説明

スライム除去装置

【課題】場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去する際に、これを削孔に殆ど取り残すことなく吸い上げる。
【解決手段】削孔4内に吊下げられるバケット11と、バケット11の外周面に取り付けられたポンプ12と、ポンプ12の吸引口から下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管13と、ポンプ12による動力に基づいて吸引管13を介して吸い込まれたスライム3を、ポンプ12の排出口からバケット11内へ送出するための送出管14と、バケット11の上部開口を被覆する水浸透性のフィルタ16とを備え、吸引管13を介したスライム3の吸い込み動作に基づいて一の水平方向へバケット11を回転可能としている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去するスライム除去装置に関する。
【背景技術】
【0002】
既成のコンクリート杭を打ち込む杭打工法の代わりに、掘削機により所定深さに亘り削孔し、その中に鉄筋を挿入してコンクリートを打設する、いわゆる場所打ちコンクリート杭が従来より適用されている。この場所打ちコンクリート杭は、通常の杭打工法と比較して、工事中の騒音や振動を減少させることが可能となり、また大口径からなる杭を施工することも可能となる。
【0003】
ところで、このような場所打ちコンクリート杭を施工する際には、必ず削孔の工程が入ることとなるが、この削孔の底部にはスライム(浮遊土砂)が沈殿し、堆積してしまうことが避けられない。この削孔底部に堆積したスライムは、場所打ちコンクリート杭の支持力自体を低下させてしまう原因にもなり得る。このため、スライム除去装置により、削孔内のスライムを削孔外へ排出、除去することが通常行われている。
【0004】
従来のスライム除去装置としては、例えば特許文献1に示すように、バケットの回収路の開口上面を開閉蓋で開閉し、当該回収路の開口下面により吸い上げたスライムを開口上面を経由させてバケット内部に収容する構成としている。
【0005】
また従来において、例えば特許文献2に示すような構成からなるスライム除去装置も提案されている。このスライム除去装置では、吸引管の上部に吸引ポンプを設け、吸引ポンプの排出口に分離室を連設させ、更に分離室のケーシングに泥水放出口を穿設するとともに、分離室の下方にスライム収容室を形成している。これにより、削孔底部に堆積するスライムを泥水と分離した上で除去することが可能となり、スライムの後処理を極めて容易に行うことも可能となる。
【0006】
さらにスライム除去装置としては、例えば、特許文献3〜6等が提案されている。
【特許文献1】特開平08−120674号公報
【特許文献2】特開平07−166548号公報
【特許文献3】特開平11−061818号公報
【特許文献4】特開2007−191871号公報
【特許文献5】特開2005−299217号公報
【特許文献6】特開2005−120784号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、これら特許文献1〜6の開示技術では、削孔底部に堆積しているスライムを吸い込む際において、いずれもスライムの取り残しが発生してしまうという問題点があった。この取り残しは、例えばスライムを吸引するための吸引管下端により、削孔内のスライムが却って拡散してしまうことが原因で生じる場合もあり、また特許文献1の開示技術の場合にはエア供給管により吹き付けた際にスライムが拡散してしまうことにより生じる場合もある。
【0008】
このため、スライムを極力拡散させることなく、削孔底部に残存しているスライムを殆ど取り残すことなく吸い上げることが可能なスライム除去装置が従来から望まれていた。
【0009】
また、削孔は断面円形状とされているのが通常であり、その孔壁は曲率を持っている。このため、孔壁内側に堆積しているスライムを隅から隅まで残すことなく排出するのは、事実上困難であるという問題点があった。
【0010】
そこで本発明は、上述した課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去する際に、これを削孔に殆ど取り残すことなく吸い上げることが可能なスライム除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に係るスライム除去装置は、上述した課題を解決するために、場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去するスライム除去装置において、上記削孔内に吊下げられるバケットと、上記バケットに取り付けられたポンプと、上記ポンプの吸引口から下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管と、上記ポンプによる動力に基づいて上記吸引管を介して吸い込まれたスライムを、上記ポンプの排出口から上記バケット内へ送出するための送出管と、上記バケットの上部開口を被覆する水浸透性のフィルタとを備え、上記吸引管を介したスライムの吸い込み動作に基づいて上記一の水平方向へ上記バケットを回転可能とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0012】
上述した構成からなる本発明は、ポンプから下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管を有することから、吸引動作に伴ってスライム除去装置自体を回転させることが可能となる。特に削孔は断面円形状とされているのが通常であり、その孔壁も曲率を持っているが、このような場合においても、吸引管の下端を孔壁に沿って回転させつつ、スライムを隅から隅まで残すことなく吸引することが可能となる。
【0013】
特に誘導輪を設けることにより、スライム除去装置の回転をよりスムーズに行うことが可能となる。また、誘導輪の下端の高さが吸引管の下端の高さよりも低くなるように調整されている場合には、削孔の底面に先ず最初に誘導輪を接触させることが可能となることから、吸引管の下端を削孔の底面に衝突させてしまい、これによりスライム除去装置の自転が阻害されてしまうのを防止することができる。
【0014】
また本発明において、ポンプによる動力に基づいて引き上げなければならないスライムの揚程は、ちょうど吸引管の下端から、送出管の上端に至る高さ分に相当する。吸引管の下端から、送出管の上端に至る高さは、ちょうどバケットの高さ分に相当するものであり、ポンプによる動力を低減することが可能となる。また、ポンプによる動力を低減することにより、ポンプ自体を小型化することが可能となる。更には吸引管の下端からスライムが急激に吸い込まれることも無くなる。その結果、吸引管の吸い込み力によりスライムが却って拡散されてしまうことも無くなり、削孔底部に残存しているスライムを殆ど取り残すことなく吸い上げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去するスライム除去装置について、図面を参照しながら詳細に説明をする。
【0016】
図1は、本発明を適用したスライム除去装置1の斜視図を、また図2は、スライム除去装置1の平面図を示している。スライム除去装置1は、スライム3が堆積した削孔4内にロープ10を介して吊下げられるバケット11と、バケット11の外周面に取り付けられたポンプ12と、ポンプ12の吸引口12aから下方へ延長されてなる吸引管13と、ポンプ12の排出口12bに一端が接続され、その他端はバケット11内へと導かれた送出管14とを備えている。
【0017】
バケット11は、断面略円形状とされた鉄製の容器で構成され、吸い込んだスライムを収容可能とされている。このバケット11の底面11bは閉塞されている一方、上端は開放されて上部開口11aが形成されている。以下の実施の形態において、このバケット11は、直径約60cm程度、高さ約70cm程度の鉄製の円筒容器で構成されている場合を例にとり説明をする。
【0018】
このバケット11の上部開口11aは、フィルタ16により被覆されている。このフィルタ16は、水を浸透可能とされ、またスライム3を浸透不能としたいわゆる逆浸透膜や半透膜である。このフィルタ16は、例えば、酢酸セルロース、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスルホン等の材質からなる。
【0019】
ポンプ12は、いわゆる縦軸型の水中サンドポンプであり、その吸引口12aから流体を吸い込み、これを排出口12bから排出可能とされている。このポンプ12は、油圧モータ又は電動モータ等で構成される駆動モータにより動力を発生させ、これに基づいて流体を吸い上げることが可能となる。ポンプ12には、地上から電力を供給するための電源コード19が接続されている。
【0020】
ポンプ12の排出口12bに一端が接続された送出管14は、当該排出口12bを始点として上方に延長された後、バケット11の内側へと導かれ、さらにバケット11における底面11bへ向けて延長されている。ちなみにフィルタ16は、この送出管14をも被覆するように設けられていてもよいし、送出管14をバケット11内へ挿入するための図示しない孔部が形成されていてもよい。
【0021】
ポンプ12における吸引口12aに一端が接続された吸引管13は、当該吸引口12aを始点として鉛直下側に延長された後、少なくともその下部が一の水平方向pへ向けて傾斜されてなる。その結果、この吸引管13の下端は、水平方向p側へ向けて斜めに傾斜された状態で開口することになる。なお、この吸引管13の形状は、この図1に示す形態に限定されるものではなく、少なくともポンプ12における吸引口12aから下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜されているものであればいかなるものであってもよい。なお、この吸引管13の下端の高さは、バケット11における底面11bの高さよりも低く構成されていることが必須となる。
【0022】
なお、このポンプ12は、バケット11の外周面に取り付けられる場合に限定されるものではなく、バケット11の内周面に取り付けられていてもよい。
【0023】
吸引管13の下部には、さらに誘導輪21が取り付けられていてもよい。この誘導輪21は、吸引管13の傾斜方向としての水平方向pへ向けて延長された軸部22の先端において回転自在に取り付けられている。このとき、誘導輪21の下端の高さは、吸引管13の下端の高さよりも低くなるように調整されていることが望ましい。
【0024】
なお、これら吸引管13、ポンプ12、送出管14は、バケット11に対して強固に固定されている。
【0025】
次に、本発明を適用したスライム除去装置1の動作について説明をする。先ず、図1に示すように、スライム除去装置1を、スライム3が堆積した削孔4内にロープ10を介して吊下げる。この削孔4には、下部において比重の高いスライム3が堆積していると同時に、上部においては比重の小さい地下水が湧き出ている状態にある。このため、スライム3が沈殿している下部に至るまでスライム除去装置1を押し下げていくと、このスライム除去装置1は地下水中に浸されることになる。
【0026】
次にこのスライム除去装置1における上下方向の位置調整を行う。このとき、吸い込もうとするスライム3に吸引管13の下端が到達するように調整することになる。
【0027】
次にポンプ12を動作させる。その結果、この吸引管13の下端からスライム3が吸い込まれることになる。
【0028】
この吸い込まれたスライム3は、吸引管13を通じてポンプ12へと送られる。そして、更にこのポンプ12における排出口12bから送出管14を介してバケット11内へと送出される。バケット11内へ送出されたスライム3は、比重が高いため、図3に示すように、バケット11における底面11bに溜まることになる。
【0029】
これに対して、比重の低い水は、バケット11内において上澄み液となり、更にはフィルタ16を通じて外部へと排出されることになる。フィルタ16は水のみ浸透可能とされ、スライム3は浸透不可能となるように構成されていることから、スライム3がフィルタ16を介して外部へと漏洩してしまうのを防止することができる。
【0030】
また、ポンプ12による動力に基づいて吸引管13からスライム3を吸い込む際において、吸引管13の下端には、図1、2に示すように矢印方向へ吸い込もうとする力が作用することになる。その結果、この吸引管13から送出管14に至るまで、更にはこれらに強固に固定されているバケット11が図中r方向へと回転しようとする力が働くことになる。そして、このスライム除去装置1自体が図中r方向へと自転することになる。なお、本発明においては、このスライム除去装置1の自転に伴うロープ10と電源コード19のよじれを防止するために、これらロープ10、電源コード19に対してスイベルとスリップリングを組み合わせたよじれ防止装置26を取り付けるようにしてもよい。ポンプ12による動力を印加し続ければ、これに伴ってスライム除去装置1も回転し続けることになる。
【0031】
ちなみに、回転方向rは、吸引管13の傾斜方向により支配されることになる。本発明において吸引管13は、水平方向pへ向けて傾斜されていることから、かかる回転方向rへとスライム除去装置1も回転する。また仮にこの吸引管13の傾斜方向が図中q方向へ傾斜されている場合には、回転方向はrと反対方向となる。
【0032】
このスライム除去装置1により一定時間に亘りスライム3の除去作業を行った後、ロープ10によりこのバケット11を引き上げ、削孔4外へと搬出する。そして、削孔4に残存しているスライムの除去状況を計測する。この計測は、例えば濁度計或いはスライム厚み計により測定し、スライム3が残存している場合には再度ロープ10によりバケット11を削孔4内へと吊下げ、上述した除去作業を繰り返し実行していくことになる。
【0033】
このように本発明では、ポンプ12から下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管13を有することから、吸引動作に伴ってスライム除去装置1自体を回転させることが可能となる。特に削孔4は断面円形状とされているのが通常であり、その孔壁25も曲率を持っているが、このような場合においても、吸引管13の下端を孔壁25に沿って回転させつつ、スライム3を隅から隅まで残すことなく吸引することが可能となる。
【0034】
特に誘導輪21を設けることにより、スライム除去装置1の回転をよりスムーズに行うことが可能となる。また、誘導輪21の下端の高さが吸引管13の下端の高さよりも低くなるように調整されている場合には、削孔4の底面に先ず最初に誘導輪21を接触させることが可能となることから、吸引管13の下端を削孔の底面に衝突させてしまい、これによりスライム除去装置1の自転が阻害されてしまうのを防止することができる。
【0035】
また本発明において、ポンプ12による動力に基づいて引き上げなければならないスライム3の揚程は、ちょうど吸引管13の下端から、送出管14の上端に至る高さ分に相当する。吸引管13の下端から、送出管14の上端に至る高さは、ちょうどバケット11の高さ分に相当するものであり、上述した実施の形態においては、高さ約70cm程度に相当する。即ち、ポンプ12による動力に基づいて引き上げなければならないスライム3の揚程は、僅か70cmで足りることになり、ポンプ12による動力を低減することが可能となる。また、ポンプ12による動力を低減することにより、ポンプ12自体を小型化することが可能となる。更には吸引管13の下端からスライム3が急激に吸い込まれることも無くなる。その結果、吸引管13の吸い込み力によりスライム3が却って拡散されてしまうことも無くなり、削孔4底部に残存しているスライム3を殆ど取り残すことなく吸い上げることが可能となる。
【0036】
なお、本発明においては、ポンプ12、吸引管13、送出管14を1セットとしたスライム吸引システムが複数に亘って設けられていてもよい。例えば、3〜6個のスライム吸引システムが設けられていれば、単位時間あたりのスライム3の吸い上げ量がより上昇することになる。
【0037】
なお、バケット11並びにポンプ12の周囲が図示しない被覆材により被覆されていてもよい。この被覆材の例として、ビニルシートやその他プラスチック製の材料で構成されたシートであってもよい。この被覆材をバケット11並びにポンプ12の周囲に被覆することにより、これらが削孔4の孔壁25に接触した場合においても、その孔壁25の崩落を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0038】
【図1】本発明を適用したスライム除去装置の斜視図である。
【図2】本発明を適用したスライム除去装置の平面図である。
【図3】バケット内における底面にスライムを溜める例を示す図である。
【符号の説明】
【0039】
1 スライム除去装置
3 スライム
4 削孔
10 ロープ
11 バケット
12 ポンプ
13 吸引管
14 送出管
16 フィルタ
19 電源コード
21 誘導輪
22 軸部
25 孔壁
26 よじれ防止装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去するスライム除去装置において、
上記削孔内に吊下げられるバケットと、
上記バケットに取り付けられたポンプと、
上記ポンプの吸引口から下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管と、
上記ポンプによる動力に基づいて上記吸引管を介して吸い込まれたスライムを、上記ポンプの排出口から上記バケット内へ送出するための送出管と、
上記バケットの上部開口を被覆する水浸透性のフィルタとを備え、
上記吸引管を介したスライムの吸い込み動作に基づいて上記一の水平方向へ上記バケットを回転可能とされていること
を特徴とするスライム除去装置。
【請求項2】
上記吸引管の下部に取り付けられ、上記バケットの回転を誘導する誘導輪を更に備えること
を特徴とする請求項1記載のスライム除去装置。
【請求項3】
上記ポンプ、上記吸引管、上記送出管からなるスライム吸引システムが複数設けられていること
を特徴とする請求項1又は2記載のスライム除去装置。
【請求項4】
上記バケット並びに上記ポンプの周囲が被覆材により被覆されていること
を特徴とする請求項1〜3のうち何れか1項記載のスライム除去装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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