JP2006022623A - Soil cement composite pile and its construction method - Google Patents

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Kotaro Kawamoto
公太郎 河本
Katsuhiro Kato
勝弘 加藤
Noriyuki Arakawa
範行 荒川
Yoshihiro Masuzawa
佳浩 増澤
Hiroyuki Kosaka
広幸 小坂
Atsuhide Shiragami
敦秀 白神
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IWAMI KAIHATSU KK
Kubota Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a soil cement composite pile low in cost with high bearing power. <P>SOLUTION: The soil cement composite pile 1 is composed of a cylindrical soil cement column body 2, and a ductile cast iron pipe 3 inserted in the longitudinal direction of the center part. The soil cement column body 2 is constructed by a mechanical deep mixing method which is a well-known soil improving method. The ductile cast iron pipe 3 is formed with a rough surface with micro unevenness formed over the whole outer peripheral surface. This unevenness is formed in a goose-flesh state with a mold releasing agent applied to the inner surface of a die when manufacturing the ductile cast iron pipe 3 by a die centrifugal force casting method. Since soil cement gets into recesses of the unevenness, bond strength between the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 3 and the inner peripheral surface of the soil cement column body 2 is enhanced, and frictional force between them increases to improve the bearing power of the composite pile 1. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ソイルセメント柱体の中に既製杭を挿入してなるソイルセメント合成杭に関し、特に芯材として鋳造管を用いた安価で支持力の高いソイルセメント合成杭に関する。   The present invention relates to a soil cement synthetic pile obtained by inserting a ready-made pile into a soil cement pillar, and more particularly to an inexpensive and high bearing capacity synthetic pile using a cast pipe as a core material.

従来、軟弱地盤と、この軟弱地盤より下層の岩盤等の支持地盤がある場合の地盤改良のための杭は、大別して、支持地盤迄到達させて打設する支持杭と、支持地盤迄は到達させず軟弱地盤の深さ迄打設する摩擦杭とがある。摩擦杭とは、その外面と軟弱地盤との間の摩擦により支持されるもので、柱状のソイルセメントからなるソイルセメント柱体からなり、強度をさらに高めるために、ソイルセメント柱体の内部に鋼管からなる芯材を挿入したソイルセメント合成杭がある。ソイルセメント柱体は、機械式深層混合処理工法、即ちセメント或いはセメントを主成分とした固化材と水とを混練して作成したスラリーを地盤中に注入しながら、掘削翼及び攪拌翼を有する攪拌混合装置により、地盤とスラリーとを機械的に混合してソイルセメント柱体を造成する地盤改良法、により造成する。   Conventionally, piles for ground improvement when soft ground and supporting ground such as bedrock below this soft ground are roughly divided, reach the supporting ground and reach the supporting ground and reach the supporting ground There is a friction pile that is driven to the depth of soft ground. A friction pile is supported by the friction between its outer surface and soft ground. It consists of a column of soil cement made of column-shaped soil cement, and a steel pipe inside the column of soil cement to further increase the strength. There is a soil cement synthetic pile with a core material made of Soil cement pillar is a mechanical deep mixing method, that is, stirring with drilling blades and stirring blades while injecting slurry prepared by kneading cement or cement-solidified material and water into the ground It is formed by a ground improvement method in which a soil cement column is formed by mechanically mixing the ground and slurry with a mixing device.

また、このようなソイルセメント合成杭において、芯材とソイルセメント柱体との摩擦力等を増大させることにより、その強度（支持力）をより向上させたものとして、特許文献１、２に開示されたものがある。   Further, in such a soil cement synthetic pile, it is disclosed in Patent Documents 1 and 2 that the strength (supporting force) is further improved by increasing the frictional force between the core material and the soil cement pillar. There is something that was done.

特許文献１に開示されたソイルセメント合成杭は、図１１に示されているように、杭頭部近傍、下端部近傍、及びそれらの中間にそれぞれ螺旋状羽根２３を設けた鋼管杭、コンクリート杭等の螺旋状羽根付既製杭２２をソイルセメント柱体２１が固化する前にその中にねじり込み貫入したものである。この螺旋状羽根付既製杭２２によれば、螺旋状羽根２３の押さえ効果により、螺旋状羽根２３の下方のソイルセメント柱体２１が圧縮され、鉛直荷重に対して既製杭２２のみならず、ソイルセメント柱体２１と共に抵抗することが可能となり、さらに水平荷重に対しても、螺旋状羽根２２の押さえ効果と、ソイルセメント柱体２１による拘束効果とにより水平剛性を高めることができるとされる。   As shown in FIG. 11, the soil cement synthetic pile disclosed in Patent Document 1 is a steel pipe pile or a concrete pile provided with spiral blades 23 in the vicinity of the pile head, in the vicinity of the lower end, and in the middle thereof. Prior to solidification of the soil cement column 21, the prefabricated pile 22 with spiral blades such as is twisted and penetrated therein. According to this ready-made pile 22 with spiral blades, the soil cement column 21 below the spiral blade 23 is compressed by the pressing effect of the spiral blade 23, and not only the ready-made pile 22 but also the soil against the vertical load. It is possible to resist together with the cement column 21 and further to increase the horizontal rigidity by the pressing effect of the spiral blade 22 and the restraining effect of the soil cement column 21 against the horizontal load.

また、特許文献２に開示されたソイルセメント合成杭は、図１２に示されているように、外周面に節３３又は環状突起を形成した既製杭３２をソイルセメント柱体３１が固化する前にその中に回転させながら埋設したものである。この既製杭３２によれば、節又は環状突起により表面積（ソイルセメントの付着面積）を大きくすることで既製杭の外周面とソイルセメント柱体の内周面との摩擦力を高め、ソイルセメント合成杭の支持力の増大を図れるとされる。   Moreover, the soil cement synthetic | combination pile disclosed by patent document 2 is, before the soil cement pillar 31 solidifies the ready-made pile 32 which formed the node 33 or the cyclic | annular protrusion in the outer peripheral surface, as FIG. 12 shows. It was buried while rotating in it. According to this ready-made pile 32, the frictional force between the outer peripheral surface of the ready-made pile and the inner peripheral surface of the soil cement pillar is increased by increasing the surface area (attachment area of the soil cement) by a node or an annular projection, and the composite of the soil cement It is said that the support capacity of the pile can be increased.

特開２００２−３７１５５０号公報JP 2002-371550 A 特開２００１−１１８５６号公報JP 2001-11856 A

しかしながら、前記特許文献１、２に開示されたソイルセメント合成杭は、何れも管の外周に螺旋状羽根、節、環状突起等、管の外周面から突出する部材を形成した既製杭を用いるものであるため、それらの突出部のない既製杭を製造する設備とは別に突出部を有する既製杭を製造するための製造設備が必要となるからコストが高くなり、その結果、ソイルセメント合成杭のコストも高くなるという問題がある。   However, the soil cement synthetic piles disclosed in Patent Documents 1 and 2 use pre-made piles in which members that protrude from the outer peripheral surface of the pipe, such as spiral blades, nodes, and annular protrusions, are formed on the outer periphery of the pipe. Therefore, since the manufacturing equipment for manufacturing the ready-made pile which has a protrusion part is needed separately from the equipment which manufactures the ready-made pile without those protrusion parts, cost becomes high. There is a problem that the cost becomes high.

本発明はこのような問題点を解決するためになされたもので、その目的は、低コストで支持力の高いソイルセメント合成杭を提供することである。   The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a soil cement composite pile having a low support cost and a high bearing capacity.

請求項１に係る発明は、ソイルセメント柱体と、該ソイルセメント柱体の長手方向に挿入された鋳造管とからなり、該鋳造管は外周面に粗面が形成されていることを特徴とするソイルセメント合成杭である。
請求項２に係る発明は、請求項１記載のソイルセメント合成杭において、前記粗面は前記鋳造管の製造工程で用いる離型材により形成されることを特徴とするソイルセメント合成杭である。
請求項３に係る発明は、請求項１記載のソイルセメント合成杭において、前記粗面は前記鋳造管の製造工程で用いる鋳型により形成されることを特徴とするソイルセメント合成杭である。
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れかに記載のソイルセメント合成杭において、前記粗面は０．２〜０．３ｍｍの深さ又は高さを有する凹凸からなることを特徴とするソイルセメント合成杭である。
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れかに記載のソイルセメント合成杭において、前記鋳造管は先端に螺旋羽根を一体に設けものであることを特徴とするソイルセメント合成杭である。
請求項６に係る発明は、ソイルセメント柱体を形成する工程と、該ソイルセメント柱体が固化する前に、請求項１乃至５の何れかに記載の複数の鋳造管を、それらの外周面から突出する締結部材により長手方向に連結するとともに前記ソイルセメント柱体の中に上方から挿入する工程とからなることを特徴とするソイルセメント合成杭の施工方法である。
請求項７に係る発明は、請求項６記載のソイルセメント合成杭の施工方法において、前記締結部材はボルトであることを特徴とするソイルセメント合成杭の施工方法である。
請求項８に係る発明は、ソイルセメント柱体を形成する工程と、該ソイルセメント柱体が固化する前に、請求項１乃至５の何れかに記載の複数の鋳造管の締結部に外周面から突出する板を嵌め込み、締結部材により長手方向に連結するとともに前記ソイルセメント柱体の中に上方から挿入する工程とからなることを特徴とするソイルセメント合成杭の施工方法である。 The invention according to claim 1 comprises a soil cement pillar and a cast pipe inserted in the longitudinal direction of the soil cement pillar, wherein the cast pipe has a rough surface formed on an outer peripheral surface thereof. Soil cement composite pile.
The invention according to claim 2 is the soil cement synthetic pile according to claim 1, wherein the rough surface is formed by a release material used in a manufacturing process of the cast pipe.
The invention according to claim 3 is the soil cement synthetic pile according to claim 1, wherein the rough surface is formed by a mold used in a manufacturing process of the cast pipe.
The invention according to claim 4 is the soil cement synthetic pile according to any one of claims 1 to 3, wherein the rough surface is formed of unevenness having a depth or height of 0.2 to 0.3 mm. It is a soil cement synthetic pile.
The invention according to claim 5 is the soil cement synthetic pile according to any one of claims 1 to 4, wherein the cast pipe is integrally provided with a spiral blade at the tip. is there.
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a process for forming a soil cement column body, and the plurality of cast pipes according to any one of the first to fifth aspects of the present invention before the solid cement column body is solidified. A method of constructing a soil cement synthetic pile, characterized by comprising a step of connecting in a longitudinal direction by a fastening member projecting from the above and inserting into the soil cement pillar from above.
The invention according to claim 7 is the method for constructing a soil cement synthetic pile according to claim 6, wherein the fastening member is a bolt.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a step of forming a soil cement pillar, and an outer peripheral surface of a fastening portion of the plurality of cast pipes according to any one of the first to fifth aspects before the soil cement pillar is solidified. A method for constructing a soil cement synthetic pile, comprising the steps of: inserting a plate protruding from the plate, connecting in a longitudinal direction by a fastening member, and inserting the plate into the soil cement pillar from above.

請求項１、４に係る発明によれば、鋳造管の外周面に形成された粗面の凹凸の凹部にソイルセメントが入り込むことで鋳造管とソイルセメント柱体との付着強度が高まり、それらの間の摩擦力が増大するため、支持力が向上する。また、凹凸により鋳造管の外周面の表面積が広がることで鋳造管とソイルセメント柱体との間の摩擦力が増大するため、支持力が向上する。
請求項２、３に係る発明によれば、鋳造管の外周面の粗面は、鋳造管の製造工程で使用される鋳型表面の凹凸又は離型材を利用することにより、専用の設備を用いずに形成できるため、突出部を有する従来の既製杭に比べ製造コストが低減できる。
請求項５に係る発明によれば、螺旋羽根が設けてあるため、ソイルセメント柱体への挿入が容易となり、かつ鉛直に挿入することができる。また、螺旋羽根の表面積の分だけソイルセメント柱体との間の摩擦力が大きくなり、支持力が向上する。
請求項６、７に係る発明によれば、ボルト等の締結部材は、複数の鋳造管を連結するとともに、鋳造管の外周面から突出してソイルセメントの付着面積を広げ、ソイルセメント柱体との摩擦力を大きくして、支持力を向上させる。
請求項８に係る発明によれば、複数の鋳造管の締結部に嵌め込まれた板は、鋳造管の外周面から突出してソイルセメントの付着面積を広げ、ソイルセメント柱体との摩擦力を大きくして、支持力を向上させる。 According to the first and fourth aspects of the present invention, the soil cement enters the concave portions of the rough surface formed on the outer peripheral surface of the cast pipe, so that the adhesion strength between the cast pipe and the soil cement pillar increases, Since the frictional force increases, the supporting force is improved. Moreover, since the frictional force between a cast pipe and a soil-cement pillar body increases because the surface area of the outer peripheral surface of a cast pipe spreads by an unevenness | corrugation, a support force improves.
According to the inventions according to claims 2 and 3, the rough surface of the outer peripheral surface of the cast pipe is not used with dedicated equipment by utilizing the unevenness of the mold surface or the release material used in the manufacturing process of the cast pipe. Therefore, the manufacturing cost can be reduced as compared with a conventional ready-made pile having a protruding portion.
According to the invention which concerns on Claim 5, since the spiral blade | wing is provided, the insertion to a soil cement pillar becomes easy, and it can insert vertically. Further, the frictional force between the surface of the spiral blade and the soil cement column body is increased, and the supporting force is improved.
According to the inventions according to claims 6 and 7, the fastening member such as a bolt connects the plurality of cast pipes and protrudes from the outer peripheral surface of the cast pipe to increase the adhesion area of the soil cement. Increase the friction force to improve the support force.
According to the invention which concerns on Claim 8, the board inserted by the fastening part of the some casting pipe protrudes from the outer peripheral surface of a casting pipe, the adhesion area of soil cement is expanded, and the frictional force with a soil cement pillar body is enlarged. And improve the supporting force.

本発明によれば、既製の鋳造管に粗面を形成しただけの低コストの芯材を用いて、支持力の高いソイルセメント合成杭を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to obtain a soil cement composite pile having a high supporting force using a low-cost core material in which a rough surface is simply formed on a ready-made cast pipe.

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。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を説明するため、ソイルセメント柱体の縦断面及びダクタイル鋳鉄管の正面図により示したものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 shows a longitudinal section of a soil cement column and a front view of a ductile cast iron pipe in order to explain the configuration of the soil cement synthetic pile according to the first embodiment of the present invention.

本実施形態に係るソイルセメント合成杭１は、円柱状のソイルセメント柱体２と、その中央部の長手方向に挿入されたダクタイル鋳鉄管３とから構成されている。   The soil cement synthetic pile 1 according to the present embodiment is composed of a columnar soil cement pillar 2 and a ductile cast iron pipe 3 inserted in the longitudinal direction of the center portion thereof.

ソイルセメント柱体２は、前述した公知の地盤改良法である機械式深層混合処理工法により造成する。ダクタイル鋳鉄管３は、鋳鉄からなる中空の管であり、その外周面の全面に亘って粗面が形成されている。ここで、粗面とは、ソイルセメントの付着力を向上させるための鳥肌状の凹凸である。この粗面は、例えばダクタイル鋳鉄管３を公知の金型遠心力鋳造法により製造するときに、金型の内面に塗布する離型材により形成する。例えば離型材として耐火物（砂等）を水で解いたものを用い、離型材の塗装条件を工夫し、その厚みを場所によって変えることで、ダクタイル鋳鉄管３が離型するときにその外周面に鳥肌状の凹凸を形成する。この凹凸の深さ及び高さは、好ましくは０．１〜１．０ｍｍ程度、さらに好ましくは０．２〜０．３ｍｍ程度に設定する。また、この微小な凹凸は、離型材を用いる代わりに鋳型表面に凹凸を形成することでも形成できる。この場合の鋳型としては金型及び砂型の使用が可能であり、金型の場合はピーニングによって凹凸を形成する。   The soil cement column body 2 is formed by the mechanical deep layer mixing method which is the above-mentioned known ground improvement method. The ductile cast iron pipe 3 is a hollow pipe made of cast iron, and a rough surface is formed over the entire outer peripheral surface thereof. Here, the rough surface is a goosebump-like unevenness for improving the adhesion of the soil cement. This rough surface is formed, for example, by a release material that is applied to the inner surface of the mold when the ductile cast iron pipe 3 is manufactured by a known mold centrifugal casting method. For example, using a refractory material (sand, etc.) dissolved with water as a mold release material, devising the coating conditions of the mold release material, and changing its thickness depending on the location, the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 3 when it is released Forms goosebump-shaped irregularities. The depth and height of the irregularities are preferably set to about 0.1 to 1.0 mm, more preferably about 0.2 to 0.3 mm. The minute irregularities can also be formed by forming irregularities on the mold surface instead of using a release material. As the mold in this case, a mold and a sand mold can be used. In the case of a mold, the unevenness is formed by peening.

本実施形態では、機械式深層混合処理工法によりソイルセメント柱体２を造成し、その後、ソイルセメント柱体２が固化する前に、ダクタイル鋳鉄管３を回転させながらソイルセメント柱体２の中央部に上方から挿入することで、図１に示されているようなソイルセメント合成杭１を施工する。   In the present embodiment, the soil cement column 2 is formed by a mechanical deep mixing method, and then the center portion of the soil cement column 2 is rotated while the ductile cast iron pipe 3 is rotated before the soil cement column 2 is solidified. The soil cement synthetic pile 1 as shown in FIG.

本実施形態によれば、ダクタイル鋳鉄管３の外周面に形成された凹部にソイルセメントが入り込むので、ダクタイル鋳鉄管３の外周面とソイルセメント柱体２の内周面との付着強度が高まり、それらの間の摩擦力が増大し、合成杭１の支持力が向上する。また、凹凸によりダクタイル鋳鉄管３の外周面の表面積が広がるため、ダクタイル鋳鉄管３の外周面とソイルセメント柱体２の内周面との間の摩擦力が増大し、合成杭１の支持力が向上する。さらに、ダクタイル鋳鉄管３の外周面の凹凸は、ダクタイル鋳鉄管３の製造工程で用いる離型材又は鋳型により形成するため、従来の突起部を有する既成杭ような専用の製造設備が不要となり、製造コストが低減できる。   According to this embodiment, since the soil cement enters the recess formed in the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 3, the adhesion strength between the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 3 and the inner peripheral surface of the soil cement column body 2 is increased. The frictional force between them increases and the support force of the synthetic pile 1 improves. Moreover, since the surface area of the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 3 increases due to the unevenness, the frictional force between the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 3 and the inner peripheral surface of the soil cement column body 2 increases, and the bearing capacity of the composite pile 1 Will improve. Furthermore, since the unevenness of the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 3 is formed by a release material or a mold used in the manufacturing process of the ductile cast iron pipe 3, a dedicated manufacturing facility such as a conventional pile having a conventional protrusion is not required, Cost can be reduced.

［第２の実施形態］
図２は、本発明の第２の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を説明するための図１と同様の図である。この図において、ソイルセメント柱体２の形状及び造成法は第１の実施形態と同じである。 [Second Embodiment]
FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 for explaining the configuration of the soil cement synthetic pile according to the second embodiment of the present invention. In this figure, the shape and construction method of the soil cement pillar 2 are the same as those in the first embodiment.

本実施形態に係るソイルセメント合成杭５は、円柱状のソイルセメント柱体２と、その中央部の長手方向に挿入された螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６とから構成されている。螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６は、鋳鉄からなる中空の管の先端（図２の下端）に管本体と一体成型された１枚の螺旋羽根７を設けたものである。螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６の管本体の外周面の全面及び螺旋羽根７の表面全体には微小な凹凸からなる粗面が形成されている。この凹凸の深さ及び高さ、並びにその形成方法は第１の実施形態と同様である。なお、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６の下端近傍は、その内径がその他の部位の外径と同等になるように径が拡げられており、その下端に同じ螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６、又は同一外径を有する第１の実施形態におけるダクタイル鋳鉄管３の上端を挿入し、連結することができる。   The soil cement synthetic pile 5 according to the present embodiment is composed of a cylindrical soil cement pillar 2 and a ductile cast iron pipe 6 with spiral blades inserted in the longitudinal direction of the center portion thereof. The ductile cast iron pipe 6 with spiral blades is provided with a single spiral blade 7 integrally formed with the pipe body at the tip (lower end in FIG. 2) of a hollow pipe made of cast iron. On the entire outer peripheral surface of the duct body of the ductile cast iron pipe 6 with spiral blades and the entire surface of the spiral blade 7, a rough surface composed of minute irregularities is formed. The depth and height of the unevenness and the formation method thereof are the same as those in the first embodiment. In addition, in the vicinity of the lower end of the ductile cast iron pipe 6 with spiral blades, the diameter is expanded so that the inner diameter is equal to the outer diameter of other parts, and the same ductile cast iron pipe 6 with spiral blades at the lower end or the same The upper end of the ductile cast iron pipe 3 in the first embodiment having an outer diameter can be inserted and connected.

本実施形態に係るソイルセメント合成杭５は、第１の実施形態と同様にソイルセメント柱体２を造成した後、それが固化する前に、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６を回転させながらソイルセメント柱体２の中央部に上方から挿入することで、図２に示されているように施工する。   The soil cement synthetic pile 5 according to the present embodiment is the same as in the first embodiment, after the soil cement pillar 2 is formed, but before it solidifies, while rotating the ductile iron pipe 6 with spiral blades, the soil cement By inserting it into the center of the column 2 from above, it is constructed as shown in FIG.

本実施形態によれば、ダクタイル鋳鉄管の先端に螺旋羽根７が設けてあるため、ソイルセメント柱体２への挿入が容易となり、かつ鉛直に挿入することができる。また、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６の管本体の外周面の全面に微小な凹凸からなる粗面を形成したことで、第１の実施形態と同様に摩擦力の増大による支持力の向上が図れる。さらに、螺旋羽根７の表面積の分だけ第１の実施形態のダクタイル鋳鉄管３よりも表面積が広くなるため、摩擦力も大きくなり、支持力も向上する。   According to this embodiment, since the spiral blade 7 is provided at the front end of the ductile cast iron pipe, the insertion into the soil cement pillar 2 is facilitated and can be inserted vertically. Further, by forming a rough surface composed of minute irregularities on the entire outer peripheral surface of the duct body of the ductile cast iron pipe 6 with spiral blades, it is possible to improve the supporting force by increasing the frictional force as in the first embodiment. . Furthermore, since the surface area is larger than the ductile iron pipe 3 of the first embodiment by the surface area of the spiral blade 7, the frictional force is increased and the supporting force is also improved.

［第３の実施形態］
図３は、本発明の第３の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を説明するための図１、２と同様の図である。この図において、ソイルセメント柱体２の形状及び造成法は第１の実施形態と同じである。 [Third Embodiment]
FIG. 3 is a view similar to FIGS. 1 and 2 for explaining the configuration of the soil cement synthetic pile according to the third embodiment of the present invention. In this figure, the shape and construction method of the soil cement pillar 2 are the same as those in the first embodiment.

本実施形態に係るソイルセメント合成杭８は、円柱状のソイルセメント柱体２と、その中央部の長手方向に挿入されたパイル９とから構成されている。パイル９は、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０と、その上端に連結されたダクタイル鋳鉄管１２とからなる。螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０には、第２の実施形態における螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６と同様、管本体と一体成型された１枚の螺旋羽根１１が先端に設けてあり、かつ管本体の外周面の全面及び螺旋羽根１１の表面全体には微小な凹凸からなる粗面が形成されている。また、ダクタイル鋳鉄管１２には、第１の実施形態におけるダクタイル鋳鉄管３と同様に、外周面の全面に亘って微小な凹凸からなる粗面が形成されている。この凹凸の深さ及び高さ、並びにその形成方法は第１の実施形態と同じである。さらに、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０及びダクタイル鋳鉄管１２は、第２の実施形態における螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管６と同様に、下端近傍は、その内径がその他の部位の外径と同等になるように径が拡げられており、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０の上端部近傍がダクタイル鋳鉄管１２の下端部近傍の径が拡げられた部位（締結部）に挿入され、２本の通しボルト１３，１４で固定されている。   The soil cement synthetic pile 8 according to the present embodiment is composed of a columnar soil cement pillar 2 and a pile 9 inserted in the longitudinal direction of the central portion thereof. The pile 9 includes a ductile cast iron pipe 10 with spiral blades and a ductile cast iron pipe 12 connected to the upper end thereof. Similar to the ductile cast iron pipe 6 with spiral blades in the second embodiment, the ductile cast iron pipe 10 with spiral blades is provided with one spiral blade 11 integrally formed with the pipe body at the tip, and A rough surface including minute irregularities is formed on the entire outer peripheral surface and the entire surface of the spiral blade 11. In addition, the ductile cast iron pipe 12 is formed with a rough surface including minute irregularities over the entire outer peripheral surface, like the ductile cast iron pipe 3 in the first embodiment. The depth and height of the unevenness and the formation method thereof are the same as those in the first embodiment. Furthermore, the ductile cast iron pipe 10 with spiral blades and the ductile cast iron pipe 12 have the same inner diameter as the outer diameter of other parts in the vicinity of the lower end, similar to the ductile cast iron pipe 6 with spiral blades in the second embodiment. The diameter of the ductile cast iron pipe 10 with spiral blades is inserted into a portion (fastening section) in which the diameter of the ductile cast iron pipe 12 is expanded near the lower end (fastening portion). , 14.

本実施形態に係るソイルセメント合成杭８は、第１の実施形態と同様にソイルセメント柱体２を造成した後、それが固化する前に、まず螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０を回転させながらソイルセメント柱体２の中央部に上方から挿入していき、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０の上端が地表面の付近に下がってきたら、回転及び挿入を停止して、ダクタイル鋳鉄管１２の下端部近傍を螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０の上端部近傍に嵌合させ、２本の通しボルト１３，１４で固定して連結する。次いで、連結されたパイル９を回転させ、ソイルセメント柱体２内の所定の深さまで挿入することで、図３に示されているように施工する。   The soil cement synthetic pile 8 according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, and after the soil cement pillar 2 is formed, the soil cement pile 8 is first rotated while rotating the ductile cast iron pipe 10 with spiral blades before it solidifies. When the upper end of the ductile cast iron pipe 10 with spiral blades is lowered near the ground surface, the rotation and the insertion are stopped, and the vicinity of the lower end of the ductile cast iron pipe 12 is inserted into the center of the cement pillar 2 from above. Are fitted in the vicinity of the upper end portion of the ductile cast iron pipe with spiral blades 10 and fixed by two through bolts 13 and 14 to be connected. Next, the connected pile 9 is rotated and inserted to a predetermined depth in the soil cement pillar 2 so that the construction is performed as shown in FIG.

本実施形態では、通しボルト１３，１４は、それぞれの両端がダクタイル鋳鉄管１２の外周面から突出しているので、その分ソイルセメントの付着面積が広がり、ソイルセメント柱体２との摩擦力が大きくなるので、合成杭８の支持力が向上する。つまり、通しボルト１３，１４は、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０の下端部近傍に挿入されたダクタイル鋳鉄管１２の上端部近傍を締結して連結する働き、及び連結部の表面積を拡げてソイルセメントの付着面積を拡大し、ソイルセメント柱体２との摩擦力を増大させて、支持力を向上させる働きをする。   In the present embodiment, since both ends of the through bolts 13 and 14 protrude from the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 12, the adhesion area of the soil cement is increased correspondingly, and the frictional force with the soil cement column 2 is large. As a result, the supporting force of the composite pile 8 is improved. That is, the through bolts 13 and 14 serve to fasten and connect the vicinity of the upper end portion of the ductile cast iron pipe 12 inserted in the vicinity of the lower end portion of the ductile cast iron pipe 10 with spiral blades, and expand the surface area of the connection portion to form the soil cement. The adhesion area is increased, the frictional force with the soil cement pillar 2 is increased, and the supporting force is improved.

［第４の実施形態］
図４（ａ）は、本発明の第４の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を説明するための図３と同様の図である。この図において、ソイルセメント体２の形状及び造成法は第３の実施形態と同じである。また、この図において、図３と同一又は対応する構成要素には図３で使用した符号を付した。さらに、図４（ｂ）は図４（ａ）におけるボルト１６の平面図、図４（ｃ）は図４（ａ）におけるボルト１６の側面図である。
側面図である。 [Fourth Embodiment]
Fig.4 (a) is a figure similar to FIG. 3 for demonstrating the structure of the soil cement synthetic | combination pile which concerns on the 4th Embodiment of this invention. In this figure, the shape and formation method of the soil cement body 2 are the same as those in the third embodiment. Moreover, in this figure, the code | symbol used in FIG. 3 was attached | subjected to the component which is the same as that of FIG. 3, or respond | corresponds. 4B is a plan view of the bolt 16 in FIG. 4A, and FIG. 4C is a side view of the bolt 16 in FIG. 4A.
It is a side view.

本実施形態は、第３の実施形態における通しボルト１３，１４に代えて、頭部１６aが矩形板状に構成されたボルト１６により螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０とダクタイル鋳鉄管１２を締結して連結することが、第３の実施形態との相違点であり、それ以外は第３の実施形態と同じである。本実施形態によれば、ダクタイル鋳鉄管１２の外周面から突出している部分であるボルトの頭部１６ａの表面積が第３の実施形態における通しボルト１３，１４の頭部の表面積よりも広いので、ソイルセメント柱体２との摩擦力が増大し、支持力がより向上する。   In this embodiment, instead of the through bolts 13 and 14 in the third embodiment, the ductile cast iron pipe 10 and the ductile cast iron pipe 12 with the spiral blades are fastened by the bolt 16 having a head portion 16a configured in a rectangular plate shape. The connection is the difference from the third embodiment, and the other points are the same as the third embodiment. According to the present embodiment, the surface area of the head portion 16a of the bolt, which is a portion protruding from the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 12, is larger than the surface area of the head portions of the through bolts 13 and 14 in the third embodiment. The frictional force with the soil cement pillar 2 is increased, and the supporting force is further improved.

［第５の実施形態］
図５は、本発明の第５の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を説明するための図３と同様の図である。この図において、ソイルセメント柱体２の形状及び造成法は第３の実施形態と同じである。また、この図において、図３と同一又は対応する構成要素には図３で使用した符号を付した。 [Fifth Embodiment]
FIG. 5 is a view similar to FIG. 3 for explaining the configuration of the soil cement composite pile according to the fifth embodiment of the present invention. In this figure, the shape and construction method of the soil cement pillar 2 are the same as those in the third embodiment. Moreover, in this figure, the code | symbol used in FIG. 3 was attached | subjected to the component which is the same as that of FIG. 3, or respond | corresponds.

本実施形態は、第３の実施形態において、さらに螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０の上端部に孔空き円板１８を嵌め込んだものである。孔空き円板１８の嵌め込みは、螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０とダクタイル鋳鉄管１２とを通しボルト１３，１４で締結して連結する前に行う。本実施形態によれば、孔空き円板１８はその全体がダクタイル鋳鉄管１２の外周面から突出しているので、第３及び第４の実施形態と比べ、突出部の表面積が極めて広いため、それだけソイルセメント柱体２との摩擦力が増大し、支持力がさらに向上する。   In the third embodiment, a perforated disk 18 is further fitted into the upper end portion of the ductile cast iron pipe 10 with spiral blades in the third embodiment. The perforated disk 18 is fitted before the ductile cast iron pipe 10 with spiral blades and the ductile cast iron pipe 12 are fastened and connected with bolts 13 and 14. According to the present embodiment, since the entire perforated disk 18 projects from the outer peripheral surface of the ductile cast iron pipe 12, the surface area of the projecting portion is extremely large as compared with the third and fourth embodiments. The frictional force with the soil cement pillar 2 is increased, and the supporting force is further improved.

［実施例］
以上説明した各実施形態の効果を確認するために行った実験結果を以下に示す。図６は実験に使用したソイルセメント合成杭の供試体の構成を示す図である。この図において、図１〜図５と同一又は対応する構成要素には、それらの図で使用した符号を付した。ここで、ソイルセメント柱体２は直径４００ｍｍ、長さ（高さ）５００ｍｍであり、図６（ａ）〜（ｄ）の各供試体に対して共通である。また、芯材は直径が１００ｍｍ、長さ（高さ）７５０ｍｍであり、ソイルセメント柱体２の上面から約２５０ｍｍ上方へ突出していることも各供試体に対して共通である。 [Example]
The results of experiments conducted to confirm the effects of the embodiments described above are shown below. FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a specimen of a soil cement synthetic pile used in the experiment. In this figure, the same or corresponding components as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the reference numerals used in those drawings. Here, the soil cement pillar 2 has a diameter of 400 mm and a length (height) of 500 mm, and is common to the specimens shown in FIGS. In addition, the core material has a diameter of 100 mm and a length (height) of 750 mm, and it is common to each specimen that it protrudes upward about 250 mm from the upper surface of the soil cement pillar 2.

図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ第１の実施形態（図１）、第３の実施形態（図３）の螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０から螺旋羽根１１を取り除いたもの、第５の実施形態（図５）の螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管１０から螺旋羽根１１を取り除いたものに相当する。また、図６（ｄ）は、比較例として作成したものであり、芯材として鋼管１９（外周面に粗面が形成されていない）を用いたものである。ここで、図６（ｃ）の円板１８の直径は２５０ｍｍである。   6 (a), 6 (b), and 6 (c), the spiral blade 11 is removed from the ductile cast iron pipe 10 with the spiral blade of the first embodiment (FIG. 1) and the third embodiment (FIG. 3), respectively. This corresponds to the one obtained by removing the spiral blade 11 from the ductile cast iron pipe 10 with spiral blade of the fifth embodiment (FIG. 5). Moreover, FIG.6 (d) is produced as a comparative example, and uses the steel pipe 19 (The rough surface is not formed in the outer peripheral surface) as a core material. Here, the diameter of the circular plate 18 in FIG. 6C is 250 mm.

以上の構成を有する各供試体に上方から鉛直荷重を加えて、押し抜き変位を測定することにより、芯材とソイルセメント柱体２との付着強度を測定した結果を図７〜１１に示す。ここで、図７、８、９、１０はそれぞれ図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の構成を有する供試体の試験結果であり、縦軸に付着強度（単位:kN/m2）、横軸に押し抜き変位（単位:mm）をとったグラフである。 7 to 11 show the results of measuring the adhesion strength between the core material and the soil cement column 2 by applying a vertical load from above to each specimen having the above configuration and measuring the punch displacement. 7, 8, 9, and 10 are test results of the specimens having the configurations of FIGS. 6A, 6 </ b> B, 6 </ b> C, and 6 </ b> D, respectively. kN / m 2 ), with the horizontal axis representing the punching displacement (unit: mm).

これらのグラフから、芯材として鋼管１９を用いた図６（ｄ）の比較例の付着強度に対して、芯材として外周に粗面を形成したダクタイル鋳鉄管３を用いた図６（ａ）の場合は約２．４倍、それに加えて外周に突出するボルトで固定した図６（ｂ）の場合は約２．９倍、それに加えて円板１８を取り付けた図６（ｃ）の場合は約３．６倍の付着強度が得られることが確認できた。   From these graphs, with respect to the adhesion strength of the comparative example of FIG. 6D using the steel pipe 19 as the core material, FIG. In the case of Fig. 6 (b), in addition to the case of Fig. 6 (b) fixed with bolts protruding to the outer periphery in addition to about 2.9x, in addition to Fig. 6 (c) with the disk 18 attached It was confirmed that an adhesion strength of about 3.6 times was obtained.

なお、以上の実施形態は芯材としてダクタイル鋳鉄管を用いたソイルセメント合成杭に関するものであったが、ダクタイル鋳鉄管以外の鋳造管を用いても同じ効果が得られる。   In addition, although the above embodiment was related to the soil cement synthetic | combination pile using a ductile cast iron pipe as a core material, even if it uses cast pipes other than a ductile cast iron pipe, the same effect is acquired.

本発明の第１の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the soil cement synthetic | combination pile which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the soil cement synthetic | combination pile which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the soil cement synthetic | combination pile which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the soil cement synthetic | combination pile which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５の実施形態に係るソイルセメント合成杭の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the soil cement synthetic | combination pile which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 実験に使用したソイルセメント合成杭の供試体の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the specimen of the soil cement synthetic | combination pile used for experiment. 図６（ａ）の供試体の押し抜き変位と付着強度との関係の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the relationship between the punching displacement of the test body of Fig.6 (a), and adhesion strength. 図６（ｂ）の供試体の押し抜き変位と付着強度との関係の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the relationship between the punching displacement of the test body of FIG.6 (b), and adhesion strength. 図６（ｃ）の供試体の押し抜き変位と付着強度との関係の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the relationship between the punching displacement of the test body of FIG.6 (c), and adhesion strength. 図６（ｄ）の供試体の押し抜き変位と付着強度との関係の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result of the relationship between the punching displacement of the test body of FIG.6 (d), and adhesion strength. 従来のソイルセメント合成杭の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional soil cement synthetic | combination pile. 従来のソイルセメント合成杭の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the conventional soil cement synthetic | combination pile.

符号の説明Explanation of symbols

１、５、８・・・ソイルセメント合成杭、２・・・ソイルセメント柱体、３、１２・・・ダクタイル鋳鉄管、６、１０・・・螺旋羽根付ダクタイル鋳鉄管、７、１１・・・螺旋羽根、９・・・パイル、１３、１４・・・通しボルト、１８・・・円板。   1, 5, 8 ... Soil cement composite piles, 2 ... Soil cement pillars, 3, 12 ... Ductile cast iron pipes, 6, 10 ... Ductile cast iron pipes with spiral blades, 7, 11, ... -Spiral blade, 9 ... pile, 13, 14 ... through bolt, 18 ... disc.

Claims (8)

ソイルセメント柱体と、該ソイルセメント柱体の長手方向に挿入された鋳造管とからなり、該鋳造管は外周面に粗面が形成されていることを特徴とするソイルセメント合成杭。   A soil cement composite pile comprising a soil cement pillar and a cast pipe inserted in the longitudinal direction of the soil cement pillar, wherein the cast pipe has a rough surface formed on an outer peripheral surface thereof. 前記粗面は前記鋳造管の製造工程で用いる離型材により形成されることを特徴とする請求項１記載のソイルセメント合成杭。   The soil cement synthetic pile according to claim 1, wherein the rough surface is formed by a release material used in a manufacturing process of the cast pipe. 前記粗面は前記鋳造管の製造工程で用いる鋳型により形成されることを特徴とする請求項１記載のソイルセメント合成杭。   The soil cement synthetic pile according to claim 1, wherein the rough surface is formed by a mold used in a manufacturing process of the cast pipe. 前記粗面は０．２〜０．３ｍｍの深さ又は高さを有する凹凸からなることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のソイルセメント合成杭。   The soil cement synthetic pile according to any one of claims 1 to 3, wherein the rough surface is composed of irregularities having a depth or height of 0.2 to 0.3 mm. 前記鋳造管は先端に螺旋羽根を一体に設けたものであることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のソイルセメント合成杭。   The soil cement composite pile according to any one of claims 1 to 4, wherein the cast pipe is integrally provided with a spiral blade at a tip. ソイルセメント柱体を形成する工程と、該ソイルセメント柱体が固化する前に、請求項１乃至５の何れかに記載の複数の鋳造管を、それらの外周面から突出する締結部材により長手方向に連結するとともに前記ソイルセメント柱体の中に上方から挿入する工程とからなることを特徴とするソイルセメント合成杭の施工方法。   A step of forming the soil cement pillars, and before the soil cement pillars are solidified, the plurality of cast pipes according to any one of claims 1 to 5 are longitudinally moved by fastening members protruding from their outer peripheral surfaces. And a method for constructing a soil cement synthetic pile, characterized in that it comprises a step of being inserted into the soil cement pillar body from above. 前記締結部材はボルトであることを特徴とする請求項６記載のソイルセメント合成杭の施工方法。   The method for constructing a soil cement synthetic pile according to claim 6, wherein the fastening member is a bolt. ソイルセメント柱体を形成する工程と、該ソイルセメント柱体が固化する前に、請求項１乃至５の何れかに記載の複数の鋳造管の締結部に外周面から突出する板を嵌め込み、締結部材により長手方向に連結するとともに前記ソイルセメント柱体の中に上方から挿入する工程とからなることを特徴とするソイルセメント合成杭の施工方法。   A step of forming a soil cement pillar, and before the soil cement pillar is solidified, a plate protruding from the outer peripheral surface is fitted into a fastening portion of a plurality of cast pipes according to any one of claims 1 to 5, and fastening A method for constructing a soil cement synthetic pile, characterized by comprising a step of connecting in a longitudinal direction by a member and inserting into the soil cement pillar from above.
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