JP2893443B2 - 基礎杭 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地盤の弱い土地
に、木造住宅や鉄骨低層建築を建てる時に、地中に埋設
する基礎杭に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、埋立地や盛り土した地盤の弱い
土地に、木造住宅や鉄骨低層建築を建てる場合には、コ
ンクリート基礎の形状に沿って所定の間隔で、予め地中
に杭を打ち込む杭地業を行なってからコンクリート基礎
を施工している。

【０００３】この杭地業としては従来から種々の方法が
行なわれているが、例えば腐朽しにくい松の木を打ち込
む松杭がある。これは松の木の調達が難しく、品質にば
らつきがあるので支持力計算ができず、また施工時には
重錘による打設しかできないので振動や騒音の問題があ
る。

【０００４】また従来行なわれている杭打工法は、コン
クリート杭や鋼杭を地中にハンマーで打設する工法で、
打設時の振動や騒音により近隣に建物があるところでは
施工できない。また杭重量も重く運搬が面倒で、価格も
高く、しかも３ｍ程度の短いものがないので、施工深さ
によってはパイルカッターによって杭頭部を切断しなけ
ればならず、施工に手間がかかる問題があった。

【０００５】また従来行なわれているセメントミルク注
入工法は先ずアースオーガーによりスクリューで地中に
孔を掘削してから、セメントミルクを注入した後、杭を
挿入して重錘で圧入するものである。この工法は、振動
や騒音は少ないが、作業工程が多くかかり施工費が高
く、また排出土が多いので産業廃棄物としての残土処理
費用がかかり、その上、地下水量の多いところでは施工
できない問題があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記欠点を除
去し、鋼管を用いて必要長さの杭を容易に製作でき、モ
ーターの回転により簡単に短時間で垂直に埋設でき、安
価に施工できると共に、杭の支持強度を向上できる基礎
杭を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
基礎杭は、鋼管の先端を紡錘状に形成し、この周側面に
鋼管の回転方向に捩じった複数枚のブレードを等間隔で
突設し、これらブレードの先端を接合して側面Ｖ形状に
形成したことを特徴とするものである。

【０００８】また請求項２記載の基礎杭は、側面Ｖ形状
に形成したブレードの先端部の基端部に対する捩じれ角
度αを２５〜６０度、ブレード先端の側面視の先端角度
βを１２０〜 1６０度にしたことを特徴とするものであ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の一形態を図１
ないし図５を参照して詳細に説明する。図において１は
基礎杭で、これは鋼管２の先端を紡錘状に形成し、この
紡錘部３の周側面に２枚のブレード４、４が対向して突
設されている。このブレード４、４は図２に示すように
鋼管２を埋設する時の回転方向に沿って先端側を捩じっ
て湾曲したもので、この捩じれ角度αは、基礎杭１の先
端側から見て、このブレード４、４の基端部を結ぶ線ｍ
と、捩じれた両先端部を結ぶ線ｎとの間の角度αが２５
〜６０度が望ましい。またブレード４、４の先端は、図
３に示すように側面視でＶ形状に一体に形成され、その
側面Ｖ形状に形成したブレードの先端部の角度βが１２
０〜 1６０度に形成されている。

【００１０】この基礎杭１の製造方法としては、例えば
所定の長さに鋼管２を切断し、その端部を、先端側に向
かって順次狭くなった断面Ｕ形状をなす上型と下型との
間に挟んで、プレス成形することにより、先端側を紡錘
状に形成すると共に、鋼管２の対向する側面の一部を潰
して、紡錘部３の周側面に２枚のブレード４、４を形成
すると同時に、ブレード４、４をその先端側が鋼管１の
回転方向に沿って捩じって湾曲させ、鋼管２とブレード
４、４を一体に形成する方法で行なう。なおこの場合、
紡錘部３とブレード４、４をプレス成形した後、別工程
でブレード４、４をプレス成形して先端側を捩じっても
良い。

【００１１】このように製造された基礎杭１は図５に示
すように、アースオーガー用の油圧モーター６に取付け
て、基礎杭１を回転させながら地中７に埋め込む。基礎
杭１の先端には、２枚のブレード４、４が等間隔に突設
されているので、ブレード４、４で土９を掻き取りなが
ら孔８が形成され、またブレード４、４の先端が側面Ｖ
形状に形成されているので、基礎杭１が芯ずれしないで
垂直に地中７に短時間で埋め込まれる。

【００１２】この時、ブレード４、４は、先端側が基礎
杭１の回転方向に捩じられているので、図４に示すよう
に掻き取られた土９がブレード４、４によって上方外側
に寄せられ、また紡錘部３と孔８との間隔は上方に向か
って狭くなっているので、寄せられた土９は孔８の内壁
面に押し付けられて周囲地盤を締め固めるので基礎杭１
の支持強度を向上させることができる。また掻き取られ
た土９は孔８の内壁面に押し付けられるので排出土がほ
とんどなく残土処理も不要である。

【００１３】また、本発明の基礎杭１は、鋼管２を地盤
調査に基づいて必要な長さに切断し、その先端をプレス
成形してブレード４、４を一体に形成したもので、加工
費用が安く、また２〜５ｍ程度の短い基礎杭１を工場で
生産することができ、現場での杭頭部の切断作業が不要
である。

【００１４】なお本発明において、ブレード４、４の捩
じれ角度αを２５〜６０度に規定したのは、捩じれ角度
αが２５度未満では、掘削した土を側面側に押しつける
力が少なくなり、基礎杭１を回転させて地中に埋設する
時の推進速度が遅く、また６０度を超えると地中への食
い込みが悪くなるからである。またブレード先端の側面
視の先端角度βを１２０〜 1６０度に規定したのは、先
端角度βが１２０度未満では、地中への食い込みが悪く
なり、また１６０度を超えると、埋設初期に基礎杭１が
芯ずれして所定の位置に垂直に埋設できなくなるからで
ある。

【００１５】なお上記説明では、鋼管２をプレス成形し
て紡錘部３とブレード４、４を一体に形成した場合につ
いて示したが、ブレード４、４を別に成形して紡錘部３
の側面に溶接して接合しても良い。またブレード４、４
は２枚に限らず図６に示すように３枚を等間隔に突設し
た構造でも良い。

【００１６】

【実施例】外径１９０．７ｍｍ、肉厚５．３ｍｍ、長さ
３．０ｍのＳＴＫ４００の鋼管２を用い、この先端をプ
レス成形して鋼管２の先端側に紡錘部３を形成すると同
時に、この紡錘部３の側面に２枚のブレード４、４を一
体に突設した基礎杭１を作成した。この場合、ブレード
４、４の先端部の基端部に対する捩じれ角度αを35度、
ブレード４、４の先端の側面視の先端角度βを１５０度
に設定した。この基礎杭１を図５に示すようにアースオ
ーガー用の油圧モーター６に取付けて、地中７に埋め込
んだところ３０秒で埋設することができた。このように
して、木造住宅の基礎形状に沿って１．８ｍ間隔で３０
本埋設したが、全施工時間は約４時間であり、従来のコ
ンクリート杭の打設方法に比べて施工時間は約６０％低
減でき、また施工費用も約４０％低減することができ
た。なお上記説明では基礎杭１のねじ込みに油圧モータ
ーを用いた場合について示したが電動モーターを用いて
も良い。

【００１７】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る基礎杭に
よれば、鋼管を用いてこれを必要な長さに切断してから
加工できるので、現場での杭頭切断作業が不要であり、
また通常のモーターを用いて短時間で垂直に埋設できる
ので、施工時間が短く施工費用も安くすることができ
る。しかもブレードと紡錘部とにより基礎杭の周囲の土
が孔の側面に締め固められるので、基礎杭の支持強度が
増し、長期間に亘って安定して基礎を支持することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による基礎杭の先端部を
示す斜視図である。

【図２】図１に示す基礎杭を先端側から見た正面図であ
る。

【図３】図１に示す基礎杭の先端部を示す側面図であ
る。

【図４】図１に示す基礎杭を地中に埋設している状態を
示す説明図である。

【図５】図１に示す基礎杭をアースオーガー用の油圧モ
ーターに取付けて地中に埋設している状態を示す説明図
である。

【図６】本発明の他の実施の形態によるブレードを３枚
取付けた基礎杭の正面図である。

【符号の説明】

１ 基礎杭 ２ 鋼管 ３ 紡錘部 ４ ブレード ６ 油圧モーター ７ 地中 ８ 孔 ９ 土

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) E02D 5/72 E02D 5/56

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管の先端を紡錘状に形成し、この周側
   面に鋼管の回転方向に捩じった複数枚のブレードを等間
   隔で突設し、これらブレードの先端を接合して側面Ｖ形
   状に形成したことを特徴とする基礎杭。
2. 【請求項２】 側面Ｖ形状に形成したブレードの先端部
   の基端部に対する捩じれ角度αを２５〜６０度、ブレー
   ド先端の側面視の先端角度βを１２０〜 1６０度にした
   ことを特徴とする請求項１記載の基礎杭。