JP3136397U - 回転埋設杭 - Google Patents

Abstract

【課題】テーパー鋼管の先端を加工することにより、製造が容易で、ブレードの変形もなく、垂直に埋設できると共に貫入速度が速く、その上、排出土がほとんどなく周囲地盤との密着性が高く、摩擦力が増大して支持力を大幅に向上させた回転埋設杭を提供するものである。
【解決手段】廃棄した照明柱１から切断したテーパー鋼管２の直状部分を、所定の長さに切断し、外径の小さい先端側に、外周の３方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部６を形成し、これら谷部６の間に、先端側が閉塞し、後方側が順次、周方向に膨出した３枚のブレード７を放射状に突設したものである。
【選択図】 図９

Description

本考案は、テーパー鋼管を利用した回転埋設杭に関するものである。

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。従来行なわれている杭打工法は、コンクリート杭や鋼管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。また鋼管の先端にスクリュー羽根を取付けて、これを回転させながら埋設するスクリューパイルもあるが、スクリュー羽根の製作や溶接に手間がかかる上、スクリュー羽根の外径が大きくなるので運搬や保管にかさばり、残土処理の問題もあった。

また廃棄コンクリート電柱を杭として使用し、小径側を先端側にして地中に打ち込み、廃棄コンクリート電柱の鉄筋が露出した上部の鉄筋を基礎スラブの鉄筋に固着する方法（特許文献１）がある。しかしながらこの廃棄コンクリート電柱を地中に打ち込む方法は、リサイクル品であるので安価ではあるが、電柱を地中に打ち込む時の衝撃によりコンクリートに亀裂が入る恐れがあり、実用化されていない。
特開平９−７１９３２号公報

本考案は上記問題を改善し、テーパー鋼管の先端を加工することにより、製造が容易で、ブレードの変形もなく、垂直に埋設できると共に貫入速度が速く、その上、排出土がほとんどなく周囲地盤との密着性が高く、摩擦力が増大して支持力を大幅に向上させ、しかも廃棄した照明柱や信号柱などのテーパー鋼管をリサイクルして利用することができる回転埋設杭を提供するものである。

本考案の請求項１記載の回転埋設杭は、テーパー鋼管の外径の小さい先端側に、外周の３または４方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部を形成し、これら谷部の間に、先端側が閉塞し、後方側が順次、周方向に膨出した３または４枚のブレードを放射状に突設したことを特徴とするものである。

本考案の請求項２記載の回転埋設杭は、請求項１において、鋼管の先端側に放射状に形成されたブレードの集合した中心部が、ブレードの外周側の先端部より、鋼管の軸方向に短く形成されていることを特徴とするものである。

本考案の請求項３記載の回転埋設杭は、請求項１または２において、テーパー鋼管が、廃棄した照明柱や信号柱などのテーパー鋼管の直状部分を、所定の長さに切断したものであることを特徴とするものである。

本考案に係る請求項１記載の回転埋設杭によれば、テーパー鋼管の先端側を外周の３または４方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部を形成して、３または４枚のブレードを放射状に突設したので、製造が容易で、ブレードが鋼管の外周側にほとんど突設していないのでブレードの変形も少なく、垂直に埋設できると共に貫入速度が速く、その上、排出土がほとんどなく、またテーパーが形成されてクサビ状に埋設されるので周囲地盤との密着性が高く、摩擦力が増大して支持力を大幅に向上させることができる。

また請求項２記載の回転埋設杭は、鋼管の先端側に放射状に形成されたブレードの集合した中心部が、ブレードの外周側の先端部より、鋼管の軸方向に短く形成したので、先端部が同一円周上を回転しながら先に食い込み、地中の石などに当って芯ずれすることがなく垂直に貫入させることができる。

また請求項３記載の回転埋設杭は、廃棄した照明柱や信号柱などのテーパー鋼管の直状部分を所定の長さに切断し、これをリサイクルして使用するので、安価に製造することができる。

以下本考案の実施の一形態を図１ないし図９を参照して詳細に説明する。図１は廃棄した照明柱１を示すもので、これは上部に向かって順次外径が縮小したテーパー鋼管２の基部にベースプレート３が取付けられ、湾曲した上端に照明器具の取付けアダプター４が設けられている。テーパー鋼管２は１／１００程度のテーパーが形成されている。この廃棄した照明柱１の直状部分を所定の長さＬに切断し、図２に示すように両端が開口した複数本のテーパー鋼管２を形成する。

このテーパー鋼管２の外径の小さい先端側に外周の３方向から中心に向かって斜めに陥没させて図３に示すようにした谷部６…を形成し、これら谷部６…の間に、先端側が閉塞し、後方側が順次、径方向に膨出した３枚のブレード７…を放射状に突設して回転埋設杭８が形成されている。

また図４に示すように隣接するブレード７、７の間に形成された谷部６の傾斜角度βは、鋼管２の中心軸に対して３０〜６０度の範囲に傾斜していると共に、３枚のブレード７…が集合した中心部が、図５に示すようにブレード７…の外周側の先端部より軸方向に沿って短く形成されている。

この回転埋設杭８の製造方法としては、例えば図６（Ａ）に示すような成形装置１０を用いて行なう。これはほぼ三角形状に形成した３枚の押し板１１を１２０度間隔で放射状に配置し、この押し板１１をそれぞれ回動自在に支持すると共に、この側面にシリンダー１２の先端をそれぞれ連結したものである。この成形装置１０の放射状に配置した３枚の押し板１１…の間にテーパー鋼管２の先端を配置し、シリンダー１２…を伸出させて押し板１１を回動させることにより図６（Ｂ）に示すようにテーパー鋼管２の先端側外周を３枚の押し板１１で３方向から次第に押し潰すので、押し板１１で押された部分は、内側に陥没しながら中心部で３方向から集合し、谷部６が形成される。

また押し板１１は傾斜していると共に板厚が薄いので、形成されたブレード７…は先端側が閉塞し、後方側が順次、膨出した形状となる。つまり図５のａーａ、ｂーｂ、ｃーｃ、ｄーｄ断面を示すと図７の（Ａ）〜（Ｄ）に示すように先端から後方側に向かってブレード７…が順次、周方向に膨出した形状となる。

上記構成の回転埋設杭８を埋設する場合、埋設現場では図８に示すように、嵌入装置のロッド１４の先端に油圧モータ１５を取付け、この油圧モータ１５にブレード７を下にして回転埋設杭８の上端を押えて垂直に支持させる。

次に油圧モータ１５により回転埋設杭８を回転させながら図８に示すように地中１６に埋め込んでいく。回転埋設杭８の先端には図９に示すように、３枚のブレード７…が等間隔に突設されているので、ブレード７で土１７を掻き取りながら孔１８が形成されていく。この場合、ブレード７…の集合した中心部が、ブレード７…の外周側の先端部より短く形成されているので、ブレード７…の先端部の３か所が同一円周上を回転しながら先に食い込んで行くので、石などに当っても芯ずれすることがなく垂直に貫入することができる。

またブレード７は回転しながら先端で土１７を掻き取り、図７の（Ａ）〜（Ｄ）に示すように先端から後方側に向かってブレード７…が順次、周方向に膨出した形状となっているので、掻き取られた土１７は速やかに外側に排出され、排出された土１７は孔１８の内壁面に押し付けられて周囲地盤を締め固める。

また、谷部６の傾斜角度βは図４に示すように、テーパー鋼管２の中心軸に対して３０〜６０度の範囲に傾斜しているので、土１７の掻き取り作用と、円滑な排出作用を同時に行なう最適なブレード７の長さに設定することができる。この場合、谷部６の傾斜角度βがテーパー鋼管２の中心軸に対して３０度未満であるとブレード７が長くなり土１７が円滑に排出されず土１７が谷部６に詰まって共回りしてしまう恐れがある。また谷部６の傾斜角度βが６０度を越えるとブレード７が短くなり、土１７の掻き取り作用が低下して貫入速度が遅くなる。

また回転埋設杭８を地中１６に埋設した状態では、開口した上部から外径の小さい先端側に向かってテーパーが形成されているので、地中１６にクサビ状に食い込んだ状態となり広い面積で炉周囲地盤と密着し、摩擦力が増大して支持力を大幅に向上させることができる。

図１０は本考案の他の実施の形態を示すもので、テーパー鋼管２の先端側を外周の４方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部６…を形成し、これら谷部６…の間に、先端側が閉塞し、後方側が順次、径方向に膨出した４枚のブレード７…を放射状に突設したものである。

なおブレード７…が５枚以上になるとブレード７…の幅が狭くなり、谷部６に土１７が詰まって共回りしてしまうので、土１７を掻き取る作用が低下してくる。このため本考案では、ブレード７…の枚数を３または４枚に規定した。また上記説明では上部側が湾曲した照明柱１を利用した場合について示したが、直状のテーパー鋼管２で形成された信号柱を利用しても良い。

また上記説明では廃棄した照明柱や信号柱などのテーパー鋼管の直状部分を、所定の長さに切断したものを利用した場合について示したが、新品のテーパー鋼管を利用しても良い。

廃棄した照明柱を示す正面図である。 図１の照明柱を所定の長さに切断したテーパー鋼管を示す正面図である。 本考案の実施の一形態による３枚ブレードの回転埋設杭の先端側を示す斜視図である。 図３の回転埋設杭を示す縦断面図である。 図３の回転埋設杭を示す正面図である。 成形装置により回転埋設杭を成形している状態を示す説明図である。 図５の回転埋設杭を、高さの異なる位置で水平に破断した断面図である。 回転埋設杭を地中に貫入している状態を示す正面図である。 回転埋設杭が地中に貫入していく状態を示す説明図である。 本考案の他の実施の形態による４枚ブレードの回転埋設杭を示す平面図である。

符号の説明

１ 照明柱
２ テーパー鋼管
３ ベースプレート
４ 取付けアダプター
６ 谷部
７ ブレード
８ 回転埋設杭
１０ 成形装置
１１ 押し板
１２ シリンダー
１４ ロッド
１５ 油圧モータ
１６ 地中
１７ 土
１８ 孔

Claims (3)

1. テーパー鋼管の外径の小さい先端側に、外周の３または４方向から中心に向かって斜めに陥没した谷部を形成し、これら谷部の間に、先端側が閉塞し、後方側が順次、周方向に膨出した３または４枚のブレードを放射状に突設したことを特徴とする回転埋設杭。
2. 鋼管の先端側に放射状に形成されたブレードの集合した中心部が、ブレードの外周側の先端部より、鋼管の軸方向に短く形成されていることを特徴とする請求項１記載の回転埋設杭。
3. テーパー鋼管が、廃棄した照明柱や信号柱などのテーパー鋼管の直状部分を、所定の長さに切断したものであることを特徴とする請求項１または２記載の回転埋設杭。