结节形现浇混凝土桩的构造方法以及装备有挖掘刃的钢管的制作方法
【专利说明】结节形现浇混凝土桩的构造方法以及装备有挖掘刃的钢管
[0001]相关申请
[0002]本申请主张于2012年8月29日申请的专利申请号为2012-188723的优先权，并且该申请被引用为参照其整体而作为本申请的一部分。
技术领域
[0003]本发明有关一种为了支撑建筑物的基础而在地下通过现浇构造的混凝土粧，特别是有关一种在外周面具有螺旋状的节的结节形现浇混凝土粧的构造方法、用于该构造方法的结节形现浇混凝土粧构造用的装备有挖掘刃的钢管、以及通过所述构造方法构造出的结节形现饶混凝土粧。
【背景技术】
[0004]在松软的地基上建设建筑物时，通过柱状改良施工方法、埋设小口径钢管粧的施工方法等来执行加强地基。柱状改良施工方法是通过在地基上掘削粧孔，并且在掘削的土壤上混入固化材料进行搅拌，从而构造利用固化材料使土壤固化的柱状改良粧的施工方法。
[0005]另外，作为替代上述柱状改良施工方法，在专利文献I中提出如下施工方法，即，通过前端具有掘削爪的掘削钻在地基上掘削粧孔，并在在该粧孔上填充由水泥等制成的水硬性固化材料液体，然后从地基撤回掘削钻，从而构造使水硬性固化材料液体固化的置换柱的施工方法。
[0006]现有技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1:特开2011-106253号公报
【发明内容】
[0009]发明所要解决的课题
[0010]上述以往的柱状改良施工方法具有如下问题。
[0011]由于在现场混合搅拌工地土壤和固化材料，根据工地土质、施工者等的不同会造成构造出的柱状改良粧的品质产生偏差。
[0012]为了避免由固化不良或搅拌不均导致的强度不足，有时需要注入大量的固化材料泥浆，而对环境的负荷较大。
[0013]因土质而可能会溶出六价铬等有害物质。虽然可以在事前通过试验确认六价铬是否溶出，但是这需要费用和时间。
[0014]埋设小口径钢管粧的施工方法具有如下问题。
[0015]由于需要将小口径钢管粧的前端支撑在比较坚实的地基(一般N值>10)上，因此有时会因地基而无法适用。
[0016]因小口径钢管粧的腐蚀而有老化的顾虑。因此，预先将腐蚀余量计算在内而进行设计。
[0017]由于专利文献i的方法不混合工地土壤和固化材料，因此不产生现有的柱状改良施工方法的各种问题。但是，在专利文献I的方法中，由于水硬性固化材料液体固化而形成的置换柱的外周面为无节的圆柱状，因此，置换柱的外周面和周围地基之间的抗剪强度不是很大，而只能相应地增大置换柱的直径。
[0018]本发明的目的在于提供一种能够构造不受工地土壤状态的影响而质量稳定的用于加强地基的混凝土粧，且提供构造出的混凝土粧的粧周侧阻力大的结节形现浇混凝土粧的构造方法，以及用于该构造方法的结构简单的装备有挖掘刃的钢管。
[0019]本发明的另一目的在于提供一种粧周侧阻力大的结节形现浇混凝土粧。
[0020]课题解决方法
[0021]本发明的结节形现浇混凝土粧的构造方法包括:装备有挖掘刃的钢管的准备过程，该装备有挖掘刃的钢管上可拆卸地或者相对于钢管的外周面向内周侧可收纳地安装有前端挖掘刃，该前端挖掘刃具有在所述钢管的一端相对于所述钢管的外周面向外周侧突出的一部分的刃体；
[0022]所述前端挖掘刃作为所述装备有挖掘刃的钢管的下侧来支撑所述装备有挖掘刃的钢管，并且在所述前端挖掘刃从所述钢管的外周面突出所述一部分的状态下，通过将所述装备有挖掘刃的钢管围绕所述钢管的中心轴沿预定方向旋转并下压，从而通过所述前端挖掘刃向下方掘削，并且在所述钢管的外周土壤上形成螺旋状的槽的同时将所述装备有挖掘刃的钢管插入到地基的过程；
[0023]向所述钢管内填充砂浆、新拌混凝土或者水泥浆的过程；
[0024]通过提升所述钢管而使所述前端挖掘刃从所述钢管分离，或者通过反方向旋转所述钢管使所述前端挖掘刃相对于所述钢管的外径向内周侧收纳并且从地基拔出所述钢管，从而向作为所述钢管的拔出印记的粧孔和所述螺旋状的槽内流入所述钢管内的砂浆、新拌混凝土或者水泥浆的过程。
[0025]该结节形现浇混凝土粧的构造方法通过利用所述装备有挖掘刃的钢管挖削粧孔，从而在粧孔的外周形成螺旋状的槽。前端挖掘刃能够相对于钢管进行拆卸，通过提升钢管能够使前端挖掘刃从钢管分离而留在粧孔的底部。另外，前端挖掘刃能够相对于钢管进行收纳，通过反方向旋转钢管而使所述前端挖掘刃相对于所述钢管的外径向内周侧收纳。由此，可以在不破坏上述螺旋状的槽的状态下，仅将钢管从地基拔出。通过在如上所述形成的粧孔和螺旋状的槽内流入砂浆、新拌混凝土或者水泥浆，并使所述砂浆、新拌混凝土或者水泥浆硬化，从而通过现浇来构造出螺旋状的结节形混凝土粧。
[0026]该结节形现饶混凝土粧的构造方法不需要如以往的柱状改良方法一样混合搅拌工地土壤和固化材料，因此，不会受到工地土壤状态的影响而能够构造出质量始终稳定的用于加强地基的混凝土粧。另外，无需担心因土质而溶出六价铬等有害物质。
[0027]利用上述方法构造混凝土粧，从而能够由钢管对粧孔周围的土壤向周围进行挤压而压实地基。另外，构造出的混凝土粧由于在其外周面具有螺旋状的节，因此粧周侧的抗剪强度高。由此，能够实现混凝土粧的粧周侧阻力变大。
[0028]混凝土粧的粧周侧的阻力大时，具有如下优点。
[0029]能够减小粧的直径，从而能够实现降低材料费用。
[0030]用于混凝土粧的材料少，能够减少环境负荷。
[0031]由于能够将粧前端支撑在N值比较小的地基上，从而能够缩短粧的长度。
[0032]在本发明的结节形现浇混凝土粧的构造方法中，在向所述粧孔和螺旋状的槽内流入砂浆、新拌混凝土或者水泥浆的过程中，能够向所述钢管传递振动来压实所述砂浆、新拌混凝土或者水泥浆。
[0033]由此，能够使砂浆、新拌混凝土或者水泥浆无空隙地遍及粧孔和螺旋状的槽的各个角落，从而能够提高构造出的结节形现浇混凝土粧的质量。
[0034]用于构造本发明的第一结节形现浇混凝土粧的装备有挖掘刃的钢管包括钢管和前端挖掘刃，该前端挖掘刃通过安装部安装在所述钢管的一端并且具有相对于所述钢管的外周面向外周侧突出一部分的刃体，通过从地基提升所述钢管而利用地基的阻力作用在所述前端挖掘刃使所述前端挖掘刃在所述安装部从所述钢管脱离。
[0035]如上所述的结构能够用于本发明的上述结节形现饶混凝土粧的构造方法，由于在该构造方法中通过向粧孔和螺旋状的槽内流入钢管内的砂浆、新拌混凝土或者水泥浆的过程提起钢管时，利用地基的阻力使前端挖掘刃从钢管脱离，因而无需另外设置用于分离钢管和前端挖掘刃的机构。由此，能够使用于构造结节形现浇混凝土粧的装备有挖掘刃的钢管的结构简单。
[0036]例如，所述前端挖掘刃具有用于封闭所述钢管的下端的盖部，该盖部上固定有所述刃体，所述安装部形成为从所述盖部向上突出并且能够拆卸地与设置在钢管上的配合部