JP2808288B2 - 地盤掘孔装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基礎地盤等改良工法において、地下深部に
安定した支持力を有する拡大球根部および強固な孔周壁
を、無排土、無振動のもとに容易に造成するための地盤
掘孔装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、杭孔先端部に径大な球根部を形成し強大な支持
力を求め得ようとする所謂、球根部造成工法が多数開発
されている。その一例としてオーガ先端ヘッド部分に拡
大刃を取付け、所定深度に到達後、該拡大刃を拡開して
球根孔を削孔することが行われていた。

ただ、此れらの殆んどが該拡大刃を、機力を用いたり
あるいはオーガ正回転時の土圧抵抗を用いたりして、拡
開刃を拡開回転し掘孔するものであるから、相当強力な
負荷が生じると共に、単に孔先端地盤のみをいたずらに
かく乱する事態も皆無とは云えない現状であった。

更に掘削土が地上に揚土され、その排土処理に相当の
労力を必要とするだけでなく、掘孔周壁面も作業中に崩
壊する等の懸念も有していたのである。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記事実に基づき種々研究の結果、オーガ
ヘッドのオーガらせん翼片による掘孔時において、該掘
削土が正回転時に翼片の上面を介して周辺に圧土拡開
し、逆回転時において翼面下面にて上記掘削土の一部が
圧土し乍ら戻動していることが判明した。

本発明は斯かる逆回転時の掘削土の圧土戻動力を利用
して拡大刃を拡開行なわしめることによって、地盤下方
が既に先掘刃およびらせん翼片等にて掘削が行われてい
るがために、非常に少ないエネルギーにて拡大な地域に
亘たる地盤掘削を確実容易に求め得ようとするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

請求項１記載の発明は、上記目的に鑑みて、オーガ軸
下方に、オーガ軸下端から下方に向かって徐々に細くな
る円錐傾斜面と、この円錐傾斜面の周面にオーガ軸の外
径とほぼ同一外径となるように設けられたらせん翼片
と、らせん翼片先端に設けられた掘削刃とを有するオー
ガヘッドを一体的に連設すると共に、上記らせん翼片の
一部下面に逆回転時に土圧抵抗によって自動的に拡開す
る拡大刃を開閉自在に付設し、更に、オーガ軸からオー
ガヘッドにかけては、ジェットモルタル送注管が連続し
て設けられていると共に、拡大刃先端には、セメントミ
ルクのジェット噴射孔が設けられていることを特徴とす
る。

〔作用〕

オーガによる回転掘進に伴って、先掘刃およびらせん
翼片にて掘孔を削設することになる。此れを所定深度に
おいて逆回転させると、上記掘削土がらせん翼片の下方
にて圧土し、該圧土力が翼片下面に取付けられている拡
大刃を拡開して径大な球根孔を削孔することとなる。

斯かる球根孔内にセメントミルを噴射して地中に強大
な球根部を形成することができ得るのである。

また、上記孔周辺もオーガヘッドの円錐傾斜面にて上
昇させる周辺の掘削土が圧土され、強力な孔周壁が形成
されている。

〔実施例〕

本発明に用いる掘孔装置は、第１図示の如くオーガ軸
（１）の下方に円錐傾斜面（２）′を有するオーガヘッ
ド（２）が連接されている。また、このオーガヘッド
（２）の下方部分には数枚のらせん翼片（３）を、更に
このらせん翼片（３）の下方先端部分には、先端掘削刃
（４）を一方的に付設形成している。

ここで円錐傾斜面（２）′は、第１図に示されている
ように、オーガ軸（１）に連接している部分がオーガ軸
（１）の下端と同一の径であるものの、そこから下方に
いくにしたがって徐々に直径が細くなるように形成され
ているものである。

またらせん翼片（３）は、図１に示されているよう
に、オーガ軸（１）の外径とほぼ同一外径となるように
形成されている。

また、上記らせん翼片（３）一部の下面には、第１図
（Ａ）および第２図に示したようにオーガ軸（１）の逆
回転時に、土圧抵抗によって自動的に拡開する形状の拡
大刃（５）が回転方向に開閉自在となるように装着され
ている。

なお、拡大刃（５）の先端には、ジェット噴射孔を設
けてジェットによる球根孔をより効率的に行なわしめる
ことも可能である。

図示中符号（６）は、オーガ軸（１）内に貫通設けら
れたジェットモルタル送注管である。

本発明は、上記掘孔装置によって地盤を掘孔行なわし
めんとするものであって、所定地盤に建込みし、オーガ
軸（１）を回転させて先端掘削刃（４）にて地盤を掘孔
する。

斯かる状態において、地中における掘削土ａは第３図
に示したように、らせん翼片（３）による作用にて孔周
辺に順次拡大され乍ら掘進が行われている。

而るに此れが一定の深度において上記正回転を停止
し、逆回転を行なせることによって、上記孔周辺に一時
拡大された掘削土ａはらせん翼片（３）の逆回転作用に
よって再度翼片下面に戻動し、一定の土圧抵抗を生じ拡
大刃（５）を拡開回転させて孔底先端部に第４図に示し
たように球根孔ｂを掘孔する。

更に上記球根孔ｂ形成後において拡大刃（５）の先端
部よりセメントミルクを噴射行なわしめることによっ
て、強固な球根部と軸周にソイル状柱が築造されること
はいうまでもない。

また、オーガの掘進に伴って孔周面に拡開された掘削
土ａは、オーガヘッド（２）の円錐傾斜面（２）′の回
転作用にて孔周壁に圧土し強力な孔周壁ａ′を形成する
こととなる。

〔発明の効果〕

本発明は上記の如く、オーガ軸（１）の正回転時には
通常の地盤掘孔が行なわれているが、逆回転とすること
によって拡大刃（５）が拡開し、オーガヘッド（２）先
端に径大な球根孔をきわめて容易に掘孔できるものであ
る。

更にこのような球根孔にセメントミルクを送注して強
固な地盤層を築造することができるものである。

特に本発明においては、オーガ軸（１）の逆回転作動
時に生じる土圧力を利用しようとするものであるから、
正回転時に比して使用エネルギーが大巾に節減されるも
のである。更に、上記掘進に伴って掘削土ａがオーガヘ
ッド（２）の円錐傾斜面（２）′の作用にて孔周壁に拡
開押圧し、より強固な孔周壁ａ′を形成すると共に該押
圧にて従来懸念であった地上への揚土を確実に阻止し、
以て完全無排土である等の顕著な作用効果をも併せ有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る地盤掘孔装置の全体図、第２図は
拡大刃の要部断面図、第３図はオーガ施工状態図、第４
図は球根部造成状態図である。 （１）オーガ軸、（２）オーガヘッド、（２）′円錐傾
斜面、（３）らせん翼片、（４）掘削刃、（５）拡大
刃、（６）ジェットモルタル送注管、ａ掘削土、ａ′孔
周壁、ｂ球根孔。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E21B 7/00 E21B 7/26 - 7/28 E21B 10/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オーガ軸下方に、オーガ軸下端から下方に
   向かって徐々に細くなる円錐傾斜面と、この円錐傾斜面
   の周面にオーガ軸の外径とほぼ同一外径となるように設
   けられたらせん翼片と、らせん翼片先端に設けられた掘
   削刃とを有するオーガヘッドを一体的に連設すると共
   に、 上記らせん翼片の一部下面に逆回転時に土圧抵抗によっ
   て自動的に拡開する拡大刃を開閉自在に付設し、 更に、オーガ軸からオーガヘッドにかけては、ジェット
   モルタル送注管が連続して設られていると共に、拡大刃
   先端には、セメントミルクのジェット噴射孔が設けられ
   ていることを特徴とする地盤掘孔装置。