JP3124662U - ケーシングチューブ - Google Patents
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Abstract
【課題】地中に場所打ちコンクリート杭を築造するケーシングチューブに関し、オールケーシング工法で築造される場所打ちコンクリート杭において、設計杭径に略等しい杭径以上の杭径を確保することができるケーシングチューブを提供する。
【解決手段】それぞれが4.5mmの厚さを有する4枚の円弧板状鉄板21が、ケーシングチューブ10の下端近傍の外周11に互いに間隔12を空けて溶接されて、ケーシングチューブ10の下端近傍の外径が増径されている。また、それぞれが6mmの厚さを有する鉄板23が各掘削刃物31に溶接されて、刃先外径が設計杭径よりも大きくなるように形成されている。
【選択図】図1
【解決手段】それぞれが4.5mmの厚さを有する4枚の円弧板状鉄板21が、ケーシングチューブ10の下端近傍の外周11に互いに間隔12を空けて溶接されて、ケーシングチューブ10の下端近傍の外径が増径されている。また、それぞれが6mmの厚さを有する鉄板23が各掘削刃物31に溶接されて、刃先外径が設計杭径よりも大きくなるように形成されている。
【選択図】図1
Description
本考案は、地中に場所打ちコンクリート杭を築造するケーシングチューブに関する。
従来より、建築物や構築物等を築造する場合に、地中に場所打ちコンクリート杭を築造する技術がある。このような技術として、下端に掘削刃物が備えられたケーシングチューブを掘削孔全長にわたって全周回転圧入あるいは揺動圧入すると共に、圧入されたケーシングチューブ内の土砂をハンマーグラブを用いて排土して立坑(掘削孔)を地盤に掘削し、その掘削孔内に籠状に組み立てられた鉄筋を挿入して配筋し、トレミー管等を用いてコンクリートを打設しつつケーシングチューブを引抜いて場所打ちコンクリート杭を築造する、いわゆるオールケーシング工法が知られている。
このようなオールケーシング工法に使用するケーシングチューブは、一般に、ケーシングチューブの下端に備えられた掘削刃物(カッティングエッジ)の刃先外径(カッタ径)が、設計杭径(杭口径)に等しい公称径となっている。また、そのケーシングチューブの掘削刃物以外の部分の外径は、掘削途中の地盤との摩擦を減少させるために、公称径に対して20mm程度小さな値となっている(例えば、非特許文献1参照。)。
ここで、オールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径は、設計杭径と略等しくなることが好ましい。ところが、このようなケーシングチューブを使用するオールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径は、ケーシングチューブの特性や、地盤の種類や、地盤の状態や、オペレータの技術などといった各種要因によって、使用するケーシングチューブの公称径に対して±20〜30mmの範囲で変動した杭径となる可能性があるとされている(例えば、非特許文献2参照。)。
例えば、揺動式のオールケーシング工法によって場所打ちコンクリート杭を築造する場合は、掘削孔全周にわたって公称径で掘削することは困難な場合がある。このような場合、ケーシングチューブの下端に備えられた掘削刃物によって杭周地盤に溝が形成されてケーシングチューブによる掘削面が歯車状となるおそれがある。その結果、築造された場所打ちコンクリート杭の外周形状が歯車形状となり、外周形状が歯車形状となった場所打ちコンクリート杭の小径部分において設計杭径が確保されないおそれがある。
また、例えば、オールケーシング工法においてケーシングチューブを引き抜くまではそのケーシングチューブが掘削孔の孔壁を保持しているものの、コンクリートを打設しつつケーシングチューブを引き抜いた際に、地中の土圧が、打設されたコンクリートが杭周地盤に与える圧力(以下、この圧力を側圧と称する)よりも小さい場合は、築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、設計杭径よりも大きな杭径となる。このような場合は設計杭径が確保されるために問題はないものの、コンクリートを打設しつつケーシングチューブを引き抜いた際に、地中の土圧が打設されたコンクリートの側圧よりも大きい場合は、築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、設計杭径よりも小さな杭径となってしまい、設計杭径が確保されないこととなる。
また、コンクリートを打設しつつケーシングチューブを引き抜いた際に、地中の土圧と打設されたコンクリートの側圧とが均衡状態を保つような場合であっても、杭周地盤が粘性土などからなるために掘削孔の孔壁が自立する場合は、ケーシングチューブを引き抜く際に、このケーシングチューブの下端に備えられた掘削刃物によって杭周地盤に溝が形成されてケーシングチューブによる掘削面が歯車状となるおそれがある。その結果、築造された場所打ちコンクリート杭の外周形状が歯車形状となり、外周形状が歯車形状となった場所打ちコンクリート杭の小径部分において設計杭径が確保されないおそれがある。
しかしながら、オールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、使用するケーシングチューブの公称径に対して変動した杭径となったとしても、変動量の定量的な評価は困難であるため、設計杭径は公称径とされている(例えば、非特許文献2参照。)。
そのため、設計杭径の算出に当たっては、オールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、使用するケーシングチューブの公称径に対して±20〜30mmの範囲で変動した杭径となることが考慮されており、この範囲内で変動した杭径を有する場所打ちコンクリート杭は、強度的に問題ないとされている。
アタッチメント一覧表、「オールケーシング工法」、菱建基礎株式会社、2004年2月、改−500、p2 「道路橋示方書(I共通編・IV下部構造編)・同解説」、改訂版、社団法人日本道路協会、平成14年3月7日、p420、正誤表
アタッチメント一覧表、「オールケーシング工法」、菱建基礎株式会社、2004年2月、改−500、p2 「道路橋示方書(I共通編・IV下部構造編)・同解説」、改訂版、社団法人日本道路協会、平成14年3月7日、p420、正誤表
ところが、地盤の種類や、地盤の状態や、オペレータの技術などといった要因によっては、オールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、使用するケーシングチューブの公称径に対して、すなわち設計杭径に対して±20〜30mmを超える範囲で変動した杭径となる可能性があることも知られている。
オールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が設計杭径よりも30mm以上太い杭径となる場合は、設計杭径以上の杭径が確保されていることから問題ないものの、その杭径が設計杭径よりも30mm以上細い杭径となる場合は、築造された場所打ちコンクリート杭が強度不足のものとなるおそれがある。そのため、設計杭径よりも30mm以上細い杭径を有する部分に、例えばコンクリートを新たに打ち直して補強するなどといった対策が必要となり、コストアップを招くこととなる。
本考案は、上記事情に鑑み、オールケーシング工法で築造される場所打ちコンクリート杭において、設計杭径に略等しい杭径以上の杭径を確保することができるケーシングチューブを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成する本考案のケーシングチューブは、地中に場所打ちコンクリート杭を築造するケーシングチューブにおいて、このケーシングチューブの下端近傍の外周にこのケーシングチューブの外径を増径する側壁増径部材を備えると共に、上記ケーシングチューブの下端の掘削刃物の刃先外径を上記側壁増径部材の外径よりも大きく形成したことを特徴とする。
本考案のケーシングチューブは、ケーシングチューブの下端近傍の外周にこのケーシングチューブの外径を増径する側壁増径部材を備えるものであるため、例えば、築造された場所打ちコンクリート杭の外周形状が歯車形状となるような場合であっても、この側壁増径部材により下端近傍の外径が、地盤状況などに応じて増径されたケーシングチューブを使用することによって、外周形状が歯車形状となった場所打ちコンクリート杭の小径部分において、設計杭径に略等しい杭径以上の杭径を確保することができる。
また、本考案のケーシングチューブは、ケーシングチューブの下端の掘削刃物の刃先外径を上記側壁増径部材の外径よりも大きく形成したものである。そのため、本考案のケーシングチューブが、例えば、地盤状況などに応じて、その刃先外径が上記側壁増径部材の外径よりも大きく形成されることによって、設計杭径よりも大きく形成された刃先外径を有するものであれば、このケーシングチューブを使用して築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、増径された掘削刃物の刃先外径に対して±20〜30mmの範囲で変動した杭径になったとしても、設計杭径に略等しい杭径以上の杭径を確保することができる。
尚、本考案のケーシングチューブは、設計杭径に等しい刃先外径を有する掘削刃物を下端に備えた既存のケーシングチューブに対して、このケーシングチューブの下端近傍の外径や掘削刃物の刃先外径を増径することで実現可能なものであるため、ケーシングチューブを新たに製造する必要がなく、大幅なコストアップを招くことなく従来の問題点に対処できるといった利点がある。
ここで、上記本考案のケーシングチューブは、上記側壁増径部材が、複数枚の円弧板状鋼板を互いに間隔を空けて外周に溶接してなるものであることが好ましい。
このような好ましい形態によれば、例えば上記側壁増径部材が、鋼板を外周全周にわたって溶接してなるものと比較して、コストアップが抑制される。
さらに、このような好ましい形態によれば、オールケーシング工法における、コンクリートを打設しつつケーシングチューブを引抜く工程において、上記間隔により地盤との周辺摩擦力が低減されることとなるため、ケーシングチューブの引き抜きが困難となることが回避される。
また、上記本考案のケーシングチューブは、上記側壁増径部材が、溶接金属を外周に肉盛りしてなるものであってもよい。
本考案によれば、オールケーシング工法で築造される場所打ちコンクリート杭において、設計杭径に略等しい杭径以上の杭径を確保することができるケーシングチューブが提供される。
以下、本考案の実施の形態を説明するのに先立って、地中に場所打ちコンクリート杭を築造するケーシングチューブについての従来の技術の問題点について分析する。
図2は、従来のケーシングチューブ30の正面図であり、図3は、図2に示すケーシングチューブ30の上面図である。
図2,図3に示すケーシングチューブ30は、地中に場所打ちコンクリート杭を築造するオールケーシング工法に使用するケーシングチューブであって、下端に複数の掘削刃物31が備えられている。
このケーシングチューブ30は、設計杭径が1200mmの杭径を有する場所打ちコンクリート杭を築造するために使用することを想定したものである。従って、下端に備えられた掘削刃物31の刃先外径が、設計杭径に等しい1200mmとなっており、この1200mmがこのケーシングチューブ30の公称径とされている。
また、このケーシングチューブ30の掘削刃物31以外の部分の外径は、掘削途中の地盤との摩擦を減少させるために、公称径(1200mm)に対して20mm小さな1180mmとなっている。また、このケーシングチューブ30の内径は1090mmとなっている。
図4は、図2,図3に示すケーシングチューブ30を使用して築造された場所打ちコンクリート杭40の横断面図である。
図2,図3に示すケーシングチューブ30を使用した、揺動式のオールケーシング工法によって場所打ちコンクリート杭を築造する場合、掘削孔全周にわたって公称径(1200mm)で掘削することは困難な場合がある。このような場合、ケーシングチューブ30の下端に備えられた掘削刃物31によって杭周地盤に溝が形成されてケーシングチューブ30による掘削面が歯車状となるおそれがある。その結果、図4に示すように、築造された場所打ちコンクリート杭40の外周形状が歯車形状となり、外周形状が歯車形状となった場所打ちコンクリート杭40の小径部分において設計杭径(1200mm)が確保されないおそれがある。
図5,図6は、図2,図3に示すケーシングチューブ30を使用したオールケーシング工法におけるケーシングチューブ30を引き抜く工程の縦断面図である。
オールケーシング工法においてケーシングチューブ30を引き抜くまではそのケーシングチューブ30が掘削孔の孔壁を保持している。ところが、図5に示すように、コンクリート50を打設しつつケーシングチューブ30を地上に向かう矢印A方向に引き抜いた際に、地中の土圧P1が、打設されたコンクリート50が杭周地盤に与える圧力(以下、この圧力を側圧と称する)P2よりも小さい場合は、築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、設計杭径(1200mm)よりも大きな杭径となる。
図5に示すような場合は設計杭径(1200mm)が確保されるために問題はないものの、図6に示すように、コンクリート50を打設しつつケーシングチューブ30を地上に向かう矢印A方向に引き抜いた際に、地中の土圧P1が打設されたコンクリート50の側圧P2よりも大きい場合は、築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、設計杭径(1200mm)よりも小さな杭径となってしまい、設計杭径(1200mm)が確保されないこととなる。
また、コンクリート50を打設しつつケーシングチューブ30を引き抜いた際に、地中の土圧P1と打設されたコンクリート50の側圧P2とが均衡状態を保つような場合(図示せず)であっても、杭周地盤が粘性土などからなるために掘削孔の孔壁が自立する場合は、ケーシングチューブ30を引き抜く際に、このケーシングチューブ30の下端に備えられた掘削刃物31によって杭周地盤に溝が形成されてケーシングチューブ30による掘削面が歯車状となるおそれがある。その結果、図4を参照して説明した例と同様に、築造された場所打ちコンクリート杭の外周形状が歯車形状となり、外周形状が歯車形状となった場所打ちコンクリート杭の小径部分において設計杭径(1200mm)が確保されないおそれがある。
ここで、図2,図3に示す従来のケーシングチューブ30を使用するオールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径は、ケーシングチューブの特性や、地盤の種類や、地盤の状態や、オペレータの技術などといった各種要因によって、使用するケーシングチューブ30の公称径(1200mm)に対して±20〜30mmの範囲で変動した杭径となる可能性があるものの、変動量の定量的な評価は困難であるため、設計杭径は公称径(1200mm)とされている。
ところが、例えば図4〜図6を参照して説明したような、地盤の種類や、地盤の状態や、オペレータの技術などといった要因によっては、オールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、使用するケーシングチューブの公称径(1200mm)に対して、すなわち設計杭径(1200mm)に対して±20〜30mmを超える範囲で変動した杭径となる可能性があることも知られている。
オールケーシング工法で築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が設計杭径(1200mm)よりも30mm以上細い杭径となる場合は、築造された場所打ちコンクリート杭が強度不足のものとなるおそれがある。そのため、設計杭径(1200mm)よりも30mm以上細い杭径を有する部分に、例えばコンクリートを新たに打ち直して補強するなどといった対策が必要となり、コストアップを招くこととなる。
本考案は、このような従来の問題を解決したもので、以下、図面を参照して本考案の実施の形態を説明する。
図1は、本考案のケーシングチューブの一実施形態が適用されたケーシングチューブ10の正面図である。
図1に示すケーシングチューブ10は、地中に場所打ちコンクリート杭を築造するオールケーシング工法に使用するケーシングチューブであって、下端に複数の掘削刃物31が備えられている。
このケーシングチューブ10は、設計杭径が1200mmの杭径を有する場所打ちコンクリート杭を築造するために使用することを想定したものである。
また、このケーシングチューブ10は、図2,図3に示すケーシングチューブ30に対して、下端近傍の外径および掘削刃物31の刃先外径を増径してなるものである。また、このケーシングチューブ30の内径は1090mmとなっている。
掘削刃物31以外の部分の外径が1180mmのケーシングチューブ30(図2,図3参照)に対する下端近傍の外径の増径にあたっては、図1に示すように、地盤状況などに応じて決定された、それぞれが4.5mmの厚さを有する4枚の円弧板状鉄板21が、ケーシングチューブ10の下端近傍の外周11に互いに間隔12を空けて溶接され、下端近傍の外径が1189mmとされている。この4枚の円弧板状鉄板21は、本考案にいう側壁増径部材の一例に相当するものである。尚、ここでは、上記下端近傍の外径の増径にあたって、4枚の円弧板状鉄板21が外周11に溶接された例を挙げたが、例えば溶接金属が外周11に肉盛りされることにより下端近傍の外径が増径されてもよい。
従って、例えば、築造された場所打ちコンクリート杭の外周形状が歯車形状となるような場合であっても、図1に示すように、4枚の円弧板状鉄板21により下端近傍の外径が1180mmから1189mmに増径されたケーシングチューブ10を使用することによって、外周形状が歯車形状となった場所打ちコンクリート杭の小径部分において、設計杭径(1200mm)に略等しい杭径以上の杭径を確保することができる。
また、本実施形態のケーシングチューブ10は、本考案にいう側壁増径部材が、鋼板を外周11の全周にわたって溶接してなるものと比較して、コストアップが抑制される。
さらに、本実施形態のケーシングチューブ10は、オールケーシング工法における、コンクリートを打設しつつケーシングチューブ10を引抜く工程において、間隔12により地盤との周辺摩擦力が低減されることとなるため、ケーシングチューブ10の引き抜きが困難となることが回避される。
また、下端に備えられた掘削刃物31の刃先外径が1200mmのケーシングチューブ30(図2,図3参照)に対する刃先外径の増径にあたっては、図1に示すように、地盤状況などに応じて決定された、それぞれが6mmの厚さを有する鉄板23が各掘削刃物31に溶接されて、その刃先外径が設計杭径(1200mm)よりも大きな1212mmとされている。尚、ここでは、上記刃先外径の増径にあたって、鉄板23が各掘削刃物31に溶接された例を挙げたが、例えば溶接金属が外周11に肉盛りされることにより刃先外径が増径されてもよい。
従って、図1に示すケーシングチューブ10を使用して築造された場所打ちコンクリート杭の杭径が、増径された掘削刃物の刃先外径に対して±20〜30mmの範囲で変動した杭径になったとしても、設計杭径(1200mm)に略等しい杭径以上の杭径を確保することができる。
また、本実施形態のケーシングチューブ10は、設計杭径(1200mm)に等しい刃先外径を有する掘削刃物31を下端に備えた既存のケーシングチューブ30に対して、下端近傍の外径や掘削刃物31の刃先外径を増径してなるものであるため、ケーシングチューブを新たに製造する必要がなく、大幅なコストアップを招くことなく従来の問題点に対処できるといった利点がある。尚、既存のケーシングチューブが、長期にわたって使用されたものであって、このケーシングチューブの刃先が磨耗している場合、刃先外径の増径にあたっては、この磨耗量を考慮することが好ましい。
尚、本実施形態では、本考案にいう側壁増径部材が4枚の円弧板状鉄板である例について説明したが、本考案にいう側壁増径部材はこれに限られるものではなく、下端近傍の外径を増径するものであればよく、部材の種類や形状や枚数等は問わない。
また、本実施形態では、鉄板を各掘削刃物に溶接することによって刃先外径を本考案にいう側壁増径部材の外径よりも大きく形成した例について説明したが、本考案はこれに限られるものではなく、例えば各掘削刃物の取り付け角度を変更することによって刃先外径を側壁増径部材の外径よりも大きく形成してもよい。
また、本実施形態では、ケーシングチューブの下端近傍の外径が9mm増径されると共に刃先外径が設計杭径(1200mm)よりも12mm大きくなるように形成されたケーシングチューブの例について説明したが、本考案のケーシングチューブはこれに限られるものではなく、地盤状況などに応じて、ケーシングチューブの下端近傍の外周にこのケーシングチューブの外径を増径する側壁増径部材を備えると共に、そのケーシングチューブの下端の掘削刃物の刃先外径をその側壁増径部材の外径よりも大きく形成したものであればよい。
10,30 ケーシングチューブ
11 外周
12 間隔
21 円弧板状鉄板
23 鉄板
31 掘削刃物
40 場所打ちコンクリート杭
50 コンクリート
11 外周
12 間隔
21 円弧板状鉄板
23 鉄板
31 掘削刃物
40 場所打ちコンクリート杭
50 コンクリート
Claims (3)
- 地中に場所打ちコンクリート杭を築造するケーシングチューブにおいて、該ケーシングチューブの下端近傍の外周に該ケーシングチューブの外径を増径する側壁増径部材を備えると共に、前記ケーシングチューブの下端の掘削刃物の刃先外径を前記側壁増径部材の外径よりも大きく形成したことを特徴とするケーシングチューブ。
- 前記側壁増径部材が、複数枚の円弧板状鋼板を互いに間隔を空けて外周に溶接してなるものであることを特徴とする請求項1記載のケーシングチューブ。
- 前記側壁増径部材が、溶接金属を外周に肉盛りしてなるものであることを特徴とする請求項1記載のケーシングチューブ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006004580U JP3124662U (ja) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | ケーシングチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006004580U JP3124662U (ja) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | ケーシングチューブ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP3124662U true JP3124662U (ja) | 2006-08-24 |
Family
ID=43474578
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006004580U Expired - Lifetime JP3124662U (ja) | 2006-06-13 | 2006-06-13 | ケーシングチューブ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3124662U (ja) |
-
2006
- 2006-06-13 JP JP2006004580U patent/JP3124662U/ja not_active Expired - Lifetime
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