JP2022088698A - Correction method of insufficient height of screw pile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、構造物の基礎として用いられるスクリュー杭の沈下又は施工ミスに伴う高さ不足を補正する方法に関するものである。 The present invention relates to a method for correcting a height shortage due to subsidence of a screw pile used as a foundation of a structure or a construction error.
近年、いわゆるメガソーラー事業者等を中心に、遊休地等にて複数の太陽電池パネルを設置して発電を行う事業が盛んに行われている。このような形態での太陽電池パネルの設置では、地面に基礎を設けてその上方に太陽電池パネルを設置することになる。この場合、工期の短縮や設置コストの削減を図るべく、コンクリート製の基礎ではなくスクリュー杭を基礎として用いる工法が盛んに行われている(一例として特許文献1を参照)。
In recent years, so-called mega solar operators and the like have been actively engaged in the business of installing a plurality of solar cell panels to generate electricity in idle land and the like. In the installation of the solar cell panel in such a form, the foundation is provided on the ground and the solar cell panel is installed above the foundation. In this case, in order to shorten the construction period and reduce the installation cost, a construction method using a screw pile as a foundation instead of a concrete foundation is widely used (see
スクリュー杭は、地上への露出部となる杭の上方部分から、地面に打ち込まれる(すなわち貫入される)先端部分に向けて螺旋状の羽根が設けられた杭であり、尖った先端部を地面に刺してネジのように回転圧入させながら地中へと打ち込まれる。この羽根の存在が杭の引き抜きや沈下への抵抗力となるので、地面に打ち込まれたスクリュー杭は通常の杭に比べて引き抜きや沈下に強く、これを基礎として太陽電池パネルのような重量物を設置することが可能である。 A screw pile is a pile provided with spiral blades from the upper part of the pile that is exposed to the ground toward the tip part that is driven (that is, penetrated) into the ground, and the sharp tip part is the ground. It is driven into the ground while being pierced into the ground and being rotationally press-fitted like a screw. Since the presence of these blades acts as a resistance to pulling out and sinking of piles, screw piles driven into the ground are more resistant to pulling out and sinking than ordinary piles, and based on this, heavy objects such as solar cell panels It is possible to install.
また、太陽電池パネルの設置の場合のみならず、例えば、コンクリート基礎のような構造物の設置が制限される農業用地にビニールハウスを設置する場合でもスクリュー杭は有用である。他にも、設置スペースが少なくて済むということや、工期を短縮したりコストを低く抑えたりするといったメリットを得られることから、スクリュー杭を基礎として活用する場面は少なくない。 Further, the screw pile is useful not only in the case of installing a solar cell panel but also in the case of installing a greenhouse on an agricultural land where the installation of a structure such as a concrete foundation is restricted. In addition, there are many situations where screw piles are used as a foundation because they require less installation space and have the advantages of shortening the construction period and keeping costs low.
しかしながら、いわゆるメガソーラーの設置が盛んになってから数年が経過した現在では、経年による太陽電池パネルの沈下が問題になる例も散見されるようになった。これは、太陽電池パネルという重量物を支えるスクリュー杭が、時間の経過とともに地面の中へと沈下していくことによるものである。こうした沈下は、一組の太陽電池パネルを支える4本のスクリュー杭の全てで生じることもあれば、4本のスクリュー杭のうちの一部だけで生じることもある。また、複数本のスクリュー杭が沈下している場合にはそれぞれのスクリュー杭で沈下の程度が異なる場合もある。こうした沈下の結果、設置された太陽電池パネルの傾きが意図しないものになり、歪みによるマイクロクラックが太陽電池パネルに生じて発電量の低下や火災を招く原因にもなり得る。また、こうした沈下の問題は、太陽電池パネル設置のための基礎の場合に限らず、あらゆる構造物の基礎としてスクリュー杭が用いられる場合に生じ得ることである。さらに、沈下によらず、施工時に杭の高さを間違えたことにより、これらの問題を生じる場合もある。このような場合に、設置された構造物を取り除いて、基礎であるスクリュー杭の打ち込み施工をやり直すのは多大なコストを必要とするし、現実的でない。 However, now that several years have passed since the installation of so-called mega solar became popular, there are some cases where the subsidence of solar cell panels due to aging has become a problem. This is because the screw pile that supports a heavy object called a solar cell panel sinks into the ground over time. Such subsidence may occur on all four screw stakes that support a set of solar panels, or on only some of the four screw stakes. Further, when a plurality of screw piles are subsided, the degree of subsidence may differ for each screw pile. As a result of such subsidence, the tilt of the installed solar cell panel becomes unintended, and microcracks due to distortion may occur in the solar cell panel, which may cause a decrease in power generation or a fire. Also, such subsidence problems can occur when screw piles are used as the foundation of any structure, not just the foundation for the installation of solar cell panels. Furthermore, regardless of subsidence, the wrong height of the pile during construction may cause these problems. In such a case, it is not realistic to remove the installed structure and redo the driving work of the screw pile which is the foundation, because it requires a large cost.
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、基礎であるスクリュー杭の高さ不足を簡便に補正できる施工方法を提供することを目的とする。なお、上記のように、スクリュー杭の高さ不足は、沈下を原因とするものの他に、施工不良を原因とするものも考えられるが、本明細書では、説明の都合上、高さ不足の要因として沈下を例に挙げて説明する。しかしながら、本発明は、沈下による高さ不足の補正に制限されるものではない。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a construction method capable of easily correcting a lack of height of a screw pile which is a foundation. As described above, the insufficient height of the screw pile may be caused not only by subsidence but also by poor construction. However, in this specification, the height is insufficient for convenience of explanation. Subsidence will be explained as an example of the cause. However, the present invention is not limited to the correction of height shortage due to subsidence.
本発明者は、上記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、スクリュー杭の高さ不足量を測定してその高さ不足量に対応する長さの棒部材を用意し、その棒部材の両端に、締結具により一対のフランジを取り付けることで補正部材を調製し、この補正部材を構造物とスクリュー杭との間に挿入した後に、構造物及びスクリュー杭と上記一対のフランジとをそれぞれ結合させることで、構造物とスクリュー杭との間に上記補正部材を固定してスクリュー杭の高さを補正すればよいことを見出し、本発明を完成するに至った。具体的には、本発明は以下のようなものを提供する。 As a result of diligent studies to solve the above problems, the present inventor measures the amount of height deficiency of the screw pile, prepares a rod member having a length corresponding to the amount of height deficiency, and prepares the rod member. A correction member is prepared by attaching a pair of flanges to both ends of the member with fasteners, and after the correction member is inserted between the structure and the screw pile, the structure and the screw pile and the pair of flanges are attached. By connecting each of them, it was found that the correction member should be fixed between the structure and the screw pile to correct the height of the screw pile, and the present invention has been completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1)本発明は、構造物の基礎として用いられ、頂部に前記構造物との結合に用いられるフランジを備えたスクリュー杭の高さ不足を補正する方法であって、上記スクリュー杭の高さ不足量を測定してその高さ不足量に対応する長さの棒部材を用意し、その棒部材の両端に、締結具により一対のフランジを取り付けることで補正部材を調製し、上記構造物と上記スクリュー杭との間に上記補正部材を挿入した後に、上記構造物及び上記スクリュー杭と上記一対のフランジとをそれぞれ結合させることで、挿入された補正部材を上記構造物と上記スクリュー杭との間に固定することを特徴とする方法である。 (1) The present invention is a method for compensating for a lack of height of a screw pile which is used as a foundation of a structure and has a flange used for connecting to the structure at the top, and the height of the screw pile. Measure the shortage amount, prepare a rod member with a length corresponding to the height shortage amount, and prepare a correction member by attaching a pair of flanges to both ends of the rod member with fasteners, and prepare the correction member with the above structure. After the correction member is inserted between the screw pile and the screw pile, the inserted correction member is combined with the structure and the screw pile by connecting the structure, the screw pile and the pair of flanges, respectively. It is a method characterized by being fixed in between.
(2)また本発明は、上記一対のフランジが、上記棒部材の外径に対応した内径を備えた挿入部を備え、上記締結具が、上記挿入筒と上記棒部材との両方を貫通してこれらを締結するものである(1)項記載の方法である。 (2) Further, in the present invention, the pair of flanges include an insertion portion having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the rod member, and the fastener penetrates both the insertion cylinder and the rod member. It is the method described in paragraph (1) that concludes these.
(3)また本発明は、上記棒部材が管状であり、その内部がモルタルで充填されていることを特徴とする(2)項記載の方法である。 (3) Further, the present invention is the method according to item (2), wherein the rod member is tubular and the inside thereof is filled with mortar.
(4)また本発明は、さらに、上記スクリュー杭から水平に離れる方向に拡がる沈下防止板を上記スクリュー杭の一部に設けることを特徴とする(1)項~(3)項のいずれか1項記載の方法である。 (4) Further, the present invention is further characterized in that a subsidence prevention plate extending in a direction horizontally separated from the screw pile is provided in a part of the screw pile (1) to (3). This is the method described in the section.
本発明によれば、基礎であるスクリュー杭の高さ不足を簡便に補正できる施工方法が提供される。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, there is provided a construction method capable of easily correcting a lack of height of a screw pile which is a foundation.
以下、本発明のスクリュー杭の高さ不足を補正する方法の一実施態様について図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、以下の実施態様に何ら限定されるものでなく、本発明の範囲において適宜変更を加えて実施することができる。 Hereinafter, an embodiment of the method for compensating for the insufficient height of the screw pile of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments, and can be carried out with appropriate modifications within the scope of the present invention.
まず、本発明のスクリュー杭の高さ不足を補正する方法の実施態様を説明するのに先立ち、本発明の適用されるスクリュー杭について図面を参照しながら説明する。図1は、本発明のスクリュー杭の高さ不足を補正する方法の適用されるスクリュー杭の一例を示す平面図及び側面図である。図2は、スクリュー杭を基礎として地面に設置された太陽電池パネル用の架台を示す側面図である。 First, prior to explaining the embodiment of the method for correcting the height shortage of the screw pile of the present invention, the screw pile to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a plan view and a side view showing an example of a screw pile to which the method of correcting the height shortage of the screw pile of the present invention is applied. FIG. 2 is a side view showing a frame for a solar cell panel installed on the ground based on a screw pile.
スクリュー杭9は、構造物の基礎として用いられるものであり、地面に貫入される先端部93を備え、この先端部93の反対側となる末端部である頂部にフランジ94を備える。フランジ94には、締結具により構造物を結合させるための結合穴96が設けられる。図2に示すように、スクリュー杭9を基礎として例えば太陽電池パネル8の架台7を地面に設置する場合、この結合穴96を介してフランジ94と架台7の締結部72とを締結具73により締結することで、架台7をスクリュー杭9の上部に固定する。
The
スクリュー杭9には、先端部93から末端となるフランジ94へ向けて、螺旋状の羽根95を備えたスパイラル部92と、羽根95を持たない直胴部91とが形成されている。スクリュー杭9を地面へ貫入させて基礎を形成させるに際しては、先端部93を地面に刺し、ネジのようにスクリュー杭9を回転圧入させる。通常、スパイラル部92が地中に没した段階、又は地面の形状に合わせ直胴部91の一部も地中に没した段階で貫入完了となり、直胴部91が地上に露出して基礎となる。地中に貫入したスクリュー杭9は、螺旋状の羽根95の存在により地中での上下への移動が規制されており、荷重による沈下が抑制される。
The
しかしながら、スクリュー杭9の適用される地盤の状態によっては、時間の経過とともに、構造物の荷重によりスクリュー杭9の沈下を生じてスクリュー杭9の高さ不足を生じることもあり得る。本発明のスクリュー杭の高さ不足を補正する方法は、そうした沈下や施工不良等による高さ不足を補正し、高さ不足によりずれた構造物の位置を本来の位置に戻すために適用される。以下、太陽電池パネル8の架台7における高さ不足の補正を例として本発明を具体的に説明するが、本発明の適用対象となる構造物はこれに限定されるものではない。
However, depending on the condition of the ground to which the
本発明の方法で用いられる補正部材1について、図面を参照しながら説明する。図3は、補正部材1を構成する一対のフランジ筒11、12を表す平面図及び側面図である。図4は、補正部材1の構成を表す側面図である。図5は、補正部材1を表す側面断面図である。
The
補正部材1は、棒部材13、及び一対のフランジ筒11、12から構成される。棒部材13は、中空の管状部材(すなわちパイプ部材)であり、胴部131と中空部132とを備え、その長さは、スクリュー杭9の高さ不足量に対応する。棒部材13は、予め測定されたスクリュー杭9の沈下量をもとに、その高さ不足量に対応する長さとなるようにパイプ部材から切り出されたものである。「高さ不足量に対応する長さ」とは、補正部材1全体の長さが上記高さ不足量となるように決定された長さであり、上記高さ不足量から、フランジ筒11、12に形成されたフランジ111、112の厚みを差し引いた長さに対応する。
The
フランジ筒11は、フランジ111と、棒部材13が挿入されこれを収容するための挿入部113とを備える。挿入部113は、一端がフランジ111の中央に接合され、他端が開放された管部材であり、その内径が棒部材13の外径に略一致する。フランジ111は、挿入部113よりも外周側となる面に、スクリュー杭9のフランジ94に設けられた結合穴96と結合するための結合穴112を備える。この結合穴112が存在することにより、スクリュー杭9の結合穴96とフランジ111の結合穴112とを貫通する締結具が、補正部材1をスクリュー杭9の頂部に固定できることになる。
The
フランジ筒12は、フランジ121と、棒部材13が挿入されこれを収容するための挿入部123と、挿入部123の内側となる面に穴128とを備える。挿入部123は、一端がフランジ121の中央に接合され、他端が開放された管部材であり、その内径が棒部材13の外径に略一致する。フランジ121は、挿入部123よりも外周側となる面に、構造物である架台7の締結部72と結合するための結合穴122を備える。この結合穴122が存在することにより、架台7の脚部71の末端に設けられた締結部72とフランジ121の結合穴122とを貫通する締結具が、補正部材1を架台7の下部に固定できることになる。穴128は、フランジ121の略中央であって挿入部123の内側となる面に設けられる。後述するように、穴128を通して、補正部材1の内部にモルタルを充填できるようになる。
The
棒部材13は、胴部131の下端にフランジ筒11が挿入され、胴部131の上端にフランジ筒12が挿入される。挿入されたフランジ筒11、12は、挿入部113、123と胴部131とを貫通する締結具14により棒部材13に挿入された状態で締結され固定される。締結具14は、具体的にはビスであり、上記の締結がなされた後で棒部材13の中空部132に突き出る長さのものが選択される。
In the
棒部材13と一対のフランジ筒11、12とが互いに結合された後、フランジ筒12に設けられた穴128から、モルタル133が注入される。モルタル133は、棒部材13の中空部132の全部を満たし、さらに穴128を埋めるまで注入される。モルタル133が固化することにより、棒部材13の中空部132に突出した各締結具14は、中空部132に充填されたモルタル133により完全に固定され、経時による脱落や緩みが防止される。これにより、補正部材1が完成される。なお、必要に応じて、棒部材13と、フランジ筒11、12との継目には、パテ等を充填してもよい。
After the
次に、補正部材1を用いて、スクリュー杭7の高さ不足を補正する方法について図面を参照しながら説明する。図6(a)~(d)は、スクリュー杭7の高さ不足を補正する方法の手順を示す側面図である。
Next, a method of correcting the height shortage of the
まず、スクリュー杭9の高さ不足量を測量し、その高さ不足量に応じた長さを備えた補正部材1を調製する。既に説明したように、補正部材1は、両端に一対のフランジ11、12を備え、スクリュー杭9のフランジ94と架台7の締結部72との間に挿入及び固定されて、スクリュー杭7の高さ不足量を補償する。
First, the height shortage of the
まず、図6(a)に示すスクリュー杭9の周囲の地面6を取り除き、地面に埋まったスクリュー杭9の直胴部91の一部を露出させる。次いで、露出した直胴部91の地中部分に沈下防止パーツ3を取り付ける(図6(b))。沈下防止パーツ3は、スクリュー杭9のこれ以上の沈下を抑制するために設けられるものであり、その構成の詳細は後述する。スクリュー杭9の直胴部91に沈下防止パーツ3を取り付けた後、取り除いた地面を埋め戻す。これにより、沈下防止パーツ3は、地中に埋められることになる。
First, the
次いで、スクリュー杭9と架台7とを結合する締結具73を取り外し、架台7をジャッキアップして、スクリュー杭9のフランジ94と架台7の締結部72との間を離間させる(図6(c))。その後、離間したフランジ94と締結部72との間に補正部材1を挿入し、補正部材1の下方のフランジ11とスクリュー杭9のフランジ94とを締結具96により結合して固定させるとともに、補正部材1の上方のフランジ12と架台7の締結部72とを締結具73により結合して固定させる(図6(d))。
Next, the
これらの各工程を経ることにより、図7に示すように、架台7の基礎となるスクリュー杭9の高さが補正される。図7は、本発明により、基礎であるスクリュー杭9の高さが補正された太陽電池パネル8用の架台7を示す側面図である。
By going through each of these steps, as shown in FIG. 7, the height of the
次に、沈下防止パーツ3の構成について図面を参照しながら説明する。図8は、本実施態様で用いられる沈下防止パーツ3を示す斜視図である。
Next, the configuration of the
本実施態様で用いられる沈下防止パーツ3は、半沈下防止板321と半挿入筒331とを備えたパーツAと、半沈下防止板322と半挿入筒332とを備えたパーツBとの二つのパーツからなる。
The
図8に示すように、二つのパーツを一組とした沈下防止パーツ3は、半挿入筒331と半挿入筒332とが対向するようにパーツAとパーツBとを組み合わされ、スクリュー杭9が挿入される挿入筒33と、挿入筒33から延出し、挿入筒33の長さ方向を垂直に立てたときこれから水平に離れる方向へ拡がる沈下防止板32が形成される。つまり、二つ一組となった半挿入筒331、332が挿入筒33を形成し、二つ一組となった半沈下防止板321、322が沈下防止板32を形成する。
As shown in FIG. 8, in the
半挿入筒331と半挿入筒332には、スクリュー杭9の直胴部91にビス留めするための穴34が設けられ、この穴34を通してパーツA及びパーツBがスクリュー杭9にビス留めされることにより、スクリュー杭9には、スクリュー杭9から水平に離れる方向に拡がる沈下防止板32が形成されることになる。
The half-
以上、本発明のスクリュー杭の高さ不足を補正する方法の一実施態様について説明したが、本発明は上記の実施態様に限定されるものではない。 Although one embodiment of the method for correcting the insufficient height of the screw pile of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、上記実施態様では、構造物として太陽電池パネル8用の架台7を示したが、この構造物は他のものであってもよい。
For example, in the above embodiment, the
1 補正部材
11 フランジ筒
111 フランジ
112 結合穴
113 挿入部
12 フランジ筒
121 フランジ
122 結合穴
123 挿入部
13 棒部材
131 胴部
132 中空部
133 モルタル
14 締結具
3 沈下防止パーツ
32 沈下防止板
33 挿入筒
6 地面
7 架台
8 太陽電池パネル
9 スクリュー杭
91 直胴部
92 スパイラル部
93 先端部
94 フランジ
95 羽根
96 結合穴
1
(1)本発明は、構造物の基礎として用いられ、頂部に前記構造物との結合に用いられるフランジを備えたスクリュー杭の高さ不足を補正する方法であって、上記スクリュー杭の高さ不足量を測定してその高さ不足量に対応する長さの棒部材を用意し、その棒部材の両端に、締結具により一対のフランジを取り付けることで補正部材を調製し、上記構造物と上記スクリュー杭との間に上記補正部材を挿入した後に、上記構造物及び上記スクリュー杭と上記一対のフランジとをそれぞれ結合させることで、挿入された補正部材を上記構造物と上記スクリュー杭との間に固定することを特徴とし、上記棒部材が管状であり、上記締結具が上記棒部材の中空部に突き出た状態で上記棒部材と上記フランジとを締結し、その棒部材の中空部に存在する上記締結具を埋めるように上記棒部材の内部がモルタルで充填されることを特徴とする方法である。
(1) The present invention is a method for compensating for a lack of height of a screw pile which is used as a foundation of a structure and has a flange used for connecting to the structure at the top, and the height of the screw pile. Measure the shortage amount, prepare a rod member with a length corresponding to the height shortage amount, and prepare a correction member by attaching a pair of flanges to both ends of the rod member with fasteners, and prepare the correction member with the above structure. After inserting the correction member between the screw pile and the screw pile, by connecting the structure, the screw pile and the pair of flanges, respectively, the inserted correction member can be used between the structure and the screw pile. The rod member is tubular, and the rod member and the flange are fastened with the fastener protruding from the hollow portion of the rod member, and the hollow portion of the rod member is fastened. It is a method characterized in that the inside of the rod member is filled with mortar so as to fill the fastener existing in the above .
(3)また本発明は、さらに、上記スクリュー杭から水平に離れる方向に拡がる沈下防止板を上記スクリュー杭の一部に設けることを特徴とする(1)項又は(2)項記載の方法である。 ( 3 ) Further, the present invention is further characterized by providing a subsidence prevention plate extending in a direction horizontally away from the screw pile in a part of the screw pile according to the method according to (1) or (2) . be.
(2)また本発明は、上記一対のフランジが、上記棒部材の外径に対応した内径を備えた挿入部を備え、上記締結具が、上記挿入部と上記棒部材との両方を貫通してこれらを締結するものである(1)項記載の方法である。 (2) Further, in the present invention, the pair of flanges include an insertion portion having an inner diameter corresponding to the outer diameter of the rod member, and the fastener penetrates both the insertion portion and the rod member. It is the method described in paragraph (1) that concludes these.
Claims (4)
前記スクリュー杭の高さ不足量を測定してその高さ不足量に対応する長さの棒部材を用意し、その棒部材の両端に、締結具により一対のフランジを取り付けることで補正部材を調製し、前記構造物と前記スクリュー杭との間に前記補正部材を挿入した後に、前記構造物及び前記スクリュー杭と前記一対のフランジとをそれぞれ結合させることで、挿入された補正部材を前記構造物と前記スクリュー杭との間に固定することを特徴とする方法。 A method of compensating for the lack of height of a screw pile with a flange on the top that is used as the foundation of the structure and is used to connect to the structure.
A correction member is prepared by measuring the height shortage of the screw pile, preparing a rod member having a length corresponding to the height shortage, and attaching a pair of flanges to both ends of the rod member with fasteners. Then, after the correction member is inserted between the structure and the screw pile, the structure, the screw pile, and the pair of flanges are coupled to each other, whereby the inserted correction member is inserted into the structure. A method characterized by fixing between the screw pile and the screw pile.
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