JPS58222287A - ア−スドリル工法による拡底杭および拡底杭施工用拡底バケツト - 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】 本発明は、アースドリル工法によって施工される先端拡
大形状の杭と拡底バケットに関する。

従来の拡底杭は、第１図に示すように、基本径φｄの杭
１の下部に形成される拡底部１ａは、基本径φｄから拡
底部径φＤにまで拡大傾斜角αをもって拡大されたテー
パ一部１ｂと、該テーパ一部ｌｂと底面部外層との間に
寸法ｌの範囲にわたって形成された垂直立ち上がり部１
ｃと、底面の全面に下方に突出するように形成された円
錐部１ｄとからなる。

このような杭１は、例えば特公昭５７−８２７６号公報
に開示された第２図および第３図の拡底パケット２のよ
うに、ケリーバによって回転される円筒状のケース３の
゛開口部３ａに蝶番４により開閉自在に掘削刃５を設け
た拡大具６を取付けてなる拡底パケットによって拡底孔
を掘削し、該拡底孔に鉄筋とコンクリートを埋め込むこ
とによって形成されるものである。この拡底パケット２
の拡大具６の底辺６ａは、図示のように最も開いた状態
において、底蓋７の傾斜角に一致し１、水平線に対して
前記先端傾斜角βをなすように傾斜しており、また拡大
具６の傾斜翼部６ｂをバケット回転方向にみた場合、垂
直線に対する最大角度は前記拡大傾斜角αをなし、また
拡大具の垂直翼部６Ｃの寸法は前記垂直立ち上がり部の
寸法ｌに等しい０ このような従来の拡底パケットによって拡底孔の掘削を
行う場合には次のような問題を生じる。

第４図（ａ）　＋　（ｂ）　＋　（Ｃ）に示すように、
土砂を拡底パケット２に取込みながら順次閉じようとし
た場合、拡大具６の底辺６ａと孔の拡底部の地盤との間
に隙間が生じるために拡底部の傾斜部分に位置する土砂
８が取り残されてしまい、杭の信頼性を損う恐れがあっ
た。即ち、アースドリル工法においては、リバースサー
キュレーション工法のようにポンプで土砂を吸上げるわ
けでは々いので、拡底部の土砂をいかに拡底パケット内
に導入するかが問題であり、図示の拡底パケットにおい
ては、孔底部の土砂の取り残しが生じることが避けられ
ない。

このような拡底部の土砂の取り残こしを防ぐために螺番
４を斜めに取付けたとすれば構造が複雑化するという問
題がある。

麿 また、従来の拡底杭は、底面体にわたって先端傾斜角β
を有する傾斜面に形成されているだめ、杭先端の土砂を
側方に押しやる力が作用し、これによって杭支持力の減
少を招くという欠点があった。

本発明の目的は、拡底部分の土砂の排除を容易−・１．
。

にして信頼性を高め、かつ杭支持力の減少を少なくした
形状を有するアースドリル工法による拡底杭とこれを施
工する拡底パケットを提供するとと（３） にある。

本発明による拡底杭は、底面形状に特徴があり、底面全
体を円錐状に形成するのではなく、底面の中央側を杭の
中心に頂点を持つ下に凸の円錐形に形成し、該円錐形部
のまわりに平坦な水平面部を形成したことを特徴とする
。

また本発明の拡底杭施工用拡底パケットは、ケリーバに
連結されて回転される下面開口のケースと、該ケースの
底部に蝶番により開閉可能に取付けられ、下方に凸の円
錐形状をなし、かつ円錐形部分に拡底部掘削面の底ざら
い手段を設けだ底蓋と、該底蓋の閉塞状態を維持させる
係止手段と、ケースの側面部の開口部が開閉されるよう
に取付けられ、底辺部は水平な掘削面が掘削可能な水平
状をなし、かつ閉じる時には掘削作業時と同じ軌跡をた
どって掘削面との隙間をあけずに閉じられる構造の拡大
具と、該拡大具を閉じた時には杭の基本径φｄ以下に、
開いた時には拡底部径φＤを維持できるように拡大具を
開閉させる手段とを備えたことを特徴とする。

（４） 以下本発明の詳細を図面により説明する。第５図は本発
明による杭の形状の一例を示す。本発明の杭１′の拡底
部１　ａ’は従来の杭１と同様に拡大傾斜角αをもって
形成されたテーパ一部１ｂと、垂直立ち上がり部１ｃと
を有するが、底面形状が異なる。即ち底面部は、中央側
に先端傾斜角βをもって頂点が杭１′の中心と一致する
ように形成された下方に凸の円錐形部１　ｄ、と、該円
錐形部から底部外周にわたって形成された平坦な水平面
部１ｄ２とからなる。

ここで、円錐形部１　ｄ、の範囲は、あまり小さすぎる
と拡底パケットの掘削時における漏出し作用が得られず
、また大きすぎると水平面部１ｄ２が狭くなって目的と
する機能が得られないので、図示のように、円錐形部１
　ｄ、はほぼ基本径φｄ程度とすることが望ましい。

このような杭の形状とすれば、水平面部１ｄ２では土砂
を側方に押しやる力は作用せず、杭支持力を減少させる
ことがなく、杭が安定的に支持されることになる。

このような拡底杭１′は、第６図に示すように、底面に
カッタ１０ａを設け、ケリーノく９によって支持され回
転する公知のアースドリルバケット１０によって基本径
φｄの竪孔を掘削した後、第７図に示すような本発明に
よる拡底パケット１１を用いて拡底部を掘削し、その後
鉄筋を挿入した後、コンクリートを打設することにより
施工される。

この本発明による拡底パケット１１について第７図ない
し第１０図により説明する。３０は下面開口形のケース
であり、上端中央にはケリーノ（９に連結される角穴ボ
ス３１を有し、側面部には拡大具３２によって掘削され
る土砂をケース３０内に導入する開口部３３（第７図参
照）が設けである。１９はケース３０の底部に蝶番２０
により開閉可能に取付けられた底蓋であり、該底蓋１９
は下方に凸の円錐形状をなし、第７図、第９図および第
１０図に示すように、円錐′：・形部分には拡底部掘削
面の底ざらいを行うエツジ１．９　ａおよび開口部１９
ｂが設けてあり、該開口部１９ｂには、エツジ１９ａと
反対側の開口部縁に沿って設けられだ蝶番３４により開
閉自在に土砂流出防止用弁板２２が設けである。２１は
底蓋１９の蝶番２０側と反対側に設けられだ係止具３５
に係合して底蓋１９を閉じた状態に維持するランチであ
り、その上端はケース３０の上面に突出し、その突出部
分には係止状態を解くだめのノ・ンドル２１ａが設けで
ある。

拡大具３２は、ケース３０の側面部に設けられた複数個
（本実施例においては２個）の開口部３３がそれぞれ開
閉されるように、ケース３０に垂直に設けられた蝶番１
８によシ取付けである。該拡大具３２は、第７図および
第８図に示すように、底辺部３２ａが水平状に形成され
ていて、拡底部の掘削部の掘削面が水平となるようにな
っており、蝶番１８が垂直でかつ底辺部３２ａが水平を
なすことから、拡大具３２を閉じる時には、底辺部３２
ａは掘削作業線と同じ軌跡をたどって掘削面との隙間を
あけずに閉じられる構造となっている。

拡大具３２を開閉する機構は、次のように構成されてい
る。ケース３０の中心部には、ケースの（７） 天板部３０ａからケース内のほぼ中間部にわたって角柱
１２が前記角穴ボス３１および天板部３０ａと一体をな
すように取付けられており、該角柱１２にはスライダ１
５が上下に摺動可能に嵌合され、角柱１２の上端部に固
設されたブラケット１４とスライダ１５との間には複数
本の油圧シリンダ１３が取付けである。該スライダ１５
と拡大具３２のボス１７との間には球面軸受で係合され
たリンク１６が介装しである。そして、第８図および第
９図に示すように、油圧シリンダ１３の収縮状態におい
ては、拡大具３２を含む拡底ノくケソト１１の外径は一
本径φｄ以下とたり、油圧シリンダ１３の伸長状態にお
いては拡大具３２を含む拡底パケット１１の外径が拡底
部径φＤとなるように開かれるようになっている。

次にこの装置の作用について説明する。第６図に示すよ
うに、基本径φｄの部分をバケット１０で掘削して拡底
する深度にまで達したら、・（ケソト１０を地上に引上
げ、該パケットを取り外して拡底パケット１１に着は替
えて拡底深度まで降下（８） させる。そして、まず油圧シリンダ１３の収縮状態で拡
底パケット１１を回転させ、バケット１０を拡底パケッ
ト１１に着は替えている間に溜まったスライムやパケッ
ト１０のカッタ１０ａによって形成された凹凸部の土砂
をエツジ１９ａですくい取り、底面を整形する。この時
、−たんケース３０に入った土砂は弁板２２によって流
出が防止される。次に拡底パケット１１を回転させなが
ら油圧シリンダ１３の伸長によってスライダ１５を下方
に押下げ、リンク１６を介して拡大具３２を蝶番１８を
中心に回動させて外方向に少しずつ開く。この時、拡大
具３２の底辺部３２ａが水平であることと、蝶番１８が
垂直であることから、拡底部の掘削面の形状は水平にな
る。また、底蓋１９が下方に突出した円錐形と彦っでい
るだめ、回転中心が定まり、昆振れを防ぐことができる
。また、第９図の実線矢印方向に拡底パケット１１を回
転させると、土砂は相対的に破線矢印で示すように動き
、拡大具３２に案内されて拡底パケット１１内に導入さ
れる。そして拡底パケット１１に土砂が充満した段階で
拡大具３２を閉じると、拡大具３２の底辺部３２ａが水
平であるために、前部にたまった土砂をかき寄せるよう
にして拡底パケット１１内に土砂を格納することができ
る。

次に拡底パケット１１を地上に引上げ、ラッチ２１をそ
のハンドル２１ａを回すことによって回動させることに
より、底蓋１９の係１Ｆを解き、蝶番２０を中心として
底蓋１９を回動させることにより第８図の仮想線で示す
ように開放し、拡底パケット１１内の土砂を排出する。

このような操作を拡底部の掘削の全工程について何回か
に分けて行う。

なお本発明による拡底バケットの構造は、上記実施例に
限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変
更、付加を行うことができる。例えば拡大具の開閉手段
としては、ケリーバを介してケース３０に加えられる回
転１１：力をリンク機構を介して拡大具の開閉力に変換
する構造を採用することも可能であり、拡大具を蝶番を
介して開閉するのではなく、ケースの内外方向にスライ
ドさせて開閉するような構造等も採用しうる。

以上述べたように、本発明のアースドリル工法による拡
底杭は、底面の中央側を杭の中心に頂点を持つ下に凸の
円錐形に形成し、該円錐形部のまわりに平坦な水平面部
を形成しだので、底面全体を円錐形に形成した従来の拡
底杭に比べ、水平面部の作用により、杭支持力が増大し
、安定した支持状態に完成できる。また、杭の底面の中
央側は円錐形に形成されるだめ、これを拡底バケットで
施工する場合、拡底バケットの沌振れをおさえることが
できる。

また本発明による拡底バケットは、拡大具の底辺部が水
平をなし、かつ拡大具を閉じる時は掘削時と同じ軌跡を
たどって掘削面との隙間をあけずに閉じられる構造とし
たので、掘削孔の拡底部の土砂の取込みをほぼ完全に行
うことができ、杭の信頼性を高めることができる。また
、底蓋にエラジ等の底ざらい手段を設けたので、拡底パ
ケット１個で拡底部の掘削と杭全体の底ざらいを行うこ
とができる。また、拡大具の底辺部を水平にした（１１
） ので、拡大具を蝶番によシ取付ける場合には、蝶番を斜
めに取付ける必要がなく、拡底バケットの構造が簡単イ
ビされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の拡底杭の側面図、第２図は従来のアース
ドリル用拡底パケットの斜視図、第３図は第１図のパケ
ットの断面図、第４図は従来の拡底バケットによる掘削
後に土砂の取り残こしが生じることを説明する説明図、
第５図は本発明による拡底杭の一例を示す側面図、第６
図は基本径φｄの部分を公知のアースドリルパケットで
掘削している状態を示す断面図、第７図は本発明による
拡底バケットの一実施例を掘削状態にて示す断面図、第
８図は第７図の拡底バケットの拡大具を閉じた状態にて
示す縦断面図、第９図は第８図のＩ−Ｉ断面図、第１０
図は第９図の１ｌ−ＩＦ断面図である。 １′　拡底杭、１　ａ’・拡底部、１ｂ・・テーパ一部
、１ｃ　垂直立ち上がシ部、ｌｄｌ・・・円錐部、１ｄ
２・・水平面部、９　ケリーバ、１１・拡底バケツト、
（１２） １２・・・角柱、１３・・・油圧シリンダ、１５・・ス
ライダ、１６・・・リンク、１７・・・ボス、１８．２
０・・・蝶番、１９・・・底蓋、１９ａ・・エツジ、２
１・・・ラッチ、３０・・・ケース、３２・・・拡大具
、３２ａ・・底辺部特許出願人　日立建機株式会社 代理人　弁理士　秋　本　正　実 代理人　弁理士　若　１）勝　− 第４図 （Ｃ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、杭の最下部に形成される拡底部が、杭の基本径の部
   分から拡底部径に至るまで次第に拡大されたテーパ一部
   と、杭の底面部の外周と前記テーパ一部との間に形成さ
   れた垂直立ち上がυ部と、杭の底面部の中央側に形成さ
   れ頂点が杭の中心に一致する下方に凸の円錐形部と、該
   円錐形部から底面外周部にわたって形成された平坦な水
   平面部とにより形成されることを特徴とするアースドリ
   ル工法による拡底オ九。 ２　ケリーバに連結されて回転される下面開口のケース
   と、該ケースの底部に蝶番により開閉可能に取付けられ
   、下方に凸の円錐形状をなし、かつ円錐形部分に拡底部
   掘削面の底ざらい手段を設けだ底蓋と、該底蓋の閉塞状
   態を維持させる係止手段と、ケースの側面部に設けられ
   た開口部が開閉されるように取付けられ、底辺部は水平
   な掘削面が掘削可能な水平状をなし、かつ閉じ動作時に
   は掘削作業時と同じ軌跡をたどって掘削面との隙間拡底
   部径φＤを維持できるように開閉させる手段とを備えた
   ことを特徴とするアースドリル工法による拡底杭施工用
   拡底バケット。