JP4191451B2 - 回転圧入式鋼杭用の先端部品及び鋼杭 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転圧入式鋼杭用の先端部品及び鋼杭に関する。
【０００２】
【従来の技術及び課題】
建物の建築に鋼杭として例えば鋼管杭を用いることがあり、鋼管杭を回転と圧入で地中に打ち込んでいくことができるよう、鋼管杭の先端部には掘削刃が備えられている。しかしながら、掘削刃で掘削された土砂が鋼杭の外周側に回り込みにくく、そのため、打込み抵抗を大きくしてしまい、鋼杭をスムーズに深く打ち込んでいくことができない場合があるという問題があった。
【０００３】
本発明は、上記のような従来の問題点に鑑み、鋼杭をスムーズに深く打ち込んでいくことができ、しかも、杭支持力を大きくすることができ、また、容易に製造することができる回転圧入式鋼杭用の先端部品を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、鋼杭本体の先端部に取り付けられる回転圧入式鋼杭用の先端部品であって、先端側がコーン状に突出し、コーン状の斜面部に掘削刃部が備えられ、回転圧入中、掘削刃部で掘削された土砂がコーン状部分の斜面部に案内されて鋼杭本体の外周側に誘導されるようになされていることを特徴とする回転圧入式鋼杭用の先端部品によって解決される。
【０００５】
この先端部品を取り付けた鋼杭では、これを回転しながら地中に圧入していくと、掘削刃部が土砂を掘削し、掘削された土砂が先端部品のコーン状部分の斜面部に案内されて鋼杭本体の外周側に誘導される。即ち、コーン状部分の斜面に案内されて鋼杭本体の外周側に誘導されるのは、掘削前の土砂ではなく、掘削刃部で掘削された土砂である。そのため、土砂はコーン状部分の斜面の案内作用によって鋼杭本体の外周側にスムーズに誘導されていき、鋼杭をスムーズに深く打ち込んでいくことができる。この作用効果は、コーン状部分が備えられているだけでは奏されないし、掘削刃を備えさせただけでも奏されない。コーン状部分の斜面部に掘削刃部を備えさせることによってはじめて奏される。
【０００６】
しかも、鋼杭本体の外周側に誘導された土砂によって鋼杭本体の外周側の土砂が密になり、鋼杭本体の外周部と土砂との摩擦力を大きくすることができて、大きな杭支持力を得ることができる。特に、鋼杭本体が円形鋼管からなる場合には、円形鋼管は周囲の土をかき回さないので、外周円形の鋼杭本体の外周部で外周側の土砂を効果的に密に圧縮することができ、大きな杭支持力を得ることができる。
【０００７】
また、上記の先端部品の全体が、鋳造による鋼製の一体成形品からなっている場合は、コーン状の突出が備えられ、その斜面部に掘削刃部が備えられている特殊形態を、鋳造用の型に融けた材料を流し込むだけで成形することができ、そのような形状を備えた先端部品を容易に製造することができる。
【０００８】
なお、上記の課題は、基本的には、先端側がコーン状に突出し、コーン状の斜面部に掘削刃部が備えられ、回転圧入中、掘削刃部で掘削された土砂がコーン状部分の斜面部に案内されて鋼杭本体の外周側に誘導されるようになされていることを特徴とする回転圧入式鋼杭によって同様に解決される。即ち、この発明では、鋼杭が、鋼杭本体の先端部に先端部品を取り付けた構造のものであるか否かを問わない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
図３に示す第１実施形態において、１は円形鋼管からなる鋼杭本体、２は先端部品であり、先端部品２は鋼杭本体１の先端部に溶接Ｗで取り付けられて鋼杭３を構成し、鋼杭３は回転圧入によって地中に打ち込まれる。
【００１１】
先端部品２は、その全体が鋳造による鋼製の一体成形品からなっていて、図１乃至図３に示すように、鋼杭本体１の先端部に取り付けられる外周円形の基部５を備え、基部５の外径は鋼杭本体１の外径と略同じに設定されている。そして、基部５の先端側は、図１に示すように、コーン状６に突出し、このコーン状部分６の斜面部６ａに掘削刃部７が備えられている。
【００１２】
掘削刃部７は、地中への鋼杭３の回転圧入によって掘削刃部７で掘削された土砂がコーン状部分６の斜面部６ａに案内され鋼杭本体１の外周側に誘導されるよう、図２（ロ）に示すように、例えば周方向に間をおいて間隔的に備えられている。また、基部５の外周部には、側方に張り出す概ね一周程度にわたる螺旋状の支持翼部８も備えられている。なお、先端部品２は、軽量化のため、内部が中空に成形されていて基端側が開口し、中空部を囲む周壁の基端部に鋼杭本体１との溶接のための開先部９が備えられている。
【００１３】
上記のように、先端部品２は、基部５やコーン状部分６、掘削刃部７、支持翼部８、開先部９が備えられているが、鋳造による一体成形品からなっているので、そのような特殊形態の先端部品を、鋳造用の型に融けた材料を流し込むだけで成形することができ、容易に製作することができる。
【００１４】
上記の先端部品２を鋼杭本体１の先端部に溶接Ｗで取り付けた鋼杭３を、図４に示すように、回転圧入によって地中Ｇに打ち込んでいくと、掘削刃部７が地盤Ｇを掘削し、掘削された土砂Ｇが先端部品２のコーン状部分６の斜面部６ａに案内されて鋼杭本体１の外周側に誘導されていき、そのため、鋼杭３は回転圧入によって地中Ｇにスムーズに深く打ち込まれていく。
【００１５】
しかも、掘削刃部７で掘削された土砂が鋼杭本体１の外周側にスムーズに誘導されていくことで、鋼杭本体１の外周側の土砂が鋼杭本体１の外周部で密に圧縮され、鋼杭本体１と土砂Ｇとの摩擦力が大きくなり、大きな杭支持力が得られる。
【００１６】
図５（イ）に示す第２実施形態の先端部品２は、支持翼部が省略され、その分高さ寸法が小さくつくられているもので、その他は、第１実施形態と同じ構造である。この先端部品２は、図５（ロ）に示すように、翼なし鋼杭３の先端部品として用いられてもよいし、図示しないが、鋼杭本体の先端外周部に支持翼部が溶接などで取り付けられた翼あり鋼杭３の先端部品として用いられてもよい。
【００１７】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で、各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、先端部品に備える掘削刃部７として特定の形態のものを示しているが、掘削刃部で掘削された土砂がコーン状部分の斜面部に案内されて鋼杭本体の外周側に誘導されるような態様のものであればよく、各種形態の掘削刃部が採用されてよい。また、鋼杭本体への先端部品の取付けは、溶接によるほか、先端部品の基端部にネジ部を備えさせ、このネジ部を鋼杭本体と螺合して鋼杭本体に取り付けられる構造となっていてもよいし、鋼杭本体への先端部品の取付け構造に特段の制限はない。また、上記の実施形態では、先端部品が鋳造による一体成形品からなる場合を示しているが、鋳造以外の方法で製作されていてもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、以上のとおりのものであるから、鋼杭をスムーズに深く打ち込んでいくことができ、しかも、大きな杭支持力を得ることができ、それでいて容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の先端部品を示すもので、図（イ）は図２（ロ）のＩ−Ｉ線断面矢視図、図（ロ）は図２（ロ）のＩＩ−ＩＩ線断面矢視図である。
【図２】図（イ）は同先端部品の側面図、図（ロ）は先端面図である。
【図３】図（イ）は先端部品と鋼杭本体とを分離状態にして示す側面図、図（ロ）は鋼杭本体に先端部品を取り付けた鋼杭の断面側面図である。
【図４】回転しながら地中に圧入している状態を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は先端面図である。
【図５】第２実施形態の先端部品を示すもので、図（イ）は断面側面図、図（ロ）は同先端部品を取り付けた鋼杭の側面図である。
【符号の説明】
１…鋼杭本体
２…先端部品
３…鋼杭
６…コーン状部分
６ａ…斜面部
７…掘削刃部

Claims (4)

1. 鋼杭本体の先端部に取り付けられる回転圧入式鋼杭用の先端部品であって、
   先端側がコーン状に突出し、該コーン状の斜面部の傾斜方向の中間部から基端部の領域範囲に、下方に突出すると共に、非螺旋で円周方向を向く複数の掘削刃部が、円周方向に間をおいて間隔的に備えられ、各掘削刃部は、円周方向の中間部がくぼまされて円周方向の両端先端部が鋭角に形成されており、回転圧入中、前記掘削刃部で掘削された土砂がコーン状部分の斜面部に案内されて鋼杭本体の外周側に誘導されるようになされていることを特徴とする回転圧入式鋼杭用の先端部品。
2. 全体が鋳造による鋼製の一体成形品からなっている請求項１に記載の回転圧入式鋼杭用の先端部品。
3. 前記鋼杭本体が円形鋼管からなり、該鋼杭本体の先端部に取り付けられる外周円形の基部を備え、該基部の外径は鋼杭本体の外径と略同じに設定され、該基部の先端側が前記コーン状に突出している請求項１又は２に記載の回転圧入式鋼杭用の先端部品。
4. 先端側がコーン状に突出し、該コーン状の斜面部の傾斜方向の中間部から基端部の領域範囲に、下方に突出すると共に、非螺旋で円周方向を向く複数の掘削刃部が、円周方向に間をおいて間隔的に備えられ、各掘削刃部は、円周方向の中間部がくぼまされて円周方向の両端先端部が鋭角に形成されており、回転圧入中、前記掘削刃部で掘削された土砂がコーン状部分の斜面部に案内されて鋼杭本体の外周側に誘導されるようになされていることを特徴とする回転圧入式鋼杭。

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