JPH10219679A - 拡底鋼管杭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期沈下が起こり難く土中支持力に安定性が
あるとともに、硬質地盤への貫入が容易であり、しかも
運搬・保管・現場加工が容易であり、さらに鋼管先端周
辺の地層を荒らさず直立性を保持し易いばかりか圧密効
果や精度が得やすい。 【解決手段】中空筒状を有する鋼管杭において、円筒状
を有し鋼管杭の本体１よりも大きな外径寸法の筒部２１
とこの筒部２１を塞ぐ底蓋２２とこの底蓋２２中央から
外部に向けて突出した刃板２３とを有し、打杭現場で本
体１の先端に溶接して固着する拡底筒２を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、土木建築物の基
礎となる地盤部分の補強を行うために使用する拡底鋼管
杭に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】土木建築工事において、建築物の基礎と
なる地盤部分の支持力については古くから重要性が認識
されており、地盤に対する支持力を高めるために鋼管杭
等を使用した地盤の補強工法が各種開発されている。

【０００３】このような地盤の補強方法に使用する鋼管
杭等としては、例えば図３に示すような切放しのストレ
ート形状を有し、地中への打設が容易であってしかも価
格が安い鋼管杭１００や、図４に示すような先端部分に
羽根１０１Ａを設け、上からの圧入力が小さくても木ね
じ効果で貫入がスムースなスクリュウ鋼管杭等が知られ
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
鋼管杭を使用すると、打設後の長期支持力に劣ること、
砂質地盤では初期沈下が起こりやすいこと、硬質地盤へ
の打設に不向きであること等の問題がある。

【０００５】また、スクリュウ鋼管杭１０１を使用すれ
ば、杭の製作コストが高くつくこと、運搬や保管が面倒
であること等の問題がある。

【０００６】そこで、この発明は、上記した事情に鑑
み、初期沈下が起こり難く土中支持力に安定性があると
ともに、硬質地盤への貫入が容易であり、しかも運搬・
保管・現場加工が容易であり、さらに圧密効果や精度が
得やすい拡底鋼管杭を提供することを目的とするもので
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】即ち請求項１の発明は、
中空筒状を有する鋼管杭であって、円筒状を有し前記鋼
管杭の本体よりも大きな外径寸法の筒部とこの筒部を塞
ぐ底蓋とこの底蓋中央から外部に向けて突出した刃板と
を有し、打杭現場で前記本体先端に溶接して固着する拡
底筒を備えたものである。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下この発明の一実施例について
添付図面を参照しながら説明する。

【０００９】図１は、この発明に係る拡底鋼管杭を示す
要部斜視図である。この拡底鋼管杭は、適宜の材料（例
えば構造用炭素鋼等の材料）で形成された一定強度を有
する中空円筒状（ストレート状）の本体１と、本体１の
先端面に固着した拡底筒２とを備えている。

【００１０】拡底筒２は、図２に示すように、本体１の
外径寸法よりも大きな外径寸法Ｄ（この実施例では１．
５倍程度、断面積比で２．２５倍程度）を有する概略有
底円筒形状のものであって、例えば本体１と同様の構造
用炭素鋼等の材料で形成されており、筒部２１と、底蓋
２２と、刃板２３とを備えている。この拡底筒の外径の
大きさとしては、例えば本体外径寸法の１．３〜２倍程
度の範囲が好ましい。またこの形成材料としては、この
実施例のもの以外に高張力鋼等、その他のものが適用可
能である。

【００１１】この実施例の筒部２１は、ストレートな筒
状に形成されており、長さが外径寸法Ｄに対して凡そ１
／２倍程度である。なお、この長さは拡底筒の直進性を
確保するのに十分であればよく、特に外径寸法の半分で
あることに限らない。底蓋２２は、筒部２１の一端部よ
り若干内側に取付け（溶着）てあり、この底蓋２２の一
面（先端面）の中央部に略矩形薄板状の刃板２３が溶着
されている。また、他面（基端面）には、円筒状の印籠
（いんろう）２２Ａ（刃板２３の凡そ１／４程度の長さ
を有する）が溶着されている。この印籠２２Ａは、本体
１を溶接して取り付ける際のガイドとなるものであり、
この外側に本体１の先端部を外装して溶接するようにな
っている。刃板２３は、高さＨが筒部２１の外径寸法Ｄ
の２／３程度の長さ（Ｈ＝（２／３）・Ｄ）に形成され
ており、筒部２１内に全高Ｈのほぼ６割程度が納まって
いる。なお、この刃板２３は、底蓋２２の先端面に直立
した状態で溶着されている。

【００１２】このような構成の拡底鋼管杭は、保管から
運搬までの間は本体１と拡底筒２とをそれぞれ別個にコ
ンパクトにまとめてあり、作業現場での打杭に先立ち、
吊り下げた本体１の先端（下端）に、拡底筒２を溶着さ
せるようになっている。また、この実施例では、最後ま
で打ち込んだのち、中空の本体１内部に生コンクリート
（若しくはモルタル）を流し込んでおくようになってお
り、この硬化によって水平剪断強度を増大させることが
できるから、本体１の座掘、変形を防止するので、支持
層が傾斜したり滑りの発生し易い剪断土層に好適であ
る。

【００１３】従ってこの実施例によれば、本体１よりも
外径寸法の大きな拡底筒２によって地中に圧入していく
から、図２において、ドットＡで示す本体１よりも拡大
した大きな領域に亘り、圧密効果（圧入時に土壌が硬く
圧縮された状態となる）が発生しており、その上所謂モ
ンロー効果によってその圧密な土壌の領域が刃板２３の
下方に大きく広がって膨らんでいるから、支持力が一層
増大する。なお、本体１よりも外方に突出した拡底筒２
で圧密された排出土はこの拡底筒２が通過後に短時間で
本体１の周辺へ入り込むことができ、本体１と拡底筒２
との外径差による空洞が形成されるのを有効に防止でき
る。

【００１４】これによって、従来では地盤の支持強度
（Ｎ値）が１０程度以上（一般地層）までしか適用でき
なかった鋼管杭での改良工事（これ以下のＮ値ではセメ
ントミルク等を混ぜたコストの嵩む地盤改良工法等を行
っていた）が、この実施例の拡底鋼管杭を使用すること
により、支持強度（Ｎ値）が７程度の軟質地層でも所要
の地耐力が得られる（鉛直方向の支持強度を２倍強に増
大）ので、鋼管杭による地盤改良工事が可能となる。し
かも、この拡底筒２には底蓋２２があるから、換言すれ
ば先端部分に底蓋を設けて先端部分を閉塞構造としてお
り、底蓋２２から本体１内部には土等が侵入することが
なく、効率的な圧入作用を実現できる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明してきたようにこの発明によれ
ば、鋼管杭の本体よりも大きな外径寸法の筒部とこの筒
部を塞ぐ底蓋から外部に向けて突出した刃板とを有する
拡底筒を備えたから、本体の領域に比べて大幅に拡大し
た領域に亘り、圧密効果とモンロー効果とを発生させる
ことができる。

【００１６】また、この発明によれば、拡底筒に筒部を
塞ぐ底蓋を設けたから、無駄の少ない効率的な圧入作業
が実現できるとともに、初期沈下をもたらす虞れもなく
土中支持力に安定性があるから、安定した支持力を長期
間に亘り発揮することが可能である。

【００１７】しかもこの発明によれば、打杭現場で拡底
鋼管杭の本体先端に拡底筒を溶接して固着する構成のも
のであるから、保管や運搬等が容易であって、作業性が
良好であるとともに製造コストの削減にもつながるな
ど、各種の効果がもたらされる。

【００１８】さらに、この発明によれば、回転しながら
圧入させることにより、譬え圧入力が小さくても先端部
分から突設した刃板による掘削効果によって貫入が極め
てスムースに行えるから、硬質地盤へも確実に貫入させ
ることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に使用する拡底鋼管杭を示す要部斜視
図。

【図２】この発明に係る拡底鋼管杭の地中への貫入時の
状態を示す説明図。

【図３】従来の鋼管杭を示す概略断面図。

【図４】他の鋼管杭を示す断面図。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 拡底筒 ２２ 底蓋 ２３ 刃板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空筒状を有する鋼管杭において、 円筒状を有し前記鋼管杭の本体よりも大きな外径寸法の
   筒部とこの筒部を塞ぐ底蓋とこの底蓋中央から外部に向
   けて突出した刃板とを有し、打杭現場で前記本体の先端
   に溶接して固着する拡底筒を備えたことを特徴とする拡
   底鋼管杭。