JPH028088B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は場所打ちコンクリート杭用の孔を掘削
した場合に、その孔の底部に溜るスライムを除去
するために使用する装置に関するものである。

（従来技徴術とその問題点） 場所打ち杭とは、工事現場において人力または
各種機械によつて、地中に縦孔を掘削して、その
孔内に鉄筋籠を立て込んでから生コンクリートを
充填して得られる基礎杭である。

そしてこの場所打ち杭を造成する工法として
は、人力掘削による深礎工法、および各種機械を
使用するものとがあり、この機械掘削工法には、
大別するとベノト工法、アースドリル工法、リバ
ースサーキユレーシヨン工法、および大口径ボー
リングマシンを使用するＢ・Ｈ工法がある。

しかして深礎工法は、目視による人力掘削工法
であるから、孔底の底浚えが充分にできるので、
孔底にスライムが残留するおそれはないが、機械
掘削による工法では、どうしても孔底にスライム
が残留するため、そのまゝコンクリートを打設す
ると、前記残溜スライムによつて抗先端部の支持
力が減少する結果、抗の支持力の信頼性が失われ
るという問題がある。

さらに詳述すると、ベノト工法は、地中に圧入
したケーシングチユーブ内の土砂をハンマーグラ
ブバケツトで掴み取つて外部に排出する作業を繰
り返しながら掘削するものであり、この工法では
ケーシングチユーブの下端よりさらにその下方を
掘削する迄は、孔内に張水等を行う必要はない
が、地下掘削をして地下水に逢着しないという例
は稀にしかないため、ベノト工法においても孔底
にスライムが溜ることはさけられない実情であ
る。このためベノト工法によるスライム除去方法
としては現在次のような方法が行われている。

すなわちベノト機による最終掘削作業が了へた
後、ハンマーグラブバケツトを静かに孔底まで降
ろし、静かに孔底を掴み取る作業を２〜３回繰り
返す。この他特に厳密な作業を要求される場合に
は、前記作業の後に、高さ約1.5m程の単なるバ
ケツトを孔底に沈めて、約20分間静止させておく
ことにより、孔内の水中に浮遊しているスライム
をバケツト内に沈下させて後、このバケツトを引
き上げて外部に排出するようにしている。

またアースドリル工法は、アースドリルを回転
させながら沈下させて、土砂を削り取つて掘削す
るものであり、この工法では最後に底浚えバケツ
トを孔底に入れた底浚えをするのであるが、この
ようにしても鉄筋の立て込み時等に生じる孔壁の
崩壊などにより再び孔底にスライムが溜るという
実情である。

またリバースサーキユレーシヨン工法および
Ｂ・Ｈ工法は、いずれも掘削土砂を水またはベン
トナイト液と混ぜて、これを吸い上げまたは押し
上げることにより地上に搬出し、地上に設けたタ
ンク等にその土砂混合水または液を貯溜して、土
砂を沈澱させた後、上層部の水またはベントナイ
ト液を再び掘削孔内に注入して循環させる作業を
繰り返して機械掘削を行うものである。

そして上述のリバースサーキユレーシヨン工法
におけるスライム除去方法としては、掘孔後に孔
内に鉄筋籠を立て込んだ後、生コンクリート打設
用のトレミー管を設置した場合に、そのトレミー
管を介して孔底のスライムを吸い上げるポンプを
設置して、これによりトレミー管の先端部分のス
ライムを吸い上げているのが、この方法では孔底
のスライムの一部を吸い上げることはできるが、
スライムの大部分を吸い上げることは困難である
ため信頼性は低い。

さらに大口径ボーリングマシンを使用するＢ・
Ｈ工法においては、スライム除去の対策は全くな
く、スライムがあることを承知の上でコンクリー
トを打設しているのが現状である。

（発明の目的） 本発明は上述の問題点を解決するためになされ
たもので、機械掘削による場所打ち杭用の孔底に
残溜するスライムを、比較的簡単な装置を使用し
て簡単な操作により有効に除去できるようにする
ことにより、この種の場所打ち杭の支持力を増大
させて基礎杭としての信頼性を向上させることを
目的とするものである。

（発明の構成） 上述の目的を達成するために本発明において
は、中空円筒体の下端縁に複数のビツトを外側お
よび下方に突出するように分布配設し、この中空
円筒体の底部を覆うように複数の扇形羽根を中心
軸の回りに配置し、この各扇形羽根の回転方向前
縁を下方へ傾斜させ、この前縁外側端部を中空円
筒体に回転自在に嵌装したリングに固定すると共
に、羽根の後縁側を羽根の弾性によつて若干上方
へ変位できるようにし、この扇形羽根全体を中心
軸と一体に回転駆動できるようにし、中空円筒体
の胴部にスライム排出用開閉蓋を設け、この中空
円筒体をワイヤーロープを介して孔内に昇降自在
に吊り下げるようにして場所打ち杭用孔底のスラ
イム除去装置を構成する。

（実施例） 以下、図面について本発明の一実施例を説明す
る。

本実施例においては、中空円筒体１の下端縁に
多数のビツト２（第６，８図参照）を外側および
下方に突出するように分布配設し、この中空円筒
体１の底部を覆うように複数（本実施例では８
枚）の扇形羽根３を中心軸４の回りに配置し、こ
の各扇形羽根３の回転方向前縁３ａを第７図に示
すように下方へ傾斜させ、この前縁３ａの外側端
部を中空円筒体１にローラベアリング５を介して
回転自在に嵌装したリング６（第６図参照）に、
例えば溶接７（第７図参照）により固定すると共
に、羽根３の後縁側を羽根３の弾性によつて若干
上方へ変位できるようにする。

その方法としては、例えば扇形羽根３を弾性に
富む薄鋼板製とし、その外側端縁に案内突起８
（第３，６，７図参照）を突設すると共に、この
突起８を嵌合する円弧状溝９を前記リング６の内
面に設けて、第７図の鎖線図３′で示すように扇
形羽根の後縁部が、その弾性によつて変位できる
ようにする。

なおこの他、扇形羽根３の後縁側を、例えばゴ
ム等により形成することにより上方へ変位できる
ようにしてもよい。

また上述のようにした各扇形羽根３の中心部を
第５図に示すように、上下の鍔板１０，１１を介
して中心軸４と固定することにより、これら全部
の扇形羽根３を中心軸４およびリング６と一体に
回転できるようにして羽根車Ｗを構成すると共
に、中空円筒体１の上部に第２，５図に示すよう
に十字状の梁１２をかけ渡し、この梁１２の下方
に設置した水中モータ１３により、中心軸４を介
して前記羽根車Ｗを回転駆動できるようにする。
図中１４はカツプリング、１５は電線である。

なお上記水中モータ１３には減速装置を内蔵さ
せ、必要に応じて回転数を変化させることができ
るようにするのがよい。また水中モータ１３の代
りに油圧モータ等の他の原動機を使用しても勿論
差し支えない。

さらに本発明においては、中空円筒体１の胴部
のできるだけ低い位置に、スライム排出用開閉蓋
１６（第１，５図参照）を設け、また前記梁１２
上に吊り金具１７を突設し、ワイヤーロープ１８
を介して中空円筒体１をクレーン（図示せず）等
により掘削孔内に昇降自在に吊り下げるように構
成する。

なお第１図中の１９はスライム排出用開閉蓋１
６の蝶番であり、２０はその止め金具である。ま
た必要に応じて第１，４，５図に示すように、中
空円筒体１の胴部の上方位置に開口２１を設け、
この開口に水またはベントナイト液は通過させる
が、それらの液体中に浮遊しているスライムはで
きるだけ通過を阻止できる目の細い金網等のフイ
ルター２２を張設するとよい。

（作 用） 次に上述のように構成した本発明装置の使用方
法および作用を説明する。第５図中２３は場所打
ち杭用の孔を掘削する地盤、２４は機械掘削によ
り掘削した孔、２５はその孔内の水またはベント
ナイト液、２６は孔底に残溜しているスライムで
ある。

本発明装置を使用して孔底のスライム２６を除
去するには、ワイヤーロープ１８を介してクレー
ン等により中空円筒体１を孔２４内に吊り下ろ
し、ビツト２をスライム層または孔底の地中のも
ぐり込ませる。このようにすると各ビツト２によ
つて中空円筒体１の回転は阻止される。この状態
で水中モータ１３を駆動すると、カツプリング１
４、中心軸４を介して羽根車Ｗが第２，３，７図
において矢印Ｃの方向に回転する。羽根車Ｗの各
扇形羽根３の前縁部３ａは第７図に示すように下
方に傾斜しているため、矢印Ｃ方向の回転に伴つ
て各扇形羽根３の下方にあるスライム２６が第７
図の矢印Ｄの方向に羽根３に対して相対的に移動
しようとするため、この作用によつて羽根３の後
縁側が鎖線図３′で示すように上方へ変位して、
スライム２６を羽根車Ｗの上方の中空円筒体１の
内部に取り込む。したがつて羽根車Ｗの回転を継
続すれば、孔底のスライム２６の大部分が中空円
筒体１の内部の羽根車Ｗ上に吸い上げられる。な
お羽根車Ｗの下方のスライム２６が減少するにつ
れて、中空円筒体１は次第に沈下して、ついには
羽根車Ｗの下方にはほとんどスライム２６は残存
しなくなる。

したがつてこの状態になつた時に、モータ１３
を停止させることにより羽根車Ｗの回転を止めれ
ば、各扇形羽根の上方に変位していた後縁側が、
その弾性により第７図の実線図示の状態に復元し
て各扇形羽根間の間隙を閉じる。

したがつてこの状態でワイヤーロープ１８を介
して本発明装置を地上に吊り上げ、さらにスライ
ム排出場所に移動させた後、止め金具２０を操作
して、開閉蓋１６を開放すれば、中空円筒体１の
内部に収容されていたスライムが外部に排出され
る。

なお上述の作用において、羽根車Ｗの回転が速
すぎる場合、または特にスライムが軽い場合に
は、羽根車Ｗの回転によつてスライムが上方に巻
き上げられる結果、孔内水またはベントナイト液
２５を中をスライム２６が浮遊して、長時間にわ
たつて沈澱しない現象も起きるおそれがあるか
ら、羽根車Ｗの回転数は極く低速にも変速できる
ようにしておくことが望ましい。

また特に軽いスライムが液中に長時間浮遊した
まゝで沈澱しにくい場合には、前述したように中
空円筒体１の上部に開口２１を設け、この開口に
フイルター２２を張吹設しておけば、このフイル
ター２２の作用によつてスライム２６を早く捕捉
できるという効果が得られる。

（発明の効果） 本発明装置は上述のように、比較的構造が簡単
であるから製造が容易であると共に、安価に提供
することができるという利点がある。

また本発明装置によれば、従来非常に除去が困
難であつた機械掘削による場所打ち杭用の孔底に
残溜するスライムを、簡単な操作により極めて有
効に除去することができるため、この種の場所打
ち杭の支持力を増大させて基礎抗としての信頼性
を向上させることができるというすぐれた効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の立面図、第２図はその平
面図、第３図は第１図のＡ−Ａ断面図、第４図は
同Ｂ−Ｂ断面図、第５図は本発明装置の使用状態
を示す縦断立面図、第６図はその部分詳細図、第
７図は扇形羽根とリングとの関係を示す部分展開
図、第８図はビツト先端部の部分斜視図である。 １…中空円筒体、２…ビツト、３…扇形羽根、
３ａ…前縁、４…中心軸、５…ローラベアリン
グ、６…リング、７…溶接、８…案内突起、９…
円弧状溝、１０，１１…鍔板、Ｗ…羽根車、１２
…梁、１３…水中モータ、１４…カツプリング、
１５…電線、１６…スライム排出用開閉蓋、１７
…吊り金具、１８…ワイヤーロープ、１９…蝶
番、２０…止め金具、２１…開口、２２…フイル
ター、２３…地盤、２４…掘削孔、２５…水また
はベントナイト液、２６…スライム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中空円筒体の下縁部に複数のビツトを外側お
   よび下方に突出するように分布配設し、この中空
   円筒体の底部を覆うように複数の扇形羽根を中心
   軸の回りに配置し、この各扇形羽根の回転方向前
   縁を下方へ傾斜させ、この前縁外側端部を中空円
   筒体に回転自在に嵌装したリングに固定すると共
   に、羽根の後縁側を羽根の弾性によつて若干上方
   へ変位できるようにし、この扇形羽根全体を中心
   軸と一体に回転駆動できるようにし、中空円筒体
   の胴部にスライム排出用開閉蓋を設け、この中空
   円筒体をワイヤーロープを介して孔内に昇降自在
   に吊り下げるようにした事を特徴とする場所打ち
   杭用孔底のスライム除去装置。