バキュームホース用アタッチメントおよびこのバキュームホース用アタッチメントを用いた杭頭処理工法
【課題】場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を効率よく、安全に行うことができるバキュームホース用アタッチメントおよび工法を提供する。
【解決手段】バキュームホース用アタッチメント1は、バキュームホース2の先端に接続される中空の筒状体3と、筒状体3の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズル4とを備える。またバキュームホース用アタッチメント11は、バキュームホース2の中途に接続される中空の筒状体12と、筒状体12の内径側と外径側とを連通および遮断する開閉弁13とを備える。
【解決手段】バキュームホース用アタッチメント1は、バキュームホース2の先端に接続される中空の筒状体3と、筒状体3の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズル4とを備える。またバキュームホース用アタッチメント11は、バキュームホース2の中途に接続される中空の筒状体12と、筒状体12の内径側と外径側とを連通および遮断する開閉弁13とを備える。
【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の杭頭処理を行うための器具に関するものである。また、この器具を用いた杭頭処理工法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
場所打ちコンクリート杭の施工手順は、まず地表面の表層に表層ケーシングを建て込み、この表層ケーシング内をベントナイト液などの安定液を満たしながら掘削し、所定深さの杭孔を形成する。次に、この杭孔内に鉄筋籠を建て込み、杭孔の底部から表層ケーシングに向けてコンクリートを打設する。このコンクリート上面には、打設コンクリート、掘削土砂、安定液等が混在したスライム(不良コンクリート)が堆積しているため、予め、場所打ちコンクリート杭の設計天端高よりも上方部分までコンクリートを打設して杭頭に余盛り部分を形成しておき、打設コンクリートの硬化を待って、スライムを含むコンクリートの余盛り部分をはつりとって除去する杭頭処理が行われていた。
【0003】
しかしながら、はつりとって除去する杭頭処理は、はつり作業に日数を要するため、工期が延びてしまうという問題があった。また、杭の直径は一般的に800mm〜2000mmであり、あるいは3000mmにも達する場合もあり、多数本施工されることから、はつり作業中に大量の粉塵が発生、飛散するという問題があった。そこで、近年、打設コンクリートの硬化を待つことなく、バキュームホースでスライムを吸引除去する杭頭処理工法として、特開2003−64670号公報(特許文献1)および特開2005−273412号公報(特許文献2)に記載の工法が提案されている。
【特許文献1】特開2003−64670号公報
【特許文献2】特開2005−273412号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、未硬化のスライムをバキュームホースで吸引除去する場合、バキュームホース内でスライムが詰まってしまうことがある。バキュームホースの詰まりは、音や目視では確認することが困難であり、長時間に亘ることもある。また、バキュームホースは長いため、詰まり位置を発見することも困難である。このためバキュームホースの詰まりは作業効率を著しく低下させる。
【0005】
また、従来の吸引除去では、吸引装置の真空圧が大きく変動し、吸引装置に過度の負荷がかかるため、焼付けや故障が生じる懸念があった。
【0006】
また、バキュームホースの先端は筒状のロケットに接続され、バキュームホースの基端は強い吸引能力を備えた吸引装置に接続される。ロケットは金属製で、先端が斜めにカットされた吸引口を備える。杭孔内のスライムの吸引作業は、表層ケーシング内の作業者が、ロケットの吸引口をスライムに挿入して作業を行うところ、バキュームホースの先端部を持って杭孔内のスライムの吸引作業を行う作業者の身体や衣服が、誤ってロケット先端の吸引口に吸い込まれてしまう危険がある。この場合、吸引力が大きいため作業者自身が吸引口を自分の身体から引き離すことができず、一旦、吸引装置の運転を停止してロケット先端の吸引口を引き離さなければならない。ところが、表層ケーシング内の作業者と表層ケーシングの外に設置された吸引装置との距離が長く、作業現場における騒音等の理由から、吸引装置の操作者が、作業者の吸引事故の発生を知得するまでに時間を要する場合も有る。このため、吸い込まれ災害を解消するための時間が必要となり、作業者が怪我をしたり、作業の中断が長時間に及ぶといった問題があった。
【0007】
本発明は、上述の実情に鑑み、バキュームホースの詰まり、および吸引装置の焼付きを防止することができ、作業者が吸い込まれた場合に速やかに吸引口を作業者から引き離すことができるバキュームホース用アタッチメントを提供するものである。さらに、本発明のバキュームホース用アタッチメントを用いた効率のよい杭頭処理工法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的のため本発明によるバキュームホース用アタッチメントは、バキュームホースの先端に接続される中空の筒状体と、筒状体の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズルとを備える。
【0009】
かかる本発明によれば、中空領域へエアーを噴射する噴射ノズルを備えることから、エアーが筒状体内のスライムに吹き付けられて、詰まりを防止することができる。また、バキュームホース内でスライムおよびエアーの双方が流動して、吸引装置の真空圧を一定に保つことができる。
【0010】
本発明のバキュームホース用アタッチメントは一実施形態に限定されるものではなく、噴射ノズルは、筒状体に、周方向に間隔をあけて3箇所取り付けられている。かかる実施形態によれば、三方向から強力な噴射力でエアーがスライムに衝突し、バキュームホースの詰まりを好適に防止することができる。
【0011】
好ましくは、噴射ノズルは、噴射方向が筒状体の径方向になるよう、筒状体に取り付けられている。あるいは、噴射方向が筒状体の中空領域で渦を描くよう、筒状体に取り付けられている。かかる実施形態によれば、バキュームホース用アタッチメントの吸引口から吸引されたスライムが、エアーと混合して、吸引効率が一層向上する。
【0012】
また、本発明によるバキュームホース用アタッチメントは、バキュームホースの先端または中途に接続される中空の筒状体と、筒状体の内径側と外径側とを連通および遮断する開閉弁とを備える。
【0013】
かかる本発明によれば、筒状体の内径側と外径側とを連通および遮断する開閉弁を備えることから、作業者の身体または衣服が吸引口に吸い込まれた場合は、作業者が開閉弁を開くとよい。そうすると、エアーの流入が吸引口から開閉弁に切り替わるため、作業者自身が吸引口を作業者から容易に引き離すことができる。そして、再び開閉弁を閉じて、吸引作業を再開することができる。
【0014】
本発明のバキュームホース用アタッチメントを使用して杭頭処理の作業を行う場合、好ましくは、場所打ちコンクリート杭の杭孔の内部に、設計高にスライム見込み量を含む余盛りを加算した余盛り高までコンクリート打設する工程と、バキュームホースの先端に接続されたバキュームホース用アタッチメントを余盛りに挿入して、余盛りを吸引し、設計高に合わせてコンクリート上面を均す工程とを実行する。かかる杭頭処理工法によれば、スライムを含む余盛りを吸引する際にコンクリート上面を均すことが可能となり、1回の吸引作業で、コンクリート上面を設計天端高に合わせることができる。この結果、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができる。
【0015】
あるいは場所打ちコンクリート杭の上端部に鋼管を設置する場所打ち鋼管コンクリート杭の場合、杭孔の内部に上下端が開口した鋼管を設置し、鋼管の内部にコンクリートを打設し、鋼管の上端から鋼管の外部にスライムを越流させる工程と、コンクリートが鋼管の上端から盛り上がるまでコンクリート打設するとともに、バキュームホースの先端に接続されたバキュームホース用アタッチメントを鋼管の外部に挿入してスライムを吸引する工程と、盛り上がったコンクリート上面を均す工程とを実行する。かかる杭頭処理工法によれば、スライムを吸引する際にコンクリート上面を均すことが可能となり、1回の吸引作業で、コンクリート上面を鋼管の上端に合わせることができる。この結果、場所打ち鋼管コンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができる。
【発明の効果】
【0016】
このように本発明は、筒状体の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズルを備えることから、エアーが筒状体内のスライムに吹き付けられて、バキュームホースの詰まりを防止することができる。したがって、吸引作業の中断がなくなり作業効率が向上する。また、バキュームホース内でスライムおよびエアーの双方が流動して、吸引装置の真空圧を一定に保つことができる。したがって、真空装置の焼付きや故障を防止することができ、スライムの吸引効率が向上し、施工工期の短縮に資する。
【0017】
また本発明は、筒状体に取り付けられた手動の開閉弁を備えることから、作業者の身体または衣服が吸引口に吸い込まれた場合は、作業者が開閉弁を開き、作業者自身が吸引口を作業者から容易に引き離すことができる。そして、再び開閉弁を閉じて、吸引作業を速やかに再開することができる。したがって、作業員の吸い込まれによる怪我を防止するとともに、作業効率が向上する。
【0018】
また本発明の杭頭処理工法によれば、余盛りないしスライムを吸引する工程を実行することから、この吸引する工程を二回以上に分ける必要がなく、1回のみの吸引作業でスライムを吸引することが可能となり、コンクリート上面を設計高に合わせることができる。この結果、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができ、工期の短縮に著しく有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図1は、本実施例になるバキュームホース用アタッチメントを示す平面図であり、図2は側面図であり、図3は分解側面図であり、図4は吸引口の正面図である。
【0020】
1はバキュームホース用アタッチメントを示し、両端が開口した中空の筒状体3と、筒状体3の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズル4とを備える。筒状体3の基端3kはバキュームホース2の先端に接続される。筒状体3の先端の吸引口5には、リング状であって吸引口5の直径と等しい内径の管6が取り付けられている。リング状の管6には、図4に示すように噴射ノズル4が周方向に間隔をあけて3箇所配置されている。噴射ノズル4の周方向間隔は異なっていてもよいが、好ましくは、120度の等間隔にする。筒状体3の軸方向に関する噴射ノズル4の位置は、基端3kよりも先端(吸引口5)に近い軸方向領域にある。好ましくは、本実施例のように先端の吸引口5にある。
【0021】
噴射ノズル4の噴射方向は、図4に矢印で示すように、径方向内側に指向する。かかる噴射ノズル4の噴射方向は、筒状体3の軸線と直角方向に指向しても良いが、好ましくは、筒状体3の軸線に対し傾斜するよう筒状体3の中空領域へ向けられる。あるいは、筒状体3の軸線に対する噴射ノズル4の角度を可変式とする。
【0022】
あるいは変形実施例として図5に示すように、噴射ノズル4は、その噴射方向が筒状体3の中空領域で渦を描くよう、筒状体3に取り付けられている、この変形実施例では、噴射ノズル4の噴射方向が吸引口5の先端側から見て時計回りに指向する。噴射ノズル4から噴射されるエアーは、筒状体3の円形断面の中心に向かう渦を形成する。噴射ノズル4の噴射方向は、筒状体3の軸線と直角方向に指向しても良いが、好ましくは、筒状体3の軸線に対し傾斜するよう筒状体3の中空領域へ向けられる。あるいは、筒状体3の軸線に対する噴射ノズル4の角度を可変式とする。
【0023】
あるいは変形実施例として図6の側面図に示すように、吸引口5の1箇所に噴射ノズル4を設けてもよい。噴射ノズル4の噴射方向は、図7の正面図に矢印で示すように、径方向内側を指向する。ここで噴射ノズル4の噴射方向は、図6に矢印で示すように、筒状体3の軸線と直角方向に指向しても良いが、好ましくは、筒状体3の軸線に対し傾斜するよう筒状体3の中空領域へ向けられる。あるいは、筒状体3の軸線に対する噴射ノズル4の角度を、図6に示す2本の矢印の間で可変式とする。
【0024】
筒状体3と、リング状の管6と、噴射ノズル4は、金属製あるいは硬質プラスチック製であり、生コンクリートに含まれる骨材や、鉄筋等と当接しても、変形しないようになっている。
【0025】
リング状の管6は、接続口7でジョイントエアーホース8の一端と接続する。ジョイントエアーホース8の図示しない他端はエアーコンプレッサと接続する。ジョイントエアーホース8は、圧縮されたエアーをリング状の管6に供給する。ジョイントエアーホース8の中途には調整弁9を設ける。調整弁9は後述するバキュームホース用アタッチメント11に支持される。スライムの吸引作業を行う作業者は、図1に示すように調整弁のノブ10を細い矢印の向きに回すことにより、エアーの噴射量を調整することができる。
【0026】
本実施例では、バキュームホース2の中途にバキュームホース用アタッチメント11が接続されている。バキュームホース用アタッチメント11は、両端が開口した中空の筒状体12と、筒状体12に取り付けられた開閉弁13とを備える。開閉弁13は、筒状体12の側壁を貫通する丸孔の開口部13kと、開口部13kを閉塞可能な蓋部14と、蓋部14と結合し手動で操作されるノブ15を備える。蓋部14はヒンジ16を支点として、図2に細い矢印で示すように回動可能であり、開口部13kに対してスライドする。これにより開閉弁13は、筒状体12の内径側と外径側とを連通および遮断する。バキュームホース用アタッチメント1,11の操作の便宜のため、好ましくは、バキュームホース用アタッチメント1とバキュームホース用アタッチメント11とを接続するバキュームホース2の長さを2m以下とする。
【0027】
次に、本実施例の機能につき説明する。スライムを吸引除去するときは、バキュームホース2先端に接続されたバキュームホース用アタッチメント1の吸引口5を、スライムに挿入する。そうするとスライムが吸引口5から吸引され、図1および図2に太い矢印で示すようにバキュームホース2を経由して、図示しない吸引装置に集められる。噴射ノズル4は、筒状体3の中空領域を通過するスライムにエアーを噴射するため、筒状体3の中空領域でスライムの泥、土砂、骨材がエアーで撹拌される。したがって、スライムがバキュームホース2の中で詰まることがない。またバキュームホース2内のスライムの流動性が向上する。
【0028】
また吸引口5をスライム内に没入させても、吸引されたスライムにエアーが混在するので、吸引装置の真空圧を一定に保つことが可能となる。したがって、吸引装置に過度の負荷が長時間作用することを回避して、吸引装置の焼付けや故障を防止することができる。
【0029】
ここで付言すると、吸引装置の一例としては、モービルバックと呼ばれる強力な吸引作業車で、風量が20m3/min(−13kPa時)である。ジョイントエアーホース8にエアーを供給するエアーコンプレッサの一例としては、20馬力前後のものを用いる。バキュームホース用アタッチメント1およびバキュームホース8の一例としては、3インチ〜4インチの直径を有する。噴射ノズル4の一例としては、噴射口が2.5mmである。これらの構成により、噴射ノズル4から噴射されるエアーの合計を、毎分2.5m3とする。噴射ノズル4から噴射されるエアーの合計は、1分間に5m3以下が好ましく、より好ましくは1m3〜3m3であり、調整弁9によりエアー噴射量を調整することができる。これにより、バキュームホース用アタッチメント1は、風量とエアー噴射量との差分の空気量に相当するスライムを効率良く吸引するのである。
【0030】
図8に示すように、表層ケーシング内で作業者の身体または衣服がバキュームホース用アタッチメント1に吸い込まれるという事故(吸い込まれ災害)が起こった場合、作業者は強力な吸引に抗して吸引口5を身体から引き離すことができないため、従来は、表層ケーシングの外に設置された吸引装置の操作者が、吸引装置を停止していた。しかしながら、吸い込まれ災害の発生に気づくまでに時間を要し、吸い込まれによる怪我など、安全面で改善の余地があった。また、吸い込まれ災害が発生してから、作業が復旧するまで時間を要し、作業効率が低下していた。
【0031】
本実施例のバキュームホース用アタッチメント11によれば、作業者がノブ15を掴み、図9の側面図に示すように蓋部14をスライドさせて、開閉弁13を開く。そうすると、吸引される空気の流れが、吸引口5から開閉弁13に切り替わるため、作業者は自分の身体から吸引口5を容易に外すことが可能になる。したがって、吸い込まれ災害が発生しても直ぐに復旧することができ、作業の中断を最小限度にして、作業員の怪我を防止することができる。
【0032】
なお、図示はしなかったが、筒状体3の基端3kに筒状体12を直列に一体結合してもよい。あるいは、バキュームホース2の先端にバキュームホース用アタッチメント1,11のいずれか一方を取り付けてもよい。
【0033】
またバキュームホース用アタッチメント11の開閉弁13に、開閉弁13の気道を確保するための気道ホースを接続してもよい。この場合、気道ホースの一端を開閉弁13に接続し、気道ホースをバキュームホース2に沿って配索して、気道ホースの他端を、吸引口5から遠ざけるようにしてもよい。こうすることにより、バキュームホース用アタッチメント11全体を誤ってスライムに落下させた場合であっても、気道を確保することができ、吸い込まれ災害に対する安全性が向上する。
【0034】
次に、本実施例のバキュームホース用アタッチメント1,11を用いた場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法につき説明する。
【0035】
図10は、アースドリル工法の一般的な施工手順を模式的に示す説明図であり、本実施例の杭頭処理工法に先立って行われる掘削工法の一例を紹介するものである。まず掘削機を水平に据え付け、(a)に示すように掘削機のケリーバ101を杭心に合わせる。次に、(b)に示すように、ケリーバ101先端の掘削バケット102で杭孔103を掘削し、配管104を杭孔103に向けて安定液を注入する。次に、(c)に示すように杭孔103に表層ケーシング105を建て込む。杭孔103の直径は、一般的に800mm〜2000mmである。次に、(d)で示すように、土質に適合した安定液を注入して杭孔103を安定液Aで満たしながら、支持層まで掘削する。そして図示しない底ざらいバケットで孔底処理を行う。次に、(e)で示すように、鉄筋106で組まれた鉄筋かごを杭孔103の中央に鉛直に建て込み、トレミー管107を挿入する。
【0036】
次に、図11で示すように、トレミー管107を経由してコンクリートCを打設しながら、ポンプ108を用いて安定液Aを汲み出す。コンクリートCが杭孔103の孔底から打ち上がるとともに、コンクリートCの上面にスライムSが堆積する。スライムSは安定液A、土砂、コンクリートCが混在した設計強度を満たさない不良コンクリートであり、コンクリートCよりも比重が軽いため、コンクリートCの上面に堆積する。なお、ここでいうコンクリートCの上面は、コンクリートCとスライムSとの境界を指すが、この境界は明確に認識されるものではなく、便宜的に図示するものである。
【0037】
次に図12で示すように、杭孔103に建て込まれた表層ケーシング105の内部に、設計高Y(図13に示す)にスライムSの見込み量を含む余盛りを加算した余盛り高までコンクリート打設する。ここで、鉄筋106の上端部にマークを付すこと等によって、余盛り高の目安にすると良い。
【0038】
設計高Yは、設計天端高Tよりも上側である。これは、コンクリートCのブリージングを考慮したものであり、具体的には例えば100〜150mm上側である。あるいは図示はしなかったが、ブリージング以外のその他の施工条件を考慮して設計高Yは、設計天端高Tと略同じ高さになる。これにより、コンクリートCの上面が、設計天端高Tよりも上側になる。また、スライムSも設計天端高Tよりも上側になる。
【0039】
次に図13で示すように、表層ケーシング105を所定の高さまで引き上げる。具体的には、表層ケーシング105の下端が設計天端高Tに一致するまで表層ケーシング105を細い矢印の向きに引き上げる。あるいは図示はしなかったが、設計高Yと設計天端高Tとの間に位置する高さに一致するまで引き上げる。このとき、コンクリートCが、太い矢印で示すように、杭孔103の径方向外方へ広がるとともに、コンクリートCの上面が下方へ沈下するが、十分に余盛りを加算してあるため、コンクリートCの上面が設計高Yよりも下方へ沈下することはない。
【0040】
次に図14で示すように、表層ケーシング105内に作業員が入り、作業員がバキュームホース2に接続されたバキュームホース用アタッチメント1の先端吸引口をスライムSに挿入し、設計高Yよりも上側の余盛りをすべて吸引する。これにより、スライムSはすべて吸引され、コンクリートCの上面が露出する。
【0041】
次に図15で示すように、設計高Yに合わせてコンクリートCの上面を均す。このとき図示しない天端均しスタッフを使用すると、正確かつ効率よく均し作業を完了することができる。この結果、杭頭処理が完了する。杭頭処理の完了後は、コンクリートCの硬化を待つ。
【0042】
本実施例の杭頭処理工法によれば、バキュームホース用アタッチメント1を用いることから、効率よく安全にスライムSを吸引することができる。また、図14で示すように、スライムSを含む余盛りを吸引する際にコンクリートCの上面を設計高Yに合わせることが可能となり、1回の吸引作業で、コンクリートCの上面を設計高Yに合わせることができる。これにより、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができる。なお本実施例の杭頭処理工法は、表層ケーシングを用いることなくコンクリート打設する場所打ちコンクリート杭にも適用可能である。
【0043】
本実施例のバキュームホース用アタッチメント1,11は、場所打ちコンクリート杭の上部あるいは全部に内面リブ付き鋼管を建て込む場合であっても、使用可能である。このような場所打ち鋼管コンクリート杭の杭頭処理工法につき説明する。
【0044】
杭孔の掘削と、鉄筋106で組まれた鉄筋かごを杭孔103の中央に鉛直に建て込み、トレミー管107を挿入する工程までは、前述した図10に示す施工手順と同様である。なお、図10(e)に示す作業では、表層ケーシング105よりも直径が200mm小さな鋼管(以下、符号109を付す)を鉄筋かごの外周に取り付けて、これら鋼管および鉄筋かごを建て込む。
【0045】
次に、図16で示すように、鋼管109内に挿入されたトレミー管107を経由してコンクリートCを打設しながら、ポンプ108を用いて安定液Aを汲み出す。コンクリートCが杭孔103の孔底から打ち上がるとともに、コンクリートCの上面にスライムSが堆積する。鋼管109は、場所打ちコンクリート杭の上端部と一体化して、この上端部を補強するものである。
【0046】
引き続きコンクリートを打設すると、図17で示すように、スライムSが鋼管109の上端Tまで上がってくる。そこで、鋼管109の外壁と表層ケーシング105の内壁との間の隙間領域110に、バキュームホース2の先端に接続されたバキュームホース用アタッチメント1を挿入し、鋼管の上端Tよりも下側まで安定液Aを吸引する。この隙間領域110は、環状であり、隙間幅が100mmであることから、直径3インチのバキュームホース2およびバキュームホース用アタッチメント1を挿入する。挿入深さは、鋼管109の上端Tよりも500mm下方とするのがよい。なお上端Tは杭の設計天端高である。
【0047】
引き続きコンクリートを打設すると、図18で示すように、スライムSが鋼管109の上端から盛り上がり、鋼管109から溢れ出て、隙間領域110に越流する。バキュームホース用アタッチメント1は、越流したスライムSを吸引除去する。
【0048】
引き続きコンクリートを打設すると、図19で示すように、スライムSが鋼管109から完全に出尽くして、コンクリートCの上面が鋼管109の上端Tから盛り上がってくるので、トレミー管107を引き抜いてコンクリート打設を終了する。鋼管109から越流したスライムSは、隙間領域110に挿入されたバキュームホース用アタッチメント1に吸引除去される。
【0049】
そして図20に示すように、上端Tから盛り上がったコンクリート上面を均す。このとき図示しない天端均しスタッフを使用すると、コンクリート上面を設計高に合わせて正確かつ効率よく均し作業を行うことができる。また、隙間領域110のスライムSおよび安定液Aもバキュームホース用アタッチメント1で吸引除去する。この結果、杭頭処理が完了する。杭頭処理の完了後は、コンクリートCの硬化を待つ。
【0050】
本実施例の杭頭処理工法によれば、バキュームホース用アタッチメント1を用いることから、効率よく安全にスライムSを吸引することができる。また、図18〜図20に示す一連の作業でスライムSを吸引除去することが可能となり、1回の吸引作業で、コンクリートCの上面を設計高に合わせることができる。これにより、場所打ち鋼管コンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができる。なお本実施例の杭頭処理工法は、表層ケーシングを用いることなくコンクリート打設する場所打ち鋼管コンクリート杭にも適用可能である。
【0051】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の実施例になるバキュームホース用アタッチメントを示す平面図である。
【図2】同実施例の側面図である。
【図3】同実施例の分解側面図である。
【図4】同実施例の正面図である。
【図5】変形実施例の正面図である。
【図6】変形実施例の側面図である。
【図7】同実施例の正面図である。
【図8】吸い込まれ災害の様子を示す説明図である。
【図9】図2の実施例の開閉弁を開いた様子を示す側面図である。
【図10】アースドリル工法の施工手順を模式的に示す説明図である。
【図11】図10に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図12】図11に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図13】図12に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図14】図13に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図15】図14の工程の後、杭頭処理が完了した状態を示す説明図である。
【図16】場所打ち鋼管コンクリート杭のコンクリート打設を模式的に示す説明図である。
【図17】図16に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図18】図17に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図19】図18に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図20】図19の工程の後、杭頭処理が完了した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【0054】
1 バキュームホース用アタッチメント、2 バキュームホース、3 筒状体、4 噴射ノズル、5 吸引口、8 ジョイントエアーホース、9 調整弁、11 バキュームホース用アタッチメント、12 筒状体、13 開閉弁、14 蓋部、103 杭孔、105 表層ケーシング、106 鉄筋、107 トレミー管、109 鋼管、110 隙間領域、A 安定液、C コンクリート、S スライム(不良コンクリート)。
【技術分野】
【0001】
本発明は、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を行うための器具に関するものである。また、この器具を用いた杭頭処理工法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
場所打ちコンクリート杭の施工手順は、まず地表面の表層に表層ケーシングを建て込み、この表層ケーシング内をベントナイト液などの安定液を満たしながら掘削し、所定深さの杭孔を形成する。次に、この杭孔内に鉄筋籠を建て込み、杭孔の底部から表層ケーシングに向けてコンクリートを打設する。このコンクリート上面には、打設コンクリート、掘削土砂、安定液等が混在したスライム(不良コンクリート)が堆積しているため、予め、場所打ちコンクリート杭の設計天端高よりも上方部分までコンクリートを打設して杭頭に余盛り部分を形成しておき、打設コンクリートの硬化を待って、スライムを含むコンクリートの余盛り部分をはつりとって除去する杭頭処理が行われていた。
【0003】
しかしながら、はつりとって除去する杭頭処理は、はつり作業に日数を要するため、工期が延びてしまうという問題があった。また、杭の直径は一般的に800mm〜2000mmであり、あるいは3000mmにも達する場合もあり、多数本施工されることから、はつり作業中に大量の粉塵が発生、飛散するという問題があった。そこで、近年、打設コンクリートの硬化を待つことなく、バキュームホースでスライムを吸引除去する杭頭処理工法として、特開2003−64670号公報(特許文献1)および特開2005−273412号公報(特許文献2)に記載の工法が提案されている。
【特許文献1】特開2003−64670号公報
【特許文献2】特開2005−273412号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、未硬化のスライムをバキュームホースで吸引除去する場合、バキュームホース内でスライムが詰まってしまうことがある。バキュームホースの詰まりは、音や目視では確認することが困難であり、長時間に亘ることもある。また、バキュームホースは長いため、詰まり位置を発見することも困難である。このためバキュームホースの詰まりは作業効率を著しく低下させる。
【0005】
また、従来の吸引除去では、吸引装置の真空圧が大きく変動し、吸引装置に過度の負荷がかかるため、焼付けや故障が生じる懸念があった。
【0006】
また、バキュームホースの先端は筒状のロケットに接続され、バキュームホースの基端は強い吸引能力を備えた吸引装置に接続される。ロケットは金属製で、先端が斜めにカットされた吸引口を備える。杭孔内のスライムの吸引作業は、表層ケーシング内の作業者が、ロケットの吸引口をスライムに挿入して作業を行うところ、バキュームホースの先端部を持って杭孔内のスライムの吸引作業を行う作業者の身体や衣服が、誤ってロケット先端の吸引口に吸い込まれてしまう危険がある。この場合、吸引力が大きいため作業者自身が吸引口を自分の身体から引き離すことができず、一旦、吸引装置の運転を停止してロケット先端の吸引口を引き離さなければならない。ところが、表層ケーシング内の作業者と表層ケーシングの外に設置された吸引装置との距離が長く、作業現場における騒音等の理由から、吸引装置の操作者が、作業者の吸引事故の発生を知得するまでに時間を要する場合も有る。このため、吸い込まれ災害を解消するための時間が必要となり、作業者が怪我をしたり、作業の中断が長時間に及ぶといった問題があった。
【0007】
本発明は、上述の実情に鑑み、バキュームホースの詰まり、および吸引装置の焼付きを防止することができ、作業者が吸い込まれた場合に速やかに吸引口を作業者から引き離すことができるバキュームホース用アタッチメントを提供するものである。さらに、本発明のバキュームホース用アタッチメントを用いた効率のよい杭頭処理工法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この目的のため本発明によるバキュームホース用アタッチメントは、バキュームホースの先端に接続される中空の筒状体と、筒状体の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズルとを備える。
【0009】
かかる本発明によれば、中空領域へエアーを噴射する噴射ノズルを備えることから、エアーが筒状体内のスライムに吹き付けられて、詰まりを防止することができる。また、バキュームホース内でスライムおよびエアーの双方が流動して、吸引装置の真空圧を一定に保つことができる。
【0010】
本発明のバキュームホース用アタッチメントは一実施形態に限定されるものではなく、噴射ノズルは、筒状体に、周方向に間隔をあけて3箇所取り付けられている。かかる実施形態によれば、三方向から強力な噴射力でエアーがスライムに衝突し、バキュームホースの詰まりを好適に防止することができる。
【0011】
好ましくは、噴射ノズルは、噴射方向が筒状体の径方向になるよう、筒状体に取り付けられている。あるいは、噴射方向が筒状体の中空領域で渦を描くよう、筒状体に取り付けられている。かかる実施形態によれば、バキュームホース用アタッチメントの吸引口から吸引されたスライムが、エアーと混合して、吸引効率が一層向上する。
【0012】
また、本発明によるバキュームホース用アタッチメントは、バキュームホースの先端または中途に接続される中空の筒状体と、筒状体の内径側と外径側とを連通および遮断する開閉弁とを備える。
【0013】
かかる本発明によれば、筒状体の内径側と外径側とを連通および遮断する開閉弁を備えることから、作業者の身体または衣服が吸引口に吸い込まれた場合は、作業者が開閉弁を開くとよい。そうすると、エアーの流入が吸引口から開閉弁に切り替わるため、作業者自身が吸引口を作業者から容易に引き離すことができる。そして、再び開閉弁を閉じて、吸引作業を再開することができる。
【0014】
本発明のバキュームホース用アタッチメントを使用して杭頭処理の作業を行う場合、好ましくは、場所打ちコンクリート杭の杭孔の内部に、設計高にスライム見込み量を含む余盛りを加算した余盛り高までコンクリート打設する工程と、バキュームホースの先端に接続されたバキュームホース用アタッチメントを余盛りに挿入して、余盛りを吸引し、設計高に合わせてコンクリート上面を均す工程とを実行する。かかる杭頭処理工法によれば、スライムを含む余盛りを吸引する際にコンクリート上面を均すことが可能となり、1回の吸引作業で、コンクリート上面を設計天端高に合わせることができる。この結果、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができる。
【0015】
あるいは場所打ちコンクリート杭の上端部に鋼管を設置する場所打ち鋼管コンクリート杭の場合、杭孔の内部に上下端が開口した鋼管を設置し、鋼管の内部にコンクリートを打設し、鋼管の上端から鋼管の外部にスライムを越流させる工程と、コンクリートが鋼管の上端から盛り上がるまでコンクリート打設するとともに、バキュームホースの先端に接続されたバキュームホース用アタッチメントを鋼管の外部に挿入してスライムを吸引する工程と、盛り上がったコンクリート上面を均す工程とを実行する。かかる杭頭処理工法によれば、スライムを吸引する際にコンクリート上面を均すことが可能となり、1回の吸引作業で、コンクリート上面を鋼管の上端に合わせることができる。この結果、場所打ち鋼管コンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができる。
【発明の効果】
【0016】
このように本発明は、筒状体の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズルを備えることから、エアーが筒状体内のスライムに吹き付けられて、バキュームホースの詰まりを防止することができる。したがって、吸引作業の中断がなくなり作業効率が向上する。また、バキュームホース内でスライムおよびエアーの双方が流動して、吸引装置の真空圧を一定に保つことができる。したがって、真空装置の焼付きや故障を防止することができ、スライムの吸引効率が向上し、施工工期の短縮に資する。
【0017】
また本発明は、筒状体に取り付けられた手動の開閉弁を備えることから、作業者の身体または衣服が吸引口に吸い込まれた場合は、作業者が開閉弁を開き、作業者自身が吸引口を作業者から容易に引き離すことができる。そして、再び開閉弁を閉じて、吸引作業を速やかに再開することができる。したがって、作業員の吸い込まれによる怪我を防止するとともに、作業効率が向上する。
【0018】
また本発明の杭頭処理工法によれば、余盛りないしスライムを吸引する工程を実行することから、この吸引する工程を二回以上に分ける必要がなく、1回のみの吸引作業でスライムを吸引することが可能となり、コンクリート上面を設計高に合わせることができる。この結果、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができ、工期の短縮に著しく有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。図1は、本実施例になるバキュームホース用アタッチメントを示す平面図であり、図2は側面図であり、図3は分解側面図であり、図4は吸引口の正面図である。
【0020】
1はバキュームホース用アタッチメントを示し、両端が開口した中空の筒状体3と、筒状体3の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズル4とを備える。筒状体3の基端3kはバキュームホース2の先端に接続される。筒状体3の先端の吸引口5には、リング状であって吸引口5の直径と等しい内径の管6が取り付けられている。リング状の管6には、図4に示すように噴射ノズル4が周方向に間隔をあけて3箇所配置されている。噴射ノズル4の周方向間隔は異なっていてもよいが、好ましくは、120度の等間隔にする。筒状体3の軸方向に関する噴射ノズル4の位置は、基端3kよりも先端(吸引口5)に近い軸方向領域にある。好ましくは、本実施例のように先端の吸引口5にある。
【0021】
噴射ノズル4の噴射方向は、図4に矢印で示すように、径方向内側に指向する。かかる噴射ノズル4の噴射方向は、筒状体3の軸線と直角方向に指向しても良いが、好ましくは、筒状体3の軸線に対し傾斜するよう筒状体3の中空領域へ向けられる。あるいは、筒状体3の軸線に対する噴射ノズル4の角度を可変式とする。
【0022】
あるいは変形実施例として図5に示すように、噴射ノズル4は、その噴射方向が筒状体3の中空領域で渦を描くよう、筒状体3に取り付けられている、この変形実施例では、噴射ノズル4の噴射方向が吸引口5の先端側から見て時計回りに指向する。噴射ノズル4から噴射されるエアーは、筒状体3の円形断面の中心に向かう渦を形成する。噴射ノズル4の噴射方向は、筒状体3の軸線と直角方向に指向しても良いが、好ましくは、筒状体3の軸線に対し傾斜するよう筒状体3の中空領域へ向けられる。あるいは、筒状体3の軸線に対する噴射ノズル4の角度を可変式とする。
【0023】
あるいは変形実施例として図6の側面図に示すように、吸引口5の1箇所に噴射ノズル4を設けてもよい。噴射ノズル4の噴射方向は、図7の正面図に矢印で示すように、径方向内側を指向する。ここで噴射ノズル4の噴射方向は、図6に矢印で示すように、筒状体3の軸線と直角方向に指向しても良いが、好ましくは、筒状体3の軸線に対し傾斜するよう筒状体3の中空領域へ向けられる。あるいは、筒状体3の軸線に対する噴射ノズル4の角度を、図6に示す2本の矢印の間で可変式とする。
【0024】
筒状体3と、リング状の管6と、噴射ノズル4は、金属製あるいは硬質プラスチック製であり、生コンクリートに含まれる骨材や、鉄筋等と当接しても、変形しないようになっている。
【0025】
リング状の管6は、接続口7でジョイントエアーホース8の一端と接続する。ジョイントエアーホース8の図示しない他端はエアーコンプレッサと接続する。ジョイントエアーホース8は、圧縮されたエアーをリング状の管6に供給する。ジョイントエアーホース8の中途には調整弁9を設ける。調整弁9は後述するバキュームホース用アタッチメント11に支持される。スライムの吸引作業を行う作業者は、図1に示すように調整弁のノブ10を細い矢印の向きに回すことにより、エアーの噴射量を調整することができる。
【0026】
本実施例では、バキュームホース2の中途にバキュームホース用アタッチメント11が接続されている。バキュームホース用アタッチメント11は、両端が開口した中空の筒状体12と、筒状体12に取り付けられた開閉弁13とを備える。開閉弁13は、筒状体12の側壁を貫通する丸孔の開口部13kと、開口部13kを閉塞可能な蓋部14と、蓋部14と結合し手動で操作されるノブ15を備える。蓋部14はヒンジ16を支点として、図2に細い矢印で示すように回動可能であり、開口部13kに対してスライドする。これにより開閉弁13は、筒状体12の内径側と外径側とを連通および遮断する。バキュームホース用アタッチメント1,11の操作の便宜のため、好ましくは、バキュームホース用アタッチメント1とバキュームホース用アタッチメント11とを接続するバキュームホース2の長さを2m以下とする。
【0027】
次に、本実施例の機能につき説明する。スライムを吸引除去するときは、バキュームホース2先端に接続されたバキュームホース用アタッチメント1の吸引口5を、スライムに挿入する。そうするとスライムが吸引口5から吸引され、図1および図2に太い矢印で示すようにバキュームホース2を経由して、図示しない吸引装置に集められる。噴射ノズル4は、筒状体3の中空領域を通過するスライムにエアーを噴射するため、筒状体3の中空領域でスライムの泥、土砂、骨材がエアーで撹拌される。したがって、スライムがバキュームホース2の中で詰まることがない。またバキュームホース2内のスライムの流動性が向上する。
【0028】
また吸引口5をスライム内に没入させても、吸引されたスライムにエアーが混在するので、吸引装置の真空圧を一定に保つことが可能となる。したがって、吸引装置に過度の負荷が長時間作用することを回避して、吸引装置の焼付けや故障を防止することができる。
【0029】
ここで付言すると、吸引装置の一例としては、モービルバックと呼ばれる強力な吸引作業車で、風量が20m3/min(−13kPa時)である。ジョイントエアーホース8にエアーを供給するエアーコンプレッサの一例としては、20馬力前後のものを用いる。バキュームホース用アタッチメント1およびバキュームホース8の一例としては、3インチ〜4インチの直径を有する。噴射ノズル4の一例としては、噴射口が2.5mmである。これらの構成により、噴射ノズル4から噴射されるエアーの合計を、毎分2.5m3とする。噴射ノズル4から噴射されるエアーの合計は、1分間に5m3以下が好ましく、より好ましくは1m3〜3m3であり、調整弁9によりエアー噴射量を調整することができる。これにより、バキュームホース用アタッチメント1は、風量とエアー噴射量との差分の空気量に相当するスライムを効率良く吸引するのである。
【0030】
図8に示すように、表層ケーシング内で作業者の身体または衣服がバキュームホース用アタッチメント1に吸い込まれるという事故(吸い込まれ災害)が起こった場合、作業者は強力な吸引に抗して吸引口5を身体から引き離すことができないため、従来は、表層ケーシングの外に設置された吸引装置の操作者が、吸引装置を停止していた。しかしながら、吸い込まれ災害の発生に気づくまでに時間を要し、吸い込まれによる怪我など、安全面で改善の余地があった。また、吸い込まれ災害が発生してから、作業が復旧するまで時間を要し、作業効率が低下していた。
【0031】
本実施例のバキュームホース用アタッチメント11によれば、作業者がノブ15を掴み、図9の側面図に示すように蓋部14をスライドさせて、開閉弁13を開く。そうすると、吸引される空気の流れが、吸引口5から開閉弁13に切り替わるため、作業者は自分の身体から吸引口5を容易に外すことが可能になる。したがって、吸い込まれ災害が発生しても直ぐに復旧することができ、作業の中断を最小限度にして、作業員の怪我を防止することができる。
【0032】
なお、図示はしなかったが、筒状体3の基端3kに筒状体12を直列に一体結合してもよい。あるいは、バキュームホース2の先端にバキュームホース用アタッチメント1,11のいずれか一方を取り付けてもよい。
【0033】
またバキュームホース用アタッチメント11の開閉弁13に、開閉弁13の気道を確保するための気道ホースを接続してもよい。この場合、気道ホースの一端を開閉弁13に接続し、気道ホースをバキュームホース2に沿って配索して、気道ホースの他端を、吸引口5から遠ざけるようにしてもよい。こうすることにより、バキュームホース用アタッチメント11全体を誤ってスライムに落下させた場合であっても、気道を確保することができ、吸い込まれ災害に対する安全性が向上する。
【0034】
次に、本実施例のバキュームホース用アタッチメント1,11を用いた場所打ちコンクリート杭の杭頭処理工法につき説明する。
【0035】
図10は、アースドリル工法の一般的な施工手順を模式的に示す説明図であり、本実施例の杭頭処理工法に先立って行われる掘削工法の一例を紹介するものである。まず掘削機を水平に据え付け、(a)に示すように掘削機のケリーバ101を杭心に合わせる。次に、(b)に示すように、ケリーバ101先端の掘削バケット102で杭孔103を掘削し、配管104を杭孔103に向けて安定液を注入する。次に、(c)に示すように杭孔103に表層ケーシング105を建て込む。杭孔103の直径は、一般的に800mm〜2000mmである。次に、(d)で示すように、土質に適合した安定液を注入して杭孔103を安定液Aで満たしながら、支持層まで掘削する。そして図示しない底ざらいバケットで孔底処理を行う。次に、(e)で示すように、鉄筋106で組まれた鉄筋かごを杭孔103の中央に鉛直に建て込み、トレミー管107を挿入する。
【0036】
次に、図11で示すように、トレミー管107を経由してコンクリートCを打設しながら、ポンプ108を用いて安定液Aを汲み出す。コンクリートCが杭孔103の孔底から打ち上がるとともに、コンクリートCの上面にスライムSが堆積する。スライムSは安定液A、土砂、コンクリートCが混在した設計強度を満たさない不良コンクリートであり、コンクリートCよりも比重が軽いため、コンクリートCの上面に堆積する。なお、ここでいうコンクリートCの上面は、コンクリートCとスライムSとの境界を指すが、この境界は明確に認識されるものではなく、便宜的に図示するものである。
【0037】
次に図12で示すように、杭孔103に建て込まれた表層ケーシング105の内部に、設計高Y(図13に示す)にスライムSの見込み量を含む余盛りを加算した余盛り高までコンクリート打設する。ここで、鉄筋106の上端部にマークを付すこと等によって、余盛り高の目安にすると良い。
【0038】
設計高Yは、設計天端高Tよりも上側である。これは、コンクリートCのブリージングを考慮したものであり、具体的には例えば100〜150mm上側である。あるいは図示はしなかったが、ブリージング以外のその他の施工条件を考慮して設計高Yは、設計天端高Tと略同じ高さになる。これにより、コンクリートCの上面が、設計天端高Tよりも上側になる。また、スライムSも設計天端高Tよりも上側になる。
【0039】
次に図13で示すように、表層ケーシング105を所定の高さまで引き上げる。具体的には、表層ケーシング105の下端が設計天端高Tに一致するまで表層ケーシング105を細い矢印の向きに引き上げる。あるいは図示はしなかったが、設計高Yと設計天端高Tとの間に位置する高さに一致するまで引き上げる。このとき、コンクリートCが、太い矢印で示すように、杭孔103の径方向外方へ広がるとともに、コンクリートCの上面が下方へ沈下するが、十分に余盛りを加算してあるため、コンクリートCの上面が設計高Yよりも下方へ沈下することはない。
【0040】
次に図14で示すように、表層ケーシング105内に作業員が入り、作業員がバキュームホース2に接続されたバキュームホース用アタッチメント1の先端吸引口をスライムSに挿入し、設計高Yよりも上側の余盛りをすべて吸引する。これにより、スライムSはすべて吸引され、コンクリートCの上面が露出する。
【0041】
次に図15で示すように、設計高Yに合わせてコンクリートCの上面を均す。このとき図示しない天端均しスタッフを使用すると、正確かつ効率よく均し作業を完了することができる。この結果、杭頭処理が完了する。杭頭処理の完了後は、コンクリートCの硬化を待つ。
【0042】
本実施例の杭頭処理工法によれば、バキュームホース用アタッチメント1を用いることから、効率よく安全にスライムSを吸引することができる。また、図14で示すように、スライムSを含む余盛りを吸引する際にコンクリートCの上面を設計高Yに合わせることが可能となり、1回の吸引作業で、コンクリートCの上面を設計高Yに合わせることができる。これにより、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができる。なお本実施例の杭頭処理工法は、表層ケーシングを用いることなくコンクリート打設する場所打ちコンクリート杭にも適用可能である。
【0043】
本実施例のバキュームホース用アタッチメント1,11は、場所打ちコンクリート杭の上部あるいは全部に内面リブ付き鋼管を建て込む場合であっても、使用可能である。このような場所打ち鋼管コンクリート杭の杭頭処理工法につき説明する。
【0044】
杭孔の掘削と、鉄筋106で組まれた鉄筋かごを杭孔103の中央に鉛直に建て込み、トレミー管107を挿入する工程までは、前述した図10に示す施工手順と同様である。なお、図10(e)に示す作業では、表層ケーシング105よりも直径が200mm小さな鋼管(以下、符号109を付す)を鉄筋かごの外周に取り付けて、これら鋼管および鉄筋かごを建て込む。
【0045】
次に、図16で示すように、鋼管109内に挿入されたトレミー管107を経由してコンクリートCを打設しながら、ポンプ108を用いて安定液Aを汲み出す。コンクリートCが杭孔103の孔底から打ち上がるとともに、コンクリートCの上面にスライムSが堆積する。鋼管109は、場所打ちコンクリート杭の上端部と一体化して、この上端部を補強するものである。
【0046】
引き続きコンクリートを打設すると、図17で示すように、スライムSが鋼管109の上端Tまで上がってくる。そこで、鋼管109の外壁と表層ケーシング105の内壁との間の隙間領域110に、バキュームホース2の先端に接続されたバキュームホース用アタッチメント1を挿入し、鋼管の上端Tよりも下側まで安定液Aを吸引する。この隙間領域110は、環状であり、隙間幅が100mmであることから、直径3インチのバキュームホース2およびバキュームホース用アタッチメント1を挿入する。挿入深さは、鋼管109の上端Tよりも500mm下方とするのがよい。なお上端Tは杭の設計天端高である。
【0047】
引き続きコンクリートを打設すると、図18で示すように、スライムSが鋼管109の上端から盛り上がり、鋼管109から溢れ出て、隙間領域110に越流する。バキュームホース用アタッチメント1は、越流したスライムSを吸引除去する。
【0048】
引き続きコンクリートを打設すると、図19で示すように、スライムSが鋼管109から完全に出尽くして、コンクリートCの上面が鋼管109の上端Tから盛り上がってくるので、トレミー管107を引き抜いてコンクリート打設を終了する。鋼管109から越流したスライムSは、隙間領域110に挿入されたバキュームホース用アタッチメント1に吸引除去される。
【0049】
そして図20に示すように、上端Tから盛り上がったコンクリート上面を均す。このとき図示しない天端均しスタッフを使用すると、コンクリート上面を設計高に合わせて正確かつ効率よく均し作業を行うことができる。また、隙間領域110のスライムSおよび安定液Aもバキュームホース用アタッチメント1で吸引除去する。この結果、杭頭処理が完了する。杭頭処理の完了後は、コンクリートCの硬化を待つ。
【0050】
本実施例の杭頭処理工法によれば、バキュームホース用アタッチメント1を用いることから、効率よく安全にスライムSを吸引することができる。また、図18〜図20に示す一連の作業でスライムSを吸引除去することが可能となり、1回の吸引作業で、コンクリートCの上面を設計高に合わせることができる。これにより、場所打ち鋼管コンクリート杭の杭頭処理を速やかに完了することができる。なお本実施例の杭頭処理工法は、表層ケーシングを用いることなくコンクリート打設する場所打ち鋼管コンクリート杭にも適用可能である。
【0051】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、場所打ちコンクリート杭の杭頭処理に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】本発明の実施例になるバキュームホース用アタッチメントを示す平面図である。
【図2】同実施例の側面図である。
【図3】同実施例の分解側面図である。
【図4】同実施例の正面図である。
【図5】変形実施例の正面図である。
【図6】変形実施例の側面図である。
【図7】同実施例の正面図である。
【図8】吸い込まれ災害の様子を示す説明図である。
【図9】図2の実施例の開閉弁を開いた様子を示す側面図である。
【図10】アースドリル工法の施工手順を模式的に示す説明図である。
【図11】図10に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図12】図11に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図13】図12に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図14】図13に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図15】図14の工程の後、杭頭処理が完了した状態を示す説明図である。
【図16】場所打ち鋼管コンクリート杭のコンクリート打設を模式的に示す説明図である。
【図17】図16に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図18】図17に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図19】図18に続く工程を模式的に示す説明図である。
【図20】図19の工程の後、杭頭処理が完了した状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【0054】
1 バキュームホース用アタッチメント、2 バキュームホース、3 筒状体、4 噴射ノズル、5 吸引口、8 ジョイントエアーホース、9 調整弁、11 バキュームホース用アタッチメント、12 筒状体、13 開閉弁、14 蓋部、103 杭孔、105 表層ケーシング、106 鉄筋、107 トレミー管、109 鋼管、110 隙間領域、A 安定液、C コンクリート、S スライム(不良コンクリート)。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
バキュームホースの先端に接続される中空の筒状体と、前記筒状体の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズルとを備えた、バキュームホース用アタッチメント。
【請求項2】
前記噴射ノズルは、前記筒状体に、周方向に間隔をあけて3箇所取り付けられている、請求項1に記載のバキュームホース用アタッチメント。
【請求項3】
前記噴射ノズルは、噴射方向が前記筒状体の径方向になるよう、前記筒状体に取り付けられている、請求項1または2に記載のバキュームホース用アタッチメント。
【請求項4】
前記噴射ノズルは、噴射方向が前記筒状体の中空領域で渦を描くよう、前記筒状体に取り付けられている、請求項1または2に記載のバキュームホース用アタッチメント。
【請求項5】
バキュームホースの先端または中途に接続される中空の筒状体と、前記筒状体の内径側と外径側とを連通および遮断する開閉弁とを備えた、バキュームホース用アタッチメント。
【請求項6】
場所打ちコンクリート杭の杭孔の内部に、設計高にスライム見込み量を含む余盛りを加算した余盛り高までコンクリート打設する工程と、
バキュームホースの先端に接続された前記バキュームホース用アタッチメントを前記余盛りに挿入して、前記余盛りを吸引し、前記設計高に合わせてコンクリート上面を均す工程とを実行する、請求項1〜5のいずれかに記載のバキュームホース用アタッチメントを用いた杭頭処理工法。
【請求項7】
場所打ち鋼管コンクリート杭の杭孔の内部に上下端が開口した鋼管を設置し、前記鋼管の内部にコンクリートを打設し、前記鋼管の上端から前記鋼管の外部にスライムを越流させる工程と、
コンクリートが前記鋼管の上端から盛り上がるまでコンクリート打設するとともに、バキュームホースの先端に接続された前記バキュームホース用アタッチメントを前記鋼管の外部に挿入してスライムを吸引する工程と、
前記盛り上がったコンクリート上面を均す工程とを実行する、請求項1〜5のいずれかに記載のバキュームホース用アタッチメントを用いた杭頭処理工法。
【請求項1】
バキュームホースの先端に接続される中空の筒状体と、前記筒状体の中空領域へエアーを噴射する噴射ノズルとを備えた、バキュームホース用アタッチメント。
【請求項2】
前記噴射ノズルは、前記筒状体に、周方向に間隔をあけて3箇所取り付けられている、請求項1に記載のバキュームホース用アタッチメント。
【請求項3】
前記噴射ノズルは、噴射方向が前記筒状体の径方向になるよう、前記筒状体に取り付けられている、請求項1または2に記載のバキュームホース用アタッチメント。
【請求項4】
前記噴射ノズルは、噴射方向が前記筒状体の中空領域で渦を描くよう、前記筒状体に取り付けられている、請求項1または2に記載のバキュームホース用アタッチメント。
【請求項5】
バキュームホースの先端または中途に接続される中空の筒状体と、前記筒状体の内径側と外径側とを連通および遮断する開閉弁とを備えた、バキュームホース用アタッチメント。
【請求項6】
場所打ちコンクリート杭の杭孔の内部に、設計高にスライム見込み量を含む余盛りを加算した余盛り高までコンクリート打設する工程と、
バキュームホースの先端に接続された前記バキュームホース用アタッチメントを前記余盛りに挿入して、前記余盛りを吸引し、前記設計高に合わせてコンクリート上面を均す工程とを実行する、請求項1〜5のいずれかに記載のバキュームホース用アタッチメントを用いた杭頭処理工法。
【請求項7】
場所打ち鋼管コンクリート杭の杭孔の内部に上下端が開口した鋼管を設置し、前記鋼管の内部にコンクリートを打設し、前記鋼管の上端から前記鋼管の外部にスライムを越流させる工程と、
コンクリートが前記鋼管の上端から盛り上がるまでコンクリート打設するとともに、バキュームホースの先端に接続された前記バキュームホース用アタッチメントを前記鋼管の外部に挿入してスライムを吸引する工程と、
前記盛り上がったコンクリート上面を均す工程とを実行する、請求項1〜5のいずれかに記載のバキュームホース用アタッチメントを用いた杭頭処理工法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【公開番号】特開2009−287193(P2009−287193A)
【公開日】平成21年12月10日(2009.12.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−137835(P2008−137835)
【出願日】平成20年5月27日(2008.5.27)
【出願人】(508157277)株式会社サンエイ (1)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成21年12月10日(2009.12.10)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年5月27日(2008.5.27)
【出願人】(508157277)株式会社サンエイ (1)
【Fターム(参考)】
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