JP5972494B1 - Penetration testing machine for excavation rod connection and pile construction management method - Google Patents

Penetration testing machine for excavation rod connection and pile construction management method Download PDF

Info

Publication number
JP5972494B1
JP5972494B1 JP2016078302A JP2016078302A JP5972494B1 JP 5972494 B1 JP5972494 B1 JP 5972494B1 JP 2016078302 A JP2016078302 A JP 2016078302A JP 2016078302 A JP2016078302 A JP 2016078302A JP 5972494 B1 JP5972494 B1 JP 5972494B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hammer
penetration
excavation
hole
pile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2016078302A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2017186850A (en
Inventor
孝彦 樫本
孝彦 樫本
寿一 宮井
寿一 宮井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oak Co Ltd
Original Assignee
Oak Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oak Co Ltd filed Critical Oak Co Ltd
Priority to JP2016078302A priority Critical patent/JP5972494B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5972494B1 publication Critical patent/JP5972494B1/en
Priority to SG11201708196PA priority patent/SG11201708196PA/en
Priority to PCT/JP2016/083919 priority patent/WO2017110314A1/en
Priority to EP16878210.0A priority patent/EP3263773B1/en
Priority to US15/715,782 priority patent/US10557241B2/en
Publication of JP2017186850A publication Critical patent/JP2017186850A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

【課題】地盤に杭孔を形成後、直ちに孔底地盤の支持力を判定し、支持強度不足による杭建て込み施工のやり直しの手間を省くことを可能にする手段を提供する。【解決手段】掘削ロッドK,Rsの掘削先部材B1,B2,Rhに代えて連結する貫入試験機M1,M2であって、外側ケーシング1内にハンマーケーシング2が昇降自在に装填され、ハンマーケーシング2の下端に突設された貫入軸3が外側ケーシング1の下端側開口部12a,12bより下方外部へ突出され、下端側開口部12a,12bを外部に対して封止する封止手段4、5A,5Bを備え、外側ケーシング1の上端に連結部9,9Aを備える。ハンマーケーシング2は、下端のノッキングブロック21を自由落下によって打撃するドライブハンマー22と、落下後のドライブハンマー22を吊り上げてから下放する吊上げ機構6とを内蔵し、掘削ロッドに連結した状態で杭孔Hに先端を着底させた貫入軸3が孔底地盤Ghに所定深さまで貫入するのに要するドライブハンマー22の打撃回数から孔底地盤の支持強度を測定するように構成されてなる。【選択図】図2Provided is a means for making it possible to immediately determine the bearing capacity of a hole bottom ground after forming a pile hole in the ground, and to save the trouble of re-implementing pile construction due to insufficient support strength. A penetration tester M1, M2 connected in place of excavation tip members B1, B2, Rh of excavation rods K, Rs. A hammer casing 2 is loaded in an outer casing 1 so as to be movable up and down. A sealing means 4 that projects from the lower end side openings 12a and 12b of the outer casing 1 to the outside and projects from the lower end side openings 12a and 12b to the outside. 5A and 5B are provided, and the connecting portion 9 and 9A are provided at the upper end of the outer casing 1. The hammer casing 2 has a built-in drive hammer 22 that strikes the knocking block 21 at the lower end by free fall and a lifting mechanism 6 that lifts the drive hammer 22 after dropping and then releases it, and is connected to the excavation rod. The penetration shaft 3 whose tip is grounded to H is configured to measure the supporting strength of the hole bottom ground from the number of times the drive hammer 22 is hit to penetrate the hole bottom ground Gh to a predetermined depth. [Selection] Figure 2

Description

本発明は、アースドリル工法やプレボーリング工法等によって地盤に穿設した杭孔における孔底地盤の支持強度を調べるための貫入試験機と、この貫入試験機を用いた杭施工管理方法に関する。   The present invention relates to a penetration testing machine for examining the supporting strength of a hole bottom ground in a pile hole drilled in the ground by an earth drill method, a pre-boring method, and the like, and a pile construction management method using this penetration testing machine.

従来より、場所打ち杭の施工にはケリーバ式アースドリル工法が汎用されている。この工法では、アースドリル機のケリーバに連結した軸掘バケットによって地盤を掘削・排土し、その掘削孔にスタントパイプを圧入し、孔内にベントナイト液等の安定液を注入しつつ、交換した径小の軸掘バケットにて掘削・排土し、想定される地下深部の支持層に達する深さの杭孔を形成し、この杭孔に鉄筋籠及びトレミー管を挿入し、エアー導入によるスライムの排出後、生コンを打設し、トレミー管及びスタントパイプを引抜く、という手順で場所打ち杭を建て込む。なお、拡底杭施工として、杭孔の形成後、その底部を拡底バケットで拡大した上で、場所打ち杭を建て込むことも多い。   Conventionally, the Keriba-type earth drill method has been widely used for the construction of cast-in-place piles. In this construction method, the ground was excavated and discharged by a shaft excavator bucket connected to a kelly bar of an earth drill machine, a stunt pipe was press-fitted into the excavation hole, and a stable liquid such as bentonite liquid was injected and replaced. Excavation and soil removal with a small-diameter shaft excavation bucket to form a pile hole with a depth that reaches the support layer in the assumed underground depth, insert a reinforcing rod and treme tube into this pile hole, and introduce slime by introducing air After discharging, cast-in-place piles are built in the procedure of placing raw concrete and pulling out treme and stunt pipes. In addition, as a bottom-pile construction, a cast-in-place pile is often built after the bottom of the pile hole is enlarged with a bottom-up bucket.

一方、プレボーリング工法による既製杭の施工では、三点式杭打機等のリーダに沿って昇降するオーガーマシンに取り付けたスクリューロッドを回転駆動しつつ下降させることにより、地盤を掘削して想定される地下深部の支持層に達する深さの杭孔を形成したのち、スクリューロッドを引き上げつつ、ソイルセメント等の根固め液を注入し、続いて孔周固定液を杭孔の上部まで注入し、該スクリューロッドを抜出したのち、オーガーマシンAに連結用ロッドを介してPHC杭やRC杭の如き既製杭を連結し、この既製杭を杭孔に挿入して埋め込むのが一般的である。   On the other hand, in the construction of ready-made piles by the pre-boring method, the ground is excavated by excavating the ground by lowering the screw rod attached to the auger machine that moves up and down along the leader such as a three-point pile driver. After forming a pile hole with a depth that reaches the deep support layer, pull up the screw rod and inject a root-setting liquid such as soil cement, and then inject a hole-periphery fixing liquid to the top of the pile hole. After extracting the rod, it is common to connect a pre-made pile such as a PHC pile or RC pile to the auger machine A via a connecting rod, and insert the pre-made pile into a pile hole and embed it.

これら工法による建て込み完了後の杭の支持強度が充分であるか否かは一般的に載荷試験によって判定できるが、それによって支持強度不足が判明した場合は杭施工のやり直しに多大な労力と時間及びコストを費やすことになるため、掘削形成した杭孔について杭先端の支持力が充分であるか否かを杭建て込み前に判定できれば理想的である。従来、このような観点から、掘削部材の回転駆動用モータの電流値から掘削負荷の変化を捉え、この掘削負荷の増大によって杭孔が地盤深部の硬い支持層に達したことを確認する方法が提案されている(特許文献1〜3)。   In general, it is possible to determine whether or not the support strength of piles after the completion of construction by these methods is sufficient by a loading test, but if it is found that the support strength is insufficient, it takes a lot of labor and time to redo the pile construction. It would be ideal if it was possible to determine whether or not the pile bearing hole had sufficient bearing capacity at the tip of the pile before the pile was built. Conventionally, from this point of view, there has been a method of capturing changes in excavation load from the current value of the rotation drive motor of the excavation member and confirming that the pile hole has reached a hard support layer deep in the ground due to this increase in excavation load. It has been proposed (Patent Documents 1 to 3).

しかしながら、回転駆動用モータの電流値から掘削負荷の変化を捉える方法では、掘孔が深くなるに伴い、掘削部材と孔壁との摩擦抵抗が大きくなることで、支持層に達していなくとも掘削負荷が著しく増大したり、掘削部位で滑りが発生することで、逆に支持層に達していても掘削負荷が減少したり、更には作業者の掘削作業の巧拙によっても掘削負荷は大きく変動するから、支持層への到達を確認する指標として信頼性に乏しい。従って、一般的には、専ら施工予定地での試験ボーリングにて得られた地質試料のデータに基づき、所定の深度まで掘孔することで支持層に届いたものとみなすのが普通であるが、施工予定地全体の地下深部が一様な層序で均質であるとは限らず、地歴によっては局所的に支持層の深さが異なったり、支持層自体の硬さの違いが大きかったりすることも多々あるため、個々の杭孔の底部が実際に充分な杭先端の支持力を有するとは言えない。   However, in the method of detecting the change in the excavation load from the current value of the rotation drive motor, the frictional resistance between the excavation member and the hole wall increases as the digging hole becomes deeper, so that the excavation can be performed even if it does not reach the support layer Excessive increase in load, slippage at the excavation site, conversely, even if the support layer is reached, the excavation load decreases, and the excavation load varies greatly depending on the skill of the operator's excavation work. Therefore, it is poor in reliability as an index for confirming the arrival at the support layer. Therefore, in general, based on the data of the geological sample obtained exclusively by the test boring at the planned construction site, it is usually considered that the material reached the support layer by drilling to a predetermined depth. The underground depth of the entire construction site is not always uniform with a uniform stratigraphy. Depending on the geological history, the depth of the support layer may vary locally, or the difference in hardness of the support layer itself may be large. Since there are many cases, it cannot be said that the bottom of each pile hole actually has a sufficient support force of the pile tip.

特開平5−280031号公報JP-A-5-280031 特開2000−245058号公報JP 2000-245058 A 特開2003−74045号公報JP 2003-74045 A

本発明は、上述の事情に鑑みて、各種工法によって地盤に杭孔を形成後、直ちに孔底地盤の支持力が充分であるか否かを確実に且つ容易に判定し、もって支持強度不足による杭建て込み施工のやり直しの手間を省くことを可能にする貫入試験機と、この貫入試験機を用いた杭施工管理方法を提供することを目的としている。   In view of the above-mentioned circumstances, the present invention can reliably and easily determine whether or not the supporting force of the hole bottom ground is sufficient immediately after forming a pile hole in the ground by various methods, and thus due to insufficient support strength. The purpose of this study is to provide a penetration testing machine that makes it possible to save the trouble of re-working pile erection, and a pile construction management method using this penetration testing machine.

上記目的を達成するための手段を図面の参照符号を付して示せば、請求項1の発明は、回転掘削によって杭孔Hを穿設する掘削ロッド(ケリーバK,スクリューロッドRs)の掘削先部材(軸堀りバケットB1,拡底バケットB2,先端ロッド部材Rh)に代えて、該掘削ロッドの先端に連結して用いる掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2であって、縦筒状の外側ケーシング1内に筒状のハンマーケーシング2が昇降自在に装填され、該ハンマーケーシング2の下端に同心状に下向き突設された貫入軸3が外側ケーシング1の下端側開口部12a,12bより下方外部へ突出されると共に、この下端側開口部12a,12bを外部に対して封止する封止手段(ベローズ筒体4、パッキン部材5A,5B)を備え、外側ケーシング1の上端に掘削ロッドの先端に対する連結部(突軸部9,9A)が形成され、ハンマーケーシング2は、下端にノッキングブロック21が固着されると共に、該ノッキングブロック21を自由落下によって打撃するドライブハンマー22と、落下後のドライブハンマー22を吊り上げて所定高さで下放する吊上げ機構6とを内蔵し、掘削ロッドに連結した状態で杭孔Hに先端を着底させた貫入軸3が孔底地盤(支持層Gh)に所定深さまで貫入するのに要するドライブハンマー22の打撃回数から孔底地盤の支持強度を測定するように構成されてなる。   If the means for achieving the above object is shown with reference numerals in the drawings, the invention of claim 1 is the excavation destination of the excavation rod (Keriba K, screw rod Rs) for drilling the pile hole H by rotary excavation. Drilling rod connection penetration test machines M1 and M2 used by connecting to the tip of the excavation rod instead of the members (shaft excavation bucket B1, widened bucket B2, tip rod member Rh), and having a vertical cylindrical outer side A cylindrical hammer casing 2 is loaded in the casing 1 so as to be movable up and down, and a penetrating shaft 3 protruding downward concentrically at the lower end of the hammer casing 2 is provided below the lower end side openings 12a and 12b of the outer casing 1. And is provided with sealing means (bellows cylinder 4, packing members 5A, 5B) for sealing the lower end side openings 12a, 12b to the outside, and the upper end of the outer casing 1 A connecting portion (projecting shaft portion 9, 9A) for the tip of the excavation rod is formed, and the hammer casing 2 has a knocking block 21 fixed to the lower end, and a drive hammer 22 that hits the knocking block 21 by free fall; A built-in lifting mechanism 6 that lifts the drive hammer 22 after dropping and releases the drive hammer 22 at a predetermined height is built in, and the penetrating shaft 3 whose tip is settled to the pile hole H in a state of being connected to the excavating rod is formed in the hole bottom ground (support layer) Gh) is configured to measure the supporting strength of the hole bottom ground from the number of times the drive hammer 22 is hit to penetrate to a predetermined depth.

請求項2の発明は、上記請求項1の掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2において、封止手段は、下端側開口部12a,12bの周囲部と貫入軸3の中間部との間に止着された伸縮可能なベローズ筒体4からなるものとしている。   According to a second aspect of the present invention, in the penetration test machine M1, M2 for connecting the excavating rod according to the first aspect, the sealing means is provided between the periphery of the lower end side openings 12a, 12b and the intermediate portion of the penetration shaft 3. It is assumed to be composed of a fixed and expandable bellows cylinder 4.

請求項3の発明は、上記請求項1又は2に記載の掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2において、封止手段は、下端側開口部12a,12bの内周に介在するパッキン部材5A,5Bからなるものとしている。   The invention of claim 3 is the drilling rod coupling penetration test machine M1, M2 according to claim 1 or 2, wherein the sealing means is a packing member 5A interposed on the inner periphery of the lower end side openings 12a, 12b. It is assumed to consist of 5B.

請求項4の発明は、上記請求項3の掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2において、外側ケーシング1の下端部にハンマーケーシング2の昇降空間10から隔絶した高内圧の蓄圧室14が設けられ、該蓄圧室14の天井部14a及び底板部14bに貫設された下端側開口部12a,12bを貫入軸3がパッキン部材5A,5Bを介して気密に挿通してなる構成としている。   According to a fourth aspect of the present invention, in the penetrating rod coupling penetration test machines M1 and M2 of the third aspect, a high internal pressure accumulating chamber 14 is provided at the lower end portion of the outer casing 1 and is isolated from the elevating space 10 of the hammer casing 2. The penetration shaft 3 is inserted through the packing members 5A and 5B in an airtight manner through the lower end side openings 12a and 12b provided through the ceiling portion 14a and the bottom plate portion 14b of the pressure accumulating chamber 14.

請求項5の発明は、上記請求項1〜4のいずれかの掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2において、外側ケーシング1の内側上部とハンマーケーシング2の上端部との間に、短縮限と伸長限によってハンマーケーシング2の上下限位置を規定する二重管状のパイプストッパー7が介在されてなる構成としている。   According to a fifth aspect of the present invention, in the penetrating rod coupling penetration test machine M1, M2 according to any one of the first to fourth aspects, a shortening limit is provided between the inner upper portion of the outer casing 1 and the upper end portion of the hammer casing 2. A double tubular pipe stopper 7 for defining the upper and lower limit positions of the hammer casing 2 by the extension limit is interposed.

請求項6の発明は、上記請求項1〜5のいずれかの掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2において、吊上げ機構6は、油圧シリンダー61より下方突出するピストンロッド61aの先端に設けたクランプ部(クランプアーム)63,63によってドライブハンマー22を把持し、該ピストンロッド61aの短縮作動でドライブハンマー22を持ち上げて上限位置で開放するものであり、外部から該油圧シリンダー61に至る作動油の給排路中、外側ケーシング1の内側上部とハンマーケーシング2上端部との間の給排路に二重管式の伸縮配管15が介在してなる構成としている。   According to a sixth aspect of the present invention, in the penetrating rod coupling penetration test machine M1, M2 according to any of the first to fifth aspects, the lifting mechanism 6 is a clamp provided at the tip of a piston rod 61a projecting downward from the hydraulic cylinder 61. The drive hammer 22 is gripped by the parts (clamp arms) 63, 63, and the drive hammer 22 is lifted and released at the upper limit position by the shortening operation of the piston rod 61a, and the hydraulic oil reaching the hydraulic cylinder 61 from the outside is released. In the supply / discharge path, a double-pipe expansion / contraction pipe 15 is interposed in the supply / discharge path between the inner upper portion of the outer casing 1 and the upper end of the hammer casing 2.

請求項7の発明は、上記請求項1〜6のいずれかの掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2において、外側ケーシング1内の上部に、ハンマーケーシング2の下降量を計測するエンコーダー8を備えてなる構成としている。   According to a seventh aspect of the present invention, in the drilling rod coupling penetration testing machine M1, M2 according to any one of the first to sixth aspects, the encoder 8 for measuring the descending amount of the hammer casing 2 is provided in the upper part of the outer casing 1. The structure is

請求項8の発明は、上記請求項1〜7のいずれかの掘削ロッド連結用貫入試験機M1において、掘削ロッドがアースドリルADのケリーバKであり、連結部がケリーバK側の下端開口に嵌入してピン止めされる突軸部9からなるものとしている。   According to an eighth aspect of the present invention, in the penetration test machine M1 for connecting the excavating rod according to any one of the first to seventh aspects, the excavating rod is the kelly bar K of the earth drill AD, and the connecting portion is fitted into the lower end opening on the kelly bar K side. Thus, the projecting shaft portion 9 is pinned.

請求項9の発明は、上記請求項1〜7のいずれかの掘削ロッド連結用貫入試験機M2において、掘削ロッドがアースオーガAAのスクリューロッドScであり、連結部がスクリューロッドSc側の嵌合穴9Bに嵌入してピン止めされる突軸部9Aからなるものとしている。   The ninth aspect of the present invention is the drilling rod coupling penetration test machine M2 according to any one of the first to seventh aspects, wherein the drilling rod is the screw rod Sc of the earth auger AA and the coupling portion is fitted on the screw rod Sc side. It is assumed that the projecting shaft portion 9A is inserted into the hole 9B and pinned.

請求項10の発明に係る杭施工管理方法は、掘削ロッド(ケリーバK,スクリューロッドRs)の回転掘削によって地盤Gに所定深度の杭孔Hを形成後、該掘削ロッドの掘削先部材(軸堀りバケットB1,拡底バケットB2,先端ロッド部材Rh)に代えて、請求項1〜9のいずれかに記載の掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2を該掘削ロッドの先端に連結し、この貫入試験機M1,M2を該杭孔H内に挿入して着底させ、孔底Hbに当接した貫入軸3が所定深さまで孔底地盤(支持層Gh)に貫入するのに要するドライブハンマー22の打撃回数から孔底地盤の支持強度(N値)を判定し、該支持強度が所定値以上である場合に該杭孔Hに杭(場所打ち杭P1,既製杭P2)を建て込むことを特徴としている。   In the pile construction management method according to the invention of claim 10, after a drill hole H having a predetermined depth is formed in the ground G by rotating excavation of the excavation rod (Keriba K, screw rod Rs), The excavation rod coupling penetration test machines M1 and M2 according to any one of claims 1 to 9 are coupled to the distal end of the excavation rod in place of the excavation rod B1, the bottom expansion bucket B2, and the distal end rod member Rh). The drive hammer 22 required for the test shafts M1 and M2 to be inserted into the pile hole H and settled, and the penetration shaft 3 in contact with the hole bottom Hb to penetrate the hole bottom ground (support layer Gh) to a predetermined depth. The support strength (N value) of the hole bottom ground is determined from the number of times of hitting, and when the support strength is equal to or higher than a predetermined value, a pile (cast-in-place pile P1, ready-made pile P2) is built in the pile hole H It is a feature.

次に、本発明の効果について、図面の参照符号を付して説明する。まず、請求項1の発明に係る掘削ロッド連結用貫入試験機M1,M2によれば、掘削ロッド(ケリーバK,スクリューロッドRs)の回転掘削によって地盤Gに所定深度の杭孔Hを形成後、該掘削ロッドの掘削先部材(軸堀りバケットB1,拡底バケットB2,先端ロッド部材Rh)に代えて該貫入試験機M1,M2を連結し、この連結状態で該貫入試験機M1,M2を杭孔H内に挿入して着底させ、貫入軸3の先端を孔底Hbに接当させた状態で貫入試験機M1,M2を作動させることにより、貫入軸3が孔底地盤(支持層Gh)に所定深さまで貫入するのに要するドライブハンマー22の打撃回数に基づいて、孔底地盤Ghの支持強度を実測値(N値)として極めて簡易に且つ確実に測定できる。しかも、この貫入試験機M1,M2では、杭孔Hの穿孔に用いた掘削ロッドを利用し、穿孔後の杭孔Hに直ちに挿入して孔底地盤の支持強度を測定できるから、貫入試験を含む杭施工全体の作業性が向上すると共に、杭孔Hに対する当該貫入試験機の入出のための格別な設備を要さず、それだけ設備コストを低減できるという利点がある。    Next, effects of the present invention will be described with reference numerals in the drawings. First, according to the penetration test machines M1 and M2 for connecting excavation rods according to the invention of claim 1, after forming a pile hole H of a predetermined depth in the ground G by rotary excavation of excavation rods (Keriba K, screw rod Rs), The penetration testing machines M1 and M2 are connected in place of the excavation tip member (shaft drilling bucket B1, widening bucket B2, tip rod member Rh) of the drilling rod, and the penetration testing machines M1 and M2 are piled in this connected state. When the penetration testing machines M1 and M2 are operated with the tip of the penetrating shaft 3 in contact with the hole bottom Hb, the penetrating shaft 3 is inserted into the hole H so as to bottom. ), The support strength of the hole bottom ground Gh can be measured very easily and reliably based on the number of hits of the drive hammer 22 required to penetrate to a predetermined depth. Moreover, in the penetration testing machines M1 and M2, since the drill rod used for drilling the pile hole H can be immediately inserted into the pile hole H after drilling, the support strength of the hole bottom ground can be measured. In addition to improving the workability of the entire pile construction including it, there is an advantage that the equipment cost can be reduced by that much without requiring special equipment for entering and exiting the penetration tester with respect to the pile hole H.

また、この貫入試験機M1,M2にあっては、貫入軸3を挿通させる外側ケーシング1の下端側開口部12a,12bを封止手段(ベローズ筒体4、パッキン部材5A,5B)によって外部に対して封止できるから、杭孔H内の泥砂、砂礫、泥水、孔内に注入した安定液、根固め液等が外側ケーシング1内に入り込んでハンマーケーシング2の昇降動作を阻害するのを確実に防止でき、もって測定値の信頼性を確保できると共に、貫入試験装置の耐久性低下を防止できる。   Further, in the penetration testing machines M1 and M2, the lower end side openings 12a and 12b of the outer casing 1 through which the penetration shaft 3 is inserted are exposed to the outside by sealing means (bellows cylinder 4, packing members 5A and 5B). Since it can be sealed, it is ensured that mud sand, gravel, mud water in the pile hole H, stabilizing liquid injected into the hole, rooting liquid, etc. enter the outer casing 1 and hinder the lifting and lowering operation of the hammer casing 2. Therefore, the reliability of the measured value can be secured, and the durability of the penetration test apparatus can be prevented from being lowered.

請求項2の発明によれば、外側ケーシング1の下端側開口部12a,12bの封止手段が伸縮可能なベローズ筒体4からなるため、貫入軸3の上下動に殆ど抵抗を与えることなく、該下端側開口部12a,12bから外側ケーシング1内への泥砂、砂礫、泥水、安定液等の進入を確実に阻止できる。   According to the invention of claim 2, since the sealing means of the lower end side openings 12a, 12b of the outer casing 1 is made of the expandable / contractible bellows cylinder body 4, almost no resistance is given to the vertical movement of the penetrating shaft 3, It is possible to reliably prevent the entry of mud sand, sand gravel, mud water, stabilizing liquid and the like into the outer casing 1 from the lower end side openings 12a, 12b.

請求項3の発明によれば、外側ケーシング1の下端側開口部12a,12bの封止手段が下端側開口部12a,12bの内周に介在するパッキン部材5A,5Bからなるため、該下端側開口部12a,12bから外側ケーシング1内への泥砂、砂礫、泥水、安定液等の進入を確実に阻止できる。   According to the invention of claim 3, since the sealing means of the lower end side openings 12a and 12b of the outer casing 1 is composed of the packing members 5A and 5B interposed on the inner periphery of the lower end side openings 12a and 12b, the lower end side It is possible to reliably prevent the entry of mud sand, gravel, mud water, a stabilizing liquid and the like into the outer casing 1 from the openings 12a and 12b.

請求項4の発明によれば、外側ケーシング1の下端部に高内圧の蓄圧室14を設けているから、貫入軸3が挿通する下端側開口部12a,12bからの外側ケーシング1内への泥砂、泥水、安定液、根固め液等の浸入が蓄圧室14内の高い圧力によって阻止される。   According to the fourth aspect of the invention, since the high internal pressure accumulating chamber 14 is provided at the lower end portion of the outer casing 1, mud sand entering the outer casing 1 from the lower end side openings 12 a and 12 b through which the penetration shaft 3 is inserted. Intrusion of muddy water, stabilizing liquid, root-setting liquid, etc. is prevented by the high pressure in the pressure accumulating chamber 14.

請求項5の発明によれば、外側ケーシング1の内側上部とハンマーケーシング2の上端部との間に二重管状のパイプストッパー7が介在し、その短縮限と伸長限によって外側ケーシング1内でのハンマーケーシング2の上下限位置が自動的に定まるから、該ハンマーケーシング2を測定開始位置と待機位置とに変換するための格別な駆動機構が不要となり、それだけ装置構成が簡素化して作動の信頼性も高まると共に、製作コストも低減するという利点がある。   According to the invention of claim 5, the double tubular pipe stopper 7 is interposed between the inner upper portion of the outer casing 1 and the upper end portion of the hammer casing 2. Since the upper and lower limit positions of the hammer casing 2 are automatically determined, there is no need for a special drive mechanism for converting the hammer casing 2 into the measurement start position and the standby position. As well as an increase in production costs.

請求項6の発明によれば、吊上げ機構6の油圧シリンダー61に対する作動油の給排路中、外側ケーシング1の内側上部とハンマーケーシング2上端部との間の給排路に二重管式の伸縮配管15,15が介在し、外側ケーシング1内でのハンマーケーシング2の昇降変位に追従して該伸縮配管15,15が伸縮するから、常に油圧シリンダー61に対する作動油の円滑な給排を確保できると共に、ハンマーケーシング2の昇降に伴う給排路の可動部分を弛ませた油圧ホースで構成する場合に比較して、当該可動部分の耐久性が大幅に向上するという利点がある。   According to the invention of claim 6, in the supply / discharge path of the hydraulic oil to the hydraulic cylinder 61 of the lifting mechanism 6, the double pipe type is provided in the supply / discharge path between the inner upper part of the outer casing 1 and the upper end part of the hammer casing 2. The expansion and contraction pipes 15 and 15 are interposed, and the expansion and contraction pipes 15 and 15 expand and contract following the up-and-down displacement of the hammer casing 2 in the outer casing 1, so that the hydraulic oil 61 is always smoothly supplied and discharged. In addition, there is an advantage that the durability of the movable part is greatly improved as compared with the case where the movable part of the supply / discharge path accompanying the raising / lowering of the hammer casing 2 is constituted by a slackened hydraulic hose.

請求項7の発明によれば、外側ケーシング1内の上部にハンマーケーシング2の下降量を計測するエンコーダー8を備えるから、ノッキングブロック21の打撃による貫入軸3の孔底Hbへの貫入量を正確に捉えることができる。   According to the seventh aspect of the present invention, since the encoder 8 for measuring the lowering amount of the hammer casing 2 is provided in the upper part of the outer casing 1, the amount of penetration of the penetrating shaft 3 into the hole bottom Hb due to the knocking of the knocking block 21 is accurately determined. Can be caught.

請求項8の発明によれば、ケリーバ式アースドリル工法による場所打ち杭の施工において、杭孔の穿孔に用いたアースドリル機ADのケリーバKを利用し、その下端に連結していた軸堀りバケットB1や拡底バケットB2に代えて貫入試験機M1を連結することで、該貫入試験機M1を杭孔H内に迅速に挿入し、着底させて孔底地盤Ghの支持強度を容易に測定できる。   According to the invention of claim 8, in the construction of the cast-in-place pile by the kelly bar type earth drill method, the shaft drilling machine connected to the lower end of the earth drill machine AD used for drilling the pile hole is used. By connecting the penetration testing machine M1 in place of the bucket B1 and the expanded bottom bucket B2, the penetration testing machine M1 can be quickly inserted into the pile hole H and settled to easily measure the support strength of the hole bottom ground Gh. it can.

請求項9の発明によれば、プレボーリング工法による既製杭の施工において、穿孔に用いたアースオーガAAのスクリューロッドScを利用し、その下端の先端ロッド部材Rhに代えて貫入試験機M2を連結することで、該貫入試験機M2を杭孔H内に迅速に挿入し、着底させて孔底地盤Ghの支持強度を容易に測定できる。   According to the invention of claim 9, in the construction of the ready-made pile by the pre-boring method, the screw rod Sc of the earth auger AA used for drilling is used, and the penetration testing machine M2 is connected instead of the tip rod member Rh at the lower end. By doing so, the penetration testing machine M2 can be quickly inserted into the pile hole H and settled to easily measure the support strength of the hole bottom ground Gh.

請求項10の発明に係る杭施工管理方法によれば、掘削ロッド(ケリーバK,スクリューロッドRs)の回転掘削によって地盤Gに所定深度の杭孔Hを形成後、該杭孔Hから抜出した掘削ロッドの掘削先部材(軸堀りバケットB1,拡底バケットB2,先端ロッド部材Rh)に代えて、請求項1〜9のいずれかに記載の貫入試験機M1,M2を該掘削ロッドの先端に連結し、この貫入試験機M1,M2を該杭孔H内に挿入して着底させ、孔底Hbに当接した貫入軸3が所定深さまで孔底地盤(支持層Gh)に貫入するのに要するドライブハンマー22の打撃回数から孔底地盤の支持強度(N値)を判定し、該支持強度が所定値以上である場合に杭(場所打ち杭P1,既製杭P2)を建て込み可能と判定し、該杭孔Hに杭を建て込んで杭施工を効率よく完了させることができる。一方、該支持強度が所定値未満の場合には、建て込み不可となるから、更に深く掘削するか、もしくは当該杭孔Hを埋め戻して異なる位置で新たに掘孔して、同様に支持強度の判定を行うようにすればよい。従って、従来において杭施工完了後の載荷試験にて支持強度不足が判明した場合のように、杭建て込み施工をやり直すために多大な労力と時間及びコストを費やす事態を回避できる。また、国際標準のN値での管理を行えるので測定値の高い信頼評価が得られるという利点もある。   According to the pile construction management method according to the invention of claim 10, the excavation extracted from the pile hole H after forming the pile hole H at a predetermined depth in the ground G by rotary excavation of the excavation rod (Keriba K, screw rod Rs). The penetration testing machines M1 and M2 according to any one of claims 1 to 9 are connected to the tip of the excavation rod in place of the rod excavation destination member (shaft excavation bucket B1, widening bucket B2, tip rod member Rh). Then, the penetration testing machines M1 and M2 are inserted into the pile hole H and settled down, and the penetration shaft 3 abutting against the hole bottom Hb penetrates into the hole bottom ground (support layer Gh) to a predetermined depth. The support strength (N value) of the hole bottom ground is determined from the number of times the drive hammer 22 is struck, and it is determined that the piles (the cast-in-place pile P1, the ready-made pile P2) can be built when the support strength is a predetermined value or more. And pile construction in the pile hole H It can be completed rate well. On the other hand, if the support strength is less than the predetermined value, it will be impossible to embed it. Therefore, excavate deeper, or backfill the pile hole H and newly drill at a different position. This determination may be made. Therefore, it is possible to avoid a situation in which a great amount of labor, time and cost are spent to redo the pile erection work, as in the case where a lack of support strength is found in a loading test after completion of the pile work in the past. In addition, since the management can be performed with the international standard N value, there is an advantage that high reliability evaluation of the measured value can be obtained.

本発明の第一実施形態に係る掘削ロッド連結用貫入試験機を適用するケリーバ式アースドリル機を例示し、(a)は該貫入試験機を連結する前のアースドリル機全体の側面図、(b)はケリーバに該貫入試験機を連結した状態の要部の側面図である。1 illustrates a Kellyba type earth drill machine to which a drilling rod coupling penetration testing machine according to a first embodiment of the present invention is applied, (a) is a side view of the whole earth drilling machine before coupling the penetration testing machine; b) is a side view of the main part in a state in which the penetration tester is connected to the Keriba. 同貫入試験機における外側ケーシングの内部を示し、(a)は縦断正面図、(b)は(a)のX−X線の矢視断面図である。The inside of the outer casing in the penetration testing machine is shown, (a) is a longitudinal front view, (b) is a cross-sectional view taken along line XX of (a). 同貫入試験機のパイプストッパーの動作を示し、(a)は伸長限における要部破断正面図、(b)は短縮限における要部破断正面図である。The operation | movement of the pipe stopper of the penetration test machine is shown, (a) is a principal part fracture front view in an extension limit, (b) is a principal part fracture front view in a shortening limit. 同貫入試験機における外側ケーシングの下部の拡大縦断面図である。It is an expanded vertical sectional view of the lower part of the outer casing in the penetration tester. 同貫入試験機におけるハンマーケーシングの内部を示し、(a)は落下位置にあるドライブハンマーを吊上げ機構のクランプ部でドライブハンマーを把持した状態、(b)は吊上げ機構によって上限位置へ持ち上げたドライブハンマーを開放した状態、のそれぞれ縦断正面図である。The inside of the hammer casing in the penetration tester is shown, (a) is a state in which the drive hammer in the fall position is gripped by the clamp part of the lifting mechanism, (b) is a drive hammer lifted to the upper limit position by the lifting mechanism It is a vertical front view of each in the state which opened. 同ハンマーケーシング内の吊上げ機構を示し、(a)は一部切欠側面図、(b)は下部側のクランプ部の正面図、(c)はクランプアームの底面図である。The lifting mechanism in the hammer casing is shown, (a) is a partially cutaway side view, (b) is a front view of the lower clamp part, and (c) is a bottom view of the clamp arm. 同吊上げ機構の動作を示し、(a)はドライブハンマー吊り上げ時の一部断面側面図、(b)はドライブハンマー下放時の一部断面側面図である。The operation of the lifting mechanism is shown, (a) is a partially sectional side view when the drive hammer is lifted, and (b) is a partially sectional side view when the drive hammer is released. 同貫入試験機による貫入試験操作を示し、(a)は杭孔内に挿入した該貫入試験機の貫入軸の先端が孔底に当接した状態、(b)は外側ケーシングの下降によってハンマーケーシングが上限位置になった試験開始前の状態、(c)は貫入軸を孔底地盤に貫入させた状態、のそれぞれ縦断正面図である。The penetration test operation by the penetration tester is shown, (a) is the state where the tip of the penetration shaft of the penetration tester inserted into the pile hole is in contact with the bottom of the hole, (b) is the hammer casing by lowering the outer casing (C) is a longitudinal sectional front view of the state before the start of the test in which is the upper limit position, and (c) is a state where the penetration shaft is penetrated into the hole bottom ground. 同貫入試験機を用いたケリーバー式アースドリル工法による杭基礎形成を(a)〜(k)の工程順に示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the pile foundation formation by the Kelly bar type earth drill method using the penetration testing machine in order of the process of (a)-(k). 本発明の第二実施形態に係る掘削ロッド連結用貫入試験機を適用するアースオーガの三点式杭打機を例示し、(a)は該貫入試験機を連結する前の三点式杭打機全体の側面図、(b)はスクリューロッドに該貫入試験機を連結した状態の要部の側面図である。The earth auger three-point pile driving machine to which the penetration testing machine for excavation rod connection according to the second embodiment of the present invention is applied is illustrated, and (a) is a side view of the entire three-point pile driving machine before connecting the penetration testing machine. FIG. 4B is a side view of the main part in a state where the penetration tester is connected to the screw rod. 同貫入試験機における外側ケーシングの内部を示す縦断正面図である。It is a vertical front view which shows the inside of the outer casing in the penetration testing machine. 同貫入試験機の上部を示し、(a)は平面図、(b)は要部破断側面図である。The upper part of the penetration testing machine is shown, (a) is a plan view, (b) is a main part fracture side view. 同貫入試験機とスクリューロッドとの連結状態を示し、(a)は連結前の一部破断正面図、(b)は連結後の正面図、(c)は(b)のY−Y線の断面図である。The connection state of the penetration tester and the screw rod is shown, (a) is a partially broken front view before connection, (b) is a front view after connection, and (c) is a YY line of (b). It is sectional drawing. 同貫入試験機を用いたプレボーリング工法による杭基礎形成を(a)〜(h)の工程順に示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows the pile foundation formation by the pre-boring method using the penetration test machine in order of the process of (a)-(h).

以下に、本発明に係る掘削ロッド連結用貫入試験機及び杭施工管理方法の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。図1〜図8は第一実施形態の貫入試験機M1、図10〜図13は第二実施形態の貫入試験機M2を示す。なお、第一及び第二実施形態において共通する構成部分には同一符号を附している。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of a drilling rod connection penetration tester and a pile construction management method according to the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. 1 to 8 show a penetration testing machine M1 according to the first embodiment, and FIGS. 10 to 13 show a penetration testing machine M2 according to the second embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component which is common in 1st and 2nd embodiment.

第一実施形態の掘削ロッド連結用貫入試験機M1は、図1(a)の如くアースドリル機ADのケリーバKの下端に連結していた実線で示す軸堀りバケットB1や仮想線で示す拡底バケットB2に代えて、図1(b)の如く該ケリーバKの下端に連結して用いるようになっている。しかして、アースドリル機ADは、ブームBo及びフロントフレームFを備えた走行式クレーンよりなり、斜め前方へ張出するフロントフレームFの先端にケリードライブ装置KDが保持され、ブームBoによって巻上げロープWを介して吊持されたケリーバKが該ケリードライブ装置KDに上下動可能に挿通しており、ケリードライブ装置KDの下位には、一対のホースリールHrを設置したロータリーテーブルRTが取り付けられ、このロータリーテーブルRTには油圧用及び電気配線用のロータリーカップリング(図示省略)が設けてある。   The drilling rod connection penetration test machine M1 of the first embodiment is shown in FIG. 1 (a). The shaft drilling bucket B1 indicated by the solid line connected to the lower end of the kelly bar K of the earth drill machine AD and the bottom expanded indicated by the phantom line. Instead of the bucket B2, it is connected to the lower end of the kelly bar K as shown in FIG. The earth drill machine AD is composed of a traveling crane equipped with a boom Bo and a front frame F. The kelly drive device KD is held at the tip of the front frame F projecting obliquely forward, and the hoisting rope W is wound up by the boom Bo. The kerry bar K suspended through the kelly drive device KD is inserted into the kelly drive device KD so as to be movable up and down. A rotary table RT provided with a pair of hose reels Hr is attached below the kelly drive device KD. The rotary table RT is provided with a rotary coupling (not shown) for hydraulic and electric wiring.

貫入試験機M1は、図2(a)に示すように、縦筒状の外側ケーシング1内に筒状のハンマーケーシング2が昇降自在に装填されており、外側ケーシング1の裁頭円錐状の上端テーパープレート11の頂端に平面視正方形の突軸部9が突設されると共に、ハンマーケーシング2の下端中央から垂下する貫入軸3が外側ケーシング1の下端を貫通して下方外部へ突出している。この貫入軸3は、鋼製であって先端が開口した筒軸状をなすが、地質試料を採取できるように、先端側がシューと二つ割り可能なスプリットバーレル(図示省略)より構成されるサンプラー3aになっている。また、突軸部9にはケリーバKの下端にピン止め連結するためのピン孔90が水平に貫設されている。   As shown in FIG. 2 (a), the penetration tester M1 has a cylindrical hammer casing 2 mounted in a vertically cylindrical outer casing 1 so as to be movable up and down. A protruding shaft portion 9 having a square shape in plan view protrudes from the top end of the taper plate 11, and a penetrating shaft 3 that hangs down from the center of the lower end of the hammer casing 2 penetrates the lower end of the outer casing 1 and protrudes downward and outward. The penetrating shaft 3 is made of steel and has a cylindrical shaft shape with an open tip. The sample shaft 3a is composed of a split barrel (not shown) whose tip side can be divided into two so that a geological sample can be collected. It has become. Further, a pin hole 90 for pinning and connecting to the lower end of the Kelly bar K is provided in the projecting shaft portion 9 horizontally.

そして、図2(b)でも示すように、外側ケーシング1の内周には、上下方向に沿う平行2条の凸条より構成されるガイドレール16が周方向複数箇所(図では4カ所)に等配形成され、ハンマーケーシング2の外周の上下部に突設した嵌合キー23が各ガイドレール16に摺動自在に嵌合すると共に、外側ケーシング1の内側上端部に固設した取付板13とハンマーケーシング2の上端部との間に、二重管状のパイプストッパー7が介装されている。   As shown in FIG. 2 (b), on the inner periphery of the outer casing 1, guide rails 16 composed of two parallel strips along the vertical direction are provided at a plurality of locations in the circumferential direction (four locations in the figure). The fitting keys 23 that are equally formed and project from the upper and lower portions of the outer periphery of the hammer casing 2 are slidably fitted to the guide rails 16 and are attached to the inner upper end of the outer casing 1. A double tubular pipe stopper 7 is interposed between the upper end of the hammer casing 2.

このパイプストッパー7は、上端を取付板13の下面中央に固着した外筒71内に、下端をハンマーケーシング2の上端中央に固着した内筒72が上下摺動自在に嵌合している。そして、図3(a)で示すように、内筒72が外筒71から最も突出した伸長限において、外筒71の下端内周に設けた内向きフランジ部71aに、内筒72の上端外周に設けた外向きフランジ部72aが係合することにより、該内筒72が外筒71から抜出不能となり、もってハンマーケーシング2は外側ケーシング1内での下限位置になる。一方、図3(b)で示すように、内筒72が外筒71に最も退入した短縮限において、内筒72の上端が取付板13の下面に当接するため、ハンマーケーシング2は外側ケーシング1内での上限位置になる。   The pipe stopper 7 is fitted in an outer cylinder 71 whose upper end is fixed to the center of the lower surface of the mounting plate 13 and an inner cylinder 72 whose lower end is fixed to the center of the upper end of the hammer casing 2 so as to be slidable vertically. As shown in FIG. 3A, the upper end outer periphery of the inner cylinder 72 is connected to the inward flange portion 71 a provided on the lower end inner periphery of the outer cylinder 71 in the extension limit where the inner cylinder 72 protrudes most from the outer cylinder 71. As a result, the inner cylinder 72 cannot be removed from the outer cylinder 71, so that the hammer casing 2 is in the lower limit position in the outer casing 1. On the other hand, as shown in FIG. 3B, the upper end of the inner cylinder 72 contacts the lower surface of the mounting plate 13 in the shortened limit in which the inner cylinder 72 is most retracted into the outer cylinder 71. It becomes the upper limit position within 1.

更に、外側ケーシング1の取付板13とハンマーケーシング2の上端との間には、ハンマーケーシング2内の後述する油圧シリンダー61(図5参照)に対する作動油の給排路を構成する二重管式の2本の伸縮配管15が介装されている。そして、各伸縮配管15は、上部側を外側ケーシング1に固定した外管15aと、下端をハンマーケーシング2に固定した内管15bとからなるが、外管15aから上方に延出した曲管部15cが上端テーパープレート11のテーパー部を貫通して上方外部へ突出し、アースドリル機ADのロータリーテーブルRTから垂下する油圧ホースh1,h2をアダプタaを介して接続する油圧ジョイントJ1,J2を構成している。また、取付板13の下面側には、外側ケーシング1に対するハンマーケーシング2の下降量を計測するエンコーダー8が取り付けられ、該エンコーダー8から延出する計測コード8aがハンマーケーシング2の上端に止着されている。なお、エンコーダー8用の電気配線は二重構造とした一方の油圧ホースh1内に挿通させている。   Furthermore, between the mounting plate 13 of the outer casing 1 and the upper end of the hammer casing 2, a double-pipe type that constitutes a hydraulic oil supply / discharge path for a hydraulic cylinder 61 (see FIG. 5) described later in the hammer casing 2. These two expansion pipes 15 are interposed. Each telescopic pipe 15 is composed of an outer pipe 15a whose upper side is fixed to the outer casing 1 and an inner pipe 15b whose lower end is fixed to the hammer casing 2, but a bent pipe portion extending upward from the outer pipe 15a. 15c constitutes hydraulic joints J1 and J2 that penetrate the taper portion of the upper end taper plate 11 and protrude upward and connect hydraulic hoses h1 and h2 hanging from the rotary table RT of the earth drill machine AD through an adapter a. ing. Further, an encoder 8 for measuring the descending amount of the hammer casing 2 with respect to the outer casing 1 is attached to the lower surface side of the mounting plate 13, and a measurement cord 8 a extending from the encoder 8 is fixed to the upper end of the hammer casing 2. ing. The electrical wiring for the encoder 8 is inserted into one hydraulic hose h1 having a double structure.

外側ケーシング1の下部側には、ハンマーケーシング2の昇降空間10から隔絶した蓄圧室14が設けられ、該蓄圧室14内は圧縮空気の封入によって高圧になっている。この蓄圧室14は独立の下端部材1bとして外側ケーシング本体1aに着脱可能にボルト止めされている。そして、該蓄圧室14の天井部14a及び底板部14bに開設した下端側開口部12a,12bに、貫入軸3がパッキン部材5A,5Bを介して気密に挿通すると共に、該貫入軸3の中間部と下側のパッキン部材5Bの外周部との間に、略円筒状のベローズ筒体4が上下端部を締結バンドの如き留め具41,42で液密に締着して嵌装されている。   On the lower side of the outer casing 1, a pressure accumulating chamber 14 is provided that is isolated from the lifting / lowering space 10 of the hammer casing 2, and the pressure in the accumulating chamber 14 is increased by sealing with compressed air. The pressure accumulating chamber 14 is detachably bolted to the outer casing body 1a as an independent lower end member 1b. The penetration shaft 3 is inserted through the packing members 5A and 5B in an airtight manner into the lower end side openings 12a and 12b opened in the ceiling portion 14a and the bottom plate portion 14b of the pressure accumulating chamber 14, and the middle of the penetration shaft 3 A substantially cylindrical bellows cylinder 4 is fitted between the upper part and the outer peripheral part of the lower packing member 5B by fastening the upper and lower ends thereof liquid-tightly with fasteners 41 and 42 such as fastening bands. Yes.

図4で拡大して示すように、上側のパッキン部材5Aは、中央側が厚肉の円形環状板からなり、内周に複数本のシールリング50が嵌装されており、蓄圧室14の天井部14aの上側に、下端側開口部12aと同心に配置して下側の取付リング51と一体にボルト止めしている。一方、下側のパッキン部材5Bは、下部側内周に複数本のシールリング50を嵌装した筒状部5aの外周に、フランジ部5bが一体形成されており、筒状部5aを下端側開口部12bに挿嵌した状態で、該底板部15bに対してクッションリング52を介してフランジ部5bをボルト止めしている。また、ベローズ筒体4は、ゴムや半硬質合成樹脂等の可撓性材料によって全体的に同径の蛇腹状に形成されており、外側ケーシング1内でのハンマーケーシング2の昇降に伴う貫入軸3の突出し長さの変化に応じて収縮するが、水圧で押し潰されるのを防ぐために、内側には各襞(谷部)ごとに保形用の金属リング40が嵌装されている。   As shown in an enlarged view in FIG. 4, the upper packing member 5 </ b> A is formed of a thick circular annular plate at the center side, a plurality of seal rings 50 are fitted on the inner periphery, and the ceiling portion of the pressure accumulating chamber 14. 14 b is arranged concentrically with the lower end side opening 12 a and is bolted integrally with the lower mounting ring 51. On the other hand, in the lower packing member 5B, a flange portion 5b is integrally formed on the outer periphery of a cylindrical portion 5a in which a plurality of seal rings 50 are fitted on the inner periphery of the lower side, and the cylindrical portion 5a is located on the lower end side. The flange portion 5b is bolted to the bottom plate portion 15b via the cushion ring 52 in a state of being inserted into the opening portion 12b. Moreover, the bellows cylinder 4 is formed in a bellows shape with the same diameter as a whole by a flexible material such as rubber or semi-rigid synthetic resin, and the penetrating shaft accompanying the raising and lowering of the hammer casing 2 in the outer casing 1. The metal ring 40 for shape retention is fitted inside each ridge (valley) in order to prevent it from being crushed by water pressure.

ハンマーケーシング2は、図5(a)(b)に示すように、下端にノッキングブロック21が固着され、内部に該ノッキングブロック21を自由落下によって打撃するドライブハンマー22と、落下後のドライブハンマー22を吊り上げて所定高さで下放する吊上げ機構6とを内蔵している。   As shown in FIGS. 5A and 5B, the hammer casing 2 has a knocking block 21 fixed to the lower end thereof, a drive hammer 22 that strikes the knocking block 21 by free fall inside, and a drive hammer 22 after dropping. And a lifting mechanism 6 that lifts and lowers at a predetermined height.

吊上げ機構6は、図6(a)〜(c)に示すように、油圧シリンダー61の伸縮ロッド61aの先端部に固着した下向き二股状の枢支枠62に、一対のクランプアーム63,63が各々ボルトからなる枢支ピン62aを介して垂直面内で揺動自在に枢着されると共に、該油圧シリンダー61の下端外周部に、下向きに開口して内周下部を下方へ拡大する環状テーパー面64aとする短円筒状の把持解除筒64が固着されている。また、各クランプアーム63は、各下端に内向き凹の水平円弧状をなす係止部63aが一体形成されており、各係止部63aの内周下部が下向きに拡大するテーパ面63bになり、内周上部側が湾曲爪部63cを形成し、更に上端部の外面側が上方斜めの傾斜面63dになっている。そして、両クランプアーム63,63は、相互の対向する上端部間に介在するコイルスプリング65により、互いの係止部63a,63aが接近する閉方向に付勢されている。なお、油圧シリンダー61から導出する2本の油圧ホースh,hは、各々上側の伸縮配管15に接続している。一方、図5及び図7で示すように、ドライブハンマー22の上面中央には、頂部を径大の裁頭円錐部22bとする係止軸22aが植設されている。   As shown in FIGS. 6A to 6C, the lifting mechanism 6 includes a pair of clamp arms 63, 63 on a downward bifurcated pivot support frame 62 fixed to the distal end portion of the telescopic rod 61 a of the hydraulic cylinder 61. An annular taper that is pivotally mounted in a vertical plane through pivot pins 62a each of which is a bolt, and that opens downward at the lower end outer peripheral portion of the hydraulic cylinder 61 and expands the inner peripheral lower portion downward. A short cylindrical grip releasing cylinder 64 serving as a surface 64a is fixed. In addition, each clamp arm 63 is integrally formed with an inwardly concave horizontal arcuate locking portion 63a at each lower end, and the inner peripheral lower portion of each locking portion 63a becomes a tapered surface 63b that expands downward. The upper side of the inner periphery forms a curved claw 63c, and the outer surface of the upper end is an upwardly inclined surface 63d. The clamp arms 63 and 63 are urged in the closing direction in which the locking portions 63a and 63a approach each other by a coil spring 65 interposed between the opposing upper ends. The two hydraulic hoses h and h led out from the hydraulic cylinder 61 are connected to the upper expansion pipe 15 respectively. On the other hand, as shown in FIGS. 5 and 7, a locking shaft 22 a having a top portion with a large truncated cone portion 22 b is implanted in the center of the upper surface of the drive hammer 22.

この吊上げ機構6では、ハンマーケーシング2内でドライブハンマー22が落下位置にあるとき、油圧シリンダー61のピストンロッド61aを伸長させることにより、図5(a)及び図7(a)で示すように、両クランプアーム63,63の係止部63a,63aのテーパ面63b,63bがドライブハンマー22の係止軸22aの裁頭円錐部22bに接触し、傾斜誘導作用によって両クランプアーム63,63がコイルスプリング65の付勢に抗して開くことで、両湾曲爪部63c,63cが裁頭円錐部22bの下側に係合する。そして、この係合状態でピストンロッド61aを収縮作動させることで、ドライブハンマー2を把持して吊り上げるが、ピストンロッド61aが上限位置まで来た際に、図7(b)に示すように、両クランプアーム63,63の上端部の傾斜面63d,63dが把持解除筒64のテーパ面64bに接触し、傾斜誘導作用によって両クランプアーム63,63がコイルスプリング65の付勢に抗して強制的に開くため、把持解除されたドライブハンマー22が自由落下してハンマーケーシング2の底端のノッキングブロック21を打撃する。   In the lifting mechanism 6, when the drive hammer 22 is in the dropping position in the hammer casing 2, the piston rod 61 a of the hydraulic cylinder 61 is extended, as shown in FIGS. 5 (a) and 7 (a), The tapered surfaces 63b, 63b of the locking portions 63a, 63a of both the clamp arms 63, 63 are in contact with the truncated cone portion 22b of the locking shaft 22a of the drive hammer 22, and both the clamp arms 63, 63 are coiled by an inclination inducing action. By opening the spring 65 against the bias of the spring 65, both the curved claw portions 63c and 63c are engaged with the lower side of the truncated cone portion 22b. The piston rod 61a is contracted in this engaged state to grip and lift the drive hammer 2, but when the piston rod 61a reaches the upper limit position, as shown in FIG. The inclined surfaces 63d and 63d at the upper ends of the clamp arms 63 and 63 come into contact with the tapered surface 64b of the grip release cylinder 64, and both the clamp arms 63 and 63 are forced to resist the bias of the coil spring 65 by the inclination inducing action. Therefore, the released drive hammer 22 falls freely and strikes the knocking block 21 at the bottom end of the hammer casing 2.

上記構成の貫入試験機M1にて孔底地盤の支持強度を測定するには、まず図8(a)に示すように、アースドリル機AD〔図1(a)参照〕に保持されたケリーバKの下端開口部(図示省略)に、突軸部9を嵌入してピン止めすることにより、当該貫入試験機M1を該ケリーバKの下端に連結する。この連結状態の貫入試験機M1では、外側ケーシング1側でケリーバKに支持されているため、内部のハンマーケーシング2は自重によって外側ケーシング1内での下限位置つまりパイプストッパー7が伸長限となった位置に配置し、これに伴って外側ケーシング1の下端からの貫入軸3の突出長さが最大で、ベローズ筒体4も最も伸長した状態になっている。   In order to measure the supporting strength of the hole bottom ground with the penetration testing machine M1 having the above-described configuration, first, as shown in FIG. 8 (a), the Keriba K held in the earth drill machine AD (see FIG. 1 (a)). The projecting shaft 9 is inserted into a lower end opening (not shown) of the pin and pinned, thereby connecting the penetration testing machine M1 to the lower end of the Kelly bar K. In this connected penetration tester M1, since the outer casing 1 is supported by the Keriba K, the inner hammer casing 2 has its lower limit position in the outer casing 1, that is, the pipe stopper 7 becomes the extension limit due to its own weight. Accordingly, the protruding length of the penetrating shaft 3 from the lower end of the outer casing 1 is maximum, and the bellows cylinder 4 is also in the most extended state.

かくしてケリーバKの下端に連結した貫入試験機M1は、該ケリーバKを非回転で下動させることにより、先に形成している杭孔H内に挿入し、孔壁に接触しないように下降させて孔底Hbに着底させる。しかして、この着底においては、図8(a)の如く貫入軸3の先端が孔底Hbに当接することでハンマーケーシング2の下降は停止しても、外側ケーシング1はハンマーケーシングに対して相対的に昇降自在であるから、図8(b)に示すように、貫入軸3の退入とベローズ筒体4の短縮を伴って外側ケーシング1がケリーバKと一体に下降し、ハンマーケーシング2が外側ケーシング1内での上限位置つまりパイプストッパー7が短縮限となる位置で停止する。そして、この外側ケーシング1の下降停止位置でケリーバKを昇降不能に固定し、該貫入試験機M1を駆動して測定試験を行う。   Thus, the penetration testing machine M1 connected to the lower end of the kelly bar K is inserted into the previously formed pile hole H by lowering the kelly bar K in a non-rotating manner so as not to contact the hole wall. To bottom the hole bottom Hb. Therefore, in this bottoming, even if the descent of the hammer casing 2 stops by the tip of the penetrating shaft 3 coming into contact with the hole bottom Hb as shown in FIG. Since it can be moved up and down relatively, as shown in FIG. 8 (b), the outer casing 1 descends integrally with the kelly bar K with the retraction of the penetrating shaft 3 and the shortening of the bellows cylinder 4, and the hammer casing 2 Stops at the upper limit position in the outer casing 1, that is, the position where the pipe stopper 7 reaches the shortening limit. Then, the kelly bar K is fixed so that it cannot be moved up and down at the lowering stop position of the outer casing 1, and the penetration tester M1 is driven to perform a measurement test.

測定試験では、既述のように、ハンマーケーシング2内の吊上げ機構6の駆動により、図5(a)の如くドライブハンマー22を両クランプアーム63,63で把持して吊り上げ、図3(b)の如く上限位置で把持解除筒64によって両クランプアーム63,63を開いて該ドライブハンマー14を下放し、自由落下する該ドライブハンマー14にて下端のノッキングブロック12を打撃する。その打撃力により、図8(c)に示すように、ハンマーケーシング2の下動を伴って貫入軸3が杭底Hbの地盤Gに貫入するから、以降同様に打撃操作を繰り返すことにより、貫入軸3が孔底Hbから所定深さまで貫入するのに要する打撃回数を計測し、その打撃回数に基づいて杭底Hbの地盤の支持強度が所定値以上であるか否かを判定する。なお、図8(c)で示すように、地盤Gに対する貫入軸3の貫入が深まるに伴い、ベローズ筒体4が伸長してゆくことになる。   In the measurement test, as described above, by driving the lifting mechanism 6 in the hammer casing 2, the drive hammer 22 is held and lifted by the clamp arms 63 and 63 as shown in FIG. In the upper limit position, both clamp arms 63 and 63 are opened by the grip release cylinder 64 to release the drive hammer 14, and the knocking block 12 at the lower end is hit with the drive hammer 14 that falls freely. As shown in FIG. 8 (c), the penetration shaft 3 penetrates into the ground G of the pile bottom Hb with the downward movement of the hammer casing 2 as shown in FIG. 8 (c). The number of impacts required for the shaft 3 to penetrate from the hole bottom Hb to a predetermined depth is measured, and based on the number of impacts, it is determined whether or not the support strength of the ground of the pile bottom Hb is greater than or equal to a predetermined value. In addition, as shown in FIG.8 (c), as the penetration of the penetration axis | shaft 3 with respect to the ground G deepens, the bellows cylinder 4 will expand | extend.

ドライブハンマー22の打撃回数(N値)は吊上げ機構6の油圧シリンダー61の作動を司る地上側の油圧駆動制御装置(図示省略)によってカウントされ、孔底地盤への貫入軸3の貫入量はハンマーケーシング2の下降量としてエンコーダー8で計測される。そして、エンコーダー8による計測信号は、電気配線を通して地上の自動計測装置(図示省略)に送られ、1打撃当たりの沈下量つまり貫入軸3の地盤Gに対する貫入量及び累計貫入量が打撃回数(N値)と共に記録・表示される。なお、JIS A 1219で規定される標準貫入試験では、質量63.5±0.5kgのドライブハンマー22を76±1cm自由落下させてノッキングブロック21を打撃し、外径51±1mm,内径35±1mmの貫入軸3が地盤に30cm貫入するのに要する打撃回数をN値として表すから、この貫入試験機M1でも、上記標準貫入試験に準拠して支持強度をN値として掌握すればよい。   The number of hits (N value) of the drive hammer 22 is counted by a hydraulic drive control device (not shown) on the ground side that controls the operation of the hydraulic cylinder 61 of the lifting mechanism 6, and the penetration amount of the penetration shaft 3 into the hole bottom ground is the hammer. The amount of descent of the casing 2 is measured by the encoder 8. Then, the measurement signal from the encoder 8 is sent to an automatic measuring device (not shown) on the ground through electric wiring, and the amount of subsidence per one hit, that is, the penetration amount and the total penetration amount of the penetration shaft 3 with respect to the ground G are the number of strikes (N Value). In the standard penetration test stipulated in JIS A 1219, the drive hammer 22 having a mass of 63.5 ± 0.5 kg is freely dropped by 76 ± 1 cm to hit the knocking block 21, and the outer diameter is 51 ± 1 mm and the inner diameter is 35 ±. Since the number of impacts required for the 1 mm penetrating shaft 3 to penetrate 30 cm into the ground is expressed as an N value, this penetration testing machine M1 may grasp the support strength as an N value in accordance with the standard penetration test.

かくして、測定した孔底地盤の支持強度が所定値以上であれば、杭の建て込みが可能と判定し、ケリーバKの上動によって該貫入試験機M1を杭孔Hから抜出し、以降はアースドリル工法による定まった工程手順で場所打ち杭の杭施工を行う。一方、該支持強度が所定値未満の場合には、建て込み不可となるから、更に深く掘削するか、もしくは当該杭孔Hを埋め戻して異なる位置で新たに掘孔して、同様に支持強度の判定を行うようにすればよい。   Thus, if the measured support strength of the hole bottom ground is equal to or higher than a predetermined value, it is determined that the pile can be built, and the penetration tester M1 is extracted from the pile hole H by the upward movement of the Keriba K, and thereafter the earth drill Pile construction of cast-in-place piles according to the process procedure determined by the construction method. On the other hand, if the support strength is less than the predetermined value, it will be impossible to embed it. Therefore, excavate deeper, or backfill the pile hole H and newly drill at a different position. This determination may be made.

本発明を適用したケリーバ式アースドリル工法による場所打ち杭の施工では、図9に示すように、(a)アースドリル機のケリーバKに連結した前堀り用の軸掘バケットBpによって地盤上位の軟弱層Gsを掘削・排土し、(b)その掘削孔HpにスタントパイプPsを圧入し、(c)孔内にベントナイト液等の安定液Lsを注入しつつ、交換した本堀り用の径小の軸掘バケットB1にて掘削・排土し、(d)想定される地下深部の硬質支持層Ghに達する深さの杭孔Hを形成する。そして、(e)軸掘バケットB1を抜出後の杭孔H内に、該軸掘バケットB1に代えてケリーバKに連結した貫入試験機M1を挿入し、(f)該貫入試験機M1を孔底Hbに着底させ、既述のように孔底地盤の支持強度を測定し、該支持強度が所定値以上であれば、(g)該貫入試験機M1の抜出後の杭孔H内に鉄筋籠Fcを建て込み、(h)鉄筋籠Fcの内側にトレミー管Tpを挿入し、(i)エアーAirの導入によってスライムSを排出し、(j)生コンCを打設しつつ、その打ち上げに伴ってトレミー管Tpを引き抜いてゆき、(k)最後にスタントパイプPsを引抜く、という手順で場所打ち杭P1の建て込みを完了する。   In the construction of cast-in-place piles by the kelly bar type earth drill method to which the present invention is applied, as shown in FIG. 9, (a) a shaft excavation bucket Bp for excavation connected to the kelly bar K of the earth drill machine For excavating and discharging the soft layer Gs, (b) press-fitting a stunt pipe Ps into the excavation hole Hp, and (c) injecting a stable liquid Ls such as bentonite into the hole, Excavation and earth excavation are performed in the small-diameter shaft excavation bucket B1, and (d) a pile hole H having a depth reaching the hard support layer Gh in the deep underground is formed. Then, (e) the penetrating test machine M1 connected to the kelly bar K is inserted in the pile hole H after the shaft excavating bucket B1 is extracted, and (f) the penetrating test machine M1 is inserted into the pile hole H. If the support strength of the hole bottom ground is measured as described above and the support strength is equal to or greater than a predetermined value, (g) the pile hole H after being extracted from the penetration testing machine M1 Reinforcement rod Fc is built in, (h) Tremy tube Tp is inserted inside reinforcement rod Fc, (i) Slime S is discharged by introduction of air Air, (j) With the launch, the tremely pipe Tp is pulled out, and (k) the stunt pipe Ps is finally pulled out.

なお、図示を省略するが、拡底杭施工として、杭孔Hの形成後、その底部を拡底バケットB2〔図1(a)の仮想線参照〕で拡大した上で場所打ち杭P1を建て込む場合、前記工程(f)の貫入試験機M1による孔底地盤の支持強度の測定後に拡底バケットB2で杭底部を拡大するか、もしくは前記工程(d)の杭孔Hの形成に引き続いて拡底バケットB2による杭底部の拡大を行ったのち、貫入試験機M1による測定を行えばよい。   In addition, although illustration is abbreviate | omitted, when forming the cast-in-place pile P1 after expanding the bottom part with the expanded-bottom bucket B2 [refer the virtual line of FIG. After the measurement of the supporting strength of the hole bottom ground by the penetration testing machine M1 in the step (f), the pile bottom portion is expanded by the bottom expansion bucket B2, or following the formation of the pile hole H in the step (d), the bottom expansion bucket B2 After the pile bottom portion is expanded by the measurement, the measurement by the penetration testing machine M1 may be performed.

第二実施形態の掘削ロッド連結用貫入試験機M2は、図10(a)の如くプレボーリング工法に用いるアースオーガAAのスクリューロッドRsの下端に連結していた先端ロッド部材Rhに代えて、図10(b)の如く該スクリューロッドRsの下端に連結して用いるようになっている。しかして、例示したアースオーガAAは、三点支持式杭打ち機の垂直に保持されたリーダLにオーガーマシンAMが昇降可能に装着され、該オーガーマシンAMにスクリューロッドRsが上端部で保持されている。このスクリューロッドRsは、直線状の中空ロッドRの周囲に略全長にわたって螺旋羽根Scが形成されたもので、先端側が下端に掘削刃Eを備える独立の短い先端ロッド部材Rhより構成されている。   The penetration test machine M2 for excavation rod connection of the second embodiment is replaced with a tip rod member Rh that is connected to the lower end of the screw rod Rs of the earth auger AA used in the preboring method as shown in FIG. As shown in FIG. 10B, the screw rod Rs is connected to the lower end of the screw rod Rs. Thus, in the illustrated earth auger AA, the auger machine AM is mounted on the leader L held vertically of the three-point support pile driver so that the auger machine AM can be moved up and down, and the screw rod Rs is held at the upper end of the auger machine AM. ing. This screw rod Rs is formed with a spiral blade Sc formed over the entire length of a straight hollow rod R, and is composed of an independent short tip rod member Rh having a digging blade E at its lower end.

この貫入試験機M2では、図11に示すように、外側ケーシング1の上端に連結用凸型ブロック17Aが径小の下半部で嵌合固着され、その上端中央に平面視六角形の突軸部9Aが一体に突設されると共に、該凸型ブロック17Aの底面とハンマーケーシング2の上端部との間に、第一実施形態と同様のパイプストッパー7及び伸縮配管15、15が介装されている。しかして、他の各部については、既述した第一実施形態の貫入試験機M1と全く同様の構成であるため、第一実施形態と同一符号を附して説明を省略する。   In this penetration tester M2, as shown in FIG. 11, a connecting convex block 17A is fitted and fixed to the upper end of the outer casing 1 at the lower half of the small diameter, and a hexagonal projecting shaft in plan view at the center of the upper end. A portion 9A is integrally protruded, and a pipe stopper 7 and telescopic pipes 15, 15 similar to those in the first embodiment are interposed between the bottom surface of the convex block 17A and the upper end portion of the hammer casing 2. ing. Since the other parts have the same configuration as that of the penetration test machine M1 of the first embodiment described above, the same reference numerals as those of the first embodiment are used and description thereof is omitted.

図12(a)(b)に示すように、突軸部9Aは、径方向に対向する2つの側面部9a,9aに、それぞれ横方向に沿う断面半円形の係止溝91が形成されている。また、凸型ブロック17Aの上面には、油圧ジョイントのプラグJpの2個が突軸部9Aを挟む径方向の両側位置に植設されると共に、両プラグJp,Jpと90度の位相差の位置に設けた凹所17aに、エンコーダー8から該凸型ブロック17Aに設けた配線孔17bを通した電線8bのコネクタ付きの先端が導出し、且つ凹所17aを外す形で周辺に沿ってOリングO1が嵌装されている。また、凹所17aは周面側にも開放しており、その開放側に該凹所17aよりも左右幅及び上下長さの大きいカバー取付用凹面部17cが形成されている。更に、凸型ブロック17Aには、図13(a)に示すように、その下面から上面に至る2本の通油孔17dが穿設されており、各通油孔17dの上端側には油圧ジョイントのプラグJpが螺挿固着され、同下端側には伸縮配管15が接続されている。   As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the protruding shaft portion 9A is formed with a locking groove 91 having a semicircular cross section along the lateral direction on the two side surface portions 9a and 9a facing each other in the radial direction. Yes. Further, on the upper surface of the convex block 17A, two of the plugs Jp of the hydraulic joint are planted at both radial positions sandwiching the protruding shaft portion 9A, and a phase difference of 90 degrees from both plugs Jp, Jp. The tip of the wire 8b with the connector through the wiring hole 17b provided in the convex block 17A is led out from the encoder 8 to the recess 17a provided at the position, and the recess 17a is removed along the periphery along the periphery. A ring O1 is fitted. The recess 17a is also open to the peripheral surface side, and a cover mounting concave surface portion 17c having a larger lateral width and vertical length than the recess 17a is formed on the open side. Further, as shown in FIG. 13A, the convex block 17A is provided with two oil passage holes 17d extending from the lower surface to the upper surface, and an oil pressure is provided at the upper end of each oil passage hole 17d. A joint plug Jp is screwed and fixed, and an expansion pipe 15 is connected to the lower end side.

一方、図13(a)に示すように、スクリューロッドRsの下端には連結用凹型ブロック17Bが嵌合固着されている。この連結用凹型ブロック17Bは、中央に貫入試験機M2側の突軸部9Aに対応する六角形の嵌合穴9Bを備え、周面部に平行に貫設された2本のピン挿入孔93,93が各々嵌合穴9Bの対向する内側面で断面半円形の係止溝92を形成しており、該嵌合穴9Bに貫入試験機M2の突軸部9Aを挿嵌した状態で、該係止溝92と突軸部9A側の係止溝91とが合わさってピン挿入孔93に連続する断面円形の孔を構成する。従って、図13(b)(c)に示すように、貫入試験機M2の連結用凸型ブロック17AとスクリューロッドRsの連結用凹型ブロック17Bとを嵌合し、両ピン挿入孔93,93に各々係止ピン19を挿入することにより、スクリューロッドRsの下端に貫入試験機M2が堅固に連結される。なお、各ピン挿入孔93は、一端側が係止ピン19の頭部19aを納めるために径大になっている。   On the other hand, as shown in FIG. 13A, a connecting concave block 17B is fitted and fixed to the lower end of the screw rod Rs. This connecting concave block 17B has a hexagonal fitting hole 9B corresponding to the protruding shaft part 9A on the penetration tester M2 side in the center, and two pin insertion holes 93, which are provided in parallel to the peripheral surface part. 93 is formed with a locking groove 92 having a semicircular cross section on the opposing inner surface of the fitting hole 9B, and in a state where the protruding shaft portion 9A of the penetration testing machine M2 is inserted into the fitting hole 9B, The locking groove 92 and the locking groove 91 on the protruding shaft portion 9 </ b> A side are combined to form a hole with a circular cross section that is continuous with the pin insertion hole 93. Accordingly, as shown in FIGS. 13 (b) and 13 (c), the connecting convex block 17A of the penetration tester M2 and the connecting concave block 17B of the screw rod Rs are fitted into the pin insertion holes 93, 93. By inserting each locking pin 19, the penetration tester M2 is firmly connected to the lower end of the screw rod Rs. Each pin insertion hole 93 has a large diameter at one end side to accommodate the head 19 a of the locking pin 19.

また、図13(a)に示すように、スクリューロッドRsの連結用凹型ブロック17Bには、貫入試験機M2側の連結用凸型ブロック17Aと同様の凹所17a、配線孔17b、カバー取付用凹面部17c、通油路17dが設けてあり、凹所17aより電気配線8cのコネクタ付きの先端が導出している。また、各通油路17dは、下端側が嵌合穴9Bの側面から凹入して下方に開放する凹部17fに連通しており、該下端側に油圧ジョイントのソケットJsが螺着されると共に、上端側には中空ロッドR内に通した油圧ホースhがアダプタaを介して接続されている。更に、スクリューロッドRsは、連結用凹型ブロック17Bの嵌合穴9Bの奥端中央に軸方向に沿って貫設されたグラウト導入路17gを有し、該グラウト導入路17gの上端には中空ロッドR内に配設されたグラウト供給用の配管Pgが接続されている。   Further, as shown in FIG. 13 (a), the connecting concave block 17B of the screw rod Rs has a recess 17a, a wiring hole 17b, and a cover mounting similar to the connecting convex block 17A on the penetration tester M2 side. A concave surface portion 17c and an oil passage 17d are provided, and a tip of the electrical wiring 8c with a connector is led out from the recess 17a. In addition, each oil passage 17d communicates with a recess 17f whose bottom end is recessed from the side surface of the fitting hole 9B and opens downward, and a socket Js of a hydraulic joint is screwed to the bottom end, A hydraulic hose h passed through the hollow rod R is connected to the upper end side through an adapter a. Further, the screw rod Rs has a grout introduction path 17g penetrating along the axial direction in the center of the rear end of the fitting hole 9B of the connecting concave block 17B, and a hollow rod is provided at the upper end of the grout introduction path 17g. A grout supply pipe Pg disposed in R is connected.

しかして、該連結用凹型ブロック17Bに貫入試験機M2の連結用凸型ブロック17Aを嵌合した際、両ブロック17A,17Bの油圧ジョイントのプラグJpとソケットJsとが自動的に連結して油路接続されると共に、両ブロック17A,17Bの凹所17a,17a同士が対向するように設定されており、両凹所17a,17aから導出する電気配線8b,8cをコネクタで繋いでエンコーダー8用の電気回路を形成できる。また、電気配線8b,8cの端部同士を接続後、図13(b)に示すように、側方に開放した両凹所17a,17aは、両ブロック17A,17Bのカバー取付用凹面部17c,17cにわたって適嵌する形状及びサイズの蓋板18によって塞がれる。この蓋板18は、図12(a)(b)に示すように、内面側にゴム層18aを備えており、OリングO2を介して外側から貫通させた上下2本のボルトbを各カバー取付用凹面部17cのねじ孔nに螺挿することにより、両凹所17a,17aを外部に対して気密・液密に封止する。   Therefore, when the connecting convex block 17A of the penetration tester M2 is fitted to the connecting concave block 17B, the hydraulic joint plug Jp and the socket Js of both the blocks 17A and 17B are automatically connected to each other to provide oil. It is set so that the recesses 17a and 17a of both the blocks 17A and 17B face each other, and the electric wirings 8b and 8c led out from the both recesses 17a and 17a are connected by a connector for the encoder 8 Can be formed. Further, after connecting the ends of the electric wirings 8b and 8c, as shown in FIG. 13 (b), the both concave portions 17a and 17a opened to the side are the concave surface portions 17c for attaching the covers of both the blocks 17A and 17B. , 17c is closed by a cover plate 18 having a shape and size that fits properly. As shown in FIGS. 12 (a) and 12 (b), the cover plate 18 includes a rubber layer 18a on the inner surface side, and covers two upper and lower bolts b that are penetrated from the outside via an O-ring O2. By screwing it into the screw hole n of the mounting concave surface portion 17c, both the concave portions 17a and 17a are hermetically sealed against the outside.

上記構成の貫入試験機M2にて孔底地盤の支持強度を測定するには、まずアースオーガAAのスクリューロッドRsの下端に、当該貫入試験機M2を上述のようにして連結する。この連結状態の貫入試験機M2では、外側ケーシング1側でスクリューロッドRsに支持されているため、既述の第一実施形態の貫入試験機M1と同様に、内部のハンマーケーシング2が自重によって外側ケーシング1内での下限位置に配置し、外側ケーシング1の下端からの貫入軸3の突出長さが最大でベローズ筒体4も最も伸長している。   In order to measure the supporting strength of the hole bottom ground with the penetration testing machine M2 having the above configuration, first, the penetration testing machine M2 is connected to the lower end of the screw rod Rs of the earth auger AA as described above. Since the penetration tester M2 in this connected state is supported by the screw rod Rs on the outer casing 1 side, the internal hammer casing 2 is moved outward by its own weight as in the penetration tester M1 of the first embodiment described above. It arrange | positions in the lower limit position in the casing 1, the protrusion length of the penetration shaft 3 from the lower end of the outer casing 1 is the largest, and the bellows cylinder 4 is also the most extended.

このようにスクリューロッドRsの下端に連結した貫入試験機M2は、アースオーガAAのオーガマシンAMをリーダLに沿って下動させることにより、先に形成している杭孔H内に非回転のスクリューロッドRsを介して挿入し、孔壁に接触しないように下降させて孔底Hbに着底させる。この着底では、第一実施形態の貫入試験機M1と同様に、先端が孔底Hbに当接した貫入軸3の退入とベローズ筒体4の短縮を伴って外側ケーシング1が停止するまで、つまりパイプストッパー7が短縮限になるまでスクリューロッドRsを下降させ、この外側ケーシング1の下降停止位置でオーガマシンAMを固定し、該貫入試験機M2を駆動して測定試験を行う。   Thus, the penetration test machine M2 connected to the lower end of the screw rod Rs moves the auger machine AM of the earth auger AA along the leader L so that it does not rotate in the previously formed pile hole H. It is inserted through the screw rod Rs, and is lowered so as not to contact the hole wall, and reaches the hole bottom Hb. In this bottoming, as in the penetration test machine M1 of the first embodiment, until the outer casing 1 stops with the retraction of the penetration shaft 3 whose tip is in contact with the hole bottom Hb and the shortening of the bellows cylinder 4. That is, the screw rod Rs is lowered until the pipe stopper 7 reaches the shortening limit, the auger machine AM is fixed at the lowering stop position of the outer casing 1, and the penetration test machine M2 is driven to perform a measurement test.

測定試験は、第一実施形態の貫入試験機M1の場合と全く同様であり、図5(a)(b)で示すように、ハンマーケーシング2内の吊上げ機構6の駆動により、ドライブハンマー22でノッキングブロック12を打撃する操作を繰り返し、ハンマーケーシング2の下動を伴って貫入軸3が孔底Hbから所定深さまで貫入するのに要する打撃回数(N値)を計測し、その打撃回数に基づいて杭底Hbの地盤の支持強度が所定値以上であるか否かを判定する。そして、測定した孔底地盤の支持強度が所定値以上であれば、杭の建て込みが可能であるから、スクリューロッドRsの上動によって該貫入試験機M2を杭孔Hから抜出し、以降はプレボーリング工法による定まった工程手順で既製杭の杭施工を行う。一方、該支持強度が所定値未満の場合には、建て込み不可となるから、更に深く掘削するか、もしくは当該杭孔Hを埋め戻して異なる位置で新たに掘孔して、同様に支持強度の判定を行うようにすればよい。   The measurement test is exactly the same as in the case of the penetration test machine M1 of the first embodiment. As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the drive hammer 22 is driven by driving the lifting mechanism 6 in the hammer casing 2. The operation of hitting the knocking block 12 is repeated, and the number of hits (N value) required for the penetration shaft 3 to penetrate from the hole bottom Hb to the predetermined depth with the downward movement of the hammer casing 2 is measured, and based on the number of hits Then, it is determined whether or not the support strength of the ground of the pile bottom Hb is equal to or greater than a predetermined value. Then, if the measured support strength of the hole bottom ground is equal to or higher than a predetermined value, the pile can be built. Therefore, the penetration testing machine M2 is extracted from the pile hole H by the upward movement of the screw rod Rs, and thereafter Pile construction of ready-made piles is performed according to the process procedure determined by the boring method. On the other hand, if the support strength is less than the predetermined value, it will be impossible to embed it. Therefore, excavate deeper, or backfill the pile hole H and newly drill at a different position. This determination may be made.

本発明をアースオーガを用いたプレボーリング工法による既製杭の施工に適用する場合、図14に示すように、(a)三点式杭打機等のリーダ(図示省略)に沿って昇降するオーガーマシンAMに取り付けたスクリューロッドRsを回転駆動しつつ下降させることにより、その下端に連結している先端ロッド部材Rhの掘削刃Eによって地盤G(軟弱層Gs)を掘削し、(b)想定される地下深部の支持層Ghに達する深さの杭孔Hを形成したのち、(c)スクリューロッドRsを引き上げつつ、ソイルセメント等の根固め液Lsを注入し、(d)続いて孔周固定液Lfを杭孔Hの上部まで注入し、該スクリューロッドRsを抜出する。そして、(e)スクリューロッドRsの先端ロッド部材Rhに代えて貫入試験機M2を該スクリューロッドRsに連結し、オーガーマシンAMの下動によって該貫入試験機M2を杭孔hに挿入し、(f)該貫入試験機M2を孔底Hbに着底させ、既述のように孔底地盤の支持強度を測定し、該支持強度が所定値以上であれば、(g)オーガーマシンAMに連結用ロッドRjを介してPHC杭やRC杭の如き既製杭P2を連結し、この既製杭P2を杭孔Hに挿入し、(h)該既製杭P1を杭孔H内に埋入して杭施工を完了する。   When the present invention is applied to the construction of a prefabricated pile by a pre-boring method using an earth auger, as shown in FIG. 14, (a) an auger machine AM that moves up and down along a leader (not shown) such as a three-point pile driver By lowering the screw rod Rs attached to the lower end while rotating, the ground G (soft layer Gs) is excavated by the excavating blade E of the tip rod member Rh connected to the lower end thereof, and (b) an assumed underground After the pile hole H having a depth reaching the deep support layer Gh is formed, (c) while the screw rod Rs is pulled up, a root-setting liquid Ls such as soil cement is injected, and (d) the hole periphery fixing liquid Lf is subsequently injected. To the top of the pile hole H, and the screw rod Rs is extracted. (E) The penetration testing machine M2 is connected to the screw rod Rs instead of the tip rod member Rh of the screw rod Rs, and the penetration testing machine M2 is inserted into the pile hole h by the downward movement of the auger machine AM. f) The penetration testing machine M2 is grounded to the hole bottom Hb, and the supporting strength of the hole bottom ground is measured as described above. If the supporting strength is a predetermined value or more, (g) connected to the auger machine AM. A ready-made pile P2 such as a PHC pile or an RC pile is connected via a rod Rj, and this ready-made pile P2 is inserted into the pile hole H. (h) The ready-made pile P1 is embedded in the pile hole H and piled. Complete construction.

上述の第一及び第二実施形態の貫入試験機M1,M2を用いた杭施工例から明らかなように、本発明の杭施工管理方法によれば、掘削ロッド(ケリーバK,スクリューロッドRs)の回転掘削によって地盤に所定深度の杭孔を形成後、該掘削ロッドの掘削先部材(軸堀りバケットB1,拡底バケットB2,先端ロッド部材Rh)に代えて該貫入試験機を連結し、この連結状態で該貫入試験機を杭孔内に挿入して着底させて作動することにより、孔底地盤の支持強度を実測値(N値)として極めて簡易に且つ確実に測定できる。そして、該支持強度が所定値以上であれば、杭孔に杭を建て込んで杭施工を効率よく完了させることができる一方、該支持強度が所定値未満の場合には更に深く掘削するか、もしくは当該杭孔を埋め戻して異なる位置で新たに掘孔して、同様に支持強度の判定を行うようにすればよい。従って、従来において杭施工完了後の載荷試験にて支持強度不足が判明した場合のように、杭建て込み施工をやり直すために多大な労力と時間及びコストを費やす事態を回避できる。また、国際標準のN値での管理を行えるので測定値の高い信頼評価が得られるという利点もある。しかも、本発明の貫入試験機では、杭孔の穿孔に用いた掘削ロッドを利用し、穿孔後の杭孔に直ちに挿入して孔底地盤の支持強度を測定できるから、貫入試験を含む杭施工全体の作業性が向上すると共に、杭孔に対する当該貫入試験機の入出のための格別な設備を要さず、それだけ設備コストを低減できるという利点がある。   As is clear from the pile construction examples using the penetration test machines M1 and M2 of the first and second embodiments described above, according to the pile construction management method of the present invention, the excavation rod (Keriba K, screw rod Rs) After a pile hole of a predetermined depth is formed in the ground by rotary excavation, the penetration testing machine is connected in place of the excavation tip member (shaft excavation bucket B1, widening bucket B2, tip rod member Rh) of the excavation rod. In this state, the penetration tester is inserted into the pile hole and allowed to settle to operate, so that the support strength of the hole bottom ground can be measured very easily and reliably as an actual measurement value (N value). And if the support strength is greater than or equal to a predetermined value, piles can be built into the pile hole and pile construction can be completed efficiently, while if the support strength is less than the predetermined value, digging deeper, Alternatively, the pile hole may be backfilled and a new hole is drilled at a different position to determine the support strength in the same manner. Therefore, it is possible to avoid a situation in which a great amount of labor, time and cost are spent to redo the pile erection work, as in the case where a lack of support strength is found in a loading test after completion of the pile work in the past. In addition, since the management can be performed with the international standard N value, there is an advantage that high reliability evaluation of the measured value can be obtained. Moreover, in the penetration testing machine of the present invention, since the drilling rod used for drilling the pile hole can be immediately inserted into the pile hole after drilling and the supporting strength of the hole bottom ground can be measured, the pile construction including the penetration test The overall workability is improved, and there is an advantage that the equipment cost can be reduced as much as it does not require special equipment for entering and exiting the penetration tester with respect to the pile hole.

また、この貫入試験機にあっては、貫入軸を挿通させる外側ケーシングの下端側開口部を封止手段によって外部に対して封止できるから、杭孔H内の泥砂、砂礫、泥水、孔内に注入した安定液、根固め液等が外側ケーシング内に入り込んでハンマーケーシングの昇降動作を阻害するのを確実に防止でき、もって測定値の信頼性を確保できると共に、貫入試験機の耐久性低下を防止できる。なお、この封止手段としては、種々の機構を採用できるが、実施形態のように伸縮可能なベローズ筒体4を用いれば、貫入軸3の上下動に殆ど抵抗を与えることなく上記封止を行え、また下端側開口部12a,12bの内周に実施形態のようなパッキン部材5A,5Bを介在させることでも簡易に封止を行える。   Moreover, in this penetration testing machine, since the lower end side opening of the outer casing through which the penetration shaft is inserted can be sealed from the outside by the sealing means, mud sand, gravel, mud water in the hole, It is possible to reliably prevent the stable liquid and rooting liquid injected into the outer casing from entering the outer casing and hindering the lifting and lowering operation of the hammer casing, thereby ensuring the reliability of the measured value and reducing the durability of the penetration tester. Can be prevented. As this sealing means, various mechanisms can be adopted. However, if the bellows cylinder 4 that can be expanded and contracted is used as in the embodiment, the sealing can be performed with almost no resistance to the vertical movement of the penetrating shaft 3. The sealing can be easily performed by interposing packing members 5A and 5B as in the embodiment on the inner circumference of the lower end side openings 12a and 12b.

更に、実施形態のように外側ケーシング1の下端部に高内圧の蓄圧室14を設ければ、その高内圧によって下端側開口部12a,12bからの泥砂、泥水、安定液、根固め液等の浸入をより効果的に阻止できるという利点がある。なお、このような蓄圧室14を設ける構成では、該蓄圧室14を貫通する下端側開口部12a,12bにパッキン部材5A,5Bを介在させて気密を維持する必要があるが、実施形態のように更にベローズ筒体4を用いるようにすれば、該ベローズ筒体4によってパッキンへの固形粒子の咬み込みによる封止破壊を確実に防止できるという利点がある。   Furthermore, if the accumulator chamber 14 having a high internal pressure is provided at the lower end portion of the outer casing 1 as in the embodiment, mud sand, muddy water, stabilizing liquid, rooting liquid, and the like from the lower end side openings 12a and 12b are caused by the high internal pressure. There is an advantage that intrusion can be prevented more effectively. In the configuration in which the pressure accumulating chamber 14 is provided, it is necessary to maintain the airtightness by interposing the packing members 5A and 5B in the lower end side openings 12a and 12b penetrating the pressure accumulating chamber 14, but as in the embodiment. Further, if the bellows cylinder 4 is further used, there is an advantage that the bellows cylinder 4 can surely prevent the sealing failure due to the biting of the solid particles into the packing.

一方、実施形態のように、外側ケーシング1の内側上部とハンマーケーシング2の上端部との間に二重管状のパイプストッパー7を介在させれば、その短縮限と伸長限によって外側ケーシング1内でのハンマーケーシング2の上下限位置が自動的に定まるから、該ハンマーケーシング2を測定開始位置と待機位置とに変換するための格別な駆動機構が不要となり、それだけ装置構成が簡素化して作動の信頼性も高まると共に、製作コストも低減するという利点がある。また、実施形態のように、吊上げ機構6の油圧シリンダー61に対する作動油の給排路中、外側ケーシング1の内側上部とハンマーケーシング2上端部との間の給排路に二重管式の伸縮配管15,15を介在させれば、外側ケーシング1内でのハンマーケーシング2の昇降変位に追従して該伸縮配管15,15が伸縮するから、常に油圧シリンダー61に対する作動油の円滑な給排を確保できると共に、ハンマーケーシング2の昇降に伴う給排路の可動部分を弛ませた油圧ホースで構成する場合に比較して、当該可動部分の耐久性が大幅に向上するという利点がある。   On the other hand, if a double tubular pipe stopper 7 is interposed between the inner upper portion of the outer casing 1 and the upper end portion of the hammer casing 2 as in the embodiment, the inner portion of the outer casing 1 is shortened and extended. Since the upper and lower limit positions of the hammer casing 2 are automatically determined, there is no need for a special drive mechanism for converting the hammer casing 2 into the measurement start position and the standby position. There is an advantage that the manufacturing cost is reduced while the performance is increased. Further, as in the embodiment, during the hydraulic oil supply / discharge path for the hydraulic cylinder 61 of the lifting mechanism 6, the double pipe type expansion / contraction is provided in the supply / discharge path between the inner upper portion of the outer casing 1 and the upper end portion of the hammer casing 2. If the pipes 15 and 15 are interposed, the expansion and contraction pipes 15 and 15 expand and contract following the up-and-down displacement of the hammer casing 2 in the outer casing 1, so that the hydraulic oil 61 is always supplied and discharged smoothly. As compared with the case where the movable part of the supply / discharge path associated with the raising and lowering of the hammer casing 2 is constituted by a slack hydraulic hose, there is an advantage that the durability of the movable part is greatly improved.

本発明の掘削ロッド連結用貫入試験機は、第一実施形態のようなアースドリル機ADのケリーバKや、第二実施形態のようなアースオーガAAのスクリューロッドScに対する連結用として好適であるが、回転掘削によって地盤に杭孔を形成するのに用いる他の種々の掘削ロッドも連結対象となり、その対象とする掘削ロッドの下端構造に応じて外側ケーシングの上端の連結部の構造を適宜設定すればよい。また、ハンマーケーシング2の昇降ガイド機構としては、該ハンマーケーシング2から導出する油圧給排路や電気回線の捩れを防ぐために、外側ケーシング1内でのハンマーケーシング2の回転を阻止する機能を有すればよく、例示のような外側ケーシング1側のガイドレール16とハンマーケーシング2側の嵌合キー23とからなる構造に限らず、外側ケーシング1内の上下複数箇所に環状ガイド板を設け、該環状ガイド板の内周の凹部にハンマーケーシング2の外周に設けた上下に連続する凸条部が嵌合する構造、一方のガイドレールに対して他方のガイドローラーが転接する構造等、他の種々のガイド構造を採用可能である。その他、本発明の杭孔用貫入試験機の細部構成については実施形態以外に種々設計変更可能である。   The penetration testing machine for excavation rod connection according to the present invention is suitable for connection to the kelly bar K of the earth drill machine AD as in the first embodiment and the screw rod Sc of the earth auger AA as in the second embodiment. Various other excavation rods used to form pile holes in the ground by rotary excavation are also subject to connection, and the structure of the connection part at the upper end of the outer casing is appropriately set according to the lower end structure of the target excavation rod. That's fine. Further, the lifting / lowering guide mechanism of the hammer casing 2 has a function of preventing the rotation of the hammer casing 2 in the outer casing 1 in order to prevent twisting of the hydraulic supply / discharge passage and the electric circuit derived from the hammer casing 2. What is necessary is not to be limited to the structure composed of the guide rail 16 on the outer casing 1 side and the fitting key 23 on the hammer casing 2 side as illustrated, but provided with annular guide plates at a plurality of upper and lower positions in the outer casing 1 Various other structures such as a structure in which a vertically extending ridge provided on the outer periphery of the hammer casing 2 is fitted in a recess on the inner periphery of the guide plate, a structure in which the other guide roller is in rolling contact with one guide rail, A guide structure can be adopted. In addition, the detailed configuration of the penetration tester for pile holes of the present invention can be modified in various ways other than the embodiment.

1 外側ケーシング
10 ハンマーケーシングの昇降空間
12a,12b 下端開口部
14 蓄圧室
14a 天井部
14b 底板部
15 伸縮配管
2 ハンマーケーシング
21 ノッキングブロック
22 ドライブハンマー
3 貫入軸
4 ベローズ筒体(封止手段)
5A,5B パッキン部材(封止手段)
6 吊上げ機構
61 油圧シリンダー
61a ピストンロッド
63 クランプアーム(クランプ部)
7 パイプストッパー
8 エンコーダー
9,9A 突軸部(連結部)
9B 嵌合穴
AA アースオーガ
AD アースドリル
B1 軸堀りバケット(掘削先部材)
B2 拡底バケット(掘削先部材)
G 地盤
Gh 支持層(孔底地盤)
H 杭孔
Hb 孔底
K ケリーバ(掘削ロッド)
M1,M2 掘削ロッド連結用貫入試験機
P1 場所打ち杭
P2 既製杭
Rh 先端ロッド部材(掘削先部材)
Rs スクリューロッド(掘削ロッド)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Outer casing 10 Elevating space of hammer casing 12a, 12b Lower end opening part 14 Accumulation chamber 14a Ceiling part 14b Bottom plate part 15 Expansion pipe 2 Hammer casing 21 Knocking block 22 Drive hammer 3 Penetration shaft 4 Bellows cylinder (sealing means)
5A, 5B Packing member (sealing means)
6 Lifting mechanism 61 Hydraulic cylinder 61a Piston rod 63 Clamp arm (clamp part)
7 Pipe stopper 8 Encoder 9, 9A Projection shaft (connecting part)
9B Mating hole AA Earth auger AD Earth drill B1 Shaft-drilling bucket (drilling destination member)
B2 Expanded bucket (Drilling destination member)
G Ground Gh Support layer (hole bottom ground)
H Pile hole Hb Hole bottom K Keriba (Drilling rod)
M1, M2 Drilling rod connection penetration tester P1 Cast-in-place pile P2 Ready-made pile Rh Tip rod member (drilling tip member)
Rs screw rod (drilling rod)

Claims (10)

回転掘削によって杭孔を穿設する掘削ロッドの掘削先部材に代えて、該掘削ロッドの先端に連結して用いる掘削ロッド連結用貫入試験機であって、
縦筒状の外側ケーシング内に筒状のハンマーケーシングが昇降自在に装填され、該ハンマーケーシングの下端に同心状に下向き突設された貫入軸が外側ケーシングの下端側開口部より下方外部へ突出されると共に、この下端側開口部を外部に対して封止する封止手段を備え、外側ケーシングの上端に掘削ロッドの先端に対する連結部が形成され、
前記ハンマーケーシングは、下端にノッキングブロックが固着されると共に、該ノッキングブロックを自由落下によって打撃するドライブハンマーと、落下後のドライブハンマーを吊り上げて所定高さで下放する吊上げ機構とを内蔵し、
掘削ロッドに連結した状態で杭孔に先端を着底させた前記貫入軸が孔底地盤に所定深さまで貫入するのに要するドライブハンマーの打撃回数から孔底地盤の支持強度を測定するように構成されてなる掘削ロッド連結用貫入試験機。
A drilling rod coupling penetration test machine that is used in place of the drilling tip member of the drilling rod for drilling the pile hole by rotary drilling, connected to the tip of the drilling rod,
A cylindrical hammer casing is loaded in a vertically cylindrical outer casing so as to be able to move up and down, and a penetrating shaft concentrically projecting downward from the lower end of the hammer casing projects downward and outward from the lower end side opening of the outer casing. And a sealing means for sealing the lower end side opening to the outside, and a connecting portion for the tip of the excavation rod is formed at the upper end of the outer casing,
The hammer casing has a knocking block fixed to the lower end, a drive hammer that strikes the knocking block by free fall, and a lifting mechanism that lifts the dropped drive hammer and releases it at a predetermined height,
It is configured to measure the support strength of the bottom of the ground from the number of times the drive hammer is hit by the penetrating shaft with the tip bottomed in the pile hole in a state where it is connected to the excavation rod, to penetrate the bottom of the hole to a predetermined depth. Penetration testing machine for connecting excavation rods.
前記封止手段は、前記下端側開口部の周囲部と前記貫入軸の中間部との間に止着された伸縮可能なベローズ筒体からなる請求項1に記載の掘削ロッド連結用貫入試験機。   The drilling rod coupling penetration test machine according to claim 1, wherein the sealing means comprises an extendable bellows cylinder fastened between a peripheral portion of the lower end side opening and an intermediate portion of the penetration shaft. . 前記封止手段は、前記下端側開口部の内周に介在するパッキン部材からなる請求項1又は2に記載の掘削ロッド連結用貫入試験機。   The drilling rod coupling penetration tester according to claim 1, wherein the sealing means is formed of a packing member interposed on an inner periphery of the lower end side opening. 外側ケーシングの下端部にハンマーケーシングの昇降空間から隔絶した高内圧の蓄圧室が設けられ、該蓄圧室の天井部及び底板部に貫設された前記下端側開口部を前記貫入軸が前記パッキン部材を介して気密に挿通してなる請求項3に記載の掘削ロッド連結用貫入試験機。   A high internal pressure accumulating chamber is provided at the lower end portion of the outer casing and is isolated from the lifting / lowering space of the hammer casing, and the lower end side opening portion penetrating the ceiling portion and the bottom plate portion of the accumulator chamber serves as the packing member. The penetration testing machine for excavation rod connection according to claim 3, wherein the penetration test machine is inserted in an airtight manner. 外側ケーシングの内側上部とハンマーケーシングの上端部との間に、短縮限と伸長限によってハンマーケーシングの上下限位置を規定する二重管状のパイプストッパーが介在されてなる請求項1〜4のいずれかに記載の掘削ロッド連結用貫入試験機。   The double tubular pipe stopper which defines the upper and lower limit positions of the hammer casing by a shortening limit and an extension limit is interposed between the inner upper part of the outer casing and the upper end of the hammer casing. Penetration testing machine for connecting excavation rods as described in 1. 前記吊上げ機構は、油圧シリンダーより下方突出するピストンロッドの先端に設けたクランプ部によってドライブハンマーを把持し、該ピストンロッドの短縮作動でドライブハンマーを持ち上げて上限位置で開放するものであり、
外部から該油圧シリンダーに至る作動油の給排路中、外側ケーシングの内側上部とハンマーケーシング上端部との間の給排路に二重管式の伸縮配管が介在してなる請求項1〜5のいずれかに記載の掘削ロッド連結用貫入試験機。
The lifting mechanism grips the drive hammer by a clamp portion provided at the tip of a piston rod protruding downward from the hydraulic cylinder, lifts the drive hammer by a shortening operation of the piston rod, and opens the upper limit position.
6. A double pipe type expansion / contraction pipe is interposed in a supply / discharge path between an inner upper part of an outer casing and an upper end part of a hammer casing in a supply / discharge path of hydraulic oil from the outside to the hydraulic cylinder. The penetration test machine for connecting a drilling rod according to any one of the above.
外側ケーシング内の上部に、ハンマーケーシングの下降量を計測するエンコーダーを備えてなる請求項1〜6のいずれかに記載の掘削ロッド連結用貫入試験機。   The penetration test machine for connecting a drilling rod according to any one of claims 1 to 6, further comprising an encoder for measuring a descending amount of the hammer casing at an upper portion in the outer casing. 前記掘削ロッドがアースドリルのケリーバであり、前記連結部がケリーバ側の下端開口に嵌入してピン止めされる突軸部からなる請求項1〜7のいずれかに記載の掘削ロッド連結用貫入試験機。   8. The penetration test for connecting a drilling rod according to any one of claims 1 to 7, wherein the drilling rod is a ground drill kelly bar, and the connecting part is a protruding shaft part that is fitted into a lower end opening on the kelly bar side and pinned. Machine. 前記掘削ロッドがアースオーガのスクリューロッドであり、前記連結部がスクリューロッド側の嵌合穴に嵌入してピン止めされる突軸部からなる請求項1〜7のいずれかに記載の掘削ロッド連結用貫入試験機。   The excavation rod connection according to any one of claims 1 to 7, wherein the excavation rod is a screw rod of an earth auger, and the connection portion includes a projecting shaft portion that is fitted into a fitting hole on the screw rod side and pinned. Penetration testing machine. 掘削ロッドの回転掘削によって地盤に所定深度の杭孔を形成後、該掘削ロッドの掘削先部材に代えて、請求項1〜9のいずれかに記載の掘削ロッド連結用貫入試験機を該掘削ロッドの先端に連結し、この貫入試験機を該杭孔内に挿入して着底させ、孔底に当接した前記貫入軸が所定深さまで孔底地盤に貫入するのに要するドライブハンマーの打撃回数から孔底地盤の支持強度を判定し、該支持強度が所定値以上である場合に該杭孔に杭を建て込むことを特徴とする杭施工管理方法。   The drilling rod connecting penetration testing machine according to any one of claims 1 to 9, wherein a pile hole having a predetermined depth is formed in the ground by rotating excavation of the excavation rod, and the excavation rod connecting penetration testing machine according to any one of claims 1 to 9 is used instead of the excavation tip member. The number of hits of the drive hammer required for the penetration shaft that is in contact with the bottom of the hole to penetrate into the bottom of the hole to a predetermined depth is inserted into the pile hole and grounded. The pile construction management method characterized by determining the support strength of a hole bottom ground from the bottom, and building a pile in this pile hole when this support strength is more than predetermined value.
JP2016078302A 2015-12-25 2016-04-08 Penetration testing machine for excavation rod connection and pile construction management method Active JP5972494B1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016078302A JP5972494B1 (en) 2016-04-08 2016-04-08 Penetration testing machine for excavation rod connection and pile construction management method
SG11201708196PA SG11201708196PA (en) 2015-12-25 2016-11-16 Piling construction management method
PCT/JP2016/083919 WO2017110314A1 (en) 2015-12-25 2016-11-16 Piling construction management method
EP16878210.0A EP3263773B1 (en) 2015-12-25 2016-11-16 Piling construction management method
US15/715,782 US10557241B2 (en) 2015-12-25 2017-09-26 Piling construction management method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016078302A JP5972494B1 (en) 2016-04-08 2016-04-08 Penetration testing machine for excavation rod connection and pile construction management method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5972494B1 true JP5972494B1 (en) 2016-08-17
JP2017186850A JP2017186850A (en) 2017-10-12

Family

ID=56701618

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016078302A Active JP5972494B1 (en) 2015-12-25 2016-04-08 Penetration testing machine for excavation rod connection and pile construction management method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5972494B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6037539B1 (en) * 2016-08-01 2016-12-07 株式会社トラバース Penetration test method and apparatus
JP6242466B1 (en) * 2016-11-22 2017-12-06 株式会社オーク Penetration testing machine for pile holes
JP2018062738A (en) * 2016-10-11 2018-04-19 多摩火薬機工株式会社 Dynamic load test apparatus and method of determining bearing capacity of foundation at excavation tip of concrete pile cast in place using thereof
CN109594548A (en) * 2019-01-26 2019-04-09 台州市迪信勘察仪器有限公司 A kind of static sounding casing head and its set pipe assembly with the casing head

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09279560A (en) * 1996-04-11 1997-10-28 Seiichi Mafune Intrusion testing machine
JP2001020269A (en) * 1999-07-05 2001-01-23 Daiee Consultants:Kk Ground environment survey method and equipment therefor
JP2001064954A (en) * 1999-08-26 2001-03-13 Oak:Kk Method and apparatus for conducting loading test at front end of cast-in-place pile
JP2011219969A (en) * 2010-04-08 2011-11-04 Tenox Corp Sampling device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09279560A (en) * 1996-04-11 1997-10-28 Seiichi Mafune Intrusion testing machine
JP2001020269A (en) * 1999-07-05 2001-01-23 Daiee Consultants:Kk Ground environment survey method and equipment therefor
JP2001064954A (en) * 1999-08-26 2001-03-13 Oak:Kk Method and apparatus for conducting loading test at front end of cast-in-place pile
JP2011219969A (en) * 2010-04-08 2011-11-04 Tenox Corp Sampling device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6037539B1 (en) * 2016-08-01 2016-12-07 株式会社トラバース Penetration test method and apparatus
JP2018062738A (en) * 2016-10-11 2018-04-19 多摩火薬機工株式会社 Dynamic load test apparatus and method of determining bearing capacity of foundation at excavation tip of concrete pile cast in place using thereof
JP6242466B1 (en) * 2016-11-22 2017-12-06 株式会社オーク Penetration testing machine for pile holes
JP2018084057A (en) * 2016-11-22 2018-05-31 株式会社オーク Penetration testing machine for pile hole
CN109594548A (en) * 2019-01-26 2019-04-09 台州市迪信勘察仪器有限公司 A kind of static sounding casing head and its set pipe assembly with the casing head

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017186850A (en) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5932178B1 (en) Pile hole excavation apparatus and pile construction management method
JP5994035B1 (en) Pile hole penetration test device and pile construction management method
JP6329590B2 (en) Pile construction management method
JP5972494B1 (en) Penetration testing machine for excavation rod connection and pile construction management method
WO2017110314A1 (en) Piling construction management method
JP6886717B2 (en) Construction method of steel pipe pile
JP6242466B1 (en) Penetration testing machine for pile holes
JP5918435B1 (en) Pile construction management method
WO2006041051A1 (en) Micro pile and method of constructing the same
JP2013002039A (en) Air hammer device for drilling
CN110644551A (en) Pile driver and construction method thereof
JP4416177B1 (en) Expanded bottom excavation bucket and expanded base construction method
JP6588585B2 (en) Pile construction management method
KR102178354B1 (en) Pile pullout apparatus
CN111877344A (en) Old pipe pile breaking method
JP6047257B1 (en) Pile hole penetration testing machine and pile construction management method
JP5690081B2 (en) Pile hole filling device
JP5070984B2 (en) Shape confirmation system for root bulbs in foundation pile construction
CN114438998A (en) Steel pipe pile rock-socketed construction process under complex geological conditions
JP6396226B2 (en) Micropile method
KR101722518B1 (en) Drilled large diameter rotary drilling equipment and drilling process using multi-bucket
JP6465511B2 (en) Plucking machine chucking mechanism and pile removal method
JP6839880B1 (en) Drilling equipment and its method
JP3037609B2 (en) Drilling rig
CN110485422B (en) Pile pulling construction method of pile pulling device

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20160613

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160617

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160712

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5972494

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250