JP4108056B2 - Pile foundation construction equipment and construction method - Google Patents

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本発明は、住宅等の建物の基礎に用いる杭基礎等の構築装置と構築工法に関し、特に、地面から縦に掘り込んだ杭孔の下部に、所定の受圧面積を有する円板状の杭基礎部材を埋設して残し、その円板状の杭基礎部材の上に既成の杭を立設することで、施工が簡単で支持力の大きい杭基礎を構築する方法に関する。   The present invention relates to a construction apparatus and construction method for a pile foundation used for a foundation of a building such as a house, and in particular, a disk-shaped pile foundation having a predetermined pressure receiving area at a lower portion of a pile hole dug vertically from the ground. The present invention relates to a method of constructing a pile foundation that is easy to construct and has a large supporting force by leaving an embedded member and standing an existing pile on the disk-shaped pile foundation member.

従来より、住宅やその他の小規模の建物等の構造物を構築するに際しては、その構築場所の地盤の強度等の条件を調査し、構築を予定している構造物の重量を、その地盤の強度では支持することができないと判断された場合には、杭基礎により支持力を増大させる工事を行っている。前記地盤の支持力を増大させるためには、コンクリートや鋼管杭等の既成の杭等を打設することや、縦孔を掘削しながら、掘削した孔の土にセメントミルク等を混合して、柱状の地盤改良を行うこと等の手段が用いられている。その他に、前記柱状の地盤改良を行った孔に既成の杭部材を打設して一体化させて、大径の杭とする等の種々の工法が用いられる。前記建築物の基礎を地盤上に支持するための柱部材として、一般に用いられている工法は、例えば、次の文献1に開示されているような技術手段を用いることが知られている。前記従来例では、掘削孔の中の土と固化材とを混合して、柱状の改良土の構造体として構築したものの中に既成の杭を打設して、改良土の柱と一体化した支持柱による基礎を容易に構築できるものとして、多くの実施例が知られている(特許文献1を参照)。
特公平1−40173号公報
Conventionally, when constructing a structure such as a house or other small building, the conditions such as the strength of the ground at the construction site are investigated, and the weight of the structure to be constructed is When it is judged that the strength cannot be supported, the pile foundation is used to increase the bearing capacity. In order to increase the bearing capacity of the ground, by placing existing piles such as concrete and steel pipe piles, while excavating the vertical hole, mixing cement milk etc. into the soil of the excavated hole, Means such as columnar ground improvement are used. In addition, various construction methods are used, such as placing an existing pile member into a hole in which the columnar ground has been improved and integrating it into a large-diameter pile. As a column member for supporting the foundation of the building on the ground, a commonly used construction method is known to use, for example, technical means as disclosed in the following document 1. In the conventional example, the soil in the excavation hole and the solidified material are mixed, and an existing pile is placed in the structure constructed as a pillar-shaped improved soil structure, and integrated with the improved soil pillar. Many examples are known as what can construct | assemble the foundation by a support pillar easily (refer patent document 1).
Japanese Patent Publication No.1-40173

建物の基礎を支持する地層が深い場合には、長い鋼管杭等を用いる必要があるために、杭の搬入・施工、および経済的な面から見ても得策ではない。さらに、前記従来例に開示されているような従来工法を用いて、基礎杭を構築する際に余分となる土が大量に発生するので、その残土の処理が問題となる。また、セメントミルク等を土と混合して構築するソイルコラムでは、コラムの外面と孔の土壁との間での摩擦が大きいことから、大きな荷重を支持する性能が発揮できるが、前述したように、コラムを構築する際に余剰な土が大量に発生するという問題は避けられない。   When the stratum that supports the foundation of the building is deep, it is necessary to use long steel pipe piles and so on. Furthermore, since a large amount of soil is generated when a foundation pile is constructed using a conventional method as disclosed in the above-mentioned conventional example, the treatment of the remaining soil becomes a problem. In addition, soil columns constructed by mixing cement milk etc. with soil can exhibit the ability to support a large load due to the large friction between the outer surface of the column and the soil wall of the hole. In addition, there is an unavoidable problem that excessive soil is generated when building columns.

本発明は、比較的浅い位置にある支持層に対して、短い鋼管杭を用いて大きな支持力が得られ、杭の支持力の確認を容易に行い得て、杭の支持強度を容易に設定可能な工法を提供することを目的としている。   The present invention provides a large support force using a short steel pipe pile for a support layer in a relatively shallow position, and can easily check the support force of the pile, and easily set the support strength of the pile. The purpose is to provide possible construction methods.

本発明の請求項1ないし3の発明は、杭基礎の構築装置に関するもので、
請求項1の発明は、掘削した孔に杭を立設して、杭基礎を構築するために用いる掘削装置において、
前記掘削装置には、外ロッドと中ロッドとを同心の二重のパイプ状に設けて、前記二重のロッドを連動させてもしくは個別に回転させる回転用駆動部材と、前記外ロッドを中ロッドに対して長さ方向に移動可能とする摺動用駆動部材と、を設け、
前記外ロッド部材の下部にはスパイラル状のフライト部材を、前記中ロッドの下端部には掘削翼部材を着脱可能に支持する機構を設けるとともに、中ロッドの下端部に組み合わせる掘削翼部材の上面には、中ロッドの下端部に設けた支持部材に対応させた被支持用の部材を設け、前記掘削翼部材の板の一部を切り込んで、その下部に折曲げた掘削部として扇状の板と一体に構成し、
前記駆動装置により、外ロッドの下部に設けているフライト部材と、中ロッドの下端部に支持させている掘削翼部材とを回転させて、杭を立設する孔を掘削した後で、前記外ロッドを段階的に上昇させながら、孔の土を押圧する作用を行わせて、孔の土を地上に排出させずに、地中に杭孔を掘削する作用を行う装置として構成したことを特徴とする。
The inventions of claims 1 to 3 of the present invention relate to a pile foundation construction device,
The invention of claim 1 is an excavator used for constructing a pile foundation by standing a pile in an excavated hole,
In the excavation device, an outer rod and an intermediate rod are provided in a concentric double pipe shape, and a drive member for rotation for rotating or independently rotating the double rod, and the outer rod being an intermediate rod A sliding drive member that is movable in the length direction with respect to
A spiral flight member is provided at the lower part of the outer rod member, and a mechanism for detachably supporting the excavating blade member is provided at the lower end portion of the middle rod, and on the upper surface of the excavating blade member to be combined with the lower end portion of the intermediate rod. Is provided with a member to be supported corresponding to the support member provided at the lower end of the middle rod, cut out a part of the plate of the excavating blade member, and bent into the lower portion of the fan-like plate and One-piece,
The driving device rotates the flight member provided at the lower portion of the outer rod and the excavation blade member supported by the lower end portion of the middle rod, and after excavating the hole for standing the pile, the outer member It is configured as a device that works to excavate a pile hole in the ground without causing the soil of the hole to be discharged to the ground by performing the action of pressing the soil of the hole while raising the rod stepwise. And

請求項2の発明は、前記中ロッドの下端部に支持させて、縦孔を掘削するために用いる掘削翼部材は、前記中ロッドに対する係合・離脱が可能な係止手段を設け、前記係止手段の下部に設ける前記掘削翼部材を、円弧状の杭の前記基礎として用いる板部材と、ロッドの回転方向の先端部側で前記板部材から所定の角度で曲げて設ける掘削部とを、一体のものとして構成しておき、
前記中ロッドを一方向に回転させる動作により、前記掘削翼部材を用いて地中に縦孔を掘り下げた後では、前記掘削翼部材を中ロッドから外して孔の底に残しておき、後で立設する杭を受ける部材として用いることを特徴とする。
前記係止手段の下部に設ける前記掘削翼部材を、円弧状の杭の前記基礎として用いる板部材と、ロッドの回転方向の先端部側で前記板部材から所定の角度で曲げて設ける掘削部とを、一体のものとして構成しておき、
前記中ロッドを一方向に回転させて、前記掘削部で地中に縦孔を掘削する動作を行わせることを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, an excavation blade member used for excavating a vertical hole supported by the lower end portion of the middle rod is provided with a locking means capable of engaging / disengaging with respect to the middle rod. A plate member used as the foundation of the arc-shaped pile, the excavation blade member provided in the lower part of the stopping means, and a excavation part provided by bending at a predetermined angle from the plate member on the tip end side in the rotation direction of the rod, Configure it as one,
After digging a vertical hole in the ground using the excavating blade member by the operation of rotating the middle rod in one direction, the excavating blade member is removed from the intermediate rod and left at the bottom of the hole. It is used as a member that receives a pile to be erected.
A plate member used as the foundation of the arcuate pile, the excavation blade member provided at the lower part of the locking means, and a excavation unit provided by bending at a predetermined angle from the plate member on the tip end side in the rotation direction of the rod; Is configured as an integral unit,
The middle rod is rotated in one direction, and the excavation part performs an operation of excavating a vertical hole in the ground.

請求項3の発明は、前記外ロッドを中ロッドに対して長さ方向に移動可能とする摺動用駆動部材は、上部装置と外ロッドの下支持部材との間にシリンダ装置を設け、
前記シリンダ装置を駆動することによって、中ロッドを押し下げる作用と、その反力により外ロッドを上昇させる動作とを行うものとして構成し、前記中ロッドを押し下げて掘削翼部材を押圧する動作を、外ロッドのフライト部材が受ける反力を利用して行うことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the sliding drive member capable of moving the outer rod in the length direction with respect to the middle rod is provided with a cylinder device between the upper device and the lower support member of the outer rod,
By driving the cylinder device, it is configured to perform the action of pushing down the middle rod and the action of raising the outer rod by the reaction force, and the action of pushing down the middle rod and pressing the excavating blade member It is characterized by using the reaction force received by the flight member of the rod.

請求項4の発明は、杭基礎の構築工法に関するもので、前記杭基礎の掘削に用いる掘削装置を用いて、前記中ロッドと外ロッドとを同時に回転させて、前記中ロッドの下端部に設けている掘削翼部材により、縦孔を杭孔として掘削する動作を行い、
前記杭孔を所定の深さで掘削した後で、摺動用駆動部材のシリンダ装置を動作させて、前記中ロッドを押し下げる作用と、その反力により外ロッドを上昇させる動作とを行わせて、所定の高さ上昇させ、
前記縦孔として掘削した杭孔の底部分に、杭基礎部材として用いる掘削翼部材を固定した状態で、前記フライト部材を掘削時と逆方向に回転させながら上昇させて、掘削した孔の上部の土を前記孔の下部に向けて押圧しながら充満させる動作を行い、前記外ロッドを段階的に上昇させながら、杭孔の中の土を順次押し固める動作を行ったあとで、杭孔の下部に掘削翼部材を残して掘削装置を引上げ、前記掘削した杭孔に既成の杭部材を挿入して、前記杭基礎部材の上に立設して杭基礎を構築することを特徴とする。
Invention of Claim 4 is related with the construction method of a pile foundation, It provided in the lower end part of the said intermediate rod by rotating the said intermediate | middle rod and an outer rod simultaneously using the excavation apparatus used for the excavation of the said pile foundation. The excavating blade member is used to excavate the vertical hole as a pile hole,
After excavating the pile hole at a predetermined depth, the cylinder device of the sliding drive member is operated, the action of pushing down the middle rod, and the action of raising the outer rod by the reaction force, Raise the predetermined height,
With the excavation blade member used as a pile foundation member fixed to the bottom part of the pile hole excavated as the vertical hole, the flight member is raised while rotating in the opposite direction to the excavation, and the upper part of the excavated hole is After filling the soil while pushing the soil toward the bottom of the hole, and gradually pushing the soil in the pile hole while raising the outer rod stepwise, the bottom of the pile hole The excavator is pulled up while leaving the excavation blade member, and the existing pile member is inserted into the excavated pile hole, and the pile foundation is constructed by standing on the pile foundation member.

前述したように構成した装置を用い、掘削した杭孔の下部に掘削に用いたオーガー状の掘削翼を、円板状の杭基礎部材として残し、その上に既成の杭部材を立設することで、基礎杭の支持強度の信頼性を向上させることができる。また、前記基礎杭を立設するに際して、杭基礎を孔の底に押圧する力が、杭の支持強度として設定されるのであるから、地盤の強度の情報を容易に得ることができるとともに、必要とする支持強度を得るための作業を容易に行うことができる。そして、杭の支持力を設定するために、掘削に用いる部材の上部のフライト部材を上昇させる際の反力を用いて、大きな受圧面積を有する円板部材として、杭基礎部材を孔の底部に押圧する力を制御することができる。前記フライト部材を設けた外ロッドを、シリンダ装置により無回転で上昇させる際に、土の抵抗が最も大きくなるように、前記フライト部材の形状を設定することができる。   Using the equipment configured as described above, leave the auger-shaped excavation blade used for excavation in the lower part of the excavated pile hole as a disk-shaped pile foundation member, and stand the existing pile member on it Thus, the reliability of the support strength of the foundation pile can be improved. In addition, when the foundation pile is erected, the force that presses the pile foundation against the bottom of the hole is set as the support strength of the pile, so that it is possible to easily obtain information on the strength of the ground. The work for obtaining the support strength can be easily performed. And in order to set the supporting force of the pile, the pile foundation member is used as the disk member having a large pressure receiving area at the bottom of the hole by using the reaction force when raising the flight member above the member used for excavation. The pressing force can be controlled. When the outer rod provided with the flight member is raised without rotation by the cylinder device, the shape of the flight member can be set so that the resistance of the soil is maximized.

さらに、本発明で用いる装置では、掘削用のロッドを回転させるための駆動手段と、円板状の杭の荷重を受ける部材を、杭孔の底に押圧するために、中・外ロッドの間で、押圧力を設定する機構とを組み合わせて設けることのみを、必須の構成としているものである。したがって、掘削した孔に立設する杭部材の荷重支持のための強度を、円板部材に対して押圧する力を制御することで容易に設定でき、建物の基礎の支持力を任意に調整することができる。前記作用に加えて、本発明においては、杭基礎を施工する工事のために、特に、大型のクローラクレーン等のような装置を用いる必要がなく、装置を小型の機動力を発揮可能なものとして構成することができる。   Further, in the apparatus used in the present invention, the driving means for rotating the excavation rod and the member receiving the load of the disk-like pile are pressed between the middle and outer rods to press the pile bottom. Thus, only the combination with a mechanism for setting the pressing force is an essential configuration. Therefore, it is possible to easily set the strength for supporting the load of the pile member standing in the excavated hole by controlling the force pressing against the disk member, and arbitrarily adjust the supporting force of the foundation of the building be able to. In addition to the above action, in the present invention, it is not particularly necessary to use a device such as a large crawler crane for construction to construct a pile foundation, and the device can exhibit a small mobility. Can be configured.

以下に説明する杭基礎の構築工法を実施するに際して、従来公知の場所打ち杭の施工装置と同様に、自走式の吊り下げ用のアームを装備したクレーンのような車両を用いることが可能ではあるが、現場に固定して設置する櫓状の装置に支持されて、自分では移動不能なものとして構成された装置を用いることが可能である。また、前記杭基礎の構築装置に対しては、ロッドを回転させるための駆動装置と、シリンダ装置に対して圧油等を供給する補助装置を配置するのみで、従来の柱状の地盤改良装置のように、固化材を供給する機構は用いないので、特に、地上部に配置する支持部材、駆動機構、掘削装置の構成は特に限定されるものはない。   When implementing the pile foundation construction method described below, it is possible to use a vehicle such as a crane equipped with a self-propelled suspension arm in the same manner as a conventionally known cast-in-place pile construction device. However, it is possible to use an apparatus that is supported by a bowl-shaped apparatus that is fixedly installed on the site and that cannot be moved by itself. In addition, for the pile foundation construction device, only a drive device for rotating the rod and an auxiliary device for supplying pressure oil or the like to the cylinder device are arranged. Thus, since the mechanism which supplies a solidification material is not used, especially the structure of the supporting member, drive mechanism, and excavation apparatus which are arrange | positioned on a ground part is not specifically limited.

図示される例にしたがって、本発明の装置の構成を最初に説明する。図示される作業装置1は、従来の場所打ち杭の構築装置のように、地盤改良のための機構を自走式車両に装備した構築装置として用いることができる。その他に、柱部材を組み合わせた櫓状の支持装置を用いて、自走できない小型の施工装置として構成することが可能である。例えば、図1に示すような機構の装置を用いる場合に、前記作業装置1としては、クレーン装置や他の自走式作業車両本体2から、所定の長さに突出配置される支持アーム3、3aを用いて、所定の高さに立設する支柱部材5を固定支持している。前記支柱部材5の頂部に設けたヘッドシーブ6を介して、ウインチ4aから上部装置10との間にワイヤ4を配置し、前記上部装置10を上下動可能に支持している。前記支柱部材5に沿って上下動される上部装置10には、掘削装置のロッド15、20を駆動する駆動機構等を設けることができる。   According to the illustrated example, the configuration of the apparatus of the present invention will be described first. The illustrated working device 1 can be used as a construction device equipped with a mechanism for ground improvement in a self-propelled vehicle like a conventional cast-in-place pile construction device. In addition, it is possible to configure as a small construction device that cannot be self-propelled by using a bowl-shaped support device combined with a pillar member. For example, when using a device having a mechanism as shown in FIG. 1, the working device 1 includes a support arm 3 that protrudes from a crane device or another self-propelled work vehicle main body 2 to a predetermined length, 3a is used to fix and support the column member 5 standing at a predetermined height. A wire 4 is disposed between the winch 4a and the upper device 10 via a head sheave 6 provided on the top of the column member 5, and the upper device 10 is supported so as to move up and down. The upper device 10 moved up and down along the support member 5 may be provided with a drive mechanism for driving the rods 15 and 20 of the excavator.

前記作業装置1においては、前記上部装置10に設けた駆動機構により、二重の同心円状のロッド15、20を駆動して、各ロッドの下部に設けている掘削翼部材17とフライト部材21を、掘削装置として用い、杭部材を立設するための縦孔を掘削する。前記支持装置10に支持されて、杭孔の掘削に用いる二重の中空なパイプ状のロッド15、20において、図2にも示されるように、外ロッド20の上部に設けている中ヘッド部材12に対して、回転ヘッド11との間にシリンダ装置13が配置されている。前記シリンダ装置13は、後述するように、中ロッド15の下端部に設けている掘削翼部材17に対して、孔の底部に向けて押圧作用を付与する際に用いるもので、前記シリンダ装置13に対して図示を省略する油圧等を供給する手段に接続している。   In the working device 1, the double concentric rods 15 and 20 are driven by the drive mechanism provided in the upper device 10, and the excavation blade member 17 and the flight member 21 provided at the lower portion of each rod are connected. Used as an excavator, excavating a vertical hole for standing a pile member. In the double hollow pipe-shaped rods 15 and 20 that are supported by the support device 10 and used for excavation of pile holes, as shown in FIG. 12, a cylinder device 13 is disposed between the rotary head 11 and the rotary head 11. As will be described later, the cylinder device 13 is used when a pressing action is applied to the excavation blade member 17 provided at the lower end portion of the intermediate rod 15 toward the bottom of the hole. Are connected to means for supplying hydraulic pressure or the like (not shown).

そして、前記シリンダ装置13により、掘削翼部材17を孔の底部に向けて押圧する作用を付与し、後で立設する柱(杭)部材の支持力を、その押圧作用によって容易に設定できるようにするものである。なお、前記杭孔7を掘削した後で、前記掘削翼部材17に対して押圧作用を付与する場合には、外ロッド20に設けているフライト部材21が、その上部の土の中を上昇される動作が同時に行われるので、孔の上部の土の重量と、孔壁に対する摩擦抵抗力とが作用することになる。したがって、前記掘り下げた縦孔の中で、孔の上部に位置される土の中を、フライト部材が引き上げられる際の反力が、前記掘削翼部材17を下側に向けて押圧する力、もしくは圧力として作用されるものである。そして、その掘削翼部材17を押し下げる際に加える力の値を適宜制御することで、前記掘削翼部材17の上に立設する支持杭部材において、基礎を支持する杭の支持強度を任意に設定することが可能となる。   Then, the cylinder device 13 gives the action of pressing the excavating blade member 17 toward the bottom of the hole, and the supporting force of the pillar (pile) member standing later can be easily set by the pressing action. It is to make. In addition, after giving a press action with respect to the said excavation blade member 17 after excavating the said pile hole 7, the flight member 21 provided in the outer rod 20 is raised in the soil of the upper part. Therefore, the weight of the soil above the hole and the frictional resistance against the hole wall act. Therefore, the reaction force when the flight member is lifted up in the soil located in the upper part of the hole in the dug down hole is the force that presses the excavation blade member 17 downward, or It acts as a pressure. Then, by appropriately controlling the value of the force applied when the excavation blade member 17 is pushed down, the support strength of the pile supporting the foundation is arbitrarily set in the support pile member standing on the excavation blade member 17. It becomes possible to do.

前記図1、2に示す施工装置1の例において、二重に配置されたロッド15、20のうち中ロッド15の下端部に設ける掘削翼部材17は、図3(a)、(b)に示すように構成されており、この構成は後で説明する。前記外ロッド20に設けているフライト部材21は、板状の複数の部材を、ロッドに対して放射方向と上下方向に、所定の間隔を介して取付けて構成することができる。その他に、フライト上部が小径で、下部が大径のスパイラル状のフライト部材として構成されるもので、そのスパイラル部材の下部では、掘削翼部材17の径と、ほぼ同一の外径のものとして形成することができる。そして、スパイラル部材の上下方向の長さは、任意に設定することが可能であり、全体として円錐形状のスクリューとして形成されると、作業性を向上させることが可能となることもある。   In the example of the construction apparatus 1 shown in FIGS. 1 and 2, the excavation blade member 17 provided at the lower end portion of the middle rod 15 among the double-arranged rods 15 and 20 is shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). This configuration will be described later. The flight member 21 provided on the outer rod 20 can be configured by attaching a plurality of plate-shaped members to the rod in a radial direction and a vertical direction with a predetermined interval. In addition, the upper part of the flight is configured as a spiral flight member having a small diameter and the lower part is formed as a large diameter, and the lower part of the spiral member is formed with an outer diameter substantially the same as the diameter of the excavating blade member 17. can do. The length of the spiral member in the vertical direction can be arbitrarily set. When the spiral member is formed as a conical screw as a whole, it may be possible to improve workability.

前記中ロッド15に設ける掘削翼部材17は、図3に説明するような構造を有するもので、任意の径のパイプから構成される中ロッド15の下端部では、支持部材16を用いて掘削翼部材17の突部材19を係止して、前記掘削翼部材17を中ロッド15により回転させるように設けている。前記掘削翼部材17は、円板の一部を掘削部18aとして折り曲げた長さと形状を有し、略扇形状の板部18として構成されており、前記掘削部18aを折り曲げる形状は、任意に形成することが可能である。また、前記掘削部18aの刃先部に対して、土を掘削することができるように、特殊な処理を施すことができることも、従来の縦孔の掘削装置と同様に構成することが可能である。しかしながら、本実施例で説明する掘削翼部材17は、掘り下げた縦孔の底部分にそのまま据え置いて、後で立設する杭の基礎として用いるものであるから、使い捨ての円板部材に対して、価格が高くなるような、追加の加工を行うことは得策ではない。   The excavation blade member 17 provided on the intermediate rod 15 has a structure as illustrated in FIG. 3. At the lower end portion of the intermediate rod 15 composed of a pipe having an arbitrary diameter, the support blade 16 is used for excavation blades. The projecting member 19 of the member 17 is locked, and the excavation blade member 17 is provided to be rotated by the intermediate rod 15. The excavation blade member 17 has a length and a shape in which a part of a disc is bent as an excavation portion 18a, and is configured as a substantially fan-shaped plate portion 18, and the shape for bending the excavation portion 18a is arbitrarily set. It is possible to form. In addition, it is possible to perform a special treatment on the cutting edge of the excavating part 18a so that soil can be excavated, as in the conventional vertical hole excavating apparatus. . However, since the excavation blade member 17 described in the present embodiment is used as a foundation for a pile to be erected later, it is left as it is at the bottom portion of the drilled vertical hole. It is not a good idea to do additional processing that increases the price.

前記中ロッド15の下端部に設ける接続手段16においては、パイプの中に溝部16bを形成するように、2つのカマボコ状のブロック16aを所定の間隔をおいて配置して、そのブロックの間に溝部16bを形成している。そして、前記溝部16bに対して掘削翼部材17の上部に突出させて設けた突部材19を挿入させて保持し、中ロッド15を回転させることにより、掘削翼部材17を回転可能とするように設ける。また、前記掘削翼部材17を用いて、地中に縦孔を掘り下げた後で、シリンダ装置13を用いて掘削翼部材17を孔の底部に押圧し、その後に中ロッド15を上昇させることで、前記掘削翼部材17が土の中に取り残されるようにされている。   In the connecting means 16 provided at the lower end portion of the middle rod 15, two crest-like blocks 16a are arranged at a predetermined interval so as to form a groove portion 16b in the pipe, and between the blocks. A groove 16b is formed. Then, the projecting member 19 provided so as to project from the upper portion of the excavation blade member 17 is inserted into the groove 16b and held, and the intermediate rod 15 is rotated so that the excavation blade member 17 can be rotated. Provide. Moreover, after digging a vertical hole in the ground using the excavation blade member 17, the excavation blade member 17 is pressed against the bottom of the hole using the cylinder device 13, and then the intermediate rod 15 is raised. The excavation blade member 17 is left in the soil.

前述したように構成された掘削装置1を用いて、杭孔を掘削して掘削翼部材を孔の底部に押圧して残し、その後に既成の杭を立設する動作を、以下に説明する。図4に示される例において、最初に、同図(a)に示すように、掘削翼部材17とフライト部材21とを重ねる状態で、内外のロッド15、20を駆動して、地面から下に向けて掘り下げて縦孔としての杭孔7を構築する。その杭孔を構築するに際して、掘削翼部材17により掘削した土をフライト部材21が上に移動させることなく、掘削装置が全体として土の中を下方に向けて推進されるようにされる。   The operation of excavating a pile hole by using the excavator 1 configured as described above to leave the excavation blade member pressed against the bottom of the hole, and then standing an existing pile will be described below. In the example shown in FIG. 4, first, as shown in FIG. 4A, the inner and outer rods 15 and 20 are driven in a state where the excavating blade member 17 and the flight member 21 are overlapped to move downward from the ground. The pile hole 7 as a vertical hole is constructed by digging down. When constructing the pile hole, the excavator is propelled downward in the soil as a whole without the flight member 21 moving the soil excavated by the excavating blade member 17 upward.

そして、前記縦孔7を所定の深さの位置まで掘り下げた後で、図2に説明しているように、上の支持部材11(回転ヘッドとも呼ぶ)と、下の支持部材12(中ヘッド)との間でシリンダ装置13を伸ばす方向に作動させるようにして、中ロッド15を下側に、外ロッド20を上に向けて移動させる。その際に、中ロッド15は下端部が掘削翼部材17により孔の底部に規制されているものであるから、前記シリンダ装置13により外ロッド20を上昇させる動作となる。前記外ロッド20には、フライト部材21が突出されているのであるから、前記フライト部材21の上部の土と孔の壁とが、前記フライト部材21の上昇動作に対する抵抗として作用する。よって、前記外ロッド20の上昇作用に対する抵抗力が、中ロッド15を押し下げる力として作用するので、中ロッド15の下端部が掘削翼部材17を強く押し下げることになる。なお、前記外ロッド20に設けるフライト部材は、無回転で引き抜く作用を加えたときには、大きな摩擦抵抗を発揮できるよう、任意の形状の羽根部材で構成すれば良い。   And after digging down the said vertical hole 7 to the position of predetermined | prescribed depth, as demonstrated in FIG. 2, the upper supporting member 11 (it is also called a rotation head) and the lower supporting member 12 (middle head) ), The cylinder device 13 is operated in the direction of extending, and the middle rod 15 is moved downward and the outer rod 20 is moved upward. At that time, since the lower end portion of the middle rod 15 is restricted to the bottom portion of the hole by the excavating blade member 17, the outer rod 20 is raised by the cylinder device 13. Since the flight member 21 protrudes from the outer rod 20, the soil above the flight member 21 and the hole wall act as resistance against the upward movement of the flight member 21. Therefore, the resistance force against the ascending action of the outer rod 20 acts as a force for pushing down the middle rod 15, so that the lower end portion of the middle rod 15 pushes down the excavating blade member 17 strongly. In addition, what is necessary is just to comprise the flight member provided in the said outer rod 20 by the blade | wing member of arbitrary shapes so that a big frictional resistance can be exhibited, when the effect | action pulled out without rotation is added.

前述したように、縦孔7の壁に押し付けられた土を、さらに上昇させようとする力に対して、摩擦抵抗が作用することで、それ等のフライト部材21を上昇させる力に対する反力が、中ロッド15の下部におかれた掘削翼部材17を、孔の底に向けて押圧する力となる。そして、前記中ロッド15に対してシリンダ装置13から加えられる力が、前記掘削翼部材17を下に押圧する力として働くことになるので、シリンダ装置13に与えられた力が、据え置かれた(押圧固定された)掘削翼部材17を、地盤中で荷重を支持可能な杭の支持力として設定されることになる。なお、前記掘削翼部材17を中ロッド15により押し下げて、掘削翼部材17による杭の支持力を設定しようとする場合に、その押し付け力を設計値と比較して、その押圧する力を任意に制御することができる。つまり、シリンダ装置に対して供給する油圧の調整を行うことで、地盤の支持力……立設する杭の支持力を、適宜設定することが可能である。   As described above, the frictional resistance acts on the force that further presses the soil pressed against the wall of the vertical hole 7, so that the reaction force against the force that lifts the flight member 21 is increased. The excavating blade member 17 placed under the middle rod 15 is pressed toward the bottom of the hole. Since the force applied from the cylinder device 13 to the middle rod 15 acts as a force for pressing the excavating blade member 17 downward, the force applied to the cylinder device 13 is deferred ( The excavating blade member 17 (which is pressed and fixed) is set as a supporting force of a pile capable of supporting a load in the ground. When the excavation blade member 17 is pushed down by the intermediate rod 15 and the support force of the pile by the excavation blade member 17 is to be set, the pressing force is compared with the design value, and the pressing force is arbitrarily set. Can be controlled. That is, by adjusting the hydraulic pressure supplied to the cylinder device, it is possible to appropriately set the supporting force of the ground, ... the supporting force of the pile to be erected.

また、前記シリンダ装置13を用いて、上昇されるフライト部材21と孔の底部に押圧される掘削翼部材17との間で、互いに押し付け合うような動作が加えられた際に、シリンダ装置により加えられた力の合計が、掘削翼部材17による地盤での支持力として設定されることになる。そこで、前記掘削翼部材17を孔7の底部に押圧する作用を付与する際に、掘削翼部材17が設計値に比較して、大きく沈下するような状態では、前記シリンダ装置による押し付け作用をより強くしながら継続し、中ロッド15の沈下が止まるところまで、掘削翼部材を沈下させることが必要となる。前述したように、掘削翼部材17の沈下量が大きい場合には、その上に立設した杭に対して、基礎の荷重支持力での信頼性が問題となることが想定される。そのような問題が発生した場合には、掘削と荷重支持に用いる掘削翼部材17のサイズ、つまり、受圧面積を大きなものとして変更する等の、現場の状況に応じた変更を容易に行うことができる。したがって、現場での工事を行っている途中で、掘削翼部材のサイズおよび、フライト部材のサイズ等を、その現場の地質に応じて、随時設計変更して工事を行うことも可能となる。   Further, when the cylinder device 13 is used to push the flight member 21 and the excavating blade member 17 pressed against the bottom of the hole, the cylinder device 13 adds the operation. The sum of the applied forces is set as the supporting force on the ground by the excavating blade member 17. Therefore, when the excavating blade member 17 is applied to press the bottom of the hole 7 in a state where the excavating blade member 17 sinks greatly compared to the design value, the pressing operation by the cylinder device is further increased. It continues while strengthening, and it becomes necessary to sink an excavation blade member until the subsidence of the middle rod 15 stops. As described above, when the amount of subsidence of the excavating blade member 17 is large, it is assumed that the reliability of the foundation load bearing force becomes a problem with respect to the pile erected on the excavation blade member 17. When such a problem occurs, it is possible to easily change the size of the excavation blade member 17 used for excavation and load support, that is, change the pressure receiving area as a large one according to the situation at the site. it can. Therefore, it is possible to change the design of the excavating blade member, the size of the flight member, and the like at any time according to the geology of the site during the site construction.

前述したようにして、掘削装置を用いて縦孔を掘削して、掘削した孔の底部に掘削翼部材17を押圧して、孔の底に固定したことを説明しているところの、図4(a)の状態から、中ロッド15を若干引き上げる動作に移行するようにする。そして、同図(b)に示すように、掘削翼部材17の突部材19が、中ロッド15の下部の保持部16から抜け出して、掘削翼部材17が孔底に据え置かれた状態で残されることになる。その後に、外ロッド20を逆回転させることで、孔の中の土を下側に向けて送るように、フライト部材21を回転させ、スクリューにより土を押し下げる動作を行うとともに、同図(c)に示すようにして、前記掘削装置を地上に引き上げるようにする。   As described above, a vertical hole is excavated using the excavator, and the excavating blade member 17 is pressed against the bottom of the excavated hole and fixed to the bottom of the hole. From the state (a), the operation is shifted to the operation of slightly lifting the middle rod 15. Then, as shown in FIG. 5B, the projecting member 19 of the excavating blade member 17 comes out of the holding portion 16 at the lower part of the intermediate rod 15 and remains in a state where the excavating blade member 17 is placed on the bottom of the hole. It will be. Thereafter, by rotating the outer rod 20 in the reverse direction, the flight member 21 is rotated so as to send the soil in the hole downward, and the soil is pushed down by the screw. The excavator is lifted to the ground as shown in FIG.

前記掘削装置を地上にまで上昇させた状態では、図5(a)に示すように、杭孔7の底部にフライト部材17が据え置かれて位置するのみで、孔の中では土が充満されたものとなっている。ついで、前記孔7の中心部を通して、図5(b)に示すように、既成の杭部材25を立設するが、前記杭25の打ち込みに際しては、孔7の中の土は一度スクリューにより掘削されて、ほぐされた状態となった土であるから、その杭が大径のものであったとしても、容易に打設することができる。前記工程を経て立設した杭部材25は、その下端部が掘削翼部材17の上に位置決めされて、孔の底部に固定保持される。その後に、同図(c)に示すように、杭部材25の上部分を含むようにして、建物の基礎29を構築して、隣接する杭部材を打設するコンクリートを用いて相互に接続し、基礎を一体化して支持強度の大きい建物用の基礎として用いることができる。   In the state where the excavator is raised to the ground, as shown in FIG. 5 (a), the flight member 17 is only placed at the bottom of the pile hole 7, and the soil is filled in the hole. It has become a thing. Next, as shown in FIG. 5 (b), an existing pile member 25 is erected through the center of the hole 7. When the pile 25 is driven, the soil in the hole 7 is once excavated by a screw. Since the soil is in a loosened state, it can be easily placed even if the pile has a large diameter. The pile member 25 erected through the above process is positioned at the lower end portion thereof on the excavation blade member 17 and fixedly held at the bottom portion of the hole. After that, as shown in FIG. 5C, the foundation 29 of the building is constructed so as to include the upper portion of the pile member 25, and the foundations 29 are connected to each other using concrete for placing the adjacent pile members. Can be used as a foundation for buildings with high support strength.

図6に示す作業装置30は、前記図2に説明した装置とは若干構成は異なるが、杭孔の底部に残して、後で打設する杭部材25の支持のための掘削翼部材17は同一のものを用いている。また、前記図6に示す作業装置30を用いて、杭孔を掘削する動作は、前記図4、5の工程と同一にして行われるもので、そのために用いる装置の構成を、以下に説明する。前記図6に示す作業装置30は、前記図1に示すような作業装置の支柱部材に支持させて、上部装置10に設けた駆動装置により、掘削翼部材17とフライト部材22とが回転されて、所定の径の孔を掘削することは、前記実施例と同様である。   The work device 30 shown in FIG. 6 is slightly different from the device described in FIG. 2 except that the excavation blade member 17 for supporting the pile member 25 to be placed later is left at the bottom of the pile hole. The same thing is used. Moreover, the operation | work which excavates a pile hole using the working apparatus 30 shown in the said FIG. 6 is performed by the same process as the said FIG. 4, 5, The structure of the apparatus used for it is demonstrated below. . The working device 30 shown in FIG. 6 is supported by a support member of the working device as shown in FIG. 1, and the excavation blade member 17 and the flight member 22 are rotated by a driving device provided in the upper device 10. Drilling a hole with a predetermined diameter is the same as in the above embodiment.

前記上部装置10により回転される回転ヘッド11には、二重の同心円状のロッド15、20を支持させる部分との間に、シリンダ等を設けた上部機構31を設けている。前記上部機構31においては、回転ヘッド11と上支持部35との間に、回転力を伝達するための接続アーム32を設け、前記接続アーム32の間には、中ロッド15の下端部に配置する掘削翼部材17対して、孔の底部分に向けて押圧する作用を行うために、シリンダ装置33を設けている。前記シリンダ装置33に関して、前記図2に説明した例では、長いシリンダ装置13を用いる場合で説明していたが、前記中ロッド15を押し下げる動作に際しては、大きなストロークを必要としない場合が多いことから、この実施例のような、短いストロークのシリンダ装置33を用いても良いことになる。   The rotary head 11 rotated by the upper device 10 is provided with an upper mechanism 31 provided with a cylinder or the like between the portions supporting the double concentric rods 15 and 20. In the upper mechanism 31, a connection arm 32 for transmitting a rotational force is provided between the rotary head 11 and the upper support portion 35, and is arranged at the lower end portion of the middle rod 15 between the connection arms 32. A cylinder device 33 is provided to act on the excavating blade member 17 to be pressed toward the bottom portion of the hole. In the example described with reference to FIG. 2, the cylinder device 33 has been described using the long cylinder device 13. However, in the operation of pushing down the middle rod 15, a large stroke is often not required. In this embodiment, a short stroke cylinder device 33 may be used.

前記作業装置30においては、中ロッド15下端部には、前記図3に説明した例と同様な掘削翼部材17を設けており、前記掘削翼部材17を中ロッド15により駆動して、孔の掘削を行うことは、前記引例と同様である。その他に、前記中ロッド15に対して、同心円状に組み合わせて設けている外ロッド20に対して、その下部の外周部の所定の範囲には、同一の外径のフライト部材22を設けている。前記同一外径のフライト部材22を設けて構成した場合には、中ロッド15を押し下げる作用を行う際に、外ロッド20のフライト部材22での反力が大きく働くことになる。つまり、前記作業装置30を用いて杭孔を掘削する最終段階で、アクチュエータ34により中ロッド15を押し下げる時に、フライト部材22を上昇させようとする力に対して、土に接する面積が大きいので、その土の抵抗力が大きく作用することになる。   In the working device 30, a drilling blade member 17 similar to the example described in FIG. 3 is provided at the lower end of the middle rod 15, and the drilling blade member 17 is driven by the middle rod 15, The excavation is the same as in the above reference. In addition, a flight member 22 having the same outer diameter is provided in a predetermined range of the outer peripheral portion of the lower portion of the outer rod 20 provided concentrically in combination with the middle rod 15. . When the flight member 22 having the same outer diameter is provided, the reaction force of the outer rod 20 on the flight member 22 acts greatly when the intermediate rod 15 is pushed down. That is, in the final stage of excavating a pile hole using the working device 30, when the intermediate rod 15 is pushed down by the actuator 34, the area in contact with the soil is large with respect to the force to lift the flight member 22, The resistance of the soil will be greatly affected.

なお、前述したように、一度掘削した孔の孔底に置き去りにされた円板状の部材に対して、その上に立設する杭部材としては、従来公知の任意の既成の杭を用いることが可能である。例えば、大径の鉄パイプ状の部材を用いることや、コンクリートのパイプ状の柱部材等のように、円筒形の杭部材を用いる場合には、掘削翼部材に対して容易に組み合わせることができる。その他に、前記杭部材が、H形鋼やその他の断面形状のものである場合にも、その杭の下端部に掘削翼部材17の突部材19を嵌合できるように、凹部等を設けておいたものを、掘削した孔に埋設することで、円板部材と柱部材とを容易に一体化することができる。   In addition, as mentioned above, as a pile member standing up on the disk-shaped member left behind at the hole bottom of the hole once excavated, any conventional well-known pile should be used. Is possible. For example, when using a cylindrical pile member such as a large-diameter steel pipe-like member or a concrete pipe-like column member, it can be easily combined with a drilling blade member. . In addition, even when the pile member has an H-section steel or other cross-sectional shape, a recess or the like is provided so that the projecting member 19 of the excavation blade member 17 can be fitted to the lower end portion of the pile. By embedding the placed material in the excavated hole, the disk member and the column member can be easily integrated.

前記杭基礎を施工することに加えて、前記掘削装置は、実施例で説明した機構をそのまま用いて、地盤の支持強度を測定する場合にも使用することができる。つまり、前記図4(a)に説明する状態で、シリンダ装置に対して油圧を作動させることで、掘削翼部材の受圧面積当たりの支持強度を、供給した油圧の値等に基づいて容易に測定することができる。また、前記中ロッドを用いて掘削翼部材を押し下げるような力を加えた時に、掘削翼部材が沈む状態を観察することで、地盤の深いところでの土の性質(荷重支持力の大きさ)等の情報を容易に知ることもできる。実際には、あらかじめ想定した地盤の支持力に対して、シリンダ装置により加えた押圧力と、その際の掘削翼部材の沈下状態を観察することで、地盤の性質が容易に推定できるので、建物の支持基礎の信頼性を向上させることが可能となる。そして、前述したようにして、杭孔の底部での荷重支持強度等を正確に把握して、そのデータに基づいて杭基礎を構築することで、地中に構築する杭基礎の信頼性が、従来の経験等に基づいて構築する例と比較して、より信頼性が大きく、建物の構築後に不等沈下等の問題が発生しないよう、構築することが可能なことは当然のことである。   In addition to constructing the pile foundation, the excavator can also be used when measuring the support strength of the ground using the mechanism described in the embodiment as it is. That is, by operating the hydraulic pressure on the cylinder device in the state described in FIG. 4A, the support strength per pressure receiving area of the excavating blade member can be easily measured based on the value of the supplied hydraulic pressure. can do. In addition, by observing the state where the excavation blade member sinks when a force that pushes down the excavation blade member is applied using the intermediate rod, the nature of the soil (the magnitude of the load support force) in the deep ground, etc. You can easily know the information. In fact, the properties of the ground can be easily estimated by observing the pressing force applied by the cylinder device against the presumed ground support force and the subsidence state of the excavation blade member at that time. It becomes possible to improve the reliability of the support foundation. And, as mentioned above, by accurately grasping the load support strength etc. at the bottom of the pile hole and building the pile foundation based on the data, the reliability of the pile foundation built in the ground is As a matter of course, it is possible to construct the system so that the reliability is higher and the problem such as unequal subsidence does not occur after the construction of the building as compared with the example constructed based on the conventional experience.

前記本発明の実施例において、図1に示すように、クローラクレーンのような、機動性の良好な自走式の装置を用いると、多数本の杭を構築する作業を容易に行うことができ、能率良く作業を行うことができる。また、小型の櫓のようなタワーを用いる場合には、機動性は劣るものの、狭い場所でも杭基礎の構築作業を容易に行うことができ、最近の住宅建設の現場のように、非常に狭い敷地で、クレーンのような大型の装置を用いることができない場所でも、その敷地で工事が可能なような小型のタワー状の装置を用いる等して、施工することが可能である。そして、前記掘削装置に対して、油圧やその他の動力供給装置を任意に組み合わせて用いることで、いかなる地盤・地層に対しても、強固で信頼性の高い杭基礎を容易に構築することができるものとなる。さらに、前記油圧を用いて二重のロッド間で押圧作用を行わせる装置を用いることで、特に施工装置の大きさ等に関係なしに、孔の底部の強度を任意に設定できることになり、施工装置の構成等の条件が工事の質に影響することはないものとなる。   In the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, when a self-propelled device with good maneuverability such as a crawler crane is used, an operation of constructing a large number of piles can be easily performed. , Work efficiently. In addition, when using a tower like a small fence, although it is inferior in mobility, it is easy to construct pile foundations even in a narrow place, and it is very narrow like the recent home construction site Even in a place where a large apparatus such as a crane cannot be used on the site, it is possible to perform the work by using a small tower-like apparatus that can be used on the site. And, by using any combination of hydraulic pressure and other power supply devices for the excavation device, it is possible to easily construct a strong and reliable pile foundation for any ground or formation. It will be a thing. Furthermore, by using a device that exerts a pressing action between the double rods using the hydraulic pressure, the strength of the bottom of the hole can be arbitrarily set regardless of the size of the construction device in particular. Conditions such as the configuration of the equipment will not affect the quality of construction.

前記実施例に説明したように、本発明においては、杭孔を掘削してから、掘削翼部材を孔の底部に油圧で押圧する作用を付与することで、杭孔の支持力を所望する値に設定することが可能である。そして、そのように、支持力を増大させた杭孔に対して、受圧面積の大きい杭を埋設するので、既成の杭自体が細いものであっても、底面の受圧面積が大きく設定されることから、構築した杭は孔の底面を圧密して設定した支持力にしたがって、建物に対する支持強度を発揮できる。なお、前述したようにして、既成の杭を立設する例においては、その杭が負担する荷重に応じて、パイプの太さ等が選択されることは当然のことであるが、その他に、構築する杭の支持強度が、設計時に計算された通りのものとして構築できるのであるから、杭の間隔を広くして配置し、構築する杭の数を少なくしても、建物の支持作用には支障が生じることはないものとなる。   As described in the above embodiment, in the present invention, after excavating a pile hole, a desired value of the supporting force of the pile hole is obtained by applying an action of hydraulically pressing the excavating blade member to the bottom of the hole. Can be set. And, since the pile with a large pressure-receiving area is buried in the pile hole with increased support force, the pressure-receiving area on the bottom surface is set large even if the existing pile itself is thin. Therefore, the constructed pile can demonstrate the support strength to the building according to the support force set by consolidating the bottom of the hole. In addition, as described above, in the example of standing an existing pile, it is natural that the thickness of the pipe is selected according to the load that the pile bears, Since the support strength of the piles to be built can be built as the one calculated at the time of design, even if the intervals between the piles are widened and the number of piles to be built is reduced, the support action of the building There will be no trouble.

施工装置の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of a construction apparatus. 作業機構の構成の説明図である。It is explanatory drawing of a structure of a working mechanism. (a)、(b)は、掘削翼部材の構成と、中ロッドとの接続関係を示す説明図である。(A), (b) is explanatory drawing which shows the structure of an excavation blade member, and the connection relation with a middle rod. (a)〜(c)は、縦孔の掘削と事後処理の状態の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing of the state of excavation of a vertical hole, and a post-process. (a)〜(c)は掘削した杭孔に既成の杭を立設する工程の説明図である。(A)-(c) is explanatory drawing of the process of standing up an existing pile in the excavated pile hole. 本発明の作業機構の第2の実施例の構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the structure of the 2nd Example of the working mechanism of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 施工装置、 2 作業装置、 5 支柱部材、 7 杭孔、
10 上部装置、 11 上支持部材、 12 中ヘッド、
13 シリンダ装置、 14 掘削装置、 15 中ロッド、
16 支持部、 17 掘削翼部材、 18 板部材、 19 突部材、
20 外ロッド、 21・22 フライト部材、 25 杭部材、
30 作業装置、 31 上部機構、 32 接続アーム、
33 シリンダ装置、 35 上支持部。
1 construction equipment, 2 working equipment, 5 strut members, 7 pile holes,
10 upper device, 11 upper support member, 12 middle head,
13 cylinder device, 14 drilling device, 15 medium rod,
16 support part, 17 excavation blade member, 18 plate member, 19 projecting member,
20 outer rod, 21/22 flight member, 25 pile member,
30 working devices, 31 upper mechanism, 32 connection arm,
33 Cylinder device, 35 Upper support part.

Claims (4)

掘削した孔に杭を立設して、杭基礎を構築するために用いる掘削装置において、
前記掘削装置には、外ロッドと中ロッドとを同心の二重のパイプ状に設けて、前記二重のロッドを連動させてもしくは個別に回転させる回転用駆動部材と、前記外ロッドを中ロッドに対して長さ方向に移動可能とする摺動用駆動部材と、を設け、
前記外ロッド部材の下部にはスパイラル状のフライト部材を、前記中ロッドの下端部には掘削翼部材を着脱可能に支持する機構を設けるとともに、中ロッドの下端部に組み合わせる掘削翼部材の上面には、中ロッドの下端部に設けた支持部材に対応させた被支持用の部材を設け、前記掘削翼部材の板の一部を切り込んで、その下部に折曲げた掘削部として扇状の板と一体に構成し、
前記駆動装置により、外ロッドの下部に設けているフライト部材と、中ロッドの下端部に支持させている掘削翼部材とを回転させて、杭を立設する孔を掘削した後で、前記外ロッドを段階的に上昇させながら、孔の土を押圧する作用を行わせて、孔の土を地上に排出させずに、地中に杭孔を掘削する作用を行う装置として構成したことを特徴とする杭基礎の構築装置。
In the excavator used to build a pile foundation by standing a pile in the excavated hole,
In the excavation device, an outer rod and an intermediate rod are provided in a concentric double pipe shape, and a drive member for rotation for rotating or independently rotating the double rod, and the outer rod being an intermediate rod A sliding drive member that is movable in the length direction with respect to
A spiral flight member is provided at the lower part of the outer rod member, and a mechanism for detachably supporting the excavating blade member is provided at the lower end portion of the middle rod, and on the upper surface of the excavating blade member to be combined with the lower end portion of the intermediate rod. Is provided with a member to be supported corresponding to the support member provided at the lower end of the middle rod, cut out a part of the plate of the excavating blade member, and bent into the lower portion of the fan-like plate and One-piece,
The driving device rotates the flight member provided at the lower portion of the outer rod and the excavation blade member supported by the lower end portion of the middle rod, and after excavating the hole for standing the pile, the outer member It is configured as a device that works to excavate a pile hole in the ground without causing the soil of the hole to be discharged to the ground by performing the action of pressing the soil of the hole while raising the rod stepwise. Pile foundation construction equipment.
前記中ロッドの下端部に支持させて、縦孔を掘削するために用いる掘削翼部材は、
前記中ロッドに対する係合・離脱が可能な係止手段を設け、前記係止手段の下部に設ける前記掘削翼部材を、円弧状の杭の前記基礎として用いる板部材と、ロッドの回転方向の先端部側で前記板部材から所定の角度で曲げて設ける掘削部とを、一体のものとして構成しておき、
前記中ロッドを一方向に回転させる動作により、前記掘削翼部材を用いて地中に縦孔を掘り下げた後では、
前記掘削翼部材を中ロッドから外して孔の底に残しておき、後で立設する杭を受ける部材として用いることを特徴とする請求項1に記載の杭基礎の構築装置。
The excavation blade member used for excavating the vertical hole supported by the lower end portion of the middle rod,
A locking member capable of engaging and disengaging with respect to the middle rod is provided, and the excavation blade member provided at the lower part of the locking member is used as the foundation of the arcuate pile, and the tip in the rotation direction of the rod The excavation part provided by bending at a predetermined angle from the plate member on the part side is configured as an integral part,
After digging a vertical hole in the ground using the excavation blade member by the operation of rotating the middle rod in one direction,
The pile foundation construction device according to claim 1, wherein the excavation blade member is removed from the middle rod and left at the bottom of the hole, and is used as a member for receiving a pile to be erected later .
前記外ロッドを中ロッドに対して長さ方向に移動可能とする摺動用駆動部材は、上部装置と外ロッドの下支持部材との間にシリンダ装置を設け、
前記シリンダ装置を駆動することによって、中ロッドを押し下げる作用と、その反力により外ロッドを上昇させる動作とを行うものとして構成し
前記中ロッドを押し下げて掘削翼部材を押圧する動作を、外ロッドのフライト部材が受ける反力を利用して行うことを特徴とする請求項1または2に記載の杭基礎の構築装置。
The sliding drive member capable of moving the outer rod in the length direction with respect to the middle rod is provided with a cylinder device between the upper device and the lower support member of the outer rod,
By driving the cylinder device, it is configured to perform the action of pushing down the middle rod and the action of raising the outer rod by the reaction force ,
The pile foundation construction apparatus according to claim 1 or 2, wherein the operation of pressing the excavation blade member by pushing down the middle rod is performed using a reaction force received by a flight member of the outer rod .
前記杭基礎の掘削に用いる掘削装置を用いて、前記中ロッドと外ロッドとを同時に回転させて、前記中ロッドの下端部に設けている掘削翼部材により、縦孔を杭孔として掘削する動作を行い、
前記杭孔を所定の深さで掘削した後で、摺動用駆動部材のシリンダ装置を動作させて、前記中ロッドを押し下げる作用と、その反力により外ロッドを上昇させる動作とを行わせて、所定の高さ上昇させ、
前記縦孔として掘削した杭孔の底部分に、杭基礎部材として用いる掘削翼部材を固定した状態で、前記フライト部材を掘削時と逆方向に回転させながら上昇させて、掘削した孔の上部の土を前記孔の下部に向けて押圧しながら充満させる動作を行い、
前記外ロッドを段階的に上昇させながら、杭孔の中の土を順次押し固める動作を行ったあとで、杭孔の下部に掘削翼部材を残して掘削装置を引上げ、
前記掘削した杭孔に既成の杭部材を挿入して、前記杭基礎部材の上に立設して杭基礎を構築することを特徴とする杭基礎の構築工法。
Using the excavator used for excavating the pile foundation, the middle rod and the outer rod are simultaneously rotated, and the excavating blade member provided at the lower end of the intermediate rod excavates the vertical hole as a pile hole. And
After excavating the pile hole at a predetermined depth, the cylinder device of the sliding drive member is operated, the action of pushing down the middle rod, and the action of raising the outer rod by the reaction force, Raise the predetermined height,
With the excavation blade member used as a pile foundation member fixed to the bottom part of the pile hole excavated as the vertical hole, the flight member is raised while rotating in the opposite direction to the excavation, and the upper part of the excavated hole is Perform the action of filling the soil while pressing the soil toward the bottom of the hole,
After performing the operation of sequentially pressing and solidifying the soil in the pile hole while raising the outer rod stepwise, the excavator is pulled up leaving the excavation blade member at the bottom of the pile hole,
Insert the excavated pile holes prefabricated pile element, erected building method of piles, characterized in that to construct the pile foundation with the top of the pile foundation member.
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