JPH0711637A - 鋼管杭 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 硬い地盤に施工可能なラセン翼付鋼管杭を提
供する。 【構成】 鋼管杭の下端部外周面に杭本体のほぼ２倍の
外径を有するラセン翼が一巻き以上固設された杭であっ
て、該ラセン翼の下端からほぼ１／４周にわたって掘削
兼推進刃が取付けられていることを特徴とする鋼管杭。 【効果】 本発明の杭は、礫等の硬い地盤においても掘
削刃が空回りすることがない上、ラセン翼が変形したり
擦り減ったりすることなく施工ができ、なお且つ載荷に
よってもラセン翼がめくれ上がったりすることがないた
め、大きな先端支持力が発現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、中底層住宅等の建築物
あるいは小規模構造物等の基礎として用いられるラセン
翼付きの鋼管杭に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、中低層建築物用基礎杭として
鋼管製の杭本体の先端、あるいは先端と一定間隔を隔て
た杭本体にラセン状の翼を持つ杭が使用されている。こ
の杭は例えば特開昭５９−８５０２８号公報に示されて
いるもので、図４のような構造となっている。この杭は
杭頭に回転トルクを与え、ねじり込みによって地中に埋
設されるものである。

【０００３】この杭は、鋼管１の先端に設けられた掘削
刃５によって先端地盤を掘削軟化し、杭体積分の土を杭
側面に押し出し、杭側面の土を圧縮して地盤を圧密しな
がら無排土で推進沈設される。従って、杭の側面に圧縮
した土砂体積が杭を締め付けて摩擦力として作用し、ラ
セン翼２と合わせて大きな支持力が発現できるものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この杭は１回転させる
毎にラセン翼２のストロークＬだけ推進沈設できる場合
には、地盤をほとんど乱すことがなく、前述のような効
果が発揮できる。したがって、この杭は特に軟弱地盤に
対して有効である。しかしながら、この杭は例えばＮ値
３０以上のやや硬い地盤になると掘削刃の地盤への貫入
が困難となり、即ち１回転でラセン翼のストロークだけ
推進沈設できないため、何度もラセン翼を回転させて少
しずつ杭を貫入沈設させなければならなくなる。このた
め、ラセン翼や先端に設けられた掘削刃によって地盤を
撹拌して乱してしまい、所定の摩擦力が発現できないと
いった問題があった。

【０００５】また、礫が多く含まれている地盤では、ラ
セン翼が礫に当たって変形したり、あるいは礫との摩擦
によって擦り減ってしまい、所定の鉛直支持力が発現で
きないといった問題もあった。本発明の目的は、前述の
ようにやや硬い地盤においても充分に大きな支持力が発
現可能な杭を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、鋼管杭の下端
部外周面にラセン翼が一巻き以上固設された杭であっ
て、該鋼管杭の下端に掘削刃を設けることなく掘削兼推
進刃が該ラセン翼に重ねられて取付けられていることを
特徴とする鋼管杭である。以下、図面を用いて説明す
る。

【０００７】図１は本発明の杭の側面図である。また、
図２は本発明の杭の底面図である。杭本体は鋼管１であ
り、通常外径１００〜３００ｍｍ、厚さ４〜１０ｍｍ、
長さ５〜１０ｍである。この鋼管１の先端部外周面にラ
セン翼２が１巻き以上取付けられている。１巻き以下で
あると、充分な支持力を得ることができない。ラセン翼
２は鋼製であり、その外径は鋼巻の１．５倍〜３倍程度
が好ましく、さらに好ましくはほぼ２倍程度である。前
記の範囲であると支持力が高くなりつつも施工能率が低
下しないため、好ましいといえる。ラセン翼２の厚さは
６〜２０ｍｍが好ましく、地盤のＮ値が３０以上のとき
は厚さ６ｍｍ以上、Ｎ値が４０以上のときは９ｍｍ以
上、Ｎ値が５０以上のときは厚さ１２ｍｍ以上が適当で
ある。ストロークＬは５０〜２００ｍｍ程度が施工性の
面で好ましい。ラセン翼２は通常熔接によって鋼管１に
取付けられる。

【０００８】鋼管１の先端は底板４を取付けて閉塞とし
てもよいし、開放のままでもよい。また、鋼管１の下端
には掘削時の地盤を乱すことがない様に掘削刃を設けな
い方がよい。このラセン翼２の下端から掘削兼推進刃３
が該ラセン翼に重ねられて取付けられている。堀削兼推
進刃３は鋼製であり、好ましくはステンレス鋼や熱処理
を施したもの等、強度の高い材質がよい。この掘削兼推
進刃３はラセン翼２の上側または下側に熔接等によって
取付けられる。この際、掘削兼推進刃は鋼管杭本体にも
熔接される方が強度の面で好ましい。また、掘削兼推進
刃の長さはラセン翼の下面から１／４周程度あればよい
が、長くすればラセン翼が補強されるため、より好まし
い。掘削兼推進刃３は先端６に刃を有するがその形状は
図２のように鋭角にとがっているものでもよく図３のよ
うにカギ状にギザギサとしてもよい。更にまた掘削兼推
進刃の先端６はラセン翼２の先端より先に出ていること
が好ましい。最も好ましいのは掘削兼推進刃３をラセン
翼２の下側に取付けて堀削兼推進刃の先端６が鋼管１よ
りも下側に突出させた方が、杭が地盤に貫入しやすいの
で好ましい。

【０００９】掘削兼推進刃３の厚さは礫の大きさや混入
率、地盤のＮ値によって異なるが、施工性や支持力性能
を考慮すると６ｍｍ〜３０ｍｍ程度が適当である。

【００１０】

【作用】以上の様な構成にすることにより、硬い地盤に
おいてもラセン翼に沿った掘削兼推進刃が空回りするこ
となく地盤に貫入することができ、安定した推進力を得
ることができる上、空回りによる地盤の乱れも防ぐこと
ができるので、支持力の向上にもつながる。さらに、堀
削兼推進刃がラセン翼を補強する効果も有するため、ラ
セン翼の変形や擦り減りを防止することができる。

【００１１】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。本発明の杭として、外径２００ｍｍ、厚さ８ｍｍ、
長さ１０ｍの鋼管に、外径４００ｍｍ、厚さ９ｍｍのラ
セン翼２を図１に示すようにストローク１５０ｍｍで一
巻き取付け、これに厚さ１６ｍｍの掘削兼推進刃３をラ
セン翼２の下側に１／４周にわたって取付けたものを使
用した。但し掘削兼推進刃３は先端を図３のようにカギ
状にギサギサとし、鋼管よりも３０ｍｍ下に突出させ
た。杭先端は底板４を取付けて閉塞とした。

【００１２】この杭をＧＬ−０〜８ｍ（地表面からの距
離）の間はＮ値１０以下の軟弱地盤であるがＧＬ−８〜
１２ｍの間はＮ値３０〜４０である礫地盤に施工した。
杭はＧＬ−９ｍまで沈設し、杭先端は礫地盤中に１ｍ貫
入させた。その後、載荷試験を実施した。一方、比較と
して従来の杭を同じ条件で施工し、載荷試験を行なっ
た。従来の杭は図４に示すもので、本発明の杭と同じく
外径２００ｍｍ、厚さ８ｍｍ、長さ１０ｍの鋼管に、外
径４００ｍｍ、厚さ９ｍｍのラセン翼をストローク１５
０ｍｍで取付けたものであるが補強プレートは有さず、
先端は底板と掘削刃を取付けたものを使用した。

【００１３】その結果、施工速度は本発明の杭、従来の
杭ともＧＬ−８ｍまでは約１分と同じであったが、ＧＬ
−８〜９ｍの間は本発明の杭が約６分かかったのに対し
て、従来の杭は約１２分を要した。載荷試験の結果、本
発明の杭の極限支持力が１１０ｔｏｎであったのに対
し、従来の杭は７５ｔｏｎであった。また、載荷試験の
後、両者を引き抜いて形状を観察した。その結果、本発
明の杭はラセン翼が全く変形していなかったのに対し
て、従来の杭はラセン翼の先端部分が礫によって波状に
変形しており、さらに載荷によってラセン翼の先端から
約１／４周の範囲が大きく上方にめくれ上がっているの
が観察された。その上、本発明の杭は補強プレートが最
大３ｍｍ擦り減っていたのに対し、従来の杭はラセン翼
に最大６ｍｍもの擦り減りが確認された。

【００１４】

【発明の効果】本発明の杭は、礫等の硬い地盤において
も掘削刃が空回りすることがないため、安定した推進力
を得ることができる。また、ラセン翼が変形したり擦り
減ったりすることなく施工ができ、なお且つ載荷によっ
てもラセン翼がめくれ上がったりすることがないため、
大きな先端支持力が発現できる。また、従来の杭に比較
して、硬い地盤への貫入の際にラセン翼の回転数が少な
くて済むため、地盤の乱れも少なく周辺摩擦の発現も期
待できる。更に、杭先端の堀削刃は不要であるため、支
持力を低下させることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の杭の側面図である。

【図２】図１に示した本発明の杭の底面図である。

【図３】本発明の杭の別例の底面図である。

【図４】従来の杭の側面図である。

【符号の説明】

１ 鋼管 ２ ラセン翼 ３ 補強プレート ４ 底板 ５ 掘削刃 ６ 補強プレートの先端

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鋼管杭の下端部外周面にラセン翼が一巻
   き以上固設された杭であって、該鋼管杭の下端に掘削刃
   を有さず、掘削兼推進刃が該ラセン翼に重ねられて取付
   けられていることを特徴とする鋼管杭。