rotated while the fluid is supplied through the hollow PC steel rod and the pile is set.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a process diagram showing a pile embedding process according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG.
(A) The prestressed concrete pile 10 uses a hollow PC steel bar as a longitudinal tension member, and a drilling blade is attached to the lower end of the pile. A jig 20 is attached to the top of the pile 10 and an air pipe and a liquid supply pipe are connected to the upper end of the hollow PC steel rod. It is preferable to arrange the air pipe and the liquid supply pipe so that they are alternately supplied to adjacent hollow PC steel bars. A pile driving device (not shown) includes a compressed air generator, a high-pressure water supply device, a cement milk supply device, and a soil removal device.
[0011]
(B) Compressed air and pressure water are supplied from the supply pipe, and a rotational force is applied to the pile 10 while jetting it from the lower end of the pile 10 to sink the pile into the ground. The pressure of the compressed air is preferably 0.7 MPa (7 kgf / cm ² ) or more, and the pressure water pressure is preferably 1 MPa (10 kgf / cm ² ) or more. The excavation blade 30 stirs and mixes the ground 100 by the rotation of the pile 10 and excavates the ground at the tip of the pile to facilitate the penetration of the pile 10 into the ground. The torsional moment during pile rotation is managed so as not to exceed the resistance moment of the pile body. The excavated soils 42 and 43 mud by the interaction between the excavation blade and the jet 41 rise in the gap between the hollow portion of the pile 10 and the outer surface of the pile and the ground. Therefore, the settlement of the pile can be easily performed. For this reason, a spiral auger is not used. The muddy drainage soil passes through the inner surface of the hollow hole of the pile, but most of it stays in the pile, and only the excess part overflows from the head of the pile and is discharged. Therefore, compared with inserting a spiral auger into the hollow portion of the pile and excavating the entire cross section of the hollow portion of the pile to discharge all the discharged soil outside the pile, the amount of discharged soil is significantly reduced. In addition, mud-like soil removal and compressed air that rises on the outer surface of the pile reduces friction between the pile and the stratum, and makes it easier for the pile to settle. When it is necessary to connect the piles in the longitudinal direction, the upper and lower piles are connected to the upper and lower hollow PC steel bars and the sleeves having the rotational force transmission strength of the upper and lower piles are connected to the PC steel bars of the upper and lower piles. Attach to the end and connect.
[0012]
(C) Most of the soil that rises through the hollow portion of the pile remains in the pile, and a part is discharged as soil 44 from the top of the pile.
[0013]
(D) When the lower end of the pile 10 reaches the support layer 110, the supply of compressed air and pressure water is stopped, and the pile is rotated and settled while injecting cement milk 45 as a rooting liquid through the hollow PC steel rod. The concentration of cement milk is preferably about 60% in terms of water cement ratio. At this time, the cement milk 45 solidifies the support layer 46 at the lower end of the pile and also rises into the inner diameter hollow portion 47 of the pile to contribute to the integration of the support layer ground and the pile.
[0014]
(E) The cement milk hardening body 48 in which the support layer ground and the pile tip are integrated is formed. Remove the jig 20 at the top of the pile and complete the pile construction.
[0015]
Next, the jig used in the present invention will be described. 2 is a plan view of an embodiment of the jig of the present invention, FIG. 3 is a side view thereof, FIG. 4 is a side cross-sectional view thereof, FIG. 5 is a partially enlarged cross-sectional view thereof, and FIG. FIG. The jig 20 is formed of a short cylinder 21 that covers the upper end of the pile 10 and has a cap shape. A rotation prevention key 25 is attached to the head of the pile 10 by welding or the like. In this example, four rotation prevention keys are shown, but this number is not limited. The side of the short cylinder 21 is provided with a notch 26 that opens downwardly and has a horizontally bent hook shape. The short cylinder 21 is lowered from above so that the rotation prevention key 25 enters the notch 26, and then When the short cylinder is rotated a little, the rotation prevention key 25 is locked to the inner part of the notch 26. Due to this locking, the jig 20 and the pile 10 rotate integrally with respect to the rotation direction of the pile 10. When the jig 20 is reversed, the locking is released, and the jig 20 can be pulled up from the pile head and removed. The top portion of the jig 20 is open, and a large number of spokes 22 are attached thereto, and a rotational force transmission means 24 coupled to the pile rotating device is attached to the boss 23 at the center. The rotational force transmission means 24 is given rotational force from the pile rotating device and rotates the pile 10 via the jig 20.
[0016]
As shown in FIG. 4, the rotational force transmission means 24 includes upper and lower through holes, and the fluid supply pipe 27 penetrates up and down through the through holes. The fluid supply pipe 27 is a double pipe, and in this example, the outside is a passage for compressed air and the inside is a passage for pressurized water or cement milk. The fluid supply pipe 27 is connected to a supply side pipe (not shown) via a swivel joint. As shown in FIG. 6, the downstream side of the fluid supply pipe 27 is connected to a compressed air supply pipe 28 and a liquid supply pipe 29, respectively. The compressed air pipe 28 and the liquid supply pipe 29 are connected to the pile 10. Are connected to a hollow PC steel rod 12 embedded in the concrete 11. FIG. 5 shows an example of the details of this connecting portion, and it is detachably inserted into the sleeve 14 fitted in the head of the hollow PC steel material 12 embedded in the concrete 11 of the pile through the hole of the end plate 13. Is done. Inside the sleeve 14 is provided a seal portion with a packing.
[0017]
The example of the structure of a pile lower end part is shown in FIGS. FIG. 7 is a bottom view of the end plate 15 at the lower end surface of the pile 10 and shows that the hollow PC steel rods 12a for supplying compressed air and the hollow PC steel rods 12b for supplying liquid are alternately arranged. FIG. 8 shows the end plate 15 attached with a short piece 31 of angle iron as an excavating blade, and FIG. 9 is an elevational view thereof. The end plate 15 includes a reinforcing band 16, and the angle steel short pieces 31 are disposed so as to excavate the ground below the bottom of the pile and collect the excavated earth and sand at the center of the pile when the pile 10 rotates. FIGS. 10 and 11 are examples in which excavation blades made of rod-shaped hardware 32 are attached, and the other portions are the same as those in FIGS.
[0018]
12 and 13 are a side view and a front view showing the pile driving device 50. The pile driving device 50 is provided with a mast 51 at the front end of the main body 54, and this is maintained in a standing posture by a reserving 53, and the pile 10 is suspended by a rotating device 52 that moves up and down along the mast 51 through a sheave 55. To enter the ground. The rotation device 52 and the pile 10 are coupled using the jig 20 according to the present invention. The jig 20 includes a fluid supply pipe coupled to the center hole of the hollow PC steel rod of the pile 10, and cures the fluid from the compressed air generator, the pressure water generator, and the cement milk production apparatus mounted on the main body 54. A line 56 is provided for feeding to the supply pipe of the tool 20.
[0019]
【The invention's effect】
Since the pile embedding method and jig according to the present invention are configured as described above, it is not necessary to use a spiral auger, and the amount of excavated soil can be significantly reduced. Further, since the ground is directly excavated by the excavation blades at the tip of the pile, there is no looseness in the ground, and the support layer ground is fixed integrally by the injected cement milk, thereby generating a stable supporting force. Moreover, a gap is easily generated between the outer peripheral surface of the pile and the ground due to the pressure water injection and the rotation of the pile, and the settlement resistance of the pile is reduced. This gap has an excellent effect that cement milk enters when cement milk is injected, increases the frictional force of the circumferential surface of the pile, and greatly contributes to the support force of the pile.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a process diagram showing a pile embedding process according to an embodiment.
FIG. 2 is a plan view of an embodiment of a jig.
FIG. 3 is a side view of FIG. 2;
4 is a side cross-sectional view of FIG.
FIG. 5 is a partially enlarged sectional view of FIG. 4;
6 is an AA arrow view of FIG. 3;
FIG. 7 is a bottom view showing an example of the structure of the lower end portion of the pile.
FIG. 8 is a bottom view showing an example of the structure of the lower end of the pile.
FIG. 9 is an elevation view showing an example of the structure of the lower end portion of the pile.
FIG. 10 is a bottom view showing an example of the structure of the lower end portion of the pile.
11 is a side view of FIG.
FIG. 12 is a side view showing the pile driving device.
FIG. 13 is a front view showing a pile driving device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Prestressed concrete pile 11 Concrete 12 (12a, 12b) Hollow PC steel rod 13 End plate 14 Sleeve 15 End plate 16 Reinforcement band 20 Jig 21 Short cylinder 22 Spoke 23 Boss 24 Rotation force transmission means 25 Rotation prevention key 26 Notch 27 Fluid Supply pipe 28 Compressed air supply pipe 29 Liquid supply pipe 30 Excavation blade 31 Short piece of angle steel 32 Bar-shaped hardware 41 Injection 42, 43 Excavation soil 44 Drainage 45 Cement milk 46 Support layer 47 Hollow part 48 Cement milk hardening body 50 Pile driving device 51 Mast 52 Rotating device 53 Reservoir 54 Main body 55 Sheave 56 Line 100 Ground 110 Support layer

Claims

プレストレストコンクリート杭の縦緊張材として複数の中空ＰＣ鋼棒を用い、該中空ＰＣ鋼棒の上端にそれぞれ流体供給管を連結すると共に、杭下端に掘削羽根を取付け、前記流体供給管に圧縮空気及び圧力水をそれぞれ別々に供給して前記中空ＰＣ鋼棒内を通って杭下端から噴射させながら、杭に回転力を付与して杭を地中に沈下させ、杭下端が支持層に到達後、圧縮空気及び圧力水に代わりセメントミルクを圧力注入しながら杭をさらに回転沈下させ、杭先端と支持層地盤と一体化させることを特徴とする杭の埋設方法。A plurality of hollow PC steel bars are used as longitudinal tension members for prestressed concrete piles, fluid supply pipes are respectively connected to the upper ends of the hollow PC steel bars, excavation blades are attached to the lower ends of the piles, compressed air and while sprayed from a pressure water separately supplied to the hollow PC steel rod in the through with pile bottom, by applying a rotational force to the pile is sinking the pile into the ground, after the pile bottom end reaches the support layer, A pile embedding method, wherein the pile is further rotated and submerged while cement milk is injected under pressure instead of compressed air and pressurized water, and the pile tip and the support layer ground are integrated.

杭上端に被せる短円筒状キャップであって、杭頭部と回転阻止キーを介して回転力付与自在に結合する結合部を備え、上面中心部にスポークを介して固定した回転力伝達手段を備え、該回転力伝達手段は軸心に流体供給管を挿通する二重の上下貫通孔を備え、該二重の上下貫通孔から各中空ＰＣ鋼棒の上端に連結する流体供給管をそれぞれ備えたことを特徴とする杭の埋設用治具。It is a short cylindrical cap that covers the top of the pile, and includes a coupling part that is coupled to the pile head and a rotation prevention key so that rotational force can be freely applied, and a rotational force transmitting means fixed to the center of the upper surface via a spoke. The rotational force transmitting means includes a double upper and lower through hole through which the fluid supply pipe is inserted in the shaft center , and a fluid supply pipe connected to the upper end of each hollow PC steel rod from the double upper and lower through hole . A pile embedding jig characterized by that.