JPS60219320A - 土壌排出式ドリルおよびパイルの製作方法 - Google Patents
土壌排出式ドリルおよびパイルの製作方法Info
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- JPS60219320A JPS60219320A JP59245850A JP24585084A JPS60219320A JP S60219320 A JPS60219320 A JP S60219320A JP 59245850 A JP59245850 A JP 59245850A JP 24585084 A JP24585084 A JP 24585084A JP S60219320 A JPS60219320 A JP S60219320A
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Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B7/00—Special methods or apparatus for drilling
- E21B7/26—Drilling without earth removal, e.g. with self-propelled burrowing devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/62—Compacting the soil at the footing or in or along a casing by forcing cement or like material through tubes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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- E21B10/44—Bits with helical conveying portion, e.g. screw type bits; Augers with leading portion or with detachable parts
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はドリル・パイプと、このドリル・パイプの最下
端にあるほぼ円筒形の部分と、この円筒形部分に連結し
である円錐形先端と、少なくとも１つのらせん状のリブ
とを包含し、このらせん状リブが前記先端から立上がり
、下方に延びる外側面を有する部分と、この部分の端に
連結し、前記円筒形部分から立上がり、外方に延びる頂
側面を有する部分とを包含する土壌排出式ドリルに関す
る。
端にあるほぼ円筒形の部分と、この円筒形部分に連結し
である円錐形先端と、少なくとも１つのらせん状のリブ
とを包含し、このらせん状リブが前記先端から立上がり
、下方に延びる外側面を有する部分と、この部分の端に
連結し、前記円筒形部分から立上がり、外方に延びる頂
側面を有する部分とを包含する土壌排出式ドリルに関す
る。
このような土壌排出式ドリルは地中にコンクリート・パ
イルを無振動製作するのに使用される。らせん状リブが
存在することにより、土壌排出式ドリルは回転しながら
地中に侵入し、それによって、土壌が押しのけられ、孔
のまわりに付き固められる。
イルを無振動製作するのに使用される。らせん状リブが
存在することにより、土壌排出式ドリルは回転しながら
地中に侵入し、それによって、土壌が押しのけられ、孔
のまわりに付き固められる。
この場合、らせん状リブは掘削部材としては作用せず、
岩石のような非常に固い物質に穿孔するにはこの土壌排
出式ドリルは不向きである。掘削穿孔はその先端に１つ
またはそれ以上の掘削部材を設けであるので、それで行
なうことができる。
岩石のような非常に固い物質に穿孔するにはこの土壌排
出式ドリルは不向きである。掘削穿孔はその先端に１つ
またはそれ以上の掘削部材を設けであるので、それで行
なうことができる。
これらの掘削部材は土壌を削り出し、それをたとえば穿
孔パイプを通して排出する。
孔パイプを通して排出する。
この形式の土壌排出式ドリルは本出願人のドイツ国実用
新案Ｇ７９ ２３ ２７４．９で公知となっている。
新案Ｇ７９ ２３ ２７４．９で公知となっている。
このドイツ国実用新案による土壌排出式ドリルは、単一
の螺旋状リブを包含する。このらせん状部分の先端に面
する側面はドリルの幾何学的軸線に対して直角となって
いる。この先端に面した側面は、斜面の変化や中断なし
に、らせん状リブ部分の円筒形部分に位置する先端向き
側面につながっている。
の螺旋状リブを包含する。このらせん状部分の先端に面
する側面はドリルの幾何学的軸線に対して直角となって
いる。この先端に面した側面は、斜面の変化や中断なし
に、らせん状リブ部分の円筒形部分に位置する先端向き
側面につながっている。
さらに、単一のらせん状リブの連続した捲回部は少なく
とも先端で側部を連結している。この先端において、ら
せん状リブから１つの捲回部の先に面した側面は、先端
に近い捲回部の、ドリルの幾何学的軸線とほぼ平行に位
置する外側面に直結しているφ この公知の土壌排出式ドリルを地中に侵入させるとき速
度は比較的遅く、しかもかなりの動力を必要とする。
とも先端で側部を連結している。この先端において、ら
せん状リブから１つの捲回部の先に面した側面は、先端
に近い捲回部の、ドリルの幾何学的軸線とほぼ平行に位
置する外側面に直結しているφ この公知の土壌排出式ドリルを地中に侵入させるとき速
度は比較的遅く、しかもかなりの動力を必要とする。
この原因の１つは、おそらく、土壌粒子がもつぼりらせ
ん状リブをたどって先端から上方に移動するときにらせ
ん状リブの先端に面する側面に沿って移動しなければな
らないからである。これらの土壌粒子が先端からの限ら
れた上方移動のための長い経路を完全に覆わなければな
らないことは明らかである。この公知のドリルでは、土
壌は先端によってほとんど側方に押しのかれると思われ
る。円筒形部分に位置するらせん状リブの刃状部分は、
ドリルの幾何学的軸線と平行な方向に沿って、すなわち
、垂直方向に沿って、既に側方に突き固められてり土壌
粒子の移動を実際に生じさせるが、水平方向に移動させ
られた土壌粒子は垂直方向に移動させられる前にほぼ一
回転の半分にわたって待機しなければならないことが多
い。
ん状リブをたどって先端から上方に移動するときにらせ
ん状リブの先端に面する側面に沿って移動しなければな
らないからである。これらの土壌粒子が先端からの限ら
れた上方移動のための長い経路を完全に覆わなければな
らないことは明らかである。この公知のドリルでは、土
壌は先端によってほとんど側方に押しのかれると思われ
る。円筒形部分に位置するらせん状リブの刃状部分は、
ドリルの幾何学的軸線と平行な方向に沿って、すなわち
、垂直方向に沿って、既に側方に突き固められてり土壌
粒子の移動を実際に生じさせるが、水平方向に移動させ
られた土壌粒子は垂直方向に移動させられる前にほぼ一
回転の半分にわたって待機しなければならないことが多
い。
本発明の目的は、前記公知土壌排出式ドリルよりも容易
かつ迅速に土壌に侵入する土壌排出式ドリルを提供する
ことにある。
かつ迅速に土壌に侵入する土壌排出式ドリルを提供する
ことにある。
この目的のために、本発明の土壌排出式ドリルは、少な
くとも２つのらせん状リブを包含し、これらのリブがせ
いぜいその端を前記先端において相互に結合しており、
残りのリブ部分がその全長にわたって互いに隔たって位
置しており、前記らせん状リブの各々の先端から立上が
る前記部分の内側面が前記先端の外側面に対して下側に
向いて９０度マイナス前記先端の頂角の半分より小さい
角をなしており、前記らせん状リブの各々の円筒形部分
から立上がっている部分がその同じらせん状リブの前端
から立上がっている部分の外側面にその下部付近で連結
していることを特徴とする。
くとも２つのらせん状リブを包含し、これらのリブがせ
いぜいその端を前記先端において相互に結合しており、
残りのリブ部分がその全長にわたって互いに隔たって位
置しており、前記らせん状リブの各々の先端から立上が
る前記部分の内側面が前記先端の外側面に対して下側に
向いて９０度マイナス前記先端の頂角の半分より小さい
角をなしており、前記らせん状リブの各々の円筒形部分
から立上がっている部分がその同じらせん状リブの前端
から立上がっている部分の外側面にその下部付近で連結
していることを特徴とする。
上述の構造上の変更により、驚くべきことに、土壌排出
式ドリルは前述の公知土壌排出式ドリルの速度の２倍の
速度で著しく急速に土壌に侵入した。
式ドリルは前述の公知土壌排出式ドリルの速度の２倍の
速度で著しく急速に土壌に侵入した。
本発明の成る特別の実施例では、土壌排出式ドリルは先
端の周方向に均等間隔で配置された３つのらせん状リブ
を包含する。
端の周方向に均等間隔で配置された３つのらせん状リブ
を包含する。
本発明の注目すべき実施例では、円錐形の先端の頂角が
８５度から９５度にある。
８５度から９５度にある。
前記公知の土壌排出式ドリルでは、頂角は必ず５３度か
ら５７度になければならない。
ら５７度になければならない。
本発明の有用な実施例では、各らせん状リブの円筒形部
分に位置する部分の上側面はこの円筒形部分の外側面と
８５度から９５度の角をなす。
分に位置する部分の上側面はこの円筒形部分の外側面と
８５度から９５度の角をなす。
本発明の成る特定の実施例によれば、土壌排出式トリル
は互いに分離できる２つの部分、すなわち、ドリル・パ
イプを含む１つの部分と、らせん状リブ部分を設けた先
端を含むヘッドとからなる。
は互いに分離できる２つの部分、すなわち、ドリル・パ
イプを含む１つの部分と、らせん状リブ部分を設けた先
端を含むヘッドとからなる。
円筒形部分はドリル・パイプと共に１つのユニットを形
成してもよいが、好ましくは、ヘッドの一部となってい
るとよい。このヘッドは完全ならせん状リブを備え、中
空であって、ドリル・パイプがその最下端を円筒形部分
に突入できるようにしである。
成してもよいが、好ましくは、ヘッドの一部となってい
るとよい。このヘッドは完全ならせん状リブを備え、中
空であって、ドリル・パイプがその最下端を円筒形部分
に突入できるようにしである。
前記ヘッドはそのまま販売でき１本発明はこのようなヘ
ッドにも関わる。
ッドにも関わる。
本発明の別の注目すべき実施例では、土壌排出式ドリル
はその内側に、硬化性液状物質を供給するための管路を
包含し、この管路は先端が位置するドリル端で外方に開
口している。
はその内側に、硬化性液状物質を供給するための管路を
包含し、この管路は先端が位置するドリル端で外方に開
口している。
変形例では、前記管路は少なくとも１つの開口を通して
ドリル・パイプの最下端の外側面に開口している。
ドリル・パイプの最下端の外側面に開口している。
別の変形例において、前記管路は少なくとも１つの開口
を通して先端で開口している。
を通して先端で開口している。
本発明は、さらに、地中にパイプを製作する方法にも関
わり、この方法では、硬化性物質を供給する管路を備え
た土壌排出式ドリルを使用し、この管路を通して硬化性
液状物質を圧送し、地中に残った先端上方に穿孔した孔
を通してコンクリートを注入する。
わり、この方法では、硬化性物質を供給する管路を備え
た土壌排出式ドリルを使用し、この管路を通して硬化性
液状物質を圧送し、地中に残った先端上方に穿孔した孔
を通してコンクリートを注入する。
硬化性物質はドリル・パイプに注入するコンクリートの
硬化後に注入してもよい。好ましくは、この硬化性物質
が地中に土壌排出式ドリルを侵入させ終った時点で注入
する。
硬化後に注入してもよい。好ましくは、この硬化性物質
が地中に土壌排出式ドリルを侵入させ終った時点で注入
する。
すべての実施例で、硬化性物質は土壌排出式ドリルの最
下方部分まわりにおいて土壌と混ざり、硬化後に形成さ
れたパイプの負荷能力を高める。
下方部分まわりにおいて土壌と混ざり、硬化後に形成さ
れたパイプの負荷能力を高める。
硬化性物質の管路がその先端付近で開口している土壌排
出式ドリルを使用する場合、前記硬化性物質は先端まわ
りで土壌粒子を混ざり、硬化後にコンクリート・パイル
の補強脚部を形成する。
出式ドリルを使用する場合、前記硬化性物質は先端まわ
りで土壌粒子を混ざり、硬化後にコンクリート・パイル
の補強脚部を形成する。
本発明は、また、上述実施例の１つに記載した方法に従
って得たパイルにも関わる。
って得たパイルにも関わる。
本発明の他の詳細および利点は、本発明による、土壌排
出式ドリル、それで使用する排出ヘッド、パイプを製作
する方法、それで製作したパイプの以下の説明から理解
できよう。この説明は例示にすぎず、発明を限定するも
のではない。
出式ドリル、それで使用する排出ヘッド、パイプを製作
する方法、それで製作したパイプの以下の説明から理解
できよう。この説明は例示にすぎず、発明を限定するも
のではない。
種々の図面において、回し参照符合は同じ構成要素を示
す。
す。
第１図ないし第３図に示す土壌排出式ドリルは、本質的
に、丸い銅製のドリル・パイプ１と、全体的に参照符合
２で示す中空の鋳鉄ヘッドとからなる。
に、丸い銅製のドリル・パイプ１と、全体的に参照符合
２で示す中空の鋳鉄ヘッドとからなる。
ヘッド２は、最上方の円筒形部分３と、この円筒形部分
に連結した円錐形の先端４と、この先端４の刃ビット６
を持つ先に連結した円筒形先端部分５と、３つのらせん
状リブ（７，８）とによって形成される。
に連結した円錐形の先端４と、この先端４の刃ビット６
を持つ先に連結した円筒形先端部分５と、３つのらせん
状リブ（７，８）とによって形成される。
第２図にαで示す先端４の頂角は８５度から９５度であ
り、好ましくは、第２図ないし第３図に示すように９０
度である。
り、好ましくは、第２図ないし第３図に示すように９０
度である。
各らせん状リブ（７，８）は先端４から立上がる部分７
と、この部分７に連結しており、円筒形部分３から立上
がる部分８とからなる。これらのリブ（７，８）は一定
幅の刃によって形成されており、ただし部分７が部分８
に連結しているところは幅が異なっている。しかしなが
ら、らせん状リブ部分７は部分８と異なる方向に向いて
いる。
と、この部分７に連結しており、円筒形部分３から立上
がる部分８とからなる。これらのリブ（７，８）は一定
幅の刃によって形成されており、ただし部分７が部分８
に連結しているところは幅が異なっている。しかしなが
ら、らせん状リブ部分７は部分８と異なる方向に向いて
いる。
各らせん状リブ部分７の先端とは反対側の側面、すなわ
ち、外向きの側面は先端４の外側面と外側角をなす。こ
の外側角は少なくとも１７５度マイナス先端４の頂角α
の半分であり、第２図にβで示しである。これは、この
部分７の外側面が土壌排出式ドリルの幾何学的軸線から
下方にそれほど移動せず、前記軸線に向って延びるか、
あるいは、それに対してほぼ平行に延びなければならな
いことを意味する。こうすることによって、ヘッドの土
壌侵入およびこのヘッドによる土壌粒子の側方への突き
固めが一層容易になる。しかしながら、部分７の外側面
は幾何学的軸線に向って大きすぎるほど下方に延びるこ
とはあり得す、前記角βは好ましくは（１７５度−α／
２）から（１８５度−α／２）であり、さらには、第１
図から第３図に示すように１８０度−α／２にほぼ等し
い。
ち、外向きの側面は先端４の外側面と外側角をなす。こ
の外側角は少なくとも１７５度マイナス先端４の頂角α
の半分であり、第２図にβで示しである。これは、この
部分７の外側面が土壌排出式ドリルの幾何学的軸線から
下方にそれほど移動せず、前記軸線に向って延びるか、
あるいは、それに対してほぼ平行に延びなければならな
いことを意味する。こうすることによって、ヘッドの土
壌侵入およびこのヘッドによる土壌粒子の側方への突き
固めが一層容易になる。しかしながら、部分７の外側面
は幾何学的軸線に向って大きすぎるほど下方に延びるこ
とはあり得す、前記角βは好ましくは（１７５度−α／
２）から（１８５度−α／２）であり、さらには、第１
図から第３図に示すように１８０度−α／２にほぼ等し
い。
部分７の他方の側面、すなわち、先端に向いた内側面は
先端４の外側面と角γをなし、この角γは９０度プラス
先端の頂角αの半分であり、土壌粒子の上方への排出を
容易にする。これは、ドリルの幾何学的軸線の垂直位置
、すなわち、穿孔時の正規の位置で、内側面は先端４か
ら多少とも下方に延びなければならない。この内側面は
、したがって、ドリル幾何学的軸線に対してほぼ平行で
あってよく、好ましくは、先端４の外側面と角γをなす
、第１図から第３図に示すように、この角γは頂角αの
半分からこの半分プラス１０度の範囲にある。
先端４の外側面と角γをなし、この角γは９０度プラス
先端の頂角αの半分であり、土壌粒子の上方への排出を
容易にする。これは、ドリルの幾何学的軸線の垂直位置
、すなわち、穿孔時の正規の位置で、内側面は先端４か
ら多少とも下方に延びなければならない。この内側面は
、したがって、ドリル幾何学的軸線に対してほぼ平行で
あってよく、好ましくは、先端４の外側面と角γをなす
、第１図から第３図に示すように、この角γは頂角αの
半分からこの半分プラス１０度の範囲にある。
実際に、これは、各らせん状リブ（７，８）の部分７は
先端４あ幾何学的軸線と平行に向き、したがって完全な
ドリルとなっている刃であるが、その厚みは幾分先端４
に向って大きくなっている。この後者の特徴は鋳造の点
で望ましく、刃が先端４からから剛れて分離する危険な
しに刃の材料を少なくすることができる。
先端４あ幾何学的軸線と平行に向き、したがって完全な
ドリルとなっている刃であるが、その厚みは幾分先端４
に向って大きくなっている。この後者の特徴は鋳造の点
で望ましく、刃が先端４からから剛れて分離する危険な
しに刃の材料を少なくすることができる。
３つのらせん状リブ（７，８）の部分７はその先を刃ビ
ット６の上方で円筒形先端部分５につながっている。先
端から見て、これらの部分７は扇形となっており、第１
図でよくわかるように、先端４の外側面上に等間隔で配
置しである。各部分７は、円筒形先端部分５とヘッドの
円筒形部分３の間で先端４の幾何学的軸線まわりの周長
の半分より小さい距離にわたって延びている。隣合った
部分７はその全長にわたって互いに比較的幅広い間隔で
隔たっており、この間隔は円筒形部分３に向って先端部
分５から急激に大きくなる。
ット６の上方で円筒形先端部分５につながっている。先
端から見て、これらの部分７は扇形となっており、第１
図でよくわかるように、先端４の外側面上に等間隔で配
置しである。各部分７は、円筒形先端部分５とヘッドの
円筒形部分３の間で先端４の幾何学的軸線まわりの周長
の半分より小さい距離にわたって延びている。隣合った
部分７はその全長にわたって互いに比較的幅広い間隔で
隔たっており、この間隔は円筒形部分３に向って先端部
分５から急激に大きくなる。
円筒形部分３の側で、各部分７の外側面は円筒形部分３
の外側面において突起９の外側面に滑らかにつながる。
の外側面において突起９の外側面に滑らかにつながる。
らせん状リブの、前記円筒形部分３から立上がる部分８
は円筒形部分３に対して半径方向に測って一定幅の刃と
なっている。ただし、部分７への連結部分は除く。
は円筒形部分３に対して半径方向に測って一定幅の刃と
なっている。ただし、部分７への連結部分は除く。
各部分８はらせん形に延びており、そのピッチはヘッド
２の軸線まわりの周長の４分の１より幾分大きい距離に
わって小さくなっている。各部分８の先端に向いた側面
、すなわち、下側面は円筒形部分３の外側面と角δをな
しており、この角δはせいぜい９５度、好ましくは、第
１図ないし第４図に示すように約９０度である。各部分
８の上側面は円筒形部分３の外側面と８５度ないし９５
度の角εをなし、この角εは好ましくはほぼ９０度であ
る。刃形成部分８は、その全長にわたって、はぼ一定の
厚さを有する。土壌排出式ドリルを地中に垂直に侵入さ
せたとき、したがって、前記部分８は円筒形部分３に対
して半径方向に沿って水平方向に延びる。前記円筒形部
分３が比較的低いので、らせん状リブの長さ方向に沿っ
て考えたときに、各部分８の傾斜は比較的小さい。
２の軸線まわりの周長の４分の１より幾分大きい距離に
わって小さくなっている。各部分８の先端に向いた側面
、すなわち、下側面は円筒形部分３の外側面と角δをな
しており、この角δはせいぜい９５度、好ましくは、第
１図ないし第４図に示すように約９０度である。各部分
８の上側面は円筒形部分３の外側面と８５度ないし９５
度の角εをなし、この角εは好ましくはほぼ９０度であ
る。刃形成部分８は、その全長にわたって、はぼ一定の
厚さを有する。土壌排出式ドリルを地中に垂直に侵入さ
せたとき、したがって、前記部分８は円筒形部分３に対
して半径方向に沿って水平方向に延びる。前記円筒形部
分３が比較的低いので、らせん状リブの長さ方向に沿っ
て考えたときに、各部分８の傾斜は比較的小さい。
部分８は対応するらせん状リブ（７，８）の部分７に端
を連結しである。一層詳しく言えば一１前記部分７の前
記突起９につながる最上端の外側面の底に連結しである
。部分８の最外方縁は対応する部分７の最下方縁と滑か
らにつながる。移行位置において、部分８の幅は部分７
から離れる方向に沿って大きくなり、すなわち、ゼロか
ら正規の幅（部分７の幅に等しい）まで大きくなる。
を連結しである。一層詳しく言えば一１前記部分７の前
記突起９につながる最上端の外側面の底に連結しである
。部分８の最外方縁は対応する部分７の最下方縁と滑か
らにつながる。移行位置において、部分８の幅は部分７
から離れる方向に沿って大きくなり、すなわち、ゼロか
ら正規の幅（部分７の幅に等しい）まで大きくなる。
円筒形部分３の内径は穿孔パイプｌの外径より幾分大き
い。円筒形部分３の内側面には６つの駆動突起ｌＯが設
けである。穿孔パイプ１の最下方端が対応するくぼみ１
１を備えている。したがって、穿孔パイプ１のその最下
方端は駆動突起１０を通って円筒形部分３に侵入し得る
。
い。円筒形部分３の内側面には６つの駆動突起ｌＯが設
けである。穿孔パイプ１の最下方端が対応するくぼみ１
１を備えている。したがって、穿孔パイプ１のその最下
方端は駆動突起１０を通って円筒形部分３に侵入し得る
。
穿孔パイプｌはこうしてヘッド２に取外自在に連結され
る。
る。
土壌排出式ドリルは、最終的に、チューブ１２を包含す
る。このチューブ１２はねじ山を外面に設けた細い端に
よって内ねじを設けた中空の円筒形先端部分５に螺合す
る。説明を明瞭にするために、前記チューブ１２は第３
図にもヘッド２のみを示す第４図にも示してない。
る。このチューブ１２はねじ山を外面に設けた細い端に
よって内ねじを設けた中空の円筒形先端部分５に螺合す
る。説明を明瞭にするために、前記チューブ１２は第３
図にもヘッド２のみを示す第４図にも示してない。
３つの開口１３は前記中空先端部分５の壁を貫いている
。これらの開口１３は、前記チューブが先端部分５に完
全に螺合させたとき、チューブ１２の端の下方で中空先
端部分５の内側面に開口する。これらの開口は先端４の
頂角αの半分に等しい角度で上方に延び、らせん状リブ
（７，８）の部分７の間で先端４のすぐ下に開く。チュ
ーブ１２および開口１３を通して、隣合ったらせん状リ
ブ（７，８）の間に硬化性液状セメントベース混合物を
注入することができる。
。これらの開口１３は、前記チューブが先端部分５に完
全に螺合させたとき、チューブ１２の端の下方で中空先
端部分５の内側面に開口する。これらの開口は先端４の
頂角αの半分に等しい角度で上方に延び、らせん状リブ
（７，８）の部分７の間で先端４のすぐ下に開く。チュ
ーブ１２および開口１３を通して、隣合ったらせん状リ
ブ（７，８）の間に硬化性液状セメントベース混合物を
注入することができる。
上述の土壌排出式ドリルで地中にパイルを作るには次の
ような作業を行なう。
ような作業を行なう。
穿孔パイプｌは駆動突起１０をくぼみ１１内に置いてへ
・ノド２上に設置する。穿孔パイプｌを下向きに圧力を
加えながら回転させることによって、土壌排出式ドリル
はほぼ垂直に地中に駆動される。
・ノド２上に設置する。穿孔パイプｌを下向きに圧力を
加えながら回転させることによって、土壌排出式ドリル
はほぼ垂直に地中に駆動される。
土壌粒子は３つのらせん状リブ（７，８）の部分７によ
って側方水平方向に変位させられる。しかしながら、こ
れらの土壌粒子はヘッド２上を上方に移動することもで
きる。これは、水平方向変位によりヘッド２まわりの土
壌が既に突き固めらており、水平方向にそれ以上の突き
固めができないという場合に確実に生じる。回転ヘッド
２上を上方に移動する土壌粒子はらせん状リブ（７，８
）の部分７の外側面から同じらせん状リブ（７，８）の
部分８の上側面まで迅速に移動し、次に、垂直方向に前
記部分８によって変位させられる。これらの土壌粒子は
、最終的に、土壌、からの反作用圧力が最低となる位置
に、すなわち、地面の柔かい部分に到達する。３つのら
せん状リブ（７，８）の部分８の傾餌が小さいので、高
い変位力を土壌粒子に加える。
って側方水平方向に変位させられる。しかしながら、こ
れらの土壌粒子はヘッド２上を上方に移動することもで
きる。これは、水平方向変位によりヘッド２まわりの土
壌が既に突き固めらており、水平方向にそれ以上の突き
固めができないという場合に確実に生じる。回転ヘッド
２上を上方に移動する土壌粒子はらせん状リブ（７，８
）の部分７の外側面から同じらせん状リブ（７，８）の
部分８の上側面まで迅速に移動し、次に、垂直方向に前
記部分８によって変位させられる。これらの土壌粒子は
、最終的に、土壌、からの反作用圧力が最低となる位置
に、すなわち、地面の柔かい部分に到達する。３つのら
せん状リブ（７，８）の部分８の傾餌が小さいので、高
い変位力を土壌粒子に加える。
土壌排出式ドリルが必要な深さに到達した後、穿孔パイ
プｌは外される。チューブ１２はこれが以前に行なわれ
なかったときに配置され、形成した孔のチューブ１２の
まわりにコンクリートを注入する。ヘッド２は地中の所
定位置に留まる。
プｌは外される。チューブ１２はこれが以前に行なわれ
なかったときに配置され、形成した孔のチューブ１２の
まわりにコンクリートを注入する。ヘッド２は地中の所
定位置に留まる。
コンクリートの硬化後、チューブ１２を通して硬化性液
状セメントベース物質を圧送する。この物質はヘッド２
から開口１３を通って噴出し、このヘッドまわりの土壌
と混ざる。この物質は土壌と一緒に硬化し、形成したパ
イルの負荷能力を高め、その設置姿勢を安定させる。
状セメントベース物質を圧送する。この物質はヘッド２
から開口１３を通って噴出し、このヘッドまわりの土壌
と混ざる。この物質は土壌と一緒に硬化し、形成したパ
イルの負荷能力を高め、その設置姿勢を安定させる。
土壌排出式ドリルで地面に穿孔しているときに硬化性液
状物質の圧送を開始することもできる。
状物質の圧送を開始することもできる。
開口１３を通って押し出される物質はらせん状リブ（７
，８）に沿って運ばれ、土壌と混ざる。土壌排出式ドリ
ルのまわりには前記物質と混ざった土壌のライニングが
形成される。この物質の硬化後、このライニングはパイ
プに一層高い負荷能力を与える。
，８）に沿って運ばれ、土壌と混ざる。土壌排出式ドリ
ルのまわりには前記物質と混ざった土壌のライニングが
形成される。この物質の硬化後、このライニングはパイ
プに一層高い負荷能力を与える。
一般に、穿孔パイプ１は形成しようとしているパイルの
軸として地中に残すのが好ましい。
軸として地中に残すのが好ましい。
この場合、もちろん、ヘッド２から穿孔パイプ１を取外
せるようにする必要はない。第５図から第７図に示す土
壌排出式ドリルの実施例に示すように、穿孔パイプ１を
ヘッド２に溶接してもよい。
せるようにする必要はない。第５図から第７図に示す土
壌排出式ドリルの実施例に示すように、穿孔パイプ１を
ヘッド２に溶接してもよい。
第５．６図に示す土壌排出式ドリルの実施例は、上述の
実施例とは異なっており、穿孔パイプ１はその下端がヘ
ッド２の内側面に溶接してあり、実際には先端４に溶接
しである。穿孔パイプ１の外径は円筒形部分３の内径よ
りもかなり小さい。
実施例とは異なっており、穿孔パイプ１はその下端がヘ
ッド２の内側面に溶接してあり、実際には先端４に溶接
しである。穿孔パイプ１の外径は円筒形部分３の内径よ
りもかなり小さい。
土壌排出式ドリルは地中１４に上述の方法で駆動される
。最後の５ないし６メートルにわたって、管路１６およ
びシール１７を通してポンプ１５によってチューブ１２
内に液状硬化性物質が圧送される。シール１７は固定管
路１６と穿孔パイプｌおよびヘッド２と一緒に回転する
チューブ１２との間の連結を確実にする。地中１４によ
り深く穿孔するとき、穿孔パイプｌのまわりにはライニ
ング１８が形成される。このライニング１８は」二環と
硬化性物質の混合物で形成される。土壌排出式ドリルが
充分に深く地中に侵入したならば、余分な硬化性物質を
さらに圧送し、土壌と硬化性物質の混合物によってヘッ
ド２のまわりに補強脚部１９が形成される。 第７図に
示すような土壌排出式ドリルの実施例は、第５．６図に
示す実施例とは異なっており、チューブ１２の最下端が
先端４の下方に開く開口１３を持たず、穿孔パイプｌの
最下端の外側面に円筒形部分３のレベルで設けた半径方
向のチャンネル２０を有する。
。最後の５ないし６メートルにわたって、管路１６およ
びシール１７を通してポンプ１５によってチューブ１２
内に液状硬化性物質が圧送される。シール１７は固定管
路１６と穿孔パイプｌおよびヘッド２と一緒に回転する
チューブ１２との間の連結を確実にする。地中１４によ
り深く穿孔するとき、穿孔パイプｌのまわりにはライニ
ング１８が形成される。このライニング１８は」二環と
硬化性物質の混合物で形成される。土壌排出式ドリルが
充分に深く地中に侵入したならば、余分な硬化性物質を
さらに圧送し、土壌と硬化性物質の混合物によってヘッ
ド２のまわりに補強脚部１９が形成される。 第７図に
示すような土壌排出式ドリルの実施例は、第５．６図に
示す実施例とは異なっており、チューブ１２の最下端が
先端４の下方に開く開口１３を持たず、穿孔パイプｌの
最下端の外側面に円筒形部分３のレベルで設けた半径方
向のチャンネル２０を有する。
パイルを形成する方法は第５．６図に関連した説明した
と同様の方法である。当然、ヘッド２のまわりには補強
脚１９は形成されず、穿孔パイプｌのまわりにライニン
グ１８か形成されるだけである。
と同様の方法である。当然、ヘッド２のまわりには補強
脚１９は形成されず、穿孔パイプｌのまわりにライニン
グ１８か形成されるだけである。
本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、その
範囲内で種々の変更、すなわち、本発明を実施するのに
使用されている構成要素の形状、組成、配置、数に関す
る種々の変更を説明した実施例に行なうことができる。
範囲内で種々の変更、すなわち、本発明を実施するのに
使用されている構成要素の形状、組成、配置、数に関す
る種々の変更を説明した実施例に行なうことができる。
ヘッドは必ずしも３つのらせん状リプを包含する必要は
ない。このようなリブを２つ前記ヘッドに設けて充分で
ある。
ない。このようなリブを２つ前記ヘッドに設けて充分で
ある。
ヘッドが穿孔パイプから外せるようになっている実施例
では、円筒形部分はヘッドの一部である必要はない。ら
せん状リプが立上がるこの円筒形部分は穿孔パイプと一
体でもよい。
では、円筒形部分はヘッドの一部である必要はない。ら
せん状リプが立上がるこの円筒形部分は穿孔パイプと一
体でもよい。
土壌排出式ドリルはまた液状硬化性物質を圧送するため
のチューブを必ずしも持たなくてよい。
のチューブを必ずしも持たなくてよい。
らせん状リプもプレート状である必要もないし、中実で
ある必要もない。特に、先端から立上がる部分は、たと
えば、刃と、先端との間に底空間を部分的に形成するプ
レートからなるものであってもよい。このプレートが前
記部分の上述内側面を形成する。
ある必要もない。特に、先端から立上がる部分は、たと
えば、刃と、先端との間に底空間を部分的に形成するプ
レートからなるものであってもよい。このプレートが前
記部分の上述内側面を形成する。
らせん状リプの先端から立上がる部分の前記内側面は穿
孔軸線にほぼ平行に向いている必要はない。この内側面
が先端から離れる方向、すなわち、外方で少なくとも幾
分下方に向いているのが重要である。この内側面が下向
きとなっていて、図示したようにドリル軸線に対してた
とえばほぼ平行となっている場合には、地中にヘッドを
駆動している最中には、前記下側面と先端との間に土壌
が存在し、この土壌が土壌粒子の側方移動をより容易に
するものと思われる。
孔軸線にほぼ平行に向いている必要はない。この内側面
が先端から離れる方向、すなわち、外方で少なくとも幾
分下方に向いているのが重要である。この内側面が下向
きとなっていて、図示したようにドリル軸線に対してた
とえばほぼ平行となっている場合には、地中にヘッドを
駆動している最中には、前記下側面と先端との間に土壌
が存在し、この土壌が土壌粒子の側方移動をより容易に
するものと思われる。
円筒形部分が穿孔パイプから取外せるへ・ンドの一部と
なっている穿孔パイプの実施例では、この円筒形部分は
、この部分の外側面にらせん状リプの一部が設けてあり
、穿孔パイプがヘッドに突入しなければならないので、
少なくとも中空でなければならないが、他の実施例では
、この部分が必ずしも中空ではなく、ヘッドが中実であ
ってもよい。
なっている穿孔パイプの実施例では、この円筒形部分は
、この部分の外側面にらせん状リプの一部が設けてあり
、穿孔パイプがヘッドに突入しなければならないので、
少なくとも中空でなければならないが、他の実施例では
、この部分が必ずしも中空ではなく、ヘッドが中実であ
ってもよい。
第１図は本発明による土壌排出式ドリルの底面図である
。 第２図は第１図のＩＩ −ＩＩ線に沿った断面図である
。 第３図は第１．２図に示す土壌排出式ドリルを図示した
ドリル・チューブ部分のみを排出ヘッドから分離して示
す斜視図である。 第４図は第３図の土壌排出式ドリルの別の斜視図である
。 第５図は本発明による方法の実施中の本発明による土壌
排出式ドリルを示す概略図であり、第１．２．３図に示
す実施例と異なる土壌排出式ドリルの別の実施例を示す
図である。 第６図は第５図に示す土壌排出式ドリルの最下端を通る
拡大垂直断面図である。 第７図は第６図と同様の垂直断面図であるが、本発明の
土壌排出式ドリルのまた別の実施例を示す図である。 図面において、１ｅ・・ドリル・パイプ、２拳・φヘッ
ド、３−・・円筒形部分、４・・・円錐形光端、５・・
・円筒形先端部分、６・・・刃ビット、７．８・１１φ
らせん状リブ部分代理人 弁理士 河 野 昭 Ｆｉｇ、１ Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、３ Ｆｉｇ、４ Ｆｉｇ、５
。 第２図は第１図のＩＩ −ＩＩ線に沿った断面図である
。 第３図は第１．２図に示す土壌排出式ドリルを図示した
ドリル・チューブ部分のみを排出ヘッドから分離して示
す斜視図である。 第４図は第３図の土壌排出式ドリルの別の斜視図である
。 第５図は本発明による方法の実施中の本発明による土壌
排出式ドリルを示す概略図であり、第１．２．３図に示
す実施例と異なる土壌排出式ドリルの別の実施例を示す
図である。 第６図は第５図に示す土壌排出式ドリルの最下端を通る
拡大垂直断面図である。 第７図は第６図と同様の垂直断面図であるが、本発明の
土壌排出式ドリルのまた別の実施例を示す図である。 図面において、１ｅ・・ドリル・パイプ、２拳・φヘッ
ド、３−・・円筒形部分、４・・・円錐形光端、５・・
・円筒形先端部分、６・・・刃ビット、７．８・１１φ
らせん状リブ部分代理人 弁理士 河 野 昭 Ｆｉｇ、１ Ｆｉｇ、２ Ｆｉｇ、３ Ｆｉｇ、４ Ｆｉｇ、５
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）、ドリル・パイプ（１）と、このドリル・パイプ
の最下端にあるほぼ円筒形の部分（３）と、この円筒形
部分に連結しである円錐形先端（４）と、少なくとも１
つのらせん状のリブ（７，８）とを包含し、このらせん
状リブが前記先端から立上がり、下方に延びる外側面を
有する部分（７）と、この部分（７）の端に連結し、前
記円筒形部分（３）から立上がり、外方に延びる頂側面
を有する部分（８）とを包含する土壌排出式ドリルにお
いて、少なくとも２つのらせん状リブ（７，８）を包含
し、これらのリブがせいぜいその端を前記先端において
相互に結合しており、残りのリブ部分がその全長にわた
って互いに隔たって位置しており、前記らせん状リブ（
７，８）の各々の先端（４）から立上がる前記部分（７
）の内側面が前記先端（４）の外側面に対して下側に向
いて前記先端の頂角（α）の半分だけ大きい９０度より
小さい角（γ）をなしており、前記らせん状リブ（７，
８）の各々の円筒形部分（３）から立上がっている部分
（８）がその同じらせん状リブ（７，８）の前端（４）
から立上がっている部分（７）の外側面にその下部付近
で連結していることを特徴とする土壌排出式ドリル。 （２）、 特許請求の範囲第１項記載の土壌排出式ドリ
ルにおいて、前記らせん状リブ（７，８）を３つ包含し
、これらのリブが先端（４）の周面にわたって角度的に
分布させられていることを特徴とする土壌排出式ドリル
。 （３）、 特許請求の範囲第１項または第２項に記載の
土壌排出式ドリルにおいて、円錐形先端（４）の頂角（
α）が８５度から９５度であることを特徴とする土壌排
出式ドリル。 （４）、 特許請求の範囲第３項記載の土壌排出式ドリ
ルにおいて、円錐形先端（４）の頂角（α）が９０度で
あることを特徴とする土壌排出式ドリル。 （５）、 特許請求の範囲第１項から第４項のうちいず
れか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおいて、各ら
せん状リプ（７，８）の、先端（４）から立上がる部分
（７）の最下方縁が同じらせん状リプ（７，８）の、円
筒形部分（３）から立上がる部分（８）の最外方縁１こ
つながっていることを特徴とする土壌排出式ドリル。 （６）、 特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
れか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおいて、各ら
せん状リプ（７，８）の、先端（４）から立上がる部分
（７）の外側面が先端からほぼ円筒形部分（３）まで前
記先端（４）の外側面に対して外側角（β）をなしてお
り、この外側角が少なくとも１７５度マイナス先端（４
）の頂角（α）の半分であることを特徴とする土壌排出
式ドリル。 （７）、 特許請求の範囲第６項記載の土壌排出式ドリ
ルにおいて、らせん状リプ（７，８）の、先端（４）か
ら立上がる部分（７）の外側面が、先端部（４）の外側
面に対して外側角（β）をなし、この角（β）が１７５
度マイナス先端（４）の頂角（α）の半分と１８５度マ
イナスこの頂角（α）の半分の間にあり、ドリル軸線に
対して０度から５度の角をなす方向に向し）てｌ／）る
ことを特徴とする土壌排出式ドリル。 （８）、 特許請求の範囲第７項記載の土壌排出式ドリ
ルにおいて、各らせん状リプ（７，８）の、先端（４）
から立上がる部分（７）の外側面がその端を他方の部分
（８）に連結し、前記円筒形部分（３）から立上がる突
起（９）の外側面に滑らかにつながっていることを特徴
とする土壌排出式ドリル。 （９）、 特許請求の範囲第１項から第８項までのいず
れか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおいて、先端
の側面にある各らせん妖リブ（７，８）の各々の、先端
（４）から立上がる部分（７）の下側面が先端（４）の
外側面に対して角（γ）をなし、この角（γ）が１０度
プラス先端（４）の頂角（α）の半分よりも小さいこと
を特徴とする土壌排出式ドリル。 （ｉｏ）、特許請求の範囲第８項および第９項に・記載
の土壌排出式ドリルにおいて、各らせん状リプ（７，８
）の、先端（４）から立上がっている部分（７）が刃で
あることを特徴とする土壌排出式ドリル。 （１１）、特許請求の範囲第１項から第ｉｏ項までのい
ずれか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおいて、先
端（４）の先に円筒形先端部分（５）が連結してあり、
この先端部分の直径が先端（４）の最大直径よりも著し
く小さくなっており、らせん状リプ（７，８）がその端
を前記先端部分（５）に連結しであることを特徴とする
土壌排出式ドリル。 （１２、特許請求の範囲第１１項記載の土壌排出式ドリ
ルにおいて、前記円筒形先端部分（５）の端が刃付きビ
ット（６）となっていることを特徴とする土壌排出式ド
リル。 （１３）、特許請求の範囲第１項から第１２項までのい
ずれか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおいて、各
らせん状リプ（７，８）の、円筒形部分（３）から立上
がる部分（８）の下側面が前記円筒形部分（３）の外側
面に対してせいぜい９５度の角（δ）をなしていること
を特徴とする土壌排出式ドリル。 （１４）、特許請求の範囲第１項から第１３項までのい
ずれか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおいて、各
らせん状リプ（７，８）の、円筒形部分（３）から立上
がる部分（８）の上側面が前記円筒形部分（３）の外側
面に対して角（ε）をなしており、この角（ε）が８５
度から９５度であることを特徴とする土壌排出式ドリル
。 （１５）、特許請求の範囲第１３項および第１４項に記
載の土壌排出式ドリルにおいて、各らせん状リプ（７，
８）の、円筒形部分（３）から立上がる部分（８）が刃
となっていることを特徴とする土壌排出式ドリル。 （１６）、特許請求の範囲第１項から第１５項までのい
ずれか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおいて、互
いに分離できる２つの部分、すなわち、穿孔パイプ（１
）を包含する部分と、らせん状リプの部分（７）が設け
られている先端（４）を包含するヘッド２とからなるこ
とを特徴とする土壌排出式ドリル。 （１７）、特許請求の範囲第１６項記載の土壌υ［出式
ドリルにおいて、円筒形部分（３）がヘッド（２）の一
部となっており、このヘッド（２）が完全ならせん状リ
プ（７，８）を備えており、中空であり、穿孔パイプ（
１９）がその最下端を前記円筒形部分（３）に侵入させ
得るようになっていることを特徴とする土壌排出式ドリ
ル。 （１８）、特許請求の範囲第１７項記載の土壌排出式ド
リルにおいて、円筒形部分（３）が中空であり、その内
部に駆動突起（１０）を備えており、穿孔パイプ（１）
の最下端がこの中空の円筒形部分（３）に嵌合しており
、前記駆動突起（ｌＯ）に対応するくぼみ（１１）を備
えていることを特徴とする土壌排出式ドリル。 （１９）、特許請求の範囲第１項から第１７項までのい
ずれか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおいて、硬
化性液状物質を供給するための管路（１２）を内側に有
し、この管路（１２）が前記先端（４）が位置するドリ
ル端で外部に開口していることを特徴とする土壌排出式
ドリル。 （２０）、特許請求の範囲第１９項記載の土壌排出式ド
リルにおいて、前記管路（１２）が少なくとも１つの開
口（２０）を通して前記穿孔パイプ（１）の最下端の外
部に通じていることを特徴とする土壌排出式ドリル。 （２１）、特許請求の範囲第２０項記載の土壌排出式ド
リルにおいて、前記円筒形部分（３）および先端（４）
が中空であり、穿孔パイプ（１）がその最下端を前記中
空円筒形部分（３）を貫いて中空先端（４）内に突入さ
せており、また、その外径が前記円筒形部分の内径より
も著しく小さくなっており、前記管路（１２）が少なく
とも１つのチャンネル（２０）を通って前記穿孔パイプ
（１）の前記円筒形部分（３）の反対側の外側面に開口
していることを特徴とする土壌排出式ドリル。 （２２、特許請求の範囲第１９項記載の土壌排出式ドリ
ルにおいて、管路（１２）が先端にある少なくとも１つ
の開口（１３）を通して開口していることを特徴とする
土壌排出式ドリル。 （２３）、特許請求の範囲第１１項、第１２項、第２２
項のいずれか１つの項に記載の土壌排出式ドリルにおい
て、前記管路（１２）が前記円筒形先端部分（５）内に
延びており、少なくとも１つの開口（１３）を通して前
記先端部分（５）の外側面に開口していることを特徴と
する土壌排出式ドリル。 （２４）、特許請求の範囲第１６項または第１７項に記
載の土壌排出式ドリルからのヘッド。 （２５）、地中にパイルを製作する方法であって、特許
請求の範囲第１９項から第２３項までのいずれか１つの
項に記載の土壌排出式ドリルを地中（１４）に侵入させ
、管路（１２）を通して硬化性液状物質を圧送し、地中
（１４）に残った先端（４）の上方に穿孔した開口を通
してコンクリートを注入することを特徴とすＩる方法。 （２６）、特許請求の範囲第２５項記載の方法において
、管路（１２）を通して硬化性液状物質を圧送し、先端
（４）および円筒形部分（３）と共に地中（１４）に残
った穿孔パイプ（１）にコンクリートを充填することを
特徴とする方法。 （２７）、特許請求の範囲第２６項記載の方法において
、前記土壌排出式ドリルの地中（１４）に侵入させ終っ
た時点で前記管路（１２）を通して硬化性物質を圧送す
ることを特徴とする方法。 （２８）’、特許請求の範囲第２５項から第２７項まで
のいずれか１つの項に記載の方法によって作ったパイル
。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NLAANVRAGE8401118,A NL189365C (nl) | 1984-04-09 | 1984-04-09 | Grondverdringingsboor, alsmede werkwijze voor het vormen van een fundatiepaal in de grond onder toepassing van die grondverdringingsboor. |
| NL84-1118 | 1984-04-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60219320A true JPS60219320A (ja) | 1985-11-02 |
| JPH0531607B2 JPH0531607B2 (ja) | 1993-05-13 |
Family
ID=19843772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59245850A Granted JPS60219320A (ja) | 1984-04-09 | 1984-11-20 | 土壌排出式ドリルおよびパイルの製作方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4623025A (ja) |
| JP (1) | JPS60219320A (ja) |
| BE (1) | BE900463A (ja) |
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