(57)【要約】【課題】場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去する際に、これを削孔に殆ど取り残すことなく吸い上げる。【解決手段】削孔４内に吊下げられるバケット１１と、バケット１１の外周面に取り付けられたポンプ１２と、ポンプ１２の吸引口から下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管１３と、ポンプ１２による動力に基づいて吸引管１３を介して吸い込まれたスライム３を、ポンプ１２の排出口からバケット１１内へ送出するための送出管１４と、バケット１１の上部開口を被覆する水浸透性のフィルタ１６とを備え、吸引管１３を介したスライム３の吸い込み動作に基づいて一の水平方向へバケット１１を回転可能としている。【選択図】図１
2009281043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去するスライム除去装置において、
上記削孔内に吊下げられるバケットと、
上記バケットに取り付けられたポンプと、
上記ポンプの吸引口から下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管と、
上記ポンプによる動力に基づいて上記吸引管を介して吸い込まれたスライムを、上記ポンプの排出口から上記バケット内へ送出するための送出管と、
上記バケットの上部開口を被覆する水浸透性のフィルタとを備え、
上記吸引管を介したスライムの吸い込み動作に基づいて上記一の水平方向へ上記バケットを回転可能とされていること
を特徴とするスライム除去装置。
【請求項２】
上記吸引管の下部に取り付けられ、上記バケットの回転を誘導する誘導輪を更に備えること
を特徴とする請求項１記載のスライム除去装置。
【請求項３】
上記ポンプ、上記吸引管、上記送出管からなるスライム吸引システムが複数設けられていること
を特徴とする請求項１又は２記載のスライム除去装置。
【請求項４】
上記バケット並びに上記ポンプの周囲が被覆材により被覆されていること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載のスライム除去装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去するスライム除去装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
既成のコンクリート杭を打ち込む杭打工法の代わりに、掘削機により所定深さに亘り削孔し、その中に鉄筋を挿入してコンクリートを打設する、いわゆる場所打ちコンクリート杭が従来より適用されている。この場所打ちコンクリート杭は、通常の杭打工法と比較して、工事中の騒音や振動を減少させることが可能となり、また大口径からなる杭を施工することも可能となる。
【０００３】
ところで、このような場所打ちコンクリート杭を施工する際には、必ず削孔の工程が入ることとなるが、この削孔の底部にはスライム（浮遊土砂）が沈殿し、堆積してしまうことが避けられない。この削孔底部に堆積したスライムは、場所打ちコンクリート杭の支持力自体を低下させてしまう原因にもなり得る。このため、スライム除去装置により、削孔内のスライムを削孔外へ排出、除去することが通常行われている。
【０００４】
従来のスライム除去装置としては、例えば特許文献１に示すように、バケットの回収路の開口上面を開閉蓋で開閉し、当該回収路の開口下面により吸い上げたスライムを開口上面を経由させてバケット内部に収容する構成としている。
【０００５】
また従来において、例えば特許文献２に示すような構成からなるスライム除去装置も提案されている。このスライム除去装置では、吸引管の上部に吸引ポンプを設け、吸引ポンプの排出口に分離室を連設させ、更に分離室のケーシングに泥水放出口を穿設するとともに、分離室の下方にスライム収容室を形成している。これにより、削孔底部に堆積するスライムを泥水と分離した上で除去することが可能となり、スライムの後処理を極めて容易に行うことも可能となる。
【０００６】
さらにスライム除去装置としては、例えば、特許文献３〜６等が提案されている。
【特許文献１】特開平０８−１２０６７４号公報
【特許文献２】特開平０７−１６６５４８号公報
【特許文献３】特開平１１−０６１８１８号公報
【特許文献４】特開２００７−１９１８７１号公報
【特許文献５】特開２００５−２９９２１７号公報
【特許文献６】特開２００５−１２０７８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、これら特許文献１〜６の開示技術では、削孔底部に堆積しているスライムを吸い込む際において、いずれもスライムの取り残しが発生してしまうという問題点があった。この取り残しは、例えばスライムを吸引するための吸引管下端により、削孔内のスライムが却って拡散してしまうことが原因で生じる場合もあり、また特許文献１の開示技術の場合にはエア供給管により吹き付けた際にスライムが拡散してしまうことにより生じる場合もある。
【０００８】
このため、スライムを極力拡散させることなく、削孔底部に残存しているスライムを殆ど取り残すことなく吸い上げることが可能なスライム除去装置が従来から望まれていた。
【０００９】
また、削孔は断面円形状とされているのが通常であり、その孔壁は曲率を持っている。このため、孔壁内側に堆積しているスライムを隅から隅まで残すことなく排出するのは、事実上困難であるという問題点があった。
【００１０】
そこで本発明は、上述した課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去する際に、これを削孔に殆ど取り残すことなく吸い上げることが可能なスライム除去装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係るスライム除去装置は、上述した課題を解決するために、場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去するスライム除去装置において、上記削孔内に吊下げられるバケットと、上記バケットに取り付けられたポンプと、上記ポンプの吸引口から下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管と、上記ポンプによる動力に基づいて上記吸引管を介して吸い込まれたスライムを、上記ポンプの排出口から上記バケット内へ送出するための送出管と、上記バケットの上部開口を被覆する水浸透性のフィルタとを備え、上記吸引管を介したスライムの吸い込み動作に基づいて上記一の水平方向へ上記バケットを回転可能とされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
上述した構成からなる本発明は、ポンプから下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管を有することから、吸引動作に伴ってスライム除去装置自体を回転させることが可能となる。特に削孔は断面円形状とされているのが通常であり、その孔壁も曲率を持っているが、このような場合においても、吸引管の下端を孔壁に沿って回転させつつ、スライムを隅から隅まで残すことなく吸引することが可能となる。
【００１３】
特に誘導輪を設けることにより、スライム除去装置の回転をよりスムーズに行うことが可能となる。また、誘導輪の下端の高さが吸引管の下端の高さよりも低くなるように調整されている場合には、削孔の底面に先ず最初に誘導輪を接触させることが可能となることから、吸引管の下端を削孔の底面に衝突させてしまい、これによりスライム除去装置の自転が阻害されてしまうのを防止することができる。
【００１４】
また本発明において、ポンプによる動力に基づいて引き上げなければならないスライムの揚程は、ちょうど吸引管の下端から、送出管の上端に至る高さ分に相当する。吸引管の下端から、送出管の上端に至る高さは、ちょうどバケットの高さ分に相当するものであり、ポンプによる動力を低減することが可能となる。また、ポンプによる動力を低減することにより、ポンプ自体を小型化することが可能となる。更には吸引管の下端からスライムが急激に吸い込まれることも無くなる。その結果、吸引管の吸い込み力によりスライムが却って拡散されてしまうことも無くなり、削孔底部に残存しているスライムを殆ど取り残すことなく吸い上げることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための最良の形態として、場所打ちコンクリート杭用の削孔の底部に堆積したスライムを除去するスライム除去装置について、図面を参照しながら詳細に説明をする。
【００１６】
図１は、本発明を適用したスライム除去装置１の斜視図を、また図２は、スライム除去装置１の平面図を示している。スライム除去装置１は、スライム３が堆積した削孔４内にロープ１０を介して吊下げられるバケット１１と、バケット１１の外周面に取り付けられたポンプ１２と、ポンプ１２の吸引口１２ａから下方へ延長されてなる吸引管１３と、ポンプ１２の排出口１２ｂに一端が接続され、その他端はバケット１１内へと導かれた送出管１４とを備えている。
【００１７】
バケット１１は、断面略円形状とされた鉄製の容器で構成され、吸い込んだスライムを収容可能とされている。このバケット１１の底面１１ｂは閉塞されている一方、上端は開放されて上部開口１１ａが形成されている。以下の実施の形態において、このバケット１１は、直径約６０ｃｍ程度、高さ約７０ｃｍ程度の鉄製の円筒容器で構成されている場合を例にとり説明をする。
【００１８】
このバケット１１の上部開口１１ａは、フィルタ１６により被覆されている。このフィルタ１６は、水を浸透可能とされ、またスライム３を浸透不能としたいわゆる逆浸透膜や半透膜である。このフィルタ１６は、例えば、酢酸セルロース、芳香族ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリスルホン等の材質からなる。
【００１９】
ポンプ１２は、いわゆる縦軸型の水中サンドポンプであり、その吸引口１２ａから流体を吸い込み、これを排出口１２ｂから排出可能とされている。このポンプ１２は、油圧モータ又は電動モータ等で構成される駆動モータにより動力を発生させ、これに基づいて流体を吸い上げることが可能となる。ポンプ１２には、地上から電力を供給するための電源コード１９が接続されている。
【００２０】
ポンプ１２の排出口１２ｂに一端が接続された送出管１４は、当該排出口１２ｂを始点として上方に延長された後、バケット１１の内側へと導かれ、さらにバケット１１における底面１１ｂへ向けて延長されている。ちなみにフィルタ１６は、この送出管１４をも被覆するように設けられていてもよいし、送出管１４をバケット１１内へ挿入するための図示しない孔部が形成されていてもよい。
【００２１】
ポンプ１２における吸引口１２ａに一端が接続された吸引管１３は、当該吸引口１２ａを始点として鉛直下側に延長された後、少なくともその下部が一の水平方向ｐへ向けて傾斜されてなる。その結果、この吸引管１３の下端は、水平方向ｐ側へ向けて斜めに傾斜された状態で開口することになる。なお、この吸引管１３の形状は、この図１に示す形態に限定されるものではなく、少なくともポンプ１２における吸引口１２ａから下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜されているものであればいかなるものであってもよい。なお、この吸引管１３の下端の高さは、バケット１１における底面１１ｂの高さよりも低く構成されていることが必須となる。
【００２２】
なお、このポンプ１２は、バケット１１の外周面に取り付けられる場合に限定されるものではなく、バケット１１の内周面に取り付けられていてもよい。
【００２３】
吸引管１３の下部には、さらに誘導輪２１が取り付けられていてもよい。この誘導輪２１は、吸引管１３の傾斜方向としての水平方向ｐへ向けて延長された軸部２２の先端において回転自在に取り付けられている。このとき、誘導輪２１の下端の高さは、吸引管１３の下端の高さよりも低くなるように調整されていることが望ましい。
【００２４】
なお、これら吸引管１３、ポンプ１２、送出管１４は、バケット１１に対して強固に固定されている。
【００２５】
次に、本発明を適用したスライム除去装置１の動作について説明をする。先ず、図１に示すように、スライム除去装置１を、スライム３が堆積した削孔４内にロープ１０を介して吊下げる。この削孔４には、下部において比重の高いスライム３が堆積していると同時に、上部においては比重の小さい地下水が湧き出ている状態にある。このため、スライム３が沈殿している下部に至るまでスライム除去装置１を押し下げていくと、このスライム除去装置１は地下水中に浸されることになる。
【００２６】
次にこのスライム除去装置１における上下方向の位置調整を行う。このとき、吸い込もうとするスライム３に吸引管１３の下端が到達するように調整することになる。
【００２７】
次にポンプ１２を動作させる。その結果、この吸引管１３の下端からスライム３が吸い込まれることになる。
【００２８】
この吸い込まれたスライム３は、吸引管１３を通じてポンプ１２へと送られる。そして、更にこのポンプ１２における排出口１２ｂから送出管１４を介してバケット１１内へと送出される。バケット１１内へ送出されたスライム３は、比重が高いため、図３に示すように、バケット１１における底面１１ｂに溜まることになる。
【００２９】
これに対して、比重の低い水は、バケット１１内において上澄み液となり、更にはフィルタ１６を通じて外部へと排出されることになる。フィルタ１６は水のみ浸透可能とされ、スライム３は浸透不可能となるように構成されていることから、スライム３がフィルタ１６を介して外部へと漏洩してしまうのを防止することができる。
【００３０】
また、ポンプ１２による動力に基づいて吸引管１３からスライム３を吸い込む際において、吸引管１３の下端には、図１、２に示すように矢印方向へ吸い込もうとする力が作用することになる。その結果、この吸引管１３から送出管１４に至るまで、更にはこれらに強固に固定されているバケット１１が図中ｒ方向へと回転しようとする力が働くことになる。そして、このスライム除去装置１自体が図中ｒ方向へと自転することになる。なお、本発明においては、このスライム除去装置１の自転に伴うロープ１０と電源コード１９のよじれを防止するために、これらロープ１０、電源コード１９に対してスイベルとスリップリングを組み合わせたよじれ防止装置２６を取り付けるようにしてもよい。ポンプ１２による動力を印加し続ければ、これに伴ってスライム除去装置１も回転し続けることになる。
【００３１】
ちなみに、回転方向ｒは、吸引管１３の傾斜方向により支配されることになる。本発明において吸引管１３は、水平方向ｐへ向けて傾斜されていることから、かかる回転方向ｒへとスライム除去装置１も回転する。また仮にこの吸引管１３の傾斜方向が図中ｑ方向へ傾斜されている場合には、回転方向はｒと反対方向となる。
【００３２】
このスライム除去装置１により一定時間に亘りスライム３の除去作業を行った後、ロープ１０によりこのバケット１１を引き上げ、削孔４外へと搬出する。そして、削孔４に残存しているスライムの除去状況を計測する。この計測は、例えば濁度計或いはスライム厚み計により測定し、スライム３が残存している場合には再度ロープ１０によりバケット１１を削孔４内へと吊下げ、上述した除去作業を繰り返し実行していくことになる。
【００３３】
このように本発明では、ポンプ１２から下方へ延長され、少なくともその下部が一の水平方向へ傾斜された吸引管１３を有することから、吸引動作に伴ってスライム除去装置１自体を回転させることが可能となる。特に削孔４は断面円形状とされているのが通常であり、その孔壁２５も曲率を持っているが、このような場合においても、吸引管１３の下端を孔壁２５に沿って回転させつつ、スライム３を隅から隅まで残すことなく吸引することが可能となる。
【００３４】
特に誘導輪２１を設けることにより、スライム除去装置１の回転をよりスムーズに行うことが可能となる。また、誘導輪２１の下端の高さが吸引管１３の下端の高さよりも低くなるように調整されている場合には、削孔４の底面に先ず最初に誘導輪２１を接触させることが可能となることから、吸引管１３の下端を削孔の底面に衝突させてしまい、これによりスライム除去装置１の自転が阻害されてしまうのを防止することができる。
【００３５】
また本発明において、ポンプ１２による動力に基づいて引き上げなければならないスライム３の揚程は、ちょうど吸引管１３の下端から、送出管１４の上端に至る高さ分に相当する。吸引管１３の下端から、送出管１４の上端に至る高さは、ちょうどバケット１１の高さ分に相当するものであり、上述した実施の形態においては、高さ約７０ｃｍ程度に相当する。即ち、ポンプ１２による動力に基づいて引き上げなければならないスライム３の揚程は、僅か７０ｃｍで足りることになり、ポンプ１２による動力を低減することが可能となる。また、ポンプ１２による動力を低減することにより、ポンプ１２自体を小型化することが可能となる。更には吸引管１３の下端からスライム３が急激に吸い込まれることも無くなる。その結果、吸引管１３の吸い込み力によりスライム３が却って拡散されてしまうことも無くなり、削孔４底部に残存しているスライム３を殆ど取り残すことなく吸い上げることが可能となる。
【００３６】
なお、本発明においては、ポンプ１２、吸引管１３、送出管１４を１セットとしたスライム吸引システムが複数に亘って設けられていてもよい。例えば、３〜６個のスライム吸引システムが設けられていれば、単位時間あたりのスライム３の吸い上げ量がより上昇することになる。
【００３７】
なお、バケット１１並びにポンプ１２の周囲が図示しない被覆材により被覆されていてもよい。この被覆材の例として、ビニルシートやその他プラスチック製の材料で構成されたシートであってもよい。この被覆材をバケット１１並びにポンプ１２の周囲に被覆することにより、これらが削孔４の孔壁２５に接触した場合においても、その孔壁２５の崩落を防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明を適用したスライム除去装置の斜視図である。
【図２】本発明を適用したスライム除去装置の平面図である。
【図３】バケット内における底面にスライムを溜める例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  スライム除去装置
３  スライム
４  削孔
１０  ロープ
１１  バケット
１２  ポンプ
１３  吸引管
１４  送出管
１６  フィルタ
１９  電源コード
２１  誘導輪
２２  軸部
２５  孔壁
２６  よじれ防止装置
【図１】
2009281043.tif 000003
【図２】
2009281043.tif 000004
【図３】
2009281043.tif 000005