JPS6013856Y2 - 基礎杭 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、基礎杭の改良に関するもので、施工後の地
中内での基礎杭にかかる負摩擦力の低減をはかることを
目的とするものである。

一般に、軟弱な土層に構造物を建設する場合、金属製又
はコンクリート製の杭が使用される。

この場合杭頭にかかる荷重は、杭先端抵抗力と、杭と土
層との周面摩擦力とによって支持される。

しかし、種々に原因によって杭周面の土層が沈下すれば
、杭に上向きに作用していた周面摩擦力が逆に下向きに
作用腰杭頭の荷重と同じ向きに作用する、いわゆる負摩
擦力が生じるため杭が挫屈しやすくなる。

この負の摩擦力を回避するために、杭本体の外表面にア
スファルト質ビチューメンを塗布した基礎杭が既に知ら
れている。

このアスファルト質ビチューメンは、その被覆層が土層
の動きを基礎杭に伝達することなく、この運動に追従す
ることができるような硬さ、粘性、流動性を有するもの
であるが、杭本体の外面に露出して存在するので打込み
時の摩耗脱落、あるいは運搬移動や保管等の取扱い時に
おける流出脱落に対しても良好な性質を有することが要
求される。

したがって、従来より用いられているアスファルト質ビ
ヂューメンは、それらの点を考慮して比較的軟化点が高
く、かつ流動粘性の大きいものが用いられている。

このためアスファルト質ビチューメンの変形抵抗が大き
くなり、負摩擦力によるアスファルト質ビチューメン層
の層内変形が起り難く、そのため負摩擦力の低減を十分
達成することが困難であり、かつそれらの物性のアスフ
ァルト質ビチューメンを用いたとしても、前述の運搬、
保管あるいは打込み時のトラブルを無くすことはできな
かった。

この考案はかかる欠点を除くため、流動性が良好で、か
つ比較的柔らかいストレートアスファルト質ビチューメ
ンを杭本体に被覆して摺動層を形威し、この摺動層と同
質の材料を含浸あるいは塗布せしめた古紙等の帯状体を
上記摺動層上に一層又は複数層巻き付けてなる基礎杭を
提案するものである。

以下この考案の実施例を図面について説明する。

金属製又はコンクリート製の杭本体１の外表面の全部、
もしくは軟弱土層に接する必要部分に、軟化点（ＪＩＳ
−Ｋ −２５３１）が３５〜８０℃、針入度（ＪＩＳ
−Ｋ −２５３０）が２０〜３００の市販ストレート
アスファルト質ビチューメンのごとき摺動性を有する摺
動層２を厚さｌ〜２０７ｍに形成する。

ついで、内面あるいは内外面に上記と同質のアスファル
ト質ビチューメンのごとき摺動性物質を塗布あるいは含
浸せしめた厚さ０．２〜１．５ｍｍ、幅５０〜５００馴
のクラフトボード、古紙ボード等の帯状体３を、上記摺
動層２の上にスパイラル状にオーバーラツプ巻きするか
、もしくは突合わせ巻きして、一層又は複数層巻着する
か、あるいは縦巻きに巻着してなる。

なお、上記摺動層の厚さ、帯状体の厚さ、巾等は適用す
る杭径、土質等の条件により決定されるが、摺動層の厚
さは負摩擦力の低減を十分達成するには３ｍｍ以上が必
要である。

しかし、厚すぎると製作、及び経済的に不利となるから
８鴫以下にすることが望ましい。

又帯状体の厚さは、強度上０．５ｍ以上が必要であるが
、厚すぎると加工及び巻着けに不利となるから０．５〜
０．７が望ましい。

上記基礎杭において、摺動層２としてはアスファルト質
ビチューメンが好適ではあるが、たとえはブチルゴム、
ポリイソブチレン、天然ゴム等のごとき摺動性及び粘弾
性を有する物質を１０〜３０％程度添加したビチューメ
ンも適用できる。

上記摺動層２の物性としては軟化点３５〜８０°Ｃ１針
入度２０〜３００のものが適用されるが、軟化点４５〜
６５℃、針入度４０〜１００のストレートアスファルト
質ビチューメンを基材とするのが特に好適である。

上記摺動層２の物性を上記範囲に限定したのは、軟化点
が８０°Ｃより高い場合は常温で使用すれば硬すぎて負
摩擦力の低減効果が十分でなく、又３５℃より低い場合
は帯状体３で保護していても垂下の危険性がある。

又、針入度についても同様で、２０以下の場合は硬すぎ
て効果が十分に発揮されず、反対に３００以上の場合は
流動性が大きすぎて帯状体３て保護していても効果の持
続性が劣る５次に、帯状体３としてはクラフトボード、
古紙ボード等のボード紙が適用されるが、強度、経済性
等を考慮すると古紙ボード等が適当である。

又、帯状体３を摺動層２上に巻着するときは、帯状体３
の少なくとも内面、好ましくは両面にアスファルト質ビ
チューメンを塗布するか、もしくは含浸をして巻着する
と、摺動層２との接着性が向上するとともに、帯状体自
身の防水性も向上し、施工後の土層中の水分により帯状
体３の劣化が防止でき、外層としての機能を十分に果し
うる。

さらに、帯状体３の巻着方法としてはスパイラル巻きが
好ましく、特に長尺にわたって巻着するときには作業性
が良く、しかも施工後に受ける負摩擦力に対しての緩衝
性がよいので有利である。

又スパイラル巻きにおいても、突合わせ巻きで下層の突
合わせ部をカバーするように、その上にさらに突合わせ
巻きをして二層もしくはそれ以上に積層巻着すれば強度
、表面の平滑性等の点て好ましい。

この考案は、上記したような基礎杭であり、前述の負摩
擦力が発生しても摺動層自体のすべり、杭本体表面と摺
動層との境界面におけるすべりに加えて、帯状体と摺動
層との境界面におけるすべりが加わり、この３点のすべ
りによる相乗効果によりきわめて容易に、かつ確実に負
摩擦力を吸収でき、これによって杭本体の挫屈を防止で
き、かつ基礎杭の打込み本数を節減することができる。

さらに、杭本体の外表面に形成された摺動層の上にさら
に帯状体が巻着されているので、摺動層に適用されてい
る物質、たとえばアスファルト質ビチューメンとしては
、負摩擦力を摺動により緩和、吸収できる、より塑性変
形のしやすい物性を有する材料を選択することができる
。

このため摺動層にアスファルト質ビチューメンを適用す
るときは、汎用されている安価なストレートアスファル
ト質のビチ、１−メンを用いることができ、経済性にお
いても有利となり、さらに帯状体が外層壁の役目を果し
、基礎杭の打込み適性を良好にするとともに、摺動層の
損傷、脱落を防止できるので、負摩擦力の吸収性能をよ
り有効に保持できる。

実施例 ｌ 断面積５０ＴＩｒＩｎ２、長さ３５０７７１１１１１の
鋼管に所定の被膜を被覆した模型杭を、砂れきを満たし
た円筒容器中に挿入し、側圧４ｋｇ／ｃｙ）！で保持し
つつ、砂れきと模型杭との相対速度０．０５ｙｍ／ ｈ
で容器の底を押し上げたときの被膜外面にかかるせん過
応力の測定結果と、上記模型杭３５°Ｃの恒温ボックス
中に吊り下げ、１４日後の被膜の垂下量を測定した結果
とを第１表に示す。

上記第１表より、本考案例１及び２は双方ともに比較例
２に比べて被膜外面にかかるせん断応力はかなり小さく
、負摩擦力を低減させる効果が著しいことがわかる。

又、垂下試験においては、本考案例１及び２はともに比
較例１に比べて垂下変形量が少なく、したがって運搬や
打込み時の垂れが少なく、かつ土中での効果が十分長期
にわたって発揮されることがわかる。

実施例 ２ 実施例１の本考案例２で用いた被覆材料及び被覆条件に
て、直径６０９．６ｒＩＷＬ１長さ３８０００７ｒｒ！
ｎ、肉厚９．５ｍｍの鋼管杭に被覆を施し、実際に地盤
沈下の大きい土地に打込み、１年後の深さ２５ｍでの軸
力を測定した結果を第２表に示す。

なお、対象として実施例１の比較例２の被覆条件を上記
鋼管杭に施し比較した。

上記第２表より明らかなごとく、本考案例Ａの鋼管杭に
かかる軸力は比較例Ｂに比べてかなり小さく、負摩擦力
の低減効果は、実際においても極めて大きいことがわか
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の外層の帯状体を突合わせ型スパイラ
ル状二層巻きにした場合の実施例を示す縦断正面図、第
２図は外層の帯状体をオーバーラツプ型スパイラル状一
層巻きにした場合の実施例の一部拡大正面図である。 図中、１・・・・・・杭本体、２・・・・・・摺動層、
３・・・・・・帯状体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属製又はコンクリート製の杭本体の外表面に軟化点３
   ５〜８０°Ｃ１針大度２０〜３００のアスファルト質ビ
   チューメンからなる厚さ３〜８ｍｍの摺動層を形成し、
   この摺動層上に前記アスファルト質ビチューメンを塗布
   あるいは含浸せしめた厚さ０．５〜０．７咽の紙製の帯
   状体を一層あるいは複数層巻着してなる基礎杭。