JP2789381B2 - 杭穴における地質の判別方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、杭穴掘削時にその深度方向の地質を判別
することを特徴とした杭穴における地質判別方法に関す
る。

（従来の技術） 従来、基礎杭設置域の地質を判別する方法としては、
試掘によるサンプル採取が一般的に行われている。

（発明により解決すべき課題） 従来行われているサンプル採取による地質の判別は、
試掘穴近辺における縦方向の地質判別については正確に
できるが、サンプル採取位置以外の場所については、地
質が不明確になる問題点があった。また、各杭穴毎の地
質判別は事実上不可能であった。

（課題を解決する為の手段） 然るにこの発明によれば、各杭穴掘削時に、当該杭穴
の掘削に要する電流値又はトルク値を測定し、該電流値
又はトルク値と既知の地質掘削時の電流値又はトルク値
との記録を重ね合せて、、判別すべき杭穴の地質を求め
るようにしたので、各杭穴毎に深度方向の地質を容易に
判別することが可能となった 即ちこの発明は、杭穴掘削に際し、オーガーの回転に
要する電流値を連続的又は間欠的（例えば１秒以下の微
小間隔）に測定し、その標準偏差と、既知地質のボーリ
ングより得た各地質に対応する電流値の標準偏差とを比
較手段に連結することにより、前記杭穴の地質を判別す
ることを特徴とした杭穴における地質の判別方法であ
る。

また他の発明は、杭穴掘削に際し、オーガーの回転に
要するトルク値を連続的又は間欠的に測定し、その標準
偏差と、既知地質のボーリングより得た各地質に対応す
るトルク値の標準偏差とを比較手段に連結することによ
り地質を判別することを特徴とした杭穴における地質の
判別方法である。

次に、電流値又はトルク値の比較手段は、測定値の記
載紙上の目視又は電気的表示による対比としたものであ
り、更に、記録紙上の縦基線より横方向に粘性土、砂質
土、礫質土の欄を色別印刷してあり、該色別域へ電流値
又はトルク値を記録することを特徴としたものである。
また、ブラウン管上に各地質に対応する電流値を表示す
ると共に、これに杭穴掘削に伴う電流値又はトルク値を
重ねて表示することを特徴としたものである。

前記のように、杭穴掘削時に、当該杭穴の地質を正確
に判別できるように、特に現場構築コンクリート杭によ
り基礎を構築するには、各地質の態様を勘案して精度の
高い構築管理ができる。換言すれば、基礎杭に必要な耐
力を保有させるべく手段を尽すことができる。

（作用） この発明は、杭穴掘削に際し、オーガーの回転に要す
る電流値又はトルク値を求め、これに既知地質のボーリ
ングにより得た地質に対応する電流値又はトルク値と比
較手段に連結したので、杭穴の掘削に伴い、当該杭穴の
深度方向の地質を順次判別することができる。

（実施例） 以下にこの発明の実施例を使用装置に基づき説明す
る。

第１図は、この発明の方法の実施に用いる使用掘削装
置の概略図である。

前記第１図のキャタビラ（登録商標）移動式の杭打ち
機１には、アーム２が起立されており、このアーム２の
先端に設けたシーブ３を介して、ワイヤ４が昇降自在に
吊り下げられ、ワイヤ４の先端にオーガマシン５の上端
が接続されている。前記オーガマシン５の基端には、駆
動モータ６を収納したボックス７が取付けられ、前記ア
ーム２に案内されており、このボックス７の下部には、
駆動モータ６で回転駆動される回転ロッド８が垂下され
ている。前記回転ロッド８の下端には、掘削刃９が設け
られていると共に、回転ロッド８の外壁には、所定間隔
を置いて、軸方向に沿って多数の撹拌棒10…10が放射状
に突設されており、さらに、複数個の練り付けドラム11
が所定間隔で配設されている。

次に、この装置の制御系統を第２図に基づき説明す
る。

前記駆動モータ６の電源回路には、その負荷電流を測
定する負荷電流計12が接続されている。またシーブ３に
は、シーブ３の回転によりパルスを発生するパルス式測
定器が近接配置されている。このパルス式測定器は、シ
ーブ３の回転によりワイヤ４が1m宛移動した際に、10パ
ルス（１パルス当り0.1m）を発生するものであり、オー
ガマシン５の降下量、すなわち杭穴の掘削深度を検知す
る深度計13として機能する。

前記負荷電流計12および深度計13には、マイクロコン
ピュータのCPU14が接続されている。さらに、CPU14は、
表示手段であるCRT15および記録装置16に接続されてお
り、前記CRT15には既知の地質をボーリングした際の地
質と電流値又はトルク値との関係記録を納めた記憶装置
17が連結してある。

次に、この装置における掘削制御方法を第５図に基づ
いて説明する。

杭打ち機１を所望の杭打ち位置に移動し、駆動モータ
６で回転ロッド８を回転させつつ、ワイヤ４を介してオ
ーガマシン５を徐々に下降させる。

上記オーガマシン５の下降量は、杭穴掘削深度とし
て、深度計13で検出されており、掘削刃９が地面と接し
た位置で深度を０とするように初期設定する（ステップ
１）。

また駆動モータ６の負荷電流は、負荷電流計12で連続
的に検出されており、無負荷時の測定電流を初期電流A₀
として設定する（ステップ２）。

オーガマシン５を引き続き下降させると共に、回転ロ
ッド８の先端から水を噴出すると、掘削刃９で杭穴が順
次掘削され、掘削土は撹拌棒10…10の撹拌により泥土化
されるので、この泥土を練り付けドラム11で杭穴14の内
壁面に練り付ける。前記における杭穴14の掘削に際し、
地盤の固さにより、駆動モータ６に対する負荷が変わ
り、これに応じて負荷電流が変化する。

上記負荷電流Ａおよび深度Ｄは、１秒毎（又は１秒以
下の微小時間毎）に負荷電流計12および深度計13で測定
され（ステップ３）、その出力値がCPU14へと入力され
る。

前記CPU14では、負荷電流Ax、深度Ｄ、さらに掘削開
始からの経過時間をデータとして記録装置16に送り出し
て記録保存する（ステップ４）。さらに上記負荷電流Ax
および最大深度ＤをCRT15でグラフ化表示する（ステッ
プ５）。一方、記憶装置17から表示装置上へボーリング
による負荷電流に対する地質を連続的に表示することに
より、前記電流グラフに地質表示が重なって表示される
（ステップ６）。前記のような表示はそのままフロッピ
ーへ蓄積され、表示面はオーガーの進行に伴ってこれに
対応する画面に変化する。

このようにして杭穴が目的の最大深度（ステップ７）
に達したならば、掘削を終了する（ステップ８）。

前記によれば、杭穴掘削時に生ずる電流値を測定し、
この電流値に対応する既知の地質と比較して杭穴の地質
を判別したが、前記電流値に代えてトルク値を測定して
も同様の結果を得ることができる。

また、杭穴掘削時に、その電流値又はトルク値を記録
紙18上に画く場合に、記録紙18上に予めＡ又はＢの着色
をして、これに電流値Axを画かせると、Ａ区分に入る電
流値ａの部分の地質はローム質であるとか、Ｂ区分に入
る電流値ｂの部分の地質は砂質又はこれに近似するもの
であるとか判別することができる（第３図、第４図）。

（発明の効果） 即ちこの発明によれば、杭穴掘削時に生起する電流値
又はトルクにより、これと対応する既知の地質を用いて
掘削中の杭穴の地質を判定し得る効果がある。この地質
判定に基づいて耐力を算定し、必要数の杭を構築するな
どの手段をとることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明を実施する際の使用装置の概略正面
図、第２図は同じく表示系のブロック図、第３図及び第
４図は同じく電流値と地質との関係を示すグラフ、第５
図は同じく掘削時のフローチャートである。 １……杭打ち機、５……オーガマシン 12……負荷電流計、13……深度計 14……CPU、15……CRT 16……記録装置、17……表示装置

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】杭穴掘削に際し、オーガーの回転に要する
   電流値を連続的又は間欠的に測定し、その標準偏差と、
   既知地質のボーリングより得た各地質に対応する電流値
   の標準偏差とを比較手段に連結することにより、前記杭
   穴の地質を判別することを特徴とした杭穴における地質
   の判別方法
2. 【請求項２】杭穴掘削に際し、オーガーの回転に要する
   トルク値を連続的又は間欠的に測定し、そのトルク値の
   標準偏差と、既知地質のボーリングより得た各地質に対
   応するトルク値の標準偏差とを比較手段に連結すること
   により、地質を判別することを特徴とした杭穴における
   地質の判別方法
3. 【請求項３】電流値又はトルク値の比較手段は、測定値
   の記載紙上の目視又は電気的表示による対比とした請求
   項１又は２記載の杭穴における地質の判別方法
4. 【請求項４】記録紙上の縦基線より横方向に粘性土、砂
   質土、礫質土の欄を色別印刷してあり、該色別域へ電流
   値又はトルク値を記録することを特徴とした請求項３記
   載の杭穴における地質の判別方法
5. 【請求項５】ブラウン管上にボーリングにより得た各地
   質に対応する電流値又はトルク値を表示すると共に、こ
   れに杭穴掘削に伴う電流値又はトルク値を重ねて表示す
   ることを特徴とした請求項３記載の杭穴における地質判
   別方法