JP2001073364A

JP2001073364A - ネジ込み式鋼管杭

Info

Publication number: JP2001073364A
Application number: JP24950099A
Authority: JP
Inventors: Mitsugi Otsuki; 貢大槻; Futomasa Kurosawa; 太雅黒澤
Original assignee: Kubota Corp
Current assignee: Kubota Corp
Priority date: 1999-09-03
Filing date: 1999-09-03
Publication date: 2001-03-21

Abstract

(57)【要約】【課題】支持力が大でしかも貫入抵抗が少なく、施工
性の良好なネジ込み式鋼管杭を提供する。【解決手段】杭本体である鋼管１の下端に、鋼管１の
内外にわたる広巾の螺旋翼５を設け、その螺旋翼５の内
周に固着して、逆円錐状の先導筒７を垂設し、その先導
筒７の外周には、多数の窓孔8及び掘削刃９を突設す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は,無振動で地中に回転埋
設する、翼付きの鋼管杭に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼管杭の埋設施工では、一般的な打撃工
法、圧入工法、プレボーリング工法や中堀り工法に代わ
って、振動や騒音の少ない回転埋設式のネジ込みによる
工法が用いられるようになってきた。その工法として
は、特公平２−62648号公報、特開平８−226124号公報
等のものが知られている。特公平２−62648号の工法
は、下端に底板と掘削刃を設けた本体の下端に螺旋翼を
備えた鋼管杭を用い、これを地中にネジ込んで埋設する
ものであり、また、特開平８−226124号の工法は、先端
を開放した鋼管の下端部に螺旋羽根を設けた杭を用い、
これを、回転力の付与により沈降させるもので、鋼管の
下部内に設けたリブにより土砂を閉塞させて支持底部を
形成させることが特徴となっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記特公平２−62648
号の工法は、鋼管杭を直接地中に回転圧入する操作で埋
設できるという利点を有しているが、貫入抵抗が大きい
ため、主として小径の鋼管杭を対象としており、400〜6
00φの中径や700〜1000φといった大径の鋼管杭を対象
とするには問題がある。また、特開平８−226124号の工
法は、先端を開放した鋼管杭を用いているので、貫入抵
抗が比較的小さいという利点はあるが、鋼管杭先端部の
閉塞効果が十分ではなく、大きな支持力は期待できな
い、といった問題がある。

【０００４】本発明は、上記従来の問題点を解決するた
めになされたもので、貫入抵抗が少なくて中径、大径の
ものにも適用できるとともに、杭先端の閉塞性にも優
れ、大きな支持力を得ることのできる鋼管杭を提供しよ
うとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、図面を参照して説明する
と、請求項１の鋼管杭は、杭の本体をなす鋼管１の下端
に、外径を鋼管の径より大とし、内径を鋼管の径より小
とした、ほぼ一巻きにわたるネジ込み用の螺旋翼５を固
着するとともに、この螺旋翼５の内周に固着して、その
下方に突出する逆円錐状の先導筒７を垂設し、この先導
筒７の周壁には、周方向に間隔をおいて、複数の上下に
長い窓孔８を設けるとともに、掘削板９を突設したこと
を特徴とするものである。

【０００６】また、請求項２の鋼管杭は、杭本体をなす
鋼管１の下端に、外径を鋼管の径より大とし、内径を鋼
管の径より小とした,半環状の翼板の一対11，11を、対
向し互いに傾斜方向を反対にして固着するとともに、そ
れら翼板11，11の内周に固着して、その下方に突出する
逆円錐状の先導筒７を垂設し、この先導筒７の周壁に
は、周方向に間隔をおいて、複数の上下に長い窓孔８を
設けるとともに、掘削板９を突設したことを特徴とする
ものである。

【０００７】また、請求項３の鋼管杭は、請求項１また
は２の鋼管杭において、先導筒７に突設した掘削板９の
各上端を巡って、外方を上向きに傾斜した環状板10を設
けたことを特徴とするものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図1〜図4は第1の実施形態
を示し、図5〜図7は第2の実施形態を示したものであ
る。

【０００９】まず、第1の実施形態について説明する。
図1〜図3において、１は本発明鋼管杭の本体をなす鋼管
で、その開放された下端面は、一巻きの螺旋状２に形成
され、その螺旋の始端と終端間には螺旋のピッチに相応
する高さの段部３が形成されている。そして、鋼管１の
螺旋状２aに形成された下端には、ほぼ一巻きにわた
り、外径を鋼管１の径のほぼ1.5〜 2倍で内径を鋼管１
の径のほぼ2分の１とした翼巾の大きなネジ込み用の螺
旋翼５が、その翼巾の中間部において溶接により固着さ
れており、鋼管１より外方に突出した外翼部５aと内方
に突出した内翼５bとの各始端と終端間には、それぞれ
螺旋翼５のピッチに相応した高さの隙間６a，６bが形成
されている。

【００１０】また、７は上記螺旋翼５より下方に相当長
さ突出して垂設された先導筒で、逆円錐状に形成され、
先端には尖頭体７aが設けられており、その上端部は螺
旋翼５の内周に接して溶接により固着されている。そし
て、先導筒７の螺旋翼５より下方に突出した部分の周壁
には、周方向に間隔をおいて多数の上下方向に長い窓孔
８が設けられ、それら各窓孔８，８間には、上下に長い
細巾の掘削板９，９が外方に突出して設けられている。
なお、図面の実施例では、掘削板９は窓孔８の切り起こ
しによって設けているが、別体にして窓孔８，８間に溶
接等で固着するようにしてもよい。

【００１１】上記鋼管杭の埋設施工にあたっては、鋼管
杭を地盤上に直立させ、その頭部に図示を略した回転と
押し込みをする駆動装置を取り付け、その駆動によって
鋼管杭をネジ込むように回転させながら地中に押し込ん
で行く。それにより、まず先行する先導筒７が地中に押
し込まれ、掘削板９が地盤を掘削し、その土砂の一部は
窓孔８より先導筒７内に流入するとともに、他の土砂は
先導筒７の円錐状面に沿うようにして、螺旋翼５の内翼
部５bの下面へと移行するようになる。

【００１２】ついで、鋼管下端の大径の螺旋翼５が貫入
した先導筒７の外側地盤に切り込み、螺旋翼５の上面に
作用する地盤の反力によってネジ込まれ、貫入が推進さ
れて行くことになる。そして、螺旋翼５の始端と終端と
の隙間のうち、その外翼部５aの隙間６aに入った土砂
は、螺旋傾斜の翼上面を滑りながら周囲の地盤に圧密さ
れて行くようになる。他方、内翼部５bの隙間６bへは、
その下側の土砂及び先導筒７の掘削板９で掘削された土
砂の一部が流入し、鋼管１内へと送り込まれることにな
る。

【００１３】図４は、先導筒７の他の実施例を示したも
のである。この実施例では、上記実施例のものに加え、
突出した各掘削板９，９の上端と結合して、外方を上向
きに傾斜した環状板10が着設されている。この実施例の
ものでは、各掘削板９，９が環状板10によって一体的に
結合されるので、強固となり、特に硬質地盤に対して掘
削効果が向上する。また、環状板10は外方上向きに傾斜
しているので、窓孔８に流入しなかった土砂は外上方へ
そして内翼部５bの下面への移動がより円滑に行われる
ようになる。

【００１４】次に、第２の実施形態について説明する。
図５〜図７において、１は鋼管杭の本体をなす鋼管で、
その開放された下端は、半周づつに互いに反対方向に傾
斜した取付面２ｂ，２bに形成されているとともに、各
取付面２b，２bの接続部は段部３，３に形成されてい
る。そして、鋼管１の下端には、外径を鋼管１の径のほ
ぼ1.5〜２倍で内径を鋼管１の径のほぼ２分の１とした
大径、広巾の半環状の翼板11，11が、その翼巾の中間部
を段部３，３間の取付面２b，２ｂに接して溶接４によ
り固着されている。それにより、両翼板11，11の鋼管１
より外方に突出した外翼部11aと内方に突出した内翼部1
1ｂとの両端部間には、それぞれ高さ方向の食い違いに
よる隙間12a，12bが形成されている。

【００１５】また、７は上記翼板11，11より下方に相当
長さ突出して垂設された先導筒で、逆円錐状に形成さ
れ、先端には尖頭体７aが設けられており、その上端部
は両翼板11，11の内周に接して溶接により固着されてい
る。そして、先導筒７の翼板11，11より下方に突出した
部分の周壁には、周方向に間隔をおいて多数の上下方向
に長い窓孔８が設けられ、それら各窓孔８，８間には，
上下に長い細巾の掘削板９，９が外方に突出して設けら
れている。なお、図面の実施例では，掘削板９は窓孔８
の切り起しによって設けているが、別体にして窓孔８，
８間に溶接等で固着するようにしてもよい。

【００１６】上記鋼管杭の埋設施工にあたっては、鋼管
杭を地盤上に直立させ、その頭部に図示を略した回転と
押し込みをする駆動装置を取り付け、その駆動によって
鋼管杭をネジ込むように回転させながら地中に押し込ん
で行く。それにより、まず、先行する先導筒７が地中に
押し込まれ、掘削板９が地盤を掘削し、その土砂の一部
は窓孔８より先導筒7内に流入するとともに、他の土砂
は先導筒７の円錐状面に沿うようにして、螺旋翼５の内
翼部５bの下面へと移行するようになる。

【００１７】ついで、鋼管下端の一対の翼板５が貫入し
た先導筒７の外側地盤に切り込み、螺旋翼5の上面に作
用する地盤の反力によってネジ込まれ、貫入が推進され
て行くことになる。そして、一対の翼板11，11の隙間の
うち、その外翼部11a，11ａどうしの隙間12a，12ａに入
った土砂は、傾斜した外翼部11aの上面を滑りながら周
囲の地盤に圧密されて行くようになる。他方、内翼部11
b，11b，どうしの隙間12ｂ，12ｂに入った土砂は、鋼管
１内へと流入し、先導筒７下端から流入した土砂と合流
して、鋼管杭Ｂの貫入に応じて上方へと送られて行くこ
とになる。

【００１８】なお、この実施形態においても、その先導
筒７において、図4の実施例におけるように、各掘削板
９，９の上端を巡って傾斜した環状板10を設けることが
できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のネジ込み
式鋼管杭は、杭本体である鋼管の下端に、鋼管の内外に
わたる翼巾の広い大径の螺旋翼、または、鋼管の内外に
わたる翼巾の広い大径の半環状翼板の一対を互いに傾斜
方向を反対にして設けるとともに、それら螺旋翼または
翼板の内周に固定して、窓孔と掘削板を設けた逆円錐状
の先導筒を垂設したので、次のような多くの優れた効果
を奏するものである。

【００２０】(1)螺旋翼または翼板の地盤への食い込み
によって、僅かな押圧力で回転させるだけで、杭の貫
入、推進ができ、無排土で埋設ができる。

【００２１】(2)杭本体である鋼管の貫入に先行して、
逆円錐状の先導筒が地盤を掘削しながら押し込まれ、掘
削土砂の一部は窓孔から先導筒内に流入し、残余の土砂
は螺旋翼または翼板の内翼部の間隙から鋼管内に流入す
るので、それだけ貫入抵抗が少なく、大径の鋼管杭の埋
設でも確実、容易にできる。

【００２２】(3)螺旋翼または翼板の下方に先導筒が突
出しているので、貫入にあたっての直進安定性がよい。

【００２３】(4)埋設後の杭は、その鋼管の下端が内翼
部と先導筒によってほぼ閉塞した状態が保てるので、特
に閉塞手段を施させないでも、大径の螺旋翼または翼板
の外径下の全体の面積に相応する大きな支持力が得られ
る。

【００２４】(5)螺旋翼または翼板は、その翼巾の中央
部で鋼管に固着され、また、それらの内周に固着して先
導筒が設けられているので、全体的に強度、剛性が大で
あり、ネジ込み貫入への抗力及び杭支持力が十分に得ら
れる。

【００２５】(6)特に、一対の翼板を設けたものでは、螺
旋翼を設けたものに比べ製作が容易化され、コストの低
減が図れる。

【００２６】(7)先導筒の掘削板どうしを傾斜板で結合
したものでは、各掘削板の強度が増大され、硬質地盤に
対する掘削能力の向上が図れるとともに、掘削土砂の移
動が円滑に促進される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明鋼管杭の一実施例を示す斜視図である。

【図２】同要部の縦断面図である。

【図３】同鋼管下端面を示す斜視図である。

【図４】先導筒の他の実施例を示す縦断面図である。

【図５】本発明鋼管杭の他の実施例を示す斜視図であ
る。

【図６】同要部の縦断面図である。

【図７】同鋼管下端面を示す斜視図である。

【符号の説明】

１鋼管２a 螺旋状面２b 傾斜取付面３段部５螺旋翼５a 外翼部５b 内翼部６a、６b 隙間７先導筒８窓孔９掘削翼 10 環状板 11 翼板 11a 外翼部 11b 内翼部 12a，12b 隙間

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】杭の本体をなす鋼管の下端に、外径を鋼
管の径より大とし、内径を鋼管の径より小とした、ほぼ
一巻きにわたるネジ込み用の螺旋翼を固着するととも
に、この螺旋翼の内周に固着して、その下方に突出する
逆円錐状の先導筒を垂設し、この先導筒の周壁には、周
方向に間隔をおいて、複数の上下に長い窓孔を設けると
ともに、掘削板を突設したことを特徴とする、ネジ込み
式鋼管杭。
【請求項２】杭本体をなす鋼管の下端に、外径を鋼管
の径より大とし、内径を鋼管の径より小とした、半環状
の翼板の一対を、対向し互いに傾斜方向を反対にして固
着するとともに、それら翼板の内周に固着して、その下
方に突出する逆円錐状の先導筒を垂設し、この先導筒の
周壁には,周方向に間隔をおいて、複数の上下に長い窓
孔を設けるとともに、掘削板を突設したことを特徴とす
る、ネジ込み式鋼管杭。
【請求項３】先導筒に突設した掘削板の各上端を巡っ
て、外方を上向きに傾斜した環状板を設けたことを特徴
とする、請求項１または２記載のネジ込み式鋼管杭。