JP7237218B2 - Confirmation method of supporting ground during foundation pile construction - Google Patents

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Description

本発明は、ロッド軸周りに螺旋状の羽根を備えたオーガーを用いて基礎杭を施工するに当たって、前記オーガーを地中に貫入させた状態で、支持地盤の地耐力を確認する方法に関する。 The present invention relates to a method for confirming the bearing capacity of the supporting ground with the auger penetrating into the ground when constructing a foundation pile using an auger having spiral blades around the rod axis. .

土木構造物の基礎杭を施工するにあたっては、種々の工法が存在するが、その中の一つの方法として、ロッド軸周りに螺旋状の羽根を備えたオーガーを用い、このオーガーを軸芯回りに回転させながら地中に貫入させることにより円柱状に地盤を掘削した後、この掘削孔に地中に杭を挿入して基礎杭を構築することが行われている。 There are various construction methods for constructing the foundation piles of civil engineering structures. After excavating the ground in a columnar shape by penetrating into the ground while rotating, piles are inserted into the ground into the excavated holes to construct foundation piles.

上記基礎杭の施工においては、オーガー掘削時に先端が支持層に到着したかどうかの確認が施工管理上重要となる。支持地盤を確認する方法としては、従来より、支持地盤は他の層と比べてＮ値が高く、掘削抵抗が大きくなることに着目して、オーガー駆動装置の積分電流値を計測することによって支持層への到達を判断することが行われていた。 In the construction of the above foundation piles, it is important for construction management to confirm whether or not the tip of the auger has reached the bearing layer during excavation of the auger. Conventionally, as a method of confirming the supporting ground, the supporting ground has a high N value compared to other layers, and focusing on the fact that the excavation resistance increases, the supporting ground is measured by measuring the integrated current value of the auger drive device. Determining the reach of the layer was done.

具体的に下記特許文献１では、地盤を削孔する掘削機のオーガを駆動するオーガ駆動用モータの掘削時における電流値を検出する電流データ検出手段と、前記オーガの上下方向移動距離を検出する深度検出手段と、前記各検出手段からの検出信号をパソコン入力用デジタル信号に変換する信号変換装置と、この信号変換装置からの信号入力に基づき電流データについては積分し深度を縦軸として予め入力されたＮ値データと共に同一画面に表示するＣＲＴを有するパソコンとを具備することを特徴とする杭支持層検出装置が提案されている。 Specifically, in Patent Document 1 below, a current data detecting means for detecting a current value during excavation of an auger driving motor for driving an auger of an excavator for drilling a ground, and a vertical movement distance of the auger are detected. Depth detection means, a signal conversion device for converting detection signals from each of the detection means into digital signals for input to a personal computer, and based on the signal input from the signal conversion device, the current data is integrated and the depth is input in advance as the vertical axis. There has been proposed a pile bearing layer detection apparatus characterized by comprising a personal computer having a CRT for displaying on the same screen together with the obtained N-value data.

また、下記特許文献２では、支持層の想定深度よりも浅い深度にて、基準値取得深度を設定するための基準値取得深度設定部と、杭孔を掘削中の掘削ドリルのトルクに対応する電流値の積分値を前記掘削ドリルの掘削深度と対応付けられたチャートとしてモニタに表示するように構成されたチャート表示部と、前記基準値取得深度に対応する前記積分値に基づいて基準値を取得する基準値取得部と、前記基準値取得部によって取得された前記基準値、及び、前記基準値取得深度よりも深い深度に対応する前記積分値に基づいて、前記掘削ドリルが支持層に到達したか否かを判定するように構成された判定部と、前記判定部の判定結果を報知するように構成された報知部とを備える支持層到達判定装置が提案されている。 In addition, in Patent Document 2 below, at a depth shallower than the assumed depth of the support layer, a reference value acquisition depth setting unit for setting the reference value acquisition depth and a pile hole corresponding to the torque of the excavation drill during excavation a chart display unit configured to display on a monitor the integral value of the current value as a chart associated with the excavation depth of the drill; and a reference value based on the integral value corresponding to the reference value acquisition depth. The excavating drill reaches the support layer based on the reference value acquisition unit that acquires the reference value acquired by the reference value acquisition unit and the integrated value corresponding to the depth deeper than the reference value acquisition depth. A support layer reach determination device has been proposed that includes a determination unit that is configured to determine whether or not a support layer has been reached, and a notification unit that is configured to notify the determination result of the determination unit.

特開平５－２８００３１号公報JP-A-5-280031 特開２０１８－３５６３５号公報JP 2018-35635 A

実際のオーガー掘削時に、深度に沿って、積分電流値、電流、Ｎ値との関係を計測したグラフの一例を図１３に示す。 FIG. 13 shows an example of a graph showing the relationship between the integral current value, the current, and the N value along the depth during actual auger excavation.

積分電流値とＮ値との相関関係は、絶対的な比例関係にあるとは限らず、同じＮ値であってもその地盤で積分電流値が異なることも少なくない。一方で、積分電流値と地盤Ｎ値とにある程度以上の相関性が見られることも事実であり、オーガー装置の積分電流値を計測することにより支持地盤を確認することが専ら行われている。 The correlation between the integrated current value and the N value is not always in an absolute proportional relationship, and even if the N value is the same, the integrated current value often differs depending on the ground. On the other hand, it is also true that there is a certain degree of correlation between the integrated current value and the ground N value, and confirmation of the supporting ground is exclusively performed by measuring the integrated current value of the auger device.

しかしながら、オーガー掘削時の積分電流値を計測する方法は、あくまでも間接的な方法であるため、オーガー掘削の施工効率を阻害することなく、支持地盤を直接的に確認する方法が望まれていた。 However, since the method of measuring the integrated current value during auger excavation is only an indirect method, there has been a demand for a method of directly confirming the supporting ground without hindering the construction efficiency of auger excavation.

そこで本発明の主たる課題は、ロッド軸周りに螺旋状の羽根を備えたオーガーを用いて基礎杭を施工するに当たって、前記オーガーを地中に貫入させた状態のままで、支持地盤の地耐力を直接的に測定することによって支持地盤の確認を行う方法を提供することにある。 Therefore, the main object of the present invention is to construct a foundation pile using an auger equipped with spiral blades around the rod axis, and to increase the bearing capacity of the supporting ground while the auger is penetrating into the ground. To provide a method for confirming the bearing ground by direct measurement.

上記課題を解決するために請求項１に係る本発明として、ロッド軸周りに螺旋状の羽根を備えたオーガーを用い、このオーガーを軸芯周りに回転させながら地中に貫入させ地盤を掘削する際に、オーガー先端の支持地盤の地耐力を確認するための方法であって、
前記オーガーの先端に、油圧ジャッキを内設するとともに、ピストン先端に前記地耐力測定用載荷板を支持し、オーガーの先端が支持層に達した段階で、オーガーを把持して移動しないように固定する装置を用いることによりオーガーを上下方向に移動しないように拘束した状態で、
前記油圧ジャッキを伸長して前記地耐力測定用載荷板に荷重をかけ、ジャッキ圧力とジャッキ伸長量を測定することにより、平板載荷試験に準じた地耐力測定試験を行うことを特徴とする基礎杭施工時における支持地盤の確認方法が提供される。 In order to solve the above problems, as the present invention according to claim 1, an auger having spiral blades around a rod axis is used, and the auger is rotated around the axis to penetrate the ground and excavate the ground. At the time, a method for confirming the bearing capacity of the supporting ground at the tip of the auger,
A hydraulic jack is installed at the tip of the auger, and the loading plate for soil bearing force measurement is supported at the tip of the piston. In a state where the auger is constrained so as not to move vertically by using a device that
A foundation pile characterized by performing a soil bearing force measurement test according to a flat plate load test by extending the hydraulic jack and applying a load to the load plate for measuring the soil bearing force and measuring the jack pressure and the amount of jack extension. A method for confirming the supporting ground during construction is provided.

上記請求項１記載の発明では、オーガーの先端に、油圧ジャッキを内設するとともに、ピストン先端に前記地耐力測定用載荷板を支持しておく。そして、オーガーの先端が支持層に達したならば、オーガーを把持して移動しないように固定する装置を用いることによりオーガーを上下方向に移動しないように拘束した状態とする。そして、前記油圧ジャッキを伸長して前記地耐力測定用載荷板に荷重をかけ、ジャッキ圧力とジャッキ伸長量を測定することにより、平板載荷試験に準じた地耐力測定試験を行う。従って、オーガーを地中に貫入させた状態のままで、支持地盤の地耐力を直接的に測定することが可能となる。 In the invention according to claim 1, a hydraulic jack is internally provided at the tip of the auger, and the loading plate for bearing force measurement is supported at the tip of the piston. When the tip of the auger reaches the support layer, the auger is restrained from moving vertically by using a device that holds the auger to prevent it from moving. Then, the hydraulic jack is extended to apply a load to the load bearing plate for bearing force measurement, and the jack pressure and the amount of extension of the jack are measured to perform a bearing force measurement test according to the flat plate load test. Therefore, it is possible to directly measure the bearing capacity of the supporting ground while the auger is in the ground.

以上詳説のとおり本発明によれば、ロッド軸周りに螺旋状の羽根を備えたオーガーを用いて基礎杭を施工するに当たって、前記オーガーを地中に貫入させた状態のままで、支持地盤の地耐力を直接的に測定することによって支持地盤の確認を行うことが可能となる。 As described in detail above, according to the present invention, when constructing a foundation pile using an auger having spiral blades around the rod axis, the auger is kept in a state of being penetrated into the ground. It is possible to confirm the supporting ground by directly measuring the bearing capacity.

参考第１形態例に係る地耐力測定試験方法に使用するオーガー１の側面図である。It is a side view of the auger 1 used for the soil-bearing-force measurement test method based on the reference 1st form example. 図１のII－II線矢視図である。FIG. 2 is a view taken along line II-II of FIG. 1; 図１のIII－III線矢視図である。FIG. 2 is a view taken along line III-III in FIG. 1; 地耐力測定試験の手順図（その１）である。It is a procedure chart (part 1) of a bearing capacity measurement test. 地耐力測定試験の手順図（その２）である。It is a procedure chart (part 2) of a bearing capacity measurement test. 地耐力測定試験の手順図（その３）である。It is a procedure diagram (part 3) of a bearing capacity measurement test. 地耐力測定用載荷板１５の突出方法の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the projecting method of the loading plate 15 for bearing-force measurement. 本発明形態例に係る地耐力測定試験方法を示す図である。It is a figure which shows the soil-bearing-force measurement test method based on the example of this invention . 参考第２形態例に係る地耐力測定試験方法に使用するオーガー１の側面図である。It is a side view of the auger 1 used for the soil-bearing-force measurement test method based on the reference 2nd example of a form. 貫入試験用サンプラー４及び打撃用重錘５を示す側面図である。It is a side view which shows the sampler 4 for penetration tests, and the weight 5 for an impact. 打撃用重錘５の縦断面図である。4 is a longitudinal sectional view of the impact weight 5. FIG. 地耐力測定試験の手順図(A)～(D)である。4 is a procedure diagram (A) to (D) of a soil bearing force measurement test. オーガー掘削時の積分電流値、電流、Ｎ値の測定結果の一例を示すグラフである。7 is a graph showing an example of measurement results of integrated current value, current, and N value during auger excavation.

以下、ロッド軸周りに螺旋状の羽根を備えたオーガーを用い、このオーガーを軸芯周りに回転させながら地中に貫入させ地盤を掘削する際に、オーガー先端の支持地盤の地耐力を確認するための方法（第１～第３形態例）について、図面を参照しながら詳述する。 Below, using an auger with helical blades around the rod axis, when excavating the ground by penetrating the ground while rotating this auger around the axis, confirm the bearing capacity of the supporting ground at the tip of the auger. A method (first to third embodiments) for this purpose will be described in detail with reference to the drawings.

〔参考第１形態例〕
図１～図７に基づいて、参考第１形態例に係る支持地盤の地耐力測定試験方法について詳述する。 [ Reference first form example]
Based on FIGS. 1 to 7, the method for measuring and testing the load-bearing force of the supporting ground according to the first reference embodiment will be described in detail.

参考第１形態例に係る試験方法は、オーガー１の先端に、オーガー軸芯方向に突出可能に地耐力測定用載荷板１５を収納しておき、オーガー１の先端が支持層に達した段階で、前記地耐力測定用載荷板１５を突出させた状態とし、オーガー１の自重を作用させてオーガー１の沈下量を測定することにより、平板載荷試験に準じた地耐力測定試験を行うものである。 In the test method according to the reference first embodiment, the loading plate 15 for bearing force measurement is stored at the tip of the auger 1 so as to protrude in the axial direction of the auger, and when the tip of the auger 1 reaches the support layer A soil bearing force measurement test is carried out according to the flat plate load test by measuring the amount of settlement of the auger 1 by applying the weight of the auger 1 with the loading plate 15 for bearing force measurement protruding. .

さらに、具体的に詳述する。 Furthermore, it will be specifically described in detail.

オーガー１は、図１に示されるように、先端のオーガーヘッド２と、螺旋状の羽根が周面に設けられたオーガー軸３とから構成されている。前記オーガーヘッド２は、ヘッド軸１０の外面（軸周り）に左右対の螺旋状の羽根１１Ａ、１１Ｂを固設し、この螺旋状の羽根１１Ａ、１１Ｂの下端縁に複数の掘削ビット１２，１２…を設けた構造のものであり、ヘッド軸１０の回転に伴って前記掘削ビット１２，１２…が土砂を削り取るように掘削するとともに、螺旋状の羽根１１Ａ、１１Ｂによって削り取った土砂を地上側に揚送する。 The auger 1, as shown in FIG. 1, is composed of an auger head 2 at the tip and an auger shaft 3 having helical blades on its peripheral surface. The auger head 2 has a pair of left and right spiral blades 11A and 11B fixed to the outer surface (around the shaft) of a head shaft 10, and a plurality of excavation bits 12 and 12 at the lower edges of the spiral blades 11A and 11B. . . are provided, and as the head shaft 10 rotates, the excavation bits 12, 12 . . . to haul.

一方、前記オーガー軸３は、外面(軸周り)に螺旋状の羽根１３、１３…が固設された軸状の軸部材であり、前記オーガーヘッド２の上端に対して螺合によって接続されている。オーガー軸３の内部には、中心部に掘削液供給路１４を有し、掘削時にオーガーヘッド２の先端から吐出されるようになっている。この種のオーガー１は、主にシルト層、粘土層、砂層等の比較的軟らかい地層に対して適用されるものである。 On the other hand, the auger shaft 3 is a shaft-shaped shaft member having spiral blades 13, 13 . . . there is The auger shaft 3 has a drilling fluid supply passage 14 at its center, and the drilling fluid is discharged from the tip of the auger head 2 during excavation. This type of auger 1 is mainly applied to relatively soft strata such as silt layers, clay layers and sand layers.

本願発明に係るオーガー１においては、先端にオーガー軸芯方向に突出可能に地耐力測定用載荷板１５が収納状態で設けられている。 In the auger 1 according to the present invention, a loading plate 15 for bearing force measurement is provided at the tip so as to protrude in the axial direction of the auger in a housed state.

具体的には、地耐力測定用載荷板１５の背面側に外面にネジを形成した支持棒１６が一体的に設けられている。一方、ヘッド軸１０の側には、先端に開口を臨ませて前記支持棒１６が螺入可能な雌ネジ孔１０ａが形成されている。なお、図２に示されるように、前記雌ネジ孔１０ａの十字方向にはそれぞれ凹部流路１０ｂが形成されており、この凹部流路１０ｂが前記掘削液供給路１４に連通し、掘削液をオーガー先端から吐出できるようになっている。 Specifically, a support rod 16 having a screw formed on the outer surface is integrally provided on the back side of the loading plate 15 for bearing force measurement. On the other hand, on the side of the head shaft 10, a female threaded hole 10a is formed with an opening facing the tip thereof and into which the support rod 16 can be screwed. In addition, as shown in FIG. 2, recessed passages 10b are formed in the cross direction of the female screw holes 10a, respectively. Discharge is possible from the tip of the auger.

前記地耐力測定用載荷板１５は、図３に示されるように、鋼板１７の下面側に十字状にリブ１８が形成され、かつ４箇所に掘削液吐出孔１５ａが形成された部材とされ、前記支持棒１６を前記オーガー先端面に設けた雌ネジ孔１０ａに螺入させた状態で収納保持されている。 As shown in FIG. 3, the load bearing plate 15 for measuring soil bearing capacity is a member having cross-shaped ribs 18 formed on the underside of a steel plate 17 and drilling fluid discharge holes 15a formed at four locations. The support rod 16 is housed and held in a state of being screwed into a female screw hole 10a provided on the tip surface of the auger.

＜地耐力測定試験の手順＞
(1)ステップ１
図４に示されるように、オーガー１を軸芯回りに順回転させながら地盤に貫入させ、円柱状に掘削孔を形成する。 <Procedure for soil bearing strength measurement test>
(1) Step 1
As shown in FIG. 4, the auger 1 is penetrated into the ground while rotating forward about its axis to form a cylindrical excavation hole.

支持層Ｈにオーガー先端が到達した段階で、一旦掘削を止め、地耐力の測定試験を開始する。 When the tip of the auger reaches the support layer H, the excavation is temporarily stopped, and the soil bearing capacity measurement test is started.

(2)ステップ２
図５に示されるように、地耐力測定用載荷板１５を地盤に当接させた状態で、オーガー１を軸芯回りに逆回転させることによりオーガー１を上方側に移動させ、地耐力測定用載荷板１５を突出させた状態とする。前記地耐力測定用載荷板１５の下面には十字状のリブ１８を有し、これが地盤に食い込むことにより共周りすることなく保持されるようになっている。 (2) Step 2
As shown in FIG. 5, the auger 1 is rotated in the opposite direction around its axis while the loading plate 15 for bearing force measurement is in contact with the ground, thereby moving the auger 1 upward. The loading plate 15 is projected. A cross-shaped rib 18 is provided on the lower surface of the load bearing plate 15 for measuring soil bearing force, and is held by digging into the ground so as not to co-rotate.

(3)ステップ３
図６に示されるように、オーガー１の自重（重量は既知）を作用させ、オーガー１の沈下量（Ｌ）を測定することにより、平板載荷試験に準じた地耐力測定試験を行う。前記沈下量Ｌの測定は、地上において測定することができる。 (3) Step 3
As shown in FIG. 6, by applying the auger 1's own weight (the weight is known) and measuring the amount of subsidence (L) of the auger 1, a ground bearing strength measurement test is performed according to the flat plate load test. The amount of subsidence L can be measured on the ground.

なお、前記平板載荷試験とは、ＪＧＳ１５２１（地盤工学会基準）に規定された地盤特性試験の方法であり、対象地盤に設置した円形載荷板に荷重をかけ、載荷板の荷重と沈下量との関係から、地盤反力係数や極限支持力などの地盤の変形特性や支持力特性を求める試験である。本願発明における地耐力試験とは、用いる載荷板や荷重載荷方法などが異なるが、予め本願発明における試験方法と平板載荷試験による試験方法との相関関係を調べておくことにより、本願発明による試験方法の結果を平板載荷試験に換算することが可能である。 The plate load test is a method of ground characteristics test stipulated in JGS1521 (Geotechnical Society standard), a load is applied to a circular loading plate installed on the target ground, and the load and settlement amount Therefore, it is a test to determine the deformation characteristics and bearing capacity characteristics of the ground, such as the ground reaction force coefficient and the ultimate bearing capacity. The soil bearing strength test in the present invention differs from the loading plate and load loading method used, but by investigating the correlation between the test method in the present invention and the test method by the flat plate loading test in advance, the test method according to the present invention It is possible to convert the results of the above into the plate load test.

＜他の形態例＞
(1)上記形態例では、前記地耐力測定用載荷板１５の背面側に外面にネジを形成した支持棒１６を一体的に設け、前記支持棒１６をオーガー先端面に設けた雌ネジ孔１０ａに螺入した状態で収納保持したが、図７に示されるように、前記オーガー１の先端に油圧ジャッキ１９を内設するとともに、ピストン２０の先端に前記地耐力測定用載荷板１５を支持し、オーガー１の先端が支持層に達した段階で、前記油圧ジャッキ１９のピストン２０を伸長させることにより前記前記地耐力測定用載荷板１５を収納状態から突出させるようにしてもよい。 <Other form examples>
(1) In the above embodiment, the support rod 16 having a screw formed on the outer surface is integrally provided on the back side of the loading plate 15 for measuring earth bearing force, and the support rod 16 is provided on the tip surface of the auger to form a female screw hole 10a. However, as shown in FIG. 7, a hydraulic jack 19 is installed at the tip of the auger 1, and the bearing plate 15 for bearing force measurement is supported at the tip of the piston 20. When the tip of the auger 1 reaches the support layer, the piston 20 of the hydraulic jack 19 may be extended to project the load plate 15 for bearing force measurement from the stored state.

〔本発明形態例〕
次に、図８に基づいて、本発明形態例に係る支持地盤の地耐力測定試験方法について詳述する。 [Example of embodiment of the present invention]
Next, based on FIG. 8, a detailed description will be given of a test method for measuring and testing the load-bearing force of the supporting ground according to the embodiment of the present invention.

本地耐力測定試験方法は、図７に示したオーガー１を使用して行う試験方法である。 The soil strength measurement test method is a test method using the auger 1 shown in FIG.

オーガーの先端が支持層に達した段階で、オーガー１を上下方向に移動しないように拘束した状態とする。例えば、地上側において、オーガー１の把持して移動しないように固定する装置を用いて上下移動を拘束するようにする。 When the tip of the auger reaches the support layer, the auger 1 is restrained so as not to move vertically. For example, on the ground side, a device that holds the auger 1 to prevent it from moving is used to restrain vertical movement.

オーガー１を上下方向に移動しないように固定したならば、前記油圧ジャッキ１９を伸長して前記地耐力測定用載荷板１５に荷重をかけ、ジャッキ圧力とジャッキ伸長量を測定することにより、平板載荷試験に準じた地耐力測定試験を行うようにする。なお、ジャック圧力は油圧を測定することにより計測が可能であり、ジャッキ伸長量は油圧ジャッキに設けたストロークセンサによって計測することが可能である。 When the auger 1 is fixed so as not to move in the vertical direction, the hydraulic jack 19 is extended to apply a load to the load bearing plate 15 for bearing force measurement, and the jack pressure and the amount of extension of the jack are measured to obtain a flat plate load. Carry out soil bearing capacity measurement test according to the test. The jack pressure can be measured by measuring the hydraulic pressure, and the extension amount of the jack can be measured by a stroke sensor provided on the hydraulic jack.

〔参考第２形態例〕
次に、図９～図１２に基づいて、参考第２形態例に係る支持地盤の地耐力測定試験方法について詳述する。 [ Reference second form example]
Next, based on FIGS. 9 to 12, a detailed description will be given of a test method for measuring the bearing capacity of the supporting ground according to the second reference embodiment.

参考第２形態例に係る試験方法は、前記オーガー１の螺旋状の羽根３、１１Ａ、１１Ｂに通孔２１を設けて、オーガー１の軸芯方向に沿って連続する、貫入試験用サンプラー４を挿入するための挿通路２２を形成しておき、オーガー１の先端が支持層に達した段階で、前記貫入試験用サンプラー４を前記挿通路２２から挿入するとともに、この貫入試験用サンプラー４に打撃を与えるために打撃用重錘５を挿入し、前記打撃用重錘５を所定の高さ位置まで引上げ自由落下させることによって前記貫入試験用サンプラー４に打撃を与え、前記貫入試験用サンプラー４を所定の深さまで打ち込むのに要する打撃回数Ｎ'を求めることにより、標準貫入試験に準じた地耐力測定試験を行うものである。 In the test method according to the reference second embodiment, through holes 21 are provided in the spiral blades 3, 11A, and 11B of the auger 1, and a penetration test sampler 4 continuous along the axial direction of the auger 1 is installed. An insertion passage 22 for insertion is formed, and when the tip of the auger 1 reaches the support layer, the penetration test sampler 4 is inserted from the insertion passage 22, and the penetration test sampler 4 is hit. Insert the impact weight 5 in order to give the penetration test sampler 4 a impact by pulling up the impact weight 5 to a predetermined height position and allowing it to fall freely, and the penetration test sampler 4 By obtaining the number of impacts N' required for driving to a predetermined depth, a soil bearing strength measurement test is conducted according to the standard penetration test.

なお、前記標準貫入試験とは、JIS A1219に規定された試験であり、原位置における地盤の硬軟や締り具合の指標となるＮ値を求めるとともに、試料を採取するための試験方法である。ここで、Ｎ値は質量63.5±0.5kgのドライブハンマーを76±1cmの高さから自由落下させて、ボーリングロッド頭部に取り付けたノッキングブロックを打撃し、ボーリングロッド先端に取り付けた標準貫入試験用サンプラーを地盤に30cm打ち込むのに要する打撃回数のことである。 The standard penetration test is a test specified in JIS A1219, and is a test method for obtaining the N value, which is an index of the hardness and firmness of the ground in the original position, and for collecting samples. Here, the N value is the standard penetration test attached to the tip of the boring rod by allowing a drive hammer with a mass of 63.5 ± 0.5 kg to freely fall from a height of 76 ± 1 cm to hit the knocking block attached to the boring rod head. It is the number of blows required to drive the sampler into the ground 30 cm.

さらに、具体的に詳述する。 Furthermore, it will be specifically described in detail.

図９に示されるように、オーガー１において、螺旋状の羽根１３、１１Ａ、１１Ｂに対して通孔２１を設けてオーガー１の軸芯方向に沿って連続する、貫入試験用サンプラー４を挿入するための挿通路２２を形成する。前記挿通路２２（通孔２１）の直径は、１００mm＋α程度とする。 As shown in FIG. 9, in the auger 1, through holes 21 are provided in the spiral blades 13, 11A, and 11B, and the penetration test sampler 4 is inserted continuously along the axial direction of the auger 1. An insertion passage 22 is formed for this purpose. The diameter of the insertion path 22 (through hole 21) is set to about 100 mm+α.

一方、前記貫入試験用サンプラー４及び打撃用重錘５を含む試験装置の詳細を図１０に示す。 On the other hand, FIG. 10 shows the details of the test apparatus including the penetration test sampler 4 and impact weight 5 .

前記貫入試験用サンプラー４及び打撃用重錘５は、ガイド用棒材６の下側に該ガイド用棒材６を外嵌するように前記貫入試験用サンプラー４を配設し、前記ガイド用棒材６の上側に該ガイド用棒材６を外嵌するように前記打撃用重錘５を配設し、これらサンプラー４、打撃用重錘５及びガイド用棒材６がそれぞれ独立的に吊持された構造とされ、前記打撃用重錘５を前記ガイド用棒材６に沿って引上げ、前記貫入試験用サンプラー４の上端に自由落下させることにより打撃を与えるようにしたものである。 In the penetration test sampler 4 and the impact weight 5, the penetration test sampler 4 is arranged so that the guide bar 6 is fitted on the lower side of the guide bar 6, and the guide bar The hitting weight 5 is arranged on the upper side of the material 6 so as to fit the guide bar 6, and the sampler 4, the hitting weight 5 and the guide bar 6 are independently suspended. The impact weight 5 is pulled up along the guide bar 6 and allowed to fall freely onto the upper end of the penetration test sampler 4 to give impact.

前記貫入試験用サンプラー４は、下側が開口とされ、上面にガイド用棒材６が貫通する通孔２３ａが形成された上蓋２３を有する円管状の部材である。直径は、概ね５０mmφ程度とされる。前記上蓋２３の上面であって中心から偏心した位置（後述の打撃用重視５の管材２８の配設位置）には吊持用ワイヤ２４が連結されている。 The penetration test sampler 4 is a cylindrical member having an upper cover 23 which is open on the lower side and has a through hole 23a through which the guide bar 6 passes through the upper surface. The diameter is approximately 50 mmφ. A suspension wire 24 is connected to a position on the top surface of the upper lid 23 that is eccentric from the center (a position at which a pipe member 28 for striking 5, which will be described later) is arranged.

前記打撃用重錘５は、詳細には図１１に示されるように、外管２５と内管２６とから二重管構造を成し、上端部は上蓋２７Ａよって塞がれ、下端は下蓋２７Ｂによって塞がれている。前記外管２５と内管２６との間には比較的小径の管材２８が上下方向に貫通する通孔２９を形成するために配設されている。前記通孔２９は前記貫入試験用サンプラー４の吊持用ワイヤ２４を通すためのものである。 As shown in detail in FIG. 11, the striking weight 5 has a double tube structure consisting of an outer tube 25 and an inner tube 26, the upper end of which is closed by an upper lid 27A, and the lower end of which is closed by a lower lid. 27B. Between the outer tube 25 and the inner tube 26, a relatively small-diameter tube member 28 is arranged to form a through hole 29 penetrating vertically. The through hole 29 is for passing the suspension wire 24 of the penetration test sampler 4 .

前記外管２５の直径φ１は概ね１００mm程度とされ、前記内管２６の直径φ２は概ね３０～３５mm程度とされる。これら外管２５と内管２６との間の空間には、重量を稼ぐために溶融した鉛３０が充填されている。この打撃用重錘５の長さｌは、オーガー１の螺旋羽根１３に対して常時少なくとも２箇所で係合していることが望ましいため、螺旋羽根１３の上下方向間隔の２倍＋αの長さとするのが望ましい。この打撃用重錘５は吊持用ワイヤ３１によって吊持されている。 The diameter φ1 of the outer tube 25 is approximately 100 mm, and the diameter φ2 of the inner tube 26 is approximately 30 to 35 mm. The space between the outer tube 25 and the inner tube 26 is filled with molten lead 30 to gain weight. Since it is desirable that the striking weight 5 engages with the spiral blade 13 of the auger 1 at least at two points at all times, the length l of the striking weight 5 is equal to twice the vertical interval of the spiral blade 13 + α. It is desirable to The impact weight 5 is suspended by a suspension wire 31 .

前記ガイド用棒材６は、図１０に示されるように、前記貫入試験用サンプラー４の通孔２３ａに挿通し、かつ前記打撃用重錘６の内管２６に挿通した状態で配置される棒状の部材であり、前記打撃用重錘６を引上げ、前記貫入試験用サンプラー４の上端に自由落下させることにより打撃を与えるとともに、貫入試験用サンプラー４を地中に貫入させる際のガイドとして機能するものである。このガイド用棒材６は吊持用ワイヤ３２によって吊持されている。 As shown in FIG. 10, the guide bar 6 is a rod-shaped member inserted through the through hole 23a of the penetration test sampler 4 and through the inner tube 26 of the impact weight 6. It is a member that raises the impact weight 6 and gives an impact by free-falling to the upper end of the penetration test sampler 4, and functions as a guide when penetrating the penetration test sampler 4 into the ground. It is. This guide bar 6 is suspended by a suspension wire 32 .

＜地耐力の測定試験の手順＞
(1)ステップ１
先ず、オーガー１を軸芯回りに順回転させながら地盤に貫入させ、円柱状に掘削孔を形成する。支持層Ｈにオーガー先端が到達した段階で、一旦掘削を止め、地耐力の測定試験を開始する。 <Procedure for measurement test of bearing capacity>
(1) Step 1
First, the auger 1 is penetrated into the ground while being forwardly rotated around its axis to form a cylindrical excavation hole. When the tip of the auger reaches the support layer H, the excavation is temporarily stopped, and the soil bearing capacity measurement test is started.

(2)ステップ２
オーガー１を上下方向に移動しないように拘束したならば、図１０に示されるように、地上から螺旋状の羽根３、１１Ａ、１１Ｂに形成した挿通路２２に前記貫入試験用サンプラー４を挿入するとともに、この貫入試験用サンプラー４に打撃を与えるために打撃用重錘５を挿入し、図１２(A)に示されるように、前記勧誘試験用サンプラー４及びガイド用棒材６を支持層Ｈに当接させる。 (2) Step 2
When the auger 1 is restrained so as not to move in the vertical direction, as shown in FIG. At the same time, a striking weight 5 is inserted to strike the penetration test sampler 4, and as shown in FIG. abut on.

(3)ステップ３
次に、図１２(B)(C)に示されるように、前記打撃用重錘５をガイド用棒材６をガイドとしながら所定の高さ位置まで引上げ自由落下させることによって前記貫入試験用サンプラー４に打撃を与える作業を繰り返す。そして、前記貫入試験用サンプラー４を所定の深さＬまで打ち込むのに要する打撃回数Ｎ'を求める。 (3) Step 3
Next, as shown in FIGS. 12(B) and 12(C), the impact weight 5 is lifted up to a predetermined height while using the guide bar 6 as a guide, and allowed to fall freely, thereby obtaining the penetration test sampler. Repeat the work of giving a blow to 4. Then, the number of hits N' required to drive the penetration test sampler 4 to a predetermined depth L is obtained.

仮に、標準貫入試験に試験条件を合わせるとすれば、前記打撃用重錘５の引上げ高さは76±1cmであり、前記貫入試験用サンプラー４の貫入深さは30cmとなるが、標準貫入試験におけるドライブハンマーの質量は63.5±0.5kgであり、本願発明の打撃用重錘５の質量とは相違する可能性が高いため、必ずしも標準貫入試験に合わせる必要はない。予め、本願発明における試験方法と標準貫入試験による試験方法との相関関係を調べておくことにより、本願発明による試験方法の結果（打撃回数Ｎ'）を標準貫入試験のＮ値に換算することが可能である。 If the test conditions are matched to the standard penetration test, the lifting height of the impact weight 5 is 76 ± 1 cm, and the penetration depth of the penetration test sampler 4 is 30 cm. The mass of the drive hammer is 63.5±0.5 kg, which is likely to be different from the mass of the striking weight 5 of the present invention, so it is not necessary to match the standard penetration test. By investigating the correlation between the test method in the present invention and the test method by the standard penetration test in advance, it is possible to convert the result of the test method according to the present invention (the number of hits N') to the N value of the standard penetration test. It is possible.

なお、貫入試験用サンプラー４の貫入深さＬの測定は、前記打撃用重錘５を貫入試験用サンプラー４に載せた状態で吊持用ワイヤ３１に地上でマーキングしておき、このマーキング位置の移動量を計測することによって可能である。 In addition, the penetration depth L of the penetration test sampler 4 is measured by marking the suspension wire 31 on the ground while the impact weight 5 is placed on the penetration test sampler 4. It is possible by measuring the amount of movement.

(4)ステップ４
前記貫入試験用サンプラー４を所定の深さＬまで打ち込んだならば、図１２(D)に示されるように、貫入試験用サンプラ４、打撃用重錘５及びガイド用棒材６を吊持している吊持用ワイヤ２４，３１，３２を地上側に引上げて、貫入試験用サンプラー４、打撃用重錘５及びガイド用棒材６を回収する。前記貫入試験用サンプラー４の内部には土砂（試料）が採取されている。 (4) Step 4
After driving the penetration test sampler 4 to a predetermined depth L, as shown in FIG. The suspension wires 24, 31, and 32 are pulled up to the ground side, and the penetration test sampler 4, the impact weight 5, and the guide bar 6 are recovered. Soil (sample) is collected inside the penetration test sampler 4 .

１…オーガー、２…オーガーヘッド、３…オーガー軸、４…貫入試験用サンプラー、５…打撃用重錘、６…ガイド用棒材、１０…ヘッド軸、１１Ａ・１１Ｂ…螺旋羽根、１２…掘削ビット、１３…螺旋状の羽根、１４…掘削液供給路、１５…地耐力測定用載荷板、１６…支持棒、１７…鋼板、１８…リブ、１９…油圧ジャッキ、２０…ピストン、２１…通孔、２２…挿通路、Ｈ…支持層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Auger, 2... Auger head, 3... Auger shaft, 4... Sampler for penetration test, 5... Impact weight, 6... Guide bar, 10... Head shaft, 11A/11B... Spiral blade, 12... Excavation Bit 13 Spiral blade 14 Drilling fluid supply path 15 Loading plate for soil bearing force measurement 16 Support rod 17 Steel plate 18 Rib 19 Hydraulic jack 20 Piston 21 Pass hole, 22... insertion path, H... supporting layer

Claims (1)

ロッド軸周りに螺旋状の羽根を備えたオーガーを用い、このオーガーを軸芯周りに回転させながら地中に貫入させ地盤を掘削する際に、オーガー先端の支持地盤の地耐力を確認するための方法であって、
前記オーガーの先端に、油圧ジャッキを内設するとともに、ピストン先端に前記地耐力測定用載荷板を支持し、オーガーの先端が支持層に達した段階で、オーガーを把持して移動しないように固定する装置を用いることによりオーガーを上下方向に移動しないように拘束した状態で、
前記油圧ジャッキを伸長して前記地耐力測定用載荷板に荷重をかけ、ジャッキ圧力とジャッキ伸長量を測定することにより、平板載荷試験に準じた地耐力測定試験を行うことを特徴とする基礎杭施工時における支持地盤の確認方法。 Using an auger with helical blades around the rod axis, this auger is rotated around the axis and penetrates into the ground to excavate the ground. a method,
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