JP2007297799A - 締固め砂杭造成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】貫入孔の周囲の原地盤を乱さずに締固め砂杭を造成できる締固め砂杭造成装置を提供すること。
【解決手段】先端部に掘削した土砂を内方に導入する掘削刃１２を有するとともに軸回りに回転可能な内空状の外筒管１０と、外筒管１０の内側に配置され、外筒管１０と独立して軸回りに回転可能であるとともに外筒管１０に対して延長方向に相対移動可能な内筒管２０と、を備え、内筒管２０が、後端寄りに設けられた材料砂投入孔２５と先端寄りに設けられた材料砂排出孔２６とを連通した内空状であって、先端部に材料砂を押圧する押圧部２４を有しているとともに、外筒管１０の内面と内筒管２０の外面との間に延長方向に沿って螺旋状の掘削土砂排出路２３が設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、先端部に掘削した土砂を内方に導入する掘削刃を有するとともに軸回りに回転可能な内空状の外筒管と、外筒管の内側に配置され、外筒管と独立して軸回りに回転可能であるとともに外筒管に対して延長方向に相対移動可能な内筒管と、を備える締固め砂杭造成装置に関する。

従来の地盤中に砂杭を造成する締固め砂杭造成装置は、外筒管及び内筒管を所定深さまで貫入する貫入作業の後に、外筒管及び内筒管を引き抜くとともに地盤中に砂杭を造成する造成作業を行っている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−２８４１４６号公報（第２頁、第１図）

また、従来、外筒管の外周面に延長方向に沿って掘削土砂排出路としての螺旋羽根が設けられており、貫入作業の際に発生する掘削土砂を、外筒管の回転とともに螺旋羽根により排出する排出方法が多用されている。

しかしながら、上述した構成の締固め砂杭造成装置による貫入作業の場合、貫入孔を形成する際に、外筒管の外周面に設けられた螺旋羽根により、原地盤である貫入孔の周壁面が乱されるため、良質な締固め砂杭の造成が出来ず、高品質な改良地盤を造成できないおそれがあった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、貫入孔の周囲の原地盤を乱さずに締固め砂杭を造成できる締固め砂杭造成装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の締固め砂杭造成装置は、先端部に掘削した土砂を内方に導入する掘削刃を有するとともに軸回りに回転可能な内空状の外筒管と、該外筒管の内側に配置され、前記外筒管と独立して軸回りに回転可能であるとともに前記外筒管に対して延長方向に相対移動可能な内筒管と、を備え、
更に該内筒管が、後端寄りに設けられた材料砂投入孔と先端寄りに設けられた材料砂排出孔とを連通した内空状であって、先端部に材料砂を押圧する押圧部を有しているとともに、前記外筒管の内面と前記内筒管の外面との間に延長方向に沿って螺旋状の掘削土砂排出路が設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、外筒管及び内筒管の貫入により発生した掘削土砂を、外筒管内面と内筒管外面との間に形成された螺旋羽根により排出できるため、螺旋羽根を外筒管外面に形成することを要さず、地盤に形成した貫入孔の径を外筒管の外径と略同径に抑えることができるため、貫入孔の周囲の原地盤を乱さずに締固め砂杭を造成できる。

本発明の請求項２に記載の締固め砂杭造成装置は、請求項１に記載の締固め砂杭造成装置であって、前記螺旋状の掘削土砂排出路が、前記内筒管の外周面に沿って設けられた螺旋羽根からなることを特徴としている。
この特徴によれば、内筒管の外周面に螺旋羽根を設けることで、螺旋状の掘削土砂排出路を形成し易い。

本発明の請求項３に記載の締固め砂杭造成装置は、請求項１または２に記載の締固め砂杭造成装置であって、前記内筒管の押圧部が、先端に向かって縮径する円錐部からなることを特徴としている。
この特徴によれば、先端に向かって縮径する円錐部の周面を利用して、貫入孔に排出した材料砂を、地盤中において先端方向及び側方向に向かって押圧できるため、十分に締固めた締固め砂杭を効率的に造成出来る。

本発明の請求項４に記載の締固め砂杭造成装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の締固め砂杭造成装置であって、前記内筒管の先端部に、掘削した土砂を前記掘削土砂排出路に向かって導入する硬質層用掘削刃を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、内筒管の先端部における掘削刃により掘削した土砂が、掘削土砂排出路に向かって導入されるため、地盤中に硬質層が介在している場合でも、効率よく地盤を掘削できるとともに掘削した土砂を掘削土砂排出路に通過させ排出できる。

本発明の請求項５に記載の締固め砂杭造成装置は、請求項２ないし４のいずれかに記載の締固め砂杭造成装置であって、前記内筒管の外周面に沿って設けられた前記螺旋羽根が、前記押圧部の近傍まで延設されていることを特徴としている。
この特徴によれば、押圧部の近傍において外筒管内面と内筒管外面との間に設けられた螺旋羽根を利用して、貫入孔に排出した材料砂を押圧できる。

本発明の請求項６に記載の締固め砂杭造成装置は、請求項２ないし５のいずれかに記載の締固め砂杭造成装置であって、前記内筒管の外周面に沿って設けられた前記螺旋羽根の外周部が、延長方向に沿って前記外筒管の内面と近接若しくは当接していることを特徴としている。
この特徴によれば、外筒管の内面と延長方向に沿って近接若しくは当接している螺旋羽根の外周部をガイドとして利用することにより、外筒管と内筒管とが延長方向に沿って正確に相対移動して締固め砂杭を造成出来る。

本発明の請求項７に記載の締固め砂杭造成装置は、請求項１ないし６のいずれかに記載の締固め砂杭造成装置であって、前記内筒管の内部に予め所定量の材料砂を供給して、前記外筒管及び前記内筒管を地盤中に貫入する貫入作業を行えるようになっていることを特徴としている。
この特徴によれば、内筒管の材料砂排出孔が、内筒管内部に供給された材料砂により閉塞され、貫入作業において地盤の掘削土砂が、内筒管の材料砂排出孔から内筒管内部に向かって進入することを防止できる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例１を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、本発明の実施例１における締固め砂杭造成装置の全体像を示す側面図である。図２は、地盤中を貫入している状況を示す一部断面図である。図３は、掘削土砂を螺旋羽根により排出している状況を示す一部断面図である。図４（ａ）〜（ｃ）は、締固め砂杭の造成作業の工程を示す概略図である。図５（ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ断面図である。

図１及び図２に示されるように、本発明の締固め砂杭造成装置は、後述のように夫々独立して仮想の回転軸Ｃ周りに回転可能であって、延長方向に相対移動可能な外筒管１０と内筒管２０とから主として構成されており、ベースマシン１の前部において支持され上下方向に設けられたリーダ２に沿って、上下動し締固め砂杭を造成する。

このような、外筒管１０及び内筒管２０を回転するとともに、後述のように貫入作業および締め固め砂杭の造成作業を行う地盤改良工法は、従来のいわゆるサンドコンパクションによる地盤改良工法と比較して、低騒音且つ低振動での施工が可能となり、特に都市部、既設構造物近傍若しくは夜間での施工において優位性を発揮している。

締固め砂杭造成装置は、周知のいわゆる分離型ドーナツオーガを利用したものであり、先ず外筒管１０の構成について説明すると、外筒管１０は、内部が空洞の内空状であって、外筒管１０の上部において接続される機枠３０に固定される回転モータ１１、１１により回転軸Ｃ周りに回転可能に形成され、下端に周方向に沿って掘削刃１２が設けられている。掘削刃１２は、後述のように外筒管１０の回転とともに、掘削した土砂を回転軸Ｃに向かって内方に導入する所定角度に設けられている。

また、図１及び図５（ａ）に示されるように、機枠３０のリーダ２側に設けられた平面視コ字状のガイドギブ３０ａ、３０ａが、リーダ２の前部に延長方向に沿って固着されたガイド部２ａ、２ａに摺動可能に嵌合しており、機枠３０に固定される回転モータ１１、１１と接続された外筒管１０は、後述のようにリーダ２の延長方向に沿って移動可能となっている。回転モータ１１は、リーダ２に取付けられた機枠３０を反力として利用して外筒管１０を回転駆動している。更に機枠３０には、後述する昇降装置２２の一端が固定接続されている。

次に内筒管２０の構成について説明すると、内筒管２０は、外筒管１０の内部に挿入されており、内筒管２０は、回転モータ２１により回転する回転部２０ｃと、回転部２０ｃの上端部に形成されたいわゆるスイベル構造を有したスイベル部２０ｂにおいて回転部２０ｃに嵌合された非回転部２０ｄと、から構成され、回転部２０ｃの上部にて接続される回転モータ２１により、外筒管１０とは独立して回転軸Ｃ周りに回転可能に形成されている。回転モータ２１は、内径が内筒管の外径と略同径の上面視ドーナツ状であるとともに、上述と同様にリーダ２のガイド部２ａに嵌合したガイドギブ３１ａを有する機枠３１に固定されており、リーダ２に取付けられた機枠３１を反力として利用して内筒管２０を回転駆動する。

更に内筒管２０の上端部を構成する非回転部２０ｄには、後述する材料砂ホッパ２７が固定接続されている。具体的には、ホッパ２７の下部に設けられた開口２７ａが、非回転部２０ｄに形成された材料砂供給孔２５に嵌合して取付けられている。

また、内筒管２０の外周面に延長方向に沿って螺旋状の掘削土砂搬出路としての螺旋羽根２３が取付けられており、外筒管１０に挿入された状態において、螺旋羽根２３の外周部２３ａが、延長方向に沿って外筒管１０の内面と近接している。

更に、内筒管２０は、先端部に周方向に沿って地盤Ｇを穿孔する掘削刃２８を有し、掘削刃２８の先方には、硬質層等に対応する硬質層用掘削ヘッド２８ａが、交換可能に取付けられている。ここで、本発明において硬質層等とは、地盤Ｇ中に介在するＮ値１５程度以上のいわゆる硬質層若しくは砂礫層、転石層、夾雑物等を意味する。また、内筒管２０は、後端よりである非回転部２０ｄ周面に形成され材料砂ホッパ２７に供給された材料砂Ｓが投入される材料砂投入孔２５と、先端部に設けられた材料砂排出孔２６とが、内部で連通された内空状に形成されている。

ここで本発明において材料砂Ｓとは、いわゆる海砂若しくは山砂などの購入砂に限られず、必要とされる改良地盤の品質に応じて、材料の種類、粒径、若しくは土質は何でもよく、例えば、砂礫材若しくはグラベル材であってもよいし、近年多用される再生砕石又は固化処理した建設発生土等のリサイクル材であってもよい。

次に外筒管１０と内筒管２０との接続について説明すると、外筒管１０と内筒管２０とは、一端が機枠３０に取付けられた着脱可能な油圧式であってロッド部とシリンダ部とからなる伸縮装置２２により接続されており、伸縮装置２２の伸縮により延長方向に相対移動可能と成っている。

図２及び図５（ｂ）に示されるように、スイベル部２０ｂは、非回転部２０ｄの外径と内径を有するように外方に張出して形成されており、このスイベル部２０ｂに回転部２０ｃと略同径の内径を有する非回転部２０ｄが嵌合されている。尚、内筒管の一部に非回転部を有していれば、スイベル部の構造は、他の周知の構成であってもよい。

また、回転モータ２１及び伸縮装置２２は、機枠３１に固着されており、このようにすることで、伸縮装置２２は、内筒管２０の回転に関わらず、固定配設されるように成っている。

機枠３０において一端が接続された吊支ワイヤ４が、リーダ２上端に設けられた上部滑車３を介してベースマシン２後部に設置されたウインチ５に巻回されており、外筒管１０及び外筒管１０に接続された内筒管２０は吊支ワイヤ４により吊支され、ウインチ５を巻込回動若しくは張出回動することで、上下動可能に形成されている。

更に、機枠３０において一端が接続された絞込ワイヤ７が、リーダ２下部に設けられた下部滑車６を介した後に、上部滑車３を介してベースマシン１後部に設置されたウインチ８に巻回されており、ウインチ８を巻込回動することで、外筒管１０の上端と下部滑車６との間に張力が発生するため、外筒管１０及び外筒管１０に接続された内筒管２０が、後述する貫入作業時において、鉛直下方に向かって押圧されるように成っている。

次に、締固め砂杭造成装置による締固め工程について、説明する。

先ず、外筒管１０及び内筒管２０の貫入作業について説明すると、ベースマシン１の移動により所定の砂杭造成地点に外筒管１０及び内筒管２０の中心となる回転軸Ｃを一致させ、ウインチ５の回動操作により外筒管１０及び内筒管２０を地表面に当接させる。

次に図２に示されるように、回転モータ１１により外筒管１０を所定方向に回転させるとともに、回転モータ２１により内筒管２０を外筒管１０とは逆方向に回転させることにより、外筒管１０及び内筒管２０を地盤Ｇ中に貫入する。この貫入作業において、内筒管２０先端の掘削刃２８、硬質層用掘削ヘッド２８ａを外筒管１０の先端部に設けられた掘削刃１２に対して先方に突出させ、外筒管１０の掘削刃１２と、内筒管２０の掘削刃２８、硬質層用掘削ヘッド２８ａにより地盤Ｇ中の土砂を掘削する。

この貫入作業中において、内筒管２０の内部に予め所定量の材料砂Ｓが供給されており、この材料砂Ｓにより内筒管２０の材料砂排出孔２６が閉塞している。このようにすることで、貫入作業時において、地盤Ｇの掘削土砂Ｄが、内筒管２０の材料砂排出孔２６から内筒管２０内部に向かって進入することを防止できる。

また、内筒管２０の先端寄りにおける掘削刃２８と連続する外面は、外筒管１０の内面に近接するように膨出する膨出面２０ａに形成されており、このようにすることで、膨出面２０ａを利用して材料砂Ｓを貫入孔Ｋの側方に押圧し、締固め砂杭を造成できる。尚、上述した膨出面２０ａは、特に形成されていなくてもよい。

図２及び図３に示されるように、貫入作業時において、外筒管１０の掘削刃１２により掘削した掘削土砂Ｄは、外筒管１０の回転軸Ｃに向かって内方に導入される。同様に内筒管２０の掘削刃２８、硬質層用掘削ヘッド２８ａにより掘削した掘削土砂Ｄは、螺旋羽根２３に向かって導入される。このように導入された掘削土砂Ｄは、内筒管２０の外周面に延長方向に沿って螺旋状の掘削土砂排出路として形成された螺旋羽根２３の上面に載置された状態で、内筒管２０の回転とともに外筒管１０内面と内筒管２０外面との間を上方に向かって搬出され、外筒管１０の上部に設けられた排土口１３より、外筒管１０の外部に排出される（図２白抜矢印参照）。

このように、内筒管２０の先端部における掘削刃２８、硬質層用掘削ヘッド２８ａにより掘削した土砂が、螺旋羽根２３に向かって導入されるため、地盤中にいわゆる硬質層が介在している場合でも、効率よく地盤Ｇを掘削できるとともに掘削土砂Ｄを排出できる。

上述のように螺旋状の掘削土砂排出路として、内筒管２０の外周面に螺旋羽根２３が形成されており、このようにすることで、螺旋状の掘削土砂排出路を形成し易い。

また、硬質層に対応する硬質層用掘削ヘッド２８ａにより、特に硬質層等が介在している場合においても、これら硬質層等を貫通して地盤Ｇ中に貫入することができる。このようにすることで、地盤中に硬質層等が介在した場合に、従来のように、別段に用いた穿孔掘削手段にて穿孔掘削を行うことによるコスト、施工時間を大幅に縮減することができる。

更に、外筒管１０及び内筒管２０が所定に貫入できない場合には、ウインチ８の巻込回動操作により、ベースマシン１の自重を反力として利用し、外筒管１０及び内筒管２０に鉛直下方に向かって押圧力を付加して、貫入作業を滞りなく行うことが出来る。

次に、外筒管１０及び前記内筒管２０を地盤Ｇ中に所定深さまで貫入し、地盤Ｇに貫入孔Ｋを形成した後に、締固め砂杭Ｐの造成作業を行う。尚、貫入作業が終了した後に、上述したように螺旋羽根２３により排出された地盤Ｇ中の掘削土砂Ｄを貫入孔Ｋ内に投入して、後述する締固め砂杭Ｐの造成を行ってもよい。

締固め砂杭Ｐの造成作業は、図４（ａ）に示されるように、外筒管１０を所定方向に回転させるとともに、ウインチ５により外筒管１０及び内筒管２０を予め定めた所定の引抜き長さ（本実施例では１ｍ）上方に向かって引抜く。この引抜き動作により、地盤Ｇ中の貫入孔Ｋに上記引抜き長さ分の空隙が現れ、内筒管２０内部に供給されている材料砂Ｓが、自重及び内筒管２０の内部に図示しないコンプレッサにより供給された圧縮空気により、貫入孔Ｋの上記空隙を埋めるように排出される。

締固め砂杭Ｐの造成に伴い、材料砂Ｓは、地上にて図示しないホイールローダ等により供給されリーダ２に沿って上下動するスキップバケット９を介して、材料砂ホッパ２７に供給され、開口２７ａが嵌合した材料砂投入孔２５から内筒管２０内部に順次投入されるように成っている。

尚、内筒管２０内部に供給されている材料砂Ｓが、内筒管２０外部に排出され難い場合には、内筒管２０の内部に図示しないコンプレッサにより圧縮空気を供給することにより、内筒管２０内部の材料砂Ｓを内筒管２０外部に向かって補助的に押圧し排出してもよい。

次に、図４（ｂ）に示されるように、内筒管２０が、伸縮装置２２の伸縮により外筒管１０に対して相対的に鉛直下方向に向かって予め定めた所定の再貫入長さ（本実施例では０．５ｍ）移動し再貫入動作するに伴い、内筒管２０の先端部である押圧部２４が、上述した引抜き動作により貫入孔Ｋに排出された材料砂Ｓを押圧する。この押圧動作により、締固め砂杭Ｐの径は、貫入孔Ｋの内径よりも大径に拡径される。

また、内筒管２０の外周面に形成された螺旋羽根２３が、押圧部２４の近傍まで延設されており、このようにすることで、押圧部２４の近傍において外筒管１０内面と内筒管２０外面との間に設けられた螺旋羽根２３を利用して、貫入孔Ｋに排出した材料砂Ｓを押圧できる。

また、押圧部２４の近傍において外筒管１０内面と内筒管２０外面との間が、螺旋羽根２３により塞がっているため、貫入孔Ｋに排出した材料砂Ｓを押圧部２４にて押圧しても、材料砂Ｓが、外筒管１０内面と内筒管２０外面との間に進入することを防止できる。

特に、外筒管１０内面と内筒管２０外面との間に螺旋羽根２３が形成される構成により、上述した貫入作業が終了した時点において、外筒管１０及び内筒管２０の貫入により発生した掘削土砂Ｄが、外筒管１０内面と内筒管２０外面との間に形成された螺旋羽根２３の上面に、延長方向に沿って載置された状態で、引抜き動作及び再貫入動作が行われるため、螺旋羽根２３の上面に載置された掘削土砂Ｄを抵抗として利用して、材料砂Ｓが、外筒管１０内面と内筒管２０外面との間に進入することを防止しつつ、締固め砂杭Ｐの造成が可能となる。

図４（ｃ）に示されるように、上述した所定長の引抜き動作（本実施例では１ｍ）及び再貫入動作（本実施例では０．５ｍ）を繰り返しながら締固め砂杭Ｐを造成する。

また、上述した引き抜き動作における引抜き長さ（本実施例では１ｍ）及び再貫入動作における再貫入長さ（本実施例では０．５ｍ）の寸法は、貫入孔Ｋの径と造成される締固め砂杭Ｐの径との関係から、所定の長さに算出されるものであって、必ずしも本実施例に限定されるものではない。

また、内筒管２０の外周面に形成されている螺旋羽根２３の外周部２３ａが、延長方向に沿って外筒管１０の内面と近接しており、このようにすることで、外筒管１０の内面と延長方向に沿って近接している螺旋羽根２３の外周部２３ａをガイドとして利用することにより、外筒管１０と内筒管２０とが延長方向に沿って正確に相対移動して締固め砂杭Ｐを造成出来る。

尚、螺旋羽根２３の外周部２３ａは、延長方向に沿って外筒管１０の内面と近接しているに限らず、当接している構成であってもよい。

ここで、上記した引抜き長さ（１ｍ）の引抜き動作により、貫入孔Ｋの断面積に該引抜き長さを乗じた体積分の材料砂Ｓが、貫入孔Ｋに排出され、再貫入長さ（０．５ｍ）の再貫入動作により、上記体積分の材料砂Ｓが、圧密されるとともに貫入孔Ｋの径よりも大径の締固め砂杭Ｐに拡径されて造成されることで、周辺地盤の密度増大が達成される。

特に、上述したように、外筒管１０及び内筒管２０の貫入により発生した掘削土砂Ｄを、外筒管１０内面と内筒管２０外面との間に形成された螺旋羽根２３により排出できるため、螺旋羽根２３を外筒管１０外面に形成することを要さず、地盤Ｇに形成した貫入孔Ｋの径を外筒管１０の外径と略同径に抑えることができるため、貫入孔Ｋの周囲の原地盤を乱さずに締固め砂杭Ｐを造成でき、高品質な改良地盤を提供出来る。

次に、本発明の実施例２を図面に基づいて説明する。図６は、本発明の実施例２における掘削土砂を螺旋羽根により排出している状況を示す一部断面図である。尚、上記実施例１と重複する構成については説明を省略する。

図６に示されるように、本実施例における内筒管４０は、先端部の押圧部が、先端に向かって縮径する円錐部４４からなる。内筒管４０の引抜き再貫入動作に伴い、円錐部４４の周面が、上述した引抜き動作により貫入孔Ｋに排出された材料砂Ｓを押圧する。この押圧動作により、締固め砂杭Ｐの径は、貫入孔Ｋの内径よりも大径に拡径される。

このように先端に向かって縮径する円錐部４４の周面を利用して、貫入孔Ｋに排出した材料砂Ｓを、地盤Ｇ中において先端方向及び側方向に向かって押圧できるため、十分に締固めた締固め砂杭Ｐを効率的に造成出来る。

また、内筒管４０の材料砂排出孔４６が、円錐部４４の周面に形成されており、このようにすることで、円錐部４４の周面に形成されている材料砂排出孔４６から貫入孔Ｋの周側面に向かって排出した材料砂Ｓを円錐部４４の下方に集め、円錐部４４で側方向に押圧して締固め砂杭Ｐをより拡径し易い。

尚、本実施例では、内筒管４０の先端寄りに形成されている土砂排出孔４６が、円錐部４４の周面に形成されているが、土砂排出孔４６の形成箇所は、必ずしも円錐部４４の周面に限らず、円錐部４４の先端部であってもよいし、若しくは円錐部４４より上方における内筒管４０の周面の一部であってもよい。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、螺旋状の掘削土砂排出路として、内筒管２０の外周面に螺旋羽根が設けられているが、掘削された土砂が、外筒管１０の内面と内筒管２０の外面との間を通過して排出できるものであれば、掘削土砂排出路は、必ずしも内筒管２０の外周面に設けられた螺旋羽根２３に限られず、例えば、外筒管の内周面に設けられた螺旋羽根であってもよいし、外筒管１０の内面若しくは内筒管２０の外面に形成された螺旋状の凹溝であってもよい。

また、上記実施例では、外筒管１０と内筒管２０とは、内筒管２０に設けられたスイベル部２０ｂと、このスイベル部２０ｂに接続された油圧式の伸縮装置２２の伸縮により延長方向に相対移動可能と成っているが、必ずしも特に上述した伸縮装置に限られず、例えば内筒管２０に吊支ワイヤ及び絞込ワイヤが夫々接続されており、該吊支ワイヤと該絞込ワイヤとを交互に巻込むことにより、内筒管２０を上下動し、外筒管１０と内筒管２０とが延長方向に相対移動可能と成っていてもよい。

本発明の実施例１における締固め砂杭造成装置の全体像を示す側面図である。 地盤中を貫入している状況を示す一部断面図である。 掘削土砂を螺旋羽根により排出している状況を示す一部断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、締固め砂杭の造成作業の工程を示す概略図である。 （ａ）は、図１のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、図２のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施例２における掘削土砂を螺旋羽根により排出している状況を示す一部断面図である。

符号の説明

１ ベースマシン
２ リーダ
２ａ ガイド部
３ 上部滑車
４ 吊支ワイヤ
５ ウインチ
６ 下部滑車
７ 絞込ワイヤ
８ ウインチ
９ スキップバケット
１０ 外筒管
１１ 回転モータ
１２ 掘削刃
１３ 排土口
２０ 内筒管
２０ａ 膨出面
２０ｂ スイベル部
２０ｃ 回転部
２０ｄ 非回転部
２１ 回転モータ
２２ 伸縮装置
２３ 螺旋羽根
２３ａ 外周部
２４ 押圧部
２５ 材料砂投入孔
２６ 材料砂排出孔
２７ 材料砂ホッパ
２７ａ 開口
２８ 掘削刃
２８ａ 硬質層用掘削ヘッド
３０ 機枠
３０ａ ガイドギブ
３１ 機枠
３１ａ ガイドギブ
４０ 内筒管
４４ 円錐部（押圧部）
４６ 材料砂排出孔
Ｃ 回転軸
Ｄ 掘削土砂
Ｇ 地盤
Ｋ 貫入孔
Ｐ 砂杭
Ｓ 材料砂

Claims (7)

1. 先端部に掘削した土砂を内方に導入する掘削刃を有するとともに軸回りに回転可能な内空状の外筒管と、該外筒管の内側に配置され、前記外筒管と独立して軸回りに回転可能であるとともに前記外筒管に対して延長方向に相対移動可能な内筒管と、を備え、
   更に該内筒管が、後端寄りに設けられた材料砂投入孔と先端寄りに設けられた材料砂排出孔とを連通した内空状であって、先端部に材料砂を押圧する押圧部を有しているとともに、前記外筒管の内面と前記内筒管の外面との間に延長方向に沿って螺旋状の掘削土砂排出路が設けられていることを特徴とする締固め砂杭造成装置。
2. 前記螺旋状の掘削土砂排出路が、前記内筒管の外周面に沿って設けられた螺旋羽根からなることを特徴とする請求項１に記載の締固め砂杭造成装置。
3. 前記内筒管の押圧部が、先端に向かって縮径する円錐部からなることを特徴とする請求項１または２に記載の締固め砂杭造成装置。
4. 前記内筒管の先端部に、掘削した土砂を前記掘削土砂排出路に向かって導入する硬質層用掘削ヘッドを有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の締固め砂杭造成装置。
5. 前記内筒管の外周面に沿って設けられた前記螺旋羽根が、前記押圧部の近傍まで延設されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の締固め砂杭造成装置。
6. 前記内筒管の外周面に沿って設けられた前記螺旋羽根の外周部が、延長方向に沿って前記外筒管の内面と近接若しくは当接していることを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の締固め砂杭造成装置。
7. 前記内筒管の内部に予め所定量の材料砂を供給して、前記外筒管及び前記内筒管を地盤中に貫入する貫入作業を行えるようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の締固め砂杭造成装置。

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