JP3653298B2 - Pile with bag - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、既製杭の先端部に布製袋体を一体的に取り付けて構成した袋体付杭に係り、特にこの布製袋体の中にセメントミルクやコンクリート等の固結性流動物を注入して拡大球根部を形成することが出来る袋体付杭に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、既製杭の先端部に袋体を取り付け、その既製杭をプレボーリング工法によって拡大掘削した地盤中に沈設し、しかる後に袋体内に固結性流動物を注入して根固め球根を造成する工法が知られている。この工法は、例えば特開昭62ー215719号公報や特開昭62ー63721号公報等に示されているものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前述のような従来使用されていた袋体製杭の袋体は、布を円筒形に巻いて筒状に織成しているため、少なくとも1箇所に布を縫合したつなぎ目よりなる接結部を有するものであった。従って、袋体内に固結性流動物を注入した時の耐圧度は、該接結部の強度で決まっていた。そこで最近、袋体の耐圧強度を改善するために、実開平1ー14235号公報に示すように接結部を有しないシームレス袋体を用いた杭が提案され使用されている。
【0004】
しかしながら、この袋体は中央部及び両端部の径が同一なストレートに織成された筒体であるため、袋体を既製杭に取り付ける際には、袋体の両端部にタック等を取って既製杭の外径近くの小さな径にまで折り畳んだ後で既製杭に被せ、その両端部の上からバンドによって取り付ける必要があった。そのために、袋体の耐圧強度は上がるものの、固結性流動物の注入による袋体の膨張につれて、今度はバンドをめくり上げる大きな力がかかるため、それに対抗できる剛性の高いバンドを用い、しかも高い締め付け力で取り付ける必要があった。
【0005】
即ち、前記従来例は図6に示すように、既製杭1の先端部にシームレス袋体2を装着した構造である。この場合には、ストレートに織成された筒体よりなるシームレス袋体2の上下両端部2aにタック3を取って既製杭1の外径近くまで径をしぼり込んで、既製杭1の周りに被せ、その上下両端部2aをバンド4を用いて強い力で結束して構成していた。また、この構造では、シームレス袋体2に固結流動物を流入してシームレス袋体2が膨張した場合には、バンド4にめくり上げる大きな力がかかるために、バンド4は剛性の高いものを使用し、かつバンドは極めて強い締め付け力で締結しなければならなかった。
【0006】
本発明に係る袋体付杭は、前述の従来の問題点に鑑み開発された全く新しい技術であって、特に中央部に対して両端部の径が小さい異径に構成された筒状のシームレス布製袋を用い、このシームレス布製袋を既製柱の先端部に簡易なバンドで容易に装着し得るようにした全く新しい技術を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る袋体付杭は、前述の従来の問題点を根本的に改善した発明であって、その第1発明の要旨は、縦糸が環状に配列されるとともに長さ方向にその環状配列の直径が変化しており、両端部においては既製杭の直径に応じた周の長さで横糸が螺旋状に織り込まれ、中央部の径に対してその両端部の径が小さくなるように異径に織成された筒状のシームレス布製袋を、既製杭の先端部外周面に被せると共に該シームレス布製袋の両端部をバンドを介して既製杭に結束して構成したことを特徴とする袋体付杭である。
【0008】
本願の第2発明の要旨は、前記既製杭の外径に対する前記シームレス布製袋の両端部の径が+0〜100mm、該シームレス布製袋の中央部の径が+100〜600mmであることを特徴とする第1発明の袋体付杭である。
【0009】
【作用】
本願の第1発明に於いては、袋体を縦糸が環状に配列され径変化に応じてその環状配列の直径が変化しており、両端部においては既製杭の直径に応じた周の長さで横糸が螺旋状に織り込まれ、中央部の径に対してその両端部の径が小さくなるように異径に織成された接結部の存在しないシームレス布製袋にしたので、固結性流動物等を注入して大きく膨張しても、袋体が破断することがない。また、シームレス布製袋の両端部の径を中央部の径よりも小さくしたので、このシームレス布製袋を既製杭の先端部外周面に被せた際には、既製杭をシームレス布製袋の両端部との間に遊びが少ないので、シームレス布製袋の両端部にタック等を設けることなく、そのままこの両端部を既製杭に結束することが出来る。
【0010】
更に、シームレス布製袋に固結性流動物を注入してシームレス布製袋が膨張しても、シームレス布製袋の両端部は既製杭の直径に応じた径になっており、固結性流動物の圧力がそれ程かからないので、シームレス布製袋の膨張につれて、その両端部を結束したバンドに、これをめくり上げるような大きな力が作用することはない。従って、シームレス布製袋の両端部を比較的簡易なバンドで容易に結束することが出来る。かつシームレス布製袋が大きく膨張しても、このシームレス布製袋がバンドの突起部に接触して破損されることがない。そのために、シームレス布製袋に固結性流動物を高い圧力で充填してシームレス布製袋を大きく膨張させることが出来、これによって杭の拡大球根部を最大限に大きくして杭の支持力を大きくすることが出来る。
【0011】
本願の第2発明では、前述の如く、既製杭の外径に対するシームレス布製袋の両端部の径を+0〜100mmにしたので、このシームレス布製袋を既製杭の周りに被せた際に、シームレス布製袋の両端部と既製杭との間に形成される隙間がほとんど少ない。従って、この両端部にタック等を設ける必要がなく、そのまま該両端部をバンドで既製杭に結束することが出来る。更に、シームレス布製袋の中央部の径を既製杭の径よりも+100〜600mmにしたので、固結性流動物を充填することによりこのシームレス布製袋の中央部を既製杭の径よりも著しく大きい径にすることが出来、これによって、杭の支持力を著しく大きくすることが出来る。
【0012】
【実施例】
図により本発明に係る袋体付杭の一実施例を具体的に説明すると、図1は本発明に係る袋体付杭の要部の外観斜視図、図2は図1の袋体付杭の要部の一部縦断面説明図、図3は本発明に使用されるシームレス布製袋の外観斜視図、図4はバンドの結束状態を示す要部の正面図、図5は他例のバンドの結束状態を示す要部の正面図である。
【0013】
図1乃至図3に於いて、11は本発明に使用されるシームレス布製袋であって、このシームレス布製袋11は、環状織機などを用いて接結部が無く、異径に織成されたものである。環状織機は、例えば環状に配置されて互いに平行に延びる縦糸と、縦糸に交差して螺旋状に延びる横糸を織成して筒状の立体織物を形成させるものであって、その筒状立体織物の織口を連続した織成工程の中で任意に変化できる構造のものである。このような環状織機を用いて織られたシームレス布製袋11は、縦糸が環状に配列され径変化に応じてその環状配列の直径が変化しており、横糸は縦糸に対し周方向に螺旋状に織り込まれ、横糸の各一周は前記の直径に応じた周の長さとなっている。
【0014】
シームレス布製袋11の両端部11aの外径D1は、シームレス布製袋11を既製杭12の外周面に被せる際の作業性と、シームレス布製袋11が固結性流動物13の注入による膨張の際に、バンド14をめくり上げる力を軽減することを勘案して、杭外径より+0〜100mm、更に好ましくは+20〜60mmが適当である。また、シームレス布製袋11の中央部11bの外径D2は、既製杭12の鉛直支持力を高める効果を勘案して、杭外径+100〜600mmが必要であり、好ましくは杭外径+300〜600mmである。
【0015】
このように中央部11bの外径D2を大きくすると、シームレス布製袋11内に注入されて硬化した固結製流動物13の径が大きくなり、極めて高い鉛直支持力を発現することができる。また縮径された両端部11aの長さL1はバンド14の幅よりも長くすることが必要である。また、拡径された中央部11bの長さL2は、既製杭12の摩擦力を向上させる効果を勘案して、杭外径の1〜10倍が好ましい。また、両端部11aから中央部11bに至るテーパー部11cは、シームレス布製袋11の強度と脱水性に問題がない範囲で任意な長さにして良い。
【0016】
シームレス布製袋11の材質は、注入する固結性流動物13の中の水だけを透過させる脱水効果を有する点と、強度の点からナイロン,ポリエチレン,ビニロンなどの合成繊維を用いたものが好ましい。このように固結性流動物13の水を外へ脱水できるシームレス布製袋11とすると、施工に際してこの既製杭12に装着したシームレス布製袋11内にセメント系等の固結性流動物13が注入され、所定の圧力例えば6〜10kg/cm2の注入圧力により固結性流動物13中の水分がシームレス布製袋11の表面を通して脱水され、固結性流動物13は硬化後に緻密で強固な硬化体となる。
【0017】
このシームレス布製袋11は、既製杭12の外周面に被せられ、その縮径された両端部11aがバンド14、接着剤、クッション材等の組み合わせで固着される。両端部11aの内、バンド14を固着する場所としては、テーパー部11cと両端部11aの際から少し離れた所が好ましい。両端部11aの際に固着すると内圧が加わった時に中央部11bの縦糸が伸び、テーパー部11cの袋の膨らみがバンド14をずらそうとする。従って所定の内圧で拡径された中央部11bの縦糸が伸びる量だけ離れた所に固着するのが良い。
【0018】
シームレス布製袋11を装着する際に使用されるバンド14として、金具を用いる場合には、図4に示すように、2つ割の鋼製バンド14aをシームレス布製袋11の両側から挟んでボルト15等により手作業によって締め付けるだけで良い。或いはワイヤーロープバンド14bを用いる場合は、図5に示すように、従来よりも細い直径のものを用いて従来よりも低い力で締め付け、ワイヤーグリップ16で止めるだけで良い。
【0019】
また、図2に示すように、予め装着部分のシームレス布製袋11と杭外周面にクッション材17を配すると、固結性流動物13の漏れに対して安全である。前記クッション材17の材質は、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン、ポリウレタン等の発泡体、或いはラバー等、バンド締め付け後にシームレス布製袋11と既製杭12の外周面との空隙が塞がるような材質のものであれば良い。また、クッション材17の巾はバンド幅より広いものであることが好ましい。
【0020】
また、本発明に使用される既製杭12は、シームレス布製袋11内に固結製流動物13を注入するための注入管18を有している。この注入管18は図2に示す如く、既製杭12の周壁の肉厚部に設けられても、また既製杭12の中空部や外周面に設けられても良い。前述の図2は、本発明の袋体付杭のシームレス布製袋11内に注入管18を通して固結性流動物13を圧入したときの外観図である。このように取り付けられたシームレス布製袋11は従来例の図6のシームレス袋体2と比較すると明らかなように、両端部11aでは外径D1にほぼ応じた周の長さで横糸が織り込まれているため、この部分では、シームレス布製袋11が膨張しようとする力を横糸が押さえ、シームレス布製袋11によるバンド14をめくり上げる力は作用せず、またシームレス布製袋11の一部がバンド14の突起部に接触することもない。
【0021】
【実施例1】
本実施例に用いた既製杭12は、図2に示した中空構造のものである。この既製杭12の下部には、杭沈設時にシームレス布製袋11を保護するためのフリクションカッター19を設けた。既製杭の外径は600mm、杭長は5mである。また、既製杭12の周壁の肉厚部には、注入管18として直径1.5inchの鉄管を設け、この鉄管を通してシームレス布製袋11内に固結性流動物13ができるように鉄管の先端を分岐させシームレス布製袋11と連通させた。この既製杭12にシームレス布製袋11を被せ、両端部11aをバンドで固着した。シームレス布製袋11は、図3に示した構造のものであり、両端部11aが外径650mm、中央部11bは外径950mmの径で接結部を有しないように異径に織成したもので、長さは縮径した両端部11aが300mm、テーパー部11cが150mm、拡径した中央部11bが2,500mmとした。また材質はナイロン66とした。
【0022】
シームレス布製袋11は、既製杭12の外周面の装着部分に幅150mm、厚さ10mmのポリウレタンの発泡体をクッション材17として巻きつけた後にセットし、この上から6mmのワイヤーロープ14bを巻き付けて1000kgの引っ張り力で締め付け、ワイヤーグリップ16で固定した。
【0023】
【比較例】
このようにして、本発明の袋体付杭を試験体1として地上でシームレス布製袋11内にセメントミルクを注入し、耐圧試験を実施した。また、前記試験体1に対して、袋体の材質、強度、全体の長さは、試験体1と同じであるが、前述の図6の従来例のように全体の外径が950mmのストレートに織成され且つ接結部を有しないシームレス袋体2を、両端部にタック3を取って650mmに縮径して、既製杭1に取り付けた杭を試験体2として、耐圧試験を実施した。
【0024】
その結果、試験体1は最大12kg/cm2でシームレス布製袋11の拡径した中央部11bが破断し、その両端部11aの破損が認められなかったのに対し、試験体2は注入圧力6kg/cm2で、図6の状態となり、ワイヤーロープ製のバンド4をめくり上げる力が作用し、取り付け部のバンド4がめくれてこの部分からセメントミルクが漏れ始め、最大6.5kg/cm2でバンド4が外れて試験を終了した。
【0025】
【発明の効果】
本発明に係る袋体付杭は、前述のような構造と作用とを有するので、次のような多大な効果を有している。
【0026】
シームレス布製袋が使用されるので、縫着等による接結部がなく、従って袋体が接結部から破裂する危険性がない。そのために袋体の強度を充分に発揮することが出来、多量の固結性流動物を有効に注入することが出来る。シームレス布製袋の両端部の径を中央部の径よりも小さく異径に織成したので、このシームレス布製袋を既製杭の先端部外周面に被せた際には、既製杭をシームレス布製袋の両端部との間に遊びが少ないので、シームレス布製袋の両端部にタック等を設けることなく、そのままこの両端部を既製杭に結束することが出来る。固結性流動物の注入により袋体が大きく膨張しても、両端部を結束したバンドがめくり上げる力が作用しないので、バンドの必要強度や締め付け力を著しく低減できる。袋体が膨張してもバンドの突起部に接触することがないため、袋体が破損する危険性が全くない。それ故に袋体を高い圧力で充分に横方向に膨張でき、より高い杭の支持力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る袋体付杭の要部の外観図である。
【図2】 図1の袋体付杭の要部の一部縦断面説明図である。
【図3】 本発明に使用されるシームレス布製袋の外観図である。
【図4】 バンドの結束状態を示す要部の正面図である。
【図5】 他例のバンドの結束状態を示す要部の正面図である。
【図6】 従来例の袋体付杭を説明する外観図である。
【符号の説明】
1 既製杭
2 シームレス袋体
3 タック
4 バンド
11 シームレス布製袋
11a 両端部
12 既製杭
12b 中央部
12c テーパー部
13 固結性流動物
14 バンド
14a ワイヤーロープ
15 ボルト
16 ワイヤーグリップ
17 クッション材
18 流入管
19 フリクションカッター[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a bag-attached pile constructed by integrally attaching a cloth bag body to the tip of a ready-made pile, and in particular, injecting a solidified fluid such as cement milk or concrete into the cloth bag body. It is related with the pile with a bag which can form an expanded bulb part.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a bag body is attached to the tip of the ready-made pile, and the ready-made pile is set in the ground that has been expanded by the pre-boring method, and then a caking fluid is injected into the bag body to form a solidified bulb. The construction method is known. This construction method is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 62-215719 and 62-63721.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the bag body of the bag body pile used conventionally as described above is woven into a cylindrical shape by winding the cloth into a cylindrical shape, it has a connecting portion made of a joint stitched with the cloth at least at one place. Met. Accordingly, the pressure resistance when the caustic fluid is injected into the bag is determined by the strength of the connecting portion. Therefore, recently, in order to improve the pressure resistance of the bag body, a pile using a seamless bag body having no connecting portion as shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 1-14235 has been proposed and used.
[0004]
However, since this bag is a straight woven cylinder with the same diameter at the center and both ends, when attaching the bag to a ready-made pile, take tacks at both ends of the bag. After folding to a small diameter near the outer diameter of the ready-made pile, it was necessary to put it on the ready-made pile and attach it with bands from above both ends. For this reason, although the pressure resistance of the bag body is increased, as the bag body expands due to the injection of the caustic fluid, a large force is applied to turn up the band. It was necessary to attach with the tightening force.
[0005]
That is, as shown in FIG. 6, the conventional example has a structure in which a
[0006]
The pile with a bag according to the present invention is a completely new technology developed in view of the above-mentioned conventional problems, and is particularly a tubular seamless configured with different diameters at both ends smaller than the center. The present invention provides a completely new technology in which a cloth bag is used, and this seamless cloth bag can be easily attached to the tip of a pre-made pillar with a simple band.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The pile with a bag according to the present invention is an invention in which the above-mentioned conventional problems are fundamentally improved, and the gist of the first invention is that the warp yarns are arranged in a ring and the ring arrangement in the length direction. of which is changed in diameter, weft length in the circumferential corresponding to the diameter of the prefabricated pile is woven in a spiral shape in both end portions, the diameter of the opposite ends thereof in small Kunar so relative size of the central portion A tubular seamless cloth bag woven in different diameters is covered with the outer peripheral surface of the tip of the ready-made pile and both ends of the seamless cloth bag are bound to the ready-made pile through a band. It is a pile with a bag.
[0008]
The gist of the second invention of the present application is characterized in that the diameter of both ends of the seamless cloth bag with respect to the outer diameter of the ready-made pile is +0 to 100 mm, and the diameter of the center part of the seamless cloth bag is +100 to 600 mm. It is a pile with a bag body of 1st invention.
[0009]
[Action]
In the first invention of the present application, the warp yarns are arranged in a ring shape in the first invention, and the diameter of the ring arrangement changes according to the change in diameter, and the length of the circumference in accordance with the diameter of the ready-made pile at both ends. The weft is spirally woven into a seamless cloth bag that does not have joints that are woven differently so that the diameter of both ends is smaller than the diameter of the center. Even if an animal or the like is injected and expanded greatly, the bag body does not break. In addition, since the diameter of both ends of the seamless cloth bag is smaller than the diameter of the central part, when this seamless cloth bag is put on the outer peripheral surface of the tip of the ready-made pile, the ready-made pile is connected to both ends of the seamless cloth bag. Since there is little play between the two, the both ends of the seamless cloth bag can be bound to the ready-made pile without providing a tack or the like.
[0010]
Furthermore, even if the seamless cloth bag is expanded by injecting the solidified fluid into the seamless cloth bag, both ends of the seamless cloth bag have a diameter corresponding to the diameter of the ready-made pile, Since the pressure is not so much, as the seamless cloth bag is inflated, a large force is not applied to the band in which both ends thereof are bound. Therefore, both ends of the seamless cloth bag can be easily bound with a relatively simple band. And even if a seamless cloth bag expand | swells greatly, this seamless cloth bag does not contact the protrusion part of a band, and is not damaged. For this purpose, the seamless fabric bag can be filled with caking fluid at high pressure to greatly expand the seamless fabric bag, thereby maximizing the enlarged bulb portion of the pile and increasing the pile support force. I can do it.
[0011]
In the second invention of the present application, as described above, since the diameter of both ends of the seamless cloth bag with respect to the outer diameter of the ready-made pile is set to +0 to 100 mm, when the seamless cloth bag is covered around the ready-made pile, There are almost no gaps formed between both ends of the bag and the ready-made piles. Therefore, it is not necessary to provide a tack or the like at both ends, and the both ends can be bound to a ready-made pile with a band as it is. Furthermore, since the diameter of the center portion of the seamless cloth bag is set to +100 to 600 mm from the diameter of the ready-made pile, the center portion of the seamless cloth bag is significantly larger than the diameter of the ready-made pile by filling the caking fluid. The diameter of the pile can be increased, which can significantly increase the bearing capacity of the pile.
[0012]
【Example】
FIG. 1 is an external perspective view of the main part of a pile with a bag according to the present invention, and FIG. 2 is a pile with a bag according to the present invention. FIG. 3 is an external perspective view of a seamless cloth bag used in the present invention, FIG. 4 is a front view of the main part showing the band binding state, and FIG. 5 is another example of the band. It is a front view of the principal part which shows the binding state of.
[0013]
In FIGS. 1 to 3,
[0014]
The outer diameter D1 of the both ends 11a of the
[0015]
Thus, when the outer diameter D2 of the
[0016]
The material of the
[0017]
The
[0018]
When a metal fitting is used as the
[0019]
In addition, as shown in FIG. 2, if the
[0020]
Moreover, the ready-made
[0021]
[Example 1]
The ready-made
[0022]
The
[0023]
[Comparative example]
Thus, cement milk was inject | poured in the
[0024]
As a result, the
[0025]
【The invention's effect】
Since the pile with a bag according to the present invention has the above-described structure and action, it has the following great effects.
[0026]
Since a seamless cloth bag is used, there is no connection part due to sewing or the like, and therefore there is no risk of the bag body bursting from the connection part. Therefore, the strength of the bag body can be sufficiently exhibited, and a large amount of caking fluid can be effectively injected. Since the diameter of both ends of the seamless cloth bag is woven smaller than the diameter of the central part, when the seamless cloth bag is put on the outer peripheral surface of the tip of the ready-made pile, the ready-made pile is attached to both ends of the seamless cloth bag. Since there is little play between the two parts, the two ends can be bound to the ready-made pile as they are without providing a tack or the like at both ends of the seamless cloth bag. Even if the bag body expands greatly due to the injection of the caking fluid, the force for turning up the band that binds both ends does not act, so the required strength and tightening force of the band can be significantly reduced. Even if the bag body expands, it does not come into contact with the protruding portion of the band, so there is no risk of the bag body being damaged. Therefore, the bag can be sufficiently expanded in the lateral direction with a high pressure, and a higher pile supporting force can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external view of a main part of a pile with a bag according to the present invention.
FIG. 2 is a partial vertical cross-sectional explanatory view of the main part of the bag-attached pile of FIG. 1;
FIG. 3 is an external view of a seamless cloth bag used in the present invention.
FIG. 4 is a front view of a main part showing a band bundling state.
FIG. 5 is a front view of a main part showing a banded state of another example band.
FIG. 6 is an external view illustrating a conventional pile with a bag body.
[Explanation of symbols]
1 Ready-made
11 Seamless cloth bags
11a Both ends
12 Ready-made piles
12b center
12c Taper part
13 Consolidating fluid
14 bands
14a wire rope
15 volts
16 Wire grip
17 Cushion material
18 Inflow pipe
19 Friction cutter
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