(57)【要約】      （修正有）【課題】規定深さまで打ち込むことが容易で、且つ、従来に比べて支持力の優れた形鋼杭及びその打ち込み方法を提供する。【解決手段】建造物を支持する形鋼杭１の打ち込み方法であって、形鋼杭１は、側壁によって囲まれた内側に中空部が形成されると共に、横断面方向視がＣ形状を有する第１側壁によって囲まれた閉塞杭領域２０と、第１側壁の両端から延設される一対の対向する第２側壁間に形成される開放杭領域３０であって第２側壁の先端縁間に形成される側方開口部３０aを含む開放杭領域３０が横断面方向に連設され、形鋼杭１の打ち込み時に形鋼杭１の杭頭を打撃した際、その長手方向の先端に形成された先端開口を通じて閉塞杭領域２０及び開放杭領域３０に充填された土圧によって、開放杭領域３０を拡幅するように第２側壁を変形させつつ形鋼杭１を地盤に打ち込む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物を支持する形鋼杭を打撃によって地盤に打ち込む形鋼杭の打ち込み方法であって、
前記形鋼杭は、側壁によって囲まれた内側が中空状をなすと共に、横断面方向視がＣ形状を有する第１側壁によって囲まれた閉塞杭領域と、前記第１側壁の両端から延設される一対の対向する第２側壁間に形成される開放杭領域であって前記第２側壁の先端縁間に形成される側方開口部を含む開放杭領域が横断面方向に連設され、
前記形鋼杭の打ち込み時に当該形鋼杭の杭頭を打撃した際、その長手方向の先端に形成された先端開口を通じて前記閉塞杭領域及び前記開放杭領域に充填された土圧によって、前記開放杭領域を拡幅するように前記第２側壁を変形させつつ前記形鋼杭を地盤に打ち込むことを特徴とする
形鋼杭の打ち込み方法。
【請求項２】
前記第１側壁の両端側には、前記閉塞杭領域の幅が前記開放杭領域側に向かって徐々に狭まる縮幅部が形成されるように、前記閉塞杭領域の幅方向に対して傾斜した一対の傾斜壁部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の形鋼杭の打ち込み方法。
【請求項３】
前記第２側壁は、前記第１側壁の両端から前記連設方向に伸びる一対の対向壁部と、前記対向壁部の各々の先端から前記開放杭領域の幅方向外側に向かって屈曲した一対の屈曲壁部と、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の形鋼杭の打ち込み方法。
【請求項４】
建造物を支持するために地盤に打ち込まれる形鋼杭であって、
側壁によって囲まれた内側が中空状をなすと共に、横断面方向視がＣ形状を有する第１側壁によって囲まれた閉塞杭領域と、前記第１側壁の両端から延設される一対の対向する第２側壁間に形成される開放杭領域であって前記第２側壁の先端縁間に形成される側方開口部を含む開放杭領域が横断面方向に連設され、
前記第２側壁は、前記形鋼杭が地盤に打ち込まれる際に形鋼杭における長手方向の先端に形成された先端開口を通じて前記閉塞杭領域及び前記開放杭領域に充填された土圧によって、前記開放杭領域を拡幅するように変形可能に形成されていることを特徴とする
形鋼杭。
【請求項５】
前記第１側壁の両端側には、前記閉塞杭領域の幅が前記開放杭領域側に向かって徐々に狭まる縮幅部が形成されるように、前記閉塞杭領域の幅方向に対して傾斜した一対の傾斜壁部が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の形鋼杭。
【請求項６】
前記第２側壁は、前記第１側壁の両端から前記連設方向に伸びる一対の対向壁部と、前記対向壁部の各々の先端から前記開放杭領域の幅方向外側に向かって屈曲した一対の屈曲壁部と、を含むことを特徴とする請求項４又は５に記載の形鋼杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物を支持する形鋼杭及び形鋼杭の打ち込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物や工作物等といった建造物を支持するための杭基礎構造として、鋼杭を用いた杭基礎が知られている。また、鋼杭を地中に埋め込む施工方法の一例として、油圧ハンマー等による打撃によって鋼杭を地中に打ち込む打撃工法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０２１３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
打撃工法に用いる鋼杭として鋼管杭が知られている。鋼管杭のように先端部形状が閉断面となっている閉塞形の鋼杭においては、開口端が土砂等で閉塞されるとその閉塞効果によって支持力の増加が期待できる一方、鋼杭が所期の深さに到達する前に開口端が閉塞してしまうと、それ以上鋼杭を地盤に押し込み難くなる場合がある。その結果、鋼杭を規定の深さ（例えば、鋼杭が支持層に到達する深さ）まで打ち込むことが困難となる場合があった。上記の課題は鋼管杭に限られず、種々の形状を有する形鋼杭にも当てはまることである。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、規定深さまで打ち込むことが容易で、且つ、従来に比べて支持力の優れた形鋼杭及びその打ち込み方法を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を採用した。即ち、本発明は、建造物を支持する形鋼杭を打撃によって地盤に打ち込む形鋼杭の打ち込み方法であって、前記形鋼杭は、側壁によって囲まれた内側が中空状をなすと共に、横断面方向視がＣ形状を有する第１側壁によって囲まれた閉塞杭領域と、前記第１側壁の両端から延設される一対の対向する第２側壁間に形成される開放杭領域であって前記第２側壁の先端縁間に形成される側方開口部を含む開放杭領域が横断面方向に連設され、前記形鋼杭の打ち込み時に当該形鋼杭の杭頭を打撃した際、その長手方向の先端に形成された先端開口を通じて前記閉塞杭領域及び前記開放杭領域に充填された土圧によって、前記開放杭領域を拡幅するように前記第２側壁を変形させつつ前記形鋼杭を地盤に打ち込むことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、建造物を支持するために地盤に打ち込まれる形鋼杭であって、側壁によって囲まれた内側が中空状をなすと共に、横断面方向視がＣ形状を有する第１側壁によって囲まれた閉塞杭領域と、前記第１側壁の両端から延設される一対の対向する第２側壁間に形成される開放杭領域であって前記第２側壁の先端縁間に形成される側方開口部を含む開放杭領域が横断面方向に連設され、前記第２側壁は、前記形鋼杭が地盤に打ち込まれる際に形鋼杭における長手方向の先端に形成された先端開口を通じて前記閉塞杭領域及び前記開放杭領域に充填された土圧によって、前記開放杭領域を拡幅するように変形可能に形成されていることを特徴とする。これにより、形鋼杭を規定深さまで容易に打ち込むことが容易で、且つ、従来に比べて支持力の優れた形鋼杭およびその打ち込み方法を提供することができる。
【０００８】
ここで、本発明に係る形鋼杭は、前記第１側壁の両端側には、前記閉塞杭領域の幅が前記開放杭領域側に向かって徐々に狭まる縮幅部が形成されるように、前記閉塞杭領域の幅方向に対して傾斜した一対の傾斜壁部が形成されていても良い。このように構成することで、形鋼杭の打ち込み初期から中期において、先端開口から杭内部に取り込まれた土砂を閉塞杭領域に導入し易くすることができると共に、閉塞杭領域に一旦導入された土砂が当該閉塞杭領域から開放杭領域へと横断面方向に移動することを適度に抑制できる。その結果、閉塞杭領域に充填された土砂と第１側壁の内面との摩擦力を増大させることができる。これにより、形鋼杭における閉塞杭領域（第１側壁）の内面を摩擦面として機能させることができ、形鋼杭の支持耐力を向上させることができる。また、上記構成によれば、一対の傾斜壁部を根元から緩やかに変形させることができるため、閉塞杭領域の閉塞後に開放杭領域が拡幅する際の拡幅度合いをより一層増大させることができ、形鋼杭の支持耐力や引抜抵抗をより顕著に増大させる効果が期待できる。
【０００９】
また、前記第２側壁は、前記第１側壁の両端から前記連設方向に伸びる一対の対向壁部と、前記対向壁部の各々の先端から前記開放杭領域の幅方向外側に向かって屈曲した一対の屈曲壁部と、を含むように構成されていても良い。このように構成することで、形鋼杭の打ち込み過程において閉塞杭領域が閉塞した後、開放杭領域までも閉塞してしまうことを好適に抑制できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、規定深さまで打ち込むことが容易で、且つ、従来に比べて支持力の優れた形鋼杭及びその打ち込み方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施形態に係る形鋼杭の斜視図である。
【図２】図２は、実施形態に係る形鋼杭の横断面図である。
【図３】図３は、形鋼杭を地盤に打込むためのアタッチメントを示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、形鋼杭の打込み方法を説明する図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、形鋼杭の打込み方法を説明する図である（２）。
【図４Ｃ】図４Ｃは、形鋼杭の打込み方法を説明する図である（３）。
【図４Ｄ】図４Ｄは、形鋼杭の打込み方法を説明する図である（４）。
【図４Ｅ】図４Ｅは、形鋼杭の打込み方法を説明する図である（５）。
【図５Ａ】図５Ａは、形鋼杭が適用される建造物の構築過程を説明する図である（１）。
【図５Ｂ】図５Ｂは、形鋼杭が適用される建造物の構築過程を説明する図である（２）。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。以下の説明は例示であり、本発明は以下の内容に限定されるものではない。
【００１３】
図１は、実施形態に係る形鋼杭の斜視図である。図２は、実施形態に係る形鋼杭１の横断面図である。図２に示す形鋼杭１の横断面は、形鋼杭１の長手方向に直交する方向の断面である。本明細書において、「形鋼杭」は、「型鋼杭」と呼ぶ場合がある。
【００１４】
図１及び図２に示すように、形鋼杭１は、側壁１０を有し、側壁１０によって囲まれた内側に中空部が形成されると共に、長手方向に一定の横断面を有する長尺部材である。より詳しくは、図２に示すように、形鋼杭１の横断面には、閉塞杭領域２０及び開放杭領域３０が連設されている。
【００１５】
形鋼杭１は、建造物を支持するために地盤に打ち込まれる杭部材である。また、形鋼杭１における長手方向の先端には先端開口１００（図１を参照）が形成されており、形鋼杭１が地盤に打ち込まれる際に先端開口１００を通じて土砂が形鋼杭１の内部に充填されるようになっている。また、後述するように、形鋼杭１は、地盤に打ち込まれる際に、閉塞杭領域２０及び開放杭領域３０のうち閉塞杭領域２０のみが充填された土砂によって閉塞される半閉塞杭として形成されている。なお、図１においては、作図上、先端開口１００が設けられる下端１ｂ側を図中上方に位置し、その反対側の上端１ａを図中下方に位置するように図示している。
【００１６】
閉塞杭領域２０は、横断面方向視が略Ｃ形状を有する第１側壁２１によって囲まれることで形成されている。一方、開放杭領域３０は、第１側壁２１から連続する一対の第２側壁３１間に形成されている。つまり、開放杭領域３０は、一対の第２側壁３１に挟まれる空間として形成されている。この開放杭領域３０は、一部が外部空間に開放されることで側方開口部３０ａを形成すると共に残部が第２側壁３１によって外部と隔てられている。この側方開口部３０ａは、形鋼杭１の長手方向に沿って上端１ａから下端１ｂにかけて形成されている。
【００１７】
ここで、形鋼杭１における閉塞杭領域２０と開放杭領域３０が連設する方向を「連設方向」と呼び、連設方向に対して直交する方向を、「幅方向」（図２を参照）と呼ぶ。本実施形態における形鋼杭１は、閉塞杭領域２０よりも開放杭領域３０の方が、幅寸法が相対的に狭小となっている。また、便宜上、形鋼杭１における側方開口部３０ａが形成されている側を「正面」と呼び、その反対側を「背面」と呼ぶ場合がある。
【００１８】
図２に示すように、閉塞杭領域２０における開放杭領域３０との境界部には、開放杭領域３０に向かって幅寸法を漸次、徐々に縮小する縮幅部４０が形成されている。この縮幅部４０は、閉塞杭領域２０の一部を構成する。閉塞杭領域２０を形成する第１側壁２１は、幅方向に延びる背面壁部２１１と、背面壁部２１１の両端から閉塞杭領域２０及び開放杭領域３０の連設方向に延伸する一対の側面部２１２と、一対の側面部２１２の各々に対して接続される傾斜壁部２１３を含んで構成されている。一対の側面部２１２は、その一端側が背面壁部２１１に対して略直交方向に接続されている。そして、各側面部２１２の他端側は、傾斜壁部２１３が斜めに接続されている。つまり、第１側壁２１における一対の傾斜壁部２１３は、閉塞杭領域２０における幅方向に対して傾斜した状態で延在し、これら一対の傾斜壁部２１３間に挟まれた空間に上述した縮幅部４０が形成されている。
【００１９】
更に、図２に示すように、形鋼杭１における第１側壁２１の背面壁部２１１には、形鋼杭１の幅方向における中央付近に凹部２１１ａが設けられている。このように背面壁部２１１に凹部２１１ａを形成することで、形鋼杭１の断面係数が大きくなる。その結果、形鋼杭１を地盤に打ち込む際に、形鋼杭１の座屈を起こり難くすることができる。
【００２０】
ここで、開放杭領域３０における第２側壁３１の先端縁間に側方開口部３０ａが形成されている。第２側壁３１は、一対の対向壁部３１１と、各対向壁部３１１から屈曲して略直交方向に延設される一対の屈曲壁部３１２とを含んでいる。一対の対向壁部３１１は、第１側壁２１の両端に相当する一対の傾斜壁部２１３に一端が接続され、且つ、閉塞杭領域２０における一対の側面部２１２と平行な方向に延在している。そして、各対向壁部３１１の他端側には、上述した屈曲壁部３１２が接続されており、この屈曲壁部３１２が開放杭領域３０における幅方向外側に向かって延びている。また、屈曲壁部３１２の基端部は、上述した側方開口部３０ａの縁部を形成している。
【００２１】
本実施形態における形鋼杭１は、例えばロールフォーミング加工によって成形すること
ができる。ロールフォーミング加工は、ロール成形、冷間ロールフォーミング、冷間圧延加工等とも呼ばれ、複数のコマが並んだローラーの間に鋼板を通すことにより、鋼板を変形加工する手法をいう。また、形鋼杭１の表面には、例えば亜鉛メッキ処理を施すと良い。
【００２２】
本実施形態に係る形鋼杭１は、建築物や工作物等を含む建造物を支持するための杭基礎を構成するための杭であり、油圧ハンマー等を用いた打撃によって地盤に打ち込まれる。例えば、形鋼杭１は、地盤の地表面（ＧＬ）からの打ち込み深さＤが規定深さに到達するまで打撃工法によって打ち込まれる。ここで、規定深さは、形鋼杭１の下端１ｂが支持地盤に到達するまでの地表面（ＧＬ）からの深さであっても良い。
【００２３】
図３は、形鋼杭１を地盤に打込むためのアタッチメントを示す図である。符号２００は、油圧ハンマーの先端に取り付けられるアタッチメントである。アタッチメント２００は、油圧ハンマーの先端に装着される装着部２１０、打撃プレート２２０等を有する。打撃プレート２２０は、形鋼杭１の上端１ａに油圧ハンマーからの打撃力を伝達することで、形鋼杭１を地盤に打ち込むことができる。符号３００は、形鋼杭１の打ち込み位置をガイドするガイド部材である。ガイド部材３００は、形鋼杭１を挿通させる挿通穴３１０を有しており、挿通穴３１０に形鋼杭１を挿通した状態で形鋼杭１の打込みが行われる。
【００２４】
図４Ａ〜図４Ｄは、形鋼杭１の打込み方法を説明する図である。図４Ａ〜図４Ｄにおいて、ガイド部材３００の図示を省略している。図４Ａは、形鋼杭１を地盤の地表面（ＧＬ）にセットした状態を示す。図４Ａに示すように形鋼杭１の下端１ｂを地盤の地表面（ＧＬ）にセットした状態から、油圧ハンマー等を用いて形鋼杭１の上端１ａ（頭部）に打撃力を伝えることで、地盤への形鋼杭１の打ち込みを開始する。地盤への形鋼杭１の打ち込みは、図３で説明したアタッチメント２００を用いて油圧ハンマーからの打撃力を形鋼杭１の上端１ａに伝達することで行うことができる。
【００２５】
図４Ｂは、形鋼杭１の打ち込み初期の状態を示す図である。ここでいう、形鋼杭１の打ち込み初期の状態とは、地盤への形鋼杭１の打ち込みを開始した後、打込み深さＤが比較的浅いときの状態を指す。形鋼杭１の地盤への打ち込みが開始されると、形鋼杭１の下端１ｂに形成されている先端開口１００から土砂が杭内部、すなわち閉塞杭領域２０及び開放杭領域３０に充填されながら地盤に形鋼杭１が徐々に打ち込まれてゆく。図４Ｂには、形鋼杭１の下端１ｂ近傍に位置するＡ−Ａ断面を模式的に示した模式図を併せて示している。形鋼杭１の打ち込み初期においては、形鋼杭１における横断面方向において杭内部（中空部）に充填されている土砂の密度に大きな偏りが生じていない。すなわち、形鋼杭１の下端１ｂ近傍において、閉塞杭領域２０及び開放杭領域３０に充填されている土砂の密度は略均一となっている。
【００２６】
図４Ｃは、形鋼杭１の打ち込み中期の状態を示す図である。図４Ｃに示す状態では、形鋼杭１の打込み深さＤが図４Ｂに示す打ち込み初期に比べて深くなっている。図４Ｃには、形鋼杭１の長手方向における中央領域に位置するＢ−Ｂ断面を模式的に示した模式図を併せて示している。本実施形態における形鋼杭１は、閉塞杭領域２０の周囲が第１側壁２１によって囲まれているのに対し、開放杭領域３０は側方開口部３０ａを通じて杭外部の地盤に連通しているため、開放杭領域３０の内部空間よりも閉塞杭領域２０の内部空間は相対的に拘束度合いが大きい。これにより、形鋼杭１の打ち込み初期から中期に推移する過程、すなわち、形鋼杭１の打込み深さＤが深くなるに従って、形鋼杭１における閉塞杭領域２０及び開放杭領域３０に充填された土砂の密度（固さ）が相対的に相違するようになる。より具体的には、形鋼杭１の長手方向における中央領域（Ｂ−Ｂ断面）において、開放杭領域３０に充填されている土砂に比べて閉塞杭領域２０に充填されている土砂の方が相対的に高密度となり、固く締まった状態となる。その結果、形鋼杭１の長手方向にお
ける中央領域では、閉塞杭領域２０及び開放杭領域３０のうち、閉塞杭領域２０のみが土砂によって閉塞するに至る。
【００２７】
これに対して、形鋼杭１における側方開口部３０ａを通じて側壁１０の外側と連通する開放杭領域３０は、閉塞杭領域２０とに比して側壁１０による拘束度合いが比較的小さいため、閉塞杭領域２０が閉塞した後も依然として閉塞することがない。つまり、形鋼杭１の開放杭領域３０に関しては、閉塞杭領域２０が閉塞した後においても、先端開口１００（厳密には、先端開口１００における開放杭領域３０に対応する領域）から、開放杭領域３０内に土砂を取り入れることができる。従って、形鋼杭１における閉塞杭領域２０が閉塞した後においても、形鋼杭１を地盤内に継続して打ち込むことが可能となる。
【００２８】
図４Ｄは、形鋼杭１の打ち込み後期の状態を示す図である。図４Ｄは、形鋼杭１の閉塞杭領域２０が閉塞した後、更に、深い位置まで形鋼杭１を打ちこんだ状況を示す。図４Ｄには、形鋼杭１のＢ−Ｂ断面を模式的に示した模式図が併せて示されている。上記のように、形鋼杭１の打ち込み過程において閉塞杭領域２０が閉塞すると、先端開口１００から土砂を取り込むことの可能な面積は減少することになる。そのため、形鋼杭１の開放杭領域３０は閉塞しないものの、閉塞杭領域２０が閉塞する前に比べて閉塞した後の方が、開放杭領域３０に充填された土砂の密度が大きくなり、より固く締まった状態となる。
【００２９】
一方、図２に示したように、一対の対向壁部３１１は、基端側が第１側壁２１（傾斜壁部２１３）に接続されると共に、屈曲壁部３１２と接続される先端側が自由端として形成されている。そのため、閉塞杭領域２０の閉塞区間に対応する開放杭領域３０に充填された土砂が逃げ場を失って開放杭領域３０の内部圧力が上昇する。その結果、図４Ｄに示す形鋼杭１の打ち込み後期においては、開放杭領域３０に充填された土砂の土圧によって、一対の第２側壁３１（一対の対向壁部３１１）の基端（屈曲壁部３１２と接続される方の端部）を起点として、第２側壁３１（一対の対向壁部３１１）が内側から外側に向かって押し広げられるようにして変形する（Ｂ−Ｂ断面図を参照）。より詳しくは、Ｂ−Ｂ断面図に示すように、形鋼杭１における第２側壁３１（一対の対向壁部３１１）が土圧によって変形する際、先端側に近づくほど変形度合い（拡幅度合い）は大きくなる。
【００３０】
以上のように、本実施形態に係る形鋼杭１の打ち込み方法は、開放杭領域３０に充填された土砂の土圧によって開放杭領域３０を拡幅するように第２側壁３１（一対の対向壁部３１１）を変形させつつ（図４ＤのＢ−Ｂ断面図を参照）、形鋼杭１を地盤に打ち込むことを特徴とする。その結果、形鋼杭１の支持耐力、引抜抵抗を大きくすることができる。これにより、形鋼杭１を規定深さまで容易に打ち込むことが容易で、且つ、従来に比べて支持力の優れた形鋼杭１およびその打ち込み方法を提供することができる。なお、図４Ｄに示す例では、形鋼杭１の長手方向において下端１ｂに近い程、開放杭領域３０における一対の第２側壁３１（対向壁部３１１）が拡幅する際の変形度合いも大きくなる。これによれば、形鋼杭１の開放杭領域３０が拡幅変形する領域において、下端１ｂに近くなるほど横断面の幅寸法が増大する末広がり形状となることとなるため、形鋼杭１の支持耐力、引抜抵抗を好適に増大させる効果が期待できる。なお、形鋼杭１を地盤に打ち込む過程で、開放杭領域３０における一対の第２側壁３１（対向壁部３１１）を拡幅させる度合い等は、地盤調査（標準貫入試験、スウェーデン式サウンディング試験等）から求めた形鋼杭１を打ちこむ地盤のＮ値に基づいて形鋼杭１（第２側壁３１）の板厚等を調整することで制御しても良い。
【００３１】
そして、図４Ｅに示すように、例えば、形鋼杭１の上端１ａが地表面ＧＬに位置することで形鋼杭１の全体が地盤に打ち込まれることで、地盤への形鋼杭１の打ち込みが完了する。なお、図４Ｅに示す形鋼杭１の打ち込み終了時において、例えば形鋼杭１の下端１ｂが支持地盤に到達している。
【００３２】
更に、本実施形態に係る形鋼杭１によれば、略Ｃ形状を有する第１側壁２１の両端側に、閉塞杭領域２０の幅が開放杭領域３０側に向かって徐々に狭まる縮幅部４０が形成されるように、閉塞杭領域２０の幅方向に対して傾斜した一対の傾斜壁部２１３が形成されている。このように、閉塞杭領域２０における開放杭領域３０との境界位置に縮幅部４０を形成することで、形鋼杭１の打ち込み初期〜中期において、先端開口１００から杭内部に取り込まれた土砂を閉塞杭領域２０に導入し易くすることができると共に、閉塞杭領域２０に一旦導入された土砂が当該閉塞杭領域２０から開放杭領域３０へと横断面方向に移動することを適度に抑制することができる。その結果、閉塞杭領域２０に充填された土砂と第１側壁２１の内面との摩擦力を増大させることができる。これにより、形鋼杭１における閉塞杭領域２０（第１側壁２１）の内面を摩擦面として機能させることができ、形鋼杭１の支持耐力を向上させることができる。
【００３３】
また、本実施形態においては、閉塞杭領域２０の幅方向に対して傾斜した一対の傾斜壁部２１３によって縮幅部４０を形成するようにしたので、閉塞杭領域２０の閉塞後において、開放杭領域３０（第２側壁３１）を拡幅変形させる際、各傾斜壁部２１３における側面部２１２との接続端を起点として傾斜壁部２１３を根元から緩やかに変形（側面部２１２と傾斜壁部２１３とのなす角度が大きくする方向に変形）させることができる。その結果、形鋼杭１の打ち込み後期〜打ち込み終了にかけて開放杭領域３０の拡幅度合いをより一層確保することができるようになり、形鋼杭１の支持耐力や引抜抵抗をより顕著に増大させる効果が期待できる。
【００３４】
また、本実施形態に係る形鋼杭１における第２側壁３１は、第１側壁２１の両端から連設方向に伸びる一対の対向壁部３１１と、一対の対向壁部３１１の各々の先端から開放杭領域３０の幅方向外側に向かって屈曲した一対の屈曲壁部３１２とを含んで構成されている。このように、形鋼杭１における開放杭領域３０を形成する第２側壁３１の先端側を、側方開口部３０ａの側部外側に向かって折り曲げることで、形鋼杭１の打ち込み過程において閉塞杭領域２０が閉塞した後、開放杭領域３０も閉塞してしまうことを、より好適に抑制することができる。また、本実施形態における形鋼杭１によれば、第１側壁２１の背面壁部２１１に凹部２１１ａを設けるようにしたので、形鋼杭１の断面係数を増大させることができる。その結果、形鋼杭１を地盤に打ち込む際、形鋼杭１に座屈が起こることを好適に抑制できる。
【００３５】
なお、本実施形態における形鋼杭１は、上記のように建築物や工作物等を含む建造物を支持するための杭基礎を構成するための杭である。所定の位置に規定の深さまで形鋼杭１を地盤に打ち込んだ後、形鋼杭１の上端１ａ側が所定の寸法だけ露出するように地盤を掘削し、地盤を平坦に転圧して床付け面を形成した後、図５Ａに示すように、形鋼杭１の上部に基礎部２を構築する。このようにして、形鋼杭１及び基礎部２を含む杭基礎３が形成される。基礎部２は、例えば鉄筋コンクリート製の基礎梁であっても良い。そして、図５Ｂに示すように、杭基礎３における基礎部２の上部に、例えば木造住宅といったユニット建物等といった建造物の上部構造４を構築した後、埋め戻し土によって基礎部２を埋め戻す。但し、本実施形態における杭基礎３が支持する建造物の上部構造４はユニット建物に限られず、他の建築部であっても良い。また、例えば公衆トイレ等といった工作物の支持に本実施形態における杭基礎３を適用しても良い。また、杭基礎３における基礎部２は基礎梁に限られず、独立基礎であっても良いし、べた基礎であっても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・形鋼杭
１ａ・・・上端
１ｂ・・・下端
１０・・・側壁
２０・・・閉塞杭領域
３０・・・開放杭領域
３０ａ・・・側方開口部
４０・・・縮幅部
１００・・・先端開口
【図１】
2018131835.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
2018131835.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成30年4月23日(2018.4.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１６３３４８号公報