JP2003082658A - 部分築造ソイルセメント合成杭 - Google Patents

部分築造ソイルセメント合成杭

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、より経済合理性の高いソイルセメ
ント合成杭の提供を目的とする。 【解決手段】 最下端部にらせん状羽根を有し、杭頭部
近傍に少なくとも1枚のらせん状羽根を有し、中間部に
複数枚のらせん状羽根を有するらせん状羽根付杭を、地
盤中に該らせん状羽根部にのみ築造される一連のソイル
セメント柱体に挿入して形成されることを特徴とする部
分築造ソイルセメント合成杭。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木、建築構造物
の基礎杭に関し、特に、ソイルセメント柱体の中にらせ
ん状羽根を有する杭を挿入してなるソイルセメント合成
杭に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、らせん翼を設けた杭を回転埋設す
る工法や、地盤改良によって造成されたソイルセメント
柱体の中に、補強部材として鋼管等を挿入し、杭とする
工法がある。このような工法の代表的な例としては特開
昭60−238515号公報に開示された技術(第1公
知例)や、特許第2731806号の技術(第2公知
例)がある。
【0003】第1公知例の技術は、土質固化ミルクを充
填しながら杭埋設孔を掘削し、杭埋設孔の下端部を拡大
掘削した後、少なくとも下端部にらせん翼を設けた基礎
杭を回転しながら貫入させるものである。また、第2公
知例の技術は、地盤とセメントミルク等の固化材を攪拌
して削孔内を所定深度までソイルセメント化し、削孔底
部を、そこまで注入した固化材よりも固化後の圧縮強度
が大きくなる固化材で充満させ、掘削・攪拌ロッドを引
き上げて内周面の下部に固化材との付着力を向上させる
ための突起を有し且つ少なくとも1枚のらせん翼が下端
部に設けられている鋼管をソイルセメント化した削孔内
に挿入するものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、より経済合
理性の高いソイルセメント合成杭の提供を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ソイルセメ
ント柱体は、全体が一体でなくとも、らせん状羽根が収
まる部分のみに築造すれば十分であることを見出し、本
発明に到達した。すなわち、本発明は、下記の通りであ
る。 1.最下端部にらせん状羽根を有し、杭頭部近傍に少な
くとも1枚のらせん状羽根を有し、中間部に複数枚のら
せん状羽根を有するらせん状羽根付杭を、地盤中に該ら
せん状羽根部にのみ築造される一連のソイルセメント柱
体に挿入して形成されることを特徴とする部分築造ソイ
ルセメント合成杭。
【0006】2.らせん状羽根付杭本体の直径をd、ら
せん状羽根の直径をD、ソイルセメント柱体の直径をD
cとしたとき、前記らせん状羽根の直径Dの範囲が杭本
体の直径dの1.5倍乃至3.0倍であり、ソイルセメ
ント柱体の直径Dcの範囲がらせん状羽根の直径Dの
1.2倍乃至3.0倍であることを特徴とする1.に記
載の部分築造ソイルセメント合成杭。 3.らせん状羽根付杭本体の中空部にセメントミルク又
はモルタル或いはコンクリートが充填されていることを
特徴とする1.乃至2.のいずれかに記載の部分築造ソ
イルセメント合成杭。
【0007】4.杭頭部近傍のらせん状羽根の直径が、
その他の部分の直径より大きいことを特徴とする1.乃
至3.のいずれかに記載の部分築造ソイルセメント合成
杭。 5.らせん状羽根付杭の杭頭部近傍のソイルセメント柱
体の直径が、その他の部分の直径より大きいことを特徴
とする1.乃至4.に記載の部分築造ソイルセメント合
成杭。 6.とセメント等の固化材を、らせん状羽根部が収まる
部分にのみ部分的に供給、攪拌混合し、築造した一連の
ソイルセメント柱体に、最下端部にらせん状羽根を有
し、杭頭部近傍に少なくとも1枚のらせん状羽根を有
し、中間部に複数枚のらせん状羽根を有するらせん状羽
根付杭を、挿入することを特徴とする請求項1に記載の
部分築造ソイルセメント合成杭の造成方法。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図により本発明のソイルセ
メント合成杭の実施例を説明する。図1(a)〜(e)は、本
発明の一実施例の施工工程の概要を示す地盤断面図であ
る。はじめに、図1(a)に示すように掘削ビットのノズ
ルからセメント等の固化材をジェット状に噴射すること
により地盤と固化材を混合攪拌する。あるいは機械式深
層混合処理工法によって地盤と固化材を混合する。混合
攪拌装置は、先端に掘削爪を有し、逆転させると攪拌羽
根が開き、拡大掘削できる機構を有しているものを用い
るのが好適である。
【0009】所定の深度まで混合攪拌を行ったのち、図
1(b)、図1(c)に示すように、ソイルセメントコラムを
部分的に造成する。次に、図1(d)に示すように、最
下端部にらせん状羽根を有し、中間部に複数枚のらせん
状羽根を有している杭を、ねじり込みにより挿入する。
最終的に図1(e)のようなソイルセメント合成杭が造
成される。らせん状羽根付杭は、一本で用いても良い
し、溶接、ネジ継手などの接続手段により複数本接続し
て継杭として用いても良い。また、杭の挿入は必ずしも
ねじり込む必要はなく、押し込みによって挿入すること
も可能である。
【0010】図2は、杭本体の直径をd、らせん状羽根
の直径をD、ソイルセメント改良柱体の直径をDcとし
たときに、その関係の一例を図示したものである。これ
ら寸法の好ましい範囲は、前記らせん状羽根の直径Dの
範囲が杭本体の直径dの1.5倍乃至3.0倍であり、
ソイルセメント柱体の直径Dcの範囲がらせん状羽根の
直径Dの1.2倍乃至3.0倍である。らせん状羽根の
直径Dが杭本体の直径dの1.5倍未満の場合、荷重は
杭本体かららせん状羽根を介してソイルセメント柱体に
分散されるが、その効果は十分とは言いがたい。特に、
らせん状羽根とソイルセメント柱体との付着面積が少な
くなるため、杭本体とソイルセメント柱体の一体効果が
減少し易い。
【0011】らせん状羽根の直径Dが杭本体の直径dの
3.0倍を超えると、らせん状羽根に発生する曲げ応力
が大きくなり、この大きな曲げ応力を杭本体に伝達させ
るために、らせん状羽根の厚さを厚くする必要が生じ
る。更に、らせん状羽根と杭本体の本体との溶接部分の
性能を確保するために、十分な溶接を行うことが必要と
なり高価になり易い。
【0012】
【発明の効果】本発明のソイルセメント合成杭は、前述
のような構成よりなるので、ソイルセメント柱状体とら
せん状羽根付杭が一体化し、らせん状羽根から荷重が滑
らかにソイルセメント柱状体に分散される。また、ソイ
ルセメント柱体が部分築造の一連の短長柱体からなるた
め、セメント等固化材の使用量が少なくて済む。さら
に、施工速度も上がり、排出残土も少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明の一実施例の施工工程の概要を
示す地盤断面図である。
【図2】図2は、らせん状羽根付杭本体の直径をd、ら
せん状羽根の直径をD、ソイルセメント柱体の直径をD
cとしたとき、これらの関係の一例を示した図であり、
(a)は正面図、(b)は(a)のAA’線断面図であ
る。
【図3】一連のソイルセメント柱体に、らせん状羽根が
配置されるように、らせん状羽根付杭が挿入された部分
築造ソイルセメント合成杭の完成状態を示した片面断面
図である。
【符号の説明】
1 地盤 2 らせん状羽根付杭 3 ソイルセメント柱体 4 らせん状羽根 5 ソイルセメント柱体造成装置 6 フーチング

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 最下端部にらせん状羽根を有し、杭頭部
    近傍に少なくとも1枚のらせん状羽根を有し、中間部に
    複数枚のらせん状羽根を有するらせん状羽根付杭を、地
    盤中に該らせん状羽根部にのみ築造される一連のソイル
    セメント柱体に挿入して形成されることを特徴とする部
    分築造ソイルセメント合成杭。
  2. 【請求項2】 らせん状羽根付杭本体の直径をd、らせ
    ん状羽根の直径をD、ソイルセメント柱体の直径をDc
    としたとき、前記らせん状羽根の直径Dの範囲が杭本体
    の直径dの1.5倍乃至3.0倍であり、ソイルセメン
    ト柱体の直径Dcの範囲がらせん状羽根の直径Dの1.
    2倍乃至3.0倍であることを特徴とする請求項1に記
    載の部分築造ソイルセメント合成杭。
  3. 【請求項3】 らせん状羽根付杭本体の中空部にセメン
    トミルク又はモルタル或いはコンクリートが充填されて
    いることを特徴とする請求項1乃至2のいずれかに記載
    の部分築造ソイルセメント合成杭。
  4. 【請求項4】 杭頭部近傍のらせん状羽根の直径が、そ
    の他の部分の直径より大きいことを特徴とする請求項1
    乃至3のいずれかに記載の部分築造ソイルセメント合成
    杭。
  5. 【請求項5】 らせん状羽根付杭の杭頭部近傍のソイル
    セメント柱体の直径が、その他の部分の直径より大きい
    ことを特徴とする請求項1乃至4に記載の部分築造ソイ
    ルセメント合成杭。
  6. 【請求項6】 とセメント等の固化材を、らせん状羽根
    部が収まる部分にのみ部分的に供給、攪拌混合し、築造
    した一連のソイルセメント柱体に、最下端部にらせん状
    羽根を有し、杭頭部近傍に少なくとも1枚のらせん状羽
    根を有し、中間部に複数枚のらせん状羽根を有するらせ
    ん状羽根付杭を、挿入することを特徴とする請求項1に
    記載の部分築造ソイルセメント合成杭の造成方法。
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