CN213952202U - 前端带叶片的旋转贯入钢管桩 - Google Patents

Abstract

提供一种使钢管桩主体与叶片部件的固定强度提高的前端带叶片的旋转贯入钢管桩。具备：钢管桩主体，在钢管桩主体的前端部附近形成有相对于包含中心轴的假想平面相互对称地倾斜的两个倾斜状切口槽；挖掘部件，由平板钢板构成，以挖掘部件的前端部从钢管桩主体的前端开口突出的方式将挖掘部件的板厚面焊接固定在钢管桩主体的管体内周面与假想平面交叉的前端附近的安装位置；以及两个半圆盘状叶片部件，被形成为具有相对于钢管桩主体的直径为1.5至6倍的直径的平面半圆形状；两个半圆盘状叶片部件经由两个倾斜状切口槽被以交叉状插入到管体内部，并且半圆盘状叶片部件与挖掘部件的抵接部及切口槽的插入部被焊接固定。

Description

前端带叶片的旋转贯入钢管桩

技术领域

本实用新型涉及在桩主体前端设置有旋转挖掘用的叶片部件的前端带叶片的旋转贯入钢管桩。

背景技术

例如，在建筑物的基础工程等中使用的钢管桩中，已知有具备由管体构成的钢管桩主体、从桩主体前端突出的板状的挖掘部件和设置在钢管桩主体前端的外周的旋转挖掘用的圆盘状的叶片部件的结构（例如，参照专利文献1）。这种钢管桩也被称作前端带叶片的旋转贯入钢管桩，被施工装置打入并旋转贯入到地基中。该钢管桩许多根被打入到地基中来支承建筑物的基础。建筑物的载荷经由钢管桩被传递给地基。所以，在钢管桩中，通过增大叶片部件的直径或面积，能够支承更大的载荷。

在钢管桩中，在旋转贯入时，来自地基的垂直方向朝上（与钢管桩的行进方向相反方向）的反作用力及与叶片部件的旋转方向相反方向的反作用力等相对于叶片部件作用。如果叶片部件的直径或面积变大，则这样的作用于叶片部件的来自地基的反作用力增大。此外，即使钢管桩主体的外径变大，叶片部件与钢管桩主体的焊接部的长度也不那么增大。因此，如果叶片部件的直径变大，则有叶片部件相对于钢管桩主体的焊接带来的固定强度不足的情况。在具有直径较大的叶片部件的钢管桩中，因固定强度的不足，叶片部件变得不能承受在旋转贯入时作用的反作用力及在将旋转贯入停止并使其逆旋转的情况下等作用的反作用力，有叶片部件从钢管桩主体脱落的可能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第3264910号公报。

实用新型内容

实用新型要解决的课题

本实用新型是鉴于前述的方面而做出的，目的是提供一种使钢管桩主体与叶片部件的固定强度提高的前端带叶片的旋转贯入钢管桩。

用来解决课题的手段

即，技术方案1的实用新型涉及前端带叶片的旋转贯入钢管桩，其特征在于，具备：钢管桩主体，在该钢管桩主体的前端部附近形成有相对于包含中心轴的假想平面相互对称地倾斜的两个倾斜状切口槽；挖掘部件，由平板钢板构成，以该挖掘部件的前端部从前述钢管桩主体的前端开口突出的方式将该挖掘部件的板厚面焊接固定在前述钢管桩主体的管体内周面与前述假想平面交叉的前端附近的安装位置；以及两个半圆盘状叶片部件，被形成为具有相对于前述钢管桩主体的直径为1.5至6倍的直径的平面半圆形状；前述两个半圆盘状叶片部件经由前述两个倾斜状切口槽被以交叉状插入到管体内部，并且前述半圆盘状叶片部件与前述挖掘部件的抵接部及前述切口槽的插入部被焊接固定。

技术方案2的实用新型涉及技术方案1所记载的前端带叶片的旋转贯入钢管桩，前述挖掘部件由与前述安装位置相同宽度的板状部件构成，具备尖端部。

技术方案3的实用新型涉及技术方案1所记载的前端带叶片的旋转贯入钢管桩，在前述安装位置没有形成倾斜状切口槽。

技术方案4的实用新型涉及技术方案1所记载的前端带叶片的旋转贯入钢管桩，前述半圆盘状叶片部件具有相对于前述钢管桩主体的直径为2.5至5.5倍的直径。

技术方案5的实用新型涉及技术方案1所记载的前端带叶片的旋转贯入钢管桩，前述半圆盘状叶片部件与正交于管体的中心轴的平面的交叉角度为5度至20度。

实用新型的效果

有关技术方案1的实用新型的前端带叶片的旋转贯入钢管桩由于具备：钢管桩主体，在该钢管桩主体的前端部附近形成有相对于包含中心轴的假想平面相互对称地倾斜的两个倾斜状切口槽；挖掘部件，由平板钢板构成，以该挖掘部件的前端部从前述钢管桩主体的前端开口突出的方式将该挖掘部件的板厚面焊接固定在前述钢管桩主体的管体内周面与前述假想平面交叉的前端附近的安装位置；以及两个半圆盘状叶片部件，被形成为具有相对于前述钢管桩主体的直径为1.5至6倍的直径的平面半圆形状；前述两个半圆盘状叶片部件经由前述两个倾斜状切口槽被以交叉状插入到管体内部，并且前述半圆盘状叶片部件与前述挖掘部件的抵接部及前述切口槽的插入部被焊接固定；所以，能够使钢管桩主体和叶片部件的固定强度大幅地提高，对于直径较大的各叶片部件旋转贯入时作用的反作用力及将旋转贯入停止并使其逆旋转的情况等也能够承受，没有叶片部件从钢管桩主体脱落的可能。

技术方案2的实用新型由于在技术方案1中，前述挖掘部件由与前述安装位置相同宽度的板状部件构成，具备尖端部，所以容易适当地配置到钢管桩主体的管体内的中央，并且在旋转贯入时能够有效率地挖掘地基。

技术方案3的实用新型由于在技术方案1中，在前述安装位置没有形成倾斜状切口槽，所以挖掘部件相对于安装位置的定位变得容易。

技术方案4的实用新型由于在技术方案1中，前述半圆盘状叶片部件具有相对于前述钢管桩主体的直径为2.5至5.5倍的直径，所以能够支承更大的载荷，并且能够承受旋转贯入时的来自地基的反作用力。

技术方案5的实用新型由于在技术方案1中，前述半圆盘状叶片部件与正交于管体的中心轴的平面的交叉角度为5度至20度，所以除了能够将钢管桩主体的外侧的地基效率良好地挖掘以外，还能够适当地支承载荷。

附图说明

图1是有关本实用新型的一实施方式的前端带叶片的旋转贯入钢管桩的立体图。

图2是图1的钢管桩的分解立体图。

图3是图1的钢管桩的侧视图。

图4是图1的钢管桩的主要部横剖视图。

图5是图1的钢管桩的主视图。

图6是表示半圆盘状叶片部件的焊接部位的示意图。

具体实施方式

图1、图2所示的有关本实用新型的一实施方式的钢管桩10具备钢管桩主体20、挖掘部件30和两个半圆盘状叶片部件40、50。钢管桩10是用来在旋转桩施工方法等建筑物的基础工程等中被施工装置相对于地基旋转贯入、许多根被打入来支承建筑物的基础的部件，被称作前端带叶片的旋转贯入钢管桩。

钢管桩主体20由被旋转贯入到地下的管体构成，如图1～图4所示，是在前端部附近形成有相对于包含中心轴C的假想平面D相互对称地倾斜的两个倾斜状切口槽21、26的部件。管体的中心轴C相当于钢管桩10的旋转贯入时的旋转中心。

倾斜状切口槽21、26是安装后述的半圆盘状叶片部件40、50的部位。倾斜状切口槽21、26规定半圆盘状叶片部件40（50）与正交于管体的中心轴C的平面P的交叉角度（θ）（参照图5）。倾斜状切口槽21、26由公知的切断装置等形成。

挖掘部件30由地基挖掘用的平板钢板构成，如图4所示，板厚面31、31被焊接固定在钢管桩主体20的管体内周面与假想平面D交叉的前端附近的安装位置F、F。该挖掘部件30如图1、图3、图5所示，以前端部从钢管桩主体20的前端开口20a突出的方式配置。

实施方式的挖掘部件30如图4所示，由与安装位置F、F相同宽度的板状部件构成。即，挖掘部件30被形成为与钢管桩主体20的内周的直径大致相同宽度。因此，板状的挖掘部件30被适当地配置在沿着假想平面D的钢管桩主体20的管体内的中央。挖掘部件30的厚度没有被特别限定，但从强度等的观点，例如设为约9mm。此外，挖掘部件30如图5所示，具备前端部被形成为锐角的尖端部35。该尖端部35位于中心轴C。因此，在旋转贯入时能够有效率地挖掘地基。

优选的是，如图3所示，在挖掘部件30的安装位置F（假想平面D交叉的钢管桩主体20的管体内周面的前端部附近）不形成倾斜状切口槽21、26。特别地，更优选的是，安装位置F、F的没有形成倾斜状切口槽21、26的范围（宽度）形成为与挖掘部件30的厚度大致相等。由此，容易以倾斜状切口槽21、26的各端部为基准，进行挖掘部件30相对于安装位置F、F的定位。

两个半圆盘状叶片部件40、50是在旋转贯入时将钢管桩主体20的外侧的地基挖掘的同形状的部件。半圆盘状叶片部件40（50）如图2、图4所示，具有平面半圆形状的叶片主体41（51）和刃部45（55）。刃部45（55）是用来将钢管桩主体20的外侧的地基挖掘的部位，形成在叶片主体41（51）的弦部42（52）的一端侧。刃部45（55）的刃角例如为45度。

半圆盘状叶片部件40（50）其直径或面积越大，能够支承越大的载荷，但另一方面，在旋转贯入时来自地基的反作用力的影响变大，容易从钢管桩主体20脱落（破损）。所以，半圆盘状叶片部件40（50）为了在能够进行更大的载荷的支承的同时也能够承受来自地基的反作用力，被形成为具有相对于钢管桩主体20的直径为1.5至6倍的直径、更优选的是为2.5至5.5倍的直径的平面半圆形状。在半圆盘状叶片部件40（50）的直径过小的情况下有不能充分地支承载荷的可能，在直径过大的情况下来自地基的反作用力的影响过大而有从钢管桩主体20脱落的可能。

两个半圆盘状叶片部件40、50如图3～图5所示，经由两个倾斜状切口槽21、26以交叉状被插入到管体内部，并且半圆盘状叶片部件40、50与挖掘部件30的抵接部32、33及切口槽21、26的插入部22、27被焊接固定。各半圆盘状叶片部件40、50通过固定在相当于钢管桩主体20的中央的安装位置F、F的挖掘部件30而对称地配置。此外，两个半圆盘状叶片部件40、50如图1、图5所示，以各刃部45、55分别成为下方侧的方式被配置为主视交叉状。通过将各刃部45、55设为下方侧，容易挖掘地基。

这里，图6所示的示意图的粗线表示钢管桩主体20、挖掘部件30、两个半圆盘状叶片部件40、50的焊接部。附图标记W1是半圆盘状叶片部件40与钢管桩主体20的切口槽21的插入部22的外周侧的焊接部，W2是半圆盘状叶片部件40与钢管桩主体20的切口槽21的插入部22的内周侧的焊接部，W3是半圆盘状叶片部件40与挖掘部件30的抵接部32的焊接部，W4是半圆盘状叶片部件50与钢管桩主体20的切口槽26的插入部27的外周侧的焊接部，W5是半圆盘状叶片部件50与钢管桩主体20的切口槽26的插入部27的内周侧的焊接部，W6是半圆盘状叶片部件50与挖掘部件30的抵接部36的焊接部，W7是钢管桩主体20的安装位置F、F与挖掘部件30的焊接部。

半圆盘状叶片部件40与切口槽21的插入部22的焊接部W1、W2在半圆盘状叶片部件40被从钢管桩主体20的切口槽21、26插入到管体内部的状态下，在半圆盘状叶片部件40的上缘部和下缘部（参照图6（b））遍及钢管桩主体20的大致半周而形成（参照图6（a））。此外，半圆盘状叶片部件40与挖掘部件30的抵接部32的焊接部W3遍及钢管桩主体20的管体内周面的安装位置F、F间而形成（参照图6（a））。这样，半圆盘状叶片部件40在向钢管桩主体20内部的插入状态下遍及钢管桩主体20与挖掘部件30的各抵接部分整体被焊接固定。因此，与单单焊接于钢管桩主体的外周的情况相比，半圆盘状叶片部件40相对于钢管桩主体20的固定强度被大幅地提高。此外，半圆盘状叶片部件50由于与半圆盘状叶片部件40处于对称关系，所以相对于钢管桩主体20同样地形成各焊接部W4、W5、W6，固定强度被大幅地提高。

半圆盘状叶片部件40（50）为了除了将钢管桩主体20的外侧的地基效率良好地挖掘以外还能够适当地支承载荷，优选的是，如图5所示与正交于管体的中心轴C的平面P的交叉角度（θ）为5度至20度。在半圆盘状叶片部件40（50）的交叉状角度（θ）过小的情况下，成为两个叶片部件40、50的倾斜较小而接近于水平的状态，有钢管桩主体20的外侧的地基的挖掘效率变差的可能。在半圆盘状叶片部件40（50）的交叉状角度（θ）过大的情况下，两个叶片部件40、50的面部成为陡坡而相对于水平方向的面积变小，有变得不能充分地支承载荷的可能。

接着，对使用钢管桩10的作业工序进行说明。首先，借助设置在地上的施工装置（未图示），使钢管桩10相对于地面立起，一边使钢管桩10旋转一边使其向下方推压。此时，通过挖掘部件30从钢管桩主体20的前端开口20a突出，由挖掘部件30开始地基的挖掘。被挖掘部件30挖掘的钢管桩主体20的下方的砂土被挖掘部件30及两个半圆盘状叶片部件40、50向外周侧推开。与此同时，借助两个半圆盘状叶片部件40、50将钢管桩主体20的外侧的地基挖掘，钢管桩10被向地下旋转贯入。

在钢管桩10的旋转贯入时，垂直方向朝上及旋转的相反方向的反作用力从地基作用于各叶片部件40、50。这里，通过各叶片部件40、50在向钢管桩主体20内部的插入状态下被与钢管桩主体20和挖掘部件30焊接固定，各叶片部件40、50相对于钢管桩主体20的固定强度被大幅地提高。因而，即使使各叶片部件40、50的直径相对于钢管桩主体20的直径为1.5至6倍、更优选的是2.5至5.5倍较大、从地基作用的反作用力递增地变大，各叶片部件40、50相对于钢管桩主体20的固定强度也不会不足，没有各叶片部件40、50从钢管桩主体20脱落的可能。

此外，通过将各叶片部件40、50以从钢管桩主体20的切口槽21、26插入到管体内部的状态固定，在钢管桩主体20的内侧和外侧，从地基向各叶片部件40、50作用垂直方向朝上的反作用力。因此，不易发生仅叶片部件40、50的外周侧变形等部分地变形的不良状况。由此，钢管桩10的行进方向不易偏差，由行进方向的偏差等带来的钢管桩主体20的变形等的不良状况的发生被抑制。

进而，如果相对于被旋转贯入地基的钢管桩10，在其上施加建筑物等的载荷，则从地基向各叶片部件40、50作用垂直方向朝上的反作用力，借助该反作用力，建筑物等经由钢管桩主体20被地基支承。由于钢管桩10不易在钢管桩主体20及各叶片部件40、50发生由变形等带来的不良状况，所以钢管桩10能够支承的重量不会从设计值减小。

如以上图示并说明那样，本实用新型的前端带叶片的旋转贯入钢管桩由于具备：钢管桩主体，在钢管桩主体的前端部附近形成有相对于包含中心轴的假想平面相互对称地倾斜的两个倾斜状切口槽；挖掘部件，挖掘部件的板厚面被焊接固定在钢管桩主体的管体内周面与假想平面交叉的前端附近的安装位置；以及两个半圆盘状叶片部件，被形成为具有相对于钢管桩主体的直径为1.5至6倍的直径的平面半圆形状；两个半圆盘状叶片部件经由两个倾斜状切口槽以交叉状被插入到管体内部，并且半圆盘状叶片部件与挖掘部件的抵接部及切口槽的插入部被焊接固定；所以，能够使钢管桩主体与叶片部件的固定强度大幅地提高，对于直径较大的各叶片部件旋转贯入时作用的反作用力及将旋转贯入停止并使其逆旋转的情况等也能够承受，没有叶片部件从钢管桩主体脱落的可能。

产业上的可利用性

如以上这样，在本实用新型的前端带叶片的旋转贯入钢管桩中，桩主体与叶片部件的固定强度大幅地提高，没有直径较大的叶片部件从钢管桩主体脱落的可能。因此，有希望成为以往的钢管桩的替代品。

附图标记说明

10 钢管桩

20 钢管桩主体

20a 前端开口

21、26 倾斜状切口槽

22、27 切口槽的插入部

30 挖掘部件

31 板厚面

32、33 半圆盘状叶片部件与挖掘部件的抵接部

35 尖端部

40、50 半圆盘状叶片部件

41、51 叶片主体

42、52 叶片主体的弦部

45、55 刃部

C 中心轴

D 假想平面

F 挖掘部件的安装位置

P 与管体的中心轴正交的平面

W1～W7 焊接部

θ 交叉角度。

Claims (5)

1.一种前端带叶片的旋转贯入钢管桩，其特征在于，

具备：

钢管桩主体，在该钢管桩主体的前端部附近形成有相对于包含中心轴的假想平面相互对称地倾斜的两个倾斜状切口槽；

挖掘部件，由平板钢板构成，以该挖掘部件的前端部从前述钢管桩主体的前端开口突出的方式将该挖掘部件的板厚面焊接固定在前述钢管桩主体的管体内周面与前述假想平面交叉的前端附近的安装位置；以及

两个半圆盘状叶片部件，被形成为具有相对于前述钢管桩主体的直径为1.5至6倍的直径的平面半圆形状；

前述两个半圆盘状叶片部件经由前述两个倾斜状切口槽被以交叉状插入到管体内部，并且前述半圆盘状叶片部件与前述挖掘部件的抵接部及前述切口槽的插入部被焊接固定。

2.如权利要求1所述的前端带叶片的旋转贯入钢管桩，其特征在于，前述挖掘部件由与前述安装位置相同宽度的板状部件构成，具备尖端部。

3.如权利要求1所述的前端带叶片的旋转贯入钢管桩，其特征在于，在前述安装位置没有形成倾斜状切口槽。

4.如权利要求1所述的前端带叶片的旋转贯入钢管桩，其特征在于，前述半圆盘状叶片部件具有相对于前述钢管桩主体的直径为2.5至5.5倍的直径。

5.如权利要求1所述的前端带叶片的旋转贯入钢管桩，其特征在于，前述半圆盘状叶片部件与正交于管体的中心轴的平面的交叉角度为5度至20度。

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