JP7257661B2 - アンカー杭及びその施工方法 - Google Patents
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Description
その下側が地中に埋設される杭本体と、
杭本体の下側外面に設けられた突出体用開口部を通じて杭本体の外方に突出可能な可動突出体と、
杭本体の上部に設けられた操作軸体用挿入口から杭本体の内部に挿入される操作軸体と
で構成され、
可動突出体の基端側が杭本体に軸支されて、可動突出体の基端側外周面に複数の歯部αが歯車状に形成されるとともに、操作軸体の外周面に複数の歯部βが形成され、
操作軸体を操作軸体用挿入口から杭本体の内部に挿入して下降させると、歯部αと歯部βとが噛み合って操作軸体の下降移動が可動突出体の回転移動に変換され、可動突出体が起立回動して突出体用開口部から外方に突出し、
操作軸体を上昇させると、可動突出体が倒伏回動して杭本体の内部に格納されるようにした
ことを特徴とするアンカー杭
を提供することによって解決される。
まず、第一実施態様のアンカー杭について説明する。図1は、第一実施態様のアンカー杭10の全体を示した斜視図である。図2は、第一実施態様のアンカー杭10における操作軸体13を示した斜視図である。図3は、第一実施態様のアンカー杭10における可動突出体12を示した斜視図である。図4~6は、第一実施態様のアンカー杭10をその中心線を含む平面で切断した状態を示した断面斜視図である。このうち、図4は、杭本体11の操作軸体用挿入口11bに操作軸体13を挿入する前の状態を、図5は、杭本体11の操作軸体用挿入口11bに操作軸体13を挿入し、可動突出体12が起立回動を始める直前の状態(可動突出体12が格納位置にある状態)を、図6は、可動突出体12が起立回動をして杭本体11から外方に突出した状態(可動突出体12が突出位置にある状態)を、それぞれ示している。
杭本体11は、その下側が地中に埋設される部材となっている。杭本体11の上側部分(杭本体11の下側を地中に埋設した後に地上に露出する部分)には、柵や柱や台等の地上構造物や、これらの地上構造物に連結されて当該地上構造物を支持するワイヤーや支持フレーム等の支持具を連結するための構造物固定部(図1等では図示省略)が設けられる。構造物固定部は、通常、フック部やリング部やボルト螺合部等として設けられる。
可動突出体12は、地中に埋設された後の杭本体11に引き抜き抵抗を付与するための部材となっている。可動突出体12は、図6に示すように、杭本体11の外面から外方に突き出る位置(突出位置)と、図5に示すように、杭本体11の内側に格納されて杭本体11の外面から外方に突き出ない位置(格納位置)との間で回動可能な状態で、杭本体11に取り付けられている。可動突出体12が格納位置(図5)にあるときには、アンカー杭10を地中から比較的容易に引き抜くことができる(引き抜き抵抗が小さい状態にある)ものの、可動突出体12が突出位置(図6)にあるときには、アンカー杭10を地中から容易には引き抜くことができない(引き抜き抵抗が大きい状態になる)ようになっている。
操作軸体13は、図4に示すように、杭本体11の上部に設けられた操作軸体挿入口11bから操作軸体案内部11cに挿入し、操作軸体案内部11c内を下降させることで、上記の可動突出体12に回転中心線L(図3)回りの回転力を付与するためのものとなっている。操作軸体13は、図2に示すように、軸状の部材となっており、その下端部近傍には、多数の歯部βが形成されている。この歯部βは、上述した可動突起体12の歯部α(図3)と噛み合うための部分となっている。図5に示すように、この歯部βが歯部αに噛み合った状態で操作軸体13を下降させると、歯部βが歯部αを一側に送り、可動突出体12が同図における矢印A1の向きに起立回動するようになっている。逆に、この歯部βが歯部αに噛み合った状態で操作軸体13を上昇させると、歯部βが歯部αを他側に送り、可動突出体12が同図における矢印A1とは反対の向きに倒伏回動するようになっている。
続いて、第一実施態様のアンカー杭10の施工方法について説明する。第一実施態様のアンカー杭10は、以下の施工手順1~4を経て施工するものとなっている。
杭本体11の下端を地面に突き立て、杭本体11の上端面をハンマー等で叩くことにより、杭本体11の下側を地中に打ち込む。この打ち込み作業は、全ての可動突出体12が格納位置にある状態で行う。杭本体11の打ち込みは、全ての突出体用開口部11cが地中となるまで行う。
[施工手順2:操作軸体の挿入工程]
続いて、図4に示すように、操作軸体13を、杭本体11の操作軸体挿入口11bから操作軸体案内部11aに挿入し、操作軸体案内部11a内を下降させる。操作軸体13は、図5に示すように、その下端部に形成された歯部βが、可動突出体12に形成された歯部αに噛み合う(当接する)状態まで下降させる。
[施工手順3:操作軸体の捩じり工程]
続いて、操作軸体13をその中心線回りに回転させる(捩じる)。既に述べたように、第一実施態様のアンカー杭10においては、操作軸体13の上端部に六角穴13bを設けているところ、操作軸体13を捩じる作業は、この六角穴13bに六角レンチを接続し、この六角レンチを一方に回転させることで行う。すると、螺旋状の歯部βが歯部αを一側に送り、図6に示すように、可動突出体12が起立回動して、突出体用開口部11cから杭本体11の外方に突出した状態となる。操作軸体13の拡径部13aの下端面が、操作軸体挿通口11bの座ぐり面に突き当たったり、可動突出体12の上面が突出体用開口部11cの上縁に突き当たったりする等して、可動突出体12がそれ以上起立回動できない状態(操作軸体13を捩じることができない状態)になると、操作軸体13の捩じり操作を止める。
[施工手順4:施工完了後]
上記の施工手順3を終えると、アンカー杭10の施工は完了する。アンカー杭10の施工を完了すると、アンカー杭10の上側部分における上記の構造物固定部(図示省略)に、柵や柱等の地上構造物や、これらの地上構造物に連結されて当該地上構造物を支持するワイヤーや支持フレーム等の支持具を連結する。これらの地上構造物や支持具は、上記の手順1において杭本体11に予め連結される場合もある。施工完了後のアンカー杭10における可動突出体12は、地中で外方に広がった状態となっている。このため、アンカー杭10を地中から引き抜こうとしても、可動突出体12によって引き抜き抵抗が大きくなっており、容易には引き抜けないようになっている。したがって、上記の地上構造物を、アンカー杭10で地面に対して強固に固定することが可能となっている。また、アンカー杭10を土地境界杭として使用する場合には、そのアンカー杭10が地面等から容易に引き抜かれないようにすることが可能となっている。
上記の施工手順1~4で施工したアンカー杭10は、それが固定している地上構造物を撤去等する際には、地中から引き抜く必要がある。ところが、第一実施態様のアンカー杭10は、上記の「4.施工手順」における「施工手順4:施工完了後」で説明したように、施工が完了した状態にあっては、可動突出体12が地中で外方に広がった状態となっているため、地中から容易に引き抜くことができない。この点、第一実施態様のアンカー杭10は、以下の撤去手順1~3を経ることにより、地中から容易に引き抜くことができるようになっている。
施工完了後のアンカー杭10において、操作軸体13は、図6に示すように、杭本体11の内部に保持されたままの状態となっており、操作軸体13の下端部の歯部βが可動突出体12の歯部αに噛み合ったままの状態となっている。施工完了後のアンカー杭10を撤去する際には、まず、この操作軸体13を杭本体11から引き抜く作業を行う。既に述べたように、第一実施態様のアンカー杭10においては、操作軸体13の上端部に六角穴13bを設けているところ、この六角穴13bに六角レンチを接続し、この六角レンチを上記の施工手順3とは逆方向に回転させると、螺旋状の歯部βが歯部αを他側に送って可動突出体12が倒伏回動し、図5に示すように、突出体用開口部11cの中に杭本体11が格納された状態となる。操作軸体13を引き抜き方向に回転し続けると、そのうち、歯部βが歯部αから外れて、操作軸体13が杭本体11からフリーな状態となる。フリーな状態となった操作軸体13は、手等で引っ張り上げることで杭本体11から容易に引き抜くことができる。
[撤去手順2:杭本体の引き抜き工程]
続いて、杭本体11を地中から引き抜く作業を行う。可動突出体12は、上記の撤去手順1によって、格納位置に回動し、杭本体11から外方に突出していない状態となっている。このため、杭本体11の引き抜き抵抗は、小さくなっており、杭本体11は、比較的容易に引き抜くことができるようになっている。ただし、手等で杭本体11を引っ張り上げただけでは、杭本体11を引き抜くことが困難な場合がある。このような場合には、杭本体11を引き抜くための治具(図示省略)を、杭本体11の操作軸体挿入口11bに設けた治具螺合部11d(図4)に螺合して杭本体11に接続し、その治具を機械等で引っ張り上げるようにすると、杭本体11を地中から引き抜くことができる。
[施工手順3:撤去完了後]
上記の撤去手順2を完了すると、杭本体11を引き抜いた後の地面の穴を埋め戻し、全ての手順を終える。
以上のように、第一実施態様のアンカー杭10は、施工や撤去が容易でありながら、可動突出体12を突出位置とした場合には、地中からの引き抜き抵抗が大きく、且つ、それを施工する箇所の土の状態等にかかわらず、所望の引き抜き抵抗を発揮することができるものとなっている。
続いて、第二実施態様のアンカー杭について説明する。図7は、第二実施態様のアンカー杭10の全体を示した斜視図である。図8は、第二実施態様のアンカー杭10における操作軸体13を示した斜視図である。第二実施態様のアンカー杭10については、主に、第一実施態様のアンカー杭10と異なる部分について説明し、第一実施態様のアンカー杭10と共通する部分については、説明を割愛する。第二実施態様のアンカー杭10で特に言及しない構成については、第一実施態様のアンカー杭10と同様の構成を採用することができる。
続いて、第三実施態様のアンカー杭について説明する。図9は、第三実施態様のアンカー杭10における可動突出体12を示した斜視図である。図10は、第三実施態様のアンカー杭10における可動突出体12を側方から見た状態を示した図である。図11は、第三実施態様のアンカー杭10における一対の可動突出体12を上方から見た図であって、可動突出体12が突出位置にある状態を示した図である。第三実施態様のアンカー杭10については、主に、第一実施態様や第二実施態様のアンカー杭10と異なる部分について説明し、第一実施態様や第二実施態様のアンカー杭10と共通する部分については、説明を割愛する。第三実施態様のアンカー杭10で特に言及しない構成については、第一実施態様や第二実施態様のアンカー杭10と同様の構成を採用することができる。
本発明のアンカー杭10は、その用途を限定するものではなく、土地等の境界を示す杭(境界杭)や、地上構造物を地面に固定する杭等を含む各種用途で用いることができる。本発明のアンカー杭10で固定できる地上構造物としては、侵入防止柵等の柵状の地上構造物や、電信柱や標識等の柱状の地上構造物や、公園等に設置されるベンチやテーブル等の台状の地上構造物が例示される。
11 杭本体
11a 操作軸体案内部
11b 操作軸体挿入口
11c 突出体用開口部
11d 治具螺合部
12 可動突出体
12a 軸支孔
13 操作軸体
13a 拡径部
13b 六角穴
L 可動突出体の回動中心線
α 歯部
α1 歯部
α2 歯部
β 歯部
γ 円形穴
Claims (6)
- その下側が地中に埋設される杭本体と、
杭本体の下側外面に設けられた突出体用開口部を通じて杭本体の外方に突出可能な可動突出体と、
杭本体の上部に設けられた操作軸体用挿入口から杭本体の内部に挿入される操作軸体と
で構成され、
可動突出体の基端側が杭本体に軸支されて、可動突出体の基端側外周面に複数の歯部αが歯車状に形成されるとともに、操作軸体の外周面に複数の歯部βが形成され、
操作軸体用挿入口に操作軸体を挿入していないときには、可動突出体12が、自重によって下向きに垂下して、突出体用開口部から内方に入り込んだ格納位置となり、
操作軸体を操作軸体用挿入口から杭本体の内部に挿入して下降させると、歯部αと歯部βとが噛み合って操作軸体の下降移動が可動突出体の回転移動に変換され、可動突出体が起立回動して突出体用開口部から外方に突出した突出位置となり、
操作軸体を上昇させると、可動突出体が倒伏回動して格納位置となり、
操作軸体を操作軸体用挿入口から引き抜いた後も、可動突出体が格納位置を維持するようにした
ことを特徴とするアンカー杭。
- 歯部α又は歯部βのうち少なくとも一方がネジ山状に形成された請求項1記載のアンカー杭。
- 突出体用開口部が、杭本体の外面における反対側を向く面に一対に設けられ、
一対の突出体用開口部から、一対の可動突出体が逆向きに突出するようにした
請求項1又は2記載のアンカー杭。
- 突出体用開口部が、杭本体の外面における異なる高さに複数段で設けられ、
一の段の突出体用開口部から突出する可動突出体と、当該一の段の突出体用開口部とは異なる段の突出体用開口部から突出する可動突出体とが、非平行な方向に突出するようにした
請求項1~3いずれか記載のアンカー杭。
- 操作軸体用挿入口の上端部付近の内周面に、地中から杭本体を引き抜く際に引き治具を螺合させるための治具螺合部が形成された請求項1~4いずれか記載のアンカー杭。
- 請求項1~5いずれか記載のアンカー杭を地中に埋設するアンカー杭の施工方法。
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