JPH0745672Y2 - アースオーガー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、地盤を掘削するアースオーガーの改良に関す
るもので、掘削に際して掘削土砂の排出を少なくしよう
とするものである。

［従来の技術］ 従来、地盤８に基礎杭を造成する工法としては、予め地
盤８を掘削し、掘削孔９内にセメントミルク等を注入し
た後、掘削孔９内に既製のコンクリートパイル等の杭を
挿入沈設して基礎杭を造成する工法がある。そして、こ
の工法において、掘削時に地上に排出する掘削土砂を少
なくするために、従来にあっては、例えば、第14図に示
すように、先端部に円錐状に形成したケーシングオーガ
ーＢで地盤８を掘削し、掘削土砂を掘削孔９の内壁地盤
に押し固めようとするするものがある。

［考案が解決しようとする課題］ ところが、第14図に示すような従来例のケーシングオー
ガーはＢ、先端の円錐部1Bより上部を掘削しようとする
孔径と略同径のケーシング2Bとしているので、掘削した
土砂の全てを掘削孔９の内壁地盤に押し固めるしかな
く、掘削する孔径にもよるが、回転掘削力だけでは掘削
土砂の全てを押し固めることは到底不可能であり、ま
た、同図のケーシングオーガーＢのように回転掘削の働
きをするスクリュー羽根５′が先端の円錐部1Bの一部に
しか設けられていないものでは掘削力も低下し、所定の
深度まで掘削するのに長時間を要したり、掘削できなか
ったりするという問題点がある。更に、土砂の押し固め
機構が先端下向きの円錐部1Bに限られているため、ケー
シングオーガーＢで下方へ掘削する時しか土砂の掘削が
できず、このため、先端部が固い地層に貫入する場合に
は、容易に掘削孔、押圧できないという問題点があっ
た。

本考案は上記の従来例の問題点に鑑みて考案したもので
あって、その目的とするところは、簡単な構成で回転抵
抗なく容易に掘削できるとともに掘削土砂を地盤の掘削
孔壁に押圧により効率良く押し固めることができるアー
スオーガーを提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 本考案のアースオーガーは、先端部に掘削ヘッド１を設
けたアースオーガーＡの回転軸部２の上下方向にテーパ
ー状の押圧傾斜面を有する複数の押圧体４を設け、下段
の押圧体４の押圧傾斜面と上段の押圧体の押圧傾斜面と
が回転軸部とのなす角度を異ならせて成るものである。

そして、先端部に掘削ヘッド１を設けたアースオーガー
Ａの回転軸部２に押圧体４を設けると共に該回転軸部２
にスクリュー羽根５を設けてもよい。

また、スクリュー羽根５の外径を押圧体４の外径よりも
小さく形成してもよい。

また、押圧体４の胴部６周面に、掘削土砂を上方向に導
出する溝７を設けてよい。

［作用］ しかして、下段の押圧体４の押圧傾斜面と上段の押圧体
４の押圧傾斜面とが回転軸部２とのなす角度を異ならせ
てあるので、上下に設けた異なる傾斜の押圧体４により
掘削孔９の内壁を段階的に徐々に圧土していくことがで
き、圧土がしやすく、掘削孔９の内壁を確実に圧土でき
るものであり、例えば、下段の押圧体４の押圧傾斜面３
を上段の押圧体４の押圧傾斜面３よりも緩い傾斜とした
場合には、下進時における先端部の抵抗が減り、掘削効
率が向上し、下段の押圧体４で圧土できない土砂を上段
の押圧体４で圧土し、このように段階的に圧土すること
で効率的な押圧ができることになる。

そして、掘削ヘッド１を設けたアースオーガーＡの回転
軸部２に押圧体４を設けると共に該回転軸部２にスクリ
ュー羽根５を設けておくと、スクリュー羽根５により掘
削力が増大し、地盤８への土砂の圧締効率が向上させる
ことができるものである。

また、スクリュー羽根５の外径を押圧体４の外径よりも
小さく形成すると、回転掘削能力を低下させることな
く、スクリュー羽根５による掘削土砂の地上への排出量
を少なくすることができるものである。

更に、また、押圧体４の胴部６周面に、掘削土砂を上方
向に導出する溝７を設けておくと、掘削土砂の一部が溝
７を介して上方に逃げ、押圧体４の胴部６による回転掘
削抵抗が減少するものである。

［実施例］ 以下本考案を添付図面に示す実施例に基づいて詳述す
る。

第１図には本考案のアースオーガーＡの一実施例が示し
てある。アースオーガーＡの回転軸部２の先端部に掘削
刃を設けた掘削ヘッド１が設けてあり、また回転軸部２
の掘削ヘッド１の上下方向の複数箇所に掘削土砂を掘削
孔９の内壁に押し付け圧締する押圧体４が設けてあり、
この押圧体４は胴部６の軸方向の上下に円錐状をした押
圧傾斜面３（すなわち上の押圧傾斜面3aと下の押圧傾斜
面3b）を設けて構成してある。胴部６の径は掘削ヘッド
１の回転掘削径に等しいか、それよりもやや小径である
ことが望ましい。回転軸部２には図４、図６のようにス
クリュー羽根５を設けてよく、あるいは図１のようにス
クリュー羽根５を設けなくてもよい。ところで、スクリ
ュー羽根５を設ける場合、スクリュー羽根５の外径を押
圧体４の外径よりも小さく形成してもよい。このように
スクリュー羽根５の外径を押圧体４よりも小さくして掘
削土砂の一部が上方に逃げるようにすれば掘削効率が向
上する。回転軸部２の内にはセメントミルク、水等の供
給通路が設けてあり、掘削ヘッド１の下端部で開口して
いて吐出口10となっている。

第５図には回転軸部２に攪拌刃11を設けた実施例が示し
てある。この実施例においては掘削ヘッド１の吐出口10
よってセメントミルクなどの硬化液を射出し、攪拌刃11
により掘削土砂を攪拌してその一部を掘削孔９の内壁地
盤に圧土するものである。掘削後既製パイル13等を挿入
すれば基礎杭が造成されるが、土砂の一部を掘削孔９の
内壁地盤に圧土しているため地上に溢れ出ることはない
ものである。

第６図には回転軸部２にスクリュー羽根５と攪拌刃11と
を設けた実施例であり、第６図においてはスクリュー羽
根５と攪拌刃11とが軸方向に交互に設けてある。この実
施例においては掘削、圧土効果が攪拌刃11のみを設けた
場合よりも増大するものである。

なお、図４、図５、図６においては、上下複数の押圧体
４と、スクリュー羽根５や攪拌刃11との位置関係を示す
概略的に示した図面であり、実際は押圧体４の上下の押
圧傾斜面3a、3bの傾斜角度は上下段に設けた押圧体４で
異なっている。そして、例えば図１のように下段の押圧
体４の押圧傾斜面３の傾斜を緩くする場合には先端部の
抵抗が減り、掘削効率が向上し、下段の押圧体４で圧土
できない土砂は上段の押圧体４で圧入される。この場合
傾斜を変えることに加えてさらに、上下段の押圧体４の
胴部６の径を変えてもよい。例えば下方の胴部６の径を
小さくする。このように下段の胴部６の径を小さくする
と先端部での抵抗がいっそう減って掘削効率がいっそう
向上する。

第７図、第８図には本考案の更に他の実施例が示してあ
る。この実施例では押圧体４の胴部６周面に上下方向の
溝７が設けてある。そして、このように溝７を設けてお
くと、掘削土砂の一部が溝７から上方に逃げるため掘削
効率が向上するものである。

第９図、第10図には本考案の更に他の実施例が示してあ
る。この実施例では押圧体４の胴部６の周面に上下方向
に凸条部14を設けたものであって、凸条部14間が溝７′
となり、掘削土砂の一部がこの溝７′から上方に逃げる
ことで掘削効率が向上するものである。

第11図には本考案の更に他の実施例が示してある。この
実施例にあっては、押圧体４の胴部６に螺旋状の溝７を
設けた実施例が示してある。回転軸部２の回転に伴い、
螺旋状の溝７に沿って掘削土砂の一部が逃げるため掘削
効率が更に上がるものである。

第12図本考案の更に他の実施例が示してある。この実施
例では回転軸部２の回転に伴い、凸条部14の螺旋条の溝
７′に沿って掘削土砂の一部が逃げるため第11図に示す
実施例と同様の効果がある。

第13図には本考案の更に他の実施例が示してあり、この
実施例では回転軸部２に設けたスクリュー羽根５を押圧
体４に設けた実施例である。このように押圧体４にスク
リュー羽根５を設けるとスクリュー羽根５により掘削効
率も上がり、その結果、掘削孔９への土砂の圧締効果も
上がるものである。このように押圧体４にスクリュー羽
根５を設ける場合、特に上下の押圧傾斜面3a、3bに設け
るのが好ましい。

上記各実施例に示すアースオーガーＡを用いて例えば次
のようにして施工するものである。

まず、回転軸部２の先端部に押圧体４を設けたアースオ
ーガーＡを、施工機に吊り下げた減速モータＭに連結
し、所定地盤を回転掘削する。掘削された土砂は押圧体
４の下の押圧傾斜面3b及び胴部６により順に掘削孔９の
内壁地盤に押し固められる。この場合、上下多段に押圧
体４が設けてあり、しかも、下段の押圧体４の押圧傾斜
面と上段の押圧体４の押圧傾斜面とが回転軸部２とのな
す角度を異ならせてあるので、上下に設けた異なる傾斜
の押圧体４により掘削孔９の内壁を段階的に徐々に圧土
していくことができ、圧土がしやすく、掘削孔９の内壁
を確実に圧土できるものであり、例えば、下段の押圧体
４の押圧傾斜面３を上段の押圧体４の押圧傾斜面３より
も緩い傾斜とした場合には、下進時における先端部の抵
抗が減り、掘削効率が向上し、下段の押圧体４で圧土で
きない土砂を上段の押圧体４で圧土し、このように段階
的に圧土することで効率的な押圧ができる。ここで、胴
部６の外径が掘削ヘッド１により掘削される掘削孔９の
径と略同径（やや小さい）に形成されているため掘削土
砂の一部は押し固められることなく胴部６の周部を通っ
て押圧体４の上方に逃げ、掘削速度を速くして施工効率
を向上することができることになる。なお、第７図乃至
第12図に示す実施例のように溝７や溝７′を設けたもの
においては、この溝７や溝７′を通って掘削土砂が上方
に逃げるものである。ところで、回転軸部２にスクリュ
ー羽根５を設けたものでは胴部６から上方に逃げた土砂
の一部が地上に排出されるが、スクリュー羽根５の径が
胴部６よりも小径に形成してある場合には地上に排出さ
れる土砂の量を更に少なくできるものである。ところ
で、本発明は押圧体４を複数設けてあるので、最下段の
押圧体４より上方に逃げた掘削土砂は順次上方の押圧体
４の下の押圧傾斜面3b及び胴部６により掘削孔９の内壁
地盤に圧縮される。掘削途中でアースオーガーＡを上方
に引き上げれば、逃げた掘削上下段の押圧体４の上の押
圧傾斜面3aで押し固められる。このようにして掘削、引
き上げを繰り返しながら所定深度に到達すると回転軸部
２の先端の吐出口10より掘削孔９内にセメントミルク等
硬化液を吐出し、該掘削孔９内に既製パイル13を挿入沈
設し、セメントミルクのような硬化液が硬化することで
基礎杭が造成されるものである。既製パイル13は例えば
第２図に示すように節杭やあるいは第３図のように節の
ない杭などが用いられるが特別な限定はなく、従来から
公知の種々のものが使用できるものである。

なお、第５図、第６図に示す実施例のように回転軸部２
に攪拌刃11を設けたものにおいては、アースオーガーＡ
の先端の吐出口10よりセメントミルク等の硬化液を吐出
し、攪拌刃11により掘削土砂と硬化液とを攪拌、ミキシ
ングしながら掘削してソイルセメント体を造成すること
もでき、この場合も掘削土砂を押圧体４で掘削孔９の内
壁地盤に押し固めるのは前記と同様である。そして、ソ
イルセメント体が未硬化のうちに既製パイル13を挿入設
置して基礎杭を造成するものである。

［考案の効果］ 本考案にあっては、先端部に掘削ヘッドを設けたアース
オーガーの回転軸部の上下方向にテーパー状の押圧傾斜
面を有する複数の押圧体を設け、下段の押圧体の押圧傾
斜面と上段の押圧体の押圧傾斜面とが回転軸部とのなす
角度を異ならせてあるので、押圧体に設けたテーパー状
の押圧傾斜面によって掘削土砂の掘削孔の内壁地盤への
押圧による回転抵抗が少なて容易に掘削できると共に地
盤の掘削時のみならず、アースオーガーの引き上げ時に
も上下段の各押圧体の上下の押圧傾斜面により効率良く
掘削土砂を掘削孔の内壁地盤に押し固めることができ、
特に、本考案にあっては、下段の押圧体の押圧傾斜面と
上段の押圧体の押圧傾斜面とが回転軸部とのなす角度を
異ならせてあるので、上下に設けた異なる傾斜の押圧体
により掘削孔の内壁を段階的に徐々に圧土していくこが
でき、圧土がしやすく、掘削孔の内壁を確実に圧土でき
るものであり、例えば、下段の押圧体の押圧傾斜面を上
段の押圧体の押圧傾斜面よりも緩い傾斜とした場合に
は、下進時における先端部の抵抗が減り、掘削効率が向
上し、下段の押圧体で圧土できない土砂を下段よりも急
な傾斜の押圧傾斜面の上段の押圧体で圧土し、このよう
に傾斜の異なる押圧傾斜面となった上下多段の押圧体で
段階的に圧土することで効率的な押圧ができ、また、こ
のように上下多段に設けた押圧体により緩い傾斜と急な
傾斜とで段階的に圧土して効率的な押圧ができるので、
減速モータの回転トルク（すなわち駆動力）が小さくて
すみ、小さな機械装置で施工できる。

また、先端部に掘削ヘッドを設けたアースオーガーの回
転軸部に押圧体を設けると共に該回転軸部にスクリュー
羽根を設けたものにおいては、スクリュー羽根の回転に
より掘削力が増大するとともに掘削孔の内壁地盤への土
砂の圧締効率も向上し、施工スピードも向上するもので
ある。

また、スクリュー羽根の外径を押圧体の外径よりも小さ
く形成したものにおいては、回転掘削能力を低下させる
ことなく、地上に排出される土砂の量を少なくすること
ができるものである。

また、押圧体の胴部周面に、掘削土砂を上方向に導出す
る溝を設けたものにおいては、回転掘削抵抗が減少して
掘削能率が向上し、特に、押圧体を複数個設けた場合に
は先端部の押圧体より上方に逃げた土砂も上段のいずれ
かの押圧体で掘削孔の内壁地盤に押し固めることがで
き、一部に固い地層がある地盤であっても回転押圧を分
散して行うため容易に掘削、押圧ができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の掘削状態の断面図、第２図
は同上のアースオーガーにより掘削した掘削孔に節杭よ
りなる既製パイルを挿入した状態の断面図、第３図は同
上の節のない既製パイルを挿入した状態の断面図、第４
図は本考案の他の実施例の掘削状態の断面図、第５図は
同上の更に他の実施例の掘削状態の断面図、第６図は同
上の更に他の実施例の掘削状態の断面図、第７図は同上
の更に他の実施例の要部正面図、第８図は第７図X-X線
の断面図、第９図は同上の更に他の実施例の要部正面
図、第10図は第９図Y-Y線の断面図、第11図は同上の更
に他の実施例の要部正面図、第12図は同上の更に他の実
施例の要部正面図、第13図は同上の更に他の実施例の要
部正面図、第14図は従来例の掘削状態の断面図であっ
て、Ａはアースオーガー、１は掘削ヘッド、２は回転軸
部、３は押圧傾斜面、４は押圧体、５はスクリュー羽
根、６は胴部、７は溝である。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】先端部に掘削ヘッドを設けたアースオーガ
   ーの回転軸部の上下方向にテーパー状の押圧傾斜面を有
   する複数の押圧体を設け、下段の押圧体の押圧傾斜面と
   上段の押圧体の押圧傾斜面とが回転軸部とのなす角度を
   異ならせて成るアースオーガー。
2. 【請求項２】先端部に掘削ヘッドを設けたアースオーガ
   ーの回転軸部に押圧体を設けると共に該回転軸部にスク
   リュー羽根を設けて成る請求項１記載のアースオーガ
   ー。
3. 【請求項３】スクリュー羽根の外径を押圧体の外径より
   も小さく形成して成る請求項２記載のアースオーガー。
4. 【請求項４】押圧体の胴部周面に、掘削土砂を上方向に
   導出する溝を設けて成る請求項１乃至請求項３のいずれ
   かに記載のアースオーガー。