[发明专利]振动压实砂土地基的装置

说明书

技术领域

本发明涉及振动压实砂土地基的装置(在下面称为“杆压实装置”，其施工法称为“杆压实施工法”)，本发明特别是涉及下述的杆压实装置，其中，在采用多根钢管制的杆或H钢(在下面将双方简称为“杆”)的杆压实施工法的施工中，可保持各杆的垂直性和杆相互之间的一定间距，并且可进行均匀而有效的砂土地基的加固。

背景技术

通过图16和图17，对过去的杆压实装置进行说明，另外，通过图18(a)～图18(g)和图19，对一般的杆压实施工法进行说明。

图16为表示由过去的单轴杆构成的杆压实装置的整体的侧视图，图17为主视图。一般，杆压实施工法为通过振动锤将振动由杆传递给地基，实现砂土地基的压实的施工法。由于杆压实施工法基本上属于砂土地基的振动压实施工法，故以通过振动容易压实的砂土地基为对象，作为适用土质，一般适用于粒径74μ以下、占有率35％以下的砂土地基。

另外，杆压实施工法的使用目的在于用于防止松软砂土地基的流砂、增加承载力、减少一定的沉降，用于建筑物、道路、坝等的各种结构物的基础、护岸、护壁等的填充部的压实。

下面通过图16和图17，对用于过去的单轴杆压实施工法的装置1进行说明。在该图中，杆压实装置1包括履带式起重机2，在该履带式起重机2的导杆3上以可升降的方式安装台架6，在该台架6的顶面固定有振动锤4，在该台架6的底面固定有单轴杆5，并且可在沿上述导杆3，垂直地将单轴杆5打入要加固的砂土地基G中，并且将其抽出，与此同时，通过该单轴杆5，将上述振动锤4的振动传递给砂土地基G，进行该砂土地基G的压实。

下面通过图18(a)～图18(g)和图19，对杆压实施工法的一般步骤进行说明。像图18(a)所示的那样，将单轴杆5安装于要加固的砂土地基G的顶面上。接着，像图18(b)所示的那样，通过振动锤4的振动，将单轴杆5打入，直至到达上述砂土地基G中的加固规定深度，然后，像图18(c)所示的那样，在到达加固规定深度之后，按照预定计算的规定量Um，抽出该单轴杆5，然后，像图18(d)所示的那样，按照预定计算的规定量Dm打入。

如上所述，在反复进行该单轴杆5的打入、抽出动作的同时(参照图18(e)～(f))，通过借助该单轴杆5而传递的振动锤4的振动和该单轴杆5的打入时的捣固动作，对要加固的砂土地基G进行压实。另外，由于通过该压实动作，该砂土地基G的表层沉降，故在该部分，像图18(g)所示的那样，在填充补充砂的同时，进行杆压实施工法的施工，由此，进行砂土地基G的压实，形成加固地基。

另外，上述单轴杆5的抽出规定量Um和回打规定量Dm根据原砂土地基G的砂之间的间隙比N值和压实后的加固地基的设计值N’值计算，确定总捣固长度h和打设间距d，进行杆压实施工法的施工。图19表示加固深度为10m的杆压实施工法的步骤的杆前端轨迹模式的一个实例。在本实例中，按照抽出规定量U＝3.0m、回打规定量D＝2.0m的方式进行施工。另外，就从表层到2m的深度的加固来说，以按照为抽出长度的2/3以上的比例进行回打为原则，进行杆压实施工法的施工。

此外，由于上述一般的杆压实施工法的压实效果主要是通过上述单轴杆5的振动，进行砂土地基的压实，故传递振动锤4的振动限于该单轴杆5的周边。在适当时候，加固而加固的加固柱的直径小，于是，如果可涉及较宽区域加固地基，则必须反复按照小间距进行施工，这样，产生施工费用高的问题。

于是，人们提出有用于杆压实施工法的杆，其中，在同轴上间隔开地设置由钢管形成的杆主体与前端部件，该前端部件的直径等于或大于该杆主体的外径，并且上述杆主体的前端部和上述前端部件通过刚性小于该杆主体的连接机构连接而成(比如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-83080号公报(权利要求书“权利要求1”和“图1”)

发明内容

由于上述专利文献1所述的杆压实装置的杆也与普通的杆相同，为单轴杆，故即使在通过基于上述专利文献1所述的杆的纵向振动和横向振动的压实，形成加固柱的情况下，该振动幅度当然限于该单轴杆周边，无法有效地消除上述已有实例所具有的缺陷。

于是，杆压实装置具有下述的课题，该课题指为了使杆压实施工法的砂土地基的加固范围为尽可能宽的范围，并且同时对该范围进行处理，减少小间距施工的反复操作，可减少施工费用而解决的课题，本发明的目的在于解决该课题。