JPH08199959A - 螺旋みぞあけのオーガドリルと、このオーガドリルで地中ホールの周壁に螺旋みぞを施工する方法及び螺旋みぞに依って支持力が補強された地中杭。 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ＰＣ杭を挿入するためにオーガドリル１の螺
旋翼２によって地中ホールを穿孔するものにおいて、オ
ーガドリル１の下端螺旋翼２の先端部に数個のピット３
を一体に形成し、一つのピット３の外側面部上に余掘幅
と殆ど同一の大きさの半径ｒｔを持つ半球状のみぞチッ
プ５を附着して、オーガドリル１の回転軸の回転と一緒
にホールが穿孔せる作業過程では上記みぞチップ５によ
って遠心方向へ周壁を自然的に押しかため螺旋みぞ２２
が殆ど形成できないようにし、回転軸の引抜作業過程で
はオーガドリル１が回転するときの遠心力と振動により
偏心角θを持ち引抜しながらみぞチップ５により地中ホ
ールの周壁２１に非削成式の螺旋みぞ２２が形成される
オーガドリル。 【効果】 地中ホールの周壁に穿孔後、オーガドリルを
引抜する過程で螺旋形のみぞを形成した後にＰＣ杭を挿
入しセメントペーストを打設して養生するのを主眼とす
る本発明は杭の支持力増大で施工品質向上に貢献し、同
一所要支持力を得るため同一条件下でも杭の長さを縮め
て原価を節約することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、地中ホールに螺旋みぞ
を形成する装置と、この装置で螺旋みぞをあける方法、
及び螺旋みぞによって形成せる地中杭に関し、具体的に
埋入杭の支持力の中で周面摩擦力を増大するための地中
ホールの周壁へ連続的に固められた螺旋みぞを形成させ
杭の周面摩擦力を増加させると同時に経済的な施工を可
能とし、オーガドリルの回転時押し固められた螺旋みぞ
を地中に形成する装置と、この装置で螺旋みぞをあける
方法、及び螺旋みぞが形成せる地中杭に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】本発明は従来の埋入杭工法の中で特に多
く使用するＳＩＰ（Ｓｏｉｌ ｃｅｍｅｎｔ Ｉｎｊｅ
ｃｔｅｄ Ｐｒｅｃａｓｔ Ｐｉｌｅ）工法を本発明の
中でも前提しているものだが、従来のＳＩＰ工法はオー
ガドリルで地中にホールを穿孔し、この垂直坑の坑底に
セメントペーストを注入した後、ＰＣ杭を挿入して軽く
杭打（軽打）し、続いて杭と坑壁との間にセメントペー
ストを打設して養生するものである。

【０００３】このようなＳＩＰ工法はオーガドリルで先
掘削することによってはじめから杭を杭打する工法に比
べて地盤の振動と騒音が著しく減少するために周辺建物
の被害も少なく住民の苦情も減る等の効果があって現存
の杭埋入工法の中では、特に都心の現場での地盤構築工
法としてはそれ以上ない見事な杭貫入工法だと言うこと
が出来る。

【０００４】しかしＳＩＰ工法を適用するためにオーガ
ドリルで穿孔した地中ホール（垂直坑）の周壁は全体と
して一律的で単調である。このためにかりにＳＩＰ工法
で施工したとしても杭の周面摩擦力を高めるためには限
界を感じて来た。

【０００５】それで早くから埋入杭の周面摩擦力を高め
るための地中ホールの周壁にみぞを形成する装置又は工
法が提案されている。例えば、日本国実開昭５２−３２
９０４号公報、特開平２−５４０１９号公報、特開平２
−２１３５１４号公報等がある。それら先行技術の共通
点は一様にして垂直坑の周壁に所定の高さの差異を設け
て複数の環状みぞを削り出し杭を挿入した後、セメント
ペーストを注入して養生するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術の方法は垂直坑の周壁にみぞを形成するのは地中
ホールの内でのみぞの間隔が大きいので周面摩擦力が大
きくならないばかりでなく、次の如き施工上の難点のた
め実用化には相当の研究が伴わねばならない。

【０００７】第一に拡径みぞをあける装置は拡径みぞ形
成用の刃の附着と、この刃を開閉する附随装置もあるの
で構造が複雑で製作及び操作の点に問題があり、拡径み
ぞをあける作業途中に瑕疵発生の憂いもあるし、高価で
経済的に不利益である。

【０００８】第二に、オーガドリルで穿孔した後拡径み
ぞをあけるための作業が別途に続行しなければならない
ので施工性が良くない。

【０００９】第三に、穿孔周壁を削り出しみぞに形成す
る方式を取ったために地中ホールの原地盤が撹乱され
る、このために周面摩擦力に損失が及ぶし、切りくず
（土砂）が地中ホールの底に積り杭の先端支持力にも悪
い影響を与える。

【００１０】第四に、個々のみぞは同軸上で適当な高さ
の差異を持って位置している濁立形であるが、周壁と杭
との間に注入された後、養生をするセメントペーストの
周面摩擦力は円周にみぞの表面積の増加分を倍する伸び
にすぎないので周面の長さが長いとは言えず周面摩擦力
の増加とは別に助けにならない。

【００１１】従って、本発明の目的は地中ホールの周壁
と地中ホールに挿入したＰＣ杭との間に注入され養生す
るセメントペーストの周面摩擦力を高めることによって
結果的に当該杭の周面摩擦力向上を招来するみぞを地中
ホールの周壁を固めて形成させることによってみぞの輪
郭がはっきりし、切りくずの発生も減り地中ホールによ
り少なく溜まるので杭の先端支持力も減少しないように
なる。

【００１２】本発明の他の目的は上記みぞを一つに連ね
て連 的に固め螺旋みぞが形成する方法を提供するにあ
る。

【００１３】本発明の又他の目的は上記螺旋みぞによっ
て造成されるセメントペーストが凹凸形の特異な周面形
状を持つようになり周面摩擦力が増大した地中杭を提供
するにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、次のような具体的技術手段を採用した。
本発明はオーガドリルの先端下部に配置したピットの中
でもっとも外側に位置したピットの中の一つの外面に地
中ホールの周壁を押し固めてみぞをあけるみぞチップを
附着したオーガドリルを提供する。

【００１５】本発明は地盤穿孔時直径に対する長さの比
率、すなわち細長比が大きいオーガドリルが先端部であ
る下端部は地盤におかれたまま、上端部では地盤の掘削
のため下に押しながら回転する力を加える機械的特性上
遠心力と振動、それに地盤土とオーガドリル及び螺旋翼
との間に大きい摩擦抵抗が作用する等の複合的要因によ
ってオーガドリルの中間部分が曲がりオーガドリルの直
径（ｄｓ）の大きさに穿孔を実施してもオーガドリルの
中間部分には本体に固定的に設置された揺動防止の余裕
幅ほどに変位量（δ）が発生し、この程度に該当する大
きさの余掘幅（ｂ）が追加的に随伴され穿孔直径（ｄ
ｈ）の大きさで穿孔される。

【００１６】「ＳＩＰ施工杭支持力特性に関する研究」
−李明煥、外１人、韓国地盤工學會、大韓建築學會共同
主催１９９３年度春季學術発表會−に依り明らかになっ
たように杭直径１００ｍｍの長さのオーガドリルで掘削
する場合形成されたソイルセメント、又はセメントペー
ストの壁の厚さは６４−７５ｍｍと調査され余裕幅の半
径５０ｍｍを除外すれば余穴によるセメントペーストの
壁の厚さは２５ｍｍ程度になることがわかった。

【００１７】従って、穿孔作業時オーガドリルの先端部
でピットの外側の側面部に余掘幅（ｂ）以内の大きさで
チップ（ｔｉｐ）を付着すると穿孔作業過程でオーガド
リルの先端部が一番早く地盤と接して地盤反力を受けな
がら穿孔に着手するのでドリル直径（ｄｓ）よりチップ
の半径の大きさ分大きく拡径された螺旋みぞが形成され
ても後続するオーガドリルの中間部分の変位量（δ）が
余掘幅（ｂ）を形成するので最終的には穿孔されるホー
ルの周壁には螺旋みぞが形成せず周壁を固める程度で穿
孔が実施される。

【００１８】ここで、チップの形状は半球形、半楕円球
形、又はこれら類似なる角がない円い形状にし、球面が
遠心方向に向かうようにして、ここにはこれらを含めて
「半球形」と表現される。

【００１９】一方、チップの付着方法はピットの外側側
面部に溶接するか、チップの半球を通常のネジ釘の頭部
と見なす形態にしピット自体に孔をあけてチップをネジ
締結式に固定解体が容易に製作したり製造工場でピット
の一部として一体に製作して使用するようにピットと同
じ寿命を保っようにした。

【００２０】本発明はこの点を考慮し穿孔時にはチップ
の半径の大きさの余掘幅（ｂ）以内に限定させ付着する
ので穿孔時には地盤上の地中ホールの周壁を撹乱させな
いようにしオーガドリルを引抜するときには地中ホール
の周壁は螺旋翼上の一部に残ってある掘削された土を除
いては排土せる状態の空間になるが、オーガドリルが回
転するときの遠心力と振動及び殆ど無視出来る程度の小
さい回転抵抗のため揺動防止以内の余裕空間幅ほどにオ
ーガドリルが偏心角（θ）を持ってオーガドリルの上端
部に位置した駆動装置の上向きに作用する引抜駆動力に
よって回転するようになる。

【００２１】従って、揺動防止から数ｍ乃至１０−２０
ｍ程度はなれたオーガドリルの先端側面部、すなわちチ
ップが付着せるピットの外側部分は地中ホールの周壁と
連続的に接触しながら偏心された状態で回転と同時に引
抜かれ地中ホールの穿孔直径［ｄｈ：オーガドリルの螺
旋翼直径（ｄｓ）＋余掘幅（ｂ）×２］よりもチップの
半径分大きい回転半径によって拡径直径（ｄｅ）の跡が
残る。この跡はチップが通過しながら押し固める作用に
よって形成する一種の螺旋みぞである。

【００２２】ここで、ｄｓ：直径、ｂ：余掘幅、ｄｈ：
穿孔直径、δ：変位量、ｒｔ：チップの半径、ｄｅ：拡
孔直径、θ：偏心角である。

【００２３】改めて言えば、穿孔時には螺旋みぞが形成
されず周壁となる部分を固める状態となり引抜時の余穴
の大きさ以下に制限されたチップの大きさ分の螺旋みぞ
が連続的に形成され、この螺旋みぞに地中ホールの周壁
とＰＣ杭周円の空間へ打設したセメントペーストの一部
が入り打ち込まれて養生され螺旋みぞの周面形状を持っ
た地中杭が形成する。

【００２４】このように固められたコンクリート部分は
地中ホールの周壁に封する周面摩擦力を増加させ、これ
は改めて杭と周壁との周面摩擦力を間接的に強化するの
と同じこととなり、杭に封する支持力を高める結果を招
くものである。

【００２５】

【実施例】以下、望ましい実施例に依って作成した添付
図面に従って具体的に本発明を説明する。

【００２６】図１は本発明に依るオーガドリル１の先端
部を示す斜視図である。このオーガドリル１は周面に螺
旋翼２を持ち、又は螺旋翼２の先端下部には一つ以上の
ピット３が附着されている。ピット３は図２及び図３に
詳細に図示されている。この図で個々のピット３先端に
切削チップ４が附着されており、外側面にはみぞチップ
５が附着している。

【００２７】みぞチップ５は図面では半球形に示されて
いるが、これに限定するのではなく、半楕円球形、又は
これと似た角のない円い形状になって球面が遠心方向に
向いているものであり、ここではこれらを含めて「半球
形」として表現される。この形状のみぞチップ５はオー
ガドリル１と一体と成った螺旋翼２が回転するとき地中
ホールの周壁を削出すのでなくこれらが通過する周辺の
土砂や小石等を放射方向に押し出して固める所謂非削成
式でみぞをあける。これらに従ってみぞの周辺はその体
積に相應するほど固められて形成する。

【００２８】みぞチップ５は地中ホールを穿孔するとき
切りくずの量を減らし、鮮明でなめらかに形成される。
それで穿孔及び引抜が完了した地中ホールにＰＣ杭を挿
入して地中ホールとＰＣ杭との間に残った空間にセメン
トペーストを注入しながらセメントペーストが養生され
る前にはセメントペーストの一部がみぞに流入されて、
後にこれが固まると地中ホールに対してアンカの役割を
するようになる。これはセメントペースト層を通じてＰ
Ｃ杭に対する周面支持力を高める結果に発展するのであ
る。

【００２９】上記補助チップ６はどれでも切削チップ４
と同じであるか、それに次ぐ高強度特殊鋼であればなお
良い。 図２に示した如く強度が切削チップ４に比べて
多少おとる一般金属製にする場合の他に図３に示した如
くタングステン鋼のような強度が非常に高い特殊鋼製補
助チップ６をみぞチップ５の外側端面に附着することも
ある。

【００３０】この場合、みぞチップ５の外側端面は補助
チップ６を附着すると良いように平坦面に加工し又は補
助チップ６の裏面もこれにあわせて加工しなければなら
ない。切削チップ４と補助チップ６を同一材質に製作す
ると使用寿命が同じなのでピット３を交替するとき一時
作業が可能であるために便利である。

【００３１】ピット３にみぞチップ５を附着する方法は
ピット３の外面へ溶接する方法と、みぞチップ５の半球
を通常のネジ釘の頭部に見なす形態にピット３の身に孔
をあけてみぞチップ５をネジ締結式に固定及び解体が容
易なように製作する方法と、製造工場でピット３とみぞ
チップ５を一体に製作する方法等が採用できるし、みぞ
チップ５へ補助チップ６を附着する方法は溶接が望まし
い。

【００３２】図４は本発明のオーガドリルで地中ホール
を穿孔した場合の側面図であり、図５は穿孔時振動と駆
動力の作用によるオーガドリルの変位に従う余掘発生の
原理を例示した断面図であり、図６は図４のＡ部詳細図
である。

【００３３】地盤穿孔時にはオーガドリル装備に固定さ
れた上下方向にだけ作動駆動できる駆動装置９に固定し
たオーガドリル１の先端部である下端部は地盤におかれ
たまま上端部では地盤の掘削のため上から押さえつけ回
転する力を加える必要のためオーガドリル１の上端部で
ある駆動装置９に穿孔駆動力１２が下向きに作用し、地
盤との接触部である下端部には地盤が受ける地盤反力１
１が上向きに作用し揺動防止具１０に余裕幅程度に変位
量δが発生して、この程度に相当する大きさの余掘幅ｂ
が追加的に隋伴され穿孔直径ｄｈの大きさで穿孔され
る。

【００３４】従って、穿孔作業時オーガドリル１の先端
部であるピット３の外側の側面部に余掘幅ｂ以内の大き
さでみぞチップ５を附着すれば穿孔作業過程でオーガド
リル１の先端部が先ず第一番に地盤と接して地盤反力１
１を受けながら穿孔されるのでドリル直径ｄｓよりもみ
ぞチップ５の半径大きさ分拡径された螺旋みぞ２２が形
成されても後続するオーガドリル１の中間部分の変位量
δほどの余掘幅（ｂ）を形成するようになり最終的に穿
孔される地中ホールの周壁２１には螺旋みぞ２２が形成
されずただ周壁２１を固める程度の穿孔作業を終える。

【００３５】図７は穿孔後オーガドリルを引抜するとき
に螺旋みぞ２２が形成する姿を例示した地中ホールの側
面図であり、図８はオーガドリル引抜時回転するときの
遠心力と振動によるオーガドリル先端部の偏心回転によ
るチップの螺旋みぞの形成原理を例示した断面図であ
り、図９は図７のＢ部詳細図である。

【００３６】本発明は穿孔時にはみぞチップ５の半径ｒ
ｔの大きさを余掘幅ｂ以内に限定し附着するので穿孔時
には地盤上の周壁２１を撹乱しないようにし、オーガド
リル１を引抜する時にはオーガドリル１の回転により穿
孔時発生した土砂の排土作業が継続的に行われ地中ホー
ルの周壁２１は螺旋翼２上の一部に残っている掘削され
た土砂を除外して排土させる状態の空間になるが、オー
ガドリル１が回転するときの遠心力と振動及び殆ど無視
出来る程度の小さくなった回転抵抗のために揺動防止具
１０内の余裕空間幅ほどにオーガドリル１が多少偏心さ
れた状態に偏心角θを持ちオーガドリル１の上端部に位
置した駆動装置９の上向きに作用する引抜駆動力１３に
よって回転するようになる。

【００３７】従って、揺動防止具１０から数ｍ乃至は１
０−２０ｍ程度離れたオーガドリル１の先端側面部、す
なわち、みぞチップ５、又は補助チップ６が附着された
ピット３の外側部は地中ホールの周壁２１と連続的に接
触しながら偏心された状態に回転と同時に引抜かれて地
中の穿孔直径ｄｈよりもみぞチップ５の半径ｒｔの大き
さ分大きな回転半径に依って拡形直径ｄｅの跡が残る。
この跡はみぞチップ５が作動しながら押し固める作用に
よって形成する一種の螺旋みぞ２２である。

【００３８】ここで、螺旋みぞ２２の深さは最大みぞチ
ップ５の大きさであるが、地盤の種類、含水比の程度等
に従い多少の差は有り得るし、オーガドリル１の引抜速
度は人為的に一定の速度が維持出来るようにするので螺
旋みぞ２２のピッチは図１２及び図１３で見るように概
略規則的な形態の単一みぞが形成される。

【００３９】改めて言えば、穿孔時では螺旋みぞ２２が
形成されず、周壁２１に成る部分を固めてくれる状態に
なり、引抜時にみぞ余掘幅ｂ以下に制限されたみぞチッ
プ５の半径ｒｔでの螺旋みぞ２２が連続的に形成され、
螺旋みぞ２２に地中ホールの周壁２１とＰＣ杭周囲の空
間へ打設したセメントペーストの一部がつき入れられて
養生され螺旋みぞ２２の周面形状を持つ地中杭が形成す
るのである。

【００４０】図１０は上記の方法で螺旋みぞ２２が形成
せる地中ホールの周壁２１を例示し、図１１は図１０の
Ｃ部を拡大して図示したものである。螺旋みぞ２２は地
中の周壁２１でみぞチップ５又はみぞチップ５に補助チ
ップ６をあわせたものの体積範囲内に形成され、螺旋み
ぞ２２の断面積ほど周壁側に押し寄せる。改めて言え
ば、螺旋みぞ（２２）側の周壁に切りくずの発生が殆ど
なく高密度に固められる。

【００４１】以上の説明においてみぞチップ（補助チッ
プ含む）を適用するに当たり注意しなければならない点
を次の如く列挙する。

【００４２】第一は、半球形みぞチップ５の半径ｒｔが
余掘幅ｂより大きい場合（ｒｔ〉ｂ）には穿孔と引抜す
るときにすべて螺旋形のみぞ２２が形成されるので螺旋
みぞのピッチがあまりきつちりしているか、螺旋が不規
則的であるか、或いはすでに形成した螺旋みぞを撹乱さ
せる憂いがある。

【００４３】第二は、掘削時にはみぞが生ぜず引抜時に
限りみぞが生ずるようにする方法と、掘削時にはみぞが
生じ引抜時にはみぞが生じないようにする方法を想定す
ることもあるが、この二つの方法すべては掘削装備が複
雑になり施工性の低下が憂える。

【００４４】第三は、球状みぞチップ５の中心線上に軸
を附着してみぞチップ５が自動的に回転しながらみぞを
形成するように設置するのも、やはり装備の複雑化乃至
は粗雑化が憂える。

【００４５】球状みぞチップ、角形みぞチップ等は実用
性、経済性、施工性、技術性の観点からみて半球形みぞ
チップ５よりも多角的に不利のため本発明では扱わな
い。

【００４６】本発明のオーガドリルを使用している現場
で地中ホールを試験掘削した後施工された地中杭を試験
した結果、次のような点を確認することが出来た。

【００４７】１．試験条件 地盤条件：主にシルト質の砂で構成された埋立土層及び
風化土層と風化岩層 杭の種類：直径４００ｍｍＰＣ杭 穿孔直径：杭直径＋１００ｍｍ（総直径５００ｍｍ） 穿孔深：９ｍ 杭長さ：約９ｍ 載荷試験装置：Ｐｉｌｅ Ｄｒｉｖｉｎｇ Ａｎａｌｙ
ｚｅｒ（ＰＤＡ）−Ｍｏｄｅｌ ＰＡＫ，Ｓｅｒｉａｌ
Ｎｏ，１２１８ （米国 Ｐｉｌｅ Ｄｙｎａｍｉｃｓ Ｉｎｃ製） みぞチップ：半径３５ｍｍの半球形

【００４８】ここで、みぞチップ５の半径ｒｔを最大余
穴幅として調査された２５ｍｍ以内にするために中古穿
孔装備の場合にはオーガドリル１の中で螺旋翼２の側面
部に比べてピット３の側面部の摩耗が一層ひどい点を考
慮してみぞチップ５の半径（ｒｔ：余掘幅 ２５ｍｍと
同一）にピット側面部の予想平均摩耗厚さ（１０ｍｍ）
を加えて実際みぞチップの半径を３５ｍｍと計画した。

【００４９】２．試験結果 （１）従来の工法と本発明に依る穿孔面の形状 従来工法の地中ホールの周壁は単調であるのに対し本発
明の工法で穿孔した地中ホールの周壁は螺旋みぞが殆ど
一定のピッチでなめらかな状態に形成された。

【００５０】すなわち、従来の方法で施工した地中ホー
ルは単調で実測せる直径が約１６０ｃｍだったのに対
し、本発明に依る地中ホールは図１２、１３に示したよ
うに螺旋みぞ２２が形成され、実測せるみぞ２２の突出
半径は約２．２ｃｍ、ピッチは約１３ｃｍ、突出部の拡
径直径は約１６７ｃｍで、従来の工法による地中ホール
とはすっかりちがう差異点が確認された。

【００５１】（２）従来の工法と本発明によって施工し
た杭の載荷試験結果 同載荷試験を通じて周面摩擦力と先端支持力とに区分
し、同一なる地盤条件下で支持力を比較した結果によれ
ば、みぞチップ５を附着して穿孔した地中ホールにＰＣ
杭を挿入しセメントペーストを打設養生した場合の周面
摩擦力は略４０−５０％高くなり、それに全体支持力は
大略２０−３０％増大したことに成った。

【００５２】

【発明の効果】本発明は、以上の構成に基づいて次の効
果を得ることができる。 （１）地中ホールの周壁に穿孔後、オーガドリルを引抜
する過程で螺旋形のみぞを形成した後にＰＣ杭を挿入し
セメントペーストを打設して養生するのを主眼とする本
発明は杭の支持力増大で施工品質向上に貢献し、同一所
要支持力を得るため同一条件下でも杭の長さを縮めて原
価を節約することが出来る。

【００５３】（２）ピットの外面に簡単な構造のみぞチ
ップを附着すれば穿孔作業の後引抜するとき自然的に拡
径出来るので別途の拡径装備と追加拡径作業が不必要
で、しかも施工性が良く経済的な施工も可能である。

【００５４】（３）螺旋形のみぞを形成するときみぞを
遠心方向に自然的に押し出して固める所謂非削成式でみ
ぞを形成するのでオーガドリルが上下、左右どの方向に
回転しても地中ホール周壁の地盤が削られず、傷をつけ
ずに切りくずを殆ど発生しないで螺旋形みぞあけするの
で、後に別途に切りくずを収去する後続作業の必要がな
いことは勿論地中ホールの底に切りくずが積る心配がな
いので杭の先端支持力が低下されることもない。それに
みぞ部分の地盤を堅固にするので周面摩擦力も大きく増
加する。

【００５５】（４）みぞチップが角の生じた部分がない
半球形である小石や砂利が混合された地盤も押し固める
ので小石や砂利が抜け出て地中ホールの底に積る問題も
顕著に改善される。

【００５６】（５）みぞが全体的に連続する一つの螺旋
形みぞを形成することによって地中ホールの周壁と固く
なったセメントペースト間の拡径部に対する周面摩擦力
が直径と螺旋みぞ間の間隔の対角線距離、すなわち平方
根の長さに拡径することによる表面積の増加幅を倍した
程度に大幅増加する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用するオーガドリルの要部正面図で
ある。

【図２】本発明の一実施例によるピットの斜視図であ
る。

【図３】本発明の他の実施例によるピットの斜視図であ
る。

【図４】本発明のオーガドリルで穿孔した地中ホールの
側面図である。

【図５】穿孔時の振動と駆動力の作用によるオーガドリ
ルの変位に伴う余掘の発生の原理を例示した断面図であ
る。

【図６】図４のＡ部詳細図である。

【図７】穿孔後オーガドリルを引抜するときに螺旋みぞ
を形成する形を例示した地中ホールの側面図である。

【図８】オーガドリル引抜時回転するときの遠心力と振
動によるオーガドリル先端部の偏心回転に伴うチップの
螺旋みぞの形成原理を例示した断面図である。

【図９】図７のＢ部詳細図である。

【図１０】オーガドリルで穿孔完了した周壁の断面図で
ある。

【図１１】図１０のＣ部詳細図である。

【図１２】チップを持ったオーガドリルで穿孔した地中
ホールの実物写真である。

【図１３】図１０の地中ホールで得た地中杭の部分拡大
写真である。

【符号の説明】

１‥‥オーガドリル ２‥‥螺旋翼 ３‥‥ピット ４・・・・切削チップ ５‥‥みぞチップ ６‥‥補助チップ １１‥‥地盤反力 １２‥‥穿孔駆動
力 １３‥‥引抜駆動力 ２１‥‥周壁 ２２‥‥螺旋 ｂ‥‥余掘幅 ｄｅ・・・・拡孔の直径 ｄｈ・・・・穿孔の直
径 ｄｓ・・・・ドリルの直径 ｒｔ・・・・みぞの直
径 δ・・・・変位量 θ・・・・偏心角

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＰＣ杭を挿入するためにオーガドリル１
   の螺旋翼２のドリル直径ｄｓによって地中ホールの穿孔
   直径ｄｈの地中ホールを穿孔（ｄｓ〈ｄｈ）するのにお
   いて、オーガドリル１の下端螺旋翼２の先端部に数個の
   ピット３を一体に形成し、一つのピット３の外側面部上
   に余掘幅［ｂ＝（ｄｈ−ｄｓ）／２］と殆ど同一の大き
   さの半径ｒｔを持つ半球状のみぞチップ５又はみぞチッ
   プ５と補助チップ６を附着して、オーガドリル１の回転
   軸の回転と一緒にホールが穿孔せる作業過程では上記み
   ぞチップ５又はみぞチップ５と補助チップ６によって遠
   心方向へ周壁を自然的に押しかため螺旋みぞ２２が殆ど
   形成できないようにし、回転軸の引抜作業過程ではオー
   ガドリル１が回転するときの遠心力と振動により偏心角
   θを持ち引抜しながらみぞチップ５又はみぞチップ５と
   補助チップ６により地中ホールの周壁２１に非削成式の
   螺旋みぞ２２が形成されることを特徴とするオーガドリ
   ル。
2. 【請求項２】 地中ホールの周壁側を眺めるピットの外
   側面に余掘幅［ｂ＝（ｄｈ−ｄｓ）／２］と同一又はこ
   れに次ぐチップの半径（ｒｔ）を持った半楕円形のみぞ
   チップが附着したオーガドリルで地中ホールを穿孔する
   過程では上記みぞチップにより遠心方向に周壁を自然的
   に押し出し固めるが、みぞは出来る限り形成できるよう
   にし、オーガドリルの引抜過程では一定の速度で引抜し
   ながらオーガドリルの回転による遠心力と振動でみぞチ
   ップの回転半径が大きくなるように地中ホールの周壁に
   所定のピッチを持つ非削成式螺旋を形成するように引抜
   するのを特徴となす地中ホールに固める螺旋みぞを施工
   する方法。
3. 【請求項３】 地中ホールの周壁側を眺めるピットの外
   側面に余掘幅［ｂ＝（ｄｈ−ｄｓ）／２］と同一又はこ
   れに次ぐチップの半径（ｒｔ）を持った半円球状のみぞ
   チップが附着せるオーガドリルで地中ホールを穿孔した
   後オーガドリルの引抜過程でオーガドリルの回転による
   遠心力と振動でみぞチップの回転半径が大きくなるよう
   に地中ホールの周壁に所定のピッチを持つ非削成式螺旋
   みぞを形成し、ここにＰＣ杭を挿入した後地中ホールに
   杭の間の空間にセメントペーストを打設、養生させて杭
   の周面に上記螺旋みぞへ対應する螺旋形セメントコンク
   リートが一体に形成されることを特徴とする地中杭。