JP4187225B2 - Tip closing pile and excavation head for tip closing pile construction - Google Patents

Tip closing pile and excavation head for tip closing pile construction Download PDF

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JP4187225B2 JP2008052063A JP2008052063A JP4187225B2 JP 4187225 B2 JP4187225 B2 JP 4187225B2 JP 2008052063 A JP2008052063 A JP 2008052063A JP 2008052063 A JP2008052063 A JP 2008052063A JP 4187225 B2 JP4187225 B2 JP 4187225B2
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Description

本発明は回転を伴う圧入により地中に貫入させられる先端閉塞杭、及びその一部を構成する先端閉塞杭構成用掘削ヘッドに関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tip closing pile that is penetrated into the ground by press-fitting with rotation, and a tip closing pile constituting excavation head constituting a part thereof.

例えば埋立地や盛土した地盤のような支持力の小さい地盤上に、木造住宅等のような中低層建物等の構造物を構築する場合、構造物の不同沈下を防止する上で、基礎の下に支持層に到達する杭、または地中で地盤との摩擦力により支持力を得る杭を打設、もしくは圧入する、または構築する必要がある。   For example, when constructing a structure such as a low-rise building such as a wooden house on a ground with low bearing capacity such as a landfill or embankment, it is necessary to It is necessary to place, press-fit, or construct a pile that reaches the support layer, or a pile that obtains a support force by frictional force with the ground in the ground.

杭として既製杭が使用される場合、杭は振動や騒音等の近隣地域への影響を低減する観点から、主に回転圧入により地中に挿入される。また掘進に伴う排土量を抑制する上では、先端開放型の杭の使用が適するが、杭を貫入した後の地盤支持力を高めることを目的とする場合には、杭本体が先端で支持力を得られる先端閉塞杭が適する。   When an off-the-shelf pile is used as the pile, the pile is inserted into the ground mainly by rotary press-fitting from the viewpoint of reducing the influence on nearby areas such as vibration and noise. In order to reduce the amount of soil discharged during excavation, the use of an open-ended pile is suitable, but when the purpose is to increase the ground support capacity after penetrating the pile, the pile body is supported at the tip. A closed end pile that can obtain force is suitable.

先端閉塞杭の場合には、貫入時に先端を閉塞している板が地盤から直接の抵抗を受けるため、杭本体の外周に貫入を助けるための案内翼を突設することが不可欠になる(特許文献1〜4参照)。杭本体外周の案内翼は杭本体の貫入時に、回転に伴う地中への貫入を促す目的で突設されるのに対し、杭本体先端の掘削刃は地盤を切削するために突設されることから、案内翼と掘削刃は機能が相違するため、それぞれは独立し、分離して突設されることが多い。   In the case of a pile with a closed end, the plate that closes the tip at the time of penetration receives direct resistance from the ground, so it is indispensable to project guide vanes on the outer periphery of the pile body to help penetration (Patent) References 1-4). The guide wings on the outer periphery of the pile body are projected for the purpose of encouraging penetration into the ground during rotation when the pile body penetrates, while the excavating blade at the tip of the pile body is projected to cut the ground Therefore, since the guide blade and the excavation blade have different functions, they are often provided independently and separately.

このように案内翼と掘削刃が分離して突設された場合、掘削刃と案内翼が不連続になるため、案内翼に、掘削刃が切削した土砂を杭本体の先端部分(孔底)から杭本体の周囲(孔壁)へ排除し、孔壁に押し付ける機能を持たせることができない。掘削した土砂が孔底に留まれば、土砂が掘削刃に付着し易く、掘削刃による掘削を阻害することになるから、掘削効率を低下させる原因になる。案内翼は掘削刃が掘削した土砂の周辺地盤を切り込みながら地中に入り込むため、本来、掘削刃が掘削した土砂を上方へ排除する機能を有していない。   When the guide blade and the excavating blade are separated and projected in this way, the excavating blade and the guide blade become discontinuous, so the earth and sand cut by the excavating blade are applied to the guide blade and the tip of the pile body (hole bottom) It cannot be removed from the pile body around the hole body (hole wall) and pressed against the hole wall. If the excavated earth and sand remain at the bottom of the hole, the earth and sand easily adheres to the excavating blade and hinders excavation by the excavating blade, which causes a decrease in excavation efficiency. Since the guide blade enters the ground while cutting the ground around the earth and sand excavated by the excavating blade, it does not originally have a function to exclude the earth and sand excavated by the excavating blade.

これに対し、案内翼を掘削刃に連続するように突設すれば、掘削刃が掘削した土砂を、案内翼を利用して杭本体の掘進と共に杭本体の周面に押し上げ、孔底から排除することができなくはないと考えられる(特許文献5、6参照)。   On the other hand, if the guide blades are projected so as to be continuous with the excavating blade, the earth and sand excavated by the excavating blade is pushed up to the peripheral surface of the pile body using the guide blades and removed from the hole bottom. It is considered that it cannot be done (see Patent Documents 5 and 6).

特許文献5では杭本体2外周面のスパイラル状の杭掘進羽根4の先端(下端)が杭本体2の先端に突設された掘削羽根5に連続するように杭掘進羽根4を形成することにより(請求項2、図1、図3)、掘削羽根5の先端が掘削した土砂をその上から杭掘進羽根4に導き、孔底から排除することを意図している(段落0036)。   In Patent Document 5, by forming the pile digging blade 4 so that the tip (lower end) of the spiral pile digging blade 4 on the outer peripheral surface of the pile body 2 is continuous with the digging blade 5 protruding from the tip of the pile body 2 (Claim 2, FIG. 1, FIG. 3) is intended to guide the earth and sand excavated by the tip of the excavation blade 5 from the top to the pile excavation blade 4 and exclude it from the bottom of the hole (paragraph 0036).

しかしながら、中空の杭本体の開放端面を閉塞する管閉塞壁52を杭本体の先端より上方に寄った内部に固定し、この管閉塞壁52の下端に掘削羽根5を形成しているため(段落0022、図2)、杭本体の端面は先端位置では完全には閉塞していない。従って掘削羽根5はそれが掘削した土砂を管閉塞壁52まで誘導し、管閉塞壁52から杭本体先端までの空間に土砂を充填させることになるため(段落0030)、土砂を孔底から杭本体の外周に有効に排除することができるとは言えない。   However, the pipe closing wall 52 that closes the open end face of the hollow pile body is fixed inside the pile body, and the excavation blade 5 is formed at the lower end of the pipe closing wall 52 (paragraph). 2), the end face of the pile body is not completely closed at the tip position. Therefore, since the excavation blade 5 guides the excavated earth and sand to the pipe closing wall 52 and fills the space from the pipe closing wall 52 to the pile body tip (paragraph 0030), the earth and sand are piled from the bottom of the hole to the pile. It cannot be said that it can be effectively excluded on the outer periphery of the main body.

特許文献5ではソイルセメントの球根に杭本体の先端を定着させる関係で(段落0030)、管閉塞壁52以下の空間に積極的に土砂を入り込ませることをしているため、杭本体の内部に土砂が全く入らないことを意図している訳ではない。杭本体の内部に土砂を取り込む分、土砂は少なくとも孔底から排除されるが、孔壁に押し付けられることがないため、土砂を孔壁の安定のために利用することにはならない。   In Patent Document 5, since the tip of the pile body is fixed to the bulb of the soil cement (paragraph 0030), the sand and sand is actively entered into the space below the pipe blocking wall 52, so It is not intended that no earth or sand will enter. Since the earth and sand are taken into the inside of the pile body, the earth and sand are at least removed from the bottom of the hole, but are not pressed against the hole wall, so the earth and sand are not used for stabilizing the hole wall.

また特許文献1〜5のように杭本体の外周面に突設されるスパイラル状の羽根が板状である限り、仮に掘削羽根からスパイラル羽根にまで一部の土砂が誘導されたとしても、土砂はスパイラル羽根の上端まで到達した時点で孔底に落下するため、土砂は孔底から一時的に排除されるに過ぎない。   Moreover, as long as the spiral blade | wing projected on the outer peripheral surface of a pile main body is plate shape like patent documents 1-5, even if some earth and sand are induced | guided | derived from a drilling blade to a spiral blade, Since it falls to the bottom of the hole when it reaches the upper end of the spiral blade, the earth and sand is only temporarily removed from the bottom of the hole.

特許文献6のように杭本体の先端位置から周面にまで螺旋翼を連続させて形成し、その先端(下端)に掘削爪を突設した場合には、掘削刃が掘削した土砂を螺旋翼に載せて杭本体の周面側に排出することも可能である。但し、螺旋翼が杭本体の先端位置から取り込める土砂の量は杭本体の周面から螺旋翼の外周位置までの、半径方向の距離によって決まるから、螺旋翼が孔底から排除できる土砂の量を稼ぐには螺旋翼自体の幅(杭本体周面から突出幅)を拡大する必要がある。   When the spiral blade is continuously formed from the tip position of the pile body to the peripheral surface as in Patent Document 6, and the excavation claw is protruded at the tip (lower end), the earth and sand excavated by the excavation blade is removed by the spiral blade. It is also possible to discharge to the peripheral surface side of the pile body. However, since the amount of earth and sand that the spiral blade can take in from the tip position of the pile body is determined by the radial distance from the peripheral surface of the pile body to the outer periphery position of the spiral blade, the amount of earth and sand that the spiral blade can exclude from the hole bottom In order to earn, it is necessary to increase the width of the spiral wing itself (the width protruding from the peripheral surface of the pile body).

特開平8−209690号公報(請求項5、段落0006、図1、図5)JP-A-8-209690 (Claim 5, paragraph 0006, FIG. 1, FIG. 5) 特開2001−3357号公報(請求項1、段落0011〜0012、図1)JP 2001-3357 A (Claim 1, paragraphs 0011 to 0012, FIG. 1) 特開2005−220662号公報(請求項1、段落0013、図7、図8)Japanese Patent Laying-Open No. 2005-220661 (Claim 1, paragraph 0013, FIG. 7, FIG. 8) 特開2005−315050号公報(請求項1、段落0008、図1〜図3)JP 2005-31050 A (Claim 1, paragraph 0008, FIGS. 1 to 3) 特開2002−021067号公報(請求項1、段落0019〜0030、0036、図1〜図3)JP 2002-021067 A (Claim 1, paragraphs 0019 to 0030, 0036, FIGS. 1 to 3) 特開2004−11241号公報(図3、図4)JP 2004-11241 A (FIGS. 3 and 4)

しかしながら、螺旋翼の幅を拡大することは、削孔径(削孔の断面)に対する杭本体の径(杭本体の断面)の比率を小さくすることになり、それだけ杭本体の周辺地盤を掘削により緩めることになるため、杭本体の削孔内での安定性を損ない、引き抜き力と水平力に対する抵抗力を低下させる結果を招く。   However, increasing the width of the spiral blade will reduce the ratio of the diameter of the pile body (cross section of the pile body) to the diameter of the drilling hole (cross section of the drilling hole), and loosen the ground around the pile body by excavation accordingly. As a result, the stability of the pile body in the drilling hole is impaired, resulting in a decrease in the pulling force and the resistance to horizontal force.

本発明は上記背景より、杭本体の外周に突設される排出翼(螺旋翼)が取り込める土砂の量を稼ぎながらも、削孔の断面を拡大することがなく、また掘削土砂を孔壁の安定のために利用可能な機能を有する先端閉塞杭とその一部を構成する掘削ヘッドを提案するものである。   From the above background, the present invention increases the amount of earth and sand that can be taken in by the discharge wings (spiral wings) protruding from the outer periphery of the pile body, and does not enlarge the cross section of the drilling hole. We propose a closed-end pile with a function that can be used for stability and a drilling head that forms part of it.

請求項1に記載の先端閉塞杭は、杭本体の先端にこの先端を閉塞する閉塞板が固定され、この閉塞板の中央部、もしくはその付近からその周囲にかけて複数本の掘削刃が突設された先端閉塞杭において、
前記杭本体の先端の端面が周方向に複数の区間に区分され、この区分された各区間における端面に、前記杭本体の回転時の前方側から後方側へかけて前記杭本体の先端側から上端側へ向かう傾斜が付けられ、この複数の区間毎に閉塞板が固定され
前記複数枚の閉塞板が前記杭本体の断面上の中心部、もしくはその付近において交わるように、あるいは接するように組み合わせられた状態で前記杭本体の端面に接合され、
この複数枚の前記閉塞板が集合した部分から、前記閉塞板の縁、または杭本体の周面までの間に、隣接する前記閉塞板間の空隙を閉塞する前記掘削刃が突設され、
前記杭本体の回転時に前方を向く前記掘削刃側面の奥行きが後方を向く前記掘削刃側面の奥行きより大きいことを構成要件とする。閉塞板は杭本体の先端が区分された区間数分、杭本体に固定される。
In the closed end pile according to claim 1, a closed plate for closing the distal end is fixed to the front end of the pile main body, and a plurality of excavating blades project from the central portion of the closed plate or the vicinity thereof to the periphery thereof. In the closed tip occlusion pile,
The end surface of the tip end of the pile body is divided into a plurality of sections in the circumferential direction, and the end surface in each section is divided from the front end side of the pile body toward the rear side during rotation of the pile body. An inclination toward the upper end side is attached, and the closing plate is fixed for each of the plurality of sections ,
The plurality of closing plates are joined to the end face of the pile body in a state where they intersect or are in contact with each other at or near the center of the cross section of the pile body,
The excavation blade that closes the gap between the adjacent closing plates protrudes from the portion where the plurality of closing plates are gathered to the edge of the closing plate or the peripheral surface of the pile body,
The depth of the side of the excavating blade facing forward when the pile body rotates is greater than the depth of the side of the excavating blade facing backward . The closing plate is fixed to the pile body by the number of sections in which the tip of the pile body is divided.


杭本体には主に中空の既製杭が使用されるが、杭本体の先端は閉塞されるため、必ずしも杭本体が中空である必要はない。掘削刃が閉塞板の中央部以外に、中央部付近から突設されることがあるのは、閉塞板の中央部に気体や液体を吐出する吐出口が形成されることがあることによる(請求項)。
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Although a hollow ready-made pile is mainly used for a pile main body, since the front-end | tip of a pile main body is obstruct | occluded, the pile main body does not necessarily need to be hollow. The reason why the excavating blade protrudes from the vicinity of the central portion other than the central portion of the closing plate is that a discharge port for discharging gas or liquid may be formed in the central portion of the closing plate (claim) Item 3 ).

前記のように掘削刃と排出翼(螺旋翼)が連続している、または連続的に形成されている場合には、掘削刃が掘削し、杭本体の周方向に隣接する排出翼間の領域に存在する土砂は掘削刃と排出翼の側面に押されながら、杭本体の掘進と共に杭本体に対して上昇しようとする。このとき、杭本体は軸回りに回転しているため、排出翼間の土砂はその後方側に位置する排出翼の前方の側面に塞き止められ、そのまま回転の向きに押し出される。排出翼が土砂を塞き止め、押し出す(掻き集める)量は回転時の前方側を向いた側面の、杭本体周面(閉塞板表面)からの高さが大きい程、大きい。   When the excavation blade and the discharge blade (spiral blade) are continuous or continuously formed as described above, the region between the discharge blade adjacent to the pile body in the circumferential direction is excavated by the excavation blade. The earth and sand present in the pit tends to rise with respect to the pile body as the pile body is dug while being pushed by the sides of the digging blade and the discharge wing. At this time, since the pile main body rotates about the axis, the earth and sand between the discharge blades are blocked by the front side surface of the discharge blades located on the rear side, and pushed out in the direction of rotation. The amount of the discharge wings blocking and pushing out the earth and sand (scraping up) is larger as the height of the side facing the front side at the time of rotation from the circumferential surface of the pile body (the surface of the closing plate) is larger.

そこで、請求項1に記載のように杭本体先端の端面を波形の形状にし、その形状に合わせて杭本体に複数枚の閉塞板を固定し、この複数枚の閉塞板に傾斜を付けることで、掘削刃と排出翼の前方側を向いた側面の閉塞板からの高さを稼ぐことが可能になる。掘削刃と排出翼が連続する場合、両者間には明確な境界が表れないこともあるため、以下では掘削刃と排出翼を合わせて単にブレードと呼ぶこともある。   Therefore, as described in claim 1, the end face of the pile main body has a corrugated shape, a plurality of closing plates are fixed to the pile main body according to the shape, and the plurality of closing plates are inclined. It becomes possible to earn the height from the closing plate on the side facing the front side of the excavation blade and the discharge blade. When the excavation blade and the discharge blade are continuous, a clear boundary may not appear between them, and therefore the excavation blade and the discharge blade are sometimes simply referred to as a blade.

請求項1では、杭本体先端の端面が周方向に複数の区間に区分され、各区間の端面が前方側から後方側へかけて杭本体の上端側へ傾斜することで、杭本体の全体ではその先端の端面は図2−(b)に示すようにラチェットの歯のような波形の形状になる。この波形を形成する各区間の端面毎に閉塞板が固定されることで、掘削刃と排出翼のない状態では図2−(a)、図3−(b)に示すように複数枚の閉塞板が杭本体の断面上の中心部で互いに会しながら、半径方向に次第に段差が付く異なる面を構成する。   In claim 1, the end face of the pile body tip is divided into a plurality of sections in the circumferential direction, and the end face of each section is inclined from the front side to the rear side toward the upper end side of the pile body, The end face of the tip has a corrugated shape like a ratchet tooth as shown in FIG. Since the closing plate is fixed for each end face of each section forming this waveform, a plurality of blocks are closed as shown in FIGS. 2- (a) and 3- (b) without the excavation blade and the discharge blade. While the plates meet each other at the center of the cross-section of the pile body, they form different surfaces with steps in the radial direction.

複数枚の閉塞板は平面であるか、曲面であるかを問わず、曲面の場合には主に杭本体の先端側が凸に湾曲する形状になる。杭本体先端の端面が複数の区間に区分されず、傾斜もしない場合には、杭本体先端の端面には円板形、もしくは円錐形、あるいは円錐台形等の1枚以上、または1個以上の閉塞板が固定される。   Regardless of whether the plurality of blocking plates are flat or curved, in the case of a curved surface, the leading end side of the pile body is mainly curved convexly. When the end face of the pile body tip is not divided into a plurality of sections and does not tilt, the end face of the pile body tip has one or more discs, cones, or truncated cones, or one or more The closing plate is fixed.

各閉塞板が回転時の前方側から後方側へかけて杭本体の先端側から上端側へ向かって傾斜することで、杭本体の周方向に隣接する排出翼(ブレード)と閉塞板に挟まれた領域においては閉塞板の厚さ方向にブレードを見たとき、図2−(b)に示すように回転時に後方を向く側面の奥行きH1より前方を向く側面の奥行き(深さ)H2が大きくなる。図2−(b)中の矢印は杭本体の回転の向きを示す。   Each closing plate is sandwiched between the discharge blade (blade) adjacent to the pile body in the circumferential direction and the closing plate by inclining from the front end side to the upper end side of the pile body from the front side to the rear side during rotation. In the closed region, when the blade is viewed in the thickness direction of the closing plate, the depth (depth) H2 of the side facing forward is larger than the depth H1 of the side facing backward when rotating as shown in FIG. Become. The arrow in FIG. 2- (b) shows the direction of rotation of a pile main body.

杭本体の回転による複数枚の排出翼が一定の深度を掘削している削孔内では、隣接するブレード間に存在する土砂はその後方に位置する排出翼(ブレード)の、回転時の前方を向く側面に押される。従って請求項1では前方の側面と後方の側面の、閉塞板からの高さが等しい場合との対比では、排出翼(ブレード)による土砂を掻き集める効果が大きくなる。   In a drilling hole in which multiple discharge blades are excavated at a certain depth due to rotation of the pile body, the soil existing between adjacent blades moves forward of the discharge blades (blades) located behind them. Pushed to the side facing. Accordingly, in claim 1, the effect of scraping earth and sand by the discharge blades (blades) is increased in comparison with the case where the front side surface and the rear side surface have the same height from the closing plate.

上記のように土砂の排出翼上への誘導効果はブレード(掘削刃と排出翼)の前方側の側面の閉塞板からの高さ(奥行き)が大きい程、大きい。従って各閉塞板の水平に対する傾斜角度が大きい程、すなわち区分された杭本体先端の端面の傾斜が大きい程、土砂の誘導効果が高まり、ブレードが抱え込み得る土砂の量が多くなるため、掘削土砂を排出翼の上方へ押し上げ、孔壁に押し付ける効果が向上する。   As described above, the effect of guiding earth and sand onto the discharge blade is greater as the height (depth) from the closing plate on the front side surface of the blade (excavation blade and discharge blade) is larger. Therefore, the greater the inclination angle of each blocking plate with respect to the horizontal, that is, the greater the inclination of the end face of the sectioned pile body tip, the greater the effect of guiding soil and the greater the amount of soil that the blade can carry. The effect of pushing up the discharge blade and pushing it against the hole wall is improved.

杭本体の回転時に前方側を向くブレードの側面が掻き集めた土砂は杭本体の掘進に伴い、その側面に誘導されてブレード(排出翼)の上方へ移動し、排出翼の上端から落下する。落下と同時に、その位置を通過するブレード(排出翼)の孔壁側の表面が孔壁に押し付ける働きをするため、掘削刃が掘削した土砂の多くは孔底にまで落下する以前に孔壁に圧密させられる。ここで、例えば排出翼として板厚に対する幅の比率が小さいフラットバー形状の板を使用すれば、土砂が排出翼の上端から落下するときに、排出翼の孔壁側を向いた表面が落下した土砂を孔壁との間に挟み込み、孔壁に押し付けるため、孔壁は掘削した土砂によって圧密され、崩落に対する安定性を確保する。   The earth and sand collected by the side of the blade facing the front side during the rotation of the pile body is guided to the side of the pile body as the pile body advances, and moves above the blade (discharge blade) and falls from the upper end of the discharge blade. At the same time as the fall, the surface on the hole wall side of the blade (exhaust blade) that passes through the position works to press against the hole wall, so that most of the earth and sand excavated by the drilling blade will not reach the hole wall before falling to the hole bottom. Consolidated. Here, for example, if a flat bar-shaped plate having a small width to plate thickness is used as the discharge blade, the surface facing the hole wall side of the discharge blade dropped when earth and sand dropped from the upper end of the discharge blade. Since the earth and sand are sandwiched between the hole wall and pressed against the hole wall, the hole wall is consolidated by the excavated earth and sand to ensure stability against collapse.

掘削刃が掘削した土砂が孔壁に圧密されることで、削孔の断面が杭本体の断面より格別大きくなることがなく、杭本体が地中に定着された状態で引き抜き力を受けたときに周囲の孔壁が杭本体との間で摩擦力を発揮し、杭本体を拘束するため、杭本体の引き抜きに対する安定性が確保される。また杭本体の周面と周囲の孔壁との間に距離が抑えられることで、杭本体が水平力を受けたときの転倒に対する安定性も確保される。   When the earth and sand excavated by the excavating blade are consolidated into the hole wall, the cross section of the drill hole does not become much larger than the cross section of the pile body, and when the pile body is fixed in the ground and receives a pulling force Since the surrounding hole wall exerts a frictional force with the pile main body and restrains the pile main body, the stability of the pile main body against the pulling out is ensured. Moreover, stability with respect to a fall when a pile main body receives a horizontal force is also ensured because distance is restrained between the surrounding surface of a pile main body, and the surrounding hole wall.

掘削刃が掘削した土砂が排出翼上へ送り込まれ、孔壁に押し付けられることで、杭本体の掘進に伴う排出土の量が削減され、先端閉塞杭でありながら、無排土で杭本体を貫入させることが可能である。また土砂の孔壁への圧密により杭の安定性が確保されることで、杭を安定させる上で、必ずしも貫入後の杭本体の先端位置にモルタルやセメントミルク等の固化剤液を注入する必要がないため、固化剤液を使用しない場合には産業廃棄物の発生も回避される。   The soil excavated by the excavating blade is sent onto the discharge wing and pressed against the hole wall, reducing the amount of discharged soil accompanying the excavation of the pile body, and the pile body can be removed without waste even though it is a closed-end pile. It is possible to penetrate. In addition, the stability of the pile is ensured by consolidation of the earth and sand into the hole wall, so in order to stabilize the pile, it is necessary to inject a solidifying agent liquid such as mortar or cement milk into the tip position of the pile body after penetration. Therefore, the generation of industrial waste is avoided when the solidifying agent liquid is not used.

本発明では地盤中に杭本体を貫入させるのみによって杭本体自身を地中で安定させることが可能であるから、本発明の先端閉塞杭の用途は広く、建物や鉄塔等の上部構造を支持するための支持杭としての他、斜面の安定化のための地盤アンカー(アースアンカー)等としても先端閉塞杭を使用することが可能である。先端閉塞杭が地盤アンカーとして使用される場合には、支持杭として使用される場合より杭本体の径(断面)が小さくなるため、掘削刃と排出翼は杭本体に対して2本以上、突設されればよい。掘削刃と排出翼が2本の場合には、閉塞板も2枚、接合されればよい。   In the present invention, the pile main body itself can be stabilized in the ground only by penetrating the pile main body into the ground. Therefore, the use of the tip closed pile of the present invention is wide and supports the upper structure such as a building or a steel tower. It is possible to use a closed end pile as a ground anchor (earth anchor) for stabilizing the slope in addition to a support pile for the purpose. When the tip block pile is used as a ground anchor, the diameter (cross section) of the pile body is smaller than when it is used as a support pile. It only has to be installed. When there are two excavating blades and two discharge blades, two closing plates may be joined.

請求項2では請求項1において各掘削刃から杭本体の外周面にかけて連続的に杭本体の軸に対して傾斜した排出翼を突設することにより、掘削刃が掘削した土砂の排出翼への誘導を円滑に行うことを可能にする。「連続的に」とは、掘削刃と排出翼が完全に連続していることの他、不連続状態であっても、掘削刃が掘削した土砂を掘削に伴って排出翼上に載せることができる程度の不連続状態を含むことを言う。   According to claim 2, the discharge blades that are inclined with respect to the axis of the pile body continuously project from each excavation blade to the outer peripheral surface of the pile body according to claim 1 to project the earth and sand excavated by the excavation blade to the discharge blade. It makes it possible to guide smoothly. “Continuously” means that the excavating blade and the discharging blade are completely continuous, and even when the excavating blade is discontinuous, the excavated blade can place the earth and sand excavated on the discharging blade during excavation. It means to include discontinuities as much as possible.

掘削刃は閉塞板の中央部やその付近から閉塞板の周囲まで突設され、杭本体の軸に直交する断面上、杭本体先端の全断面が包囲される領域を網羅する。排出翼は掘削刃の上端位置から杭本体の周面にまで突設され、掘削刃に実質的に連続することで、見かけ上は掘削刃と排出翼が1本化したブレードとして挙動し、地盤掘削の機能と土砂の杭本体外周への排出の機能を発揮する。排出翼はまた、上記のようにその上を上昇する土砂を落下させた後、孔壁側の(孔壁を向く)表面において回転により孔壁に押し付ける機能も発揮する。掘削刃から排出翼へ移行する部分、または排出翼と、鉛直方向(杭本体の軸)とのなす角度が小さい程、掘進時に排出翼が受ける抵抗が小さくなるため、杭本体の貫入性がよくなる。   The excavating blade protrudes from the central portion of the closing plate and the vicinity thereof to the periphery of the closing plate, and covers a region in which the entire cross section of the tip of the pile body is surrounded on the cross section orthogonal to the axis of the pile body. The discharge blade protrudes from the upper end position of the excavation blade to the peripheral surface of the pile body, and is substantially continuous to the excavation blade, so that it looks like a blade with a single excavation blade and discharge blade. Exhibits the function of excavation and the discharge of sediment to the outer periphery of the pile body. The discharge blade also exerts a function of pressing against the hole wall by rotation on the surface on the hole wall side (facing the hole wall) after dropping the earth and sand rising above as described above. The smaller the angle formed between the excavating blade and the discharge blade, or the discharge blade and the vertical direction (the axis of the pile body), the less the resistance the discharge blade receives during excavation, the better the penetration of the pile body .

請求項2では掘削刃と排出翼が実質的に連続していることで、掘削刃が掘削した土砂を杭本体の掘進に伴い、掘削刃の側面と排出翼の側面が杭本体に対し、相対的に上方へ押し上げ、杭本体の周面にまで排除することが可能になる。杭本体の先端は閉塞板で閉塞されているため、掘削刃が掘削した土砂が杭本体に内部に入り込むことはなく、杭本体はその先端位置において全断面分の支持力を地盤から得る。   In claim 2, since the excavating blade and the discharge blade are substantially continuous, the side surface of the excavating blade and the side surface of the discharge blade are relative to the pile body as the pile body excavates the earth and sand excavated by the excavating blade. Thus, it can be pushed upward and removed to the peripheral surface of the pile body. Since the tip of the pile main body is blocked by the closing plate, the earth and sand excavated by the excavating blade does not enter the pile main body, and the pile main body obtains the supporting force for the entire cross section from the ground at the tip position.

掘削された土砂が杭本体の内部に入り込まないことで、杭本体の掘進時には土砂は杭本体の外周に回り込まざるを得ない。このため、土砂はブレード(排出翼)から孔壁に押し付けられる作用を受けることで孔壁の一部に取り込まれ、孔壁の保護のために利用されることになる。掘削刃と排出翼が完全に連続しない(不連続である)場合、その不連続部分から多少の土砂が漏れることがあるが、ここでの土砂の漏れは排出翼への排出量の調節にもなるため、排出翼への土砂の排出効果が格別低下することはない。   Since the excavated earth and sand do not enter the inside of the pile main body, the earth and sand must go around the outer periphery of the pile main body when the pile main body is excavated. For this reason, earth and sand are taken in by a part of a hole wall by receiving the action pressed against a hole wall from a blade (discharge blade), and are used for protection of a hole wall. If the excavating blade and the discharge blade are not completely continuous (discontinuous), some sediment may leak from the discontinuous part, but the leakage of sediment here also affects the amount of discharge to the discharge blade. As a result, the sediment discharge effect on the discharge blades is not significantly reduced.

また上記のように掘削刃と排出翼を合わせたブレードが杭本体の先端位置から外周面まで実質的に連続することで、掘削刃が切削した土砂が杭本体の回転による掘進に伴い、ブレードの上面に沿って掘削刃から排出翼上まで運ばれるため、ブレードが地盤中で掘削した土砂から受ける抵抗も小さく、貫入性が向上する。   In addition, as described above, the blade that combines the excavating blade and the discharge blade is substantially continuous from the tip position of the pile body to the outer peripheral surface, so that the earth and sand cut by the excavating blade can be moved along with the excavation by rotation of the pile body. Since it is carried along the upper surface from the excavation blade to the discharge wing, the resistance that the blade receives from the earth and sand excavated in the ground is small, and the penetration is improved.

貫入中の杭本体の先端位置から掘削土砂が杭本体の周面に送り込まれ、杭本体の貫入性が向上することで、地上において杭本体に回転力と圧力を与える杭打ち機に必要とされる能力が軽減される。この結果、杭本体(先端閉塞杭)の貫入を完了させるまでに要する杭打ち機の動力が小さくて済み、それに使用される燃料が少なくて済むため、杭打ち機が発生する二酸化炭素量が低減される上、杭打ち機に付随する設備の簡素化と施工コストの低減も図られる。   The excavated sediment is fed into the peripheral surface of the pile body from the tip position of the pile body being intruded, and the pile body's penetration improves, which is necessary for pile driving machines that apply rotational force and pressure to the pile body on the ground. Ability to reduce. As a result, the power of the pile driver required to complete the penetration of the pile body (tip closed pile) is small, and less fuel is used for it, so the amount of carbon dioxide generated by the pile driver is reduced. In addition, the facilities associated with the pile driving machine can be simplified and the construction cost can be reduced.

ブレードが切削した土砂は杭本体の回転を伴う貫入に伴い、ブレードの上面に沿って杭本体に対して相対的に上方へ移動しようとする。ブレード上に留まる土砂は下方から押し上げられる土砂に押されることによりブレードの上端部から落下しようとするが、土砂の粘性が高ければ、落下するまでの間にブレード上で圧密され、塊りになる可能性がある。   The soil cut by the blade tends to move upward relative to the pile body along the upper surface of the blade as the pile body penetrates. Sediment that stays on the blade tries to fall from the upper end of the blade by being pushed by the sand pushed up from below, but if the sediment is highly viscous, it will be compacted and lumped on the blade until it falls. there is a possibility.

例えば特許文献1〜5のようにブレードの水平に対する傾斜が緩い場合には、ブレード上の土砂の落下が促されないことから、土砂が圧密されたときに、ブレードの先端部から上端部までの区間において土砂がブレード上に留まろうとし、塊りになって落下しようとすることがある。圧密されないとしても、ブレード上の土砂は下方からの土砂に押されて落下するだけであるから、掘削孔内における土砂は単に緩められるに過ぎない。土砂が粘性土であれば、粘性によって土砂がブレードに付着した状態を維持し易いため、ブレード上に堆積し易く、土砂をブレードから自然に落下させることが難しい。   For example, when the blade is slanted with respect to the horizontal as in Patent Documents 1 to 5, the fall of earth and sand on the blade is not promoted, so when the earth and sand are consolidated, the section from the tip of the blade to the upper end The earth and sand may try to stay on the blades and try to fall in a lump. Even if it is not consolidated, the sediment on the blade is only pushed down by the sediment from below and falls, so the sediment in the borehole is simply loosened. If the earth and sand is a viscous earth, it is easy to maintain the state where the earth and sand are attached to the blade due to the viscosity. Therefore, it is easy to deposit on the blade, and it is difficult to naturally drop the earth and sand from the blade.

ブレード上での掘削土砂の圧密の発生は、図6に示すようにブレードをその長さ方向の中間部で上に凸に屈曲、もしくは湾曲させることで回避することが可能である。この場合、ブレードの中間部の位置を挟んで杭本体の材軸に対する傾斜角度が相違するため、角度が変化した上側寄りの部分においてブレード上に載った土砂を杭本体の回転に伴ってブレード上から自然に落下させることが可能になる。ブレードの中間部が上に凸に屈曲等することで、ブレード上に載った土砂が粘性土の場合を含め、ブレードに付着した状態から杭本体の回転中に分離し易くなるため、付着した状態を維持しにくく、結果的にブレード上から落下し易くなることによる。   The occurrence of consolidation of excavated earth and sand on the blade can be avoided by bending or curving the blade convexly upward at an intermediate portion in the longitudinal direction as shown in FIG. In this case, since the inclination angle of the pile body with respect to the material axis is different across the position of the intermediate part of the blade, the earth and sand placed on the blade in the upper part where the angle has changed is It will be possible to drop naturally. The middle part of the blade bends upwards, etc., so that the earth and sand placed on the blade can be easily separated from the state attached to the blade during rotation of the pile body, including the case of viscous soil. Is difficult to maintain, and as a result, it tends to fall off the blade.

ブレード上から落下するとき、土砂は遠心力を受けて杭本体の孔壁寄りの位置から落下するが、図6の場合にはブレードから落下した後にその位置を通過するブレードの表面(孔壁側の面)によって孔壁側へ押し付けられ易くなるため、孔壁が固められ、孔壁の安定性が確保され易い。   When falling from above the blade, the earth and sand is subjected to centrifugal force and falls from a position near the hole wall of the pile body. In the case of FIG. 6, the surface of the blade passing through that position after falling from the blade (hole wall side) ), The hole wall is hardened and the stability of the hole wall is easily secured.

また図6に示すようにブレードの、杭本体に対して孔壁側に位置する部分を杭本体の周方向に見たとき、孔壁側が凸となるように幅方向に屈曲、もしくは湾曲させれば、ブレード上の土砂をブレードの屈曲等した部分から孔壁側へ落下させ易くなるため、ブレード上への土砂の堆積を回避し易くなる。この場合、幅方向に屈曲等し、孔壁に面する部分がその形状によりブレードから落下した土砂を杭本体の回転に伴い、孔壁に押し付ける効果を発揮するため、ブレードは孔壁を安定させ、その崩落を防止することに寄与する。ブレード上から落下した土砂を孔壁に押し付ける機能は孔壁側が凸となった部分(孔壁側の表面)が果たす。   In addition, as shown in FIG. 6, when the portion of the blade located on the hole wall side with respect to the pile body is viewed in the circumferential direction of the pile body, it is bent or curved in the width direction so that the hole wall side is convex. In this case, since the earth and sand on the blade can be easily dropped from the bent part of the blade to the hole wall side, it is easy to avoid the accumulation of earth and sand on the blade. In this case, the blade stabilizes the hole wall to bend in the width direction and exert the effect of pressing the earth and sand that fell from the blade due to its shape against the hole wall as the pile body rotates due to its shape. This contributes to preventing the collapse. The function of pressing the earth and sand that has fallen from the blade against the hole wall is performed by the convex part on the hole wall side (surface on the hole wall side).

特許文献1〜5のようにブレードが平坦な板である場合、ブレード上に載った土砂の落下が促されないため、前記のように切削土砂が順次送り込まれることで、ブレード上で次第に圧密され、その土砂が杭本体の回転時に抵抗になる可能性がある。これに対し、ブレードに上記の形状を与えることで、切削土砂の落下が促されるため、ブレード上での圧密の可能性が低下し、切削土砂の圧密による抵抗の発生が回避、もしくは緩和される。   When the blade is a flat plate as in Patent Documents 1 to 5, since the fall of the earth and sand placed on the blade is not urged, the cutting earth and sand are sequentially fed as described above, so that the blade is gradually consolidated on the blade, The earth and sand may become resistance when the pile body rotates. On the other hand, by giving the blade the shape described above, the fall of the cut soil is promoted, so the possibility of compaction on the blade is reduced, and the generation of resistance due to the compaction of the cut soil is avoided or alleviated. .

またブレードの上面に沿って杭本体の周面にまで上昇し、排出翼の上端から落下する土砂は杭本体の回転時に孔壁に密着する排出翼の孔壁側の表面によって孔壁に押し付けられるため、孔壁の一部として削孔の半径方向に圧密されることになる。この土砂の孔壁への圧密効果は上記のように排出翼の上端寄りの部分を上に凸に屈曲等させると共に、幅方向にも屈曲等させることで向上するが、前記のように排出翼をプレート(平坦な板)状ではなく、板厚に対する幅の比率が小さいフラットバー形状にすることによっても得られる。排出翼がフラットバー形状であれば、プレートである場合との対比では排出翼の孔壁に面する(対向する)表面の領域が拡大するため、土砂の押し付け効果が高まることによる。   Also, the earth and sand that rises up to the peripheral surface of the pile body along the upper surface of the blade and falls from the upper end of the discharge wing is pressed against the hole wall by the surface on the hole wall side of the discharge wing that closely contacts the hole wall when the pile body rotates. Therefore, it is consolidated in the radial direction of the drilling hole as a part of the hole wall. The consolidation effect of the earth and sand on the hole wall is improved by bending the portion near the upper end of the discharge blade convexly upward and bending in the width direction as described above. Can be obtained not by a plate (flat plate) shape but by a flat bar shape with a small ratio of the width to the plate thickness. If the discharge blade is a flat bar shape, the area of the surface facing (opposed) the hole wall of the discharge blade is enlarged in comparison with the case where the discharge blade is a plate.

請求項1では杭本体の周方向に隣接する2枚の閉塞板間に段差が付くことに伴い、杭本体の回転時にこの段差に空隙が形成され、この空隙から土砂が進入する可能性がある。この問題に対しては掘削刃が杭本体の周方向に隣接する閉塞板の境界に位置し、隣接する閉塞板間の空隙を閉塞することで、または掘削刃とは別の板が空隙を塞ぐことによって回避される。 According to claim 1, a gap is formed in the step when the pile body rotates, and there is a possibility that earth and sand may enter from this gap as a step is provided between the two closing plates adjacent in the circumferential direction of the pile body. . To solve this problem , the excavating blade is located at the boundary between the adjacent closing plates in the circumferential direction of the pile body, and the gap between the adjacent closing plates is closed, or a plate different from the excavating blade closes the gap. Avoided by blocking.

掘削刃が掘削した土砂の排出翼上への排出効果は請求項に記載のように閉塞板の中央部、もしくはその付近に、杭本体の内部を通じて供給される気体、もしくは液体を吐出する吐出口が形成されていることで、向上する。この場合、吐出口から空気や水等の気体や液体を孔壁に向けて吐出、もしくは噴出することができ、この気体や液体が杭本体の降下時に図9に示すように削孔内で循環することにより土砂に鉛直方向上向きの流れを発生させるため、土砂を上方へ押し上げ、隣接する排出翼間に誘導することが可能になる。図9中、先端閉塞杭の先端部分の矢印は掘削刃が掘削した土砂の動きを示す。 Effect of discharging on the discharge wings digging edge has excavated sediment discharges central portion of the closure plate as claimed in claim 3, or in the vicinity thereof, the gas is supplied through the interior of the pile body, or a liquid ejection It improves because the outlet is formed. In this case, a gas or liquid such as air or water can be discharged or ejected from the discharge port toward the hole wall, and this gas or liquid circulates in the hole as shown in FIG. As a result, a vertical upward flow is generated in the earth and sand, so that the earth and sand can be pushed up and guided between adjacent discharge blades. In FIG. 9, the arrow at the tip portion of the tip blocking pile indicates the movement of the earth and sand excavated by the excavating blade.

吐出口から空気等の気体を吐出させることは、杭本体(先端閉塞杭)の掘進が進み、例えば掘削土砂が掘削刃から排出翼上へ排出されにくく、土砂が孔底に溜まり易くなったような場合、すなわち土砂が杭本体先端位置を閉塞状態にするような場合に、杭本体先端位置における土砂を上方へ排出し、杭本体の貫入性を確保する目的で行われる。   The discharge of gas such as air from the discharge port is progressing in the pile body (tip closed pile), for example, it is difficult for the excavated earth and sand to be discharged from the excavating blade onto the discharge wing, and the earth and sand are likely to collect at the bottom of the hole In other cases, that is, when the earth and sand make the pile main body tip position closed, this is done for the purpose of discharging the earth and sand at the pile main body tip position upward and ensuring the penetration of the pile body.

請求項では杭本体の内部を通じ、必要により固化剤液を供給することもできるため、杭本体を定着させるべき深度において吐出口からセメントミルク等の固化剤液(根固め液)を吐出し、孔底に球根を形成することで、杭本体の定着状態での安定性を確保することが可能である。この場合、固化剤液の硬化によって杭本体の掘削刃と排出翼が固化剤中に定着されるため、杭本体の定着状態での引き抜きと転倒に対する安定性が向上する。 In Claim 3 , since the solidifying agent liquid can be supplied as needed through the inside of the pile main body, the solidifying agent liquid (root hardening liquid) such as cement milk is discharged from the discharge port at a depth at which the pile main body should be fixed, By forming a bulb at the bottom of the hole, it is possible to ensure the stability of the pile body in the fixed state. In this case, since the excavation blade and the discharge blade of the pile main body are fixed in the solidifying agent by the hardening of the solidifying agent liquid, the stability of the pile main body with respect to pulling out and overturning is improved.

本発明では掘削土砂を孔壁に圧密させる効果により地上への掘削土砂の排出量が少ない上、削孔内での杭本体(先端閉塞杭)の安定性が確保されていることから、セメントミルク等の固化剤液を吐出する場合にも、少なくとも杭本体の先端位置に吐出し、充填させれば十分な支持力を得ることができるため、削孔内の全長に亘って固化剤液を注入する必要がない。従って地上に固化剤液を横溢させずに済むため、地上に産業廃棄物が発生する事態は回避される。   In the present invention, the amount of excavated earth and sand to the ground is small due to the effect of consolidating the excavated earth and sand into the hole wall, and the stability of the pile body (tip closed pile) in the drilling hole is ensured. Even when discharging solidifying agent liquid such as, it is possible to obtain sufficient supporting force if it is discharged at least to the tip position of the pile body and filled, so the solidifying agent liquid is injected over the entire length in the drilling hole There is no need to do. Accordingly, it is not necessary to overflow the solidifying agent liquid on the ground, so that a situation in which industrial waste is generated on the ground is avoided.

請求項1乃至請求項のいずれかに記載の先端閉塞杭は杭本体の先端に、杭の先端側の一部を構成する掘削ヘッドが装着されることによっても構成される。この掘削ヘッドは請求項に記載のように杭本体に外接する外接管と、この外接管の先端を閉塞する複数枚の閉塞板とを有し、この閉塞板から外接管にかけて複数本の掘削刃が突設されることにより製作される。閉塞板と掘削刃は請求項1〜のいずれかにおける閉塞板と掘削刃と同一の機能を有する。請求項2に記載の先端閉塞杭を構成する場合には、各掘削刃から外接管の外周面にかけて連続的に杭本体の軸に対して傾斜した排出翼が突設される The tip closing pile according to any one of claims 1 to 3 is also configured by mounting an excavation head constituting a part of the tip end side of the pile on the tip of the pile body. And circumscribing tube The drilling head circumscribing the pile body as claimed in claim 4, and a plurality of the closure plate for closing the front end of the circumscribing tube, a plurality of drill toward circumscribing tube from the closing plate It is manufactured by projecting a blade. The closing plate and the excavation blade have the same functions as the closing plate and the excavation blade in any one of claims 1 to 3 . When the tip closed pile according to claim 2 is configured, a discharge blade that is continuously inclined with respect to the axis of the pile main body is projected from each excavation blade to the outer peripheral surface of the circumscribed pipe.

請求項に記載の掘削ヘッドは杭本体に外接する外接管を有することから、杭本体が中空杭であるか、中実杭であるかを問わずに杭本体に装着され、鋼管杭の他、コンクリート杭にも適用される。掘削ヘッドは請求項1〜請求項のいずれかの要件を備えるため、それぞれの要件に応じた利点を引き継ぐ。 Since the excavation head according to claim 4 has a circumscribing pipe circumscribing the pile main body, it is attached to the pile main body regardless of whether the pile main body is a hollow pile or a solid pile. It also applies to concrete piles. Since the drilling head has the requirements of any one of claims 1 to 3 , it takes over the advantages according to the requirements.

杭本体に複数枚の閉塞板を固定し、この複数枚の閉塞板に傾斜を付けることで、掘削刃と排出翼の前方側を向いた側面の、閉塞板からの高さを稼ぐことができるため、閉塞板からの高さが等しい場合との対比では、排出翼による土砂を掻き集める効果が大きくなり、掘削土砂を排出翼の上方へ押し上げ、孔壁に押し付ける効果を向上させることができる。   By fixing a plurality of closing plates to the pile body and inclining the plurality of closing plates, the height from the closing plate of the side facing the front side of the excavating blade and the discharge blade can be earned. Therefore, in comparison with the case where the height from the blocking plate is equal, the effect of scraping the earth and sand by the discharge blade is increased, and the effect of pushing up the excavated earth and sand and pushing it against the hole wall can be improved.

以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態を説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は杭本体11の先端にこの先端を閉塞する閉塞板2が固定され、閉塞板2の中央部、もしくはその付近からその周囲にかけて複数本の掘削刃3が突設された先端閉塞杭1の先端部分の構成例を示す。   FIG. 1 shows a closed block 1 in which a closing plate 2 that closes the tip is fixed to the tip of a pile body 11, and a plurality of excavating blades 3 project from the center of the blocking plate 2 or its vicinity to the periphery thereof. The structural example of the front-end | tip part is shown.

杭本体11には主に中空の既製杭として鋼管が使用される。但し、閉塞板2は杭本体11の先端に固定され、この閉塞板2に掘削刃3が突設されることと、排出翼4が掘削刃3に連続して溶接等により接合されることが可能であるため、杭本体11にはプレストレスコンクリート杭(PHC杭)等、コンクリート杭の使用も可能である。排出翼4を掘削刃3に連続させる場合には、掘削刃3と排出翼4をブレード5として一体的に製作することもある。以下、掘削刃3と排出翼4を合わせてブレード5と呼ぶこともある。   A steel pipe is mainly used for the pile main body 11 as a hollow ready-made pile. However, the closing plate 2 is fixed to the tip of the pile body 11, and the excavation blade 3 is projected from the closing plate 2 and the discharge blade 4 is continuously joined to the excavation blade 3 by welding or the like. Therefore, a concrete pile such as a prestressed concrete pile (PHC pile) can be used for the pile body 11. When the discharge blade 4 is made continuous with the excavation blade 3, the excavation blade 3 and the discharge blade 4 may be integrally manufactured as a blade 5. Hereinafter, the excavation blade 3 and the discharge blade 4 may be collectively referred to as a blade 5.

図2−(a)に示すように杭本体11の先端の端面は周方向に複数の区間に区分され、この区分された各区間における端面に、杭本体11の回転時の前方側から後方側へかけて杭本体11の先端側から上端側へ向かう傾斜が付けられ、この複数の区間毎に閉塞板2が固定される。杭本体11端面の傾斜は例えば図3−(a)の形状に鋼管を切り欠くことにより、または図3−(a)の形状に加工した鋼材を未加工の鋼管に溶接することにより形成される。   As shown in FIG. 2- (a), the end face of the tip end of the pile body 11 is divided into a plurality of sections in the circumferential direction, and the end face in each section is divided from the front side to the rear side when the pile body 11 is rotated. The pile body 11 is inclined toward the upper end side from the front end side of the pile body 11, and the closing plate 2 is fixed for each of the plurality of sections. The inclination of the end face of the pile main body 11 is formed by, for example, cutting a steel pipe into the shape of FIG. 3- (a) or welding a steel material processed into the shape of FIG. 3- (a) to an unprocessed steel pipe. .

図面では杭本体11を周方向に3区間に区分しているが、2区間に区分することもあれば、4区間以上に区分することもある。3区間に区分した場合、杭本体11には3枚の閉塞板2が固定され、2区間に区分した場合には2枚の閉塞板2が固定される。掘削刃3と排出翼4の突設本数は基本的に杭本体11の区分数に従うが、必ずしもその必要はない。   In the drawing, the pile body 11 is divided into three sections in the circumferential direction, but may be divided into two sections or may be divided into four sections or more. When divided into three sections, the three closing plates 2 are fixed to the pile body 11, and when divided into two sections, the two closing plates 2 are fixed. The number of projecting blades 3 and discharge blades 4 basically depends on the number of sections of the pile body 11, but it is not always necessary.

図示するように杭本体11を3区間に区分した場合には、連続する3本の掘削刃と排出翼4(ブレード5)が突設されるが、掘削刃3と排出翼4の突設本数は杭本体11の区分数より少ない場合も多い場合もある。杭本体11の回転時の前方側は杭本体11を側面から見た図1における左側であり、後方側は右側になる。図面では杭本体11を軸の回りに時計回りに回転させる場合を示しているが、逆回りに回転する場合には杭本体11の先端の傾斜の向きは逆になる。   As shown in the figure, when the pile body 11 is divided into three sections, three continuous excavation blades and discharge blades 4 (blades 5) are projected, but the number of projection blades 3 and discharge blades 4 is projected. May be less or more than the number of sections of the pile body 11. The front side at the time of rotation of the pile main body 11 is the left side in FIG. 1 when the pile main body 11 is viewed from the side, and the rear side is the right side. Although the drawing shows a case where the pile body 11 is rotated clockwise around the axis, the direction of inclination of the tip of the pile body 11 is reversed when the pile body 11 is rotated in the reverse direction.

複数に区分された区間の先端の端面は図3−(a)に示すようにラチェットの歯のような形状になっており、各区間の端面に図2−(a)のように閉塞板2が溶接等により接合され、その区間の開放面を閉塞する。閉塞板は平坦な板の場合と曲面をなす板の場合があり、いずれの場合も平面形状は扇形をする。 The end face of the tip of the section divided into a plurality is shaped like a ratchet tooth as shown in FIG. 3- (a), and the closing plate 2 is formed on the end face of each section as shown in FIG. 2- (a). Are joined by welding or the like to close the open surface of the section. The blocking plate 2 may be a flat plate or a curved plate, and in either case, the planar shape is a fan shape.

杭本体11の先端部分を便宜的に展開して示せば、図2−(b)に示すように鋸刃状になる。図2−(b)は展開した杭本体11を外側から見た様子を示している。図2では杭本体11の端面と掘削刃3及び排出翼4の関係も示している。図2の杭本体11と複数枚の閉塞板、及び1枚のブレード5(掘削刃3と排出翼4)を図3−(a)〜(c)に分解して示す。複数枚の閉塞板は図3−(b)に示すように杭本体11の断面上の中心部、もしくはその付近において交わるように、あるいは接するように組み合わせられる。 If the front-end | tip part of the pile main body 11 is expand | deployed and shown for convenience, it will become a saw blade shape as shown in FIG.2- (b). FIG. 2- (b) shows a state where the developed pile body 11 is viewed from the outside. FIG. 2 also shows the relationship between the end face of the pile body 11 and the excavation blade 3 and the discharge blade 4. The pile main body 11 of FIG. 2, the several obstruction | occlusion board 2 , and the 1 blade 5 (excavation blade 3 and the discharge blade 4) are decomposed | disassembled and shown to Fig.3- (a)-(c). As shown in FIG. 3B, the plurality of closing plates 2 are combined so as to intersect or contact each other at the center of the cross section of the pile body 11 or in the vicinity thereof.

掘削刃3は図1、図2に示すように複数枚の閉塞板2が集合した部分から、閉塞板の縁、または杭本体11の周面までの間に突設される。排出翼4はこの掘削刃3の端部から杭本体11の先端より上方位置まで突設されるが、掘削刃3と排出翼4が連続する場合には両者の接合部分に必ずしも明確な境界が表れないこともある。図面では掘削刃3が硬質地盤にも対応できるように、掘削刃3に肉厚の大きい板を使用していることに伴い、相対的に排出翼4の肉厚が掘削刃3より小さくなっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the excavating blade 3 protrudes from a portion where a plurality of closing plates 2 are gathered to the edge of the closing plate 2 or the peripheral surface of the pile body 11. The discharge blade 4 protrudes from the end of the excavation blade 3 to a position above the tip of the pile main body 11, but when the excavation blade 3 and the discharge blade 4 are continuous, there is not always a clear boundary at the joint portion between them. It may not appear. In the drawing, the thickness of the discharge blade 4 is relatively smaller than that of the excavating blade 3 due to the use of a thick plate for the excavating blade 3 so that the excavating blade 3 can cope with hard ground. Yes.

図2−(a)に示すように杭本体11の端面に複数枚の閉塞板のみが接合された状態のとき、隣接する閉塞板間に段差が生まれ、空隙が発生するが、この空隙は両閉塞板の境界に配置されるブレード5によって、またはブレード5とは別の、もしくはブレード5の一部を構成する閉塞用の板によって塞がれる。ブレード5は杭本体11回転時の後方側に位置する閉塞板の端面と、鋼管を切り欠いた状態にある杭本体11の側面に接触した状態で、杭本体11に、または杭本体11と閉塞板に溶接等により接合される。 As shown in FIG. 2- (a), when only a plurality of closing plates 2 are joined to the end face of the pile body 11, a step is created between the adjacent closing plates 2 and 2 , and a gap is generated. This gap is closed by the blade 5 arranged at the boundary between the two closing plates 2 , 2 , or by a closing plate which is different from the blade 5 or forms a part of the blade 5. The blade 5 is in contact with the end surface of the closing plate 2 positioned on the rear side when the pile body 11 rotates and the side surface of the pile body 11 in a state in which the steel pipe is notched. The closing plate 2 is joined by welding or the like.

杭本体11の周方向に隣接する区間の境界における段差はそのまま、図2−(b)に示すようにブレード5の前方側の側面における閉塞板表面からの距離H2と、後方側の側面における閉塞板表面からの距離H1との差になる。この距離の差(H2−H1)が大きい程、杭本体11の回転を伴う掘進時にブレード5が抱え込む土砂の量が増大する。 The step at the boundary of the section adjacent to the circumferential direction of the pile body 11 is left as it is, as shown in FIG. 2B, the distance H2 from the surface of the closing plate 2 on the front side surface of the blade 5 and the side surface on the rear side. This is a difference from the distance H1 from the surface of the closing plate 2 . The greater the distance difference (H2−H1), the greater the amount of earth and sand that the blade 5 holds when digging with the rotation of the pile body 11.

図2−(b)に示すように先端の端面に閉塞板とブレード5が接合された杭本体11が矢印の向きに回転するとき、ある閉塞板の下に存在する土砂は杭本体11に対して回転の後方へ移動し、後方側に位置するブレード5に一旦、塞き止められる。ここで、ブレード5の前方側の側面と閉塞板表面との間の距離H2が後方側の閉塞板表面との間の距離H1より大きいことで、ブレード5は多量の土砂を塞き止める能力を有している。ブレード5に塞き止められた土砂は杭本体11の回転に伴い、ブレード5(掘削刃3と排出翼4)に沿って杭本体11に対して上昇し、排出翼4の上端まで移動させられる。
As shown in FIG. 2- (b), when the pile main body 11 with the closing plate 2 and the blade 5 joined to the end face of the tip rotates in the direction of the arrow, the earth and sand existing under a certain closing plate 2 is the pile main body 11. The blade 5 is moved to the rear of the rotation and is once blocked by the blade 5 located on the rear side. Here, by distance H2 between the front side and the closing plate 2 surface of the blade 5 is greater than the distance H1 between the rear side of the closure plate 2 surface, the blade 5 is dam large amounts of sediment Has the ability. As the pile body 11 rotates, the earth and sand blocked by the blade 5 rises with respect to the pile body 11 along the blade 5 (excavation blade 3 and discharge blade 4), and is moved to the upper end of the discharge blade 4. .

排出翼4の上端まで移動した土砂は排出翼4の上端位置から落下するが、その位置を通過するブレード5の孔壁10側の表面が落下した土砂を孔壁10に押し付ける働きをするため、土砂は孔壁10を保護するために利用される。ブレード5の孔壁10側表面が落下した土砂を孔壁10に押し付ける効果は排出翼4自体がフラットバーから成形されることにより、または図6に示すように排出翼4の上側部分が上に凸に屈曲、もしくは湾曲することにより向上する。排出翼4がフラットバー形状の場合と、図6に示すように上側部分が屈曲等した場合のいずれも、排出翼4の孔壁10側の表面が土砂の押し付け部4aとして機能する。   The earth and sand that has moved to the upper end of the discharge blade 4 falls from the upper end position of the discharge blade 4, but the surface on the side of the hole wall 10 of the blade 5 that passes through the position acts to press the dropped earth and sand against the hole wall 10. The earth and sand are used to protect the hole wall 10. The effect of pressing the earth and sand on the hole wall 10 side of the blade 5 against the hole wall 10 is that the discharge blade 4 itself is formed from a flat bar, or the upper portion of the discharge blade 4 is raised as shown in FIG. It improves by bending or curving convexly. The surface on the hole wall 10 side of the discharge blade 4 functions as the earth and sand pressing portion 4a both when the discharge blade 4 has a flat bar shape and when the upper portion is bent as shown in FIG.

閉塞板2と掘削刃3、及び排出翼4を有する杭本体11を先端側から見たとき、複数本の掘削刃3は図5、図7に示すように杭本体11の中心部から放射状に、杭本体11の周面にかけて突設され、その上端に連続するように排出翼4が杭本体11の周面に突設される。複数本の掘削刃3は基本的に図5に示すように杭本体11の中心部から半径方向を向くが、必ずしもその必要はなく、図7に示すように半径方向に対し、杭本体11の回転時の後方側に傾斜することもある。連続する掘削刃3と排出翼4が図7のように杭本体11の回転時の後方側へ傾斜している場合には、掘削刃3と排出翼4を合わせたブレード5の上面に土砂が載り易くなるため、排出翼4上への土砂の誘導効果が高い。   When the pile main body 11 having the closing plate 2, the excavation blade 3 and the discharge blade 4 is viewed from the tip side, the plural excavation blades 3 are radially formed from the center of the pile main body 11 as shown in FIGS. The discharge blades 4 are projected from the circumferential surface of the pile body 11 so as to protrude from the circumferential surface of the pile body 11 and to be continuous with the upper end thereof. As shown in FIG. 5, the plurality of excavation blades 3 are basically directed in the radial direction from the center of the pile body 11, but it is not always necessary. It may incline to the rear side during rotation. When the continuous excavation blade 3 and the discharge blade 4 are inclined rearward when the pile body 11 is rotated as shown in FIG. 7, earth and sand are formed on the upper surface of the blade 5 including the excavation blade 3 and the discharge blade 4. Since it becomes easy to place, the effect of inducing earth and sand on the discharge blade 4 is high.

また図1、図4に示すように杭本体11の立面上、掘削刃3と排出翼4(ブレード5)が鉛直方向に近い角度で傾斜している場合には、これらが孔壁10から受ける抵抗を小さくすることができるため、杭本体11の掘進時の貫入性が良好になる。   As shown in FIGS. 1 and 4, when the excavation blade 3 and the discharge blade 4 (blade 5) are inclined at an angle close to the vertical direction on the elevation surface of the pile body 11, they are separated from the hole wall 10. Since the resistance to receive can be made small, the penetration property at the time of excavation of the pile main body 11 becomes favorable.

掘削刃3と排出翼4は連続するか、僅かな空隙を空けて連続的に形成される。図面では掘削刃3と排出翼4を連続させているが、排出翼4が抱え込む土砂の量を調節するような場合に、両者間に空隙が形成される。   The excavation blade 3 and the discharge blade 4 are continuous or formed continuously with a small gap. In the drawing, the excavating blade 3 and the discharge blade 4 are continuous, but when the amount of earth and sand carried by the discharge blade 4 is adjusted, a gap is formed between them.

掘削刃3は杭本体11の先端が地盤に直接当たる範囲、すなわち削孔の断面を包囲する領域に突設され、図2−(a)、図5に示すように複数枚の閉塞板2が集合した中心部から杭本体11の周面までの区間に突設される。この掘削刃3の上端位置から杭本体11の周面にかけて排出翼4が突設される。   The excavating blade 3 protrudes in a range where the tip of the pile body 11 directly contacts the ground, that is, an area surrounding the cross section of the drilling hole, and a plurality of closing plates 2 are formed as shown in FIGS. It protrudes in the section from the gathered center to the peripheral surface of the pile body 11. A discharge blade 4 is projected from the upper end position of the excavating blade 3 to the peripheral surface of the pile body 11.

掘削刃3は閉塞板2、または閉塞板2と杭本体11に、排出翼4は杭本体11、または掘削刃3と杭本体11にそれぞれ溶接やボルト等により接合される。掘削刃3と排出翼4が連続する場合には、両者間に明確な境界が表れないが、排出翼4は掘削刃3が掘削した土砂を杭本体11の掘進と共に上方へ押し上げた後、排出翼4上に存在する土砂を落下させ、杭本体11の回転と共に孔壁10に押し付ける働きをする。   The excavating blade 3 is joined to the closing plate 2 or the closing plate 2 and the pile main body 11, and the discharge blade 4 is joined to the pile main body 11 or the excavating blade 3 and the pile main body 11 by welding, bolts, or the like. When the excavating blade 3 and the discharge blade 4 are continuous, a clear boundary does not appear between the two, but the discharge blade 4 pushes up the earth and sand excavated by the excavating blade 3 together with the excavation of the pile body 11 and then discharges it. The earth and sand existing on the wing 4 are dropped and pressed against the hole wall 10 as the pile body 11 rotates.

排出翼4がその上方へ掘削土砂を誘導する働きをする上では、図6に示すように排出翼4は掘削刃3寄りの部分から上端にかけ、水平に対する傾斜が緩くなるように湾曲、もしくは屈曲する。また排出翼4がその上方まで誘導した土砂を孔壁10に押し付ける機能を有効に発揮させる上では、排出翼4自体が幅方向に湾曲、もしくは屈曲することが適切である。排出翼4を幅方向に湾曲等させない場合には、排出翼4には板厚に対する幅の比率が比較的小さい鋼材の使用が適する。   In order for the discharge vane 4 to guide the excavation earth and sand upward, as shown in FIG. 6, the discharge vane 4 is bent or bent so as to be inclined from the portion near the excavation blade 3 to the upper end, and to be inclined with respect to the horizontal. To do. In order to effectively exert the function of pressing the earth and sand guided to the upper side by the discharge blade 4 against the hole wall 10, it is appropriate that the discharge blade 4 itself bends or bends in the width direction. When the discharge blade 4 is not curved in the width direction, it is suitable to use a steel material having a relatively small width to plate thickness for the discharge blade 4.

図4、図5は先端閉塞杭1の全体を示すが、先端閉塞杭1の埋設深度が大きい場合には先端閉塞杭1は溶接等によって継ぎ足されながら地中に挿入される。杭本体11にコンクリート杭が使用される場合には、継手の部分に、溶接用に図10に示すような鋼製のバンドプレート6が装着される。   4 and 5 show the whole of the tip closing pile 1, but when the depth of the tip closing pile 1 is large, the tip closing pile 1 is inserted into the ground while being added by welding or the like. When a concrete pile is used for the pile body 11, a steel band plate 6 as shown in FIG. 10 is attached to the joint for welding.

先端閉塞杭1は上端の周囲が直接、または図10、図12に示すように先端閉塞杭1(31)の内部に固定されるロッド7が杭打ち機のチャックに把持された状態で回転力と圧力を与えられることにより地中に挿入される。ロッド7はチャックに把持される他、先端閉塞杭1(31)の先端に気体や液体を供給するために利用される。ロッド7がチャックに把持される場合、ロッド7にはチャックに把持され易い六角等の角軸が使用される。   The tip closing pile 1 has a rotational force with the rod 7 fixed to the inside of the tip closing pile 1 (31) directly gripped by the chuck of the pile driving machine as shown in FIGS. And inserted into the ground by applying pressure. In addition to being held by the chuck, the rod 7 is used for supplying gas and liquid to the tip of the tip closing pile 1 (31). When the rod 7 is gripped by the chuck, a rectangular shaft such as a hexagon that is easily gripped by the chuck is used for the rod 7.

図10は杭本体30が、頂部にバンドプレート6を固定したコンクリート杭であり、先端部に後述の掘削ヘッド20を装着した様子を示している。バンドプレート6は例えばその内周面に突設されたアンカーがコンクリート杭中に埋設されることにより固定される。ロッド7は先端閉塞杭構1(31)を目標の深度に到達させ、定着させた後には、逆向きに回転させられることで、引き抜かれる。   FIG. 10 shows a state in which the pile main body 30 is a concrete pile having the band plate 6 fixed to the top, and the excavation head 20 described later is attached to the tip. The band plate 6 is fixed by, for example, anchors protruding from its inner peripheral surface being embedded in a concrete pile. The rod 7 is pulled out by being rotated in the opposite direction after the tip closed pile structure 1 (31) has reached the target depth and fixed.

図6〜図8は図1に示す先端閉塞杭1の変形例を、図9はその掘進時の様子を示す。ここでは掘削刃3と排出翼4(ブレード5)に板厚に対する幅の比率が小さいフラットバーを使用し、排出翼4上を移動する土砂の落下と孔壁10への圧密効果を高めるために、ブレード5をその長さ方向の中間部で上に凸に屈曲、もしくは湾曲させると共に、孔壁10側が凸となるように幅方向に屈曲、もしくは湾曲させ、押し付け部4aを形成している。   6 to 8 show modified examples of the tip closed pile 1 shown in FIG. 1, and FIG. 9 shows a state during the excavation. Here, a flat bar having a small width to plate thickness is used for the excavation blade 3 and the discharge blade 4 (blade 5), in order to enhance the effect of the sediment falling on the discharge blade 4 and the consolidation effect on the hole wall 10. The blade 5 is bent or curved upward in the middle in the length direction, and bent or curved in the width direction so that the hole wall 10 side is convex to form the pressing portion 4a.

また掘削刃3の孔壁10側の表面にV字状の溝を形成し、掘削刃3が多数の歯を有する形状にすることで、硬質地盤に対する掘削刃3の切削効果を高めている。図7は図6に示す先端閉塞杭1の先端側の面を、図8は図6の軸に平行な断面を示す。前記のように図9における先端閉塞杭1先端部分の矢印は土砂の動きを示す。   Moreover, the V-shaped groove | channel is formed in the surface by the side of the hole wall 10 of the excavation blade 3, and the cutting effect of the excavation blade 3 with respect to a hard ground is heightened by making the excavation blade 3 into the shape which has many teeth. 7 shows a surface on the tip side of the tip closing pile 1 shown in FIG. 6, and FIG. 8 shows a cross section parallel to the axis of FIG. As described above, the arrow at the tip of the tip closing pile 1 in FIG. 9 indicates the movement of earth and sand.

図4、図5に示すように複数枚の閉塞板2が会する(接する)、杭本体11の断面上の中心部には掘削刃3による掘削を補うための筒状の、または板状の先端ビット8が突設される。杭本体11の断面上の中心部付近に気体やセメントミルク等の液体を吐出するための、ロッド7の内部に連続する吐出口9を形成する場合には、閉塞板2、または先端ビット8に吐出口9が形成される。図12は後述のように杭本体30の先端に掘削ヘッド20を装着した先端閉塞杭31を示しているが、先端閉塞杭1の先端に吐出口9を形成する場合も図12と同様になる。   As shown in FIG. 4 and FIG. 5, a plurality of closing plates 2 meet (contact), and a cylindrical or plate-like shape for supplementing excavation by the excavating blade 3 is provided at the center of the cross section of the pile body 11. A tip bit 8 is projected. When a continuous discharge port 9 for discharging a liquid such as gas or cement milk is formed near the center of the cross-section of the pile body 11, the closure plate 2 or the tip bit 8 is formed in the rod 7. A discharge port 9 is formed. FIG. 12 shows the tip closing pile 31 with the excavation head 20 attached to the tip of the pile body 30 as will be described later, but the case where the discharge port 9 is formed at the tip of the tip closing pile 1 is the same as FIG. .

吐出口9は図12に示すように杭本体30(杭本体11)の断面上の中心部に固定されるロッド7の内部に形成された供給路7aに連通し、吐出口9にはこの供給管7aを通じて地上から気体や液体が供給される。気体や液体は先端閉塞杭1の降下時に吐出口9から吐出させられることから、吐出口9は原則的に杭本体11の軸に直交する断面上は半径方向に、立面上は例えば鉛直方向下向きに対して30°〜60°程度、傾斜した方向、すなわち削孔の先端位置から孔壁10側へ寄った方向に向けられる。   As shown in FIG. 12, the discharge port 9 communicates with a supply path 7 a formed inside the rod 7 fixed to the central portion on the cross section of the pile body 30 (pile body 11). Gas or liquid is supplied from the ground through the pipe 7a. Since gas and liquid are discharged from the discharge port 9 when the tip closed pile 1 is lowered, the discharge port 9 is basically radial in the cross section perpendicular to the axis of the pile body 11 and vertical in the vertical direction, for example. The direction is about 30 ° to 60 ° with respect to the downward direction, that is, the direction toward the hole wall 10 from the tip position of the hole.

図10、図11は杭本体30の先端に先端閉塞杭構成用の掘削ヘッド20を装着し、前記の先端閉塞杭1と同一の機能を持たせた先端閉塞杭31の構成例を示す。掘削ヘッド20は杭本体30がコンクリート杭等である場合のように、杭本体30の先端に直接、閉塞板2と掘削刃3、及び排出翼4を接合できない場合に、杭本体30に組み合わせられて使用される。   10 and 11 show a configuration example of the tip closing pile 31 in which the excavation head 20 for constructing the tip closing pile is attached to the tip of the pile body 30 and the same function as that of the tip closing pile 1 is given. The excavation head 20 is combined with the pile main body 30 when the closing plate 2, the excavation blade 3, and the discharge blade 4 cannot be joined directly to the tip of the pile main body 30 as in the case where the pile main body 30 is a concrete pile or the like. Used.

掘削ヘッド20は図12に示すようにその断面上の中心部に、杭本体30との接続のためのスリーブ21を持ち、杭本体30に対してはその内部に固定されたロッド7の下端部に接合されることにより固定される。スリーブ21は例えばスリーブ21の内周面に形成された雌ねじがロッド7の下端部に形成された雄ねじに螺合することによりロッド7に接続される。ロッド7は掘削ヘッド20のスリーブ21に螺合により接続されることで、掘削ヘッド20に対して着脱自在になり、先端閉塞杭31の貫入終了後に回収可能になっている。図12−(a)は図10に示す先端閉塞杭31の杭本体30と掘削ヘッド20の関係を示す。(b)は(a)を先端(底面)側から見た様子を示す。   As shown in FIG. 12, the excavation head 20 has a sleeve 21 for connection with the pile main body 30 at the center on the cross section, and the lower end of the rod 7 fixed to the pile main body 30 inside the excavation head 20 It is fixed by being joined to. The sleeve 21 is connected to the rod 7 by, for example, a female screw formed on the inner peripheral surface of the sleeve 21 being screwed into a male screw formed on the lower end portion of the rod 7. The rod 7 is detachably attached to the excavation head 20 by being connected to the sleeve 21 of the excavation head 20 by screwing, and can be collected after the penetration of the tip closing pile 31 is completed. FIG. 12- (a) shows the relationship between the pile main body 30 and the excavation head 20 of the tip blockage pile 31 shown in FIG. (B) shows a state of viewing (a) from the tip (bottom surface) side.

図12はスリーブ21が掘削ヘッド20の先端位置からロッド7との接続位置まで連続している場合を示すが、スリーブ21は図13、図14に示すように掘削ヘッド20の先端部分と、雌ねじを有する、ロッド7との接続部分に分割されることもある。   FIG. 12 shows the case where the sleeve 21 is continuous from the tip position of the excavation head 20 to the connection position with the rod 7, but the sleeve 21 includes the tip portion of the excavation head 20 and the female screw as shown in FIGS. 13 and 14. It may be divided into connecting portions with the rod 7.

掘削ヘッド20は杭本体30に外接し、杭本体11の先端部に相当する外接管22と、この外接管22の先端を閉塞する複数枚の閉塞板23とを有し、この閉塞板23から外接管22にかけて複数本の掘削刃24が突設され、この各掘削刃24から外接管22の外周面にかけて連続的に杭本体30の軸に対して傾斜した排出翼25が突設される。   The excavation head 20 circumscribes the pile main body 30, and has a circumscribed pipe 22 corresponding to the tip of the pile main body 11, and a plurality of closing plates 23 that block the tip of the circumscribed pipe 22. A plurality of excavation blades 24 project from the circumscribed pipe 22, and discharge blades 25 that incline with respect to the axis of the pile main body 30 project from the respective excavation blades 24 to the outer peripheral surface of the circumscribed pipe 22.

外接管22の先端は前記した先端閉塞杭1の杭本体11の先端部と同様、ラチェットの歯のような形状(鋸刃状)に形成され、その傾斜が付いた複数の区間の端面に複数枚の閉塞板23が固定される。隣接する閉塞板23、23間には傾斜が付くため、先端閉塞杭1と同様に排出翼25による掘削土砂の掻き集め(抱え込み)効果が発揮される。   The tip of the circumscribed tube 22 is formed in a ratchet-like shape (sawtooth shape) like the tip of the pile body 11 of the tip closed pile 1 described above, and a plurality of tips are provided on the end surfaces of the inclined sections. A single closing plate 23 is fixed. Since there is an inclination between the adjacent blocking plates 23, 23, the effect of scraping (holding) excavated earth and sand by the discharge vanes 25 is exhibited as in the case of the tip blocking pile 1.

スリーブ21は閉塞板23に溶接等により接合されることにより掘削ヘッド20の中心部に固定される。また図10、図11に示すように複数枚の閉塞板23が会する(接する)、外接管22の断面上の中心部には掘削刃24による掘削を補うための筒状の、または板状の先端ビット27が突設される。   The sleeve 21 is fixed to the central portion of the excavation head 20 by being joined to the closing plate 23 by welding or the like. Further, as shown in FIGS. 10 and 11, a plurality of blocking plates 23 meet (contact), and a cylindrical or plate-like shape for supplementing excavation by the excavating blade 24 is provided at the center of the outer tube 22 on the cross section. The tip bit 27 is projected.

スリーブ21の軸方向中間部の位置には外接管22内に挿入される杭本体30の先端が突き当たり、掘削ヘッド20を杭本体30に対して位置決めするための支持板26が固定される。支持板26は外接管22、もしくはスリーブ21に溶接される等によりいずれかに固定される。   The tip of the pile main body 30 inserted into the circumscribed tube 22 comes into contact with the position of the intermediate portion in the axial direction of the sleeve 21, and a support plate 26 for positioning the excavation head 20 with respect to the pile main body 30 is fixed. The support plate 26 is fixed to either the outer tube 22 or the sleeve 21 by welding.

外接管22の断面上の中心部付近に気体やセメントミルク等の液体を吐出するための吐出口28を形成する場合には、閉塞板23に、または図12〜図14に示すように先端ビット27に吐出口28が形成される。吐出口28は杭本体30の断面上の中心部に固定されるロッド7の内部に形成された供給路7aに連通する。   When a discharge port 28 for discharging a liquid such as gas or cement milk is formed in the vicinity of the central portion of the outer tube 22 on the cross section, the tip bit is formed on the closing plate 23 or as shown in FIGS. A discharge port 28 is formed at 27. The discharge port 28 communicates with a supply path 7 a formed inside the rod 7 that is fixed to the central portion on the cross section of the pile body 30.

掘削ヘッド20は前記の先端閉塞杭1の先端部分と同様、閉塞板23と掘削刃24、及び排出翼25を備えているため、掘削ヘッド20が装着された先端閉塞杭構31は先端閉塞杭1と同じ機能を有し、先端閉塞杭1と全く同様に取り扱われる。   Since the excavation head 20 includes the closing plate 23, the excavation blade 24, and the discharge blade 25, similarly to the tip portion of the tip closing pile 1, the tip closing pile structure 31 to which the excavation head 20 is attached is the tip closing pile. 1 has the same function and is handled in exactly the same manner as the tip closing pile 1.

図13〜図16は杭本体30に図10、図11に示す掘削ヘッド20を装着した先端閉塞杭構31の他の構成例を示す。ここでは杭本体30にコンクリート杭を使用しているが、杭本体30には鋼管杭も使用される。   FIGS. 13-16 shows the other example of a structure of the front end block pile structure 31 which attached the excavation head 20 shown in FIG. 10, FIG. Here, a concrete pile is used for the pile body 30, but a steel pipe pile is also used for the pile body 30.

先端閉塞杭の先端部の外観を示した立面図である。It is the elevation which showed the appearance of the tip part of a tip blockage pile. (a)は杭本体先端の形状とこの先端に固定される閉塞板の関係を示した斜視図、(b)は(a)に示す杭本体を展開した状態の外観を示した展開図である。(A) is the perspective view which showed the relationship between the shape of a pile main body front-end | tip, and the obstruction board fixed to this front-end | tip, (b) is the expanded view which showed the external appearance of the state which expand | deployed the pile main body shown to (a). . (a)は図2−(a)に示す閉塞板付き杭本体の内、杭本体のみを示した斜視図、(b)は閉塞板のみを示した斜視図、(c)はブレード(掘削刃と排出翼)のみを示した斜視図である。(A) is the perspective view which showed only the pile main body among the pile main bodies with the obstruction board shown to Fig.2- (a), (b) is the perspective view which showed only the obstruction board, (c) is a blade (excavation blade) FIG. 先端閉塞杭の製作例を示した立面図である。It is the elevation which showed the example of manufacture of a tip blockage pile. 図4に示す先端閉塞杭を先端側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the front-end | tip obstruction | occlusion pile shown in FIG. 4 from the front end side. 先端閉塞杭の他の製作例を示した立面図である。It is the elevation which showed other examples of manufacture of a tip blockage pile. 図6の底面図である。FIG. 7 is a bottom view of FIG. 6. 図6の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 図6に示す先端閉塞杭の施工時の様子を示した立面図である。It is the elevation which showed the mode at the time of construction of the front end obstruction | occlusion pile shown in FIG. 杭本体に掘削ヘッドを装着した先端閉塞杭の構成例を示した立面図である。It is the elevation which showed the example of composition of the tip blockage pile which attached the excavation head to the pile main part. 図10に示す先端閉塞杭を先端側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at the front-end | tip obstruction | occlusion pile shown in FIG. 10 from the front end side. (a)は図10に示す形態の先端閉塞杭の内部を示した立面図、(b)は(a)の底面図である。(A) is the elevation which showed the inside of the tip blockage pile of the form shown in FIG. 10, (b) is the bottom view of (a). 図10に示す先端閉塞杭の変形例を示した立面図である。It is the elevation which showed the modification of the front end obstruction | occlusion pile shown in FIG. 図13の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of FIG. 図13の底面図である。FIG. 14 is a bottom view of FIG. 13. 図13に示す先端閉塞杭の施工時の様子を示した立面図である。It is the elevation which showed the mode at the time of construction of the front end obstruction | occlusion pile shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1……先端閉塞杭、11……杭本体、
2……閉塞板、3……掘削刃、4……排出翼、4a……押し付け部、5……ブレード、
6……バンドプレート、7……ロッド、7a……供給路、
8……先端ビット、9……吐出口、
10……孔壁、
20……掘削ヘッド、21……スリーブ、22……外接管、23……閉塞板、24……掘削刃、25……排出翼、26……支持板、27……先端ビット、28……吐出口、
30……杭本体、31……先端閉塞杭。
1 …… End-clogging pile, 11 …… Pile body,
2 ... Closing plate, 3 ... Excavating blade, 4 ... Discharge blade, 4a ... Pressing part, 5 ... Blade,
6 ... Band plate, 7 ... Rod, 7a ... Supply path,
8 …… Tip bit, 9 …… Discharge port,
10: Hole wall,
20 ... Excavation head, 21 ... Sleeve, 22 ... External pipe, 23 ... Occlusion plate, 24 ... Excavation blade, 25 ... Exhaust blade, 26 ... Support plate, 27 ... Tip bit, 28 ... Discharge port,
30 …… Pile body, 31 …… Tip closed block.

Claims (4)

杭本体の先端にこの先端を閉塞する閉塞板が固定され、この閉塞板の中央部、もしくはその付近からその周囲にかけて複数本の掘削刃が突設された先端閉塞杭において、
前記杭本体の先端の端面が周方向に複数の区間に区分され、この区分された各区間における端面に、前記杭本体の回転時の前方側から後方側へかけて前記杭本体の先端側から上端側へ向かう傾斜が付けられ、この複数の区間毎に閉塞板が固定され
前記複数枚の閉塞板は前記杭本体の断面上の中心部、もしくはその付近において交わるように、あるいは接するように組み合わせられた状態で前記杭本体の端面に接合され、
この複数枚の前記閉塞板が集合した部分から、前記閉塞板の縁、または杭本体の周面までの間に、隣接する前記閉塞板間の空隙を閉塞する前記掘削刃が突設され、
前記杭本体の回転時に前方を向く前記掘削刃側面の奥行きは後方を向く前記掘削刃側面の奥行きより大きいことを特徴とする先端閉塞杭。
In the tip closing pile where a closing plate that closes the tip is fixed to the tip of the pile body, and a plurality of excavating blades project from the center of this closing plate or the vicinity thereof to the periphery thereof,
The end surface of the tip end of the pile body is divided into a plurality of sections in the circumferential direction, and the end surface in each section is divided from the front end side of the pile body toward the rear side during rotation of the pile body. An inclination toward the upper end side is attached, and the closing plate is fixed for each of the plurality of sections ,
The plurality of closing plates are joined to the end surface of the pile body in a state where they intersect or are in contact with each other at or near the center of the cross section of the pile body,
The excavation blade that closes the gap between the adjacent closing plates protrudes from the portion where the plurality of closing plates are gathered to the edge of the closing plate or the peripheral surface of the pile body,
The tip closed pile, wherein the depth of the side surface of the excavating blade facing forward when the pile body rotates is greater than the depth of the side surface of the excavating blade facing backward .
前記各掘削刃から前記杭本体の外周面にかけて連続的に前記杭本体の軸に対して傾斜した排出翼が突設されていることを特徴とする請求項1に記載の先端閉塞杭。   The tip closed pile according to claim 1, wherein discharge wings that are continuously inclined with respect to the axis of the pile main body project from the respective excavation blades to the outer peripheral surface of the pile main body. 前記閉塞板の中央部、もしくはその付近に、前記杭本体の内部を通じて供給される気体、もしくは液体を吐出する吐出口が形成されていることを特徴とする請求項1、もしくは請求項2に記載の先端閉塞杭。 Central portion of the closure plate, or in the vicinity thereof, according to claim 1 or claim 2, wherein the discharge ports are formed for ejecting gas supplied or liquid, through the interior of the pile body The tip occlusion pile. 請求項1乃至請求項のいずれか1項に記載の先端閉塞杭の先端側の一部を構成する掘削ヘッドであり、杭本体に外接する外接管と、この外接管の先端を閉塞する複数枚の閉塞板とを有し、この閉塞板から前記外接管にかけて複数本の掘削刃が突設されていることを特徴とする先端閉塞杭構成用掘削ヘッド。 A drilling head which constitutes a portion of the distal side of the distal end closed pile according to any one of claims 1 to 3, and circumscribing tube circumscribing the pile body, a plurality of closing the tip of the circumscribed tube An excavation head for constructing a closed end pile, comprising a plurality of obstruction plates, and a plurality of excavation blades projecting from the obstruction plate to the circumscribed pipe.
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