JP6336259B2 - 節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体付き鋼管 - Google Patents
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Description
・現場の土と固化材を現場で混合撹拌するため、現場の土質、攪拌方法等により、築造された柱状改良杭の品質にばらつきが生じる。
・固化不良や撹拌不良による強度不足を回避するために、多量の固化材スラリーを注入する必要がある場合があり、環境への負荷が大きい。
・土質によっては、六価クロム等の有害な物質が溶出する可能性がある。事前に六価クロム等が溶出するか否かを試験して、溶出が無いことを確認することは可能であるが、それには費用と期間を要する。
・小口径鋼管杭の先端を比較的硬い地盤(一般的にN値>10)に支持させる必要があるため、地盤によっては適用できない場合がある。
・小口径鋼管杭の腐食による劣化が懸念される。そのため、予め腐食しろを見込んで設計している。
コンクリート系材料の吐出口が閉じた状態にある刃体付き鋼管を、先端が下向きとなるように支持した状態で、所定の回転貫入方向に回転させつつ押し下げる。これにより、刃体付き鋼管が地盤に貫入して杭孔を形成すると共に、螺旋状溝形成用刃体により杭孔の周囲に螺旋状溝を形成する。螺旋状溝形成用刃体は、底面が前記鋼管の外周面に接する平面に沿う四角錐台形であるため、土を外径側へ押しやる。これにより、後で鋼管を地盤から引き抜くときに、杭孔および螺旋状溝内に土が入ることを防いでいる。また、刃体付き鋼管が地盤に貫入する際に周囲の土を外径側へ押し付けて締め固める。螺旋状溝形成用刃体の各錐面のうちの上向きとなる錐面は、刃体付き鋼管を地盤に回転貫入させる時に先行する側が低位となるように鋼管の円周方向に対して傾斜しているため、螺旋状溝形成用刃が回転することにより、刃体付き鋼管全体に対して下向きへの推進力が働く。このため、間隔が一定した規則的な形状の螺旋状溝が形成され易い。
・杭径を小さくすることが可能となり、材料費の削減を図ることができる。
・コンクリート系杭の材料が少なくて済み、環境負荷を低減することができる。
・杭先端をN値が比較的小さな地盤に支持させることができるため、杭長を短くすることができる。
螺旋状溝形成用刃体を円周方向1箇所にだけ設けると、螺旋状溝形成用刃体による掘削力のバランスが良く、杭孔および螺旋状溝を良好に形成することができる。また、刃体付き鋼管の貫入回転速度と押し下げ速度の関係を調整することで、任意のピッチで螺旋状溝を形成することができる。
前記上向きとなる錘面の鋼管の円周方向に対する好ましい角度は、地盤に対する刃体付き鋼管の貫入速度および引抜き速度によって異なる。一般的には、貫入速度および引抜き速度が速いほど角度を大きくし、貫入速度および引抜き速度が遅いほど角度を小さくする。
先端面に掘削用刃体を有する先端掘削刃を設けると、掘削用刃体により地盤を下方に掘削することで、刃体付き鋼管を地盤に効率良く回転貫入することができる。刃体付き鋼管を所定の深さまで貫入させた後、鋼管から掘削用刃体が分離され、鋼管のみが引き上げられて、掘削用刃体は杭孔の底に残されることとなる。先端掘削刃を設ける場合、鋼管の開口した先端面を吐出口とすることで、鋼管の先端に先端掘削刃が装着されているときに吐出口が閉じた状態となり、装着されていないときに吐出口が開いた状態となる。
・杭径を小さくすることが可能となり、材料費の削減を図ることができる。
・コンクリート系杭33の材料が少なくて済み、環境負荷を低減することができる。
・杭先端をN値が比較的小さな地盤に支持させることができるため、杭長を短くすることができる。
10…鋼管
12…刃体取付け筒体
15…螺旋状溝形成用刃体
15a…上向きとなる錐面
19…吐出口
20…先端掘削刃
22…掘削用刃体
30…地盤
31…杭孔
32…螺旋状溝
33…コンクリート系杭
S…セメントミルク
Claims (4)
- 先端面にコンクリート系材料の吐出口を有する鋼管を備え、この鋼管の先端部の外周面における円周方向の一部に外径側へ突出した螺旋状溝形成用刃体が設けられ、この螺旋状溝形成用刃体は四角錐台状であって底面が前記鋼管の外周面側を向き、かつ各錐面のうちの上向きとなる錐面は、地盤に回転貫入させる時に先行する側が低位となるように前記鋼管の円周方向に対して傾斜していることを特徴とする節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体付き鋼管。
- 請求項1に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体付き鋼管において、前記螺旋状溝形成用刃体が、前記鋼管の外周面の円周方向1箇所にだけ設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体付き鋼管。
- 請求項1または請求項2に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体取付け鋼管において、前記螺旋状溝形成用刃体の各錐面うちの上向きとなる錐面は、前記鋼管の円周方向に対して角度を持つ節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体付き鋼管。
- 請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体取付け鋼管において、前記鋼管の先端に、先端面に掘削用刃体を有する先端掘削刃が着脱可能に設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体付き鋼管。
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JP2013200247A JP6336259B2 (ja) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | 節付き現場打ちコンクリート系杭築造用の刃体付き鋼管 |
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