JPS5985036A - 凍害防止杭 - Google Patents
凍害防止杭Info
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- JPS5985036A JPS5985036A JP19330782A JP19330782A JPS5985036A JP S5985036 A JPS5985036 A JP S5985036A JP 19330782 A JP19330782 A JP 19330782A JP 19330782 A JP19330782 A JP 19330782A JP S5985036 A JPS5985036 A JP S5985036A
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- pile
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- frost
- permafrost
- piles
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D31/00—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution
- E02D31/10—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against soil pressure or hydraulic pressure
- E02D31/14—Protective arrangements for foundations or foundation structures; Ground foundation measures for protecting the soil or the subsoil water, e.g. preventing or counteracting oil pollution against soil pressure or hydraulic pressure against frost heaves in soil
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- Hydrology & Water Resources (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Piles And Underground Anchors (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、寒冷地における構造物基礎のうち、杭基礎に
関し、さらに詳しくは凍害防止杭に関するものである。
関し、さらに詳しくは凍害防止杭に関するものである。
永久凍土地帯あるいは季節凍土地帯といった寒冷地に各
種の構造物を建造する場合、活動層及び季節凍土層の凍
結凍上、融解沈下といった凍害から構造物を保護するこ
とが要求される。このような条件を満足すべく各種の対
策工法が用いられているが、最も一般的に使用されてい
るのは、杭基礎である。
種の構造物を建造する場合、活動層及び季節凍土層の凍
結凍上、融解沈下といった凍害から構造物を保護するこ
とが要求される。このような条件を満足すべく各種の対
策工法が用いられているが、最も一般的に使用されてい
るのは、杭基礎である。
こ＼に、永久凍土地帯とは、例えばアラスカカナダ、シ
ベリャ等の如く、季節に関係なく年間を通じて凍結して
いる地層（以下永久凍土１俵という）が分布している地
域をいい、その年平均気温はＯＣ以下である。活動層と
は、地表から永久凍土層までの部分で、年間の温度変化
の影響を大きく受け、冬期は凍結凍上し、夏期は融解沈
下する地層をいう。また季節凍土層とは、永久凍土層が
存在しない年平均気温ｏｃ以下の地域で、冬期凍結し、
夏期融解する地層をいう。なお１以下の説明では、季節
凍土層を活動ノーに含めることがある。
ベリャ等の如く、季節に関係なく年間を通じて凍結して
いる地層（以下永久凍土１俵という）が分布している地
域をいい、その年平均気温はＯＣ以下である。活動層と
は、地表から永久凍土層までの部分で、年間の温度変化
の影響を大きく受け、冬期は凍結凍上し、夏期は融解沈
下する地層をいう。また季節凍土層とは、永久凍土層が
存在しない年平均気温ｏｃ以下の地域で、冬期凍結し、
夏期融解する地層をいう。なお１以下の説明では、季節
凍土層を活動ノーに含めることがある。
ところで、杭基礎は、永久凍土地帯においては永久凍土
層まで杭を根入し、永久凍土と杭表面との間の凍着強度
により、上部構造の自重、活動層の凍着凍上力と融解沈
下によるネガティブフリクションに対抗しようとするも
のであって、永久凍土と杭間の確実な付着強度と、永久
凍土内への杭の十分な根入れ長を必要とする。同様に、
季節凍土地帯では、未凍土内への根入れ部分で、上記上
部構造の自重、凍着凍上刃、ネガティブフリクションに
対抗する。
層まで杭を根入し、永久凍土と杭表面との間の凍着強度
により、上部構造の自重、活動層の凍着凍上力と融解沈
下によるネガティブフリクションに対抗しようとするも
のであって、永久凍土と杭間の確実な付着強度と、永久
凍土内への杭の十分な根入れ長を必要とする。同様に、
季節凍土地帯では、未凍土内への根入れ部分で、上記上
部構造の自重、凍着凍上刃、ネガティブフリクションに
対抗する。
しかしながら、このような杭基礎には次のような問題が
ある。
ある。
（１）永久凍土は必ずしも均一な性質を有しておらず、
土質、温度によって凍着強度が大きく相違するため、設
計上は十分か凍着弾度をもつように永久凍土内に根入れ
しても、実際には構造物が凍害を受けることが屡々ある
。また、季節凍土層における未凍土と杭間の付着強度は
それほど大きくなく、凍害を受は易い。
土質、温度によって凍着強度が大きく相違するため、設
計上は十分か凍着弾度をもつように永久凍土内に根入れ
しても、実際には構造物が凍害を受けることが屡々ある
。また、季節凍土層における未凍土と杭間の付着強度は
それほど大きくなく、凍害を受は易い。
（２） ある程度安全率を上乗せした設計を行ない、
大きな根入れ長をとると、施工性、経済性に太き々影響
を与える。
大きな根入れ長をとると、施工性、経済性に太き々影響
を与える。
（３）杭の根太部の凍上及び沈下から、永久凍土層を保
護することの要請がある。
護することの要請がある。
このような理由から、従来、永久凍土地帯及び季節凍土
地帯においては、杭基礎に働らく凍着凍上刃を防止する
ため、サーマルパイル方式、空気対流式パイル方式、凍
上防止杭方式、凍着強度増大杭方式など、多くの方式が
実施されている。
地帯においては、杭基礎に働らく凍着凍上刃を防止する
ため、サーマルパイル方式、空気対流式パイル方式、凍
上防止杭方式、凍着強度増大杭方式など、多くの方式が
実施されている。
第１図はサーマルパイル方式の一例を示す縦断面図であ
る。図において１は鋼管杭、２は凍着強度増大のため鋼
管杭１の外周に設けた波付け、６は鋼管杭１内に装入し
たヒートパイプ、４はラジェータである。５は永久凍土
層、６は活動層で、鋼管杭１は活動層６と永久凍土ｊ−
５に設けられた掘削孔７内に根入れされ、砂スラリ−８
によシ埋戻されている。なお、Ｈは鋼管杭１の根大長を
またｈは活動層乙の厚さを示す。
る。図において１は鋼管杭、２は凍着強度増大のため鋼
管杭１の外周に設けた波付け、６は鋼管杭１内に装入し
たヒートパイプ、４はラジェータである。５は永久凍土
層、６は活動層で、鋼管杭１は活動層６と永久凍土ｊ−
５に設けられた掘削孔７内に根入れされ、砂スラリ−８
によシ埋戻されている。なお、Ｈは鋼管杭１の根大長を
またｈは活動層乙の厚さを示す。
このようなサーマルパイル方式においては、根太部分の
永久凍土５の温度をヒートバイブロにより、冬期間に強
制的に冷却して冷熱を蓄えることによって、凍結融解厚
さく活動層乙の厚さｈ）を減少させ、これによシ、凍着
凍上刃及び融解沈下によるネガティブフリクションを小
さくしようとするものである。さらに、このサーマルパ
イルは、夏期に上部構造からの入熱により、杭１の周面
の永久凍土が融解するのを防止することができる。
永久凍土５の温度をヒートバイブロにより、冬期間に強
制的に冷却して冷熱を蓄えることによって、凍結融解厚
さく活動層乙の厚さｈ）を減少させ、これによシ、凍着
凍上刃及び融解沈下によるネガティブフリクションを小
さくしようとするものである。さらに、このサーマルパ
イルは、夏期に上部構造からの入熱により、杭１の周面
の永久凍土が融解するのを防止することができる。
すなわち、サーマルパイル方式によれば、杭周囲の永久
凍土の融解沈下に伴なってネガティブフリクションが杭
に働くことと、冬期にこの融解部が凍結して杭に余分な
凍着凍上刃が働くことを防止できる。
凍土の融解沈下に伴なってネガティブフリクションが杭
に働くことと、冬期にこの融解部が凍結して杭に余分な
凍着凍上刃が働くことを防止できる。
しかしながら、サーマルパイルは活動Ｍ２Ｏ層厚りを多
少薄くすることはできるが、凍着凍上刃とネガティブフ
リクションをそれほど低減することができず、依然とし
て構造物の凍害を防ぐことはできない。例えば、使用開
始１年目の冬には、地盤深部温度の低下によシ、サーマ
ルパイルを使用しない場合よシもかえって凍土量が増加
し、大きな凍着凍上刃が発生することがある。また、２
年目以降も、活動層の温度低下が凍着凍上刃を増加させ
る傾向をもたらすことが考えられる。従来の使用例では
、サーマルパイルの永久凍土内への根入長Ｈをかなり長
くとると共に、この部分に凍着強度増大のだめの波付け
２を設けて凍害防止をはかつており、施工性、経済性上
からも問題がある。
少薄くすることはできるが、凍着凍上刃とネガティブフ
リクションをそれほど低減することができず、依然とし
て構造物の凍害を防ぐことはできない。例えば、使用開
始１年目の冬には、地盤深部温度の低下によシ、サーマ
ルパイルを使用しない場合よシもかえって凍土量が増加
し、大きな凍着凍上刃が発生することがある。また、２
年目以降も、活動層の温度低下が凍着凍上刃を増加させ
る傾向をもたらすことが考えられる。従来の使用例では
、サーマルパイルの永久凍土内への根入長Ｈをかなり長
くとると共に、この部分に凍着強度増大のだめの波付け
２を設けて凍害防止をはかつており、施工性、経済性上
からも問題がある。
空気対流式パイル方式は、第２図に示すように、支持杭
（外管）１の中に同心的に内管１ａを設けたもので、こ
のパイル方式は、外気温度が地中温度より低くなると、
支持杭１と内管１ａとの間の空気が温められて矢印で示
すように自然対流がおこシ、支持杭１の管壁を通じて土
中から熱を奪い取ることによって凍土の融解を防止する
もので、サーマルパイルの原始的形態とも云うことがで
きる。
（外管）１の中に同心的に内管１ａを設けたもので、こ
のパイル方式は、外気温度が地中温度より低くなると、
支持杭１と内管１ａとの間の空気が温められて矢印で示
すように自然対流がおこシ、支持杭１の管壁を通じて土
中から熱を奪い取ることによって凍土の融解を防止する
もので、サーマルパイルの原始的形態とも云うことがで
きる。
しかしながら、この方式では、外気温度が地中温度よシ
高く々る場合は通気口ｉｂ、１ｅを閉鎖し、対流をおこ
させないようにする必要があり、サーマルパイルがメン
テナンスフリーであるのに比べて犬なな相違がある。こ
のためこの方式は、保安要員の駐在しているステーショ
ン等からあまり遠くない範囲及び冬期建設時の一時的な
用途に限られている。
高く々る場合は通気口ｉｂ、１ｅを閉鎖し、対流をおこ
させないようにする必要があり、サーマルパイルがメン
テナンスフリーであるのに比べて犬なな相違がある。こ
のためこの方式は、保安要員の駐在しているステーショ
ン等からあまり遠くない範囲及び冬期建設時の一時的な
用途に限られている。
凍上防止杭方式は、活動層と杭周面との間に、杭と凍土
間の付着を切るような材料を充填したもので、第６図（
ａ）に示すものは、杭１の外側にこれと同心的にケーシ
ング９を配置して二重管方式とし、杭１とケーシング９
との間を、濃度の高いオイルとワックスとの混合物１０
で満たし、ケーシング９の外周を砂スラリ−８で埋戻す
ことにより、凍着凍上刃を分離するようにしたものであ
る。々お、９ａはケーシングの下端に設けたフランジで
ある。また第６図（ｂ）に示すものは、土、オイル及び
ワックスを混合した材料１０ａを建込み穴７の活動層６
の部分の埋戻し材料として使用したものである。
間の付着を切るような材料を充填したもので、第６図（
ａ）に示すものは、杭１の外側にこれと同心的にケーシ
ング９を配置して二重管方式とし、杭１とケーシング９
との間を、濃度の高いオイルとワックスとの混合物１０
で満たし、ケーシング９の外周を砂スラリ−８で埋戻す
ことにより、凍着凍上刃を分離するようにしたものであ
る。々お、９ａはケーシングの下端に設けたフランジで
ある。また第６図（ｂ）に示すものは、土、オイル及び
ワックスを混合した材料１０ａを建込み穴７の活動層６
の部分の埋戻し材料として使用したものである。
このような凍上防止杭方式は、杭周面にオイルとワック
ス等の混合物を充填したシ埋戻したりしているが、これ
は現地において施工しなければガらず、そのだめの機械
や装置を必要とするはかりでなく、施工性の点でもあま
シ良好ではない。また、オイルとワックス等の混合物は
、現場で埋戻し可能な程度の流動性を有しているため、
夏季に埋戻し材料が周囲地盤へ浸透して分散し、このた
め再充填の必要が生じたシ、永久凍土を溶かすおそれが
ある。加えて、二重前方式では、活動層の凍結融解に伴
なってケーシングが持上シと沈下な起し、これが上部構
造に悪影響を及ぼすことがある。
ス等の混合物を充填したシ埋戻したりしているが、これ
は現地において施工しなければガらず、そのだめの機械
や装置を必要とするはかりでなく、施工性の点でもあま
シ良好ではない。また、オイルとワックス等の混合物は
、現場で埋戻し可能な程度の流動性を有しているため、
夏季に埋戻し材料が周囲地盤へ浸透して分散し、このた
め再充填の必要が生じたシ、永久凍土を溶かすおそれが
ある。加えて、二重前方式では、活動層の凍結融解に伴
なってケーシングが持上シと沈下な起し、これが上部構
造に悪影響を及ぼすことがある。
第４図は、凍着強度増大杭方式を示すもので、杭１の永
久凍土５内への根入部に、ノツチや波付け２を設けるこ
とにより、永久凍土５と杭１との間の凍着強度を増加さ
せ、凍着凍上刃に対抗させるようにしたものである。
久凍土５内への根入部に、ノツチや波付け２を設けるこ
とにより、永久凍土５と杭１との間の凍着強度を増加さ
せ、凍着凍上刃に対抗させるようにしたものである。
この方式では、杭１の根入部の永久凍土の性質が必ずし
も均一でなく、凍着強度にばらつきが生ずること、ノツ
チや波付けの形状１間隔によって凍着凍上刃が変化する
ため、これによって大きな凍着強度を得るだめには、端
部の異形棒鋼状処理等にかなりの精度の製作加工を必要
とするなどの問題がある。
も均一でなく、凍着強度にばらつきが生ずること、ノツ
チや波付けの形状１間隔によって凍着凍上刃が変化する
ため、これによって大きな凍着強度を得るだめには、端
部の異形棒鋼状処理等にかなりの精度の製作加工を必要
とするなどの問題がある。
本発明は、上記のような従来の問題点を解決すべくなさ
れたもめて、寒冷地において建込まれる杭表面の活動層
あるいは季節凍土層にあたる部分に、あらかじめ、活動
層厚にはソ等しいかあるいはそれより長目に、はソ一様
な厚さの粘弾性物質を塗布して薄膜を形成させることに
よ）、活動層において杭に作用する冬季の凍着凍上刃、
夏季の融解沈下によるネガティブフリクションを減少さ
せ、上部構造が受ける凍害を防止することを目的とする
ものである。
れたもめて、寒冷地において建込まれる杭表面の活動層
あるいは季節凍土層にあたる部分に、あらかじめ、活動
層厚にはソ等しいかあるいはそれより長目に、はソ一様
な厚さの粘弾性物質を塗布して薄膜を形成させることに
よ）、活動層において杭に作用する冬季の凍着凍上刃、
夏季の融解沈下によるネガティブフリクションを減少さ
せ、上部構造が受ける凍害を防止することを目的とする
ものである。
本発明に係る凍害防止杭は、上記の目的を達成するため
寒冷地において机に作用する凍着凍上刃及びネガディプ
フリクションを低減する形式の杭において、建込まれる
杭の活動層部又は季節凍土層部にあたる杭表面に、あら
かじめ活動層厚若しくは季節凍土層厚とはソ等しいか又
はそれより長目に粘弾性物質を塗布したことを特徴とす
るものである。以下図面を用いて本発明を説明する。
寒冷地において机に作用する凍着凍上刃及びネガディプ
フリクションを低減する形式の杭において、建込まれる
杭の活動層部又は季節凍土層部にあたる杭表面に、あら
かじめ活動層厚若しくは季節凍土層厚とはソ等しいか又
はそれより長目に粘弾性物質を塗布したことを特徴とす
るものである。以下図面を用いて本発明を説明する。
第５図及び第６図は、本発明の基本構成を示す実施例で
、それぞれ（ｌＬ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である
。なお、以下の説明によ）−いて、第１図乃至第４図と
同じ機能の部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
、それぞれ（ｌＬ）は縦断面図、（ｂ）は平面図である
。なお、以下の説明によ）−いて、第１図乃至第４図と
同じ機能の部分には同じ符号を付し、説明を省略する。
第５図の実施例は、杭１の表面の活動層部の厚さと同じ
かあるいはそれよりや＼長い範囲に、例えばシリコング
リスの如き凝固点の低い粘弾性物質１１をあらかじめは
ソ一様な厚さに塗布したものであυ、寸だ、第６図の実
施例は、第５図の杭に、粘弾性物質１１を保護するポリ
エチレンなどの保護被覆層１２を設けたものである。
かあるいはそれよりや＼長い範囲に、例えばシリコング
リスの如き凝固点の低い粘弾性物質１１をあらかじめは
ソ一様な厚さに塗布したものであυ、寸だ、第６図の実
施例は、第５図の杭に、粘弾性物質１１を保護するポリ
エチレンなどの保護被覆層１２を設けたものである。
第５図に示す凍害防止杭は、次のいずれかの方法で地盤
内に設置される。
内に設置される。
（１）活動層６及び永久凍土層５を埋設長さくＨ十ｈ）
だけ堀削して杭１を建込み、その後杭１の周囲に砂スラ
リ−７を埋戻す。
だけ堀削して杭１を建込み、その後杭１の周囲に砂スラ
リ−７を埋戻す。
（２）永久凍土５０強度があまり大きくない場合及び未
凍土に根入れする場合は、活動層６のみを堀削してそこ
に杭１を建込んだ後、杭打機によって永久凍土又は未凍
土内へ打込む。最後に活動層６の杭１の周囲に砂スラリ
−８を埋戻す。
凍土に根入れする場合は、活動層６のみを堀削してそこ
に杭１を建込んだ後、杭打機によって永久凍土又は未凍
土内へ打込む。最後に活動層６の杭１の周囲に砂スラリ
−８を埋戻す。
一方、第６図に示す凍害防止杭は、杭表面に塗布した粘
弾性物質１１を保護する被覆層１２を有しているため、 （１）活動層６及び永久凍土層５０強度があまシ大きく
ない場合、及び未凍土に根入れする場合は、杭打機によ
シ杭１を直接地盤内へ打込む。このとき、被覆層１２は
、周囲土との打込抵抗にょつて粘弾性物質１１が杭１か
ら剥離するのを防止する。
弾性物質１１を保護する被覆層１２を有しているため、 （１）活動層６及び永久凍土層５０強度があまシ大きく
ない場合、及び未凍土に根入れする場合は、杭打機によ
シ杭１を直接地盤内へ打込む。このとき、被覆層１２は
、周囲土との打込抵抗にょつて粘弾性物質１１が杭１か
ら剥離するのを防止する。
（２）上記以外の場合は、第５図の杭の場合と同様にし
て杭１を地盤内へ建込む。
て杭１を地盤内へ建込む。
のいずれかの方法で、杭１を設置する。
このようにして地盤内に建込まれた本発明の凍害防止杭
によれば、活動層で杭に作用する冬期の凍着凍上刃、夏
期の融解沈下によるネガティブフリクションは、この粘
弾性物質による薄膜層１２のクリープ変形によシ大幅に
減少し、上部構造に与える凍害を防止することができる
。
によれば、活動層で杭に作用する冬期の凍着凍上刃、夏
期の融解沈下によるネガティブフリクションは、この粘
弾性物質による薄膜層１２のクリープ変形によシ大幅に
減少し、上部構造に与える凍害を防止することができる
。
（１）使用した杭 ５ＴＫ−４１鋼管杭外径 ６４φ
長さ ６０ ｏ ｍｍ
肉厚 ２．４ ｍｍ
（２）使用した粘弾性物質 シリコングリス塗布した
厚さ 約０．５ｍｍ 上記によす凍着凍上刃低減効果を実験したところ、第７
図に示すような結果が得られた。これによシ、シリコン
グリスを塗布した鋼管杭には、無処理の鋼管杭の作用す
る凍着凍上刃の６０％程度の力しか作用しないことが明
らかになった。
厚さ 約０．５ｍｍ 上記によす凍着凍上刃低減効果を実験したところ、第７
図に示すような結果が得られた。これによシ、シリコン
グリスを塗布した鋼管杭には、無処理の鋼管杭の作用す
る凍着凍上刃の６０％程度の力しか作用しないことが明
らかになった。
第８Ｍ乃至第１１図は、上記した本発明の基本構成と前
記従来の各種凍上防止効果杭とを組合わせた本発明の実
施例を示すもので、第８図はサーマルパイルと本発明を
組合わせた凍害防止杭、第９図は空気対流式パイルと本
発明を組合わせた凍害防止杭、第１０図は凍着強度増大
杭と本発明を組合わせた凍害防止杭、第１１図はテーパ
ー杭と本発明を組合わせた凍害防止杭で、これらはいず
れも本発明との複合効果により、顕著は凍上防止効果を
発揮させることができる。
記従来の各種凍上防止効果杭とを組合わせた本発明の実
施例を示すもので、第８図はサーマルパイルと本発明を
組合わせた凍害防止杭、第９図は空気対流式パイルと本
発明を組合わせた凍害防止杭、第１０図は凍着強度増大
杭と本発明を組合わせた凍害防止杭、第１１図はテーパ
ー杭と本発明を組合わせた凍害防止杭で、これらはいず
れも本発明との複合効果により、顕著は凍上防止効果を
発揮させることができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下に
述べるような顕著な効果を奏することができる。
述べるような顕著な効果を奏することができる。
（１）粘弾性物質として、例えばシリコングリスの如き
凝固点の低い物質を使用しだので、寒冷地においても凍
結するおそれがない。
凝固点の低い物質を使用しだので、寒冷地においても凍
結するおそれがない。
（２） 凍上防止対策工法が用いられない場合、凍着
凍上刃に対しては杭の永久凍土内への根太部の凍着強度
又は未凍土根入部の付着強度で抵抗する。
凍上刃に対しては杭の永久凍土内への根太部の凍着強度
又は未凍土根入部の付着強度で抵抗する。
本発明に係る凍害防止杭においては、作用する凍着凍上
刃を大きく低減できるので、根大長を大幅に短縮でき、
さらに杭設置時の掘削、建込み、スラリー埋戻し等の施
工性も含めると、コストを大幅に低減することができる
。
刃を大きく低減できるので、根大長を大幅に短縮でき、
さらに杭設置時の掘削、建込み、スラリー埋戻し等の施
工性も含めると、コストを大幅に低減することができる
。
（３）例えば石油輸送パイプラインのように、上部構造
が熱源を有しておシ、その熱によって永久凍土を溶かす
ことが環境保護の要請から許されない場合、永久凍土内
への冷熱蓄積対策としてサーマルパイルが用いられてい
る。しかしながら、サーマルパイルは永久凍土の温度を
低下させることはできるか、必ずしも凍着凍上刃とネガ
ティブフリクションを減少させるものではないので、従
来は、凍上防止対策として永久凍土内にかなシの根入れ
長をとシ、シかも根太部分に波付けさえも行なっていた
。
が熱源を有しておシ、その熱によって永久凍土を溶かす
ことが環境保護の要請から許されない場合、永久凍土内
への冷熱蓄積対策としてサーマルパイルが用いられてい
る。しかしながら、サーマルパイルは永久凍土の温度を
低下させることはできるか、必ずしも凍着凍上刃とネガ
ティブフリクションを減少させるものではないので、従
来は、凍上防止対策として永久凍土内にかなシの根入れ
長をとシ、シかも根太部分に波付けさえも行なっていた
。
これに対して、本発明に係る複合杭（第８図）を使用す
れば、永久凍土内への根入れ長を大幅に短縮できるばか
りでなく、根太部への波付けも不要に彦る。さらに、サ
ーマルパイル内部へ装入するヒートパイプ長の短縮その
他流工性を含めると、従来のサーマルパイルに比べて太
ｔなコスト低減となる。
れば、永久凍土内への根入れ長を大幅に短縮できるばか
りでなく、根太部への波付けも不要に彦る。さらに、サ
ーマルパイル内部へ装入するヒートパイプ長の短縮その
他流工性を含めると、従来のサーマルパイルに比べて太
ｔなコスト低減となる。
（４）従来の凍上防止杭（第６図（ａ） 、 （ｂ）
）では、前記したように次のような問題があった。
）では、前記したように次のような問題があった。
■ 現地において、濃度の高いオイルとワックス又は土
とオイルとワックスを混合し、杭周囲へ充填又は埋戻し
を行なうため、施工性が悪く、またそのだめの機材、装
置を必要とする。
とオイルとワックスを混合し、杭周囲へ充填又は埋戻し
を行なうため、施工性が悪く、またそのだめの機材、装
置を必要とする。
■ 杭を掘削孔へ建込後、充填又は埋戻しを行なうため
、充填材はかなシの流動性を有する材料が要求される。
、充填材はかなシの流動性を有する材料が要求される。
したがって、夏期に充填材が周囲地盤へ浸透して分散し
再充填の必要が生じたり、凍土を溶かしてしまうおそれ
があった。
再充填の必要が生じたり、凍土を溶かしてしまうおそれ
があった。
本発明においては、あらかじめ工場等で粘弾性物質を塗
布した杭を現場に搬入して施工するため、上記０）のよ
うな問題は解消されるし７、保護被覆層を設けた杭は、
土質によっては地盤内へ直接打込むこともできるので、
施工性においてはるかに有利である。また上記（ジにつ
いては、本発明に用いられる粘弾性物質は、杭の建込時
に一様の厚さを保持できるような材料なので、前記した
従来の充填材はどの流動性がなく、問題に々らない。
布した杭を現場に搬入して施工するため、上記０）のよ
うな問題は解消されるし７、保護被覆層を設けた杭は、
土質によっては地盤内へ直接打込むこともできるので、
施工性においてはるかに有利である。また上記（ジにつ
いては、本発明に用いられる粘弾性物質は、杭の建込時
に一様の厚さを保持できるような材料なので、前記した
従来の充填材はどの流動性がなく、問題に々らない。
（５） 凍着強度増大杭においては、従来、根太部の
凍着強度の不確実性、根太部の製作加工の必要性等の問
題があったが、本発明によればこのような問題は解消さ
れる。しかも第１０図に示すような複合形式の杭によれ
ば、さらに顕著な凍害防止効果を発揮することができる
。
凍着強度の不確実性、根太部の製作加工の必要性等の問
題があったが、本発明によればこのような問題は解消さ
れる。しかも第１０図に示すような複合形式の杭によれ
ば、さらに顕著な凍害防止効果を発揮することができる
。
上記各実施例においては、杭を中心に説明したが、本発
明は、矢板、ケーソン等に実施しても同様な効果を挙げ
ることができる。捷だ杭の材料は、鋼、コンクリートい
ずれでもよい。
明は、矢板、ケーソン等に実施しても同様な効果を挙げ
ることができる。捷だ杭の材料は、鋼、コンクリートい
ずれでもよい。
第１図乃至第４図は従来の凍着凍上防止杭を示す縦断面
図で、第１図はサーマルパイル、第２図は空気対流式パ
イル、第６図（ａ） 、 （ｂ）は凍害防止効果４図は
凍着強度増大杭を示す。第５図及び第６図は本発明の基
本構成を示す実施例で、それぞれ（、）は縦断面図、（
ｂ）は平面図である。第７図は本発明を実施した鋼管杭
と未処理の鋼管杭との凍着凍上刃の実験結果を示す線図
、第８図乃至第１１図はそれぞれ本発明と従来の凍着凍
上防止杭とを組合せた複合形杭の実施例を示す縦断面図
である。 １：杭、５：永久凍土、６：活動費、７：掘削孔、８：
埋戻し砂スラＩＪ−１１１：粘弾性物質、１２：保護被
覆層。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 −１５： （６）ｌ）Ｉ−１’プ耐嘴参
図で、第１図はサーマルパイル、第２図は空気対流式パ
イル、第６図（ａ） 、 （ｂ）は凍害防止効果４図は
凍着強度増大杭を示す。第５図及び第６図は本発明の基
本構成を示す実施例で、それぞれ（、）は縦断面図、（
ｂ）は平面図である。第７図は本発明を実施した鋼管杭
と未処理の鋼管杭との凍着凍上刃の実験結果を示す線図
、第８図乃至第１１図はそれぞれ本発明と従来の凍着凍
上防止杭とを組合せた複合形杭の実施例を示す縦断面図
である。 １：杭、５：永久凍土、６：活動費、７：掘削孔、８：
埋戻し砂スラＩＪ−１１１：粘弾性物質、１２：保護被
覆層。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 −１５： （６）ｌ）Ｉ−１’プ耐嘴参
Claims (1)
- 寒冷地において杭に作用する凍着凍上刃及びネガティブ
フリクションを低減する形式の杭において、建込まれる
杭の活動層部又は季節凍土層部にあたる杭表面に、あら
かじめ活動層厚若しくは季節凍土層厚とはソ等しいか又
はそれより長目に粘弾性物質を塗布したことを特徴とす
る凍害防止杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19330782A JPS5985036A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 凍害防止杭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19330782A JPS5985036A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 凍害防止杭 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985036A true JPS5985036A (ja) | 1984-05-16 |
Family
ID=16305730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19330782A Pending JPS5985036A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 凍害防止杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985036A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61261523A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-19 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 凍害防止杭 |
| US4629364A (en) * | 1985-07-25 | 1986-12-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method and system for relieving pipeline stress due to frost action |
| US6309142B1 (en) * | 1995-09-22 | 2001-10-30 | Konoike Construction Co., Ltd. | Structure for preventing frost heave damage to an underground structure and a method of installing the same |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP19330782A patent/JPS5985036A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61261523A (ja) * | 1985-05-14 | 1986-11-19 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 凍害防止杭 |
| US4629364A (en) * | 1985-07-25 | 1986-12-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method and system for relieving pipeline stress due to frost action |
| US6309142B1 (en) * | 1995-09-22 | 2001-10-30 | Konoike Construction Co., Ltd. | Structure for preventing frost heave damage to an underground structure and a method of installing the same |
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