JP2016044524A - 打込み杭 - Google Patents

Abstract

【課題】回転を防止して所望の設置場所に簡単に打込むことができ、且つ引抜き抵抗を十分に向上できる打込み杭を提供する。
【解決手段】打込み杭１０は棒状本体部１２の先端部に設けられた打撃部１２ｃと、打撃部１２ｃに加えられる打撃により地中に打ち込まれる打込み部１２ａと、打込み部１２ａが地中に打ち込まれたとき、地上に突出する部分に細長材を保持する保持部１２ｂとを備え、打込み部１２ａの周面に、前記周面と外側端との間隔Ｌが棒状本体部１２の後端部側に次第に幅狭となる幅狭部を有する複数の第１矢羽根板１６ａと、前記幅狭部を有し、第１矢羽根板１６ａと同数枚の第２矢羽根板１６ｂとの各取付端部が打込み部１２ａの長軸に対して傾斜して取り付けられており、第１矢羽根板１６ａの前記取付端部と第２矢羽根板１２ｂの前記取付端部との打込み部１２ａの長軸に対する傾斜方向が逆方向であるものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は回転を防止しつつ打ち込むことができ、且つ引抜き抵抗を十分に向上できる打込み杭に関するものである。

ビニールハウス等に用いられる農業用パイプハウスを支える簡便な杭として螺旋杭が従来から使用されている。螺旋杭は、軟弱地盤では全体として抜け抵抗が小さいだけでなく、ビニールハウス等に強風等の外力を繰返し受けると、土壌と共に抜けてしまうおそれがある。また、螺旋杭の先端部には、通常、農業用パイプハウスのパイプを保持する保持部が設けられているが、螺旋杭を旋回しつつ地盤に食い込ませる際に、地盤への食い込みが完了した螺旋杭の把持部の向き等を考慮することを要する。

このような従来の螺旋杭に対し、引抜き抵抗が向上された杭として、特許文献１に、平面部を持つ抵抗板と、当該抵抗板の平面部の中央に一端が固着され、他端に根がらみ固定部が形成された本体棒から成るアンカー杭が記載されている。更に、特許文献２に、先細打込み端部が地中に打込まれるアンカー杭と、この先細打込み端部の周方向に間隔をおいて形成された複数の円弧状案内部と、この円弧状案内部の各々に打ち込まれる円弧状長尺体とを具備する打込み杭が記載されている。

また、引抜き抵抗を向上した杭として、先端にかえしを有する矢じり部を設けた杭（特許文献３）が記載されている。更に、杭を打込む際に、杭の回転を防止すべく、地中に埋設される部分に回転防止板を突設する杭（特許文献４）が記載されている。

特開２００６−１６１４４２号公報 特開２００７−２６２６８６号公報 特開平５−３３３５号公報 特開平５−１２７６００号公報

特許文献１のアンカー杭及び特許文献２の打込み杭によれば、螺旋杭よりも引抜き抵抗を向上できる。しかし、特許文献１のアンカー杭を用いる場合には、その抵抗板を埋設する穴を掘削しなければならず、農業用パイプハウスのように多数本のアンカー杭を要する場合は、多数個の抵抗板の埋設穴を掘削することが必要となり、その手間が多大である。更に、特許文献２の打込み杭でも、アンカー杭と弧状長尺体とを別々に打込むことを要し、打込み作業が煩雑である。また、引用文献３の杭や引用文献４の杭は、所望位置に簡単に設置できるものの、矢じり部や回転防止板の取付端部は杭の長軸に沿っており、引抜き抵抗を十分に向上することは困難である。

本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、回転を防止しつつ所望の設置場所に杭を簡単に設置でき、且つ引抜き抵抗を十分に向上できる打込み杭を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するためになされた本発明は、棒状本体部の先端部に設けられた打撃部と、前記打撃部に加えられる打撃により地中に打ち込まれる打込み部と、前記打込み部が地中に打ち込まれたとき、地上に突出する部分に細長材を保持する保持部とを備える打込み杭であって、前記打込み部の周面に、前記周面と外側端との間隔が前記棒状本体部の後端部側に次第に幅狭となる幅狭部を有する複数枚の第１矢羽根板と、前記幅狭部を有し、前記第１矢羽根板と同数枚の第２矢羽根板との各取付端部が前記打込み部の長軸に対して傾斜して取り付けられており、前記第１矢羽根板の前記取付端部と前記第２矢羽根板の前記取付端部との前記打込み部の長軸に対する傾斜方向が逆向であることを特徴とする打込み杭である。

前記第２矢羽根板の各々は、前記打撃部側から見たとき、隣り合う前記第１矢羽根板間の中間に位置していることが、打込みの中の杭の傾きを防止でき好ましい。

前記第１矢羽根板と前記第２矢羽根板とは、前記打込み部の長手方向に間隔を介して前記打込み部の周面に取り付けられていることが、打込み部の同一周面に取り付けられる矢羽根板の枚数を少なくでき、各矢羽根板の取付端部の取り付けを簡単に行うことができ好ましい。

前記第１矢羽根板及び前記第２矢羽根板の各々が二枚である打込み杭が、簡易な構造で簡単に打込みができ且つ引抜き抵抗を螺旋杭よりも大きくでき好ましい。

前記第１矢羽根板と前記第２矢羽根板との各取付端部での前記打込み部の長軸に対する傾斜角が５〜１０°であることが、打込みを簡単にでき且つ引抜き抵抗を螺旋杭よりも大きくでき好ましい。

前記打込み杭は、農業用打込み杭として好適に用いることができる。

本発明の打込み杭によれば、回転を防止しつつ地中に簡単に打込むことができ、杭の打込み前に保持部材が確実に挿入されるように位置決めした棒状部材の保持部の向きを打込み完了時にも保持できることから、打込み杭を所望の設置場所に簡単に設置できる。また、第１矢羽根板及び第２矢羽根板は、各取付端部が打込み部の長軸に対して傾斜して取り付けられており、第１矢羽根板の取付端部と第２矢羽根板の取付端部との打込み部の長軸に対する傾斜方向が逆方向であることから、棒状本体部の打撃部に加えられた打撃により地中に進入した第１矢羽根板と第２矢羽根板とで確実に地盤を把持でき、杭の引抜き抵抗を大きくできる。

本発明を適用する打込み杭の正面図である。 本発明を適用する打込み杭の部分斜視図である。 本発明を適用する打込み杭に取り付けられた各矢羽根板の側面図である。 本発明を適用する打込み杭の打込み前の状態を示す正面図である。 本発明を適用する打込み杭の打込み途中の状態を示す正面図である。 図５に示すＸ−Ｘ線での断面図である。 本発明を適用する打込み杭について、打込み完了の状態を示す正面図である。 本発明を適用する打込み杭について、他の態様を示す部分正面図である。 本発明を適用する打込み杭について、他の態様を示す部分正面図である。 本発明を適用する打込み杭について、他の態様を示す部分正面図である。

以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。

本発明の打込み杭一例を図１に示す。図１は打込み杭１０の正面図であって、鉄製の棒状本体部１２の先端部に打撃部１２ｃが設けられ、棒状本体部１２の後端部に打込端１２ｄが設けられている。打撃部１２ｃの直近の打込端１２ｄ側に保持部１２ｂが設けられている。保持部１２ｂは、後述するように地面に載置されたパイプを地面との間で保持できるように、逆Ｕ字状部材が棒状本体部１２の打撃部１２ｃの直近周面に溶接されて取り付けられている。また、打撃部１２ｃの先端面はハンマー２２等の打撃具で打撃される打撃面である。

保持部１２ｂよりも棒状本体部１２の打込端１２ｄ側が、打撃部１２ｃの打撃面への打撃により地盤内に打ち込まれる打込み部１２ａである。この打込み部１２ａの打込端１２ｄ側の周面に、二枚の第１矢羽根板１６ａ，１６ａが、打込み部１２ａを回転中心とする回転対称となるように取り付けられている。第１矢羽根板１６ａ，１６ａの各々は、幅約２ｃｍ、長さ約１０ｃｍの短冊状板であって、打込み部１２ａに対する突出角αで先端が斜め上方に突き出されている。このように打込み部１２ａの周面に取り付けられた第１矢羽根板１６ａには、その外側縁と打込み部１２ａの周面との間隔Ｌが打込端１２ｄ側に次第に幅狭となる幅狭部が形成されている。更に、第１矢羽根板１６ａ，１６ａの各取付端は、図３（ａ）に示すように打込み部１２ａの長軸に対して傾斜角θで同一方向に傾斜している。尚、第１矢羽根板１６ａ，１６ａの各先端面は、打込み部１２ａに対して平行である

図１に示す打込み杭１０は、図２に示すように、第１矢羽根板１６ａ，１６ａよりも打撃部１２ｃ側の打込み部１２ａの周面に、第２矢羽根１６ｂ，１６ｂが、打込み部１２ａを回転中心とする回転対称となるように取り付けられている。第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂは、第１矢羽根板１６ａ，１６ａと同様に、幅約２ｃｍ、長さ約１０ｃｍの短冊状板であって、先端が打撃部１２ｃの方向に斜めに突き出されている。この第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂの各々は、第１矢羽根板１６ａ，１６ａ間の中間に位置しており、打撃部１２ｃ側から見たとき、第１矢羽根板１６ａ，１６ａと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂとは、十字状に打込み部１２ａの周面に取り付けられている。第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂでも、その外側縁と打込み部１２ａの周面との間隔Ｌが打込端１２ｄ側に次第に幅狭となる幅狭部が形成されている。

第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂの各々は、打込み部１２ａに対して第１矢羽根板１６ａ，１６ａと同一の突出角αで斜め上方に突き出されている。更に、第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂの各取付端は、図３（ｂ）に示すように打込み部１２ａの長軸に対して傾斜角θで傾斜している。図１及び図２に示す第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂの各取付端の打込み部１２ａの長軸に対する傾斜方向は、図２及び図３に示すように第１矢羽根板１６ａ，１６ａの各取付端部の打込み部１２ａの長軸に対する傾斜方向と逆向である。

このような第１矢羽根板１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂの突出角αは２５〜４５°とすることが好ましい。この突出角αが２５°未満の打込み杭１０は、その引抜き抵抗が低くなる傾向があり、突出角αが４５°を超える打込み杭１０は、打ち込みし難くなる傾向がある。また、第１矢羽根板１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂの各取付端部の傾斜角θは５〜１０°とすることが好ましい。この傾斜角θが５°未満の打込み杭１０は、その引抜き抵抗が小さくなる傾向があり、傾斜角θが１０°を超える打込み杭１０は、打ち込みし難くなる傾向がある。

図１〜図３に示す打込み杭１０を地面に垂直に打ち込む場合の当初位置を図４に示す。打込み杭１０を、地面上に載置するハウス用のパイプ２０の直上に逆Ｕ字状の保持部１２ｂの開口部が位置するように位置決めした後、打撃部１２ｃにハンマー２２で打撃を加えて打込端１２ｄを地盤１８内に打ち込む。第１矢羽根板１６ａ，１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂが地盤１８内への打ち込み途中の打込み杭１０の状態を図５に示す。このように第１矢羽根板１６ａ，１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂが地盤１８内に打ち込まれた打込み杭１０は、棒状本体部１２が回転することなく打ち込まれ、保持部１２ｂの開口部は当初位置を維持している。この状態で保持部１２ｂの開口部の直下の地面上にパイプ２０を載置する。

棒状本体部１２が回転することなく打込み杭１０が打ち込まれた理由を図６で説明する。図６は、図５に示すＸ−Ｘ線での断面図であって、第１矢羽根板１６ａ，１６ａと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂとは十字状に打ち込み部１２ａに設けられ、且つ第１矢羽根板１６ａ，１６ａと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂとの傾斜角θは互いに等しいが、その打込み部１２ａの長軸に対する傾斜方向は逆方向である。このため、第１矢羽根板１６ａ，１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂが打ち込まれる際に、図６の矢印で示すように、第１矢羽根板１６ａ，１６ａが地盤１８に生じる回転トルクと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂに生じる回転トルクとは、その大きさは略等しいものの、その向きが逆方向であることから、互いに打ち消し合って、棒状本体部１２の回転を防止できる。

更に、第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂの各々は、図６に示すように第１矢羽根板１６ａ，１６ａ間に第２矢羽根板１６ｂが位置することから、打込み杭１０を地盤１８内に打ち込む際に、棒状本体部１２が一方側に傾斜し、保持部１２ｂの開口部の位置が当初位置と異なることも防止できる。このように棒状本体部１２の回転及び傾斜を防止しつつ地盤１８内に打ち込まれた打込み杭１０は、図７に示すように地盤１８の地面に載置したパイプ２０を逆Ｕ字状の保持部１２ｂ内に挿入し保持できる。

図７に示すように地盤１８内に打ち込まれた打込み杭１０は、引き抜く際に、第１矢羽根板１６ａ，１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂの各傾斜面のうち、引き抜き方向の傾斜面が地盤１８と接しており、その引き抜き抵抗を大きくできる。一方、第１矢羽根板１６ａ，１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂの各斜角αを０°とした打込み杭は、打込み杭１０よりも引き抜き抵抗が小さくなる。また、長さ６５ｃｍの棒状本体部１２の打込端１２ｄから５〜１０ｃｍの箇所に第１矢羽根板１６ａ，１６ａ（第１矢羽根板１６ａ：幅 ２ｃｍ、長さ １０ｃｍ、突出角α ４５°、傾斜角θ ５〜１０°）と、第１矢羽根板１６ａ，１６ａから１０ｃｍの箇所に第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂ（第１矢羽根板１６ｂ：幅２ ｃｍ、長さ １０ｃｍ、突出角α ４５°、傾斜角θ ５〜１０°）とを設けた打込み杭１０の引き抜き抵抗は２００〜３００ｋｇであった。この引き抜き抵抗の測定では、打込み杭１０に所定の引き抜く力を加えたとき、打込み杭１０は一気に抜き出た。これに対し、市販の略同一サイズの螺旋杭の引抜き抵抗は１５０〜２００ｋｇであった。この螺旋杭の引き抜き抵抗の測定では、螺旋杭に１５０〜２００ｋｇよりも小さな引き抜き力を加えたときでも、その一部が抜き出る現象が見られた。また、打込み杭１０を地盤１８に打ち込む際に、第１矢羽根板１６ａ，１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂのいずれかが石に当たっても、その矢羽根板が曲がって地中に進入できる。このように矢羽根板が曲がることにより、打込み杭１０の引抜き抵抗値を向上できる。尚、図４〜図７では、地面に対して打込み杭１０を垂直に打ち込む場合を説明したが、当初から地面上にパイプ２０を載置して打込み杭１０を地面に斜めに打ち込んでもよい。

このように棒状本体部１２の回転及び傾斜を防止しつつ地盤１８内に打ち込むことができ、且つ引抜き抵抗を向上できる図１〜図７に示す打込み杭は、地盤１８に簡単に打込むことができることから農業用打込み杭、特にビニールハウス等に用いられる農業用パイプハウスを支える多数本の打込み杭に好適に用いることができる。更に、図１〜図７に示す打込み杭を用いたビニールハウスは、強風が繰り返し吹き付けても、打込み杭が抜き出る事態を防止できる。

図１〜図７に示す打込み杭１０は、第１矢羽根板１６ａ，１６ａと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂとを打込み部１２ａの長手方向に間隔を置いて設けており、硬い地盤１８内に第１矢羽根板１６ａ，１６ａが打ち込まれたとき、棒状本体部１２が若干回転するおそれがある。このようなおそれを解消するには、図８に示すように第１矢羽根板１６ａ，１６ａと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂとを打込み部１２ａの同一周縁に設けることが好ましい。また、第１矢羽根板１６ａ，１６ａと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂとの各々を、図９（ａ）に示すように短冊状板とし、その先端面を打込み部１２ａに対して傾斜するようにしてもよく、図９（ｂ）に示すように三角形板としてもよい。更に、図１〜図７に示す打込み杭１０は、第１矢羽根板１６ａ，１６ａと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂとの各々に二枚の矢羽根を設けていたが、第１矢羽根板１６ａ，１６ａと第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂとの各々に三枚以上の矢羽根板を設けてもよく、第２矢羽根板１６ｂの各々は、棒状本体部１２の先端部側から見たとき、隣り合う第１矢羽根板１６ａ，１６ａの間の中間に位置するように設けることが好ましい。但し、打込み部１２ａの同一周縁に多数枚の矢羽根板の後端を溶着することは、その溶着作業を困難となる傾向があり、同一周縁に溶着する矢羽根板の枚数は４枚程度にすることが好ましい。更に、棒状本体部１２に取り付ける複数枚の矢羽根板の大きさ及び形状を同一とすることにより、打込み杭１０を打込む際に、棒状本体部１２の回転を更に一層防止できる。尚、図１〜図９の第１矢羽根板１６ａ，１６ａ及び第２矢羽根板１６ｂ，１６ｂは、その各取付端から所定角度で矢羽根板の全体が傾斜していたが、取付端よりも若干外側寄りの箇所で捩れ矢羽根板の実質的全体が所定角度で傾斜していてもよい。

図１〜図７に示す打込み杭１０は、保持部１２ｂが逆Ｕ字状であったが、図１０（ａ）に示すようにＵ字状の保持部１２ｂとしてもよく、環状の保持部１２ｂとしてもよい。Ｕ字状の保持部１２ｂや環状の保持部１２ｂの打込み杭１０は、打込み部１２ａを地盤１８内に打ち込んだ後に保持部１２ｂにパイプやロープ等を保持させることができる。また、図１０（ｃ）に示すように打撃部１２ｃを打込み部１２ａよりも太くし且つ打撃面である上端面を平坦面としてもよく、棒状本体部１２の先端部に環状の保持部１２ｂを設け、その上部に平坦な打撃部１２ｃとしての平坦面を設けてもよい。尚、図１〜図１０に示す打込み杭１０の棒状本体部１２は、丸断面のものを用いたが、楕円形や四角形等の任意の形状のものを用いることができる。

本発明に係る打込み杭はパイプやロープ等を保持する打込み杭として用いることができ、特にビニールハウス等に用いられる農業用パイプハウスを支える農業用打込み杭にとして好適に用いることができる。

１０：杭、１２：棒状本体部、１２ａ：打込み部、１２ｂ：保持部、１２ｃ：打撃部、１２ｄ：打込端、１６ａ：第１矢羽根板、１６ｂ：第２矢羽根板、１８：地盤、２０：パイプ、２２：ハンマー、Ｌ：第１矢羽根板１６ａの外側縁と打込み部１２ａの周面との間隔、α：突出角、θ：傾斜角

Claims (6)

1. 棒状本体部の先端部に設けられた打撃部と、前記打撃部に加えられる打撃により地中に打ち込まれる打込み部と、前記打込み部が地中に打ち込まれたとき、地上に突出する部分に細長材を保持する保持部とを備える打込み杭であって、
   前記打込み部の周面に、前記周面と外側端との間隔が前記棒状本体部の後端部側に次第に幅狭となる幅狭部を有する複数枚の第１矢羽根板と、前記幅狭部を有し、前記第１矢羽根板と同数枚の第２矢羽根板との各取付端部が前記打込み部の長軸に対して傾斜して取り付けられており、
   前記第１矢羽根板の前記取付端部と前記第２矢羽根板の前記取付端部との前記打込み部の長軸に対する傾斜方向が逆向であることを特徴とする打込み杭。
2. 前記第２矢羽根板の各々は、前記打撃部側から見たとき、隣り合う前記第１矢羽根板間の中間に位置していることを特徴とする請求項１に記載の打込み杭。
3. 前記第１矢羽根板と前記第２矢羽根板とは、前記打込み部の長手方向に間隔を介して前記打込み部の周面に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の打込み杭。
4. 前記第１矢羽根板及び前記第２矢羽根板の各々が二枚であることを特徴とする請求項２に記載の打込み杭。
5. 前記第１矢羽根板と前記第２矢羽根板との各取付端部での前記打込み部の長軸に対する傾斜角が５〜１０°であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の打込み杭。
6. 前記打込み杭が、農業用打込み杭である請求項１〜５のいずれかに記載の打込み杭。

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