JP2015132125A - 開端鋼管杭及びその施工方法 - Google Patents
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Abstract
Description
鋼管の開端部に一体的に取付けられた環状先端部材を有し、
該環状先端部材は、鋼管の杭芯と直交する環状底面を形成するように鋼管の開端面に固着した環状鋼板を有し、
該鋼板の外周縁部は、鋼管の外周面から径方向外方に突出し、前記鋼板の内周縁部は、鋼管の内周面から径方向内方に突出しており、
掘削時に前記杭孔の底部に注入された根固め液が、杭の沈設時に前記鋼板の開口部から鋼管の先端部内に充填されるとともに、杭の沈設時に前記鋼板と杭孔底面との間および鋼管の外周面と杭孔の孔壁との間に充填されるようにしたことを特徴とする開端鋼管杭を提供する。
地盤に予め掘削された杭孔に外径Dの前記鋼管杭を挿入し、前記根固め液の固化体によって鋼管杭の開端部を拘束し、杭先端の有効断面積ApをπD2 /4に設定するようにしたことを特徴とする開端鋼管杭の施工方法を提供する。
全長に亘って実質的に同一の杭孔径を有する杭孔を地盤に掘削するとともに、前記杭孔の底部に根固め液を注入する工程と、
鋼管杭の杭芯と直交する環状底面を形成するように鋼管の開端面に環状鋼板を固着した鋼管杭を前記杭孔に挿入し、前記鋼板の中心部に形成された開口部から鋼管杭の先端部内に前記根固め液を充填するとともに、前記鋼板と杭孔底面との間および鋼管の外周面と杭孔壁との間に前記根固め液を充填する工程と、
前記根固め液の硬化により、該根固め液の固化体によって鋼管杭の開端部を拘束する工程とを有し、
前記開端部は、杭先端の有効断面積ApをπD2 /4として設定すべく、前記鋼板の外周縁部を鋼管の外周面から径方向外方に突出し且つ前記鋼板の内周縁部を鋼管の内周面から径方向内方に突出した構造を有することを特徴とする開端鋼管杭の施工方法を提供する。
Ra=1/3{α・N・Ap+(β・Ns・Ls+γ・qu・Lc)・φ}(kN)
α:杭先端の支持力係数
β:砂質地盤における杭周面摩擦力係数
γ:粘土質地盤における杭周面摩擦力係数
N:杭先端地盤の平均N値
Ap:杭先端の有効断面積(m2)
Ns:杭周囲の砂質地盤の平均N値
qu:杭周囲の粘土質地盤の平均一軸圧縮強さ(kN/m2)
Ls:杭周囲の砂質地盤に接する有効長さ(m)
Lc:杭周囲の粘土質地盤に接する有効長さ(m)
φ:杭の周長( m )
2 鋼管
3 開端部
4 側部スペーサ
10 環状先端部材
11 環状鋼板
12 短管
13 真円形外縁
14 真円形内縁
15 円形開口部
20 底部スペーサ
B 杭孔
Ba 杭孔壁
Bb 杭孔底面
Bc 杭底部
D 杭径
M 根固め液
K 固化体
GL 地盤面
SL 支持層
Claims (9)
- 地盤に予め掘削された杭孔に挿入され、該杭孔の底部に充填された根固め液の固化体によって鋼管の開端部を拘束される開端鋼管杭において、
鋼管の開端部に一体的に取付けられた環状先端部材を有し、
該環状先端部材は、鋼管の杭芯と直交する環状底面を形成するように鋼管の開端面に固着した環状鋼板を有し、
該鋼板の外周縁部は、鋼管の外周面から径方向外方に突出し、前記鋼板の内周縁部は、鋼管の内周面から径方向内方に突出しており、
掘削時に前記杭孔の底部に注入された根固め液が、杭の沈設時に前記鋼板の開口部から鋼管の先端部内に充填されるとともに、杭の沈設時に前記鋼板と杭孔底面との間および鋼管の外周面と杭孔の孔壁との間に充填されるようにしたことを特徴とする開端鋼管杭。 - 前記環状先端部材は、鋼管内に配置され且つ前記鋼板の上面に固着した短管を有することを特徴とする請求項1に記載の開端鋼管杭。
- 鋼管の外径は、100〜500mmの範囲内の所定寸法に設定され、前記鋼板の外周縁部は、10〜60mmの範囲内の所定寸法だけ鋼管の外周面から径方向外方に突出し、前記鋼板の内周縁部は、10〜60mmの範囲内の所定寸法だけ鋼管の内周面から径方向内方に突出し、杭芯と直交し且つ50〜100mmの範囲内の所定寸法に設定された幅を有する環状帯域が、前記鋼板によって鋼管杭の底面に形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の開端鋼管杭。
- 鋼管杭の建込み時に杭孔の底面と前記鋼板とを離間させるために該鋼板から下方に突出する底部スペーサを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の開端鋼管杭。
- 地盤に予め掘削された杭孔に外径Dの開端鋼管杭を沈設し、該杭孔の底部に充填された根固め液の固化体によって鋼管杭の開端部を拘束する開端鋼管杭の施工方法において、
全長に亘って実質的に同一の杭孔径を有する杭孔を地盤に掘削するとともに、前記杭孔の底部に根固め液を注入する工程と、
鋼管杭の杭芯と直交する環状底面を形成するように鋼管の開端面に環状鋼板を固着した鋼管杭を前記杭孔に挿入し、前記鋼板の中心部に形成された開口部から鋼管杭の先端部内に前記根固め液を充填するとともに、前記鋼板と杭孔底面との間および前記鋼管の外周面と杭孔壁との間に前記根固め液を充填する工程と、
前記根固め液の硬化により、該根固め液の固化体によって鋼管杭の開端部を拘束する工程とを有し、
前記開端部は、杭先端の有効断面積ApをπD2 /4として設定すべく、前記鋼板の外周縁部を鋼管の外周面から径方向外方に突出し且つ前記鋼板の内周縁部を鋼管の内周面から径方向内方に突出した構造を有することを特徴とする開端鋼管杭の施工方法。 - 前記鋼板から下方に突出する底部スペーサを該鋼板に取付け、前記鋼管杭の建込み時に杭孔の底面と前記鋼板とを離間させることを特徴とする請求項5に記載の施工方法。
- 側方に突出する側部スペーサを前記鋼管杭の外周面に取付け、前記杭孔の孔壁と前記鋼管杭の外周面とを離間させることを特徴とする請求項5又は6に記載の施工方法。
- 前記杭孔の直径は、前記鋼管の外径よりも100〜300mm大きい寸法に設定されることを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の施工方法。
- 請求項1乃至4に記載された鋼管杭を用いた開端鋼管杭の施工方法であって、
地盤に予め掘削された杭孔に外径Dの前記鋼管杭を挿入し、前記根固め液の固化体によって鋼管杭の開端部を拘束し、杭先端の有効断面積ApをπD2 /4に設定するようにしたことを特徴とする開端鋼管杭の施工方法。
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