JP7057994B2 - ソイルセメント杭の施工方法 - Google Patents
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Description
芯材用アタッチメントを装着するとともに該芯材用アタッチメントにロッド用アタッチメントを装着し、該ロッド用アタッチメントを介して前記チャック機構にて前記継足ロッドを側方から把持させ、前記掘削撹拌ヘッドを、前記回転圧入装置にて地中に回転圧入することを特徴とする。また、前記ロッド用アタッチメントに、前記芯材用アタッチメントを篏合可能な篏合溝と、該篏合溝に篏合した前記芯材用アタッチメントを係止する係止部材が設けられており、前記ロッド用アタッチメントの背面側両側部に設けられた前記篏合溝に、前記芯材用アタッチメントを高さ方向から挿入して、該芯材用アタッチメントと前記ロッド用アタッチメント篏合したのち、前記係止部材に備えた係止棒の先端を、前記ロッド用アタッチメントの背面から突出させ、前記芯材用アタッチメントに設けた係止穴に篏合することにより、該芯材用アタッチメントに前記ロッド用アタッチメントを装着することを特徴とする。
図1で示すように、ソイルセメント柱造成工程にて用いる地盤改良装置21は、掘削ロッド22、掘削ロッド22の先端部に配置される掘削撹拌翼23、その上方に配置される撹拌翼24と共回り防止翼25、および掘削撹拌翼23の近傍に設置されるセメント系固化材吐出口26を備えた掘削撹拌ヘッド27と、この掘削撹拌ヘッド27を地盤中に回転圧入するための装置により構成される。
回転圧入装置1は、クローラーを備えた走行体2と、走行体2の上方に設置される旋回装置3と、旋回装置3を介して旋回する運転室4と、運転室4の後方に設置され動力源となるパワーユニット5を備えている。また、運転室4の前方には、運転室4に連結されたアーム6を介してリーダー7が、運転室4の前後方向に起立および倒伏自在に設置されている。
ロッド用アタッチメント14は、図3(b)で示すように、ロッド用チャック板材141と、ロッド用チャック板材141と平行に配置される背面板材142と、背面板材142の背面側両側部に設けられる嵌合溝143と、背面板材142とロッド用チャック板材141とを連結する一対の間隔保持板144と、を備える。なお、ロッド用アタッチメント14は、図1で示すような、掘削撹拌ヘッド27を構成する掘削ロッド22に継ぎ足される継足ロッド28を把持するためのアタッチメントである。
まず、回転駆動装置11および昇降体10を操作して、図5(b)で示すように、伸縮手段132に装着した状態の芯材用アタッチメント131を、所定量だけ高い位置に配置する。次に、地表面にロッド用アタッチメント14を載置し、図5(a)で示すように、嵌合溝143と芯材用アタッチメント131の鉛直方向における位置合わせを行う。この後、回転駆動装置11を降下させ、図6(a)で示すように、嵌合溝143に芯材用アタッチメント131を嵌合する。そして、図7(b)で示すように、係止部材15を介して、ロッド用アタッチメント14を芯材用アタッチメント131に係止させる。
次に、掘削撹拌ヘッド27を構成する掘削ロッド22に継足ロッド28を順次継ぎ足す際に用いる挟持治具41について説明する。挟持治具41は、継足ロッド28を挟持可能な構造を有していれば、いずれを採用してもよいが、本実施の形態では、継足ロッド28だけでなく鋼管杭Pを挟持することの可能な構造を有する治具を採用している。
上述する地盤改良装置21、回転圧入装置1、および挟持治具41を用いたソイルセメント杭の施工方法を、以下に順を追って説明する。
図9(a)で示すように、ソイルセメント杭Cの構築予定位置を、地表面から掘削することにより形成された先行孔31の孔壁に口元管32を設置する。
準備工にて構築された先行孔31を利用して、地盤中に掘削撹拌ヘッド27を回転圧入することにより、セメント系固化材を噴射しつつ掘削土を撹拌混合してソイルセメント柱Sを造成する。
ソイルセメント造成工程において、ソイルセメント柱Sが造成され、掘削撹拌ヘッド27が撤去された後、回転圧入装置1の回転駆動装置11におけるチャック機構13に取り付けたロッド用アタッチメント14を撤去し、芯材用アタッチメント131のみを設置する。そして、硬化前のソイルセメント柱Sに鋼管杭Pを継ぎ足しつつ建て込んでいく。
2 走行体
3 旋回装置
4 運転室
5 パワーユニット
6 アーム
7 リーダー
8 前後起伏シリンダー
9 昇降ガイド
10 昇降体
11 回転駆動装置
12 貫通孔
13 チャック機構
131 芯材用アタッチメント
1312 係止穴
132 伸縮手段
14 ロッド用アタッチメント
141 ロッド用チャック板材
142 背面板材
143 嵌合溝
144 間隔保持板
15 係止部材
151 係止棒
152 保持筒
153 ロック機構
1531 ロックピン
1532 ロック溝
16 旋回部材
17 吊り込み装置
171 アーム
172 ワイヤー
173 ウィンチ
21 地盤改良装置
22 掘削ロッド
23 掘削撹拌翼
24 撹拌翼
25 共回り防止翼
26 セメント系固化材吐出口
27 掘削撹拌ヘッド
28 継足ロッド
31 先行孔
32 口元管
33 作業床
34 排泥ピット
35 開口養生材
36 仮支持板
41 挟持治具
42 ベースフレーム
43 自動フレームベース
44 挟持機構
441 荷重負担部材
442 クサビ状部材
443 押出しシリンダー
444 ピン支承
45 スライド機構
C ソイルセメント杭
S ソイルセメント柱
P 鋼管杭(芯材)
M クレーン
Claims (5)
- 掘削撹拌ヘッドに備えた掘削ロッドに対して継足ロッドを継ぎ足しながら、該掘削撹拌ヘッドを地中に回転圧入して造成したソイルセメント柱に、芯材を継ぎ足しながら建て込む、ソイルセメント杭の施工方法であって、
リーダーに沿って移動しつつ側方から把持した棒状部材を回転させる回転駆動装置を備える回転圧入装置の、前記回転駆動装置に備えたチャック機構に芯材用アタッチメントを装着するとともに該芯材用アタッチメントにロッド用アタッチメントを装着し、該ロッド用アタッチメントを介して前記チャック機構にて前記継足ロッドを側方から把持させ、
前記掘削撹拌ヘッドを、前記回転圧入装置にて地中に回転圧入することを特徴とするソイルセメント杭の施工方法。 - 請求項1に記載のソイルセメント杭の施工方法において、
前記ロッド用アタッチメントに、前記芯材用アタッチメントを篏合可能な篏合溝と、該篏合溝に篏合した前記芯材用アタッチメントを係止する係止部材が設けられており、
前記ロッド用アタッチメントの背面側両側部に設けられた前記篏合溝に、前記芯材用アタッチメントを高さ方向から挿入して、該芯材用アタッチメントと前記ロッド用アタッチメント篏合したのち、
前記係止部材に備えた係止棒の先端を、前記ロッド用アタッチメントの背面から突出させ、前記芯材用アタッチメントに設けた係止穴に篏合することにより、該芯材用アタッチメントに前記ロッド用アタッチメントを装着することを特徴とするソイルセメント杭の施工方法。 - 請求項1または2に記載のソイルセメント杭の施工方法において、
前記回転圧入装置に、側方から把持した前記棒状部材の、回転数を計測する回転センサおよび先端部位置を計測する深度計と、前記回転駆動装置が前記リーダーに沿って移動する移動速度を計測する速度センサと、前記掘削撹拌ヘッドに備えたセメント系固化材吐出口より吐出されるセメント系固化材の吐出量を計測する流量計と、を備え、
前記掘削撹拌ヘッドの回転数、地中への貫入速度、先端部の深度、および前記セメント系固化材の吐出量を、前記回転圧入装置にて監視することを特徴とするソイルセメント杭の施工方法。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のソイルセメント杭の施工方法において、
前記回転駆動装置に備えた前記チャック機構にて、前記芯材用アタッチメントを介して前記芯材を側方から把持させ、
造成した前記ソイルセメント柱に、前記回転圧入装置にて前記芯材を継ぎ足しながら建て込むことを特徴とするソイルセメント杭の施工方法。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のソイルセメント杭の施工方法において、
前記棒状部材を、側方から挟持可能な挟持治具が、前記ソイルセメント柱の造成予定位置を囲うようにして据え付けられており、
前記継足ロッドもしくは前記芯材の、少なくともいずれか一方の継ぎ足し作業中に、前記回転駆動装置もしくは前記挟持治具にて、前記継足ロッドもしくは前記芯材を常時支持することを特徴とするソイルセメント杭の施工方法。
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