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公開番号2025150437
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051307
出願日2024-03-27
発明の名称砂杭締固め工法での砂排出方法
出願人株式会社不動テトラ
代理人個人,個人
主分類E02D 3/08 20060101AFI20251002BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】砂杭締固め工法で粒状体材料を地盤中に排出するとき、熟練の作業者だけでなく、それ以外の作業者でも、地盤中に適正な量の粒状体材料を排出できるようにする。
【解決手段】砂杭締固め工法での砂排出方法であって、粒状体材料を排出するための操作器具の操作状態とそのときの粒状体材料の排出状態を、排出する粒状体材料の種類や状態又は排出先の原地盤状態及び施工深度の条件毎に収集する第一の工程と、収集した操作器具の操作状態とそのときの粒状体材料の排出状態より、排出する粒状体材料の種類や状態又は排出先の原地盤状態及び施工深度の条件毎の最適な操作器具の操作パターンを取得する第二の工程と、取得した操作器具の操作パターンの中から、粒状体材料を排出する場所の条件に合った最適な操作器具の操作パターンを求め、求めた操作器具の操作パターンに基づいて操作器具を操作して、地盤中に粒状体材料を排出する第三の工程を有する。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
地盤中に貫入したケーシングパイプより粒状体材料を排出し、排出した粒状体材料を打ち戻して締固め砂杭を地盤中に造成する砂杭締固め工法で、地盤中に粒状体材料を排出するときに、操作器具を操作して粒状体材料を排出する砂杭締固め工法での砂排出方法であって、
粒状体材料を排出するための操作器具の操作状態とそのときの粒状体材料の排出状態を、排出する粒状体材料の種類や状態又は排出先の原地盤状態及び施工深度の条件毎に収集する第一の工程と、
収集した操作器具の操作状態とそのときの粒状体材料の排出状態より、排出する粒状体材料の種類や状態又は排出先の原地盤状態及び施工深度の条件毎の最適な操作器具の操作パターンを取得する第二の工程と、
取得した操作器具の操作パターンの中から、粒状体材料を排出する場所の条件に合った最適な操作器具の操作パターンを求め、求めた操作器具の操作パターンに基づいて操作器具を操作して、地盤中に粒状体材料を排出する第三の工程と、
を有することを特徴とする砂杭締固め工法での砂排出方法。
続きを表示（約 270 文字）【請求項２】
請求項１に記載された砂杭締固め工法での砂排出方法において、
粒状体材料を排出するための操作器具は、ケーシングパイプ内に給気を行うための給気用操作スイッチ、ケーシングパイプ内より排気を行うための排気用操作スイッチ、ケーシングパイプ内への圧縮空気による噴射を行うためのジェット用操作スイッチである砂杭締固め工法での砂排出方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された砂杭締固め工法での砂排出方法において、
第三の工程での操作器具の操作は、手動又は自動で行うようにする砂杭締固め工法での砂排出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤中に締固め砂杭を造成して地盤の改良を行う砂杭締固め工法で、地盤中に砂や砕石などの粒状体材料を排出するときの砂排出方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、地盤中に締固め砂杭を造成して地盤の改良を行う砂杭締固め工法としては、サンドコンパクションパイル工法、サンドドレーン工法あるいは静的締固め砂杭工法などが知られている。
【０００３】
例えば、サンドコンパクションパイル工法について説明する。サンドコンパクションパイル工法において用いる地盤改良装置１は、図１に示すように、運転室３を設けた自走可能な施工機２を備え、この施工機２の前部にマスト４を立設する。これとともに、立設したマスト４に沿って上下に向かう地盤中に貫入可能なケーシングパイプ５を備える。施工機２は、ケーシングパイプ５の地盤中への貫入又は地盤中からの引抜きを行う。ケーシングパイプ５は、円筒形の管で、その内部を砂や砕石などの粒状体材料Ｍを収容し、その下端に設ける排出口６から地盤中に粒状体材料Ｍを排出する。
【０００４】
この地盤改良装置１を用いて行うサンドコンパクションパイル工法は、図２に示すように、粒状体材料Ｍを収容したケーシングパイプ５を地盤中の所定深度まで貫入する（図２Ａ）。貫入後、ケーシングパイプ５を引抜きながら、その下端の排出口６より粒状体材料Ｍを地盤中に排出する（図２Ｂ）。続いて、排出した粒状体材料Ｍを打ち戻す（図２Ｃ）。このケーシングパイプ５の引抜きながらの粒状体材料Ｍの排出と排出した粒状体材料Ｍの打ち戻しを上方に向かって繰り返し行う（図２Ｄ，Ｅ）。これにより、地盤中に拡径した締固め砂杭Ｐを造成する（図２Ｆ）。このように地盤中に拡径した締固め砂杭Ｐを造成することで、地盤を強固なものに改良することができる（特許文献１）。
【０００５】
ところで、サンドコンパクションパイル工法において、ケーシングパイプ５を引抜きながら粒状体材料Ｍを地盤中に排出するとき、ケーシングパイプ５から過不足なく適正な量の粒状体材料Ｍを地盤中に排出できるようにするため、地盤改良装置１は各種の機器を備えている。つまり、ケーシングパイプ５の内部には、収容した粒状体材料Ｍの上部空間Ｅへの圧縮空気の給気Ａや排気Ｂを行う機器、あるいは粒状体材料Ｍに圧縮空気による噴射（以下、ジェットＪという）を行う機器などを備える。
【０００６】
すなわち、図３に示すように、ケーシングパイプ５の内部において、収容した粒状体材料Ｍの上部空間Ｅにコンプレッサー１０から圧縮空気を給気Ａする、あるいは上部空間Ｅ内の空気を排気Ｂするなどの給気Ａと排気Ｂをコントロールして、上部空間Ｅの管内圧力を調整する。これにより、粒状体材料Ｍを地盤中に排出するとき、上部空間Ｅの管内圧力を高めて、ケーシングパイプ５の内部の粒状体材料Ｍを排出口６より適正な量を地盤中に排出できるようにする。また、ケーシングパイプ５の上部空間Ｅ内には圧力センサー１１を設け、圧力センサー１１で管内圧力を測定する。さらに、ケーシングパイプ５の下部の内面には、ジェットＪを行う噴射孔１２を設け、粒状体材料Ｍを排出口６から排出するとき、噴射孔１２よりジェットＪを粒状体材料Ｍに噴射して、締め固まった粒状体材料Ｍをほぐすことで、粒状体材料Ｍを排出口６より適正な量を排出できるようにする。なお、ケーシングパイプ５内に収容した粒状体材料Ｍを地盤中に排出したとき、適正な量を排出しているかどうかは、ケーシングパイプ５内の設けた砂面計１３で、排出前後のケーシングパイプ５内の粒状体材料Ｍの上面の位置を計測することで、判断することができる。
【０００７】
また、ケーシングパイプ５の内部への給気Ａ、排気Ｂ、ジェットＪの噴射などを行う機器は、施工機２の運転室３を設けた操作器具で操作する。この操作器具は、給気Ａを行うオン・オフ式の給気用操作スイッチ、排気Ｂを行うオン・オフ式の排気用操作スイッチ、ジェットＪの噴射を行うオン・オフ式のジェット用操作スイッチなどである。
【０００８】
しかしながら、サンドコンパクションパイル工法においてケーシングパイプ５を引抜きながら粒状体材料Ｍを地盤中に排出するとき、作業者は、施工機２の運転室３に設けた操作器具、つまり給気用操作スイッチ、排気用操作スイッチ、ジェット用操作スイッチを操作して、粒状体材料Ｍを過不足なく適正な量を排出するが、このとき、操作器具の操作では、排出する粒状体材料Ｍの種類や状態又は排出先の原地盤状態及び施工深度の条件毎に異なる。
【０００９】
すなわち、作業者は、排出する粒状体材料Ｍの種類や状態又は排出先の原地盤状態及び施工深度の条件に応じて、操作器具を操作しなければならない。しかも、この操作器具の操作は１秒から数秒単位での操作であり、複雑である。そのため、熟練の作業者であれば、操作器具を適切に操作して適正な量の粒状体材料Ｍを地盤中に排出することができるが、それ以外の作業者では、操作器具を適切に操作することが難しく、地盤中に適正な量の粒状体材料Ｍを排出することができない。つまり、地盤中に所定の締固め砂杭Ｐを造成することができず、計画通りの地盤の改良を行うことができないという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
特開平８－２８４１４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
（【００１１】以降は省略されています）

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