JP6475103B2 - Foundation pile - Google Patents
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Description
本発明は、比較的軽量な工作物等を支持、固定するために地中に打ち込まれる基礎杭に関し、より詳しくは、地面(地盤)上に、例えば、太陽光パネルの設置用の架台(枠体)や、比較的軽量の小型ハウスなどの工作物を地面上に設置する際において、それら架台等を支持、固定するために地中(土壌中)に打ち込まれて埋設される基礎杭に関する。 The present invention relates to a foundation pile driven into the ground in order to support and fix a relatively light workpiece or the like, and more specifically, on a ground (ground), for example, a stand (frame) for installing a solar panel. Body) and a foundation pile that is driven and buried in the ground (in the soil) to support and fix these mounts and the like when a workpiece such as a small lightweight house is installed on the ground.
この種の基礎杭(以下、単に杭ともいう)は、通常、金属製でストレート(横断面が先後に同一)のパイプからなり、上端部(杭頭)又はその近傍に、架台(枠体)等を支持、固定(取付け)等するための取付け手段が設けられ、下端(杭本体部の先端)は適度に尖らされ、或いは先細り状にされているものが基本的なものといえる。これらのものは、地盤中に打ち込み(又は、圧入。以下、単に打ち込みともいう)により施工することになり、周囲の地盤との摩擦力や土圧によって支持される摩擦杭であり、工事方法(施工方法)も簡易であることから、比較的軽量な工作物等を支持、固定するためによく採用されている。一方、このような基礎杭(以下、単純杭)では、それ自体の構造が簡易であることから、これに加わる重量によっては沈降(沈下)しやすく、また、抜けやすいなど、その設置後の耐沈降性、或いは耐引抜性(引き抜き力に対する強度ないしアンカー作用)が低く、固定力が弱いのが難点とされる。とくに、太陽光パネルのように、地面に対して傾斜して設置される平板状の設置物を支持する基礎杭には、同パネルに吹き付けられる風により、その風向次第で、沈降(沈下)力、又は引き抜き力が常時かかることからして、軟弱な地盤では固定力に難点がある。 This type of foundation pile (hereinafter also referred to simply as “pile”) is usually made of a metal straight pipe (the cross section is the same before and after), and has a pedestal (frame) at or near the top (pile head). An attachment means for supporting, fixing (attaching) and the like is provided, and the lower end (the tip of the pile body) is appropriately sharpened or tapered. These are friction piles that are to be constructed by driving into the ground (or press-fitting. Hereinafter, simply referred to as driving) and are supported by the frictional force and earth pressure with the surrounding ground. Since the construction method is also simple, it is often used to support and fix relatively lightweight workpieces. On the other hand, such foundation piles (hereinafter referred to as simple piles) have a simple structure, so depending on the weight applied to them, they can easily settle (sink) and easily fall out. The problem is that the settling property or pull-out resistance (strength or anchoring action against pull-out force) is low and the fixing force is weak. In particular, foundation piles that support flat installations that are installed at an inclination with respect to the ground, such as solar panels, are subject to settling (subsidence) force depending on the wind direction due to the wind blown on the panel. Since the pulling force is always applied, there is a difficulty in the fixing force in the soft ground.
このような単純杭に代わり、螺旋杭といわれる、パイプ(円管)の外周面に螺旋を設けたネジ様のものも使用されている(例えば、特許文献1、図1参照)。このものは、ネジ構造を有するため、回転させながら地盤中に圧入するものであるから、単純杭に比べれば、埋設後における耐沈降性や耐引抜性の点で優れるが、回転させながらの圧入であるから、特殊な専用機(重機)が必要となるという点での難点がある。
Instead of such a simple pile, a screw-like one called a spiral pile, in which a spiral is provided on the outer peripheral surface of a pipe (circular pipe), is also used (see, for example,
こうした中、特殊な専用機(重機)も要せず、従来の基礎杭と同様、単に、圧入(又は打ち込み)等した後、レンチによるボルト締め作業のみで、耐沈降性や耐引抜性を高められるようにした基礎杭もある(例えば、特許文献2)。この基礎杭は、打込み後、パイプ状の杭本体内において所定の構造で設けられたパイプ壁変形部材を、同本体内に設けられたボルトを回螺工具で回転させることによって上下に圧縮して外側に突き出すように変形させ、その変形を利用して、杭本体をなすパイプ壁を内側から外側に押し広げる第1段階の変形と、この第1段階の変形開始後に、パイプ壁変形部材の変形をさせることなく、杭本体のパイプ壁のみを外側へ変形させることで、その変形を比較的容易に増大する第2段階の変形とが得られるように構成されている。この基礎杭(2段圧縮変形方式の基礎杭)では、土中にあるパイプ壁に外側への変形を段階的に付与することができるので、地盤強度に応じた、耐沈降性や耐引抜性が得られる。 Under these circumstances, special special machines (heavy machinery) are not required, and, just like conventional foundation piles, after press-fitting (or driving in), the bolts are tightened with a wrench to improve sedimentation resistance and pull-out resistance. There is also a foundation pile made to be made (for example, Patent Document 2). After driving, this foundation pile compresses the pipe wall deforming member provided with a predetermined structure in the pipe-like pile main body up and down by rotating the bolt provided in the main body with a screwing tool. The first stage of deformation, in which the pipe wall forming the pile body is pushed outward from the inside by using the deformation, and the deformation of the pipe wall deforming member is started after the first stage of deformation is started. Without deforming, only the pipe wall of the pile body is deformed outward so that a second-stage deformation that increases the deformation relatively easily can be obtained. In this foundation pile (two-stage compression deformation type foundation pile), the pipe wall in the soil can be stepwise deformed outward, so the sedimentation resistance and pullout resistance according to the ground strength. Is obtained.
上記したような2段圧縮変形方式の基礎杭では、その施工方式よりして、特殊な専用機(重機)も要せず、打ち込み後は、汎用工具であるレンチでのボルト締め(ネジ締め)作業のみで耐沈降性や耐引抜性を高められるというメリットがあるが、その構成が複雑であるといった課題があった。具体的には、この2段圧縮変形方式の基礎杭は、杭本体内に、ボルト挿通部材を上下に設け、この両部材間にボルトを通しておくと共に、この両部材の上下間に、上下に圧縮変形してパイプ壁を外側へ押し広げ得るパイプ壁変形部材を配置しておく一方、ボルトのうち、パイプ壁変形部材と、下のボルト挿通部材との間のネジに、回転しない第1のナット部材を螺合しておき、下のボルト挿通部材の下方のネジ部位にも、同様の第2のナット部材を螺合しておくという構成を有している。このような構成は、ボルトの回転による上下の圧縮力で、杭本体のパイプ壁を、土圧に抗して直接、押し広げることは困難である、との考えに基づいている。すなわち、この構成により、打ち込み後、ボルトを回して、第1のナット部材と上のボルト挿通部材の間で、パイプ壁変形部材を圧縮変形し、その変形を利用してパイプ壁を外側へ第1段階の押し広げをして座屈状に変形させる。続いてボルトを回して、第2のナット部材と上のボルト挿通部材の間で、座屈状の変形が始まっているパイプ壁を直接上下に圧縮することで、外側への第2段階の変形が得られるようにする、というものである。このような2段圧縮変形方式によれば、地盤強度に応じて大きな変形も得られるのであるが、構造が複雑であるという難点があった。 The above-mentioned two-stage compression deformation type foundation pile does not require a special dedicated machine (heavy machine) as compared with its construction method, and after driving, bolting with a wrench, which is a general-purpose tool (screw tightening) Although there is a merit that sedimentation resistance and pull-out resistance can be improved only by work, there is a problem that the configuration is complicated. Specifically, the foundation pile of this two-stage compression deformation system is provided with bolt insertion members in the pile body in the top and bottom, and the bolts are passed between the two members, and compressed vertically between the two members. A pipe wall deforming member that can be deformed to push the pipe wall outward is disposed, while the first nut that does not rotate among the bolts between the pipe wall deforming member and the lower bolt insertion member. A member is screwed, and a similar second nut member is also screwed to a lower screw portion of the lower bolt insertion member. Such a configuration is based on the idea that it is difficult to directly spread the pipe wall of the pile body against the earth pressure by the vertical compression force by the rotation of the bolt. That is, with this configuration, after driving in, the bolt is turned to compress and deform the pipe wall deforming member between the first nut member and the upper bolt insertion member, and the pipe wall is moved outwardly using the deformation. One step of spreading and deforming into a buckling shape. Next, the second stage deformation to the outside is performed by directly rotating the pipe wall where the buckling-shaped deformation has been started up and down between the second nut member and the upper bolt insertion member by turning the bolt. Is to be obtained. According to such a two-stage compression deformation method, although a large deformation can be obtained according to the ground strength, there is a problem that the structure is complicated.
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、構造の複雑化を招くことなく、単純くいと同様に、単に、打ち込むことで埋設を行い得ると共に、その打ち込み後においては、レンチ等の汎用な工具の使用により、簡易に、耐沈降性や耐引抜性にも優れる基礎杭を提供することをその目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and can be embedded by simply driving in without being complicated, and can be embedded by simply driving in, and after that, a wrench can be used. It is an object of the present invention to provide a foundation pile that is simple and excellent in sedimentation resistance and pull-out resistance by using a general-purpose tool.
請求項1に記載の本発明は、パイプ状の杭本体部の先端に、先細りパイプ状に形成された先細り部を備えてなる基礎杭であって、
該杭本体部をなす杭本体部材と、該先細り部をなす先細り部材とがそれぞれ別に形成され、
該先細り部材は、先細り状パイプ部位とその先端に設けられた先端部位とを備えていると共に、前記杭本体部材の先端に設けられており、
該先細り状パイプ部位をなす壁は、後端から先方に向かう所定範囲が基礎杭自体の周方向における複数箇所で、先後方向の仮想切断線に沿って複数に分割された分割壁を備えており、
該先細り部材が前記杭本体部材に対し、後方に引き寄せられることによって、相対的に、前記杭本体部材の先端が、前記分割壁のなす該先細り状パイプ部位の内側にその後端又は後端寄り部位から先方に向って押し込まれることになり、
その押し込まれによって該分割壁が受ける外方向き又は先方向きの力により、該分割壁のそれぞれが、後端を自由端として前記杭本体部材の先端における外縁より外側に突出する広がり変形をするように、該先細り部材が前記杭本体部材の先端に設けられており、
しかも、該先細り部材における前記先端部位にはネジ穴が先後に貫通して設けられている一方、
前記杭本体部材は、その先端又は内側に、ボルトの軸部を先後に通す貫通部が設けられたボルト支持部位を備えていると共に、ボルトが、その軸部をこの貫通部に通され、かつ該軸部の雄ネジを、前記先端部位における前記ネジ穴の雌ネジに螺合させられており、該ボルトが、前記杭本体部材の後方から挿入される工具によるネジ締めをされることによって、前記先細り部材を後方へ引き寄せ得るネジ構造で連結してなることを特徴とする。
The present invention according to
The pile body member forming the pile body portion and the tapered member forming the tapered portion are formed separately,
The tapered member includes a tapered pipe portion and a tip portion provided at the tip thereof, and is provided at the tip of the pile body member.
The wall that forms the tapered pipe part has a plurality of divided walls divided into a plurality along a virtual cutting line in the front-rear direction at a plurality of predetermined ranges in the circumferential direction of the foundation pile itself from the rear end to the front. ,
When the tapered member is pulled backward with respect to the pile body member, the tip of the pile body member is relatively positioned at the rear end or rear end portion inside the tapered pipe portion formed by the dividing wall. Will be pushed toward the other side,
Due to the outward force or the forward force that the dividing wall receives by being pushed in, each of the dividing walls is deformed so as to protrude outward from the outer edge at the front end of the pile body member with the rear end as a free end. The taper member is provided at the tip of the pile body member;
Moreover, the tip portion of the tapered member is provided with a screw hole penetrating the tip,
The pile body member includes a bolt support portion provided with a penetrating portion that passes the shaft portion of the bolt forward and backward at the tip or inside thereof, and the bolt is passed through the penetrating portion, and The male screw of the shaft portion is screwed into the female screw of the screw hole at the tip portion, and the bolt is screwed with a tool inserted from the rear of the pile body member, The taper member is connected by a screw structure that can be pulled rearward.
請求項2に記載の本発明は、パイプ状の杭本体部の先端に、先細りパイプ状に形成された先細り部を備えてなる基礎杭であって、
該杭本体部をなす杭本体部材と、該先細り部をなす先細り部材とがそれぞれ別に形成され、
該先細り部材は、先細り状パイプ部位とその先端に設けられた先端部位とを備えていると共に、前記杭本体部材の先端に設けられており、
該先細り状パイプ部位をなす壁は、外方向き又は先方向きの力を受けることによって、後端から先方に向かう所定範囲が、基礎杭自体の周方向における複数個所で、先後方向の仮想切断線に沿って破断されて複数に分割された分割壁となるように、該仮想切断線に沿って破断容易手段を備えており、
該先細り部材が前記杭本体部材に対し、後方に引き寄せられることによって、相対的に、前記杭本体部材の先端が、前記先細り状パイプ部位の内側にその後端又は後端寄り部位から先方に向って押し込まれることになり、
その押し込まれによって該先細り状パイプ部位をなす壁が外方向き又は先方向きの力を受け、かつ、前記仮想切断線に沿って破断されて複数の分割壁となり、該分割壁のそれぞれが、後端を自由端として前記杭本体部材の先端における外縁より外側に突出する広がり変形をするように、該先細り部材が前記杭本体部材の先端に設けられており、
しかも、該先細り部材における前記先端部位にはネジ穴が先後に貫通して設けられている一方、
前記杭本体部材は、その先端又は内側に、ボルトの軸部を先後に通す貫通部が設けられたボルト支持部位を備えていると共に、ボルトが、その軸部をこの貫通部に通され、かつ該軸部の雄ネジを、前記先端部位における前記ネジ穴の雌ネジに螺合させられており、該ボルトが、前記杭本体部材の後方から挿入される工具によるネジ締めをされることによって、前記先細り部材を後方へ引き寄せ得るネジ構造で連結してなることを特徴とする。
The present invention according to claim 2 is a foundation pile comprising a tapered portion formed in a tapered pipe shape at the tip of a pipe-shaped pile body portion,
The pile body member forming the pile body portion and the tapered member forming the tapered portion are formed separately,
The tapered member includes a tapered pipe portion and a tip portion provided at the tip thereof, and is provided at the tip of the pile body member.
The wall forming the tapered pipe portion is subjected to an outward or forward force, so that a predetermined range from the rear end toward the front is a plurality of locations in the circumferential direction of the foundation pile itself, and a virtual cutting line in the front-rear direction. It is provided with easy break means along the virtual cutting line so as to be divided into a plurality of divided walls that are broken along
When the tapered member is pulled backward with respect to the pile main body member, the tip of the pile main body member is relatively directed toward the front from the rear end or the rear end portion inside the tapered pipe portion. Will be pushed,
The wall that forms the tapered pipe portion is subjected to an outward force or a forward force by being pushed in, and is broken along the virtual cutting line to form a plurality of divided walls. The taper member is provided at the tip of the pile body member so that the end is a free end and is deformed so as to project outward from the outer edge at the tip of the pile body member,
Moreover, the tip portion of the tapered member is provided with a screw hole penetrating the tip,
The pile body member includes a bolt support portion provided with a penetrating portion that passes the shaft portion of the bolt forward and backward at the tip or inside thereof, and the bolt is passed through the penetrating portion, and The male screw of the shaft portion is screwed into the female screw of the screw hole at the tip portion, and the bolt is screwed with a tool inserted from the rear of the pile body member, The taper member is connected by a screw structure that can be pulled rearward.
請求項3記載の本発明は、前記杭本体部材は、角パイプ構造を有しており、前記先細り部材における先細り状パイプ部位は、該杭本体部材の先端を基端とする角錐又は角錐台の形状として該杭本体部材の先端に設けられており、該角錐又は角錐台の形状における横断面のコーナ又はコーナ近傍において分割されていることを特徴とする請求項1に記載の基礎杭である。
請求項4に記載の本発明は、前記杭本体部材は、角パイプ構造を有しており、前記先細り部材における先細り状パイプ部位は、該杭本体部材の先端を基端とする角錐又は角錐台の形状として該杭本体部材の先端に設けられており、該角錐又は角錐台の形状における横断面のコーナ又はコーナ近傍に前記破断容易手段が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の基礎杭である。
請求項5に記載の本発明は、前記ボルトは、前記ボルト支持部位に対する後方への移動が規制されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の基礎杭である。
According to the third aspect of the present invention, the pile main body member has a square pipe structure, and the tapered pipe portion of the tapered member is a pyramid or a truncated pyramid having a distal end of the pile main body member as a base end. 2. The foundation pile according to
According to a fourth aspect of the present invention, the pile body member has a square pipe structure, and the tapered pipe portion of the taper member is a pyramid or a truncated pyramid having a distal end of the pile body member as a base end. The shape of the pile body member is provided at the tip of the pile body member, and the breakable means is provided at a corner of the cross section or in the vicinity of the corner in the shape of the pyramid or the truncated pyramid. The foundation pile.
The present invention according to claim 5 is the foundation pile according to any one of
請求項6に記載の本発明は、前記杭本体部材の先端又は先端近傍の先端向き面と、該杭本体部材の外周面とのなす角には、面取りが形成されており、前記先細り部材における該先細り状パイプ部位の後端、又はその後端の内面寄り部位が、この面取りに対して接触又は近接状態に保持されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の基礎杭である。
請求項7に記載の本発明は、前記ネジ締めによる前記先細り部材の後方への引き寄せ量が所定量となったときに、そのネジ締めにおける回転が空転となるように、前記雄ネジのネジ長が所定の長さとされていると共に、該雄ネジに連なる前記軸部における所定の長さ部分の外径が該雄ネジの谷の径以下とされていることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の基礎杭である。
In the present invention according to claim 6, a chamfer is formed at an angle formed by a tip-oriented surface near the tip of the pile body member or the tip of the pile body member and an outer peripheral surface of the pile body member. The rear end of the tapered pipe portion, or the portion closer to the inner surface of the rear end thereof is held in contact with or close to the chamfering, according to any one of
The present invention according to claim 7 is characterized in that the screw length of the male screw is such that when the amount of pulling backward of the tapered member by the screw tightening reaches a predetermined amount, the rotation in the screw tightening is idle. The outer diameter of the predetermined length portion of the shaft portion connected to the male screw is equal to or smaller than the diameter of the valley of the male screw. It is a foundation pile of any one of.
請求項1又は2に係る本発明の基礎杭においては、上記した構成を有することから、これを地中に埋設するのは、従来のパイプ製の単純杭と同様に打ち込みによって行うことができる。その打ち込み後は、杭本体部材の上方の開口から工具(例えば、電動式インパクトレンチ等のねじ込み工具)を挿入してネジ締め(ボルト締め)をすることによって、前記先細り部材における各分割壁を、前記杭本体部材の先端における外縁より外側に突出する広がり変形をさせることができる。そして、この各分割壁の広がり変形により、耐沈降性や耐引抜性が高められる。本発明の基礎杭は、その構成より明らかなように、上記した2段圧縮変形方式の基礎杭のようにパイプ壁変形部材等のような別途の変形容易化のための構成を要しないことから、構造の複雑化を招くこともなく、耐沈降性や耐引抜性に優れる基礎杭を得ることができる。なお、本発明において、広がり変形における外側への突出量(張り出し量)の大きさは、耐沈降性及び耐引抜性に応じて、適宜に設定される。
In the foundation pile of this invention which concerns on
そして、本発明の基礎杭において、該先細り状パイプ部位をなす壁は、請求項1に記載の発明のように、あらかじめ、複数に分割された分割壁としておいてもよいが、請求項2に記載の発明のように、外方向き又は先方向きの力を受けることによって、後端から先方に向かう所定範囲が基礎杭自体の周方向における複数個所で、先後方向の仮想切断線に沿って破断されて複数に分割された分割壁となるように、該仮想切断線に沿って破断容易手段を備えているものとしてもよい。請求項2に記載の発明では、地中への打ち込み後のネジ締めにより、破断して分割壁となり、かつ、外側への広がり変形を得ることになる。このため、適宜のネジ締めによるトルクで破断させる得ると共に、広がり変形が得られるように、先細り状パイプ部位の強度等に基づき、破断容易手段を設ければよい。
And in the foundation pile of the present invention, the wall forming the tapered pipe portion may be divided into a plurality of divided walls in advance as in the invention described in
請求項2の発明における前記破断容易手段は、先細り状パイプ部位をなす壁の強度や肉厚等に基づき、適宜のネジ締めによるトルクで破断させる得ればよく、破断を容易とする壁の強度低下手段である。よって、基礎杭自体の周方向における複数個所で、壁の外周面に縦(先後方向)に延びる溝を切り込んで薄肉部を設けることや、壁の外周面に縦(先後方向)に延びるスリット(先後に長い貫通穴)を設けること、さらには、これらの組合せなどが例示される。また、請求項1の発明のように、該先細り状パイプ部位をなす壁が、後端から先方に向かう所定範囲が基礎杭自体の周方向における複数箇所で、先後方向の仮想切断線に沿って複数に分割された分割壁をなしているものにおいて、隣り合う分割壁同士を、例えばその後端の一か所で、容易に破断できる程度に、すなわち、仮溶接程度で部分的に溶接してあるため、分割壁となっているとはいえないような場合、請求項2の発明に含まれる。 The easy break means in the invention of claim 2 may be obtained by rupturing with an appropriate screw tightening torque based on the strength or thickness of the wall forming the tapered pipe portion, and the strength of the wall that facilitates breakage. It is a lowering means. Therefore, at a plurality of locations in the circumferential direction of the foundation pile itself, it is possible to cut a groove extending vertically (front-rear direction) on the outer peripheral surface of the wall to provide a thin-walled portion, or a slit ( For example, a long through hole) is provided, and a combination thereof is exemplified. Further, as in the first aspect of the invention, the wall forming the tapered pipe portion has a predetermined range from the rear end to the front at a plurality of locations in the circumferential direction of the foundation pile itself, along a virtual cutting line in the front-rear direction. In what constitutes a divided wall divided into a plurality of parts, adjacent divided walls are partially welded, for example, at one of their rear ends to such an extent that they can be easily broken, that is, by temporary welding. Therefore, when it cannot be said that it is a dividing wall, it is included in the invention of claim 2.
本発明の杭本体部材や先細り部材における先細り状パイプ部位の横断面形状は、限定されるものではないが、方形のものとされるのが普通である。例えば、横断面が先後に一定の角パイプ(横断面略正方形(等辺)の四角パイプ)等の角形鋼管のような、横断面が四角等の角パイプである。そして、請求項3又は4に記載のように、杭本体部材を角パイプ構造を有するものとしたとき、先細り部材における先細り状パイプ部位は、該杭本体部材の先端を基端とする角錐又は角錐台の形状として該杭本体部材の先端に設けるのがよい。この場合には、請求項3又は4に記載のように、横断面のコーナ又はコーナ近傍において、分割されていることとするか、前記破断容易手段を設けるのがよい。広がり変形が容易となるためである。なお、本願において角錐又は角錐台、或いは正方形等の形状については、数学(図学)的意味におけるそれらをいうものではなく、一般、構造物、工業製品において使用される意味におけるそれらを指称する。なお、本発明において、角パイプには、一般構造用角形鋼管の他、その全体、又は部分を例えば、平鋼のような帯状板材(又は板材)から溶接等により組立て形成したものも含まれる。
Although the cross-sectional shape of the tapered pipe part in the pile main body member or the tapered member of the present invention is not limited, it is usually a square shape. For example, it is a square pipe having a square cross section, such as a square steel pipe such as a square pipe (a square pipe having a substantially square cross section (equal side)) having a constant cross section. And when a pile main body member shall have a square pipe structure as described in
本発明では、基礎杭の打込み過程においては、前記先細り部材は、その先端が基礎杭の軸方向(先後方向)において後方に押される(上下に圧縮される)。このため、地盤強度が想定以上に高く、先細り状パイプ部位をなす壁の強度が相対的に低い場合には、その打込み過程で、先細り状パイプ部位をなす壁が変形することも考えられる。このため、このような事態を防止するため、請求項5に記載のように、ボルトがボルト支持部位に対し、後方へ移動するのを規制する手段を設けておくとよい。このようにしておけば、その打ち込みにおいて、ボルトの軸部によっても、その打ち込み力(上下の圧縮力)に抗することができるため、その打ち込み過程で、該壁が変形することの防止に効果的なためである。 In the present invention, in the foundation pile driving process, the tip of the tapered member is pushed backward (compressed up and down) in the axial direction (front-rear direction) of the foundation pile. For this reason, when the ground strength is higher than expected and the strength of the wall forming the tapered pipe portion is relatively low, the wall forming the tapered pipe portion may be deformed during the driving process. For this reason, in order to prevent such a situation, it is preferable to provide means for restricting the bolt from moving backward relative to the bolt support portion as described in claim 5. If it does in this way, since it can resist the driving force (up-and-down compression force) by the axial part of a bolt in the driving, it is effective in preventing that the wall deforms in the driving process. It is for the purpose.
また、請求項6に記載の発明のように、前記杭本体部材の先端又は先端近傍の先端向き面と外周面とのなす角には、面取りが形成されており、前記先細り部材における該先細り状パイプ部位の後端、又はその後端の内面寄り部位が、この面取りに対して接触又は近接状態に保持されている構成とするのがよい。このようにしておけば、先細り部材の後方への引き寄せにおいて、該先細り状パイプ部位の後端、又はその後端の内面寄り部位が、その面取りにガイドされるため、広がり変形の円滑化が図られる。すなわち、このようにしておけば、分割壁は、その後端側から先方に向かい、その面取りに押し付けられると共に、そこでガイドされて滑るように変形することができるため、変形の円滑化が図られる。 Further, as in the invention described in claim 6, chamfering is formed at an angle formed by the tip-facing surface near the tip and the outer peripheral surface of the pile main body member, and the taper-like shape of the taper member It is preferable that the rear end of the pipe portion or the portion closer to the inner surface of the rear end is held in contact with or close to the chamfer. In this way, when the taper member is pulled backward, the rear end of the tapered pipe portion or the portion closer to the inner surface of the rear end is guided by the chamfering, so that the spreading deformation is facilitated. . That is, in this way, the dividing wall is directed from the rear end side to the front side, pressed against the chamfer, and can be deformed so as to be guided and slid there, so that the deformation can be facilitated.
本発明に用いるボルトは、例えば、雄ネジが軸部の全長にわたって形成されている全ネジボルトを用いてもよいが、請求項7に記載の本発明のようにすることで、分割壁の広がり変形が所定量になったときに、そのネジ締めにおける回転を空転とすることができる。これにより、ネジ締め作業者においては、変形させるべき所定の変形量が確保できたことを、その空転の発生により簡易に知ることができるので、作業者による広がり変形量にバラツキのない適切かつ安定した施工が確保される。この雄ネジ長等は、適度の変形が得られるように設定すればよい。なお、外径が該雄ネジの谷の径以下とされる軸部の長さは、雌ネジとの螺合が解除され、空転に必要な長さ(雌ネジの長さ以上)として設定すればよい。 As the bolt used in the present invention, for example, an all screw bolt in which a male screw is formed over the entire length of the shaft portion may be used. When the amount reaches a predetermined amount, the rotation in the screw tightening can be idle. As a result, the screw tightening operator can easily know that the predetermined deformation amount to be deformed has been secured by the occurrence of the idling, so that the spread deformation amount by the operator is not varied and appropriate and stable. Construction is ensured. The male screw length or the like may be set so that appropriate deformation can be obtained. The length of the shaft portion whose outer diameter is equal to or less than the diameter of the valley of the male screw is set as a length necessary for idling (more than the length of the female screw) when the screwing with the female screw is released. That's fine.
なお、本発明において、「パイプ」又は「パイプ状」とは、液体を外部に漏れなく通すことのできる構造を有するパイプ(管、又は筒)に限られるものではなく、その壁(周壁)に、切れ目や貫通孔が設けられているなどの構成を有するパイプ状のものなど、基礎杭になり得る限り広くパイプ状(中空)の構成を有するもの(中空部材)であればよい。 In the present invention, the term “pipe” or “pipe shape” is not limited to a pipe (tube or cylinder) having a structure that allows liquid to pass outside without leakage, but to the wall (peripheral wall). Any pipe-shaped (hollow) structure (hollow member) may be used as long as it can be a foundation pile, such as a pipe-shaped structure having a cut or a through hole.
また、本発明の基礎杭は、杭本体部材を含め、通常、金属製のパイプであり、代表例としては横断面が等辺の薄肉の角パイプ(一般構造用角形鋼管)とするのがコスト面で好ましいといえるが、アルミニウム又はアルミニウム合金製としてもよいなど、その材質は、強度や耐食性に応じて適宜に選択すればよい。ただし、本発明の基礎杭、又はこれをなす杭本体部材、先細り部材は、材質に限られず、上記もしたように、板材から溶接等によりパイプ構造に組立て又は製造されたものでもよいし、このようなパイプ構造のもの(パイプ)と、一般構造用角形鋼管等のパイプとをつないでなる構成としてもよい。 In addition, the foundation pile of the present invention is usually a metal pipe including a pile main body member, and as a typical example, it is costly to use a thin-walled square pipe (general structural square steel pipe) having an equal cross section. However, the material may be appropriately selected according to strength and corrosion resistance, such as aluminum or aluminum alloy. However, the foundation pile of the present invention, or the pile main body member and the tapered member forming the same are not limited to materials, and may be assembled or manufactured into a pipe structure from a plate material by welding or the like, as described above. Such a pipe structure (pipe) may be connected to a pipe such as a general structural square steel pipe.
本発明に係る基礎杭を具体化した実施の形態例1(第1実施例)について、図1〜図7を参照しながら詳細に説明する。本例の基礎杭100は、先後(図示上下)に横断面が一定の角パイプ(横断面、略正方形の角)状の杭本体部10の先端12に、先細りパイプ状に形成された先細り部30を備えている。ただし、杭本体部10は、パイプ状の杭本体部材(横断面が、略正方形の角パイプ)11からなり、先細り部30は、先細りパイプ状をなす先細り部材31からなっている。この両者は、本例ではいずれも鋼材からなり、それぞれ別に形成され、詳細は後述するが先細り部材31の基端(後端)33は、杭本体部材11の先端12の外縁(ないし外縁近傍)13に当接又は近接するように配置され、両者は詳しくは後述するが、ネジ構造で連結されている。
Embodiment 1 (first embodiment) embodying a foundation pile according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. The
先細り部材31は、先細り状パイプ部位34とその先端に設けられた先端部位35とを備えている。先細り状パイプ部位34は、本例では、四角すい(台)形状で、先細りパイプ状に形成されており、その先端34sを閉塞するように、例えば先端部材35aが溶接されて先端部位35をなしている。ただし、後述するが、この先端部位35には先後に貫通するネジ穴(図示せず)を構成させるため、ナット35nが溶接等により設けられている。この先細り状パイプ部位34をなす壁(パイプ壁)34wは、その後端(先細り部材31の後端)33から先方に向かう所定範囲Hs(図4参照)が、パイプ(基礎杭自体)の周方向における複数個所で、本例では、図2〜図4に示したように、その横断面における4つのコーナ(又はコーナ近傍)34cで、先後方向の仮想切断線Lk(図4参照)に沿って分割されて、4つの分割壁34bをなしている。この所定範囲Hsは、先細り状パイプ部位34をなす壁34wの後端33から先端34sに向かう中間位置までとしてもよいが、本例では、壁の後端33から先端まで(先細り状パイプ部位の全長)にわたって分割されている。これにより、四角すい(台)形状をなす先細り状パイプ部位34は、4つの壁(分割壁)34bにて構成されている。なお、本例では、分割壁34bは、正方形の横断面における対角線上において分割されているが、その分割の仕方はこれに限られるものでない。
The tapered
本例では先細り状パイプ部位34を四角すい台状で先細り状をなすものとしているが、先細り状パイプ部位34は杭本体部材11の先端12の外縁13の四角形(横断面正方形)を基端(後端)とする四角すい台形状で先方に延ばされている。すなわち、先細り部材31のうち、先端部位35から後方に延びる4つの分割壁34bの各後端33における横辺部は、杭本体部材11の先端12の外縁13である正方形の辺部に、それぞれ当接又は近接状となるように配置されている。ただし、杭本体部材11の先端には、その開口を閉塞するように、その先端(輪郭)と同一形状、寸法とされ、角に角パイプと同様のアールが付けられた方形の板材14が溶接により固定されて、杭本体部材11の先端12をなしている。この板材14は、後述するように、ボルト50の軸部52を通す貫通部(貫通穴)15が設けられたボルト支持部位16をなすものであるが、本例では正方形の対辺寸法が、大小、2種の板材からなり、小さい板材14aを先端側にして、2枚が同心で各辺が平行となるようにして2枚重ねとされ、溶接されたものである。
In this example, the tapered
そして、このボルト支持部位16をなす大きい方の板材14bは角パイプの横断面における外寸(対辺寸法)と同じで、小さい方の板材14aの外寸は、大きい板材14bの外寸から、分割壁34bの壁厚(肉厚)の約2倍分を引いた大きさとされている。また、本例では、大きい方の板材14bの先端向き面と外周面(杭本体部材11をなすパイプの外周面10a側)との角(四角の辺部の外縁)には面取り17が設けられている。そして、先細り部材31は、この面取り17の部位に対し、先細り状パイプ部位34の後端33又は後端の内寄り部位(本例では各分割壁34bの後端33又は後端の内寄り部位)が当接又は近接するように配置されている。ただし、本例では先細り状パイプ部位34の後端(後端面)33と内周面との角にも面取り33mが設けられており、両者は、互いの面取り17、33m同士が当接又は近接するように配置されており、その配置状態において、先端側に位置する板材14aの外寸を上記したように小さくしたことで、先細り状パイプ部位34の後端33の外縁は、杭本体部材11の先端の外縁13と略一致するようにされている。なお、先細り状パイプ部位34をなす四角すい台形状をなす壁(分割壁)34wは、後端寄り部位が、横断面が比較的急変する勾配壁をなし、それ以外の先端寄り部位が比較的緩やかに変化する勾配壁をなしている。
The
このような先細り部材31は、杭本体部材11に対し、後方(図1上方)に引き寄せられることによって、相対的に、この杭本体部材11の先端が、分割壁34bのなす先細り状パイプ部位34の内側にその後端33又は後端寄り部位から先方に向って押し込まれるように構成されている。すなわち、その押し込まれによって、先細り状パイプ部位34をなす4つの分割壁34bが、その後端33又は後端寄り部位から先方に向い、杭本体部材11の先端における外縁13の面取り(又は外縁近傍)17に押し付けられて、図5、図6に示したように、外方向き又は先方向きの力(外力)F1,F2を受け、そして、分割壁34bのそれぞれがその後端33を自由端として杭本体部材11の先端における外縁13より外側に突出する広がり変形(塑性変形)をするように構成されている。次に、この先細り部材31の後方への引き寄せ手段について説明する。
Such a tapered
上記もしたが、先細り部材31における先端部位35の中央には、後述するボルト50の軸部52の雄ネジ53が螺合する雌ネジ(図示せず)を有するナット35nが設けられている。この雌ネジからなるネジ穴(図示せず)は先後に貫通して設けられていればよく、先端部位35をなす先端部材35a自体に設けてもよいが、本例では、先端部位35をなす先端部材35aの中央にボルト50の軸部52が通る貫通穴35kが設けられていると共に、先端部材35aの先端向き面に、ネジ穴(雌ネジ)を有するナット35nが溶接によって固定されており、このナット35nを含めて先端部位35をなしている。
As described above, the
また、上記もしたように、杭本体部材11の先端には板材からなるボルト支持部位16が設けられており、その中央には、ボルト50の軸部52を先後に通す貫通部(貫通穴)15が設けられている。そして、この貫通部15には、ボルト(例えば、六角ボルト)50の軸部52が後方から通されている。そして、貫通部15より先方に突出する軸部52に形成されている雄ネジ53を、先端部位35におけるナット35nの雌ネジに螺合させている。なお、このボルト50は、その頭部(頭部の先方向き面)51を、ボルト支持部位16における後方向き面(貫通部15の後端の周縁)に、適当なスリップ用のワッシヤ61を介在させ、係合状となる設定とされている。そして、ボルト50の頭部51が、このように係合状とされているときにおいて、分割壁34bの後端33又は後端の内面寄り部位が、上記したように杭本体部材11の先端の外縁13の面取り17、又はその外縁近傍に当接又は近接するように、先細り部材31が杭本体部材11の先端12に配置されている。これにより、先細り部材31は、ボルト50のネジ締めにより杭本体部材11の後方へ引き寄せ得るネジ構造で連結されている。なお、本例ではこの連結状態で、ボルト50の軸部52の先端が、ナット35nの先端から適量突出されるように、その軸部52の長さが設定されており、その軸部52の先端54は先細り状に尖らされている。
Moreover, as above-mentioned, the bolt support site |
なお、本例では、ボルト50の軸部52の、ボルト支持部位16の先端向き面側に突出している部位の雄ネジ53の部位に、ボルト支持部位16の先端向き面と、微小な空隙を保持するようにして、上記ナット35nと同様の別のナット63が螺合され、例えば、移動しないよう螺合面(ナット63の雌ネジの表面)に接着剤を塗布する等して雄ネジ53に固定されている。このナット63によりその後方向き面がボルト支持部位16の先端向き面に構造的に係合するようにされているため、ボルト50は、ボルト支持部位16に対して後方へ移動するのが止められている。すなわち、このようにボルト50の後方移動防止手段を設けておくことで、基礎杭100の地盤中への打込みにおいて、地盤強度が想定以上に高く、先細り状パイプ部位34をなす壁34wの強度が相対的に低い場合であっても、その打込み過程で、先細り状パイプ部位34をなす壁34wが変形することを防止できる。すなわち、ボルト50の軸部52によっても、その打ち込み力(上下の圧縮力)に抗することができるため、その打ち込み過程で、壁34wが変形することが防止される。
In this example, the tip-facing surface of the
このようにボルト50の後方移動防止手段(ナット63)を設ける場合、ボルト50の回転を容易とするため、そのナット63とボルト支持部位16の先端向き面との間にもスリップ用のワッシヤ62を介在させておくのがよい。なお、ボルト50の後方移動防止手段は、ボルト50がボルト支持部位16に対して後方へ移動するのが止められればよく、上記のようなナット63でなく、例えば、ボルト50の軸部52にピンを打ち込む等して構造的にその移動が止められるように係合部材を設けておくこととしてもよい。また、このようなナット63等の後方移動防止手段の有無にかかわらず、ボルト50をネジ穴(ナット35n)にねじ込んでなるその配置状態(基礎杭の組み立て状態、すなわち、ネジ締め前の状態)において、ボルト50の頭部51の先方向き面と、ボルト支持部位16における後方向き面との間には、適度の遊び(空隙)を設けておくのがよい。
When the
ボルト50は、その軸部52の全長にわたって雄ネジ53が形成されている全ネジボルト50をそのまま用いてもよいが、本例では、ネジ締めによる先細り部材31の後方への引き寄せ量が所定量となったときに、そのネジ締めにおける回転が空転となるように、雄ネジ53のネジ長(先端からのネジ長)を所定の長さL1とすると共に、雄ネジ53に連なる軸部(雄ネジに連なるその後方の軸部)56の外径を、所定の長さ部分L2の雄ネジ53の谷の径以下と細くしている。すなわち、外径が雄ネジ53の谷の径以下とされる軸部56の長さ部分L2は、雌ネジ(ナット35n)との螺合が解除され、空転が得られる必要な長さとして設定されており、ナット35nの高さより大きくされている。
As the
このような本例基礎杭100においては、上記の構成に基づき、ボルト50が、杭本体部材11の後方から挿入される工具(図示せず)によるネジ締めをされることによって、先細り部材31は杭本体部材11の後方へ引き寄せられる。この引き寄せられによって、相対的に、杭本体部材11の先端12が、分割壁34bのなす先細り状パイプ部位34の内側にその後端33又は後端寄り部位から先方に向って押し込まれることになる。すなわち、この引き寄せによるその押し込まれによって、先細り部材31における先細り状パイプ部位34の壁34w、すなわち、各分割壁34bは、その後端33又は後端の内寄り部位が、杭本体部材11の先端面と外周面(パイプの外周面)10aとの角(四角の辺部の外縁13)に設けられた面取り17に押し付けられ、外方向き又は先方向きの力(分力)F1,F2を受ける(図5、図6参照)。そして、その力(外力)により、分割壁34bのそれぞれが後端33を自由端として杭本体部材11の先端における外縁13より外側に突出する広がり変形をすることになる。なお、本例ではボルト支持部位16を杭本体部材11の先端に設けた場合で説明したが、このようなボルト支持部位16は、長いボルトが必要となるものの、その先端よりも後方(例えば先端寄り部位)の杭本体部材11の内側に設けてもよい。
In this
上記したことから明らかなように、本例の基礎杭100においては、これを地中に埋設するのは、従来のパイプ製の単純杭と同様に打ち込みによって行うことができる。そして、その打ち込み後は、杭本体部材11の上方の開口から工具(例えば、電動式インパクトレンチ等のねじ込み工具)を挿入し、それによるネジ締めをすることによって、先細り部材31における先細り状パイプ部位34をなす壁34w、すなわち、その周方向において複数に分割されている各分割壁34bを、杭本体部材11の先端12における外縁13より外側に突出する広がり変形をさせることができる(図5、図6、図7参照)。そして、この各分割壁34bの広がり変形により、耐沈降性や耐引抜性が高められる。このように、本例基礎杭100は、その構成より明らかなように、構造の複雑化を招くこともなく、耐沈降性や耐引抜性に優れる基礎杭100となすことができる。なお、ネジ締めの量は、分割壁34bに所望とする広がり変形が得られるように、適宜に設定すればよいが、本例では、雄ネジ53に連なるその後方における軸部56の外径を所定の長さ部分L2にわたり雄ネジ53の谷の径以下としているため、先端からの雄ネジの長さL1について最大限、ネジ締めをすることで、そのネジ締めにおける回転が空転となる。これにより、本例では、分割壁34bの広がり変形が所定量になったときに、ネジ締め作業者においては、変形させるべき所定の変形量が確保できたことを、その空転の発生により簡易に知ることができる。結果、作業者による広がり変形量にバラツキのない適切かつ安定した施工が確保される。なお、その雄ネジ53の長さL1等は、適度の広がり変形が得られるように設定すればよい。
As is apparent from the above description, in the
そして、本例では、先細り部材31の後方へ引き寄せにおいて、先細り状パイプ部位34をなす壁34wが、その後端33又は後端寄り部位から先方に向い、杭本体部材11の先端(部位)12における外縁13又は外縁近傍に押し付けられる際、上記面取り17の形成等により、分割壁34bの広がり変形(塑性変形)の円滑化が図られる。もっとも、本発明では、引き寄せにおいて、相対的に、杭本体部材11の先端が、分割壁34bのなす先細り状パイプ部位34の内側に先方に向って押し込まれ、それによって、その後端33を自由端として杭本体部材11の先端における外縁より外側に突出する広がり変形が得られればよい。このため、面取り17がなくとも、例えば、先細り状パイプ部位34をなす壁34wの後端が、予め(基礎杭100の組み立て状態において)、杭本体部材11の先端における外縁13の外側に位置するように設定しておいてもよい。
And in this example, in drawing near the
また、本例では、上記したようにボルト50の後方移動防止手段が設けられているから、基礎杭100の地盤中への打込みにおいて、地盤強度が想定以上に高く、先細り状パイプ部位34をなす壁34wの強度が相対的に低い場合であっても、その打込み過程で、先細り状パイプ部位34をなす壁34wが変形することを防止できる。すなわち、ボルト50の軸部52によっても、その打ち込み力(上下の圧縮力)に抗することができるため、その打ち込み過程で、壁34wが変形することを防止できるので、その分、先細り状パイプ部位34の壁を薄肉とすることができるため、ネジ締めの容易化が図られる。
Further, in this example, since the means for preventing the backward movement of the
次に、本発明の基礎杭を具体化した別例について図8に基づいて説明する。ただし、上記例の基礎杭100が、先細り状パイプ部位34をなす壁34wを、あらかじめ複数に分割された分割壁34bとしたものであるのに対し、本例の基礎杭200においては、先細り状パイプ部位34をなす壁34wは、あらかじめ複数に分割された分割壁とされているものではなく、上記したような、外方向き又は先方向きの力F1,F2を受けることによって、後端33から先方に向かう所定範囲が基礎杭200自体の周方向における複数個所で、先後方向の仮想切断線に沿って破断されて複数に分割された分割壁となるように、該仮想切断線に沿って破断容易手段を備えているものとした点においてのみ相違するだけで、この相違点以外については上記例と同じである。このため、上記例と同一又は対応する部位には同一の符号を付すに止め、その相違点のみ説明する。
Next, another example in which the foundation pile of the present invention is embodied will be described with reference to FIG. However, while the
すなわち、本例では、先細り状パイプ部位34をなす壁34wを、外方向き又は先方向きの外力F1,F2を受けることによって、後端33から先方に向かう所定範囲(本例では壁34wの全長)が基礎杭200自体の周方向における複数個所(本例では、横断面方形のコーナ又はコーナ近傍)で、先後方向の仮想切断線に沿って破断されて複数に分割された分割壁となるように、該仮想切断線に沿って破断容易手段を備えてなるものとしたものである。ここに、破断容易手段として、本例では、先細り状パイプ部位34をなす壁34wにおける後端33部分において一部(部分)P1のみが、周方向に連なる環状(方形環状)の壁となるようにしておく一方で、横断面方形の4つのコーナ34c又はコーナ近傍で、先後方向の仮想切断線に沿って、その後端33部分の一部の部分P1を除いて、先後方向(縦に)延びるスリット(切れ目)Sを設けたものである。すなわち、前例における隣り合う分割壁34bを、その後端33において4箇所が部分的に連結したものといえ、連結している一部の部分(連結部分)P1が極小さければ、実質的に分割壁といえるものである。
That is, in this example, the
本例では、先細り部材31が杭本体部材11に対し、後方に引き寄せられることによって、相対的に、杭本体部材11の先端が、先細り状パイプ部位34の内側にその後端33又は後端寄り部位から先方に向って押し込まれることになり、その押し込まれによって先細り状パイプ部位34をなす壁34wが外方向き又は先方向きの力を受け、かつ、周方向らおける仮想切断線に沿って設けられたスリット(破断容易手段)Sの位置において、後端の連結部分P1が破断されて複数の分割壁となる。そして、分割壁のそれぞれが、後端33を自由端として杭本体部材11の先端における外縁13より外側に突出する広がり変形をする。
In this example, the
本例では、あらかじめ、壁34wの後端33から先方に向かう所定範囲部分が切り込まれて分断されているわけではないから、基礎杭200としての組み立てやその運搬過程、或いは、地盤中への打込み過程等で受ける外力により、意図しないのに、壁34wが変形を起こしてしまう等の問題を解消できる。なお、壁34wの後端33での周方向のつながり部分は、地中への打ち込み後のネジ締めにより、分割壁34bとして外側への広がり変形が得られるように、適度の力(ネジ締めトルク)で破断されるような低強度に設定しておけばよい。これより、理解されるが、本例では、図1の基礎杭ように、あらかじめ分割壁とされているものにおいて、その隣り合う分割壁34b同士の後端33部分を、適度の外力で破断されるように仮止め的に溶接めしておくこととしても具体化できる。また、破断容易手段は、先細り状パイプ部位34をなす壁34wにおける横断面方形のコーナ34c又はコーナ近傍で、先後方向の仮想切断線に沿って、その壁34wの外周面(又は内周面)に、先後方向に沿って延びる溝としておき、その溝底の壁の肉厚を微小としておいてもよい。ネジ締めで、その溝底において周方向に分断できればよいためであり、したがって、このような溝とスリットとを先後に組み合わせてもよい。
In this example, since the predetermined range part which goes ahead from the
なお、上記各例におけるような横断面角パイプ構造の先細り部材31において、壁34wを基礎杭自体の周方向において分割する場合や、前記例におけるような破断容易手段(スリット等)を設ける場合、上記例では、横断面において線対称で、分割、又は破断容易手段(スリット等)を設け多場合を例示したが、これらに限定されることなく、適宜に変更して具体化できる。例えば、図9に示したように、横断面において点対照的に、分割して分割壁とし、又は破断容易手段(スリットS)を設けることとしてもよい。なお、図9では、コーナ34cの近傍での配置となっている。
In addition, in the tapered
なお、上記各例では、杭本体部材11は角パイプ構造とし、先細り部材31における先細り状パイプ部位34は、杭本体部材11の先端を基端とする角錐又は角錐台の形状として、杭本体部材11の先端に設けられているものとして具体化したが、横断面は、方形に限られず、 その他の多角形としてもよいし、円形としてもよいなど、限定されるものでない。多角形として、周方向におけるそのコーナで分割されるようにする場合には、角数が多いほど多い分割壁とすることができる。また、横断面が円形となるような杭本体部材11とし、先細り部材31を円錐又は円錐台形状としてもよい。本発明の基礎杭は、これを地盤中に打ち込んだ後は、杭本体部材及び先細り部材は地盤中において土圧で拘束される。そして、これらの横断面が、四角等の角構造であれば、ネジ締めにおいても、先細り部材が、杭本体部材に対してその軸回りに回転する、いわゆる供回りを生じることは、通常はない。しかし、このような供回りをするような場合には、そのネジ締めにおいて、先細り部材が、杭本体部材に対してその軸回りに回転しない回り止め構造を設ければよい。
In each of the above examples, the
また、本発明は、上記各実施例において例示したものに限定されるものではない。杭本体部内に後端側(後方)の開口から挿入される工具によるネジ締めによって、先細り部材を後方へ引き寄せることができ、分割壁として外側への広がり変形をさせることができればよい。なお、先細り部材をなす先細り状パイプ部位の先細り具合(テーパ)や、その径(対辺寸法や太さ)、壁の肉厚、長さ等の仕様は、基礎杭として支持すべき架台等の重量や使用される地盤の強度等に応じて適宜に選択すればよい。 Further, the present invention is not limited to those exemplified in the above embodiments. It is only necessary that the taper member can be pulled rearward by screw tightening with a tool inserted from the rear end side (rear) opening into the pile main body, and can be deformed outwardly as a dividing wall. The specifications of the tapered pipe part (taper) that forms the tapered member, its diameter (diameter and thickness), wall thickness, length, etc., are the weight of the base to be supported as the foundation pile. It may be appropriately selected according to the strength of the ground used and the like.
10 杭本体部
10a 杭本体部の外周面(パイプの外周面)
11 杭本体部材
12 杭本体部材の先端
13 杭本体部材の先端における外縁
15 貫通部
16 ボルト支持部位
17 面取り
30 先細り部
31 先細り部材
33 壁(分割壁)の後端
34 先細り状パイプ部位
34s 先細り状パイプ部位の先端
34w 先細り状パイプ部位をなす壁
34b 分割壁
34c 横断面のコーナ
35 先端部位
35a 先端部材
35n ナット(先端部位のネジ穴)
50 ボルト
53 軸部の雄ネジ
52 ボルトの軸部
100 基礎杭
Hs 所定範囲
Lk 仮想切断線
F1 外方向きの力
F2 先方向きの力
S スリット(破断容易手段)
L1 雄ネジのネジ長
L2 雄ネジに連なる軸部における所定の長さ
10
DESCRIPTION OF
35n nut (screw hole at the tip)
50
L1 Thread length of male screw L2 Predetermined length at the shaft connected to male screw
Claims (7)
該杭本体部をなす杭本体部材と、該先細り部をなす先細り部材とがそれぞれ別に形成され、
該先細り部材は、先細り状パイプ部位とその先端に設けられた先端部位とを備えていると共に、前記杭本体部材の先端に設けられており、
該先細り状パイプ部位をなす壁は、後端から先方に向かう所定範囲が基礎杭自体の周方向における複数箇所で、先後方向の仮想切断線に沿って複数に分割された分割壁を備えており、
該先細り部材が前記杭本体部材に対し、後方に引き寄せられることによって、相対的に、前記杭本体部材の先端が、前記分割壁のなす該先細り状パイプ部位の内側にその後端又は後端寄り部位から先方に向って押し込まれることになり、
その押し込まれによって該分割壁が受ける外方向き又は先方向きの力により、該分割壁のそれぞれが、後端を自由端として前記杭本体部材の先端における外縁より外側に突出する広がり変形をするように、該先細り部材が前記杭本体部材の先端に設けられており、
しかも、該先細り部材における前記先端部位にはネジ穴が先後に貫通して設けられている一方、
前記杭本体部材は、その先端又は内側に、ボルトの軸部を先後に通す貫通部が設けられたボルト支持部位を備えていると共に、ボルトが、その軸部をこの貫通部に通され、かつ該軸部の雄ネジを、前記先端部位における前記ネジ穴の雌ネジに螺合させられており、該ボルトが、前記杭本体部材の後方から挿入される工具によるネジ締めをされることによって、前記先細り部材を後方へ引き寄せ得るネジ構造で連結してなることを特徴とする基礎杭。 A foundation pile comprising a tapered portion formed in a tapered pipe shape at the tip of a pipe-shaped pile body,
The pile body member forming the pile body portion and the tapered member forming the tapered portion are formed separately,
The tapered member includes a tapered pipe portion and a tip portion provided at the tip thereof, and is provided at the tip of the pile body member.
The wall that forms the tapered pipe part has a plurality of divided walls divided into a plurality along a virtual cutting line in the front-rear direction at a plurality of predetermined ranges in the circumferential direction of the foundation pile itself from the rear end to the front. ,
When the tapered member is pulled backward with respect to the pile body member, the tip of the pile body member is relatively positioned at the rear end or rear end portion inside the tapered pipe portion formed by the dividing wall. Will be pushed toward the other side,
Due to the outward force or the forward force that the dividing wall receives by being pushed in, each of the dividing walls is deformed so as to protrude outward from the outer edge at the front end of the pile body member with the rear end as a free end. The taper member is provided at the tip of the pile body member;
Moreover, the tip portion of the tapered member is provided with a screw hole penetrating the tip,
The pile body member includes a bolt support portion provided with a penetrating portion that passes the shaft portion of the bolt forward and backward at the tip or inside thereof, and the bolt is passed through the penetrating portion, and The male screw of the shaft portion is screwed into the female screw of the screw hole at the tip portion, and the bolt is screwed with a tool inserted from the rear of the pile body member, A foundation pile formed by connecting the tapered members with a screw structure that can be pulled backward.
該杭本体部をなす杭本体部材と、該先細り部をなす先細り部材とがそれぞれ別に形成され、
該先細り部材は、先細り状パイプ部位とその先端に設けられた先端部位とを備えていると共に、前記杭本体部材の先端に設けられており、
該先細り状パイプ部位をなす壁は、外方向き又は先方向きの力を受けることによって、後端から先方に向かう所定範囲が、基礎杭自体の周方向における複数個所で、先後方向の仮想切断線に沿って破断されて複数に分割された分割壁となるように、該仮想切断線に沿って破断容易手段を備えており、
該先細り部材が前記杭本体部材に対し、後方に引き寄せられることによって、相対的に、前記杭本体部材の先端が、前記先細り状パイプ部位の内側にその後端又は後端寄り部位から先方に向って押し込まれることになり、
その押し込まれによって該先細り状パイプ部位をなす壁が外方向き又は先方向きの力を受け、かつ、前記仮想切断線に沿って破断されて複数の分割壁となり、該分割壁のそれぞれが、後端を自由端として前記杭本体部材の先端における外縁より外側に突出する広がり変形をするように、該先細り部材が前記杭本体部材の先端に設けられており、
しかも、該先細り部材における前記先端部位にはネジ穴が先後に貫通して設けられている一方、
前記杭本体部材は、その先端又は内側に、ボルトの軸部を先後に通す貫通部が設けられたボルト支持部位を備えていると共に、ボルトが、その軸部をこの貫通部に通され、かつ該軸部の雄ネジを、前記先端部位における前記ネジ穴の雌ネジに螺合させられており、該ボルトが、前記杭本体部材の後方から挿入される工具によるネジ締めをされることによって、前記先細り部材を後方へ引き寄せ得るネジ構造で連結してなることを特徴とする基礎杭。 A foundation pile comprising a tapered portion formed in a tapered pipe shape at the tip of a pipe-shaped pile body,
The pile body member forming the pile body portion and the tapered member forming the tapered portion are formed separately,
The tapered member includes a tapered pipe portion and a tip portion provided at the tip thereof, and is provided at the tip of the pile body member.
The wall forming the tapered pipe portion is subjected to an outward or forward force, so that a predetermined range from the rear end toward the front is a plurality of locations in the circumferential direction of the foundation pile itself, and a virtual cutting line in the front-rear direction. It is provided with easy break means along the virtual cutting line so as to be divided into a plurality of divided walls that are broken along
When the tapered member is pulled backward with respect to the pile main body member, the tip of the pile main body member is relatively directed toward the front from the rear end or the rear end portion inside the tapered pipe portion. Will be pushed,
The wall that forms the tapered pipe portion is subjected to an outward force or a forward force by being pushed in, and is broken along the virtual cutting line to form a plurality of divided walls. The taper member is provided at the tip of the pile body member so that the end is a free end and is deformed so as to project outward from the outer edge at the tip of the pile body member,
Moreover, the tip portion of the tapered member is provided with a screw hole penetrating the tip,
The pile body member includes a bolt support portion provided with a penetrating portion that passes the shaft portion of the bolt forward and backward at the tip or inside thereof, and the bolt is passed through the penetrating portion, and The male screw of the shaft portion is screwed into the female screw of the screw hole at the tip portion, and the bolt is screwed with a tool inserted from the rear of the pile body member, A foundation pile formed by connecting the tapered members with a screw structure that can be pulled backward.
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