説明

場所打ちコンクリート杭孔施工法及びその装置

【課題】 本発明は場所打ち大口径ケーシングの下端下向掘削噛による大口径鉄筋コンクリート杭掘削施工において、上記ケーシングの下端と、その下方に突出した錐との間に掘削土砂を孔壁に圧密する渦巻形誘導羽根によってケーシング内の掘削土砂進入を小量抑制し、進入土砂の地面への排出を極力低減することを目的とする。
【解決手段】 下端に複数の下向掘削噛2を植設した大口径ケーシング1を中心線cの回りに回動し、地盤3に推進させるに際し、上記ケーシング1に回動方向に係合させた内筒4の下端に設けた地盤掘削用錐5によって掘削した土砂を、上記錐5と上記内筒4の下端板4’との間に設けた渦巻形土砂誘導羽根6により、孔壁7に圧密し、残土を上記内筒4及び上記ケーシング1から地面8に排土することを特徴とする場所打ちコンクリート杭孔施工法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は場所打ち大口径ケーシングによる低排土コンクリート杭孔施工法及びその装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、先端に掘削ビットを備えたケーシングチューブ(以下ケーシングという)を把持し揺動又は回転させつつ地中に押込んで場所打ち杭を施工する工法では、ケーシング内の土砂の排出に手間取っている(例えば特許文献1)。
【0003】
又掘削排土(残土)を地面に排出することなく杭孔壁に圧密して、残土処理のない杭孔掘削装置が開発されている(例えば特許文献2)。
【0004】
前者の場所打ち杭では大口径ケーシング内の土砂を殆んど地面に排出するため、掘削時間を要し、かつ多量の排土の廃棄処分に労力と時間を要し、地球環境を汚染した。
【0005】
後者は鋼製ケーシングを用いることなく、掘削土砂を全部杭壁に圧密し、地上に排土せず、排土の廃棄処分とそれによる地球環境の汚染はないが、場所打ち大口径ケーシングによる掘削法には適しない。
【0006】
【特許文献1】特開2003−206687号
【特許文献2】特開2004−293267号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は場所打ち大口径ケーシングの下端下向掘削噛による大口径鉄筋コンクリート杭掘削施工において、上記ケーシングの下端と、その下方に突出した錐との間に掘削土砂を孔壁に圧密する渦巻形誘導羽根によってケーシング内の掘削土砂進入を小量に抑制し、進入土砂の地面への排出を極力低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記の目的を達成するため本発明は
第1に下端に複数の下向掘削噛を植設した大口径ケーシングを中心線の回りに回動し、地盤に推進させるに際し、上記ケーシングに回動方向に係合させた内筒の下端に設けた地盤掘削用錐によって掘削した土砂を、上記錐と上記内筒の下端板との間に設けた渦巻形土砂誘導羽根により、孔壁に圧密し、残土を上記内筒及び上記ケーシングから地面に排土することを特徴とする場所打ちコンクリート杭孔施工法、
第2に下端に下向掘削噛を設けたケーシングの内面に回動方向に係合する内筒を着脱自在に嵌合し、上記内筒の下端板下面に中央部から該下端板の外周に至る渦巻形土砂誘導羽根を設け、上記土砂誘導羽根の下面に上記下端板と中心線を共有する円板を設け、該円板に掘削土砂上昇用扇形開口部を設け、上記下端板に残土上昇用扇形開口部を形成し、上記円板の上記開口部の回動方向に向う縁を下向に屈曲し、該円板の下面中央部に地盤掘削用錐を設け、上記渦巻形土砂誘導羽根を上記ケーシングの下端下方に突出状態に上記内筒を該ケーシングに支持してなる場所打コンクリート杭孔施工装置、
によって構成される。
【0009】
従って建築現場(場所)において、大径コンクリート杭を施工するに際し、大口径ケーシングを内筒を介して中心線の回りに回動して地盤に推進させる内筒下端板に下向に突設した地盤掘削用錐が地盤を先進掘削し、
先進掘削土砂が円板の扇形開口部の回動方向に向う下向屈曲縁によって先進掘削土砂が上記円板上に掬い上げられる。
【0010】
上記円板上に掬い上げられた掘削土砂は中心線の回りに回動する渦巻形土砂誘導羽根の側面に誘導されて杭孔側壁圧密され杭孔側壁を強化する。
【0011】
残土は内筒の下端板に形成した上昇用扇形開口部を経て内筒内に上昇する。
【0012】
上記内筒は上記ケーシングと共に中心線の回りに回動し、該ケーシングの下端に植設した下向掘削噛によって該ケーシングは上記掘削用錐による掘削部の外周地盤を掘削推進し、その掘削土砂も円板上に上昇して上記誘導羽根によって杭孔側壁に圧密される。
【0013】
所定深度に達した後ケーシング及び円筒の回動を停止し、内筒内に上昇した残土を円筒形バケットに掬い込み、これを地上に上昇させてバケットを開き地上に落下排出する動作を繰返す。
【0014】
その後空となった内筒とバケットとの係合を外し、円筒のみ昇降持上げ回動杆(ケリーバ)によって地上に引き上げ、その後ケーシング内に鋼筋を垂下挿入し、該ケーシングを経てコンクリートを杭孔内に注入しつつケーシングを地上に引上げる。
【発明の効果】
【0015】
本発明は上述のように構成したので大口径杭孔側壁が掘削土砂で圧密されて強化され、かつ圧密残土のみ小量地上に排土すれば足り、掘削土砂の地上への排土を低下し得るばかりでなく、埋設した大口径鉄筋コンクリート杭の側面に向って圧密側壁の圧密力が解放されて孔壁と上記コンクリート杭の側面との摩擦力が向上する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
地上8上に鋼製大口径ケーシング1の油圧式の側面開閉グリップ、油圧回動モータ及び昇降用シリンダを備えたケーシング昇降装置9を配置する。
【0017】
上記ケーシング1の下端には複数の下向掘削噛2が植設され、上記昇降装置9によって中心線cの回りに回動し、該装置9によって地盤3に該ケーシング1を推進及び上昇させることができる(特許文献1)。
【0018】
上記掘削噛2は図9(イ)(ロ)(ハ)図に示すように門形枠2’をケーシング1の下端に溶着し、該門形枠2’に着脱可能であってボルト2”で止め着けることができる。
【0019】
上記ケーシング1の下部壁板は肉厚に形成され、肉厚部の上端にL形凹部10を形成し、該ケーシング1に挿入した内筒4の側面に突設したL形凸部11を上記L形凹部10内に挿入して回動方向に両者1,4を係合し、かつ係合状態において、内筒4の下端板4’を図3、図4、図5、図9に示すようにケーシング1の下端下方に支持する。
【0020】
上記下端板4’の下面には中心線cを共有する円板4”を渦巻形土砂誘導羽根6を介して設け、該円板4”の下面中央部に上記中心線cを共有する中心軸5’の回りに螺旋5”,5”を設けた地盤掘削用錐5を下向に突設する。
【0021】
上記誘導羽根6は上記下端板4’及び円板4”の中央部から該両板4’,4”の外周に向って渦巻状に弯曲し、先端部分を両板4’,4”の外周方向に一致する曲率とする。
【0022】
そのため渦巻形土砂誘導羽根6以下の上記円板4”及び上記錐5はケーシング1の下端水準以下に配置されることになる。
【0023】
上記下端板4’及び円板4”には上記誘導羽根6の右回動方向(時計方向)の終端から始端に至る扇形開口部12,13を形成し、上記円板4”の一端部4aを右回動方向に下向に屈曲し、屈曲先端に掘削噛14,14を植設し、かつ該円板4”の外周に下向掘削噛14’を列設する。
【0024】
そして上記錐5の1枚の螺旋5”の上端を円板4”の上記屈曲先端(一端部4a)に対向させ、上記錐5による掘削土砂を該屈曲先端(一端部4a)から渦巻形土砂誘導羽根6の始端部即ち上記円板4”に上昇案内することができる。
【0025】
上記錐5の中心軸5’は円板4”の下面中心部に設けた下向中空軸4bに着脱自在に嵌合装着し、ピン4cで止められる。
【0026】
内筒4の上端は上記ケーシング1の内周中程水準に保持され、内筒4の上端に係合用切欠部15,15を形成し、昇降自在の駆動用回動杆16(ケリーバ)の下端に設けた駆動ドラム17を内筒4内に下降し、該ドラム17の側面に突設した係合用突起15’,15’を上記係合用切欠部15,15に係合させ、駆動用回動杆16(ケリーバ)を右回りに回動させることによって上記内筒4及びケーシング1を右回りに回動させることができ、上記ケーシング1を地上のケーシング昇降装置9によって右回りに同一回転数(γpm)で回動させ、上記内筒4及びケーシング1を同時に同一γpmで地盤3内に回動推進させることができる。
【0027】
上記渦巻形土砂誘導羽根6は下端板4’と円板4”との間に介在し、該下端板4’及び円板4”の中央部から両板4’,4”の外周に至るブロック状誘導板6’が渦巻形に形成され、上記円板4”の扇形開口部13から上昇した掘削土砂を該誘導板6’の右回動(図4矢印a方向、図6、図7図では矢印a’方向)により中央部から杭孔壁7に誘導し、該孔壁7に圧密する。
【0028】
圧密されない残土は円筒4及びケーシング1の推進に伴い下端板4’の扇形開口部12から内筒4内に上昇する。
【0029】
推進終了後、内筒4内の上記残土は図5、図8(イ)(ロ)図に示す短円筒形バケット18をケリーバ16によって内筒4内に下降し右回動させて開口刃18’によって上記残土を該バケット18内に収容し、地上に上昇させて底板18”を図8(ロ)図仮想線で示すように開口して残土は地面8に排土される。
【0030】
上記渦巻形土砂誘導羽根6の渦巻形誘導板6”の中程には上記両板4’,4”と平行な渦巻形案内フランジ6”が設けられ、土砂誘導方向を安定させることができる。
【0031】
又上記誘導羽根6は図6(イ)(ロ)図に示すように1個用いられるが、図7(イ)(ロ)図に示すように2個対称位置に設け、かつその場は上記下端板4’及び円板4”の扇形開口部12,13もそれぞれ対称位置に1対宛設けられる。
【0032】
上記ケリーバ16は地面8に配置したクローラクレーンにワイヤロープで昇降自在に懸垂され、かつクローラのフロントアームの先端に水平軸で枢支した昇降調整枠に設けた油圧モータ(図示していない)によって水平方向に回動させるようになっている。
【0033】
尚図1(ロ)図中17’は駆動ドラム17の漏斗状案内板、図6(ロ)図、図7(ロ)図中19は内筒4の下端板4’の扇形開口部12の開口面積を調整する扇形板で、扇形長孔19’,19’が穿設され、ボルト19”で下端板4’に支持される。開口面積を調整することによって上記圧密度及び残土量の調整ができる。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】(イ)図はケーシング、内筒及び駆動ドラムの分解側面図、(ロ)図は駆動ドラムの他側の側面図である。
【図2】(イ)図は図1A−A腺による横断面図、(ロ)図はB−B線による側面図である。
【図3】図1の組立状態側面図である。
【図4】図3C−C線による一部切欠正面図である。
【図5】駆動ドラム及び短円筒形バケットの分解状態ケーシング及び内筒の一部縦断正面図である。
【図6】(イ)図は図5D−D線による底面図、(ロ)図はE−E線による横断底面図である。
【図7】(イ)図は図5D−D線による他の実施例の底面図、(ロ)図はE−E線による他の実施例の横断底面図である。
【図8】(イ)(ロ)図は短円筒形バケットの正面図、(ハ)図は一部切欠ケーシングの正面図である。
【図9】(イ)図は着脱式下向掘削噛の正面図、(ロ)図は(イ)図の底面図、(ハ)図は(イ)図の一部拡大正面図である。
【符号の説明】
【0035】
1 大口径ケーシング
2 下向掘削噛
3 地盤
4 内筒
4’ 下端板
5 地盤掘削用錐
6 渦巻形土砂誘導羽根
7 孔壁
8 地上



【特許請求の範囲】
【請求項1】
下端に複数の下向掘削噛を植設した大口径ケーシングを中心線の回りに回動し、地盤に推進させるに際し、
上記ケーシングに回動方向に係合させた内筒の下端に設けた地盤掘削用錐によって掘削した土砂を、
上記錐と上記内筒の下端板との間に設けた渦巻形土砂誘導羽根により、孔壁に圧密し、
残土を上記内筒及び上記ケーシングから地面に排土することを特徴とする場所打ちコンクリート杭孔施工法。
【請求項2】
下端に下向掘削噛を設けたケーシングの内面に回動方向に係合する内筒を着脱自在に嵌合し、
上記内筒の下端板下面に中央部から該下端板の外周に至る渦巻形土砂誘導羽根を設け、
上記土砂誘導羽根の下面に上記下端板と中心線を共有する円板を設け、
該円板に掘削土砂上昇用扇形開口部を設け、上記下端板に残土上昇用扇形開口部を形成し、
上記円板の上記開口部の回動方向に向う縁を下向に屈曲し、該円板の下面中央部に地盤掘削用錐を設け、
上記渦巻形土砂誘導羽根を上記ケーシングの下端下方に突出状態に上記内筒を該ケーシングに支持してなる場所打コンクリート杭孔施工装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate


【公開番号】特開2006−214169(P2006−214169A)
【公開日】平成18年8月17日(2006.8.17)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−28067(P2005−28067)
【出願日】平成17年2月3日(2005.2.3)
【出願人】(500031652)
【Fターム(参考)】