JP2713864B2 - Improvement method for soft ground - Google Patents
Improvement method for soft groundInfo
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- JP2713864B2 JP2713864B2 JP29476594A JP29476594A JP2713864B2 JP 2713864 B2 JP2713864 B2 JP 2713864B2 JP 29476594 A JP29476594 A JP 29476594A JP 29476594 A JP29476594 A JP 29476594A JP 2713864 B2 JP2713864 B2 JP 2713864B2
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、軟弱地盤の改良工法に
関し、特に、全ケーシング工法用装置を使用して、きわ
めて軟弱な地盤に大径の地盤改良パイルを造成するよう
にした工法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for improving soft ground, and more particularly to a method for forming a large-diameter ground improvement pile on extremely soft ground by using an apparatus for all casing methods.
【0002】[0002]
【従来の技術】全ケーシング工法は、直径が1〜2mの
大径ケーシングを、地上に設置した回転圧入引抜装置に
よって回転させつつ地盤中に押し込みながら、ハンマグ
ラブ等の掘削具によってケーシング内部を掘削しつつそ
の掘削土を地上に排出し、この排土されたケーシング内
部に生コンクリートを投入した後、ケーシングを前記回
転圧入引抜装置により回転させつつ引き抜くことによ
り、地盤中にコンクリートパイルを造成するもので、軟
弱地盤でも十分な支持力が得られる。2. Description of the Related Art In the entire casing method, a large-diameter casing having a diameter of 1 to 2 m is excavated by a drilling tool such as a hamag lab while being pushed into the ground while being rotated by a rotary press-in / draw-out device installed on the ground. The excavated soil is discharged to the ground, and fresh concrete is poured into the discharged casing, and then the casing is pulled out while being rotated by the rotary press-in / draw-out device, thereby forming a concrete pile in the ground. Sufficient support force can be obtained even on soft ground.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の全ケーシング工法の最大の難点は、大量に
生コンクリートを使用するため、施工費が非常に高くつ
くことである。殊に生コンクリートの主要材料である砂
や砂利が非常に高価であり,国内では殆ど調達不能で、
その殆どが外国から調達しているのが現状であり、また
外国製のものでもかなり高価なものとなっている。However, the biggest disadvantage of the conventional whole casing method as described above is that the use of a large amount of ready-mixed concrete results in a very high construction cost. In particular, sand and gravel, which are the main materials of ready-mixed concrete, are very expensive and hardly available in Japan.
At present, most of them are procured from foreign countries, and even foreign-made ones are quite expensive.
【0004】また、上記従来の全ケーシング工法により
軟弱地盤中にコンクリートパイルでは、十分な地盤支持
力が得られるものの、周辺地盤の余分な水を地上に排出
するドレーン効果がなく、したがって周辺地盤の地固め
を有効に行うことができなかった。Further, although the concrete pile in the soft ground by the above-mentioned conventional whole casing method can provide a sufficient ground supporting force, there is no drain effect for discharging extra water from the surrounding ground to the ground, and therefore, there is no drainage effect. Consolidation could not be performed effectively.
【0005】また、セメント系固化材を用いた地盤改良
パイルとしては、セメント系固化材をペースト状に混練
して、これを地盤中に注入し、地盤中の土砂と直接に攪
拌混合して一種のソイルセメントパイルを形成するもの
があるが、このソイルセメントパイルは、地盤中でセメ
ント系固化材と地盤中の土砂とを攪拌混合するため、両
者が充分に且つ均一に攪拌混合されているか判断するこ
とが不可能であり、それがために支持力にバラツキを生
じる恐れが多分にあり、また攪拌混合のための攪拌用ロ
ッドの上下動や回転をかなりの頻度で行わなければなら
ず、その作業が極めて煩雑であった。[0005] As a ground improvement pile using a cement-based solidifying material, a cement-based solidifying material is kneaded into a paste, poured into the ground, and directly stirred and mixed with the earth and sand in the ground. However, since this soil cement pile mixes the cement-based solidification material and the earth and sand in the ground in the ground with stirring, it is determined whether both are sufficiently and uniformly stirred and mixed. It is impossible to do so, and there is a possibility that the supporting force varies, and the up and down movement and rotation of the stirring rod for stirring and mixing must be performed at a considerable frequency. The work was extremely complicated.
【0006】本発明は、上記のような課題を解決するこ
とを目的とする。An object of the present invention is to solve the above problems.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
工法にあっては、ケーシング回転圧入引抜装置1によっ
て大径の筒状ケーシング2を地盤中に押し込んで、この
ケーシング2を地盤中所定深度まで貫入し、このケーシ
ング2内の土壌をハンマグラブ等の掘削具3により掘削
してその掘削土を地上に排出した後、前記掘削土とセメ
ント系固化材またはセメント粉とを地上で混合攪拌して
形成した混合粉粒体Sを前記ケーシング2の内部に投入
し、この混合粉粒体Sをケーシング2内に供給した圧力
エアにより加圧し、しかる後前記ケーシング2を前記ケ
ーシング回転圧入引抜装置1により引き抜いてケーシン
グ2内部の混合粉粒体Sを地盤中に排出し、この地盤中
に排出された混合粉粒体Sが地盤中の水分を吸収して地
盤改良パイルPを形成するようにしたものである。In the method according to the first aspect of the present invention, a large-diameter cylindrical casing 2 is pushed into the ground by a casing rotary press-in / draw-out device 1, and the casing 2 is placed in the ground. After penetrating to a predetermined depth, the soil in the casing 2 is excavated with an excavating tool 3 such as a hamag rub and the excavated soil is discharged to the ground. The mixed powder S thus formed is put into the casing 2 and the mixed powder S is pressurized by the pressurized air supplied into the casing 2. 1 to discharge the mixed powder S in the casing 2 into the ground, and the mixed powder S discharged into the ground absorbs moisture in the ground to form a ground improvement pile P. In which it was to be formed.
【0008】請求項2に係る工法にあっては、排土され
たケーシング2の内部に混合粉粒体Sを投入するにあた
って、このケーシング2の上端部に、開閉弁15及びエ
アノズル16付きの混合粉粒体投入用ホッパー11を装
着し、このホッパー11により開弁状態で混合粉粒体S
をケーシング2内に投入した後、閉弁状態でエアノズル
16より圧力エアをケーシング2内に供給して、投入さ
れた混合粉粒体Sを加圧するようにしたものである。In the construction method according to the second aspect, when the mixed powder S is introduced into the discharged casing 2, a mixing valve having an on-off valve 15 and an air nozzle 16 is provided at the upper end of the casing 2. A hopper 11 for charging the granular material is mounted, and the mixed granular material S
Is supplied into the casing 2 from the air nozzle 16 in a valve-closed state, and the supplied mixed granular material S is pressurized.
【0009】請求項3に係る工法にあっては、セメント
系固化材が、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、酸化アル
ミニウム及び三酸化硫黄を主成分としてなることを特徴
とする。[0009] The method according to claim 3 is characterized in that the cement-based solidifying material contains calcium oxide, silicon dioxide, aluminum oxide and sulfur trioxide as main components.
【0010】[0010]
【作用】請求項1に係る工法によれば、回転圧入引抜装
置1によって大径の筒状ケーシング2を地盤中に押し込
んで所定深度まで貫入し、このケーシング2内の土壌を
ハンマグラブ3等の掘削具により掘削して地上に排出し
た掘削土をそのまま、パイル形成用の土砂材として利用
し、この掘削土とセメント系固化材またはセメント粉と
を地上で混合攪拌して形成した混合粉粒体Sをケーシン
グ2の内部に投入するため、従来のような高価な砂や砂
利を必要とせず、きわめて経済的となって、パイル造成
費用の大幅な低減化を図ることができる。According to the construction method of the first aspect, the large-diameter cylindrical casing 2 is pushed into the ground by the rotary press-fitting / pulling-out device 1 and penetrates to a predetermined depth, and the soil in the casing 2 is excavated such as a hamag lab 3 or the like. The excavated soil excavated by the tool and discharged to the ground is used as it is as a soil material for forming a pile, and the excavated soil and the cement-based solidifying material or cement powder are mixed and stirred on the ground to form a mixed powder granule S. Is introduced into the casing 2, so that expensive sand and gravel as in the prior art is not required, and it is extremely economical, and the pile construction cost can be significantly reduced.
【0011】また、この工法によれば、ケーシング2を
回転圧入引抜装置1により引き抜いて、このケーシング
2内部の混合粉粒体Sを地盤中に排出し、地盤中に排出
された混合粉粒体Sが地盤中の水分を吸収して地盤改良
パイルPを形成するようにしてなるため、軟弱地盤中に
含まれる水分が混合粉粒体Sに吸収されることによって
軟弱地盤の密度を高めると共に、混合粉粒体Sが地盤中
の水分を吸収して硬化することによって混合粉粒体Sが
膨潤して軟弱地盤を圧密し、これによって軟弱地盤の地
固めを有効に達成することができる。Further, according to this construction method, the casing 2 is pulled out by the rotary press-in / draw-out device 1, and the mixed powder and granules S inside the casing 2 are discharged into the ground, and the mixed powder and granules discharged into the ground are discharged. Since S absorbs moisture in the ground to form the ground improvement pile P, the moisture contained in the soft ground is absorbed by the mixed powder and granular material S, thereby increasing the density of the soft ground, The mixed granular material S absorbs moisture in the ground and hardens, so that the mixed granular material S swells and consolidates the soft ground, thereby effectively achieving the consolidation of the soft ground.
【0012】また、上記ケーシング2内部の混合粉粒体
Sは、ケーシング2内に供給した圧力エアによって加圧
されるが、この場合、例えば従来のサンドコンパクショ
ン工法のようにケーシング内部の砂等がロッド等で突き
固められて積極的に圧密されるわけではなく、圧力エア
で上方から押圧されるだけであるから、地盤中に排出さ
れたとき、比較的密度の低い粗の状態で地盤改良パイル
Pを形成する。しかして、この地盤改良パイルPを形成
する混合粉粒体Sが軟弱地盤中の水分を吸収して硬化し
ても、粗の状態で硬化するから、ある程度の地盤支持力
を有しながら、毛細管現象によるドレーン効果を十分に
発揮することができ、したがって周辺地盤の余分な水を
地上に排出して、軟弱地盤の地固めを有効に達成するこ
とができる。The mixed powder S in the casing 2 is pressurized by the pressurized air supplied into the casing 2. In this case, for example, sand or the like in the casing is removed as in a conventional sand compaction method. The soil is not compacted positively by rods, etc., but is only pressed from above by pressurized air. Form P. However, even if the mixed powder S forming the ground improvement pile P absorbs moisture in the soft ground and hardens, it hardens in a rough state. The drain effect due to the phenomenon can be sufficiently exerted, so that excess water in the surrounding ground can be discharged to the ground, and the solidification of the soft ground can be effectively achieved.
【0013】請求項2に係る工法によれば、排土された
ケーシング2の内部に混合粉粒体Sを投入するにあたっ
て、このケーシング2の上端部に装着した開閉弁15及
びエアノズル16付きの混合粉粒体投入用ホッパー11
を使用し、上記弁15を開けて混合粉粒体Sをケーシン
グ2内に投入した後、この弁15を閉じて、エアノズル
16より圧力エアをケーシング2内に供給し、混合粉粒
体Sを加圧する。従って、このようなホッパー11を使
用することにより、ケーシング2内部の混合粉粒体Sの
加圧作業を簡単容易に行うことができる。また、混合粉
粒体Sをケーシング2内で適度に加圧することができる
ため、その後のケーシング2の引き抜きにより混合粉粒
体Sを地盤中に排出する際に、途切れ部のない連続した
良質のパイルを形成できると共に、適度の支持力を有す
る良好なパイルを形成できる。According to the construction method of the second aspect, when the mixed powder S is charged into the discharged casing 2, the mixing with the on-off valve 15 and the air nozzle 16 attached to the upper end of the casing 2 is performed. Hopper 11 for powder material input
After the valve 15 is opened and the mixed powder S is charged into the casing 2, the valve 15 is closed, pressure air is supplied from the air nozzle 16 into the casing 2, and the mixed powder S is discharged. Apply pressure. Therefore, by using such a hopper 11, the pressurizing operation of the mixed granular material S inside the casing 2 can be easily and easily performed. Further, since the mixed powder S can be appropriately pressurized in the casing 2, when the mixed powder S is discharged into the ground by the subsequent withdrawal of the casing 2, a continuous good quality with no breaks is provided. A pile can be formed, and a good pile having an appropriate supporting force can be formed.
【0014】また、請求項3に係る工法によれば、酸化
カルシウム、二酸化けい素、酸化アルミニウム及び三酸
化硫黄を主成分とするセメント系固化材を使用する場
合、実験の結果では、普通のセメント粉を240kg/m3
を添加したときの一軸圧縮強さが2kgf/cm2 であった
のに対し、このセメント系固化材では、240kg/m3を
添加したときの一軸圧縮強さは6.4kgf/cm2 で、セ
メント粉の約3倍の強度を発揮することが判明した。従
って、このセメント系固化材によると、パイルとしてき
わめて良好な支持力を発揮することができる。According to the method of the third aspect, when a cement-based solidifying material containing calcium oxide, silicon dioxide, aluminum oxide, and sulfur trioxide as main components is used, the results of experiments show that ordinary cement is used. 240 kg / m 3 of powder
While the unconfined compressive strength of the cementitious solidified material was 2 kgf / cm 2 when added, the unconfined compressive strength of 6.4 kgf / cm 2 when 240 kg / m 3 was added, It has been found that it exhibits about three times the strength of cement powder. Therefore, according to the cement-based solidifying material, a very good supporting force as a pile can be exhibited.
【0015】[0015]
【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図1は、本発明に係る工法を実施するのに用いるパイル
造成装置を示している。この図において1は、大径の筒
状ケーシング2を回転させつつ地盤中に押し込み、ある
いは地盤中から引き抜くためのケーシング回転圧入引抜
装置であり、3は、例えばクローラクレーンに立設され
たリーダ4に昇降ワイヤー5を介して昇降自在に吊支さ
れる周知のハンマグラブ(掘削具)である。Embodiments will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a pile forming apparatus used to carry out the method according to the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes a casing rotary press-in / pull-out device for pushing a large-diameter cylindrical casing 2 into the ground while rotating or pulling the large-diameter tubular casing 2 out of the ground. Reference numeral 3 denotes a leader 4 mounted on a crawler crane, for example. Is a well-known hammer grab (digging tool) which is suspended and supported via a lifting wire 5.
【0016】ケーシング回転圧入引抜装置1は、従来よ
り使用されている周知のもので、例えば図2に示すよう
に、地上に設置されるベースフレーム6上に回転駆動軸
7、油圧モーター8、圧入引抜手段9、チャック装置1
0等を装備してなるもので、回転駆動軸7内に前記ケー
シング2を挿入してチャック装置10により把持しなが
ら、油圧モーター8の駆動により回転駆動軸7を回転さ
せて、ケーシング2を回転しつつこれを地盤中に押し込
み、あるいは引き抜くようになっている。The casing rotary press-in / pull-out device 1 is a well-known device which has been conventionally used. For example, as shown in FIG. 2, a rotary drive shaft 7, a hydraulic motor 8, a press-fit Pull-out means 9, chuck device 1
The casing 2 is rotated by driving the hydraulic motor 8 while driving the hydraulic motor 8 while inserting the casing 2 into the rotary drive shaft 7 and holding the casing 2 by the chuck device 10. While pushing it into the ground or pulling it out.
【0017】図3は、ケーシング2の上端部2aに着脱
可能に装着される混合粉粒体投入用ホッパー11を示し
たもので、ケーシング2の上端部2aに下端部が内嵌さ
れる基筒部12と、この基筒部12の上端に連設された
ホッパー本体13と、前記基筒部13の下端部外周側に
同心状に一体連結され、ケーシング2の上端部2aに外
嵌される係止筒部14とからなり、基筒部12内にはそ
の上端部に開閉弁15が枢着され、この開閉弁15の下
方にエアノズル16が設けられている。このホッパー1
1をケーシング2に装着するには、同図に示すように、
ケーシング2の上端部2aに、基筒部12の下端部を内
嵌すると共に係止筒部14を外嵌し、この係止筒部14
に螺入した複数の固定ボルト17の各先端を、ケーシン
グ2の上端部2a(厚肉部)の下端に係止すればよい。FIG. 3 shows a hopper 11 for charging mixed powder and granules which is detachably mounted on the upper end 2a of the casing 2, and a base cylinder whose lower end is fitted in the upper end 2a of the casing 2. And a hopper body 13 connected to an upper end of the base cylinder portion 12 and concentrically integrally connected to an outer peripheral side of a lower end portion of the base cylinder portion 13, and externally fitted to an upper end portion 2 a of the casing 2. An opening / closing valve 15 is pivotally attached to the upper end of the base cylinder portion 12, and an air nozzle 16 is provided below the opening / closing valve 15. This hopper 1
To attach 1 to the casing 2, as shown in FIG.
The lower end of the base cylinder 12 is fitted inside the upper end 2a of the casing 2 and the locking cylinder 14 is fitted externally.
The ends of the plurality of fixing bolts 17 screwed into the casing 2 may be locked to the lower end of the upper end 2a (thick portion) of the casing 2.
【0018】前記開閉弁15は、例えば、常時はバネ
(図示省略)によって図3の実線図示のような閉弁状態
に保持されていて、ホッパー11のホッパー本体13内
に混合粉粒体を投入する際にこの混合粉粒体の投入重量
によって同図の仮想線図示のように開弁状態となるよう
に構成される。あるいは、上記バネを使用せず、常時は
同図の仮想線図示のような閉弁状態にあり、前記エアノ
ズル16からのエアの供給時に、そのエアの噴射圧力に
よって同図の実線図示のような開弁状態とするような構
成としてもよい。また、前記エアノズル16には、エア
ホース18を介してエアコンプレッサー(図示せず)に
接続される。The on-off valve 15 is normally kept closed by a spring (not shown) as shown by a solid line in FIG. 3, and the mixed powder and granules are put into the hopper body 13 of the hopper 11. In this case, the valve is opened as shown by the phantom line in FIG. Alternatively, the above-mentioned spring is not used, and the valve is normally in a closed state as shown by the phantom line in FIG. A configuration in which the valve is opened may be adopted. The air nozzle 16 is connected to an air compressor (not shown) via an air hose 18.
【0019】次に、上述のような構造を有するパイル造
成装置の使用による本発明の工法について、図4を中心
に適宜他の図面を参照して説明する。尚、図4の〜
は、施工順序を示す。Next, the method of the present invention using the pile forming apparatus having the above-described structure will be described with reference to other drawings as needed, centering on FIG. 4 to FIG.
Indicates a construction order.
【0020】先ず、図4の及びに示すように、ケー
シング回転圧入引抜装置1によって大径ケーシング2を
回転させつつ軟弱地盤中に押し込み貫入する。この場
合、ケーシング2は、単位長さのものを複数個使用し、
各ケーシング2を順次継ぎ足しながら地盤中に貫入して
ゆく。また、同図に示すように、ケーシング2をある
程度の深さまで貫入するごとに、ハンマグラブ3によっ
てケーシング2内部の地盤土壌を掘削しその掘削土を地
上に排出させる。こうしてケーシング2を軟弱地盤中所
定深度まで貫入すると共に、ケーシング2内部の地盤土
壌を全部地上に排出する。First, as shown in FIGS. 4A and 4B, the large-diameter casing 2 is pushed into the soft ground while being rotated by the casing rotary press-fitting / pulling-out device 1 and penetrates. In this case, a plurality of casings 2 having a unit length are used,
The casings 2 penetrate into the ground while being successively added. As shown in the figure, every time the casing 2 penetrates to a certain depth, the ground soil inside the casing 2 is excavated by the hammer rub 3 and the excavated soil is discharged to the ground. Thus, the casing 2 penetrates into the soft ground to a predetermined depth, and the ground soil inside the casing 2 is entirely discharged to the ground.
【0021】上記のようにしてケーシング2内部から地
上に排出した掘削土は、例えば図6に示すように、作業
現場近くに予め設置した攪拌タンク(ノッチタンク)1
9へ搬入し、この攪拌タンク19内に搬入した掘削土に
セメント系固化材またはセメント粉を適量混入して、こ
れらを、例えば同図に示すように、パワーショベルにロ
ードヘッダーと称される攪拌装置20を取付けた装置2
1によって攪拌混合することができる。この攪拌装置2
0は、図5に示すように、油圧モータによって急速に正
逆転する回転爪22を有し、これを油圧シャベルのシャ
ベルに取り替えて該攪拌装置20を取り付けるようにな
っており、例えば株式会社三井三池製作所製の攪拌装置
(商品名、MTツインヘッダ)や丸善建設株式会社製の
攪拌装置(商品面、スタビライザー)が攪拌効率が極め
て良好であり、本発明の実施に採用されることが推奨さ
れる。The excavated soil discharged from the inside of the casing 2 to the ground as described above is, for example, as shown in FIG. 6, a stirring tank (notch tank) 1 previously installed near the work site.
9, and into the excavated soil carried into the stirring tank 19, an appropriate amount of cement-based solidifying material or cement powder is mixed, and as shown in FIG. Device 2 with device 20 attached
1 can be stirred and mixed. This stirring device 2
As shown in FIG. 5, the rotary pawl 0 has a rotary claw 22 that rotates quickly forward and backward by a hydraulic motor, and replaces this with a shovel of a hydraulic shovel to attach the agitating device 20, for example, Mitsui Co., Ltd. It is recommended that a stirrer manufactured by Miike Seisakusho (trade name, MT twin header) and a stirrer manufactured by Maruzen Construction Co., Ltd. (product side, stabilizer) have extremely good stirring efficiency, and that they be employed in the practice of the present invention. You.
【0022】上記のように、ケーシング2内部から地上
に排出した掘削土と、例えばセメント系固化材とを攪拌
混合するにあたっては、そのセメント系固化材として、
酸化カルシウム、二酸化けい素、酸化アルミニウム及び
三酸化硫黄を主成分とするものを使用すると良く、具体
的には、次の配合割合のものが好適である。As described above, when stirring and mixing the excavated soil discharged from the inside of the casing 2 to the ground with, for example, a cement-based solidified material, the cement-based solidified material is
It is preferable to use one containing calcium oxide, silicon dioxide, aluminum oxide and sulfur trioxide as main components, and specifically, those having the following compounding ratio are suitable.
【0023】 二酸化けい素 18.6〜20.2% 酸化アルミニウム 6.2〜4.6% 酸化第二鉄 1.8〜2.5% 酸化カルシウム 59.6〜63.1% 酸化マグネシウム 約1.8% 三酸化硫黄 7.7〜6.7% 不溶残部 0.1〜0.2%Silicon dioxide 18.6-20.2% Aluminum oxide 6.2-4.6% Ferric oxide 1.8-2.5% Calcium oxide 59.6-63.1% Magnesium oxide About 1 0.8% Sulfur trioxide 7.7 to 6.7% Insoluble residue 0.1 to 0.2%
【0024】また市販のセメント系固化材としては、商
品名 ハートキープ Pー430(株式会社トクヤマ
製)あるいは商品名 麻生ソリッドエース(麻生セメン
ト株式会社製)が好ましい。As a commercially available cement-based solidifying material, Heart Keep P-430 (trade name, manufactured by Tokuyama Corporation) or Aso Solid Ace (trade name, manufactured by Aso Cement Co., Ltd.) is preferable.
【0025】上記セメント固化材と掘削土との配合割合
は、掘削土の土壌の土質によって異なる。一般に一本の
サンドコンパクションパイルの圧縮強度(一軸圧縮強度
kgf/cm2 )は7kgf/cm2 を中心にその前後±2〜3kg
f/cm2 であれば必要充分であると言われているが、これ
らの強度に達するためには、本発明者が実験の結果、次
の表1〜表3に示す配合割合が好適であることが判明し
た。The mixing ratio of the cement solidified material and the excavated soil differs depending on the soil quality of the excavated soil. Generally, the compression strength of one sand compaction pile (uniaxial compression strength)
kgf / cm 2 ) is ± 2 to 3 kg before and after 7 kgf / cm 2
It is said that f / cm 2 is necessary and sufficient, but in order to reach these strengths, as a result of experiments by the present inventors, the mixing ratios shown in the following Tables 1 to 3 are suitable. It has been found.
【0026】 備考 上記粘性土は、シルト分80%、粘土分40%、
砂分60%、含水比70%で、セメント系固化材とし
て、ハートキープPー430(株式会社トクヤマ製)の
ものを使用した。また上記圧縮強度は打設後7日経過時
のものである。[0026] Remarks The above clayey soil is 80% silt, 40% clay,
Heartkeeping P-430 (manufactured by Tokuyama Corporation) was used as a cement-based solidifying material having a sand content of 60% and a water content of 70%. The above-mentioned compressive strength is the value after 7 days from the casting.
【0027】 備考 上記砂質シルトは、シルト分70%、粘土分15
%、砂分85%、含水比70%で、その他の条件は、表
1のものと同じである。[0027] The above sandy silt has a silt content of 70% and a clay content of 15
%, Sand content 85%, water content 70%, and other conditions are the same as those in Table 1.
【0028】 備考 上記砂質土は、シルト分15%、粘土分15%、
砂分85%、含水比70%で、その他の条件は、表1と
同じである。[0028] Remarks The above sandy soil is 15% silt, 15% clay,
The conditions are the same as those in Table 1 except that the sand content is 85% and the water content is 70%.
【0029】しかして、ケーシング2内部から排出した
掘削土とセメント系固化材とを、上記のような配合割合
で前述の図6に示したような装置21により地上で攪拌
混合して、均一に混合された混合粉粒体Sを形成する。The excavated soil discharged from the inside of the casing 2 and the cement-based solidified material are stirred and mixed on the ground by the above-described apparatus 21 as shown in FIG. The mixed powder S is formed.
【0030】上記のようにして形成した混合粉粒体S
を、前述した開閉弁15及びエアノズル16付きの混合
粉粒体投入用ホッパー11によって、図4のに示すよ
うに、内部の掘削土が地上に排出された前記ケーシング
2の内部に投入する。この混合粉粒体Sをケーシング2
内に投入するにあたっては、ケーシング2の上端部2a
に前記ホッパー11を装着し、そしてこのホッパー11
のホッパー本体13に混合粉粒体Sを供給すると、開閉
弁15が自動開放して、混合粉粒体Sは基筒部12から
ケーシング2内部に投入される。The mixed powder S formed as described above
As shown in FIG. 4, the excavated soil inside the casing 2 is introduced into the casing 2 from which the excavated soil is discharged to the ground by the above-described mixed powder / granule introduction hopper 11 having the on-off valve 15 and the air nozzle 16. The mixed powder and granular material S is
When it is charged into the inside, the upper end 2a of the casing 2
The hopper 11 is attached to the
When the mixed powder S is supplied to the hopper main body 13, the on-off valve 15 is automatically opened, and the mixed powder S is introduced into the casing 2 from the base cylinder 12.
【0031】この場合、地盤中に埋め込まれたケーシン
グ2の全容量の混合粉粒体Sを一時に投入せず、数回に
分けて投入を行うとよい。即ち、最初にある程度の量の
混合粉粒体Sをホッパー11によってケーシング2内に
供給した後、開閉弁15を閉じ、エアノズル16より圧
力エアを供給して、ケーシング2の内圧を高め、そのエ
ア圧力により、投入されたケーシング2内の混合粉粒体
Sを加圧し(図4の参照)、その後同様な作業を例え
ば2〜3回繰り返して、混合粉粒体Sを所要量ずつケー
シング2内で加圧しながら、最終的にケーシング2内の
全体に混合粉粒体Sを加圧状態に充填する。もちろん、
ケーシング2の全容量の混合粉粒体Sを一時に投入した
後、開閉弁15を閉じて、エアノズル16より圧力エア
を供給し、その圧力によって、ケーシング2内の全混合
粉粒体Sを一時に加圧するようにしてもよい。In this case, the mixed powder S in the entire volume of the casing 2 embedded in the ground is not charged at once, but may be charged several times. That is, after a certain amount of the mixed powder S is first supplied into the casing 2 by the hopper 11, the on-off valve 15 is closed, pressure air is supplied from the air nozzle 16, and the internal pressure of the casing 2 is increased. The mixed powder S in the casing 2 is pressurized by pressure (see FIG. 4), and then the same operation is repeated, for example, two to three times, so that the required amount of the mixed powder S in the casing 2 is reduced. Finally, the mixed powder S is filled into the entire casing 2 in a pressurized state. of course,
After the total volume of the mixed powder and granules S in the casing 2 has been charged at one time, the on-off valve 15 is closed, and pressurized air is supplied from the air nozzle 16. Pressure may be applied occasionally.
【0032】上記のように、開閉弁15及びエアノズル
16付きの混合粉粒体投入用ホッパー11を使用して、
ケーシング2内に投入した混合粉粒体Sをエア圧力によ
り加圧することにより、ケーシング2内に投入された混
合粉粒体S中に空洞部を形成することがない上、混合粉
粒体Sがケーシング2内で適度に加圧されるため、その
後のケーシング2の引き抜きにより混合粉粒体Sを地盤
中に排出する際に、途切れ部のない連続した良質のパイ
ルを形成できると共に、適度の支持力を有するパイルを
形成できる。これは、混合粉粒体Sを数回に分けて所要
量ずつケーシング2内で加圧しながら投入を行う場合
に、その効果が大きい。As described above, using the mixed powder and granular material hopper 11 with the on-off valve 15 and the air nozzle 16,
By pressurizing the mixed powder and granular material S charged into the casing 2 by air pressure, a cavity is not formed in the mixed powder and granular material S charged into the casing 2 and the mixed powder and granular material S Since the mixed powder S is discharged into the ground by the subsequent withdrawal of the casing 2 because the casing 2 is appropriately pressurized, it is possible to form a continuous high-quality pile with no breaks, and to have an appropriate support. A pile having power can be formed. This has a great effect when the mixed powder S is charged in the casing 2 while being pressurized in the casing 2 by a required amount in several times.
【0033】ケーシング2内への混合粉粒体Sの投入を
終えたならば、ケーシング2の上端部から前記ホッパー
18を取り外し、そして図4のに示すように、ケーシ
ング2を回転圧入引抜装置1により回転させつつ引き抜
いて、ケーシング2内部の混合粉粒体Sを地盤中に排出
し、この地盤中に排出された混合粉粒体Sが地盤中の水
分を吸収して地盤改良パイルを形成する。When the mixing of the mixed powder S into the casing 2 is completed, the hopper 18 is removed from the upper end of the casing 2 and the casing 2 is inserted into the rotary press-in / draw-out device 1 as shown in FIG. To remove the mixed powder and granular material S inside the casing 2 into the ground, and the mixed powder and granular material S discharged into the ground absorbs moisture in the ground to form a ground improvement pile. .
【0034】地盤中に排出された混合粉粒体Sは、パイ
ルPを形成して、その形成直後から(約3時間後に硬化
が始まる)、周囲地盤における土壌粒子間の間隙水を吸
収して含水率を低下させると共に、この吸水時に水と反
応して膨張し、その体積をパイル形成時の30〜60%
増大させる。このように、地盤改良パイルが膨張する
と、その周囲地盤が圧密され、この圧密によって、地盤
強度が増強されると共に、一旦膨張した地盤改良パイル
は、硬化作用によってそれ自体硬化体となるため、収縮
することがなく、従って地盤改良パイルは、地盤中に宙
架されたままで、周囲地盤を圧密しその強度を一層増大
させることになる(図4の参照)。The mixed powder S discharged into the ground forms a pile P. Immediately after the formation, the hardening starts after about 3 hours, and the pore water between the soil particles in the surrounding ground is absorbed. While reducing the water content, it reacts with water during the water absorption to expand, and its volume is reduced to 30% to 60% of the volume when the pile is formed
Increase. As described above, when the soil improvement pile expands, the surrounding ground is compacted, and the strength of the ground is enhanced by the consolidation. The soil improvement pile will therefore remain suspended in the ground, consolidating the surrounding ground and further increasing its strength (see FIG. 4).
【0035】また、この場合、混合粉粒体Sは、それま
でにケーシング2内部で積極的に突き固めされておら
ず、ただ圧力エアにより適度に加圧されているだけで、
ケーシング2の引き抜きによってそのまま地盤中に排出
されるため、この地盤中に排出された混合粉粒体Sは、
比較的密度の低い粗の状態で地盤改良パイルPを形成す
る。しかして、この地盤改良パイルPを形成する混合粉
粒体Sが軟弱地盤中の水分を吸収して硬化しても、粗の
状態で硬化するから、適度の地盤支持力を有しながら、
毛細管現象によるドレーン効果を十分に発揮することが
でき、それにより周辺地盤の余分な水を地上に排出し
て、軟弱地盤の地固めを有効に達成することができる。Further, in this case, the mixed powder S has not been positively compacted in the casing 2 by that time, but has been just moderately pressurized by pressurized air.
Since the casing 2 is discharged into the ground as it is by being pulled out, the mixed powder S discharged into the ground is:
The ground improvement pile P is formed in a coarse state having a relatively low density. Therefore, even if the mixed powder S forming the ground improvement pile P absorbs moisture in the soft ground and hardens, it hardens in a rough state, so that it has an appropriate ground supporting force.
The drainage effect due to the capillary phenomenon can be sufficiently exerted, whereby excess water in the surrounding ground can be discharged to the ground, and the solidification of the soft ground can be effectively achieved.
【0036】[0036]
【発明の効果】本発明の請求項1の工法によれば、ケー
シング内の土壌を掘削して地上に排出した掘削土をその
まま、パイル形成用の土砂材として利用し、この掘削土
とセメント系固化材またはセメント粉とを地上で混合攪
拌して形成した混合粉粒体をケーシングの内部に投入す
るようにするので、従来のような高価な砂や砂利を必要
とせず、きわめて経済的で、パイル造成費用の大幅な低
減化を図ることができる。According to the method of the first aspect of the present invention, the excavated soil excavated from the soil in the casing and discharged to the ground is used as it is as a soil material for forming a pile, and the excavated soil and the cement-based material are used. Because the mixed powder and granules formed by mixing and stirring the solidified material or cement powder on the ground is put into the casing, it does not require expensive sand or gravel as in the past, it is extremely economical, The pile construction cost can be significantly reduced.
【0037】また、本発明の工法では、ケーシング内部
の掘削土を地上に排出し、この掘削土と、セメント系固
化材またはセメント粉とを地上で攪拌混合して両者の混
合粉粒体を形成するのであるから、均一に且つ十分に攪
拌混合することができ、両者の混合にバラツキを生じる
ことがない。また、土砂材、即ち掘削土に含まれる土質
成分によってセメント系固化材またはセメント粉の配合
比率を変更する必要があるが、この配合比率も正確に確
保することができる。これがために、全長にわたって強
度の均一な地盤改良パイルを形成することができる。In the method of the present invention, the excavated soil inside the casing is discharged to the ground, and the excavated soil and the cement-based solidifying material or cement powder are stirred and mixed on the ground to form a mixed powder and granule. Therefore, the mixture can be uniformly and sufficiently stirred and mixed, and there is no variation in the mixing of the two. In addition, it is necessary to change the mixing ratio of the cement-based solidifying material or the cement powder depending on the soil material, that is, the soil component contained in the excavated soil, but this mixing ratio can be also ensured accurately. As a result, a ground improvement pile having a uniform strength over the entire length can be formed.
【0038】また、本発明の工法によれば、前記ケーシ
ングを引き抜いて、ケーシング内部の混合粉粒体を地盤
中に排出し、この地盤中に排出された混合粉粒体が地盤
中の水分を吸収して地盤改良パイルを形成するようにし
てなるため、軟弱地盤の密度を高めると共に、混合粉粒
体が地盤中の水分を吸収して硬化することによって混合
粉粒体が膨潤して軟弱地盤を圧密し、これによって軟弱
地盤の地固めを有効に行うことができる。Further, according to the method of the present invention, the casing is pulled out, and the mixed powder and granules inside the casing are discharged into the ground, and the mixed powder and particles discharged into the ground remove water in the ground. Absorbs to form a soil improvement pile, so that the density of the soft ground is increased, and the mixed powder and granules absorb moisture in the ground and harden, causing the mixed powder and particles to swell and soft ground. And consolidation of soft ground can be effectively performed.
【0039】また、本発明の工法によれば、混合粉粒体
を地盤中に残置したケーシングの内部に投入し、このケ
ーシング内部の混合粉粒体を、例えば従来のサンドコン
パクション工法のようにロッド等で積極的に突き固める
ことなく、つまりケーシング内で積極的に圧密すること
なく、ただ圧力エアによって加圧し、ケーシングの引き
抜きによってそのまま地盤中に排出するようにしている
ため、地盤中に排出された混合粉粒体は、比較的密度の
低い粗の状態で地盤改良パイルを形成する。しかして、
この混合粉粒体が軟弱地盤中の水分を吸収して硬化して
も、粗の状態で硬化するから、ある程度の地盤支持力を
有しながら、十分なドレーン効果を発揮でき、それによ
り周辺地盤の余分な水を地上に排出して、きわめて軟弱
な地盤の地固めを有効に達成することができる。Further, according to the method of the present invention, the mixed powder and granules are put into the casing left in the ground, and the mixed powder and granules inside the casing are separated into rods as in the conventional sand compaction method. Without positively squeezing it, that is, without positively consolidating inside the casing, just pressurize it with pressurized air and discharge it directly into the ground by pulling out the casing. The mixed powder and granular material forms a ground improvement pile in a relatively low-density coarse state. Then
Even if this mixed powder and granule absorbs moisture in the soft ground and hardens, it hardens in a rough state, so it can exert a sufficient drainage effect while having a certain ground support force, and thereby the surrounding ground The excess water can be discharged to the ground, effectively consolidating the extremely soft ground.
【0040】請求項2の工法によれば、ケーシングの上
端部に装着される開閉弁及びエアノズル付きの混合粉粒
体投入用ホッパーを使用することによって、ケーシング
内部の混合粉粒体の加圧作業を簡単容易に行うことがで
きる。また、混合粉粒体をケーシング内で適度に加圧す
ることができるため、その後のケーシングの引き抜きに
より混合粉粒体を地盤中に排出する際に、途切れ部のな
い連続した良質のパイルを形成できると共に、適度の支
持力を有する良好なパイルを形成できる。According to the construction method of the second aspect, the use of the open / close valve and the air-nozzle-attached hopper for mixed powder and granules mounted on the upper end of the casing allows the pressurization of the mixed powder and granules inside the casing. Can be easily and easily performed. In addition, since the mixed powder and granular material can be appropriately pressed in the casing, when the mixed powder and granular material is discharged into the ground by subsequent withdrawal of the casing, a continuous high-quality pile without any breaks can be formed. At the same time, a good pile having an appropriate supporting force can be formed.
【0041】また、請求項3の工法によれば、半永久的
に支持力の強い地盤改良パイルとすることができる。Further, according to the construction method of the third aspect, it is possible to obtain a ground improvement pile having a strong supporting force semipermanently.
【図1】 本発明の工法を実施するためのパイル造成装
置を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing a pile forming apparatus for carrying out a method of the present invention.
【図2】 ケーシング回転圧入引抜装置を示す斜視図で
ある。FIG. 2 is a perspective view showing a casing rotary press-in / draw-out device.
【図3】 ケーシングの上端部に取付けた開閉弁及びエ
アノズル付きホッパーを示す一部断面側面である。FIG. 3 is a partially sectional side view showing a hopper with an on-off valve and an air nozzle attached to an upper end of a casing.
【図4】 本発明工法の施工順序を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing a construction order of the method of the present invention.
【図5】 本発明工法に使用される攪拌装置の一例を示
す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view showing an example of a stirring device used in the method of the present invention.
【図6】 図6の攪拌装置の使用例を示す斜視図であ
る。 1 ケーシング回転圧入引抜装置 2 ケーシング 3 ハンマグラブ(掘削具) 11 混合粉粒体投入用のホッパー 15 開閉弁 16 エアノズル S 混合粉粒体 P 地盤改良パイルFIG. 6 is a perspective view showing an example of use of the stirring device of FIG. 6; DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Casing rotary press-in / draw-out apparatus 2 Casing 3 Hamamagrub (digging tool) 11 Hopper for charging mixed powder and granular material 15 Open / close valve 16 Air nozzle S Mixed powder and granular material P Ground improvement pile
Claims (3)
の筒状ケーシングを地盤中に押し込んで、このケーシン
グを地盤中所定深度まで貫入し、このケーシング内の土
壌をハンマグラブ等の掘削具により掘削してその掘削土
を地上に排出した後、前記掘削土とセメント系固化材ま
たはセメント粉とを地上で混合攪拌して形成した混合粉
粒体を前記ケーシングの内部に投入し、この混合粉粒体
をケーシング内に供給した圧力エアにより加圧し、しか
る後前記ケーシングを前記ケーシング回転圧入引抜装置
により引き抜いてケーシング内部の混合粉粒体を地盤中
に排出し、この地盤中に排出された混合粉粒体が地盤中
の水分を吸収して地盤改良パイルを形成するようにした
軟弱地盤の改良工法。A large-diameter tubular casing is pushed into the ground by a casing rotary press-in / draw-out device, the casing penetrates to a predetermined depth in the ground, and the soil in the casing is excavated by a drilling tool such as a hammer rub. After discharging the excavated soil to the ground, a mixed powder formed by mixing and stirring the excavated soil and the cement-based solidifying material or cement powder on the ground is put into the inside of the casing, and the mixed powder and granules are discharged. The casing is pressurized by the pressure air supplied into the casing, and then the casing is pulled out by the casing rotary press-in / draw-out device to discharge the mixed powder and granular material inside the casing into the ground, and the mixed powder and granular material discharged into the ground Is a soft ground improvement method that absorbs moisture in the ground to form a ground improvement pile.
を投入するにあたって、このケーシングの上端部に、開
閉弁及びエアノズル付きの混合粉粒体投入用ホッパーを
装着し、このホッパーにより開弁状態で混合粉粒体をケ
ーシング内に投入した後、閉弁状態でエアノズルより圧
力エアをケーシング内に供給して、投入された混合粉粒
体を加圧するようにした請求項1に記載の軟弱地盤の改
良工法。2. A mixed hopper with an on-off valve and an air nozzle is mounted on the upper end of the casing when the mixed powder is charged into the discharged casing. The method according to claim 1, wherein after the mixed powder and granules are charged into the casing in a valve state, pressurized air is supplied into the casing from an air nozzle in a closed state to pressurize the input mixed powder and granules. Improvement method for soft ground.
ム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム及び三酸化硫黄を
主成分としてなる請求項1または2に記載の軟弱地盤の
改良工法。3. The method for improving soft ground according to claim 1, wherein the cement-based solidifying material contains calcium oxide, silicon dioxide, aluminum oxide and sulfur trioxide as main components.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29476594A JP2713864B2 (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Improvement method for soft ground |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29476594A JP2713864B2 (en) | 1994-11-29 | 1994-11-29 | Improvement method for soft ground |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08151628A JPH08151628A (en) | 1996-06-11 |
| JP2713864B2 true JP2713864B2 (en) | 1998-02-16 |
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ID=17812015
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| Country | Link |
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-
1994
- 1994-11-29 JP JP29476594A patent/JP2713864B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPH08151628A (en) | 1996-06-11 |
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