(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦杭の先端部分に結合して使用される摩擦杭用先端部材において、
前記摩擦杭と前記摩擦杭用先端部材が接触する接触面に、前記摩擦杭用先端部材の長手方向に沿って前記摩擦杭用先端部材の内側表面上に線状に形成された少なくとも一つの突起部を備えることを特徴とする摩擦杭用先端部材。
【請求項２】
前記突起部は前記摩擦杭用先端部材の後端方向に向かって徐々に前記突起部の高さが低くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦杭用先端部材。
【請求項３】
複数の前記突起部が前記摩擦杭用先端部材の長手方向に対する垂直断面上に等間隔で形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の摩擦杭用先端部材。
【請求項４】
前記摩擦杭用先端部材は、前記摩擦杭用先端部材の先端形状と同じ形状のくぼみ部を備える固定部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の摩擦杭用先端部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤等において建屋等の構造物を支持するために使用される摩擦杭の先端部分に結合して使用する摩擦杭用先端部材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に軟弱地盤等であって地盤の支持力が充分でない場所に建屋等を建設する際には杭を地盤に打ち込み、地盤の支持力を改善する場合が多い。
【０００３】
地盤の支持力を改善する杭は支持方式によって支持杭と摩擦杭に分けられる。
【０００４】
支持杭では杭を地下にある支持層まで打ち込み、主として杭の支持力によって建屋等の荷重を支える。
【０００５】
一方、摩擦杭では杭を支持層まで到達させず、主として杭の表面と地盤との間に働く摩擦力によって荷重を支える。摩擦杭は、住宅などの荷重が比較的軽い場合に採用されることが多い。
【０００６】
ここで摩擦杭は地盤を撹拌、地中の土石等を破砕しながら打ち込まれた状態よりも、できるだけ既存の地盤を撹拌せず打ち込まれた状態の方が高い支持力を発揮することが知られている。
【０００７】
これは長年に亘って締った状態の地盤を撹拌してしまうと地盤がいわゆる緩くなった状態となり、摩擦杭の支持力にも影響するためと考えられている。
【０００８】
このため可能な限り地盤を撹拌・破砕せずに摩擦杭を打ち込むには、杭の先端部分が円錐形に尖った形状とすることが望ましい。
【０００９】
ここで杭そのものの先端を円錐形に加工するより、既に円錐形に加工された摩擦杭用の先端部材を必要に応じて摩擦杭の先端に結合する方が製造は容易であり、コストも安価に抑えることが可能である。
【００１０】
しかし摩擦杭と円錐形状をした摩擦杭用先端部材を別々に製造した場合、摩擦杭を地盤に打ち込む際に結合させる必要がある。
【００１１】
また摩擦杭は必要に応じて回転させながら地盤に打ち込むので、摩擦杭と摩擦杭用先端部材はある程度の捩りに対しても耐えられる結合強度が必要である。
【００１２】
そのため一般的には摩擦杭と摩擦杭用先端部材の結合には溶接が一般的に用いられてきたが、溶接では作業時間とコストが相応に必要であるため溶接を必要としない特許文献１のような鋼管杭の継手構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１５−７３３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかし特許文献１の鋼管杭の継手構造では複雑な機械加工を必要とするので製造コストが高価なことに加え、摩擦杭の先端部分についてのみいえば、杭を回転させながら打ち込む際にかかる捩り力も限定的なので過剰性能になりがちである。
【００１５】
本発明はこの課題に鑑み、安価に製造でき、摩擦杭に容易に結合することができる上に摩擦杭の回転に伴う捩りにも充分耐えることができる結合強度をもつ摩擦杭用先端部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
（１）  本発明に係る摩擦杭用先端部材は、摩擦杭の先端部分に結合して使用される摩擦杭用先端部材において、前記摩擦杭と前記摩擦杭用先端部材が接触する接触面に、前記摩擦杭用先端部材の長手方向に沿って前記摩擦杭用先端部材の表面上に線状に形成された少なくとも一つの突起部を備えることを特徴とする。
【００１７】
（２）  また本発明に係る摩擦杭用先端部材は、（１）に記載の摩擦杭用先端部材において、前記突起部は前記摩擦杭用先端部材の後端方向に向かって徐々に前記突起部の高さが低くなるように形成されていることを特徴とする。
【００１８】
（３）  また本発明に係る摩擦杭用先端部材は、（１）または（２）に記載の摩擦杭用先端部材において、複数の前記突起部が前記摩擦杭用先端部材の長手方向に対する垂直断面上に等間隔で形成されていることを特徴とする。
【００１９】
（４）  また本発明に係る摩擦杭用先端部材は、（１）から（３）のいずれかに記載の摩擦杭用先端部材において、前記摩擦杭用先端部材は、前記摩擦杭用先端部材の先端形状と同じ形状のくぼみ部を備える固定部材を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
（１）に記載の摩擦杭用先端部材によれば、安価に製造でき、摩擦杭に容易に結合することができる上に摩擦杭の回転に伴う捩りにも充分耐えることができる結合強度をもつ摩擦杭用先端部材を提供することが可能である。
【００２１】
（２）に記載の摩擦杭用先端部材によれば、摩擦杭用先端部材を摩擦杭に結合する際の摩擦杭の変形を小さくすることができるので、より少ないエネルギーで摩擦杭用先端部材を摩擦杭に結合することが可能となる。
【００２２】
（３）に記載の摩擦杭用先端部材によれば、摩擦杭用先端部材と摩擦杭との結合をより強固にすることが可能となる。特に摩擦杭が木製の場合に有効である。
【００２３】
（４）に記載の摩擦杭用先端部材によれば、摩擦杭用先端部材を固定部材に固定した状態で、摩擦杭を摩擦杭用先端部材に押し当てることで摩擦杭用先端部材と摩擦杭を結合することが可能となる。これにより建設現場に備えられている杭打機でも摩擦杭用先端部材と摩擦杭とを結合することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】摩擦杭用先端部材を鋼管製摩擦杭に結合する際の模式図である。
【図２】摩擦杭用先端部材を木製摩擦杭に結合する際の模式図である。
【図３】摩擦杭用先端部材を固定部材に固定して摩擦杭の先端に結合する際の模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。かかる実施形態は発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお本明細書及び図面において実質的に同一の機能、構成を有する要素については同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００２６】
（第一実施形態）
【００２７】
図１は第一実施形態に係る摩擦杭用先端部材１０と鋼管製摩擦杭２０を結合させる状態の図である。図１の左側の図は摩擦杭用先端部材１０と鋼管製摩擦杭２０の結合前の状態であり、右側の図は結合後の状態を示している。
【００２８】
先端が円錐形に加工された摩擦杭用先端部材１０は円筒状部分の後端側が鋼管製摩擦杭２０の内径寸法よりも若干、外径寸法が小さく加工されている絞り部１２を有しており、この絞り部１２の表面に摩擦杭用先端部材１０の長手方向に沿って線状に形成された突起部１４を有している。
【００２９】
突起部１４の高さを加えた場合の絞り部１２の外径寸法は鋼管製摩擦杭２０の内径寸法よりも大きくなるように突起部１４は形成されている。
【００３０】
摩擦杭用先端部材１０の後端部分から摩擦杭用先端部材１０は鋼管製摩擦杭２０の内側に押し込まれ（図１の左側の図）、その際に突起部１４が鋼管製摩擦杭２０の内側に接触することで鋼管製摩擦杭２０の形状は変形する（図１の右側の図）。
【００３１】
摩擦杭用先端部材１０を鋼管製摩擦杭２０の内側に押し込むことにより、鋼管製摩擦杭２０を変形させ、摩擦杭用先端部材１０を鋼管製摩擦杭２０に強固に結合することが可能となる。
【００３２】
またこの結合によって、摩擦杭用先端部材１０は鋼管製摩擦杭２０が回転しても捩り力に耐え、脱落を防止することが可能となる。
【００３３】
ここで突起部１４は摩擦杭用先端部材１０の後端側に向かって高さが徐々に低くなるように形成され、摩擦杭用先端部材１０の後端部での突起部１４の高さと絞り部１２の合計の外径寸法は鋼管製摩擦杭２０の内径寸法よりも小さくなるように形成することが望ましい。
【００３４】
このように突起部１４を形成することで摩擦杭用先端部材１０の変形量を小さくし、より少ないエネルギーで鋼管製摩擦杭２０に押し込むことが可能となる。
【００３５】
第一実施形態に係る摩擦杭用先端部材１０は簡単な構造でありながら、強固に鋼管製摩擦杭２０と結合することが可能という顕著な効果を有している。
【００３６】
（第二実施形態）
【００３７】
図２は第二実施形態に係る摩擦杭用先端部材３０と木製摩擦杭４０を結合させる状態の図である。図２の左側の図は摩擦杭用先端部材３０と木製摩擦杭４０の結合前の状態であり、右側の図は結合後の状態を示している。
【００３８】
摩擦杭用先端部材３０は内側に突起部３２を有しており、突起部３２の頂点の内径寸法は木製摩擦杭４０の外径寸法よりも小さくなるように形成されている。
【００３９】
また突起部３２の高さが摩擦杭用先端部材３０の後端に向かって徐々に低くなるように形成されている点は第一実施形態に係る突起部１４と同じである。
【００４０】
木製摩擦杭４０は摩擦杭用先端部材３０の内側に押し込まれ（図２の左側の図）、摩擦杭用先端部材３０の内側に形成された突起部３２は木製摩擦杭４０にくい込む状態となり（図２の右側の図）、摩擦杭用先端部材３０と木製摩擦杭４０は結合される。
【００４１】
なお木製摩擦杭４０を地盤に打ち込む際に回転させることにより生じる捩りに耐えるため、突起部３２は摩擦杭用先端部材の内側に等間隔で少なくとも３つ以上あることが望ましい。
【００４２】
このように第二実施形態に係る摩擦杭用先端部材３０は簡単な構造でありながら充分な強度をもって木製摩擦杭４０と結合することが可能という顕著な効果を有している。
【００４３】
次に第一実施形態および第二実施形態のどちらにも共通する摩擦杭用先端部材の固定部材について図３を参照しながら説明する。なお説明には第一実施形態に係る摩擦杭用先端部材１０と鋼管製摩擦杭２０を用いているが、第二実施形態に係る摩擦杭用先端部材３０と木製摩擦杭４０でも同様の構成および効果となる。
【００４４】
図３は摩擦杭用先端部材１０を固定部材５０に固定し、鋼管製摩擦杭２０と結合させる状態を示している。図３の左側の図は結合前の状態であり、右側の図は結合後の状態である。
【００４５】
固定部材５０は摩擦杭用先端部材１０の円錐形の形状と同じ形状のくぼみ部を有しており、固定部材５０を建設現場に備えられている杭打機の杭のガイド部（振れ止め部）に固定する（杭打機は図示せず。）。
【００４６】
固定部材５０のくぼみ部に摩擦杭用先端部材１０を固定し、鋼管製摩擦杭２０を杭打機にセットした状態で、杭打機により鋼管製摩擦杭２０を摩擦杭用先端部材１０に押し付けることで摩擦杭用先端部材１０と鋼管製摩擦杭２０は結合され、先端が円錐形の摩擦杭として使用される。
【００４７】
このように固定部材５０を使用することで建設現場にもともと備えらえている杭打機でも簡単に摩擦杭用先端部材１０を鋼管製摩擦杭２０に結合させることが可能となり、工期の短縮および費用の削減が可能という顕著な効果を有している。
【００４８】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明した。
【００４９】
当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範囲内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、摩擦杭の先端部分に結合して使用する摩擦杭用先端部材として利用することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１０：摩擦杭用先端部材、１２：絞り部、１４：突起部、２０：鋼管製摩擦杭、３０：摩擦杭用先端部材、３２：突起部、４０：木製摩擦杭、５０：固定部材
【要約】      （修正有）【課題】軟弱地盤において建屋等の構造物を支持する摩擦杭の先端部分に結合して使用される摩擦杭用先端部材について、安価に製造でき、かつ建設現場に備えられている杭打機でも容易に摩擦杭に結合可能な摩擦杭用先端部材を提供する。【解決手段】摩擦杭用先端部材１０は鋼管製摩擦杭２０との接触面に少なくとも一つの突起部１４を備えており、摩擦杭用先端部材１０を固定部材５０に固定した状態で鋼管製摩擦杭２０を摩擦杭用先端部材１０に押し込むことで鋼管製摩擦杭２０の一部を変形させ摩擦杭用先端部材１０を鋼管製摩擦杭２０に結合する。これにより建設現場に備えられている杭打機でも摩擦杭用先端部材１０を簡単に、かつ摩擦杭が回転させられることにより生じる捩りに十分な強度を持って鋼管製摩擦杭２０に結合することが可能となる。【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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