JPH024730B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、建築または土木工事に用いる支持力
を杭の周面摩擦抵抗によつて得ようとする摩擦杭
に関する。

（従来の技術） 従来、この種摩擦杭としては第１図Ａに示すよ
うに、節状に突起部３を形成したコンクリート製
の摩擦杭１が知られている。

（発明が解決しようとする課題） この従来の摩擦杭を地盤中の所望の深さまで打
設固定するには、第１図ＢおよびＣに示すよう
に、一節打込むごとに、地盤２と杭本体との〓間
に土砂４を入れ摩擦杭１と地盤２をなじませる必
要があつた。また、節状の突起部３の断面積が大
きい場合、大型の打設機を用いなくてはならなか
つた。埋設固定する場合にも突起部３の外径より
も大きい径の削孔を設けなければならないので、
比較的大型の掘削機を必要としていた。そして、
これら施工機械の移動が作業性を悪くするだけで
なく、比較的広い施工場所を要求していた。さら
に、地盤２と杭本体との〓間に土砂４を入れるこ
とは手間を要するだけでなく、摩擦杭１周面と地
盤との充分な摩擦は得られないという欠点があつ
た。

このように従来の摩擦杭は複雑な構成のため製
造が困難であり、それゆえに高価となり、また充
分な摩擦抵抗が得られないという欠点があるばか
りでなく、建築、土木工事の施工に著しく大きい
制約を課すという問題を提起していた。

本発明は、上記従来の欠点を改善し、かつ問題
点を解消するためになされたもので、極めて製造
が容易で、安価となり、かつ地盤中の摩擦抵抗が
著しく高く、しかも建築、土木工事の施工能率を
向上させうる摩擦杭を提供することを目的とす
る。

（課題を解決するための手段） 本発明摩擦杭は、外管と内管とからなる杭本体
の外管の周壁部に、この外管の軸方向に沿つて略
直線状の切目を複数個設け、この杭本体の先端開
口部に杭先金具を取付け、かつ杭本体の外管の周
壁部に熱収縮性チユーブを外嵌固着して外管に設
けた前記の切目を閉じ、このようになした杭本体
の後端開口部から外管と内管との間〓に膨張剤を
注入充填しうるように構成したものである。

（作用） 熱収縮性チユーブにより杭本体内に土砂や水な
どの浸入を防ぐことができるので、杭本体内に注
入充填した膨張剤の膨張効果を阻害しない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添付の図面に従つて説
明する。

第２図は本発明の一実施例を示す分解全体斜視
図である。同図中１１は杭本体であり、金属製ま
たは合成樹脂製の円筒体である外管１２と内管１
３とからなつている。外管１２と内管１３との間
には一定幅の間隙１４が形成される。杭本体１１
の外管１２の周壁部には、この外管１２の軸方向
に沿つて略直線状の切目１５を複数個形成してい
る。１６は杭先金具であり、後端部１６Ｃが杭本
体１１の外管１２の先端開口部１３ａに、中央部
１６ｂが杭本体１１の外管１２の先端開口部１２
ａに、それぞれ圧入固定される。杭先金具１６の
先端部１６ａは地中に打込み易いように鋭利な形
状となつている。この杭先金具１６を杭本体１１
の先端に取付けることにより、地中での杭本体１
１への土の侵入が防止されると共に、外管１２と
内管１３との間〓に膨張剤を注入充填しうる収容
室が形成される。

１７は熱収縮性チユーブであり、杭本体１１の
外管１２に設けた切目１５…を閉じることができ
るように、杭本体１１の外管１２に外嵌固着す
る。この熱収縮性チユーブ１７により、特に、土
砂の粒径が小さく、また水分含有率の高い軟弱な
地中においても、切目１５…から土砂、水分など
が杭本体１１内に浸入することは完全に防止され
る。

以上のように、杭本体１１と、杭先金具１６
と、熱収縮性チユーブ１７とから摩擦杭Ａを構成
する。なお、摩擦杭Ａを地中に打設または埋設す
る際に、熱収縮性チユーブ１７に約70℃〜100℃
の熱湯をかけ、熱収縮させて杭本体１１に外嵌固
着させる。

以上説明したように、上記実施例によれば、杭
本体１１の外管１２の周壁部に切目１５…を設
け、杭本体１１の先端開口部に杭先金具１６を取
付け、熱収縮性チユーブ１７を被着するだけで構
成できるので、工場等でも製造することができ、
しかも極めて容易かつ大量に製造できるので安価
となる。また、熱収縮性チユーブ１７を外管１２
に被着しているので、幅広の切目を設けても注入
充填した膨張剤が浸出することはなく、逆に、土
砂の粒径が小さく、また水分率の高い軟弱な地中
でも、土砂、水分などが杭本体１１に浸入するこ
とはない。そして現場で打設または埋設した後、
杭本体１１の後端開口部から膨張剤１９を注入す
れば、その膨張圧により杭本体１１の切目１５…
は熱収縮性チユーブ１７を破断して亀裂拡大し、
その周辺の杭本体は膨大することにより杭本体１
１の切目１５…周辺の土層に圧縮応力が加えられ
圧密が生じる。その結果、杭本体１１の周面の摩
擦抵抗が著しく大きくなる。また外管１２に内管
１３を挿入しているので、注入充填する膨張剤の
量を少なくすることができるだけでなく、外管１
２の肉厚を少さくしても、さらに切目１５…を数
多く設けても摩擦杭Ａ自体の強度が大幅に低下す
ることはない。したがつて摩擦杭Ａ自体の径を小
さくしても、切目１５…の数を増やすことにより
著しく高い摩擦抵抗が確保できるので、地盤が強
固な場合でも有効に採用でき、また軟弱な地盤に
埋設する場合にも埋設用削孔の径をより小さくし
て地耐力を保有させた状態で用いることができ
る。そして工場で製造できるので、現場では打設
するだけでよく、また埋設する場合にも杭本体１
１の外径と略等しい径の削孔を設ければよいの
で、建築、土木工事などの施工も迅速かつ経済的
に遂行させることができる。特に家屋の工事など
安全性が要求される場合には、想定通りの施工が
可能なので、有効に採用できる。

なお、上記実施例においては、杭本体１１の外
管１２と内管１３とは円筒体であるが、本発明に
おいては角筒体を採用してもよい。また摩擦杭自
体の強度を大きくするために、内管１３にセメン
ト、モルタルまたは合成樹脂を注入充填してもよ
く、さらに内管として円柱または角柱を採用して
もよい。また切目１５…は外管１２の軸方向に沿
つた略直線状に形成しているが、厳密な直線でな
くてもよく、この軸方向に対して鋭角に傾斜した
切目、またわずかに屈曲した切目であつてもよ
い。そして杭本体の先端にまで達する切目を設け
てもよく、この場合、膨張剤の膨張効果により杭
本体の先端が拡開するので先端支持力を有するよ
うにもなる。また切目１５…は杭本体１１の外管
１２の軸方向に沿つて同一線上かつ円周方向に沿
つて同一線上に等しい長さで設けているが、必ず
しもこのような態様に限らず、適宜の長さの切目
を外管１２の軸方向および円周方向に不規則に設
けてもよい。しかし上記実施例のように切目１５
…を設けると想定通りの施工が可能となるので安
全性が要求される工事には有効である。

また杭先金具１６と杭本体１１とは別部材であ
るが、本発明においては、一体に形成してもよい
し、内管１３の先端開口部と杭先金具１６の後端
部１６ｃ、または外管１２の先端開口部と杭先金
具１６の中央部１６ｂを雌雄の螺合としてもよ
い。さらに第４図に示すように、杭先金具６の後
端部１６ｃに嵌合孔１６ｄを設けて、杭本体１１
の内管１３の先端部を圧入固定させてもよい。な
お埋設用には、第５図に示すように先端が平坦な
杭先金具１６を採用すればよい。

さらに、上記実施例においては、塩化ビニル樹
脂製の熱収縮性チユーブ１７を採用しているが、
ナイロン樹脂、ポリエステル樹脂またはポリプロ
ピレン樹脂製などであつてもよい。しかし、耐薬
品性、耐水性、耐候性および物理的強度の点から
は、塩化ビニル樹脂製のものが好ましい。たとえ
ば郡是高分子工業株式会社製の「Kopalon Ｓ−
Tube」（商品名）が好適に用いられる。そして、
上記熱収縮性チユーブ１７は両端が開口している
が、特に埋設用の場合は先端が有底であつてもよ
く、この有底の熱収縮性チユーブ１７により杭先
金具１６全体をも含むように杭本体１１を被覆し
てもよい。

次に、上記実施例の摩擦杭Ａの地中での作用、
効果をより詳細に説明する。

上記実施例の摩擦杭Ａの熱収縮性チユーブ１７
に約80℃の熱湯をかけ、熱収縮させて杭本体１１
に外嵌固着させる。この摩擦杭Ａを第６図に示す
ように、地中１８の所望の深さまで打込む。つい
で、摩擦杭Ａの後端開口部から外管１２と内管１
３との間〓１４に、膨張剤１９を切目１５…が設
けられている位置まで注入する。この膨張剤と
は、珪酸塩を主体とする無機化合物と特定の有機
化合物と水との混合物である。たとえば、小野田
セメント株式会社製の「ブライスター」（商品名）
と水との混合物が好適に使用できる。このように
摩擦杭Ａを地中１８に打込み、膨張剤を注入充填
しても、杭先金具１６と熱収縮性チユーブ１７に
より地中１８の土砂または水分の杭Ａへの浸入は
完全に防止されるので、注入充填した膨張剤１９
の膨張効果は阻害されることはない。なお、内管
１３を外管１２内に内挿しているので膨張剤１９
の量も節約できる。

注入した膨張剤１９は膨大硬化し、約12〜24時
間経過すると最大の膨張圧を示し、この膨張圧に
より、第７図に示すように杭本体１１に設けた切
目１５…は熱収縮性チユーブ１７を破断して亀裂
拡大し、切目１５…周辺の杭本体１１は膨大する
（膨大部２０…）。それにより摩擦杭Ａの周面の摩
擦抵抗は著しく高いものとなる。このように、想
定通りに杭本体１１の周面を膨大させることがで
きるので、特に家屋の工事など安全性が要求され
る工事で顕著な効果を奏する。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によれば、
極めて容易かつ大量に製造でき、地中の摩擦抵抗
が著しく高く、しかも土砂の粒子径が小さく、ま
た含有水分率の高い軟弱な地盤などにも有効に採
用できる摩擦杭を提供でき、ひいては建築、土木
工事などの施工も安全、迅速かつ経済的に遂行さ
せうる摩擦杭を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の摩擦杭の固定工法を説明する概
略図、第２図は本発明の一実施例を示す分解全体
斜視図、第３図は第２図のＸ−Ｘ線横断面図、第
４図および第５図は杭先金具の他の例を示す斜視
図、第６図は上記実施例を地中に打込んだ状態を
示す側面図、第７図は地中で膨張剤の膨張圧によ
り杭本体の周壁部に設けた切目が熱収縮性チユー
ブを破断して亀裂拡大し切目の周辺部が膨張した
状態を示す側面図である。 Ａ……摩擦杭、１１……杭本体、１２……外
管、１３……内管、１４……間〓、１５……切
目、１６……杭先金具、１７……熱収縮性チユー
ブ、１９……膨張剤、２０……膨大部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 外管と内管とからなる杭本体の外管の周壁部
   に、この外管の軸方向に沿つて略直線状の切目を
   複数個設け、この杭本体の先端開口部に杭先金具
   を取付け、かつ杭本体の外管の周壁部に熱収縮性
   チユーブを外嵌固着して外管に設けた前記の切目
   を閉じ、このようになした杭本体の後端開口部か
   ら外管と内管との間隙に膨張剤を注入充填しうる
   ように構成したことを特徴とする摩擦杭。