(57)【要約】  【課題】比較的簡単な構成により、所定深度における掘削孔中の土砂サンプルを正確に採取する。  【解決手段】オーガスクリュー１と一体に回転し、かつ、オーガスクリュー１下端部に設けた開閉自在な拡大翼２が開翼すると土砂採取口１０が開かれ、閉翼するとシャッター１２により土砂採取口１０が閉じられる土採取用のパイプ９を使用して掘削孔中のサンプル土砂を採取する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オーガスクリューと一体に回転し、かつ、前記オーガスクリュー下端部に設けた開閉自在な拡大翼が開翼すると土砂採取口が開かれ、閉翼するとシャッターにより前記土砂採取口が閉じられる土砂採取用のパイプを使用して掘削孔中のサンプル土砂を採取することを特徴とする土砂等のサンプル採取方法。
【請求項２】
オーガスクリュー下端部に設けた開閉自在な拡大翼と、
該拡大翼に水平に取り付けられ、且つ、土砂採取口を一端に有する土砂採取用のパイプと、
前記オーガスクリュー下端部における前記パイプの土砂採取口と対応する位置に設けられたシャッターとを備え、
前記拡大翼が閉翼しているときには前記パイプの土砂採取口を閉じ、開翼すると前記土砂採取口が前記シャッターから外れて開くように構成されたことを特徴とする土砂等のサンプル採取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は土砂等のサンプル採取方法および装置に関するものであり、特に、地盤に沈設した既製杭の先端部における支持地盤層を確認するために使用する土砂等のサンプル採取方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、既製杭の施工法には、予め地盤に杭建込用の縦穴を掘削し、この縦穴内に既製杭を挿入した後、打撃または根固め処理を行って杭基礎とする工法と、杭中空部に挿入されたオーガスクリューと掘削ビットにより、掘削と杭の沈設を同時に行う工法等がある。この際、土質調査により作成された土質柱状図により、支持地盤層の深さを決定し、その位置に支持地盤層があるものと仮定して、地盤に埋設する杭の全数について杭の長さを決定している。
【０００３】
なお、地盤を掘削する掘削装置として、オーガスクリューの下端部に開閉自在な拡大翼を設け、この拡大翼を開いて杭径以上の拡底球根を構築する拡大翼付オーガスクリューを用いる掘削装置は既に知られている(例えば、特許文献１、特許文献２参照)。
【０００４】
また、既製杭の施工法において、支持地盤層が本当にあるか否かを原位置で確認する必要があるときには、従来、オーガスクリューを回転させるモータの電流値の変動から判断する方法や、オーガスクリューで支持層深度まで掘削後、ゆっくりと引き上げ、オーガスクリューに付着している土砂を目で見て判断する方法等が採られていた。
【０００５】
また、オーガスクリューの先端に土壌採取具を取り付け、土壌採取具の周囲に付着して来た土砂を目で見て判断する方法等も採られている(例えば、特許文献３参照)。
【特許文献１】特公昭６１−５２３１５号公報。
【特許文献２】実公昭６２−３５７４５号公報。
【特許文献３】特開２００３−３２１８２９号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献３による採取方法も含めて、オーガスクリューで支持層深度まで掘削後、ゆっくりと引き上げる採取方法では、オーガスクリューあるいは土壌採取具を引き上げる際に、オーガスクリューあるいは土壌採取具に、途中周辺の土砂が付着したり、または最初に付着していた土砂が途中で落下したりするために、オーガスクリューあるいは土壌採取具を引き上げたときに付着している土砂がどの深度のものか判断することは困難で、正確さを欠いていた。
【０００７】
特に、特許文献１による方法では、一度掘削した後、新たに土壌採取具を取り付けて再び掘削するので、二度手間になり、作業性が悪いという問題もあった。
【０００８】
そこで、比較的簡単な構成により、所定深度における掘削孔中の土砂サンプルを正確に採取するために解決すべき技術的課題が生じてくるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記目的を達成するために提案されたものであり、請求項１記載の発明は、オーガスクリューと一体に回転し、かつ、前記オーガスクリュー下端部に設けた開閉自在な拡大翼が開翼すると土砂採取口が開かれ、閉翼するとシャッターにより前記土砂採取口が
閉じられる土採取用のパイプを使用して、掘削孔中のサンプル土砂を採取する土砂等のサンプル採取方法を提供する。
【００１０】
この方法によれば、拡大翼を開いて杭径以上の拡底球根を築造するとき、土砂採取口が開かれ、オーガスクリューが回転すると拡大翼で掘削された箇所の土砂が、オーガスクリューと一体に回転しているパイプ内に採取される。拡大翼での掘削が終わって拡大翼が閉じられると、土砂採取口もシャッターで閉じられ、土砂採取口が閉じられた後はオーガスクリューを引き上げても、引き上げ途中でパイプ内の土砂が溢れたり、あるいは別の土砂がパイプ内に入ったりすることもない。
【００１１】
請求項２記載の発明は、オーガスクリュー下端部に設けた開閉自在な拡大翼と、該拡大翼に水平に取り付けられ、且つ、土砂採取口を一端に有する土砂採取用のパイプと、前記オーガスクリュー下端部における前記パイプの土砂採取口と対応する位置に設けられたシャッターとを備え、前記拡大翼が閉翼しているときには前記パイプの土砂採取口を閉じ、開翼すると前記土砂採取口が前記シャッターから外れて開くように構成された土砂等のサンプル採取装置を提供する。
【００１２】
この装置構成によれば、杭径以上の拡底球根を築造するのに、拡大翼が開翼されるとパイプの土砂採取口を閉じていたシャッターが開かれ、そしてオーガスクリューが回転すると拡大翼で掘削された箇所の土砂が、オーガスクリューと一体に回転しているパイプ内に採取される。拡大翼での掘削が終わり、拡大翼が閉じられると、パイプの土砂採取口をシャッターが閉じる。したがって、土砂採取口が閉じられた後はオーガスクリューを引き上げても、引き上げ途中でパイプ内の土砂が溢れたり、あるいは別の土砂がパイプ内に入ったりすることもない。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１記載の発明は、所定深度における掘削中のサンプル土砂の採取を行った後は、パイプの土砂採取口をシャッターで閉じて引き上げるので、引き上げ途中でパイプ内の土砂が溢れたり、あるいは別の土砂がパイプ内に入ったりすることもなく、必要とする位置のサンプル土砂を正確に採取することができる。また、オーガスクリューあるいは拡大翼にパイプ等を取り付けるだけで使用可能なため、簡単な構成で、安価に実施することができる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、所定深度における掘削中のサンプル土砂の採取を行った後は、パイプの土砂採取口をシャッターで閉じて引き上げるので、引き上げ途中でパイプ内の土砂が溢れたり、あるいは別の土砂がパイプ内に入ったりすることもなく、必要とする位置のサンプル土砂を正確に採取することができる。また、オーガスクリューあるいは拡大翼にパイプおよびシャッターを取り付けるだけで使用可能なため、簡単な構成で、安価に実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
比較的簡単な構成により、所定深度における掘削孔中の土砂サンプルを正確に採取するという目的を達成するために、オーガスクリューと一体に回転し、かつ、前記オーガスクリュー下端部に設けた開閉自在な拡大翼が開翼すると土砂採取口が開かれ、閉翼するとシャッターにより前記土砂採取口が閉じられる土砂採取用のパイプを使用して掘削孔中のサンプル土砂を採取する土砂等のサンプル採取方法を提供する。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明に係る土砂等のサンプル採取装置について、好適な実施例をあげて説明する。なお、本発明で使用する掘削装置は、オーガスクリューの下端部に開閉自在な拡大翼
を設け、この拡大翼を開いて杭径以上の拡底根球を構築することが可能な拡大翼付オーガスクリューを用いた場合を一例としている。この拡大翼の開閉構造は、例えば上述した特許文献１および特許文献２等で知られたものであるから、その細部構造の説明は省略する。
【００１７】
拡大翼付オーガスクリューは、図１に示すように、オーガスクリュー１の下端部に、左右一対の拡大翼２，２と中央ビット３等を有する拡大掘削部４を設けている。拡大翼２，２は、同図の(a)および(b)に示すように、先端が内側中心に引き寄せられて閉じられた閉翼状態と外側に拡開された開翼状態とに切り換え可能である。
【００１８】
そして、拡大翼付オーガスクリュー１を用いた土砂サンプルの採取では、掘削開始は、拡大翼２，２を閉翼にした状態で掘削を行う。所定の支持層深度までの掘削を終えると、同図(b)に示すように、拡大翼２，２を開翼した状態で拡底根球掘削を行い、後述するようにして掘削中の土砂サンプルの採取を行う。採取後は、同図(c)に示すように、拡大翼２，２を再び閉翼状態に切り換えてそのまま引き上げる、という手順で作業が行われる。なお、図１中の符号Ｅで示す線は、拡翼位置である。
【００１９】
図２および図３は、オーガスクリュー１の下端部における拡大掘削部４の構造を示すもので、図２はその拡大掘削部４の側面図、図３はその拡大掘削部４の上面図である。この拡大掘削部４は、オーガスクリュー１の下端部に着脱自在に取り付けられるものである。
【００２０】
拡大掘削部４は、外筒５にブラケット６および水平方向の軸７を介して、拡大翼２，２の上部一端側を回動可能に枢支している。図４は、拡大翼２，２が、軸７を介してブラケット６に回動可能に枢支されている状態を示す。
【００２１】
図５に示すように、拡大掘削部４における拡大翼２，２の上部一端側は、軸７で枢支されている部分よりも上側の端部２ａが、外筒５内に組み込まれている図示せぬ油圧シリンダの上下方向に移動するピストンと連結されている。そして、ピストンの移動で、拡大翼２，２が軸７を支点にして上下方向に回動して開閉動作し、下部先端側が内側中心に引き寄せられて閉じられた図中二点鎖線で示す上記閉翼状態と、図中実線で示す外側に拡開された上記開翼状態、とに切り換えられるようになっている。
【００２２】
拡大翼２，２の中、片側の拡大翼２には、拡底根球掘削を行う副ビット８とサンプル土砂を採取する水平方向の土砂採取用の金属製パイプ９とを固定して設けている。土砂採取ケースたるパイプ９は、拡大翼２の長手方向と直角に取り付けられるが、拡大翼２の上面側または下面側のいずれ側の箇所に固設してもよいし、また、条件によっては、拡大翼２の基端部もしくはその近傍位置に限らず、拡大翼２の長手方向の任意箇所にパイプ９を設けることもできる。図６に示すように、パイプ９の一端は土砂採取口１０として開口し、他端は水だけを抜いて土砂は残すようにメッシュ（金網）１１で閉じられ、土砂採取口１０をオーガスクリュー１の回転方向に向けた状態にして取り付けている。なお、パイプ９は、両側の拡大翼２，２にそれぞれ設けてもよく、その個数も特に限定されない。
【００２３】
パイプ９を取り付けている拡大翼２を支持しているブラケット６には、外ブラケット６から垂下された状態にして平板状のシャッター（開閉用プレート）１２が取り付けられている。シャッター１２は、前記オーガスクリュー１下端部におけるパイプ９の土砂採取口と対応する位置に設けられている。シャッター１２は、拡大翼２が閉翼状態の位置に配置されたときに、パイプ９の土砂採取口１０の前面に位置して土砂採取口１０を閉じ、拡大翼２が開翼状態の位置に配置されると、パイプ９の土砂採取口１０の前から外れて土砂採取口１０が開いた状態となるようにして設けている。
【００２４】
次に作用を説明する。拡大翼付オーガスクリュー１は、所定深度までの掘削を終えるまで、拡大翼２，２を閉翼状態に保持している。したがって、その間、掘削が行われてもパイプ９の土砂採取口１０はシャッター１２で塞がれているので、パイプ９内に土砂は入らない。
【００２５】
所定の支持層深度までの掘削を終えたら拡大翼２，２を開翼し、拡底根球掘削を行う。拡大翼２，２が開翼すると、拡大翼２と共にパイプ９の土砂採取口１０がシャッター１２の前から移動して、パイプ９の土砂採取口１０が開く。そして、パイプ９がオーガスクリュー１および拡大翼２，２と共に回転すると、拡底根球掘削中の土砂が、土砂採取口１０からパイプ９内に、土砂サンプルとして採取される。
【００２６】
拡底根球掘削を終え、拡大翼２，２を閉翼状態にすると、拡大翼２，２と共にパイプ９の土砂採取口１０が再びシャッター１２の前に配置されて、シャッター１２によりパイプ９の土砂採取口１０が閉じられ、そのままオーガスクリュー１と共に引き上げられる。この際、パイプ９の土砂採取口１０は閉じられたままの状態にあるので、引き上げ途中でパイプ９内の土砂が溢れたり、あるいは別の土砂がパイプ９内に入ったりすることもなく、所要箇所のサンプル土砂を正確に採取することができる。
【００２７】
なお、上記実施の形態では、パイプ９を拡大翼２，２に設け、シャッター１２をブラケット６に設けた構造を開示したが、シャッター１２を拡大翼２，２に設け、パイプ９をブラケット６に設けた構造にしてもよいものである。
【００２８】
また、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の概要を説明する概念図で、(ａ)は掘削開始時、(ｂ)はサンプル採取時、(ｃ)はサンプル採取後の状態をそれぞれ示している。
【図２】本実施の形態における拡大掘削部の側面図である。
【図３】本実施の形態における拡大掘削部の上面図である。
【図４】本実施の形態における拡大掘削部の要部拡大側面図である。
【図５】本実施の形態における拡大掘削部の要部拡大正面図である。
【図６】同上拡大掘削部のパイプを示すもので、(ａ)はその後面図、(ｂ)はその縦断側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１      オーガスクリュー
２      拡大翼
２ａ    端部
３      中央ビット
４      拡大掘削部
５      外筒
６      ブラケット
７      軸
８      副ビット
９      パイプ
１０    土砂採取口
１１    メッシュ
１２    シャッター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006241828.tif 000006
【図５】
2006241828.tif 000007
【図６】
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