JP5631371B2 - 埋設杭の引き抜き装置 - Google Patents
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Description
(a)埋設されている埋設杭11の位置を確認し、バックホウ12で穴13を掘削して、埋設杭11の頭出しを行う。
(b)穴13の掘削深度が深く、地盤10が崩壊し易い場合は、後述の削孔ケーシング15より大きな径の表層ケーシング14を設置する。
(c)表層ケーシング14内の杭頭に削孔ケーシング15の掘削用ケーシング15aをセットし、所定の深度まで連結用ケーシング15bを順次連結しながら回転して掘削ビット16の先端刃で埋設杭11の周りに引き抜き穴21を削孔する。このとき、先端刃の近くから液体を噴射する。削孔ケーシング15の掘削用ケーシング15aに、所定の深度まで連結用ケーシング15bを順次連結したり、削孔後に切り離すときには、図5に示す高所作業車が使用される。この高所作業車は、無端帯車のベースマシン23にブーム24とガイド柱25を設けて、削孔ケーシング15をガイド柱25に沿って掘進するもので、削孔ケーシング15の上端部に掘進機26が取り付けられる。
(d)削孔ケーシング15で埋設杭11下端部まで引き抜き穴21を削孔したら、削孔ケーシング15を地上まで引き抜く。このとき、噴射ノズル17からの泥水で引き抜き穴21の孔壁の崩壊を防止する。
(e)引き抜かれた削孔ケーシング15の掘削用ケーシング15a部分に引き抜きワイヤ18が引き掛けられる。
(f)再度削孔ケーシング15を引き抜き穴21に挿入し、引き抜きワイヤ18の先端の玉掛け部19を埋設杭11の途中にセットし、削孔ケーシング15だけを引き抜き穴21から引き抜く。
(g)埋設杭11を、玉掛けした引き抜きワイヤ18により前記ベースマシン23で引き抜く。地盤10には、引き抜いた跡に空洞20が形成される。
(h)空洞20にバックホウ12にて埋め戻し砂22を投入して埋め戻しを行う。
(i)埋め戻し後、表層ケーシング14を撤去して埋設杭11の引き抜きを完了する。
しかし、この工法では、引き抜き穴21を削孔しても埋設杭11の周りに土や玉石が固く付着したままであり、埋設杭11を引き抜くのに極めて大きな力を出力可能な大型の引き抜き機を必要とし、このような大型機械を現場に搬入したり、搬出するのに煩雑な作業となるという問題があった。
また、埋設杭11の周りに引き抜き穴21を削孔しただけでは、削孔ケーシング15を抜いたとき引き抜き穴21が崩れて元の状態に埋まってしまい、埋設杭11が抜けにくくなる。
特許文献2に示す工法では、外周に螺旋羽根を有する削孔ケーシング15を正回転しながら埋設杭11の周り侵入させ、削孔ケーシング15が埋設杭11の底に達したら螺旋羽根付き削孔ケーシング15を逆回転しながら引き抜くものであるが、この工法では、削孔ケーシング15の下端部に掘削ビット16がなく、削孔ケーシング15の正回転時に削孔ケーシング15が埋設杭11の周りの地盤に食い込みながら削孔するため、埋設杭11の直径の6〜7倍の大きな穴を掘らなければならず、無駄な削孔工事となる。また、削孔ケーシング15の内側に突片を設けて削孔ケーシング15の引き上げの際に埋設杭11の泥をかき落とすとしているが、削孔ケーシング15の内側に突片を付けだけでは十分に埋設杭11の泥をかき落とすことはできない。
図1において、削孔ケーシング15は、先端部の掘削用ケーシング15aと、この掘削用ケーシング15aに連結される連結用ケーシング15bとからなる。本発明による掘削用ケーシング15aは、その内壁に排土用突条27を有することを特徴としている。
削孔ケーシング15は、図5に示すように、先端部の掘削用ケーシング15aに連結用ケーシング15bが埋設杭11の長さに応じて順次連結される。
前記本発明による掘削用ケーシング15aは、埋設杭11が幅300mm程度までであれば、直径700mm、高さ1000mm、厚さ9mm程度の金属製の円筒体36の内部に、幅20mm程度の排土用突条27を溶接等で取り付けたものを主体とし、前記円筒体36の下端部には、例えば60度の間隔で先端刃を有する掘削ビット16が固定的に取り付けられている。また、円筒体36の上端部には、前記連結用ケーシング15bの連結リング28と連結するための連結リング28が設けられている。排土用突条27の幅は、回転時の抵抗があまり大きくならず、埋設杭11の排土効果が上がるように決定される。
そこで、回転数が5rpmで、貫入速度が1.0m/minのときの排土用突条27の角度θは、5.20度より小さな値に設定する。
同様にして、図4に示すように、回転数が5rpmで、貫入速度が2.0m/minのときの排土用突条27の角度θは、10.40度より小さな値に設定し、回転数が10rpmで、貫入速度が1.0m/minのときの排土用突条27の角度θは、2.60度より小さな値に設定し、回転数が10rpmで、貫入速度が2.0m/minのときの排土用突条27の角度θは、5.20度より小さな値に設定し、回転数が20rpmで、貫入速度が1.0m/minのときの排土用突条27の角度θは、係止突片30度より小さな値に設定し、回転数が20rpmで、貫入速度が2.0m/minのときの排土用突条27の角度θは、2.60度より小さな値に設定する。
以上は、例示であってこれらの数値に限定されるものではなく、地盤10の性質、埋設杭11の形状や太さ等によって適宜決定される。
図6(a)(b)に示すように、埋設されている埋設杭11の位置を確認し、穴13を掘削して、埋設杭11の頭出しを行い、穴13の掘削深度が深く、地盤10が崩壊し易い場合は、表層ケーシング14を設置する。頭出しをした埋設杭11の傍に図5に示すように、高所作業車38のガイド柱25を垂直に設置し、表層ケーシング14内の杭頭に削孔ケーシング15の掘削用ケーシング15aをセットし、所定の深度まで連結用ケーシング15bを順次連結しながら回転して掘削ビット16の先端刃で埋設杭11の周りに引き抜き穴21を削孔する。このとき、先端刃の近くの噴射ノズル17から液体を噴射する。
この液体は、ベントナイトを水で1000倍程度に希釈したものが地上のタンクに貯留されており、削孔ケーシング15の上端部までポンプで汲み上げ、スイベル37から2股に分かれた高圧ホース32で噴射ノズル17に送り込む。スイベル37の位置が高いので、噴射ノズル17では十分な水圧がかかるが、必要に応じて高圧で送り出して噴射ノズル17から噴射する。この液体に気泡を混合すれば、気体の注入量を減らして地盤の強度を低下しないようにする。気泡を混合することで、削孔した壁面が崩れるのを防止し、掘削作業をやり易くする。
削孔ケーシング15の外周の高圧ホース32は、ホースガイド溝33に収納され、ホースカバー34で保護されているので削孔ケーシング15による削孔作業中に損傷することはない。
前記実施例では、掘削用ケーシング15aの内壁だけに排土用突条27を形成したが、連結用ケーシング15bの内壁にも排土用突条27を形成してもよい。
前記実施例では、掘削用ケーシング15aと連結用ケーシング15bの内壁だけに排土用突条27を形成したが、掘削用ケーシングの削孔後の引き抜きが容易にするために、図3に示すように、掘削用ケーシング15aの外壁にも排土用突条35を形成してもよい。この排土用突条35の螺旋角度は、内壁の排土用突条27の螺旋角度と同一でもよいし、異ならせてもよい。
Claims (5)
- 削孔ケーシングは、掘削用ケーシングとこの掘削用ケーシングに連結される連結用ケーシングからなり、この掘削用ケーシングに設けた噴射ノズルと掘削ビットにより液体を噴射しつつ埋設杭の周りを回転して引き抜き穴を削孔し、この引き抜き穴の削孔後に埋設杭を引き抜くようにした埋設杭の引き抜き装置において、前記掘削用ケーシングを構成する円筒体の内壁の下端から上端まで間欠的に、前記埋設杭に付着した土砂を剥離するための螺旋状に突出した排土用突条を設け、排土用突条の傾斜角度は、削孔ケーシングの地盤への侵入する螺旋角度より小さくなるように設定したことを特徴とする埋設杭の引き抜き装置。
- 排土用突条は、180度形成したら360度は形成せず、次の180度形成するというように、一定間隔で間欠的に形成したことを特徴とする請求項1記載の埋設杭の引き抜き装置。
- 排土用突条は、90度形成したら360度は形成せず、次の90度形成するというように、一定間隔で間欠的に形成したことを特徴とする請求項1記載の埋設杭の引き抜き装置。
- 排土用突条は、掘削用ケーシングに連結される連結用ケーシングの内壁にも形成したことを特徴とする請求項1、2又は3記載の埋設杭の引き抜き装置。
- 連結用ケーシングの外周に引き抜き穴の外形を大きくするための螺旋状に突出した排土用突条を形成したことを特徴とする請求項1乃至4記載の埋設杭の引き抜き装置。
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