JPS6010018A - 凍害防止杭 - Google Patents
凍害防止杭Info
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- JPS6010018A JPS6010018A JP11603983A JP11603983A JPS6010018A JP S6010018 A JPS6010018 A JP S6010018A JP 11603983 A JP11603983 A JP 11603983A JP 11603983 A JP11603983 A JP 11603983A JP S6010018 A JPS6010018 A JP S6010018A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pile
- active layer
- covering part
- frost
- permafrost
- Prior art date
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- Pending
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D5/00—Bulkheads, piles, or other structural elements specially adapted to foundation engineering
- E02D5/22—Piles
- E02D5/60—Piles with protecting cases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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、寒冷地帯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
。
に関し、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バ
イグラインの架台その他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着凍上、融解沈下といった凍
害から構造物を保護すること７ が必要不可欠である。
イグラインの架台その他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着凍上、融解沈下といった凍
害から構造物を保護すること７ が必要不可欠である。
このため各種の対策工法が用いられているが、最も一般
的なものは杭基礎である。
的なものは杭基礎である。
ここに、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（以下永久凍土層という）が分布している地
域をいい、その年来均気温は０℃以下である。活動層と
は、地表から永久涼土層までの部分で、年間の温度変化
の影響を大きく受け、冬季は凍結凍上し、夏季は融解沈
下する地層をいう。また季節凍土層とは、永久法土層が
存在しない平均気温０℃以下の地域で、冬季は凍結し、
夏季は融解する地層をいう。なお、以下の説明では、季
節凍土層を活動層に含めることがある。
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（以下永久凍土層という）が分布している地
域をいい、その年来均気温は０℃以下である。活動層と
は、地表から永久涼土層までの部分で、年間の温度変化
の影響を大きく受け、冬季は凍結凍上し、夏季は融解沈
下する地層をいう。また季節凍土層とは、永久法土層が
存在しない平均気温０℃以下の地域で、冬季は凍結し、
夏季は融解する地層をいう。なお、以下の説明では、季
節凍土層を活動層に含めることがある。
ところで、寒冷地における杭基礎は、永久凍土内まで根
入れし、永久凍土と机表面の間の凍着強度によって、上
部構造物の自重、凍着凍上力及びネガティブフリクショ
ンに対抗しようとするものであり、このためには、永久
凍土と杭間の確実な凍着強度及び永久凍土内への杭の充
分な根大長が必要である。しかしながら、永久凍土層は
必ずしも均一な性質を有しておらず、土質、温度によ′
つて凍着強度に大きな相違があるため、設計上は充分な
凍着強度を持つように永久凍土内に長く根入れしても、
現実に構造物が凍害を受けることがしばしばあり、安全
率を上乗せした設計に基づいて根入れ長をとらなければ
ならないので、施工性及び経済性に大きな問題がある。
入れし、永久凍土と机表面の間の凍着強度によって、上
部構造物の自重、凍着凍上力及びネガティブフリクショ
ンに対抗しようとするものであり、このためには、永久
凍土と杭間の確実な凍着強度及び永久凍土内への杭の充
分な根大長が必要である。しかしながら、永久凍土層は
必ずしも均一な性質を有しておらず、土質、温度によ′
つて凍着強度に大きな相違があるため、設計上は充分な
凍着強度を持つように永久凍土内に長く根入れしても、
現実に構造物が凍害を受けることがしばしばあり、安全
率を上乗せした設計に基づいて根入れ長をとらなければ
ならないので、施工性及び経済性に大きな問題がある。
このような前提条件があるため、・εの対策とし、で、
杭基礎に作用する凍着凍上刃を軽減化するための幾゛つ
かの方法が、従来考えられている。
杭基礎に作用する凍着凍上刃を軽減化するための幾゛つ
かの方法が、従来考えられている。
第１図乃至第６図は永久凍土地帯及び季節凍土地帯に２
いで、従来性なイつれている杭基礎の凍着凍上刃低減方
法を示すもので、第１図がサーフルパイル方式、第２図
か凍上防止杭方式、第６図が凍着強度増大杭方式である
。
いで、従来性なイつれている杭基礎の凍着凍上刃低減方
法を示すもので、第１図がサーフルパイル方式、第２図
か凍上防止杭方式、第６図が凍着強度増大杭方式である
。
第１図はサーフルパイル方式の一例を示す縦断面図で、
１は鋼管杭、コンクリート杭等からなる抗体、２は凍着
強度増大のため杭体１の外周に設けた波付け、５は杭体
１内に装入したヒートバイブ、４はラジェータである。
１は鋼管杭、コンクリート杭等からなる抗体、２は凍着
強度増大のため杭体１の外周に設けた波付け、５は杭体
１内に装入したヒートバイブ、４はラジェータである。
５は永久凍土層、６は活動層で、杭体１は活動層６と永
久凍土層５に設けられた掘削孔Ｚ内に根入れされ、砂ス
ラＩＪ−８により埋戻されている。なお、Ｈは杭体１の
根大長をまたｈは活動層乙の厚さを示す。
久凍土層５に設けられた掘削孔Ｚ内に根入れされ、砂ス
ラＩＪ−８により埋戻されている。なお、Ｈは杭体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？ルパイル方式においては、根入部分の
永久凍土５の温度をヒートツクイブ６により、冬季間に
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、これにより、凍
着凍上防止力を大きくしようとするものである。さらに
、このサーンルパイルは、夏季に上部構造からの入熱に
より、杭体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？ルバイル方式によれば
、杭周面の永久凍土の融解沈下に伴な′つてネガティブ
フリクションが杭に働くことと、来季にこの融解部が凍
結して杭に余分な凍着凍上刃が働くことを防止できる。
永久凍土５の温度をヒートツクイブ６により、冬季間に
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、これにより、凍
着凍上防止力を大きくしようとするものである。さらに
、このサーンルパイルは、夏季に上部構造からの入熱に
より、杭体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？ルバイル方式によれば
、杭周面の永久凍土の融解沈下に伴な′つてネガティブ
フリクションが杭に働くことと、来季にこの融解部が凍
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、サーフルバイルは活動層６のだ厚りを多
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り、サー
フルノくイルを使用しない櫂１合よりもかえって凍上量
が増力日し、大きな凍着凍上刃が発生することがある。
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り、サー
フルノくイルを使用しない櫂１合よりもかえって凍上量
が増力日し、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、サーマルノくイルの永久凍土内への根入長Ｈ
をかなり長くし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。
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、サーマルノくイルの永久凍土内への根入長Ｈ
をかなり長くし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。
凍上防止杭方式は、活動層と杭周面との間に、杭と非土
間の付着を切るような拐料を充填したもので、第２図（
ａ）に示ずものは、杭体１ｃ／Ｊ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、杭体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の外周を砕スラリー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。なお、９ａはケーシングの下端に設けたフ
ランジである。また第２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Ｍ６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拐料を充填したもので、第２図（
ａ）に示ずものは、杭体１ｃ／Ｊ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、杭体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の外周を砕スラリー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。なお、９ａはケーシングの下端に設けたフ
ランジである。また第２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Ｍ６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り埋戻したりしているが、これ
は現地に３いて施工しなけ７１．ばならず、そのための
機械や装置・２必要とするばｆ、ｐっでなく、施工性の
点でもあまり良好ではない。また、オイルとワックス等
の混ａ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り、んＬ固点降下ｆ
／、） ｆこめ永久凍土を溶かすといった壌境破ＪＪが
牛じく）。加えて、二重管方式では、活動層の凍結融解
に伴なってケーシングが持上りと沈下を起し、これが上
部イト〕造に悪影響を及ぼずこおがある。
ス等の混合物を充填したり埋戻したりしているが、これ
は現地に３いて施工しなけ７１．ばならず、そのための
機械や装置・２必要とするばｆ、ｐっでなく、施工性の
点でもあまり良好ではない。また、オイルとワックス等
の混ａ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り、んＬ固点降下ｆ
／、） ｆこめ永久凍土を溶かすといった壌境破ＪＪが
牛じく）。加えて、二重管方式では、活動層の凍結融解
に伴なってケーシングが持上りと沈下を起し、これが上
部イト〕造に悪影響を及ぼずこおがある。
第６図は、凍着強度増大杭方式を示すもυ、λで、杭体
１の永久凍土５内への根入部に、ノソ１−やｔ！コ付け
２を設けることにより、永久曲土５と杭体１との間の凍
着強度を増加させ、活動層６の凍着凍上刃に対抗させる
ようにしたものである。
１の永久凍土５内への根入部に、ノソ１−やｔ！コ付け
２を設けることにより、永久曲土５と杭体１との間の凍
着強度を増加させ、活動層６の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、杭体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じること、ノ
ツチや波付けの形状、間隔によ・つで凍着凍上刃が変化
するため、これによって大きな関着強度を得ろためにζ
ｊ１、端部の異形棒鋼状処理等にかなりの積度のシきｆ
作力１１工を必要とするなどの問題がある。
しも均一でなく、凍着強度にばらつきが生じること、ノ
ツチや波付けの形状、間隔によ・つで凍着凍上刃が変化
するため、これによって大きな関着強度を得ろためにζ
ｊ１、端部の異形棒鋼状処理等にかなりの積度のシきｆ
作力１１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丁べくなさ
れたもので、活動層及び季節凍土層の凍結によつＣ抗に
作用する凍着凍上刃及び夏季に発生４−る不ガテイブフ
リクソヨンを低減−Ｔる部材を杭体に伺加Ｔることによ
り、上部構造物が受ける凍害を防止することを目的とす
るものである。
れたもので、活動層及び季節凍土層の凍結によつＣ抗に
作用する凍着凍上刃及び夏季に発生４−る不ガテイブフ
リクソヨンを低減−Ｔる部材を杭体に伺加Ｔることによ
り、上部構造物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（１）目的を達成する
ため、凍Ｎ凍上刃が作用する寒冷地に設Ｊｔする杭にお
いで、抗体に弾性材からなる円筒状の被覆部材を嵌装し
、その下端部を活動層又は季節凍土層の底部以下、好ま
しくは底部と同じ位置において、また上端部を地表面よ
りできるだけ上方においてそれぞれ前記抗体に固定し、
該抗体と前記被覆部材との間に流動性物質を充填したこ
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。
ため、凍Ｎ凍上刃が作用する寒冷地に設Ｊｔする杭にお
いで、抗体に弾性材からなる円筒状の被覆部材を嵌装し
、その下端部を活動層又は季節凍土層の底部以下、好ま
しくは底部と同じ位置において、また上端部を地表面よ
りできるだけ上方においてそれぞれ前記抗体に固定し、
該抗体と前記被覆部材との間に流動性物質を充填したこ
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４図は本発明実施例の縦断面図である。なお第１図乃
至第３図と同じ部分には同じ符号τ・付（−・、説明を
省略する。１１は、ゴムの如き彌＠利カラなる円筒状の
被覆部材で、上部は地表面のできるだけ上方において、
また下部は永久凍土層５乏活動層６との境界付近又はそ
の下方？こおいて、そイ１゜それ固定部材１２．ｉ３に
より杭体１に水密に固定されている。１４は杭体１と神
Ｎ ＠１４ｔ １１との間にほぼ均一に充填した流動性
物質である。ｌ、Ｃお、この流動性物質１４の充填針は
、なるべく少ない方がよい。
至第３図と同じ部分には同じ符号τ・付（−・、説明を
省略する。１１は、ゴムの如き彌＠利カラなる円筒状の
被覆部材で、上部は地表面のできるだけ上方において、
また下部は永久凍土層５乏活動層６との境界付近又はそ
の下方？こおいて、そイ１゜それ固定部材１２．ｉ３に
より杭体１に水密に固定されている。１４は杭体１と神
Ｎ ＠１４ｔ １１との間にほぼ均一に充填した流動性
物質である。ｌ、Ｃお、この流動性物質１４の充填針は
、なるべく少ない方がよい。
本発明に使用する被覆部材１１の月利は、地が；によっ
て違いがあるが、一般に、■常温がら一５０℃程度の低
温才で脆性破壊を生じないこと、■常温から一５０℃程
度の低温において、回彷可能な歪（伸縮）がｈ２／ｈ
（但しｈは活動層６の厚さ、ｈ２ はその凍上量）より
大きいこと、■流動性物質１４により劣化又は腐食しな
いことを条件とし、これらの条件を満Ｔものとして、そ
の代表例を表１に示す。
て違いがあるが、一般に、■常温がら一５０℃程度の低
温才で脆性破壊を生じないこと、■常温から一５０℃程
度の低温において、回彷可能な歪（伸縮）がｈ２／ｈ
（但しｈは活動層６の厚さ、ｈ２ はその凍上量）より
大きいこと、■流動性物質１４により劣化又は腐食しな
いことを条件とし、これらの条件を満Ｔものとして、そ
の代表例を表１に示す。
流動性物質１４も地域によって違いがあるが、一般に、
■常温から一５０℃程度の低温まで流動挙動を示し、■
杭体１及び被覆部材１１を劣化又は腐食しない物質であ
ることを条件とし、その代表例を表２に示す。
■常温から一５０℃程度の低温まで流動挙動を示し、■
杭体１及び被覆部材１１を劣化又は腐食しない物質であ
ることを条件とし、その代表例を表２に示す。
表 １
表 ２
上記のよう１／′構成した凍害防止杭は、通常次のよう
な工法１こより設置される。
な工法１こより設置される。
［１，１活動層６及び永久凍土層５を杭１０の埋設深さ
くｈ十Ｈ）だけ掘削し、その′掘削孔７に杭１０８建込
んでＪ、７ｉ、 １０の周囲に砂スラリ−８を埋戻す。
くｈ十Ｈ）だけ掘削し、その′掘削孔７に杭１０８建込
んでＪ、７ｉ、 １０の周囲に砂スラリ−８を埋戻す。
ここにｈは活動層６の厚さ、Ｈは永久凍土層５への杭根
入れ長さを示す。
入れ長さを示す。
１２ノ 永久凍土層５の強度が比較的小さい場合又は未
真上に根入れする場合は、活動層６のみを掘削し、掘削
孔７に杭１０を建込んだのち杭打機により永久凍土内又
は未凍土内へ打込み、最後に活動層６の杭１０の周、囲
に砂スラリ−８を埋戻す。
真上に根入れする場合は、活動層６のみを掘削し、掘削
孔７に杭１０を建込んだのち杭打機により永久凍土内又
は未凍土内へ打込み、最後に活動層６の杭１０の周、囲
に砂スラリ−８を埋戻す。
次に上記のようにして設置した本発明に係る顔害防止杭
の作用を、第４図及び第５図を参照して説明する。第４
１２１は、本発明に係る凍害防止杭１゜を活動層６と永
久凍土層５に掘肖らした掘削孔７に設置した状態及び夏
季の状態を示すものである１、冬季になり、活動層６が
凍結すると、砂スラリ−８も凍結して杭１ｏの被覆部材
１１の表面に凍着する。一方、杭体１と被覆部材１１と
の間には流動性物質１４が充填されているため両者間の
すへり抵抗は小さい。このため、活動層６が凍上すると
、第５図１ζ示すよう？こ被覆部材１１もこイ１．に追
従して伸び、地表と固定部との間に膨張部１１ａを形成
する。一方、被覆部材１１の伸張ｌこ伴）て杭体１（＋
：の間隙が狭められるため、この間に充填された流動性
物質１４は上方に移動し、膨張部１’ｌａ 内に貯留さ
、１Ｌる。このようにしで、活ｆｆ１ｌＪ Ｊ’５６が
杭体１に及ぼす凍着凍上力は被覆部利１１乏流動性物質
１４に吸収され、杭体１には伝わらない。
の作用を、第４図及び第５図を参照して説明する。第４
１２１は、本発明に係る凍害防止杭１゜を活動層６と永
久凍土層５に掘肖らした掘削孔７に設置した状態及び夏
季の状態を示すものである１、冬季になり、活動層６が
凍結すると、砂スラリ−８も凍結して杭１ｏの被覆部材
１１の表面に凍着する。一方、杭体１と被覆部材１１と
の間には流動性物質１４が充填されているため両者間の
すへり抵抗は小さい。このため、活動層６が凍上すると
、第５図１ζ示すよう？こ被覆部材１１もこイ１．に追
従して伸び、地表と固定部との間に膨張部１１ａを形成
する。一方、被覆部材１１の伸張ｌこ伴）て杭体１（＋
：の間隙が狭められるため、この間に充填された流動性
物質１４は上方に移動し、膨張部１’ｌａ 内に貯留さ
、１Ｌる。このようにしで、活ｆｆ１ｌＪ Ｊ’５６が
杭体１に及ぼす凍着凍上力は被覆部利１１乏流動性物質
１４に吸収され、杭体１には伝わらない。
夏季になって活動層６が融解沈下する心、これに追従し
て被覆部材１１も下降し、再び第４図の状態に戻る。な
お、活動層６の融解沈下に伴って生ずる坏ガテイブフリ
クションは、流動性物質１４に吸収され、杭体１にはほ
とんど作用しない。
て被覆部材１１も下降し、再び第４図の状態に戻る。な
お、活動層６の融解沈下に伴って生ずる坏ガテイブフリ
クションは、流動性物質１４に吸収され、杭体１にはほ
とんど作用しない。
次に寒冷地において、在来の鋼管杭をそのまま埋設した
場合と、本発明に係る非害防止杭を埋設した場合との実
験結果について説明する。実験にあたっては、第６図に
示すような装置を使用した。
場合と、本発明に係る非害防止杭を埋設した場合との実
験結果について説明する。実験にあたっては、第６図に
示すような装置を使用した。
この装置は、基盤６１上に立設したフレーム６２゜６２
に反力フレーム３６を橋終する古共に、基盤６１上に厚
さ１００ｍｍ の断熱材３４で囲まれ、内部に±６６を
充填した土槽６５十−設置し、この±６６の中に模型杭
６７を建込んで模型杭６７と反力フレーム３５との間に
ロードセル６８を介装し、土槽５５内の土５６の表面の
ｒ位を測定する変位計３９を設けたものである。
に反力フレーム３６を橋終する古共に、基盤６１上に厚
さ１００ｍｍ の断熱材３４で囲まれ、内部に±６６を
充填した土槽６５十−設置し、この±６６の中に模型杭
６７を建込んで模型杭６７と反力フレーム３５との間に
ロードセル６８を介装し、土槽５５内の土５６の表面の
ｒ位を測定する変位計３９を設けたものである。
＋Ｉ＋ 鋼管杭（在来のもの）
外径： ３４ ｍｍ 、長さ： ４００ ｍｍ 、埋込
長：２５０ｒｒｍ （２） 本発明に係る凍害防止杭 （ａ） 抗体の寸法 外径： ２７．５ ｍｍ１ 長さ：４００ｍｍ、埋込長
： ｌ ５０ ｍｒｎ （ム）被覆部材の材質及び寸法 クロロブにンゴム 厚さ：１．５ｍｍ、長ざ： ３００ ｍｍ 、内径：
２９．５ ｒｒｒｎ （Ｃ） 流動性物質 イソパラフィン （ｃ１３−ＣＩＩり 上記のような在来の鋼管杭と本発明ｌこ係る凍害防止杭
とを、それぞれ第６図に示ｊ実験装［：こ建込んだのち
実験装置を冷凍室内に設置し、常温ハ）ら開始して一２
０℃まで冷却し、約２４時間経過後−４０℃に変更し、
その状態を約４８時間継続したのち冷却を中止した。こ
の世」の土槽３５内θノ±６６の凍上量の経時変化を変
位計３９で辿ｊ定した結果を第７図に、また凍着凍上力
の経時変化をロードセル６８で測定した結果を第８１匍
に示す（なお、図中Ａは在来の鋼管杭、Ｂは本発明の凍
害防止杭の実験結果である）。図から明らかなように、
凍上量は鋼管杭Ａに比べて本発明て係る凍害防止杭Ｂの
方が大きいのにか力）わらず、凍着凍上刃は一４０℃に
おいて鋼管杭（υは３．５ ｋｇ／ｃｍ２程度であるの
にｚ」シ、本発明に係る踪害防止杭ＢはほぼＣＬ５〜０
゜６ｋｇ／ｃｍ２ で、大幅に低減されたこおが確認さ
れた。
長：２５０ｒｒｍ （２） 本発明に係る凍害防止杭 （ａ） 抗体の寸法 外径： ２７．５ ｍｍ１ 長さ：４００ｍｍ、埋込長
： ｌ ５０ ｍｒｎ （ム）被覆部材の材質及び寸法 クロロブにンゴム 厚さ：１．５ｍｍ、長ざ： ３００ ｍｍ 、内径：
２９．５ ｒｒｒｎ （Ｃ） 流動性物質 イソパラフィン （ｃ１３−ＣＩＩり 上記のような在来の鋼管杭と本発明ｌこ係る凍害防止杭
とを、それぞれ第６図に示ｊ実験装［：こ建込んだのち
実験装置を冷凍室内に設置し、常温ハ）ら開始して一２
０℃まで冷却し、約２４時間経過後−４０℃に変更し、
その状態を約４８時間継続したのち冷却を中止した。こ
の世」の土槽３５内θノ±６６の凍上量の経時変化を変
位計３９で辿ｊ定した結果を第７図に、また凍着凍上力
の経時変化をロードセル６８で測定した結果を第８１匍
に示す（なお、図中Ａは在来の鋼管杭、Ｂは本発明の凍
害防止杭の実験結果である）。図から明らかなように、
凍上量は鋼管杭Ａに比べて本発明て係る凍害防止杭Ｂの
方が大きいのにか力）わらず、凍着凍上刃は一４０℃に
おいて鋼管杭（υは３．５ ｋｇ／ｃｍ２程度であるの
にｚ」シ、本発明に係る踪害防止杭ＢはほぼＣＬ５〜０
゜６ｋｇ／ｃｍ２ で、大幅に低減されたこおが確認さ
れた。
上記の実施例では、本発明を鋼宜・杭に実施した場合を
示したが、本発明はコンクリート杭、木材杭にも実施す
ることかで涜、さらに、在来の岨害防止杭（例えば第３
図に示した凍死強度増大杭）にも併用することができる
。また、上記実施例では被覆部材１１は一体に構成した
場合を示し、たが、２個又はそれ以上に分割し、連結し
てもよい。その他各部の形状、形質、寸法等も上記実施
例に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で適宜変更することができる。
示したが、本発明はコンクリート杭、木材杭にも実施す
ることかで涜、さらに、在来の岨害防止杭（例えば第３
図に示した凍死強度増大杭）にも併用することができる
。また、上記実施例では被覆部材１１は一体に構成した
場合を示し、たが、２個又はそれ以上に分割し、連結し
てもよい。その他各部の形状、形質、寸法等も上記実施
例に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない
範囲で適宜変更することができる。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば以下の
ようｆよ顕著な効果を挙げることができる。
ようｆよ顕著な効果を挙げることができる。
（１＋ 抗体に対する活ｍｂ層の凍着凍トカを大巾に低
減できるので、寒冷地における構造物を凍害から充分保
護することができる。
減できるので、寒冷地における構造物を凍害から充分保
護することができる。
（２１杭体に作用する凍着凍上刃を低グｐできるので、
杭の根入れ長・２犬幅に短縮でき６゜さ←）に施工性、
メンテナンスを考慮するＬ大幅にコストを低減できる。
杭の根入れ長・２犬幅に短縮でき６゜さ←）に施工性、
メンテナンスを考慮するＬ大幅にコストを低減できる。
第１図乃至第５図は従来の凍着ａ上刃低減方法を示すも
ので、第１図はナーフル・ぐイル方式、第２図（ａ、）
、 （ｂ）は凍上防止杭方式、第３図は凍着強度増大
杭方式である。第４図は本発明実施例の縦断面図、第５
図はその作用説明図、第６図は本発明に係る凍害防止杭
を実験する装置の概念図、第７図は在来の鋼管杭と本発
明に係る凍害防止杭との凍元芽上量の経時変化を示す線
医、第８図は同じく凍Ｍ凍上刃の経時変化を示す線図で
ある。 １・・・杭体、５・・・永久凍土層、６・・・活動層、
８・・・砂スラリ−，１０・・・凍害防止杭、１１・・
・’ＦＪＩｉ （ＩＥ部材、１４・・・流動性物質。 代理人 弁理士 木村玉朗 嬉１図 第 ２ （ａ） 第 ３ 図 図 （ｂ） 第４図 第５ 図
ので、第１図はナーフル・ぐイル方式、第２図（ａ、）
、 （ｂ）は凍上防止杭方式、第３図は凍着強度増大
杭方式である。第４図は本発明実施例の縦断面図、第５
図はその作用説明図、第６図は本発明に係る凍害防止杭
を実験する装置の概念図、第７図は在来の鋼管杭と本発
明に係る凍害防止杭との凍元芽上量の経時変化を示す線
医、第８図は同じく凍Ｍ凍上刃の経時変化を示す線図で
ある。 １・・・杭体、５・・・永久凍土層、６・・・活動層、
８・・・砂スラリ−，１０・・・凍害防止杭、１１・・
・’ＦＪＩｉ （ＩＥ部材、１４・・・流動性物質。 代理人 弁理士 木村玉朗 嬉１図 第 ２ （ａ） 第 ３ 図 図 （ｂ） 第４図 第５ 図
Claims (1)
- 凍着凍上刃が作用する寒冷地に設置する杭において、杭
体に弾性材からなる円筒状の被覆部材を嵌装し、その下
端部を活動層若しくは季節凍土層の底部付近又はその下
方に２いて、また上端部を地表面の上方においてそれぞ
れ前記抗体に固定し、該杭体と前記被扮部材との間に流
動性物質を充填したことを特徴とする凍害防止杭。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11603983A JPS6010018A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 凍害防止杭 |
| US06/624,750 US4585681A (en) | 1983-06-03 | 1984-06-26 | Frost damage proofed pile |
| CA000457859A CA1210599A (en) | 1983-06-03 | 1984-06-29 | Frost damage proofed pile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11603983A JPS6010018A (ja) | 1983-06-29 | 1983-06-29 | 凍害防止杭 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6010018A true JPS6010018A (ja) | 1985-01-19 |
Family
ID=14677209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11603983A Pending JPS6010018A (ja) | 1983-06-03 | 1983-06-29 | 凍害防止杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010018A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62215736A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-22 | 日本鋼管株式会社 | 埋設配管の凍害防止方法 |
| WO1997011232A1 (fr) * | 1995-09-22 | 1997-03-27 | Konoike Construction Co., Ltd. | Structure destinee a empecher les dommages occasionnes par le gonflement du au gel et son procede de construction |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58116038A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Fuji Electric Co Ltd | 回転電機の鋼板製フレ−ム |
| JPS58116040A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-11 | Toshiba Corp | 回転電機の軸受装置 |
-
1983
- 1983-06-29 JP JP11603983A patent/JPS6010018A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58116040A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-11 | Toshiba Corp | 回転電機の軸受装置 |
| JPS58116038A (ja) * | 1981-12-29 | 1983-07-11 | Fuji Electric Co Ltd | 回転電機の鋼板製フレ−ム |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62215736A (ja) * | 1986-03-17 | 1987-09-22 | 日本鋼管株式会社 | 埋設配管の凍害防止方法 |
| JPH0417254B2 (ja) * | 1986-03-17 | 1992-03-25 | Nippon Kokan Kk | |
| WO1997011232A1 (fr) * | 1995-09-22 | 1997-03-27 | Konoike Construction Co., Ltd. | Structure destinee a empecher les dommages occasionnes par le gonflement du au gel et son procede de construction |
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