WO2019225023A1 - 杭の急速載荷試験装置 - Google Patents

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WO2019225023A1
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holder
pile
movable body
loading test
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公作 高野
豊 北條
秀一 亀井
小林　剛
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株式会社地盤試験所
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D7/00—Methods or apparatus for placing sheet pile bulkheads, piles, mouldpipes, or other moulds

Definitions

  • the present invention relates to a rapid loading test device for a pile that confirms a supporting force by adding an axial pushing force by dropping a weight on a pile head protruding from the ground surface via a soft cushion. By quickly catching the jumping weight, the weight can be prevented from repeatedly bouncing on the pile.
  • Patent Document 1 is an apparatus used for a rapid loading test of a pile that is performed by hitting a pile head with a weight, comprising a weight, and a buffer material between the weight and the pile head, and An invention of a rapid loading test device in which the cushioning material is formed of an elastic material in an outer shell shape having a hollow portion is disclosed.
  • the present invention has been made to solve the above problems, and provides a rapid loading test apparatus for a pile that can quickly catch a weight falling on a pile head and jump up and stop repeatedly bouncing.
  • the purpose is to do.
  • the present invention is an invention of a rapid loading test device for a pile that confirms a supporting force by applying an axial pushing force to a pile by dropping a weight on a pile head protruding from the ground surface via a soft cushion,
  • a weight catching device is provided for catching a weight that falls on the pile head and jumps in the air.
  • a clamp case having a holder inscribed hole whose inner peripheral surface gradually forms a taper surface with a small diameter in the downward direction, a clamp case disposed above the clamp case, and falling to be in contact with the holder.
  • a catching device including a plurality of movable bodies that fall on the inscribed hole and are pressed by the inner peripheral surface of the holder inscribed hole and sandwich a weight catching rod extending from the weight.
  • the movable body include a ball (sphere) as shown in FIG. 4 and a wedge-shaped piece as shown in FIG.
  • a weight catching device a guide rail installed in the vertical direction near the weight, and a disk installed on the weight and holding the guide rail to stop the weight in the air
  • a hydraulic brake that has a brake and an operating device for operating the disc brake, or that catches the weight in the air by a stroke (piston rod) that is installed in the vertical direction near the weight and expands and contracts by hydraulic control.
  • the weight can be freely dropped on the pile head by remote control or automatic control by wired or wireless system, and the weight jumped up by the pile head can be caught in the air. ing.
  • the pile head falls and jumps up.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a portion in FIG. 1. It is a front view which shows the rapid loading test apparatus of the pile shown in FIG. 1, and shows the state where the weight fell on the pile head. It is a front view which shows the rapid loading test apparatus of the pile shown in FIG. 1, and shows the state by which the weight which fell on the pile head and bounced up was caught in the air.
  • FIGS. 5 (a), 5 (b), and 5 (c) are cross-sectional views showing the operation of the catching device that catches the weight that has fallen onto the pile head and bounced up in the air.
  • FIG. 6 is an exploded perspective view of the weight catching device illustrated in FIG. 5.
  • FIGS. 7A and 7B illustrate a variation of the weight catching device illustrated in FIGS. 5 and 6, in which FIG. 7A is a longitudinal cross-sectional view, and FIG. FIG. 7 (c) is a view taken along the arrow line in FIG. 7 (a).
  • FIG. 8 (a) illustrates another embodiment of the present invention, and FIG. 8 (a) is a front view of a rapid loading test apparatus for a pile showing a state in which a weight is lifted to a drop height, and FIG. 8 (b) is a plan view. 8 (c) is an enlarged view of a part D in FIG. 8 (b), and FIG.
  • FIG. 8 (d) is an enlarged view of a part E in FIG. 8 (a).
  • FIG. 9 (a) illustrates another embodiment of the present invention
  • FIG. 9 (a) is a plan view
  • FIG. 9 (b) is a front view of a rapid loading test apparatus for a pile showing a state in which a weight is lifted to a drop height. It is.
  • FIG. 1 A pile rapid loading test apparatus 1 is formed in a tower shape directly above a pile head a protruding from the ground surface of a pile driven into the ground.
  • the assembled rapid loading test frame (hereinafter referred to as “frame”) 2 has a weight 3 to be dropped on the pile head a, and a weight lift-up plate or steel bar for lifting the weight 3 to a set drop height H. (Shown is a plate, hereinafter referred to as “plate or the like”) 4 and a weight catching device 5 that catches the weight 3 that falls from the drop height H to the pile head a and jumps up in the air.
  • the soft cushion 6 for adjusting the loading time and load of the weight 3 is installed in the pile head a.
  • the weight 3 is detachably suspended from the upper end of the frame 2 at the lower end of a weight lift-up plate 4 or the like 4 suspended directly above the pile head a.
  • the pile head a can be lifted up to a set drop height H via the weight lifting plate 4 or the like, and the weight catching device 5 can be remotely operated or automatically controlled by a wired or wireless system. It can be dropped freely.
  • the weight 3 includes a plurality of weight catching rods 7 and 7 that rises right above the weight lift-up plate 4 and the like, and whose lower ends are connected to the weight 3.
  • the weight catching device 5 includes a movable body holder 8, a clamp case 9 and a permanent electromagnetic holder 10 installed on the material axis of each weight catching rod 7, and the movable body holder 8 further includes a holder body 11 and a plurality of holder bodies 11. A ball (movable body) 12 is provided.
  • the holder body 11 has a holder hole 13 through which the weight catching rod 7 passes in the center, and is disposed between the clamp case 9 and the permanent electromagnetic holder 10.
  • the holder hole 13 is a loose hole with respect to the weight catching rod 7.
  • the outer peripheral surface 11a of the holder body 11 is formed in a tapered surface shape that has the largest outer diameter at the upper end and gradually becomes smaller as it moves downward.
  • a plurality of hollow portions 14 whose inner peripheral surface forms a concave curved surface between the holder hole 13 and the outer peripheral surface 11a are formed at equal intervals in the circumferential direction and the vertical direction of the holder body 11, and the holder holes 13 of each hollow portion 14 are formed.
  • the side and the outer peripheral surface 11a side are open.
  • the balls 12 are stored in the hollow portions 14, respectively.
  • the ball 12 is housed in the hollow portion 14 so as to be rotatable and movable in the radial direction of the holder main body 11, and a part of the ball 12 projects into at least one opening on the holder hole 13 side or the outer peripheral surface 11a side. Is formed.
  • the clamp case 9 is fixed to the frame 2 directly below the movable body holder 8, and a movable body holder inscribed hole 15 through which the movable body holder 8 is inscribed is formed in the center portion so as to penetrate in the vertical direction.
  • the inner peripheral surface 15a of the movable body holder inscribed hole 15 is formed in a tapered surface shape such that the inner diameter is the largest at the upper end and gradually becomes smaller as it moves downward.
  • the permanent electromagnetic holder 10 is fixed to the frame 2 directly above the movable body holder 8 or is fixed via a buffer member 27 such as a coil spring or a vibration isolating rubber for reducing the impact of the frame 2 when the weight falls (see FIG. 2).
  • a holder hole 16 through which the weight catching rod 7 passes is formed at the center.
  • the holder hole 16 is a loose hole with respect to the weight catching rod 7.
  • the permanent electromagnetic holder 10 can attract the movable body holder 8 only when a magnetic force is generated, and can generate a magnetic force by remote operation or automatic control by a wired or wireless permanent electromagnetic holder rectifier 17.
  • the weight 3 is suspended from the lower end portion of the weight lift-up plate 4 and the like, and the drop height H set via the weight lift-up plate 4 is reached. lift.
  • the movable body holder 8 is sucked to the permanent electromagnetic holder 10 by energizing the permanent electromagnetic holder 10 by a remote operation or automatic control by a wired or wireless permanent electromagnetic holder rectifier 17 to generate a magnetic force.
  • the weight 3 is dropped on the pile head a, and immediately after the weight 3 collides with the pile head a, the energization to the permanent electromagnetic holder 10 is manually or automatically stopped so that the magnetic force of the permanent electromagnetic holder 10 is lost. Then, the movable body holder 8 leaves the permanent electromagnetic holder 10 and falls into the holder inscribed hole 15 of the clamp case 9.
  • each ball 12 of the movable body holder 8 is pushed toward the holder hole 13 by the inner peripheral surface 15 a of the holder inscribed hole 15, and a part of each ball 12 protrudes into the holder hole 13.
  • Each of the protruding balls 12 acts in a direction away from the inner peripheral surface 15a of the holder inscribed hole 15 when the weight catching rod 7 bounces and jumps up. When the weight 3 bounces and falls again, it is pushed toward the holder hole 13 by the inner peripheral surface 15 a of the holder inscribed hole 15, and a part of each ball 12 protrudes into the holder hole 13.
  • the weight catching rod 7 penetrating the holder hole 13 is strongly gripped by the plurality of balls 12 from the periphery, so that the weight 3 jumped up at the pile head a can be quickly caught in the air via the weight catching rod 7. The rebound of the weight 3 can be avoided.
  • the permanent electromagnetic holder 10 for sucking the movable body holder 8 is attached to the frame 2 via a buffer member 27 such as a coil spring or vibration-proof rubber (see FIG. 2), the impact when the weight 3 is dropped. Can be reliably operated by the permanent electromagnetic holder rectifier 17.
  • FIG. 7 (a) to 7 (c) show modifications of the holder body 11 and the movable body 12 of the movable body holder 8, and a hollow portion 14 is formed between the holder hole 13 of the holder body 11 and the outer peripheral surface 11a. Instead, a plurality of slits 18 are formed at equal intervals in the circumferential direction, and a wedge-shaped piece 19 is inserted into each slit 18 instead of the ball 12.
  • each wedge-shaped piece 19 of the movable body holder 8 is pushed toward the holder hole 13 by the inner peripheral surface 15 a of the holder inscribed hole 15, and the end of each wedge-shaped piece 19 protrudes into the holder hole 13.
  • Each protruding wedge-shaped piece 19 acts in a direction away from the inner peripheral surface 15a of the holder inscribed hole 15 when the weight catching rod 7 bounces and jumps up, so that the catching rod 7 can freely pass therethrough.
  • the weight 3 bounces and falls again, it is pushed to the holder hole 13 side by the inner peripheral surface 15a of the holder inscribed hole 15, and the end of each wedge-shaped piece 19 protrudes into the holder hole 13.
  • the weight catching rod 7 penetrating the holder hole 13 is strongly clamped from the periphery, so that the weight 3 jumped up by the pile head a can be caught in the air via the weight catching rod 4. 3 rebounds can be avoided.
  • the weight catching device 5 includes a plurality of guide rails installed at positions close to the weight 3 of the frame 2.
  • FIG. 20 a plurality of disc brakes 21 that are attached to the side portions of the weight 3 so as to face each guide rail 20 and grip each guide rail 20, and wired or wireless hydraulic or air pressure that operates each disc brake 21 And a system 22.
  • the guide rail 20 is installed symmetrically on both sides of the weight 3 and continuously in the vertical direction.
  • the disc brakes 21 are installed in two upper and lower stages on both sides of the weight 3 so as to face the guide rails 20.
  • the gripping force by the disc brake 21 can be relaxed by releasing the hydraulic pressure or air of each disc brake 21.
  • FIGS. 9 (a) and 9 (b) illustrate another embodiment of the present invention.
  • the weight catching device 5 uses a hydraulic jack cylinder 23 and the hydraulic pressure of the hydraulic jack cylinder 23 wired or wirelessly.
  • the hydraulic jack cylinder 23 includes a hydraulic system 24 that performs remote operation or automatic control, and is installed symmetrically on both sides of the weight 3 and in the vertical direction in the vicinity of the weight 3.
  • each hydraulic jack cylinder 23 is connected to the frame 2, and the upper end portion is connected to the side portion of the weight 3 via a bracket 24.
  • the weight 26 jumped up at the pile head a is closed by closing the valve 26 of the hydraulic hose 25 and fixing the stroke 23a of the hydraulic jack cylinder 23. Can be caught in the air, and rebound of the weight 3 can be avoided. Further, the stroke 23a can be contracted by opening the valve 26.
  • the present invention relates to a pile rapid loading test apparatus used for a pile rapid loading test for confirming a bearing capacity of a pile by dropping a weight on a pile head protruding on the ground surface and applying axial indentation.
  • the weight that has fallen to the head and jumped up can be caught in the air to avoid rebounding the weight.

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Abstract

杭頭に落下して跳ね上る重錘を空中で素早くキャッチできるようにした杭の急速載荷試験装置を提供する。杭頭ａに落下して跳ね上がった重錘３を空中でキャッチする重錘キャッチング装置５を設置する。重錘キャッチング装置５は、内周面が下方向に徐々に小径のテーパー面をなすホルダー内接孔15を有するクランプケース９と、クランプケース９の上方に配置され、落下してホルダー内接孔15に内接する可動体ホルダー８と、可動体ホルダー８の上方に配置され、磁力を発生したときだけ可動体ホルダー８を吸い付ける永電磁ホルダー10とから構成する。可動体ホルダー８はホルダー本体11とホルダー内接孔15に落下すると同時にホルダー内接孔15の内周面15aに押されて重錘３から延びる重錘キャッチングロッド７を挟持する複数のボール12とから構成する。

Description

杭の急速載荷試験装置
　本発明は、地盤面に突出する杭頭に軟クッションを介して重錘を落下させることで、軸方向押込み力を加え支持力を確認する杭の急速載荷試験装置に関し、杭頭に落下して跳ね上がる重錘を素早くキャッチすることにより、重錘が杭上で繰り返しバウンドするのを回避できるようにしたものである。
　杭の鉛直支持力を求める方法として、これまでは、実際の杭と同じ条件で行う静的載荷試験が知られているが、載荷装置に反力抵抗体などを必要とするため、特に大きな荷重を載荷する場合には工期・経費の増大を伴い、試験に時間がかかる等の課題があった。
　このため、その対応策として、地盤に打ち込まれた杭の地盤面より突出する杭頭に軟クッション材を介して重錘を落下させることで軸方向押込み力を加え支持力を確認する杭の急速載荷試験が行われている。
　例えば、特許文献１には、杭頭を重錘で打撃して行う杭の急速載荷試験に用いる装置であって、重錘と、重錘と杭頭との間に緩衝材とを備え、かつ前記緩衝材が弾性材によって中空部を有する外殻状に形成されている急速載荷試験装置の発明が開示されている。
特開2005-68802号公報 特開2002-303570号公報
　この試験では、杭頭に落下させた重錘は緩衝材の弾性力によって繰り返しバウンドするため、試験装置への繰り返しのバウンドにより発生する揺れによる安全性の確保、繰り返し発生する騒音問題、測定値に及ぼす誤差等の課題があった。
　本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、杭頭に落下して跳ね上る重錘を素早くキャッチして繰り返しバウンドするのを停止できるようにした杭の急速載荷試験装置を提供することを目的とする。
　本発明は、地盤面に突出する杭頭に軟クッションを介して重錘を落下させることにより、杭に軸方向押込み力を加えて支持力を確認する杭の急速載荷試験装置の発明であり、前記杭頭に落下して跳ね上がる重錘を空中でキャッチする重錘キャッチング装置を備えていることを特徴とするものである。
　前記重錘のキャッチング装置としては、内周面が下方向に徐々に小径のテーパー面をなすホルダー内接孔を有するクランプケースと、当該クランプケースの上方に配置され、落下して前記ホルダー内接孔に内接する可動体ホルダーと、当該可動体ホルダーの上方に配置され、磁力を発生したときだけ前記可動体ホルダーを吸い付ける永電磁ホルダーとを備え、かつ前記可動体ホルダーはホルダー本体と前記ホルダー内接孔に落下すると同時に前記ホルダー内接孔の内周面に押されて前記重錘から延びる重錘キャッチングロッドを挟持する複数の可動体とを備えたキャッチング装置を提案できる。可動体としては、例えば、図４に図示するようなボール(球体)や図６に図示するような楔状ピース等があげられる。
　また、重錘のキャッチング装置として他に、前記重錘の近くに鉛直方向に設置されたガイドレールと、前記重錘に設置され、前記ガイドレールを挟持して前記重錘を空中で停止させるディスクブレーキと、当該ディスクブレーキを操作する操作器とを備えたもの、あるいは前記重錘の近くに鉛直方向に設置され、油圧制御で伸縮するストローク(ピストンロッド)によって前記重錘を空中でキャッチする油圧ジャッキシリンダーと、当該油圧ジャッキシリンダーの油圧を制御する油圧システムとを備えたもの等も提案できる。
　また、いずれの重錘キャッチング装置おいても、有線または無線方式による遠隔操作又は自動制御によって重錘を杭頭に自由に落下させ、かつ杭頭で跳ね上がった重錘を空中でキャッチできるようになっている。
　本発明によれば、杭頭に軟クッションを介して重錘を落下させることで、杭に軸方向押込み力を加え支持力を確認する杭の急速載荷試験装置において、杭頭に落下して跳ね上がる重錘を空中で素早くキャッチすることにより、重錘が杭頭で繰り返しバウンドするのを防止することがきる。
本発明の一実施形態を図示したものであり、重錘が落下高さまで吊り上げられた状態を示す杭の急速載荷試験装置の正面図である。 図１におけるイ部拡大図である。 図１に図示する杭の急速載荷試験装置を図示したものであり、杭頭に重錘が落下した状態を示す正面図である。 図１に図示する杭の急速載荷試験装置を図示したものであり、杭頭に落下して跳ね上がった重錘が空中でキャッチされた状態を示す正面図である。 図5(a),(b),(c)は、杭頭に落下して跳ね上がった重錘を空中でキャッチするキャッチング装置の動作を示す断面図である。 図５に図示する重錘キャッチング装置の分解斜視図である。 図５および図６に図示する重錘キャッチング装置の変形例を図示したものであり、図7(a)は縦断面図、図7(b)は図7(a)におけるロ－ロ線矢視図、図7(c)は図7(a)におけるハ－ハ線矢視図である。 本発明の他の実施形態を図示したものであり、図8(a)は重錘が落下高さまで吊り上げられた状態を示す杭の急速載荷試験装置の正面図、図8(b)は平面図、図8(c)は図8(b)におけるニ部拡大図、図8(d)は図8(a)におけるホ部拡大図である。 本発明の他の実施形態を図示したものであり、図9(a)は平面図、図9(b)は重錘が落下高さまで吊り上げられた状態を示す杭の急速載荷試験装置の正面図である。
［実施形態１］
　図１～図６は、本発明の一実施形態を図示したものであり、杭の急速載荷試験装置１は、地盤に打ち込まれた杭の地盤面より突出する杭頭ａの直上に塔状に組み立てられた急速載荷試験用フレーム(以下「フレーム」)２に、杭頭ａに落下させる重錘３と、重錘３を設定された落下高さＨまで引き上げる重錘リフトアップ用プレートまたは鋼棒(図示はプレート、以下「プレート等」)４と、落下高さＨから杭頭ａに落下して跳ね上る重錘３を空中でキャッチする重錘キャッチング装置５とを備えている。また、杭頭ａに重錘３の載荷時間や荷重を調節するための軟クッション６が設置されている。
　重錘３は、フレーム２の上方より杭頭aの真上に垂下された重錘リフトアップ用プレート等４の下端部に脱着可能に吊り下げられている。そして、重錘リフトアップ用プレート等４を介して設定された落下高さＨまで吊り上げることができ、また、重錘キャッチング装置５を有線または無線方式によって遠隔操作又は自動制御することにより杭頭ａに自由落下させることができるようになっている。
　また、重錘３は、重錘リフトアップ用プレート等４に沿って真上に立ち上がり、かつ下端部が重錘３に連結された複数の重錘キャッチングロッド7,7を備え、当該重錘キャッチングロッド7,7を重錘キャッチング装置5,5で挟持することにより、杭頭ａに落下し、杭頭ａで跳ね上がった重錘３を空中でキャッチできるようになっている。
　重錘キャッチング装置５は、各重錘キャッチングロッド７の材軸線上に設置された可動体ホルダー８、クランプケース９および永電磁ホルダー10を備え、可動体ホルダー８は、さらにホルダー本体11と複数のボール(可動体)12を備えている。
　ホルダー本体11は、中心部に重錘キャッチングロッド７が貫通するホルダー孔13を有し、クランプケース９と永電磁ホルダー10間に配置されている。ホルダー孔13は重錘キャッチングロッド７に対してルーズ孔になっている。
　さらに、ホルダー本体11の外周面11aは、上端部において外径が最も大きく、下方向に移行するに伴い徐々に小径となるようなテーパー面状に形成されている。また、ホルダー孔13と外周面11a間に内周面が凹曲面状をなす中空部14がホルダー本体11の周方向および上下方向に均等な間隔で複数形成され、各中空部14のホルダー孔13側および外周面11a側は開口している。そして、各中空部14内にボール12がそれぞれ収納されている。
　ボール12は、中空部14内に回転自在にかつホルダー本体11の径方向に移動可能に収納されており、またホルダー孔13側または外周面11a側の少なくとも一方の開口に一部が突出する大きさに形成されている。
　クランプケース９は、可動体ホルダー８の直下においてフレーム２に固定され、中心部に可動体ホルダー８が内接する可動体ホルダー内接孔15が鉛直方向に貫通して形成されている。
　すなわち、可動体ホルダー内接孔15の内周面15aは、上端部において内径が最も大きく、下方向に移行するに伴い徐々に小径となるようなテーパー面状に形成されている。
　永電磁ホルダー10は、可動体ホルダー８の直上においてフレーム２に固定又は重錘落下時のフレーム２の衝撃を緩和させるコイルバネや防振ゴム等の緩衝部材27を介して固定され(図２参照)、中心部に重錘キャッチングロッド７が貫通するホルダー孔16が形成されている。ホルダー孔16は、重錘キャッチングロッド７に対してルーズ孔になっている。また、永電磁ホルダー10は、磁力を発生したときだけ可動体ホルダー８を吸い付け、有線または無線方式の永電磁ホルダー用整流器17による遠隔操作または自動制御により磁力を発生できるようになっている。
　このような構成において、操作方法について説明すると、重錘３を重錘リフトアップ用プレート等４の下端部に吊り下げ、重錘リフトアップ用プレート等４を介して設定された落下高さＨまで吊り上げる。
　また、有線または無線方式の永電磁ホルダー用整流器17による遠隔操作又は自動制御によって永電磁ホルダー10に通電して磁力を発生させることにより、可動体ホルダー８を永電磁ホルダー10に吸い付ける。
　そして、杭頭ａに重錘３を落下させ、かつ重錘３が杭頭ａに衝突した直後に永電磁ホルダー10への通電を手動又は自動停止して永電磁ホルダー10の磁力を消失させる。そうすると、可動体ホルダー８は永電磁ホルダー10を離れてクランプケース９のホルダー内接孔15内に落下する。
　また、可動体ホルダー８の各ボール12が、ホルダー内接孔15の内周面15aによってホルダー孔13側に押され、各ボール12の一部がホルダー孔13内に突出する。この突出する各ボール12は、重錘キャッチングロッド７がバウンドして跳ね上る時は、ホルダー内接孔15の内周面15aから離れる方向に作用するので、キャッチングロッド７を自由に通過させるが、重錘３がバウンドして再落下する時は、ホルダー内接孔15の内周面15aによってホルダー孔13側に押され、各ボール12の一部がホルダー孔13内に突出する。
　これによりホルダー孔13を貫通する重錘キャッチングロッド７が周囲から複数のボール12によって強く把持されるため、杭頭ａで跳ね上がった重錘３を、重錘キャッチングロッド７を介して空中で素早くキャッチすることができ、重錘３のリバウンドを回避することができる。
　なお、可動体ホルダー８を吸い付ける永電磁ホルダー10は、コイルバネや防振ゴム等の緩衝部材27を介してフレーム２に取り付けられているため（図２参照）、重錘３の落下時の衝撃によって落下してしまうことはなく、永電磁ホルダー用整流器17によって確実に操作することができる。
　図７(a)～(c)は、可動体ホルダー８のホルダー本体11と可動体12の変形例を図示したものであり、ホルダー本体11のホルダー孔13と外周面11a間には中空部14に代えて複数のスリット18が周方向に等間隔に形成され、各スリット18にボール12に代えて楔状ピース19が挿入されている。
　このような構成において、有線または無線方式の永電磁ホルダー用整流器17による遠隔操作又は自動制御によって永電磁ホルダー10に磁力を発生させることにより、可動体ホルダー８は永電磁ホルダー10に吸い付き、永電磁ホルダー10の磁力を消失させると永電磁ホルダー10を離れてクランプケース９のボールホルダー内接孔15内に落下する。
　そうすると、可動体ホルダー８の各楔状ピース19は、ホルダー内接孔15の内周面15aによってホルダー孔13側に押され、各楔状ピース19の端部がホルダー孔13内に突出する。
　この突出する各楔状ピース19は、重錘キャッチングロッド７がバウンドして跳ね上る時は、ホルダー内接孔15の内周面15aから離れる方向に作用するので、キャッチングロッド７を自由に通過させるが、重錘３がバウンドして再落下する時は、ホルダー内接孔15の内周面15aによってホルダー孔13側に押され、各楔状ピース19の端部がホルダー孔13内に突出する。
　これによりホルダー孔13を貫通する重錘キャッチングロッド７を周囲から強く挟持することにより、杭頭ａで跳ね上がった重錘３を重錘キャッチングロッド４を介して空中でキャッチすることができ、重錘３のリバウンドを回避することができる。
［実施形態２］
　図8(a)～(d)は、本発明の他の実施形態を図示したものであり、重錘キャッチング装置５は、フレーム２の重錘３と近接する位置に設置された複数のガイドレール20と、重錘３の側部に各ガイドレール20と対向して取り付けられ、各ガイドレール20を把持する複数のディスクブレーキ21と、各ディスクブレーキ21を操作する有線または無線方式の油圧又は空気圧システム22とを備えている。
　ガイドレール20は重錘３の両側に対称に、かつ鉛直方向に連続して設置されている。ディスクブレーキ21は、重錘３の両側部に各ガイドレール20と対向して上下二段に設置されている。
　このような構成において、重錘３が杭頭ａで跳ね上った直後に、有線または無線方式の油圧又は空気圧システム22による遠隔操作又は自動制御によって各ディスクブレーキ21に油圧又は空気を供給し、各ディスクブレーキ21でガイドレール20を把持することにより、杭頭ａで跳ね上がった重錘３を空中でキャッチすることができ、重錘３のリバウンドを回避することができる。
　また、各ディスクブレーキ21の油圧または空気を抜くことによりディスクブレーキ21による把持力を緩めることができる。
［実施形態３］
　図9(a),(b)は、同じく本発明の他の実施形態を図示したものであり、重錘キャッチング装置５は、油圧ジャッキシリンダー23と当該油圧ジャッキシリンダー23の油圧を有線または無線によって遠隔操又は自動制御する油圧システム24を備え、油圧ジャッキシリンダー23は、重錘３の両側に対称に、かつ重錘３に近接して鉛直方向に設置されている。
　また、各油圧ジャッキシリンダー23の下端部はフレーム２に、上端部は重錘３の側部にブラケット24を介して連結されている。
　このような構成において、重錘３が設定された落下高さＨまで吊り上げられた段階で、油圧ジャッキシリンダー23のストローク23aは伸びた状態にあり、また、重錘３が杭頭ａに落下し跳ね上るまでの間、油圧ホース25の押側と戻し側の両方のバルブ26は開放状態に置かれている。
　そして、重錘３が杭頭ａで跳ね上がり、最大高さに達した時に油圧ホース25のバルブ26を閉じて油圧ジャッキシリンダー23のストローク23aを固定することにより、杭頭ａで跳ね上がった重錘３を空中でキャッチすることができ、重錘３のリバウンドを回避することができる。また、バルブ26を開けることによりストローク23aを収縮させることができる。
　本発明は、地盤面上に突出する杭頭に重錘を落下させて軸方向押込みを加えることにより杭の支持力を確認する杭の急速載荷試験に用いられる杭の急速載荷試験装置において、杭頭に落下して跳ね上った重錘を空中でキャッチして、重錘のリバウンドを回避すること
ができる。
ａ　杭頭
Ｈ　設定された落下高さ
１　杭の急速載荷試験装置
２　フレーム(急速載荷試験用フレーム)
３　重錘
４　重錘リフトアップ用プレート
５　重錘キャッチング装置
６　緩衝クッション
７　重錘キャッチングロッド
８　可動体ホルダー
９　クランプケース
10　永電磁ホルダー
11　ホルダー本体
12　ボール(可動体)
13　ホルダー孔
14　中空部
15　ホルダー内接孔
15a  内周面
16　ホルダー孔
17　永電磁ホルダー用整流器
18　スリット
19　楔状ピース(可動体)
20　ガイドレール
21　ディスクブレーキ
22　油圧システム
23　油圧ジャッキシリンダー
23a  ピストンロッド
24　油圧システム
25　油圧ホース
26　バルブ
27　緩衝材

Claims (5)

  1. 　杭頭に重錘を落下させて軸方向押込み力を加えることにより杭の支持力を確認する杭の急速載荷試験に用いられる杭の急速載荷試験装置において、前記杭頭に落下して跳ね上がる重錘を空中でキャッチする重錘キャッチング装置を備えていることを特徴とする杭の急速載荷試験装置。
  2. 　請求項１記載の杭の急速載荷試験装置において、前記重錘キャッチング装置は、内周面が下方向に徐々に小径のテーパ面をなすホルダー内接孔を有するクランプケースと、当該クランプケースの上方に配置され、落下して前記ホルダー内接孔に内接する可動体ホルダーと、当該可動体ホルダーの上方に配置され、磁力を発生したときだけ前記可動体ホルダーを吸い付ける永電磁ホルダーとを備え、かつ前記可動体ホルダーは前記ホルダー内接孔に落下すると同時に前記ホルダー内接孔の内周面に押されて前記重錘から延びる重錘キャッチングロッドを挟持する複数の可動体を備えていることを特徴とする杭の急速載荷試験装置。
  3. 　請求項２記載の杭の急速載荷試験装置において、前記可動体はボールまたは楔状ピースであることを特徴とする杭の急速載荷試験装置。
  4. 　請求項１記載の杭の急速載荷試験装置において、前記重錘キャッチング装置は、前記重錘の近くに鉛直方向に設置されたガイドレールと、前記重錘に設置され、前記ガイドレールを挟持するディスクブレーキと、当該ディスクブレーキを操作する操作器とを備えていることを特徴とする杭の急速載荷試験装置。
  5. 　請求項１記載の杭の急速載荷試験装置において、前記重錘キャッチング装置は、前記重錘の近くに鉛直方向に設置され、油圧制御により伸縮するピストンロッドによって前記重錘を空中でキャッチする油圧ジャッキシリンダーと、当該油圧ジャッキシリンダーの油圧を制御する油圧システムとを備えていることを特徴とする杭の急速載荷試験装置。
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