JP2016108874A - スパイラル杭基礎及びスパイラル杭基礎用の取付金具 - Google Patents

Abstract

【課題】
安価で簡易な工事作業により施工することができ、水平方向支持力が高められたスパイラル杭基礎を提供する。
【解決手段】
本発明のスパイラル杭基礎は、地面７に埋設されるスパイラル杭１で支柱６を支持するスパイラル杭基礎であって、スパイラル杭１が挿通する底板部８ｂと、当該スパイラル杭１より幅広な形状を有して当該底板部８ｂに略Ｌ字型を成して接続された受圧部８ｃとを有する取付金具８を、前記支柱６を支持するスパイラル杭１と共に地面７に埋設し、前記支柱６を前記スパイラル杭１又は前記取付金具８の少なくとも一方と連結し、前記支板部８ｃにより水平方向支持力を付与することを特徴とする。
【選択図】 図４

Description

本発明は、地面に埋設されるスパイラル杭で支柱を支持するスパイラル杭基礎に関し、特に水平方向支持力に優れたスパイラル杭基礎及びスパイラル杭基礎用の取付金具に関する。

従来より、地面に支柱を立てる時は、地面に設置した基礎を杭で固定し、該基礎に支柱を立てて、モルタル等で固定する方法が採用されている。そして、本出願人は、特に基礎を固定する杭として平鋼を捻ったスパイラル杭を採用しており、数多く実用化している。

具体例としては、特許文献１に示すような、直接地面に捻じ込んで支柱の基礎とするスパイラル杭や、特許文献２乃至４に示すような、地面に設置するコンクリートブロック又はコンクリート基礎に穴を開け、その穴にスパイラル杭を通して地面に捻じ込み、コンクリートブロック等を固定する方法がある。これらのスパイラル杭は、容易に埋設でき、また、地面との摩擦が大きいため抜けにくいという利点がある。

スパイラル杭は、例えば平鋼を捩じり加工した４５度のねじり面を有しているので引き抜きと押し込み両方に同等の鉛直方向支持力を発揮する。
しかしながら、コンクリート基礎を構築するといった大掛かりな工事をせずとも、地面に埋設したスパイラル杭で支柱を支持するといった簡易な工事を行う場合には、支柱の倒れ方向の支持力（水平方向支持力）が不足して、支柱の強固な支持が得られないという懸念があった。

すなわち、水平方向支持力はスパイラル杭の外径に依存する傾向があることから、スパイラル杭による水平方向支持力には限界がある。
これを補うためには、大きな杭径のスパイラル杭を用いることが考えられるが、スパイラル杭のコストが嵩むばかりか、現場作業や運搬に大きな手間がかかるという欠点がある。

また、スパイラル杭は、平鋼板を捩じり成形して製作することで、製作容易にして安価となるという利点があるが、大きな杭径のスパイラル杭を製作するには生産機械への大きな投資などが必要なため、これら利点を失ってしまうという欠点がある。
このような事情は、特にフェンスを支持する支柱を地面に立設する場合に顕著である。すなわち、例えば駐車場を取り囲むフェンスなどのように、フェンス支柱は安価にして簡易な工事で設置することが要請されることから、コンクリート基礎工事を行わずに比較的小径なスパイラル杭を用いて支柱基礎を構築することが要請される。

特許第４０１７９２２号 特許第３８３６７４５号 特許第４５５８９０５号 特許第４５８５７５７号

本発明は、上記従来の事情に鑑みなされたものであり、スパイラル杭を用いた基礎の水平方向支持力を向上させることを目的としている。

本発明は、地面に埋設されるスパイラル杭で支柱を支持するスパイラル杭基礎において、 前記スパイラル杭は、螺旋状に捩じられた周面形状を有するスパイラル部と、当該スパイラル部から当該スパイラル部の長手方向に沿って延びる鋼管部とを有し、当該鋼管部に対して前記支柱が固定され、前記鋼管部より幅広な形状の受圧部を有する取付金具を、前記受圧部が前記長手方向と平行となる姿勢で前記支柱又は前記鋼管部の少なくとも一方に取り付けて地面に埋設し、前記受圧部により水平方向支持力を付与することを特徴とするスパイラル杭基礎である。
また、本発明は、上記のようなスパイラル杭基礎用の取付金具としても把握できる。
なお、本発明において、スパイラル杭の水平向支持力は、一般にスパイラル杭が鉛直方向に埋設されることを想定しているが、スパイラル杭が例えば斜め方向に埋設されるような場合には、スパイラル杭の軸線方向に直角な方向の支持力を意味する。

本発明に係るスパイラル杭基礎によると、支柱の倒れ方向の力によりスパイラル杭にかかる水平方向の力に対して、スパイラル杭による水平方向支持力に加えて、地面に略垂直に埋設される取付金具による水平方向支持力が作用する。これによって、例え比較的小径のスパイラル杭であっても、また、コンクリート基礎工事のような大掛かりな工事をせずとも、簡易な工事によるスパイラル杭基礎により、支柱の十分な水平方向支持力を実現することができる。

より具体的な態様例としては、本発明に係るスパイラル杭基礎は、前記支柱を前記スパイラル杭又は前記取付金具の少なくとも一方と連結する連結手段を有し、前記取付金具は、前記スパイラル杭が挿通される孔を有する底板部を有し、当該底板部に前記受圧部が略Ｌ字型を成して接続され、前記底板部の孔を挿通して前記スパイラル部が地面に打設される前記スパイラル杭に対して、前記受圧部を前記長手方向と平行となる姿勢で設置して前記取付金具を地面に埋設し、地面に立設される支柱の下端部を当該スパイラル杭の鋼管部で支持して、当該支柱と当該取付金具とを前記連結手段で連結することを特徴とするスパイラル杭基礎である。

なお、スパイラル杭は、その製法や材質等に特に限定はないが、平鋼板を捩じり加工してその周面形状を螺旋状に形成したものを用いるのが好ましく、これにより、製作容易にして安価にスパイラル杭を用意することができる。そして、比較的幅の狭い平鋼板を捩じる方が容易にスパイラル杭を加工することができ、また、現場作業や運搬を容易にすることができるといえるが、このようにして加工された比較的小径のスパイラル杭の基礎によっても十分な水平方向支持力を実現することができる。
また、スパイラル杭が挿通される孔を有する底板部は、スパイラル杭の径より幅広に張り出すので、垂直方向の力に対して底板部が抵抗となって垂直方向支持力も向上する。

本発明では、前記底板部の孔は、スパイラル杭を挿通できるように、少なくともスパイラル部又は鋼管部が貫通できる円孔であってもよいが、スパイラル部が平鋼を螺旋状に捩じった特徴的な形状であることを利用して、スパイラル部が捩じ込まれるスリット形状であるのが好ましい。
このようなスリット形状とする場合には、スパイラル杭を地面に埋設する作業において、例えば地面に掘った穴に設置した取付金具に対して、そのスリット孔にスパイラル部を捩じ込むことで、取付金具をガイドとしてスパイラル杭を地面に打設埋設することができる。また、スパイラル部がスリット孔の縁部に係合することにより、地面に埋設された取付金具により、スパイラル杭の垂直方向支持力が高められ、スパイラル杭（延いては、支柱）の抜けが防止される。

なお、スリットは、典型的にはスパイラル部の横断面に対応する大きさ及び形状であるが、挿通されたスパイラル部に係合してその長手方向変位を規制できれば、その大きさや形状は実用範囲で変更可能である。
ここで、スリットは底板部に長孔状に設けたものの他、その一端が前記底板部の側縁に開放した長溝状のものであってもよい。

本発明では、前記支柱と前記取付金具とを連結する連結手段は、種々な態様のものを採用することができるが、前記支柱と前記受圧部とを結合する結合部材と、前記底板部に設けられて前記支柱の下端部に係合することで当該支柱の倒れを防止する係合部と、を有する態様とするのが好ましい。
これにより、鋼管部で支持した支柱を縦方向の少なくとも２点で支持することができ、支柱の倒れを防止することができる。

また、上記の連結手段として、係合部は、前記支柱に係合することで当該支柱の抜けを防止する爪部を有するのが好ましい。
これにより、鋼管部で支持した支柱の抜けを防止することができる。特に、底板部の孔にスパイラル杭を挿通できる円孔を採用した場合には、スパイラル杭を地面に打設した後であっても取付金具を設置することができるので工事作業の自由度が増す反面、支柱の上方への抜けが懸念されるが、このような抜けを爪部によって防止することができる。

本発明は、種々な支柱の支持に適用することができるが、フェンス支柱のように、コンクリート基礎工事を行わずに比較的小径なスパイラル杭を用いて支柱基礎を簡易に構築するものに適用して好適であり、フェンス支柱の水平方向支持力を効果的に向上することができる。
なお、フェンス支柱としては、断面形状が略台形なＫ型鋼が多く用いられているが、これに限定されることなく、丸断面や角断面の鋼管など、種々な形状の支柱の支持に適用することができる。
ここで、フェンス支柱として、前記鋼管部に挿入される角型の鋼管部を有するものを用いる場合には、スパイラル杭の鋼管部と支柱の鋼管部との間に差込金具をを差し込むようにすることが好ましい。これにより、フェンス支柱の鋼管部をスパイラル杭の鋼管部に挿入した際に生じる隙間を間詰めすることができ、スパイラル杭とフェンス支柱のサイズについて自由度を高めることができる。

本発明によると、水平方向支持力が高められたスパイラル杭基礎を提供することができる。
また、本発明によると、安価で簡易な工事作業により、水平方向支持力が高められたスパイラル杭基礎を構築することができる。

本発明の実施例に係るスパイラル杭を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその底面図である。 本発明の実施例に係るフェンスの例を示す図であり、（ａ）はＫ型鋼の支柱を用いた例、（ｂ）は角型鋼管の支柱を用いた例である。 本発明の実施例に係るＫ型鋼のフェンス支柱の例を示す図であり、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその平面図である。 本発明の第１実施例に係るスパイラル杭基礎を示す図であり、（ａ）は地面に施工した状態を示す正面断面図、（ｂ）はその平面図である。 本発明の第１実施例に係る取付金具を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面断面図、（ｃ）はその正面図である。 本発明の第１実施例に係るスパイラル杭基礎の施工工事を説明する図である。 本発明の第２実施例に係るスパイラル杭基礎を地面に施工した状態を示す正面断面図である。 本発明の第２実施例に係る取付金具を示す平面図である。 本発明の第２実施例に係るスパイラル杭基礎の施工工事を説明する図である。 本発明の実施例に係る取付金具の変形例を示す図である。 本発明の第３実施例に係るスパイラル杭基礎を示す図であり、（ａ）は地面に施工した状態を示す正面断面図、（ｂ）はその平面図である。 本発明の第３実施例に係る取付金具を示す側面図である。 本発明の第３実施例に係る結合金具示す図であり、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図、（ｃ）はその正面図である。 本発明の第４実施例に係る取付金具を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面断面図、（ｃ）はその正面図であり、（ｅ）は変形例に係る取付金具の正面図である。 本発明の第４実施例に係るスパイラル杭基礎を示す図であり、（ａ）は地面に施工した状態を示す正面断面図、（ｂ）はその平面図である。 本発明の第５実施例に係るスパイラル杭基礎を示す図であり、（ａ）は地面に施工した状態を示す正面断面図、（ｂ）はその平面図である。 本発明の第５実施例に係る差込金具を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその側面断面図、（ｃ）はその正面図である。

本発明を、下記の各実施例に基づいて具体的に説明する。
図１に示すように、下記の各実施例に係るスパイラル杭１は、螺旋状に捩じられた周面形状を有するスパイラル部２と、当該スパイラル部２の長手方向に沿って延びる鋼管部３と、を有している。また、鋼管部３を横断方向に貫通して孔４が設けられており、後述するように、この孔４は支柱との転結に用いられ、また、スパイラル杭１を地面に捩じ込んで打設埋設する工事作業にも利用される。

下記の各実施例では、スパイラル部２は比較的長尺な平鋼を捩じり加工して形成され、また、鋼管部３は円筒状のパイプであり、その下端部の縁に設けた一対の溝（切り込み）にスパイラル部２の上端を差し込んで溶接等により固着されている。
なお、スパイラル部２は鋳造や鍛造等の他の方法で形成することができる。また、スパイラル部２は３枚以上の長辺部材を中心軸に対して放射状に配置した形状の鋼材（例えば、十字鋼）を捩じり加工したものであってもよく、鋼管部３は角パイプ等の他の形状のものであってもよい。

下記の各実施例では、図２に示すように、フェンスに適用され、金網５（又は金網５’）を適宜箇所で支持するフェンス支柱６（又はフェンス支柱６’）を地面７に略垂直に立設する基礎として用いられる。このようなフェンスは、土地の境界や駐車場の周囲等に設置されるものであり、それほど大きな強度は要請されないが、フェンス支柱の基礎も含めて安価にして簡易に施工できることが要請される。
なお、本発明は、フェンス以外の支柱を支持する基礎としても適用することができる。

下記の第１実施例〜第４実施例に係るフェンス支柱６は、図２（ａ）や図３に示すように、比較的長尺な平鋼を断面略台形状に折り曲げ加工して、屈曲強度や座屈強度を高めたものであり、一般的にはＫ型鋼等と称せられている。
また、第５実施例に係るフェンス支柱６’は、図２（ｂ）や図１６に示すように、角形の断面を有する角形鋼管（角パイプ）を用いたものである。
なお、本発明は、円形の断面を有する円形鋼管（丸パイプ）を用いた支柱等他の形式のフェンス支柱にも適用することができる。

図４乃至図６には、本発明に係る第１実施例を示す。
本実施例では、図５に示すような取付金具８を用いて、フェンス支柱６を支持するスパイラル杭１の水平方向支持力を高めている。
取付金具８は、スパイラル杭１が挿通される孔８ａを有する底板部８ｂと、スパイラル杭の鋼管部３より幅広な形状を有して底板部８ｂに略Ｌ字型を成して接続された受圧部８ｃとを有している。

本実施例では、図５（ａ）に示すように、底板部の孔８ａはスパイラル部２が捩じ込まれるスリット形状であり、このスリット孔８ａにスパイラル部２をその先端から捩じ込むことにより、スパイラル杭１がスリット孔８ａに挿通される。そして、この挿通された状態で、スパイラル部２がスリット孔８ａの縁部に係合するので、スパイラル杭１を軸周り回転させない限り、底板部８ｂ（取付金具８）に対するスパイラル杭１の軸線方向への移動が規制される。

図４に示すように、地面７に打設埋設したスパイラル杭１でフェンス支柱６を支持した状態では、地面７に形成した穴７ａに収められた取付金具８を挿通して、スパイラル杭１が地面７に打設埋設され、スパイラル杭１の上端部（鋼管部３）に沿わせて穴７ａに下端部を挿入したフェンス支柱６と鋼管部３とがボルト９ａ及びナット９ｂで締結されて連結される。
なお、ボルト９ａは、フェンス支柱６に設けた孔６ａ及び鋼管部３に設けられた孔４を貫通して、その先端部にナット９ｂが螺合される。

このように構成されたスパイラル杭基礎では、スパイラル部２が地面７に捩じ込まれていることにより周面抵抗により支持力が得られる。
そして、スパイラル部２がスリット孔８ａに捩じ込まれていることにより、スパイラル杭１は取付金具８と連結結合されており、また、ボルト９ａ及びナット９ｂの締結により、フェンス支柱６がスパイラル杭１に連結結合されて支持されている。

したがって、フェンス支柱６は、地面７に略垂直に打設埋設されたスパイラル杭１の上端部に取り付け支持されて、地面７に立設される。
そして、取付金具８の受圧部８ｃは、スパイラル杭の鋼管部３より幅広な形状を有して、スパイラル部２の長手方向と平行となる姿勢で略垂直に設けられるので、フェンス支柱６やスパイラル杭１に倒れ方向の外力がかかっても、受圧部８ｃが地面を押圧することによる大きな水平方向支持力が得られる。
なお、底板部８ｂが地面を押圧することによる垂直方向支持力も得られる。

このスパイラル杭基礎は、図６に示すような工事作業によって、簡単に施工することができる。
まず、地面７に穴７ａを掘削する（ａ）。この掘削作業は、オーガ等の機械を用いて行ってもよいが、取付金具８が埋まる程度の穴ａの大きさや深さはそれほど大きくないので、シャベルやスクリュー型の穴掘器等を用いて人手によっても容易に行うことができる。

次いで、穴７ａの底に取付金具８を略水平に置いて受圧部８ｃを略垂直に設置し（ｂ）、底板部８ｂのスリット孔８ａにスパイラル杭１を捩じ込んで挿通する（ｃ）。これによって、スリット孔７ａがガイドとなって、スパイラル部２が地面に垂直に捩じ込み埋設される。
そして、鋼管部３が底板部８ｂに当たるまでスパイラル杭１を捩じ込み埋設する。

次いで、穴７ａに上方からフェンス支柱６を差し入れて、フェンス支柱６の下端を底板部８ｂに乗せる（ｄ）。
そして、フェンス支柱６の孔と鋼管部３の孔とを位置合わせして、フェンス支柱６と鋼管部３とをボルト９ａ及びナット９ｂで締結して連結する（ｅ）。なお、フェンス支柱６と鋼管部３の間や鋼管部３と取付金具８との間等にガタツキ等がある場合には、スペーサを介在させてもよい。
そして、穴７ａに掘削土等を入れて地固めする。

図７乃至図９には、本発明に係る第２実施例を示す。
本実施例では、図８に示すような取付金具８を用いて、フェンス支柱６を支持するスパイラル杭１の水平方向支持力を高めている。
本実施例の取付金具８は、第１実施例の取付金具８と略同様であるが、その底板部８ｂに設けられた孔を円形な丸孔８ａとしており、この丸孔８ａに鋼管部３が挿通できるようになっている。

図７に示すように、地面７に打設埋設したスパイラル杭１でフェンス支柱６を支持した状態では、地面７に形成した穴７ａにスパイラル杭１を打設埋設し、丸孔８ａに鋼管部３を挿通して取付金具８を穴７ａに収め、スパイラル杭１の上端部（鋼管部３）に沿わせて穴７ａに下端部を挿入したフェンス支柱６と鋼管部３及び受圧部８ｃがボルト９ａ及びナット９ｂで締結されて連結される。

また、本実施例では、底板部８ｂの先端部を上方に屈曲させて、フェンス支柱６の下端部に係合する係合部８ｄを設けており、この係合部８ｄがフェンス支柱６の下端部に係合することで当該支柱６の倒れをより一層防止する。
なお、本実施例では、鋼管部３と受圧部８ｃとの間や、フェンス支柱６と係合部８ｄとの間に、スペーサ１０ａ、１０ｂを介在させており、これらスペーサによりガタツキ防止や寸法調整をしている。

このように構成されたスパイラル杭基礎では、スパイラル部２が地面７に捩じ込まれていることにより周面抵抗により支持力が得られる。
そして、スパイラル部２が丸孔８ａに挿通されていることにより、スパイラル杭１の水平方向の位置決めがなされており、また、ボルト９ａ及びナット９ｂの締結により、フェンス支柱６がスパイラル杭１及び取付金具８に連結結合されて支持されている。

したがって、フェンス支柱６は、地面７に略垂直に打設埋設されたスパイラル杭１の上端部に取り付け支持されて、地面７に立設される。
そして、取付金具８の受圧部８ｃは、スパイラル杭の鋼管部３より幅広な形状を有して、スパイラル部２の長手方向と平行となる姿勢で略垂直に設けられるので、フェンス支柱６やスパイラル杭１に倒れ方向の外力がかかっても、受圧部８ｃが地面を押圧することによる大きな水平方向支持力が得られる。

このスパイラル杭基礎は、図９に示すような工事作業によって、簡単に施工することができる。
地面７に掘削した穴７ａの底にスパイラル部２を垂直に捩じ込んでスパイラル杭１を埋設する（ａ）。
次いで、底板部８ｂの丸孔８ａに鋼管部３を挿通させて、取付金具８を上方から穴７ａ内に入れて、穴７ａの底に底板部８ｂを略水平に置く（ｂ）。

次いで、穴７ａに上方からフェンス支柱６を差し入れて、フェンス支柱６の下端を底板部８ｂに乗せるとともに係合部８ｄに係合させる。
そして、受圧部８ｃ及びフェンス支柱６及び鋼管部３にボルト９ａを貫通させて、ナット９ｂで締結して連結する（ｃ）。なお、適宜必要なスペーサ１０ａ、１０ｂを介在させて、ボルト９ａ及びナット９ｂの締結をする。
そして、穴７ａに掘削土等を入れて地固めする。

なお、本例では、スパイラル杭１を打設埋設した後に取付金具８を穴７ａ内に設置するが、第１実施例と同様に、穴７ａ内に取付金具８を設置した後に丸孔８ａを通してスパイラル杭１を打設埋設するようにしてもよい。
また、取付金具８によるフェンス支柱６の支持をより一層強固にするために、図１０に示すように、係合部８ｄの先端部にフェンス支柱６に食い込んで係合する爪部８ｅを設けてもよく、爪部８ｅがフェンス支柱６に係合することでフェンス支柱６の上方への抜けをより一層強固に防止することができる。
なお、本実施例では、鋼管部３と受圧部８ｃとの間にスペーサ１０ａを介在させ、フェンス支柱６と係合部８ｄとの間にスペーサ１０ｂを介在させているが、これらスペーサ１０ａ、１０ｂは必ずしも必要なものではなく、ガタツキ防止や寸法調整が必要な場合に用いられる。また、ガタツキ防止や寸法調整が必要な場合でも、スペーサ１０ａ、１０ｂの両方を介在させる必要はなく、例えば、鋼管部３と受圧部８ｃとの間にスペーサ１０ａを介在させるだけで十分な場合もある。

図１１乃至図１３には、本発明に係る第３実施例を示す。
本実施例では、図１３に示すような係合金具１１を用いて、フェンス支柱６をスパイラル杭１又は取付金具８の少なくとも一方に連結する。
係合金具１１は、図１３に示すように、先端部に内側に屈曲した鉤部１１ａを有し、基端部にボルト９ａが挿通される孔１１ｂを有している。
一方、取付金具８は、その受圧部８ｃの上端部に外側に屈曲した鉤部８ｆを有しており、この鉤部８ｆに係合金具の鉤部１１ａが係合するようになっている。

図１１に示すように、地面７に打設埋設したスパイラル杭１でフェンス支柱６を支持した状態では、地面７に形成した穴７ａにスパイラル杭１を打設埋設し、丸孔８ａに鋼管部３を挿通して取付金具８を穴７ａに収め、スパイラル杭１の上端部（鋼管部３）に沿わせて穴７ａに下端部を挿入したフェンス支柱６と受圧部８ｃが、係合金具１１を介してボルト９ａ及びナット９ｂで締結して連結される。
なお、第１実施例のように、底板部８ｂにスリット孔８ａを設けて、スパイラル部２をスリット孔８ａに捩じ込んでスパイラル杭１を穴７ａの底に打設してもよい。

係合金具１１による連結は、係合金具の鉤部１１ａを受圧部の鉤部８ｆに係合させ、係合金具１１の孔１１ｂにフェンス支柱６を貫通したボルト９ａを挿通し、このボルト９ａにナット９ｂを締結することでなされる。
なお、本実施例では、鋼管部３と受圧部８ｃとの間にガタツキ防止のスペーサ１０ａが設けられている。

図１４乃至図１５には、本発明に係る第４実施例を示す。
本実施例では、図１４（ａ）〜（ｃ）に示すような取付金具８を用いて、フェンス支柱６を支持するスパイラル杭１の水平方向支持力を高めている。
本実施例の取付金具８は、平板状の鋼材における左右の両辺を同一の面側に折り曲げた形状となっており、この折り曲げ部分にフェンス支柱６のＫ型鋼の縁を挿入することができる。すなわち、本実施例の取付金具８は、受圧部８ｃの左右両側に、フェンス支柱６のＫ型鋼の縁に係合する一対の係合部８ｇを有している。

また、本実施例では、取付金具８の下方向（図中下側）に向かうほど係合部８ｇの幅を狭くしてあり、係合部８ｇの下側部分でフェンス支柱６のＫ型鋼の縁が挟み込まれるようにすることで、取付金具８の下方向にフェンス支柱６の下側先端が容易に抜け出さないようにしてある。これにより、フェンス支柱６に取付金具８を取り付ける際の位置決めが容易となり、取付金具８の上側部分に設けた孔８ｈを通じてフェンス支柱６と共にボルト９ａ及びナット９ｂで締め付けることで、フェンス支柱６に取付金具８を固定できる。

図１５に示すように、本実施例では、地面７に形成した穴７ａにスパイラル杭１を打設埋設し、取付金具８を鋼管部３に隣接させて穴７ａに配置し、Ｋ型鋼の縁が係合部８ｇに係合するように下端側から挿入されたフェンス支柱６と係合部８ｇとで鋼管部３を挟み込み、フェンス支柱６と受圧部８ｃがボルト９ａ及びナット９ｂで締結されて連結される。
なお、本実施例では、ボルト９ａを鋼管部３の上部に当接させて固定する構造であるが、鋼管部３にボルト９ａを通す孔を設け、鋼管部３をフェンス支柱６及び受圧部８ｃと共にボルト９ａ及びナット９ｂで締め付けて固定する構造にしてもよい。

このように構成されたスパイラル杭基礎では、スパイラル部２が地面７に捩じ込まれていることにより周面抵抗により支持力が得られる。
そして、ボルト９ａ及びナット９ｂの締結により、フェンス支柱６がスパイラル杭１及び取付金具８に連結結合されて支持されている。

したがって、フェンス支柱６は、地面７に略垂直に打設埋設されたスパイラル杭１の上端部に取り付け支持されて、地面７に立設される。
そして、取付金具８の受圧部８ｃは、スパイラル杭の鋼管部３より幅広な形状を有して、スパイラル部２の長手方向と平行となる姿勢で略垂直に設けられるので、フェンス支柱６やスパイラル杭１に倒れ方向の外力がかかっても、受圧部８ｃが地面を押圧することによる大きな水平方向支持力が得られる。

このスパイラル杭基礎は、以下のような工事作業によって、簡単に施工することができる。
地面７に掘削した穴７ａの底にスパイラル部２を垂直に捩じ込んでスパイラル杭１を埋設する。
次いで、取付金具８を穴７ａの内に入れて、受圧部８ｃが地面７に対して略垂直となる姿勢で鋼管部３に隣接させて配置する。
次いで、穴７ａの上方からフェンス支柱６を差し入れて、鋼管部３を受圧部８ｃとフェンス支柱６とで挟み込みつつ、フェンス支柱６の下端側からＫ型鋼の縁を係合部８ｇに挿入して係合させる。
そして、受圧部８ｃ及びフェンス支柱６にボルト９ａを貫通させて、ナット９ｂで締結して連結する。
そして、穴７ａに掘削土等を入れて地固めする。

なお、本例では、受圧部８ｃの左右両側を上部から下部まで全体に亘って折り曲げ加工して係合部８ｇを形成しているが、図１４（ｄ）に示すように、下側の一部を折り曲げ加工して係合部８ｇを形成し、上側の残りは折り曲げ加工せずに受圧部８ｃとして用いるようにしてもよく、これにより、水平方向支持力を更に向上させることができる。

以上の第１実施例〜第４実施例のように構成されたスパイラル杭基礎では、スパイラル部２が地面７に捩じ込まれていることにより周面抵抗により支持力が得られる。
そして、フェンス支柱６は、地面７に略垂直に打設埋設されたスパイラル杭１の上端部に取り付け支持されて、地面７に立設される。
そして、取付金具８の受圧部８ｃは、スパイラル杭の鋼管部３より幅広な形状を有して、スパイラル部２の長手方向と平行となる姿勢で略垂直に設けられるので、フェンス支柱６やスパイラル杭１に倒れ方向の外力がかかっても、受圧部８ｃが地面を押圧することによる大きな水平方向支持力が得られる。

図１６乃至図１７には、本発明に係る第５実施例を示す。
本実施例では、角形鋼管（角パイプ）を用いたフェンス支柱６’を支持するスパイラル杭基礎について説明する。
図１６に示すように、本実施例では、地面７に形成した穴７ａにスパイラル杭１を打設埋設し、鋼管部３の内部に挿通されたフェンス支柱６’と鋼管部３がボルト９ａ及びナット９ｂで締結されて連結される。このとき、円筒状の鋼管部３と角型のフェンス支柱６’との間に差込金具１２を差し込んで隙間を埋め、鋼管部３及びフェンス支柱６’と共にボルト９ａ及びナット９ｂで締め付け、鋼管部３を変形させて固定する。
このように、鋼管部３とフェンス支柱６’の隙間を差込金具１２で埋めつつ、ボルト９ａ及びナット９ｂの締め付けにより鋼管部３を変形させることで、鋼管部３とフェンス支柱６’のサイズの自由度を高めることができる。

ここで、差込金具１２は、鋼管部３とフェンス支柱６’の隙間に差し込まれる差込部１２ａと、差込部１２ａの上端部に外側に屈曲した鉤部１２ｂを有しており、この鉤部１２ｂが、鋼管部３とフェンス支柱６’の隙間に差込部１２ａを挿入した際に鋼管部３の縁に引っ掛かるようにして、差込金具１２が隙間から落ちないようにしてある。
また、差込金具１２は、差込部１２ａの面に孔１２ｃを有しており、この孔１２ｃにボルト９ａが挿通される。

なお、本実施例では、水平方向支持力を付与する取付金具８の取り付けを省略しているが、フェンス支柱６’又はスパイラル杭１の鋼管部３の少なくとも一方に取付金具８を取り付けて地面に埋設することで、角形鋼管（角パイプ）を用いたフェンス支柱６’についても水平方向支持力の向上を図ることができる。
また、本実施例では、フェンス支柱６’の全体を角型の鋼管としているが、下側の先端部分に角型の鋼管部を取り付けた構造とし、当該角型の鋼管部をスパイラル杭１の鋼管部３に挿入するようにしてもよい。

以上、各実施例に基づいて具体的に説明したように、本発明は、地面に埋設されるスパイラル杭で支柱を支持するスパイラル杭基礎において、前記スパイラル杭は、螺旋状に捩じられた周面形状を有するスパイラル部と、当該スパイラル部から当該スパイラル部の長手方向に沿って延びる鋼管部とを有し、当該鋼管部に対して前記支柱が固定され、前記鋼管部より幅広な形状の受圧部を有する取付金具を、前記受圧部が前記長手方向と平行となる姿勢で前記支柱又は前記鋼管部の少なくとも一方に取り付けて地面に埋設し、前記受圧部により水平方向支持力を付与することを特徴とするスパイラル杭基礎及びスパイラル杭基礎用の取付金具である。
したがって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更や材料選択等を行って実施することができることは言うまでもない。

本発明は、フェンス支柱の杭基礎として好適であるが、杭基礎として公知の種々な用途に利用することができ、例えば、建物や塔などの構造物を支持する基礎、ソーラーパネルを支持する基礎などに用いることができる。

１：スパイラル杭、
２：スパイラル部、
３：鋼管部、
６，６’：支柱、
７：地面
７ａ：穴、
８：取付金具、
８ａ：孔（スリット孔）、
８ｂ：底板部、
８ｃ：受圧部、
１１：係合金具
１２：差込金具

Claims (8)

1. 地面に埋設されるスパイラル杭で支柱を支持するスパイラル杭基礎において、
   前記スパイラル杭は、螺旋状に捩じられた周面形状を有するスパイラル部と、当該スパイラル部から当該スパイラル部の長手方向に沿って延びる鋼管部とを有し、当該鋼管部に対して前記支柱が固定され、
   前記鋼管部より幅広な形状の受圧部を有する取付金具を、前記受圧部が前記長手方向と平行となる姿勢で前記支柱又は前記鋼管部の少なくとも一方に取り付けて地面に埋設し、
   前記受圧部により水平方向支持力を付与することを特徴とするスパイラル杭基礎。
2. 請求項１に記載のスパイラル杭基礎において、
   前記支柱を前記スパイラル杭又は前記取付金具の少なくとも一方と連結する連結手段を有し、
   前記取付金具は、前記スパイラル杭が挿通される孔を有する底板部を有し、当該底板部に前記受圧部が略Ｌ字型を成して接続され、
   前記底板部の孔を挿通して前記スパイラル部が地面に打設される前記スパイラル杭に対して、前記受圧部を前記長手方向と平行となる姿勢で設置して前記取付金具を地面に埋設し、地面に立設される支柱の下端部を当該スパイラル杭の鋼管部で支持して、当該支柱と当該取付金具とを前記連結手段で連結することを特徴とするスパイラル杭基礎。
3. 請求項２に記載のスパイラル杭基礎において、
   前記スパイラル部は、平鋼を捩じり加工して形成され、
   前記底板部の孔は、前記スパイラル部が捩じ込まれるスリット形状であることを特徴とするスパイラル杭基礎。
4. 請求項２又は３に記載のスパイラル杭基礎において、
   前記連結手段は、前記支柱と前記受圧部とを結合する結合部材と、前記底板部に設けられて前記支柱の下端部に係合することで当該支柱の倒れを防止する係合部と、を有することを特徴とするスパイラル杭基礎。
5. 請求項４に記載のスパイラル杭基礎において、
   前記係合部は、前記支柱に係合することで当該支柱の抜けを防止する爪部を有することを特徴とするスパイラル杭基礎。
6. 請求項１乃至５に記載のスパイラル杭基礎において、
   前記支柱は、地面に立設されるフェンスの支柱であることを特徴とするスパイラル杭基礎。
7. 請求項１乃至６に記載のスパイラル杭基礎において、
   前記支柱は、前記鋼管部に挿入される角型の鋼管部を有し、
   前記スパイラル杭の鋼管部と前記支柱の鋼管部との間に差し込まれる差込金具を有することを特徴とするスパイラル杭基礎。
8. 地面に埋設されるスパイラル杭で支柱を支持するスパイラル杭基礎用の取付金具において、
   前記スパイラル杭は、螺旋状に捩じられた周面形状を有するスパイラル部と、当該スパイラル部から当該スパイラル部の長手方向に沿って延びる鋼管部とを有し、当該鋼管部に対して前記支柱が固定され、
   当該取付金具は、前記鋼管部より幅広な形状の受圧部を有し、前記受圧部が前記長手方向と平行となる姿勢で前記支柱又は前記鋼管部の少なくとも一方に取り付けて地面に埋設されることを特徴とするスパイラル杭基礎用の取付金具。
   

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