JPH07180461A - 杭打装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】掘削孔内の礫や土丹を有効に除去することによ
り、掘削孔内に既成杭を予定通り挿入することができる
と共に既成杭の支持力を向上させることができる杭打装
置を提案する。 【構成】回転装置７と掘削刃６２とを接続する鋼管２
５、５１を中空形状の管状部材とし、掘削の際に生じた
礫や土丹を当該鋼管２５、５１の中空部を介して外部に
排出するようにしたことより、掘削孔Ｈ１、Ｈ２内の礫
や土丹を有効に除去し得、この結果計画通りの掘削孔Ｈ
１、Ｈ２を形成することができることにより掘削孔Ｈ
１、Ｈ２内に既成杭を予定通り挿入することができると
共に既成杭の支持力を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題（図１５） 課題を解決するための手段（図１、図２、図１３及び図
１４） 作用（図１、図２、図１３及び図１４） 実施例（図１〜図１４） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は杭打装置に関し、例えば
所定の掘削孔を掘削すると共に当該掘削孔内にセメント
ミルクを注入することにより、上記掘削孔内に既成杭を
定着させる杭打装置に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の杭打装置においては、ベ
ースマシンに鉛直方向に取り付けられた円柱形状のリー
ダにガイドが固定されており、当該ガイドに回転装置
（オーガーマシーン）が昇降自在に係合されている。

【０００４】この回転装置に円筒状の鋼管（オーガース
クリユー又は攪拌ロツド）を取り付けると共に当該鋼管
の下先端部に掘削ヘツドを取り付け、当該鋼管及び掘削
ヘツドを回転装置によつて回転させながら地面表面から
地中に向かつて掘削することにより、円筒状の掘削孔を
形成する。

【０００５】この掘削工程において鋼管中空部を介して
掘削ヘツド先端部より掘削孔内に水やベントナイトでな
る掘削液を注入しながら掘削し、掘削が完了した掘削孔
内に鋼管中空部を介して掘削ヘツドの下先端部からセメ
ントミルクを掘削孔内に注入しながら鋼管及び掘削ヘツ
ドを引き上げることにより、掘削孔の下端部から徐々に
セメントミルク層を形成して行く。この後、既成杭を掘
削孔内に挿入することにより、この既成杭を掘削孔内に
定着させる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでかかる構成の
杭打装置においては、掘削孔を形成する際に発生する砂
礫は、掘削中に注入する掘削液と共に押し上げられ、地
表から外部に排出される。しかしながら、この際比較的
質量の小さな砂礫や泥は掘削液と共に外部に排出される
が、支持層を掘削した際に発生する質量の大きな礫や土
丹の大部分は地表面まで到達することができず、掘削孔
内に沈殿することになる。

【０００７】図１５は、従来の杭打装置によつて拡底工
法を行つた場合の既成杭Ｐの打込み状態を示し、セメン
トミルクＭ１、Ｍ２を充填した拡底部Ｋ１に既成の既成
杭Ｐを打ち込むことにより、既成杭Ｐとセメントミルク
Ｍ１、Ｍ２が硬化してなる基台部Ｂ１、Ｂ２とが一体と
なり既成杭Ｐの支持力を向上し得るようになされてい
る。

【０００８】この際、拡底部Ｋ１の底部に掘削中に発生
した礫や土丹Ｄ１が挿入しようとする既成杭Ｐの下方位
置に沈殿していると、図１５（Ａ）に示すように、この
礫や土丹Ｄ１が邪魔となつて既成杭Ｐを予定の深度まで
挿入することができず、この結果既成杭Ｐの上端部分を
切断しなければならない煩雑さがあつた。また既成杭Ｐ
の下端部が礫や土丹Ｄ１に遮られて支持層に到達し得な
いことにより、既成杭Ｐの鉛直方向の支持力が低下する
問題があつた。

【０００９】さらに礫や土丹Ｄ１が図１５（Ｂ）に示す
ような状態で拡底部Ｋ１内に残つた場合には、拡底部Ｋ
１に注入したセメントミルクＭ２が沈殿した礫や土丹Ｄ
２に遮られて拡底部Ｋ１全体に行き渡らないことによ
り、計画通りの基台部を形成し得ず、この結果既成杭Ｐ
の支持力が低下する問題があつた。さらに土丹はセメン
トミルクＭ２に混ざり合つたとしても、砂礫とは違つて
粗骨材とはなり得ないことにより、この結果基台部Ｂ２
の強度が劣化することを避け得なかつた。

【００１０】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、掘削孔内の礫や土丹を有効に除去することにより、
掘削孔内に既成杭を予定通り挿入することができると共
に既成杭の支持力を向上させることができる杭打装置を
提案しようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、鉛直方向に延長して設けられた支
持部材３に対して所定の回転駆動手段７が昇降自在に係
合され、回転駆動手段７に所定の接続手段２５、５１、
６１を介して接続される掘削刃６２、６３Ｂ、６４Ｂを
回転駆動手段７によつて回転駆動しながら下降させるこ
とにより地盤に所望の掘削孔Ｈ１、Ｈ２を形成する杭打
装置１において、回転駆動手段７に取り付けられた中空
形状の管状部材でなる接続手段２５、５１、６１と、接
続手段２５、５１、６１の先端に取り付けられ、接続手
段２５、５１、６１の回転及び下降に応じて地盤を掘削
することにより地盤に掘削孔Ｈ１、Ｈ２を形成する掘削
刃６２、６３Ｂ、６４Ｂと、接続手段２５、５１、６１
の地表面側に設けられ、掘削刃６２、６３Ｂ、６４Ｂに
よつて掘削孔Ｈ１、Ｈ２を形成する際、掘削孔Ｈ１、Ｈ
２内に残る掘削礫及び又は土丹を、掘削孔Ｈ１、Ｈ２内
に注入された掘削液と共に接続手段２５、５１、６１の
中空部を介して吸い上げることにより掘削孔Ｈ１、Ｈ２
の外部に排出する排出手段１０、２４、８０Ａとを備え
るようにする。

【００１２】また本発明においては、杭打装置１は、接
続手段２５、５１、６１の外周面に、掘削孔Ｈ１、Ｈ２
内にセメントミルクＭ３、掘削液及び又はエアーを注入
する注入管２１を備えるようにする。

【００１３】

【作用】接続手段２５、５１、６１の中空部を介して掘
削孔Ｈ１、Ｈ２内の礫や土丹を当該掘削孔Ｈ１、Ｈ２内
に注入された掘削液（水やベントナイト）と共に掘削孔
Ｈ１、Ｈ２の外部に排出することにより、当該掘削孔Ｈ
１、Ｈ２内の礫や土丹を有効に除去することができる。

【００１４】この結果掘削孔Ｈ１、Ｈ２内に既成杭９０
を予定通り挿入することができると共に既成杭９０の支
持力を向上させることができる。

【００１５】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００１６】図１において１は全体として杭打装置を示
し、ベースマシン２に対して鉛直方向に延長するように
設けられたリーダ３のガイド４に回転装置７が昇降自在
に係合されている。この回転装置７の下端部にはスイー
ベル１０を介して第１の鋼管２５が固定されている。

【００１７】また鋼管２５の下端部には六角ジヨイント
５０を介して第２の鋼管５１が固定され、当該鋼管５１
の下端部には六角ジヨイント５０を介して掘削ヘツド６
０が固定されている。掘削ヘツド６０による掘削深さ
は、六角ジヨイント５０によつて接続された鋼管５１の
数を増減することにより、適宜調整することできる。

【００１８】回転装置７はスイーベル１０を介して鋼管
２５、５１を回転駆動することができ、これにより鋼管
５１に六角ジヨイント５０を介して固定された掘削ヘツ
ド６０の掘削刃６３及び６４を回転させることができ
る。

【００１９】従つて回転装置７を回転駆動しながら当該
回転装置７を下降させることにより、掘削刃６３及び６
４を回転及び下降させることができ、掘削孔を掘り進む
ことができる。

【００２０】ここで鋼管２５及び５１の外周側面には複
数の平板形状の攪拌板２６が当該鋼管２５及び５１の回
転方向に対して所定角度を以て固定されており、鋼管２
５及び５１の回転に応じて回転するようになされてい
る。従つて掘削によつて生じた砂礫を当該攪拌板２６に
よつて掘削孔内で攪拌し得るようになされている。

【００２１】また当該スイーベル本体１３（図３）内を
介してセメントミルク注入管２１が設けられており、当
該セメントミルク注入管２１は、スイーベル本体１３に
結合部材２３（図３）を介して結合された鋼管２５に沿
つて掘削ヘツド６０のほぼ先端部まで配設されている。

【００２２】ここで杭打装置１においては、掘削中にセ
メントミルク注入管２１を介して水やベントナイトでな
る掘削液を掘削ヘツド６０近傍から掘削孔内に注入する
ようになされている。また杭打装置１は掘削が終了する
と、掘削孔内に沈殿した礫や土丹を、掘削ヘツド６０の
下端部に形成された開口部から鋼管５１及び２５内を介
して掘削液と共に外部に設けられたポンプ（図示せず）
によつて吸い上げ、図２に示すようにスイーベル１０に
形成されたパイプ２０Ａからホース２４を介して外部に
排出するようになされている。

【００２３】この実施例の場合、吸い上げられた礫や土
丹が混じつた掘削液は、一旦水槽に導入され礫や土丹が
除去された後、掘削孔の上部から再び掘削孔内に注入さ
れるといつた循環方法を用いるようになされている。

【００２４】ここで図３はスイーベル１０の構成を示
し、回転装置７の回転出力端に固定された結合部材１１
に対してスイーベル本体１３の平面六角形状の突起部１
４を嵌合し、テーパ状のピン１２Ａ及び１２Ｂを挿入す
ることにより、結合部材１１及びスイーベル本体１３が
一体に回転し得るようになされている。

【００２５】スイーベル本体１３の摺動面１５は、摺動
軸受筐体１６の内周部に固定された油溜ブロツク１７に
よつて回転自在に保持されている。油溜ブロツク１７は
スイーベル本体１３の摺動面１５に対して摺動する面に
油溜１７Ａを形成し、当該油溜１７Ａ内の潤滑油によつ
て摺動面１５の表面に油膜を形成し、これにより摺動面
１５の潤滑を保つようになされている。

【００２６】またスイーベル本体１３の摺動面１５には
開口１９が形成され、当該開口１９を介してスイーベル
本体１３内に吸い上げられた礫や土丹が混じつた掘削液
をパイプ２０Ａに導入し得るようになされている。また
このとき、油溜ブロツク１７及び摺動面１５間に介挿さ
れたＯリング１８によつて礫や土丹が混じつた掘削液が
外部に漏れ出すことを防止するようになされている。

【００２７】ここでスイーベル本体１３から外部に引き
出されたパイプ２０Ａは、ホース着脱継手３０（図２）
を介してホース２４に固定されたパイプ２０Ｂに接続さ
れる。すなわち図４はホース着脱継手３０によるパイプ
２０Ａ及び２０Ｂの接続状態を示し、パイプ２０Ａの内
周部に対してパイプ２０Ｂの突起部３２を挿入すると共
に、当該突起部３２に形成されたガイド溝３２Ａに沿つ
てパイプ２０Ａの内周側に突設した突設ピン３３を係合
することにより、パイプ２０Ａ及び２０Ｂを結合するこ
とができる。

【００２８】この状態において、パイプ２０Ａ及び２０
Ｂにそれぞれ形成されたフランジ部３１Ａ及び３１Ｂが
接合し、図５に示すようにこの接合したフランジ部３１
Ａ及び３１Ｂの外周部から把持部材４１及び４２によつ
て当該フランジ部３１Ａ及び３１Ｂを把持することによ
り、フランジ部３１Ａ及び３１Ｂを確実に接合すること
ができる。

【００２９】すなわち把持部材４１及び４２は、パイプ
２０Ａに形成された支持部材３５によつて支持された回
動軸３６を回動中心として回動し得るようになされてお
り、図６に示すようにフランジ部３１Ａ及び３１Ｂを把
持した後、回動軸３６に対して反対側の端部に設けられ
たボルト固定部においてボルト止めする。

【００３０】ボルト固定部は、把持部材４１の先端部に
設けられた突起部４１Ａにおいて回動中心軸４１Ｂを中
心として回動するボルト４３を把持部材４２の掛止部４
２Ａに回動挿入し、当該ボルト４３にナツトを螺合する
ことにより、把持部材４１及び４２をフランジ部３１Ａ
及び３１Ｂを把持した状態で締結する。ここでフランジ
部３１Ａ及び３１Ｂの把持部材４１及び４２に接する面
３１ＡＸ及び３１ＢＸは先端に行くほど当該フランジ部
３１Ａ及び３１Ｂの厚みが薄くなるようなテーパ状に形
成されており、把持部材４１及び４２の接触面もこれに
応じて傾斜した形状に形成されている。

【００３１】従つて把持部材４１及び４２をボルト４３
によつて締結することにより、当該締結力はフランジ部
３１Ａ及び３１Ｂの結合力として作用し、これによりフ
ランジ部３１Ａ及び３１Ｂ（すなわちパイプ２０Ａ及び
２０Ｂ）を確実に結合することができる。

【００３２】かくして図７に示すように、パイプ２０Ｂ
の内周面に固定された突起部３２及びパイプ２０Ａの内
周面に突設された突設ピン３３によつてパイプ２０Ａ及
び２０Ｂに仮止めした後、把持部材４１及び４２をフラ
ンジ部３１Ａ及び３１Ｂを把持する状態に締結すること
により、パイプ２０Ａ及び２０Ｂの結合作業を一段と容
易かつ確実に行うことができる。

【００３３】このようにしてスイーベル１０にホース２
４が結合され、当該ホース２４の先端部にはポンプ及び
水槽（図示せず）が設けられており、鋼管５１及び２５
を介して掘削孔から礫や土丹の混じつた掘削液を吸い上
げ、これを水槽内において濾化した後、掘削液だけを再
び掘削孔内に注入するようになされている。

【００３４】ここで図８は鋼管２５及び５１を接合する
六角ジヨイント５０の構成を示し、鋼管２５に固定され
た雌ジヨイント５２の断面六角形状でなる嵌合孔５２Ｃ
に対して、鋼管５１に固定された雄ジヨイント５３の断
面六角形状でなる突起部５３Ａを嵌合する。

【００３５】また図９に示すように、雌ジヨイント５２
には固定ピン５７Ａ及び５７Ｂ（図８）を嵌合する嵌合
孔５２Ａ及び５２Ｂが形成され、雌ジヨイント５２に雄
ジヨイント５３を嵌合した状態において当該嵌合孔５２
Ａ及び５２Ｂの位置に合わせて、雄ジヨイント５３の突
起部５３Ａに溝５３Ｂ及び５３Ｃが形成されている。

【００３６】従つて雌ジヨイント５２に雄ジヨイント５
３を嵌合した状態において嵌合孔５２Ａ及び５２Ｂに固
定ピン５７Ａ及び５７Ｂをそれぞれ嵌合し、螺子５８Ａ
及び５８Ｂによつて固定することにより、嵌合状態にあ
る雌ジヨイント５２及び雄ジヨイント５３が容易に抜け
落ちないようにすることができる。

【００３７】また図９（Ｂ）に示すように、雌ジヨイン
ト５２の先端部５２Ｆに当接する雄ジヨイント５３の当
接部に段差部５３Ｄが形成されており、この段差部５３
Ｄに応じて雌ジヨイント５２の先端部５２Ｆも段差状に
形成されている。

【００３８】従つて当該段差部５３Ｄによつてクラツチ
が構成され、雌ジヨイント５２及び雄ジヨイント５３が
結合状態にあるとき、回転装置７（図１）によつて雌ジ
ヨイント５２に加わる回転力を確実に雄ジヨイント５３
に伝達することができる。

【００３９】また雌ジヨイント５２及び雄ジヨイント５
３にはシールパツキン５５が介挿される。このシールパ
ツキン５５は、図１０に示すように、雌ジヨイント５２
に接する平板形状部５５Ａと雄ジヨイント５３に接する
屈折形状部５５Ｂによつて形成されている。

【００４０】このシールパツキン５５を介挿して雌ジヨ
イント５２及び雄ジヨイント５３を嵌合させると、雄ジ
ヨイント５３の嵌合圧によつて屈折形状部５５Ｂが平板
状に変形して当該屈折形状部５５Ｂの下側面５５Ｃが雄
ジヨイント５３の突起部５３Ａの先端面に接する。ここ
でポンプ（図示せず）によつて鋼管２５及び５１の内部
を介して掘削孔の礫や土丹の混じつた掘削液を吸い上げ
るとき、六角ジヨイント５０内に負圧がかかることにな
るが、この負圧は雌ジヨイント５２及び雄ジヨイント５
３がシールパツキン５５を一段と押圧するように作用す
ることにより、シールパツキン５５によるシール効果が
一段と高まるようになされている。

【００４１】また鋼管５１及び掘削ヘツド６０の接合に
おいても同様にして六角ジヨイント５０が用いられてい
る。

【００４２】ここで図１１は六角ジヨイント５０によつ
て鋼管５１に結合された掘削ヘツド６０を示し、当該掘
削ヘツド６０は六角ジヨイント５０の雄ジヨイント５３
に鋼管６１が固定され、当該鋼管６１の下端部に掘削刃
６２が固定されている。この掘削刃６２によつて掘削孔
の最深部を掘削するようになされている。

【００４３】また鋼管６１の外周側面には回動軸６３Ａ
を回動中心として矢印ｃで示す方向又はこれとは逆方向
に回動する掘削刃支持部材６３が設けられ、当該掘削刃
支持部材６３に固定された掘削刃６３Ｂによつて拡底部
を掘削し得るようになされている。

【００４４】また同様にして鋼管６１の外周側面には回
動軸６４Ａを回動中心として矢印ｄで示す方向又はこれ
とは逆方向に回動する掘削刃支持部材６４が設けられ、
当該掘削刃支持部材６４に固定された掘削刃６４Ｂによ
つて拡底部を掘削し得るようになされている。

【００４５】掘削刃支持部材６３はシリンダ６７の出力
軸６６に対してリンク６５を介して係合されており、シ
リンダ６７を駆動して出力軸６６を上方に移動すること
により、掘削刃支持部材６３を矢印ｃ方向に閉じること
ができる。

【００４６】また同様にして掘削刃支持部材６４はシリ
ンダ７０の出力軸６９に対してリンク６８を介して係合
されており、シリンダ７０を駆動して出力軸６９を上方
に移動することにより、掘削刃支持部材６４を矢印ｄ方
向に閉じることができる。

【００４７】さらに掘削刃支持部材６３及び６４にはそ
れぞれ扇状のストツパ７２及び７３が設けられ、当該ス
トツパ７２及び７３は掘削刃支持部材６３及び６４が閉
状態になつたとき、図の二点鎖線で示すように鋼管６１
の中空部分を塞ぐことにより、鋼管６１の中空部を介し
て吸い上げられた礫や土丹が再び掘削孔内に落下するこ
とを回避し得るようになされている。

【００４８】従つて掘削刃支持部材６３及び６４を閉じ
た状態において回転装置７（図１）によつて掘削ヘツド
６０を回転させると、掘削刃支持部材６３及び６４を閉
じた状態に応じた小さな（この実施例の場合、約 500[m
m]）直径でなる掘削孔を形成することができる。またこ
れに対して掘削刃支持部材６３及び６４を開いた状態に
おいて掘削ヘツド６０を回転させると、掘削刃支持部材
６３及び６４が開いた状態に応じた大きな（この実施例
の場合、約 900[mm]）直径でなる拡底部を形成すること
ができる。

【００４９】因にシリンダ６７及び７０は鋼管２５、５
１及び六角ジヨイント５０の外周側面に沿つて固定され
た油圧配管７５によつて油圧駆動することができる。ま
た地表部に設けられたポンプ（図示せず）によつて発生
する負圧は、鋼管２５及び５１を介して当該掘削ヘツド
６０の鋼管６１内に伝わり、当該鋼管６１の下端部に形
成された開口部６１Ａから掘削孔内の礫や土丹の混じつ
た掘削液を吸い上げることができる。

【００５０】以上の構成において、掘削ヘツド６０の掘
削刃支持部材６３及び６４を閉じた状態で直径の小さな
掘削孔Ｈ１を形成し（図１３（Ａ））、この状態におい
て掘削ヘツド６０を所定長さだけ引き上げ掘削刃支持部
材６３及び６４を開いた状態で再び小径掘削孔Ｈ１を堀
り進むと、図１３（Ｂ）に示すように小径掘削孔Ｈ１の
下部に大きな直径の拡底部Ｈ２が形成される。

【００５１】この掘削工程においてセメントミルク注入
管２１を介して掘削ヘツド６０の先端付近から掘削液を
掘削孔内に注入し、回転装置７によつて鋼管２５及び５
１を回転させると、当該鋼管２５及び５１の外周側面に
形成された攪拌板２６が回転し、掘削孔内に掘削によつ
て生じた砂礫や土丹を掘削液と共に攪拌する。このとき
掘削孔内の砂礫のうち比較的質量の大きな礫や土丹は大
径掘削孔Ｈ２の底部に沈殿する。

【００５２】次に杭打装置１は、拡底部Ｈ２の掘削が終
了すると、ポンプ８０Ａによつてスイーベル１０及び鋼
管２５、５１内に負圧を与えることにより、図１４
（Ａ）に示すように掘削ヘツド６０の鋼管６１の下端部
に形成された開口部６１Ａから拡底部Ｈ２内に沈殿した
礫や土丹を掘削液と共に鋼管２５、５１内部に吸い込
み、スイーベル１０を介して水槽８０Ｂに排出する。

【００５３】水槽８０Ｂ内に一旦排出された礫や土丹の
混じつた掘削液は、ここで濾化され掘削液だけが再び小
径掘削孔Ｈ１の地表開口部から掘削孔内に注入される。
このようにして掘削液を循環させることにより、拡底部
Ｈ２に沈殿した礫や土丹が徐々に除去されて行く。

【００５４】因に、杭打装置１においては、図１４
（Ａ）のように掘削孔内の掘削液を吸い上げて循環させ
る場合、掘削ヘツド６０の掘削刃支持部材６３及び６４
を開いた状態で掘削ヘツド６０を掘削孔Ｈ２の底部から
若干上昇させ、この状態で掘削ヘツド６０を低速回転さ
せる。これにより杭打装置１においては、掘削孔内の礫
や土丹の除去効率を一段と向上させることができる。

【００５５】このようにして掘削孔内の礫や土丹の除去
が終了すると、図１４（Ｂ）に示すように、掘削ヘツド
６０の掘削刃支持部材６３及び６４を閉じた状態でセメ
ントミルク注入管２１を介してセメントミルクＭ３を拡
底部Ｈ２の最深部から注入開始する。このときセメント
注入管２１の先端が常にセメントミルクＭ３に浸つた状
態で徐々にセメントミルクＭ３を注入することにより、
拡底部Ｈ２内に残つた掘削液はセメントミルクＭ３と混
ざり合うことなくセメントミルクＭ３に押し上げられて
小径掘削孔Ｈ１の上部から外部に排出される。

【００５６】かくして拡底部Ｈ２の最深部から上方に向
かつてセメントミルクＭ３が徐々に充填され、拡底部Ｈ
２内すべてにセメントミルクＭ３を充填すると、掘削ヘ
ツド６０を掘削孔から引き上げる。

【００５７】このようにして形成された掘削孔内に既成
の既成杭９０を挿入すれば、図１４（Ｃ）に示すよう
に、既成杭９０を拡底部Ｈ２の底部まで到達させること
ができ、従つて既成杭９０を計画通りに打ち込むことが
できる。

【００５８】また拡底部Ｈ３全体に亘つてセメントミル
クＭ３を充填することができることにより計画通りの基
台部９１を形成し得え、この結果既成杭９０の支持力を
向上させることができる。さらにセメントミルクＭ３に
骨材として不適切な土丹等の混入を回避し得ることによ
り、基台部９１の強度を向上し得、この結果既成杭９０
の支持力を向上させることができる。

【００５９】かくして以上の構成によれば、鋼管２５、
５１及び６１の内部を介して拡底部Ｈ２の底部に沈殿し
た礫や土丹を掘削液と共に吸い上げ、循環させながら濾
化することにより、掘削により拡底部Ｈ２内に残つた礫
や土丹を十分に除去することができる。従つて掘削孔内
に既成杭９０を計画通り挿入することができると共に、
計画通りの基台９１を形成し得ることにより既成杭９０
の支持力を向上させることができる。

【００６０】なお上述の実施例においては、掘削ヘツド
６０の掘削刃によつて掘削孔を掘り進むいわゆる外掘り
工法に本発明を適用した場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、例えば中掘り工法においても本発明を
適用することができる。

【００６１】さらに上述の実施例においては、本発明
を、小径掘削孔Ｈ１の下方に拡底部Ｈ２を形成する拡底
工法に適用した場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、小径掘削孔のみを形成する掘削工法に適用して
も良い。

【００６２】さらに上述の実施例においては、拡底部Ｈ
２を形成した後、当該拡底部Ｈ２内にセメントミルクＭ
３を充填し既成杭９０を挿入する場合について述べた
が、拡底部Ｈ２を形成後、所定の既成杭を挿入し、当該
既成杭の下端部に球根部を形成する工法に本発明を適用
した場合にも、上述の場合と同様の効果を得ることがで
きる。

【００６３】さらに上述の実施例においては、セメント
ミルク注入管２１を介して掘削中に掘削液を注入すると
共に掘削後セメントミルクＭ３を注入する場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、セメントミルク注入
管２１を鋼管６１の中空部に連絡し、鋼管６１の中空部
を介して掘削孔内に残つた礫や土丹を掘削液と共に吸い
上げる際、このセメントミルク注入管２１により鋼管６
１中空部にエアーを送り込むようにすれば、一段と礫や
土丹の除去効率を向上させることができる。

【００６４】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、中空形状
の管状部材でなる接続手段の先端部に掘削刃を設けると
共に、掘削刃によつて掘削孔を形成する際、掘削孔内に
残る掘削礫及び又は土丹を、掘削孔内に注入された水と
共に接続手段の中空部を介して吸い上げることにより掘
削孔の外部に排出する排出手段を設けたことにより、掘
削孔内の礫や土丹を有効に除去し得、これにより掘削孔
内に既成杭を予定通り挿入することができると共に既成
杭の支持力を向上させることができる杭打装置を実現で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による杭打装置の一実施例を示す側面図
である。

【図２】本発明による杭打装置の一実施例を示す正面図
である。

【図３】スイーベルの構成を示す断面図である。

【図４】ホース着脱継手の構成を示す側面図である。

【図５】ホース着脱継手の構成を示す断面図である。

【図６】ホース着脱継手による固定状態を示す側面図で
ある。

【図７】ホース着脱継手の構成を示す断面図である。

【図８】六角ジヨイントの結合状態を示す略線図であ
る。

【図９】六角ジヨイントの構成を示す部分的断面図であ
る。

【図１０】シールパツキンの構成を示す部分的断面図で
ある。

【図１１】掘削ヘツドの構成を示す断面図である。

【図１２】掘削ヘツドの構成を示す底面図である。

【図１３】実施例の動作の説明に供する略線的側面図で
ある。

【図１４】実施例の動作の説明に供する略線的側面図で
ある。

【図１５】従来の拡底工法による既成杭の打込み状態を
示す略線的断面図である。

【符号の説明】

１……杭打装置、３……リーダ、７……回転装置、１０
……スイーベル、２１……セメントミルク注入管、２
５、５１、６１……鋼管、２６……攪拌板、５０……六
角ジヨイント、６０……掘削ヘツド、６３、６４……掘
削刃支持部材、６２、６３Ｂ、６４Ｂ……掘削刃、８０
Ａ……ポンプ、８０Ｂ……水槽、９０……既成杭、９１
……基台、Ｈ１……小径掘削孔、Ｈ２……拡底部、Ｍ１
〜Ｍ３……セメントミルク。

【手続補正書】

【提出日】平成７年３月１３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は杭打装置に関し、例えば
地盤に掘削孔を形成し、当該掘削孔内に既成杭を定着さ
せる杭打装置に適用して好適なものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】この掘削工程において鋼管中空部を介して
掘削ヘツド先端部より掘削孔内に水やベントナイトでな
る掘削液を注入しながら掘削し、掘削が完了した掘削孔
内に鋼管中空部を介して掘削ヘツドの下先端部からセメ
ントミルクやセメント等の液状の基台形成材料を注入し
ながら鋼管及び掘削ヘツドを引き上げることにより、掘
削孔の下端部から徐々に基台層を形成していく。この
後、既成杭を掘削孔内に挿入することにより、この既成
杭を掘削孔内に定着させる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】図１５は、従来の杭打装置によつて拡底工
法を行つた場合の既成杭Ｐの打込み状態を示し、基台形
成材料Ｍ１、Ｍ２を充填した拡底部Ｋ１に既成杭Ｐを打
ち込む。そして、既成杭Ｐと基台形成材料Ｍ１、Ｍ２が
硬化してなる基台部Ｂ１、Ｂ２とが一体となり既成杭Ｐ
の支持力を向上し得るようになされている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】さらに礫や土丹Ｄ１が図１５（Ｂ）に示す
ような状態で拡底部Ｋ１内に残つた場合には、拡底部Ｋ
１に注入した基台形成材料Ｍ２が沈殿した礫や土丹Ｄ２
に遮られて拡底部Ｋ１全体に行き渡らないことにより、
計画通りの基台部を形成し得ず、この結果既成杭Ｐの支
持力が低下する問題があつた。さらに基台形成材料Ｍ２
がセメントミルクであつた場合、土丹はセメントミルク
に混ざり合つたとしても、砂礫とは違つて粗骨材とはな
り得ないことにより、この結果基台部Ｂ２の強度が劣化
することを避け得なかつた。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】また当該スイーベル本体１３（図３）内を
介して注入管２１が設けられており、当該注入管２１
は、スイーベル本体１３に結合部材２３（図３）を介し
て結合された鋼管２５に沿つて掘削ヘツド６０のほぼ先
端部まで配設されている。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】ここで杭打装置１においては、掘削中に注
入管２１を介して水やベントナイトでなる掘削液を掘削
ヘツド６０近傍から掘削孔内に注入するようになされて
いる。また杭打装置１は掘削が終了すると、掘削孔内に
沈殿した礫や土丹を、掘削ヘツド６０の下端部に形成さ
れた開口部から鋼管５１及び２５内の中空部を介して掘
削液と共に外部に設けられたポンプ（図示せず）によつ
て吸い上げ、図２に示すようにスイーベル１０に形成さ
れたパイプ２０Ａからホース２４を介して外部に排出す
るようになされている。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５１】この掘削工程において注入管２１を介して
掘削ヘツド６０の先端付近から掘削液を掘削孔内に注入
し、回転装置７によつて鋼管２５及び５１を回転させる
と、当該鋼管２５及び５１の外周側面に形成された攪拌
板２６が回転し、掘削孔内に掘削によつて生じた砂礫や
土丹を掘削液と共に攪拌する。このとき掘削孔内の砂礫
のうち比較的質量の大きな礫や土丹は大径掘削孔Ｈ２の
底部に沈殿する。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５５】このようにして掘削孔内の礫や土丹の除去
が終了すると、図１４（Ｂ）に示すように、掘削ヘツド
６０の掘削刃支持部材６３及び６４を閉じた状態で注入
管２１を介して例えばコイクリートミルクでなる基台形
成材料Ｍ３を拡底部Ｈ２の最深部から注入開始する。こ
のとき注入管２１の先端が常に基台形成材料Ｍ３に浸つ
た状態で徐々に基台形成材料Ｍ３を注入することによ
り、拡底部Ｈ２内に残つた掘削液は基台形成材料Ｍ３と
混ざり合うことなく基台形成材料Ｍ３に押し上げられて
小径掘削孔Ｈ１の上部から外部に排出される。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５６】かくして拡底部Ｈ２の最深部から上方に向
かつて基台形成材料Ｍ３が徐々に充填され、拡底部Ｈ２
内すべてに基台形成材料Ｍ３を充填すると、掘削ヘツド
６０を掘削孔から引き上げる。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５８】また拡底部Ｈ２全体に亘つて基台形成材料
Ｍ３を充填することができることにより計画通りの基台
部９１を形成し得え、この結果既成杭９０の支持力を向
上させることができる。さらに基台形成材料Ｍ３に骨材
として不適切な土丹等の混入を回避し得ることにより、
基台部９１の強度を向上し得、この結果既成杭９０の支
持力を向上させることができる。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】さらに上述の実施例においては、拡底部Ｈ
２を形成した後、当該拡底部Ｈ２内に基台形成材料Ｍ３
を充填し既成杭９０を挿入する場合について述べたが、
拡底部Ｈ２を形成後、所定の既成杭を挿入し、当該既成
杭の下端部に球根部を形成する工法に本発明を適用した
場合にも、上述の場合と同様の効果を得ることができ
る。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６３】さらに上述の実施例においては、注入管２
１を介して掘削中に掘削液を注入すると共に掘削後基台
形成材料Ｍ３を注入する場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、注入管２１を鋼管６１の中空部に連絡
し、鋼管６１の中空部を介して掘削孔内に残つた礫や土
丹を掘削液と共に吸い上げる際、この注入管２１により
鋼管６１中空部にエアーを送り込むようにすれば、一段
と礫や土丹の除去効率を向上させることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鉛直方向に延長して設けられた支持部材に
   対して所定の回転駆動手段が昇降自在に係合され、上記
   回転駆動手段に所定の接続手段を介して接続される掘削
   刃を上記回転駆動手段によつて回転駆動しながら下降さ
   せることにより地盤に所望の掘削孔を形成する杭打装置
   において、 上記回転駆動手段に取り付けられた中空形状の管状部材
   でなる上記接続手段と、 上記接続手段の先端に取り付けられ、上記接続手段の回
   転及び下降に応じて地盤を掘削することにより上記地盤
   に掘削孔を形成する掘削刃と、 上記接続手段の地表面側に設けられ、上記掘削刃によつ
   て上記掘削孔を形成する際、上記掘削孔内に残る掘削礫
   及び又は土丹を、上記掘削孔内に注入された掘削液と共
   に上記接続手段の中空部を介して吸い上げることにより
   上記掘削孔の外部に排出する排出手段とを具えることを
   特徴とする杭打装置。
2. 【請求項２】上記杭打装置は、 上記接続手段の外周面に、上記掘削孔内にセメントミル
   ク、掘削液及び又はエアーを注入する注入管を具えたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の杭打装置。