(57)【要約】      （修正有）【課題】ソーラーパネル構造物等の構造物を容易に設置することができると共に強い引き抜き抵抗力を発揮することができ、精度管理が容易な構造物設置用基礎杭を提供する。【解決手段】杭本体２と、下端側に設けられ、杭本体２の回転により地盤を掘り進む一部に螺旋部３を有する推進翼４と、上端部に設けられ、構造物を支持する支持部５と、長手方向中間部に設けられ、推進翼４によって乱された地盤を杭本体２の推進力により押し固める押圧翼６と、を備え、支持部５が、杭本体２の上端部に固定手段１０を介して設けられる第１支持部８と、第１支持部８に第１締結具１５を介して締結され、構造物が第２締結具を介して締結される第２支持部１８とからなり、第２支持部１８が杭本体２に対する位置調整を可能とする第１の長穴と、第１の長穴に交差する方向に延び、杭本体２に対する位置調整を可能とする第２の長穴と、を有する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
杭本体と、該杭本体の下端側に設けられ、該杭本体の回転により地盤を掘り進む少なくとも一部に螺旋部を有する推進翼と、前記杭本体の上端部に設けられ、構造物を支持する支持部と、前記杭本体の長手方向中間部に設けられ、前記推進翼によって乱された地盤を杭本体の推進力により押し固める押圧翼と、を備え、
前記支持部が、前記杭本体の上端部に固定手段を介して設けられる第１支持部と、前記第１支持部に第１締結具を介して締結され、前記構造物が第２締結具を介して締結される第２支持部とからなり、前記第２支持部が前記杭本体に対する位置調整を可能とする第１の長穴と、該第１の長穴に交差する方向に延び、前記杭本体に対する位置調整を可能とする第２の長穴と、を有する、構造物設置用基礎杭。
【請求項２】
請求項１記載の構造物設置用基礎杭において、
前記第１支持部が前記杭本体の上端部に跨いで配置され、第１支持部の中央に前記第１締結具を取付けるための孔部を有する、構造物設置用基礎杭。
【請求項３】
請求項１記載の構造物設置用基礎杭において、
前記第２支持部が底面部および底面部の両側から立ち上がった立ち上げ部を有し、両立ち上げ部に前記第２の長穴が形成された水平のフランジ部を有する、構造物設置用基礎杭。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、無排土、無騒音、無振動で地盤中に埋設することができ、埋設後、充分な支持力を維持することができるソーラーパネル構造物等の設置に適した構造物設置用基礎杭に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地盤中に埋設される構造物設置用基礎杭としては、例えば鋼管からなる杭本体に螺旋状の羽根を取付けたものが知られている（例えば特許文献１参照）。この螺旋状の羽根を取付けた基礎杭によれば、螺旋状の羽根の面積を利用して、杭本体のみの場合と比べて、より大きな鉛直方向の支持力を得ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２９３３６７号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、構造物の仕様によっては、風力や地震などにより、杭本体に大きな引き抜き力が作用する場合がある。この場合、基礎杭の埋設時に地盤が螺旋状の羽根の回転により乱されているため、基礎杭に引き抜き力が作用すると、螺旋状の羽根よりも上方の地盤を圧密変形させて引き抜き抵抗力を発揮するものの、その引き抜き抵抗力は弱く、地盤が崩壊しやすく、構造物に対して不十分な圧密になるという課題があった。
【０００５】
一方、設置精度が要求されるソーラーパネル構造物においては、地盤の構造に起因して基礎杭にずれが生じると、ソーラーパネル構造物の精度管理が困難になるという課題があった。
【０００６】
本考案の目的は、ソーラーパネル構造物等の構造物を容易に設置することができると共に強い引き抜き抵抗力を発揮することができ、精度管理が容易な構造物設置用基礎杭を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本考案は、杭本体と、前記杭本体の下端側に設けられ、杭本体の回転により地盤を掘り進む少なくとも一部に螺旋部を有する推進翼と、前記杭本体の上端部に設けられ、構造物を支持する支持部と、前記杭本体の長手方向中間部に設けられ、前記推進翼によって乱された地盤を杭本体の推進力により押し固める押圧翼とを備え、前記支持部が、杭本体の上端部に固定手段を介して設けられる第１支持部と、前記第１支持部に第１締結具を介して締結され、前記構造物を第２締結具を介して締結する第２支持部とからなり、前記第２支持部が第１締結具に対する位置調整を可能とする第１の長穴と、前記第１の長穴に直交し、第２締結具に対する位置調整を可能とする第２の長穴とを有する、構造物設置用基礎杭である。
【０００８】
前記第１支持部が前記杭本体の上端部に係合する断面逆Ｕ字状に形成され、第１支持部の両側に固定手段を取付けるための第１孔部を有し、第１支持部の中央に前記第１締結具を取付けるための第２孔部を有していることが好ましい。
【０００９】
前記第２支持部が底面部および底面部の両側から立ち上がった垂直部を有し、第２支持部の垂直部に前記第２の長穴が形成された水平のフランジ部を有していることが好ましい。
【考案の効果】
【００１０】
本考案によれば、ソーラーパネル構造物等の構造物を容易に設置することができると共に強い引き抜き抵抗力を発揮することができ、精度管理が容易な構造物設置用基礎杭を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本考案に係る構造物設置用基礎杭の第１実施形態を示す図である。
【図２】構造物設置用基礎杭の上端部に取付けられる取付調整器具を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。
【図３】構造物設置用基礎杭を地中に設置した状態を示す断面図である。
【図４】構造物設置用基礎杭を用いてソーラーパネル構造物を設置した一例を示す斜視図である。
【図５】本考案に係る構造物設置用基礎杭の第２実施形態を示す側面図である。
【図６】本考案に係る構造物設置用基礎杭の第３実施形態を示す側面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１２】
以下、本考案の実施の形態について、図１〜図６を用いて詳細に説明する。
【００１３】
先ず、第１実施形態を示す図１，図３に示すように、構造物設置用基礎杭１は、杭本体２と、杭本体２の下端側に設けられ、杭本体２の回転により地盤Ｇを掘り進む少なくとも一部に螺旋部３を有する推進翼４と、杭本体２の上端部に設けられ、ソーラーパネル構造物等の構造物（ソーラーパネル構造物ともいう）３０（図４参照）を支持する支持部５と、杭本体２の長手方向中間部に設けられ、推進翼４によって乱された地盤Ｇを杭本体２の推進力により押し固める押圧翼６とを備えている。
【００１４】
杭本体２は例えば鋼管からなっている。杭本体２の先端部には逆円錐状の先鋭部７が設けられている。なお、構造物設置用基礎杭１としては、先鋭部７を有しないものであっても良い。
【００１５】
支持部５は、杭本体２の上端部に第１の締結具を介して設けられる第１支持部８と、第１支持部８に第１締結具１５を介して締結され、構造物３０を第２締結具３１を介して締結する第２支持部１８とからなっている。前記第２支持部１８は、第１締結具１５に対する位置調整を可能とする第１の長穴１９と、第１の長穴１９に直交し、第２締結具３１に対する位置調整を可能とする第２の長穴２０とを有している。
【００１６】
推進翼４は、中央に杭本体を通す中心孔４ａを有する円板状部４ｂと、その円板状部４ｂの一部を斜め下方に傾斜して加工した螺旋部３とを有している。螺旋部３は地中を掘り進む機能を有し、円板状部４ｂは地盤Ｇの土圧を受けて杭本体２を軸方向に動かないように安定した状態に保持する機能を有している。
【００１７】
押圧翼６は、扁平な円板状に形成されている。押圧翼６は、中央に杭本体２を通す中心孔（図示省略）が形成されている。推進翼４、押圧翼６及び先鋭部７は、杭本体２に対して固着手段例えば溶接により取り付けられている。
【００１８】
支持部５は、図２の（ａ）〜（ｃ）に示すように、杭本体２の上端部に固定手段１０であるボルト１１とナット１２により取付けられる第１支持部８と、第１支持部８の上端部（水平な上端面）８ａに第１締結具１５であるボルト１６とナット１７を介して締結される第２支持部１８とからなっている。
【００１９】
第１支持部８は、杭本体２の上端部に係合する断面逆Ｕ字状に形成され、その両側に固定手段１０用の第１孔部１３を有し、中央に前記第１締結具用の第２孔部１４を有している。
【００２０】
第２支持部１８は、第１支持部８の上端部８ａに載置される底面部１８ａと、底面部１８ａの両側から垂直に立ち上がった一対の立ち上げ部１８ｂと、両立ち上げ部１８ｂの上端部から互いに離間する方向に水平に延出されたフランジ部１８ｃとを有している。
【００２１】
第２支持部１８の底面部１８ａには第１締結具１５に対する位置調整を可能とする左右方向に延びる第１の長穴１９と、第１の長穴１９に交差する方向に延び、杭本体２に対する位置調整を可能とする左右一対の第２の長穴２０とを有している。
【００２２】
第１支持部８は、杭本体２の上端部に係合する断面逆Ｕ字状に形成され、その両側に固定手段１０用の第１孔部１３を有し、中央に第１締結具１５用の第２孔部１４を有している。
【００２３】
第２支持部１８は、水平の底面部１８ａおよび底面部１８ａの両側から立ち上がった垂直部１８ｂを有するように断面Ｕ字状に形成され、垂直部１８ｂの上端部には互いに離反する方向に水平に延出された左右一対のフランジ部１８ｃが形成され、フランジ部１８ｃには第１の長穴１９と直交する方向の第２の長穴２０がそれぞれ形成されている。
【００２４】
図４に示すように、第２支持部１８のフランジ部１８ｃに構造物３０の底部が当接されて支持され、構造物３０の底部に対して第２支持部１８のフランジ部１８ｃが第２の長穴２０に通した例えばボルトとナット等の第２締結具３１で固定されている。
【００２５】
次に、図３を参照して第１実施形態の基礎杭の作用効果を説明する。構造物設置用基礎杭１を設置すべき地面に垂直に立てて、上部より掘進機の荷重と回転力を杭本体２に伝達すると、杭本体２の先端の先鋭部７が地中に進入し、推進翼４が地中に切り込むように回転し、土の組成による地盤の強度を回転推進の反力として杭本体２を引き込むようにして地中への回転埋設が行われる。
【００２６】
この構造物設置用基礎杭１の埋設時に推進翼４の回転により地盤Ｇが撹拌されて乱されるが、後続の押圧翼６がその乱された地盤を上方から押し込んでいくため、その乱された地盤を圧密（圧縮）して圧密地盤Ｈにすることができる。押圧翼６が地面から所定の深さまで押し込まれたなら、構造物設置用基礎杭１の埋設作業を停止し、押圧翼６が地中に押し込まれることにより生じた地盤Ｇの凹部９に不足した土を押し込めておけばよい。こうして構造物設置用基礎杭１を地盤Ｇに容易に設置することができる。
【００２７】
このように、本実施形態の構造物設置用基礎杭１によれば、構造物設置用基礎杭１の埋設時に螺旋部３を有する推進翼４の回転により乱された地盤を同時に圧密することができるため、引き抜き力作用時の構造物に対して有害な圧密変形を抑制することができる構造物設置用基礎杭１を提供することができる。
【００２８】
本実施形態の構造物設置用基礎杭１は、図４に示すように構造物例えばソーラーパネル構造物３０の設置に好適に用いることができる。ソーラーパネル構造物３０は、ソーラーパネル３０ａと、ソーラーパネル３０ａを設置するための架台３０ｂとからなる。ソーラーパネル構造物３０を山間部等の広い敷地に設置する場合、先ず、前述したように構造物設置用基礎杭１を地盤Ｇに所定の間隔で埋設し、それらの構造物設置用基礎杭１の支持部５にソーラーパネル構造物３０の架台３０ｂをボルト止めにより固定し、その架台３０ｂ上にソーラーパネル３０ａを設置すればよい。通常、ソーラーパネル構造物３０を山間部等の広い敷地に設置する場合、基礎工事が大掛かりになり、工期及び施工コストの増大を余儀なくされるが、本実施形態の構造物設置用基礎杭１によれば、堅牢な基礎を容易に施工することが可能となり、工期及び施工コストの大幅な低減を図ることが可能となる。
【００２９】
図５は、構造物設置用基礎杭の第２実施形態を示す側面図である。この構造物設置用基礎杭１Ａは、押圧翼６が推進翼４の螺旋方向とは逆の螺旋状に形成されている。図５の（ａ）は杭本体２の長手方向に押圧翼６を１つ設けた例を示し、図５の（ｂ）は杭本体２の長手方向に押圧翼６を２つ設けた例を示している。第２の実施形態の構造物設置用基礎杭１Ａによれば、第１の実施形態の構造物設置用基礎杭１と同様の効果が得られる。
【００３０】
図６は、基礎杭の第３実施形態を示す側面図である。この基礎杭１Ｂは、押圧翼６が半円状の一対の翼部材６ａ，６ｂを傾斜方向を互いに逆（側面Ｘ字状）にして取り付けたものである。図６の（ａ）は杭本体２の長手方向に押圧翼６を１つ設けた例を示し、図６の（ｂ）は杭本体２の長手方向に押圧翼６を２つ設けた例を示している。第３の実施形態の構造物設置用基礎杭１Ｂによれば、第１の実施形態の構造物設置用基礎杭１と同様の効果が得られる。
【００３１】
本考案は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、例えば推進翼４の上部の地盤が軟弱で当該地盤のみでは、締め固め効果が期待できない場合、杭本体２によって、一旦すべての土砂を掘り上げた後、当該土砂に適用の固化材を地上で練り混ぜて杭本体２で、地中へ再投入したり、又は良質な土砂や砂礫などと置換しても良い。その際、杭本体２に荷重を加えて、同時に締め固めることで周囲の地盤とより強固に密着させることが好ましい。
【００３２】
地上設置型のソーラーパネルの場合、ソーラーパネルを固定する架台を設置するが、通常、風圧によってソーラーパネルが浮き上がらないように、重量の大きなコンクリート基礎に架台を固定することになり、多くの手間とコストがかかる。地盤が軟弱な場合、更に地盤補強が必要となる。本実施の形態の工法の場合、杭本体２の頭部に図２の（ｂ）に示すような支持部５を取付けて、支持部５に架台３０ｂを直接固定することで、多くの手間とコストを削減することが可能となる。
【符号の説明】
【００３３】
Ｇ  地盤
１  構造物設置用基礎杭
２  杭本体
３  螺旋部
４  推進翼
５  支持部
６  押圧翼
７  先鋭部
８  第１支持部
９  凹部
１０  固定手段
１１  ボルト
１２  ナット
１３  第１孔部
１４  第２孔部
１５  第１締結具
１６  ボルト
１７  ナット
１８  第２支持部
１８ａ  底面部
１８ｂ  立ち上げ部
１８ｃ  フランジ部
１９  第１の長穴
２０  第２の長穴
３０  ソーラーパネル構造物（構造物）
３１  第２締結具
【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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