JP2003082659A - 拡大羽根付ソイルセメント合成杭 - Google Patents
拡大羽根付ソイルセメント合成杭Info
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Abstract
大したソイルセメント合成杭の提供を目的とする。 【解決手段】 杭頭部近傍に拡大らせん状羽根を有し、
さらに複数枚のらせん状羽根を設けた杭本体を、ソイル
セメント柱体の中に挿入することにより、ソイルセメン
ト柱体と杭本体を一体化させ、荷重の伝達を滑らかに
し、水平抵抗力を増大させた。
Description
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
杭に関するものである。
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する杭がある。このような杭の代
表的な例としては、特開平11−247189号公報に
開示された技術(第1公知例)や特開昭60−2385
15号公報に開示された技術(第2公知例)や、特許第
2731806号の技術(第3公知例)がある。
も杭の先端部を閉塞する底板と、掘削爪が設けられ、外
周面にらせん状つばが少なくとも1個設けられており、
かつ、該らせん状つばの径が同一である鋼管製の下杭、
及び、外周面にらせん状つばが少なくとも1個設けられ
ており、該らせん状つばの径が、該下杭に設けられたら
せん状つばの径と同一か又はそれよりも大であり、か
つ、該らせん状つばの少なくとも1個の径が、該下杭に
設けられたらせん状つばの径よりも大である鋼管製の上
杭を構成要素とする鋼管製の継杭構造である。
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3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。
状つばを設けた杭を回転埋設するもので、地盤上層部を
乱し、それにより十分な付着力が期待できず、大きな水
平抵抗力を発揮できないという問題がある。また上記第
2公知例の技術では、底部を拡大させた掘削孔に土質固
化ミルクを充填して、下端部にらせん翼を有する基礎杭
を回転しながら貫入させるので、拡大掘削するための機
構を備える必要があり、通常の地盤改良工法と比較した
場合に攪拌混合装置の構造が複雑になるという問題があ
る。
記載されているように、らせん翼の径は掘削孔の径と略
同一であり、杭本体の周囲に設けた土質固化ミルクがら
せん翼により分断されるため、らせん翼を境界として該
らせん翼よりも上方の土質固化ミルクと下方の土質固化
ミルクとが夫々独立して挙動し、鋼管との一体性が確保
できずに鉛直支持力、水平抵抗力を充分に発揮できない
虞がある。また第3公知例の技術では、ソイルセメント
化された地盤内に挿入する鋼管として、内周面の下部に
付着力を向上させるための突起を有する特別な鋼管を用
いる必要があり、簡単に実施できないという問題があ
る。
により水平抵抗力の増大したソイルセメント合成杭の提
供を目的とする。
くとも1枚のらせん状拡大羽根を有し、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と、地盤中に
造成されるソイルセメント柱体とからなる拡大羽根付ソ
イルセメント合成杭。
頭部近傍のらせん状羽根の直径をDu、中間部のらせん
状羽根の直径をDm、ソイルセメント柱体の直径をDc
としたとき、前記中間部のらせん状羽根の直径Dmの範
囲が杭本体の直径dの1.5倍乃至3.0倍であり、杭
頭部近傍のらせん状羽根の直径Duの範囲が中間部のら
せん状羽根の直径Dmの1.1倍乃至3.0倍であり、
ソイルセメント柱体の直径Dcの範囲が中間部のらせん
状羽根の直径Dmの1.2倍乃至3.0倍であることを
特徴とする1.に記載の拡大羽根付ソイルセメント合成
杭。
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.又は2.に記載の拡大羽根
付ソイルセメント合成杭。 4.らせん状羽根付杭の杭頭部近傍のソイルセメント柱
体の直径を、その他の部分の直径Dcより大きくしたこ
とを特徴とする1.乃至3.のいずれかに記載の拡大羽
根付ソイルセメント合成杭。
材を攪拌混合し築造される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
枚のらせん状拡大羽根を有し、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、挿入し形成するこ
とを特徴とする請求項1.乃至4.のいずれかに記載の
拡大羽根付ソイルセメント合成杭の造成方法。
メント合成杭の実施例を説明する。図1(a)〜(d)
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)に示すように機械式深
層混合処理工法によって地盤とセメント等の固化材を混
合する。混合攪拌装置は、先端に掘削爪を有し、回転軸
の途中に攪拌ロッドおよび改良土の共回り防止装置を有
しているものを用いるのが好適である。
1(c)に示すように最下端部にらせん状羽根を有し、
少なくとも杭頭部近傍に1枚のらせん状拡大羽根を有
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(d)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、深層
混合処理工法によって造成されるソイルセメント柱体の
粘性が低い場合には押し込みによって挿入することも可
能である。
らせん状羽根の直径をDu、中間部のらせん状羽根の直
径をDm、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、前記中間部のらせん状羽根の直径Dm
の範囲が杭本体の直径dの1.5倍乃至3.0倍、杭頭
部近傍のらせん状羽根の直径Duの範囲が中間部のらせ
ん状羽根の直径Dmの1.1倍乃至3.0倍、ソイルセ
メント柱体の直径Dcの範囲が中間部のらせん状羽根の
直径Dmの1.2倍乃至3.0倍である。
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。中
間部のらせん状羽根の直径Dm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
価になる傾向がある。
が中間部のらせん状羽根の直径Dmの1.1倍未満の場
合、杭頭部近傍のらせん状拡大羽根による水平抵抗力の
増分は十分とは言いがたい。特に、らせん状拡大羽根と
ソイルセメント柱体との付着面積が少なくなるため、支
圧効果が減少し易い。また杭頭部近傍のらせん状拡大羽
根の直径Duが中間部のらせん状羽根の直径Dmの3.
0倍を超えると、らせん状拡大羽根に発生する曲げ応力
が特に大きくなり、この大きな曲げ応力を杭本体に伝達
させるために、杭頭部近傍のらせん状拡大羽根の厚さを
厚くする必要が生じる。また外力として大きな水平力が
働いた場合、らせん状羽根とソイルセメント柱体が一体
となって挙動しにくく、十分な水平抵抗力を発揮しがた
い。
の直径を、それ以外の部分の直径よりも大きく形成した
ものである。これにより、水平荷重に対する抵抗力をよ
り大きくすることができる。
近傍のらせん状拡大羽根を有し、直径Dmが400mmで
ある中間らせん状羽根を有する杭本体の直径dを200
mmとするらせん状羽根付杭を、直径Dcを600mmとし
たソイルセメント柱体に挿入し、ソイルセメント合成杭
とすることができる。
のような構成よりなるので、ソイルセメントとらせん状
羽根付き杭が一体化し、らせん状羽根から荷重が滑らか
に伝達される。また杭本体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を充填した場合は、杭本体
材料強度が増し、鉛直耐力のみならず水平耐力も向上さ
せることができる。杭頭部付近に拡大羽根を設けること
で支圧効果により大きな水平抵抗力を発揮する。さらに
杭頭部付近のソイルセメント柱体の直径を大きく形成す
ることにより、水平抵抗力を増加させることができる。
示す地盤断面図である。
し、杭頭部近傍のらせん状羽根の直径をDuとし、中間
部のらせん状羽根の直径をDmとし、ソイルセメント柱
体の直径をDc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。
した例を示した片側断面図である。
Claims (5)
- 【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枚のらせん状拡大羽根を有し、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
と、地盤中に造成されるソイルセメント柱体とからなる
拡大羽根付ソイルセメント合成杭。 - 【請求項2】 らせん状羽根付杭本体の直径をd、杭頭
部近傍のらせん状羽根の直径をDu、中間部のらせん状
羽根の直径をDm、ソイルセメント柱体の直径をDcと
したとき、前記中間部のらせん状羽根の直径Dmの範囲
が杭本体の直径dの1.5倍乃至3.0倍であり、杭頭
部近傍のらせん状羽根の直径Duの範囲が中間部のらせ
ん状羽根の直径Dmの1.1倍乃至3.0倍であり、ソ
イルセメント柱体の直径Dcの範囲が中間部のらせん状
羽根の直径Dmの1.2倍乃至3.0倍であることを特
徴とする請求項1に記載の拡大羽根付ソイルセメント合
成杭。 - 【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又は2に記載の拡大羽根
付ソイルセメント合成杭。 - 【請求項4】 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を、その他の部分の直径Dcより大
きくしたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
記載の拡大羽根付ソイルセメント合成杭。 - 【請求項5】 所定深度まで地盤とセメント等の固化材
を攪拌混合し築造される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
のらせん状拡大羽根を有し、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、挿入し形成すること
を特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の拡大羽
根付ソイルセメント合成杭の造成方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001276991A JP2003082659A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 拡大羽根付ソイルセメント合成杭 |
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ID=19101607
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JP2001276991A Pending JP2003082659A (ja) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | 拡大羽根付ソイルセメント合成杭 |
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---|---|
JP (1) | JP2003082659A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN102839658A (zh) * | 2011-08-23 | 2012-12-26 | 中冶(北京)交通科技发展有限公司 | 根支式粉喷桩施工工法 |
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-
2001
- 2001-09-12 JP JP2001276991A patent/JP2003082659A/ja active Pending
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