JPH06287944A - 回転貫入杭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大口径でも十分な支持力を発現させることの
できる回転貫入杭を提供する。 【構成】 鋼管１の内面あるいは内外面にスパイラルリ
ブ２、３を付設した直径の５倍以内の長さを有する短管
10' をコンクリート杭11の先端に接続して構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、建築物や土木構造物の
基礎杭として使用される回転貫入杭に関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物や土木構造物の基礎杭として、従
来通常使用されるものを施工法によって分類すると、打
ち込み杭、埋め込み杭、場所打ち杭の３種類があるが、
これらはいずれも打撃による騒音や振動があったり、多
量のセメントミルク等の薬剤を使用したり多量の排土が
あるなどの主として環境あるいは経済上の問題点がある
ため、本出願人はさきにこれを解消した回転貫入法によ
る鋼管杭を開発し、たとえば特開平1-94112 号公報、特
開平1-146011号公報、特開平1-127718号公報等によって
公開されている。

【０００３】この回転貫入鋼管杭は、杭先端部外面およ
び内面に所定の長さにわたって高さ20mm以下のスパイラ
ル状のリブを付設してなり、回転貫入にともなって杭先
端内面のスパイラルリブの作用により管内土が締め固め
られて閉塞され、先端開放杭でありながら同一径の先端
閉塞杭と同等の支持力を発現させることができるもの
で、その一例を図４、図５に示す。図４は回転貫入鋼管
杭10の外観図、図５はその先端部分の拡大図で、１は鋼
管、２は外面スパイラルリブ、３は内面スパイラルリ
ブ、５はのこ歯、６はバイトで、のこ歯５は回転貫入の
際の先端部の切り崩しを助け、バイト６はフリクション
カッタとなっていずれも貫入性を改善させる機能をも
つ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
回転貫入鋼管杭は、杭径 500mm程度まではそのような先
端閉塞現象が認められるものの、それ以上の大口径にな
ると杭と管内土とが別々の挙動を示すようになって中心
部まで締め固め作用が及ばず、十分な先端支持力が得ら
れないという問題点があった。また、大口径になると貫
入性が低下するため、杭径より小径のオーガスクリュー
によりプレボーリングや中掘りを併用しながら貫入させ
る場合が多くなり、先端閉塞効果が一層弱められること
になってしまう。

【０００５】こうした欠点を是正するため、プレボーリ
ングや中掘りと同時に杭先端部分にセメントミルクを注
入する施工方法も知られているが、周辺地盤や地下水、
さらには作業場の環境上好ましくない。本発明は、この
ような問題点を解消し、大口径でも十分な支持力を発現
させることのできる回転貫入杭を実現することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼管の外面あ
るいは内外面にスパイラルリブを付設した直径の５倍以
内の長さを有する短管をコンクリート杭の先端に接続し
たことを特徴とする回転貫入杭である。

【０００７】

【作 用】本発明によれば、杭先端部分のみを回転貫入
鋼管杭とし、その上部は厚肉のコンクリート杭とするこ
とで杭先端から上方の杭内に段付き部を設けた形とな
り、内径、すなわち閉塞すべき断面積が小さくなって先
端閉塞性が向上する。

【０００８】

【実施例】図１は本発明の一実施例である回転貫入杭12
の先端部分の断面図である。この回転貫入杭は、先端部
分を除く杭体の大部分をプレストレストコンクリート杭
（以下単にコンクリート杭という）11で構成し、先端
の、長さにしておよそ杭径の２倍程度の部分について
は、外径がこのコンクリート杭11に等しい前記の回転貫
入鋼管杭10の先端部分と同じ短管10' とし、両者は、コ
ンクリート杭11先端部に埋め込まれている割れ防止のた
めの鋼製バンドを利用した溶接によって接合されている
が、この他に連結金具による結合、さらにはまたコンク
リート内への鋳込み等の任意の手段によって結合されて
いてもよい。このように構成することにより、回転貫入
に際しては従来の回転貫入鋼管杭10とまったく同様に貫
入するが、コンクリート杭11は、鋼管杭に比較して同じ
外径に対して肉厚であり、たとえば外径 600mmの場合、
その内径は通常 500mm以下であるから、杭先端部よりも
引っ込んだ位置の杭内部に一種の段付き部分が設けられ
ていることになる。

【０００９】杭を回転貫入させると、杭先端部の管内土
は相対的に杭上部へ流動し、その移動量は管内壁から離
れるにつれて、すなわち中心軸に近づくにつれて大き
い。段付き部によってこの流動を抑制することにより杭
の先端支持力が発現すると考えられるから、段付き部の
位置があまりに杭先端から奥になると抑制効果がない。
杭先端部からの段付き部分の距離は鋼管杭部分の長さＬ
に相当し、このＬを変化させて実験した結果によれば、
抑制効果が顕著に認められるのは杭径Ｄに対してＬ＝３
Ｄの範囲内であり、５Ｄをこえると効果はほとんど認め
られない。

【００１０】なお、内面スパイラルリブ３は、貫入性な
らびに管内土の締め固めに有効ではあるが、これらを多
少犠牲にする場合、省略することもできる。本実施例の
外径 600mmの杭先端部分を切断したもの（ａ）につい
て、図２に示すような実験装置を用いて先端閉塞状態を
定量的に室内試験した。杭内部にはふるい分けた乾燥砂
を杭径Ｄの約３倍の深さまで充填し、バイブレータで振
動を与えて締め固め状態とし、杭部分を上方からシリン
ダにより押し下げ、荷重Ｐとそのときの杭体下端部の下
方への変位Ｓを測定した。荷重Ｐおよび変位Ｓをいずれ
も鋼管杭部分の断面積Ａで割って表したものを図３に示
す。この図には、比較のため、鋼管杭のみよりなる従来
の回転貫入杭の（ｂ）外径 508mmおよび（ｃ）外径 600
mmのものを同様の条件で実験した結果も記載してある。
この図からも明らかなように、下端の変位が杭径の 5％
に達した時点における押し抜き応力（荷重Ｐ／鋼管杭部
分断面積Ａ）で比較すると、本発明の回転貫入杭は従来
の鋼管のみよりなる回転貫入杭に対して同径のもので1.
45倍の先端支持力を有し、管径が 600mmと大きくなって
も先端閉塞性のよい管径 508mmのものと同等の先端支持
力であることがわかる。

【００１１】

【発明の効果】本発明によれば、大口径でも十分な支持
力を持つ回転貫入杭が実現するから、振動や騒音の少な
い回転貫入杭の適用範囲が拡大され、薬剤や排土が少な
く環境への悪影響が軽減されるなどの優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す部分断面図である。

【図２】本発明の効果を試験する試験装置の概念図であ
る。

【図３】本発明の効果を示すグラフである。

【図４】従来の技術を示す斜視図である。

【図５】従来の技術を示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ 鋼管 ２ 外面スパイラルリブ ３ 内面スパイラルリブ 10、10' 回転貫入鋼管杭 11 コンクリート杭

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管（１）の外面あるいは内外面にスパ
   イラルリブ（２、３）を付設した直径の５倍以内の長さ
   を有する短管（10')をコンクリート杭（11）の先端に接
   続したことを特徴とする回転貫入杭。