JPS6397711A - ソイルセメント合成杭 - Google Patents
ソイルセメント合成杭Info
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- JPS6397711A JPS6397711A JP24191686A JP24191686A JPS6397711A JP S6397711 A JPS6397711 A JP S6397711A JP 24191686 A JP24191686 A JP 24191686A JP 24191686 A JP24191686 A JP 24191686A JP S6397711 A JPS6397711 A JP S6397711A
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- pipe pile
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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】
（産業上の利用分野〕
本発明は、鋼管杭を用いた、ソイルセメント工法によろ
ソイルセメント合成杭に関するものである。
ソイルセメント合成杭に関するものである。
ソイルセメント工法においては、−Ｃに走行車上に取付
けたオーガー又は攪拌ロッドを電動力等で地盤にねし込
んで穿孔しながら、オーガー又は攪拌ロッドの先端中央
からセメント系硬化剤からなるセメン１−ミルク等の注
入材を出し、攪拌翼等で強制撹拌を行ないながらソイル
セメント柱を形成する。また、ソイルセメント工法によ
る支持抗は、このソイルセメント柱のセメント硬化前に
鋼管杭を建込むようにしたものである。
けたオーガー又は攪拌ロッドを電動力等で地盤にねし込
んで穿孔しながら、オーガー又は攪拌ロッドの先端中央
からセメント系硬化剤からなるセメン１−ミルク等の注
入材を出し、攪拌翼等で強制撹拌を行ないながらソイル
セメント柱を形成する。また、ソイルセメント工法によ
る支持抗は、このソイルセメント柱のセメント硬化前に
鋼管杭を建込むようにしたものである。
（発明が解決しようとする問題点〕
上記のような支持抗は、杭先端閉塞、水平抵抗及び摩擦
抵抗の点で、次のような問題があった。
抵抗の点で、次のような問題があった。
（１１杭先端閉塞に関する問題点
鋼管杭先端部の内周面とソイルセメントとの付着力は王
として粘着力であるため、その付着力と変位との関係は
第５図に示すように脆性的であり、ソイルセメントの剛
性が鋼管の剛性に対して非常に小さい場合、進行性破壊
を生ずるおそれがある。このため、鋼管杭が大径（例え
ば径が１０００１以上）になって必要付着力が太きくな
ると、その閉塞効果に対する信耗性が低下する。
として粘着力であるため、その付着力と変位との関係は
第５図に示すように脆性的であり、ソイルセメントの剛
性が鋼管の剛性に対して非常に小さい場合、進行性破壊
を生ずるおそれがある。このため、鋼管杭が大径（例え
ば径が１０００１以上）になって必要付着力が太きくな
ると、その閉塞効果に対する信耗性が低下する。
また、仮りに鋼管杭内周面とソイルセメントとの付着が
靭性的であったとしても、支持杭先端の完全な閉塞効果
を得るためには、管内極限抵抗力Ｆが先端地盤の極限支
持力Ｒ２を上まわる必要がある。
靭性的であったとしても、支持杭先端の完全な閉塞効果
を得るためには、管内極限抵抗力Ｆが先端地盤の極限支
持力Ｒ２を上まわる必要がある。
即ち、Ｆ≧ＲＰ
Ｒ，＝Ａｘｑａ ・・・・・・・・・・・・（ｉ
）Ｆ舞ｆＸＵＸＬ ・・・・・・・・・・・・（
２３但し Ａ：杭先端面積 Ａ＝−Ｄ” （＋、：杭先端で支持する単位面積あたりの掻限支持力
度 ｆ：鋼管内周面とソイルセメントと の単位面積あたりの付着力 Ｕ：抗周長 Ｕ−πＤ Ｌ：必要根入長 Ｄ：杭径 ここで先端地盤が砂礫で、Ｎ値が５０以上の場合の試算
を行うと、ｑ６≧６００ｔｏｎ／ｍ、ソイルセメント強
度ｑｕが１００ ｋｇ ／ ｃａ以上が保証されていた
としても、ｆはたかだか２ ｋｇ ／ ｃｒｉ程度であ
り、従って閉塞効果を保つための必要組入れ長しは、上
記（１）、（２）式より Ｌ ≧ ７．５ Ｄ と長大なものとなる。
）Ｆ舞ｆＸＵＸＬ ・・・・・・・・・・・・（
２３但し Ａ：杭先端面積 Ａ＝−Ｄ” （＋、：杭先端で支持する単位面積あたりの掻限支持力
度 ｆ：鋼管内周面とソイルセメントと の単位面積あたりの付着力 Ｕ：抗周長 Ｕ−πＤ Ｌ：必要根入長 Ｄ：杭径 ここで先端地盤が砂礫で、Ｎ値が５０以上の場合の試算
を行うと、ｑ６≧６００ｔｏｎ／ｍ、ソイルセメント強
度ｑｕが１００ ｋｇ ／ ｃａ以上が保証されていた
としても、ｆはたかだか２ ｋｇ ／ ｃｒｉ程度であ
り、従って閉塞効果を保つための必要組入れ長しは、上
記（１）、（２）式より Ｌ ≧ ７．５ Ｄ と長大なものとなる。
（２） 水平抵抗に関する問題点
鋼管杭とソイルセメントとの一体性に不安があるため、
鋼管杭自身のもつせん断抵抗力及び曲げ耐力のみしか期
待できなかった。
鋼管杭自身のもつせん断抵抗力及び曲げ耐力のみしか期
待できなかった。
（３） 摩擦抵抗に関する問題点
鋼管杭の摩擦抵抗は、設計にあたっては第７図に示すよ
うに直径り、のソイルセメント柱１の外周ではなく、直
径り、の鋼管杭３の外周を用い、かつ周面摩擦力は鋼管
杭３と軟弱層５間の値を用いて求めていた。即ち、従来
のセメント工法による支持杭は、通常の地盤では鋼管杭
３の抗体耐力及びソイルセメントの強度が充分活用され
ていなかった。
うに直径り、のソイルセメント柱１の外周ではなく、直
径り、の鋼管杭３の外周を用い、かつ周面摩擦力は鋼管
杭３と軟弱層５間の値を用いて求めていた。即ち、従来
のセメント工法による支持杭は、通常の地盤では鋼管杭
３の抗体耐力及びソイルセメントの強度が充分活用され
ていなかった。
以上のように、従来のソイルセメント工法による支持杭
は、ソイルセメント工法を単なる杭の設置工法の１つと
して位置づけており、ソイルセメントのもつ強度等の利
点の有効利用には、関心が払われていなかった。
は、ソイルセメント工法を単なる杭の設置工法の１つと
して位置づけており、ソイルセメントのもつ強度等の利
点の有効利用には、関心が払われていなかった。
本発明は、ソイルセメント工法によって支持杭を造成す
るに際して、ソイルセメントと鋼管杭との一体性を高め
ることにより、前記問題点を解決することを目的とした
ものである。
るに際して、ソイルセメントと鋼管杭との一体性を高め
ることにより、前記問題点を解決することを目的とした
ものである。
本発明は、上記の目的を達成するためになされたもので
、地盤にソイルセメント柱を形成し、該ソイルセメント
柱に鋼管杭を建込んでなる抗において、 ＋１１ 鋼管杭の外周面のほぼ全長に互って突起を設
けると共に、該鋼管杭の先端部内周面に突起を設けたソ
イルセメント合成杭。
、地盤にソイルセメント柱を形成し、該ソイルセメント
柱に鋼管杭を建込んでなる抗において、 ＋１１ 鋼管杭の外周面のほぼ全長に互って突起を設
けると共に、該鋼管杭の先端部内周面に突起を設けたソ
イルセメント合成杭。
＋２１ ｆａ管抗の外周面のほぼ全長に亙って突起を
設けると共に、咳鋼管抗の頭部内周面に突起を設けたソ
イルセメント合成杭。
設けると共に、咳鋼管抗の頭部内周面に突起を設けたソ
イルセメント合成杭。
及び
（３） 鋼管杭の外周面のほぼ全長に互って突起を設
けると共に、該鋼管杭の先端部及び頭部内周面にそれぞ
れ突起を設けたソイルセメント合成杭。
けると共に、該鋼管杭の先端部及び頭部内周面にそれぞ
れ突起を設けたソイルセメント合成杭。
を提供するものである。
第１の発明により、鋼管杭の周面摩擦力が増大すると共
に杭先端部内周面における鋼管杭とソイルセメントとの
付着力を高め、杭先端部の閉塞効果を向上させる。
に杭先端部内周面における鋼管杭とソイルセメントとの
付着力を高め、杭先端部の閉塞効果を向上させる。
また第２の発明により、鋼管杭の周面摩擦力が増大する
と共に抗頭部内周面における鋼管杭とソイルセメントと
の付着力を充分太き（することができるので、水平力を
受けたとき一体として抵抗することができる。
と共に抗頭部内周面における鋼管杭とソイルセメントと
の付着力を充分太き（することができるので、水平力を
受けたとき一体として抵抗することができる。
さらに、第３の発明においては、上記第１．第２の発明
を併せた作用を生ずることができる。
を併せた作用を生ずることができる。
第１図＋８１は本発明実施例の模式図で、（ｂｌは一部
を断面で示したそのＢ部拡大図、（Ｃ１は同しく０部の
拡大図である。図において、１は地盤に形成されたソイ
ルセメント柱、３はこのソイルセメント柱１内に建込ま
れた鋼管杭で、その外周面にはｉｂｌ図にその一部を示
すようにほぼ全長に互って突起４が設けられており、さ
らに先端部（実施例では先端から１．０ Ｄ Ｐの範囲
）には（ｃ１図に示すように内周面にも突起４ａが設け
られている。なお、６は支持層である。
を断面で示したそのＢ部拡大図、（Ｃ１は同しく０部の
拡大図である。図において、１は地盤に形成されたソイ
ルセメント柱、３はこのソイルセメント柱１内に建込ま
れた鋼管杭で、その外周面にはｉｂｌ図にその一部を示
すようにほぼ全長に互って突起４が設けられており、さ
らに先端部（実施例では先端から１．０ Ｄ Ｐの範囲
）には（ｃ１図に示すように内周面にも突起４ａが設け
られている。なお、６は支持層である。
第６図は表面に突起のない平鋼板と突起のあるｍ仮に対
するソイルセメントの付着性状を模式的に示した線図で
ある。図から明らかなように、突起のある鋼板に対する
ソイルセメントの付着力は大きいばかりでなく、変位に
対する靭性がきわめて良好であることがわかる。これに
対して平鋼板とソイルセメントとの付着力は小さく、そ
の−Ｆ脆性的である。
するソイルセメントの付着性状を模式的に示した線図で
ある。図から明らかなように、突起のある鋼板に対する
ソイルセメントの付着力は大きいばかりでなく、変位に
対する靭性がきわめて良好であることがわかる。これに
対して平鋼板とソイルセメントとの付着力は小さく、そ
の−Ｆ脆性的である。
このような特性から、内外周面が平坦な鋼管杭において
は、進行的に破壊が進行するため杭先端部近傍の付着性
状のみしか閉塞効果に寄与せず、したがって閉塞効果に
対しての信頬性が低い。一方、本発明に係る支持杭は、
第１図に示すように鋼管杭外周面のほぼ全長に互って突
起４を設けると共に、先端部には内周面にも突起４ａを
設けたので、ソイルセメントの付着力及び靭性が大幅に
向上するため進行性破壊が生せ゛ず、したがって完全な
閉塞効果を得ることができる。
は、進行的に破壊が進行するため杭先端部近傍の付着性
状のみしか閉塞効果に寄与せず、したがって閉塞効果に
対しての信頬性が低い。一方、本発明に係る支持杭は、
第１図に示すように鋼管杭外周面のほぼ全長に互って突
起４を設けると共に、先端部には内周面にも突起４ａを
設けたので、ソイルセメントの付着力及び靭性が大幅に
向上するため進行性破壊が生せ゛ず、したがって完全な
閉塞効果を得ることができる。
いま、ソイルセメント強度Ｑ ｕ ＝ １００ｋｇ／
ｃｍ”が保証できるとすれば、本発明に係る鋼管杭３と
中詰めソイルセメント２との付着力は、突起４ａを設け
たことにより、付着強度ｆ＝３０ｋｇ／ｃｄが期待され
、前記（１）、（２）式から、 Ｌ≧０．５ＤＰ となり、鋼管杭３の先端部の完全な閉塞を保つのに僅か
０．５０ ｐ程度の根人長で充分であることがわかる。
ｃｍ”が保証できるとすれば、本発明に係る鋼管杭３と
中詰めソイルセメント２との付着力は、突起４ａを設け
たことにより、付着強度ｆ＝３０ｋｇ／ｃｄが期待され
、前記（１）、（２）式から、 Ｌ≧０．５ＤＰ となり、鋼管杭３の先端部の完全な閉塞を保つのに僅か
０．５０ ｐ程度の根人長で充分であることがわかる。
第２図（ａｌは本発明の他の実施例の模式図、ｆｂ）は
そのＡ部の拡大図、（Ｃ１はＢ部の拡大図である。本実
施例においては、鋼管杭３の外周面のほぼ全長に互って
突起４を設けると共に、抗頭部（実施例では頂部から４
．０ＤＰの範囲）内周面に突起４ａを設けたものである
。
そのＡ部の拡大図、（Ｃ１はＢ部の拡大図である。本実
施例においては、鋼管杭３の外周面のほぼ全長に互って
突起４を設けると共に、抗頭部（実施例では頂部から４
．０ＤＰの範囲）内周面に突起４ａを設けたものである
。
上記のような本実施例においては、鋼管杭３の抗頭部内
周面と中詰めソイルセメント２との付着力は充分に大き
く、このためソイルセメント２と鋼管杭３が水平力を受
けたとき、一体として抵抗することができる。したがっ
て、中詰めソイルセメントの曲げ剛性、曲げ強度、せん
新開性、せん断強度を向上させることができるので、従
来のソイルセメント工法による支持杭に比べて、大きな
水平抵抗を得ることができる。
周面と中詰めソイルセメント２との付着力は充分に大き
く、このためソイルセメント２と鋼管杭３が水平力を受
けたとき、一体として抵抗することができる。したがっ
て、中詰めソイルセメントの曲げ剛性、曲げ強度、せん
新開性、せん断強度を向上させることができるので、従
来のソイルセメント工法による支持杭に比べて、大きな
水平抵抗を得ることができる。
第３図ｆａｔは本発明のさらに別の実施例を示す模式図
で、ｉｂｌ 、 ｆｃｌ 、 （ｄｌはそれぞれそのＡ
部、Ｂ部、０部の拡大図である。本実施例においては、
鋼管杭３の外周面のほぼ全長に互って突起４を設けると
共に、杭頭部及び先端部の内周面にそれぞれ突起４ａを
設けたものである。
で、ｉｂｌ 、 ｆｃｌ 、 （ｄｌはそれぞれそのＡ
部、Ｂ部、０部の拡大図である。本実施例においては、
鋼管杭３の外周面のほぼ全長に互って突起４を設けると
共に、杭頭部及び先端部の内周面にそれぞれ突起４ａを
設けたものである。
本実施例においては、ソイルセメントｌと鋼管杭３間の
付着強度Ｓ２が、軟弱層とソイルセメント１間の周面摩
擦強度Ｓ、に対してＳ＋ ｘｐ、／Ｄ？ より大とな
るようにソイルセメント１の配合及び強度を選ぶことに
より、軟弱層とソイルセメント間がすべって周面摩擦力
がその強度Ｓ、に達するまで、ソイルセメント１と鋼管
杭３間はすべらないことになる。即ち、鋼管杭３の周面
摩擦耐力を求めるとき、設計にあたって、支持杭の強度
は従来前記のように鋼管杭３の外周πＤｒを用いていた
が、本発明においてはソイルセメント柱１の外周πＤ、
を用いることができるので、摩擦耐力を従来より大きく
とることができる（第７図参照）。
付着強度Ｓ２が、軟弱層とソイルセメント１間の周面摩
擦強度Ｓ、に対してＳ＋ ｘｐ、／Ｄ？ より大とな
るようにソイルセメント１の配合及び強度を選ぶことに
より、軟弱層とソイルセメント間がすべって周面摩擦力
がその強度Ｓ、に達するまで、ソイルセメント１と鋼管
杭３間はすべらないことになる。即ち、鋼管杭３の周面
摩擦耐力を求めるとき、設計にあたって、支持杭の強度
は従来前記のように鋼管杭３の外周πＤｒを用いていた
が、本発明においてはソイルセメント柱１の外周πＤ、
を用いることができるので、摩擦耐力を従来より大きく
とることができる（第７図参照）。
本発明に係る鋼管杭は、例えば熱圧延によって両面に突
起４．４ａを設けた鋼板をスパイラル状に巻き、継目を
溶接して両面突起付き円筒を形成し、また一方の面に突
起４を設けた鋼板を突起４を外側にしてスパイラル状に
巻き継目を溶接して円筒を形成し、この円筒の上部若し
くは下部又は上下に両面突起付き円筒を溶接したもので
ある。
起４．４ａを設けた鋼板をスパイラル状に巻き、継目を
溶接して両面突起付き円筒を形成し、また一方の面に突
起４を設けた鋼板を突起４を外側にしてスパイラル状に
巻き継目を溶接して円筒を形成し、この円筒の上部若し
くは下部又は上下に両面突起付き円筒を溶接したもので
ある。
実施例では第４図に示すように突起４の高さｈを２．５
０以上、間隔ｌを４０１１１ｆｉ以下とした（なお第４
図には片面突起付き鋼板を示しである）。
０以上、間隔ｌを４０１１１ｆｉ以下とした（なお第４
図には片面突起付き鋼板を示しである）。
なお、上記の鋼管杭の製造方法及び突起４の形状、高さ
、間隔はその一例を示すものであって、他の製造方法に
よってもよく、突起４の形状等もこれに限定するもので
はない。
、間隔はその一例を示すものであって、他の製造方法に
よってもよく、突起４の形状等もこれに限定するもので
はない。
以上の説明から明らかなように、本発明はソイルセメン
ト工法による支持杭において、鋼管柱の外周面のほぼ全
長に互って突起を設けると共に、抗頭部若しくは先端部
の内周面又は抗頭部と先端部の内周面にそれぞれ突起を
設けたので、杭先端閉塞効果、水平抵抗増大効果を向上
させると共に摩擦耐力を大きくとることができ、このた
めソイルセメント工法による支持杭の強度等を有効に利
用することが可能になった。
ト工法による支持杭において、鋼管柱の外周面のほぼ全
長に互って突起を設けると共に、抗頭部若しくは先端部
の内周面又は抗頭部と先端部の内周面にそれぞれ突起を
設けたので、杭先端閉塞効果、水平抵抗増大効果を向上
させると共に摩擦耐力を大きくとることができ、このた
めソイルセメント工法による支持杭の強度等を有効に利
用することが可能になった。
第１図＋ａ＋は本発明実施例の構成を示す模式図、（ｂ
）、 （Ｃ１はそれぞれＣ８１図のＢ部、０部の拡大断
面図、第２図ｔａ）は本発明の他の実施例の模式図、（
１＞ｌ、 ＋ｃｉはそれぞれｉａ１図のＡ部、Ｂ部の拡
大断面図、第３図（ａ）は本発明のさらに別の実施例の
模式図、（ｂ）。 （Ｃ１，ｆｄｌはそれぞれＣ８１図のＡ部、Ｂ部、０部
の拡大断面図、第４図（ａｌは片面突起付き鋼管杭の展
開図、（１））はその下面図、第５図は鋼管杭先端部内
周面とソイルセメントとの付着力と変位との関係を示す
線図、第６図は平鋼板、突起付鋼板とソイルセメントと
の付着力と変位との関係を示す線図、第７図はソイルセ
メント工法による支持杭の概要を示す模式図である。 １：ソイルセメント柱、３：鋼管杭、４．４ａ：突起。 代 理 人 弁理士 佐々木 宗 治 第１図 （Ｇ） 第２図 男 ３ 図 第４図 （Ｇ） 合Ｊ延方側 （ｂ） 第５図 女・泣 第７図 り。 ニ ｓ
）、 （Ｃ１はそれぞれＣ８１図のＢ部、０部の拡大断
面図、第２図ｔａ）は本発明の他の実施例の模式図、（
１＞ｌ、 ＋ｃｉはそれぞれｉａ１図のＡ部、Ｂ部の拡
大断面図、第３図（ａ）は本発明のさらに別の実施例の
模式図、（ｂ）。 （Ｃ１，ｆｄｌはそれぞれＣ８１図のＡ部、Ｂ部、０部
の拡大断面図、第４図（ａｌは片面突起付き鋼管杭の展
開図、（１））はその下面図、第５図は鋼管杭先端部内
周面とソイルセメントとの付着力と変位との関係を示す
線図、第６図は平鋼板、突起付鋼板とソイルセメントと
の付着力と変位との関係を示す線図、第７図はソイルセ
メント工法による支持杭の概要を示す模式図である。 １：ソイルセメント柱、３：鋼管杭、４．４ａ：突起。 代 理 人 弁理士 佐々木 宗 治 第１図 （Ｇ） 第２図 男 ３ 図 第４図 （Ｇ） 合Ｊ延方側 （ｂ） 第５図 女・泣 第７図 り。 ニ ｓ
Claims (3)
- （１）地盤にソイルセメント柱を形成し、該ソイルセメ
ント柱に鋼管杭を建込んでなる杭において、前記鋼管杭
の外周面のほぼ全長に亙って突起を設けると共に、該鋼
管杭の先端部内周面に突起を設けたことを特徴とするソ
イルセメント合成杭。 - （２）地盤にソイルセメント柱を形成し、該ソイルセメ
ント柱に鋼管杭を建込んでなる杭において、前記鋼管杭
の外周面のほぼ全長に亙って突起を設けると共に、該鋼
管杭の頭部内周面に突起を設けたことを特徴とするソイ
ルセメント合成杭。 - （３）地盤にソイルセメント柱を形成し、該ソイルセメ
ント柱に鋼管杭を建込んでなる杭において、前記鋼管杭
の外周面のほぼ全長に亙って突起を設けると共に、該鋼
管杭の先端部及び頭部内周面にそれぞれ突起を設けたこ
とを特徴とするソイルセメント合成杭。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24191686A JPS6397711A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | ソイルセメント合成杭 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24191686A JPS6397711A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | ソイルセメント合成杭 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6397711A true JPS6397711A (ja) | 1988-04-28 |
| JPH0583684B2 JPH0583684B2 (ja) | 1993-11-29 |
Family
ID=17081457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24191686A Granted JPS6397711A (ja) | 1986-10-14 | 1986-10-14 | ソイルセメント合成杭 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6397711A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010209678A (ja) * | 2002-09-30 | 2010-09-24 | Mitani Sekisan Co Ltd | 杭の中掘工法 |
| CN102587360A (zh) * | 2012-03-22 | 2012-07-18 | 沙焕焕 | 大直径劲性复合桩 |
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