(57)【要約】      （修正有）【課題】作業の短縮が可能であり、又優れた支持力を有する地盤に埋没される杭基礎用の金属製の管体を提供する。【解決手段】地盤に埋没される杭基礎であって、前記基礎杭の一部が金属製の管体２００であり、金属製管体２００の杭頭側の杭外径が杭尾側の杭外径より大きく、前記二本の杭１００が杭長手方向に接合され、前記杭尾側の杭外周部側面には前記杭頭の直径より小さな内径を有する可動可能なリング２０が杭尾側の杭先端部に備わり、前記リング下面には複数の刃物４０と刃物４０には金属製管体２００の径方向に拡開を可能とする支持軸３１と支持軸受け部３０が備わったことを特徴とする。【選択図】図１
0003204956.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋没される杭基礎であって、前記基礎杭の一部が金属製の管体であり、前記金属製管体の杭頭側の管体と杭尾側の管体が杭長手方向に接合されており、前記杭頭側の管体外径が杭尾側の管体外径より大きく、前記杭尾側の管体の外周部側面には前記杭頭側の管体の外径より小さな内径を有する可動可能なリングが前記杭尾側の管体先端部に備わり、前記リング下面には複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には刃物と当該刃物の回動を可能とする支持軸が備わったことを特徴とする杭基礎用の金属製の管体
【請求項２】
前記刃物の刃先および前記杭頭側の管体と前記杭尾側の管体の接合領域に於いて、前記杭尾側の管体側面が前記管体長手方向に対して曲線形状若しくは傾斜を有することを特徴とする請求項１記載の杭基礎の金属製の管体
【請求項３】
地盤に埋没される杭基礎であって、前記基礎杭の一部が金属製の管体であり、前記金属製管体の杭頭側の管体と杭尾側の管体が杭長手方向に接合されており、前記杭頭側の管体外径が杭尾側の管体外径より大きく、前記杭尾側の管体の外周部側面には前記杭頭側の管体の外径より小さな内径を有する可動可能なリングが前記杭尾側の管体先端部に備わり、前記リング下面には複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には支柱と当該支柱の回動を可能とする支持軸が備わり、前記金属製管体の接合部付近にも複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には支柱と当該支柱の回動を可能とする支持軸が備わり、前記リングに備わった支柱の先端部と前記接合部付近に備わった支柱先端部が回動可能なように支持軸と支持軸受け部にて連結されていることを特徴とする杭基礎用の金属製の管体
【請求項４】
隣接する前記刃物若しくは隣接する前記支柱に弛みがある状態で金属製ワイヤーが取り付けられ、前記刃物若しくは前記支柱が拡開した時に前記金属製のワイヤーが前記金属製の管体の周方向に張るようにしたことを特徴とする請求項１および請求項３記載の杭基礎用の金属製の管体
【請求項５】
前記杭基礎用の金属製の管体が１本の杭基礎に２個以上備わり、前記杭基礎の杭尾側に位置する前記杭基礎の部品に具備する前記リングの外径が杭基礎の杭頭側に位置する前記杭基礎用の金属製の管体に具備するリングの外径より小さいことを特徴とする請求項１および請求項３記載の杭基礎
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本考案は、構造物の基礎に用いられる地盤食い込み型支持杭の部品。
【背景技術】
【０００２】基礎杭は建物を地盤に固定する目的に使用され、建物の自重などの鉛直荷重や地震により建物の沈下や横移動を防止するようにすることである。前記基礎杭の工法として大きく分類すると既成杭工法と場所打ち杭工法があり地盤や地中の障害物、その他周囲の条件により前記工法が異なる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−６１１７１号
【特許文献２】特開２００４−３２４３２１号
【特許文献３】特開２０１５−１０１９５２号
【特許文献４】特開２０１５−６８０８９号
【０００４】
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】水平荷重に対する抵抗力を高めるために、杭径を大きくすることは、杭基礎に使用する材料が増え不経済であるため様々な発明が提案されている。【０００６】特許文献１は、地盤に埋設される杭基礎の杭頭から放射状に突出する鉛直板を設けたことを特徴としており地盤の土粒子から受ける水平方向の有効応力を大きくすることができ、地震時に杭に働く水平荷重に対する抵抗力を増大させることができるものである。しかし、前記杭を土壌に挿入した後に油圧ジャッキ等を用いてスリットから地盤内に鉛直板を突出させる作業が必要であり、また鉛直板は杭頭部（地中深い位置）に本発明を具備させた場合には前記突出作業がより難しくなる。【０００７】特許文献２は、中空杭体と中空杭体の長手方向複数箇所に内方から外方に四角形に開口し、下縁部を斜め下向き傾斜面にし、この斜め下向き傾斜面の両側に左、右側壁を形成した複数のガイド孔と、前記中空杭体の中心軸線に沿って上下動自在に垂下した心棒と、前記心棒に基端部を回動自在に連結する溝型鋼を長方形に切断し形成する複数の拡径アームとから成り、前記ガイド孔下縁部の斜め下向き傾斜面に前記拡径アームの下端部を載置した構造であり、前記拡径アームが杭外周に設けたガイド孔から前記心棒の下降で突出し、心棒の上昇で引っ込み、拡径を可能にした摩擦杭が提案されている。しかし、前記摩擦杭には心棒に拡径アームが複数具備されているため加工精度を必要とするため製造コスト高となる。【０００８】特許文献３は、親杭である鋼材丸パイプ杭の中に複数の均一な枝鉄筋枝と前記枝鉄筋枝を束ねる芯材にネジ切り鋼材棒を用い、前記頭頂部外面に切り込み加工を施され複数の枝鉄筋杭をワイヤーロープでその芯材共に結束し、その円周壁面には枝鉄筋杭穴が刻設され、芯材のネジ切り鋼材棒に結束された枝杭の結束部直下の内側には、集束パイプに刻設の枝杭穴縁下辺壁板に嵌め込むための溝切り加工が施され、芯材に結束した枝杭セットを集束パイプに插入し、枝杭貫通穴を通して切り込み溝を穴縁に嵌め込み枝杭装置の集束部を強固にし、更に集束パイプ枝杭刻設穴の穴巾両脇を上下に切り込みを入れた枝杭が提案されている。しかし、本構造に於いては前記枝鉄筋枝を拡張させるための作業性の課題がある。【０００９】特許文献４は、管状に形成された金属製の管体と、管体の下端から上方に向って設けられる複数のスリットと、スリット間に位置する拡開片および拡開片に設けられ、管体内において管体の軸方向に向って突出する金属製の受け部と、を有する拡開部と、を備え、管体内に通じる管体の下端側の開口部を遮蔽する遮蔽部が拡開部に設けられている。杭を用いる杭の施工方法であって、杭を地盤の所定の深さに打ち込む打ち込み工程と、管体内にピンを打ち込んで、拡開片を拡開させる拡開工程から成る。しかし、前記拡開片を拡張するためのピンを打ち込む作業が必要であるため作業性の課題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】上記課題に鑑み、考案者は誠意工夫の結果、優れた支持力を有する杭構造を見出した。第一の実施形態として、地盤に埋没される杭基礎であって、前記基礎杭の一部が金属製の管体であり、前記金属製管体の杭頭側の管体と杭尾側の管体が杭長手方向に接合されており、前記杭頭側の管体外径が杭尾側の管体外径より大きく、前記杭尾側の管体の外周部側面には前記杭頭側の管体の外径より小さな内径を有する可動可能なリングが前記杭尾側の管体先端部に備わり、前記リング下面には複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には刃物と当該刃物の回動を可能とする支持軸が備わっている。【００１１】前記リングが杭頭側に向い降下することで前記刃物が前記金属製管体の径方向に拡開する構造であり、前記刃物の拡開を容易にするために前記刃物の刃先を曲線形状若しくは傾斜形状とし、杭尾側の金属製管体と杭頭側の金属製管体の接合部に於いて杭尾側の金属製管体側面を前記刃物の刃先が拡開し易いように曲線形状若しくは傾斜形状としている。【００１２】第二の実施形態として、地盤に埋没される杭基礎であって、前記基礎杭の一部が金属製の管体であり、前記金属製管体の杭頭側の管体と杭尾側の管体が杭長手方向に接合されており、前記杭頭側の管体外径が杭尾側の管体外径より大きく、前記杭尾側の管体の外周部側面には前記杭頭側の管体の外径より小さな内径を有する可動可能なリングが前記杭尾側の管体先端部に備わり、前記リング下面には複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には支柱と当該支柱の回動を可能とする支持軸が備わり、前記金属製管体の接合部付近にも複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には支柱と当該支柱の回動を可能とする支持軸が備わり、前記リングに備わった支柱の先端部と前記接合部付近に備わった支柱先端部が回動可能なように支持軸と支持軸受け部にて連結されている。【００１３】図示していないが隣接する刃物若しくは隣接する支柱に弛みがある状態で金属製ワイヤーが取り付けられており、前記刃物が拡開した時に前記金属製のワイヤーが前記金属製の管体の周方向に張るようにしている。【００１４】前記杭基礎用の金属製の管体が１本の杭基礎に２個以上備わり、前記杭基礎の杭尾側に位置する前記杭基礎の部品に具備する前記リングの外径が杭基礎の杭頭側に位置する前記杭基礎用の金属製の管体に具備するリングの外径より小さいことを特徴としている。
【考案の効果】
【００１５】本考案によれば、優れた保持力を有するだけでなく作業性も良いために工期の短縮化ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本考案の杭基礎の部品断面構造図を示す。
【図２】本考案の杭基礎の部品の上面図でありリングの仮止め状況を示す。
【図３】本考案のリング下面部の刃物の取り付け状況を示す。
【図４】本考案の拡開を可能とする刃物の取り付け状況を示す。
【図５】全ての刃物にワイヤーを固定し、前記刃物が拡開した状況を示す。
【図６】本考案の拡開方法および拡開した状態を示す。
【図７】本考案の杭基礎の部品を２個取り付けた状況を示す。
【図８】本考案の第二の実施形態を示す。
【図９】本考案の第二の実施形態による拡開方法および拡開した状態を示す。
【考案を実施するための形態】
【００１７】以下、本考案に係る実施の形態を図面により説明する。
【実施例】
【００１８】図１は、本考案の一実施例である杭基礎用の金属製の管体対する断面を示す。本考案の杭部品は金属製の管体であり、前記金属製管体の杭頭側の杭（２００）の外径が杭尾側の杭（１００）の外径より大きく、前記二本の杭が杭長手方向に接合され、前記杭尾側の杭（１００）の外周部側面には前記杭頭側の杭（１００）直径より小さな内径を有する上下に可動可能なリング（２０）が杭尾側の杭（１００）の先端部に備わり、前記リング（２０）の下面には複数の刃物（４０）と前記刃物（４０）には前記金属製管体の径方向に拡開を可能とするための支持軸（３１）と前記支持軸受け部（３０）が備わり、前記リング（２０）が前記杭頭側に向い降下することで径方向に前記刃物（４０）が拡開する。また、前記刃物（４０）は拡開し易いように刃先部を曲線構造とし、且つ杭尾側の金属製の管体（１００）と杭頭側の金属製の管体（２００）の接合部側面（１０）も曲線形状としている。【００１９】図２は、杭尾側の杭（１００）の上面図を示す。前記杭尾側の杭（１００）の先端部に前記リング（２０）を仮止めするために前記杭尾側の杭（１００）と前記リング（２０）を溶接にて仮止めすることで杭の輸送時や杭埋め込み作業中でのリング効果による刃物の拡開を防止できる。若しくは、図示していないが刃物（４０）をワイヤー等で金属製の管体側面に巻き付けることでも対応可能である。【００２０】図３は、リング（２０）下面への刃物（４０）の取り付け状態を示す。前記リング（２０）は杭径方向に拡開が可能となるように図４に示すように前記刃物（４０）の側面に孔を具備しており前記孔には支持軸（３１）が貫通され、前記刃物（４０）を挟む形で支持軸受け部（３０）が両端に備わり、前記支持軸受け部（３０）が前記リング（２０）の下面に固定されている。【００１９】図示していないが隣接する刃物に弛みがある状態で金属製ワイヤーが取り付けられており、刃物（４０）が拡開した際に前記金属製のワイヤーが前記金属製の管体の周方向に張るようにしている。図５は、金属製の第一ワイヤー（７０）と第二ワイヤー（７１）および第三ワイヤー（７２）を隣接する全ての刃物（４０）の表面に溶接等により固定したものであり、刃物（４０）が拡開している状況で前記金属製のワイヤーは前記金属製の管体の周方向に張る構造となっている。これにより杭基礎を地中に埋め込みコンクリートを流し込む際に前記金属製のワイヤーにも前記コンクリートが固化するため強度が増強することとなる。【００２０】前記刃物（４０）を拡開するために図６に示すように杭尾側の金属製の管体先端部からリング押し込み筒（３００）を取り付けた重機などにより前記筒（３００）を押し込めば仮止め部分（５０）が外れリング（２０）が降下し刃物（４０）が拡開する。図７は、本考案の杭基礎の部品を１本の杭基礎に２個搭載したものである。前記基礎杭の杭頭側に搭載した本考案の杭基礎の部品に備わる第二のリング（２１）の外径は前記杭基礎の杭尾側に搭載した本考案の杭基礎の部品に備わるリング（２０）の外径より大きくなっており、前記第二のリングには前記リング（２０）と同様に第二の刃物（４１）が備わっている。【００２１】本考案の第二の実施形態を図８に示す。本考案の杭部品は金属製の管体であり、前記金属製管体の杭頭側の杭（２００）の外径が杭尾側の杭（１００）の外径より大きく、前記二本の杭が杭長手方向に接合され、前記杭尾側の杭（１００）の外周部側面には前記杭頭側の杭（１００）直径より小さな内径を有する上下に可動可能なリング（２０）が杭尾側の杭（１００）の先端部に備わり、前記リング（２０）の下面には複数の支柱（４５）と前記支柱（４５）には前記金属製管体の径方向に拡開を可能とするための支持軸（３１）と前記支持軸受け部（３０）が備わり、前記金属製管体の接合部付近にも複数の支持軸受け部（３２）が固定され前記支持軸受け部（３２）には支柱（４６）と当該支柱の回動を可能とする支持軸（３３）が備わり、前記リング（２０）に備わった支柱（４５）の先端部と前記接合部付近に備わった支柱（４６）先端部が回動可能なように支持軸（３６）と支持軸受け部（３５）にて連結されている。【００２３】図９に示すように前記リング（２０）が前記杭頭側に向い降下することで径方向に前記支柱（４５）が拡開すると同時に前記支柱（４６）も拡開する。図示していないが、前記支柱（４５）および前記支柱（４６）に金属製のワイヤーを取り付けておくと強度が更に向上する。【００２４】なお、本考案にかかる杭の具体的な構成は、下記の実施形態に限られるものでなく、考案の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。具体的には、刃先形状の変更や保持力を強固にするために刃先長を増加させることも可能である。
【符号の説明】
【００２５】１０      杭尾側の杭基礎と杭頭側の杭基礎の接合部の側面
２０      リング
２１      第二のリング
３０      支持軸受け部
３１      支持軸
３２      支持軸受け部
３３      支持軸
３５      支持軸受け部
３６      支持軸
４０      刃物
４１      第二のリングに具備された刃物
４５      支柱
４６      支柱
５０      仮止め部
６０      リングに具備された支柱
６１      接合された部分の付近に具備された支柱
７０      第一ワイヤー
７１      第二ワイヤー
７２      第三ワイヤー
１００    金属製の杭尾側の杭基礎の部品
１０１    杭基礎の杭尾側に搭載した金属製の杭尾側の杭基礎の部品
２００    金属製の杭頭側の杭基礎
２０１    杭基礎の杭頭側に搭載した金属製の杭頭側の杭基礎の部品
３００    リング押し込み筒
【図１】
0003204956.tif 000003
【図２】
0003204956.tif 000004
【図３】
0003204956.tif 000005
【図４】
0003204956.tif 000006
【図５】
0003204956.tif 000007
【図６】
0003204956.tif 000008
【図７】
0003204956.tif 000009
【図８】
0003204956.tif 000010
【図９】
0003204956.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成28年4月4日(2016.4.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
地盤に埋没される杭基礎であって、前記杭基礎の一部が金属製の管体であり、前記金属製管体の杭頭側の管体と杭尾側の管体が杭長手方向に接合されており、前記杭頭側の管体外径が杭尾側の管体外径より大きく、前記杭尾側の管体の外周部側面には前記杭頭側の管体の外径より小さな内径を有する可動可能なリングが前記杭尾側の管体先端部に備わり、前記リング下面には複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には刃物と当該刃物の回動を可能とする支持軸が備わったことを特徴とする杭基礎用の金属製の管体
【請求項２】
前記刃物の刃先および前記杭頭側の管体と前記杭尾側の管体の接合領域に於いて、前記杭尾側の管体側面が前記管体長手方向に対して曲線形状若しくは傾斜を有することを特徴とする請求項１記載の杭基礎用の金属製の管体
【請求項３】
地盤に埋没される杭基礎であって、前記杭基礎の一部が金属製の管体であり、前記金属製管体の杭頭側の管体と杭尾側の管体が杭長手方向に接合されており、前記杭頭側の管体外径が杭尾側の管体外径より大きく、前記杭尾側の管体の外周部側面には前記杭頭側の管体の外径より小さな内径を有する可動可能なリングが前記杭尾側の管体先端部に備わり、前記リング下面には複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には支柱と当該支柱の回動を可能とする支持軸が備わり、前記金属製管体の接合部付近にも複数の支持軸受け部が固定され前記支持軸受け部には支柱と当該支柱の回動を可能とする支持軸が備わり、前記リングに備わった支柱の先端部と前記接合部付近に備わった支柱先端部が回動可能なように支持軸と支持軸受け部にて連結されていることを特徴とする杭基礎用の金属製の管体
【請求項４】
隣接する前記刃物に弛みがある状態で金属製ワイヤーが取り付けられ、前記刃物が拡開した時に前記金属製のワイヤーが前記金属製の管体の周方向に張るようにしたことを特徴とする請求項１記載の杭基礎用の金属製の管体
【請求項５】
隣接する前記支柱に弛みがある状態で金属製ワイヤーが取り付けられ、前記支柱が拡開した時に前記金属製のワイヤーが前記金属製の管体の周方向に張るようにしたことを特徴とする請求項３記載の杭基礎用の金属製の管体