JPH0414513A - 地盤圧密方法及び当該方法に使用する地盤圧密装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）発明の目的 〈産業上の利用分野〉 本発明は、土木工事において特に基礎部となる地盤の圧
密方法とその掘削兼圧密アースオーガーの改良に関する
ものである。

く従来の技術について〉 徒来当業界においてはアースオーガーによる地盤の圧密
は行われていなかったが、出願人は先に、平成１年特許
願第２４６４３４号をもって建柱基礎築造方法を提供し
、当該基礎の築造に初めて掘削用アースオーガーの逆回
転によって先に掘り上げた地盤土、山砂、セメントなど
を混合した混合圧田土を圧入し、地盤を圧密して建柱基
礎を築造する技術を提供した。

〈発明が解決せんとする問題点について〉然しこの方法
では、 ■アースオーガーの口径が大なればなるほど圧密中央部
に必ず大きな中空部が生ずる。

■地表から数十糎の深さまでは、その圧密度がそれより
深部の圧密度より極めて小となる。

などの問題点が生じ、特に圧密部下部の中空部の径をな
るべく小とするため、最初は、口径の小なるアースオー
ガーで掘削兼圧密し、次いで大口径のアースオーガーで
掘削兼圧密を行うという二重の手間がかかるという作業
能率上の欠陥があった。

然も、圧密混合土を上方から下方へ順次送り込み下部か
ら圧密して上部に至るときは、アースオーガーの圧密力
（混合圧田土の圧入力）は、地表からの土庄が減小する
から地上に分散（逃げる）して、地表から数十糎の深さ
までの部分は圧密度が減小するという現象を生ずる。

槌って当該部分はどうしても目的とする圧密度を得るこ
とが不可能であるという大きな問題点がある。

（口）発明の構成について 〈問題点を解決するための手段について〉本発明は以上
の問題点を解決するため、アースオーガーを、大口径及
び小口径を有するオーガー（４）（５）を一体化して二
段に構成し、更に圧密部の地表部にはウェイト（７）を
使用して、圧密中央部に生ずる中空部（２４）を極力少
さくすると共に、地表部分の圧密度を高めるよう構成し
た。

即ち、掘削羽根（８）を有する口径大なるアースオーガ
ー（４）の下部先端に、掘削羽根（８′）を有する小口
径のアースオーガー（５）を固定して掘削兼圧密アース
オーガー（６）を二段に構成し、口径大なるオースオー
ガー（４）の上端は作業機（１）のブーム（２）先端に
装着した減速機（３）に回動自在に連結し。

他方、その中央に掘削兼圧密アースオーガー（６）が挿
通可能な挿通口（１０）を有すると共に、要圧密範囲を
充分にカバーするに足る平面積を有すると供に所要の重
量を有するウェイト（７）を使用し、当該ウェイト（７
）を所要圧密地表部に置き、その挿通口（１０）に掘削
兼圧密アースオーガー（６）をブーム（２）に吊下げて
挿通し、減速機（３）を回転しながらブーム（２）でも
って押し下げれば、掘削兼圧密アースオーガー（６）は
地盤を掘削し、その掘削土（３２）は掘削羽根（８’）
（８）によって地表に搬出される。

所要の深度まで掘削したならば、減速機（３）を逆回転
し、従って掘削兼圧密アースオーガー（６）を逆回転し
その掘削羽根（８）（８″）に、先に掘り上げた土壌に
砂や山砂を混合した混合土（９）を供給し、当該混合土
（９）を掘削兼圧密アースオーガー（６）の最下部及び
当該オーガー（６）の周辺部に圧入する。

なお、掘削兼圧密アースオーガー（６）の、大口径アー
スオーガー（４）及び小口径アースオーガー（５）の口
径は圧密の深さ及びその範囲等々によって自由に選択す
ればよい。

又ウェイト（７）の重量やその平面積も、表土の状態や
使用する大口径アースオーガー（４）の直径或は圧密し
ようとする範囲（広さ）等によって自由に選択する。

〈発明の作用について〉 本発明は上記のような構成を有するから、先ず小口径ア
ースオーガー（５）が土中を掘進し、次いで大口径アー
スオーガー（４）が連続掘進する。

掘進の深さは、目的とする圧密深度よりやや深めとする
のがよい。

又土壌は、その表土から種類の異なる幾つもの地層にな
っているので掘り上げられる土も、ヘドロのような軟弱
なものから砂土、粘土等々各種である。

所要の深さまでも掘進した後前記各層各種の土と、あら
かじめ用意しである砂、山砂或は必要に応じてセメント
などを混合して混合土（９）となし、当該混合土（９）
を掘削兼圧密アースオーガー（６）を逆回転しながその
掘削羽根（８）（８’）によって送り込み且つブーム（
２）でその浮上反力をとりながら掘削兼圧密アースオー
ガー（６）の下部及びその周辺部を圧密する。

掘削下部より順次圧密を行い、ブーム（２）をもって掘
削兼圧密アースオーガー（６）を上方に引き上げ圧密を
完了する。

次にウェイト（７）の作用について述べる。

圧密作業が地表に近ずくに従って上からの土圧が小とな
り、掘削兼圧密アースオーガー（６）の逆回転による圧
密力が地表に放散されるので地表面に近い部介の圧密炭
が低下するが１本発明においてはウェイト（７）が土圧
の減小分をカバーし圧密力の放散を防止する。

（ハ）実施例について （Ａ）第１実施例について 〈構成及び作用について〉 第１図（Ａ）は本発明掘削圧密アースオーガー（６）で
、大口径アースオーガー（４）の下部に小口径アースオ
ーガー（５）が連結され、両オーガーが同時に回動でき
るようになっている。

（２６）及び（２７）はそれぞれのシャフトであり、（
８）及び（８′）はその掘削羽根である。

小口径アースオーガー（５）の掘削羽根（８′）の巾を
大きくすれば圧密の範囲は拡大するがシャフト（２７）
にかかる力が大となってシャフト（２７）が損傷する恐
れがあるから、シャフト（２７）の長さは大口径アース
オーガー（４）より極力短くし、シャフト（２７）にか
かる力を削ぎ、掘削羽根（８′）の巾も掘削羽根（８）
の巾と同等か、それ以下に構成しである。

大口径アースオーガー（４）の場合はシャフト（２６）
の直径（太さ）に比して掘削羽根（８）の巾即ち面積を
小となし、掘削羽根（８）の圧密力を強大にしである。

次に、第１図（Ｂ）はウェイト（７）の実施例で、（１
０）は掘削兼圧密アースオーガー（６）の挿通口で、（
３１）はワイヤー（３０）の吊手である。

第２図は本発明による掘削の説明図で、要圧密地盤（２
８）上に作業機（１）のブーム（２）によってウェイト
（７）を載置し、次いでブーム（２）の先端部に吊り下
げた減速機（３）に掘削兼圧密オーガー（６）を連結し
て、ウェイト（７）の挿通口（ｉｏ）に当該アースオー
ガー（６）を挿通し、減速機（３）を回転して該アース
オーガー（６）で地盤（２８）を掘進する。勿論掘進に
従ってブーム（２）を操作し該アースオーガー（６）を
下方に下げる。

然るときは掘削羽根（８）及び（８′）は地盤各層の掘
削した±（３２）を地上に搬出する。

圧密所要の深さまで掘削を終了したならば、地上に掘り
上げた±（３２）と別に用意しである砂或は山砂（図示
せず）を混合し、時にはセメントをも混入して混合土（
９）となし、減速機（３）を逆回転して掘削兼圧密アー
スオーガー（６）を逆回転し、混合土（９）を掘削羽根
（８）　（８’　）でもって先に掘削した掘削穴（３３
）に送り込む。

この際掘削兼圧密アースオーガー（６）に上昇力が働く
からブーム（２）の反力で上昇を押える。

地盤（２８）の圧密は下方より行われ圧密かその限度に
達すればその応力が当該アースオーガー（６）からブー
ム（２）に伝わるから作業機（１）のパイロットはそれ
につれて順次ブーム（２）を操作して該アースオーガー
（６）を引き上げつつ圧密を続行し、遂には圧密作業を
完了する。

この圧密作業の際、圧密作業が地表部に近ずくと、従来
は該アースオーガー（６）の圧密力が、圧密部における
地表からの土庄が小となり、地表部に近い部分数土掘の
深さにわたり圧密部がでい滅するが、この圧密てい減部
（２５）における土庄をウェイト（７）がカバーして第
３図に示すように圧密か完了する。

この際圧密中心部に圧密されない極小径の中空部（２４
）が生ずるから、当該部（２４）にモルタル（３４）を
流し込めば封じられる。

（Ｂ）第２実施例について く構成及び作用について〉 掘削兼圧密アースオーガー（６）の構成及び作用は前記
実施例と全く同一であるので、ウェイト（７）の第２実
施例について説明する。

第４図（Ａ）及び（Ｂ）はその実施例であるが、ウェイ
ト（７）は下圧板（１２）と重置ウェイト（１３）とか
ら構成され、下圧板（１２）は、重電ウェイト（１３）
よりその平面積が大きく構成され、中央には掘削兼圧密
オーガー（６）の挿通口（１０’）が形成され、更に重
置ウェイト（１３）を載置した場合その動きを止めるウ
ェイト押え（１１）が形成されている。

重置ウェイト（１３）は１個でもよいし、複数個重ねら
れるように構成して使用してもよい。

（３１）は、ワイヤー（３０）の吊手であり、（１４）
は重置ウェイトに形成した掘削兼圧密アースオーガー（
６）の挿通口である。

この実施例におけるウェイト（７）の作用について述べ
ると、先ず圧密地盤（２８）上に下圧板（１２）を置き
、その上に作業機（１）のワイヤー　（３０）で吊り上
げた重置ウェイト（１３）を載置する。圧密時における
作用は第１実施例と同様である。

なお、下圧板（１２）の平面積を大きくすれば重置ウェ
イト（１３）をそれよりも少さくした構成とすることが
可能である。

（Ｃ）第３実施例について く構成及び作用について〉 この実施例も、掘削兼圧密アースオーガー（６）の構成
と作用は全く同一であるので、第５図（Ａ）　（Ｂ）に
示すウェイト（７）の実施例について述べる。

このウェイト（７）は第２実施例と同様下圧板（１２）
と重置ウェイト（１３）とから構成されるが、下圧板（
１２）を特に広く形成し、当該部に、作業機（１）の油
圧支持ジヤツキ（１５）を載置して一部重置ウエイト（
１３）の代用とする構成を有するものである。

然るときは油圧支持ジヤツキ（１５）の押圧力だけ地表
部の土庄を増大補強可能であると共に重置ウェイト（１
３）の数を減することができる。

（Ｄ）第４実施例について 〈構成及び作用について〉 この実施例においても、掘削兼圧密アースオーガ＝（６
）の構成と作用は前記各実施例と同様であるから、ウェ
イト（７）の構成と作用について述べる。

下圧板（１２）と重置ウェイト（１３）及び作業機（１
）に設置した油圧シリンダー（１７）に、押圧板（１８
）を着脱可能に係着し、当該押圧板（１８）を重置ウェ
イト（１３）に設けた押圧軸（１６）に係着して油圧シ
リンダー（１７）の押圧力を押圧軸（１６）にかけ、重
置ウェイト（１３）の重量不足分を補強する構成と作用
を有する。

（Ｅ）第５実施例について 本実施例は、リーダー（１９）を有する往来の杭打機又
は掘削機を使用して掘削兼圧密を実施する場合の実施例
である。

く構成について〉 掘削兼圧密アースオーガー（６）は本発明のものを使用
し、当該アースオーガー（６）を。

リーダー（１９）の減速機案内（３５）によって案内さ
れる減速機（３′）に回動自在に装着し、他方、減速機
（３′）の−宜個所にはワイヤ取付部（２０）を、リー
ダー（１９）の概ね下部にはワイヤー案内滑車（２１）
を、更に作業機本体（１′）にはワイヤー巻取機（２２
）が７Ｈｆされ、これら各部（２０）　（２１）　（２
２）には反力ワイヤー（２３）が連架されており、ウェ
イト（７）は前記各実施例に示した各種ウェイト（７）
が使用され得る構成を有している。

〈作用について〉 掘削兼圧密アースオーガー（６）によって掘削する場合
は、圧密地表部に前記の各ウェイト（７）を選択設置し
、減速機（３′）の回転によって掘削兼圧密アースオー
ガー（６）を回転し、且つ反力ワイヤー（２３）の操作
で戒程度押込み力を加えて掘進させ、所要の深さまで掘
削したならば、混合土（９）を、掘削兼圧密アースオー
ガ＝（６）の逆回転により掘削羽根（８）　（８’　）
地表からの土庄を補強しながら所要の圧密を完了する。

（ニ）発明の効果について 本発明は以上のような構成と作用を有するから、掘削穴
（３３）を含む所要圧密範囲には、掘削兼圧密アースオ
ーガー（６）の掘削羽根（８）（８′）によって送り込
まれる混合土（９）が当該アースオーガー（６）の逆回
転とブーム（２）又は反力ワイヤー（２３）の圧密反力
によって圧入され、更に混合土（９）の粒子間の水分が
排出されて圧密され、単粒組織化された圧密部（２８）
が出現する。

この際本発明においては地表にウェイトを設置しである
から、その下圧力（押圧力）が地表部にかかり、圧密炭
低下部（２５）から掘削兼圧密アースオーガー（６）の
圧密力が放散しないという効果があるので、従来方法で
は圧密不完全又は全く行われなかった当該部（２５）が
完全に圧密されるという大きな効果があり、徒って往来
のように当該部（２５）をコンクリド等で固める必要も
なくなる。

更に、掘削兼圧密アースオーガー（６）の下部は小口径
アースオーガー（５）となっているから、圧密中心部に
生ずる中空部（２４）の直径が極めて小で、当該部（２
４）に小量のモルタルを注入すればよいという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は掘削兼圧密アースオーガーの側面説明図
で、 （Ｂ）はウェイトの第１実施例でその平面説明図である
。 （Ｃ）は断面図である。 第２図は本発明の掘削兼圧密アースオーガーで掘削した
状態を示す説明図である。 第３図は、圧密完成説明図である。 第４図はウェイトの第２実施例で、（Ａ）はその平面説
明図、 （Ｂ）は断面説明図である。 第５図はウェイトの第３実施例で、（Ａ）はその側面説
明図、 （Ｂ）は平面一部説明図である。 第６図はウェイトの第４実施例でその斜視説明図である
。 第７図は、本発明の第５実施例の側面説明図である。 （１）・・・・・・・・・作業機 （１′）・・・・・・・・・作業機本体（従来の）（２
）・・・・・・・・・ブーム （２′）・・・・・・・・・ブーム（従来の）（３）・
・・・・・・・・減速機 （３′）・・・・・・・・・減速機（従来機の）（４）
・・・・・・・・・大口径アースオーガー（５）・・・
・・・・・・小口径アースオーガー（６）・・・・・・
・・・掘削兼圧密アースオーガー（２５）・・・・・・
・・・圧密てい減部（２６）・・・・・・・・・シャフ
ト（大口径アースオーガーの） （２７）・・・・・・・・・シャフト（小口径アースオ
ーガーの） （２８）・・・・・・・・・要圧密地盤（３０）・・・
・・・・・・ワイヤー（ウェイトを吊る）（３１）・・
・・・・・・・ワイヤー吊手（ウェイトに設けた） （３２）・・・・・・・・・掘削土 （３３）・・・・・・・・・掘削穴 （３４）・・・・・・・・・モルタル （３５）・・・・・・・・・減速機案内（リーダーの）
特許出取人　　長高　正弥

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）作業機（１）のブーム（２）の先端部に取付けた
   減速機（３）に、当該減速機（３）と連動して回動自在
   に装着した大口径アースオーガー（４）の先端部に小口
   径アースオーガー（５）を固定してなる構造の掘削兼圧
   密アースオーガー（６）を使用し、且つ大口径アースオ
   ーガー（４）を中心とし、当該オーガー（４）の周辺地
   表部に、所要圧密範囲をカバーするに足る平面積と所要
   の重量を有するウェイト（７）を載置し、然る後掘削兼
   圧密アースオーガーで所要の深さまで掘進したる後掘削
   兼圧密アースオーガー（６）を逆回転し、ブーム（２）
   をもって圧密反力を適宜とりながら、先に掘削した地盤
   土と砂を混合した混合土（９）を掘削兼圧密アースオー
   ガー（６）の掘削羽根（８）をもって圧入し地盤を圧密
   することを特徴とする地盤圧密方法。
2. （２）作業機（１）のブーム（２）の先端部に取付けた
   減速機（３）に、当該減速機（３）と連動して回動自在
   なる大口径アースオーガー（４）の先端部に小口径アー
   スオーガー（５）を固定してなる掘削兼圧密アースオー
   ガー（６）と、 大口径アースオーガー（４）を中心とするその周辺地表
   部に、所要圧密範囲をカバーするに足る平面積と所要の
   重量を有し、且つ、中央に掘削兼圧密アースオーガー（
   ６）の挿通口（１０）を有するウェイト（７）とからな
   ることを特徴とする前記請求項（１）記載の方法に使用
   する地盤圧密装置。
3. （３）中央に掘削兼圧密アースオーガー（６）の挿通口
   （１０’）を設けると共にウェイト押え（１１）を設け
   てなる下圧板（１２）と、掘削兼圧密アースオーガー（
   ６）の挿通口（１４）を有する重置ウェイト（１３）と
   からなることを特徴とする前置請求項（１）又は（２）
   記載のウェイト。
4. （４）下圧板（１２）の面積を或程度広く形成して、掘
   削及び圧密作業の際下圧板（１２）の一部に作業機の油
   圧支持ジャッキ（１５）を載置可能に構成したことを特
   徴とする前記請求項（２）又は（３）記載のウェイト。
5. （５）重置ウェイト（１３）に押圧軸（１６）を横設し
   、当該押圧軸（１６）に、作業機（１）に設置してある
   油圧シリンダー（１７）に装着した押圧板（１８）を着
   脱可能に係着し油圧シリンダー（１７）によって重置ウ
   ェイト（１３）を押圧可能に構成したことを特徴とする
   前記請求項（２）又は（３）及び（４）記載のウェイト
   。
6. （６）作業機本体（１’）とブーム（２’）によって立
   設支持されるリーダー（１９）を有する掘削作業機にお
   いて、リーダー（１９）に吊着された減速機（３’）に
   、 当該減速機（３’）と連動して回動自在なる大口径アー
   スオーガー（４）の先端部に小口径アースオーガー（５
   ）を固定してなる掘削兼圧密アースオーガー（６）を取
   り付け、減速機（３’）の適宜個所にはワイヤー取付部
   （２０）を、又リーダー（１９）の下部にワイヤー案内
   滑車（２１）を、更に作業機本体（１’）にはワイヤー
   巻取機（２２）を設置し、ワイヤー取付部（２０）ワイ
   ヤー案内滑車（２１）ワイヤー巻取機（２２）の各部に
   反力ワイヤー（２３）を連架し、 他方、中央に掘削兼圧密アースオーガー（６）の挿通口
   （１０’）を有し当該オーガー（６）を中心とする所要
   圧密範囲をカバーするに足る平面積を有し且つその一部
   はリーダー（１９）を載置可能な広さに構成し、挿通口
   （１０’）の周辺には適宜ウェイト押え（１１）を設け
   てなる下圧板（１２）と、当該下圧板（１２）に載置す
   る重置ウェイト（１３）とからなることを特徴とする地
   盤圧密装置。