JP3932173B2 - Steel pipe pile construction member and steel pipe pile construction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軟弱地盤における住宅等の不同沈下防止等のために使用される鋼管杭の施工方法及びその鋼管杭を施工するための鋼管杭施工用部材に関する。
【0002】
【従来の技術】
周知のように、軟弱地盤における住宅等の不同沈下を防止する方法や上部荷重を地盤に伝達する方法としては、例えば、騒音や振動等の問題がない鋼管杭の回転貫入工法がある。
【0003】
この回転貫入工法においては、図11及び図12に示すように、螺旋翼2が先端3a付近の外周に螺旋状に突設され、例えば三角板状の掘削片4を一面側5aに突設した底板5の他面側5bが先端3aに固着された鋼管製の軸管3からなる鋼管杭51を使用することが多い。施工に際しては、鋼管杭51の頭部51bを重機で押さえながら、あるいは支持しながら回転を加えて地盤に貫入するのが一般的である。回転貫入後においては、螺旋翼2を含む鋼管杭51の先端51aが受ける地盤反力(先端支持力)と、鋼管杭51と地盤との間に発生する摩擦力(周面摩擦力)とによって支持力を得る構造となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の鋼管杭51においては、地盤への回転貫入時に鋼管杭51の1回転当りの貫入量が螺旋翼2の周回ピッチPより小さい場合、地盤中に螺旋翼2によって乱されたまま残る部分が発生する。また、掘削片4によって乱されたまま残る部分も発生する。そのため、鋼管杭51に荷重が作用すれば住宅等を支持する上で有害な沈下が発生するおそれがあり、地盤に対する先端支持力はあまり大きくないという問題点がある。
【0005】
この発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、地盤に対する先端支持力を向上できる鋼管杭の施工方法及びその鋼管杭を施工するための鋼管杭施工用部材を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項1の鋼管杭施工用部材は、少なくとも1つの螺旋翼が先端付近の外周に螺旋状に突設された鋼管製の軸管からなる鋼管杭と、前記軸管の内径より外径が少し小さい鋼管製で、少なくとも1つの掘削片を一面側に突設した底板の他面側が先端に固着され、前記軸管内に前記掘削片を軸管の先端側に向けて挿入された内管とを備えたものである。
【0007】
請求項2の鋼管杭の施工方法は、請求項1記載の鋼管杭施工用部材に備えられた鋼管杭の施工方法であって、前記掘削片を前記軸管の先端から突出させた状態で前記鋼管杭施工用部材を地盤の所定深さまで回転貫入した後、前記鋼管杭施工用部材を回転させながら上下に移動させ、前記鋼管杭施工用部材の先端付近の地盤を砕くことによって砕土部を設け、この砕土部内の所定高さに前記軸管の先端が位置し、かつこの軸管から前記内管を引き抜いた状態で前記砕土部内にモルタルを圧入して硬化させることによって、前記軸管の先端に改良土部を設けるものである。
【0008】
請求項3の鋼管杭の施工方法においては、前記モルタルの圧入時における前記砕土部の底面から前記軸管の先端までの高さが前記螺旋翼の外径以上である。
【0009】
請求項4の鋼管杭の施工方法は、前記モルタルを前記砕土部内に圧入すると共に、このモルタルが前記軸管の先端の内部に充填された状態で硬化させるものである。
【0010】
請求項5の鋼管杭の施工方法は、前記モルタルを、前記軸管内に挿入されたモンケンの自由落下によって前記砕土部内に圧入するものである。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、従来技術と同じ構成については、同一符号を付している。
【0012】
図1乃至図3に示すように、この実施形態に係る鋼管杭施工用部材1は、螺旋翼2が先端3a付近の外周に螺旋状に突設された鋼管製の軸管3からなる鋼管杭と、軸管3の内径より外径が少し小さい鋼管製で、掘削片4を一面側5aに突設した底板5の他面側5bが先端6aに固着され、軸管3内に掘削片4を軸管3の先端3a側に向けて挿入された内管6とを備えたものである。
【0013】
軸管3は、例えば、外径が約10〜数十cm、肉厚が数mmの円管状の鋼管製で、数m〜十数mの長尺に形成されている。
【0014】
螺旋翼2は、例えば鋼板製で、軸管3の先端3a付近の外周に溶接等により螺旋状に突設されている。なお、この実施形態においては、1周しか周回させていないが、これに限定されるものではなく、それ以上周回させてもよい。また、螺旋翼2の数も1つに限定されるものではなく、軸管3の長さ方向に沿って複数個突設してもよい。
【0015】
内管6は、軸管3と同様の円管状の鋼管製であるが、軸管3の内径より外径が少し小さく形成されており、軸管3内に掘削片4を軸管3の先端3a側に向けて出し入れ自在に挿入されている。なお、内管6の長さは軸管3とほぼ同じでよいが、特に限定されるものではなく、地盤7への回転貫入時に掘削片4を軸管3の先端3aから突出させた状態で内管6と軸管3とを重機等により同時に回転可能な長さであればよい。
【0016】
底板5は、例えば円板状の鋼板製で、一面側5aに掘削片4が溶接等により突設されていると共に、他面側5bが内管6の先端6aに溶接等により固着されている。掘削片4は例えば三角板状の鋼板製であるが、この掘削片4の形状、サイズ、数、突設位置、突設角度等は特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更可能である。
【0017】
次に、上記のように構成された鋼管杭施工用部材1に備えられた鋼管杭の施工方法について説明する。
鋼管杭施工用部材1に備えられた鋼管杭の施工に際しては、まず、図4に示すように、掘削片4を軸管3の先端3aから突出させた状態で鋼管杭施工用部材1を地盤7の所定深さまで回転貫入する。この場合、重機等により軸管3と内管6とを同時に同じ方向に回転させればよい。あるいは、従来公知の固定手段により軸管3と内管6とを固定した状態で回転させてもよい。
【0018】
そして、図5に示すように、鋼管杭施工用部材1を重機等により回転させながら上下に移動させ、鋼管杭施工用部材1の先端1a付近の地盤7を砕くことによって砕土部8を設ける。この場合、鋼管杭施工用部材1の回転や移動は適宜の方向に行えばよく、螺旋翼2で地盤7の所定範囲を砕いて砕土部8とすればよい。
【0019】
更に、図6及び図7に示すように、砕土部8内の所定高さに軸管3の先端3aが位置するように例えば鋼管杭施工用部材1を上方へ移動させた後、軸管3から内管6を引き抜く。なお、内管6を軸管3から引き抜くタイミングは特に限定されるものではなく、軸管3のみを上方へ移動させた後で引き抜いてもよいし、あるいは内管6を引き抜いてから軸管3を上方へ移動させてもよい。
【0020】
次いで、図8及び図9に示すように、軸管3を通してモルタル9を砕土部8内に投入した後、軸管3内にワイヤーロープ10等を介して自由落下及び引き上げ自在に挿入されたモンケン11等によりモルタル9を砕土部8内に圧入する。圧入に際しては、この実施形態のように、砕土部8の周囲が外方へ圧縮されて砕土部8が拡大するようにしてもよい。なお、モルタル9は、圧縮空気等により砕土部8に圧入することもできるが、この実施形態のようなモンケン11の自由落下によれば、簡単にかつ大荷重で圧入できるという利点がある。
【0021】
圧入後、所定期間放置してモルタル9を硬化させれば、図10に示すように、軸管3の先端3aに改良土部12が形成される。軸管3の頭部3bは、必要に応じて所定長さ切除した後、円板状の鋼板製等の上板13を溶接等により固着すればよい。布基礎14等の基礎は、従来公知の方法により軸管3の上方に施工すればよい。ここで、モルタル9の圧入時における砕土部8の底面8dから軸管3の先端3aまでの高さが螺旋翼2の外径以上であれば、十分な高さの改良土部12を形成できると共に、モルタル9を圧入し易いという利点がある。また、モルタル9を砕土部8内に圧入すると共に、このモルタル9が軸管3の先端3aの内部に充填された状態で硬化させれば、軸管3の先端3aが改良土部12に確実に埋設されるので、軸管3と改良土部12とがずれるおそれがないという利点がある。
【0022】
このようにして軸管3の先端3aに改良土部12を設ければ、地盤7に対する先端支持力が大きくなるので、軸管3に荷重が作用しても沈下量を小さく抑えることができるという利点がある。
【0023】
【発明の効果】
以上のように、請求項1の発明によれば、少なくとも1つの螺旋翼が先端付近の外周に螺旋状に突設された鋼管製の軸管からなる鋼管杭と、前記内管とを備えているので、軸管の先端に改良土部を設けるための鋼管杭施工用部材として好適に使用できる。
【0024】
請求項2の発明によれば、既述のようにして軸管の先端に改良土部を設けるので、地盤に対する先端支持力が大きくなり、そのため軸管に荷重が作用しても沈下量を小さく抑えることができる。
【0025】
請求項3の発明によれば、モルタルの圧入時における砕土部の底面から軸管の先端までの高さが螺旋翼の外径以上であるので、十分な高さの改良土部を形成できると共に、モルタルを圧入し易い。
【0026】
請求項4の発明によれば、モルタルを砕土部内に圧入すると共に、このモルタルが軸管の先端の内部に充填された状態で硬化させるので、軸管の先端が改良土部に確実に埋設され、軸管と改良土部とがずれるおそれがない。
【0027】
請求項5の発明によれば、モルタルをモンケンの自由落下によって砕土部内に圧入するので、簡単にかつ大荷重で圧入できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施形態に係る鋼管杭施工用部材の一部省略正面図。
【図2】 鋼管杭施工用部材の底面図。
【図3】 内管の一部省略正面図。
【図4】 鋼管杭施工用部材を地盤の所定深さまで回転貫入した後の状態を示す一部省略断面図。
【図5】 砕土部を設けた後の状態を示す一部省略断面図。
【図6】 鋼管杭施工用部材を上方へ移動させた後の状態を示す一部省略断面図。
【図7】 軸管から内管を引き抜く様子を示す一部省略断面図。
【図8】 砕土部内にモルタルを投入する様子を示す一部省略断面図。
【図9】 砕土部内にモルタルを圧入する様子を示す一部省略断面図。
【図10】 軸管の先端に改良土部を設けた後の状態を示す一部省略断面図。
【図11】 従来例の一部省略正面図。
【図12】 従来例の底面図。
【符号の説明】
1 鋼管杭施工用部材
1a 先端
2 螺旋翼
3 軸管
3a 先端
4 掘削片
5 底板
5a 一面側
5b 他面側
6 内管
6a 先端
7 地盤
8 砕土部
8d 底面
9 モルタル
11 モンケン
12 改良土部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for constructing a steel pipe pile used for preventing uneven settlement of a house or the like in soft ground, and a steel pipe pile construction member for constructing the steel pipe pile .
[0002]
[Prior art]
As is well known, as a method for preventing the uneven settlement of a house or the like in soft ground and a method for transmitting an upper load to the ground, there is, for example, a rotary penetration method of a steel pipe pile that is free from problems such as noise and vibration.
[0003]
In this rotary penetration method, as shown in FIG. 11 and FIG. 12, the bottom plate in which the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional
[0005]
This invention is made in view of the above problems, and provides the construction method of the steel pipe pile which can improve the tip supporting force with respect to the ground, and the member for steel pipe pile construction for constructing the steel pipe pile. With the goal.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Steel pipe pile construction member according to
[0007]
Construction method for steel pipe pile according to
[0008]
In the construction method of the steel pipe pile of
[0009]
The construction method of the steel pipe pile of
[0010]
The construction method of the steel pipe pile of
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the same structure as a prior art.
[0012]
As shown in FIGS. 1 to 3, steel pipe
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
Next, the construction method of the steel pipe pile with which the
In the construction of the steel pipe pile provided in the steel pipe
[0018]
And as shown in FIG. 5, the steel pipe
[0019]
Further, as shown in FIGS. 6 and 7, for example, the steel pipe
[0020]
Next, as shown in FIGS. 8 and 9, after the
[0021]
If the
[0022]
If the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the steel pipe pile including the shaft pipe made of steel pipe in which at least one spiral blade spirally projects on the outer periphery near the tip, and the inner pipe is provided. Therefore, it can be suitably used as a steel pipe pile construction member for providing an improved soil portion at the tip of the shaft pipe.
[0024]
According to the invention of
[0025]
According to the invention of
[0026]
According to the invention of
[0027]
According to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially omitted front view of a steel pipe pile construction member according to an embodiment.
FIG. 2 is a bottom view of a steel pipe pile construction member .
FIG. 3 is a partially omitted front view of the inner pipe.
FIG. 4 is a partially omitted cross-sectional view showing a state after a steel pipe pile construction member has been rotated and penetrated to a predetermined depth of the ground.
FIG. 5 is a partially omitted cross-sectional view showing a state after providing a crushed soil part.
FIG. 6 is a partially omitted cross-sectional view showing a state after the steel pipe pile construction member is moved upward.
FIG. 7 is a partially omitted cross-sectional view showing a state where the inner tube is pulled out from the shaft tube.
FIG. 8 is a partially omitted cross-sectional view showing a state in which mortar is thrown into the crushed soil part.
FIG. 9 is a partially omitted cross-sectional view showing a state in which mortar is pressed into a crushed soil part.
FIG. 10 is a partially omitted cross-sectional view showing a state after an improved soil portion is provided at the tip of the shaft tube.
FIG. 11 is a partially omitted front view of a conventional example.
FIG. 12 is a bottom view of a conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記掘削片を前記軸管の先端から突出させた状態で前記鋼管杭施工用部材を地盤の所定深さまで回転貫入した後、前記鋼管杭施工用部材を回転させながら上下に移動させ、前記鋼管杭施工用部材の先端付近の地盤を砕くことによって砕土部を設け、この砕土部内の所定高さに前記軸管の先端が位置し、かつこの軸管から前記内管を引き抜いた状態で前記砕土部内にモルタルを圧入して硬化させることによって、前記軸管の先端に改良土部を設けることを特徴とする鋼管杭の施工方法。A steel pipe pile construction method provided in the steel pipe pile construction member according to claim 1,
The steel pipe pile construction member is rotated and penetrated to a predetermined depth of the ground with the excavation piece protruding from the tip of the shaft pipe, and then the steel pipe pile construction member is moved up and down while rotating, A crushed portion is provided by crushing the ground near the tip of the construction member, and the tip of the shaft tube is located at a predetermined height in the crushed portion, and the inner tube is pulled out from the shaft tube, and the inside of the crushed portion by curing by press-fitting the mortar, construction of the steel pipe pile you characterized by providing a modified soil portion to the distal end of the shaft tube method.
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