JPWO2015011777A1 - Composite pile - Google Patents

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Abstract

製造時に外殻鋼管付きコンクリート部とプレストレストコンクリート部との境界部の破損が生じ難く、外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)とプレストレストコンクリート杭(PC杭)の両性能が効果的に得られる複合杭である。複合杭1は、SC部2とPC部3とからなる中空管である。SC部2において、PC部3との境界から軸方向に定着部4がある。両端には環状の端板10が設けられている。高強度コンクリート6からなる管肉の略中央には、軸方向の全長に渡ってPC鋼材7が環状に配設され、該PC鋼材7の外周には全長に渡って螺旋筋8が配設されている。SC部2の鋼管5は、PC部3に接続される側の鋼管5端部の管肉が、管内面側から管外面側に向かって傾斜して先細り状になっている。また、管肉が先細り状となったSC部2の鋼管5端部付近の鋼管内面にリング筋8が周方向に1個以上取付けられている。A composite that can prevent the breakage of the boundary between the concrete part with the outer shell steel pipe and the prestressed concrete part at the time of manufacturing, and effectively obtain both the performance of the concrete pile with the outer shell steel pipe (SC pile) and the prestressed concrete pile (PC pile). It is a pile. The composite pile 1 is a hollow tube composed of an SC part 2 and a PC part 3. In the SC unit 2, there is a fixing unit 4 in the axial direction from the boundary with the PC unit 3. An annular end plate 10 is provided at both ends. A PC steel material 7 is arranged in an annular shape over the entire length in the axial direction at a substantially center of the pipe wall made of high-strength concrete 6, and a spiral bar 8 is arranged over the entire length of the PC steel material 7. ing. The steel pipe 5 of the SC part 2 is tapered such that the end of the steel pipe 5 connected to the PC part 3 is inclined from the pipe inner surface side toward the pipe outer surface side. One or more ring bars 8 are attached in the circumferential direction to the inner surface of the steel pipe near the end of the steel pipe 5 of the SC section 2 having a tapered tube thickness.

Description

本発明は、外殻鋼管付きコンクリート杭とプレストレストコンクリート杭の性能を併せ持つ杭であって、軟弱地盤での施工、施工効率が求められる施工などに好適な複合杭に関する。   The present invention relates to a composite pile having both the performance of a concrete pile with a shell steel pipe and a prestressed concrete pile, which is suitable for construction on soft ground, construction requiring construction efficiency, and the like.

杭基礎施工においては、施工目的に応じて様々な種類の既製杭が使用されている。既製杭の種類としては、中空コンクリート杭、外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)、鉄筋コンクリート杭(RC杭)、プレストレストコンクリート杭(PC杭)、プレストレスト鉄筋コンクリート杭(PRC杭)、プレストレスト高強度コンクリート杭(PHC杭)、拡径プレストレストコンクリート杭(ST杭)、節付きプレストレストコンクリート杭(節杭)などが知られている。   In pile foundation construction, various types of ready-made piles are used depending on the construction purpose. The types of ready-made piles are hollow concrete piles, concrete piles with shell steel pipes (SC piles), reinforced concrete piles (RC piles), prestressed concrete piles (PC piles), prestressed reinforced concrete piles (PRC piles), prestressed high strength concrete piles (PHC piles), expanded prestressed concrete piles (ST piles), prestressed concrete piles with joints (joint piles), and the like are known.

このうち、本発明に関係するものとしては、外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)、プレストレストコンクリート杭(PC杭)、プレストレスト高強度コンクリート杭(PHC杭)、拡径プレストレストコンクリート杭(ST杭)、節付きプレストレストコンクリート杭(節杭)などである。   Of these, concrete piles with outer steel pipes (SC piles), prestressed concrete piles (PC piles), prestressed high strength concrete piles (PHC piles), expanded prestressed concrete piles (ST piles) And prestressed concrete piles with joints (joint piles).

外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)はコンクリートを鋼管の中空部に注入し遠心締め固めによって製造したものであり、大きな曲げ変形を生じてもコンクリートが鋼管の局部座屈を防止しコンクリートは鋼管により拘束されているので非常に大きな靭性を有し、主に杭基礎の上杭として使用されている。設計基準強度50N/mm2以上の高強度コンクリートを遠心成形したものであれば特に限定されない。また、鋼管の降伏点又は耐力は235N/mm2以上のものが一般的に使用されている。Concrete piles with outer steel pipes (SC piles) are manufactured by injecting concrete into the hollow part of the steel pipe and centrifugally compacting it. Even if large bending deformation occurs, the concrete prevents local buckling of the steel pipe and the concrete is steel pipe. It has very large toughness because it is constrained by and is mainly used as the upper pile of pile foundation. There is no particular limitation as long as high strength concrete having a design standard strength of 50 N / mm 2 or more is formed by centrifugal molding. Moreover, the yield point or proof stress of a steel pipe is generally 235 N / mm 2 or more.

また、プレストレストコンクリート杭(PC杭)は遠心成形コンクリート杭の一種であり、PC鋼材に螺旋筋を取付けた鉄筋かごを鋼製の円筒形型枠に配置した後、設計基準強度50N/mm2以上の高強度コンクリートを投入し、遠心締め固めによって製造した円空形状の製品である。軸方向には、プレテンション方式でPC鋼材によりコンクリートに圧縮応力(プレストレス)が与えられている。プレストレス量には、A種(4N/mm2)、B種(8N/mm2)、C種(10N/mm2)などがある。杭に圧縮応力を与えているため、鉄筋コンクリート杭(RC杭)よりも曲げ特性に優れるとともに、打ち込み時の衝撃に対して強い杭である。Prestressed concrete piles (PC piles) are a type of centrifugally formed concrete piles. After placing a rebar cage with helical bars attached to a PC steel material in a steel cylindrical formwork, the design standard strength is 50 N / mm 2 or more. It is a product with a circular shape manufactured by centrifugal compaction. In the axial direction, compressive stress (prestress) is applied to the concrete by the PC steel material by a pretension method. Examples of the amount of prestress include A type (4 N / mm 2 ), B type (8 N / mm 2 ), and C type (10 N / mm 2 ). Since compressive stress is given to the pile, it is a pile that is superior in bending characteristics to a reinforced concrete pile (RC pile) and strong against impact during driving.

また、プレストレスト高強度コンクリート杭(PHC杭)は、上記PC杭において設計基準強度80N/mm2以上の高強度コンクリートを用いて製造したものであり、上記PC杭の特性を備えるとともに高強度でひび割れし難く、中高層建築物や地盤対策建築物の基礎杭として使用されている。Prestressed high-strength concrete piles (PHC piles) are manufactured using high-strength concrete with a design standard strength of 80 N / mm 2 or more in the above-mentioned PC piles. It is difficult to use, and is used as a foundation pile for medium- and high-rise buildings and ground countermeasure buildings.

また、拡径プレストレストコンクリート杭(ST杭)は、支持力を大きくするために、上記PC杭の一端を拡大した製品である。拡径部外径は杭本体径より5〜20cm大きく、拡径部の長さは拡径部外径の2倍としたものが一般的に使用されている。ST杭を用いると先端支持力が大きくなるため上杭に大きな水平力が与えられる。   Further, the expanded-diameter prestressed concrete pile (ST pile) is a product in which one end of the PC pile is enlarged in order to increase the supporting force. The outer diameter of the enlarged portion is 5 to 20 cm larger than the diameter of the pile body, and the length of the enlarged portion is generally twice the outer diameter of the enlarged portion. When the ST pile is used, the tip supporting force is increased, so that a large horizontal force is applied to the upper pile.

また、節付きプレストレストコンクリート杭(節杭)は、周面摩擦力および支持力を大きくするために上記PC杭に所定の間隔で突起を設けた杭である。節間隔は1m、節外径は杭本体径+150〜200mmのものが一般的に使用されている。節杭を用いると周面摩擦力および支持力が大きくなるため上杭に大きな水平力が与えられる。   Moreover, the prestressed concrete pile (node pile) with a node is a pile which provided the processus | protrusion to the said PC pile at the predetermined | prescribed space | interval in order to enlarge a surrounding surface friction force and a support force. A node spacing of 1 m and a node outer diameter of a pile body diameter +150 to 200 mm are generally used. If the pile is used, the peripheral frictional force and the supporting force increase, so that a large horizontal force is applied to the upper pile.

また、2種類の上記既製杭を接続あるいは一体化して複合杭として用いることも知られている。例えば、軟弱地盤で大きな水平力が作用する場所での杭基礎施工では、上記外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)とプレストレスト高強度コンクリート杭(PHC杭)、鋼管杭とコンクリート杭(PC杭、PHC杭)などが接続して用いられている。   It is also known that two types of the above-mentioned pre-made piles are connected or integrated to be used as a composite pile. For example, in pile foundation construction in a place where a large horizontal force acts on soft ground, the above concrete pile with outer shell steel pipe (SC pile) and prestressed high strength concrete pile (PHC pile), steel pipe pile and concrete pile (PC pile, PHC piles) are connected and used.

これら複合杭に関する特許も幾つか出願されており、例えば、特許文献1には、鋼管杭とSC杭とを接合した杭であってSC杭を構成する鋼管の内周面下部に一段または複数段の突起を設けたものが開示されている。   Several patents relating to these composite piles have been filed. For example, Patent Document 1 discloses a pile in which a steel pipe pile and an SC pile are joined, and one or more stages at the lower part of the inner peripheral surface of the steel pipe constituting the SC pile. What provided the protrusion of this is disclosed.

また、特許文献2には、一端側に外殻鋼管付きコンクリート複合部を、これより他方端までコンクリート部をそれぞれ形成するように一体成形したものであって、前記外殻鋼管付きコンクリート複合部の全長または一部分と前記コンクリート部の全長に渡って軸方向鉄筋が配置され、前記コンクリート部には螺旋筋を配設した鋼管・鉄筋コンクリート複合杭が開示されている。   Further, in Patent Document 2, a concrete composite part with an outer shell steel pipe is integrally formed so as to form a concrete composite part with an outer shell steel pipe on one end side and the concrete part up to the other end. A steel pipe / reinforced concrete composite pile in which axial reinforcing bars are arranged over the entire length or a part and the entire length of the concrete part, and spiral bars are provided in the concrete part is disclosed.

日本国特開2007−285019号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-285019 日本国特開2012−057443号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-057443

特許文献1に開示されるように、鋼管杭とSC杭など2種類の既製杭を接続金具や溶接で接続した複合杭があるが、このような2種類の杭を接続するものは接続に手間がかかりコスト高となる。   As disclosed in Patent Document 1, there is a composite pile in which two types of ready-made piles such as steel pipe piles and SC piles are connected by connecting fittings or welding, but connecting these two types of piles is troublesome to connect. Cost and high cost.

また、特許文献2に開示されるように、外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)と鉄筋コンクリート杭(RC杭)とを一体化した複合杭はあるものの、特許文献2の段落0014に記載されるように、SC杭とPHC杭のようなプレストレスを導入した杭(PC杭)とを一体化したものを得ようとすると、製造上の問題として、コンクリート硬化後の脱型時に緊張板の固定を解除してプレストレスを導入する際、SC部とPHC部との境界部に軸力が集中してクラックなどが生じ、該境界部が破損し易いといった問題がある。   Moreover, as disclosed in Patent Document 2, although there is a composite pile in which a concrete pile with an outer shell steel pipe (SC pile) and a reinforced concrete pile (RC pile) are integrated, it is described in paragraph 0014 of Patent Document 2. Thus, when trying to obtain an integrated pile of pre-stressed piles (PC piles) such as SC piles and PHC piles, as a manufacturing problem, the tension plate must be fixed during demolding after hardening of the concrete. When the prestress is introduced by canceling the above, there is a problem that the axial force is concentrated on the boundary portion between the SC portion and the PHC portion to cause cracks, and the boundary portion is easily damaged.

この問題に対応すべく特許文献2ではコンクリート部だけに螺旋筋を配設しているが、このようにコンクリート部だけに螺旋筋を配設しただけでは十分ではない。また、定着部が長いとコンクリートと鋼管が一体挙動しない外殻鋼管付きコンクリート部が多くなったりコスト高になったりする。   In order to cope with this problem, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-228707, the spiral bars are disposed only in the concrete part, but it is not sufficient to dispose the spiral bars only in the concrete part as described above. In addition, if the fixing portion is long, the concrete portion with the outer shell steel pipe in which the concrete and the steel pipe do not behave integrally is increased or the cost is increased.

本発明は上記課題を鑑みてなしたものであり、製造時に外殻鋼管付きコンクリート部とプレストレストコンクリート部との境界部の破損が生じ難く、外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)とプレストレストコンクリート杭(PC杭)の両性能が効果的に得られる複合杭を提供することを主目的とする。また、定着部の長さが短い上記複合杭を得ることを副目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is difficult for the boundary portion between the concrete portion with the outer shell steel pipe and the prestressed concrete portion to be damaged during production, and the concrete pile with the outer shell steel pipe (SC pile) and the prestressed concrete pile The main purpose is to provide a composite pile in which both performances of (PC pile) can be effectively obtained. Another object is to obtain the above composite pile having a short fixing portion.

本発明は、「外殻鋼管付きコンクリート杭とプレストレストコンクリート杭の性能を併せ持った複合杭であって、一端側に形成された外殻鋼管付きコンクリート部と、これより他方端まで形成されたコンクリート部とが一体化してなり、軸方向の全長に渡ってPC鋼材と螺旋筋が配設され、前記外殻鋼管付きコンクリート部における前記コンクリート部に接続される側の鋼管端部の管肉が、管内面側から管外面側に向かって傾斜して先細り状になっていることを特徴とする複合杭」である。   The present invention is a composite pile having the performance of both a concrete pile with a shell steel pipe and a prestressed concrete pile, a concrete portion with a shell steel pipe formed on one end side, and a concrete portion formed from this to the other end. PC steel and spiral bars are arranged over the entire length in the axial direction, and the pipe wall at the end of the steel pipe connected to the concrete part in the concrete part with the outer shell steel pipe is inside the pipe. It is a “composite pile characterized by being tapered from the surface side toward the pipe outer surface side and being tapered”.

本発明の複合杭は、一端側に形成された外殻鋼管付きコンクリート部(以下、「SC部」と称する)と、これより他方端まで形成されたコンクリート部(以下、「PC部」と称する)とが一体成形され一体化してなる中空管である。   The composite pile of the present invention has a concrete part with an outer shell steel pipe (hereinafter referred to as “SC part”) formed on one end side and a concrete part (hereinafter referred to as “PC part”) formed to the other end. Is a hollow tube formed by integral molding.

SC部の外径・内径(鋼管の外径、コンクリート管の内径)とPC部の外径・内径(コンクリート管の外径・内径)とは同じ寸法でも異なっていても良い。また、PC部には節杭のように節が設けられていても良い。複合杭の両端部には端板が取付けられている。   The outer diameter / inner diameter of the SC part (the outer diameter of the steel pipe, the inner diameter of the concrete pipe) and the outer diameter / inner diameter of the PC part (the outer diameter / inner diameter of the concrete pipe) may be the same or different. Moreover, the node may be provided in the PC part like a node pile. End plates are attached to both ends of the composite pile.

上記SC部は従来の外殻鋼管付きコンクリート杭(以下、「SC杭」と称する)に対応するものである。SC部に用いられる鋼管はSC杭に用いられているものであれば特に限定されない。また、鋼管の内側に形成されるコンクリート管は従来から用いられているものであれば特に限定されないが、設計基準強度50N/mm2以上の高強度コンクリート、更には設計基準強度80N/mm2以上の高強度コンクリートからなるものが好ましい。The SC section corresponds to a conventional concrete pile with a shell steel pipe (hereinafter referred to as “SC pile”). The steel pipe used for SC part will not be specifically limited if it is used for SC pile. In addition, the concrete pipe formed inside the steel pipe is not particularly limited as long as it is conventionally used, but high-strength concrete with a design standard strength of 50 N / mm 2 or more, and further a design standard strength of 80 N / mm 2 or more. Those made of high-strength concrete are preferred.

上記PC部は従来のプレストレストコンクリート杭(以下、「PC杭」と称する)に対応するものである。従来のPC杭に用いられるコンクリートを遠心成形したものであれば特に限定されないが、コンクリートとして設計基準強度50N/mm2以上のものを用いるのが好ましく、設計基準強度80N/mm2以上の高強度コンクリートを用いるのがより好ましい。設計基準強度80N/mm2以上の高強度コンクリートを用いれば、PC部はプレストレスト高強度コンクリート杭(PHC杭)に対応するものとなり、SC杭とPHC杭の両方の性能を兼ね備えた高強度・高耐久性の杭となる。The PC section corresponds to a conventional prestressed concrete pile (hereinafter referred to as “PC pile”). Although it will not specifically limit if the concrete used for the conventional PC pile is centrifugally molded, it is preferable to use a concrete with a design standard strength of 50 N / mm 2 or more as concrete, and a high strength with a design standard strength of 80 N / mm 2 or more. More preferably, concrete is used. If high-strength concrete with a design standard strength of 80 N / mm 2 or more is used, the PC section will be compatible with prestressed high-strength concrete piles (PHC piles), and will have both the strength of both SC and PHC piles. It becomes a durable pile.

上記PC部は、基本的には上記の通りPC杭に対応するものであるが、必ずしもこれに限定されるものではなく、上記のように高強度コンクリートを用いてPHC杭に対応するものにしたり、拡径部を設けてST杭に対応するものにしたり、節を設けて節杭に対応するものにしたりすることができる、広い概念のものである。   The PC section basically corresponds to the PC pile as described above, but is not necessarily limited to this, and may be made to correspond to the PHC pile using high-strength concrete as described above. It is a broad concept that can be provided with an enlarged diameter portion to correspond to the ST pile, or can be provided with a node to correspond to the joint pile.

本発明の複合杭の外径は特に限定されないが、好ましくは0.3〜1.5mである。また、1本の長さは4〜15mが好ましい。また、上記SC部の長さは3m以上が好ましい。上記SC部は地面に近く地盤の弱い地盤上部に配置されるが、3m未満であるとSC杭としての作用効果が十分得られず、地盤上部の補強が弱くなる虞がある。   Although the outer diameter of the composite pile of this invention is not specifically limited, Preferably it is 0.3-1.5m. The length of one piece is preferably 4 to 15 m. The length of the SC part is preferably 3 m or more. The SC section is arranged near the ground and on the weak ground top, but if it is less than 3 m, the effect as the SC pile cannot be sufficiently obtained, and the reinforcement on the ground top may be weakened.

本発明の複合杭では、軸方向の全長に渡ってPC鋼材が環状に配設されている。PC部だけでなくSC部にも配設することによりSC部のコンクリートおよび鋼管にもプレストレスが作用するため、外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)とプレストレストコンクリート杭(PC杭)の両性能が効果的に得られる。PC鋼材は従来からPC杭に使用されているものであれば特に限定されない。また、PC鋼材の配設形態は従来のPC杭と同様である。   In the composite pile of this invention, PC steel materials are arrange | positioned cyclically | annularly over the full length of the axial direction. Since prestress is applied not only to the PC part but also to the SC part, both the concrete and steel pipes of the SC part, both performance of concrete piles with outer steel pipes (SC piles) and prestressed concrete piles (PC piles) Is effectively obtained. PC steel will not be specifically limited if it is conventionally used for PC pile. Moreover, the arrangement | positioning form of PC steel materials is the same as that of the conventional PC pile.

また、本発明の複合杭では、軸方向の全長に渡って螺旋筋が配設されている。このようにすることによりSC部に配置されたPC鋼材が投入されたコンクリートによってバラバラにならず、SC部のコンクリートおよび鋼管にも効率良くプレストレスが作用するといった効果が得られる。   Moreover, in the composite pile of this invention, the helix is arrange | positioned over the full length of the axial direction. By doing in this way, the concrete in which the PC steel material arrange | positioned at SC part is thrown away does not fall apart, but the effect that prestress acts efficiently also on the concrete and steel pipe of SC part is acquired.

螺旋筋は普通鉄線または高強度螺旋筋とし、例えば、外径500mm以下の螺旋では線径3mm以上、外径600mmの螺旋では線径4mm以上、外径700〜1000mmの螺旋では線径5mm以上とするのが好ましい。ピッチはいずれも110mm以下が好ましい。これらの範囲を外れると螺旋筋としての効果が十分得られなくなる可能性がある。   The spiral muscle is a normal iron wire or a high-strength spiral muscle, for example, a wire diameter of 3 mm or more for a spiral with an outer diameter of 500 mm or less, a wire diameter of 4 mm or more for a spiral with an outer diameter of 600 mm, and a wire diameter of 5 mm or more for a spiral with an outer diameter of 700 to 1000 mm. It is preferable to do this. The pitch is preferably 110 mm or less. Outside these ranges, the effect as a spiral muscle may not be sufficiently obtained.

また、本発明では、上記SC部において上記PC部に接続される側の鋼管端部の管肉が、管内面側から管外面側に向かって傾斜して先細り状になっている。このようにすることによって脱型時(プレストレス導入時)の鋼管端部作用力は、鋼管端部のテーパによって、軸方向力と管内面方向へ分散される。そのため、鋼管端部のコンクリートに作用する力が小さくなるので、製造での脱型時(プレストレス導入時)に上記SC部と上記PC部との境界部の破損が生じ難くなる。   Moreover, in this invention, the pipe | tube wall of the steel pipe end part by the side connected to the said PC part in the said SC part inclines toward the pipe | tube outer surface side from the pipe inner surface side, and is tapering. By doing so, the steel pipe end portion acting force at the time of demolding (when prestress is introduced) is distributed in the axial direction and the pipe inner surface direction by the taper of the steel pipe end portion. For this reason, the force acting on the concrete at the end of the steel pipe is reduced, so that the boundary portion between the SC portion and the PC portion is less likely to be damaged at the time of demolding during manufacture (when prestress is introduced).

なお、傾斜した鋼管端部の先端は尖がっていても良いが、安全性や作業性を考慮して1〜3mm程度の平面にしておくのが好ましい。   In addition, although the tip of the inclined steel pipe end may be pointed, it is preferable to have a flat surface of about 1 to 3 mm in consideration of safety and workability.

以上の通り、軸方向の全長に渡ってPC鋼材を配設し、かつ、軸方向の全長に渡って螺旋筋を配設し、かつ、上記SC部において上記PC部に接続される側の鋼管端部の管肉を、管内面側から管外面側に向かって傾斜した先細り状とすることにより、前記本発明の主目的が効果的に達成できる。   As described above, the steel pipe is disposed over the entire length in the axial direction, the spiral bars are disposed over the entire length in the axial direction, and the steel pipe is connected to the PC portion in the SC portion. The main object of the present invention can be effectively achieved by forming the end of the tube wall into a tapered shape inclined from the inner surface of the tube toward the outer surface of the tube.

本発明の複合杭は、さらに、「外殻鋼管付きコンクリート部とコンクリート部のコンクリートが設計基準強度50N/mm2以上の高強度コンクリートである」ようにすることが好ましい。In the composite pile of the present invention, it is further preferable that “the concrete part with the outer shell steel pipe and the concrete of the concrete part are high-strength concrete having a design standard strength of 50 N / mm 2 or more”.

外殻鋼管付きコンクリート部とコンクリート部(PC部)に用いるコンクリートを設計基準強度50N/mm2以上の高強度コンクリートにすることにより、前記境界部の破損が生じ難くなるとともに、前述の通り、SC杭とPHC杭の両方の性能を兼ね備えた高強度・高耐久性の杭が得られる。By making the concrete used for the concrete part with the outer shell steel pipe and the concrete part (PC part) high-strength concrete with a design standard strength of 50 N / mm 2 or more, the boundary part is less likely to be damaged. A high-strength, high-durability pile that combines the performance of both piles and PHC piles can be obtained.

本発明の複合杭は、さらに、「管肉が先細り状となった鋼管端部付近の鋼管内面にはリング筋が取付けられている」ようにすることが好ましい。   In the composite pile of the present invention, it is further preferable that “a ring streak is attached to the inner surface of the steel pipe near the end of the steel pipe whose pipe wall is tapered”.

一般的に、SC杭に対応するSC部とPC杭に対応するPC部からなる複合杭では、両者の境界からSC部方向に向かって杭径の1〜1.5倍程度は定着部と言われている。この定着部は、脱型時(プレストレス導入時)のプレストレス力をコンクリートと鋼管の付着力によって鋼管に伝達するといった作用効果を有する部分である。この定着部の長さが長いとコンクリートと鋼管が一体挙動しないSC部が多くなるので好ましくない。   In general, in a composite pile consisting of an SC section corresponding to an SC pile and a PC section corresponding to a PC pile, about 1 to 1.5 times the pile diameter from the boundary toward the SC section is called a fixing section. It has been broken. This fixing portion is a portion having an effect of transmitting a prestress force at the time of demolding (when prestress is introduced) to the steel pipe by an adhesion force between the concrete and the steel pipe. If the length of the fixing portion is long, the number of SC portions where the concrete and the steel pipe do not move together increases, which is not preferable.

本発明ではこの定着部の長さを短くするべく、管肉が先細り状となった前記SC部の鋼管端部付近の鋼管内面にリング筋を取付けた。このようにすることにより鋼管内部のコンクリートと鋼管の付着力に加えてリング筋の支圧力によっても脱型時(プレストレス導入時)のプレストレス力を鋼管に伝達することになるのでリング筋を設けない場合に比べ定着部の長さを短くできる。   In the present invention, in order to shorten the length of the fixing portion, a ring line is attached to the inner surface of the steel pipe in the vicinity of the end of the steel pipe of the SC portion having a tapered tube thickness. By doing so, in addition to the adhesion force between the concrete and the steel pipe inside the steel pipe, the prestressing force at the time of demolding (when prestress is introduced) is also transmitted to the steel pipe by the support pressure of the ring reinforcement. The length of the fixing portion can be shortened as compared with the case where it is not provided.

リング筋は鋼製の筋であり、筋の断面形状は円形だけでなく楕円径、四角形、三角形など様々な形状のものがとり得る。リング筋の太さは6mm以上が好ましい。6mm未満だと前記定着部に作用する力の分散効果が十分得られないことがある。   The ring bars are steel bars, and the cross-sectional shape of the bars can be not only circular but also various shapes such as an ellipse diameter, a quadrangle, and a triangle. The thickness of the ring line is preferably 6 mm or more. If it is less than 6 mm, the effect of dispersing the force acting on the fixing portion may not be sufficiently obtained.

リング筋の設置位置は前記SC部の鋼管端部付近である。リング筋はリングがSC部の軸方向と直角方向になるように周方向に設置する。該リング筋の設置数は1個に限らず、2〜3個を軸方向に10〜20cmの間隔で設置してもよい。リング筋の鋼管内面の取付け方法は特に限定されない。例えば、溶着、ボルト等の締結金具による。
本発明の複合杭は、さらに、「前記傾斜の傾斜角θが30〜50°」であるようにすることが好ましい。
The installation position of the ring line is near the end of the steel pipe of the SC part. The ring bars are installed in the circumferential direction so that the ring is in a direction perpendicular to the axial direction of the SC portion. The number of the ring streaks is not limited to one, but two or three may be installed at intervals of 10 to 20 cm in the axial direction. The method for attaching the inner surface of the steel pipe of the ring wire is not particularly limited. For example, by fastening metal fittings such as welding and bolts.
It is preferable that the composite pile of the present invention further has “the inclination angle θ of the inclination is 30 to 50 °”.

本発明では、上記SC部において上記PC部に接続される側の鋼管端部の管肉が、管内面側から管外面側に向かって傾斜して先細り状になっているが、その傾斜角θは30〜50°であるのが好ましい。30°未満では鋼管端部のコンクリートに作用する軸方向力が大きくなり、上記SC部と上記PC部との境界部の破損が生じやすくなり、50°を超えると端部が変形しやすくなる。なお、本発明で言う「傾斜角θ」は、杭軸方向に直角な垂線と傾斜面とのなす角である。   In the present invention, the tube wall at the end of the steel pipe connected to the PC section in the SC section is tapered from the pipe inner surface side toward the pipe outer surface side, but the inclination angle θ Is preferably 30 to 50 °. If the angle is less than 30 °, the axial force acting on the concrete at the end of the steel pipe is increased, and the boundary portion between the SC portion and the PC portion is likely to be damaged. If the angle exceeds 50 °, the end portion is easily deformed. The “inclination angle θ” referred to in the present invention is an angle formed between a perpendicular line perpendicular to the pile axis direction and an inclined surface.

上記本発明の複合杭は、軟弱地盤での施工、施工効率が求められる施工などの杭施工に好適に使用することができる。   The composite pile of the present invention can be suitably used for pile construction such as construction on soft ground and construction where construction efficiency is required.

本発明のSC部とPC部とからなる複合杭では、軸方向の全長に渡ってPC鋼材を配設し、かつ、軸方向の全長に渡って螺旋筋を配設し、かつ、前記SC部において前記PC部に接続される側の鋼管端部の管肉を、管内面側から管外面側に向かって傾斜した先細り状としたので、製造での脱型時(プレストレス導入時)にSC部とPC部との境界部の破損が生じ難く、外殻鋼管付きコンクリート杭(SC杭)とプレストレストコンクリート杭(PC杭)の両性能が効果的に得られる。   In the composite pile comprising the SC portion and the PC portion of the present invention, the PC steel material is disposed over the entire length in the axial direction, and the spiral bars are disposed over the entire length in the axial direction. In this case, the tube wall at the end of the steel pipe connected to the PC portion is tapered so as to be inclined from the inner surface of the tube toward the outer surface of the tube. It is difficult for the boundary portion between the PC portion and the PC portion to break, and both performances of the concrete pile with outer shell steel pipe (SC pile) and the prestressed concrete pile (PC pile) can be obtained effectively.

また、SC部の定着部において、管肉が先細り状となった鋼管端部付近の鋼管内面にリング筋を取付けることにより、定着部の長さが短い複合杭を得ることができる。   Moreover, in the fixing part of the SC part, a composite pile having a short fixing part length can be obtained by attaching a ring line to the inner surface of the steel pipe in the vicinity of the end part of the steel pipe in which the pipe wall is tapered.

本発明の複合杭の一例における全体の概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of the whole in an example of the composite pile of this invention. 図1の境界部の部分の拡大図である。It is an enlarged view of the part of the boundary part of FIG. 本発明の複合杭におけるリング筋が無い場合の力学的作用機構を示す図である。It is a figure which shows the dynamic action mechanism in case there is no ring reinforcement in the composite pile of this invention. 本発明の複合杭におけるリング筋がある場合の力学的作用機構を示す図である。It is a figure which shows a dynamic action mechanism in case there exists a ring reinforcement in the composite pile of this invention. 本発明の複合杭の図1とは異なる他例における全体の概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of the whole in the other example different from FIG. 1 of the composite pile of this invention. 本発明の複合杭の図1、図5とは異なる他例における全体の概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of the whole in the other example different from FIG. 1, FIG. 5 of the composite pile of this invention. 本発明のリング筋を備えた複合杭における、固定金具によるリング筋の鋼管内面への取付け例を示す側面図である。It is a side view which shows the example of attachment to the steel pipe inner surface of the ring reinforcement by a fixing metal fitting in the composite pile provided with the ring reinforcement of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。
図1は、本発明の複合杭1の一例における全体の概略を示す側面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.
FIG. 1 is a side view showing an overall outline of an example of the composite pile 1 of the present invention.

複合杭1は、SC部2とPC部3とからなる中空管である。また、SC部2において、PC部3との境界から軸方向に約1mは定着部4となっている。また、両端には環状の端板10が設けられている。   The composite pile 1 is a hollow tube composed of an SC part 2 and a PC part 3. In the SC unit 2, about 1 m in the axial direction from the boundary with the PC unit 3 is the fixing unit 4. In addition, annular end plates 10 are provided at both ends.

この例では、複合杭1長さは10mであり、SC部2とPC部3の長さ比は、おおよそSC部:PC部=2:1となっている。この比はこれに限定されるものではなく、SC部2の長さが3m以上あれば、あらゆる比をとることができる。施工地盤との関係でSC杭としての効果をより強く得たければ、SC部2の長さ比を高くすればよい。また、管の外径は100cmであり内径は74cmである。   In this example, the length of the composite pile 1 is 10 m, and the length ratio between the SC part 2 and the PC part 3 is approximately SC part: PC part = 2: 1. This ratio is not limited to this, and can be any ratio as long as the SC section 2 has a length of 3 m or more. If the effect as the SC pile is to be obtained more strongly in relation to the construction ground, the length ratio of the SC part 2 may be increased. The outer diameter of the tube is 100 cm and the inner diameter is 74 cm.

複合杭1は設計基準強度105N/mm2の高強度コンクリート管からなり、SC部2は肉厚6mmの鋼管5で被覆されている。The composite pile 1 is made of a high-strength concrete pipe having a design standard strength of 105 N / mm 2 , and the SC portion 2 is covered with a steel pipe 5 having a thickness of 6 mm.

鋼管5は、PC部3に接続される側の鋼管5端部の管肉が、管内面側から管外面側に向かって傾斜して先細り状になっている。傾斜面が杭軸方向に直角な垂線(仮想線)となす傾斜角θは30〜50°が好ましい。この例では45°である。このようにすることによって鋼管端部のコンクリートに作用する力が杭軸方向や管内面方向に分散されることとなるので、製造での脱型時(プレストレス導入時)にSC部2とPC部3との境界部の破損が生じ難くなる。   The steel pipe 5 is tapered such that the end of the steel pipe 5 connected to the PC portion 3 is inclined from the pipe inner surface side toward the pipe outer surface side. The inclination angle θ between the inclined surface and a perpendicular (virtual line) perpendicular to the pile axis direction is preferably 30 to 50 °. In this example, it is 45 °. By doing so, the force acting on the concrete at the end of the steel pipe is dispersed in the direction of the pile axis and the inner surface of the pipe. Therefore, at the time of demolding in manufacturing (when prestress is introduced), the SC section 2 and the PC Damage to the boundary with the part 3 is less likely to occur.

この例では、SC部2の外径・内径(鋼管の外径、コンクリート管の内径)とPC部3の外径・内径(コンクリート管の外径・内径)とは同じ寸法である。   In this example, the outer diameter / inner diameter of the SC part 2 (the outer diameter of the steel pipe, the inner diameter of the concrete pipe) and the outer diameter / inner diameter of the PC part 3 (the outer diameter / inner diameter of the concrete pipe) are the same.

本発明の複合杭1では、高強度コンクリート6からなる管肉の略中央には、軸方向の全長に渡ってPC鋼材7が環状に配設されている。PC鋼材7は従来からPC杭に用いられているものと同様のものであり、両側の端板10に取付けられている。PC鋼材7をPC部3だけでなくSC部2まで延長して配設することによりSC部にもプレストレスが作用するのでSC部を強化したより高性能な複合杭が得られる。   In the composite pile 1 of the present invention, a PC steel material 7 is annularly arranged over the entire length in the axial direction at the approximate center of the pipe wall made of high-strength concrete 6. The PC steel material 7 is the same as that conventionally used for PC piles, and is attached to the end plates 10 on both sides. By pre-stressing the SC part by arranging the PC steel material 7 extending not only to the PC part 3 but also to the SC part 2, a higher performance composite pile in which the SC part is reinforced is obtained.

また、図に示すように、PC鋼材7の外周には全長に渡って螺旋筋8が配設されている。この例では、螺旋筋8は太さ5mmの鉄筋からなり筋のピッチは100mmである。このように螺旋筋8を配設することにより、PC鋼材7が製造投入されたコンクリートによってバラバラにならず、SC部にもプレストレスが確実に作用するといった作用効果が得られる。   Moreover, as shown in the figure, a spiral wire 8 is disposed on the outer periphery of the PC steel material 7 over the entire length. In this example, the spiral muscle 8 is a reinforcing bar having a thickness of 5 mm, and the pitch of the muscle is 100 mm. By arranging the spiral bars 8 in this way, the effect that the pre-stress acts reliably on the SC portion can be obtained without being separated by the concrete in which the PC steel material 7 is manufactured.

また、SC部2においてPC部3に接続される側の鋼管5端部の管肉が、図に示すように、管内面側から管外面側に向かって傾斜して先細り状になっている。このようにすることによって脱型時(プレストレス導入時)の鋼管端部の作用力(圧縮力)は、該端部のテーパによって、軸方向力と管内面方向へ分散される。そのため、鋼管端部のコンクリートに作用する作用力が小さくなるので、製造での脱型時(プレストレス導入時)にSC部2とPC部3との境界部の破損が生じ難くなる。   Moreover, as shown in the drawing, the tube wall at the end of the steel pipe 5 connected to the PC unit 3 in the SC unit 2 is tapered from the tube inner surface side toward the tube outer surface side. By doing so, the acting force (compression force) at the end of the steel pipe at the time of demolding (when prestress is introduced) is dispersed in the axial direction and the inner surface of the pipe by the taper of the end. Therefore, since the acting force acting on the concrete at the end of the steel pipe is reduced, the boundary portion between the SC portion 2 and the PC portion 3 is not easily damaged at the time of demolding in manufacturing (when prestress is introduced).

更に、図に示すように、管肉が先細り状となったSC部2の鋼管5端部付近の鋼管内面にリング筋9が周方向に1個溶着により取付けられている。リング筋9は断面円形の鉄筋であり、その太さは6mmである。リング筋9を設けることにより高強度コンクリート6と鋼管5との付着力に加えてリング筋による支圧力が増加するために、定着部4の長さがリング筋9を設けない場合に比べ4割〜8割程度にまで短縮できる。そして、定着部4を短縮することによりコンクリートと鋼管が一体挙動しないSC部が少なくなるので、SC杭とPC杭の両性能がより効果的に得られる複合杭となる。   Further, as shown in the figure, one ring bar 9 is attached to the inner surface of the steel pipe in the vicinity of the end of the steel pipe 5 of the SC section 2 having a tapered pipe wall by welding in the circumferential direction. The ring bar 9 is a reinforcing bar having a circular cross section, and its thickness is 6 mm. By providing the ring reinforcement 9, in addition to the adhesive force between the high-strength concrete 6 and the steel pipe 5, the support pressure by the ring reinforcement increases, so that the length of the fixing portion 4 is 40% that of the case where the ring reinforcement 9 is not provided. It can be shortened to about 80%. And by shortening the fixing | fixed part 4, since the SC part from which concrete and a steel pipe do not behave integrally decreases, it becomes a composite pile from which both performance of SC pile and PC pile can be obtained more effectively.

図2は、図1の境界部Aの部分の拡大図である。枠内は、管肉が先細り状となった鋼管5のテーパ部の拡大図である。   FIG. 2 is an enlarged view of a boundary portion A in FIG. The inside of a frame is an enlarged view of the taper part of the steel pipe 5 in which the pipe | tube meat became the taper shape.

SC部2の鋼管5の管肉は、図に示すように、PC部3方向の先端にテーパ11が設けられ、傾斜角θで傾斜している。「傾斜角θ」の定義は前述の通りであり、傾斜面(テーパ11)が仮想垂線15となす角である。傾斜角θは30〜50°が好ましい。また、テーパ11の少し内側の鋼管5内面にリング筋9が溶着部12により固定されている。   As shown in the figure, the tube wall of the steel pipe 5 of the SC part 2 is provided with a taper 11 at the tip in the direction of the PC part 3 and is inclined at an inclination angle θ. The definition of “inclination angle θ” is as described above, and is an angle between the inclined surface (taper 11) and the virtual perpendicular line 15. The inclination angle θ is preferably 30 to 50 °. Further, a ring line 9 is fixed to the inner surface of the steel pipe 5 slightly inside the taper 11 by a welded portion 12.

このように、鋼管5の管肉にテーパ11を設け、かつ、テーパ11付近の鋼管5内面にリング筋9を取付ければ、境界部Aでの高強度コンクリート6のひび割れ等による破損が生じ難くなるとともに定着部4の長さが短くできるので、高品質で高性能の複合杭1が得られる。なお、テーパ11の先端は、安全性や作業性を考慮して幅2mm程度の平面14にしてある。   In this way, if the pipe wall of the steel pipe 5 is provided with the taper 11 and the ring reinforcement 9 is attached to the inner surface of the steel pipe 5 in the vicinity of the taper 11, the high-strength concrete 6 at the boundary portion A is not easily damaged due to cracks or the like. Since the length of the fixing portion 4 can be shortened, a high-quality and high-performance composite pile 1 can be obtained. The tip of the taper 11 is a flat surface 14 having a width of about 2 mm in consideration of safety and workability.

図3は、本発明の複合杭1におけるリング筋9が無い場合の力学的作用機構を示す図である。枠内は、管肉が先細り状となった鋼管5のテーパ部の拡大図である。   FIG. 3 is a diagram showing a mechanical action mechanism when there is no ring reinforcement 9 in the composite pile 1 of the present invention. The inside of a frame is an enlarged view of the taper part of the steel pipe 5 in which the pipe | tube meat became the taper shape.

SC部2には、矢印の方向にコンクリートと鋼管の付着力Fが働いている。また、PC部3には、矢印の方向にPC鋼材7によるプレストレス導入によりプレストレスによる圧縮力(P)が働いている。   In the SC part 2, the adhesive force F between the concrete and the steel pipe is acting in the direction of the arrow. In addition, a compressive force (P) due to prestress is exerted on the PC portion 3 by introducing prestress by the PC steel material 7 in the direction of the arrow.

SC部2の鋼管5には、コンクリートと鋼管の付着力(F)によってプレストレスが作用する。この付着力(F)は、高強度コンクリート6の鋼管5に対する付着応力に定着部4の表面積を乗じたものである。   Prestress is applied to the steel pipe 5 of the SC section 2 due to the adhesive force (F) between the concrete and the steel pipe. This adhesion force (F) is obtained by multiplying the adhesion stress of the high-strength concrete 6 to the steel pipe 5 by the surface area of the fixing portion 4.

上記プレストレスによる圧縮力(P)に対しコンクリートと鋼管の付着力(F)で抵抗し、力学的にはコンクリートと鋼管の付着力(F)≦プレストレスによる圧縮力(P)となる。   The compressive force (P) due to the prestress is resisted by the adhesive force (F) between the concrete and the steel pipe, and mechanically, the adhesive force (F) between the concrete and the steel pipe ≦ the compressive force (P) due to the prestress.

図4は、本発明の複合杭1におけるリング筋9がある場合の力学的作用機構を示す図である。枠内は、管肉が先細り状となった鋼管5のテーパ部の拡大図である。   FIG. 4 is a diagram showing a mechanical action mechanism in the case where there is a ring bar 9 in the composite pile 1 of the present invention. The inside of a frame is an enlarged view of the taper part of the steel pipe 5 in which the pipe | tube meat became the taper shape.

SC部2には、矢印の方向にコンクリートと鋼管の付着力(F)とリング筋によるコンクリートの支圧力(N)が働いている。また、PC部3には、矢印の方向にPC鋼材7によるプレストレス導入によりプレストレスによる圧縮力(P)が働いている。   In the SC part 2, the adhesion force (F) between the concrete and the steel pipe and the support pressure (N) of the concrete by the ring reinforcement work in the direction of the arrow. In addition, a compressive force (P) due to prestress is exerted on the PC portion 3 by introducing prestress by the PC steel material 7 in the direction of the arrow.

付着力(F)は、高強度コンクリート6の鋼管5に対する付着応力に定着部4の表面積を乗じたもの、リング筋による支圧力(N)は、リング筋9の軸方向断面積に高強度コンクリート6の支圧強度を乗じたものである。   The adhesion force (F) is obtained by multiplying the adhesion stress of the high-strength concrete 6 to the steel pipe 5 by the surface area of the fixing portion 4, and the bearing pressure (N) by the ring reinforcement is the high-strength concrete on the axial cross-sectional area of the ring reinforcement 9. 6 multiplied by the bearing strength.

上記プレストレスによる圧縮力(P)に対しコンクリートと鋼管の付着力(F)とリング筋によるコンクリートの支圧力(N)で抵抗し、力学的にはコンクリートと鋼管の付着力(F)+リング筋によるコンクリートの支圧力(N)≦プレストレスによる圧縮力(P)となる。   Resist the compressive force (P) caused by the pre-stress with the adhesion force (F) between the concrete and the steel pipe and the bearing pressure (N) of the concrete with the ring reinforcement, and mechanically the adhesion force between the concrete and the steel pipe (F) + ring The concrete support pressure by the reinforcement (N) ≦ the compressive force (P) by the prestress.

図3と図4を比較してわかるように、リング筋9を取付けた場合はコンクリートと鋼管の付着力(F)に加えてリング筋9によるコンクリートの支圧力(N)が働くので、その分定着部の長さ13を短縮できる。定着部の長さ13を短縮すればプレストレスをSC部2に与えるに必要な定着部4の鋼管代が節約されるとともにSC部2にも確実にプレストレスを付与することができるので好ましい。
図5は、本発明の複合杭1の図1とは異なる他例における全体の概略を示す側面図である。
As can be seen by comparing FIG. 3 and FIG. 4, when the ring reinforcement 9 is attached, the support pressure (N) of the concrete by the ring reinforcement 9 acts in addition to the adhesion force (F) between the concrete and the steel pipe. The length 13 of the fixing unit can be shortened. If the length 13 of the fixing unit is shortened, the steel pipe cost of the fixing unit 4 necessary for applying prestress to the SC unit 2 can be saved and the prestress can be reliably applied to the SC unit 2 as well.
FIG. 5 is a side view showing an outline of the whole in another example different from FIG. 1 of the composite pile 1 of the present invention.

この例も複合杭1はSC部2とPC部3とからなるが、該PC部3がST杭に対応する拡径部16を有するものとなっている点で図1のものとは異なる。拡径部16を設けている以外の構成、作用機構は図1に示すものと同じである。   In this example as well, the composite pile 1 is composed of an SC portion 2 and a PC portion 3, but is different from that shown in FIG. 1 in that the PC portion 3 has an enlarged diameter portion 16 corresponding to the ST pile. The configuration and operation mechanism other than the provision of the enlarged diameter portion 16 are the same as those shown in FIG.

この例では、図に示すように、PC部3の長さの約半分弱が拡径部16になっているがこれに限定されるものではなく、拡径部16の長さを任意に設けても良い。拡径部16の外径は杭本体径より10cm大きくなっている。拡径部の長さ、外径等は拡径部16に作用する杭先端荷重に抵抗できるように決められる。   In this example, as shown in the figure, a little less than half of the length of the PC portion 3 is the enlarged diameter portion 16, but this is not a limitation, and the length of the enlarged diameter portion 16 is arbitrarily provided. May be. The outer diameter of the enlarged diameter portion 16 is 10 cm larger than the pile body diameter. The length, outer diameter, and the like of the enlarged diameter portion are determined so as to resist the pile tip load acting on the enlarged diameter portion 16.

PC部3に拡径部16を設けてST杭に対応するものとしたことにより水平支持力の高い杭が得られる。したがって、この複合杭1は地表面付近の地盤が粘土やシルトのような微細な粒子に富んだ柔らかい土、間隙の大きい有機質土又は泥炭、ゆるい砂といったものからなる地盤強度が低い軟弱地盤での杭基礎施工に有効である。
図6は、本発明の複合杭1の図1、図5とは異なる他例における全体の概略を示す側面図である。
By providing the enlarged diameter portion 16 in the PC portion 3 and corresponding to the ST pile, a pile having a high horizontal support force can be obtained. Therefore, this composite pile 1 is a soft ground with a low ground strength where the ground near the ground surface is composed of soft soil rich in fine particles such as clay and silt, organic soil or peat with large gaps, loose sand, etc. Effective for pile foundation construction.
FIG. 6 is a side view showing an outline of the whole in another example different from FIGS. 1 and 5 of the composite pile 1 of the present invention.

この例も複合杭1はSC部2とPC部3とからなるが、該PC部3が節杭に対応する節17を有するものとなっている点で図1、図5のものとは異なる。節17を設けている以外の構成、作用機構は図1に示すものと同じである。   In this example as well, the composite pile 1 is composed of the SC portion 2 and the PC portion 3, but the PC portion 3 is different from that in FIGS. 1 and 5 in that the PC portion 3 has a node 17 corresponding to the node pile. . The configuration and operation mechanism other than the provision of the joint 17 are the same as those shown in FIG.

この例では、図に示すように、PC部3に2列の節(環状突起)17が約100cmの間隔で設けられている。節17の外径は杭本体径+150mmとなっている。節17の設け方はこれに限定されるものではなく、1列もしくは3列以上の多数列からなる節を設けたり、節17の外径が杭本体径+200mmとなるように大きく突出させて設けても良い。節の大きさ、節間の間隔等は杭先端支持力によって決められる。   In this example, as shown in the drawing, the PC section 3 is provided with two rows of nodes (annular protrusions) 17 at an interval of about 100 cm. The outer diameter of the node 17 is the pile body diameter +150 mm. The method of providing the knot 17 is not limited to this, and a knot having one row or multiple rows of three or more rows is provided, or the knot 17 has a large protrusion so that the outer diameter is the pile body diameter +200 mm. May be. The size of the nodes, the spacing between the nodes, etc. are determined by the pile tip support force.

PC部3に節17を設けて節杭に対応するものとしたことにより周面摩擦力、水平支持力の高い杭が得られる。したがって、この複合杭1は、前記拡径部16を有するものと同様、地表面付近の地盤が粘土やシルトのような微細な粒子に富んだ柔らかい土、間隙の大きい有機質土又は泥炭、ゆるい砂といったものからなる地盤強度が低い軟弱地盤での杭基礎施工に有効である。   By providing the node 17 in the PC unit 3 to correspond to the node pile, a pile having a high peripheral friction force and horizontal support force can be obtained. Therefore, this composite pile 1 is similar to the one having the enlarged-diameter portion 16 in that the ground near the ground surface is soft soil rich in fine particles such as clay and silt, organic soil or peat having a large gap, loose sand It is effective for pile foundation construction on soft ground with low ground strength.

図7は、本発明のリング筋9を備えた複合杭1における、固定金具18によるリング筋9の鋼管5内面への取付け例を示す側面図である。   FIG. 7 is a side view showing an example of attaching the ring reinforcement 9 to the inner surface of the steel pipe 5 by the fixing bracket 18 in the composite pile 1 having the ring reinforcement 9 of the present invention.

図に示すように、リング筋9を湾曲した固定金具18で挟み込み、予め鋼管5に穿けられたボルト孔にボルト19を挿入してボルト19で固定する。固定金具18は周方向に4か所以上取付けられる。固定金具18の周方向の幅は特に限定されない。この取付け方法によれば、リング筋9を鋼管5の内面に確実に取付けることができる。
次に、図1に示す本発明の複合杭1の製造方法の概略を示す。
As shown in the figure, the ring reinforcement 9 is sandwiched between curved fixtures 18, bolts 19 are inserted into bolt holes that have been drilled in the steel pipe 5 in advance, and fixed with the bolts 19. Four or more fixing brackets 18 are attached in the circumferential direction. The width in the circumferential direction of the fixture 18 is not particularly limited. According to this attachment method, the ring reinforcement 9 can be reliably attached to the inner surface of the steel pipe 5.
Next, the outline of the manufacturing method of the composite pile 1 of this invention shown in FIG. 1 is shown.

リング筋9を設ける場合は、鋼管5にあらかじめリング筋9を溶着、固定金具等で取付ける。次に従来通りの方法でPC鋼材7に螺旋筋8を取付け鉄筋かごを製作する。鋼管5に設置されている端板10に、その鉄筋かごの端部を取付ける。鋼管5と鉄筋かごを型枠に設置し高強度コンクリート6を投入した後、プレストレスを導入するために、PC鋼材7を緊張する。その後、従来通りの中空杭の製造方法で遠心成型、養生を行う。養生後、脱型をすることによってプレストレスを導入しSC部2およびPC部3に作用させる。   In the case where the ring reinforcement 9 is provided, the ring reinforcement 9 is welded to the steel pipe 5 in advance and attached with a fixing bracket or the like. Next, the rebar cage is manufactured by attaching the helix 8 to the PC steel 7 by the conventional method. The end of the reinforcing bar is attached to the end plate 10 installed in the steel pipe 5. After the steel pipe 5 and the reinforcing steel basket are installed in the formwork and the high-strength concrete 6 is introduced, the PC steel material 7 is tensioned in order to introduce prestress. Thereafter, centrifugal molding and curing are performed by the conventional method for producing a hollow pile. After curing, the pre-stress is introduced by demolding to cause the SC part 2 and the PC part 3 to act.

リング筋9を設けない場合は、リング筋9を取付けていない鋼管5を用いる。製造方法は上記リング筋9を設ける場合と同様である。   When the ring bar 9 is not provided, the steel pipe 5 to which the ring bar 9 is not attached is used. The manufacturing method is the same as that in the case where the ring bars 9 are provided.

1…複合杭、2…SC部、3…PC部、4…定着部、5…鋼管、6…高強度コンクリート、7…PC鋼材、8…螺旋筋、9…リング筋、10…端板、A…境界部、11…テーパ、12…溶着部、13…定着部の長さ、14…平面、15…仮想垂線、16…拡径部、17…節、18…固定金具、19…ボルト、F…コンクリートと鋼管の付着力、P…プレストレスによる圧縮力、N…リング筋によるコンクリートの支圧力   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Composite pile, 2 ... SC part, 3 ... PC part, 4 ... Fixing part, 5 ... Steel pipe, 6 ... High strength concrete, 7 ... PC steel material, 8 ... Spiral reinforcement, 9 ... Ring reinforcement, 10 ... End plate, A ... Boundary part, 11 ... Taper, 12 ... Welding part, 13 ... Fixing part length, 14 ... Plane, 15 ... Virtual perpendicular line, 16 ... Diameter enlarged part, 17 ... Node, 18 ... Fixing bracket, 19 ... Bolt, F: Adhesive force between concrete and steel pipe, P: Compressive force due to prestress, N ... Concrete bearing pressure due to ring reinforcement

Claims (8)

外殻鋼管付きコンクリート杭とプレストレストコンクリート杭の性能を併せ持った複合杭であって、一端側に形成された外殻鋼管付きコンクリート部と、これより他方端まで形成されたコンクリート部とが一体化してなり、軸方向の全長に渡ってPC鋼材と螺旋筋が配設され、前記外殻鋼管付きコンクリート部における前記コンクリート部に接続される側の鋼管端部の管肉が、管内面側から管外面側に向かって傾斜して先細り状になっていることを特徴とする複合杭。   This is a composite pile that combines the performance of a concrete pile with a shell steel pipe and a prestressed concrete pile, and the concrete part with a shell steel pipe formed on one end and the concrete part formed to the other end are integrated. PC steel material and spiral bars are arranged over the entire length in the axial direction, and the pipe wall of the steel pipe end connected to the concrete part in the concrete part with the outer shell steel pipe is connected to the pipe outer surface from the pipe inner surface side. A composite pile characterized by being tapered toward the side and tapered. 請求項1記載の複合杭において、前記外殻鋼管付きコンクリート部と前記コンクリート部のコンクリートが設計基準強度50N/mm2以上の高強度コンクリートであることを特徴とする複合杭。2. The composite pile according to claim 1, wherein the concrete portion with the outer shell steel pipe and the concrete of the concrete portion are high-strength concrete having a design standard strength of 50 N / mm 2 or more. 請求項2記載の複合杭において、管肉が先細り状となった前記鋼管端部付近の鋼管内面にはリング筋が取付けられていることを特徴とする複合杭。   The composite pile according to claim 2, wherein a ring bar is attached to the inner surface of the steel pipe near the end of the steel pipe whose pipe wall is tapered. 請求項3記載の複合杭において、前記傾斜の傾斜角θが30〜50°であることを特徴とする複合杭。   The composite pile according to claim 3, wherein the inclination angle θ of the inclination is 30 to 50 °. 請求項1記載の複合杭において、管肉が先細り状となった前記鋼管端部付近の鋼管内面にはリング筋が取付けられていることを特徴とする複合杭。   The composite pile according to claim 1, wherein a ring bar is attached to the inner surface of the steel pipe near the end of the steel pipe, the pipe wall of which is tapered. 請求項5記載の複合杭において、前記傾斜の傾斜角θが30〜50°であることを特徴とする複合杭。   The composite pile according to claim 5, wherein the inclination angle θ of the inclination is 30 to 50 °. 請求項1記載の複合杭において、前記傾斜の傾斜角θが30〜50°であることを特徴とする複合杭。   The composite pile according to claim 1, wherein the inclination angle θ of the inclination is 30 to 50 °. 請求項2記載の複合杭において、前記傾斜の傾斜角θが30〜50°であることを特徴とする複合杭。   The composite pile according to claim 2, wherein the inclination angle θ of the inclination is 30 to 50 °.
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