(57)【要約】【課題】いわゆるＳＣ杭（鋼管被覆コンクリート杭）で、下斜面付きの突起により、ＳＣ杭の高曲げ耐力・高鉛直支持力を維持し、拡大球根部に突起を配置すれば、支持地盤に向けてせん断力の有効な伝搬を図り、鉛直荷重・引抜力を更に高められる。鋼管の外面の任意位置に突起を容易に形成でき、地盤特性・建造物所要耐力・求める支持力・拡大球根部の形状等に応じた適切な位置・大きさで突起を形成できる。【解決手段】鋼管５の下端部に、鋼材の突起形成部材１０を溶接固定し、鋼管５の外面６とで閉鎖空間４１を形成する。突起形成部材１０は、垂直部１１の上下に上下斜面１２、１３を形成した断面横向き台形状である（ｂ）。杭成型用の遠心成形機内に、鋼管５を設置し、通常のＳＣ杭の製造手順で、コンクリート本体部（内径Ｄ２）１の外周に、鋼管（外径Ｄ１、厚さｔ０）５が被覆された構造の既製コンクリート杭１５を構成する（ａ）。【選択図】図３
2006090051.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のコンクリート製の基体の外周を鋼管で被覆し、該鋼管の外周で、少なくとも下端部に、突起を形成した既製杭であって、
該突起のうち少なくとも最下端に位置する突起は、鋼材からなり、少なくとも下面に、放射方向に向けて上向きに傾斜した傾斜面を形成したことを特徴とする既製コンクリート杭。
【請求項２】
筒状のコンクリート製の基体の外周を鋼管で被覆し、該鋼管の外周で、少なくとも下端部に、突起を形成した既製杭であって、
該突起は、鋼材からなり、少なくとも下面に、放射方向に向けて上向きに傾斜した傾斜面を形成したことを特徴とする既製コンクリート杭。
【請求項３】
突起を以下の構成としたことを特徴とする請求項１又は２記載の既製コンクリート杭。
(1)環状で形成し、上傾斜面及び下傾斜面を有する。
(2)下方に向けて荷重が作用した際に、前記下傾斜面から斜め下方に向けて円錐状にせん断力が伝搬する形状とした。
(3) 上方に向けて引抜力が作用した際に、前記上傾斜面から斜め上方に向けて逆円錐状にせん断力が伝搬する形状とした。
【請求項４】
突起は、突起内面と鋼管の外面との間で、閉鎖空間を形成したことを特徴とする請求項１、２、３のいずれか１項に記載の既製コンクリート杭。
【請求項５】
以下の手順で成型することを特徴とする既製コンクリート杭の製造方法。
(1) 一体又は分割した鋼管の外側面の少なくとも下端部に、環状突起を形成できる環状鋼材を固定して、前記環状突起と前記鋼管の外面との間で、閉鎖空間を形成する。
(2) 前記鋼管を、コンクリート杭成型用の遠心成形機に設置する。
(3) 前記鋼管内に所定のコンクリートを注入して、遠心成形をする。
【請求項６】
掘削孔内に、鋼管で外周を被覆した既製コンクリート杭を埋設した基礎杭構造において、
前記既製コンクリート杭は下端部に、少なくとも１つの突起部を形成してあり、
前記掘削孔の下端部に形成した根固め部内に、前記既製コンクリート杭の突起部を少なくとも１つ配置してなり、前記突起部は、鋼材からなり、前記根固め部内で支持地盤に向けて、斜め下方へのせん断力の伝搬を可能にする傾斜下面を有する構造としたことを特徴とする基礎杭構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリート杭の外周を鋼管で覆ったいわゆるＳＣ杭に関する既製コンクリート杭、既製コンクリート杭の製造方法、既製コンクリート杭を杭穴内に埋設した基礎杭構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンクリートの外周を鋼管で覆ったいわゆるＳＣ杭は、鉄筋コンクリート杭（ＲＣ杭）、プレストレスコンクリート杭（ＰＣ杭）に対して、主に曲げ耐力を強化した既製杭であった。従って、多数の既製杭を接合して埋設する連結杭では、主に地上付近に配置して使用していた。従って、一般的なアイデアとしては、単に表面積を増やして地盤との摩擦力を増やすために、ＳＣ杭に節を形成する試みはなされていたが、当然、製品化には至っていなかった。
【０００３】
鋼管杭において、内部側から局部拡径して外周に複数の筒状突起を形成する発明が提案されている（特許文献１、特許文献２）。この発明において、流動性固化剤で内張りして、ＳＣ杭と類似した構造とする旨の提案も成されているが、突起部の厚みが薄くなり、強度が低下する問題点があった。
【特許文献１】特開２０００−１２９６７１
【特許文献２】特開２０００−４５２７４
【特許文献３】特許３５３１０９９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
（１）引用文献１（特開２０００−１２９６７１）の問題点
節杭は一般に、軟弱地盤等の支持力の小さい地盤で、利用する軽い建造物の荷重に適した基礎杭に使用される。  
従って、本来、既製杭の全長に突起が形成されている節杭に期待されるものは、周辺地盤との付着力であり、既製杭の外面の表面積を増やして、既製杭の軸部での摩擦力として利用されている程度である。  
従って、強度のある地盤に造成される基礎杭のように、根固め部において、突起面によるせん断力を充分に生かすことが配慮されておらず、具体的に高支持力(耐力)基礎杭として実用化されていないのが実体である。
【０００５】
（２）引用文献２（特開２０００−４５２７４）の問題点
本発明は、鋼管を加工・成形し、剛製突起(例えば節状突起)を形成し、内側にコンクリートを内張りにした外殻鋼管コンクリート杭であり、前記突起を杭下端部に形成して、この既製杭の下端部の突起を拡底根固め部に設置し、大きな鉛直支持力が得られるとされている。  
しかし、この突起により、高い荷重伝搬耐力を確保するには、突起内部のコンクリート部において、高圧縮力が必要で、この突起は既製杭と一貫の管理された工場生産が必要である。  
このため、施工現場毎の地盤特性及びその建造物への耐力等に適合し、所要支持力に対応した寸法、形状の突起付き既製杭を準備・供給するための融通性が劣る。  
また、肉厚の均一な突起への加工制御が難しく耐力の向上、安定性に難があり、かつ鋼管より肉厚が厚い突起の形成が難しかった。
【０００６】
（３）課題
また、出願人は、下端部に環状突起を有する支持杭を、高強度の根固め液を充填した杭穴の根固め部内に設置して、従来の２倍程度の支持力を発揮させる工法を提案し（特許３５３１０９９号）、多くの施工実績をあげている。この場合、根固め部では従来に無い大きな支持力を発揮できたが、根固め部に下杭を埋設して得た支持力に見合った、高い曲げ強度等を有する高強度の上杭を採用する際には、通常、大径杭を連結し補強しているが、外径を大きくせず、上杭の外径を下杭と同程度とする場合には、上杭に外周を鋼管で被覆したＳＣ杭（高曲げ強度を有する）を採用する必要があった。
【０００７】
また、根固め部用の下杭として、コンクリート杭を使用し、上杭としてＳＣ杭を連結した基礎杭で引抜力が作用した場合、下杭は杭材自身の引抜力が小さく、上杭のＳＣ杭の高引抜力耐力が生かせなかった。
【０００８】
このように上杭をＳＣ杭とする場合、連結杭全体としてみれば、下杭もＳＣ杭として共に同一外径で構造を揃えることにより、より安定した鉛直支持力及び引抜力にバランスの取れた高耐力が期待できる。従って、環状リブを有して、根固め部内で支持地盤に向けて、有効にせん断力を伝搬させることができるＳＣ杭を提案することが求められている。
【０００９】
以上のような大枠の課題に鑑みて、この発明は、突起付き既製杭を埋設する根固め部の高支持力に見合う、バランスが取れた高耐力既製杭を実現することにある。  
(a) 根固め部の高軸力に見合う杭構造。  
(b) 根固め部の高引抜き力に見合う杭構造。  
(c) 高支持力(せん断力)に耐える節部形状。  
(d) 高支持力を発現できる節部取付け位置。  
(e) 汎用性のある突起付き既製杭。  
(f) 施工地盤毎の地盤特性、及び、建造構造物毎の所要耐力に柔軟に対応できる汎用性のある既製杭。  
(g) SC杭の生産工場で、安定供給できる生産体制。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
然るにこの発明は、筒状のコンクリート製の基体の外周を鋼管で被覆した既製杭で、鋼管の外面に鋼材からなり、少なくとも下面に、放射方向に向けて上向きに傾斜した傾斜面を有する突起を形成して既製コンクリート杭を構成したので、前記問題点を解決した。
【００１１】
即ちこの発明は、筒状のコンクリート製の基体の外周を鋼管で被覆し、該鋼管の外周で、少なくとも下端部に、突起を形成した既製杭であって、該突起のうち少なくとも最下端に位置する突起は、鋼材からなり、少なくとも下面に、放射方向に向けて上向きに傾斜した傾斜面を形成したことを特徴とする既製コンクリート杭である。
【００１２】
また、他の発明は、筒状のコンクリート製の基体の外周を鋼管で被覆し、該鋼管の外周で、少なくとも下端部に、突起を形成した既製杭であって、該突起は、鋼材からなり、少なくとも下面に、放射方向に向けて上向きに傾斜した傾斜面を形成したことを特徴とする既製コンクリート杭である。
【００１３】
また、前記において、突起を以下の構成としたことを特徴とする既製コンクリート杭である。  
(1)環状で形成し、上傾斜面及び下傾斜面を有する。  
(2)下方に向けて荷重が作用した際に、前記下傾斜面から斜め下方に向けて円錐状にせん断力が伝搬する形状とした。  
(3) 上方に向けて引抜力が作用した際に、前記上傾斜面から斜め上方に向けて逆円錐状にせん断力が伝搬する形状とした。
【００１４】
また、前記において、突起は、突起内面と鋼管の外面との間で、閉鎖空間を形成したことを特徴とする既製コンクリート杭である。  
また、他の発明は、以下の手順で成型することを特徴とする既製コンクリート杭の製造方法である。  
(1) 一体又は分割した鋼管の外側面の少なくとも下端部に、環状突起を形成できる環状鋼材を固定して、前記環状突起と前記鋼管の外面との間で、閉鎖空間を形成する。  
(2) 前記鋼管を、コンクリート杭成型用の遠心成形機に設置する。  
(3) 前記鋼管内に所定のコンクリートを注入して、遠心成形をする。
【００１５】
また、他の発明は、掘削孔内に、鋼管で外周を被覆した既製コンクリート杭を埋設した基礎杭構造において、前記既製コンクリート杭は下端部に、少なくとも１つの突起部を形成してあり、前記掘削孔の下端部に形成した根固め部内に、前記既製コンクリート杭の突起部を少なくとも１つ配置してなり、前記突起部は、鋼材からなり、前記根固め部内で支持地盤に向けて、斜め下方へのせん断力の伝搬を可能にする傾斜下面を有する構造とした
ことを特徴とする基礎杭構造である。
【００１６】
前記における「コンクリート」とは、セメントを主成分にした水硬性材料である。従って、粗骨材の有無を問わずモルタルなども含み、所定の強度を有すれば骨材の有無も問わない。
【発明の効果】
【００１７】
（１）  筒状のコンクリート製の基体の外周を鋼管で被覆したいわゆるＳＣ杭で、鋼管の外周に鋼材から成る突起を形成し、所定の突起の下斜面を形成したので、ＳＣ杭の曲げ耐力、鉛直支持力を維持したまま、掘削孔の拡大球根部に突起を配置すれば、鉛直荷重を受けた際に、拡大球根部内で、支持地盤に向けてせん断力の有効な伝搬がなされ、大きな鉛直荷重に対して、抗することができる。
【００１８】
（２）  コンクリート製の基体に鋼管を被覆し、鋼管の外面に鋼材による突起を適正寸法で、適正な位置に配置して固着できるので、ＰＣ杭を使用した高支持力基礎杭構造と同等な高支持力を発現させることができる。同時に、杭材としても従来の根固め球根部用のコンクリート製の既製杭に比較して５倍以上の高引抜き力も可能となるので、拡大球根部での高引抜き力の利用が可能となった。
【００１９】
（３）  また、鋼材からなる突起であるので、鋼管の外面の任意位置に容易に取り付けられるので、地盤特性、建造物所要耐力、求める支持力、拡大球根部の形状等に応じた適切な位置・大きさで突起を形成できる効果がある。従って、求められる条件に適合させた既製杭が容易に供給出来るようになった。即ち、通常のＳＣ杭に所定の形状寸法の突起を、固定することにより、容易に所望要求に対応することもできる。
【００２０】
また、鋼管の外面に、別の鋼材による突起を後付するので、均一な肉厚の突起が形成され各耐力が安定する。更に、鋼管より厚い肉厚の突起が容易に形成できるため、所要の高耐力基礎への対応が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（１）  鋼管５の下端部に、鋼材からなる突起形成部材１０を溶接固定して、突起形成部材１０と鋼管５の外面６とで、閉鎖空間４１を形成する。
【００２２】
突起形成部材１０は、断面形状が横向き台形状で、リング状の垂直部（台形の上底にあたる位置）１１の上縁１１ａから鋼管５の外面６側（中心側）に向けて上昇するように上斜面１２が形成され、垂直部１１の下縁１１ｂから鋼管５の外面６側（中心側）に向けて下降する下斜面１３が形成される（即ち、下斜面１３は、放射方向に向けて上向きに傾斜して形成される）。上斜面１２の内周縁１２ａ、下斜面１３の内周縁１３ａが鋼管５の外面６に当接して、当接線で溶接する（図３（ｂ））。尚、溶接によらず、上下斜面１２、１３の端にフランジ等を形成して、ボルトなどにより固定することもできる（図示していない）。
【００２３】
突起形成部材１０は、鋼管５の外面６に設置される環状の部材であるが、取付に際しては、直径方向で２分割された半円状の突起形成部材片を組合わせて使用することもできる（図示していない）。上斜面１２と下斜面１３とは、垂直部１１の中心を通る水平線に対して、対称に形成されている。
【００２４】
（２）  続いて、通常のＳＣ杭を製造する為の手順に従って、杭成型用の遠心成形機内に、鋼管５を設置する（図示していない）。
【００２５】
（３）  通常のＳＣ杭を製造する為の手順に従って、鋼管５内にコンクリートを注入して、遠心成形し、脱型・養生して、通常のＳＣ杭を得る。即ち、コンクリート本体部（内径Ｄ２）１の外周に、鋼管（外径Ｄ１、厚さｔ０）５が被覆された構造である。
【００２６】
（４）以上のようにして、この発明の既製コンクリート杭１５を構成する（図３、図５（ｃ））。
【００２７】
例えば、既製コンクリート杭１５、突起形成部材１０は、例えば、以下の数値とする。  
・既製コンクリート杭１５（下杭３５）
軸部径（鋼管の外径）Ｄ０＝６００ｍｍ
環状突起１７部分の径Ｄ１＝７５０ｍｍ
杭底から最下端の環状突起までの長さＬ２＝  ５００ｍｍ
杭底から２番目の環状突起までの長さＬ３＝１５００ｍｍ
各環状突起１７の上下方向の間隔Ｌ４＝１０００ｍｍ
鋼管の厚さｔ０＝６ｍｍ
鋼管の外径Ｄ１＝６００ｍｍ
鋼管＋コンクリート部の肉厚Ｄ４＝９０ｍｍ
・突起形成部材１０  水平と上斜面１２との成す角θ１＝４５°
水平と下斜面１２との成す角θ２＝４５°
鋼管５の外面６から垂直部１１までの
放射方向の長さ（突起の高さ）Ｄ３＝７５ｍｍ
鋼材の厚さｔ１＝９ｍｍ（ＳＫＫ４００材）
垂直部１１の高さＬ６＝７５ｍｍ
上斜面１２の高さＬ７＝７５ｍｍ
下斜面１３の高さＬ８＝７５ｍｍ
【００２８】
（５）以上のような寸法で形成した場合、鋼管５と環状突起１７（突起形成部材１０）との接合部における溶接部の断面積３３９２９ｍｍ２で、溶接部の応力７９．７Ｎ／ｍｍ２が可能で、一箇所の環状突起で２７０４ｋＮを負担できるので、基礎杭として、短期支持力７５１０ｋＮ程度（安全率１．７０）を発揮できる。
【００２９】
（６）ここで、既製コンクリート杭１５を拡大球根部３３を有する掘削孔３１内に納める場合に、せん断力が有効に伝搬するようにする場合、例えば、以下のような寸法・形状で掘削孔を形成して、所定位置に、既製コンクリート杭１５を納めることが望ましい（図３（ａ））。  
・掘削孔３１
軸部３２の掘削径Ｄ１０＝７８０ｍｍ
拡大球根部３３の掘削径Ｄ１１＝１１００ｍｍ
拡大球根部３３の長さＬ１１＝２５００ｍｍ
拡大球根部３３の底３４から
既製コンクリート杭１５の下面１６の距離Ｌ１２＝５００ｍｍ
拡大球根部３３の上端３４ａから
下側に位置する環状突起１７までの距離Ｌ１３＝５００ｍｍ
【００３０】
（７）他の構成
【００３１】
(a) 前記において、突起形成部材１０は、（鋼管５から膨出させて形成するのではなく）鋼管５とは別部材で形成するので、所望でかつ均一な厚さで形成することができる。また、鋼管５の厚さｔ０によらず、求める各耐力に応じて、適宜厚さｔ１を設定することができる。
【００３２】
(b) 前記における角度θ１、θ２は、垂直荷重又は引抜力が作用した場合の拡大球根部（根固め部）内でのせん断力の伝搬角度が、３０〜４５°程度であるので、それを考慮して、せん断力の伝搬先が上下斜面１２、１３から放射状に近い角度で発生するように、３０〜４５°で適宜選択して設定することが望ましい。
【００３３】
(c) また、通常、既製コンクリート杭１５の下面１６付近には突起を形成しないが、杭底付近に、突起形成部材１０を固定して環状突起１７を形成したな場合にも、下斜面１３の傾斜角度は維持されることが望ましい。例えば、杭の底面を水平にした場合、杭の埋設及び移送時等で、環状突起１７が変形し易くかつ荷重伝搬耐力面からも安定性が良くない。
【００３４】
(d) また、前記において、突起形成部材１０は、鋼管５の外面６との間に閉鎖空間４１を形成して、閉鎖空間４１内を中空としたが、突起形成部材１０に開口（注入口）を形成しておき、閉鎖空間１７内にコンクリート本体部１と同程度の高強度のコンクリートを充填することもできる（図示していない）。また、高強度のコンクリート以外のそれほど強度が大きくないコンクリート類を充填することもできる。閉鎖空間４１内に各種コンクリートを充填した場合、荷重負荷の伝搬をスムーズにさせ、荷重負荷で変形しない強度の形状とすることができるので望ましく、汎用性を向上させることができる。
【００３５】
但し、突起形成部材１０に開口（注入口）を形成して、各種コンクリート類を充填する作業は効率的でなく、また固化するコンクリートの品質を維持することも困難であるので、必要な強度や剛性をより強化する場合には、閉鎖空間４１内を中空に保った状態で、突起形成部材１０自身で、必要な強度や剛性を発揮できるように、突起形成部材１０自体の厚さや大きさを確保することが、強度を確実に確保するために望ましい。もちろん、突起形成部材１０自身を鋼材ブロックとすることも可能である。
【００３６】
(e) また、前記において、突起形成部材１０は２つ設けたが、拡大球根部付きの掘削孔内に、既製コンクリート杭１５を埋設した場合、拡大球根部内に少なくとも１つの環状突起１７が配置されていれば、高耐力が実現するが（図示していない）。例えば、確実性及び所要耐力により複数とし、３つ（図５（ｂ））、４つ（図４（ａ））、５つ（図５（ｅ））、６つ（図５（ａ）（ｄ））固定することもできる。
【００３７】
(f) また、前記において、鋼管５は上端７と下端８とを同一口径としたが、上端７側を大径ＤＴで形成することもできる（図４（ｂ）、図５（ｂ）（ｄ）（ｅ））。例えば、上側の外径ＤＴの鋼管５の内側に、小径の鋼管５を嵌挿して構成する。また、この場合、外径が変化する段差部分４３に突起形成部材１０を固定することもできる（図４（ｂ）、図５（ｂ）（ｄ））。
【００３８】
(g) また、前記において、突起形成部材１０、１０の間隔Ｌ４は、応力が集中せずに、かつ拡大球根部３３に設置した際にせん断力が重ならず、せん断力が有効に伝搬できるように、等間隔となるように設定する。この場合、突起形成部材１０は鋼管５とは別部材で形成したので、求める支持力の大きさや拡大球根部の性状により、最適な位置を選択して取り付けできる。
【００３９】
尚、拡大球根部に配置されない突起形成部材１０は、必要な外表面積を確保できるように、適宜配置されれば目的を達せられる。
【実施例１】
【００４０】
図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【００４１】
［１］既製コンクリート杭の構成
【００４２】
（１）この発明の既製コンクリート杭１５は、コンクリート本体部（長さＬ１、内径Ｄ２）の外周の全長に亘り、厚さｔ０の鋼管（外径Ｄ１）で被覆し、鋼管５の外面６で下端８から、長さＬ２、Ｌ３の位置に、厚さｔ１の鋼材からなる突起形成部材１０、１０を溶接固定して、構成する（図３（ｂ））。ここでは、鋼管５の全長に亘り、等間隔Ｌ４で、４つの突起形成部材１０を固定してある（図４（ａ））。
【００４３】
突起形成部材１０は、垂直部１１とその上下に上斜面１２、下斜面１３を夫々形成したリング状で、全体で環状突起１７を構成する。突起形成部材１０は、中央部が最も大径で外周が垂直状の垂直部１１を有し、垂直部１１の上端１１ａから、中心（内周縁）に向けて斜め上方に向かい小径となる上斜面１２を有し、垂直部１１の下端１１ｂから、中心（内周縁）に向けて斜め下方に向けて小径となる下斜面１３を有する。
【００４４】
上斜面１２と下斜面１３とは、垂直部１１の中心を通る水平面に対して、対称に形成されている。
【００４５】
［２］基礎杭構造５０
【００４６】
次に、既製コンクリート杭を使用したこの発明の基礎杭構造について説明する。
【００４７】
（１）下杭３５は、前記同様の構造で、コンクリート本体部１の外周を鋼管５で被覆し、突起形成部材１０を固定し、環状突起１７、１７を４つ形成した既製コンクリート杭１５（軸部外径Ｄ０、内径Ｄ２、突起部外径Ｄ１）である。また、上杭３６は、下杭３５と同一軸部外径Ｄ１、内径Ｄ２でで、コンクリート本体部１の外周を鋼管５で覆ったストレート状（環状突起１７が無い）の既製コンクリート杭（従来のいわゆるＳＣ杭）である（図１、図３）。
【００４８】
（２）この発明で使用する掘削ロッド２０は、ロッド本体２１の下端部に、螺旋羽根２５を取り付けた中間ロッド２４を連結し、更にその下に掘削ヘッド２６を連結して構成する。ロッド本体２１は撹拌バー２２、２２と練付ドラム２３、２３を取付けてある。掘削ヘッド２６は、下端に固定掘削刃２８、２８を有するヘッド本体２７に、下端に掘削刃３０、３０を有する掘削腕２９、２９を揺動自在に取り付けて構成する（図２）。
【００４９】
（３）杭打ち機のオーガー駆動装置に掘削ロッド２０を取付け、地上３９の所定位置で、掘削ヘッド２６先端から適宜掘削液を注入しながら、孔内を撹拌し、泥土を孔壁に練り付けながら掘削孔３１の軸部３２の掘削を行う。所定の深度まで、正回転で掘削後、掘削ロッド２０を上下に反復し、充分に撹拌し、孔壁を練り付けして掘削孔３１を築造する（図１（ａ））。
【００５０】
（４）掘削ロッド２０を逆転して掘削腕２９、２９を他側に揺動して、掘削孔３１先端から所定長さの区間まで、掘削径を大径とし、掘削孔３１に拡大球根部（根固め部）３３を掘削する。次にこの範囲に根固め液４５（水セメント比＝６０％のセメントミルク、４週圧縮強度＝２０Ｎ／ｍｍ２、掘削体積の所定量分）を注入し掘削泥土と置換及び撹拌混合して、根固め液が充填された拡大球根部３を築造する（図１（ｂ））。
【００５１】
根固め液４５の配合は、例えば、掘削する口径に応じて、例えば、以下のような数値を採用する。ここで、セメントは、通常は普通ポルトランドセメントを使用するが、必要に応じて早強セメント、高炉セメント、シリカセメント等を使用することもできる。
【表１】
2006090051.tif 000003
【００５２】
（５）掘削孔３１の先端部から杭周固定液４６（水セメント比＝６０％のセメントミルク、４週圧縮強度＝２０Ｎ／ｍｍ２）を所定量注入し、掘削孔３１内を混合撹拌しながら掘削ロッド２０を引き上げる（図１（ｄ））。
【００５３】
また、杭周固定液４６の配合は、掘削径に応じて、以下の数値を採用する。この際、注入量は、上下杭３５、３６の体積を考慮した量とし、突起形成部材１０を固定して環状突起１７を形成した部分では孔内体積の２割、環状突起１７を有しないストレート部分では孔内体積の１割を夫々標準とする。
【表２】
2006090051.tif 000004
【００５４】
（６）下杭３５（既製コンクリート杭１５）を掘削孔３１内に、自重であるいは回転させながら沈設し、所定深さまで沈設した状態で地上３９で保持して、下杭３５に上杭３６を接合し、連結杭とし、保持を解いて、引き続いて連結杭（上杭３６＋下杭３５）を沈設する（図１（ｅ））。
【００５５】
（７）最後に、圧入または回転沈設して、連結杭（上杭３６＋下杭３５）を所定深度に設置する（図１（ｆ））。この場合、下杭の２つの環状突起１７、１７が拡大球根部３３内に配置される（図１（ｆ）、図４（ａ））。
【００５６】
（８）以上のようにして、この発明の基礎杭構造５０を構成する（図１（ｆ））。  
ここで、
・既製コンクリート杭１５（下杭３５）
軸部径Ｄ０＝６００ｍｍ
環状突起１７部分の径Ｄ１＝７５０ｍｍ
杭底１６から最下端の環状突起１７までの長さＬ２＝  ５００ｍｍ
杭底１６から２番目の環状突起１７までの長さＬ３＝１５００ｍｍ
各環状突起１７の上下方向の間隔Ｌ４＝１０００ｍｍ
・掘削孔３１
軸部３２の掘削径Ｄ１０＝７８０ｍｍ
拡大球根部３３の掘削径Ｄ１１＝１１００ｍｍ
拡大球根部３３の長さＬ１１＝２５００ｍｍ
拡大球根部３３の底３４から
既製コンクリート杭１５の底１６までの距離Ｌ１２＝５００ｍｍ
拡大球根部３３の上端３４ａから
下側に位置する環状突起１７までの距離Ｌ１３＝５００ｍｍ
上側に位置する環状突起１７までの距離Ｌ１４＝５００ｍｍ
【００５７】
［４］試験例
【００５８】
（１）地盤特性・杭長・杭構成等
下杭３５  この発明の既製コンクリート杭１５  図４（ａ）
杭長さＬ１＝５ｍ
環状突起１７の数  ４
上杭３６  ＳＣ杭
杭長４４ｍ
鋼管の外径Ｄ１＝６００ｍｍ
先端部地盤  土質  砂、Ｎ値３２．５
【００５９】
（２）掘削孔３１
拡大球根部３３
長さＬ１１＝２５００ｍｍ
径Ｄ１１＝１１００ｍｍ
杭下長Ｌ１２＝５００ｍｍ
節部・球根上端間幅Ｌ１３＝５００ｍｍ
【００６０】
（３）掘削孔３１
軸部３２  （深さ約４２ｍ）
掘削径Ｄ１０＝７８０ｍｍ
【００６１】
（４）根固め液４５、杭周固定液４６は前記実施例と同様である。
【００６２】
（５）載荷試験結果
最大荷重時７４９２ｋＮとなり、下杭をＰＣ杭として、同様の掘削孔３１に埋設した場合と同様な高支持力を発揮した。
【００６３】
（５）杭材の引抜き強度：
コンクリート杭（φ６００）:５７ｔ／本(Ａ種)、×２(Ｃ種)・・・従来
ＳＣ杭（φ６００、ｔ＝１２ｍｍ）、４８０ｔ／本、２４０ｔ／本(ｔ＝６ｍｍ)
従来のコンクリート杭に対し、約５倍以上の増強可能。
【００６４】
［４］他の実施例
【００６５】
（１）  前記実施例において、上杭、中杭及び下杭とからなり、下杭３５を環状突起１７を有するこの発明の既製コンクリート杭１５とし、上杭３６及び中杭３７を通常のＳＣ杭としたが（図６（ｃ））、下杭３５に、環状突起１７を有するこの発明の既製コンクリート杭１５を使用すれば、連結杭の構成は任意である。
【００６６】
例えば、下杭３５、中杭３７、上杭３６の組合せで連結杭を構成し（図６、図７）、下杭３５、中杭３７、上杭３６の総に、環状突起１７を有するこの発明の既製コンクリート杭１５を使用する（図６（ａ））、下杭３５、中杭３７を環状突起１７を有するこの発明の既製コンクリート杭１５を使用し、上杭３６をＳＣ杭とすることもできる（図６（ｂ））。
【００６７】
また、上下で外径が異なるように段差部４３を形成した中杭３７を使用して、下杭３５と上杭３６で、外径が異なる杭を使用することもできる（図６（ｄ）（ｅ））。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】（ａ）〜（ｆ）は、この発明の実施例の基礎杭の埋設方法を説明する概略した立て断面図である。
【図２】この発明の実施例に使用する掘削ロッドの正面図である。
【図３】この発明の実施例の既製杭で、（ａ）は一部正面図、（ｂ）は一部拡大縦断面図である。
【図４】（ａ）（ｂ）は他の実施例の既製杭の正面図である。
【図５】（ａ）〜（ｅ）は、他の実施例の既製杭の正面図で、（ｆ）（ｇ）は実施例で組み合わせて使用する従来の既製杭の正面図である。
【図６】（ａ）〜（ｅ）は、この発明の基礎杭構造の正面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、同じく他の基礎杭構造の正面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１    コンクリート本体部
５    鋼管
６    鋼管の外面
７    鋼管の上端
８    鋼管の下端
１０  突起形成部材
１１  垂直部
１２  上斜面
１３  下斜面
１５  既製コンクリート杭
１６  既製コンクリート杭の下面
１７  環状突起
２０  掘削ロッド
２１  ロッド本体
２４  中間ロッド
２６  掘削ヘッド
２７  ヘッド本体
２８  固定掘削刃
２９  掘削腕
３０  掘削刃
３１  掘削孔
３２  掘削孔の軸部
３３  掘削孔の拡大球根部
３４  拡大球根部の下端
３４ａ  拡大球根部の上端
３５  下杭
３６  上杭
３７  中杭
３９  地上
４１  閉鎖空間
４５  根固め液
４６  杭周固定液
５０  基礎杭構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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