JPH02243819A - 回転圧入鋼管杭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は土木、建築用基礎に用いる回転圧入鋼管杭に関
する。

〔従来の技術〕

無騒音、無振動の基礎杭として回転圧入鋼管杭（ドリル
杭）がある。このような中空鋼管杭として、鋼管の外表
面または内外表面に適切な突起をらせん状に周設し、こ
のらせん状突起によって土中に回転圧入させる際の鋼管
表面と土との摩擦を軽減させると共に、らせん状突起の
ネジ効果によって杭に下向の推力を与える技術が開発さ
れている（特願昭６２−２８６８５５、特願昭６２＝３
０２４９２など）。

第２図は従来のこのような杭の貫入時の状況を示す説明
図である。鋼管杭１はその先端にバイト４を備え、先端
部近傍に正旋回らせん状突起２を備えている。このよう
な突起は突起高さ２０　ｍ　ｍ以下の丸鋼または角棒材
から成るものを管先端から管直径の１０倍程度の長さに
亘って設けると好適である。

通常の回転圧入鋼管杭の貫入機構は以下の通りである。

■　回転により鋼管杭１の先端に取り付けたバイト４で
杭１の先端の周辺±５を掘削してゆるめる。

■　ゆるめられた周辺上５はらせん状突起に乗って上方
へ送られる。このとき、杭ｌの外周面に設けたらせん状
突起２がコンベアの働きをする。

■　抗ｌは杭先端のゆるめられた地中部分へ沈み込んで
下方へ貫入進行する。この場合、上方からの押込み荷重
も貫入に有効に作用する。

■　らせん状突起２によって上方へ送られた土はらせん
状突起２の途切れるあたりに堆積すると共に、下方から
連続して土が供給されることより、この部分で再度締固
められた土６となり、高い摩擦支持力の発現に寄与する
。

しかしながら、上記の杭１ではらせん状突起２が同一の
旋回方向にのみ周設されているため、杭ｌの回転に伴っ
て周辺上５がらせん状突起２に沿って上方に押し上げら
れ、杭ｌの先端近傍では周辺上５をゆるめ、結果として
杭先端近傍では低い摩擦支持力しか得られない。

以上の実験結果から、杭１が回転している限り杭先端の
らせん状突起部分の周辺上５はゆるめられたままである
ため、杭の支持力（特に摩擦支持力）の向上を期待する
ことができないことが判明した。

［発明が解決しようとする課題１ 本発明は上記の問題を解決するためになされたもので、
らせん状突起の周設方向（旋回方向）を杭先端部とその
上部とで逆方向にすることにより、らせん状突起による
周辺上の押し上げ力を小さくし、もって杭先端部の支持
力を向上させることを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 本発明は回転圧入鋼管杭において、杭先端部近傍の外周
に、回転圧入方向に正旋回のらせん状突起と逆旋回のら
せん状突起とを直列に取り付けたことを特徴とする。

［作用］ 本発明では外周面のらせん状突起の旋回方向を先端部と
上部とで逆方向としこれを隣接して直列に設け、正旋回
のらせん状突起でゆるめた周辺上を直ちに逆旋回のらせ
ん状突起で締固めることにある。すなわち先端近傍の従
来と同一方向のらせん状突起は、従来と同様に、杭先端
部の土を上方に運ぶことによって杭の回転貫入性を高め
る作用をなす。一方、その上部に直列に設けた逆旋回の
らせん状突起は下から運ばれた土を下方に押付ける働き
を有し、この部分で下方でゆるめられた土を再度締め固
める。

したがって本発明による鋼管杭は従来の回転圧入鋼管杭
に比較して杭の先端部分の締め固め効果が大きく、その
結果として高い支持力性能を有する。

突起の寸法や取付長さは杭の寸法や地層の状況に応じて
選定すれば良いが、逆旋回のらせん状突起の取付長さは
長ずざると杭の貫入性が不良となり、短かすぎると締め
固め効果が乏しくなる。

正旋回のらせん状突起の取付長さに対して３０〜１００
％の長さの同一ピッチ同一突起高さのものが好ましい。

また、正旋回のらせん状突起の後端に直ちに隣接して設
けることが好ましい。

［実施例］ 第１図に模式的に示すように、内径３１８．５ｍｍφ×
肉厚９ｍｍの鋼管杭１の内外表面の杭先端から３ｍの領
域に、１３ｍｍφの丸棒らせん状突起をピッチ３００ｍ
ｍにてらせん状に周設した。ここで外周面のらせん状突
起については、Ａ、３ｍ全部従来と同一方向のみ（正旋
回）Ｂ　先端から２ｍは正旋回、残り１ｍは逆旋回Ｃ，
３ｍすべて逆旋回 の３種とした。

上記の杭を地表下２１ｍの位置にＮ値〉５０の砂支持層
を有する砂層１０より成る地盤に対して２２、５　ｍ深
さにまで回転圧入させ、３週間放置（養生）した後、載
荷試験に供した。

回転圧入に用いたオーガーマシンの能力は最大トルク：
９ｔｏｎ−ｍ、最大押込荷重：２５ｔｏｎである。

載荷試験の結果、第３図に示す荷重沈下曲線が得られた
。Ａ杭とＢ杭との比較において、降伏荷重、基準支持力
（沈下が杭径の１０％に相当する時の荷重）ともにＢ杭
はＡ杭を３０％程度上回る支持力が得られ、逆旋回のら
せん状突起を一部に設けたことの効果が明らかになった
。

なお、Ｃ杭については貫入時の抵抗（トルク）が上記オ
ーガーマシンの能力を上回り目標貫入量を達成すること
ができなかった。

貫入性に関しては、単位長さ当りの貫入時間がＣ−Ｂ−
Ａの順に長（なったが、ＢとＡとの差は総置入時間にし
て５％の増加と僅かであり、施工性についてはＡ、Ｂは
同等と評価された。

〔発明の効果」 本発明によれば、回転圧入鋼管杭の先端部近傍の地層（
支持層）が、らせん状突起によってゆるめられたものを
再度締め固めるので、支持層での摩擦支持力の低下を防
止する。従って、貫入が容易で支持力の高い回転圧入鋼
管杭を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の模式的側面図、第２図は従来
の鋼管杭の模式的側面図、第３図は本発明の詳細な説明
する荷重と沈下量との関係を示すグラフである。 １・・・鋼管杭　　　　　　２・・−正旋回らせん状突
起３−・−逆旋回らせん状突起４・・・バイト５−・−
ゆるめられた土　　６・・・締め固められた土７−・−
杭回転方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　回転圧入鋼管杭において、該杭の先端部近傍外周に
   、回転圧入方向に正旋回のらせん状突起と逆旋回のらせ
   ん状突起とを直列に取付けたことを特徴とする回転圧入
   鋼管杭。