JP3015935B2 - 基礎地盤の掘孔装置 - Google Patents

基礎地盤の掘孔装置

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JP3015935B2
JP3015935B2 JP8217738A JP21773896A JP3015935B2 JP 3015935 B2 JP3015935 B2 JP 3015935B2 JP 8217738 A JP8217738 A JP 8217738A JP 21773896 A JP21773896 A JP 21773896A JP 3015935 B2 JP3015935 B2 JP 3015935B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は建設等地盤改良工法に
おいて、地中の掘孔土砂を殆ど地上に排土することなく
地中に崩壊の憂いもない強固な孔壁を有してなる杭孔を
きわめて容易且つ確実に掘孔行わしめんとする基礎地盤
の掘孔装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、建築等基礎地盤を掘孔する基礎地
盤改良工法において地中の杭孔掘削時に該孔周壁面を強
固に圧締しながら所定径寸の杭孔を施工しようとする基
礎杭の施工装置が種々開発されている。即ち、この発明
の発明者は先にスクリュー翼片の周縁部に圧土縁を形成
してなる円錐形のスクリューオーガーにより孔周壁面を
圧締し強固な圧密壁を造成しようとする地盤の圧締装置
(特公昭57−27274号)を、また上記スクリュー
オーガーの前後面を凹欠して平坦切欠面を形成設け、上
記スクリュー翼片の圧土縁と円錐形面とによって圧締せ
る孔周壁面の落土崩壊を防止しながら更に強固な圧密壁
を造成しようとする地盤の掘孔装置(特公平7−116
707号)を開発し各地において好評を呈している。
【0003】しかるにこれらの掘孔装置の殆どは掘孔せ
る杭孔の孔周壁面に該掘孔時に生じた掘孔土壌を排土す
ることなく単に圧締しようとするものであるから軟弱地
層の場合には効率的な圧密効果が求め得られるとしても
該目的地層が粘土質、硬岩質等の硬質層による場合には
圧締が行われなかった一部の土塊がスクリューオーガー
の平坦切欠面と孔周壁面との空間内に落下累積して固結
し、スクリュー回転に重大な支障を生ぜしめ、更に各ス
クリュー翼片の溝条間内にも該固結土壌が挟入し、その
排除に相当なる苦労が必要と為されていたのである。し
かも上記固結せる土塊が地中において更に強力に固結し
後続する土塊と共に杭孔底部に落下する等して折角掘孔
せる杭孔を埋孔する等重大な欠点があることが判明した
のである。
【0004】
【発明が解決しょうとする課題】この発明は上記問題点
に鑑みて、掘削土壌を周壁に圧密すると同時に、如何な
る硬質土塊であるも掘孔孔内にて攪乱して摩擦抵抗を遮
断し基礎杭の打設杭孔を極めて容易確実に造成しようと
するもので上記地中での土塊による欠陥を根本的に解決
し掘孔全長にわたって崩壊および埋孔の憂い等の全く無
いきわめて強固な杭孔を地盤層の硬軟に関係なく完全無
騒音にて確実に施工を行わしめんとするをその主な目的
とする基礎地盤の掘孔装置を提供しようとするものであ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する手段
としてこの発明に用いる基礎地盤の掘孔装置の概略は図
示の如く、先端部に適宜形状の先掘刃5を有し、且つ該
上部にスクリュー翼片2を付設せるオーガーヘッド1の
全体形状を略円錐形状に形成すると共に該オーガヘッド
1の円錐形状面の前後面に一定の深さに凹欠した平坦切
欠面4,4を形成し、該平坦切欠面4,4の回転作用に
て杭周地盤を圧締すると同時にオーガ抜杆時に発生する
吸引作用を防止して杭孔内の崩壊を防止しようとする地
盤掘孔装置において、更にこの発明は上記平坦切欠面
4,4に数枚の攪乱刃6、6、6を付設せしめたことを
特徴としている。また先端部に適宜形状の先掘刃5を、
翼周部分に適宜厚さの圧土縁cを形成し、且つ該圧土縁
cのスクリュー翼巾径寸aが上下同径寸に形成せるスク
リュー翼片2を一体的に付設してなる円錐形のオーガー
ヘッド1で、上記円錐形前後面または左右面に一定の深
さに凹欠せる平坦切欠面4,4を設け、該平坦切欠面
4,4に数枚の攪乱刃6、6、6を夫々の刃先の回転軌
跡巾bが少なくとも上記翼巾径寸aと略同一径寸に付設
されている。
【0006】更に上記攪乱刃6、6、6をオーガーヘッ
ド1面を前後、左右面に凹欠せる平坦切欠面4,4に上
記スクリュー翼片2のらせん方向に添わして付設せしめ
た構成、また上記攪乱刃6、6、6の付設数を平坦切欠
面4,4の前後面において交互に異ならしめて配設した
構成も特徴としている。
【0007】
【作用】次に上記、装置による施工例を説明すると、先
ず装置全体を杭打機にセットして所定地盤に建て込み
し、しかる後に動力を駆動行わしめるにおいてオーガー
ヘッド1の回転と同時に先掘刃5とスクリュー翼片2が
回転し先端地盤を攪乱しながら掘進する。また上記スク
リュー翼片2の回転にともなって該スクリュー翼片2の
外周に形成せる圧土縁cとオーガーヘッド1の円錐形面
との相乗作用により掘削土壌を上方に押し上げながら該
掘削土を孔周壁面fに強固に拡開圧締する。更に上記に
よる回転掘進と同時にオーガーヘッド1の前後面に凹欠
せる平坦切欠面4,4の角縁部分にて孔周壁面を切開す
ると同時に該切開部分を次回転の平坦切欠面4の一部に
て圧締する、即ちオーガーヘッド1の連続回転により掘
削土壌を孔周壁面fに圧締、切開、更に圧締する等の作
用を交互に繰り返しながら所定深度まで地中を掘進す
る。この発明は上記によるオーガーヘッド1の掘進と併
せて平坦切欠面4,4に付設せる攪乱刃6、6も同転し
孔周壁面fに圧締せる余剰土を上記平坦切欠面4の凹欠
空間G内にて攪乱粉砕し、該余剰土を先に固結圧締せる
孔周壁面fに更に強固に圧締行わしめ強力な地盤層を造
成求めることが出来得るのである。また上記、攪乱刃
6、6、6の夫々を平坦切欠面4,4にスクリュー翼片
2に沿わして付設するか、表裏面交互に配設行わしめる
ことによって土質に適応せる回転掘削が求め得られより
強力な圧締と攪乱が容易に得られることは謂うまでもな
い。。かくして掘孔された杭孔dより装置全体を引き上
げモルタセメントを該掘孔内に充填し鋼芯材を挿入す
るか、コンクリート杭等の既成杭を挿入打設行わしめる
ことによって地中に強固な基礎地盤を確実に施工するこ
とが出来得る。特にこの発明においては掘孔せる杭孔d
の孔周壁面fが強固に圧締行われているがために該杭孔
dが工事施工中において崩壊する懸念および土塊にて杭
孔dが埋孔する憂いも毛頭なく安全確実な作業が求め得
られるは勿論、抜杆時に発生せる孔内の吸引作用による
崩壊をも完全に防止することも出来得るのである。
【0008】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に付いて説明
すると、1は全体形状が略円錐形状に形成されたオーガ
ーヘッドにて下方先端に先掘刃5を有し、該上部に上下
一定径寸の翼巾a径寸よりなるスクリュー翼片2が一体
的に付設されている。また上記スクリュー翼片2の周縁
部には一定肉圧の圧土縁cが形成されており該圧土縁c
の翼巾a寸法が上下略同一径寸とする。かかるスクリュ
ー翼片2を有したオーガーヘッド1の上方位置約1/3
前後面或いは左右面を図3の如く、或いは図4に示す
左右前後面の四面、または三角面形状等に各面を適宜の
深さに凹欠して平坦切欠面4,4を数面形成してなるも
ので上記形状の平坦切欠面4,4の夫々に数枚の攪乱刃
6、6、6を付設する。なお上記の攪乱刃6の形状とし
ては通常は縦方向巾が約10cm、肉圧50mmのもの
が最適であり、外方刃先寸法が少なくとも上記スクリュ
ー翼片2の翼巾径寸aより長大または同径寸に形成され
ている。また上記攪乱刃6の形状を土圧抵抗等に対応す
べく一方に湾曲状に形成することも一考である。図示
中、符号7はロッド軸3内に縦貫せるモルタル送注用の
送注管、8はモルタル噴射孔8である。
【0009】またこの発明においては上記各平坦切欠面
4,4に付設せる攪乱刃6、6、6を該刃先の回転軌跡
巾bが少なくとも上記翼巾径寸aと略同一径寸に付設す
ると共に該攪乱刃6、6、6をスクリュー翼片2のらせ
ん方向に添わして形成せる構成とすることによって掘進
時における掘削作用をより円滑良好に行わしめることが
出来得るのである。
【0010】更に、上記攪乱刃6、6、6をオーガーヘ
ッド1の平坦切欠面4,4の前後面に、あるいは左右面
等の各面毎に夫々交互に付設数を異ならしめて配設行わ
しめることによって硬軟等該掘削土壌に応じて最適なる
掘削機能と攪乱機能をも同時に求めることも出来得るの
である。
【0011】
【発明の効果】この発明に係る基礎地盤の掘孔装置は、
全体形状を略円錐形状に形成してなるオーガーヘッド1
に周縁部に圧土縁cを形成せるスクリュー翼片2を付設
すると共に該オーガーヘッド1の前後面または左右面の
一部を凹欠し平坦切欠面4,4を形成設け、該平坦切欠
面4,4の夫々に数枚の攪乱刃6、6、6を付設してな
るものであるから、オーガーヘッド1による掘進にとも
なってスクリュー翼片2周縁の圧土縁cと円錐形オーガ
ーヘッド面の作用によって掘削土壌を孔周壁面に強固に
圧締し、更に該圧締土壌壁面を平坦切欠面4,4の各縁
にて摩擦抵抗を切りながらより強固に圧締し以て強力な
圧密壁を容易確実に施工求めることが出来得るのであ
る。またこの発明においてはスクリューオーガーの一部
に凹欠せる平坦切欠面4,4が形成されているがために
孔内に空間部が形成され、かかる空間によってオーガー
時に吸引作用が生じて孔壁が崩壊し落土する等の懸
念も毛頭なく、更に上記平坦切欠面4,4に数枚の攪乱
刃6、6、6を付設したことによって孔周辺の土礫をス
クリュー翼片2による掘削と同時に孔壁面に圧密し、特
に孔底部に蓄積せる土礫、土塊、粘土塊等の剛強な土壌
をも確実に粉砕攪拌し、これを上記圧締孔周壁面fに更
に圧締し強固な地盤層を造成求めることが出来得るので
ある。
【0012】また請求項3項記載の如く、攪乱刃6、
6、6の各刃先の回転軌跡巾bが少なくとも上記翼巾径
寸aと略同一径寸に付設すると共に該攪乱刃6、6、6
をスクリュー翼片2のらせん方向に添わして付設行わし
めることによって掘進方向に対しより良好な掘進が得ら
れるは勿論、固結状体の土塊をも完全に攪乱粉砕しより
効果的な回転圧締を求めることが出来得ることは謂うま
でもない。。
【0013】更に請求項4項記載の如く、上記平坦切欠
面4,4に数枚の攪乱刃6、6、6の付設数を前後交互
に異ならしめて付設行わしめることによって、硬軟如何
なる土質層であっても確実に切開、攪乱しより強固な圧
密壁が造成得られる等顕著な効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明に係る基礎地盤の掘孔装置の正面
図、
【図2】 同上側面図、
【図3】 同上要部横断面図、
【図4】 同上他の実施態様による同上要部横断面図、
【図5】 上記、装置による掘孔状体図である。
【符号の説明】
1 オーガーヘッド 2 スクリュー翼片 3 ロッド軸 4 平坦切欠面 5 先掘刃 6 攪乱刃 7 モルタル送注管 8 モルタル噴射孔

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 先端部に適宜形状の先掘刃5を有し、且
    つ該上部にスクリュー翼片2を付設せるオーガーヘッド
    1の形状を略円錐形状に形成すると共に該オーガヘッド
    1の円錐形状面の前後面に一定の深さに凹欠した平坦切
    欠面4,4を形成し、該平坦切欠面4,4の回転作用に
    て杭周地盤を圧締すると同時にオーガ抜杆時に発生する
    吸引作用を防止して杭孔内の崩壊を防止しようとする地
    盤掘孔装置において、上記円錐形オーガーヘッド1の
    錐形状面の前後面に形成せる平坦切欠面4,4に数枚の
    攪乱刃6、6、6を付設せしめたことを特徴とする基礎
    地盤の掘孔装置。
  2. 【請求項2】 先端部に適宜形状の先掘刃5を、また翼
    周部分に適宜厚さの圧土縁cを形成し、且つ該圧土縁c
    のスクリュー翼巾径寸aが上下同径寸に形成せるスクリ
    ュー翼片2を一体的に付設してなる円錐形のオーガーヘ
    ッド1で、上記オーガヘッド1の円錐形状面の前後面
    一定の深さに凹欠せる平坦切欠面4,4を設けた基礎地
    盤の掘孔装置において、上記平坦切欠面4,4に数枚の
    攪乱刃6、6、6を該刃先の回転軌跡巾bが少なくとも
    上記翼巾径寸aと略同一径寸に付設せしめたことを特徴
    とする請求項1項記載の基礎地盤の掘孔装置。
  3. 【請求項3】 先端部に適宜形状の先掘刃5を有し、且
    つ該上部にスクリュー翼片2を付設してなる円錐形オー
    ガーヘッド1の該オーガヘッド1の円錐形状面の前後面
    一定の深さに凹欠せる平坦切欠面4,4を設けてなる
    基礎地盤の掘孔装置において、上記前後の平坦切欠面
    4,4に数枚の攪乱刃6、6、6を該刃先の回転軌跡巾
    bが少なくとも上記翼巾径寸aと略同一径寸に付設する
    と共に該攪乱刃6、6、6をスクリュー翼片2のらせん
    方向に添わして付設せしめたことを特徴とする請求項1
    項記載の基礎地盤の掘孔装置。
  4. 【請求項4】 上記円錐形オーガーヘッド1の円錐形状
    面の前後面に一定の深さに凹欠せる平坦切欠面4,4に
    数枚の攪乱刃6、6、6を該刃先の回転軌跡巾bが少な
    くとも上記翼巾径寸aと略同一径寸で、且つ該攪乱刃
    6、6、6の付設数を前後交互に異ならしめるべく付設
    せしめたことを特徴とする請求項1項記載の基礎地盤の
    掘孔装置。
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CN101806196A (zh) * 2010-03-26 2010-08-18 毛杰 一种复合型旋挖钻机钻孔机构
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CN105220685A (zh) * 2015-09-29 2016-01-06 中冶集团武汉勘察研究院有限公司 钻具及应用钻具的深层搅拌桩机施工方法

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