JP2000054376A - 基礎杭と建物・建築物躯体構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】布基礎等のように基礎構造物を地中に建て込む
方式の基礎工事は、多大な時間と費用がかさみ、建物の
大きさや構造によっては布基礎が過剰工事になる場合も
少なくない。 【解決手段】パイプ状をした杭本体３と、杭本体３の先
端部に取り付けられたスクリュウヘッド５と、定着フラ
ンジ７と、構造材支持ステー９とによって基礎杭１を構
成し、定着フランジ７の挿通孔７ａを通して杭本体３を
必要な深さまで地盤に捩じ込んだ後、ナット３３によっ
て定着フランジ７の位置を固定し、必要に応じて杭本体
３にコンクリートミルクを圧入してそれを噴射孔１９、
２７から周囲に噴出させて地盤と杭本体３とを結着す
る。土台４３は構造材支持ステー９に乗せて固定する。
従って、打撃を加えなくても地中埋設型の独立基礎を構
築することができ、埋設には必ずしも専門的な機械を必
要としないので手作業による埋設も可能であり、短工
期、低コストで済む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、基礎杭と建物・構
築物躯体構造に係り、特に、打撃しなくてもしっかり埋
設することができる基礎杭と、この基礎杭に横架部材や
垂直部材等の上部構造材を建て込むようにした建物・構
築物躯体構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日の建物や構築物における基礎構造に
は各種あるが、例えば、わが国で一般的な木造建築にお
ける基礎構造は布基礎によるものが多く、この布基礎
は、根切りや割栗等の地業に始まって、鉄筋、型枠、コ
ンクリート打設、型枠解体、埋め戻し等の諸工事を経て
完成される。このような基礎構造は、ブロック塀等の基
礎構造としても用いられる。また、鉄骨建築において
は、上記同様の地業を施した場所に鉄骨を建ててその根
本をコンクリートで固め、埋め戻しを経て完了する。

【０００３】一方、テント張りの小屋とか、仮設事務
所、海水浴場での桟敷小屋等、一時的に構築される簡易
な建物においては、特別な基礎構造を設けることは殆ど
無く、通常、柱やポールの下端部を地中に直接埋めるこ
とで上部構造を支えるようにしている。また、建築現場
に仮設される足場は柱を地上に置くだけのものが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】布基礎等のように基礎
構造物を地中に建て込む方式の基礎工事は、多大な時間
と費用がかさむという問題があり、建物や構築物の大き
さや構造によっては、布基礎が過剰工事になる場合も少
なくない。また、たとえ簡易な建物等ではあっても、柱
を地上に据え置くだけの構造や、柱の先端部だけを地中
に埋め込むだけの構造では安定性に乏しいことは言うま
でも無いが、そうかといって、仮設的な建物にまで地中
での建て込みを行う基礎を設けることは著しく不経済に
なってしまう。

【０００５】基礎構造の一つである基礎杭は、布基礎等
と比較すると工程数が少なくて済むという利点はある
が、従来の基礎杭は、打撃法により埋設していたので、
騒音と振動が激しい上に、大掛りな特殊機械を必要とす
るため、結局、コストが高くついたり、専門業者以外に
は事実上施工できないという問題がある。

【０００６】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為
されたものであり、簡単に施工することができ、しか
も、地盤としっかり結着させることができる基礎杭と、
この基礎杭を用いた建物・構築物躯体構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明基礎杭は、棒状をした杭本体と、この杭本体
の先端部に設けられたスクリュウと、前記杭本体の長手
方向における一部を地盤に対して位置固定するための定
着フランジと、上部構造材支持手段と上部構造材支持手
段取付部の少なくとも一方とを備えたものである。

【０００８】また、本発明建物・構築物躯体構造は、棒
状をした杭本体とこの杭本体の先端部に設けられたスク
リュウと前記杭本体の長手方向における一部を地盤に対
して位置固定するための定着フランジと上部構造材支持
手段又は上部構造材支持手段取付部とを有した基礎杭
と、所要の上部構造材とを備え、基礎杭の定着用フラン
ジから先の部分を地中に捩じ込み、上部構造材支持手段
を介して杭本体に上部構造材を固定するようにしたもの
である。

【０００９】この基礎杭又は建物・構築物躯体構造にあ
っては、例えば、スクリュウの先端を目的の場所に突き
立てた状態から、又は、目的の場所に予め設けた適宜な
下穴にスクリュウの先端部を挿入した状態から、杭本体
を捩じ込み方向へ回転させてやると、杭本体はスクリュ
ウを先頭にして地中に捩じ込まれて行き、捩じ込まれた
スクリュウは当該地盤にしっかり食い付いて固定され
る。地盤に対する杭本体の上下方向における位置は、定
着フランジが地盤表面等に座することで規定される。

【００１０】従って本発明によれば、杭本体に打撃を加
えなくても地中埋設型の独立基礎を構築することができ
る。地中に埋設された杭本体の耐引抜きは主としてスク
リューが担い、耐沈下は定着フランジとスクリューが担
い、耐モーメントは主として定着フランジが担い、これ
らによって埋設状態を安定に保持できる。そして本発明
は、コンクリート等で固めない限り、杭本体をねじ戻し
方向へ回転させることで地盤から容易に抜くこともでき
るので、仮設的な建物や構築物の基礎構造材としても適
用することができる。

【００１１】この基礎杭を地盤に捩じ込む手段が特に制
約されることは無いが、捩じ込み深さが特別に深い場合
や地盤が岩盤等である場合を除いて、通常は、適宜な工
具を用いた手作業による手段を採ることが可能である。
例えば、杭本体の上端部に横孔を設けておいて、この横
孔に適宜なトルクバーを通して杭本体を回転させたり、
あるいは、杭本体をパイプレンチ等で銜えて回転させる
ようにしても良い。

【００１２】建物や構築物の土台や柱等の上部構造材
は、当該基礎杭が上部構造材支持手段を有する場合はこ
れに直接固定し、上部構造材支持手段取付部だけを有す
る場合は所要の上部構造材支持手段を杭本体に取り付
け、この上部構造材支持手段に固定するようにする。上
部構造材支持手段を杭本体とは別体に用意しておくよう
にすると、上部構造材支持手段と杭本体とを任意に組み
合わせて使用するキット方式で提供することができる。

【００１３】請求項２の発明は、請求項１に記載した基
礎杭において、杭本体に着脱自在に取り付けられるスク
リューキャップにスクリュウを設けておいて、このスク
リュウキャップを杭本体に取り付けるようにしたもので
ある。スクリューキャップの取り付けは、例えば捩じ込
み方式にすると良く、この場合のネジは雌雄どちらでも
良い。このようにすれば、様々なサイズや形状の杭本体
やスクリュウ等を多数用意しておいて、それらを所望に
応じて組み合わせて基礎杭を完成させるキット方式で提
供することができる。

【００１４】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
した基礎杭において、杭本体をパイプ材により形成し、
この杭本体の先端部又はスクリューキャップの少なくと
も一方にコンクリート噴出孔を設けたものである。従っ
て、杭本体を地盤に捩じ込んだ後又は捩じ込みながら、
杭本体にコンクリートミルクを圧入してやれば、コンク
リートミルクがコンクリート噴出孔から周囲に噴出し
て、杭本体やスクリューを当該地盤と結着させる。即
ち、この発明によれば、地盤の掘削等をしなくても、杭
本体及び／又はスクリュウを周辺の地盤と一体的にコン
クリートで固めることができる。

【００１５】請求項４の発明は、請求項１から３に記載
した基礎杭のいずれかにおいて、定着フランジを杭本体
に位置調節自在に設け、この定着フランジの上方への移
動を止めるフランジ固定手段を設けたものである。この
ようにすれば、杭本体の埋設長さを任意に設定すること
ができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に係
る基礎杭と、建物・構築物躯体構造を図面に従って説明
する。図１及び図２は、本発明の第一の実施の形態に係
る基礎杭１と、この基礎杭１を用いた躯体構造の一部を
示すものである。基礎杭１は、杭本体３と、スクリュウ
ヘッド５と、定着フランジ７と、構造材支持ステー９等
から構成されている。

【００１７】杭本体３は、横断面円形の鋼管から成り、
その先端部外周面にはネジ山１１が形成され、略中間部
は稍大径になっていて、ここにもネジ山１３が形成され
ている。また、杭本体３の他端部近くにはハンドル通し
孔１５が杭本体３の軸方向と直交する方向へ貫通して形
成され、このハンドル通し孔１５より稍下の位置にネジ
止め孔１７が形成されている。更に、杭本体３の先端側
のネジ山１１近くの位置には複数のコンクリート噴射孔
１９が形成されている。

【００１８】スクリュウヘッド５は、先が尖った砲弾形
をしたスクリューキャップ２１と、このスクリュウキャ
ップ２１の外周面に溶接された螺旋状に延びるスクリュ
ウ２３とから成る。スクリュウキャップ２１は、中空に
なっていて、上半部の円筒状をした部分の内周面にはネ
ジ溝２５が形成され、随所にコンクリート噴射孔２７が
形成されている。

【００１９】このようなスクリュウヘッド５は、ネジ溝
２５に杭本体３の先端部のネジ山１１が螺合されること
で杭本体３の先端部に取り付けられ、この状態はナット
２９によって固定される。このナット２９及び杭本体３
のネジ山１１の螺旋方向は、スクリュウ２３の螺旋方向
と逆になっていて、杭本体３が地中にネジ込まれる際の
地盤との摩擦によってナット２９がネジ戻されないよう
にしてある。

【００２０】定着フランジ７は、金属板によって比較的
厚い円板形を為すように形成され、外周部から下方へ突
出した多数のスパイク３１を備えている。また、定着フ
ランジ７の中央部には円形の挿通孔７ａが形成されてお
り、この挿通孔７ａには杭本体のネジ山１３が通され
る。３３は定着フランジ７用の固定ナットを示し、この
固定ナット３３は杭本体３の中間部のネジ山１３に取り
付けられる。

【００２１】構造材支持ステー９は、矩形の平板金属板
から成る受板３５と、この受板３５の中央部から下に突
出した円柱状の脚３７とから成り、受板３５の端寄り位
置には固定部材通し孔３５ａが形成されている。脚３７
の上半部は螺軸部３７ａになっていて、この螺軸部３７
ａに位置固定用のナット３９が取り付けられる。この構
造材支持ステー９は、杭本体３の上端部を上部構造材支
持手段取付部として、ここに装着される。

【００２２】基礎杭１は以上のように構成されており、
杭本体３は長さ違いのものが多数用意され、スクリュー
ヘッド５にはスクリュー２３の径違いのものが、定着フ
ランジ７には径違いのものがそれぞれ多数用意されてい
て、それらの中から、杭本体３に必要な埋設長さや地盤
の性質等に応じて最も適したサイズのものを任意に組み
合わせて完成させる。例えば、砂地等の地盤にはスクリ
ュー２３の径が大きいものを使用し、比較的硬質な地盤
にはスクリュー２３の径が小さいものを使用する。

【００２３】また、構造材支持ステー９としては、図面
に示したもの以外にも、主として受板３５の形状が異な
る多くのバリエーションが用意されていて、所望のもの
を選択的に使用できるようになっている。

【００２４】次に、基礎杭１の地中埋設と、基礎杭１へ
の上部構造材の取付けの一例を説明する（図１参照）。
基礎杭１の地中埋設は、機械を使用して行うこともでき
るが、ここでは、手作業による方法を説明する。

【００２５】基礎杭１を設ける場所の地盤が比較的柔ら
かい場合は、スクリューヘッド５の先端を目的の場所に
突き立て、地盤が比較的硬い場合は、リーマ等を使って
目的の場所に適当な下穴を予め設けておいてここにスク
リュウヘッド５の先端部を挿入する。この状態から、杭
本体３のハンドル通し孔１５に適宜なトルクバー４１
（図２参照）を通してスクリュー２３の捩じ込み方向へ
杭本体３を回転させる。この回転作用によって、杭本体
３がスクリュー２３を先頭にして当該地盤にねじ込まれ
て行く。

【００２６】定着フランジ７を杭本体３に挿通するの
は、杭本体３を埋設した後でも良いが、事前に目的の場
所に置いて杭本体３の振れ止めを図るのが望ましい。即
ち、定着フランジ７はスパイク３１を地盤に打ち込むこ
とで水平方向での位置が規定されるので、この定着フラ
ンジ７の挿通孔７ａに杭本体３を通した状態で杭本体３
を回転させれば、杭本体３の姿勢を垂直に保持しながら
作業することができるからである。

【００２７】杭本体３を所望の深さ地盤に捩じ込んだ
後、固定ナット３３を定着フランジ７の上面に対して圧
着させる。これにより、定着フランジ７の上方への移動
が阻止されるので、杭本体３の沈下が確実に止められ
る。

【００２８】こうして所望の深さ埋設された杭本体３を
当該地盤に結着させる必要があるときは、杭本体３の上
側開口からコンクリートミルクを圧入する。このコンク
リートミルクは杭本体３のコンクリート噴出孔１９とス
クリューキャップ２１のコンクリート噴出孔２７から外
に噴射して、杭本体３及びスクリューヘッド５を周囲の
地盤と共に固める。

【００２９】杭本体３の埋設が完了した後、杭本体３に
その上側開口から構造材支持ステー９の脚３７を挿入
し、ナット３９によって受板３５の高さを概ね定める。
そして、受板３５に土台４３等の必要な上部構造材を乗
せて、釘４５等の固定部材によって固定し、その他必要
な処理を行う。最後に、もう一度ナット３９を微調節し
て上部構造材の水平出し等を行い、それが終了した後、
杭本体３のネジ止め孔１７に押しネジ４７を捩じ込んで
脚３７の抜け止めを図る。

【００３０】図３は、本発明の第二の実施の形態に係る
基礎杭１Ａと、この基礎杭１Ａを用いた鉄骨躯体構造の
一部を示すものである。この基礎杭１Ａが前記した基礎
杭１と比較して相違する部分は、主として、スクリュー
ヘッド５を杭本体３に予め溶接してある点と、構造材支
持ステー５１の形態だけである。従って、基礎杭１Ａに
ついての説明は構造材支持ステー５１についてだけ行
い、その余の部分については、図面の各部に前記基礎杭
１における同様の部位に付した符号と同じ符号を付する
ことによって説明を省略する。このような符号の使い方
とその意味は、図４乃至図６に示す別の形態においても
同様とする。

【００３１】構造材支持ステー５１は、金属性の平板か
ら成る締結板５３と、この締結板５３から下へ突出した
脚５５とから構成され、締結板５３の４つの隅角にはボ
ルト通し孔５３ａが形成されている。この構造材支持ス
テー５１は、その脚５５が杭本体３の上端部に挿入さ
れ、押しネジ４７によって固定される。

【００３２】６１は鉄骨建築における柱材、例えば、Ｈ
型鋼を示し、その下端部に取付フランジ６３が溶接され
ている。この柱材６１を支持するための基礎杭１Ａは、
４本を、正方形の４つの頂点に各別に位置するように埋
設してある。６５は柱材６１を直接支持するプレートを
示し、このプレート６５は、４本の基礎杭１Ａにそれぞ
れ装着された構造材支持ステー５１の締結板５３にボル
ト・ナット６７により固定されている。そして、柱材６
１の取付フランジ６３がプレート６５にボルト・ナット
６９により取り付けられる。

【００３３】図４は、基礎杭１等に用いる構造材接続手
段の別の例を示すものである。この接続手段は、垂直で
パイプ状の上部構造材７１を支持するのに適しており、
杭本体３の上端部に連結パイプ７３を内嵌め状に取り付
け、この連結パイプ７３のうち杭本体３から上に突出し
た部分を当該上部構造材７１に挿入して固定する。この
接続手段は、柱及び基礎杭が１本だけの場合は曲げモー
メントに弱いと思われるが、図５に示すように、坂路状
の場所に設けられる仮設的な建物７５（バンガローや桟
敷小屋等）用の柱材７１と基礎杭１との連結等に用いる
場合は、基礎杭１と柱材７１に引張力や、圧縮力や横す
べり力等の様々な方向からの外力が掛かるので、これら
が相対的に抗し合って十分な耐モーメントを得ることが
できる。

【００３４】図６は本発明に係る基礎杭１Ｂを１本建て
のポール装置に適用した例を示すものである。この基礎
杭１Ｂにおいては、平板状の定着フランジ７７を有し、
この定着フランジ７７を金属杭７９によって地盤に固定
するようにしている。そして、杭本体３の上端部にポー
ル８１の下端部を挿入し、ポール８１の中間辺りに取り
付けたフランジ８３と基礎杭１Ｂの周囲に固定した補助
ネジ杭８５との間に針金８７を渡してある。即ち、この
基礎杭１Ｂにおいては杭本体３の上端部そのものを上部
構造材支持手段として使用している。このような支持形
態は、アンテナ装置や風力発電設備、鯉のぼり設備等に
おけるポールに適用することができる。

【００３５】以上、本発明の実施の形態について詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変更などがあっても本発明に含まれる。例えば、杭
本体は棒状部材であれば中空、中実どちらでも良く、ま
た、スクリュウは杭本体に直接取り付けるようにしても
良い。更に、上部構造材支持手段や定着フランジが杭本
体に対する位置調節を要しない場合は、杭本体に予め固
定しておくことも考えられる。そして、定着フランジの
杭本体に対する取付位置は、杭本体の長手方向における
いずれかの位置であれば、中間部のみならず上端部や基
端部等であってもよい。

【００３６】

【発明の効果】以上のように、本発明基礎杭と建物・構
築物躯体構造によれば、杭本体に打撃を加えなくても地
中埋設型の独立基礎を構築することができ、地中に埋設
された杭本体は耐引抜き、耐沈下、耐モーメントに優れ
て埋設状態を安定に保持される。そして本発明は、本格
的な建物等と仮設的な建物等のいずれにも用いることが
でき、基礎杭の埋設には必ずしも専門的な機械を必要と
しないので手作業による埋設も可能である。しかも、建
物や構築物の土台や柱等の上部構造材を直接又は間接的
に取り付けるための手段を備えているので、上部構造を
容易に建て込むこともできる。

【００３７】請求項２の発明によれば、様々なサイズの
杭本体やスクリュウ等を多数用意しておいて、それらを
所望に応じて組み合わせて基礎杭を完成させるキット方
式で提供することができる。

【００３８】請求項３の発明によれば、杭本体を利用し
て杭本体やスクリュウの周囲にコンクリートを供給する
ことができるので、地盤を掘削しなくても、杭本体及び
／又はスクリュウを周辺の地盤と一体的にコンクリート
で固めることができる。

【００３９】請求項４の発明は、定着フランジを杭本体
に位置調節自在に設け、この定着フランジの上方への移
動を止めるフランジ固定手段を設けたものであるから、
杭本体の埋設長さを任意に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係る基礎杭と建物
・構築物躯体構造を一部切り欠いて示す正面図である。

【図２】図１に示す基礎杭の分解斜視図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態に係る基礎杭と建物
・構築物躯体構造を一部切り欠いて示す正面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る基礎杭における上部
構造材接続手段の別の例を示す要部断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る基礎杭を仮設建物に
適用した例を示す斜視図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る基礎杭をポール装置
に適用した例を示す一部省略正面図である。

【符号の説明】

１ 基礎杭 ３ 杭本体、上部構造材支持手段取付部 ７ 上部構造材支持手段 １３、３３ フランジ固定手段 １９ コンクリート噴射孔 ２１ スクリュウキャップ ２３ スクリュウ ２７ コンクリート噴射孔 ４３ 上部構造材 １Ａ 基礎杭 ５１ 上部構造材支持手段 ６１、６３、６５ 上部構造材 ７１ 上部構造材 ７３ 上部構造材支持手段 １Ｂ 基礎杭 ７７ 定着フランジ ８１ 上部構造材

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月２４日（１９９９．６．２
４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 基礎杭と建物・建築物躯体構造

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の即する技術分野】本発明は、基礎杭と建物・建
築物躯体構造に係り、特に、打撃しなくてもしっかり埋
設することができる基礎杭と、この基礎杭に横架部材や
垂直部材等の上部構造材を建て込むようにした建物・建
築物躯体構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】今日の建物や建築物における基礎構造に
は各種あるが、例えば、わが国で一般的な木造建築にお
ける基礎構造は布基礎によるものが多く、この布基礎
は、根切りや割栗等の地業に始まって、鉄筋、型枠、コ
ンクリート打設、型枠解体、埋め戻し等の諸工事を経て
完成される。このような基礎構造は、ブロック塀等の基
礎構造としても用いられる。また、鉄骨建築において
は、上記同様の地業をした場所に鉄骨を建ててその根本
をコンクリートで固め、埋め戻しを経て完了する。

【０００３】一方、テント張りの小屋とか、仮設事務
所、海水浴場での桟敷小屋等、一時的に構築される簡易
な建物においては、特別な基礎構造を設けることは殆ど
無く、通常、柱やポールの下端部を地中に直接埋めるこ
とで上部構造を支えるようにしている。また、建築現場
に仮設される足場は柱を地上に置くだけのものが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】布基礎等のように基礎
構造物を地中に建て込む方式の基礎工事は、多大な時間
と費用がかさむという問題があり、建物や構築物の大き
さや構造によっては、布基礎が過剰工事になる場合も少
なくない。また、たとえ簡易な建物等ではあっても、柱
を地中に据え置くだけの構造や、柱の先端部だけを地中
に埋め込むだけの構造では安定性に乏しいことは言うま
でも無いが、そうかといって、仮設的な建物にまで地中
での建て込みを行う基礎を設けることは著しく不経済に
なってしまう。

【０００５】基礎構造の一つである基礎杭は、布基礎等
と比較すると工程数が少なくて済むという利点はある
が、従来の基礎杭は、打撃法により埋設していたので、
騒音と振動が激しい上に、大掛かりな特殊機械を必要と
するため、結局コストが高くついたり、専門業者以外に
は事実上施工できないという問題がある。

【０００６】本発明は上記した従来の問題点に鑑みて為
されたものであり、簡単に施工することができ、しか
も、地盤としっかり結着させることができる基礎杭と、
この基礎杭を用いた建物・建築物躯体構造を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明を達成するため
に、以下の発明を提案する。請求項１の発明は、パイプ
材により形成され棒状をした杭本体と、前記杭本体の先
端部に設けられたスクリューと、前記杭本体の先端部に
設けられたコンクリート噴出孔と、前記杭本体の長手方
向における一部を地盤に対して位置固定するための定着
フランジと、上部構造材支持手段と上部構造材支持手段
取付部の少なくとも一方とを備えたことを特徴とする基
礎杭である。

【０００８】請求項２の発明は、パイプ材により形成さ
れ棒状をした杭本体と、前記杭本体の先端部に着脱自在
に取り付けられるスクリューキャップと、前記スクリュ
ーキャップに設けられたスクリューと、前記杭本体の先
端部とスクリューキャップの少なくとも一方に設けられ
たコンクリート噴出孔と、前記杭本体の長手方向におけ
る一部を地盤に対して位置固定するための定着フランジ
と、上部構造材支持手段と上部構造材支持手段取付部の
少なくとも一方とを備えたことを特徴とする基礎杭であ
る。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
した基礎杭において、定着フランジを杭本体に位置調節
自在に設け、この定着フランジの上方への移動を止める
フランジ固定手段を設けたことを特徴とする基礎杭であ
る。

【００１０】請求項４の発明は、棒状をした杭本体と、
前記杭本体の先端部に設けられたスクリューと、前記杭
本体の長手方向における一部を地盤に対して位置固定す
るための定着フランジと、この定着フランジを前記杭本
体に位置調節自在に設け、前記定着フランジの上方への
移動を止めるフランジ固定手段と、上部構造材支持手段
と上部構造材支持手段取付部の少なくとも一方とを備え
たことを特徴とする基礎杭である。

【００１１】請求項５の発明は、請求項４に記載した基
礎杭において、杭本体をパイプ材により形成し、この杭
本体の先端部にコンクリート噴出孔を設けたことを特徴
とする基礎杭である。

【００１２】請求項６の発明は、棒状をした杭本体と、
前記杭本体の先端部に着脱自在に取り付けられるスクリ
ューキャップと、前記スクリューキャップに設けられた
スクリューと、前記杭本体の長手方向における一部を地
盤に対して位置固定するための定着フランジと、この定
着フランジを前記杭本体に位置調節自在に設け、前記定
着フランジの上方への移動を止めるフランジ固定手段
と、上部構造材支持手段と上部構造材支持手段取付部の
少なくとも一方とを備えたことを特徴とする基礎杭であ
る。

【００１３】請求項７の発明は、請求項６に記載した基
礎杭において、スクリューは杭本体に着脱自在に取り付
けられるスクリューキャップに設け、杭本体をパイプ材
により形成し、この杭本体の先端部とスクリューキャッ
プの少なくとも一方にコンクリート噴出孔を設けたこと
を特徴とする基礎杭である。

【００１４】コンクリート噴出孔を設けた場合には、杭
本体を地盤にねじ込んだ後又はねじ込みながら、杭本体
にコンクリートミルクを圧入してやれば、コンクリート
ミルクがコンクリート噴出孔から周囲に噴出して、杭本
体やスクリューを当該地盤と結着させる。即ち、この発
明によれば、地盤の掘削等をしなくても、杭本体及び／
又はスクリューを周辺の地盤と一体的にコンクリートで
固めることができる。

【００１５】スクリューキャップを設ける場合には、ス
クリューキャップの取り付けは、例えばねじ込み方式に
すると良く、この場合のネジは雌雄どちらでも良い。こ
のようにすれば、様々なサイズや形状の杭本体やスクリ
ューなどを多数用意しておいて、それらを所望に応じて
組み合わせて基礎杭を完成させるキット方式で提供する
ことができる。

【００１６】フランジ固定手段を設けた場合には、杭本
体の埋設長さを任意に設定することができる。

【００１７】請求項８の発明は、棒状をした杭本体とこ
の杭本体の先端部に設けられたスクリューと前記杭本体
の長手方向における一部を地盤に対して位置固定するた
めの定着フランジと上部構造材支持手段又は上部構造材
支持手段取付部とを有した基礎杭と、所要の上部構造材
とを備え、基礎杭の定着用フランジから先の部分を地中
に捩じ込み、上部構造材支持手段を介して杭本体に上部
構造材を固定したことを特徴とする建物・建築物躯体構
造である。

【００１８】この基礎杭又は建物・建築物躯体構造にあ
っては、例えば、スクリューの先端を目的の場所に突き
立てた状態から、又は、目的の場所に予め設けた適宜な
下穴にスクリューの先端部を挿入した状態から、杭本体
を捩じ込み方向へ回転させてやると、杭本体はスクリュ
ーを先頭にして地中にねじ込ませて行き、ねじ込まれた
スクリューは当該地盤にしっかり食い付いて固定され
る。地盤に対する杭本体の上下方向における位置は、定
着フランジが地盤表面等に座することで規定される。

【００１９】従って本発明によれば、杭本体に打撃を加
えなくても地中埋設型の独立基礎を構築することができ
る。地中に埋設された杭本体の耐引抜きは主としてスク
リューが担い、耐沈下は定着フランジとスクリューが担
い、耐モーメントは主として定着フランジが担い、これ
らによって埋設状態を安定に保持できる。そして本発明
は、コンクリート等で固めない限り、杭本体をねじ戻し
方向へ回転させることで地盤から容易に抜くこともでき
るので、仮設的な建物や構築物の基礎構造材としても適
用することができる。

【００２０】この基礎杭を地盤にねじ込む手段が特に制
約されることは無いが、ねじ込み深さが特別に深い場合
や地盤が岩盤などである場合を除いて、通常は、適宜な
工具を用いた手作業による手段を採ることが可能であ
る。例えば、杭本体の上端部に横穴を設けておいて、こ
の横孔に適宜なトルクバーを通して杭本体を回転させた
り、あるいは、杭本体をパイプレンチ等で銜えて回転さ
せるようにしても良い。

【００２１】建物や構築物の土台や柱等の上部構造材
は、当該基礎杭が上部構造材支持手段を有する場合はこ
れに直接固定し、上部構造材支持手段取付部だけを有す
る場合は所要の上部構造材支持手段を杭本体に取り付
け、この上部構造材支持手段に固定するようにする。上
部構造材支持手段を杭本体とは別体に用意しておくよう
にすると、上部構造材支持手段と杭本体とを任意に組み
合わせて使用するキット方式で提供することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態に係
る基礎杭と、建物・建築物躯体構造を図面に従って説明
する。図１及び図２は、本発明の第一の実施の形態に係
る基礎杭１と、この基礎杭１を用いた躯体構造の一部を
示すものである。基礎杭１は、杭本体３と、スクリュー
ヘッド５と、定着フランジ７と、構造材支持ステー９等
から構成されている。

【００２３】杭本体３は、横断面円形の鋼管から成り、
その先端部外周面にはネジ山１１が形成され、略昼間部
は梢大径になっていて、ここにもネジ山１３が形成され
ている。また、杭本体３の他端部近くにはハンドル通り
孔１５が杭本体３の軸方向と直交する方向へ貫通して形
成され、このハンドル通り孔１５より梢下の位置にネジ
止め孔１７が形成されている。更に、杭本体３の先端側
のネジ山１１近くの位置には複数のコンクリート噴射孔
１９が形成されている。

【００２４】スクリューヘッド５は、先が尖った砲弾形
をしたスクリューキャップ２１と、このスクリューキャ
ップ２１の外周面に溶接された螺旋状に延びるスクリュ
ー２３とから成る。スクリューキャップ２１は、中空に
なっていて、上半部の円筒状をした部分の内周面にはネ
ジ溝２５が形成され、随所にコンクリート噴射孔２７が
形成されている。

【００２５】このようなスクリューヘッド５は、ネジ溝
２５に杭本体３の先端部のネジ山１１が螺合されること
で杭本体３の先端部に取り付けられ、この状態はナット
２９によって固定される。このナット２９及び杭本体３
のネジ山１１の螺旋方向は、スクリュー２３の螺旋方向
と逆になっていて、杭本体３が地中にねじ込まれる際の
地盤との摩擦によってナット２９がねじ戻されないよう
にしてある。

【００２６】定着フランジ７は、金属板によって比較的
厚い円板形を為すように形成され、外周部から下方へ突
出した多数のスパイク３１を備えている。また、定着フ
ランジ７の中央部には円形の挿通孔７ａが形成されてお
り、この挿通孔７ａには杭本体のネジ山１３が通され
る。３３は定着フランジ７用の固定ナットを示し、この
固定ナット３３は杭本体３の昼間部のネジ山１３に取り
付けられる。

【００２７】構造材支持ステー９は、矩形の平板金属板
から成る受板３５と、この受板３５の中央部から下に突
出した円柱状の脚３７とから成り、受板３５の端寄り位
置には固定部材通し孔３５ａが形成されている。脚３７
の上半部は螺軸部３７ａになっていて、この螺軸部３７
ａに位置固定用のナット３９が取り付けられる。この構
造材支持ステー９は、杭本体３の上端部を上部構造材支
持手段取付部として、ここに装着される。

【００２８】基礎杭１は以上のように構成されており、
杭本体３は長さ違いのものが多数用意され、スクリュー
ヘッド５にはスクリュー２３の径違いのものが、定着フ
ランジ７には径違いのものがそれぞれ多数用意されてい
て、それらの中から杭本体３に必要な埋設長さや地盤の
性質等に応じて最も適したサイズのものを任意に組み合
わせて完成させる。例えば、砂地等の地盤にはスクリュ
ー２３の径が大きいものを使用し、比較的硬質な地盤に
はスクリュー２３の径が小さいものを使用する。

【００２９】また、構造材支持ステー９としては、図面
に示したもの以外にも、主として受板３５の形状が異な
るのバリエーションが用意されていて、所望のものを選
択的に使用できるようになっている。

【００３０】次に、基礎杭１の地中埋設と、基礎杭１へ
の上部構造材の取付けの一例を説明する（図１参照）。
基礎杭１の地中埋設は、機械を使用して行うこともでき
るが、ここでは、手作業による方法を説明する。

【００３１】基礎杭１を設ける場所の地盤が比較的柔ら
かい場合は、スクリューヘッド５の先端を目的の場所に
突き立て、地盤が比較的硬い場合は、リーマ等を使って
目的の場所に適当な下穴を予め設けておいてここにスク
リューヘッド５の先端部を挿入する。この状態から、杭
本体３のハンドル通し孔１５に適宜なトルクバー４１
（図２参照）を通してスクリュー２３のねじ込み方向へ
杭本体３を回転させる。この回転作用によって、杭本体
３がスクリュー２３を先頭にして当該地盤にねじ込まれ
て行く。

【００３２】定着フランジ７を杭本体３に挿通するの
は、杭本体３を埋設した後でも良いが、事前に目的の場
所に置いて杭本体３の振れ止めを図るのが望ましい。即
ち、定着フランジ７はスパイク３１を地盤に打ち込むこ
とで水平方向での位置が規定されるので、この定着フラ
ンジ７の挿通孔７ａに杭本体３を通した状態で杭本体３
を回転させれば、杭本体３の姿勢を垂直に保持しながら
作業することができるからである。

【００３３】杭本体３を所望の深さ地盤にねじ込んだ
後、固定ナット３３を定着フランジ７の上面に対して圧
着させる。これにより、定着フランジ７の上方への移動
が阻止されるので、杭本体３の沈下が確実に止められ
る。

【００３４】こうして所望の深さに埋設された杭本体３
を当該地盤に結着させる必要があるときは、杭本体３の
上側開口からコンクリートミルクを圧入する。このコン
クリートミルクは杭本体３のコンクリート噴出孔１９と
スクリューキャップ２１のコンクリート噴出孔２７から
外に噴射して、杭本体３及びスクリューヘッド５を周囲
の地盤と共に固める。

【００３５】杭本体３の埋設が完了した後、杭本体３に
その上側開口から構造材支持ステー９の脚３７を挿入
し、ナット３９によって受板３５の高さを概ね定める。
そして、受板３５に土台４３等の必要な上部構造材を乗
せて、釘４５等の固定部材によって固定し、その他必要
な処理を行う。最後に。もう一度ナット３９を微調節し
て上部構造材の水平出し等を行い、それが終了した後、
杭本体３のネジ止め孔１７に押しネジ４７をねじ込んで
脚３７の抜け止めを図る。

【００３６】図３は、本発明の第二の実施の形態に係る
基礎杭１Ａと、この基礎杭１Ａを用いた鉄骨躯体構造の
一部を示すものである。この基礎杭１Ａが前記した基礎
杭１と比較して相違する部分は、主として、スクリュー
ヘッド５を杭本体３に予め溶接してある点と、構造材支
持ステー５１の形態だけである。従って、構造材支持ス
テー５１Ａについての説明は構造材支持ステー５１につ
いてだけ行い、その余の部分については、図面の各部に
前記基礎杭１における同様の部位に付した符号と同じ符
号を付することによって説明を省略する。このような符
号の使い方とその意味は、図４乃至図６に示す別の形態
においても同様とする。

【００３７】構造材支持ステー５１は、金属性の平板か
ら成る締結板５３と、この締結板５３から下へ突出した
脚５５とから構成され、締結板５３の４つの隅角にはボ
ルト通し孔５３ａが形成されている。この構造材支持ス
テー５１は、その脚５５が杭本体３の上端部に挿入さ
れ、押しネジ４７によって固定される。

【００３８】６１は鉄骨建築における柱材、例えば、Ｈ
型鋼を示し、その下端部に取付フランジ６３が溶接され
ている。この柱材６１を支持するための基礎杭１Ａは、
４本を、正方形の４つの頂点に格別に位置するように埋
設してある。６５は柱材６１を直接支持するプレートを
示し、このプレート６５は、４本の基礎杭１Ａにそれぞ
れ装着された構造材支持ステー５１の締結板５３にボル
ト・ナット６７により固定されている。そして、柱材６
１の取付フランジ６３がプレート６５にボルト・ナット
６９により取り付けられる。

【００３９】図４は、基礎杭１等に用いる構造材接続手
段の別の例を示すものである。この接続手段は、垂直で
パイプ状の上部構造材７１を支持するのに適しており、
杭本体３の上端部に連結パイプ７３を内嵌め状に取り付
け、この連結パイプ７３のうち杭本体３から上に突出し
た部分を当該上部構造材７１に挿入して固定する。この
接続手段は、柱及び基礎杭が１本だけの場合は曲げモー
メントに弱いと思われるが、図５に示すように、坂路状
の場所に設けられる仮設的な建物７５（バンガローや桟
敷小屋等）用の柱材７１と基礎杭１との連結等に用いる
場合は、基礎杭１と柱材７１に引張力や、圧縮力や横す
べり力等の様々な方向からの外力が掛かるので、これら
が相対的に抗し合って十分な耐モーメントを得ることが
できる。

【００４０】図６は本発明に係る基礎杭１Ｂを１本建て
のポール装置に適用した例を示すものである。この基礎
杭１Ｂにおいては、平板状の定着フランジ７７を有し、
この定着フランジ７７を金属杭７９によって地盤に固定
するようにしている。そして、杭本体３の上端部にポー
ル８１の下端部を挿入し、ポール８１の中間辺りに取り
付けたフランジ８３と基礎杭１Ｂの周囲に固定した補助
ネジ杭８５との間針金８７を渡してある。即ち、この基
礎杭１Ｂにおいては杭本体３の上端部そのものを上部構
造材支持手段として使用している。このような支持形態
は、アンテナ装置や風力発電設備、鯉のぼり設備等にお
けるポールに適用することができる。

【００４１】以上、本発明の実施の形態について詳述し
てきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設
計の変形などがあっても本発明に含まれる。例えば、杭
本体は棒状部材であれば、中空、中実どちらでも良く、
また、スクリューは杭本体に直接取り付けるようにして
も良い。更に、上部構造材支持手段や定着フランジが杭
本体に対する位置調節を要しない場合は、杭本体に予め
固定しておくことも考えられる。そして、定着フランジ
の杭本体に対する取付位置は、杭本体の長手方向におけ
るいずれかの位置であれば、昼間部のみならず上端部や
基端部等であってもよい。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、本発明基礎杭と建物・建
築物躯体構造によれば、杭本体に打撃を加えなくても地
中埋設型の独立基礎を構築することができ、地中に埋設
された杭本体は耐引抜き、耐沈下、耐モーメントに優れ
て埋設状態を安定に保持される。そして本発明は、本格
的な建物等と仮設的な建物等のいずれにも用いることが
でき、基礎杭の埋設には必ずしも専門的な機械を必要と
しないので手作業による埋設も可能である。しかも、建
物や構築物の土台や柱等の上部構造材を直接又は間接的
に取り付けるための手段を備えているので、上部構造を
容易に建て込むこともできる。

【００４３】スクリューキャップを設ける場合には、様
々なサイズの杭本体やスクリュー等を多数用意しておい
て、それらを所望に応じて組み合わせて基礎杭を完成さ
せるキット方式で提供することができる。

【００４４】コンクリート噴出孔を設けた場合には、杭
本体を利用して杭本体やスクリューの周囲にコンクリー
トを供給することができるので、地盤を掘削しなくて
も、杭本体及び／又はスクリューの周囲の地盤と一体的
にコンクリートで固めることができる。

【００４５】フランジ固定手段を設けた場合には、杭本
体の埋設長さを任意に設定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態に係る基礎杭と建物
・建築物躯体構造を一部切り欠いて示す正面図である。

【図２】図１に示す基礎杭の分解斜視図である

【図３】本発明の第二の実施の形態に係る基礎杭と建物
・建築物躯体構造を一部切り欠いて示す正面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る基礎杭における上部
構造材接続手段の別の例を示す要部断面図である。

【図５】本発明の実施の形態に係る基礎杭を仮設建物に
適用した例を示す斜視図である。

【図６】本発明の実施の形態に係る基礎杭をポール装置
に適用した例を示す一部省略正面図である。

【符号の説明】 １ 基礎杭 ３ 杭本体、上部構造材支持手段取付部 ７ 上部構造材支持手段 １３、３３ フランジ固定手段 １９ コンクリート噴射孔 ２１ スクリューキャップ ２３ スクリュー ２７ コンクリート噴射孔 ４３ 上部構造材 １Ａ 基礎杭 ５１ 上部構造材支持手段 ６１、６３、６５ 上部構造材 ７１ 上部構造材 ７３ 上部構造材支持手段 １Ｂ 基礎杭 ７７ 定着フランジ ８１ 上部構造材

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】棒状をした杭本体と、この杭本体の先端部
   に設けられたスクリュウと、前記杭本体の長手方向にお
   ける一部を地盤に対して位置固定するための定着フラン
   ジと、上部構造材支持手段と上部構造材支持手段取付部
   の少なくとも一方とを備えたことを特徴とする基礎杭。
2. 【請求項２】請求項１に記載した基礎杭において、スク
   リューは、杭本体に着脱自在に取り付けられるスクリュ
   ーキャップに設けたことを特徴とする基礎杭。
3. 【請求項３】請求項１又は２に記載した基礎杭におい
   て、杭本体をパイプ材により形成し、この杭本体の先端
   部とスクリューキャップの少なくとも一方にコンクリー
   ト噴出孔を設けたことを特徴とする基礎杭。
4. 【請求項４】請求項１から３に記載した基礎杭のいずれ
   かにおいて、定着フランジを杭本体に位置調節自在に設
   け、この定着フランジの上方への移動を止めるフランジ
   固定手段を設けたことを特徴とする基礎杭。
5. 【請求項５】棒状をした杭本体とこの杭本体の先端部に
   設けられたスクリュウと前記杭本体の長手方向における
   一部を地盤に対して位置固定するための定着フランジと
   上部構造材支持手段又は上部構造材支持手段取付部とを
   有した基礎杭と、所要の上部構造材とを備え、基礎杭の
   定着用フランジから先の部分を地中に捩じ込み、上部構
   造材支持手段を介して杭本体に上部構造材を固定したこ
   とを特徴とする建物・構築物躯体構造。