JPH0632975Y2 - 硬化盤等地中障害物の打抜き破砕先孔機 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、例えばパックドレーン工法やサンドドレー
ン工法あるいはペーパドレーン工法などによって地盤改
良工事を行なう場合、これら工事の施工障害となる表層
固化盤であるとか、スラグセメントを用いた水砕盤であ
るとか、さらには地中に埋設されているコンクリート
塊，玉石あるいは埋設された鉄筋等の固い障害物を除去
する打抜き破砕先孔機に関するものである。

（従来の技術） 例えばサンドドレーン工法によって地盤改良工事を行う
場合、標準的な方法としては、まず、その改良すべき地
盤に中空鋼管のマンドレルをドロップハンマやエアーハ
ンマあるいはバイブレーションハンマ等で打設する。つ
いで、その中に砂を入れエアーでそれを押さえつつマン
ドレルを引き抜くか、あるいはマンドレルに振動をかけ
ながら引き抜くかの方法によって、改良すべき地盤に砂
柱を形成して施工するのが一般的である。

（考案が解決しようとする課題） ところが、その改良すべき地盤の表層がスラグコンクリ
ート（鉱さいセメント）などを用いた固化盤をもって表
層処理を施してあったり、あるいは埋立地であったため
地中内にコンクリート塊や玉石、埋め殺しにされた鉄筋
等が埋設されているような場合は、前記マンドレルの打
込みが、それらの表層処理物や埋設物により困難とな
り、その地盤改良工事を円滑に推進することが出来ない
不都合があった。

そこで、このような不都合が発生した場合、従来はスク
リューオーガなどの穿孔機を用いて、あらかじめガイド
孔を先孔するなどして、その不都合を解消するようにし
ている。

しかし埋設物の種類によっては、スクリューオーガ自体
の貫入が困難なケースもあり、現在このような場合に対
する適切な対応技術がないのが実情である。ちなみに表
層が固いコンクリート盤やスラグコンクリート等により
表層処理されているような場合は、表層が固いため穿孔
作業に時間がかかり、地盤改良工事自体の作業能率の低
下を招く要因となっている。

そのため、このような硬化盤や地中障害物を含む地盤に
対する対応技術の開発が地盤改良工事を円滑に、かつ効
率的に進めていく上での今日的な技術課題となってい
る。

この考案は、このような地盤改良工事の支障となる固化
盤等からなる表層処理盤やコンクリート塊をはじめとす
る玉石や鉄筋等が埋設されている地盤に、これら固化盤
や埋設物を排除して地盤改良工事のための先孔を穿設す
る打抜き破砕先孔機を提供することを目的として考案し
たものである。

（課題を解決するための手段） ところで、上記目的を達成するため、この考案がとった
手段の特徴とするところは、下面中心に円錐状打抜き刃
部を有し、その円錐状打抜き刃部の中心上部から放射状
に複数枚の衝撃刃を張り出してなる特殊形状の打抜き破
砕刃を設け、この打抜き破砕刃をケーシングパイプの下
端部に一体的に装備させ、この打抜き破砕刃を装備した
ケーシングパイプの複数本を、振動ハンマを搭載する吊
架台に着脱自在に取り付けて杭打機等のリーダに添わ
せ、前記振動ハンマにより複数本のケーシングパイプを
改良すべき地盤に、同時に打ち込み、表層の固化盤や地
中内のコンクリート塊，玉石，鉄筋等の埋設物を排除し
て地盤改良工事のための先孔を穿設する打抜き破砕先孔
機を構成したことにある。

（作用） 本考案による打抜き破砕先孔機は、以上説明したよう
に、下面中心に円錐上の打抜き刃部を有し、その円錐状
打抜き刃部の中心上部から放射状に複数枚の衝撃刃を張
り出してなる特殊形状の破砕刃をケーシングパイプの下
端部に装備させ、これを振動ハンマによって同時に打込
むように構成されているため次のような作用をする。

すなわち、地盤改良工事を施すべき地盤の表層が、コン
クリート構造等の固化盤をもって表面処理されてあって
も、前記打抜き破砕刃は、その下面に円錐状の打抜き刃
部を有し、しかもこの打抜き部を中心として、その上部
に放射状に張り出す複数枚の衝撃刃を形成しているた
め、固化盤は振動ハンマによる衝撃作用によって容易に
打ち砕かれ排除される。

さらに地中にコンクリート塊や玉石その他埋め殺しにさ
れた鉄筋等があった場合、下面中心の円錐状の打抜き刃
部と放射状の衝撃刃により、その埋設物等の障害物は破
断され打砕かれて排除される。

（実施例） さらに図面に示す先孔破砕機の実施例に基づいて本考案
の構成を具体的に説明する。

第１図は、杭打機のリーダ１に、打抜き破砕刃１１を有
する４本のケーシングパイプ１２を添わせ、先孔作業を
行うように構成した打抜き破砕先孔機の側面図である。

なお１３は前記４本のケーシングパイプ１２のヘッドを
固定した吊架台、１４は同じくケーシングパイプ１２の
下端部を支持する下部ガイドアームである。この下部ガ
イドアーム１４と前記吊架台１３は、いずれも杭打機の
リーダ１に沿って上下方向に昇降作動できるように組み
付けてある。１５は吊荷台１３上に搭載された振動ハン
マで、ケーシングパイプ１２に対して打込みのための振
動を与えるためのもの、１６はこの振動ハンマ１５と杭
打機の吊りワイヤ２との間に設けたシヨックアブソパー
である。

第２図は、前記ケーシングパイプ１２の下端部に装備さ
せた打抜き破砕刃１１の実施例を示すもので、（Ａ）は
平面図，（Ｂ）は側面図，（Ｃ）は底面図である。

この図で示すように打抜き破砕刃１１は、その下面中心
に、円錐状の打抜き刃部１１ａを有し、その打抜き刃部
１１ａの上部に、放射状に８枚の衝撃刃１１ｂを張り出
した特殊形状の打抜き破砕刃１１に構成されている。

なお、この実施例第２図（Ｂ）で示すように打抜き破砕
刃１１を構成する各衝撃刃１１ｂの下面は、フラットな
底面１１ｂ′をもって構成し、振動ハンマによる衝撃を
その底面１１ｂ′により地盤に伝達し、中心の円錐状打
抜き刃部１１ａであけられた地盤の割れ目に、その衝撃
刃１１ｂが喰い込んで、固いコンクリート塊等を破砕す
るように構成されている。

ちなみに第５図（Ａ）はコンクリート構造からなる固化
盤１７を有する表層地盤に、前記打抜き破砕刃１１を打
込んで先孔を穿ける場合の前記固化盤１７の破断状況を
示すものである。

まず第５図（Ａ）の（イ）は、ケーシングパイプ１２に
振動ハンマ１５によって振動を与えた場合、固化盤１７
の表層に打抜き破砕刃１１の下面中心が突きささった状
態を示す。

第５図（Ｂ）の（イ）′は、前記打抜き破砕刃１１の突
きささったことにより固化盤１７の表層に発生した亀裂
を示す。

以下第５図（Ａ）の（ロ），（ハ）の順序で、打抜き破
砕刃１１を打込むと、固化盤１７には第５図（Ｂ）の
（ロ）′，（ハ）′に示すような破断破砕による穿孔作
用が与えられる。

そして最後に打抜き破砕刃１１をケーシングパイプ１２
ごと引き抜くと固化盤１７には第５図（Ａ）の（ニ）お
よび第５図（Ｂ）の（ニ）′に示すような先孔１８が穿
けられる。

次に、第６図（イ），（ロ），（ハ）は地中内にコンク
リート塊などの固い障害物１９が存在する場合の穿孔作
用を示すものである。

例えば第６図（イ）に示すように打抜き破砕刃１１の直
下に、固い障害物１９が存在すると、その障害物１９
は、破砕刃１１における衝撃刃１１ｂの振動により破断
されるとともに、破砕刃１１の進路外に押し出される。

なお所定の深さまでケーシングパイプ１２を打込み貫入
させたところで、前記進路外に押し出された障害物１９
が、土圧により先孔１８側に押しもどされるようなケー
スがあったとしても、最終的にケーシングパイプ１２を
引き抜く際、すなわち第６図（ハ）で示すように、ケー
シングパイプ１２を引き抜く際、破砕刃１１における衝
撃刃１１ｂの上縁によってその障害物１９は、先孔１８
外に押し出され、地盤改良工事のための先孔としての機
能を維持しておくことが可能である。

なお第３図は前記ケーシングパイプ１２のヘッドを固着
する吊架台１３の平面図で、この実施例では４本のケー
シングパイプ１２を保持する吊架台１３に構成されてい
る。この吊架台１３の側面に張り出した形で設けてある
鍵型のものは、スラスターガイド２０であって、第１図
で示した杭打機のリーダ１に係合し、吊架台１３および
これに固着した４本のケーシングパイプ１２を上下方向
に昇降ガイドする役割をもったものである。

第４図は、この吊架台１３にケーシングパイプ１２を固
着した状態で示す側面図である。この図で示すように吊
架台１３に対するケーシングパイプ１２の取り付け手段
は、吊架台１３の下面に設けた継手フランジ１３ａとケ
ーシングパイプ１２のヘッドに設けた継手フランジ１２
ａとを用いて着脱自在に接続するように構成している。

なお前記第１図で示した吊架台１３上に搭載する振動ハ
ンマ１５と吊架台１３の取り付け手段も、前記第３図お
よび第４図で示すように吊架台１３上に設けた継手フラ
ンジ１３ｂと振動ハンマ１５の下面の継手フランジ１５
ａとを前記ケーシングパイプ１２の接続手段と同様な形
で接続する構成にしてある。

また第４図において吊架台１５に取り付けたケーシング
パイプ１２の下端部に組み付けた架枠は、前記第１図で
示したケーシングパイプ１２の下部ガイドアーム１４
で、４本のケーシングパイプ１２を保持し、リーダ１に
沿って昇降作動することを保持させるためのものであ
る。このガイドアーム１４の右側にある張り出し部分２
１は、前記スラスターガイド２０と同様リーダ１に対す
る係合部を構成するものである。

以上のように、この実施例では、下端部に特殊形状の打
抜き破砕刃１１を装備した４本のケーシングパイプ１２
を、同時に改良すべき地盤に、振動ハンマ１５を用いて
打込み穿孔作業を行うように構成されているため、冒頭
に説明したように地盤改良すべき表面に固化盤などの固
い表層処理が施されている場所であっても、あるいは地
中に固いコンクリート塊などの障害物が埋設されている
ような地盤であっても、サンドドレンやパックドレーン
あるいはペーパドレーンなどの工法を施工するための先
孔を容易に穿設することができる。

（考案の効果） 本考案による硬化盤等地中障害物の打抜き破砕先孔機
は、以上実施例で示したように構成されているため地盤
改良工事にあたって次のような作用効果を発揮すること
が可能である。

(1)錐状の打抜き刃部と放射状に張り出す複数枚の衝撃
刃とからなる特殊形状の打抜き破砕刃を有するケーシン
グパイプを、振動ハンマを利用して打込むように構成し
てあるため、表面を固化盤等で固めてある地盤であって
も、また地中にコンクリートなどの固い障害物が埋設さ
れている地盤であっても、効率的に地盤改良工事のため
の先孔を穿設することができる。

特に打抜き破砕刃を有する複数本のケーシングパイプを
同時に打込むことができるように構成されているため、
その作用効果は高い。

(2)ケーシングパイプは吊架台に対してフランジ継手形
式により着脱自在に構成し、かつ吊架台および下部ガイ
ドアームも杭打機等のリーダに対し、簡単に組み付ける
ことができる構造となっているため、現場での組み立て
分解が容易で、前記(1)の作用効果とあいまって地盤改
良工事におけるこれまでの問題点を一挙に解消すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案に係る硬化盤等地中障害物の打抜き破砕先
孔機の実施例を示すもので、第１図はクローラ型杭打機
を利用して打抜き破砕先孔機を構成した側面図である。
第２図は打抜き破砕先孔機の主要部を構成する特殊形状
の打抜き破砕刃を示すもので、（Ａ）は平面図，（Ｂ）
は側面図，（Ｃ）は底面図である。第３図はケーシング
パイプのヘッドを取り付ける吊架台の平面図、第４図は
吊架台にケーシングパイプを取り付けた状態で示す一部
欠裁側面図、第５図（Ａ）および（Ｂ）は改良すべき地
盤の表層に固化盤による表面処理を施してある場合、そ
の固化盤に穿設作業を行う時の作業工程を示す側面図、
第６図（イ），（ロ），（ハ）は地中に障害物が存在す
る場合の作業工程を示す側面図である。 １……リーダ、２……吊りワイヤ １１……打抜き破砕刃、１１ａ……打抜き刃部 １１ｂ……衝撃刃 １２……ケーシングパイプ １３……吊架台 １４……下部ガイドアーム １５……振動ハンマ １６……シヨックアブソバー １７……固化盤、１８……先孔 １９……障害物 ２０……スラスターガイド

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】下面中心に円錐状の打抜き刃部を有し、こ
   の円錐状の打抜き刃部の中心上部から放射状に複数枚の
   衝撃刃を張り出してなる打抜き破砕刃を、ケーシングパ
   イプの下端部に一体的に装備させ、このケーシングパイ
   プの複数本を、振動ハンマを搭載する吊架台に、着脱自
   在に取り付けて杭打機等のリーダに添わせ、前記振動ハ
   ンマにより複数本のケーシングパイプを改良すべき地盤
   に、同時に打込むことができるように構成してなる硬化
   盤等地中障害物の打抜き破砕先孔機。