JPH04105Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はコンクリート杭に関するものであり、
特に先端の構造に特徴を有する中空円筒状のコン
クリート杭に関するものである。

〔従来の技術〕

中空円筒状のコンクリート杭を沈設する際に生
じる内部侵入土圧による割れを防ぐために、コン
クリート杭の先端に、コンクリート杭の外径にほ
ぼ等しい外径の鋼管を衝合せ接合し、該鋼管内の
中央部にコンクリート杭の内径とほぼ等しいか、
それより小さい内径の中空円板を補強リブとして
鋼管の軸方向と直角方向に、多数溶接して、一体
に設けてなるコンクリート杭が実開昭51−2803号
公報に提案されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

かかる従来のコンクリート杭は、杭の打込沈設
時に地中の中間層や軽石層等の硬い地層を通過す
る際に、杭先端がこれら転石等に当たると先端
の鋼管に座屈が起こり、ついには上部のコンクリ
ート杭が破損する現象がおこる、先端にかかる
応力が、コンクリート杭本体と鋼管の取付部に応
力集中し、この鋼管の上端部で破壊が発生し、更
には上部のコンクリート杭が破損する、下端の
鋼管において、中空円板および補強リブの取付が
鋼管内部で行われるので、溶接作業がし難く、そ
のために充分な溶接が行えず、溶接の欠陥により
杭の打込沈設時に先端部の鋼管が破損し、更には
上部のコンクリート杭が破損するという欠点があ
る。

そのために、従来の杭は所定深度まで根入れが
不可能になることがある。

本考案は、これらの欠点を解決し、地下の中間
層や転石層等の硬い地層を杭が通過するときも損
傷を生じることなく、かつ杭内部へ土等が侵入し
てもコンクリート杭に割れを生じないコンクリー
ト杭を提供することを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

本考案は、先端および後端が鋼板１，２で保護
され、コンクリート４が膨張剤の作用により周囲
の鋼管３に一体化された長さ１〜4mの中空円筒
状のコンクリート鋼管複合部が、該コンクリート
鋼管複合部とほぼ等しい外径を有する中空円筒状
のコンクリート杭の下端に設けられていることを
特徴とするコンクリート杭である。

以下、第１図により本考案を説明する。

第１図は、本考案の実施態様の半断面図であ
る。

第１図においてコンクリート杭５は、鉄筋コン
クリート杭やプレストレストコンクリート杭など
のコンクリート杭である。一般に打込時の破損を
防止するために圧縮強度が800Kg／cm²以上のコン
クリート杭が好ましく使用される。

また、中空円筒状のコンクリート鋼管複合部
は、鋼管３の内部にコンクリート４が鋼管３と一
体化されている。このように鋼管３にコンクリー
ト４を一体化させる為には、コンクリート原料に
酸化マグネシウムやカルシウムサルフアアルミネ
ートや石膏石灰系などの膨張剤を混和させ、その
膨張力により鋼管と確実に一体化させる。使用す
る鋼管３の厚みは、上部からの圧力などによる変
形に耐える厚みがよく、３〜20mmの鋼管がその径
に応じて使用される。またコンクリート４は、そ
の先端および後端がともに鋼板１，２で保護さ
れ、この鋼板１，２が併在することにより、コン
クリート４にかかる外力から保護されている構造
になつており、圧縮応力はコンクリート４が負担
できるので、鋼板１，２の大きさはコンクリート
４を覆う大きさであればよく、その外径は、鋼管
３の内径よりも大きく、鋼管３の外径以下であ
り、その厚さは５〜20mmの範囲内であることが好
適である。これらの鋼板１，２は鋼管３に例えば
溶接により一体化されていることが好ましい。

この中空円筒状のコンクリート鋼管複合部は、
ほぼ等しい外径を有する中空円筒状のコンクリー
ト杭５の下端に設け、地中の中間層や転石層など
の硬い層を通過させて沈設する際などにコンクリ
ート杭５の部分を保護するためのものであり、そ
の長さは１〜4mである。長さが1m未満では、コ
ンクリート杭を沈設させるときに杭の中空円筒部
内に土砂等が侵入する際などに上部のコンクリー
ト杭５の部分が内部よりの圧により割れを生じ
る。一方、杭内部に土砂が侵入したとき、土砂自
体の性質によつて杭先端よりある限度以内しか内
圧が作用しなくなり、砂質土の場合はその限度が
2mであり、粘性土の場合はその限度が4mである
ので、中空円筒状のコンクリート鋼管複合部の最
大長さは4mあれば充分であり、そて以上の長さ
は不経済であり必要がない。

このようにコンクリート鋼管複合部に要求され
る長さは、杭を埋設する地盤の状況に応じて選択
できるので、一般的にはコンクリート鋼管複合部
の長さは、１〜2mのものが多く使用され、1.5〜
2mのものが最もよく利用される。

また、このコンクリート鋼管複合部の外径は、
上部のコンクリート杭５をその先端で保護するた
めのものであるので、上部のコンクリート杭５の
外径と、呼称径で一致しているなど実質的に同径
である。

更に、コンクリート鋼管複合部の圧縮強度は、
上部のコンクリート杭５の圧縮強度と同等か、そ
れ以上であることが好ましいので、コンクリート
４の圧縮強度も800Kg／cm²以上であることが好ま
しい。かかる高い圧縮強度のコンクリート４を得
るには、鋼管３で拘束された膨張剤入りのコンク
リートをオートクレーブ養生することなどによつ
て製造すればよい。

なお、このコンクリート鋼管複合部をコンクリ
ート杭５の下端に設けるには、例えば、コンクリ
ート杭５の下端の端板６とコンクリート鋼管複合
部の上部の鋼板２とを溶接して接合すればよい。

〔実施例〕

呼称35cm（実際径35.56cm）、肉厚み６mm、長さ
2mの鋼管に、外径35cmで中心に内径23cmの空間
部のある肉厚み６mmの鋼板を、鋼管の上下に溶接
一体化した。この中に酸化マグネシウムを混入し
たコンクリート原料を遠心力の作用下にコンクリ
ートの肉厚が56mmになるように注入し、オートク
レーブ養生した。

このようにして得たコンクリート鋼管複合部
に、コンクリート杭の一種である外径35cm、内径
23cm、長さ10mの旭化成工業(株)製のAHSパイル
を杭中心線がコンクリート鋼管複合部の中心線に
一致するようにして、AHSパイルの端板とコン
クリート鋼管複合部の上部の鋼板とを溶接により
溶接部を形成して一体化させた。

この杭をコンクリート鋼管複合部を下にして、
中間に転石層が存在する砂質土層の土中へ、杭上
端に打撃を加えつつ沈設し、更にこのコンクリー
ト杭の上部に前記のAHSパイルを杭中心線が一
致するようにして、溶接して継ぎ足し、杭上端に
打撃を加えつつ支持地盤がある所定の深度まで沈
設させたが、コンクリート鋼管複合部及び上部に
継ぎ足したいずれの杭にも何らの損傷も認められ
なかつた。

〔考案の効果〕

本考案のコンクリート杭は、上下が鋼板により
保護され、外周が鋼管により保護され、かつコン
クリートが鋼管に一体化された中空円筒状のコン
クリート鋼管複合部が設けられているために、複
雑な構造とならず、かつ、中間層や転石層等の硬
い地層が存在する地中に打込工法によつて杭を沈
設する際も、杭先端部のコンクリート鋼管複合部
にもその上に接続されたコンクリート杭にも損傷
が生じない。

即ち、打込工法による先端部のコンクリート鋼
管複合部にかかる外力によつてコンクリート鋼管
複合部が破損することもなく、また杭下方より杭
の中空部に侵入する土砂によつて内圧が生じて
も、その部分がコンクリート鋼管複合部で保護さ
れているので、コンクリート鋼管複合部の上部に
接合されたコンクリート杭に割れが生じない。

このように、本考案のコンクリート杭は、硬い
地層が存在する地中に打込工法によつて杭を沈設
しても杭に損傷が生じないので、所定の支持地盤
まで杭を確実に根入れすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の杭の一例を、右半分を断面
図として示した正面図である。 １……鋼板、２……鋼板、３……鋼管、４……
コンクリート、５……コンクリート杭、６……端
板、７……溶接部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 先端および後端が鋼板１，２で保護され、コン
   クリート４が膨張剤の作用により周囲の鋼管３に
   一体化された長さ１〜4mの中空円筒状のコンク
   リート鋼管複合部が、該コンクリート鋼管複合部
   とほぼ等しい外径を有する中空円筒状のコンクリ
   ート杭の下端に設けられていることを特徴とする
   コンクリート杭。