JP2016048012A - Square columnar pile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、四角柱状杭に関する。 The present invention relates to a square columnar pile.
従来、中空の四角柱状杭であるPC(プレストレストコンクリート)壁体を中堀工法によって地中に鉛直向きに埋設し、複数のPC壁体を並設することで擁壁等の土留め構造物を構築する技術が知られている(例えば、非特許文献1参照。)。
中堀工法とは、PC壁体の中空部に挿入したオーガスクリューによってPC壁体の先端側の地盤を掘削しながら、そのPC壁体を地中に埋設する工法である。
Conventionally, a retaining wall structure such as a retaining wall is constructed by embedding PC (prestressed concrete) walls, which are hollow square columnar piles, vertically in the ground using the Nakabori method, and arranging multiple PC walls in parallel. The technique to do is known (for example, refer nonpatent literature 1).
The Nakabori method is a method of burying the PC wall in the ground while excavating the ground on the tip side of the PC wall with an auger screw inserted into the hollow portion of the PC wall.
しかしながら、上記従来技術の場合、杭体としてのPC壁体20は、中空部20aの内面から杭の外面までの厚みを有しているため、その厚みがあるほど杭の底面積が大きくなって圧入抵抗を受けるようになる。そして、例えば図9(a)(b)に示すように、地中にPC壁体20を埋設する過程で杭の底面に圧密土Mが生じてしまうと、その杭の埋設が困難になることがある。
However, in the case of the above prior art, since the
本発明の目的は、地中に埋設しやすい四角柱状杭を提供することである。 An object of the present invention is to provide a square columnar pile that can be easily embedded in the ground.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
オーガスクリューを挿通可能な貫通穴を有する四角柱状杭であって、
当該四角柱状杭の底面の角部には、三角形状の切削面を有する切削部が設けられ、前記切削面の一頂点が下方に向けて配されており、前記切削面は前記一頂点から前記貫通穴へ向かって傾斜していることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention described in claim 1
A square columnar pile with a through hole through which an auger screw can be inserted,
A cutting portion having a triangular cutting surface is provided at a corner portion of the bottom surface of the square columnar pile, and one vertex of the cutting surface is arranged downward, and the cutting surface is from the one vertex to the above Inclined toward the through hole.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の四角柱状杭において、
前記切削面の一頂点は、当該四角柱状杭の側面の交線を当該四角柱状杭の長手方向に沿って延在した仮想線上に位置していることを特徴とする。
The invention according to
One vertex of the cutting surface is located on an imaginary line extending along the longitudinal direction of the square columnar pile with the intersection line of the side surfaces of the square columnar pile.
本発明によれば、地中に埋設しやすい四角柱状杭が得られる。 According to the present invention, a square columnar pile that can be easily embedded in the ground is obtained.
以下、図面を参照して、本発明に係る四角柱状杭の実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, with reference to drawings, an embodiment of a square pillar pile concerning the present invention is described in detail.
本実施形態の四角柱状杭10は、図1(a)(b)、図2(a)(b)に示すように、オーガスクリューを挿通可能な貫通穴11aが形成されている杭本体11と、杭本体11の底面の角部に設けられた切削部12を備えている。
オーガスクリューS(図5参照)は、オーガ軸の周囲に螺旋状に設けられたスクリュー翼を有する周知の土木機械であり、その下端部にはオーガヘッドHが交換可能に取り付けられている。オーガスクリューSは、オーガスクリューSの上端部に接続されているモータなどの駆動部(図示省略)によってオーガ軸を軸心にして回転されるようになっている。
As shown in FIGS. 1 (a), 1 (b), 2 (a) and 2 (b), the rectangular
The auger screw S (see FIG. 5) is a known civil engineering machine having screw blades spirally provided around an auger shaft, and an auger head H is attached to the lower end portion of the auger screw H in a replaceable manner. The auger screw S is rotated about an auger shaft by a drive unit (not shown) such as a motor connected to the upper end of the auger screw S.
杭本体11は、例えば、底面側および上面側それぞれの端部にPC鋼材(図示省略)の定着部としての金属製の端板11bが設けられたプレストレストコンクリート製の杭体である。この杭本体11は、底面及び上面が略正方形を呈する四角柱形状を有している。なお、底面と上面には、杭本体11を長手方向に貫通する貫通穴11aの円形開口が形成されている。
The pile
切削部12は、例えば、図3(a)(b)に示すように、略三角錐形状を呈する鉄鋼製の部材であり、三角形状の切削面12aを有している。その切削面12aの一頂点12bが下方に向けて配されており、切削面12aが一頂点12bから貫通穴11aの開口へ向かって傾斜する向きとなるように、切削部12が杭本体11の底面に取り付けられている。
For example, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
具体的に、切削部12は、図4(a)(b)に示すように、切削面12aを有する二等辺三角形状の平板材1と、その平板材1が所定の角度で傾斜した姿勢を維持するように支える支持材2とで構成されている。支持材2は、直角三角形状を呈する二つの面が直交し、その斜辺がそれぞれ平板材1と接する形体を有している。この支持材2は、二枚の板材を直交させて溶接したものでも、一枚の板材を折り曲げて形成したものでもよい。なお、支持材2の斜辺部分と平板材1の二辺部分とが溶接されている。
Specifically, as shown in FIGS. 4A and 4B, the
この切削部12は、例えばボルトなどの締結部材によって杭本体11の底面側の端板11bに固定されている。また、この切削部12は、杭本体11の底面側の端板11bに溶接によって固定することもできる。
切削部12は、施工現場にて杭本体11に固定しても、予め工場で杭本体11に固定してもよい。
This cutting
The
そして、杭本体11の底面と切削面12aとがなす角度α(図3(b)参照)は、30°以上75°以下であることが好ましい。この角度αは、地盤の硬さ(地質)や杭本体11の太さなどに応じて適宜選択され、切削部12が設計されるようになっている。本実施形態の四角柱状杭10の場合、切削面12aと底面とが成す角度αは50°に設計されている。
また、切削面12aの一頂点12bは、四角柱状杭10(杭本体11)の側面の交線を当該四角柱状杭10の長手方向に沿って延在した仮想線上に位置している。
また、切削面12aに隣接して互いに接している2つの面12c(図1参照)は、四角柱状杭10(杭本体11)の側面を当該四角柱状杭10の長手方向に沿って延在した仮想面上に位置している。
And it is preferable that angle (alpha) (refer FIG.3 (b)) which the bottom face of the pile
Further, one
Further, two
次に、本実施形態の四角柱状杭10を地中に埋設する際の手順について説明する。
Next, the procedure at the time of embedding the square
まず、四角柱状杭10を地中に埋設する際の導枠材とするH型鋼をバックホウなどによって地中に埋め込み、さらに押さえ杭によって固定する。
次いで、四角柱状杭10の貫通穴11aにオーガスクリューSを挿入し、四角柱状杭10およびオーガスクリューSをクレーンで吊り込み、その四角柱状杭10を導枠材にて案内される位置に配置する。
First, H-shaped steel, which serves as a guide frame material for embedding the quadrangular
Next, the auger screw S is inserted into the through-
次いで、図5(a)(b)に示すように、オーガスクリューS(オーガヘッドH)によって四角柱状杭10の先端側の地盤を掘削しながら四角柱状杭10を地中に埋設する。
具体的には、オーガスクリューS(オーガヘッドH)が貫通穴11aと略同じ径の掘削穴を形成し、四角柱状杭10の底面の角部に設けられた切削部12が、その掘削穴の周囲の地盤をオーガスクリューS側に寄せるように削って掘削穴を略正方形状に広げ、その略正方形状に広がった掘削穴に四角柱状杭10を沈めるように埋設している。
ここで、四角柱状杭10の貫通穴11aの周囲に僅かに圧密土Mが生じることがあるが、その圧密土Mは切削部12が切削した地盤の土砂とともにオーガスクリューS側に寄せられて除去されるので、四角柱状杭10の埋設に支障はない。
なお、地盤を掘削した掘削土は、回転するオーガスクリューSによって四角柱状杭10の貫通穴11aの上部から排出される。
ここで、切削部12は、一頂点12bから貫通穴11aの開口へ向かって傾斜する切削面12aを有しているので、切削部12が切削した掘削土は切削面12aに沿って移動して貫通穴11aの開口側にスムーズに寄せられて、オーガスクリューSによって好適に排出されるようになっている。特に、本実施形態のように、切削面12aの一頂点12bが、四角柱状杭10の側面の交線を四角柱状杭10の長手方向に沿って延在した仮想線上に位置していると、切削面12aの一頂点12bがその仮想線上に位置していない場合と比較して、オーガヘッドHによる掘削穴の周囲の地盤をオーガスクリューS側に寄せるように削る効果が高い。
Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the square
Specifically, the auger screw S (auger head H) forms an excavation hole having substantially the same diameter as the through
Here, there is a case where the compacted soil M is slightly generated around the through
The excavated soil excavated from the ground is discharged from the upper part of the through
Here, since the cutting
所定の深度に四角柱状杭10を埋設した後、貫通穴11aからオーガスクリューSを抜き出して、次に埋設する四角柱状杭10の貫通穴11aに挿入し、四角柱状杭10の埋設を繰り返す。
そして、所定数の四角柱状杭10を隣接させて並設することで、壁構造体を構築することができる。
After embedding the square
And a wall structure can be constructed | assembled by arranging in parallel the predetermined number of square pillar-shaped
以上のように、底面の角部に切削部12が設けられている四角柱状杭10であれば、貫通穴11aに挿入したオーガスクリューSが先行掘削した掘削穴を、切削部12によって四角柱状杭10の底面のサイズに広げるように切削することができるので、四角柱状杭10を容易に地中に埋設することが可能になる。
As described above, in the case of the quadrangular
特に、図6(a)(b)に示すように、回転抵抗や油圧の供給などによって拡縮可能なオーガヘッドHを用いれば、貫通穴11aの径よりも大きな掘削穴を形成することができ、切削部12によって地盤を削り取る部分が少なくなるので、より容易に四角柱状杭10を地中に埋設することができる。
In particular, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), if an auger head H that can be expanded and contracted by rotation resistance, hydraulic pressure supply, or the like is used, a drilling hole larger than the diameter of the through
このように、本実施形態の四角柱状杭10であれば、切削部12によって地盤を削り取ってオーガスクリューSによる掘削穴を広げることができるので、四角柱状杭10を地中に埋設する過程で杭の底面に圧密土が生じてしまうことはなく、容易に四角柱状杭10を地中に埋設することができる。
つまり、この四角柱状杭10は、地中に埋設しやすい優れた杭体として様々な用途に活用することができる。
Thus, if it is the square pillar-shaped
That is, this square
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、図7(a)(b)に示すように、切削部12は、切削面12aを有する二等辺三角形状の平板材1と、その平板材1が所定の角度で傾斜した姿勢を維持するように支える支持板3とで構成されていてもよい。この支持板3は直角三角形状を呈する板材であって、その斜辺が平板材1を2つの直角三角形に二分する中心線と直交するように溶接などによって固定されている。
このような切削部12であっても、オーガスクリューSによる掘削穴を四角柱状杭10の底面のサイズに広げるように切削することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, as shown in FIGS. 7A and 7B, the cutting
Even such a cutting
また、図8(a)(b)に示すように、切削部12は、切削面12aを有する二等辺三角形状の平板材1と、その平板材1を支える支持柱4とで構成されていてもよい。この支持柱4は円柱状の部材であって、その一端が所定の角度を有する傾斜面とされている。この支持柱4の傾斜面に溶接などによって固定された平板材1は、所定の角度で傾斜した姿勢となる。
このような切削部12であっても、オーガスクリューSによる掘削穴を四角柱状杭10の底面のサイズに広げるように切削することができる。
Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, the cutting
Even such a cutting
なお、以上の実施の形態においては、クレーンを使用して四角柱状杭10を地中に埋設するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、杭圧入機や杭打機を使用して四角柱状杭10を地中に埋設するようにしてもよい。
In addition, in the above embodiment, although the quadrangular
また、以上の実施の形態においては、切削部12が杭本体11の底面に取り付けられるものであるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、杭本体11の底面側の端板11bと切削部12とが一体成型されていてもよい。これによれば、切削部12を杭本体11の底面に取り付ける手間が省ける。
Moreover, in the above embodiment, although the cutting
また、以上の実施形態においては、本発明の四角柱状杭がプレストレストコンクリート製の杭体である例を挙げて説明したが、本発明の四角柱状杭はこれに限定されるものではなく、例えば、SC杭(Steel Composite Concrete Piles)やRC杭(Reinforced Concrete pile)やPHC杭(Pretensioned Spun High Strength Concrete Piles)などであってもよい。なお、杭底面がコンクリートの場合には、本発明にいう切削部を、例えば、その杭底面にボルトなどの締結部材によって固定してもよく、あるいは、その杭底面に金属板を取り付けたうえでその金属板に溶接によって固定してもよい。 Moreover, in the above embodiment, the square columnar pile of the present invention has been described with an example of a pile body made of prestressed concrete, but the square columnar pile of the present invention is not limited to this, for example, It may be an SC pile (Steel Composite Concrete Piles), an RC pile (Reinforced Concrete pile), a PHC pile (Pretended Spun High Strength Pipes), or the like. When the bottom of the pile is concrete, the cutting portion referred to in the present invention may be fixed to the bottom of the pile with a fastening member such as a bolt, or a metal plate is attached to the bottom of the pile. You may fix to the metal plate by welding.
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。 In addition, it is needless to say that other specific detailed structures can be appropriately changed.
1 平板材
2 支持材
3 支持板
4 支持柱
10 四角柱状杭
11 杭本体
11a 貫通穴
11b 端板
12 切削部
12a 切削面
12b 一頂点
S オーガスクリュー
H オーガヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (2)
当該四角柱状杭の底面の角部には、三角形状の切削面を有する切削部が設けられ、前記切削面の一頂点が下方に向けて配されており、前記切削面は前記一頂点から前記貫通穴へ向かって傾斜していることを特徴とする四角柱状杭。 A square columnar pile with a through hole through which an auger screw can be inserted,
A cutting portion having a triangular cutting surface is provided at a corner portion of the bottom surface of the square columnar pile, and one vertex of the cutting surface is arranged downward, and the cutting surface is from the one vertex to the above A square columnar pile characterized by inclining toward a through hole.
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