JP7048137B1

JP7048137B1 - 地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシング

Info

Publication number: JP7048137B1
Application number: JP2021209669A
Authority: JP
Inventors: 昌史田中
Original assignee: 大洋基礎株式会社
Priority date: 2021-12-23
Filing date: 2021-12-23
Publication date: 2022-04-05
Anticipated expiration: 2041-12-23
Also published as: JP2023094281A

Abstract

【課題】地中に残存する旧建物の基礎杭や基礎版等の地中障害物を除去するための地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングを提供する。【解決手段】ケーシング本体2と、ケーシング本体2の先端部に取り付けられた削孔用ビット3と、ケーシング本体2の内周に取り付けられ、ケーシング本体2及び削孔用ビット3と共に正回転して削孔用ビット3によってケーシング本体2の内側に切り取られた地中障害物の切断面を切削する地中障害物除去用ビット4を有する。地中障害物除去用ビット4は、ケーシング本体2の周壁に取り付けられたビットホルダー6と、ビットホルダー6に取り付けられ、ケーシング本体6が逆回転することによりビットホルダー6から離脱する切削用ビット5とから構成する。【選択図】図5

Description

本発明は、地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングに関し、例えば、老朽化した旧建物の跡地に新規に施工される基礎杭用の杭孔を掘削した後、ケーシング本体の内周に取り付けられた地中障害物除去用ビットを簡単に取り外すことができ、そして、ビット取外し後のケーシング内に必要とする外径の鉄筋かごを建て込んで、設計断面通りの基礎杭を施工できるようにしたものである。

老朽化したビル等の建て替え工事において、旧建物の跡地に基礎杭などの杭孔を削孔する方法として、ケーシング本体の先端に削孔用ビットを備えた削孔用ケーシングを地中に回転させながら圧入しつつ、ケーシング内をハンマーグラブによって削孔する方法が一般に知られている。

ところで、削孔中、地中に残存する旧建物の基礎杭や基礎版などの地中障害物を除去することもあり、その場合、削孔用ビットのみを備えた削孔用ケーシングでは、削孔用ビットによる切断部は円形状に連続する溝状に形成され、ケーシングとケーシングの内側と外側に切断された地中障害物との間に隙間がほとんど形成されない。

このため、特にケーシングとケーシングの内側に切断された地中障害物との間にハンマーグラブを差し込むことができず、地中障害物を壊したり、取り出すことができないという課題があった。

このため、ケーシング本体の内周にケーシング本体と共に回転して、削孔用ビットによってケーシング本体の内側に切断された地中障害物の切断面を切削することにより、ケーシングとケーシングの内側に切断された地中障害物との間にハンマーグラブの先端を差し込めるような充分な隙間を形成するための障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングが一般に用いられている。

また、例えば特許文献１には、既存杭やその他の地中に残置する障害物を撤去するのに用いられる障害物撤去工法用ケーシング装置の発明が開示されている。

簡単に説明すると、ハンマーグラブ等の排土装置やカッター等の掘削具もしくは切断具を、ケーシング内側で長さ方向に設けたガイドレールに沿ってケーシング内を下降させ、下降位置でケーシングを回転させて障害物を切断・除去するように構成されている。

また、ガイドレールの先端部またはその下側にケーシングの内周面から突出し、先端先細りの水平板体によるガイドレール保護具が取り付けられている。

特許第4959747号公報特許第6681633号公報

しかし、障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングは、前記障害物除去用ビットがケーシング本体の内周に完全に固定され、ケーシング内に突出した状態で取り付けられているため、鉄筋かごを建て込む際の障害になり、このためケーシング本体の内径より小径の鉄筋かごを建て込まざるを得ず、設計断面通りの杭径を確保できないことがあった。

また、設計断面通りの杭径を確保するには、削孔用ケーシングによる削孔が完了した後、障害物除去用ビットの無い通常のケーシングに置き換えてから鉄筋かごを建て込む必要があり、このため施工工程が増えて工事が遅延し工事費が嵩む等の課題があった。

一方、特許文献１の障害物撤去工法用ケーシング装置は、ケーシング内に取り込めるような既存杭の除去はできても、基礎版などを円形に貫通して除去するような削孔は不可能であった。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、例えば、老朽化した旧建物の跡地で新規に施工される基礎杭用の杭孔を掘削した後、ケーシング本体の内周に取り付けられた地中障害物除去用ビットを簡単に取り外すことができ、そしてケーシング内に必要とする外径の鉄筋かごを建て込んで、設計断面通りの基礎杭を施工できるようにした地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングを提供することを目的とするものである。

本発明は、ケーシング本体と、前記ケーシング本体の先端部に取り付けられた削孔用ビットと、前記ケーシング本体の内周に取り付けられ、前記ケーシング本体および前記削孔用ビットと共に正回転して、前記削孔用ビットによって前記ケーシング本体の内側に切り取られた地中障害物の切断面を切削する地中障害物除去用ビットを備え、地中に全周回転(時計回り方向の回転)によって圧入される地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングであって、前記地中障害物除去用ビットは、前記ケーシング本体の周壁に取り付けられたビットホルダーと、前記ビットホルダーに取り付けられ、前記ケーシング本体が逆回転(反時計回り方向の回転)することにより前記ビットホルダーから離脱する切削用ビットを備えていることを特徴とするものである。

前記切削用ビットは、前記ビットホルダーが備えるホルダー穴に離脱可能に嵌合して取り付けことができ、また、前記ホルダー穴の底部に前記ケーシング本体の円周方向の一端側部から前記ケーシング本体の正回転方向の他端側部にかけて上り勾配のテーパ面を設けることで、前記ケーシング本体の逆回転時に前記切削用ビットが前記ケーシング本体の中心方向に強く押し出されることにより、前記切削用ビットと地中障害物の切断面との間に大きな摩擦抵抗が発生する。

これにより切削用ビットは前記ケーシング本体と供回りすることなく、ビットホルダーのホルダー穴から前記ケーシング本体の正回転方向にスライドして確実に離脱する。

本発明の地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングは、ケーシング本体の内周に取り付けられた地中障害物除去用ビットが、杭孔の削孔が完了した後、ケーシング本体が逆回転することによりケーシング本体の周壁から正回転方向に離脱する。

このため、前記地中障害物除去用ビットが鉄筋かご建て込み時の障害になることは無く、削孔用ケーシング内に必要とする外径の鉄筋かごを建て込んで、設計断面通りの基礎杭を施工することができる。

また、地中障害物除去用ビットは、削孔用ケーシングが逆回転することによりケーシング本体の内周壁より簡単に離脱するため施工性もよい。

本発明の削孔用ケーシングの一実施形態を示す斜視図である。図１に図示する削孔用ケーシングの一部拡大斜視図である。図１に図示する削孔用ケーシングの底面図である。ケーシング本体の取付け穴に取り付けられた地中障害物除去用ビットを示す断面図である。地中障害物除去用ビットの動作を図示したものであり、図(a)は削孔用ケーシングが逆回転することにより、切削用ビットがビットホルダーのホルダー穴から削孔用ケーシングの正回転方向にスライドして外れる状態を示す断面図、図(b)はビットホルダーの平面図である。切削用ピットとビットホルダーとからなる地中障害物除去用ビットであり、図(a)はその全体を示す斜視図、図(b)はビットホルダーの斜視図である。ビット本体と脚部とからなる切削用ビットであり、図(a)はその全体を示す斜視図、図(b)は脚部の斜視図である。

図１－７は、本発明の地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシング(以下「削孔用ケーシング」)の一実施形態を図示したものであり、図において、削孔用ケーシング１は、円筒形に形成されたケーシング本体２の下端部に削孔用ビット３、ケーシング本体２の先端部よりやや上側の内周に地中障害物除去用ビット４をそれぞれ備えている。

また、削孔用ケーシング１は、全周回転圧入によって地中に圧入され、かつ削孔深度に応じて複数のケーシング本体２が上方に互いに接合して配置されている。

削孔用ビット３と地中障害物除去用ビット４は、共にケーシング本体２の円周方向に所定間隔に取り付けられ、削孔用ビット３は、ケーシング本体２と共に正回転(時計回り回転)して地中および地中内に残存するコンクリート基礎版等などの地中障害物をケーシング本体２の外側と内側に円形状に切断しながら掘進する。

地中障害物除去用ビット４は、削孔用ビット３によってケーシング本体２の内側に円版状または円柱状に切り取られた地中障害物の切断面をケーシング本体２および削孔用ビット３と共に回転して切削する。

これにより、特にケーシング本体２とケーシング本体２の内側に切断された地中障害物との間にハンマーグラブの先端を差し込めるような充分な隙間が形成されるため、ハンマーグラブによる地中障害物の取り壊しと地上への搬出をきわめて効率的に行うことができる。

また、削孔用ビット３によって掘削されたコンクリート掘削片による削孔用ビット先端部分の目詰りが防止され、削孔用ケーシング１のスムーズな回転圧入が可能となる。

地中障害物除去用ビット４は、地中障害物の切断面を切削する切削用ビット５と切削用ビット５をケーシング本体２の内側面に保持するビットホルダー６とから構成されている。

ビットホルダー６は、ケーシング本体１の円周方向に長辺を有する直方体形状に形成され、かつケーシング本体２の周壁に形成された取付け穴７内に溶接等によって一体的に取り付けられている。なお、取付け穴７はケーシング本体２の側壁を貫通していてもよく、ケーシング本体の内側に凹状に形成されていてもよい。

また、ビットホルダー６の内側に切削用ビット５を取り付けるホルダー穴８が形成され、当該ホルダー穴８内に切削用ビット５がケーシング本体２の正回転方向(時計回り方向)にスライドして離脱可能に取り付けられている。

ホルダー穴８は、ケーシング本体２の円周方向に長く、かつケーシング本体２の円周方向の一端側端部８ａが一番深く、ケーシング本体２の正回転方向に徐々に浅く、かつ正回転方向側の端部８ｂにおいてケーシング本体１の内周面と面一になるように形成されている。

すなわち、ホルダー穴８の底部にケーシング本体２の円周方向の一端側部８ａからケーシング本体２の正回転方向の他端側部８ｂにかけて上り勾配のテーパ面が形成されている。

切削用ビット５は、地中障害物の切断面をケーシング本体２の円周方向に切削する刃を有するビット本体５ａと、ビットホルダー６のホルダー穴８内にケーシング本体２の逆回転方向に嵌め込まれる嵌合部を有する脚部５ｂとから形成され、脚部５ｂの底部にホルダー穴８の底面部に対応してケーシング本体２の正回転方向に上り勾配をなすテーパ面が形成されている。また、ビット本体５ａと脚部５ｂは部品化され、互いに切り離し可能に組み立てられている。

このような構成において、ケーシング本体２が削孔用ビット３と共に正回転しているとき、切削用ビット５は、ビットホルダー６のホルダー穴８に保持され、ケーシング本体２および削孔用ビット３と共に正回転することにより、削孔用ビット３によってケーシング本体２の内側に切り取られた地中障害物の切断面を切削する。

一方、ケーシング本体２が削孔用ビット３と共に逆回転すると、切削用ビット５は、ホルダー穴８内をケーシング本体２および削孔用ビット３の正回転方向にスライドしてビットホルダー６のホルダー穴８からケーシング本体２の正回転方向にスライドして離脱する。

なお、ホルダー穴８の底面部と当該底面部に対応する切削用ビット５の脚部５ｂの底面部が、ケーシング本体２の正回転方向に上り勾配を成すテーパ状に形成されているため、ケーシング本体２の逆回転時に、切削用ビット５はケーシング本体２の中心方向に押し出されることにより地中障害物の切断面との摩擦抵抗を確実に受ける。

これにより、切削用ビット５は、ケーシング本体２との供回りが防止され、ケーシング本体２の正回転方向にスライドしてビットホルダー６のホルダー穴８から確実に離脱する。

なお、切削用ビット５は消耗品であり、ビットホルダー６のホルダー穴８から離脱した後は放置しても回収してもよい。また、回収された切削用ビット５については、刃を有するビット本体５ａのみを新しいものに取り換え、再利用してもよい。

本発明は、老朽化した旧建物の跡地に新規に施工される基礎杭用の杭孔を掘削した後、ケーシング本体の内周に取り付けられた地中障害物除去用ビットを簡単に取り外すことができ、そして、ビット取外し後のケーシング内に必要とする外径の鉄筋かごを建て込んで、設計断面通りの基礎杭を施工することができる。

１削孔用ケーシング
２ケーシング本体
３削孔用ビット
４地中障害物除去用ビット
５切削用ビット
５ａビット本体
５ｂ脚部
６ビットホルダー
７ホルダー取付け穴
８ホルダー穴

Claims

ケーシング本体と、前記ケーシング本体の先端部に取り付けられた削孔用ビットと、前記ケーシング本体の内周に取り付けられ、前記ケーシング本体および前記削孔用ビットと共に正回転して、前記削孔用ビットによって前記ケーシング本体の内側に切り取られた地中障害物の切断面を切削する地中障害物除去用ビットを備え、全周回転によって地中に圧入される地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングにおいて、前記地中障害物除去用ビットは、前記ケーシング本体の周壁に取り付けられたビットホルダーと、前記ビットホルダーに取り付けられ、前記ケーシング本体が逆回転することにより前記ビットホルダーから離脱する切削用ビットを備えていることを特徴とする地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシング。
請求項１記載の地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングにおいて、前記ビットホルダーは前記切削用ビットが前記ケーシング本体の正回転方向に離脱可能に嵌合するホルダー穴を備えていることを特徴とする地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシング。
請求項２記載の地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシングにおいて、前記ホルダー穴の底部に、前記ケーシング本体の円周方向の一端側部から前記ケーシング本体の正回転方向の他端側部にかけて上り勾配のテーパ面が設けられていることを特徴とする地中障害物除去用ビットを備えた削孔用ケーシング。