(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭穴内に挿入して先端を杭穴壁付近に位置させることができる外周部を有する放射状の支持具又はスパイラルを具備したロッド本体を構成し、該ロッド本体の外周部に、先端が開口した土砂収納用の筒体の基部を回動自在に取り付け、前記筒体は、開位置において先端開口部が前記ロッド本体の外周部の縁から放射状に突出し、閉位置において前記外周部内に収容され、前記先端開口部が封鎖されることを特徴とする杭穴壁の土砂採取用のロッド。
【請求項２】
筒体は、先端部に土砂採取用の爪部を有すると共に、該筒体の底部に透孔を有し、前記筒体内に該透孔を塞ぐ円板を内装したことを特徴とする請求項１記載の杭穴壁の土砂採取用のロッド。
【請求項３】
筒体は、検査用供試体を形成できる内側形状で形成した請求項１記載の杭穴壁の土砂採取用のロッド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、杭基礎の構築に際して、掘削した杭穴壁の土質を検査する為の杭穴壁の土砂採取用のロッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の杭基礎構築位置での、土質の検査は、現場造成杭、既製杭の如何にかかわらず、杭基礎の設計上不可欠であった。従来は、敷地内の代表位置で事前にボーリングして、資料を採取して検査していた。この場合、実際の杭基礎構築位置と異なる為に、正確さに欠ける場合もあった。
【０００３】
そこで、杭穴掘削ロッドの掘削ヘッドの上方に、土砂採取用のバケットを設けて、掘削中にあるいは掘削完了後に、該バケットで杭穴壁を削り土砂を採取する方法も試みられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の技術の内で、掘削中に土砂を採取する方法では、土砂を採取する度に、掘削が中断され、取り分け、深さ１ｍ毎など深さ毎に土砂を採取する場合には、採取深さで一旦掘削を中断して、採取した土砂を地上に上げる為に掘削ロッドを引き上げなければならなかった。また、掘削完了後に土砂を採取する場合も、所定の深さ毎に土砂を採取する場合には同様の問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
然るのこの発明は、ロッド本体の外周部に、先端が開口した土砂収納用の筒体の基部を回動自在に取り付けたので、前記問題点を解決した。
【０００６】
即ちこの発明は、杭穴内に挿入して先端を杭穴壁付近に位置させることができる外周部を有する放射状の支持具又はスパイラルを具備したロッド本体を構成し、該ロッド本体の外周部に、先端が開口した土砂収納用の筒体の基部を回動自在に取り付け、前記筒体は、開位置において先端開口部が前記ロッド本体の外周部の縁から放射状に突出し、閉位置において前記外周部内に収容され、前記先端開口部が封鎖されることを特徴とする杭穴壁の土砂採取用のロッドである。
【０００７】
前記において、筒体は、先端部に土砂採取用の爪部を有すると共に、該筒体の底部に透孔を有し、前記筒体内に該透孔を塞ぐ円板を内装することができる。更に、筒体は、検査用供試体を形成できる内側形状で形成することもできる。
【０００８】
【実施の態様】
杭穴内に挿入して先端を杭穴壁付近に位置させることができる外周部を有するスパイラルを具備したロッド本体とする。先端が開口した土砂収納用の筒体は、先端部に土砂採取用の爪部を有し、底部に操作用の透孔を有し、筒体内に透孔を塞ぐ内底板を内挿してある。ロッド本体の外周部に、筒体の基部を回動自在に取り付け、穴壁の土砂採取用のロッドを構成する。筒体は、開位置において先端開口部がロッド本体の外周部の縁から放射状に突出し、閉位置において外周部内に収容され、先端開口部が蓋体により封鎖される。
【０００９】
【実施例１】
図１乃至図５に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００１０】
中空軸１の外周２に螺旋羽根（スクリュー）３を周設して、ロッド本体５を構成する。前記ロッド本体５の螺旋羽根３の下面４に、直径対称な位置で、試料収納用の筒体８を配置すると共に、該筒体８の底面９側を軸７により軸止する。前記筒体８は、螺旋羽根３の直径方向に対して筒体８の軸方向が略直角となるように配置され、閉状態で筒体８は、放射方向で螺旋羽根３内に納まり、開状態で筒体８の先端部が螺旋羽根３の外側に突出するように、回動自在に取り付けられている。また、閉状態の前記筒体８において、先端側の開口１１を塞ぐことができる蓋体１５を、前記螺旋羽根３の下面４に取付ける。
【００１１】
前記筒体８は、油圧や空気圧などのシリンダーが取り付けられ（図示していない）地上からの遠隔操作により、回動を制御できる。
【００１２】
前記筒体８は、先端１０縁の一側に、穴壁を削ることができる爪１２が連設されて、該爪１２が螺旋羽根３の周縁３ａ側に位置している。また、前記筒体８の大きさは、例えば、「直径５０ｍｍ×長さ１００ｍｍ」程度に形成されている。また、前記筒体３の底部９には操作用の透孔１３、１３が穿設され、該筒体３内の底面には前記透孔１３、１３を塞ぎ、かつ筒体８内に遊嵌できるように、筒体８の内径よりやや小径の円板１４が挿入されている。
【００１３】
以上のようにして、この発明の土砂採取用のロッド１７を構成する。
【００１４】
次にこの発明のロッド１７の使用について説明する。
【００１５】
掘削ヘッドを有する掘削ロッド（図示していない）に、この発明のロッド１７を介装連結する。従来同様に掘削ロッドで杭穴１９を掘削する。この際、筒体８は螺旋羽根３の下面側に取付けてあるので、排土性能に影響を与えない。続いて、所定の土砂採取位置に到達したならば、地上から操作して、筒体８を矢示２０方向に回動して開き、ロッド１７を矢示２３方向に回転させると、筒体８の爪１２が杭穴１９の側壁を削り、削った土砂が筒体８内に収容される（図２（ｂ））。所定量の土砂を収容したならば、地上の操作により、筒体８を逆に回動して閉じる（図２（ａ））。筒体８が閉じられたならば、筒体８の先端の開口１１は蓋体１５により塞がれ、土砂が筒体８から漏れ、あるいは他の位置での土砂が筒体８内に紛れることはない。
【００１６】
また、他の土砂採取予定高さに来たならば、他の筒体８を開き、同様に土砂を採取する。以降、同様に採取が必要な高さ毎で杭穴１９の側壁を削り土砂を採取する。所定の掘削が完了したならば、土砂採取用のロッド１７を掘削ロッドと共に地上に引き上げる。
【００１７】
次に、土砂採取用のロッド１７の各筒体の底の透孔１３、１３から棒体２１、２１を挿入して（図４（ａ））、円板１４を押し上げれば、円板１４と共に、筒体８内の採取した土砂２２が取り出せる（図４（ｂ））。
【００１８】
取り出した土砂２２は、比重試験、粒度試験、含水比試験、単位体積重量試験、液性・塑性限界試験・一軸圧縮試験、三軸圧縮試験などの各試験に使用できる。
【００１９】
前記おいて、杭穴１９の掘削中に、筒体８を回動させて土砂を採取したが、杭穴１９を掘削した後に、掘削ロッドを引き上げる際に、所定深さで筒体８を回動させて土砂を採取することもできる。更に、掘削ロッドに連結せずに、地上で支持した土砂採取用のロッド１７を単独で、掘削した杭穴１９内に挿入して、筒体８を回動させて土砂を採取することもできる。
【００２０】
また、前記において、予め、螺旋羽根３の土砂採取高さ毎（例えば、２ｍ毎など）に、夫々筒体８を取付けておけば、ロッド１７が所定の深さに至った所で、一斉に筒体８を操作すれば、１回の操作で、所定深さ毎の土砂を採取できる。
【００２１】
前記実施例において、筒体８の内側寸法を、各試験の供試体寸法と同一に形成すれば、粘土質などでは採取した土砂２２を筒体８から取り出し、そのまま試験に使用できる（図示していない）。
【００２２】
また、前記実施例において、筒体８の先端１０に突出させて爪１２を形成したが、杭穴壁を削り土砂を筒体８内に取り込めれば、他の構造とすることもできる。例えば、筒体の先端１０の内側または外側を斜に尖らせて爪を形成することもでき、あるいは、先端１０を軸方向に対して斜に切断して爪を形成することもできる（いずれも図示していない）。
【００２３】
また、前記実施例において、筒体８を螺旋羽根３から取り外し可能とすることもできる（図示していない）。この場合には、採取した土砂の取り出しが容易である。
【００２４】
また、前記実施例の筒体８内に内筒３１を嵌挿して、螺旋羽根３に取付ける筒体３４を構成することもできる（図５）。この場合、内筒３１の底部に、操作用の透孔３２が、前記筒体（外筒）８の透孔１３と連通しないように穿設されていると共に、内筒３１内に透孔３２を塞ぐことができる円板３３が挿入されて、筒体３４を構成する（図５（ａ））。この筒体３４で、採取した土砂２２を取り出す際には、棒体２１、２１で筒体８から内筒３１を取り出し、更に棒体３５を挿入して、円板３４と共に採取した土砂２２を取り出す（図５（ｂ））。この倍には、ロッド１７とは別の位置で、内筒３１を取扱い、土砂２２を取り出せるので、土砂の採取が容易である。
【００２５】
【実施例２】
前記実施例１では、中空軸１の外周２に螺旋羽根３を周設して、ロッド本体５を構成したが、異なるロッド本体の構成とした実施例である。
【００２６】
中空軸１の外周２に、該中空軸１の直径方向の支持具２４、２４を、所定高さ毎に設ける。上下に隣接する支持具２４、２４は９０度位相を代えてある。前記支持具２４は上板２５と下板２６とを並列して、該上板２４と下板２６との間隙２７を設けてある（図６（ａ））。
【００２７】
前記支持具２４の間隙２７内に、前記実施例１と同様の筒体８を挿入し、前記中空軸１の直径方向と筒体８の軸とが略直交するように配置する（図６（ｂ））。前記筒体８は、略水平面内で回動可能となるように、底部９に取付けられた軸７が支持具２４に軸止されている（図６（ｃ））。
【００２８】
前記筒体８は、閉状態で、支持具２４内に収容され（図６（ｂ）破線図示８）、開状態では筒体８は回動して、先端部の開口１１が支持具２４の外周縁２４ａから突出できるように取付けられている（図６（ｂ）鎖線図示８）。また、前記実施例１と同様に、支持具２４には閉状態の筒体８の開口１１を塞ぐことができる蓋体１５が取付けられている。また、前記筒体８は、前記実施例１と同様に、油圧や空気圧などのシリンダーが取り付けられ（図示していない）上方からの遠隔操作により、回動を制御できる。
【００２９】
また、前記筒体８の構成は、実施例１と同様であり、先端側に穴壁を削ることができる爪１２が連設されて、底部９には操作用の透孔１３、１３が穿設され、筒体８内の底面には透孔１３、３１を塞ぐように円板１４が挿入されている（図３）。
【００３０】
以上のようにして、この発明の土砂採取用のロッド３０を構成する（図６（ａ））。
【００３１】
土砂採取用のロッド３０の使用については、実施例１と同様であり、掘削ロッドに連結して、あるいは単独に杭穴１９内に挿入して、所定の土砂採取位置に到達したならば、筒体８、８を回動して開き、筒体８の爪１２が杭穴１９の側壁を削り、削った土砂が筒体８内に収容される。所定量の土砂を収容したならば、筒体８を逆に回動して閉じ、筒体８の開口１１を蓋体１５で塞ぐ。
【００３２】
また、採取した土砂２２を筒体８から取り出す際も実施例１と同様で、各筒体８の底部９の透孔１３、１３から棒体２１を挿入して、円板１４を押し上げ、円板１４と共に採取した土砂を取り出す（図４（ａ）（ｂ））。
【００３３】
前記実施例における筒体８の他の構成は、実施例１と同様である。
【００３４】
【発明の効果】
この発明は、ロッド本体に筒体を回動自在に設け、筒体は、閉位置において前記外周部内に収容され、開位置において先端開口部が前記ロッド本体の外周部の縁から放射状に突出し、閉位置において前記外周部内に収容されるので、ロッドを杭穴内に挿入することによって、所望の深さにおける杭穴壁を削り、土砂を採取できる効果がある。更に、筒体は閉位置においてロッド本体の外周部内に収容されるので、掘削ロッドにこの発明のロッドを連結して使用すれば、杭穴掘削と工程と同時に、かつ掘削作業に支障を与えることなく、土砂の採取ができる効果がある。また、筒体を閉位置で先端開口部が封鎖されるので、採取した土砂が紛失することなく、かつ採取位置以外に位置の土砂が混入することを防止できる効果がある。
【００３５】
また、筒体の底部に透孔を有し、筒体内に該透孔を塞ぐ円板を内装した場合には、採取した土砂の取り出す作業が容易にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例で（ａ）は正面図、（ｂ）は横断面図である。
【図２】概略した拡大底面図で、（ａ）は筒体を閉じた状態、（ｂ）は筒体を開いた状態である。
【図３】この発明の実施例に使用する筒体の拡大斜視図である。
【図４】同じく筒体の拡大縦断面図で、（ａ）は採土状態、（ｂ）は採土した試料を取り出した状態を夫々表す。
【図５】他の筒体の実施例の拡大縦断面図で、（ａ）は採土状態、（ｂ）は採土した試料を取り出した状態を夫々表す。
【図６】この発明の他の実施例で、（ａ）は正面図、（ｂ）は拡大横断面図、（ｃ）は拡大正面図である。
【符号の説明】
１  中空軸
３  螺旋羽根
５  ロッド本体
７  軸
８  筒体
９  底部（筒体）
１１  開口（筒体）
１２  爪（筒体）
１３  透孔（筒体）
１４  円板（筒体）
１５  蓋体
１７  ロッド
１９  杭穴
２２  土砂
２４  支持具
３０  ロッド
３１  内筒
３２  透孔
３３  円板
３４  筒体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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