JPS61254718A

JPS61254718A - 地すべり防止杭

Info

Publication number: JPS61254718A
Application number: JP9384585A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kidera; 木寺　謙爾; Shigeru Nakagawa; 茂中川; Tetsuzo Hirose; 廣瀬　鉄蔵; Takahiro Nakajima; 中島　孝裕; Hiroyuki Maeno; 前野　博之
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1985-05-02
Filing date: 1985-05-02
Publication date: 1986-11-12
Also published as: JPH0525966B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、地すべり地帯において、地すべり防止のため
に設置される地すべり防止杭に関するものである。

〔従来の技術〕

地すべり地帯においては、これを防止するため。

一般に、地下水排除工事、力学的抑止工事、地下水流入
予防工事、洗堀防止工事、土質改良工事あるいはこれら
を組合せた工事が施工されているが、最近では力学的抑
止工事の一つである地すべり防止杭を設置することが多
い。

地すべり防止杭は、地すべり地帯に設置されるので、そ
の施工場所は重機等の搬入が困難な急傾斜地であること
が多く、打撃により杭を打込むことが不可能なため、オ
ーガーによりプレボーリングした穴に杭を建込んでいる
。ところで、地すべり防止杭の長さは、現地の状況によ
って相違するが、一般に２０ｍ−３０ｍＫ達する場合が
多い。

一方原管の長さは１０ｍ〜１５ｍ程度が限度であり、さ
らに輸送等の関係もあって現場で継ぎながら施工するの
が通例となっている。

この継手作業は、不安定な環境下で行なわれるため、迅
速かつ確実な作業が強く要求される。ま念、地すべりの
崩壊面は、どの面で起るかを予測することがきわめて困
難なため、地すべり防止杭は継手部を含むはソ全長に亘
って、どの部分でも設計上の曲げ耐力以上の均一な断面
諸性能を有していなければならない。

従来、地すべり防止杭の現地継手に関する技術としては
、（１）原管同志の突合せ溶接による継手（２）内装式は
め込み継手（３）　　カンプリング式継手（４）　　フランジ式ボルト継手等がある。

突合せ溶接による継手は、第６図に示すように鋼管杭か
らなる原管１，１ａを突合せて溶接したもので、適切な
設計と厳重な施工管理が行なわれれば、継手部２も原管
１，１ａと同一の継手強度を得ることが可能であるが、
現在の慣用サイズの原管を用いると、−か所の溶接に数
時間を要し。

その上検査に合格しない個所が続出しているのが現状で
あり、地すべり防止杭の継手として好ましくない。

内装はめ込み継手は、第７図（＆）に示すように、継手
６の中央に設けたフランジ６ａの両外面にテーパー面５
を設けると共に、原管１の端部内面にテーパー面５と同
じ勾配のテーパー面４を設け。

（ｂ）図に示すように継手６に原管１，１ａを結合する
ようにしたもので、突合せ溶接継手の最大の難点である
施工時間を短縮することを狙ったものである。しかしな
がら、この継手は、継手部に原管１．１ａと同じ強度を
もたせることはきわめて困難である。さらに、原管１の
肉厚が外径に比べて大きいもの（地すべり防止杭はこの
ようなものが多い）については、このような継手を実施
することが全く不可能な場合があり、比較的薄肉の場合
でも継手６の重量が大きくなって高価になるばかりでな
く、施工性も悪くなる等の欠点がある。

カップリング式継手は、継手部の曲げ耐力の見地からは
原管と同じ断面性能を持たせることが比較的容易である
。しかし、応力伝達機能を持たせるためには、■カンプ
リングと原管を溶接するか、■ねじ継手とするか、■機
械的嵌合機構を設けるか、■継手内面と原管外面にテー
パーをつけて押込むか、のいずれかソ必要となる。

■の溶接を行なう場合は、第６図の従来例で述べ念と同
様な問題がある。また、■のねじ継手にする場合は、第
８図に示すように、継手６の内周にテーパー面５，５を
設けると共に、原管１の端部外周にもこれと同じ勾配の
テーパー面４を設け、これら各テーパー面５，５．４に
それぞれねじ７を設けて螺合するようにしたものである
。しかしながら、この場合はねじ７の切削によって原管
１側にも欠損部を生じるため、原断面積の保持が不可能
であり、これをアプセット型のねじにすることも考えら
れるが、高価になるばかりでなく、応力集中によりねじ
山が各個にせん断破壊を生ずることは避けられない。■
の嵌合機構を設けることも高価になる上断面欠損による
機能低下は不可逆である。さらに、■の継手内面と原管
外面にテーパーを設けて押込む方式は、第９図に示すよ
うに。

継手６ａの内周に両端部から中央部に向って縮径するテ
ーパー面５ａ、５ａを設ける共に、原管１゜１ａの端部
外周にもこれと同じ勾配のテーパー面４ａ、４ａｉ設け
、継手６ａの両側から原管１゜１ａを押込んで一体に結
合するものである。この方式は、上記■〜■の方式の諸
欠点を改良した合理的な継手方式ではあるが、継手とい
う余分な部材を必要とし、コスト高になる点で依然とし
て問題がある。

フランジ式ボルト継手は、第１０図に示すように原管１
，１ａにフランジ８．８ａを設けてボルト・ナツト９で
結合したものであるが、フランジ部の肉厚が過大となる
上、現場においてもトルクレンチを使用する必要がある
ためその施工管理を厳重にしなければならず、トータル
としての施工時間、施工費が増大する欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように、従来の各種地すベシ防止杭においては、
その継手部に、原断面積の保持が困難で強度的に問題が
多い、施工性が悪く施工に長時間を要する、継手の重量
が大である、コスト高になる等、多くの問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記のような問題を解決するためになされた
もので、一方の端部を拡管して該拡管部の内周面にテーパーＳを
設けた原管と、一方の端部を縮管し１該縮管部の外周面
に前記テーパー部と同じ勾配のテーパー部を設けた原管
とを結合してなる杭において、前記テーパー部の勾配を
１１５０〜１／２００に形成すると共に、前記拡管部に
設けたテーパー部の先端部に非接触部を設けたことを特
徴とする地すベシ防止杭を提供するものである。

さらに１本発明は、上記の地すべり防止杭において、下
記（１ン〜（６）の少くとも１つ以上を備えたことを特
徴とするものである。

（１）前記両原管を結合したとき、相接する拡管部内面
と縮管部外面のテーパー部の接触長さを原管外径の１．
０倍以上としたこと、（２）前記テーパー部の像面をシヨツトブラスト、グラ
インダー、切削加工等により、所定の粗さに仕上げたこ
と。

（３）　　前記両原管を結合したとき、縮管部の先端か
ら３０ｗｍ以上の拡管部のテーパー部が存在するように
構成したこと。

（４）　前記縮管部の先端部に、補強内板もしくは補強
中空円板または補強十字リブを取付けたこと。

（５）　　縮管部の先端部とテーパー部の終端部に、そ
れぞれ補強円板もしくは補強中空円板または補強十字リ
ブを取付けたこと。

（６）原管を、電縫管、継目無鋼管、鋳鉄管、鋳鋼管、
鋳鉄、鋳鋼等により製作すること。

〔作用〕

例えば一端を拡管した原管の拡管部に、他端を縮管した
原管の縮管部を嵌合し、所定の推力により両者を一体に
結合する。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示すもので、本発明は、一方
の原管１１の端部に拡管部１２を形成し。

他方の原管１１ａの端部には縮管部１６を形成して、原
管１１，１１ａの拡管部１２と縮管部１５を対向させて
所定の推力で両者を嵌合し、第１図（ｂ）に示すように
両者を一体に結合するようにしたものである。また、第
２図の実施例は、一方の原管１１に設けた拡管部１２を
二段勾配に形成したものである。なお、原管１，１ａに
は、電縫管、継目無鋼管、鋳鉄管、鋳鋼管、鋳鉄、鋳鋼
等により製作したものが使用される。

本発明は、上記のように相対する原管１１゜１１ＪＬの
拡管部１２と縮管部１６とを結合するようにしたので、
拡管部１２の内周面にはテーパー部１４が形成されてお
り、また縮管部１６の外周面にもテーパー部１４と同じ
勾配のテーパー部１５が形成されているので、これらテ
ーパー部１４゜１５は、引抜き力に対する摩擦抵抗を大
きくするため、切削に際してショツトブラスト、グライ
ンダー、切削加工等により所定の粗さになるように仕上
げである。さらに、相対する原管１１．１１ａ同志を第
１図（ｂ）及び＠２図（ｂ）　Ｋ示すように結合したと
き、縮管部１６の先端と拡管部１２のテーパー部１４の
始点との間に間隙ｔを形成するようにしである。

第５図は原管１１，１１ａ１に結合したときの、結合状
態を示す拡大図で１図の８点は拡管部１２の内周面に設
けたテーパー部１４と、縮管部１６の外周面に設けたテ
ーパー部１５の終了部との接触部を示す。本発明におい
ては、第５図に斜線で示すように、拡管部１１のテーパ
ー部１４の先端部を上記接触部ａより更に延長し、接触
部ａの先に非接触部Ｃを形成する。また、第２図に示す
テーパー部１４の基部に形成された第２のテーパー部１
４ａは、拡管部１２の長さが過大となら彦いために、テ
ーパー部１４の勾配よりも急勾配にして、原管１１ａに
すりつけるようにしである。

また、第１図〜第３図で示した拡管部１２の内周面と縮
管部１３の外周面に形成され九テーパー部１４．１５の
接触長さＬＦ′ｉ、原管１１，１１ａの外径をＤとした
場合、Ｌ≧１．０Ｄなる関係を満足するものとし、テーパー部１４゜１５の
勾配Ｖｉ１１５０〜１／２００とする。

次に上記のように構成し食地すべり防止杭の施工につい
て説明する。上杭に相当する原管（例えば上端部を拡管
し九原管１１）をプレボーリングした穴に建込んだのち
、拡管部１２に上杭に相当する原管（下端部を縮管した
ぶ管１１ａ）の縮管部１６を嵌合して所定の推力で両者
を一体に結合して杭を構成し、この杭の周囲を埋戻す。

ま几原管１１と１１＆をあらかじめ横継ぎで結合してお
き、ブレボーりングした穴に建込んでもよい。さらに、
結合した杭を穴に建込む際、掘削穴の崩壊等により杭を
引抜いて再度ポーリングする必要が生じることが懸念さ
れる場合には、拡管部１２の先端部と他方の原管１１＆
をすみ肉溶接等の溶接により接合し、要求される引抜力
をこれで持たせるようにすればよい。

上記のような本発明に係る地すべり防止杭の作用を説明
すれば次の通りである。先ず、本発明の特長は、大別し
て次の２点に要約することができる。

（１）現地における施工がきわめて容易で、施工時間が
短かい。

（２）継手部は原管と同等以上の曲げ耐力が得られる。

次に上記の特長をさらに詳述する。

（１）施工の容易さ、施工時間の短ｌｒａについて相対
する原管の一方の先端部は拡管してあり。

他方の先端部は縮管され１いることによって、挿入し易
いことは容易に理解できる。また挿入したのち所定の推
力で結合しなければならないが、それは重力を利用する
か、小型のジヤツキを用いる等の方法によればよいので
、これまたきわめて容易である。

さらに、相接する縮管部外周面、拡管部内周面のテーパ
ー部１４．１５の精度に若干の誤差があっても、縮管部
先端の間隙ｔで調整できるので、問題はない。

（２）継手部の曲げ耐力について本発明により接合した継手部が原管と同等以上の曲げ耐
力を有するためには、次の２つの条件が満足されること
が必要である。

囚　結合した原管同志がずれ変位を起さないこと。

（Ｂ）　　継手部が原管の弾性限度以内（地すべり防止
杭の設計背型以内）で局部変形を生ずることなく、断面
を保持していること。

（Ａ）のずれ変位の問題に対しては、テーパー部１４゜
１５の仕上げ粗さ及び涙金時の推力を調整することによ
り解決し穴。即ち、テーパー接触面をテーパー部の勾装
置１５０〜１／２００に応じ九所要の粗さに仕上げ、か
つ原管の外径りの１．０倍以上の接触長とすることによ
シ、原管の弾性限度内曲げ載荷時に継手部に有意なずれ
の生じないことが、理論的、実験的に確かめられた。

また、（Ｂ）の断面保持に関しては、継手部にずれが生
じなければ、断面は当然保持される、即ち、（Ａ）の条
件が満足されていれば、弾性限度内での断面保持は達成
されるが、本発明では、その安全性をさらに高めるため
、次のような手法を用いた。

ところで１曲げ載荷時に最も応力が集中し１局部変形を
生じ易い個所は、第５図に示した接触点ａ、ｂの部分で
ある。そこで、先ず拡管部先端の局部変形を防止するた
め、第６図に斜線で示すように、拡管部先端を相接する
縮管部のテーパー部１５の終了部より長く伸し、接触点
ａの先に非接触部Ｃを設けた。なお縮管部１５０局部変
形を防止するため、第４図に示すように、縮管部１５の
先端部に補強円板１６もしくは補強中空円板１７又は補
強十字リブ１８を装着し、溶接１９により固定してもよ
い。

さらに、第５図に示すように、上記補強円板１６゜補強
中空円板１７又は補強十字リブ１８の補強に併せて、縮
管部１３のテーパー部１５の終端部に。

補強円板１６＆、補強中空円板１７＆又は補強十字リブ
１８ａ？挿入して溶接１９してもよく、またはこれらを
適宜組合せて溶接してもよい。

以上本発明の実施例について詳説したが、本発明はこれ
に限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で適宜変更しうろことは云う迄もない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、現地
における施工がきわめて容易で、施工時間が短かく、こ
のため工期を短縮できるばかりでなく、コストを大幅に
低減できる。また、継手部は原管と同等以上の曲げ耐力
が得られるので１強固な地すべり防止杭が得られる等、
実施による効果きわめて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ＩＬ）は本発明実施例の分解側面図、（ｂ）は
その結合状態を示す側面図、第２図（ａ）は本発明の他
の実施例の分解側面図、第２図（ｂ）はその結合状態を
示す側面図、第６図は本発明の作用説明図、第４図（＆
）、　（ｂ）、　（ｅ）はそれぞれ本発明の別の実施例
を示す平面図及び側面図、第５図（ａ）、　（ｂ）、　
（ｃ）はそれぞれ本発明のさらに別の実施例を示す平面
図及び側面図、第６図、第７図（ａ）、　（ｂ）、第８
図（ａ）、（ｂ）。第９図（ＪＬ）、　（ｂ）及び第１０図はそれぞれ従来
の地すべり防止杭の継手部の一例を示す説明図である。１１．１１ａ二原管、１２：拡管部、１６：縮管部、１
４．１５：テーパー部、１６．１６ａ：補強円板、１７
．１７ａ：補強中空円板、１８゜１８ａ：補強十字リブ
、１９：溶接。代理人　弁理士　佐　藤　正　年第１図（ｏ）　　　　　　　　　（ｂ）第２図（０）　　　　　　　（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一方の端部を拡管して該拡管部の内周面にテーパ
ー部を設けた原管と、一方の端部を縮管して該縮管部の
外周面に前記テーパー部と同じ勾配のテーパー部を設け
た原管とを結合してなる杭において、前記テーパー部の勾配を１／５０〜１／２００に形成す
ると共に、前記拡管部に設けたテーパー部の先端部に非
接触部を設けたことを特徴とする地すべり防止杭。
（２）前記両原管を結合したとき、相接する拡管部内面
と縮管部外面のテーパー部の接触長さを原管外径の１．
０倍以上としたことを特徴とする特許請求範囲第１項記
載の地すべり防止杭。
（３）前記テーパー部の表面をシヨツトブラスト、グラ
インダー、切削加工等により、所定の粗さに仕上げたこ
とを特徴とする特許請求範囲第１項記載の地すべり防止
杭。
（４）前記両原管を結合したとき、縮管部の先端から３
０ｍｍ以上の拡管部のテーパー部が存在するように構成
したことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の地すべ
り防止杭。
（５）前記縮管部の先端部に、補強円板もしくは補強中
空円板または補強十字リブを取付けたことを特徴とする
特許請求範囲第１項記載の地すべり防止杭。
（６）縮管部の先端部とテーパー部の終端部に、それぞ
れ補強円板もしくは補強中空円板または補強十字リブを
取付けたことを特徴とする特許請求範囲第１項記載の地
すべり防止杭。
（７）原管を、電縫管、継目無鋼管、鋳鉄管、鋳鋼管、
鋳鉄、鋳鋼等により製作することを特徴とする特許請求
範囲第１項記載の地すべり防止杭。