JPH0457836B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、大口径の場所打杭を施工するための
削孔ケーシング用のヘツドに関する。

〔従来の技術とその問題点〕

場所打杭の施工において、ケーシングを建込み
ながらその内部をハンマーグラブやドロツプハン
マー等の削孔機で掘削していくオールケーシング
工法が知られており、ベノト工法などはその一つ
である。

このベノト工法ケーシングを揺動しながら地盤
に建込むが、ケーシング自体には転石や岩盤など
を削り割る能力がないため、ドロツプハンマー等
の削孔機をケーシングに先行させて挿入し、掘り
やすい状態を作り出してからケーシング先端をそ
こへ圧入していくものであつて、小割した転石等
の排出に別途ハンマーグラブを使用するなどの削
孔機の交換なども必要となり、作業性がきわめて
悪いばかりでなく、地下水の流速が100m／Ｈ以
上ある地盤にあつてはハンマーグラブによる先行
掘削によつて地盤が崩壊しケーシングの挿入が不
可能となつて掘削できない。たとえ掘削できたと
しても、地下水によつて生コンが流失するため、
生コンの投入が出来ない。また、ハンマーグラブ
による先行掘削により孔壁の崩壊がおき、これに
伴つて地盤沈下を招く恐れがあるなどの理由で地
下水の有無に大きく左右されるものであつた。

そこで、発明者は地下水の有無に全く左右され
ない掘削方法としてケーシングの先端にカツター
ビツトを設け、ケーシングの回転速度、面圧、ビ
ツトの形状や角度を適宜選定することでケーシン
グ自体に岩盤や転石を切れる能力を与え、このケ
ーシングを先行させながら土砂の排出をハンマー
グラブ等で行なう工法（エクセル工法と称す）を
考え出して実施している。

このような工法で一番重要なポイントは、該ケ
ーシング周面の地層をいかにして不透水層に形成
するかにあり、先に本発明者は実願昭57−185595
号（実開昭59−89188号公報）としてケーシング
先端で掘削した土砂をケーシング外周へと押出
し、これをケーシング本体全長に形成した突起条
により外周地盤を各地層の圧密限界近くまで圧密
してボイド率を低減し、不透水層を形成するもの
を提案した。

しかし、この実願昭57−185595号のものでは圧
密壁はケーシング本体の長さ方向の全体で形成さ
れるものであり、掘削時の摩擦抵抗を大きくする
原因にもなることがある。

本発明の目的は前記従来例の不都合を解消し、
削孔が行われるケーシング先端部近傍で孔壁を圧
密限界近くまで圧密させて不透水層を効果的に形
成できる削孔ケーシング用のヘツドを提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前記目的を達成するため、回転ケーシ
ングの先端に結合する短尺筒体で、その下端面に
カツタービツトを配設した削孔ケーシング用のヘ
ツドにおいて、該ヘツドの外周面に凹部を形成
し、この凹部に突条を設けその間を旋回溝とした
旋回溝形成部を設け、この旋回溝形成部の左右は
この旋回溝形成部の横幅程度の幅で、肉厚でケー
シング本体より僅かに外側に突出する転圧部とし
て形成し、さらに、転圧部は断面形状が、回転方
向に対して先細となる匂玉状に形成してあり、ま
た、前記突条のうちの数個は途中を切断し、砂利
等を逃す横溝を形成したことを要旨とするもので
ある。

〔作用〕

本発明によれば、ケーシングを一方向に連続回
転させるとそのヘツドの下端面のカツタービツト
で削られた土砂はヘツドの外側に押出され一部は
その外周面の転圧部で孔壁に圧密される。また、
残りの土砂は旋回溝形成部の溝に導かれて上昇し
つつ転圧部により孔壁に圧密される。

さらに、旋回溝形成部の溝に導かれた土砂に混
入する砂利等は突条の横溝で逃すことができる。

〔実施例〕 以下、図面について本発明の実施例を詳細に説
明する。

第１図は本発明のヘツドの正面図、第２図はそ
の底面図で、該ヘツド１は短尺筒体からなり、そ
の上端にはケーシング本体２への嵌合継手３を形
成し、下端面にはカツタービツト４を植設する
が、このカツタービツト４の多くはそのテーパー
面がヘツド１の外周に向くように配慮した。

ヘツド１の外周面に凹部１８を形成し、この凹
部１８内に突条５を設けその間を旋回溝６とした
旋回溝形成部とする。

また、該旋回溝形成部の左右はこの旋回溝形成
部の幅と同程度の幅で、肉厚でケーシング本体２
より僅かに外側に突出する転圧部７とし、さらに
旋回溝形成部の下部も狭い高さで同様な転圧部７
とした。

このようにしてヘツド１の外周面に旋回溝形成
部と転圧部７を区画形成するが、転圧部７は旋回
溝形成部の左右および下部に位置してこの旋回溝
形成部を囲むものであり、図示の例ではこの旋回
溝形成部と転圧部７とはそれぞれ一対ずつ対向す
るように形成した。

転圧部７は断面形状が、回転方向に対して先細
となる匂玉状に形成してあつて、掘削土砂を回転
により外方に押圧出来るようにしてある。

前記突条５のうちの数個は途中を切断し、砂利
等を逃す横溝８を形成する。

なお、ケーシング２及びヘツド１は内部を中空
とした２重壁体で形成する２重ケーシング構造と
なつており、図示は省略するが内部に送液管を配
し、必要に応じてその端をヘツド１の外周に噴出
ノズル９として臨ませる。

次に、使用法及び動作について説明する。

ヘツド１は、ケーシング本体２へ継手３を介し
て嵌合し、ボルト止めで固定する。

図中１０はベースマシンであり、モータ１２と
減速機１３及びこれらにより回転するケーシング
チヤツク機構１４からなるケーシング駆動部１５
を短尺なリーダマスト１１に上下動自在に取付
け、かつ減速機１３の外側に昇降ジヤツキ１６を
設けている。

かかるベースマシン１０のケーシング駆動部１
５に、チヤツク機構１４でケーシング本体２の外
周を固定するようにケーシング本体２をセツト
し、モータ１２を始動すれば減速機１３を介して
チヤツク機構１４が回転し、該チヤツク機構１４
で押えられたケーシング本体２及びその先端のヘ
ツド１も一方向にゆつくりと回転する。

ヘツド１の下端面はカツタービツト４で地盤を
切削し、地盤中へ切込まれてゆく。

このカツタービツト４での切削土砂や石くず
は、ヘツド１の外側へ押し出され、第４図に示す
ようにその一部はヘツド１の転圧部７で孔壁に圧
密される。また残りの土砂等は旋回溝６に沿つて
上昇しつつ転圧部７によつて孔壁に圧密される。

このようにしてヘツド１及びケーシング本体２
が地盤に建込まれていくと、自重でケーシング駆
動部１５もリーダマスト１１を下降するが、その
最下位まで達すると、チヤツク機構１４を一度ゆ
るめて昇降ジヤツキ１６を伸して駆動部１５を押
し上げ、再度ケーシング本体２の上部をチヤツク
機構１４で固定して同様の動作を繰返す。

一方、ヘツド１内で輪切りにされた土砂はハン
マーグラブ等の掘削機１７をケーシング本体２内
へ上方から吊下し、これで排出する。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明の削孔ケーシング用
のヘツドは、回転ケーシングの先端に結合する短
尺筒体で、その下端面にカツタービツトを配設し
た削孔ケーシング用のヘツドであるから、カツタ
ービツトで切削された土砂の一部はすぐに孔壁に
圧密されて、特に、ボイド率がローム層では約60
〜70％、砂層では約35〜45％、礫層では約25〜35
％であるが本発明のヘツドによれば、各地層の圧
密限界近くまで圧密して、不透水層を形成できる
ものである。また、ケーシング先端部のみで土砂
圧密作用を行うものであるから掘削時の摩擦抵抗
を減じ効率的な削孔を実現できるものである。

さらに、土砂の転圧部はケーシングの全長に設
けることなく先端のヘツドにのみあるので、ケー
シングの回転に際して余分な負荷をかけることが
ないものとなる。

特に、転圧部は旋回溝形成部に横並びに位置
し、転圧部で孔壁に圧密された残りの土砂は旋回
溝形成部の溝に導かれて上昇しつつさらに転圧部
により孔壁に圧密されるという相互作用が効果的
に得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の削孔ケーシング用のヘツドの
正面図、第２図は同上Ａ−Ａ切断断面図、第３図
は建込状態の正面図、第４図は建込時のヘツド部
の正面図である。 １……ヘツド、２……ケーシング本体、３……
嵌合継手、４……カツタービツト、５……突条、
６……旋回溝、７……転圧部、８……横溝、９…
…噴出ノズル、１０……ベースマシン、１１……
リーダマスト、１２……モータ、１３……減速
機、１４……チヤツク機構、１５……駆動部、１
６……昇降ジヤツキ、１７……掘削機、１８……
凹部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転ケーシングの先端に結合する短尺筒体
   で、その下端面にカツタービツトを配設した削孔
   ケーシング用のヘツドにおいて、該ヘツドの外周
   面に凹部を形成し、この凹部に突条を設けその間
   を旋回溝とした旋回溝形成部を設け、この旋回溝
   形成部の左右はこの旋回溝形成部の横幅程度の幅
   で、肉厚でケーシング本体より僅かに外側に突出
   する転圧部として形成し、さらに、転圧部は断面
   形状が回転方向に対して先細となる匂玉状に形成
   してあり、また、前記突条のうちの数個は途中を
   切断し、砂利等を逃す横溝を形成したことを特徴
   とする削孔ケーシング用のヘツド。