JP4243664B2 - 地中孔内充填物の採取方法及び採取装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、杭の施工などにおいて、地盤を掘削した際に、その掘削孔に充填されたセメントミルクなどの充填物を採取する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
杭を施工する場合、地盤を掘削して掘削孔を形成し、掘削孔内に既製杭を埋設していた。この場合、一の方法では掘削孔内にセメントミルク類を注入して、掘削孔内の泥水と置換して、既製杭を沈設し、他の方法では、掘削孔内に注入したセメントミルク類と掘削孔内の掘削土とを撹拌混練してソイルセメント化して既製杭を沈設していた。
【０００３】
この場合、掘削孔内の充填物であるセメントミルクやソイルセメントは施工される杭の支持力判定の重要な要素となっており、その性質を検査することが重要となっていた。
【０００４】
従来の採取方法としては、掘削孔にセメントミルクを注入する前に、プラント等で採取したセメントミルクを検査用の資料として採用していた。また他の採取方法では、掘削孔にセメントミルクを注入した後、既製杭を沈設既製杭の中空孔等を通して、掘削孔からオーバーフローしたセメントミルクを資料として採用していた。そして、これらの資料を基にして圧縮強度試験等を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術の内、前者の方法は、そもそも地中内に充填されたセメントミルクは、地中内の掘削土等と混ざってしまうため、プラントから採取したものとは質的にも強度的にも相違が生じる。また、後者の掘削孔からオーバーフロ−したセメントミルクを採取した場合、該オーバーフローしたセメントミルクは掘削孔内の上層部より溢れ出てきただけであり、係る資料により掘削孔内下層部のセメントミルクの強度管理は難しかった。
【０００６】
その他の採取方法として、特開昭５４−１５４１１０号「杭の支持力判定方法」が提案されているが、この方法であると、杭中空部内に資料採取用のパイプを組み込んでいるため、セメントミルクが充填された杭孔内に該採取用パイプ付きの杭を挿入したときに、上層と下層の比重の違うセメントミルクが混ざるおそれがある。しかも、所望の採取区間で任意に採取することができない問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
然るにこの発明では、密封容器を孔底に押し当てて、地中孔内の充填物の任意の採取位置で密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れ密封するので、前記問題点を解決した。
【０００８】
即ち、この採取方法の発明は、以下のように構成したことを特徴とする地中孔内充填物の採取方法である。
(1) 予め孔底から充填物の採取位置までの長さに応じて採取装置を調整し、
(2) 地中孔内の充填物の採取位置まで、非押圧状態で開口を塞いだ密封容器を有する前記採取装置を、オーガのロッドの下端に連結して降下させ、前記地中孔底の支持地盤に前記採取装置を定着させ、
(3) 前記オーガで前記採取装置を押圧することにより、地中孔底の支持地盤に前記採取装置を押圧して、
(4) 前記採取装置を押圧することにより、前記密封容器の開口を開き、充填物を前記密封容器内に取り入れ、次に前記オーガの押圧を解除することにより、前記開口を閉じて充填物を密封して、
(5) (4)に代わり、前記採取装置を押圧しながら一方向に回転することにより、前記密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れ、次に前記オーガを押圧したまま他方向に回転することにより前記開口を閉じて充填物を密封して、
(6) (4)または(5)の工程を完了した後、前記採取装置を引き上げる。
また、採取装置の吐出口から採取した充填物に対応した吐出物を放出する地中内充填物の採取方法である。
【０００９】
また、採取装置の発明は、採取物を収容するホッパーに開口内窓を形成し、該ホッパーに、前記開口内窓を塞ぐと共に上下に摺動して開口内窓を露出させることができる外枠を嵌装し、前記外枠の下端に長さ調節自在の孔底押圧部を形成し、前記ホッパーの上端部に、ロッドの連結部を形成し、前記ホッパーと前記外枠との間に、非押圧状態で前記開口内窓を塞ぐように付勢されたスプリングを介装してなる採取装置であって、前記スプリングは、該採取装置を孔底に定着して支持地盤に押圧することにより、開口内窓を開くように形成したことを特徴とする地中内充填物の採取装置である。また、ホッパーを外枠から取り外し可能とし、前記ホッパー外面と前記外枠内面との間に潤滑剤を介在させた地中内充填物の採取装置である。
【００１０】
また、採取装置の他の発明は、採取物を収容するホッパーに開口内窓を形成し、該ホッパーに、前記開口内窓を塞ぐと共に回動摺動して開口内窓を露出させることができる外筒を嵌装し、前記ホッパーの下端に長さ調節自在の孔底押圧部を形成し、前記外筒の上端部に、ロッドの連結部を形成し、前記ホッパー又は前記外筒に、開口内窓閉塞位置と開口内窓露出位置で前記外筒の回動を規制するストッパーを設けたことを特徴とする地中内充填物の採取装置である。ホッパーの外面と外筒の内面との間に潤滑剤を介在させ、外筒の天板に、該潤滑剤の注入口を設けた地中内充填物の採取装置である。
【００１１】
また、前記両採取装置の発明において、地上から供給される補充物の吐出口を設けた地中内充填物の採取装置である。更に、ホッパーの下端部に、採取物の取出口を設けた地中内充填物の採取装置である。
【００１２】
前記において「地中内充填物」とは、既製杭や現場造成杭等の施工において掘削した杭孔内の掘削泥土、セメントミルク類（杭周固定液、根固め液、コンクリート）、またはこれらを撹拌混合したソイルセメント等を指す。また、各種地盤改良工法において、掘削した孔内の充填物を指す。
【００１３】
【発明の実施の形態】
ホッパー１は、有頂角筒状で、側板に内窓５を有し、下端部にハッチ８付きの取出口７が形成されている（図２）。ホッパー１の天板２にオーガーのロッド３７との連結できる連結軸１０が突設され、連結軸１０にセメントミルクなどを地上から吐出できる吐出弁１３が取り付けてある（図１（ａ））。
【００１４】
ホッパー１の外周に、上下に摺動できる外枠１７を嵌装する。外枠１７の側面の外板１９に、ホッパー１の内窓５に対応した外窓２３を穿設し、外枠１７の摺動で、外窓２３と内窓５が連通開口し、あるいは内窓５を外板１９で塞ぐことができる。
【００１５】
連結軸１０に、外枠１７に対してホッパー１を上方に付勢するスプリング１５を介装して採取装置２６を構成する（図１（ａ））。通常位置（スプリング１５が伸びた状態）で、ホッパー１の内窓５は外枠１７の外板１９に塞がれ（図１（ａ）（ｃ））、スプリング１５に抗して矢示４４方向（下方）に押圧すれば、ホッパー１の内窓５は外窓２３に一致して、ホッパー１は開口する（図１（ｂ）（ｄ））。
【００１６】
【実施例１】
図１〜５に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００１７】
（Ａ）採取装置
天板２を有する角筒状で、一側壁３に内窓（開口内窓）５が穿設されて、ホッパー１を構成する（図２）。前記ホッパー１は下端部６は細径に絞られ、取出口７を形成し、該取出口７は開閉自在のハッチ８で塞がれている。
【００１８】
前記ホッパー１の天板２上に、上端部にオーガーのロッド３７との連結部１２を有する連結軸１０が突設されている。前記連結軸１０は、ロッド３７の中空部３８に連通できる中空部１１を有し、中間部に地上から操作できる吐出弁１３が前記中空部１１に連通して外面側に向けて取り付けてある（図１（ａ））。
【００１９】
前記ホッパー１の外側四隅部に、断面Ｌ字状の鋼材からなる柱１８、１８を配置し、該柱１８、１８間で、柱１８、１８の外面に、ホッパー１の対向する２側面を被う外板１９、２０を夫々固定して、前記柱１８、１８の上端部に天板２１を、下端に底板２２を夫々連結固着して外枠１７を構成する。前記外枠１７内で前記ホッパー１が上下に摺動できるように形成されている。前記外板１９、２０の内、一方の外板１９は前記ホッパー１の内窓５に対応した外窓２３を有し、他方の外板２０は外窓を形成しない。また、前記外枠１７の天板２１の中央に貫通孔が穿設され連結軸が貫通し、天板２１の下面に連結軸１０の摺動を案内する案内筒２４が固着されている。
【００２０】
前記外枠１７の下部は、外板１９、２０が形成されない開口部２５が形成され、上昇位置でホッパー１のハッチ８を操作できるようになっている。
【００２１】
前記連結軸１０の中間部（吐出弁の下方）にリング状のストッパー１４を有し、前記連結軸１０で、ストッパー１４と外枠１７の天板２１との間に、スプリング１５を介装する。前記スプリング１５により、ホッパー１は、外枠１７内で上側に位置するように付勢されている。即ち、前記連結軸１０を押圧せず、スプリング１５が伸びた状態で、前記ホッパー１は外枠１７の上側に位置し、ホッパー１の内窓５は外枠１７の外板１９に塞がれている（図１（ａ）（ｃ））。また、前記連結軸１０をスプリング１５に抗して、矢示４４方向（下方）に押圧すれば、前記ホッパー１は外枠１７の下側に位置し、ホッパー１の内窓５は外板１９の外窓２３に一致して、ホッパー１は開口する（図１（ｂ）（ｄ））。
【００２２】
また、前記ホッパー１は外枠１７から取り外し可能に取付られている。また、外枠１７（外板１９、２０、柱１８）の内面とホッパー１との間には、予めグリース（潤滑剤）が塗布されている。
【００２３】
以上のようにして、この発明の採取装置２６を構成する（図１（ａ））。前記において、外板１９、２０は、金属製（鋼材）のホッパー１との摩擦を低減するために樹脂から形成されている。また、前記スプリング１５の押圧力は３００ｋｇ／ｃｍ2 程度に形成されている。
【００２４】
（Ｂ）採取方法
次に、前記実施例に基づく採取装置２６の使用、即ち採取方法の発明の実施例について説明する。
【００２５】
(1) セメントミルクを使用した所定の杭孔掘削方法によって、杭孔２８を掘削し、杭孔掘削しながらあるいは、杭孔掘削後に、セメントミルクを注入し、必要ならば掘削土と撹拌混合して、杭孔２８の拡底部２９に根固め液３１が充填され、軸部３０で該根固め液３１層の上方に杭周固定液３２が充填された杭孔２８を構築する（図３（ａ））。
【００２６】
(2) 地上まで引き上げたオーガーのロッド３７から掘削ヘッドを取り外し、ロッド３７の下端に採取装置２６の連結部１２を連結し、杭孔２８の上方から採取装置２６を杭孔２８内に下降する（図３（ａ）（ｂ））。この状態で、スプリング１５は伸びた状態にあり、ホッパー１の内窓５は外板１９で塞がれているので、ホッパー１内に、杭孔軸部３０に充填されている杭周固定液３２が入り込むおそれはない（図１（ａ）（ｃ））。また、この際、必要ならばオーガ（採取装置２６）に回転を加えながら下降させてもよい。採取装置２６を回転することにより、杭穴２８に挿入する際に、採取装置２６の周面に作用する摩擦を切り、セメントミルク等が充填された杭穴２８内に挿入し易くできる。
【００２７】
(3) 続いて、採取位置である杭孔底３３に、採取装置２６の外枠１７の底板２２が定着したならば、そのまま杭孔底３３に、採取装置６を押しつける。押しつける地盤（杭孔底３３）は支持地盤になっているので、非常に強固な地盤あり、採取装置２６を押さえ付けることにより採取装置２６が杭孔底３３に沈み込むことがない（図３（ｃ）。
【００２８】
このスプリング１５に抗した押さえつけにより、スプリング１５が縮みホッパー１は外枠１７内を下方に摺動し、外窓２３と内窓５とが重なり、杭孔底３３から高さＨ1 において、ホッパー１内に矢示４５のように根固め液３１が入り込む（図１（ｂ）（ｄ））。
【００２９】
(4) 続いて、オーガの押圧を解除すれば、スプリング１５の反発力によりホッパー１は上方に摺動し、内窓５は外板１９に塞がれて、収容した根固め液３１は密封され、杭孔底３３から高さＨ1 の高さの充填物を採取できる（図１（ａ）（ｃ））。そのまま採取装置２６を引き上げれば（図３（ｄ））、ホッパー１は密封されたまま地上３５に引き上げできる。この際、必要ならば、オーガー（採取装置２６）を回転しながら引き上げることもできる。また、採取装置２６の側面に突起物が無いので、採取装置の出し入れにより、杭孔２８の充填物（杭周固定液、根固め液）を乱すことがない。
【００３０】
(5) 地上に引き上げた採取装置２６のホッパー１の下方にパレット３９を据えて、ハッチ８を開いて、採取した根固め液（充填物）３１を取り出すことができる（図４）。取り出した根固め液３１は、従来同様に、各種試験用の供試体に供される。
(6) 前記において、根固め液３１を採取したことにより、充填物（根固め液３１、杭周固定液３２）に欠陥が生じる場合には、これを解消する為に、根固め液３１を採取してホッパー１を密封後に、吐出弁１３を開いて地上３５からロッド３７の中空部３８を通してセメントミルク等を杭孔２８内に注入することもできる。
【００３１】
(7) また、杭孔底３３付近から所定高さＨ2 付近の杭孔充填物を採取する際には、外枠１７の底板２２の下面に高さＨ2 に見合った補助脚４１を固定して、採取装置２６を構成する（図５）。この場合には、補助脚４１の下端４２が、杭孔底３３に押圧され、同様に充填物を採取できる。補助脚４１の長さを調節すれば、任意深さの充填物を採取できる。
【００３２】
（Ｃ）他の採取装置
次に、他の採取装置２６の構成について説明する。
【００３３】
前記実施例において、外枠１７の柱１８はＬ字状断面の鋼材としたが、柱１８は、外板１９、２０等を取付けて外枠１７を構成できれば断面形状、材質は問わない（図示していない）。
【００３４】
また、前記実施例において、外枠１７は対向２側面にのみ外板１９、２０を有する枠状としたが、４側面に外板を有する角筒状とすることもできる（図示していない）。
【００３５】
また、前記実施例において、ホッパー１の一側面３にのみ内窓５を形成したが、対向する又は隣接する２つ側面に内窓５、５を夫々形成することもできる。更に、３側面や４側面に内窓５を形成することもできる（いずれも図示していない）。この場合には、外枠１７には、全ての内窓５、５に対応して、各内窓５、５を開閉できる外窓２３付きの外板１９、１９を取付ける。
【００３６】
また、前記実施例において、ホッパー１は角筒状としたが、筒状であれば、３角、６角等の角筒、あるいは円筒とすることもできる。
【００３７】
また、前記実施例において、スプリング１５のバネ押圧力は３００ｋｇ／ｃｍ2 としたが、１００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 の間で適宜選択して使用することができる。５００ｋｇ／ｃｍ2 以上ではオーガーへの負担が大きく、杭孔底３３に採取装置２６がめり込むおそれがあり、１００ｋｇ／ｃｍ2 以下では、採取装置２６の挿入途中で、掘削土やセメントミルク等の抵抗によって外枠１７が摺動して外窓２３と内窓５とが重なるおそれがある。
【００３８】
【実施例２】
図６〜図１０に基づきこの発明の他の実施例を説明する。
【００３９】
（Ａ）採取装置
上部が開放した有底筒状のホッパー５０の側壁５２の上部に、直径対称な位置に内窓５３、５３を開口する。前記ホッパー５０内を上下に仕切る中仕切壁５４に開閉自在の取出口５５を穿設し、該取出口５５に採取物を収容するタンク５６を取付ける。前記タンク５６は、上端を前記取出口５５に密封できる構造であり、下面に排出口５７を有し、排出口５７の開閉を操作する開閉バルブ５８を有する。また、前記ホッパー５０の側壁５２の下部には取出口５５及びタンク５６を操作する為の開口部５９が形成されている。
【００４０】
また、前記ホッパー５０の底板５１の下面に、底板５１と同一平面形状（円盤状）の取付板６１をボルトで着脱自在に取り付ける。前記取付板６１の下面略中心位置に差込棒６２を突設し、該差込棒６２の廻りに半径状で等間隔に突板６３、６３を突設して、孔底押圧部６０を構成する。
【００４１】
前記ホッパー５０の上部に、下方に開口した有頂筒状の外筒６５を、回動自在に摺動できるように嵌装する。前記外筒６５の側壁６７には、前記内窓５３と対応してホッパー５０を開口できる外窓６８、６８を直径対称な位置に形成してある。前記外筒６５の下端には突出片６９が形成されている。前記外筒６５はホッパー５０の周りを回動して、内窓５３、５３を塞ぐ位置と、外窓６８、６８を内窓５３、５３に一致させる位置とを取ることができ、前記ホッパー５０の外壁５２に、前記外筒６５の突出片６９と係止して、両位置を取るように外筒６５の回動を規制するストッパー７０、７０ａを突設する。ストッパー７０は、オーガーを正回転（時計回り）した際に回動を規制して、内窓５３、５３を塞ぐ位置を保持するように作用し、ストッパー７０ａは、オーガーを逆回転（反時計回り）した際に回動を規制して、外窓６８、６８を内窓５３、５３に一致させる位置を保持するように作用する（図６（ａ）（ｂ））。
【００４２】
また、前記外筒６５の下端部内壁に設けた突条又は突起（いずれも図示していない）が、前記ホッパー５０の外壁に当該突条又は突起に対応した溝６４に嵌挿され、ホッパー５０を保持して落下を防止している。また、前記外筒６５の内面と前記ホッパー５０の外面との間には、グリース（潤滑剤）が介在して、回動をスムースにできるようになっており、外筒６５の頂板６６には、グリースを充填補充するための注入口７５が設けられている（図６（ａ）（ｂ））。
【００４３】
また、前記外筒６５の頂板６６の上面に上端部にオーガーのロッド３７との連結部１２を有する連結軸１０が突設されている。前記連結軸１０は、前記実施例１と同様に、ロッド３７の中空部３８に連通できる中空部１１を有し、中間部に地上から操作できる吐出弁１３が前記中空部１１に連通して外面側に向けて取り付けてある（図６（ａ））。前記外筒の上面に連結軸と一体に、該連結軸を補強する補強突板７１、７１を放射状に突設してある（図６（ｂ））。
【００４４】
以上のようにして、この発明の採取装置７２を構成する（図６）。
【００４５】
（Ｂ）採取方法
次に、前記実施例に基づく採取装置７２の使用、即ち採取方法の発明の実施例について説明する。
【００４６】
(1) 実施例１と同様に、セメントミルクを使用した所定の杭孔掘削方法によって、杭孔２８を掘削し、杭孔掘削しながらあるいは、杭孔掘削後に、セメントミルクを注入し、必要ならば掘削土と撹拌混合して、杭孔２８の拡底部２９に根固め液３１が充填され、軸部３０で該根固め液３１層の上方に杭周固定液３２が充填された杭孔２８を構築する（図８（ａ））。
【００４７】
(2) 地上まで引き上げたオーガーのロッド３７から掘削ヘッドを取り外し、ロッド３７の下端に採取装置７２の連結部１２を連結し、杭孔２８の上方から採取装置７２を杭孔２８内に、正回転しながら下降する（図８（ａ）（ｂ））。この際、外筒６５の突出片６９、６９がホッパー５０のストッパー７０に夫々係止し、この状態で、ホッパー５０の内窓５３は外筒６５の側壁６７で塞がれているので、ホッパー５０内に、杭孔軸部３０に充填されている杭周固定液３２が入り込むおそれはない（図７（ｂ））。
【００４８】
(3) 続いて、採取装置７２の孔底押圧部６０が、杭孔底３３に定着したならば、そのまま杭孔底３３に、採取装置７２を押しつけつつ、オーガーを逆回転させて、ホッパー５０を静止させたまま、外筒６５を回動して内窓５３、５３と外窓６８、６８とを一致させる。この際、外筒６５の突出片６９、６９が、ホッパー５０のストッパー７０ａに夫々係止するので、内窓５３と外窓６８とが一致する位置を保つ（図６（ａ）（ｂ））。また、押しつける地盤（杭孔底３３）は支持地盤になっているので、非常に強固な地盤あり、採取装置７２を押さえ付けることにより、採取装置７２の孔底押圧部６０（差込棒６２、突板６３）が杭孔底３３に沈み込み、採取装置７２が空回りすることがない（図８（ｃ））。
【００４９】
外窓６８、６８と内窓５３、５３とが重なることにより、杭孔底３３から高さＨ3 において、ホッパー５０内に矢示７６、７６のように根固め液３１が入り込む（図７（ａ））。
【００５０】
(4) 続いて、オーガを押圧したまま再び正回転に戻せば、外筒６５が回動して、突出片６９、６９がストッパー７０に夫々係止して、内窓５３は、外筒６５の側壁６６に塞がれて、収容した根固め液３１は密封される（図７（ｂ））。オーガーを正回転した状態で、採取装置７２を引き上げれば（図８（ｄ））、ホッパー５０は密封されたまま地上３５に引き上げできる。また、実施例１の採取装置２６と同様に、採取装置７２の側面に突起物が無いので、採取装置７２の出し入れにより、杭孔２８の充填物（杭周固定液、根固め液）を乱すことなくがない。
【００５１】
(5) ホッパー５０内に収容された根固め液３１は、取出口５５からタンク５６内に収容されており、地上に引き上げた採取装置７２のホッパー５０のタンク５６の排出口５７にホース７３を取り付け、開閉バルブ５８を開いて、ホース７３の先端から採取した根固め液（充填物）３１を取り出すことができる（図９）。取り出した根固め液３１は、従来同様に、各種試験用の供試体に供される。
また、この際、ホッパー５０からタンク５６のみを取り外して、供試体作成位置まで、移動して根固め液３１を取り出すこともできる。
【００５２】
(6) 前記において、根固め液３１を採取したことにより、充填物（根固め液３１、杭周固定液３２）に欠陥が生じる場合には、これを解消する為に、根固め液３１を採取してホッパー５０を密封後に、吐出弁１３を開いて地上３５からロッド３７の中空部３８を通してセメントミルク等を杭孔２８内に注入することもできる。この際に、オーガーを回転しているため、孔底押圧部６０の突板６３、６３により撹拌混練でき、充填物（根固め液３１、杭周固定液３２）の均一をはかることができる。
【００５３】
(7) また、杭孔底３３付近から所定高さＨ4 付近の杭孔充填物を採取する際には、ホッパー５０の底板５１から取付板６１（孔底押圧部６０）を外して、底板５１に、高さＨ4 に見合った補助脚７４をボルトで取り付け、補助脚７４の下面に取付板６１（孔底押圧部６０）を取付けてなる採取装置７２を使用する（図１０）。補助脚７４の長さを調節すれば、任意深さの充填物を採取できる。
【００５４】
（Ｃ）他の採取装置
次に、他の採取装置７２の構成について説明する。
【００５５】
前記実施例において、ホッパー５０に２つの内窓５３を形成したが、１つあるいは３つ以上形成することもできる（図示していない）。この場合には、内窓５３の数と位置に対応して、外筒６５の側壁６７に外窓６８を形成する。
【００５６】
また、前記実施例において、ホッパー５０の取出口５５にタンク５６と取り付けたが、実施例１と同様に、取出口５５にハッチ８を設けることもできる（図示していない）。逆に、実施例１において、ホッパー１の取出口に、実施例２と同様のタンク５６を設けることもできる（図示していない）。
【００５７】
また、前記実施例において、孔底押圧部６０は、差込棒６２と突板６３とを設けたが、杭孔底３３にホッパー５０の下面を押圧して回動した際に、ホッパー５０の回動を摩擦力により阻止できれば、他の形状とすることもできる。例えば、複数の棒状突起物、複数の板状の突起物などから構成することもできる（いずれも図示していない）
また、前記実施例において、オーガーの逆回転によりホッパー５０の内窓５３を開き、正回転により内窓５３を閉じるようにしたが、逆に構成することもできる。この場合には、回転方向に対応して、ストッパー７０、７０ａの取り付け位置を変更する（図示していない）。
【００５８】
【発明の効果】
この発明は、予め孔底から充填物の採取位置までの長さに応じて採取装置を調整し、地中孔底に前記採取装置を押圧して前記密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れるので、地中充填物を任意の区間で確実に採取することができる。また、予め設定した採取位置に至るまでは、密封容器の開口は開かないので、所望の採取区間に至るまで、あるいは採取後に、密封容器内に他の区間の充填物が混入するおそれがない。
【００５９】
従って、現位置の充填物をそのまま採取できるので、充填物の固化強度その他の性質を正確に把握できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１の採取装置で、（ａ）は正面図でホッパーを密封した状態、（ｂ）は同じく正面図でホッパーの内窓を開いた状態、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２】ホッパーの拡大正面図でハッチを開けた状態を表す。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例１の採取方法を説明する一部を省略した縦断面図である。
【図４】この発明の実施例１の採取装置の正面図でホッパーのハッチを開いて、採取物を取り出している状態を表す。
【図５】この発明の実施例１の採取装置で、補助脚を取り付けた状態を表す。
【図６】この発明の実施例２の採取装置で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。
【図７】図６（ａ）のＣ−Ｃ線における拡大断面図で、（ａ）は内窓を開いた状態、（ｂ）は内窓を閉じた状態を夫々表す。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例２の採取方法を説明する一部を省略した縦断面図である。
【図９】この発明の実施例２の採取装置の正面図で、ホッパーから採取物を取り出している状態を表す。
【図１０】この発明の実施例２の採取装置の正面図で、補助脚を取り付けた状態を表す。
【符号の説明】
１ ホッパー
２ 天板（ホッパー）
３ 側板（ホッパー）
４ 側板（ホッパー）
５ 内窓（ホッパー）
７ 取出口（ホッパー）
８ ハッチ（ホッパー）
１０ 連結軸
１１ 中空部（連結軸）
１２ 連結部（連結軸）
１３ 吐出弁（連結軸）
１４ ストッパー（連結軸）
１５ スプリング
１７ 外枠
１９ 外板（外枠）
２０ 外板（外枠）
２１ 天板（外枠）
２２ 底板（外枠）
２３ 外窓（外枠）
２６ 採取装置
２８ 杭孔
２９ 拡底部（杭孔）
３０ 軸部（杭孔）
３３ 孔底（杭孔）
３５ 地上
３７ ロッド
４１ 補助脚
５０ ホッパー
５１ 底板（ホッパー）
５２ 側壁（ホッパー）
５３ 内窓（ホッパー）
５５ 取出口（ホッパー）
５６ タンク（ホッパー）
６０ 孔底押圧部（ホッパー）
６５ 外筒
６７ 側壁（外筒）
６８ 外窓（外筒）
６９ 突出片（外筒）
７０、７０ａ ストッパー
７２ 採取装置
７４ 補助脚
【発明の属する技術分野】
この発明は、杭の施工などにおいて、地盤を掘削した際に、その掘削孔に充填されたセメントミルクなどの充填物を採取する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
杭を施工する場合、地盤を掘削して掘削孔を形成し、掘削孔内に既製杭を埋設していた。この場合、一の方法では掘削孔内にセメントミルク類を注入して、掘削孔内の泥水と置換して、既製杭を沈設し、他の方法では、掘削孔内に注入したセメントミルク類と掘削孔内の掘削土とを撹拌混練してソイルセメント化して既製杭を沈設していた。
【０００３】
この場合、掘削孔内の充填物であるセメントミルクやソイルセメントは施工される杭の支持力判定の重要な要素となっており、その性質を検査することが重要となっていた。
【０００４】
従来の採取方法としては、掘削孔にセメントミルクを注入する前に、プラント等で採取したセメントミルクを検査用の資料として採用していた。また他の採取方法では、掘削孔にセメントミルクを注入した後、既製杭を沈設既製杭の中空孔等を通して、掘削孔からオーバーフローしたセメントミルクを資料として採用していた。そして、これらの資料を基にして圧縮強度試験等を行っていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術の内、前者の方法は、そもそも地中内に充填されたセメントミルクは、地中内の掘削土等と混ざってしまうため、プラントから採取したものとは質的にも強度的にも相違が生じる。また、後者の掘削孔からオーバーフロ−したセメントミルクを採取した場合、該オーバーフローしたセメントミルクは掘削孔内の上層部より溢れ出てきただけであり、係る資料により掘削孔内下層部のセメントミルクの強度管理は難しかった。
【０００６】
その他の採取方法として、特開昭５４−１５４１１０号「杭の支持力判定方法」が提案されているが、この方法であると、杭中空部内に資料採取用のパイプを組み込んでいるため、セメントミルクが充填された杭孔内に該採取用パイプ付きの杭を挿入したときに、上層と下層の比重の違うセメントミルクが混ざるおそれがある。しかも、所望の採取区間で任意に採取することができない問題点があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
然るにこの発明では、密封容器を孔底に押し当てて、地中孔内の充填物の任意の採取位置で密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れ密封するので、前記問題点を解決した。
【０００８】
即ち、この採取方法の発明は、以下のように構成したことを特徴とする地中孔内充填物の採取方法である。
(1) 予め孔底から充填物の採取位置までの長さに応じて採取装置を調整し、
(2) 地中孔内の充填物の採取位置まで、非押圧状態で開口を塞いだ密封容器を有する前記採取装置を、オーガのロッドの下端に連結して降下させ、前記地中孔底の支持地盤に前記採取装置を定着させ、
(3) 前記オーガで前記採取装置を押圧することにより、地中孔底の支持地盤に前記採取装置を押圧して、
(4) 前記採取装置を押圧することにより、前記密封容器の開口を開き、充填物を前記密封容器内に取り入れ、次に前記オーガの押圧を解除することにより、前記開口を閉じて充填物を密封して、
(5) (4)に代わり、前記採取装置を押圧しながら一方向に回転することにより、前記密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れ、次に前記オーガを押圧したまま他方向に回転することにより前記開口を閉じて充填物を密封して、
(6) (4)または(5)の工程を完了した後、前記採取装置を引き上げる。
また、採取装置の吐出口から採取した充填物に対応した吐出物を放出する地中内充填物の採取方法である。
【０００９】
また、採取装置の発明は、採取物を収容するホッパーに開口内窓を形成し、該ホッパーに、前記開口内窓を塞ぐと共に上下に摺動して開口内窓を露出させることができる外枠を嵌装し、前記外枠の下端に長さ調節自在の孔底押圧部を形成し、前記ホッパーの上端部に、ロッドの連結部を形成し、前記ホッパーと前記外枠との間に、非押圧状態で前記開口内窓を塞ぐように付勢されたスプリングを介装してなる採取装置であって、前記スプリングは、該採取装置を孔底に定着して支持地盤に押圧することにより、開口内窓を開くように形成したことを特徴とする地中内充填物の採取装置である。また、ホッパーを外枠から取り外し可能とし、前記ホッパー外面と前記外枠内面との間に潤滑剤を介在させた地中内充填物の採取装置である。
【００１０】
また、採取装置の他の発明は、採取物を収容するホッパーに開口内窓を形成し、該ホッパーに、前記開口内窓を塞ぐと共に回動摺動して開口内窓を露出させることができる外筒を嵌装し、前記ホッパーの下端に長さ調節自在の孔底押圧部を形成し、前記外筒の上端部に、ロッドの連結部を形成し、前記ホッパー又は前記外筒に、開口内窓閉塞位置と開口内窓露出位置で前記外筒の回動を規制するストッパーを設けたことを特徴とする地中内充填物の採取装置である。ホッパーの外面と外筒の内面との間に潤滑剤を介在させ、外筒の天板に、該潤滑剤の注入口を設けた地中内充填物の採取装置である。
【００１１】
また、前記両採取装置の発明において、地上から供給される補充物の吐出口を設けた地中内充填物の採取装置である。更に、ホッパーの下端部に、採取物の取出口を設けた地中内充填物の採取装置である。
【００１２】
前記において「地中内充填物」とは、既製杭や現場造成杭等の施工において掘削した杭孔内の掘削泥土、セメントミルク類（杭周固定液、根固め液、コンクリート）、またはこれらを撹拌混合したソイルセメント等を指す。また、各種地盤改良工法において、掘削した孔内の充填物を指す。
【００１３】
【発明の実施の形態】
ホッパー１は、有頂角筒状で、側板に内窓５を有し、下端部にハッチ８付きの取出口７が形成されている（図２）。ホッパー１の天板２にオーガーのロッド３７との連結できる連結軸１０が突設され、連結軸１０にセメントミルクなどを地上から吐出できる吐出弁１３が取り付けてある（図１（ａ））。
【００１４】
ホッパー１の外周に、上下に摺動できる外枠１７を嵌装する。外枠１７の側面の外板１９に、ホッパー１の内窓５に対応した外窓２３を穿設し、外枠１７の摺動で、外窓２３と内窓５が連通開口し、あるいは内窓５を外板１９で塞ぐことができる。
【００１５】
連結軸１０に、外枠１７に対してホッパー１を上方に付勢するスプリング１５を介装して採取装置２６を構成する（図１（ａ））。通常位置（スプリング１５が伸びた状態）で、ホッパー１の内窓５は外枠１７の外板１９に塞がれ（図１（ａ）（ｃ））、スプリング１５に抗して矢示４４方向（下方）に押圧すれば、ホッパー１の内窓５は外窓２３に一致して、ホッパー１は開口する（図１（ｂ）（ｄ））。
【００１６】
【実施例１】
図１〜５に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００１７】
（Ａ）採取装置
天板２を有する角筒状で、一側壁３に内窓（開口内窓）５が穿設されて、ホッパー１を構成する（図２）。前記ホッパー１は下端部６は細径に絞られ、取出口７を形成し、該取出口７は開閉自在のハッチ８で塞がれている。
【００１８】
前記ホッパー１の天板２上に、上端部にオーガーのロッド３７との連結部１２を有する連結軸１０が突設されている。前記連結軸１０は、ロッド３７の中空部３８に連通できる中空部１１を有し、中間部に地上から操作できる吐出弁１３が前記中空部１１に連通して外面側に向けて取り付けてある（図１（ａ））。
【００１９】
前記ホッパー１の外側四隅部に、断面Ｌ字状の鋼材からなる柱１８、１８を配置し、該柱１８、１８間で、柱１８、１８の外面に、ホッパー１の対向する２側面を被う外板１９、２０を夫々固定して、前記柱１８、１８の上端部に天板２１を、下端に底板２２を夫々連結固着して外枠１７を構成する。前記外枠１７内で前記ホッパー１が上下に摺動できるように形成されている。前記外板１９、２０の内、一方の外板１９は前記ホッパー１の内窓５に対応した外窓２３を有し、他方の外板２０は外窓を形成しない。また、前記外枠１７の天板２１の中央に貫通孔が穿設され連結軸が貫通し、天板２１の下面に連結軸１０の摺動を案内する案内筒２４が固着されている。
【００２０】
前記外枠１７の下部は、外板１９、２０が形成されない開口部２５が形成され、上昇位置でホッパー１のハッチ８を操作できるようになっている。
【００２１】
前記連結軸１０の中間部（吐出弁の下方）にリング状のストッパー１４を有し、前記連結軸１０で、ストッパー１４と外枠１７の天板２１との間に、スプリング１５を介装する。前記スプリング１５により、ホッパー１は、外枠１７内で上側に位置するように付勢されている。即ち、前記連結軸１０を押圧せず、スプリング１５が伸びた状態で、前記ホッパー１は外枠１７の上側に位置し、ホッパー１の内窓５は外枠１７の外板１９に塞がれている（図１（ａ）（ｃ））。また、前記連結軸１０をスプリング１５に抗して、矢示４４方向（下方）に押圧すれば、前記ホッパー１は外枠１７の下側に位置し、ホッパー１の内窓５は外板１９の外窓２３に一致して、ホッパー１は開口する（図１（ｂ）（ｄ））。
【００２２】
また、前記ホッパー１は外枠１７から取り外し可能に取付られている。また、外枠１７（外板１９、２０、柱１８）の内面とホッパー１との間には、予めグリース（潤滑剤）が塗布されている。
【００２３】
以上のようにして、この発明の採取装置２６を構成する（図１（ａ））。前記において、外板１９、２０は、金属製（鋼材）のホッパー１との摩擦を低減するために樹脂から形成されている。また、前記スプリング１５の押圧力は３００ｋｇ／ｃｍ2 程度に形成されている。
【００２４】
（Ｂ）採取方法
次に、前記実施例に基づく採取装置２６の使用、即ち採取方法の発明の実施例について説明する。
【００２５】
(1) セメントミルクを使用した所定の杭孔掘削方法によって、杭孔２８を掘削し、杭孔掘削しながらあるいは、杭孔掘削後に、セメントミルクを注入し、必要ならば掘削土と撹拌混合して、杭孔２８の拡底部２９に根固め液３１が充填され、軸部３０で該根固め液３１層の上方に杭周固定液３２が充填された杭孔２８を構築する（図３（ａ））。
【００２６】
(2) 地上まで引き上げたオーガーのロッド３７から掘削ヘッドを取り外し、ロッド３７の下端に採取装置２６の連結部１２を連結し、杭孔２８の上方から採取装置２６を杭孔２８内に下降する（図３（ａ）（ｂ））。この状態で、スプリング１５は伸びた状態にあり、ホッパー１の内窓５は外板１９で塞がれているので、ホッパー１内に、杭孔軸部３０に充填されている杭周固定液３２が入り込むおそれはない（図１（ａ）（ｃ））。また、この際、必要ならばオーガ（採取装置２６）に回転を加えながら下降させてもよい。採取装置２６を回転することにより、杭穴２８に挿入する際に、採取装置２６の周面に作用する摩擦を切り、セメントミルク等が充填された杭穴２８内に挿入し易くできる。
【００２７】
(3) 続いて、採取位置である杭孔底３３に、採取装置２６の外枠１７の底板２２が定着したならば、そのまま杭孔底３３に、採取装置６を押しつける。押しつける地盤（杭孔底３３）は支持地盤になっているので、非常に強固な地盤あり、採取装置２６を押さえ付けることにより採取装置２６が杭孔底３３に沈み込むことがない（図３（ｃ）。
【００２８】
このスプリング１５に抗した押さえつけにより、スプリング１５が縮みホッパー１は外枠１７内を下方に摺動し、外窓２３と内窓５とが重なり、杭孔底３３から高さＨ1 において、ホッパー１内に矢示４５のように根固め液３１が入り込む（図１（ｂ）（ｄ））。
【００２９】
(4) 続いて、オーガの押圧を解除すれば、スプリング１５の反発力によりホッパー１は上方に摺動し、内窓５は外板１９に塞がれて、収容した根固め液３１は密封され、杭孔底３３から高さＨ1 の高さの充填物を採取できる（図１（ａ）（ｃ））。そのまま採取装置２６を引き上げれば（図３（ｄ））、ホッパー１は密封されたまま地上３５に引き上げできる。この際、必要ならば、オーガー（採取装置２６）を回転しながら引き上げることもできる。また、採取装置２６の側面に突起物が無いので、採取装置の出し入れにより、杭孔２８の充填物（杭周固定液、根固め液）を乱すことがない。
【００３０】
(5) 地上に引き上げた採取装置２６のホッパー１の下方にパレット３９を据えて、ハッチ８を開いて、採取した根固め液（充填物）３１を取り出すことができる（図４）。取り出した根固め液３１は、従来同様に、各種試験用の供試体に供される。
(6) 前記において、根固め液３１を採取したことにより、充填物（根固め液３１、杭周固定液３２）に欠陥が生じる場合には、これを解消する為に、根固め液３１を採取してホッパー１を密封後に、吐出弁１３を開いて地上３５からロッド３７の中空部３８を通してセメントミルク等を杭孔２８内に注入することもできる。
【００３１】
(7) また、杭孔底３３付近から所定高さＨ2 付近の杭孔充填物を採取する際には、外枠１７の底板２２の下面に高さＨ2 に見合った補助脚４１を固定して、採取装置２６を構成する（図５）。この場合には、補助脚４１の下端４２が、杭孔底３３に押圧され、同様に充填物を採取できる。補助脚４１の長さを調節すれば、任意深さの充填物を採取できる。
【００３２】
（Ｃ）他の採取装置
次に、他の採取装置２６の構成について説明する。
【００３３】
前記実施例において、外枠１７の柱１８はＬ字状断面の鋼材としたが、柱１８は、外板１９、２０等を取付けて外枠１７を構成できれば断面形状、材質は問わない（図示していない）。
【００３４】
また、前記実施例において、外枠１７は対向２側面にのみ外板１９、２０を有する枠状としたが、４側面に外板を有する角筒状とすることもできる（図示していない）。
【００３５】
また、前記実施例において、ホッパー１の一側面３にのみ内窓５を形成したが、対向する又は隣接する２つ側面に内窓５、５を夫々形成することもできる。更に、３側面や４側面に内窓５を形成することもできる（いずれも図示していない）。この場合には、外枠１７には、全ての内窓５、５に対応して、各内窓５、５を開閉できる外窓２３付きの外板１９、１９を取付ける。
【００３６】
また、前記実施例において、ホッパー１は角筒状としたが、筒状であれば、３角、６角等の角筒、あるいは円筒とすることもできる。
【００３７】
また、前記実施例において、スプリング１５のバネ押圧力は３００ｋｇ／ｃｍ2 としたが、１００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 の間で適宜選択して使用することができる。５００ｋｇ／ｃｍ2 以上ではオーガーへの負担が大きく、杭孔底３３に採取装置２６がめり込むおそれがあり、１００ｋｇ／ｃｍ2 以下では、採取装置２６の挿入途中で、掘削土やセメントミルク等の抵抗によって外枠１７が摺動して外窓２３と内窓５とが重なるおそれがある。
【００３８】
【実施例２】
図６〜図１０に基づきこの発明の他の実施例を説明する。
【００３９】
（Ａ）採取装置
上部が開放した有底筒状のホッパー５０の側壁５２の上部に、直径対称な位置に内窓５３、５３を開口する。前記ホッパー５０内を上下に仕切る中仕切壁５４に開閉自在の取出口５５を穿設し、該取出口５５に採取物を収容するタンク５６を取付ける。前記タンク５６は、上端を前記取出口５５に密封できる構造であり、下面に排出口５７を有し、排出口５７の開閉を操作する開閉バルブ５８を有する。また、前記ホッパー５０の側壁５２の下部には取出口５５及びタンク５６を操作する為の開口部５９が形成されている。
【００４０】
また、前記ホッパー５０の底板５１の下面に、底板５１と同一平面形状（円盤状）の取付板６１をボルトで着脱自在に取り付ける。前記取付板６１の下面略中心位置に差込棒６２を突設し、該差込棒６２の廻りに半径状で等間隔に突板６３、６３を突設して、孔底押圧部６０を構成する。
【００４１】
前記ホッパー５０の上部に、下方に開口した有頂筒状の外筒６５を、回動自在に摺動できるように嵌装する。前記外筒６５の側壁６７には、前記内窓５３と対応してホッパー５０を開口できる外窓６８、６８を直径対称な位置に形成してある。前記外筒６５の下端には突出片６９が形成されている。前記外筒６５はホッパー５０の周りを回動して、内窓５３、５３を塞ぐ位置と、外窓６８、６８を内窓５３、５３に一致させる位置とを取ることができ、前記ホッパー５０の外壁５２に、前記外筒６５の突出片６９と係止して、両位置を取るように外筒６５の回動を規制するストッパー７０、７０ａを突設する。ストッパー７０は、オーガーを正回転（時計回り）した際に回動を規制して、内窓５３、５３を塞ぐ位置を保持するように作用し、ストッパー７０ａは、オーガーを逆回転（反時計回り）した際に回動を規制して、外窓６８、６８を内窓５３、５３に一致させる位置を保持するように作用する（図６（ａ）（ｂ））。
【００４２】
また、前記外筒６５の下端部内壁に設けた突条又は突起（いずれも図示していない）が、前記ホッパー５０の外壁に当該突条又は突起に対応した溝６４に嵌挿され、ホッパー５０を保持して落下を防止している。また、前記外筒６５の内面と前記ホッパー５０の外面との間には、グリース（潤滑剤）が介在して、回動をスムースにできるようになっており、外筒６５の頂板６６には、グリースを充填補充するための注入口７５が設けられている（図６（ａ）（ｂ））。
【００４３】
また、前記外筒６５の頂板６６の上面に上端部にオーガーのロッド３７との連結部１２を有する連結軸１０が突設されている。前記連結軸１０は、前記実施例１と同様に、ロッド３７の中空部３８に連通できる中空部１１を有し、中間部に地上から操作できる吐出弁１３が前記中空部１１に連通して外面側に向けて取り付けてある（図６（ａ））。前記外筒の上面に連結軸と一体に、該連結軸を補強する補強突板７１、７１を放射状に突設してある（図６（ｂ））。
【００４４】
以上のようにして、この発明の採取装置７２を構成する（図６）。
【００４５】
（Ｂ）採取方法
次に、前記実施例に基づく採取装置７２の使用、即ち採取方法の発明の実施例について説明する。
【００４６】
(1) 実施例１と同様に、セメントミルクを使用した所定の杭孔掘削方法によって、杭孔２８を掘削し、杭孔掘削しながらあるいは、杭孔掘削後に、セメントミルクを注入し、必要ならば掘削土と撹拌混合して、杭孔２８の拡底部２９に根固め液３１が充填され、軸部３０で該根固め液３１層の上方に杭周固定液３２が充填された杭孔２８を構築する（図８（ａ））。
【００４７】
(2) 地上まで引き上げたオーガーのロッド３７から掘削ヘッドを取り外し、ロッド３７の下端に採取装置７２の連結部１２を連結し、杭孔２８の上方から採取装置７２を杭孔２８内に、正回転しながら下降する（図８（ａ）（ｂ））。この際、外筒６５の突出片６９、６９がホッパー５０のストッパー７０に夫々係止し、この状態で、ホッパー５０の内窓５３は外筒６５の側壁６７で塞がれているので、ホッパー５０内に、杭孔軸部３０に充填されている杭周固定液３２が入り込むおそれはない（図７（ｂ））。
【００４８】
(3) 続いて、採取装置７２の孔底押圧部６０が、杭孔底３３に定着したならば、そのまま杭孔底３３に、採取装置７２を押しつけつつ、オーガーを逆回転させて、ホッパー５０を静止させたまま、外筒６５を回動して内窓５３、５３と外窓６８、６８とを一致させる。この際、外筒６５の突出片６９、６９が、ホッパー５０のストッパー７０ａに夫々係止するので、内窓５３と外窓６８とが一致する位置を保つ（図６（ａ）（ｂ））。また、押しつける地盤（杭孔底３３）は支持地盤になっているので、非常に強固な地盤あり、採取装置７２を押さえ付けることにより、採取装置７２の孔底押圧部６０（差込棒６２、突板６３）が杭孔底３３に沈み込み、採取装置７２が空回りすることがない（図８（ｃ））。
【００４９】
外窓６８、６８と内窓５３、５３とが重なることにより、杭孔底３３から高さＨ3 において、ホッパー５０内に矢示７６、７６のように根固め液３１が入り込む（図７（ａ））。
【００５０】
(4) 続いて、オーガを押圧したまま再び正回転に戻せば、外筒６５が回動して、突出片６９、６９がストッパー７０に夫々係止して、内窓５３は、外筒６５の側壁６６に塞がれて、収容した根固め液３１は密封される（図７（ｂ））。オーガーを正回転した状態で、採取装置７２を引き上げれば（図８（ｄ））、ホッパー５０は密封されたまま地上３５に引き上げできる。また、実施例１の採取装置２６と同様に、採取装置７２の側面に突起物が無いので、採取装置７２の出し入れにより、杭孔２８の充填物（杭周固定液、根固め液）を乱すことなくがない。
【００５１】
(5) ホッパー５０内に収容された根固め液３１は、取出口５５からタンク５６内に収容されており、地上に引き上げた採取装置７２のホッパー５０のタンク５６の排出口５７にホース７３を取り付け、開閉バルブ５８を開いて、ホース７３の先端から採取した根固め液（充填物）３１を取り出すことができる（図９）。取り出した根固め液３１は、従来同様に、各種試験用の供試体に供される。
また、この際、ホッパー５０からタンク５６のみを取り外して、供試体作成位置まで、移動して根固め液３１を取り出すこともできる。
【００５２】
(6) 前記において、根固め液３１を採取したことにより、充填物（根固め液３１、杭周固定液３２）に欠陥が生じる場合には、これを解消する為に、根固め液３１を採取してホッパー５０を密封後に、吐出弁１３を開いて地上３５からロッド３７の中空部３８を通してセメントミルク等を杭孔２８内に注入することもできる。この際に、オーガーを回転しているため、孔底押圧部６０の突板６３、６３により撹拌混練でき、充填物（根固め液３１、杭周固定液３２）の均一をはかることができる。
【００５３】
(7) また、杭孔底３３付近から所定高さＨ4 付近の杭孔充填物を採取する際には、ホッパー５０の底板５１から取付板６１（孔底押圧部６０）を外して、底板５１に、高さＨ4 に見合った補助脚７４をボルトで取り付け、補助脚７４の下面に取付板６１（孔底押圧部６０）を取付けてなる採取装置７２を使用する（図１０）。補助脚７４の長さを調節すれば、任意深さの充填物を採取できる。
【００５４】
（Ｃ）他の採取装置
次に、他の採取装置７２の構成について説明する。
【００５５】
前記実施例において、ホッパー５０に２つの内窓５３を形成したが、１つあるいは３つ以上形成することもできる（図示していない）。この場合には、内窓５３の数と位置に対応して、外筒６５の側壁６７に外窓６８を形成する。
【００５６】
また、前記実施例において、ホッパー５０の取出口５５にタンク５６と取り付けたが、実施例１と同様に、取出口５５にハッチ８を設けることもできる（図示していない）。逆に、実施例１において、ホッパー１の取出口に、実施例２と同様のタンク５６を設けることもできる（図示していない）。
【００５７】
また、前記実施例において、孔底押圧部６０は、差込棒６２と突板６３とを設けたが、杭孔底３３にホッパー５０の下面を押圧して回動した際に、ホッパー５０の回動を摩擦力により阻止できれば、他の形状とすることもできる。例えば、複数の棒状突起物、複数の板状の突起物などから構成することもできる（いずれも図示していない）
また、前記実施例において、オーガーの逆回転によりホッパー５０の内窓５３を開き、正回転により内窓５３を閉じるようにしたが、逆に構成することもできる。この場合には、回転方向に対応して、ストッパー７０、７０ａの取り付け位置を変更する（図示していない）。
【００５８】
【発明の効果】
この発明は、予め孔底から充填物の採取位置までの長さに応じて採取装置を調整し、地中孔底に前記採取装置を押圧して前記密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れるので、地中充填物を任意の区間で確実に採取することができる。また、予め設定した採取位置に至るまでは、密封容器の開口は開かないので、所望の採取区間に至るまで、あるいは採取後に、密封容器内に他の区間の充填物が混入するおそれがない。
【００５９】
従って、現位置の充填物をそのまま採取できるので、充填物の固化強度その他の性質を正確に把握できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１の採取装置で、（ａ）は正面図でホッパーを密封した状態、（ｂ）は同じく正面図でホッパーの内窓を開いた状態、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｄ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図２】ホッパーの拡大正面図でハッチを開けた状態を表す。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例１の採取方法を説明する一部を省略した縦断面図である。
【図４】この発明の実施例１の採取装置の正面図でホッパーのハッチを開いて、採取物を取り出している状態を表す。
【図５】この発明の実施例１の採取装置で、補助脚を取り付けた状態を表す。
【図６】この発明の実施例２の採取装置で、（ａ）は正面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は底面図である。
【図７】図６（ａ）のＣ−Ｃ線における拡大断面図で、（ａ）は内窓を開いた状態、（ｂ）は内窓を閉じた状態を夫々表す。
【図８】（ａ）〜（ｄ）はこの発明の実施例２の採取方法を説明する一部を省略した縦断面図である。
【図９】この発明の実施例２の採取装置の正面図で、ホッパーから採取物を取り出している状態を表す。
【図１０】この発明の実施例２の採取装置の正面図で、補助脚を取り付けた状態を表す。
【符号の説明】
１ ホッパー
２ 天板（ホッパー）
３ 側板（ホッパー）
４ 側板（ホッパー）
５ 内窓（ホッパー）
７ 取出口（ホッパー）
８ ハッチ（ホッパー）
１０ 連結軸
１１ 中空部（連結軸）
１２ 連結部（連結軸）
１３ 吐出弁（連結軸）
１４ ストッパー（連結軸）
１５ スプリング
１７ 外枠
１９ 外板（外枠）
２０ 外板（外枠）
２１ 天板（外枠）
２２ 底板（外枠）
２３ 外窓（外枠）
２６ 採取装置
２８ 杭孔
２９ 拡底部（杭孔）
３０ 軸部（杭孔）
３３ 孔底（杭孔）
３５ 地上
３７ ロッド
４１ 補助脚
５０ ホッパー
５１ 底板（ホッパー）
５２ 側壁（ホッパー）
５３ 内窓（ホッパー）
５５ 取出口（ホッパー）
５６ タンク（ホッパー）
６０ 孔底押圧部（ホッパー）
６５ 外筒
６７ 側壁（外筒）
６８ 外窓（外筒）
６９ 突出片（外筒）
７０、７０ａ ストッパー
７２ 採取装置
７４ 補助脚
Claims (8)
- 以下のように構成したことを特徴とする地中孔内充填物の採取方法。
(1) 予め孔底から充填物の採取位置までの長さに応じて採取装置を調整し、
(2) 地中孔内の充填物の採取位置まで、非押圧状態で開口を塞いだ密封容器を有する前記採取装置を、オーガのロッドの下端に連結して降下させ、前記地中孔底の支持地盤に前記採取装置を定着させ、
(3) 前記オーガで前記採取装置を押圧することにより、地中孔底の支持地盤に前記採取装置を押圧して、
(4) 前記採取装置を押圧することにより、前記密封容器の開口を開き、充填物を前記密封容器内に取り入れ、次に前記オーガの押圧を解除することにより、前記開口を閉じて充填物を密封して、
(5) (4)に代わり、前記採取装置を押圧しながら一方向に回転することにより、前記密封容器の開口を開き、充填物を密封容器内に取り入れ、次に前記オーガを押圧したまま他方向に回転することにより前記開口を閉じて充填物を密封して、
(6) (4)または(5)の工程を完了した後、前記採取装置を引き上げる。 - 採取装置の吐出口から採取した充填物に対応した吐出物を放出する請求項１記載の地中内充填物の採取方法。
- 採取物を収容するホッパーに開口内窓を形成し、該ホッパーに、前記開口内窓を塞ぐと共に上下に摺動して開口内窓を露出させることができる外枠を嵌装し、前記外枠の下端に長さ調節自在の孔底押圧部を形成し、前記ホッパーの上端部に、ロッドの連結部を形成し、前記ホッパーと前記外枠との間に、非押圧状態で前記開口内窓を塞ぐように付勢されたスプリングを介装してなる採取装置であって、前記スプリングは、該採取装置を孔底に定着して支持地盤に押圧することにより、開口内窓を開くように形成したことを特徴とする地中内充填物の採取装置。
- 採取物を収容するホッパーに開口内窓を形成し、該ホッパーに、前記開口内窓を塞ぐと共に回動摺動して開口内窓を露出させることができる外筒を嵌装し、前記ホッパーの下端に長さ調節自在の孔底押圧部を形成し、前記外筒の上端部に、ロッドの連結部を形成し、前記ホッパー又は前記外筒に、開口内窓閉塞位置と開口内窓露出位置で前記外筒の回動を規制するストッパーを設けたことを特徴とする地中内充填物の採取装置。
- 地上から供給される補充物の吐出口を設けた請求項３又は４記載の地中内充填物の採取装置。
- ホッパーの下端部に、採取物の取出口を設けた請求項３又は４記載の地中内充填物の採取装置。
- ホッパーを外枠から取り外し可能とし、前記ホッパー外面と前記外枠内面との間に潤滑剤を介在させた請求項３記載の地中内充填物の採取装置。
- ホッパーの外面と外筒の内面との間に潤滑剤を介在させ、外筒の天板に、該潤滑剤の注入口を設けた請求項４記載の地中内充填物の採取装置。
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