JPH0881953A

JPH0881953A - 螺旋翼付き角型柱鋼管杭

Info

Publication number: JPH0881953A
Application number: JP24332294A
Authority: JP
Inventors: Katsuyuki Yoshida; 勝之吉田
Original assignee: Chiyoda Geotech Co Ltd
Current assignee: Chiyoda Geotech Co Ltd
Priority date: 1994-09-12
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1996-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】狭い現場での施工が容易にできる螺旋翼付き
鋼管杭を提供する。【構成】下端に底板２と掘削刃３を設けた角柱状の杭
本体１の下部外周に、大径のネジ込用螺旋翼４をほぼ一
巻にわたり突設する。施工にあたっては、杭本体１の上
下間の適所に回転押込装置を取付け、回転させながら押
圧する。それにより、杭先端の掘削土砂は側方へ押し出
されながら、螺旋翼４が地盤に切り込み、回転推進によ
り沈降してゆき、無排土で杭の埋設が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、市街地に建設する構造
物の基礎杭として、支持力が大で経済的に施工ができる
ようにした、先端螺旋翼付きの鋼製角柱基礎杭に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】都市の建築法規緩和により敷地の有効利
用から３〜４階建の建築物が増加する一方で、地下室の
建設が容積外として認可されることになり、地下室又
は、地下貯熱室等の地下構造物が増加し、基礎杭で支持
されていない建物に、近接掘削が増加し地下水位の変化
や、地下掘削土留め工法による、地盤の緩みから地盤沈
下等のトラブルが年々増え、建物建設数年後に建築物に
悪影響を及ぼすことが、沖積平野部に発達した都心の狭
小な敷地で容易に予想され、予め対策が必要とされる時
代となってきた。

【０００３】このような狭小敷地の軟弱地盤の改良工法
として、セメントミルク注入工法、異形摩擦杭、小径コ
ンクリート杭、ソイルセメント地盤改良杭等の施工法
が、主に採用されており、土留壁としては、前記の基礎
杭とは別個に、Ｈ鋼杭、シートパイル、連続ソイルセメ
ント壁工法が行われているが、いずれもが施工法が複雑
であり、掘削排土したヘドロ状の残土が、多く出て産業
廃棄物としての処理が社会問題となっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】また、これらの杭基礎
工法は、道路幅が大きく、施工敷地が大きい建設物に主
として用いられ、施工機械と設備並びに杭材料は、狭小
道路や狭小敷地には搬入できず、適切な施工方法がなく
従来の技術での施工は非常に困難で難しい。

【０００５】沖積平野部に発展した都市の、狭小道路や
狭小敷地での地盤の地表面は、末圧密であり日時の経過
と共に水位変化や、上部の建物荷重によって収縮がおき
る。このような大都市の軟弱地盤に、住み慣れた周辺環
境から、他地域に移転は難しく、家族の増加や住居広さ
余裕の必要性と、敷地の有効なる利用の要望から、建築
高さの制限撤廃と共に、３〜４階建の建築物、地下室の
建設が容積外とて認可されることになり、地下室または
地下貯熱室等の地下構造物の建設要望が増加している
が、狭小道路や狭小敷地に容易に搬入と施工出来る施工
法がなく、残土が発生しない基礎杭工法の開発が待たれ
ているのが実情である。

【０００６】本発明は、従来の工法における、欠点を改
善し、特に都市の沖積地盤の狭小敷地に基礎杭として無
振動・無騒音・無排土で確実な支持力を発揮し、地下掘
削に必要な土留壁の支柱の併用を容易にしようとする、
翼付き鋼製角型柱基礎杭を提供しようとするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の構成について、実施例に対応する図面を参
照して説明すると、請求項１の鋼管杭は、角型鋼管によ
り形成した杭本体１の下端に底板２を設け、掘削刃３，
３を突設するとともに、杭本体１の下端部外周に、杭本
体１の一辺の長さのほぼ２倍強の外径を有する翼巾の大
きな杭ネジ込用の螺旋翼４を、ほぼ一巻きにわたり突設
したことを特徴とするものである。

【０００８】また、請求項２の鋼管杭は、請求項１にお
いて、杭本体１の下端を開放し、その下端に、杭本体１
の側方及び下方に突出する掘削刃３，３を設けたことを
特徴とするものである。

【０００９】また、請求項３の鋼管杭は、請求項２にお
いて、杭本体１の下端部内に、ほぼ一巻きにわたる内部
螺旋翼７（７ａ，７ｂ）を突設したことを特徴とするも
のである。

【００１０】

【作用】上記螺旋翼付き角型柱鋼管杭の施工にあたって
は、杭本体１の上下間の適所に、図示を省略した回転押
込装置を取り付け、押圧しながら杭をネジ込むように回
転させる。それによって、杭先端の土砂は掘削軟化さ
れ、杭側方に押し出されながら、螺旋翼４が杭側方の地
盤に切り込み、地盤の耐力を反力として回転推進し、沈
降して行く。

【００１１】その際、請求項２及び３の鋼管杭では、掘
削土砂の一部は杭本体１内に流入する。特に請求項３の
鋼管杭では、内部螺旋翼の存在によって、杭本体１内に
入った土砂が搬送されるとともに、施工終了時には、内
部螺旋翼と土砂とにより、杭本体１下部は閉塞されるこ
とになる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明鋼管杭の実施例について、図面
を参照して説明する。図１は本発明の一実施例を示す斜
視図、図２は同底面図、図３は同要部の側断面図であ
る。

【００１３】図中１は杭本体で、断面四角形の角型鋼管
により所要長さに形成されている。この杭本体１の下端
には、底板２が溶接により設けられているとともに、杭
本体１の下端部側面及び下方に突出する、複数個の掘削
刃３，３が溶接により設けられている。

【００１４】また、杭本体１の下端部には、その外周面
に沿って、翼巾の大きな杭ネジ込用の螺旋翼４が突設さ
れている。この螺旋翼４は、図に示すように、杭本体１
の一辺の長さｄ₁ のほぼ２倍強の外径を有しており、ほ
ぼ一巻きにわたり連続して形成されている。また、螺旋
翼４のピッチは、螺旋翼４の外径のほぼ４分の１の長さ
に設定されている。

【００１５】上記の鋼管杭の施工にあたっては、杭本体
１の上端部或は上下間の適所に、図示を省略した回転押
込装置を取付け、その駆動によって杭本体１を回動しな
がら押し込んで地中に埋設する。この場合、杭本体１は
断面角形であるため、杭本体１の中間部でも回転力を容
易に伝達することができる。

【００１６】杭本体１を回動しながら押し込んでやれ
ば、下端に突設の掘削刃３，３によって杭本体１の先端
地盤は掘削、軟化して流動化されるとともに、杭本体１
の外周面に突設した翼巾の大きな螺旋翼４が末掘削土砂
中に食い込んで行き、地盤の地耐力を反力として回転推
進される。その際、掘削、軟化された土砂は、杭本体１
の側面に押し出されて円柱状に圧密される。それによ
り、杭は無排土で地中の予定深度にネジ込み埋設される
ことになる。

【００１７】杭の埋設は、その螺旋翼４が地盤の強固な
支持層に達する深さとすることが好ましい。その際、埋
設深度が大きくなるときは、杭本体１の上端に適宜中杭
や上杭等に対応する角柱体５を溶接により接続する（図
１参照）。

【００１８】本発明の鋼管杭は、杭本体１が角柱状であ
るため、建物の角柱の位置に合せて埋設すれば、角柱と
の接続が容易にできる。また、杭本体１が角柱状である
ことから、地下の土留杭としても有利な利用ができる。
すなわち、図９に示すように、複数の鋼管杭Ａ，Ａを所
要の間隙をおき、杭本体１，１の一辺面が平行となるよ
うにして埋設し、土留板８，８を杭本体１，１に渡し架
けて設置する。

【００１９】図４は、本発明の他の実施例を示したもの
で、さきの実施例における底板２が除外され、杭本体１
の下端は開放６されている。この実施例のものでは、杭
先端が硬質地盤に当った場合、掘削された土砂は開放部
６から杭本体１内に入るので、それだけ貫入抵抗が少な
く、硬質地盤に対しても確実、容易に沈設できる。

【００２０】図５、図６は、本発明のさらに他の実施例
を示したもので、杭本体１の開放６された下端部の内周
面に、ほぼ一巻きにわたって内部螺旋翼７が突設されて
いる。この実施例の場合、掘削された土砂の一部は杭本
体１内に流入して、内部の螺旋翼７によって上方へ送ら
れるようになる。そのため、杭側方の地盤の圧密を要さ
ないような硬質地盤での施工も容易に行えることにな
る。また、内部螺旋翼７の存在によって、セメントミル
ク等を注入したと同様の杭先端部閉塞効果が発揮され
る。

【００２１】また、図７、図８は、上記内部螺旋翼７の
構造を異にしたものである。すなわち、上記の螺旋翼７
と同様に、杭本体１の下端部の内周面に、ほぼ一巻きに
わたって２枚の内部螺旋翼７ａ、７ｂが突設されてい
る。そして、それらの螺旋翼７ａ，７ｂは、その下端位
置を互にほぼ半周違えて周面に対向させているととも
に、側面からみてＸ字状に交差した形で突設されてい
る。この場合は、杭本体１内に流入した土砂に両内部螺
旋翼７ａ，７ｂの下端が周面上に対向した位置から同時
に食い込むことになるので、流入した土砂の搬送効果が
向上されるとともに、杭先端部閉塞効果もより大とな
る。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の鋼管杭に
よれば、掘削刃による土砂の軟化、流動化と、杭側部地
盤への螺旋翼の食い込みによって、僅かな押圧力によっ
て杭を回転させるだけで、沈設が無排土で能率よく容易
にでき、しかも翼巾の大きな螺旋翼により大きな支持力
が得られる。

【００２３】また、杭本体は角柱状となっているので、
杭本体の中間位置においても容易に回転力を伝達するこ
とが可能となり、したがって、施工機械の杭タワーが低
いものでを使って施工することができ、狭い敷地や建屋
内での杭施工も容易にできるとともに、土留め壁用の杭
（柱）としても利用することができる。

【００２４】特に、請求項１の鋼管杭においては、杭先
端の掘削土砂は、杭側面に押し出されて周囲の地盤を圧
密するので、軟弱地盤での施工に適するとともに、軟弱
な地盤の改良の一助にもなる。また、請求項２の鋼管杭
では、掘削土砂の一部が杭本体内に流入するので、硬質
地盤での施工も確実、容易にできる。また、請求項３の
鋼管杭では、内部螺旋翼を設けたことにより、掘削土砂
の一部を杭本体内に搬送することができるとともに、杭
本体内に入った土砂と内部螺旋翼との併合によって、杭
先端部の閉塞効果が発揮され、杭下端の開放による支持
力の低下が抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す斜視図である。

【図２】同底面図である。

【図３】同下部の縦断面図である。

【図４】本発明の他の実施例を示す下部の縦断面図であ
る。

【図５】本発明のさらに他の実施例を示す下部の縦断面
図である。

【図６】同底面図である。

【図７】同別の例を示す縦断面図である。

【図８】同底面図である。

【図９】土留杭として利用した例を示す斜視図である。

【符号の説明】

Ａ鋼管杭１杭本体２底板３掘削刃４螺旋翼５角柱体６開放部７，７ａ，７ｂ内部螺旋翼８土留板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】角型鋼管により形成した杭本体の下端に
底板を設け、掘削刃を突設するとともに、杭本体の下端
部外周に、杭本体の一辺の長さのほぼ２倍強の外径を有
する翼巾の大きな杭ネジ込用の螺旋翼を、ほぼ一巻きに
わたり突設したことを特徴とする、螺旋翼付き角型柱鋼
管杭。
【請求項２】杭本体の下端を開放し、その下端に、杭
本体の側方及び下方に突出する掘削刃を設けたことを特
徴とする、請求項１記載の螺旋翼付き角型柱鋼管杭。
【請求項３】杭本体の下端部内に、ほぼ一巻きにわた
る内部螺旋翼を突設したことを特徴とする、請求項２記
載の螺旋翼付き角型柱鋼管杭。