JPH02167918A - 無振動式砕石杭打設装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 開示技術は軟弱地盤等の地盤中に砕石をドレーン材とし
て杭状に形成させ対象とする地盤の透水性を向上させて
地震等による地盤の液状化を防止する改良工事の技術改
良工事の技術分野に属する。

〈要旨の概要〉 而して、この発明はクローラタイプ等の重機に設けたリ
ーダーの先端からワイヤー等により吊設されたケーシン
グオーガーがモータ等の回転装置に連係されると共にそ
の内部に内側スクリュウを装備され、該ケーシングオー
ガーの上部には杭材の砕石等の投入ホッパを有し下部に
は地盤中に貫入させるためのシュウなどの栓体を有し内
側スクリュウは砕石等の杭材の投入ホッパと栓体に臨ま
されてケーシングオーガーの地盤内への貫入後の引き上
げに伴ない地盤中に砕石を連続的に打設させるようにし
た無振動式砕石杭打設装置に関する発明であり、特に、
内側スクリュウのスクリュウ羽根が上部の回転装置に連
係されたシャフトの下側に数ピッチだけ形成され、しか
も、該数ピッチのスクリュウ羽根が上側より下側の方が
そのピッチを大きく形成され、スクリュウ羽根の外端と
ケーシングオーガーのケーシングの内面との間には砕石
等の杭材のサイズより充分大きな間隙か形成され、しか
も、スクリュウ羽根の上部のシャフトにはアームタイプ
等の砕石アーチング防止用の突体が一体的に形成されて
アーチングを防止し、スムースに投入された杭材がケー
シングオーガーの上昇に伴なって地盤中に確実に打設さ
せるようにした照振動式砕石杭打設装置に係る発明であ
る。

〈従来技術〉 周知の如く狭隘な国土を有する我が国においては土地の
有効利用は極めて重要な問題であり、したがって、軟弱
地盤の改良等は建設工事に伴ない重大な技術の対象とな
っている。

このうち、例えば、軟弱地盤等に於ては、透水性が悪い
と、地震等の際に当該地盤が液状化現象を生じて大きな
災害を招くことかしばしば見られていることである。そ
のため、これに対処するには当該軟弱地盤等の対象地盤
の透水性を向上させてかかる液状化現象を防止する必要
がある。

そこで対象地盤内に重機を介し所定のドレーン材を打設
させて透水性を良くするようにする技術があり、例えば
、砂杭を当該軟弱地盤中に打設するべく特公昭５３−＝
１３２７１３２７号公報にこれを改良した特公昭５５−
１２４９０号公報発明等があり、地盤中に透水［生を向
上させる砂杭を形成させるようにしている。

〈発明が解決しようとする課題〉 従来、二重オーガーの構造については、外側のオーガー
で、又は、場合によっては内側のオーガーの先端の別売
で地盤中に貫入し、この両オーガーの間に砕石を投入し
、内側オーガーを回転し、砕石を排出して杭を造成して
いる。この時先端のフタは自動的に外れて地中に残置す
る事もあり、又、内側オーガーの先端に固着し、内側オ
ーカー軸を下方に突出してフタを開放する事もある。

かかる従来の技術においては、内側オーガーのスクリュ
ウが上部迄連続していたり、又、下部にのみスクリュウ
があっても、等ピッチであるため、砕石を排出する際に
大ぎな動力を必要とし、更に、外側オーガーの内面と、
内側のスクリュウ羽根の先端との間の隙間を大きくして
いるものはなく、この間にはさまる石による大きな動力
の消費を考慮しているものは無かった。

〈発明の目的〉 この発明の目的は上述従来技術に基づく杭打設の問題点
を解決すべき技術的課題とし、バイブロハンマー等によ
る大きな振動や騒音を生ずることなく回転式により静粛
裡に当該対象軟弱地盤等に所定の杭孔を掘削し当該孔内
に杭材としての砕石等を確実に充填し、しかも、当該杭
材の充填に際してのケーシングオーカー内に於けるスク
リュウ羽根の抵抗を少なく動力費用を削減し、スムース
に杭材の充填が行なわれるようにして建設産業にあける
地盤改良技術利用分野に益する侵れた無振動式砕石杭打
設８置を提供せんとするものである。

〈課題を解決するための手段・作用〉 上述目的に沿い先述持！′「請求の範囲を要旨とするこ
の出願の発明の構成は前述課題を解決するために、軟弱
地盤等の地盤にクローラ−タイプ等のｌを所定に搬入し
、そのリーダーに沿ってワイヤー等によりケーシングオ
ー万一を吊設しその上部の回転装着より該ケーシングオ
ーカーの外側のスフ１ノユウをして回転させ、そのケー
シング下端のシュウ等の栓体を介し当該対象地盤を削孔
し、所定深度にｊ工したところで上部の杭材投入ホッパ
より所定の杭材としての砕石等を投入し上部の回転装着
を逆回転してケーシングオーガーを所定高ざ引き上げ、
栓体を開放或いは地盤中に残置させ、上部に設けた他の
回転装置によりケーシングオーガーの内部に設けた内側
スクリュウのシャフトを回転させてその下側に数ピッチ
酸けられた、上側より下側がそのピッチを大きくされた
スクリュウ羽根により投入された砕石等をケーシング下
端下方に形成された空間に圧送充填し、続いて更にケー
シングオーガーを上部の回転装置の逆回転により上昇さ
せながら連続して投入される砕石等を内側スクリュウの
スクリュウ羽根により充填して砕石杭を所定に打設する
ようにし、この間ケーシングオーガーは回転装置の逆回
転により上昇し、又、該ケーシングオーガーのケーシン
グ内に於いて内側スクリュウのスクリュウ羽根は下側に
延び数ピッチのみ形成されていることから、そして、該
スクリュウ羽根の外側とケーシングオーガーのケーシン
グとの間には砕石等の杭材のサイズより大きな間隙が形
成されていることからその回転動力は少なくて済み、又
、砕石等のスクリュｊり羽根とケーシングオーガーのケ
ーシング内面との間にＩｔプる噛み込みや詰り現象がな
く、常に砕石等の送給充填が行なわれ低動力で高い能率
で作業か行なわれるようにした技術的手段を講じたもの
である。

〈実施例〉 次に、この発明の１実施例を第１乃至１０図に基づいて
説明すれば以下の通りである。

第６図に示す態様において、１４はこの出願の発明の要
旨の中心をなす無振動式砕石杭打設装置であり、対象と
する軟弱地盤等の地盤１の設定位置に重機２を搬入して
所定の砕石杭を打設形成するようにされている。

而して該重機２のヘッドに立設されたリーダー３からは
その上部のブーりを介してワイヤー４により第１乃至５
図に示す様なスパイラル状のオーカー９を有するケーシ
ングオーガー７が吊設されるようにされてあり、該ケー
シングオーガー７の先端（図上下端）には複数の、例え
ば、３つの開閉自在の栓体としてのシュー１２．１２．
１２が枢設されている。

そして、該ケーシングオーガー７のケーシング８の上部
には杭材としての砕石１８の投入ホッパ５か設けられる
と共に該ホッパ５の下側にはアースオーガーマシンに設
けられた回転装置としてのモータ６が配ｔ２されて第１
図に示す様に、その出力軸のピニオン１６にはケーシン
グオーガー７のケーシング８に固設されたギヤ１６′が
噛み合って該ケーシングオーガー７を所定に正転、逆転
させることが出来るようにされている。

而して、該ケーシング８の上端には他の回転装備として
のモータ１３が固設されてその出力軸はケーシングオー
ガー７の中心に沿って垂下枢設されているシャフト１０
に連結されており、該シャフト１０の下部には所定の数
ピッチでのスクリュウ羽根１１が設（プられていると共
にその上部には所定ピッチで砕石アーヂング防止用の突
体としてのパドル１５、１５・・・・・・が側方に延出
されて一体的に設けられている。

そして、当該実施例においてはシャフト１０の下部には
複数ピッチ、例えば、２ピッチのスクリュウ羽根１１が
設【ブられそのピッチｐ＋　、　　ｐｚは上側より下側
が大きくされ、これらの大小関係はｐｌくｐｌの関係と
されており、ホッパ５より投入、された砕石１８が穴１
７内にスムースに圧送充填され易いようにされている。

又、該スクリュウ羽根１１の外端とケーシングオーガー
７のケーシング８の内面との間隙ｄは投入される砕石１
８のサイズよりも充分大きなサイズとされてスクリュウ
羽根１１とケーシングオーガー７のケーシング８との間
の詰り現象などが生じないようにされ、上部のパドル１
５．１５・・・・・・と共にケーシングオーガー７のケ
ーシング８内での砕石１８の圧送がスムースに行なわれ
るようにされている。

尚、スクリュウ羽根１１のピッチはケーシングオーガー
７のケーシング８の内径りの１／２程度にされる設計が
良いようにされており、砕石１８の削孔１７内に対する
圧送排出充填がし易いようにされ、上部に於いてケーシ
ングオーガー７のケーシング８との間の砕石１８の詰ま
り等の発生を防止するようにされている。

尚、この発明の実施態様は上述実施例に限るものでない
ことは勿論であり、例えば、栓体については上述シュー
タイブに代えて剣先タイプ等にして地盤１中に残置する
ようにしても良く、種々の態様が採用可能である。

又、設計変更的には、例えば、アーチング防止突体につ
いて第８図に示す様にシャフト１０の所定部位に軸方向
所定ピッチで他の形状の突起体１５′或いは、第９図に
示す様な突起体１５“を設けてもよく、更には第１０図
に示す様にシャフト１０″自身を多角形状にしてその角
陵部分をシャフトをし突体として用いることも良い等も
可能である。そして使用する砕石は人工的な砕石に限る
ことなく天然の砂利や砂に対しても適用できることもま
た勿論のことである。

〈発明の効果〉 以上、この出願の発明によれば、基本的に軟弱地盤等の
地盤の地震等による液状化防止を図るべく透水性を向上
させる砕石や砂利などの杭を地盤中に形成させる装置に
おいて、スクリュウ羽根によりケーシングオーガーの上
部に設けた砕石等の杭材の投入ホッパよりの砕石のケー
シングオーカ゛−の引き上げに伴なう削孔中への砕石の
排出送給充填かよりスムースに小ざな動力、即ち、大ぎ
なトルクを要せずに送給することが出来るという効果が
あり、動力費がかさむことなく、又、目詰まりによるオ
ーバーロードで装着の破損や故障などが生ぜず、保守点
検整備なども少なくて済み、装置の耐久性が向上すると
いう優れた効果が奏される。

又、シャフトのスクリュウ羽根の上部にはアーム等のア
ーチング防止突体を一体的に付設開廷させたことにより
、上部の杭材で投入ホッパから投入された砕石等がスク
リュウ羽根に到達する前の段階で充填されても、ＩＱ拌
されてアーヂング現象を起すことなくスムースにスクリ
ュウ羽根による削孔中への砕石等の送給を図り、これに
よってもケーシングオーガーのケーシング内に於ける砕
石の目詰まりや噛み込み等を防止しスムースな杭材の送
給充填が行なわれるという侵れた効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１乃至１０図はこの出願の発明の詳細な説明図であり
、第１図は一実施例のケーシングオーガーの仝体概略断
面図、第２図は同栓体の閉鎖姿勢の断面図、第３図は第
１図の模式ｆＳＳ副側面図第４図は同ケーシングオーガ
ーの模式側面図、第５図は同ケーシングオーガーと内側
スクリュウの透視側面図、第６図は無振動式砕石杭打設
装置の全体概略側面図、第７図はアーチング防止突体の
平断面図、第８．９．１０図は他の実施例のアーチング
防止体の平断面図である。 ｄ・・・・・・間隙、 ｐ＋　、　ｐ２・・・ピッチ、 ２・・・重機、　　　　　　　６・・・回転装置、７・
・・ケーシングオーガー ５・・・砕石投入ホッパ、 １２・・・栓体、又は、シュー １４・・・無振動式砕石杭打設装置、 １１・・・スクリュウ羽根、　１３・・・回転装置、１
０・・・シャフト、 １５’　、　１５“、　１５’・・・アーチング防止用
突体、２・・・重機、　　　　　　　６・・・回転装置
、７・・・ケーシングオーガー ５・・Ｖ？石ＩＱ入ホッパ、 １２・・・栓体、又は、シュ １４・・・無振動式砕石杭打膜装置、 １１・・・スクリュウ羽根、　１３・・・回転装置、１
０・・・シャフト、 ４５　　、１５’　、　Ｉ５’・・・アーチング防止用
突体、ｄ・・・・・・間隙、　　ｌ）＋　、Ｄ２・・・
ピッチ、第 図 第 図 第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）重機に吊設され回転装置に連係された外側のケー
   シングオーガーに内側スクリュウが装備されて該ケーシ
   ングオーガー上部の砕石投入ホッパと下部栓体に臨まれ
   ている無振動式砕石杭打設装置において、上記内側スク
   リュウのスクリュウ羽根が下側部分でのみ数ピッチだけ
   に形成され、その回転装置に連結されたシャフトの中途
   には砕石（パドルを含む）アーチング防止用突体が該シ
   ャフトに一体的に側延して形成されていることを特徴と
   する無振動式砕石杭打設装置。
2. （２）上記内側スクリュウのスクリュウ羽根のピッチが
   上側より下側にかけて大きく形成されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の無振動式砕石杭打設
   装置。
3. （３）上記内側スクリュウのスクリュウ羽根の外側端と
   ケーシングオーガーのケーシング内面との間に砕石サイ
   ズより大きな間隙が形成されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の無振動式砕石杭打設装置
4. （４）上記アーチング防止用突体がシャフトの多角形断
   面により形成されている特許請求の範囲第１項記載の無
   振動式砕石杭打設装置。
5. （５）上記アーチング防止用突体（パドルを含む）がシ
   ャフトに別体に固設されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の無振動式砕石杭打設装置。