JP2016145457A - Device for constructing hydraulic solidification material liquid substitution column - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、戸建住宅等の小規模建築物や土間スラブ等の比較的軽微な構造物の基礎工法に使用される水硬性固化材液置換コラム築造装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus used in a basic construction method for a relatively small structure such as a small-scale building such as a detached house or a soil slab.
戸建住宅や土間スラブの基礎工法として、深層混合処理工法による柱状改良工法(以下、「コラム工法」という)が広く採用されている。しかしながら、コラム工法は原位置の地盤土とセメントスラリーを攪拌混合するため、粘着力の高い粘性土を対象とする場合に共回り現象が発生して混合不良による品質不良が発生したり、有機質土などの地盤の種別によっては固化不良を発生したりするという問題があった。また、事前の地盤調査では発見できなかった想定外土質が出現することがあり、常に品質不良が発生する危険が付きまとっている。 As a basic construction method for detached houses and soil slabs, a columnar improvement method (hereinafter referred to as a “column method”) by a deep mixed processing method is widely adopted. However, in the column method, in situ soil and cement slurry are stirred and mixed, so when cohesive soil with high adhesive strength is targeted, a co-rotation phenomenon occurs, resulting in poor quality due to poor mixing or organic soil. Depending on the type of ground such as, there was a problem that solidification failure occurred. In addition, unexpected soil quality that could not be found in prior ground surveys may appear, and there is always a risk of poor quality.
この問題を解決するための先行技術として、水硬性固化材液置換コラムの築造方法および水硬性固化材液置換コラムの施工装置(特許文献1参照)が提案されている。そもそも、地盤土と水硬性固化材液を攪拌混合して築造するソイルセメントの混合不良や固化不良などの品質不良を引き起こす原因が水硬性固化材液と原位置の地盤土とを攪拌混合することにあることに鑑み、該先行技術は地盤土と水硬性固化材液を攪拌混合せずに、水硬性固化材液のみで柱状体を築造するものである。したがって、築造された水硬性固化材液置換コラムは周辺の原位置土が混合されないため高強度・高品質であり、かつ周辺の原位置土が仮に有機質土であっても固化不良が生じず、土質に左右されることなく高強度・高品質を発揮することができる。 As a prior art for solving this problem, a construction method of a hydraulic solidifying material liquid replacement column and a construction apparatus (see Patent Document 1) of a hydraulic solidifying material liquid replacement column have been proposed. In the first place, the cause of poor quality such as poor mixing and solidification of soil cement that is built by stirring and mixing the ground soil and hydraulic solidification liquid is the mixing and mixing of the hydraulic solidification liquid and the original ground soil. In view of the above, the prior art is to build a columnar body only with the hydraulic solidifying material liquid without stirring and mixing the ground soil and the hydraulic solidifying material liquid. Therefore, the built-in hydraulic solidification material liquid replacement column is high strength and high quality because the surrounding in situ soil is not mixed, and even if the surrounding in situ soil is organic soil, solidification failure does not occur, High strength and high quality can be demonstrated without being affected by soil quality.
また、特許文献1の技術に関する改良技術として、水硬性固化材液置換コラム築造用掘削ロッドの掘削ヘッドおよび掘削装置(特許文献2参照)が提案されている。この技術は側面に螺旋状の翼を設けた円錐状の掘削ヘッド(円錐ヘッド)を用いることにより掘進性能を大幅に向上させることができる。また、一枚爪型の円錐ヘッドでは回転掘進時に爪部に付着する土塊が必然的に発生するが、円錐ヘッドではこれに付着する土砂量を劇的に減少させることができ、さらに掘削ロッド引上げ時に円錐ヘッドに付着した土砂が落下するのを防止できる利点がある。
Further, as an improved technique related to the technique of
特許文献2の掘削ヘッドおよび掘削装置による施工は、図11に示すような、周面に螺旋(スパイラル)状の掘削翼13と水硬性固化材液の吐出口14を有する掘削ヘッド(円錐ヘッド)12を下端に接続した排土機構のない径大の掘削ロッド11aの上方に、該掘削ロッド11aを回転させるオーガモータの把持部となる径小の接続ロッド11bを接続した水硬性固化材液置換コラム築造装置11を用いる。
The construction by the excavation head and the excavator of
そして、この水硬性固化材液置換コラム築造装置11を施工機(図示せず)に装着し、図12に示すように、(a)その円錐ヘッド12の先端中心部を杭心位置にセットする。(b)掘削ロッド11aを正回転させながら掘進する。このとき、円錐ヘッド12にある吐出口14からの水硬性固化材液の吐出は必須ではない。(c)所定の掘進深度が掘削ロッド11a長よりも浅い場合は、掘削ロッド11a上方の一部が地上にある状態で掘進を停止する。(d)所定の掘進深度が掘削ロッド11aの長さよりも深い場合は接続ロッド11bの一部が地中に貫入する状態になるまで掘進して、所定深度位置で停止する。所定深度がさらに深い場合は接続ロッド11bを継ぎ足す場合もある。(e)、(f)その後、円錐ヘッド12にある吐出口14から水硬性固化材液15を吐出しながら、掘削ロッド11aを正回転の状態で引上げる。このとき、掘削ロッド11aの引上げ速度と水硬性固化材液15の吐出量を調整して、掘削ロッド11aの引上げに伴う負圧発生がないようにする。なお、このとき掘削ヘッド12の付着土砂は僅かではあるが掘削翼13で支えられているので、この掘削ヘッド12の付着土砂の落下を防止するためには、掘削ロッド11aを正回転させる方が好ましい。(g)掘削ロッド11aを地上まで引上げて、水硬性固化材液15の量を調整して、水硬性固化材液15を所定の天端位置まで填充する、というものである。
And this hydraulic solidification material liquid substitution
ところで、水硬性固化材液置換コラム築造装置11では、図11に示すように地盤の水硬性固化材液置換コラムを形成する領域を掘削する径大の掘削ロッド11aとこの掘削ロッド11aを回転させるオーガ―モータの把持部となる径小の接続ロッド11bとが接続されてなる。水硬性固化材液置換コラムは戸建住宅や土間スラブ等の軽微な構造物の基礎として使用されることを想定しているため、通常、その施工機本体も小型の柱状改良機乃至杭打ち機が用いられる。従って、小型の施工機本体に装着できる掘削ロッド11aの長さは略4mが最大長さであり、その掘削ロッド11aに径小の接続ロッド11bが装着される。
By the way, in the hydraulic solidification material liquid replacement
しかしながら、かかる水硬性固化材液置換コラム築造装置11による地盤掘削において、水硬性固化材液置換コラムの前記築造深度が4mを超える場合には、掘削ロッド11aは完全に地盤中に入り込み、図13(a)に示すように、小径の接続ロッド11bがさらに必要な長さだけ地盤中に入り込む。そうすると、掘削ロッド11aが通過した掘削孔H内の接続ロッド11aと掘削孔Hの壁面との間に間隙Gが生じるので、その部位の掘削孔Hの壁面は何ものにも支えられない自由面となる。従って、掘削孔Hの壁面が自由面となった瞬間から掘削ロッド11aによって押し広げられた地盤が、図13(b)に示すように掘削孔Hを縮径する矢印方向に弾性戻りを始める。土圧や水圧がその動きを助長し、その部位で掘削孔Hはその径をさらに縮小させることになる。
However, in the ground excavation by the hydraulic solidifying material liquid replacement
次に、掘進が所定深度に到達した掘削ロッド11aは掘進を停止し、掘削ヘッド12の吐出口14から水硬性固化材液を吐出しながら、図13(c)に示すように引き上げられる。このとき、接続ロッド11bより外方に突き出している掘削ロッド11aの平坦な肩部(掘削ロッド11aと接続ロッド11bの間の段差部)11cにより、縮小した掘削孔Hの壁面の弾性戻り分Pが削り取られ、この削り取られた土砂Qが図13(c)、(d)に示すように、肩部11c上に蓄積されながら持ち上げられ、遂には、図13(e)に示すように地上に排出される。この排出された土砂Qの総量が施工現場において無視できない量になると、掘削作業上の二次災害を招いたり、残土処分等のコストが余分に発生したりするという不都合があった。また、掘削ロッドの引き上げ施工中に肩部に蓄積された土砂が落下すると、地上で作業している作業員に当たり、人身事故になる虞がある。
Next, the excavation rod 11a that has reached a predetermined depth stops the excavation, and is pulled up as shown in FIG. 13C while discharging the hydraulic solidified material liquid from the
本発明は前述のような従来の課題を解消するものであり、その目的とするところは、掘削ロッドを掘削孔から引き上げる際に、壁面の前記弾性戻りによって縮小した掘削孔の弾性戻り分の土砂を、円錐状の接続部やスパイラル翼によって前記壁面に強制的に練りつけるようにすることにより、その弾性戻り分の土砂の地上への排出を回避し、地上に蓄積された土砂による掘削作業上の二次災害を招いたり、残土処理コストが発生したりするのを回避できる水硬性固化材液置換コラム築造装置を得ることにある。 The present invention eliminates the above-described conventional problems, and the object of the present invention is to reduce the elastic return of the excavation hole reduced by the elastic return of the wall surface when the excavation rod is pulled up from the excavation hole. Forcibly kneading to the wall surface with a conical connection or spiral wing, thereby avoiding the discharge of the earth and sand of the elastic return to the ground, and excavation work with the earth and sand accumulated on the ground It is to obtain a hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus capable of avoiding the secondary disaster and the generation of residual soil processing costs.
前記目的達成のために、本発明の請求項1にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、地盤の水硬性固化材液置換コラムを形成する領域を掘削する径大の掘削ロッドの上方に、該掘削ロッドを回転させるオーガモータの把持部となる径小の接続ロッドが接続されてなる水硬性固化材液置換コラム築造装置において、
掘削ロッドと接続ロッドとの接続部が円錐状に形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to
A connection portion between the excavation rod and the connection rod is formed in a conical shape.
この構成により、オーガ―モータにより径小の接続ロッドを把持して掘削ロッドを引き上げる際に、この接続ロッドと掘削ロッドとの接続部が、その掘削ロッドから接続ロッドに向う方向に径小となる円錐状になっているため、その径小方向に勾配が変化する円錐状の接続部は、接続ロッド外周に対向する掘削孔における壁面の弾性戻り分の土砂を掘削孔の壁面側に練り付けるようにして、回転しながら掘削ロッドの外径方向へ、当初の掘削孔径となる位置まで押し広げる。このため、壁面における前記弾性戻り分の土砂が削り取られるという事態は発生せず、掘削ロッドの引き上げ後は当初の掘削孔径が維持される。この結果、掘削ロッドの引き上げにも拘らず、掘削孔内の土砂が前記接続部に載せられて地上に排出され、残土として蓄積されるという従来の課題を解決できる。前述のように、水硬性固化材液置換コラムの築造深度が掘削ロッド長を超えて掘削ロッドに接続された接続ロッドが地盤内に進入した後に地上に引き上げられる場合に、掘削孔の壁面に弾性戻りが生じていても、その弾性戻り分の土砂が削り取られながら地上へ引き上げられることがなくなる。 With this configuration, when the excavating rod is pulled up by holding the connecting rod having a small diameter by the auger motor, the connecting portion between the connecting rod and the excavating rod becomes smaller in the direction from the excavating rod to the connecting rod. Because it is conical, the conical connecting part whose gradient changes in the direction of small diameter is to knead the earth and sand of the elastic return of the wall surface in the excavation hole facing the outer periphery of the connection rod to the wall side of the excavation hole Then, while rotating, it pushes and expands to the position where the diameter of the drilling hole becomes the original in the outer diameter direction of the drilling rod. For this reason, the situation where the earth and sand for the said elastic return in a wall surface is scraped off does not generate | occur | produce, but after pulling up a drilling rod, the original drilling hole diameter is maintained. As a result, despite the lifting of the excavation rod, the conventional problem that the earth and sand in the excavation hole is placed on the connecting portion and discharged to the ground and accumulated as residual soil can be solved. As described above, when the construction depth of the hydraulic solidifying material liquid replacement column exceeds the length of the drilling rod and the connecting rod connected to the drilling rod enters the ground and then is pulled up to the ground, it is elastic to the wall of the drilling hole. Even if there is a return, the elastic return soil will not be pulled up to the ground while being scraped off.
また、本発明の請求項2にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、前記円錐状の接続部の勾配が、前記掘削ロッドおよび接続ロッドの軸心に対する角度で10度乃至45度であることを特徴とする。
In the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to
この構成により、接続部の加工コストを抑えながら、この接続部に切削土砂が載せられないように、またはその接続部に載せられた僅かの土砂が地上に排出されないようにすることができ、また、前記角度10度乃至45度内の適切な角度にて地質等に合った地盤掘削を効率的に実施できる。 With this configuration, it is possible to prevent cutting earth and sand from being placed on this connection part or to prevent a small amount of earth and sand placed on the connection part from being discharged to the ground while suppressing the processing cost of the connection part. The ground excavation suitable for the geology and the like can be efficiently performed at an appropriate angle within the range of 10 to 45 degrees.
また、本発明の請求項3にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、前記円錐状の接続部側面には、掘削ロッドを正回転で引き上げるとき、下方へ推力を生じせしめる方向のスパイラル翼が固設されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus of the present invention, when the excavating rod is pulled up in the forward direction on the side surface of the conical connection portion, a spiral blade in a direction in which thrust is generated downward. Is fixed.
この構成により、掘削ロッドが掘削孔から引き上げられる際に、スパイラル翼で掘削孔の弾性戻りした土砂を強制的に円錐状の接続部の側面に沿って下方に移動させ、掘削ロッドで掘削孔壁面側に練り付けるので、前記弾性戻りの土砂が地上に排出されることを防止する効果が更に向上する。 With this configuration, when the excavation rod is pulled up from the excavation hole, the earth and sand that has elastically returned to the excavation hole by the spiral blade are forcibly moved downward along the side surface of the conical connection portion, and the excavation rod moves to the wall surface of the excavation hole. Since it is kneaded to the side, the effect of preventing the elastic return soil from being discharged to the ground is further improved.
また、本発明の請求項4にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、前記スパイラル翼の最大回転径が、掘削ロッドの外径と同等以下であることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus of the present invention, the maximum rotational diameter of the spiral blade is equal to or less than the outer diameter of the excavating rod.
この構成により、掘削ロッドの引き上げ時にスパイラル翼が掘削孔内壁面を拡張する方向に削り取ることを回避しながら、前記弾性戻り分の土砂を掘削孔の壁面に練り付けるようにして、掘削孔を当初の掘削孔径に維持させることができる。 With this configuration, the drilling hole is initially formed by kneading the elastic return earth and sand against the wall of the drilling hole while avoiding the spiral blades scraping in the direction of expanding the inner wall of the drilling hole when the drilling rod is pulled up. The diameter of the drilling hole can be maintained.
また、本発明の請求項5にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、前記掘削ロッドと接続ロッドとの接続部が、アダプターを介し連結可能となっていることを特徴とする。
Moreover, the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to
この構成により、地盤の掘削工程で摩擦力を受けて摩耗した前記接続部を新しいものに交換でき、この交換によって掘削ロッドおよび接続ロッドを繰り返し使用しながら水硬性固化材液置換コラム築造装置の運用をローコストに実現できる。 With this configuration, it is possible to replace the above-mentioned connecting portion that has been worn by receiving a frictional force in the excavation process of the ground, and by using this exchanging rod and connecting rod repeatedly, the operation of the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus can be performed. Can be realized at low cost.
また、本発明の請求項6にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、地盤の水硬性固化材液置換コラムを形成する領域を掘削する径大の掘削ロッドの上方に、該掘削ロッドを回転させるオーガモータの把持部となる径小の接続ロッドが接続されてなる水硬性固化材液置換コラム築造装置において、
掘削ロッドと接続ロッドとの間に生じる段差部直上方に、掘削ロッドの回転しての引き上げ時に下方へ推力を生じせしめる方向のスパイラル翼を有する接続部が設けられていることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus, wherein the excavating rod is disposed above the large diameter excavating rod for excavating a region of the ground forming the hydraulic solidifying material liquid replacement column. In the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus to which a connecting rod having a small diameter that is a gripping part of an auger motor to be rotated is connected,
A connecting portion having a spiral blade in a direction in which a thrust is generated in the downward direction when the excavating rod is rotated and pulled up is provided immediately above the step portion generated between the excavating rod and the connecting rod.
この構成により、掘削ロッドが掘削孔から引き上げられる際に、スパイラル翼が掘削ロッド上端の平坦な肩部(掘削ロッドと接続ロッドとの間の段差部)によって掘削孔の弾性戻り分を削り取った土砂を掘削ロッド外周に対向する掘削孔の壁面側に練り付けるように送り込むこととなる。このため、前記した円錐状の接続部側面にスパイラル翼を設けた場合より効果は劣るが、この構成でも掘削ロッドの引き上げによって、前記弾性戻り分の土砂が地上に排出されることがなくなり、従って地上に残土堆積を生じることもない。 With this configuration, when the excavation rod is pulled up from the excavation hole, the spiral blade cuts the elastic return of the excavation hole by a flat shoulder at the upper end of the excavation rod (stepped portion between the excavation rod and the connecting rod). Is fed so as to be kneaded to the wall surface side of the excavation hole facing the outer periphery of the excavation rod. For this reason, the effect is inferior to the case where the spiral blade is provided on the side surface of the conical connection portion described above, but even in this configuration, the earth and sand corresponding to the elastic return is not discharged to the ground by the lifting of the excavation rod. There is no sediment accumulation on the ground.
さらに、本発明の請求項7にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、請求項6にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置におけるスパイラル翼の最大回転径が、掘削ロッドの外径と同等以下であることを特徴とする。
Furthermore, the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to
この構成により、スパイラル翼の最大回転径が掘削ロッドの外径と同等以下であるため、掘削ロッド引き上げ時にスパイラル翼が掘削孔の壁面を削り取ることがない。従って、掘削ロッドの引き上げ時にスパイラル翼が掘削孔径を拡張する方向に掘削孔の壁面を削り取ることを回避しながら、前記弾性戻り分の土砂を掘削孔の壁面に練り付けるようにして、掘削孔を当初の掘削孔径に維持させることができる。 With this configuration, since the maximum rotation diameter of the spiral blade is equal to or less than the outer diameter of the excavation rod, the spiral blade does not scrape the wall surface of the excavation hole when the excavation rod is pulled up. Accordingly, while avoiding scraping the wall surface of the drilling hole in the direction in which the spiral blade expands the diameter of the drilling hole when the drilling rod is pulled up, the earth and sand for the elastic return are kneaded to the wall surface of the drilling hole, The original drilling hole diameter can be maintained.
また、本発明の請求項8にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、地盤の水硬性固化材液置換コラムを形成する領域を掘削する径大の掘削ロッドの上方に、該掘削ロッドを回転させるオーガモータの把持部となる径小の接続ロッドが接続されてなる水硬性固化材液置換コラム築造装置において、
掘削ロッドと接続ロッドとの間に生じる段差部直上方に、掘削ロッド側より接続ロッド側に向かって高さが徐々に低く傾斜する三角状板片がロッド周囲に所定間隔で複数立設されて全体で円錐状となる格好の接続部が設けれていることを特徴とする。
According to a eighth aspect of the present invention, there is provided the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus, wherein the drilling rod is disposed above a large diameter drilling rod for excavating a region of the ground where the hydraulic solidifying material liquid replacement column is formed. In the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus to which a connecting rod having a small diameter that is a gripping part of an auger motor to be rotated is connected,
A plurality of triangular plate pieces that are gradually lowered from the excavation rod side toward the connection rod side are provided immediately above the step portion generated between the excavation rod and the connection rod at predetermined intervals around the rod. The present invention is characterized in that a suitable connecting portion having a conical shape as a whole is provided.
この構成により、掘削ロッドを掘削孔から回転して引き上げると、掘削ロッド上端の平坦な肩部(掘削ロッドと接続ロッドとの間の段差部)によって掘削孔の弾性戻り分を削り取った土砂は、肩部に支持され接続部の各三角状板片間に充填蓄積されながら持ち上げられるが、掘削ロッドの回転により接続部も回転するため、各三角状板片間に充填蓄積された土砂は、各三角状板片間に充填固定され、各三角状板片とともに全体に円錐状の塊状体となる。従って、その後は、円錐状の塊状体となった状態で引き上げられるため、前記した掘削ロッドと接続ロッドとの接続部が円錐状に形成されている場合と同様に、円錐状の塊状体となった接続部は、円錐状の勾配によって接続ロッド外周に対向する掘削孔における壁面の弾性戻り分の土砂を掘削孔の壁面側に練り付けるようにして、回転しながら掘削ロッドの外径方向へ、当初の掘削孔径となる位置まで押し広げる。このため、削孔壁面における前記弾性戻り分の土砂が削り取られ持ち上げられるという事態は発生せず、掘削ロッド引き上げ後は当初の掘削孔径が維持される。この結果、掘削ロッドの引き上げにも拘わらず、掘削孔内の弾性戻り分の土砂が前記段差部に載せられて地上に排出され、残土として蓄積されることが防止される。地上に排出される土砂は、各三角状板片間に充填固定された塊状体の部分だけであり、僅かである。 With this configuration, when the excavation rod is rotated and pulled up from the excavation hole, the earth and sand from which the elastic return portion of the excavation hole has been scraped off by the flat shoulder at the upper end of the excavation rod (stepped portion between the excavation rod and the connecting rod) It is supported by the shoulder and lifted while filling and accumulating between each triangular plate piece of the connection part, but since the connection part also rotates by rotation of the excavating rod, the earth and sand filled and accumulated between each triangular plate piece is The triangular plate pieces are filled and fixed, and together with each triangular plate piece, a conical lump is formed. Therefore, since it is pulled up in a conical lump after that, the conical lump is formed as in the case where the connecting portion between the excavation rod and the connecting rod is formed in a conical shape. The connecting part is kneaded to the wall side of the excavation hole with the elastic return of the wall surface in the excavation hole facing the outer periphery of the connection rod by a conical gradient, while rotating in the outer diameter direction of the excavation rod, Push it to the position where it will be the original borehole diameter. For this reason, the situation that the earth and sand corresponding to the elastic return on the drilling wall surface is scraped off and lifted does not occur, and the original drilling hole diameter is maintained after the drilling rod is pulled up. As a result, despite the lifting of the excavation rod, the earth and sand for elastic return in the excavation hole is prevented from being placed on the stepped portion and discharged to the ground and accumulated as residual soil. The earth and sand discharged to the ground is only a part of the lump that is filled and fixed between the triangular plate pieces, and is slight.
また、本発明の請求項9にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置は、前記三角状板片の最大回転径が、掘削ロッド回転径と同等以下であることを特徴とする。 The hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to claim 9 of the present invention is characterized in that a maximum rotation diameter of the triangular plate piece is equal to or less than a rotation diameter of a drilling rod.
この構成により、三角状板片の最大回転径が掘削ロッド回転径と同等以下であるため、掘削ロッド引き上げ時に三角状板片が掘削孔の壁面を削り取ることがない。また、土砂が各三角状板片間に充填固定されて形成される円錐状の塊状体の最大回転径も、掘削ロッド回転径と同等以下となる。従って、掘削ロッドの引き上げ時に、三角状板片や塊状体が掘削孔径を拡張する方向に掘削孔の壁面を削り取ることを回避しながら前記弾性戻り分の土砂を掘削孔の壁面に練り付けるようにして、掘削孔を当初の掘削孔径に維持させることができる。
なお、本発明で径大の掘削ロッドの「径大」および径小の接続ロッドの「径小」とは、掘削ロッドと接続ロッドの径の比較においての径大および径小との用語として使用している。
With this configuration, since the maximum rotation diameter of the triangular plate piece is equal to or less than the excavation rod rotation diameter, the triangular plate piece does not scrape the wall surface of the excavation hole when the excavation rod is pulled up. In addition, the maximum rotation diameter of the conical block formed by filling and fixing the earth and sand between the triangular plate pieces is equal to or less than the rotation diameter of the excavating rod. Therefore, when the excavation rod is pulled up, the elastic return soil is kneaded to the wall of the excavation hole while avoiding the triangular plate pieces and the lump from scraping the wall of the excavation hole in the direction of expanding the excavation hole diameter. Thus, the drilling hole can be maintained at the original drilling hole diameter.
In the present invention, “large diameter” of the large diameter drilling rod and “small diameter” of the small diameter connecting rod are used as terms of large diameter and small diameter in the comparison of the diameter of the drilling rod and the connecting rod. doing.
本発明によれば、掘削ロッドを掘削孔から引き上げる際に、掘削孔の壁面に生じた弾性戻り分の土砂が削り取られて地上に排出されることをなくして、以って地上に土砂が堆積することによる掘削作業場の土砂落下による二次災害や残土処理コストの発生および掘削ロッドの引き上げ施工中に肩部に蓄積された土砂が落下することによる人身事故を未然に回避できる。 According to the present invention, when the excavation rod is pulled up from the excavation hole, the elastic return sediment generated on the wall surface of the excavation hole is not scraped off and discharged to the ground, so that the sediment accumulates on the ground. By doing so, it is possible to avoid the occurrence of secondary disasters due to earth and sand falling at the excavation work site, generation of residual soil treatment costs, and personal injury due to earth and sand accumulated on the shoulder during the lifting of the excavating rod.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に本発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して、詳細に説明する。 The present invention has been briefly described above. The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の実施の形態にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置を図1乃至図10を参照して説明する。 Hereinafter, a hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 10.
図1は本発明の実施の一形態にかかる水硬性固化材液置換コラム築造装置の正面図を示す。この実施形態の水硬性固化材液置換コラム築造装置1Aは、掘削ヘッド2を下端に有する掘削ロッド1aと、この掘削ロッド1aを接続部1cを介して回転させるオーガ―モータの把持部となる径小の接続ロッド1bと、を備える。つまり、掘削ロッド1aの上端に、接続部1cを介して接続ロッド1bが接続されている。これらのうち、掘削ヘッド2は、本実施の形態では、下方に向って径小になる円錐形状の円錐ヘッドであり、その周面には掘削翼(スパイラル翼)3が固設され、この掘削翼3と重複しない位置に水硬性固化材液の吐出口4が設けられている。該吐出口4には土砂の逆流を防止する逆流防止弁が取り付けられている。また、吐出口4は水硬性固化材液の通路である内管(図示しない)と連通している。
FIG. 1: shows the front view of the hydraulic solidification material liquid substitution column construction apparatus concerning one Embodiment of this invention. The hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1A of this embodiment has a drilling rod 1a having a
掘削ヘッド2の形態は、特に制限されるものではなく、従来公知のものが採用可能であるが、本例のような周面に掘削翼(スパイラル翼)3を固設した円錐形状の円錐ヘッド2であると、地盤における掘進性がよいのみならず、掘削部での土塊形成が物理的に生じないので、水硬性固化材液置換コラム中に施工による掘削土塊の混入の恐れがない。また、円錐ヘッド2は、掘削ロッド1aに一体に固設してもよいし、着脱自在に接続してもよい。例えば、円錐ヘッド2を掘削ロッド1aに対し継ぎ手により着脱自在に接続すると、摩耗時におけるこの円錐ヘッド2の交換が容易になるという利点がある。これに対し、円錐ヘッド2を例えば溶接で掘削ロッド1aに固設すると、継ぎ手部が不要となるので、製作費が安価となる。
The form of the
また、水硬性固化材液の吐出口4は円錐ヘッド2の外周に臨み、その口径は、特に制限はなく、従来通りでよいが、水硬性固化材液の吐出圧を高めるために、例えば口径サイズが小さく抑えたノズル構造としてもよい。ここで必要となる水硬性固化材液の吐出圧は、掘削ロッド1aの掘進によって形成された削孔の周辺地盤中に水硬性固化材液を強制的に滲入させることを可能にするレベルであり、吐出口4のサイズは例えば直径3mm〜10mmとする。この水硬性固化材の滲入量は掘削地盤の構造や性質によって異なるため、必要に応じて吐出口4の口径を前記直径3mm〜10mmの範囲内で調整したり、適切な口径の吐出口部材(図示しない)に交換したりする構成としてもよい。また、吐出口4は、図1に示すように1個のみでなく、所定の突出圧を確保できる範囲内で2個以上設けてもよい。さらに、その吐出口4の向きは、円錐ヘッド2の円錐面に対し直交する方向または交差する方向、さらには水平方向とすることも任意である。
Further, the hydraulic solidifying material
また、掘削ロッド1aは全長に亘って同一径をなし、これの下端に前記円錐ヘッド2が取り付けられている。接続ロッド1bは掘削ロッド1aに比べて径小となっている。前記接続部1cは掘削ロッド1aから接続ロッド1bに向う方向に径小となるような円錐状をなし、後述のように、掘削ロッド1aを地盤の掘削孔H内から引上げる際に、弾性戻りで縮径した掘削孔Hの壁面を正回転しながら掘削ロッド1aの外径方向へ押し広げるように作用するものである。そして、掘削ロッド1aまたは接続ロッド1bの軸心に対する前記接続部1cの円錐面の角度(勾配)は、掘削ロッド1aを掘削孔H内から地上へ引上げる際に、弾性戻りによって縮径した掘削孔Hの壁面を削り取ることなく、効率的にその弾性戻り分Pを壁面に練り付けする角度とする。この角度θは、図2に示すように45度以下とすればよいが、接続部1c上の土砂を地上まで連れて持ち上げるのを抑えながら、略確実に掘削孔Hの壁面に練り付けることができる10度〜30度とすることが好ましい。
The excavation rod 1a has the same diameter over its entire length, and the
この場合において、接続ロッド1aと接続部1cとが連続する部位を、例えば図2において半径Rが100mmの滑らかな円弧面にて連続するように加工(面取り)することによって、その部位にエッジが立つのを抑える。これにより掘削ロッド1aを掘削孔H内から引上げる際に、掘削ロッド1aと接続部1cとが連続する部位で、前記弾性戻りによって縮径した掘削孔Hの壁面を削り取ることを確実に防止することができる。 In this case, by processing (chamfering) a portion where the connecting rod 1a and the connecting portion 1c are continuous in a smooth circular arc surface having a radius R of 100 mm in FIG. Suppress standing. As a result, when the excavation rod 1a is pulled up from the excavation hole H, it is reliably prevented that the wall surface of the excavation hole H reduced in diameter by the elastic return is cut off at the portion where the excavation rod 1a and the connecting portion 1c are continuous. be able to.
かかる構成になる水硬性固化材液置換コラムの築造装置1Aで水硬性固化材液置換コラムを築造するには、この築造装置1Aを施工機に装着し、図12に示した場合と同様に、円錐ヘッド2の先端部中心を地盤における所定の杭心位置にセットする。続いて、接続ロッド1bの把持部を把持しているオーガーモータを駆動して、掘削ロッド1aを正回転させながら、図3(a)に示すように、これを地盤内に貫入させる。これにより掘削ロッド1aは地盤内への掘進を開始し、この掘進時には円錐ヘッド2上の掘削翼(スパイラル翼)3が掘進に伴って発生する土砂を掘削孔Hの壁面内に押し込むように進入し、掘削ロッド1aが地盤の所定深度に進入していく。また、掘削ロッド1aの掘進中においては、その掘削ロッド1a周面に接する土砂は掘削孔Hの壁面を形成するように、掘削ロッド1aの外径方向(矢印方向)に向って壁面に押し付けられる。
In order to build a hydraulic solidifying material liquid replacement column with the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1A having such a configuration, the building apparatus 1A is mounted on a construction machine, as in the case shown in FIG. The center of the tip of the
さらに、掘削ロッド1aによる掘進が継続されると、この掘削ロッド1a上部に連続する小径の接続ロッド1bが、図3(a)および図3(b)に示すように、掘進により掘削孔H内に入り込む。つまり、掘削ロッド1aが通過した掘削孔Hに小径の接続ロッド1bが存在することによって、その掘削孔Hの壁面と接続ロッド1bとの間に間隙Gが発生する。このため、この間隙Gに臨む掘削孔Hの壁面は何ものにも支えられない自由面となる。従って、掘削孔Hの壁面が自由面となった後に、掘削ロッド1aによって押し広げられた掘削孔Hの壁面が弾性戻りを始め、図3(b)に示すような弾性戻り分Pが発生する。さらに続いて、掘削ロッド1aが掘削を続けて予め設定した深度に達したら、掘進を停止する。 Further, when the excavation by the excavation rod 1a is continued, the small-diameter connecting rod 1b continuing to the upper portion of the excavation rod 1a is moved into the excavation hole H by excavation as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Get in. That is, when the small diameter connecting rod 1b exists in the excavation hole H through which the excavation rod 1a has passed, a gap G is generated between the wall surface of the excavation hole H and the connection rod 1b. For this reason, the wall surface of the excavation hole H facing the gap G is a free surface that cannot be supported by anything. Therefore, after the wall surface of the excavation hole H becomes a free surface, the wall surface of the excavation hole H pushed and expanded by the excavation rod 1a starts elastic return, and an elastic return P as shown in FIG. . Subsequently, when the excavation rod 1a continues excavation and reaches a preset depth, the excavation is stopped.
次に、掘削ロッド1aのかかる掘進停止に続いて、円錐ヘッド2にある吐出口4から水硬性固化材液を吐出しながら、図3(c)に示すように掘削ロッド1aを正回転の状態で引上げる。この掘削ロッド1aの引上げ時には、前記円錐状の接続部1cが、前述の様に接続ロッド1bに臨む掘削孔Hの壁面に発生した前記弾性戻り分Pを、これの下部から上部に向って回転しながらその壁面に練りつけるようにして押し込み、図3(d)に示すようにその壁面を下方から上方に向って掘削ロッド1aによる掘削径に回復させていく。
Next, following the excavation stop of the excavation rod 1a, the excavation rod 1a is rotated forward as shown in FIG. 3 (c) while discharging the hydraulic solidified material liquid from the
さらに、その掘削ロッド1aの引き上げを続けると、図3(e)に示すように、接続ロッド1bとともに円錐状の接続部1cが地上に位置することとなる。この掘削ロッド1aの引き上げ時にも、前記円錐状の接続部1cが地表面に近い掘削孔Hの壁面に発生した弾性戻り分Pを、その壁面に練りつけるように押し込む。このため、地上の掘削孔H周辺に土砂が堆積するのを回避できる。従って、地上に堆積した土砂にもとづく掘削作業場の二次災害や残土処理コストが発生することはない。また、掘削ロッド1aを地上に引き上げたときに、掘削ロッド1aの肩部に土砂蓄積がないので、土砂の落下の虞がなく、地上の作業員が安全に作業することができる。 Furthermore, when the excavation rod 1a continues to be pulled up, as shown in FIG. 3 (e), the conical connecting portion 1c is located on the ground together with the connecting rod 1b. Even when the excavation rod 1a is pulled up, the conical connecting portion 1c pushes the elastic return P generated on the wall surface of the excavation hole H close to the ground surface so as to be kneaded to the wall surface. For this reason, accumulation of earth and sand around the excavation hole H on the ground can be avoided. Therefore, there will be no secondary disaster or residual soil disposal cost at the excavation work site based on the sediment deposited on the ground. Further, when the excavation rod 1a is pulled up to the ground, there is no accumulation of earth and sand on the shoulder of the excavation rod 1a, so there is no risk of the earth and sand falling, and the workers on the ground can work safely.
なお、前記において、円錐状の接続部1cの角度θはできるだけ小さいことが望ましいが、その加工コストが高くなり、一方、角度θが大きいと接続部1cに付着して地上に引き上げられる土砂量が増えることが考えられる。逆に角度θを小さくすると、接続部1cの高さが高くなるため、製作コストが大きくなる。このため、その角度θは前述の如く10度以上45度以下で、好ましくは15度〜30度とすることが望ましい。 In addition, in the above, it is desirable that the angle θ of the conical connection portion 1c is as small as possible. However, the processing cost becomes high. It is possible to increase. Conversely, if the angle θ is reduced, the height of the connecting portion 1c increases, and thus the manufacturing cost increases. Therefore, as described above, the angle θ is 10 degrees or more and 45 degrees or less, preferably 15 degrees to 30 degrees.
図4は、本発明の他の実施形態による水硬性固化材液置換コラム築造装置を示す正面図、図5は、図4のA部拡大正面図である。
この実施の形態の水硬性固化材液置換コラム築造装置1Bは、掘削ロッド1aと接続ロッド1bとの円錐状の接続部1cの外周面に掘削ロッド1aを正回転で引き上げるとき、下方へ推力を生じせしめる方向のスパイラル翼5が固設された場合であり、他は前記実施の形態と同様であるので、同様な構成要素には同一符号を付して他の詳細な説明は省略する。
FIG. 4 is a front view showing a hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged front view of part A of FIG.
The hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1B of this embodiment, when pulling the excavating rod 1a to the outer peripheral surface of the conical connecting portion 1c between the excavating rod 1a and the connecting rod 1b by forward rotation, This is a case where the
従って、この実施の形態の水硬性固化材液置換コラム築造装置1Bによれば、掘削ロッド1aを所定深度まで掘進した後、掘削孔Hから引き上げる際に、スパイラル翼5で掘削孔Hの弾性戻り分Pの土砂を強制的に円錐状の接続部の側面に沿って下方に移動させ、掘削ロッド1aで掘削孔壁面側に練り付けるので、前記弾性戻り分Pの土砂が地上に排出されることを確実に防止できる。この効果は、単に円錐状の接続部1cだけの場合より高くなる。
Therefore, according to the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1B of this embodiment, when the excavation rod 1a is excavated to a predetermined depth and then pulled up from the excavation hole H, the
図6は本発明のさらに他の実施形態による水硬性固化材液置換コラム築造装置の正面図を示す。この実施形態の水硬性固化材液置換コラム築造装置1Cでは、掘削ロッド1aと接続ロッド1bとの接続部1dの外周に、スパイラル翼5が設けられている。ここでは、接続部1dは小径の接続ロッド1bと同径で所定長に形成されている。また、スパイラル翼5の最大回転径を掘削ロッド1aの外径と略同等にすることで、掘削ロッド1aの引き上げ時にスパイラル翼5が掘削孔H径を拡張する方向に掘削孔Hの壁面を削り取ることを回避しながら、弾性戻り分Pの土砂を掘削孔Hの壁面に練り付けることができる。これにより掘削孔Hを当初の掘削孔H径に維持できる。スパイラル翼5は、掘削孔H内から掘削ロッド1aを引上げる際に、接続ロッド1bおよび接続部1dより外方に突き出している掘削ロッド1aの肩部1eのエッジ部によって削り取られた弾性戻り分Pの土砂を下方へ圧送し、さらに掘削孔Hの壁面に強制的に押し付ける(塗り付ける)ように作用する。このようなスパイラル翼5の作用によって、前述の掘削孔Hの壁面に生じた弾性戻り分Pの土砂が地上に排出されることがなくなる。なお、このスパイラル翼5の螺旋方向は円錐ヘッド2に設けられた掘削翼3の螺旋方向とは逆になっている。
FIG. 6 is a front view of a hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to still another embodiment of the present invention. In the hydraulic solidifying material liquid replacement
この図6に示す水硬性固化材液置換コラム築造装置1Cは、掘削ロッド1aと接続ロッド1bとの間に円錐状の接続部1cがなく、掘削ロッド1aと接続ロッド1bとの間に掘削ロッド1aの肩部1eによる段差が存在するが、この肩部1eの直上方にスパイラル翼5が設けられているので、この肩部1eに弾性戻り分Pの土砂が載せられて引き上げられようとしても、スパイラル翼5で下方に移動して掘削孔Hの壁面に練り付けて、肩部1eの弾性戻り分Pの土砂を排除するので、弾性戻り分Pの土砂を地上に排出することが防止できる。
The hydraulic solidifying material liquid replacement
図7は、本発明のまた更に他の実施形態による水硬性固化材液置換コラム築造装置の正面図を示す。この実施形態の水硬性固化材液置換コラム築造装置1Dは、スパイラル翼5の螺旋方向が図6と逆の場合であり、他は図6に示す実施の形態と同様である。即ち、施工機が掘削ロッド1aを逆回転させながら掘削孔H内から引き上げるものである場合には、図7に示すように、前記スパイラル翼5の螺旋方向も前記とは逆方向にする。この場合にも、掘削ロッド1aが掘削孔Hから引き上げられる際に、スパイラル翼5が掘削ロッド1a上端の平坦な肩部1eによって削り取られた弾性戻り分Pの土砂を掘削ロッド1a外周に対向する掘削孔Hの壁面側に練り付けるように送り込むこととなる。このため、掘削ロッド1aの引き上げによって土砂が地上に排出されることはなく、地上における残土堆積は生じない。従って、土砂落下に伴う人身事故の虞もない。
FIG. 7 shows a front view of a hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to still another embodiment of the present invention. The hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1D of this embodiment is the same as the embodiment shown in FIG. 6 except that the spiral direction of the
図8は本発明のまた更に他の実施の形態による水硬性固化材液置換コラム築造装置を示す正面図、図9は図8に示す水硬性固化材液置換コラム築造装置の要部を示す拡大斜視図、図10は図8、図9に示す水硬性固化材液置換コラム築造装置の作用を説明する斜視図である。
この実施形態の水硬性固化材液置換コラム築造装置1Eは、地盤の水硬性固化材液置換コラムを形成する領域を掘削する径大の掘削ロッド1aの上方に、該掘削ロッド1aを回転させるオーガモータの把持部となる径小の接続ロッド1bが接続されており、掘削ロッド1aと接続ロッド1bとの間に生じる段差部(肩部)1eの直上方に、掘削ロッド1a側より接続ロッド1b側に向って高さが徐々に低く傾斜する三角状板片7がロッド周囲に所定間隔で複数立設されて全体で円錐状となる格好の接続部6が設けられて構成されている。つまり、掘削ロッド1aの上端に、周囲に三角状板片7が所定間隔で複数立設された接続部6を介して接続ロッド1bが接続されている。
FIG. 8 is a front view showing a hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus according to still another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an enlarged view showing a main part of the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus shown in FIG. FIG. 10 is a perspective view for explaining the operation of the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus shown in FIGS.
The hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1E of this embodiment is an auger motor that rotates the excavating rod 1a above a large diameter excavating rod 1a for excavating a region of the ground forming the hydraulic solidifying material liquid replacement column. A connecting rod 1b having a small diameter to be a gripping portion is connected, and the connecting rod 1b side from the excavating rod 1a side is directly above the stepped portion (shoulder portion) 1e formed between the excavating rod 1a and the connecting rod 1b. A plurality of
これにより掘削ロッド1aを掘削孔から回転して引き上げると、掘削ロッド1a上端の平坦な肩部(掘削ロッド1aと接続ロッド1bとの間の段差部)1eによって掘削孔の弾性戻り分Pを削り取った土砂は、段差部(肩部)1eに載って支持され接続部6の各三角状板片7、7間に充填蓄積されながら持ち上げられるが、掘削ロッド1aの回転により接続部6も回転するため、各三角状板片7、7間に充填蓄積された土砂は、各三角状板片7、7間に充填固定され、各三角状板片7とともに図10に示すように全体に円錐状の塊状体8に形成される。従って、その後は、円錐状の塊状体8を保持した状態で引き上げられるため、前記した図1および図2に示す実施の形態と同様に、円錐状の塊状体8となった接続部6は、円錐状の勾配によって接続ロッド1b外周に対向する掘削孔における壁面の弾性戻り分Pの土砂を掘削孔の壁面側に練り付けるようにして、回転しながら掘削ロッド1aの外径方向へ、当初の掘削孔径となる位置まで押し広げる。このため、削孔壁面における前記弾性戻り分Pの土砂が削り取られ持ち上げ(引き上げ)られるという事態は発生せず、掘削ロッド1a引き上げ後は当初の掘削孔径が維持される。この結果、掘削ロッド1aの引き上げにも拘わらず、掘削孔内の弾性戻り分Pの土砂が前記段差部1eに載せられて地上に排出され、残土として蓄積されることが防止されるし、それに伴う掘削作業場の二次災害を招いたり、残土処分等のコストが余分に発生することも防止できる。
As a result, when the excavation rod 1a is rotated and pulled up from the excavation hole, the elastic return portion P of the excavation hole is scraped off by the flat shoulder (step portion between the excavation rod 1a and the connecting rod 1b) 1e at the upper end of the excavation rod 1a. The earth and sand are supported on the stepped portion (shoulder portion) 1e and lifted while being filled and accumulated between the
また、この築造装置1Eにおける前記三角状板片7の最大回転径は、掘削ロッド1a回転径と同等以下とする。掘削孔は掘削ロッド1aで形成されるため掘削孔径は、掘削ロッド1aの径と略同じとなる。従って、三角状板片7の最大回転径が掘削ロッド1aの回転径より大きいと、掘削孔の壁面を削り取ってしまう。三角状板片7の最大回転径が掘削ロッド1a回転径と同等以下であると、掘削ロッド1aの引き上げ時に三角状板片7が掘削孔の壁面を削り取ることがなくなるので好ましい。また、三角状板片7の最大回転径が掘削ロッド1a回転径と同等以下であると、土砂が各三角状板片7、7間に充填固定されて形成される円錐状の塊状体8の最大回転径も、掘削ロッド1aの回転径と同等以下となる。従って、掘削ロッド1aの引き上げ時に、三角状板片7や塊状体8が掘削孔径を拡張する方向に掘削孔の壁面を削り取ることを回避しながら、前記弾性戻り分Pの土砂を掘削孔の壁面に練り付けるようにして、掘削孔を当初の掘削孔径に維持させることができる。
Further, the maximum rotation diameter of the
図9においては、接続部6の三角状板片7の一部が切欠られているが、この切欠部は継手のピン9を装着する部分である。図8では、この切欠部は省略してある。なお、この切欠部は三角状板片7を有する接続部6を、掘削ロッド1aの上端に継手により設ける構成としたときに必要であって、必ずしも必要とはならない。
In FIG. 9, a part of the
また、前記円錐状の接続部1cまたはスパイラル翼5を持つ接続部1dは、掘削ロッド1aおよび/または接続ロッド1bに一体に設けてもよい。また、独立した単独の施工部品であるアダプターとして、掘削ロッド1aおよび接続ロッド1b間に装着して使用可能とすることもできる。この場合には、地盤の掘削工程で摩擦力を受けて接続部1cの表面や接続部1dのスパイラル翼5が摩耗した場合に、交換可能部品として新しいものに交換することができる。この結果、同一の掘削ロッド1aおよび接続ロッド1bを長期に亘り使用でき、施工コストの削減に寄与するものとなる。
Further, the conical connection portion 1c or the connection portion 1d having the
また、スパイラル翼5の最大回転径を、掘削ロッド1aの外径と略同等以下にすることで、掘削ロッド1aの引き上げ時にスパイラル翼5が掘削ロッド1aによる掘削孔H径を更に拡張する方向に掘削孔Hの壁面を削り取ることをなくし、掘削孔Hを当初の設計通りの掘削孔H径に保つことができる。
Further, by setting the maximum rotation diameter of the
以上のように、本実施形態による水硬性固化材液置換コラム築造装置1Aは、置換コラム形成のために地盤を掘削する径大の掘削ロッド1aとこの掘削ロッド1aを回転させるオーガーモータの把持部となる径小の接続ロッド1bとを備え、掘削ロッド1aと接続ロッド1bとの接続部1cを円錐状に形成した構成である。 As described above, the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1A according to the present embodiment has a large-diameter excavation rod 1a for excavating the ground to form the replacement column and an auger motor gripping portion for rotating the excavation rod 1a. And a connecting portion 1c between the excavating rod 1a and the connecting rod 1b is formed in a conical shape.
これにより、円錐状の接続部1cは、縮径された掘削孔H壁面の弾性戻り分Pを回転しながら掘削ロッド1aの外径方向へ、当初の掘削孔H径となる位置まで押し広げる。このため、壁面における前記縮径分の土砂が削り取られることなく、当初の掘削孔H径が維持される。この結果、掘削ロッド1aの引き上げにも拘らず、掘削孔H内の土砂が前記接続部1cに載せられて地上に排出されることはなく、従って、掘削孔H周辺の地上に残土として土砂が蓄積されることはない。また、土砂落下に伴う人身事故の虞れもない。 As a result, the conical connecting portion 1c pushes the elastic return portion P of the reduced drilling hole H wall surface in the outer diameter direction of the drilling rod 1a to a position where the diameter of the initial drilling hole H is reached. For this reason, the original diameter of the excavation hole H is maintained, without the earth and sand for the said diameter reduction in a wall surface being scraped off. As a result, in spite of the lifting of the excavation rod 1a, the earth and sand in the excavation hole H is not put on the connecting portion 1c and discharged to the ground. There is no accumulation. In addition, there is no risk of personal injury due to earth and sand falling.
また、本実施形態による水硬性固化材液置換コラム築造装置1Bは、径大の掘削ロッド1aと径小の接続ロッド1bとの間の円錐状の接続部1cの外周面に、掘削ロッド1aを正回転で引き上げるときに、下方に推力を発生する方向のスパイラル翼5を固設した構成である。
Further, the hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1B according to the present embodiment attaches the drill rod 1a to the outer peripheral surface of the conical connection portion 1c between the large diameter drill rod 1a and the small diameter connection rod 1b. This is a configuration in which the
これにより、掘削ロッド1aを掘削孔Hから引き上げる際に、スパイラル翼5で掘削孔Hの弾性戻り分Pの土砂を強制的に円錐状の接続部の側面に沿って下方に移動させ、掘削ロッド1aで掘削孔壁面に練り付けるので、前記弾性戻り分Pの土砂が地上に排出されることを防止する。
Accordingly, when the excavation rod 1a is pulled up from the excavation hole H, the
また、本実施形態による水硬性固化材液置換コラム築造装置1C、1Dは、置換コラム形成のために地盤を掘削する径大の掘削ロッド1aとこの掘削ロッド1aを回転させるオーガーモータの把持部となる径小の接続ロッド1bとを備え、掘削ロッド1aと接続ロッド1bとの間に、前記掘削ロッド1aの引き上げ時に下方へ推力を生じせしめるスパイラル翼5を有する接続部1dが設けられた構成である。
Further, the hydraulic solidifying material liquid replacement
これにより、掘削ロッド1aが掘削孔Hから引き上げられる際に、スパイラル翼5が、掘削ロッド1a上端の平坦な肩部1eによって掘削孔H径を縮小する壁面の弾性戻り分Pを削り取った肩部1e上の土砂を、掘削ロッド1a外周に対向する掘削孔Hの壁面に練り付けるように送り込むこととなる。このため、掘削ロッド1aの引き上げによって掘削孔H内の土砂が地上に排出されなくなり、地上に残土として土砂が蓄積するのを回避できる。
As a result, when the excavation rod 1a is pulled up from the excavation hole H, the
本発明の水硬性固化材液置換コラム築造装置は、掘削ロッドを掘削孔から引き上げる際に、その掘削ロッドによって掘削孔壁面の弾性戻り分が削り取られるのを回避し、以ってその弾性戻り分が地上に排出されることをなくして、地上に堆積した土砂にもとづく掘削作業上の二次災害や残土処理のコスト発生を招くのを未然に回避できるという効果を有し、戸建住宅等の小規模建築物や土間スラブ等の比較的軽微な構造物の基礎工法に使用される水硬性固化材液置換コラム築造装置に有用である。 The hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus of the present invention avoids the elastic return portion of the drilling hole wall being scraped off by the drilling rod when the drilling rod is pulled up from the drilling hole. Has the effect of avoiding secondary disasters in excavation work based on earth and sand accumulated on the ground and incurring the cost of residual soil treatment. It is useful for hydraulic solidifying liquid replacement column construction equipment used for the foundation method of relatively light structures such as small-scale buildings and dirt slabs.
1A、1B、1C、1D、1E 水硬性固化材液置換コラム築造装置
1a 掘削ロッド
1b 接続ロッド
1c 円錐状の接続部
1d 接続部
1e 肩部
2 円錐ヘッド
3 掘削翼
4 吐出口
5 スパイラル翼
6 接続部
7 三角状板片
8 塊状体
9 ピン
H 掘削孔
P 弾性戻り分
Q 削り取られた土砂
1A, 1B, 1C, 1D, 1E Hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus 1a Drilling rod 1b Connection rod 1c Conical connection 1d Connection 1e Shoulder
2
Claims (9)
掘削ロッドと接続ロッドとの接続部が円錐状に形成されていることを特徴とする水硬性固化材液置換コラム築造装置。 Hydraulic solidification formed by connecting a small-diameter connecting rod serving as a gripping portion of an auger motor for rotating the excavating rod above a large-diameter excavating rod for excavating an area forming the hydraulic solidifying material liquid replacement column of the ground In material / liquid replacement column construction equipment,
A hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus characterized in that a connecting portion between a drilling rod and a connecting rod is formed in a conical shape.
掘削ロッドと接続ロッドとの間に生じる段差部直上方に、掘削ロッドの回転しての引き上げ時に下方へ推力を生じせしめる方向のスパイラル翼を有する接続部が設けられていることを特徴とする水硬性固化材液置換コラム築造装置。 Hydraulic solidification formed by connecting a small-diameter connecting rod serving as a gripping portion of an auger motor for rotating the excavating rod above a large-diameter excavating rod for excavating an area forming the hydraulic solidifying material liquid replacement column of the ground In material / liquid replacement column construction equipment,
The water is characterized in that a connecting portion having a spiral blade in a direction in which a thrust is generated downward when the excavating rod is rotated and pulled up is provided immediately above the step portion generated between the excavating rod and the connecting rod. Hard solidifying material liquid replacement column building equipment.
掘削ロッドと接続ロッドとの間に生じる段差部直上方に、掘削ロッド側より接続ロッド側に向かって高さが徐々に低く傾斜する三角状板片がロッド周囲に所定間隔で複数立設されて全体で円錐状となる格好の接続部が設けれていることを特徴とする水硬性固化材液置換コラム築造装置。 Hydraulic solidification formed by connecting a small-diameter connecting rod serving as a gripping portion of an auger motor for rotating the excavating rod above a large-diameter excavating rod for excavating an area forming the hydraulic solidifying material liquid replacement column of the ground In material / liquid replacement column construction equipment,
A plurality of triangular plate pieces that are gradually lowered from the excavation rod side toward the connection rod side are provided immediately above the step portion generated between the excavation rod and the connection rod at predetermined intervals around the rod. A hydraulic solidifying material liquid replacement column building apparatus characterized in that a suitable connection portion having a conical shape as a whole is provided.
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