(57)【要約】【課題】  セメントミルク工法において掘削穴の底部において形成される混合根固め剤が、正しく形成されているかどうかの判断や、実際に混合根固め剤が固化するまでの時間の判断を正確に行う必要があった。【解決手段】  鋼管進入駆動装置に取り付けられた鋼管と連結可能な連結部材と、周壁に形成された周壁導入口を有する筒状の胴体部材とを有し、連結部材内部に設置されたピストン部材と連動して、周壁採取蓋が周壁導入口を開閉することにより、必要な混合根固め剤を採取可能とする混合根固め剤採取装置を提供する。【選択図】  図１
2012041718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地中に向けて鋼管を進入させる鋼管進入駆動装置に取り付けられた鋼管と連結可能であり、軸方向に貫通した貫通孔を備え、鋼管を介して貫通孔内に流体圧を付与可能に設けられた連結部材と、
前記連結部材の下方に前記貫通孔と連通して設けられると共に、周壁に形成された周壁導入口及び底部に設けられた取出口を有する筒状の胴体部材と、
前記胴体部材の前記取出口に、開閉可能に取り付けられた蓋部材と、
前記貫通孔内に設置され、貫通孔内を軸方向に摺動可能なピストン部材と、
前記胴体部材の周面に沿って移動可能に配置され前記周壁導入口を閉塞可能に形成された周壁採取蓋と、
該周壁採取蓋と前記ピストン部材とを結合する腕部とを備え、
周壁採取蓋は、前記ピストン部材が初期位置に位置する場合に、前記周壁導入口を閉塞する位置に配置され、
ピストン部材には、前記初期位置から軸方向上向きへの力を付勢する付勢手段が設けられ、
鋼管を介して流体圧を付与したとき、ピストン部材は押し下げられ、流体圧を減圧することによって、付勢手段の付勢力によってピストン部材が押し上げられるように構成され、
流体圧の加減によってピストン部材が軸方向に摺動した場合に、ピストン部材と連動して、周壁採取蓋が周壁導入口を開閉する
ことを特徴とする混合根固め剤採取装置。
【請求項２】
前記胴体部材の周壁内に形成され、胴体部材の内部空間を上下に分割する分割壁と、
前記分割壁の中央部に設けられた筒内導入口と、
前記ピストン部材に取り付けられ、前記分割壁と下方から係合することにより前記筒内導入口を閉塞可能な筒内採取蓋とを備え、
筒内採取蓋は、前記ピストン部材が初期位置に位置する場合には、前記筒内導入口と閉塞する位置に配置され、
流体圧の加減によってピストン部材が軸方向に摺動した場合に、ピストン部材と連動して、周壁採取蓋が周壁導入口を開閉すると共に、筒内採取蓋が筒内導入口を開閉する
ことを特徴とする請求項１に記載の混合根固め剤採取装置。
【請求項３】
地中に向けて鋼管を進入させる鋼管進入駆動装置に取り付けられた鋼管と連結可能であり、軸方向に貫通した貫通孔を備え、鋼管を介して貫通孔内に流体圧を付与可能に設けられた連結部材と、
前記連結部材の下方に前記貫通孔と連通して設けられると共に、周壁に形成された周壁導入口及び底部に設けられた取出口を有する筒状の胴体部材と、
前記胴体部材の前記取出口に、開閉可能に取り付けられた蓋部材と、
前記貫通孔内に設置され、貫通孔内を軸方向に摺動可能なピストン部材と、
前記胴体部材の周壁内に形成され、胴体部材の内部空間を上下に分割する分割壁と、
前記分割壁の中央部に設けられた筒内導入口と、
前記ピストン部材に取り付けられ、前記分割壁と下方から係合することにより前記筒内導入口を閉塞可能な筒内採取蓋とを備え、
筒内採取蓋は、前記ピストン部材が初期位置に位置する場合に、前記筒内導入口と閉塞する位置に配置され、
ピストン部材には、前記初期位置から軸方向上向きへの力を付勢する付勢手段が設けられ、
鋼管を介して流体圧を付与したとき、ピストン部材は押し下げられ、流体圧を減圧することによって、付勢手段の付勢力によってピストン部材が押し上げられるように構成され、
流体圧の加減によってピストン部材が軸方向に摺動した場合に、ピストン部材と連動して、筒内採取蓋が筒内導入口を開閉する
ことを特徴とする混合根固め剤採取装置。
【請求項４】
前記胴体部材の周面であって前記周壁導入口の周囲には樹脂製のオーリングが嵌め込まれている
ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の混合根固め剤採取装置。
【請求項５】
前記筒内採取蓋の表面であって筒内導入口の周囲部と当接する部分には、樹脂製のオーリングが嵌め込まれている
ことを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載の混合根固め剤採取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削穴中において混合形成された根固め剤を採取する混合根固め剤採取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の基礎工事、地盤改良、若しくは連壁工事で用いられるセメントミルク工法では、建築物の基礎となる杭を地中に形成した掘削穴に貫入させることによって設置する。その際、掘削穴の底部にはセメントミルクが注入され、掘削穴の底部においてセメントミルクと底部周囲の土砂を攪拌混合することによって、杭を定着させるための混合根固め剤が形成される。掘削穴中に貫入された杭は、下端部が混合根固め剤中に挿入された状態で所定時間保持され、混合根固め剤が固化することによって定着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２８７３４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし従来の基礎工事では、混合根固め剤は形成された直後から固化反応が始まるため、混合根固め剤を採取し、正しい組成で形成されているかどうかの分析や、実際に混合根固め剤が固化するまでの時間の判断を正確に行うことが困難であるという問題があった。
【０００５】
本発明は、現場で形成された混合根固め剤の採取を、確実かつ迅速に行なう装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、上記課題を解決するため、本発明に係る混合根固め剤採取装置は、地中に向けて鋼管を進入させる鋼管進入駆動装置に取り付けられた鋼管と連結可能であり、軸方向に貫通した貫通孔を備え、鋼管を介して貫通孔内に流体圧を付与可能に設けられた連結部材と、前記連結部材の下方に前記貫通孔と連通して設けられると共に、周壁に形成された周壁導入口及び底部に設けられた取出口を有する筒状の胴体部材と、前記胴体部材の前記取出口に、開閉可能に取り付けられた蓋部材と、前記貫通孔内に設置され、貫通孔内を軸方向に摺動可能なピストン部材と、前記胴体部材の周面に沿って移動可能に配置され前記周壁導入口を閉塞可能に形成された周壁採取蓋と、該周壁採取蓋と前記ピストン部材とを結合する腕部とを備え、周壁採取蓋は、前記ピストン部材が初期位置に位置する場合に、前記周壁導入口を閉塞する位置に配置され、ピストン部材には、前記初期位置から軸方向上向きへの力を付勢する付勢手段が設けられ、鋼管を介して流体圧を付与したとき、ピストン部材は押し下げられ、流体圧を減圧することによって、付勢手段の付勢力によってピストン部材が押し上げられるように構成され、流体圧の加減によってピストン部材が軸方向に摺動した場合に、ピストン部材と連動して、周壁採取蓋が周壁導入口を開閉することを特徴とする。
【０００７】
また、前記胴体部材の周壁内に形成され、胴体部材の内部空間を上下に分割する分割壁と、前記分割壁の中央部に設けられた筒内導入口と、前記ピストン部材に取り付けられ、前記分割壁と下方から係合することにより前記筒内導入口を閉塞可能な筒内採取蓋とを備え、筒内採取蓋は、前記ピストン部材が初期位置に位置する場合には、前記筒内導入口と閉塞する位置に配置され、流体圧の加減によってピストン部材が軸方向に摺動した場合に、ピストン部材と連動して、周壁採取蓋が周壁導入口を開閉すると共に、筒内採取蓋が筒内導入口を開閉することを特徴としても好ましい。
【０００８】
さらに、地中に向けて鋼管を進入させる鋼管進入駆動装置に取り付けられた鋼管と連結可能であり、軸方向に貫通した貫通孔を備え、鋼管を介して貫通孔内に流体圧を付与可能に設けられた連結部材と、前記連結部材の下方に前記貫通孔と連通して設けられると共に、周壁に形成された周壁導入口及び底部に設けられた取出口を有する筒状の胴体部材と、前記胴体部材の前記取出口に、開閉可能に取り付けられた蓋部材と、前記貫通孔内に設置され、貫通孔内を軸方向に摺動可能なピストン部材と、前記胴体部材の周壁内に形成され、胴体部材の内部空間を上下に分割する分割壁と、前記分割壁の中央部に設けられた筒内導入口と、前記ピストン部材に取り付けられ、前記分割壁と下方から係合することにより前記筒内導入口を閉塞可能な筒内採取蓋とを備え、筒内採取蓋は、前記ピストン部材が初期位置に位置する場合に、前記筒内導入口と閉塞する位置に配置され、ピストン部材には、前記初期位置から軸方向上向きへの力を付勢する付勢手段が設けられ、鋼管を介して流体圧を付与したとき、ピストン部材は押し下げられ、流体圧を減圧することによって、付勢手段の付勢力によってピストン部材が押し上げられるように構成され、流体圧の加減によってピストン部材が軸方向に摺動した場合に、ピストン部材と連動して、筒内採取蓋が筒内導入口を開閉することを特徴とするとしても好ましい。
【０００９】
本発明は、掘削穴の底部において、セメントミルクと土砂とを混合して形成された混合根固め剤中に浸漬され、該混合根固め剤を採取する装置である。
【００１０】
本発明は、基礎工事用の杭を貫入する前にアースオーガー等に代表される地中に向けて鋼管を進入させる鋼管進入駆動装置に取り付けられた鋼管に連結して使用される。
【００１１】
鋼管進入駆動装置に取り付けられた鋼管は、掘削穴の掘削に用いられたスクリュー若しくは攪拌ロッドを流用することができる。具体的には、掘削作業後のスクリュー若しくは攪拌ロッドを地上へ引き上げ、その先端部分を取り外し、本発明に付け替えて使用することができる。
【００１２】
連結部材は、本発明に係る装置を鋼管と連結する際に用いられる部材であり、軸方向に貫通した貫通孔を有するものである。鋼管との連結は、連結部材の上端部を鋼管の内側に挿入して固定する方法、若しくは鋼管を連結部材の上端部に嵌め込んで固定する方法等により行なわれることが好ましい。
【００１３】
鋼管に連結された連結部材は、鋼管の内部と貫通孔とが連通するため、地上から鋼管内に圧入された流体を貫通孔内に流入させることができる。これにより、流体による流体圧を貫通孔内に設置されたピストン部材に付与することができるものである。ここで流体としては、水、油、又は空気などを用いることができる。
【００１４】
なお、本発明に係る装置について、上記連結部材の上端部の外径又は内径が異なるものを複数用意しておくことによって、径の異なる多種類の鋼管に対応することができる。
【００１５】
周壁導入口は、胴体部材の周面に１つ設けられていてもよいが、複数設けられていることが好ましい。複数も受けられていることによって混合根固め材をより短時間で採取することができるからである。周壁導入口を複数設ける場合には、１つ設けても良いが、２〜４つ設けることが好ましい。周壁導入口の面積を胴体部材の周面に対して均等に確保することができるからである。
【００１６】
胴体部材の底部には取出口が設けられており、当該取出口は混合根固め剤の採取時には蓋部材によって閉じられている。地上へ引き上げられた際に蓋部材を開くことによって、胴体部材内に貯留された混合根固め剤を容易に取り出すことができる。
【００１７】
蓋部材の下面には先端ビットが形成されていても好ましい。何らかの原因で本発明にかかる装置が掘削穴内への導入が阻害された場合に、阻害原因を当該先端ビットで除去し、掘削穴内への導入作業を継続することができるからである。
【００１８】
ピストン部材は、地上から鋼管内に圧入された流体が、貫通孔内でピストン部材の上端面を押し下げる方向に流体圧を付与することによって軸方向下向きに向かって摺動することができる。
【００１９】
ピストン部材は、貫通孔の内径よりも僅かに小さい外径を有する部分を備えており、貫通孔内を滑らかに摺動することができる。さらに、ピストン部材の上部外周面に樹脂製のオーリングを備えることで、ピストン部材を押し下げるための流体が胴体部材内に侵入することを効果的に防止することができる。
【００２０】
周壁採取蓋は、本発明に係る装置が掘削穴の底部まで導入される間に、採取不要な土砂、若しくは杭周固定液等の不要物質が胴体部材内に侵入することを防止するために配置されるものである。但し、掘削穴の直径が十分に大きい場合など、本発明が、混合根固め剤が溜まっている掘削穴の底部に導入されるまで前記不要物質が胴体部材中に入りにくく、筒内導入口を閉塞する筒内採取蓋のみで十分な場合には、周壁採取蓋を取り付けなくても良い。
【００２１】
周壁採取蓋は、周壁導入口が複数設けられている場合には、各周壁導入口を個別に被覆可能な板状に形成されていても良いが、全ての周壁導入口を覆うことができる筒状に形成されることが好ましい。ピストン部材と周壁採取蓋とを結合する腕部の数を少なくすることができ、本発明に係る装置の構造を単純化することができるからである。
【００２２】
また、周壁採取蓋は、胴体部材の周壁外面又は周壁内面のいずれに配置されていても良いが、周壁外面に配置されていることがより好ましい。組立が簡単であるからである。
【００２３】
ただし、周壁採取蓋を胴体部材の周壁内面に配置した場合には、腕部によって常に周壁採取蓋を胴体部材の周壁を押圧する機構を設けることによって、周壁導入口をより確実に閉塞することができるという効果を備えることができる。
【００２４】
腕部によって常に周壁採取蓋を胴体部材の周壁を押圧する機構としては、腕部とピストン部材とを枢着し、さらに腕部とピストン部材との間に腕部を径方向外方へ押圧するバネ部材を取り付けること等が挙げられる。
【００２５】
筒内採取蓋は、筒内導入口の開閉に用いられ、ピストン部材に取り付けられている。筒内導入口の閉塞時には、筒内採取蓋が筒内導入口の縁部分に下方から係合することにより閉塞状態を形成していることが好ましい。下方から係合することにより、筒内採取蓋の動作をピストン部材の摺動と連動させることが容易だからである。
【００２６】
ピストン部材が流体圧によって軸方向下向きへ摺動すると、請求項１の場合にはピストン部材の動きに連動して周壁導入口が開放され、本発明が浸漬されている混合根固め剤を胴体部材内部へ取り入れ、貯留することができる。
【００２７】
さらに、請求項２の場合には、ピストン部材の動きに連動して周壁導入口と筒内導入口が開放され、本発明が浸漬されている混合根固め剤を胴体部材内部へ取り入れると共に、分割壁の下方に形成されている胴体部材の貯留部まで導入して貯留することができる。
【００２８】
また、請求項３の場合には、ピストン部材の動きに連動して筒内導入口が開放され、本発明が浸漬されている混合根固め剤を、分割壁の下方に形成されている胴体部材の貯留部まで導入して貯留することができる。
【００２９】
混合根固め剤の採取後には、鋼管内の流体圧を減圧させることでピストン部材が付勢手段の付勢力によって押し上げられ、これに伴い周壁採取蓋が周壁導入口を再度閉塞し、筒内採取蓋が筒内導入口を再度閉塞する。ここで、付勢手段にはバネを用いることが好ましい。本発明を地上へ引き上げ、蓋部材を開くと胴体部材内に満たされた混合根固め剤を取出口から取り出すことができる。
【００３０】
特に、分割壁によって胴体部材の下部に貯留部を備えた請求項２及び３の場合には、筒内採取蓋によって分割壁より上に溜まった混合根固め剤を排出させることなく前記貯留部に満たされた混合根固め剤のみを取出すことができるので、複数回にわたる採取においても正確に同じ量の混合根固め剤を採取することができる。
【００３１】
さらに請求項２及び３の場合には、本発明に係る装置を引き上げる際に、何らかの原因で周壁導入口から不要物質が混入したとしても分割壁より上に不要物質を留めることができる。そのため、貯留部から取り出した混合根固め剤に不要物質が混在することを防止することができる。
【００３２】
一方、請求項１の場合には、貯留部を備えない分装置全体の長さを短くすることができるため、掘削穴の底部に溜まっている混合根固め剤の深さが浅くても採取可能であるほか、製造コストも安くすることができる。
【００３３】
なお、分割壁を形成した場合には、胴体部材全体を一体に形成しても良いが、分割壁の上下で胴体部材を分離できるように形成することが好ましい。本発明の使用後において胴体部材内の洗浄作業を容易にするためである。
【００３４】
胴体部材内部には、胴体部材の内周面から軸中心方向に向かってピストン部材の周面近傍まで延出して形成される軸受部が設けられていることが好ましい。軸受部は、ピストン部材の軸方向の動作を安定化させる効果を有する。
【００３５】
また、前記筒内採取蓋の表面であって分離壁と当接する部分には、樹脂製のオーリングが嵌め込まれていることとしても好ましい。混合根固め剤の採取後に、分離壁の上下の分離を確実に行い、不要物質が貯留部に侵入することを効果的に防止することができるからである。
【００３６】
また、前記胴体部材の周面であって前記周壁導入口の周囲には樹脂製のオーリングが嵌め込まれていることとしても好ましい。周壁導入口と周壁採取蓋との隙間の発生を抑制し、外部から不要物質が侵入することを効果的に防止することができるからである。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、鋼管との連結作業及び混合根固め剤の採取作業を迅速に行なうことができるため、後に続く工事の遅延を招くことなく混合根固め剤の採取を行なうことができる。
【００３８】
鋼管と連通する連通孔を備えた連結部材及び流体圧を受けて摺動可能なピストン部材によって、周壁採取蓋及び筒内採取蓋の動作機構を単純化することができ、混合根固め剤の採取を確実に行なうことができる。
【００３９】
さらにまた、当該鋼管及び鋼管内を圧入される流体は、掘削穴の掘削時にも鋼管内に圧入して使用される流体と同一のものを用いることができるため、掘削後の装置の付け替えが簡易であり、高い作業効率を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】装置１の中央縦断面図である。
【図２】胴体部材３のＡ−Ａ断面図である。
【図３】ピストン部材１３を軸方向下向きに摺動させたときの装置１の状態を示す中央縦断面図である。
【図４】蓋部材５を開いたときの装置１の状態を示す中央縦断面図である。
【図５】装置１０１の中央縦断面図である。
【図６】胴体部材１０３のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】ピストン部材１１３を軸方向下向きに摺動させたときの装置１０１の状態を示す中央縦断面図である。
【図８】蓋部材１０５を開いたときの装置１０１の状態を示す中央縦断面図である。
【図９】混合根固め剤Ｎを採取する工程を示す概略図である。
【図１０】鋼管進入駆動装置Ａに取り付けられたスクリューＳの先端に連結された装置１の様子を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しながら詳しく説明する。
【実施例１】
【００４２】
図１は、実施例１に係る混合根固め剤採取装置（以下、装置１とする。）の中央縦断面図である。
【００４３】
装置１は、連結部材２、連結部材２の下方に連接して設けられた胴体部材３、及び胴体部材３の下面に取り付けられた蓋部材５によって外殻が形成されている。
【００４４】
装置１は、図１０に示すように連結部材２が鋼管進入駆動装置Ａに取り付けられたスクリューＳの先端に連結されて使用される。スクリューＳは、軸部分を構成する鋼管Ｐの先端部に継手部６が形成されており、連結部材２は当該継手部６に挿入することにより連結することができる。
【００４５】
連結部材２は、上半部が継手部６に挿入可能な連結上半部７を構成し、連結上半部７は継手部６の内径よりも僅かに小さな外径を有する円筒形に形成される。連結上半部７よりも下の下半部は、連結上半部７よりも径方向外方に拡径した円筒形に形成された連結下半部８を構成する。
【００４６】
装置１を使用する際には連結上半部７を継手部６内に挿入して連結部材２と継手部６とを連結する。継手部６の内周面と連結上半部７の外周面には連結部材２を連結した際に対向する係止溝９、１０が形成されており、止め具１１を係止溝９、１０に嵌め込むことによって連結部材２と継手部６との連結強度を強固にすることができる。
【００４７】
連結部材２の中央部には連結上半部７及び連結下半部８を軸方向に貫通した貫通孔１２が形成されている。貫通孔１２の上端は継手部６の内部と連通し、貫通孔１２の下端は胴体部材３の内部と連通している。
【００４８】
貫通孔１２内にはピストン部材１３が設置されており、ピストン部材１３は貫通孔１２の下方向に突出している。
【００４９】
実施例１において、ピストン部材１３は、貫通孔１２の内径よりも僅かに小さい外径を備えたピストン基部１４と、該ピストン基部１４の下方に形成されたピストン先部１５とから構成される。
【００５０】
ここで、ピストン基部１４の上部に設けられた溝１６には樹脂製のオーリング１７が嵌め込まれており、ピストン基部１４と貫通孔１２との間に適度な摩擦抵抗を生じさせ、ピストン部材１３の軸方向の動作を滑らかにさせる。
【００５１】
胴体部材３は、連結下半部８に差し込まれたボルト１８によって連結部材２に固定されている。胴体部材３の天壁には挿通孔１９が形成されて貫通孔１２と連通している。なお、貫通孔１２の下端部には基部軸受２０が固定されており、ピストン基部１４の摺動を補助している。
【００５２】
胴体部材３の周壁２１には図２に示すように周方向に２つの周壁導入口２２が対向して形成されている。
【００５３】
胴体部材３内部には、中心部に挿通穴２３が形成された略矩形板状の先部軸受２４が胴体部材３の径方向に設けられ、挿通穴２３にはピストン先部１５が挿通されている。胴体部材３の内部を上方から下方に向けて見た図２に示すように、先部軸受２４と胴体部材３の内面との間には隙間が設けられており、周壁導入口２２から取り込まれた混合根固め剤Ｎを、当該隙間を通して胴体部材３の底部まで導入することができる。
【００５４】
ピストン先部１５の下端部には、図２に示すように円板状の係止板２７が取り付けられている。
【００５５】
ピストン先部１５の上部には、周方向に延出して形成される当て板部２８が形成されており、当該当て板部２８と先部軸受２４との間には、ピストン先部１５の周面を巻回するようにバネ２９が設置されている。バネ２９の上端は当て板部２８の下面と当接し、バネ２９の下端は先部軸受２４の上面と当接しており、ピストン部材１３が軸方向下向きに摺動するとバネ２９が当て板部２８を介してピストン部材１３に対し軸方向上向きに力を付勢する。
【００５６】
ピストン部材１３を軸方向下向きに摺動させる押圧力を除去すると、バネ２９がピストン部材１３を軸方向上向きに押し上げる。
【００５７】
一方、前述したようにピストン先部１５の先端部には係止板２７が取り付けられているため、バネ２９がピストン部材１３を一定位置まで押し上げると係止板２７が先部軸受２４に係止され、ピストン部材１３の上昇が止まる。
【００５８】
胴体部材３の周壁２１には周壁採取蓋３０が設置されている。周壁採取蓋３０は円筒形に形成され、周壁導入口２２の高さよりも長い高さを有している。周壁採取蓋３０の高さ中心を周壁導入口２２の高さ中心に合わせると、全ての周壁導入口２２を塞ぐことができる。
【００５９】
装置１において、ピストン部材１３がバネ２９によって押し上げられると、当該係止板２７が先部軸受２４に係止されてピストン部材１３の上昇が止まる。実施例１において、図１に示すこの上昇が止まったピストン部材１３の位置を初期位置とする。
【００６０】
周壁採取蓋３０の内周面には、当て板部２８に取り付けられた腕部３１の先端が固定されており、ピストン部材１３の摺動と連動して周壁採取蓋３０も胴体部材３の外周面に沿って上下に動くことができる。
【００６１】
なお、胴体部材３の外周面上であって、周壁採取蓋３０の上方及び下方にはそれぞれ環状のストッパー２５、２６が取り付けられていることが好ましい。これにより、周壁採取蓋３０が上下に過度に移動すること妨げることができるため、腕部３１が周壁導入口２２の縁端に衝突して破損することを防止することができる。
【００６２】
ピストン部材１３が初期位置に配置されている場合において周壁採取蓋３０は周壁導入口２２を閉塞するように位置している。次にピストン部材１３が軸方向下向きに摺動すると周壁採取蓋３０も下方に移動し、周壁導入口２２が開放される。これにより、図３に示すように装置１の外部と胴体部材３の内部とを導通させることができる。
【００６３】
周壁導入口２２の上下近傍であって胴体部材３の外周面には、それぞれ樹脂製のオーリング３２、３２が周方向に沿って取り付けられている。周壁採取蓋３０が周壁導入口２２を閉塞した際に、オーリング３２、３２によって、上下方向からの採取不要な土砂や杭周固定液等からなる外部からの不要物質の侵入を防止することができる。
【００６４】
胴体部材３の底部には取出口４が設けられている。
【００６５】
蓋部材５は、胴体部材３の下面に取り付けられており、蝶板３３で蓋部材５と胴体部材３の周面同士が連結されると共に、胴体部材３の底部と蓋部材５とはボルト３４によって固定されている。ボルト３４を胴体部材３から取り外すことによって、図４に示すように蝶板３３を中心に蓋部材５が開き、取出口４が開放される。
【００６６】
胴体部材３の下面には、取出口４を囲う位置に樹脂製のオーリング３５が取り付けられており、蓋部材５を固定した際に取出口４を確実に閉塞し、胴体部材３内に貯留した混合根固め剤Ｎが漏出することを防止することができる。
【００６７】
なお、蓋部材５の下面には、下方に先端ビット３６が設けられている。
【００６８】
次に、装置１を使用して混合根固め剤Ｎを採取する工程ついて説明する。
【００６９】
建築物の基礎工事において、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、アースオーガー等の鋼管進入駆動装置Ａに取り付けられたスクリューＳによって掘削穴Ｈが形成されると共に、スクリューＳの軸部分を構成する鋼管Ｐを介して掘削穴Ｈの底部にセメントミルクＭが注入される。注入されたセメントミルクＭは掘削穴Ｈの底部において周囲の土砂成分と混合攪拌され、混合根固め剤Ｎが形成される。
【００７０】
その後、図９（ｃ）に示すようにスクリューＳが引き抜かれスクリューＳの先端に取り付けられていたビットＢを装置１に取替え、装置１を掘削穴Ｈの底部へ進入させる。
【００７１】
掘削穴Ｈの底部において装置１が混合根固め剤Ｎ中に浸漬された後、続けて鋼管Ｐ内に水を圧送することで、水が貫通孔１２内でピストン部材１３を押し下げると、図３に示すようにピストン部材１３と連動して周壁採取蓋３０が下方に移動し、周壁導入口２２が開放される。
【００７２】
そうすると、図３中の矢印に示すように混合根固め剤Ｎが胴体部材３の内部に取り込まれ、貯留される。
【００７３】
混合根固め剤Ｎの採取が終了すると、鋼管Ｐ内の水の圧送を停止することによってバネ２９がピストン部材１３を押し上げ、周壁採取蓋３０が周壁導入口２２を閉塞させる。
【００７４】
混合根固め剤Ｎを採取した装置１は地上へ引き上げられ、所定位置まで運ばれた後、図４に示すようにボルト３４を取り外し、蓋部材５を開くことで取出口４から胴体部材３内に貯留された混合根固め剤Ｎを取り出すことができる。
【実施例２】
【００７５】
図５は、実施例２に係る混合根固め剤採取装置（以下、装置１０１とする。）の中央縦断面図である。
【００７６】
装置１０１は、連結部材１０２、連結部材１０２の下方に連接して設けられた胴体部材１０３、及び胴体部材１０３の下面に取り付けられた蓋部材１０５によって外殻が形成されている。
【００７７】
装置１０１は、図１０に示すように連結部材１０２が鋼管進入駆動装置Ａに取り付けられたスクリューＳの先端に連結されて使用される。スクリューＳは、軸部分を構成する鋼管Ｐの先端部に継手部１０６が形成されており、連結部材１０２は当該継手部１０６に挿入することにより連結することができる。
【００７８】
連結部材１０２は、上半部が継手部１０６に挿入可能な連結上半部１０７を構成し、連結上半部１０７は継手部１０６の内径よりも僅かに小さな外径を有する円筒形に形成される。連結上半部１０７よりも下の下半部は、連結上半部１０７よりも径方向外方に拡径した円筒形に形成された連結下半部１０８を構成する。
【００７９】
装置１０１を使用する際には連結上半部１０７を継手部１０６内に挿入して連結部材１０２と継手部１０６とを連結する。継手部１０６の内周面と連結上半部１０７の外周面には連結部材１０２を連結した際に対向する係止溝１０９、１１０が形成されており、止め具１１１を係止溝１０９、１１０に嵌め込むことによって連結部材１０２と継手部１０６との連結強度を強固にすることができる。
【００８０】
連結部材１０２の中央部には連結上半部１０７及び連結下半部１０８を軸方向に貫通した貫通孔１１２が形成されている。貫通孔１１２の上端は継手部１０６の内部と連通し、貫通孔１１２の下端は胴体部材１０３の内部と連通している。
【００８１】
貫通孔１１２内にはピストン部材１１３が設置されており、ピストン部材１１３は貫通孔１１２の下方向に突出し、胴体部材１０３の下端付近まで延在している。
【００８２】
実施例２において、ピストン部材１１３は、貫通孔１１２の内径よりも僅かに小さい外径を備えたピストン基部１１４と、該ピストン基部１１４の下方に形成されたピストン先部１１５とから構成される。
【００８３】
ここで、ピストン基部１１４の上部に設けられた溝１１６には樹脂製のオーリング１１７が嵌め込まれており、ピストン基部１１４と貫通孔１１２との間に適度な摩擦抵抗を生じさせ、ピストン部材１１３の軸方向の動作を滑らかにさせる。
【００８４】
胴体部材１０３は、連結下半部１０８に差し込まれたボルト１１８によって連結部材１０２に固定されている。胴体部材１０３の天壁には挿通孔１１９が形成されて貫通孔１１２と連通している。なお、貫通孔１１２の下端部には基部軸受１２０が固定されており、ピストン基部１１４の摺動を補助している。
【００８５】
胴体部材１０３の周壁１２１には図６に示すように、周方向に４つの周壁導入口１２２が互いに離間して形成されている。
【００８６】
胴体部材１０３内部には、中心部に挿通穴１２３が形成された略矩形板状の先部軸受１２４が設けられ、挿通穴１２３にはピストン先部１１５が挿通されている。胴体部材１０３の内部を上方から下方に向けて見た図６に示すように、先部軸受１２４と胴体部材１０３の内面との間には隙間が設けられており、周壁導入口１２２から取り込まれた混合根固め剤Ｎを、当該隙間を通して胴体部材１０３の底部まで導入することができる。
【００８７】
胴体部材１０３の周壁内には内部空間を上下に分割する分割壁１０４が設けられており、分割壁１０４の中心部には筒内導入口１２５が形成されている。分割壁１０４で分割された胴体部財１０３のうち上方部分を導入部１３９とし、下方部分を貯留部１４０とする。筒内導入口１２５は分割壁１０４を貫通して形成され、導入部１３９から貯留部１４０へ連通している。
【００８８】
ピストン先部１１５の下端部には、図６に示すように円盤状の筒内採取蓋１２６が取り付けられている。筒内採取蓋１２６の外周端面は斜め上方を向くように形成されており、斜め下方に向けて形成された前記筒内導入口１２５の内周端面と係合することにより、筒内導入口１２５を閉塞可能に形成されている。筒内採取蓋１２６が筒内導入口１２５を閉塞すると、貯留部１４０内部を導入部１３９内部から隔離することができる。
【００８９】
さらに、筒内採取蓋１２６の外周端面には樹脂製のオーリング１２７が取り付けられており、筒内導入口１２５と筒内採取蓋１２６とが係合した際にオーリング１２７が筒内導入口１２５の内周端面と密着することによって、より確実に貯留部１４０内部を導入部１３９内部から隔離することができる。
【００９０】
ピストン先部１１５の上部には、周方向に延出して形成される当て板部１２８が形成されており、当該当て板部１２８と先部軸受１２４との間には、ピストン先部１１５の周面を巻回するようにバネ１２９が設置されている。バネ１２９の上端は当て板部１２８の下面と当接し、バネ１２９の下端は先部軸受１２４の上面と当接しており、ピストン部材１１３が軸方向下向きに摺動するとバネ１２９が当て板部１２８を介してピストン部材１１３に対し軸方向上向きに力を付勢する。
【００９１】
ピストン部材１１３を軸方向下向きに摺動させる押圧力を除去すると、バネ１２９がピストン部材１１３を軸方向上向きに押し上げる。
【００９２】
一方、前述したようにピストン先部１１５の先端部には筒内採取蓋１２６が取り付けられているため、バネ１２９がピストン部材１１３を一定位置まで押し上げると筒内採取蓋１２６が筒内導入口１２５に係合し、ピストン部材１１３の上昇が止まる。
【００９３】
装置１０１において、ピストン部材１１３がバネ１２９によって押し上げられると、当該筒内採取蓋１２６と筒内導入口１２５とが係合し、ピストン部材１１３の上昇が止まる。実施例２において、図５に示すこの上昇が止まったピストン部材１１３の位置を初期位置とする。
【００９４】
胴体部材１０３を構成する導入部１３９の周壁１２１には周壁採取蓋１３０が設置されている。周壁採取蓋１３０は円筒形に形成され、周壁導入口１２２の高さよりも長い高さを有する。周壁採取蓋１３０の高さ中心を周壁導入口１２２の高さ中心に合わせると、全ての周壁導入口１２２を塞ぐことができる。
【００９５】
周壁採取蓋１３０の内周面には、当て板部１２８に取り付けられた腕部１３１の先端が固定されており、ピストン部材１１３の摺動と連動して周壁採取蓋１３０も胴体部材１０３の外周面に沿って上下に動くことができる。
【００９６】
ピストン部材１１３が初期位置に配置されている場合において周壁採取蓋１３０は周壁導入口１２２を閉塞するように位置している。次にピストン部材１１３が軸方向下向きに摺動すると周壁採取蓋１３０も下方に移動し、周壁導入口１２２が開放される。またこのとき、筒内採取蓋１２６もピストン部材１１３と連動して下方に移動するため、周壁導入口１２２が開放されると共に筒内導入口１２５も開放され、図７に示すように装置１０１の外部、導入部１３９の内部、及び貯留部１４０の内部を導通させることができる。
【００９７】
周壁導入口１２２の上下近傍であって胴体部材１０３の外周面には、それぞれ樹脂製のオーリング１３２、１３２が周方向に沿って取り付けられている。周壁採取蓋１３０が周壁導入口１２２を閉塞した際に、オーリング１３２、１３２によって、上下方向からの採取不要な土砂や杭周固定液等からなる外部からの不要物質の侵入を防止することができる。
【００９８】
貯留部１４０は、ボルト１３３によって導入部１３９の下方に連接して固定されており、装置１０１を使用した後貯留部１４０を取り外すことによって、導入部１３９及び貯留部１４０の洗浄を容易に行うことができる。
【００９９】
蓋部材１０５は、胴体部材１０３の下面に取り付けられており、蝶板１３５で蓋部材１０５と胴体部材１０３の周面同士が連結されると共に、胴体部材１０３の底部と蓋部材１０５とはボルト１３６によって固定されている。ボルト１３６を蓋部材１０５から取り外すことによって、図８に示すように蝶板１３５を中心に蓋部材１５が開き、取出口１３４が開放される。
【０１００】
蓋部材１０５の上面には、取出口１３４を囲う位置に樹脂製のオーリング１３７が取り付けられており、蓋部材１０５を固定した際に取出口１３４を確実に閉塞し、貯留部１４０内に貯留した混合根固め剤Ｎが漏出することを防止することができる。
【０１０１】
なお、蓋部材１０５の下面には、下方に先端ビット１３８が設けられている。
【０１０２】
次に、装置１０１を使用して混合根固め剤Ｎを採取する工程ついて説明する。
【０１０３】
建築物の基礎工事において、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、アースオーガー等の鋼管進入駆動装置に取り付けられたスクリューＳによって掘削穴Ｈが形成されると共に、スクリューＳの軸部分を構成する鋼管Ｐを介して掘削穴Ｈの底部にセメントミルクＭが注入される。注入されたセメントミルクＭは掘削穴Ｈの底部において周囲の土砂成分と混合攪拌され、混合根固め剤Ｎが形成される。
【０１０４】
その後、図９（ｃ）に示すようにスクリューＳが引き抜かれスクリューＳの先端に取り付けられていたビットＢを装置１０１に取替え、装置１０１を掘削穴Ｈの底部へ進入させる。
【０１０５】
掘削穴Ｈの底部において装置１０１が混合根固め剤Ｎ中に浸漬された後、続けて鋼管Ｐ内に水を圧送することで、水が貫通孔１１２内でピストン部材１１３を押し下げると、図７に示すようにピストン部材１１３と連動して周壁採取蓋１３０及び筒内採取蓋１２６が下方に移動し、周壁導入口１２２及び筒内導入口１２５が開放される。
【０１０６】
そうすると、図７中の矢印に示すように混合根固め剤Ｎが導入部１３９の内部に取り込まれると共に下方へ流れ落ち、筒内導入口１２５から貯留部１４０内に貯留される。
【０１０７】
混合根固め剤Ｎの採取が終了すると、鋼管Ｐ内の水の圧送を止めることによってバネ１２９がピストン部材１１３を押し上げ、周壁採取蓋１３０及び筒内採取蓋１２６が周壁導入口１２２及び筒内導入口１２５をそれぞれ閉塞させる。
【０１０８】
混合根固め剤Ｎを採取した装置１０１は地上へ引き上げられ、所定位置まで運ばれた後、図８に示すようにボルト１３６を取り除き、蓋部材１０５を開くことで取出口１３４から貯留部１４０内に貯留された混合根固め剤Ｎを取り出すことができる。
【０１０９】
このとき、筒内採取蓋１２６は筒内導入口１２５を閉塞しているため、導入部１３９内部の溜まっている物質まで排出されることはない。このため、装置１０１の引き上げ時に何らかの原因で胴体部材１０３内に侵入した不要物質があった場合にも、必要な混合根固め剤Ｎ中にこのような不要物質が混ざることを防止することができる。
【実施例３】
【０１１０】
実施例３として、前記装置１０１のうち、周壁採取蓋１３０及び腕部１３１を備えておらず、その他の構成については装置１０１が有する構成と同じ構成を有するものとしてもよい。
【０１１１】
なお、実施例３においても、ピストン部材１１３がバネ１２９によって押し上げられると、当該筒内採取蓋１２６と筒内導入口１２５とが係合し、ピストン部材１１３の上昇が止まる。実施例２と同じくこの上昇が止まったピストン部材１１３の位置を初期位置とする。
【０１１２】
ピストン部材１１３が軸方向下向きに摺動すると筒内採取蓋１２６がピストン部材１１３と連動して下方に移動するため、筒内導入口１２５が開放される。これにより、装置１０１の外部から取り込んだ混合根固め剤Ｎを貯留部１４０内に貯留することができる。
【０１１３】
実施例３の場合、掘削穴の径が十分大きければ周壁採取蓋１３０を備えていなくても、掘削穴への本発明に係る装置の導入中に胴体部材１０３中に不要物質が侵入させることなく混合根固め剤Ｎを採取することができる。そのため、周壁採取蓋１３０及び腕部１３１を装備するための費用を削減することができる。
【符号の説明】
【０１１４】
１    装置
２    連結部材
３    胴体部材
４    取出口
５    蓋部材
６    継手部
１３  ピストン部材
２２  周壁導入口
２９  バネ
３０  周壁採取蓋
【図１】
2012041718.tif 000003
【図２】
2012041718.tif 000004
【図３】
2012041718.tif 000005
【図４】
2012041718.tif 000006
【図５】
2012041718.tif 000007
【図６】
2012041718.tif 000008
【図７】
2012041718.tif 000009
【図８】
2012041718.tif 000010
【図９】
2012041718.tif 000011
【図１０】
2012041718.tif 000012