(57)【要約】【課題】建設構造物の基礎を支える為に地中に回転しながら打込まれる基礎杭であって、製作費が安く成ると共に、その先端強度が高くて破損しない基礎杭の提供。【解決手段】杭本体１は所定長さの鋼管から成り、この杭本体１の先端に一体鋳造または鍛造した先端シュー２を取着している。そして先端シュー２の先端部３は概略円錐形を成すと共に、外周面４には複数の凸部５，５・・を設けている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建設構造物の基礎を支える為に地中に回転しながら打ち込まれる基礎杭において、所定長さの鋼管から成る杭本体の先端には一体鋳造又は鍛造した先端シューを取着し、該先端シューの先端部は概略円錐形又は半球形として外周面には複数の凸部を突出したことを特徴とする基礎杭。
【請求項２】
上記先端シューの先端に先端刃を設けた請求項１記載の基礎杭。
【請求項３】
上記先端シューの基部付近に半リング状で一端に掘削刃を形成した支持板を設けた請求項１、又は請求項２記載の基礎杭。
【請求項４】
建設構造物の基礎を支える為に地中に回転しながら打ち込まれる基礎杭の先端に取着する先端シューにおいて、該先端シューは一体鋳造又は鍛造された概略円錐形又は概略半球形を成し、先端部の外周面には複数の凸部を突出し、更に先端には掘削刃を備えたことを特徴とする基礎杭の先端シュー。
【請求項５】
外側に支持板を設けた請求項４記載の基礎杭の先端シュー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建設構造物の基礎を支える基礎杭、及びその先端に取着出来る先端シューに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
建設構造物の基礎を支える為に基礎杭が一般に使用されている。基礎杭には色々な形態が存在しているが、長い柱状であって地中深くに達して基礎を支えることが出来る長さとなっている。そして最近の基礎用杭は大きな騒音や振動を伴う打ち込み方式ではなく、該基礎杭に上方から押圧力を作用すると共に回転を加えることで地中深く埋設することが出来るようにしている。従って基礎杭先端にはスクリュー羽根を有している。
【０００３】
図６は従来のスクリュー式基礎杭が地中に埋設されている状態を示している具体例であり、該基礎杭の先端部は支持層（イ）に達している。すなわち、基礎杭は地盤調査を行なってその先端部が支持層（イ）に達するに必要な長さとなっていて、先端にはスクリュー羽根（ロ）を備え、又掘削刃（ハ）及び掘削ツメ（ニ）を備えている。従って基礎杭上端を押圧しながら回転するならば、地中に侵入して支持層（イ）に達し、基礎杭は該支持層（イ）に載って支えられると共に、外周面（ホ）と地層に発生する摩擦により支持される。
【０００４】
ところで、近年では大きな建造物に限らず、一般住宅の基礎用としても基礎杭が用いられる場合が多い。従来の一般住宅の基礎は砕石を敷き固めてその上にコンクリートにて基礎を造成しているが、住宅が密集している所では砕石を敷き固める際に振動や騒音が発生して近所に迷惑を掛けることになる。その為に振動や騒音を伴わない基礎杭を打ち込んで基礎を支える構造とすることが好まれる。
【０００５】
しかし、一般住宅用として基礎杭を打込むことで基礎は安定するが、従来の砕石を敷き固める施工に比較して施工費が高くなる。すなわち、同図に示しているようなスクリュー羽根（ロ）を所定の形状に溶断加工したものを杭本体（ヘ）に溶接し、又掘削刃（ハ）や掘削ツメ（ニ）を溶断加工して溶接しなくてはならず、該基礎杭の製作費は非常に高くなる。
【０００６】
一方、製作コストだけでなく、所定厚さの鋼板を溶断加工して杭本体（ヘ）の下端に溶接しているが、固い地盤に達して回転することで該スクリュー羽根（ロ）、掘削刃（ハ）、及び掘削ツメ（ニ）が曲がってしまい、時には溶接箇所から外れてしまうといった強度上の問題もある。すなわち、鋼管杭を打込む場合の回転によって、スクリュー羽根（ロ）には大きな負荷が作用し、該負荷によってスクリュー羽根（ロ）は破損する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の基礎杭には上記のごとき問題がある。本発明が解決しようとする課題はこの問題点であり、製作費が安くなると共に、先端のスクリュー強度も高い基礎杭及び該基礎杭の先端シューを提供する。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】
本発明に係る基礎杭は別途製作した先端シューを杭本体の下端に接続・固定して構成している。すなわち、従来のような板金加工にてスクリューを製作するのではなく、鋳鋼、鋳物、ダクタイル、又は鍛造にて先端シューを製作する。すなわち、先端シューは独立部品として所定の形状・寸法に鋳造され、これを鋼管先端に現場であっても溶接等で取着することが出来る構造としている。
【０００９】
本発明の先端シューは概略円錐形又は概略半球形を成して、その外周面には凸部が設けられ、先端には先端刃を有している。上記凸部の形状は特に限定しないことにするが、一般的には円錐形や角錐形が適している。そして、シュー基部側には支持板を設け、該支持板には傾斜した掘削刃を備えている。本発明の基礎杭が押圧されて回転するならば、地盤は先端刃と複数の凸部にて砕かれ、掘削刃により地中へ推進すると共に、所定の深さに達したところで支持板にて支持される。
【００１０】
上記先端シューは規格化した独立部品として製作され、従来の板金製作のスクリューに比較して杭本体への取付け作業が簡単となる。すなわち現場作業として溶接することも可能であり、又強度は従来のスクリューに比較して格段に高くなる。一方、工場で製作した小さな先端シューと鋼管メーカーからは杭本体をそれぞれ現場へ搬送する事が出来、工場で基礎杭として完成したものを現場へ搬送する場合に比較して搬送費も安くなる。ここで、上記掘削刃を有す支持板は先端シューに後付けすることも可能である。以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】
図１は本発明の基礎杭を示している実施例であり、杭本体１の先端には先端シュー２が取着されている。杭本体１は所定の太さと長さを有す鋼管であり、この鋼管から成る杭本体１の先端に鋳鋼製の先端シュー２が溶接にて接続している。該先端シュー２はその先端部３が概略円錐形を成し、そして外周面４には凸部５，５・・を設けている。先端シュー２の基部付近には支持板６を供えている。
【００１２】
図２は上記先端シュー２を単独で示している具体例である。先端部３は概略円錐形を成し、その外周面４の先端には長方形をした先端刃７が設けられ、そして該先端刃７を中心として凸部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄがラセン状に配置されている。外周面にこれら凸部５ａ，５ｂ・・が設けられることで、先端シュー２が回転するならば、固い地盤を掘削して砕くことが出来、上方からの押圧力の作用で地中深く打込まれる。
【００１３】
該先端シュー２は一般には凸部５ａ，５ｂ・・及び先端刃７を有す形状に鋳造され、上端には外径を小さくしたボス８が設けられ、該ボス８は杭本体１の穴に嵌まって溶接される。従って、先端シュー２は工場で所定の寸法で製作され、これを現場へ運んで杭本体１の先端に溶接することが出来る。上記ボス８が杭本体１に嵌合した状態で溶接される為に、杭本体内には水が侵入することはなく、杭本体１の内面でのサビを抑制出来る。
【００１４】
そして、先端シュー２に設けている支持板６ａ，６ｂは半リングを成していて、先端シュー２の外側９に固定されている。勿論、該支持板６ａ，６ｂを先端シュー２と共に一体鋳造することも可能である。半リング状の支持板６ａ，６ｂの一端には下方へ傾斜した掘削刃１０ａ，１０ｂが形成され、固い地盤を掘削して下方へ推進することが出来、上記凸部５ａ，５ｂ・・にて砕かれた土を上方へすくい上げる。
【００１５】
図３は先端シュー２の他の具体例であり、前記図２の先端シューとほぼ同じであるが、支持板６の外周に側方流動抑止板１１を設けている。従って、所定の深さに打込まれて支持板６にて支える場合、土が外側へ流れて支持力が低下しないようにすることが出来る。
【００１６】
図４は本発明に係る基礎杭の下端部を示す実施例であり、杭本体１の下端に固定されている先端シュー２は円錐形を成し、その外周面４には円錐形の凸部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ・・を有している。しかし、この先端シュー２には支持板６を備えていない。
【００１７】
図５は基礎杭下端部を示している他の実施例であり、該基礎杭の先端シュー２は半球を成し、その外周面には同じく凸部５ａ，５ｂ・・が突出して設けられている。そして先端には概略長方形の先端刃７を備えている。以上述べたように、本発明に係る基礎杭はその先端に鋳造又は鍛造された先端シューを取着したものであり、次のような効果を得ることが出来る。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の基礎杭は杭本体の先端に先端シューを取着して構成していて、この製作コストは従来の基礎杭に比べて安くなる。すなわち、先端シューは工場にて鋳造され、これを現場へ運んで鋼管から成る杭本体の先端に取着することが出来る。勿論、工場で杭本体の先端に先端シューを取着した状態で現場へ搬送することは自由であるが、工場で板金加工したスクリューを溶接する従来工法に比較して製作工数は低下し、又基礎杭として完成したものを工場から搬出する場合に比べて運搬費も安くなる。
【００１９】
一方、鋳造された先端シューの外周面には複数の凸部が突出して設けられ、該凸部は基礎杭が回転することで固い地盤を砕き、基礎杭の打込み作業を効率よく行うことが出来る。そして該凸部は先端シューと一体形成したものであって、その強度は板金加工されたスクリュー羽根に比べて大きく向上する。さらに、工場製作された支持板を先端シューに固定したり、先端シューと共に鋳造することも出来、該支持板にて基礎杭の支持力は大きく向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基礎杭の実施例。
【図２】基礎杭の先端シュー。
【図３】基礎杭の先端シュー。
【図４】本発明に係る基礎杭先端部の実施例。
【図５】本発明に係る基礎杭先端部の実施例。
【図６】従来の基礎杭。
【符号の説明】
１  杭本体
２  先端シュー
３  先端部
４  外周面
５  凸部
６  支持板
７  先端刃
８  ボス
９  外側
１０  掘削刃
１１  側方流動抑止板
【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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