(57)【要約】      （修正有）【課題】軽量化・杭施工時の振動・騒音の低減化を図った翼型金属杭を用いた軟弱地盤を対象とした地盤補強のための杭基礎形成技術を提供する。【解決手段】短鋼管の先端部分に補強リング１３、廻転爪１４および接地板７と接地板７を包囲する短円筒の翼ガード１５を有する翼受杭１０を連結しながら軟弱地盤中に廻転・圧入して、低振動・低騒音の杭施工技術により、所要長さの翼型金属杭を形成し、その翼型金属杭の杭頭部をＲＣ基礎１中に埋込み固定する。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本発明の「翼型金属杭」を考えたきっかけは、今現在は、軟弱地盤の補強方法は限られた条件ではありますが、翼型金属杭の翼を主体に考えた杭はないと思います。技術的に困難であり、他の工法で間に合っていた。だが限られた施工方法では発展性がない。従って考えたのが、翼を主体にした翼型金属杭を発明しました。
図１〜１２の特徴は、根固めの基礎を中心にして、翼型杭を長さ２，０００ｍｍ〜３，０００ｍｍ幅２００〜４５０ｍｍの大きさで、金属製とする。形状として手軽に施工できる範囲です。建物の重量を軟弱地盤に伝達させるには、翼を広く深く打込む、３０°勾配での角度で低振動、低騒音の公害対策工法にて打込む、杭の根元と基礎の芯に合せて、杭を完全固定とする。
【請求項２】
図１３〜１３の特徴は、翼型を水平方向に広げられない場合に適した工法である。既製の摩擦杭（節杭でありＲＣ造）を発展させ、既製の摩擦杭はＲＣ造で重量が多く、取扱いが困難である。このような問題を解決できるものとして、翼型金属杭の工法を発明しました。杭の加工は、全て工場で行ない、軽量化にして、取扱いやすい形状にできました。工程として最初に杭芯を打込み、次に翼型杭を杭芯に合せて、一段一段と打込用柱で打込む、スクリューオーガー（軸廻転工法）にて鉛直掘削する。セメントミルクを振動圧入を行ない、杭が入りやすくなります。セメントミルクは固化することにより、周辺地盤と一体化して、耐力は増大できます。金属杭の耐久性も高くなる。杭の根元をＲＣ基礎に入れて固定しました。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、軟弱地盤に建築する基礎を支える補強構造です。既製摩擦杭と同等以上の性能がある翼型金属杭を発明致しました。
【背景技術】
【０００２】従来の軟弱地盤補強方法は、摩擦杭（節杭）、栗石コンクリート地業、地盤改良工法、締固め工法等があります。全体の特微として工期は天候に左右されやすく、工程がくるいやすい。工事の内容は作業の種類が多く、施工機器、使用材料、コストも批較的に多くかかり、施工計画を策定する際には、経済的、合理的には無駄が多い。施工計画書を検討しなければならない。【０００３】したがって、このような施工方法であれば、工程計画、工事内容、数量労務、材料、機械、仮設物等の手配、工期の短縮は難しく、全体を把握できる経験と実務が必要としている工法であると思われます。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】従来の軟弱地盤補強は、特に軟弱地盤の場合、工事が広範囲に及ぶため、工程計画、管理が難しくなる。コストも高くなる。施工機器も大型化になる。騒音、振動が批較的に多い。検討する必要あり。【０００５】本発明は、このような従来の問題を、少しでも多く解決できるものと思います。地盤補強の杭工事をやりやすい形にして、杭の軽量化により、騒音と振動を少なくなるように、検討を行ないました。
【発明が解決するための手段】
【０００６】そして、本発明は、上記の目的を達成するために、工程計画、管理等、がやりやすくするには、杭の成品を工場加工で、撤底した完成品にする。現場の作業程を少なくして、単純かつ理解できる施工管理となります。
【０００７】杭の打込みの特徴は、工場加工された杭は、図１〜１２の場合、低振動、低騒音の公害対策工法とする。図１３〜１５の場合は、スクリューオーガー（軸廻転工法）にて鉛直掘削する。セメントミルクを振動圧入により、杭が入りやすくなる。セメントミルクが固化することにより、周辺地盤と一体化になる。金属杭の耐久性も高くなる。
【０００８】図１〜１２の杭の特徴は、軟弱地盤の上に広く、深く打込む工法です。打方では、単純な方法で、斜打ちが最良ではないかと思う。片持梁形式として、梁の元をＲＣ基礎に埋込み、完全固定とする。
図１３〜１５の杭の特徴は、軟弱地盤の中に鉛直方向に深く、スクリューオーガーにて、翼を一つ一つ打込み、耐力を増大させる工法である。杭の元をＲＣ基礎に埋込み固定する。
【発明の効果】
【０００９】本発明の翼型金属杭は、次のような効果が得られる。全体的にまとめとしては、００１２を参照する。
【００１０】軟弱地盤の補強方法として考えた翼型金属杭は、軟弱地盤の上に幅広くした翼をバランス良く乗せ、鉄骨の片持梁に応力を伝達し、ＲＣ基礎に固定する工法です。図１〜１２は翼の長さを１．００ｍの片持梁に、幅は２００〜４５０ｍｍに広げて、地盤にバランス良く応力を伝える。建物の重量を地盤に伝達させるには、できる限り翼を広く、深くする。３０°勾配の角度で翼を打込む。低振動、低騒音の公害対策工法を用いる。
【００１１】特に図４〜６は、翼を大きく広げた設計にしました。したがって応力は増大し、片持梁の応力を上弦材に圧縮力を負担させる設計にしました。
図１３〜１５は、既製の摩擦杭（節杭）を発展させ、軽量化にして施工しやすくなりました。工程として最初に杭芯を打ち込み、次に翼型杭を２段、３段と打込用柱で打ち込む工法です。杭耐力は地盤のＮ値と、段数により決定できます。特に敷地面積のせまい所にも適した工法である。
【００１２】以上説明したように、この発明の効果を下記にまとめてみる。
１  杭の型が選びやすく、工場生産ができる。
２  軟弱地盤に適する。施工しやすい大きさである。
３  工場生産により、品質管理、コスト低減ができる。
４  大量生産ができる。
５  中型車で運搬ができ、取扱いがしやすい。
６  低振動、低騒音の公害対策工法とセメントミルク振動圧注入。
７  杭の小型化により、小規模工事ができ、載荷試験も簡単にできる。
８  施工機器の小型化により、小敷地内の施工も可能。
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【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の翼型金属杭（鋼板、鋼管加工）の組立平面図
【図２】図１の組立斜視図
【図３】図１のＡ−Ａ断面詳細図、側面図
【図４】本発明の翼型金属杭（鋼板、鋼管、溝形鋼加工）の組立平面図
【図５】図４の組立斜視図
【図６】図４の組立側面図
【図７】本発明の翼型金属杭（溝形鋼、鋼板加工）の組立平面図
【図８】図７の組立斜視図
【図９】図７のＢ−Ｂ断面図
【図１０】本発明の翼型金属杭（溝形鋼、鋼板加工）の組立平面図
【図１１】図１０のＣ−Ｃ断面詳細図、平面詳細図
【図１２】図１０の組立側面図
【図１３】本発明の翼型金属杭（翼の節杭）の組立側面図
【図１４】図１３の平面詳細図
【図１５】図１４のＤ−Ｄ断面詳細図
【発明を実施するための形態】
【００１４】図を参照して本発明の翼型金属杭の実施形態を説明する。実施形態の翼型金属杭は、金属部分は工場で加工できるところは全て工場加工とする。
現場の搬入は中型の自動車で出来ること。実施形態の翼型金属杭は、軟弱地盤の上に建築される基礎底盤の補強方法である。軟弱地盤の場合は、基礎底盤を広くする方法が考えられますが、基礎自重も多くなり、期待できる耐力が得られない。従って軟弱地盤の補強として、軟弱地盤の上に大きく翼を広げる形に、建築物の重量を等分にバランスよく負担する工法とする。
【００１５】図１〜６に示すように、接地板の鋼板を片持梁の鋼管、溝形鋼に溶接合で、翼型金属杭に加工する。杭の先端は鋭利な形にして、打込みやすくする。杭の元はＲＣ基礎内に埋込み、完全固定とする。
【００１６】図７〜１２に示すように、接地板として溝形鋼の片持梁を、鋼板溶接加工された金物に片持梁の元をはめ込み、完全固定してＲＣ基礎に埋込む工法とする。
【００１７】図１３〜１５に示すように、接地板の鋼板を鋼管柱にスクリューの形に加工溶接合とする。軟弱地盤の中に鉛直方向に深く、スクリューオーガー工法にて翼型金属杭を打込む。杭元はＲＣ基礎に埋込み固定とする。
【符号の説明】
【００１８】１  ＲＣ基礎      鉄筋、コンクリート
２  鉄筋穴        補強鉄筋を通す穴
３  片持梁        鋼管
４  上弦材        鋼管
５  下弦材        溝形鋼
６  片持梁        溝形鋼
７  接地板        鋼板
８  固定金物      鋼板加工
９  ボルト        中ボルト
１０  翼受杭      鋼管
１１  芯杭        鋼管
１２  杭打用柱    鋼管
１３  補強リング  鋼板
１４  廻転爪
１５  翼ガード    鋼板
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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