JP3560502B2 - 基礎用杭 - Google Patents
基礎用杭 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3560502B2 JP3560502B2 JP17466999A JP17466999A JP3560502B2 JP 3560502 B2 JP3560502 B2 JP 3560502B2 JP 17466999 A JP17466999 A JP 17466999A JP 17466999 A JP17466999 A JP 17466999A JP 3560502 B2 JP3560502 B2 JP 3560502B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pile
- foundation
- engagement
- piles
- pile body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は構造物の基礎用杭に関する。更に詳しくは、建て込みやすく、かつ建て込まれた後でも沈下しにくい基礎用杭に関する。
【０００２】
【従来技術】
基礎用杭は、地中に略垂直に建て込んで、立設される構造物を支えて安定させるためのものである。基礎用杭の種類としては、木杭、コンクリート杭、鋼管杭などが一般的に知られている。そのうちコンクリート杭や鋼管杭は、建て込むときの摩擦抵抗が小さくなるように、外周面に凹凸部をもたない柱状やパイプ状に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のコンクリート杭や鋼管杭には、次のような課題があった。
即ち、形状が柱状やパイプ状なので、これらの杭は建て込むときの摩擦抵抗を小さくできるが、地中に建て込まれた後の杭と土との間に生じる摩擦抵抗も小さかった。そのため地質や地盤の状態によっては、時間の経過と共に杭が沈下してしまうことがあった。
【０００４】
本発明は、建て込みやすく、かつ建て込まれた後でも沈下しにくい基礎用杭を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中空柱状に形成された金属製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して設けてあり、土を掘削するための掘削部と、
を備えており、
上記係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記外周面に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内面が斜め方向に形成してあり、上記係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭である。
【０００６】
第２の発明にあっては、
他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中実柱状に形成されたコンクリート製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して設けてあり、土を掘削するための掘削部と、
を備えており、
上記杭本体には、金属製の取着部材が、一部が該杭本体の外周面に表れるようにして埋め込んであり、上記突条部材は上記取着部材と溶接することによって上記杭本体に取着されており、
上記係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記取着部材に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内面が斜め方向に形成してあり、上記係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭である。
【０００７】
第３の発明にあっては、
他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中空柱状に形成された金属製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して対向するよう設けてある係合金具と、
を備えており、
上記した両方の係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記外周面に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該両方の係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内部が斜め方向に形成してあり、上記杭本体の上端部より突出した係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭である。
【０００８】
第４の発明にあっては、
他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中実柱状に形成されたコンクリート製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して対向するよう設けてある係合金具と、
を備えており、
上記杭本体には、金属製の取着部材が、一部が該杭本体の外周面に表れるようにして埋め込んであり、上記突条部材は上記取着部材と溶接することによって上記杭本体に取着されており、
上記した両方の係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記取着部材に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該両方の係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内部が斜め方向に形成してあり、上記杭本体の上端部より突出した係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭である。
【０００９】
「柱状」は、円柱状、多角柱状、錐形柱状を含む概念である。
【００１０】
突条部材は、杭本体と一体に形成して設けることもできるし、別の部材のものを杭本体に一体になるように螺旋状に巻き付けて設けることもできる。別の部材としては、例えば、表面に凸部を有する異形棒鋼、棒鋼、丸鋼、角鋼、六角鋼などを挙げることができるが、これらに限定はされない。
【００１１】
「建て込む」は、基礎用杭を地中に埋設設定する状態を示す概念である。
【００１２】
「流動性を有する地盤改良剤」としては、例えば、粉状または粒状のセメント、ペースト状のモルタルや生コンクリート等を挙げることができるが、これらに限定はされない。
【００１３】
（作 用）
本発明に係る基礎用杭は、回転させて螺旋状に設けられた突条部材を地中へ食い込ませることで、建て込み方向への推進力が与えられるようになるので、建て込みがし易く、建て込み速度も従来の基礎用杭と比べて速い。また、回転しながら推進するので、建て込み時に衝撃音や振動も発生せず静かである。更に、建て込んだ後では、外周面に設けられた突条部材によって基礎用杭と土との間に大きな摩擦抵抗が生じるので、沈下もしにくい。
【００１４】
軸周方向への回転力を与える部材と係合する手段が備えてあるので、例えば、軸周方向への回転力を与える部材を備えている杭打装置等によって基礎用杭を回転させることができる。
【００１５】
掘削部が備えてあるので、基礎用杭が建て込まれる部分の土を掘削しながら該基礎用杭を建て込むことができる。従って、更に建て込みがし易い。
【００１６】
案内部が備えてあるので、他の基礎用杭とつなぐときに、基礎用杭を該他の基礎用杭と軸線が一致するように速やかに案内することができる。これにより基礎用杭を迅速かつ確実につなぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に示した実施の形態に基づき更に詳細に説明する。
図１は本発明に係る基礎用杭の第１の実施の形態を示す説明図、
図２は図１に示す基礎用杭の下部側を拡大した説明図である。
符号Ｋ１は基礎用杭を示している。基礎用杭Ｋ１は円管状（中空柱状）の杭本体１を有している。杭本体１は、長さが４メートルで外径が１８０ミリの鋼管で形成されている。しかし、杭本体１の形状、大きさ及び材料は、これに限定されず適宜設定できる。
【００１８】
杭本体１の外周面には、略全長にわたり突条部材２が設けてある。突条部材２は、異形棒鋼を螺旋状に巻き付けて形成してある。本実施の形態で異形棒鋼は、いわゆる鉄筋を使用している。しかし、異形棒鋼はこれに限定されない。また、実施の形態で突条部材２は、約２２０ミリピッチで巻き付けてある。しかし、ピッチも、地盤の地質に合うように適宜設定可能である。
【００１９】
突条部材２は、杭本体１の外周面から突出するように、所要位置を溶接して取り付けてある。突条部材２を形成する異形棒鋼には、所要間隔を以て凸部２０が設けてある。しかし、突条部材２は、凸部２０を有するものに限定されない。
【００２０】
杭本体１の上端部には係合金具１０が設けてある。係合金具１０は杭打装置の回転力を与える部材と係合する手段である。係合金具１０は、所要の厚みを有する長方形状の金属板材を加工して形成してある。係合金具１０は、長さ方向の厚みの一方の面を、上部側が杭本体１の上端部からやや突出するようにして設けてある。係合金具１０は、外周面に等間隔で４箇所に溶接して取り付けてある。また、係合金具１０のうち上端部から突出した内側の部分には、上面から溶接された面にかけて、斜め方向に平面状の案内面１００が形成してある。係合金具１０は、後述するが、杭打装置の回転力を与える部材と係合または連結して、基礎用杭Ｋ１を軸周方向へ回転させることができれば、形状、数、取付位置（例えば、杭本体１の内部１３側に設けることもできる）は、特に限定するものではない。
【００２１】
杭本体１の下端部には、土を掘削する掘削部材１２が設けてある。掘削部材１２は、幅方向の長さが杭本体１の外径より突出しない幅長を有する鋼板を、下端を窄まるように鋭角に尖らせて形成してある。掘削部材１２は、基部側の一部を杭本体１の内部１３に導入して、直径方向に架け渡して溶接により取り付けてある。
【００２２】
（作 用）
図３は図１に示す基礎用杭を地中に建て込んでいる状態を示す説明図である。
図１ないし図３を参照して、本発明の実施の形態で示す基礎用杭Ｋ１の作用を説明する。
基礎用杭Ｋ１の建て込み作業は、まず、杭打装置（図示省略）の回転力を与える部材を基礎用杭Ｋ１の係合金具１０と係合させる。次に、この回転力を与える部材を作動させて水平方向に回転させる。これによって係合金具１０に基礎用杭Ｋ１を回転させる回転力が与えられ、突条部材２が地中へ食い込む方向に回転される。これで突条部材２が土に食い込むようになり、基礎用杭Ｋ１に建て込み方向への推進力が与えられるようになる。このため基礎用杭Ｋ１は、建て込みがし易く、建て込み速度も従来の基礎用杭と比べて速い。また、基礎用杭Ｋ１は、回転しながら推進するので、建て込み時に衝撃音や振動も発生せず静かである。図３で基礎用杭Ｋ１は右方向に回転されることで地中に建て込まれるようになっている。
【００２３】
このとき基礎用杭Ｋ１は、下端部に設けてある掘削部材１２で土を掘削しながら建て込まれている。そのため、更に建て込みがし易い。また、突条部材２に設けてある凸部２０も土を掘削しながら地中に入っていくので、突条部材２の食い込みも良い。
【００２４】
掘削部材１２で掘削された土の殆どは、掘削部材１２の回転により杭本体１の外周側に押しやられるので、突条部材２に沿って上方へ移動し、地上へ排出される。従って、杭本体１の内部１３は、基礎用杭Ｋ１を建て込んだ後でも、略中空状態になっていることが多い。この場合では、建て込んだ後の基礎用杭Ｋ１の強度を高めるために、中空状の内部１３に砂、砂利、土、生コンクリートなどを充填することもできる。
【００２５】
また、建て込んだ後では、突出した突条部材２によって基礎用杭Ｋ１と土との間に大きな摩擦抵抗が生じるようになるので、基礎用杭Ｋ１は沈下もしにくくなる。このように基礎用杭Ｋ１は、土との間に生じた摩擦抵抗によって構造物の沈下を防止する摩擦杭として使用することができる。しかし、使用用途はこれに限定するものではなく、先端を硬質で安定した地盤、いわゆる支持層にまで到達させて、その支持力により構造物の沈下を防止する支持杭として使用することもできる。
【００２６】
基礎用杭Ｋ１を建て込むための杭打装置は、基礎用杭Ｋ１を回転させて地中に建て込むことができれば、特に限定するものではない。例えば、アームの先端に、基礎用杭Ｋ１と係合または連結して回転力を与える部材を設けたバックホーでも建て込むことができる。
【００２７】
図４は本発明に係る基礎用杭の第２の実施の形態を示しており、該杭を図１に示す基礎用杭の上端部につなごうとする状態の説明図、
図５は図４で示す両杭のつなぎ部分を拡大して表しており、延長杭の下端部が係合金具によって軸線が一致する方向に案内される状態を表した説明図である。
符号Ｋ２は延長杭を示している。本実施の形態で示す基礎用杭は、基礎用杭Ｋ１の上端部につなぐので、延長杭Ｋ２と記す。また、基礎用杭Ｋ１についての説明は、上記したので省略する。
【００２８】
延長杭Ｋ２は杭本体１ａを有している。杭本体１ａの外周面には、略全長にわたり突条部材２ａが設けてある。突条部材２ａには、所要間隔を以て凸部２０ａが設けてある。杭本体１ａ及び突条部材２ａは、基礎用杭Ｋ１で示す杭本体１及び突条部材２と同一構造を有するので、詳しい説明は省略する。
【００２９】
杭本体１ａの上端部と下端部には、基礎用杭Ｋ１に設けてある係合金具１０と同形状を有する係合金具１０ａ，１１ａが設けてある。上端部の係合金具１０ａは、基礎用杭Ｋ１と同じく、長さ方向の厚みの一方の面を杭本体１の上端部からやや突出するようにして設けてある。また、下端部の係合金具１１ａも、長さ方向の厚みの一方の面を杭本体１の下端部からやや突出するようにして設けてある。係合金具１０ａ，１１ａは、外周面に等間隔で４箇所に溶接して取り付けてある。
【００３０】
（作 用）
図４及び図５を参照して、本発明の実施の形態で示す延長杭Ｋ２と、それに伴う基礎用杭Ｋ１の作用を説明する。
延長杭Ｋ２は、下端部が基礎用杭Ｋ１の上端部につながれるように上方から下ろされる。なお、この場合、通常、基礎用杭Ｋ１は上部側の一部を残して地中に建て込まれた状態にある。このとき杭本体１ａの下端部は、基礎用杭Ｋ１の杭本体１に設けられた係合金具１０の案内面１００と当接する。また、杭本体１の上端部は、杭本体１ａに設けられた係合金具１１ａの案内面１１０ａと当接する。そして、杭本体１ａの下端部は、この案内面１００，１１０ａによって軸線が一致する方向へ案内されて杭本体１の上端部と突き合わせられて当接する。これで延長杭Ｋ２が、基礎用杭Ｋ１の上端部とつながれたようになる。このように基礎用杭Ｋ１に延長杭Ｋ２をつないで全長を延ばす作業は、係合金具１０，１１ａが延長杭Ｋ２の下端部を、軸線の一致する方向へ速やかに案内するので、迅速かつ確実に行うことができる。
【００３１】
互いの端面を突き合わせた後、延長杭Ｋ２を係合金具１０ａに与えられた回転力によって、突条部材２ａが地中へ食い込む方向に回転させ、係合金具１１ａの側面を係合金具１０の側面に当てて合わせる。そして、その状態で更に延長杭Ｋ２を同方向へ回転させる。これにより延長杭Ｋ２と基礎用杭Ｋ１とが一体化したような状態となり、共に地中に建て込むことができる。
【００３２】
このように係合金具１０，１１ａは、与えられた回転力によって基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２を回転させる機能だけでなく、延長杭Ｋ２の下端部を所定の位置へ案内するための案内部としての機能も兼ね備えている。
【００３３】
しかし、係合金具は上記したものに限定するものではない。係合金具は、単独で基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２を回転させる機能のみを有するようにすることもできる。この場合では、案内部を別に設けることもできる。
また、係合金具や案内部は、基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２に一体に設けることもできる。この場合も、基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２を回転させる機能と、延長杭Ｋ２の下端部を案内する機能の両方を兼ね備えるようにすることもできるし、それぞれ単独の機能のみを有するようにすることもできる。
【００３４】
基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２は、一方の端部側をオス形状にして、他方の端部側を上記オス形状が嵌まり込むメス形状にすることで、嵌合してつなぐようにすることもできる。このとき基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２には、該杭間を跨ぐように差込軸を設けることもできる。
【００３５】
図４及び図５では、延長杭Ｋ２を基礎用杭Ｋ１の上端部につなぐ状態を示したが、延長杭Ｋ２は、基礎用杭Ｋ１以外の杭（例えば、他の基礎用杭（後述する基礎用杭Ｋ３など））につなぐこともできる。また、延長杭Ｋ２の上端部に更に他の延長杭Ｋ２をつなぐこともできる。この場合のつなぎ方は、基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２のつなぎ方と同様であり、係合金具１０ａが基礎用杭Ｋ１の係合金具１０と同一の機能を奏するようになる。
【００３６】
また、延長杭Ｋ２は、基礎用杭Ｋ１と連結せず、単独で地中に建て込むこともできる。この場合では、係合金具１１ａが掘削部材としての作用を奏する。しかし、更に掘削部材を別に設けることもできる。
延長杭Ｋ２を単体で建て込むと、杭本体１ａの内部には土が入り込む。延長杭Ｋ２の内部に建て込み後において、砂、砂利、生コンクリートなどを充填しようとする場合は、内部の所要位置に土の入り込みを防止する閉塞部材を設けておくこともできる。
【００３７】
基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２は、端面を当接させた後、互いの当接部を溶接したり、別に連結部材を設けてこれを溶接したりすることで、容易に取り外れないように強固に連結することもできる。
【００３８】
図６は本発明に係る基礎用杭の建て込み方法の一実施の形態を説明するためのもので、図１で示した基礎用杭を建て込んだ後に逆回転させて、セメントを突条部材により地中へ送り、杭の周りに配している状態を示す説明図である。
なお、図６において基礎用杭Ｋ１を逆回転させる杭打装置は、図示を省略している。
符号３は囲い部材を示している。囲い部材３は、基礎用杭Ｋ１の直径より径大な径を有する管状体である。囲い部材３は、建て込んだ基礎用杭Ｋ１の周りを取り囲むように地面に載置して設けてある。囲い部材３で囲まれた内側部分には、地盤改良剤である粉状のセメントが地表から出た基礎用杭Ｋ１の周りを覆うように収容してある。なお、基礎用杭Ｋ１についての説明は、上記したので省略する。
【００３９】
（作 用）
図６を参照して、本発明の実施の形態で示す基礎用杭の建て込み方法の作用を説明する。
この建て込み方法は、まず、建て込んだ状態の基礎用杭Ｋ１の周りを取り囲むように囲い部材３を配置して、セメントＳを基礎用杭Ｋ１の周りを覆うように収容する。そして、この建て込んだ状態のまま、基礎用杭Ｋ１を建て込み時とは、逆方向に回転させる。このとき基礎用杭Ｋ１は、上方に移動しようとする力が加わるので、下方に押さえながら逆回転させる。図６で基礎用杭Ｋ１は左方向に回転されている。これにより地上において基礎用杭Ｋ１の周りに設けてあるセメントＳが、突条部材２によって地中へ送られるようになる。このとき地上にあるセメントＳは、突条部材２の凸部２０で引っ掻かれるようになるので、崩れやすく地中に送られ易い。そうして、セメントＳを基礎用杭Ｋ１の周りに配する。地中に送られたセメントＳは、地中の水分を吸収して固化する。
【００４０】
この建て込み方法によれば、基礎用杭Ｋ１の周りにセメントを配して、基礎用杭Ｋ１の周りの地盤を集中的に改良して強固にすることができる。これにより建て込まれた基礎用杭Ｋ１の沈下やぐらつきを防ぎ、単に建て込んだ場合より更に安定性を高めることができる。このような基礎用杭Ｋ１の建て込み方法は、特に、地盤が緩く締まっていない軟弱地盤地等で有効である。
【００４１】
また、この建て込み方法によれば、基礎用杭Ｋ１の周りがセメントで被覆されたようになるので、地中の水分や空気が基礎用杭Ｋ１に触れにくくなる。そのため、基礎用杭Ｋ１は腐食しにくくなり、長期にわたり強度を維持することができる。
【００４２】
本実施の形態では作業をし易くするために囲い部材３を用いたが、建て込んだ基礎用杭Ｋ１の周りに覆うようにセメントを盛り上げることで、囲い部材３を使用しないで施工することもできる。
【００４３】
この建て込み方法は、例えば、基礎用杭Ｋ１に延長杭Ｋ２をつないだ状態のもの、延長杭Ｋ２に更に延長杭Ｋ２をつないだ状態のもの、延長杭Ｋ２を単独で建て込んだ状態のもの、更には、後述する基礎用杭Ｋ３を建て込んだ状態のものにも用いることができる。
【００４４】
図７は本発明に係る基礎用杭の第３の実施の形態を示す説明図である。
符号Ｋ３は基礎用杭を示している。基礎用杭Ｋ３は中実円柱状の杭本体１ｂを有している。杭本体１ｂはコンクリートの成型品である。杭本体１ｂには、金属製の取着筋１４ｂが、一部が外周面に表れるようにして全長にわたり埋設してある。取着筋１４ｂは周方向の４箇所に等間隔で設けてある。取着筋１４ｂとしては、例えば、異形棒鋼、棒鋼、丸鋼、角鋼、六角鋼などを使用することができる。また、杭本体１ｂの内部には補強用の金属製の芯材（図示省略）が埋め込んである。
【００４５】
杭本体１ｂの外周面には、略全長にわたり突条部材２ｂが設けてある。突条部材２ｂは、取着筋１４ｂの杭本体１ｂの表面から表れた部分に所要位置を溶接して取り付けてある。突条部材２ｂには、所要間隔を以て凸部２０ｂが設けてある。
【００４６】
杭本体１ｂの上端部に設けてある係合金具１０ｂも、取着筋１４ｂに溶接して取り付けてある。係合金具１０ｂには、案内面１００ｂが形成してある。掘削部材１２ｂは、基部側を杭本体１ｂに埋め込んで取り付けてある。
突条部材２ｂ及び係合金具１０ｂ及び掘削部材１２ｂは、基礎用杭Ｋ１で示す突条部材２及び係合金具１０及び掘削部材１２と同一構造を有するので、詳しい説明は省略する。
【００４７】
基礎用杭Ｋ３の下端部には、掘削部材１２ｂの代わりに延長杭Ｋ２で示したような係合金具を取り付けることもできる。この場合の基礎用杭Ｋ３は、単独で使用することもできるし、上記したような延長杭として使用することもできる。延長杭として使用する場合は、基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２、基礎用杭Ｋ３や下端部に係合金具が設けてある基礎用杭Ｋ３などの上端部につなぐこともできる。この場合のつなぎ方は、基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２のつなぎ方と同様である。
【００４８】
基礎用杭Ｋ３に延長杭を設ける場合、また基礎用杭Ｋ３を延長杭とする場合では、一方の端部側をオス形状にして、他方の端部側を上記オス形状が嵌まり込むメス形状にすることで、嵌合してつなぐようにすることもできる。このときつながれる両杭には、該杭間を跨ぐように差込軸を設けることもできる。
【００４９】
本実施の形態で示す基礎用杭Ｋ３は、上記した基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２と略同一の作用を有するので、説明は省略する。
【００５０】
なお、本発明に係る基礎用杭は、上記で示した形態を有する杭以外に、例えば、少なくとも土を掘削する部分と、回転力が与えられる部分とを金属で形成し、他の部分を合成樹脂で形成するようなこともできる。この場合、突条部材は、杭本体と一体になるように形成することもできるし、別に設けたものを固着することもできる。また、杭本体の上端部または下端部の両方または一方に上記したような係合金具を設けることもできる。
この基礎用杭は、上記実施の形態で示したものよりも、軽量であるため取り扱いがし易い。また、基礎用杭と土との間に生じる摩擦抵抗を大きくするために、合成樹脂で形成された部分の外周面の表面粗さを粗くすることもできる。
【００５１】
本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る基礎用杭は、回転させて螺旋状に設けられた突条部材を地中へ食い込ませることで、建て込み方向への推進力が与えられるようになるので、建て込みがし易く、建て込み速度も従来の基礎用杭と比べて速い。また、回転しながら推進するので、建て込み時に衝撃音や振動も発生せず静かである。更に、建て込んだ後では、外周面に設けられた突条部材によって基礎用杭と土との間に大きな摩擦抵抗が生じるので、沈下もしにくい。
【００５３】
（ｂ）軸周方向への回転力を与える部材と係合する手段が備えてあるので、例えば、軸周方向への回転力を与える部材を備えている杭打装置等によって基礎用杭を回転させることができる。
【００５４】
（ｃ）掘削部が備えてあるので、基礎用杭が建て込まれる部分の土を掘削しながら該基礎用杭を建て込むことができる。従って、更に建て込みがし易い。
【００５５】
（ｄ）案内部が備えてあるので、他の基礎用杭とつなぐときに、基礎用杭を該他の基礎用杭と軸線が一致するように速やかに案内することができる。これにより基礎用杭を迅速かつ確実につなぐことができる。詳しくは、他の基礎用杭は、下端部が基礎用杭の上端部につながれるように上方から下ろされる。なお、この場合、通常、基礎用杭は上部側の一部を残して地中に建て込まれた状態にある。このとき他の基礎用杭の下端部は、基礎用杭の杭本体に設けられた係合金具の案内面と当接する。また、杭本体の上端部は、他の基礎用杭に設けられた係合金具の案内面と当接する。そして、他の基礎用杭の下端部は、これら案内面によって軸線が一致する方向へ案内されて杭本体の上端部と突き合わせられて当接する。これで他の基礎用杭が、基礎用杭の上端部とつながれたようになる。このように基礎用杭に他の基礎用杭をつないで全長を延ばす作業は、両方の係合金具が他の基礎用杭の下端部を、軸線の一致する方向へ速やかに案内するので、迅速かつ確実に行うことができる。
【００５６】
（ｅ）他の基礎用杭を係合金具に与えられた回転力によって、突条部材が地中へ食い込む方向に回転させ、他の基礎用杭の係合金具の側面を基礎用杭の係合金具の側面に当てて合わせる。そして、その状態で更に他の基礎用杭を同方向へ回転させる。これにより他の基 礎用杭と基礎用杭とが一体化したような状態となり、共に地中に建て込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基礎用杭の第１の実施の形態を示す説明図。
【図２】図１に示す基礎用杭の下部側を拡大した説明図。
【図３】図１に示す基礎用杭を地中に建て込んでいる状態を示す説明図。
【図４】本発明に係る基礎用杭の第２の実施の形態を示しており、該杭を図１に示す基礎用杭の上端部につなごうとする状態の説明図。
【図５】図４で示す両杭のつなぎ部分を拡大して表しており、延長杭の下端部が係合金具によって軸線が一致する方向に案内される状態を表した説明図。
【図６】本発明に係る基礎用杭の建て込み方法の一実施の形態を説明するためのもので、図１で示した基礎用杭を建て込んだ後に逆回転させて、セメントを突条部材により地中へ送り、杭の周りに配している状態を示す説明図。
【図７】本発明に係る基礎用杭の第３の実施の形態を示す説明図。
【符号の説明】
Ｋ１，Ｋ３ 基礎用杭
Ｋ２ 延長杭
Ｓ セメント
１，１ａ，１ｂ 杭本体
１０，１０ａ，１０ｂ 係合金具
１００，１００ａ 案内面
１１ａ 係合金具
１２，１２ｂ 掘削部材
１３ 内部
１４ｂ 取着筋
２，２ａ，２ｂ 突条部材
２０，２０ａ，２０ｂ 凸部
３ 囲い部材
【発明の属する技術分野】
本発明は構造物の基礎用杭に関する。更に詳しくは、建て込みやすく、かつ建て込まれた後でも沈下しにくい基礎用杭に関する。
【０００２】
【従来技術】
基礎用杭は、地中に略垂直に建て込んで、立設される構造物を支えて安定させるためのものである。基礎用杭の種類としては、木杭、コンクリート杭、鋼管杭などが一般的に知られている。そのうちコンクリート杭や鋼管杭は、建て込むときの摩擦抵抗が小さくなるように、外周面に凹凸部をもたない柱状やパイプ状に形成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のコンクリート杭や鋼管杭には、次のような課題があった。
即ち、形状が柱状やパイプ状なので、これらの杭は建て込むときの摩擦抵抗を小さくできるが、地中に建て込まれた後の杭と土との間に生じる摩擦抵抗も小さかった。そのため地質や地盤の状態によっては、時間の経過と共に杭が沈下してしまうことがあった。
【０００４】
本発明は、建て込みやすく、かつ建て込まれた後でも沈下しにくい基礎用杭を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
第１の発明にあっては、
他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中空柱状に形成された金属製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して設けてあり、土を掘削するための掘削部と、
を備えており、
上記係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記外周面に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内面が斜め方向に形成してあり、上記係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭である。
【０００６】
第２の発明にあっては、
他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中実柱状に形成されたコンクリート製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して設けてあり、土を掘削するための掘削部と、
を備えており、
上記杭本体には、金属製の取着部材が、一部が該杭本体の外周面に表れるようにして埋め込んであり、上記突条部材は上記取着部材と溶接することによって上記杭本体に取着されており、
上記係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記取着部材に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内面が斜め方向に形成してあり、上記係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭である。
【０００７】
第３の発明にあっては、
他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中空柱状に形成された金属製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して対向するよう設けてある係合金具と、
を備えており、
上記した両方の係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記外周面に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該両方の係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内部が斜め方向に形成してあり、上記杭本体の上端部より突出した係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭である。
【０００８】
第４の発明にあっては、
他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中実柱状に形成されたコンクリート製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して対向するよう設けてある係合金具と、
を備えており、
上記杭本体には、金属製の取着部材が、一部が該杭本体の外周面に表れるようにして埋め込んであり、上記突条部材は上記取着部材と溶接することによって上記杭本体に取着されており、
上記した両方の係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記取着部材に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該両方の係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内部が斜め方向に形成してあり、上記杭本体の上端部より突出した係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭である。
【０００９】
「柱状」は、円柱状、多角柱状、錐形柱状を含む概念である。
【００１０】
突条部材は、杭本体と一体に形成して設けることもできるし、別の部材のものを杭本体に一体になるように螺旋状に巻き付けて設けることもできる。別の部材としては、例えば、表面に凸部を有する異形棒鋼、棒鋼、丸鋼、角鋼、六角鋼などを挙げることができるが、これらに限定はされない。
【００１１】
「建て込む」は、基礎用杭を地中に埋設設定する状態を示す概念である。
【００１２】
「流動性を有する地盤改良剤」としては、例えば、粉状または粒状のセメント、ペースト状のモルタルや生コンクリート等を挙げることができるが、これらに限定はされない。
【００１３】
（作 用）
本発明に係る基礎用杭は、回転させて螺旋状に設けられた突条部材を地中へ食い込ませることで、建て込み方向への推進力が与えられるようになるので、建て込みがし易く、建て込み速度も従来の基礎用杭と比べて速い。また、回転しながら推進するので、建て込み時に衝撃音や振動も発生せず静かである。更に、建て込んだ後では、外周面に設けられた突条部材によって基礎用杭と土との間に大きな摩擦抵抗が生じるので、沈下もしにくい。
【００１４】
軸周方向への回転力を与える部材と係合する手段が備えてあるので、例えば、軸周方向への回転力を与える部材を備えている杭打装置等によって基礎用杭を回転させることができる。
【００１５】
掘削部が備えてあるので、基礎用杭が建て込まれる部分の土を掘削しながら該基礎用杭を建て込むことができる。従って、更に建て込みがし易い。
【００１６】
案内部が備えてあるので、他の基礎用杭とつなぐときに、基礎用杭を該他の基礎用杭と軸線が一致するように速やかに案内することができる。これにより基礎用杭を迅速かつ確実につなぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に示した実施の形態に基づき更に詳細に説明する。
図１は本発明に係る基礎用杭の第１の実施の形態を示す説明図、
図２は図１に示す基礎用杭の下部側を拡大した説明図である。
符号Ｋ１は基礎用杭を示している。基礎用杭Ｋ１は円管状（中空柱状）の杭本体１を有している。杭本体１は、長さが４メートルで外径が１８０ミリの鋼管で形成されている。しかし、杭本体１の形状、大きさ及び材料は、これに限定されず適宜設定できる。
【００１８】
杭本体１の外周面には、略全長にわたり突条部材２が設けてある。突条部材２は、異形棒鋼を螺旋状に巻き付けて形成してある。本実施の形態で異形棒鋼は、いわゆる鉄筋を使用している。しかし、異形棒鋼はこれに限定されない。また、実施の形態で突条部材２は、約２２０ミリピッチで巻き付けてある。しかし、ピッチも、地盤の地質に合うように適宜設定可能である。
【００１９】
突条部材２は、杭本体１の外周面から突出するように、所要位置を溶接して取り付けてある。突条部材２を形成する異形棒鋼には、所要間隔を以て凸部２０が設けてある。しかし、突条部材２は、凸部２０を有するものに限定されない。
【００２０】
杭本体１の上端部には係合金具１０が設けてある。係合金具１０は杭打装置の回転力を与える部材と係合する手段である。係合金具１０は、所要の厚みを有する長方形状の金属板材を加工して形成してある。係合金具１０は、長さ方向の厚みの一方の面を、上部側が杭本体１の上端部からやや突出するようにして設けてある。係合金具１０は、外周面に等間隔で４箇所に溶接して取り付けてある。また、係合金具１０のうち上端部から突出した内側の部分には、上面から溶接された面にかけて、斜め方向に平面状の案内面１００が形成してある。係合金具１０は、後述するが、杭打装置の回転力を与える部材と係合または連結して、基礎用杭Ｋ１を軸周方向へ回転させることができれば、形状、数、取付位置（例えば、杭本体１の内部１３側に設けることもできる）は、特に限定するものではない。
【００２１】
杭本体１の下端部には、土を掘削する掘削部材１２が設けてある。掘削部材１２は、幅方向の長さが杭本体１の外径より突出しない幅長を有する鋼板を、下端を窄まるように鋭角に尖らせて形成してある。掘削部材１２は、基部側の一部を杭本体１の内部１３に導入して、直径方向に架け渡して溶接により取り付けてある。
【００２２】
（作 用）
図３は図１に示す基礎用杭を地中に建て込んでいる状態を示す説明図である。
図１ないし図３を参照して、本発明の実施の形態で示す基礎用杭Ｋ１の作用を説明する。
基礎用杭Ｋ１の建て込み作業は、まず、杭打装置（図示省略）の回転力を与える部材を基礎用杭Ｋ１の係合金具１０と係合させる。次に、この回転力を与える部材を作動させて水平方向に回転させる。これによって係合金具１０に基礎用杭Ｋ１を回転させる回転力が与えられ、突条部材２が地中へ食い込む方向に回転される。これで突条部材２が土に食い込むようになり、基礎用杭Ｋ１に建て込み方向への推進力が与えられるようになる。このため基礎用杭Ｋ１は、建て込みがし易く、建て込み速度も従来の基礎用杭と比べて速い。また、基礎用杭Ｋ１は、回転しながら推進するので、建て込み時に衝撃音や振動も発生せず静かである。図３で基礎用杭Ｋ１は右方向に回転されることで地中に建て込まれるようになっている。
【００２３】
このとき基礎用杭Ｋ１は、下端部に設けてある掘削部材１２で土を掘削しながら建て込まれている。そのため、更に建て込みがし易い。また、突条部材２に設けてある凸部２０も土を掘削しながら地中に入っていくので、突条部材２の食い込みも良い。
【００２４】
掘削部材１２で掘削された土の殆どは、掘削部材１２の回転により杭本体１の外周側に押しやられるので、突条部材２に沿って上方へ移動し、地上へ排出される。従って、杭本体１の内部１３は、基礎用杭Ｋ１を建て込んだ後でも、略中空状態になっていることが多い。この場合では、建て込んだ後の基礎用杭Ｋ１の強度を高めるために、中空状の内部１３に砂、砂利、土、生コンクリートなどを充填することもできる。
【００２５】
また、建て込んだ後では、突出した突条部材２によって基礎用杭Ｋ１と土との間に大きな摩擦抵抗が生じるようになるので、基礎用杭Ｋ１は沈下もしにくくなる。このように基礎用杭Ｋ１は、土との間に生じた摩擦抵抗によって構造物の沈下を防止する摩擦杭として使用することができる。しかし、使用用途はこれに限定するものではなく、先端を硬質で安定した地盤、いわゆる支持層にまで到達させて、その支持力により構造物の沈下を防止する支持杭として使用することもできる。
【００２６】
基礎用杭Ｋ１を建て込むための杭打装置は、基礎用杭Ｋ１を回転させて地中に建て込むことができれば、特に限定するものではない。例えば、アームの先端に、基礎用杭Ｋ１と係合または連結して回転力を与える部材を設けたバックホーでも建て込むことができる。
【００２７】
図４は本発明に係る基礎用杭の第２の実施の形態を示しており、該杭を図１に示す基礎用杭の上端部につなごうとする状態の説明図、
図５は図４で示す両杭のつなぎ部分を拡大して表しており、延長杭の下端部が係合金具によって軸線が一致する方向に案内される状態を表した説明図である。
符号Ｋ２は延長杭を示している。本実施の形態で示す基礎用杭は、基礎用杭Ｋ１の上端部につなぐので、延長杭Ｋ２と記す。また、基礎用杭Ｋ１についての説明は、上記したので省略する。
【００２８】
延長杭Ｋ２は杭本体１ａを有している。杭本体１ａの外周面には、略全長にわたり突条部材２ａが設けてある。突条部材２ａには、所要間隔を以て凸部２０ａが設けてある。杭本体１ａ及び突条部材２ａは、基礎用杭Ｋ１で示す杭本体１及び突条部材２と同一構造を有するので、詳しい説明は省略する。
【００２９】
杭本体１ａの上端部と下端部には、基礎用杭Ｋ１に設けてある係合金具１０と同形状を有する係合金具１０ａ，１１ａが設けてある。上端部の係合金具１０ａは、基礎用杭Ｋ１と同じく、長さ方向の厚みの一方の面を杭本体１の上端部からやや突出するようにして設けてある。また、下端部の係合金具１１ａも、長さ方向の厚みの一方の面を杭本体１の下端部からやや突出するようにして設けてある。係合金具１０ａ，１１ａは、外周面に等間隔で４箇所に溶接して取り付けてある。
【００３０】
（作 用）
図４及び図５を参照して、本発明の実施の形態で示す延長杭Ｋ２と、それに伴う基礎用杭Ｋ１の作用を説明する。
延長杭Ｋ２は、下端部が基礎用杭Ｋ１の上端部につながれるように上方から下ろされる。なお、この場合、通常、基礎用杭Ｋ１は上部側の一部を残して地中に建て込まれた状態にある。このとき杭本体１ａの下端部は、基礎用杭Ｋ１の杭本体１に設けられた係合金具１０の案内面１００と当接する。また、杭本体１の上端部は、杭本体１ａに設けられた係合金具１１ａの案内面１１０ａと当接する。そして、杭本体１ａの下端部は、この案内面１００，１１０ａによって軸線が一致する方向へ案内されて杭本体１の上端部と突き合わせられて当接する。これで延長杭Ｋ２が、基礎用杭Ｋ１の上端部とつながれたようになる。このように基礎用杭Ｋ１に延長杭Ｋ２をつないで全長を延ばす作業は、係合金具１０，１１ａが延長杭Ｋ２の下端部を、軸線の一致する方向へ速やかに案内するので、迅速かつ確実に行うことができる。
【００３１】
互いの端面を突き合わせた後、延長杭Ｋ２を係合金具１０ａに与えられた回転力によって、突条部材２ａが地中へ食い込む方向に回転させ、係合金具１１ａの側面を係合金具１０の側面に当てて合わせる。そして、その状態で更に延長杭Ｋ２を同方向へ回転させる。これにより延長杭Ｋ２と基礎用杭Ｋ１とが一体化したような状態となり、共に地中に建て込むことができる。
【００３２】
このように係合金具１０，１１ａは、与えられた回転力によって基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２を回転させる機能だけでなく、延長杭Ｋ２の下端部を所定の位置へ案内するための案内部としての機能も兼ね備えている。
【００３３】
しかし、係合金具は上記したものに限定するものではない。係合金具は、単独で基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２を回転させる機能のみを有するようにすることもできる。この場合では、案内部を別に設けることもできる。
また、係合金具や案内部は、基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２に一体に設けることもできる。この場合も、基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２を回転させる機能と、延長杭Ｋ２の下端部を案内する機能の両方を兼ね備えるようにすることもできるし、それぞれ単独の機能のみを有するようにすることもできる。
【００３４】
基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２は、一方の端部側をオス形状にして、他方の端部側を上記オス形状が嵌まり込むメス形状にすることで、嵌合してつなぐようにすることもできる。このとき基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２には、該杭間を跨ぐように差込軸を設けることもできる。
【００３５】
図４及び図５では、延長杭Ｋ２を基礎用杭Ｋ１の上端部につなぐ状態を示したが、延長杭Ｋ２は、基礎用杭Ｋ１以外の杭（例えば、他の基礎用杭（後述する基礎用杭Ｋ３など））につなぐこともできる。また、延長杭Ｋ２の上端部に更に他の延長杭Ｋ２をつなぐこともできる。この場合のつなぎ方は、基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２のつなぎ方と同様であり、係合金具１０ａが基礎用杭Ｋ１の係合金具１０と同一の機能を奏するようになる。
【００３６】
また、延長杭Ｋ２は、基礎用杭Ｋ１と連結せず、単独で地中に建て込むこともできる。この場合では、係合金具１１ａが掘削部材としての作用を奏する。しかし、更に掘削部材を別に設けることもできる。
延長杭Ｋ２を単体で建て込むと、杭本体１ａの内部には土が入り込む。延長杭Ｋ２の内部に建て込み後において、砂、砂利、生コンクリートなどを充填しようとする場合は、内部の所要位置に土の入り込みを防止する閉塞部材を設けておくこともできる。
【００３７】
基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２は、端面を当接させた後、互いの当接部を溶接したり、別に連結部材を設けてこれを溶接したりすることで、容易に取り外れないように強固に連結することもできる。
【００３８】
図６は本発明に係る基礎用杭の建て込み方法の一実施の形態を説明するためのもので、図１で示した基礎用杭を建て込んだ後に逆回転させて、セメントを突条部材により地中へ送り、杭の周りに配している状態を示す説明図である。
なお、図６において基礎用杭Ｋ１を逆回転させる杭打装置は、図示を省略している。
符号３は囲い部材を示している。囲い部材３は、基礎用杭Ｋ１の直径より径大な径を有する管状体である。囲い部材３は、建て込んだ基礎用杭Ｋ１の周りを取り囲むように地面に載置して設けてある。囲い部材３で囲まれた内側部分には、地盤改良剤である粉状のセメントが地表から出た基礎用杭Ｋ１の周りを覆うように収容してある。なお、基礎用杭Ｋ１についての説明は、上記したので省略する。
【００３９】
（作 用）
図６を参照して、本発明の実施の形態で示す基礎用杭の建て込み方法の作用を説明する。
この建て込み方法は、まず、建て込んだ状態の基礎用杭Ｋ１の周りを取り囲むように囲い部材３を配置して、セメントＳを基礎用杭Ｋ１の周りを覆うように収容する。そして、この建て込んだ状態のまま、基礎用杭Ｋ１を建て込み時とは、逆方向に回転させる。このとき基礎用杭Ｋ１は、上方に移動しようとする力が加わるので、下方に押さえながら逆回転させる。図６で基礎用杭Ｋ１は左方向に回転されている。これにより地上において基礎用杭Ｋ１の周りに設けてあるセメントＳが、突条部材２によって地中へ送られるようになる。このとき地上にあるセメントＳは、突条部材２の凸部２０で引っ掻かれるようになるので、崩れやすく地中に送られ易い。そうして、セメントＳを基礎用杭Ｋ１の周りに配する。地中に送られたセメントＳは、地中の水分を吸収して固化する。
【００４０】
この建て込み方法によれば、基礎用杭Ｋ１の周りにセメントを配して、基礎用杭Ｋ１の周りの地盤を集中的に改良して強固にすることができる。これにより建て込まれた基礎用杭Ｋ１の沈下やぐらつきを防ぎ、単に建て込んだ場合より更に安定性を高めることができる。このような基礎用杭Ｋ１の建て込み方法は、特に、地盤が緩く締まっていない軟弱地盤地等で有効である。
【００４１】
また、この建て込み方法によれば、基礎用杭Ｋ１の周りがセメントで被覆されたようになるので、地中の水分や空気が基礎用杭Ｋ１に触れにくくなる。そのため、基礎用杭Ｋ１は腐食しにくくなり、長期にわたり強度を維持することができる。
【００４２】
本実施の形態では作業をし易くするために囲い部材３を用いたが、建て込んだ基礎用杭Ｋ１の周りに覆うようにセメントを盛り上げることで、囲い部材３を使用しないで施工することもできる。
【００４３】
この建て込み方法は、例えば、基礎用杭Ｋ１に延長杭Ｋ２をつないだ状態のもの、延長杭Ｋ２に更に延長杭Ｋ２をつないだ状態のもの、延長杭Ｋ２を単独で建て込んだ状態のもの、更には、後述する基礎用杭Ｋ３を建て込んだ状態のものにも用いることができる。
【００４４】
図７は本発明に係る基礎用杭の第３の実施の形態を示す説明図である。
符号Ｋ３は基礎用杭を示している。基礎用杭Ｋ３は中実円柱状の杭本体１ｂを有している。杭本体１ｂはコンクリートの成型品である。杭本体１ｂには、金属製の取着筋１４ｂが、一部が外周面に表れるようにして全長にわたり埋設してある。取着筋１４ｂは周方向の４箇所に等間隔で設けてある。取着筋１４ｂとしては、例えば、異形棒鋼、棒鋼、丸鋼、角鋼、六角鋼などを使用することができる。また、杭本体１ｂの内部には補強用の金属製の芯材（図示省略）が埋め込んである。
【００４５】
杭本体１ｂの外周面には、略全長にわたり突条部材２ｂが設けてある。突条部材２ｂは、取着筋１４ｂの杭本体１ｂの表面から表れた部分に所要位置を溶接して取り付けてある。突条部材２ｂには、所要間隔を以て凸部２０ｂが設けてある。
【００４６】
杭本体１ｂの上端部に設けてある係合金具１０ｂも、取着筋１４ｂに溶接して取り付けてある。係合金具１０ｂには、案内面１００ｂが形成してある。掘削部材１２ｂは、基部側を杭本体１ｂに埋め込んで取り付けてある。
突条部材２ｂ及び係合金具１０ｂ及び掘削部材１２ｂは、基礎用杭Ｋ１で示す突条部材２及び係合金具１０及び掘削部材１２と同一構造を有するので、詳しい説明は省略する。
【００４７】
基礎用杭Ｋ３の下端部には、掘削部材１２ｂの代わりに延長杭Ｋ２で示したような係合金具を取り付けることもできる。この場合の基礎用杭Ｋ３は、単独で使用することもできるし、上記したような延長杭として使用することもできる。延長杭として使用する場合は、基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２、基礎用杭Ｋ３や下端部に係合金具が設けてある基礎用杭Ｋ３などの上端部につなぐこともできる。この場合のつなぎ方は、基礎用杭Ｋ１と延長杭Ｋ２のつなぎ方と同様である。
【００４８】
基礎用杭Ｋ３に延長杭を設ける場合、また基礎用杭Ｋ３を延長杭とする場合では、一方の端部側をオス形状にして、他方の端部側を上記オス形状が嵌まり込むメス形状にすることで、嵌合してつなぐようにすることもできる。このときつながれる両杭には、該杭間を跨ぐように差込軸を設けることもできる。
【００４９】
本実施の形態で示す基礎用杭Ｋ３は、上記した基礎用杭Ｋ１や延長杭Ｋ２と略同一の作用を有するので、説明は省略する。
【００５０】
なお、本発明に係る基礎用杭は、上記で示した形態を有する杭以外に、例えば、少なくとも土を掘削する部分と、回転力が与えられる部分とを金属で形成し、他の部分を合成樹脂で形成するようなこともできる。この場合、突条部材は、杭本体と一体になるように形成することもできるし、別に設けたものを固着することもできる。また、杭本体の上端部または下端部の両方または一方に上記したような係合金具を設けることもできる。
この基礎用杭は、上記実施の形態で示したものよりも、軽量であるため取り扱いがし易い。また、基礎用杭と土との間に生じる摩擦抵抗を大きくするために、合成樹脂で形成された部分の外周面の表面粗さを粗くすることもできる。
【００５１】
本明細書で使用している用語と表現は、あくまでも説明上のものであって、なんら限定的なものではなく、本明細書に記述された特徴およびその一部と等価の用語や表現を除外する意図はない。また、本発明の技術思想の範囲内で、種々の変形態様が可能であるということは言うまでもない。
【００５２】
【発明の効果】
本発明は上記構成を備え、次の効果を有する。
（ａ）本発明に係る基礎用杭は、回転させて螺旋状に設けられた突条部材を地中へ食い込ませることで、建て込み方向への推進力が与えられるようになるので、建て込みがし易く、建て込み速度も従来の基礎用杭と比べて速い。また、回転しながら推進するので、建て込み時に衝撃音や振動も発生せず静かである。更に、建て込んだ後では、外周面に設けられた突条部材によって基礎用杭と土との間に大きな摩擦抵抗が生じるので、沈下もしにくい。
【００５３】
（ｂ）軸周方向への回転力を与える部材と係合する手段が備えてあるので、例えば、軸周方向への回転力を与える部材を備えている杭打装置等によって基礎用杭を回転させることができる。
【００５４】
（ｃ）掘削部が備えてあるので、基礎用杭が建て込まれる部分の土を掘削しながら該基礎用杭を建て込むことができる。従って、更に建て込みがし易い。
【００５５】
（ｄ）案内部が備えてあるので、他の基礎用杭とつなぐときに、基礎用杭を該他の基礎用杭と軸線が一致するように速やかに案内することができる。これにより基礎用杭を迅速かつ確実につなぐことができる。詳しくは、他の基礎用杭は、下端部が基礎用杭の上端部につながれるように上方から下ろされる。なお、この場合、通常、基礎用杭は上部側の一部を残して地中に建て込まれた状態にある。このとき他の基礎用杭の下端部は、基礎用杭の杭本体に設けられた係合金具の案内面と当接する。また、杭本体の上端部は、他の基礎用杭に設けられた係合金具の案内面と当接する。そして、他の基礎用杭の下端部は、これら案内面によって軸線が一致する方向へ案内されて杭本体の上端部と突き合わせられて当接する。これで他の基礎用杭が、基礎用杭の上端部とつながれたようになる。このように基礎用杭に他の基礎用杭をつないで全長を延ばす作業は、両方の係合金具が他の基礎用杭の下端部を、軸線の一致する方向へ速やかに案内するので、迅速かつ確実に行うことができる。
【００５６】
（ｅ）他の基礎用杭を係合金具に与えられた回転力によって、突条部材が地中へ食い込む方向に回転させ、他の基礎用杭の係合金具の側面を基礎用杭の係合金具の側面に当てて合わせる。そして、その状態で更に他の基礎用杭を同方向へ回転させる。これにより他の基 礎用杭と基礎用杭とが一体化したような状態となり、共に地中に建て込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基礎用杭の第１の実施の形態を示す説明図。
【図２】図１に示す基礎用杭の下部側を拡大した説明図。
【図３】図１に示す基礎用杭を地中に建て込んでいる状態を示す説明図。
【図４】本発明に係る基礎用杭の第２の実施の形態を示しており、該杭を図１に示す基礎用杭の上端部につなごうとする状態の説明図。
【図５】図４で示す両杭のつなぎ部分を拡大して表しており、延長杭の下端部が係合金具によって軸線が一致する方向に案内される状態を表した説明図。
【図６】本発明に係る基礎用杭の建て込み方法の一実施の形態を説明するためのもので、図１で示した基礎用杭を建て込んだ後に逆回転させて、セメントを突条部材により地中へ送り、杭の周りに配している状態を示す説明図。
【図７】本発明に係る基礎用杭の第３の実施の形態を示す説明図。
【符号の説明】
Ｋ１，Ｋ３ 基礎用杭
Ｋ２ 延長杭
Ｓ セメント
１，１ａ，１ｂ 杭本体
１０，１０ａ，１０ｂ 係合金具
１００，１００ａ 案内面
１１ａ 係合金具
１２，１２ｂ 掘削部材
１３ 内部
１４ｂ 取着筋
２，２ａ，２ｂ 突条部材
２０，２０ａ，２０ｂ 凸部
３ 囲い部材
Claims (4)
- 他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中空柱状に形成された金属製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して設けてあり、土を掘削するための掘削部と、
を備えており、
上記係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記外周面に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内面が斜め方向に形成してあり、上記係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭。 - 他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中実柱状に形成されたコンクリート製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して設けてあり、土を掘削するための掘削部と、
を備えており、
上記杭本体には、金属製の取着部材が、一部が該杭本体の外周面に表れるようにして埋め込んであり、上記突条部材は上記取着部材と溶接することによって上記杭本体に取着されており、
上記係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記取着部材に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内面が斜め方向に形成してあり、上記係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭。 - 他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭において、
中空柱状に形成された金属製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して対向するよう設けてある係合金具と、
を備えており、
上記した両方の係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記外周面に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該両方の係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内部が斜め方向に形成してあり、上記杭本体の上端部より突出した係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭。 - 他の基礎用杭を上端部につないで使用することのできる基礎用杭にお いて、
中実柱状に形成されたコンクリート製の杭本体と、
上記杭本体の外周面の長さ方向に設けられた、金属製で螺旋状の突条部材と、
上記杭本体の上端部より突出して対向するよう設けてあり、軸周方向への回転力を与える部材と係合する係合金具と、
上記杭本体の下端部より突出して対向するよう設けてある係合金具と、
を備えており、
上記杭本体には、金属製の取着部材が、一部が該杭本体の外周面に表れるようにして埋め込んであり、上記突条部材は上記取着部材と溶接することによって上記杭本体に取着されており、
上記した両方の係合金具は、金属板材の厚みの一方の面を上記取着部材に溶接して取り付けてあり、上記杭本体より突出した当該両方の係合金具の内側の部分には、上記他の基礎用杭とつなぐときに当該他の基礎用杭と軸線が一致するようにする案内部が斜め方向に形成してあり、上記杭本体の上端部より突出した係合金具は、上記他の基礎用杭の下端部より突出して設けてある係合金具と係合して、上記他の基礎用杭に与えられた回転力によって回転できることを特徴とする、
基礎用杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17466999A JP3560502B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 基礎用杭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17466999A JP3560502B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 基礎用杭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001003359A JP2001003359A (ja) | 2001-01-09 |
| JP3560502B2 true JP3560502B2 (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=15982635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17466999A Expired - Fee Related JP3560502B2 (ja) | 1999-06-21 | 1999-06-21 | 基礎用杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3560502B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100447346C (zh) * | 2005-01-18 | 2008-12-31 | 周兆弟 | 筋状管桩 |
| JP4814585B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2011-11-16 | 株式会社竹中工務店 | シアコネクターを利用した接合構造の鉛直剛性制御方法 |
| JP4705506B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2011-06-22 | 新日本製鐵株式会社 | 回転圧入鋼管杭及び鋼管杭を用いた圧入工法 |
| JP2012136823A (ja) * | 2009-04-10 | 2012-07-19 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 鋼管杭及び鋼管杭の施工方法 |
| JP5518050B2 (ja) * | 2009-04-10 | 2014-06-11 | 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 | 鋼管杭及び鋼管杭の施工方法 |
| JP2020183630A (ja) * | 2019-05-01 | 2020-11-12 | 株式会社中島機械 | 回転式杭 |
-
1999
- 1999-06-21 JP JP17466999A patent/JP3560502B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001003359A (ja) | 2001-01-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3560502B2 (ja) | 基礎用杭 | |
| JP3258592B2 (ja) | 鋼管杭の回転圧入用治具 | |
| JP2592079B2 (ja) | 小口径鋼管杭 | |
| JP6502287B2 (ja) | 杭および杭の設置方法 | |
| JPH11140869A (ja) | 翼付きねじ込み式鋼管杭 | |
| JP2004011343A (ja) | 鋼管埋設杭 | |
| JP5965933B2 (ja) | 杭および杭の設置方法 | |
| JP5133625B2 (ja) | 鋼管杭 | |
| JP5500483B2 (ja) | 地下構造物の構築方法 | |
| JP3749505B2 (ja) | 鋼管杭、およびその埋設工法 | |
| JP5775750B2 (ja) | 鋼管コンクリート複合杭 | |
| JP2000054375A (ja) | 基礎杭及び同基礎杭を使用した基礎工法 | |
| JP3122889U (ja) | 基礎杭 | |
| JP4210297B2 (ja) | 先端羽根付き拡径管及びそれを備えた先端羽根付き鋼管杭 | |
| KR100823087B1 (ko) | 토목 및 건물 기초용 매입말뚝 및 매입말뚝 제작용 거푸집 | |
| JP3839461B1 (ja) | 鋼管ポール用基礎およびその基礎工法 | |
| JP2018135683A (ja) | 地盤改良装置および地盤改良方法 | |
| JP2003221827A (ja) | 杭施工治具、補強杭および杭施工方法 | |
| JP3122336U (ja) | 基礎杭 | |
| KR102594915B1 (ko) | 천공홀 진입을 위한 소일네일용 선단부재 | |
| JP2001164566A (ja) | 鋼管杭及びその埋設方法 | |
| JPS61250228A (ja) | 杭頭部補強杭の施工法 | |
| KR200233346Y1 (ko) | 지중 앵커 시공용 스페이서 | |
| JP2991675B2 (ja) | 鋼管杭の回転圧入装置 | |
| JPH11256569A (ja) | 基礎杭構造および異種連結杭 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20031226 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040113 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040315 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040518 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040525 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313532 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090604 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100604 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100604 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110604 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120604 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120604 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130604 Year of fee payment: 9 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |