JP2007284879A - 鋼管杭の支持具及び支持工法 - Google Patents
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Abstract
【課題】水平支持力を十分に付与することのできる、鋼管杭の支持具及び支持工法を提供する。
【解決手段】鋼管杭の軸方向所定位置に嵌合掛止し、鋼管杭に水平抵抗力を付与する、鋼管杭の支持具であって、前記支持具は、杭嵌合部材と、該杭嵌合部材の外側に配置した抵抗部材と、を具備し、前記杭嵌合部材の外周面に、連結材を立設し、該連結材を介して、前記杭嵌合部材と前記抵抗部材とを結合したことを特徴とする、鋼管杭の支持具である。
【選択図】図１
【解決手段】鋼管杭の軸方向所定位置に嵌合掛止し、鋼管杭に水平抵抗力を付与する、鋼管杭の支持具であって、前記支持具は、杭嵌合部材と、該杭嵌合部材の外側に配置した抵抗部材と、を具備し、前記杭嵌合部材の外周面に、連結材を立設し、該連結材を介して、前記杭嵌合部材と前記抵抗部材とを結合したことを特徴とする、鋼管杭の支持具である。
【選択図】図１
Description
本発明は住宅等の小規模構造物の基礎に使用される鋼管杭の支持具及び支持工法に関するものである。
従来、小規模住宅等の構造物の基礎として、鋼管杭を支持杭として使用する場合、支持力を増加するために、図７に示すように、鋼管杭ａの先端に、螺旋状ｂ、クロス型ｃ及び水平型ｄ等の形状の拡底部を設けて、地盤に鋼管杭ａを回転させながら圧入して抗体を構築している。
拡底部により底面支持面積を確保することで、鉛直方向の支持力を得ることができる。
拡底部により底面支持面積を確保することで、鉛直方向の支持力を得ることができる。
前記した従来の拡底部を設けた鋼管杭を支持杭として使用する場合、以下のような問題がある。
＜１＞鋼管杭を地盤に回転・圧入する際に、杭の周辺地盤が拡径部によって乱され、緩み層が生じてしまい、水平支持力が低下してしまう。
＜２＞水平支持力を増すためにセメント系固化材を充填する場合、工程的に時間がかかる。
＜１＞鋼管杭を地盤に回転・圧入する際に、杭の周辺地盤が拡径部によって乱され、緩み層が生じてしまい、水平支持力が低下してしまう。
＜２＞水平支持力を増すためにセメント系固化材を充填する場合、工程的に時間がかかる。
本発明は、水平支持力を十分に付与することのできる、鋼管杭の支持具及び支持工法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するためになされた本願の第１発明は、鋼管杭の軸方向所定位置に嵌合掛止し、鋼管杭に水平抵抗力を付与する、鋼管杭の支持具であって、前記支持具は、杭嵌合部材と、該杭嵌合部材の外側に配置した抵抗部材と、を具備し、前記杭嵌合部材の外周面に、連結材を立設し、該連結材を介して、前記杭嵌合部材と前記抵抗部材とを結合したことを特徴とする、鋼管杭の支持具を提供する。
本願の第２発明は、前記した第1発明において、前記抵抗部材が、閉鎖形状を呈することを特徴とする、鋼管杭の支持具を提供する。
本願の第３発明は、前記した第１又は第２発明において、前記連結材が、前記杭嵌合部材の軸方向に沿って、傾斜して立設することを特徴とする、鋼管杭の支持具を提供する。
本願の第４発明は、前記した第１又は第２発明において、前記連結材が、前記杭嵌合部材の軸方向に沿って、螺旋状に立設することを特徴とする、鋼管杭の支持具を提供する。
本願の第５発明は、前記した第１乃至第４発明のいずれかの鋼管杭の支持具を使用する、鋼管杭の支持工法において、対象地盤内の所定の位置に、鋼管杭を単なる圧入により、又は回転圧入により、該鋼管杭の頭部が対象地盤から露出するように貫入し、地表に露出した前記鋼管杭の頭部の所定位置に、前記支持具を嵌合掛止し、前記鋼管杭と前記支持具とを、単なる圧入により、又は回転圧入により、対象地盤内に貫入埋設することを特徴とする、鋼管杭の支持工法を提供する。
本願の第２発明は、前記した第1発明において、前記抵抗部材が、閉鎖形状を呈することを特徴とする、鋼管杭の支持具を提供する。
本願の第３発明は、前記した第１又は第２発明において、前記連結材が、前記杭嵌合部材の軸方向に沿って、傾斜して立設することを特徴とする、鋼管杭の支持具を提供する。
本願の第４発明は、前記した第１又は第２発明において、前記連結材が、前記杭嵌合部材の軸方向に沿って、螺旋状に立設することを特徴とする、鋼管杭の支持具を提供する。
本願の第５発明は、前記した第１乃至第４発明のいずれかの鋼管杭の支持具を使用する、鋼管杭の支持工法において、対象地盤内の所定の位置に、鋼管杭を単なる圧入により、又は回転圧入により、該鋼管杭の頭部が対象地盤から露出するように貫入し、地表に露出した前記鋼管杭の頭部の所定位置に、前記支持具を嵌合掛止し、前記鋼管杭と前記支持具とを、単なる圧入により、又は回転圧入により、対象地盤内に貫入埋設することを特徴とする、鋼管杭の支持工法を提供する。
本発明は、上記した課題を解決するための手段により、次のような効果の少なくとも一つを得ることができる。
＜１＞鋼管杭の所定位置に取り付けることにより、拡底鋼管杭に水平抵抗力を付与することができる。
＜２＞水平方向の土圧が鋼管杭と支持具に分散されるため、鋼管杭本体の設計強度を低下することができる。そのため、鋼管杭の素材に、低額な材料を使用できる。
＜３＞セメント系固化材を充填する必要がないため、短工期で施工することができる。
＜１＞鋼管杭の所定位置に取り付けることにより、拡底鋼管杭に水平抵抗力を付与することができる。
＜２＞水平方向の土圧が鋼管杭と支持具に分散されるため、鋼管杭本体の設計強度を低下することができる。そのため、鋼管杭の素材に、低額な材料を使用できる。
＜３＞セメント系固化材を充填する必要がないため、短工期で施工することができる。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
（１）鋼管杭支持具の構成
本発明に係る鋼管杭支持具１０は、図２に示すように、鋼管杭２０の軸方向所定位置に嵌合掛止し、鋼管杭２０に水平抵抗力を付与するものである。
鋼管杭支持具１０は、図１に示すように、杭嵌合部材１１と、その外側に配置した抵抗部材１２、および、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２を連結する連結材１３からなる。
以下、各構成部材について詳述する。
本発明に係る鋼管杭支持具１０は、図２に示すように、鋼管杭２０の軸方向所定位置に嵌合掛止し、鋼管杭２０に水平抵抗力を付与するものである。
鋼管杭支持具１０は、図１に示すように、杭嵌合部材１１と、その外側に配置した抵抗部材１２、および、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２を連結する連結材１３からなる。
以下、各構成部材について詳述する。
（２）杭嵌合部材
杭嵌合部材１１は、鋼管杭２０に嵌合して掛止するためのものであり、杭を嵌合できる筒体である。
杭嵌合部材１１は、図１に示すように、鋼管杭支持具１０の中央に配置する。
杭嵌合部材１１の外周部には、後述する連結材１３を立設する。
杭嵌合部材１１は、鋼管杭２０に嵌合して掛止するためのものであり、杭を嵌合できる筒体である。
杭嵌合部材１１は、図１に示すように、鋼管杭支持具１０の中央に配置する。
杭嵌合部材１１の外周部には、後述する連結材１３を立設する。
（３）抵抗部材
抵抗部材１２は、土圧に抵抗して鋼管杭支持具１０および鋼管杭２０に水平抵抗力を付与するための部材であり、図１に示すように、杭嵌合部材１１の外側に配置する。
抵抗部材１２の両端部間の距離Ｄ１は、鋼管杭２０の拡底部２２の外径Ｄ２よりも大きくなるように構成する。
抵抗部材１２は、鋼管もしくは矩形の板材を組み合わせて構成する。図１に示すように、抵抗部材１２を鋼管で構成する場合には平面視して円状、図３に示すように矩形の板材で構成する場合には平面視して四角状であり、どちらも閉鎖形状を呈するように構成する。
抵抗部材１２を鋼管で構成する場合には、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２とが、略同心円となるように配置する。
抵抗部材１２を矩形の板材を組み合わせて構成する場合には、抵抗部材１２の長手面１２１が鉛直と略平行となるように配置する。
抵抗部材１２は、後述する連結材１３を介して、杭嵌合部材１１と連結する。
抵抗部材１２は、土圧に抵抗して鋼管杭支持具１０および鋼管杭２０に水平抵抗力を付与するための部材であり、図１に示すように、杭嵌合部材１１の外側に配置する。
抵抗部材１２の両端部間の距離Ｄ１は、鋼管杭２０の拡底部２２の外径Ｄ２よりも大きくなるように構成する。
抵抗部材１２は、鋼管もしくは矩形の板材を組み合わせて構成する。図１に示すように、抵抗部材１２を鋼管で構成する場合には平面視して円状、図３に示すように矩形の板材で構成する場合には平面視して四角状であり、どちらも閉鎖形状を呈するように構成する。
抵抗部材１２を鋼管で構成する場合には、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２とが、略同心円となるように配置する。
抵抗部材１２を矩形の板材を組み合わせて構成する場合には、抵抗部材１２の長手面１２１が鉛直と略平行となるように配置する。
抵抗部材１２は、後述する連結材１３を介して、杭嵌合部材１１と連結する。
（４）連結材
連結材１３は、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２とを連結する部材であり、矩形の板材で構成する。
連結材１３の端部は、溶接や雌雄嵌合などの周知の連結機能を有し、杭嵌合部材１１の外周部及び、抵抗部材１２の内周部と接続可能に構成する。
連結材１３は、杭嵌合部材１１の軸方向に平行に立設する。
連結材１３は、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２とを連結する部材であり、矩形の板材で構成する。
連結材１３の端部は、溶接や雌雄嵌合などの周知の連結機能を有し、杭嵌合部材１１の外周部及び、抵抗部材１２の内周部と接続可能に構成する。
連結材１３は、杭嵌合部材１１の軸方向に平行に立設する。
（５）中空部
抵抗部材１２は閉鎖形状を呈するように構成し、杭嵌合部材１１の外側に配置する。また、抵抗部材１２は杭嵌合部材１１に立設した連結材１３の端部に接続する。これにより、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２との間には、中空部１４が形成される。
抵抗部材１２は閉鎖形状を呈するように構成し、杭嵌合部材１１の外側に配置する。また、抵抗部材１２は杭嵌合部材１１に立設した連結材１３の端部に接続する。これにより、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２との間には、中空部１４が形成される。
［作用］
次に、鋼管杭支持具１０を用いた工法について、説明する。
次に、鋼管杭支持具１０を用いた工法について、説明する。
＜１＞鋼管杭の打設
まず始めに、図４に示すように、鋼管杭２０を、地盤３０の所定の位置に、単なる圧入又は回転圧入により、貫入する。
その際、拡底部２２により鋼管杭２０の周りには、緩み層３１が形成される。
鋼管杭２０は、鋼管杭支持具１０を取り付ける鋼管頭部２１１が、地表に露出する位置で貫入を停止する。
まず始めに、図４に示すように、鋼管杭２０を、地盤３０の所定の位置に、単なる圧入又は回転圧入により、貫入する。
その際、拡底部２２により鋼管杭２０の周りには、緩み層３１が形成される。
鋼管杭２０は、鋼管杭支持具１０を取り付ける鋼管頭部２１１が、地表に露出する位置で貫入を停止する。
＜２＞鋼管支持具の接続
次に、鋼管支持具１０の杭嵌合部材１１を、鋼管頭部２１１に嵌合し、鋼管杭２０の所定の位置に掛止して一体とする。
掛止方法は、溶接でもよいし、ボルトによる固定でもよい。
鋼管杭２０の地表に露出した頭部２１１に掛止するだけであるため、施工が容易である。
次に、鋼管支持具１０の杭嵌合部材１１を、鋼管頭部２１１に嵌合し、鋼管杭２０の所定の位置に掛止して一体とする。
掛止方法は、溶接でもよいし、ボルトによる固定でもよい。
鋼管杭２０の地表に露出した頭部２１１に掛止するだけであるため、施工が容易である。
＜３＞鋼管杭と鋼管支持具の打設
次に、一体となった鋼管支持具１０と鋼管杭２０を、単なる圧入又は回転圧入により貫入し、図２に示すように、埋設する。
抵抗部材１２の両端部間の距離Ｄ１は、鋼管杭２０の拡底部２２の外径Ｄ２よりも大きくなるように構成するため、抵抗部材１２は緩み層３１の外部の、より強固な地盤に位置する。これにより、抵抗部材１２が土圧に抵抗し、鋼管支持具１０及び鋼管杭２０に、水平支持力を付与する。
また、貫入時に、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２との間の中空部１４にも土が入りこみ、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２との間で地盤３０が挟まれることとなる。これにより鋼管杭支持具１０と鋼管杭２０の水平方向への移動を拘束し、水平支持力を増すことができる。
このように、鋼管杭２０のみに作用していた土圧が、鋼管支持具１０に分散されるため、鋼管杭２０本体の設計強度を低下することができる。そのため、鋼管杭２０の素材に、低額な材料を使用できる。
次に、一体となった鋼管支持具１０と鋼管杭２０を、単なる圧入又は回転圧入により貫入し、図２に示すように、埋設する。
抵抗部材１２の両端部間の距離Ｄ１は、鋼管杭２０の拡底部２２の外径Ｄ２よりも大きくなるように構成するため、抵抗部材１２は緩み層３１の外部の、より強固な地盤に位置する。これにより、抵抗部材１２が土圧に抵抗し、鋼管支持具１０及び鋼管杭２０に、水平支持力を付与する。
また、貫入時に、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２との間の中空部１４にも土が入りこみ、杭嵌合部材１１と抵抗部材１２との間で地盤３０が挟まれることとなる。これにより鋼管杭支持具１０と鋼管杭２０の水平方向への移動を拘束し、水平支持力を増すことができる。
このように、鋼管杭２０のみに作用していた土圧が、鋼管支持具１０に分散されるため、鋼管杭２０本体の設計強度を低下することができる。そのため、鋼管杭２０の素材に、低額な材料を使用できる。
＜４＞基礎の設置
構造物の形状により、あらかじめ決定した配置の鋼管杭２０及び鋼管支持具１０の打設が完了したら、図２に示すように、上部に構造物の基礎４０を設置する。基礎４０には、布基礎やべた基礎等の直接基礎が適用できる。
構造物の形状により、あらかじめ決定した配置の鋼管杭２０及び鋼管支持具１０の打設が完了したら、図２に示すように、上部に構造物の基礎４０を設置する。基礎４０には、布基礎やべた基礎等の直接基礎が適用できる。
＜５＞その他の実施例
上記実施例では、連結材１３は、矩形の板材であり、杭嵌合部材１１の軸方向に平行に立設したが、図５のように、板材を傾斜して立設してもよいし、図６のように螺旋状に形成して立設してもよい。
このようにすることで、鋼管杭２０及び鋼管支持具１０の回転圧入による貫入作業が容易となる。
上記実施例では、連結材１３は、矩形の板材であり、杭嵌合部材１１の軸方向に平行に立設したが、図５のように、板材を傾斜して立設してもよいし、図６のように螺旋状に形成して立設してもよい。
このようにすることで、鋼管杭２０及び鋼管支持具１０の回転圧入による貫入作業が容易となる。
以上の実施例では、鋼管杭２０を拡底部２２のあるものとしたが、拡底部２２のない鋼管杭にも水平支持力を与えることができるため、有効となる。
１０・・・鋼管杭支持具
１１・・・杭嵌合部材
１２・・・抵抗部材
１３・・・連結材
１４・・・中空部
２０・・・鋼管杭
２１・・・鋼管
２１１・・・鋼管頭部
２２・・・拡底部
３０・・・地盤
３１・・・緩み層
４０・・・基礎
１１・・・杭嵌合部材
１２・・・抵抗部材
１３・・・連結材
１４・・・中空部
２０・・・鋼管杭
２１・・・鋼管
２１１・・・鋼管頭部
２２・・・拡底部
３０・・・地盤
３１・・・緩み層
４０・・・基礎
Claims (5)
- 鋼管杭の軸方向所定位置に嵌合掛止し、鋼管杭に水平抵抗力を付与する、鋼管杭の支持具であって、
前記支持具は、杭嵌合部材と、該杭嵌合部材の外側に配置した抵抗部材と、を具備し、
前記杭嵌合部材の外周面に、連結材を立設し、
該連結材を介して、前記杭嵌合部材と前記抵抗部材とを結合したことを特徴とする、
鋼管杭の支持具。
- 請求項１に記載の鋼管杭の支持具において、前記抵抗部材が、閉鎖形状を呈することを特徴とする、鋼管杭の支持具。
- 請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭の支持具において、前記連結材が、前記杭嵌合部材の軸方向に沿って、傾斜して立設することを特徴とする、鋼管杭の支持具。
- 請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭の支持具において、前記連結材が、前記杭嵌合部材の軸方向に沿って、螺旋状に立設することを特徴とする、鋼管杭の支持具。
- 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の鋼管杭の支持具を使用する、鋼管杭の支持工法において、
対象地盤内の所定の位置に、鋼管杭を単なる圧入により、又は回転圧入により、該鋼管杭の頭部が対象地盤から露出するように貫入し、
地表に露出した前記鋼管杭の頭部の所定位置に、前記支持具を嵌合掛止し、
前記鋼管杭と前記支持具とを、単なる圧入により、又は回転圧入により、対象地盤内に貫入埋設することを特徴とする、
鋼管杭の支持工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006110289A JP2007284879A (ja) | 2006-04-12 | 2006-04-12 | 鋼管杭の支持具及び支持工法 |
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007284879A true JP2007284879A (ja) | 2007-11-01 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006110289A Pending JP2007284879A (ja) | 2006-04-12 | 2006-04-12 | 鋼管杭の支持具及び支持工法 |
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|---|---|
| JP (1) | JP2007284879A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009215808A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Nippon Steel Corp | 鋼管杭およびその施工方法 |
| KR101043606B1 (ko) | 2009-08-04 | 2011-06-22 | 주식회사 언딘 | 해상 구조물의 설치를 위한 연약지반용 단일 지지 파일의 네트형 서포트 기구 |
| DE102010035666A1 (de) * | 2010-08-27 | 2012-03-01 | Peter Kellner | Fundament zur Befestigung von Aufbauten an einem im Erdreich eingebrachten Träger |
| KR101378621B1 (ko) * | 2012-04-18 | 2014-03-26 | 주식회사 포스코건설 | 수평지지력 향상을 위한 강관이 부착된 모노파일 |
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| JP2020051063A (ja) * | 2018-09-25 | 2020-04-02 | ジャパンパイル株式会社 | 地盤改良用杭、地盤改良体の施工方法及び地盤改良用杭の突起 |
-
2006
- 2006-04-12 JP JP2006110289A patent/JP2007284879A/ja active Pending
Cited By (8)
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| JP7137061B2 (ja) | 2018-09-25 | 2022-09-14 | ジャパンパイル株式会社 | 地盤改良用杭、地盤改良体の施工方法及び地盤改良用杭のための複数の突起 |
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