JP2003119776A - 鋼管杭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は短時間で少ない工程で製造すること
ができ、脱落しにくい掘削翼を備える鋼管杭及びその製
造方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 本鋼管杭１は、筒状部１１、該筒状部１
１の先端に設けられるテーパ部１２、このテーパ部１２
及び筒状部１１にまたがって設けられる掘削翼１３を備
える。このような鋼管杭１は、テーパ部１１がくさびと
して機能するため、掘削が容易になっている。また、テ
ーパ部１２のテーパ面及び筒状部１１をまたぐように掘
削翼１３を設けることで、応力が分散され、掘削翼１３
の脱落等を抑制することができる。更に、各螺旋部１３
３の間に隙間を設けたため、掘削した土砂の逃げ道を確
保することができ、掘削が容易にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、掘削翼付の鋼管杭
に関する。更に詳しく言えば、本発明は脱落しにくく掘
削力が強い掘削翼を備える鋼管杭に関する。また、更に
掘削時の位置ずれが少ない鋼管杭に関する。

【０００２】

【従来の技術】建造物の基礎に用いられる基礎杭とし
て、特開昭５９−８５０２８号公報、特開２００１−１
９３０６３号公報及び特許２８７１４５８号公報等に公
開されている、螺旋状の掘削翼を鋼管の先端側の周囲に
沿って設けた鋼管杭が使用されている（図１０参照）。
このような鋼管杭はねじ込むことで埋設されるが、この
とき掘削翼によって土砂等を掘削し、鋼管杭のまわりに
押し出すことで行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような鋼管杭の製
造は、鋼管の周囲に掘削翼を溶接固定することで行われ
る。このため、掘削時に溶接部分へ大きな負担がかか
り、不十分な溶接であった場合は掘削翼が剥がれてしま
うことがあった。また、鋼管の先端は鋼管と同じ直径の
円盤状の鉄板で覆いをしたり、開放したものが多く、掘
削時に回転による位置ずれが起きて掘削の妨げとなった
り、鋼管内に土砂が侵入して腐蝕等が生じることがあっ
た。本発明は、このような問題点を解決するものであ
り、掘削力が大きく、脱落しにくい掘削翼を備え、更に
掘削時の位置ずれが少ない鋼管杭を提供することを目的
とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本請求項１の鋼管杭は、
筒状部１１の先端にテーパ部１２を備え、該テーパ部１
２のテーパ面及び該筒状部１１をまたぐように一枚又は
複数枚の掘削翼１３を具備することを特徴とする。ま
た、上記掘削翼１３は複数枚設けられ、上記テーパ部１
２の先端から突出し且つ該掘削翼１３を互いに分割区画
する突出部１３１を備えることができる。この上記突出
部１３１の形状は、円柱形状とすることができる。更
に、突出部１３１の形状は円錐形状、円筒形状及び三角
柱形状等、任意の形状とすることができる。また、中空
であってもかまわない。更に、上記掘削翼１３は、上記
突出部１３１から二手に分かれ上記筒状部１１を周回す
るように設けられた翼である螺旋部１３３を備えること
ができる。

【０００５】また、上記掘削翼１３は、上記突出部１３
１から二手に分かれ上記テーパ部１２のテーパ面を略直
線状に横断する直翼部１３２を備え、上記螺旋部１３３
は、半環形状であり、上記筒状部１１及び上記テーパ部
１２の境界位置で上記直翼部１３２に接続することがで
きる。更に、上記螺旋部１３３は、該螺旋部１３３及び
上記直翼部１３２の接続部位において、その外周側端部
が鋭角となり、内周側端部が鈍角となる端部形状を備え
ることができる。また、上記筒状部１１の外周に沿って
外周翼１６を設けることができる。

【０００６】上記「筒状体」は、鋼管等の中空の筒状体
であればよく、円筒管、四角筒管及び六角筒管等、その
形状を特に問わない。更に、上記「掘削翼」と別に作製
してもよいし、一体に形成してもよい。また、上記「テ
ーパ部」においても、円錐形状、角錘（三角錐、四角錘
及び五角錐等）の他、テーパ形状の物であれば任意の形
状とすることができる。更に、頂点を備えず、有孔であ
ってもかまわない。

【０００７】上記「掘削翼」は、従来例にみられるよう
にテーパ面及び筒状部のそれぞれに互いに接続されてい
ない翼を設けるのではなく、テーパ部１２のテーパ面及
び筒状部をまたぐように配設される一体の翼である。ま
た、掘削翼は一体に成形されている必要はなく溶接等に
よる接合物であってもよい。更に、掘削翼は一枚又は複
数枚と、任意の枚数を組み合わせることができ、複数枚
を組み合わせる場合はその一部を溶接等で接合してもか
まわない。尚、上記「半環形状」とは、円を二等分した
半円の中心を半円状に切り抜いた形状である。

【０００８】〔作用〕本鋼管杭は、テーパ部のテーパ面
及び筒状部をまたぐように掘削翼を設けることで、掘削
翼とテーパ面及び筒状部との間の接合部にかかる掘削時
の応力を分散させ、掘削翼の接合部の強度を確保し易く
している。また、鋼管杭の先端をテーパ面とする他、突
出部を設けることで掘削時の位置ずれが少なくし、本鋼
管杭を地面中に侵入し易くしている。更に、この突出部
を円柱状とすることで、突出部の先端を平坦にすること
で、貫通力を抑制し、本鋼管杭の利用時に沈下すること
を抑制することができる。また、先端が平坦であっても
鋼管の径より小さいため、掘削時の位置ずれを少なくす
ることができる。

【０００９】更に、半環状の螺旋部を用いた２枚の掘削
翼を用いる場合に、螺旋部及び直翼部の接続部位となる
螺旋部の端部形状を、螺旋部の一部を切り取ったよう
に、鋼管の軸を通る線上とせず、その外周側端部が鋭角
となる角度とすることで、平面及び側面から本鋼管杭を
見ると各螺旋部の継ぎ目に隙間ができ、断面積を大きく
して掘削した土砂の逃げ道を確保することができ、掘削
が容易となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１０を用いて本発
明の鋼管杭を詳細に説明する。 １．鋼管杭の構成 本鋼管杭１は、建造物の基礎に用いられる基礎杭であ
り、図１〜４に示すように筒状部１１、該筒状部１１の
先端に設けられるテーパ部１２、このテーパ部１２及び
筒状部１１にまたがって設けられる掘削翼１３を備え
る。また、鋼管杭１の大きさは、筒状部１１の管径が約
２００ｍｍ、厚みが約１０ｍｍ、テーパ部１２の高さが
約５０ｍｍである。

【００１１】筒状部１１は円筒状の鋼管から作製され、
杭として機能する。テーパ部１２は鋼管杭１の先端側が
細くなる円錐形のテーパ形状の部位であり、鋼板等を円
錐状に加工して作製される。また、筒状部１１の先端に
溶接して設けられる。突出部１３１は、テーパ部１２の
先端に設けられた直径が約３３ｍｍの鋼製の円柱であ
り、テーパ部１２の頂点から突出するように設けられて
いる。

【００１２】掘削翼１３は鋼板を加工して作製され、突
出部１３１から二手に分かれてテーパ部１２及び筒状部
１１の境界まで設けられる直翼部１３２と、直翼部１３
２から始まり筒状部１１を半周するように設けられる螺
旋部１３３とを備える。直翼部１３２はテーパ部１２の
頂点から根元に向けて直線状に設けられた翼であり、掘
削力を向上させるため鉛直ではなく、掘削時の回転方向
へ傾斜するように傾けて設けられている。

【００１３】螺旋部１３３は、筒状部１１の先端から根
元側へ螺旋状に筒状部１１の半周分設けられた、筒状部
１１周辺の土砂を掘削するための略半環形状の翼であ
る。この螺旋部１３３は、一端側が直翼部１３２と溶接
されている。また、この一端側は、図２〜４に示すよう
に一部分を切り取り、外周側が鋭角となるように角度が
設けられている。このため、図１及び図３に示すよう
に、正面及び側面から見た場合に、２枚の螺旋部１３の
継ぎ目に上下方向の隙間３ができる。また、図３及び図
４に示すように、本鋼管杭を真上から見たときに、２枚
の螺旋部１３の継ぎ目に隙間２ができ、この隙間２から
下方に位置する直翼部１３２を見ることができる。

【００１４】２．鋼管杭の効果 このような鋼管杭１は、図１０に示す従来の鋼管杭と同
様に、掘削翼１３によって、筒状部１１の直下と周囲に
位置する土砂の掘削を行い、埋設を行うことができる。
また、筒状部１１の先端に備えるテーパ部１１がくさび
として機能するため、掘削が容易になっている。また、
テーパ部１２のテーパ面及び筒状部１１をまたぐように
掘削翼１３を設けることで、掘削時に掘削翼１３にかか
る応力が、掘削翼２４とテーパ面及び筒状部との間の接
合部にかかるため、図１０に示す従来例のように鋼管の
みに接合されている鋼管杭と比べて応力が分散し、掘削
翼１３の脱落等を抑制することができる。

【００１５】更に、図１〜４に示すように、直翼部１３
２及び螺旋部１３３の接続部位となる螺旋部１３３の端
部形状を、筒状部１１の中心軸を通る線上とせず、角度
をつけて、他方の螺旋部１３３との間に隙間２、３を設
けたため、螺旋部１３３間の断面積を大きくすることが
でき、この隙間２、３を通じて掘削した土砂の逃げ道を
確保することができるため、掘削を容易にすることがで
きる。

【００１６】また、円柱状の突出部１３１を設けること
で、掘削開示時及び掘削時の位置決めを容易とすること
ができ、掘削時の位置ずれを起きにくいものとすること
ができる。また、先端形状を鋭利にせず、平坦にするこ
とで貫通力を減らし、打ち込み後の使用時に鋼管杭が沈
下することを防ぐことができる。更に、掘削翼１３の中
心に位置しているため、掘削翼１３を補強することがで
き、掘削翼１３をより脱落しにくいものとすることがで
きる。

【００１７】３．異なる態様の鋼管杭 本鋼管杭は、図５〜図８に示すように、突出部１３１の
先端を鋭利形状とすることができる。この突出部１３１
は、螺旋部１３３と一体に形成され、先端が尖った形状
を備えている。このような鋼管杭は、突出部３１の先端
を鋭利形状とすることにより突出部３１がくさびとして
の機能を備えるため、図１〜図４に示す鋼管杭に比べて
地盤に対する掘削力を高めることができる。

【００１８】尚、本発明においては、上記実施例に限ら
れず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更し
た実施例とすることができる。即ち、鋼管及び筒状部
は、図１に示す円筒形状に限らず、四角筒形状としても
よいし、三角筒形状や六角筒形状等としてもかまわな
い。同様に、テーパ部についても円錐形状に限らず、四
角錘形状の他、三角錐形状及び六角錘形状などとするこ
ともできる。更に、複数段数のテーパ部としてもよい
し、テーパ部の頂点を設けない平坦な部位を設けてもか
まわない。更に、先端側やテーパ面等に筒状部内部に通
じる孔を設け、土砂等を流通させる構造にすることもで
きる。また、突出部は、必要な貫通力を得るためにその
径を任意に選択することができる。

【００１９】また、図９に示すように、筒状部１１の周
囲に任意枚数の外周翼１４を備える鋼管杭とすることが
できる。また、外周翼１４の形状は図９に示す螺線形状
に限らず、任意に選択することができる。これらの外周
翼１４を備える鋼管杭は、本実施例や従来例より掘削能
力が高く、硬い地盤であっても容易に埋設することがで
きる。

【００２０】

【発明の効果】本請求項１に示す鋼管杭によれば、先端
に備えるテーパ部によって直下に位置する土砂の掘削が
容易になっている。また、掘削翼の配設方法を工夫した
ため、掘削時に掘削翼にかかる応力が分散され、掘削翼
の脱落等を抑制することができる。また、突出部を設け
ることで掘削時の位置ずれを抑止し、掘削力を高めるこ
とができる。

【００２１】更に、直翼部及び螺旋部の接続部位となる
螺旋部の端部形状を工夫し、他方の螺旋部との間に隙間
を設けたため、掘削した土砂の逃げ道が大きな断面積に
することができ、掘削を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本鋼管杭の形状を説明するための正面図であ
る。

【図２】本鋼管杭の形状を説明するための底面図であ
る。

【図３】本鋼管杭の形状を説明するための側面図であ
る。

【図４】本鋼管杭の螺旋部の直翼部との接合部分の形状
を説明するための模式平面図である。

【図５】突出部が鋭利形状である鋼管杭の形状を説明す
るための正面図である。

【図６】突出部が鋭利形状である鋼管杭の形状を説明す
るための底面図である。

【図７】突出部が鋭利形状である鋼管杭の形状を説明す
るための側面図である。

【図８】突出部が鋭利形状である鋼管杭の螺旋部の直翼
部との接合部分の形状を説明するための模式平面図であ
る。

【図９】外周翼を備える鋼管杭の例を説明するための模
式図である。

【図１０】従来の鋼管杭の例を説明するための模式図で
ある。

【符号の説明】

１；鋼管杭、１ａ；鋼管、１１；筒状部、１２；テーパ
部、１３；掘削翼、１３１；突出部、１３２；直翼部、
１３３；螺旋部、１４；外周翼、２、３；隙間。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状部１１の先端にテーパ部１２を備
   え、該テーパ部１２のテーパ面及び該筒状部１１をまた
   ぐように一枚又は複数枚の掘削翼１３を具備することを
   特徴とする鋼管杭。
2. 【請求項２】 上記掘削翼１３は複数枚設けられ、上記
   テーパ部１２の先端から突出し且つ該掘削翼１３を互い
   に分割区画する突出部１３１を備える請求項１記載の鋼
   管杭。
3. 【請求項３】 上記突出部１３１は、円柱形状である請
   求項２記載の鋼管杭。
4. 【請求項４】 上記掘削翼１３は、上記突出部１３１か
   ら二手に分かれ上記筒状部１１を周回するように設けら
   れた翼である螺旋部１３３を備える請求項２又は３記載
   の鋼管杭。
5. 【請求項５】 上記掘削翼１３は、上記突出部１３１か
   ら二手に分かれ上記テーパ部１２のテーパ面を略直線状
   に横断する直翼部１３２を備え、上記螺旋部１３３は、
   半環形状であり、上記筒状部１１及び上記テーパ部１２
   の境界位置で上記直翼部１３２に接続する請求項４記載
   の鋼管杭。
6. 【請求項６】 上記螺旋部１３３は、該螺旋部１３３及
   び上記直翼部１３２の接続部位において、その外周側端
   部が鋭角となり、内周側端部が鈍角となる端部形状を備
   える請求項５記載の鋼管杭。
7. 【請求項７】 上記筒状部１１の外周に沿って外周翼１
   ６を設ける請求項１乃至６のいずれか一項に記載の鋼管
   杭。