JPS6220334B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 従来この種杭打工法においては、螺旋羽根を有
する円筒内にシヤフト及び先端錐からなるドリル
を嵌入回転して所要の杭穴を掘穿しその掘削先端
部を固めるためモルタルを投入する場合は、ポン
プ、ホース、ロータリースイーベル等大きな設備
を要していたが、このような設備には資本も必要
であるし、また使用するのがモルタルであるから
ホース等がつまつたり設備が故障することも多く
設備器具内にモルタルが残留し資材の無駄を来た
し、更に使用後よく洗滌しなければ前記の故障の
原因となり作業能率も悪いという欠点があつた。
更に軟弱地盤の場合は円筒内からドリルを引き上
げると円筒先端から周囲の土泥が円筒内に侵入し
モルタル等の圧密材の投入はおろか掘穿した穴そ
のものが埋つてしまうという欠点があつた。本発
明は特に軟弱地盤において掘穿先端部においてド
リルをそのままにしておいて、しかも大きな設備
も必要とせず容易に圧密材としてのモルタルを能
率的に投入しドリルを引き抜いても円筒内に土砂
泥が侵入することを完全に防止して所要の杭打が
可能となる杭打工法を提供せんとするものであ
る。以下これを詳細に説明する。

第１図は、本発明に使用する杭穴掘穿装置の一
部切り欠き説明図で、第２図は杭穴掘穿装置各部
の斜視説明図である。円筒３３はその周囲に螺旋
状羽根３０を有しその上部にはハンドル装着溝３
１、スリーブ３２を有している。駆動角シヤフト
１９は、その上端にハツカー挿入溝１６及び吊上
棒１７を有するフランジ１８を一体として有し、
且つその上部内側には駆動ブロツク嵌合部９が一
体として構成されている。４６は駆動ブロツク受
座で、４７は四隅に設けられた気室部である。駆
動ブロツク受座４６の直下から駆動角シヤフト１
９の先端までは円形の中空パイプ１０を駆動角シ
ヤフト１９の内側に密着させ溶接によつて一体に
構成してある。そしてその下部にはガイドローラ
ー１４を有する案内円盤１５を一体として有し、
ガイドローラー１４は円筒３３の内壁に接してコ
ロガリ運動するように構成されている。案内円盤
１５の下部は先端錐２０に形成してある駆動角シ
ヤフト嵌合枠２７に嵌合する部分で、先端錐２０
とピン３６で連結するためのピン穴１３を有し先
端にはモルタル通穴５２と先端錐２０のバルブ２
１とによつてバルブ装置を構成するバルブシート
１２が設けられている。

８はピストンロツトでその先端にはバルブ３７
及びバルブシート３８並びに空気通孔５１とから
なるバルブ装置を有するピストン７を有しその上
端部は駆動ブロツク６及び駆動シヤフト接続部４
と一体に構成され、駆動シヤフト接続部４と駆動
ブロツク６との間には角シヤフト吊上ハツカー
１、円筒吊上ハツカー２を有するフランジ５が一
体的に形成されている。４５はパツキンであり、
３は駆動モーター、３′はその駆動軸、１１は駆
動モーターの駆動軸嵌入穴である。

先端錐２０は、先端中心軸２３を中心として、
複数枚の直角三角形の三角板２４を直角を形成す
る長辺を先端中心軸２３に接し且つ短辺を上部に
して放射状に配置し更に短辺上にはフランジ２６
を設けてすべてを一体として構成し、三角板２４
の長辺には螺旋状の掘進刃２５を設け或は棒状掘
進刃２５′を螺旋掘進刃２５が三角板２４に接す
る点に（点を結べば螺旋状となるように。）固定
して設け、先端中心軸２３の上部にはバルブ２１
を装着すると共に中心軸の内部にはバルブ２１を
作動するバネ２２を装着されている。フランジ２
６の中央部は先端中心軸２３の頂部を中心として
駆動角シヤフト１９の先端部分が嵌入される広さ
の四辺形に切り欠きその下部空間部に、下方を開
放した駆動角シヤフト嵌合枠２７が設けられてい
る。４３は駆動角シヤフト１９と連結するための
ピン穴で５３は開放口である。

スライド連結具２９は、スライドパツト取付部
３９を有するスライド枠４０と外輪４１とからな
り、スライド枠４０と外輪４１ととは継板４２で
連結固定されている。２８はハンドルでスライド
連枠４０と外輪４１とを連結して取り付けてあ
る。

方向修正用具３５は、方向修正用溝３４及び駆
動角シヤフト１９と連結するためのピン穴４４と
を有し駆動角シヤフト１９の先端部分を嵌着する
ように構成されている。

本発明に使用する杭穴掘穿装置の各部は以上の
ような構成からなつているが、杭穴掘穿にあたつ
てこれを使用する場合は、駆動角シヤフト１９内
の中空パイプ１０内にピストンロツト８を嵌入し
駆動ブロツク６を駆動ブロツク嵌合部９に嵌合す
る。然るときは駆動ブロツク６の底部は駆動ブロ
ツク受座４６に着座し、駆動角シヤフト１９の四
隅には気室部４７が構成され、後にピストンロツ
ト８を抜嵌する際駆動ブロツク６が当該部９から
容易に抜けるようになつている。なお駆動ブロツ
ク６が前記のように着座するとフランジ５に設け
てある角シヤフト吊上ハツカー１が、フランジ１
８のハツカー挿入溝１６に挿入され吊上棒１７に
係合し吊上げ可能なるようになる。

次に、中空パイプ１０内にピストンロツト８を
嵌入した状態の駆動角シヤフト１９にスライド連
結具２９を外嵌し、スライド連結具１９が駆動角
シヤフト１９の周面上を自由にスライドするよう
に構成する。この際スライドパツト４８をその取
付穴に装着しスムースにスライドするようにす
る。

次いで駆動角シヤフト１９の先端に先端錐２０
を取り付けるのであるが、先端錐２０の駆動角シ
ヤフト嵌合枠２７内に駆動角シヤフト１９の先端
部（バルブシート１２及びピン穴１３を構成して
なる部分で案内円盤の下部。）を嵌入しピン３６
をピン穴１３、４３に貫通して先端錐２０を取り
付ける。この先端錐２０を取り付けた駆動角シヤ
フト１９を次に螺旋羽根３０を有する円筒３３内
に嵌入し、スライド連結具２９のハンドル２８の
円筒３３のハンドル装着溝３１に嵌着し円筒吊上
ハツカー２をスリーブ３２に係合する。次いでク
レーンのブーム４９に取り付けた駆動モーター３
の駆動軸３′を駆動シヤフト接続部４の駆動軸嵌
入穴１１に嵌入しピン５０をピン穴５７に挿入し
て両者３′，４を連結する。以上のような構成か
らなる、本発明に使用する杭穴掘穿装置をクレー
ンのブーム４９で吊り所定の位置に立て駆動モー
ターを回転すれば先端錐２０及び円筒３３は地中
に掘進する。この際先端錐２０はすでに述べた通
りの構造となつているので掘進刃２５，２５′は
周囲の土を切り砕き更に三角板２４（この板は勿
論金属製となつている。）は掘進刃２５，２５′が
切り砕いた土を掻廻しその周囲に撥除け固い土質
の場合は撥除けた土を円筒３３の螺旋羽根３０に
のせて外部に送り出すので掘穿が極めて容易であ
り円筒３３もスムースに土中に進入する。

従来公知のこの種円筒を使用しての杭穴掘穿装
置における先端錐は、例えば特公昭47−22855
等々に示されるような構造となつているので1m
強も土中に掘進すればそれ以上は絶対に掘進しな
くなる（螺旋稔子と同じであるから或程度土中に
回転しながらネジ込まれるのみで穴として掘られ
ることはなくついには掘進が停止する。）ので実
用化されていないのが通常である。

なお掘進中はバルブ２１はバルブシート１２に
接しバルブ装置は閉じているので駆動角シヤフト
嵌合枠２７の下部開放口５３から土砂泥土水が浸
入することがない。さて、所定の深さまで掘進し
たならば駆動を停止し、中空パイプ１０内からピ
ストンロツト８を抜嵌する。

抜嵌時にはバルブ３７が開くので空気抵抗を減
じ抜嵌が容易となる。

従来のこの種杭穴掘穿装置においては螺旋羽根
付円筒と先端錐及びこれと連結した駆動角シヤフ
トを使用して掘穿し掘穿後は駆動角シヤフトと先
端錐を抜嵌して掘穿穴底に地盤改良材を投下して
所要の杭をたて込むのであるが地盤が軟弱である
と円筒内に流動土砂が侵入して杭打ちが不可能に
なるのでこの現象を防止するのに業界は色々な手
段をこうじているが、その為の設備や使用資材等
の関係で安価にして迅速確実な手段をこうじ得な
かつた。本発明においてはその装置の構成を前記
の通りにしたので、まずピストンロツト８を抜嵌
し次いで中空パイプ１０内にモルタルを投入し再
びピストンロツト８を嵌入しクレーン車のブーム
４９でピストンロツト８を押圧（勿論駆動シヤフ
ト接続部４に押圧力を加えるのである。）してモ
ルタルに押圧力をかけると先端錐２０のバルブ２
１が押し下げられモルタル通穴５２が開きモルタ
ルは駆動角シヤフト嵌合枠２７に入りその下部開
放口５３から先端錐２０及び円筒３３の下端周辺
に放出される。このモルタル注入を先端錐２０及
び駆動角シヤフト１９が上昇を開始（モルタルが
掘穿穴先端部に充分注入されるとピストンロツト
８の押圧力が先端錐２０のフランジの下方より上
昇圧力として作用し従つて駆動角シヤフト１９を
押上ることになる）する迄続行し、上昇を開始し
たならばモルタルが充分に注入されたことになる
ので注入を停止する。なおピストンロツト８のピ
ストン７の周辺にはパツキン４５が構成されてお
り、モルタルを押圧する際バルブ３７がバルブシ
ート３８に着座して空気通孔５１を閉じるので、
モルタルは中空パイプ１０内にも亦ピストンロツ
ト８内にも侵入しないし、ピストンロツト８を抜
嵌する際はバルブ３７が下り空気通孔５１が開く
ので抜嵌も容易である。

モルタルの注入が完了したならば錐２０、駆動
角シヤフト１９並びにピストンロツト８を円筒３
３から抜嵌し円筒３３内に例えば所要のコンクリ
ート杭５４をたて込み油圧ジヤツキ５５等で更に
確実に押し込み、次いで円筒３３を逆回転して杭
の周辺を圧密しながらこれを土中から引き抜き杭
の打込みを終了する。又杭穴にＨ鋼杭等形鋼杭を
筋骨材とするコンクリート杭をたて込む場合は駆
動角シヤフト１９を抜嵌した後に所要径の中空管
を円筒３３内に嵌入し円筒３３を逆回転して中空
管の周辺を圧密して中空管を確実に立てその中に
形鋼杭をたて込み油圧ジヤツキ等で確実に押し込
んだ後そのたて込み方向を修正する必要あるとき
は駆動角シヤフト１９の先端に方向修正用具３５
を装着し形鋼頭部を方向修正用溝３４に嵌入して
駆動角シヤフト１９を回動して方向を修正する。
この作業が終了したならば中空管にコンクリート
を投入して形鋼杭を筋骨材とするコンクリート杭
を形成し中空管を油圧ジヤツキで引き抜けばコン
クリート杭は容易に打込まれる。

以上のように本発明による場合は特に軟弱地盤
の場合円筒３３内に泥土砂の侵入を極めて容易に
防止してしかも特別の設備を必要とすることもな
く、又モルタルの無駄もなく杭穴掘穿装置の保存
手入れも簡単であり工法そのものが極めて簡単で
あり又確実迅速に作業を進めることが可能である
等多くの利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は
杭穴掘穿装置を地中に掘進させた状態を示す一部
切り欠き概略説明図。第２図は杭穴掘穿装置各部
の一部切り欠き斜視説明図でＡは駆動シヤフト接
続部及びフランジ、Ｂは駆動ブロツク、Ｃは駆動
角シヤフトの上部でフランジと駆動ブロツク嵌合
部を示し、Ｄはスライド連結具、Ｅは先端錐、Ｆ
は方向修正用具をそれぞれ示すものである。Ｇは
円筒頭部の構造を示すものである。第３図は、螺
旋羽根付円筒、駆動角シヤフト及びピストンロツ
ト並びに先端錐の関係を示す一部断面図である。
第４図は、本発明工法の作業工程を示す断面概略
説明図で、Ａは地中に掘進した装置からピストン
ロツトの抜嵌を示し、Ｂは中空パイプにモルタル
の投入を、Ｃはピストンロツトでモルタルの押圧
注入状況を示している。又Ｄはモルタル注入完了
による駆動角シヤフト及び先端錐の抜嵌を示し、
Ｅは円筒から駆動角シヤフトを抜嵌しコンクリー
トパイルや中空管を円筒に入れ油圧ジヤツキで押
入している状態を示しておりＦは円筒の抜き取り
作業を示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 角シヤフト吊上ハツカー１、円筒吊上ハツカ
   ー２及び駆動シヤフト接続部４を有してなる「フ
   ランジ５」と「駆動ブロツク６」及び先端部に
   「バルブ装置を構成してなるピストン７を有する
   ピストンロツト８」とを一体として構成し、他方
   上端部において、ハツカー挿入溝１６及び吊上棒
   １７を有するフランジ１８を一体に形成し、その
   下部内側に駆動ブロツク嵌合部９を、更にピスト
   ンロツト８を嵌入する中空パイプ１０を一体とし
   て構成した駆動角シヤフト１９において、その下
   端部には先端錐２０に設けたバルブ２１と共にバ
   ルブ装置を構成するバルブシート１２を設け、こ
   のバルブシート１２の上部位にピン穴１３を設
   け、その上部位にはガイドローラー１４をする案
   内円盤１５を一体に構成し、この案内円盤１５の
   下面には、上部にバルブ２１を装着し、その内部
   にはバネ２２を有する先端中心軸２３を中心とし
   て複数の三角板２４を放射状に配置すると共に、
   この三角板２４の周縁に設けた掘進刃２５と、更
   に三角板２４の上部にフランジ２６とをそれぞれ
   一体に設け且つバルブ２１を中心として駆動角シ
   ヤフト嵌合枠２７を形成してなる構造の先端錐２
   ０を装着し、この先端錐２０を装着した駆動角シ
   ヤフト１９を、ハンドル２８を有するスライド連
   結具２９内に摺動自在に嵌入すると共に外周に螺
   旋状掘削羽根３０を有しその上端部にハンドル装
   着溝３１及びスリーブ３２を有する円筒３３に嵌
   着し、更に駆動角シヤフト１９内の中空パイプ１
   ０にピストンロツト８を嵌入し駆動ブロツク６を
   駆動ブロツク嵌合部９に嵌着して杭穴掘穿装置を
   構成し当該装置を駆動モーターで回転して所定の
   深さまで掘穿後ピストンロツト８を中空パイプ１
   ０内から抜き取り、中空パイプ１０内に適宜量の
   モルタルを投入し然る後再びピストンロツト８を
   中空パイプ１０内に挿入してクレーンのブームで
   押圧し先端錐２０のバルブ２１を開いて先端錐２
   ０及び円筒３３の下部周辺にモルタルを圧入し、
   次いで先端錐２０、駆動角シヤフト１９及びピス
   トンロツト８を円筒３３内から引き抜き、円筒３
   ３内には所要の杭を嵌入して油圧ジヤツキ等で押
   し込み、杭が形鋼でそのたて込み向きを修正する
   場合は方向修正用溝３４を有する方向修正具３５
   を駆動角シヤフト１９の先端に装着してこれを行
   いたる後円筒３３を逆回転して引き抜き杭をたて
   込む杭打工法。 ２ 角シヤフト吊上ハツカー１、円筒吊上ハツカ
   ー２及び駆動シヤフト接続部４を有してなる「フ
   ランジ５」と「駆動ブロツク６」及び先端部に
   「バルブ装置を構成してなるピストン７を有する
   ピストンロツト８」とを一体として構成し、他方
   上端部において、ハツカー挿入溝１６及び吊上溝
   １７を有するフランジ１８を一体に形成し、その
   下部内側に駆動ブロツク嵌合部９を、更にピスト
   ンロツト８を嵌入する中空パイプ１０を一体とし
   て構成した駆動角シヤフト１９においてその下端
   部には先端錐２０に設けたバルブ２１と共にバル
   ブ装置を構成するバルブシート１２を設け、この
   バルブシート１２の上部位にピン穴１３を設け、
   この上部位にはガイドローラー１４をする案内円
   盤１５を一体に構成し、この案内円盤１５の下面
   には上方内部にバルブ２１に作用するバネ２２を
   有する先端中心軸２３を中心として複数の三角板
   ２４及びこの三角板２４の周縁に設けた掘進刃２
   ５並びにフランジ２６とから構成され且つバルブ
   ２１を中心として角シヤフト嵌合枠２７を形成し
   てなる構造の先端錐２０を装着し、この先端錐２
   ０を装着した駆動角シヤフト１９を、ハンドル２
   ８を有するスライド連結具２９内に摺動自在に嵌
   入すると共に外周に螺施状掘削羽根３０を有しそ
   の上端部にハンドル装着溝３１及びスリーブ３２
   を有する円筒３３に嵌着し、更に駆動角シヤフト
   １９内の中空パイプ１０にピストンロツト８を嵌
   入し駆動ブロツク６を駆動ブロツク嵌合部９に嵌
   着してなる構造を有することを特徴とする杭穴掘
   穿装置。