(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管製の杭本体の先端に連結される鋼管製の先端部材本体と、この先端部材本体の先端付近の外周に螺旋状に突設された少なくとも１つの螺旋翼とを備えた鋼管杭の先端部材であって、
前記先端部材本体の先端に少なくとも１つの切欠きを設け、
前記切欠きの先端に形成された２つの角部のうち、地盤への貫入時に回転方向の後方側となる角部を内側又は外側に突出するように折曲したことを特徴とする鋼管杭の先端部材。
【請求項２】
前記先端部材本体の頭部に、前記杭本体の先端の内部に嵌入されるか又は先端に外嵌される連結用ガイドを突設した請求項１記載の鋼管杭の先端部材。
【請求項３】
前記先端部材本体の先端付近の内部に閉塞板を固着した請求項１又は２記載の鋼管杭の先端部材。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか記載の先端部材の頭部を鋼管製の杭本体の先端に連結したことを特徴とする鋼管杭。
【請求項５】
鋼管製の杭本体と、この杭本体の先端付近の外周に螺旋状に突設された少なくとも１つの螺旋翼とを備えた鋼管杭において、
前記杭本体の先端に少なくとも１つの切欠きを設け、
前記切欠きの先端に形成された２つの角部のうち、地盤への貫入時に回転方向の後方側となる角部を内側又は外側に突出するように折曲したことを特徴とする鋼管杭。
【請求項６】
前記杭本体の先端付近の内部に閉塞板を固着した請求項５記載の鋼管杭。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軟弱地盤における住宅等の不等沈下防止等のために使用される鋼管杭及びその先端部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、軟弱地盤における住宅等の不等沈下を防止する方法や上部荷重を地盤に伝達する方法としては、例えば、騒音や振動等の問題がない鋼管杭の回転貫入工法がある。
【０００３】
この回転貫入工法においては、鋼管製の杭本体と、この杭本体の先端付近の外周に螺旋状に突設された螺旋翼とを備えた鋼管杭を使用することが多く、施工に際しては、鋼管杭の頭部を重機で押さえながら、あるいは支持しながら回転を加えて地盤に貫入するのが一般的である。回転貫入後においては、螺旋翼を含む鋼管杭の先端が受ける地盤反力（先端支持力）と、鋼管杭と周囲の土砂との間に発生する摩擦力（周面摩擦力）とによって支持力を得る構造となっている。
【０００４】
この場合、鋼管杭の先端には、地盤中にレキやガラが存在してもスムーズに回転貫入できるように、掘削ビットや掘削板を突設しておくことが多い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように鋼管杭の先端に掘削ビットや掘削板を突設しておけば、鋼管杭の先端の地盤が掘削ビット等により乱されて非常に軟らかくなっているため、前記地盤反力が低下して支持力の著しい低減化を招くという問題点がある。
【０００６】
また、掘削ビット等を別途取付ける必要があるため、鋼管杭の製造コストが高いという問題点もある。
【０００７】
この発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、地盤への高い支持力が得られると共に、コストダウンを図ることができる鋼管杭及びその先端部材を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の先端部材は、鋼管製の杭本体の先端に連結される鋼管製の先端部材本体と、この先端部材本体の先端付近の外周に螺旋状に突設された少なくとも１つの螺旋翼とを備えた鋼管杭の先端部材であって、前記先端部材本体の先端に少なくとも１つの切欠きを設け、前記切欠きの先端に形成された２つの角部のうち、地盤への貫入時に回転方向の後方側となる角部を内側又は外側に突出するように折曲したものである。
【００１０】
請求項２の先端部材は、前記先端部材本体の頭部に、前記杭本体の先端の内部に嵌入されるか又は先端に外嵌される連結用ガイドを突設したものである。
【００１１】
請求項３の先端部材は、前記先端部材本体の先端付近の内部に閉塞板を固着したものである。
【００１２】
請求項４の鋼管杭は、請求項１乃至３のいずれか記載の先端部材の頭部を鋼管製の杭本体の先端に連結したものである。
【００１４】
請求項５の鋼管杭は、鋼管製の杭本体と、この杭本体の先端付近の外周に螺旋状に突設された少なくとも１つの螺旋翼とを備えた鋼管杭において、前記杭本体の先端に少なくとも１つの切欠きを設け、前記切欠きの先端に形成された２つの角部のうち、地盤への貫入時に回転方向の後方側となる角部を内側又は外側に突出するように折曲したものである。
【００１５】
請求項６の鋼管杭は、前記杭本体の先端付近の内部に閉塞板を固着したものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１乃至図４に示すように、第１実施形態に係る先端部材１は、例えば、鋼管製の杭本体２の先端２ａに連結される鋼管製の先端部材本体３と、この先端部材本体３の先端３ａ付近の外周に螺旋状に突設された螺旋翼４とを備え、先端部材本体３の先端３ａに２つの切欠き５を設けたものである。
【００１７】
杭本体２は、例えば外径が数十ｃｍ、肉厚が数ｍｍの円管状の鋼管製で、数ｍ〜十数ｍの長尺に形成されている。
【００１８】
先端部材本体３は、例えば杭本体２と同径の鋼管製で、数十ｃｍの長さに形成されている。この先端部材本体３の頭部３ｂには、杭本体２の先端２ａの内部に嵌入される連結用ガイド６が突設されている。この連結用ガイド６は、例えば先端部材本体３及び杭本体２の内径よりも少し小さい外径の短い鋼管製で、先端部材本体３の頭部３ｂの内部に溶接等により固着されている。先端部材本体３と杭本体２とを連結して鋼管杭７とするには、連結用ガイド６を杭本体２の先端２ａの内部に嵌入し、溶接等により固着すればよい。連結作業は、輸送効率を考慮して、杭本体２と先端部材３とを分離した状態で施工現場に搬入してから行うのが望ましい。このように、連結用ガイド６を突設しておけば、先端部材本体３と杭本体２との連結作業を容易に行えるという利点がある。
【００１９】
なお、これら先端部材本体３と杭本体２とは、溶接の他、例えば杭本体２の先端２ａ及び連結用ガイド６等に互いに連通する貫通孔を形成し、ボルト及びナット等で固着してもよい。また、図５及び図６に示すように、先端部材本体３及び杭本体２の外径よりも内径が少し大きい鋼管製の連結用ガイド８を先端部材本体３の頭部３ｂの外側に溶接等により固着しておき、この連結用ガイド８を杭本体２の先端２ａに外嵌して固着するようにしてもよい。
【００２０】
螺旋翼４は、例えば鋼板製で、先端部材本体３の先端３ａ付近の外周に螺旋状に突設されている。なお、この実施形態においては、１周しか周回させていないが、これに限定されるものではなく、それ以上周回させておいてもよい。また、螺旋翼４の数も１つに限定されるものではなく、複数個突設しておいてもよい。
【００２１】
切欠き５は、例えば平面視が三角形状に形成されており、先端部材本体３の先端３ａの相対向する位置にそれぞれ設けられている。なお、切欠き５の形状は特に限定されるものではなく、三角形状の他、例えば図７に示す半円状や図８に示す矩形状等、適宜変更可能である。また、切欠き５の数も２つに限定されるものではなく、１つ又は３つ以上であってもよい。
【００２２】
このように構成される鋼管杭７を地盤に回転貫入させれば、切欠き５によって地盤を乱すことなくスムーズに掘削でき、掘削効率の向上を図ることができるので、地盤への高い支持力が得られるという利点がある。また、切欠き５を設けるだけでよいので、先端部材１や鋼管杭７の製造コストを低減化できるという利点もある。
【００２３】
ここで、図９や図１０に示すように、切欠き５の先端に形成された２つの角部９，１０のうち、地盤への貫入時に回転方向の後方側となる角部１０を内側あるいは外側に折曲しておけば、掘削効率を向上できるという利点がある。なお、角部１０の折り目１１の角度（折曲範囲）や折曲寸法（折曲角）等は特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更可能である。また、２つの角部９、１０の一方を内側に、他方を外側に折曲させるようにしてもよい。
【００２４】
更に、この実施形態のように、先端部材本体３の先端３ａ付近の内部に例えば円板状の閉塞板１２を溶接等により固着しておけば、掘削した土砂を鋼管杭７の周囲に押し出して圧縮できるので、摩擦力が増加してより高い支持力が得られるという利点がある。
【００２５】
図１１に示すように、第２実施形態に係る鋼管杭２１は、第１実施形態において、螺旋翼４を杭本体２の先端２ａ付近の外周に突設し、切欠き５を杭本体２の先端２ａに設けると共に、閉塞板１２を杭本体２の先端２ａ付近の内部に固着したものである。そのため、第１実施形態の先端部材１を杭本体２に連結する場合と同様の効果があると共に、先端部材１は不要であるので、鋼管杭２１の製造コストを更に低減化できるという利点がある。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１、請求項４、及び請求項５の発明によれば、先端部材本体の先端又は杭本体の先端に少なくとも１つの切欠きを設けているので、鋼管杭を地盤に回転貫入させれば、切欠きによって地盤を乱すことなくスムーズに掘削でき、そのため地盤への高い支持力が得られる。また、切欠きを設けるだけでよいので、製造コストを低減化できる。
【００２７】
また、地盤への貫入時に回転方向の後方側となる前記角部を内側に突出するように折曲しているので、掘削効率を向上できる。前記角部を外側に突出するように折曲した場合は、地盤の乱れを最小限に抑えながら掘削効率を向上できる。
【００２８】
請求項２及び請求項４の発明によれば、先端部材本体の頭部に連結用ガイドを突設しているので、先端部材本体と杭本体との連結作業を容易に行える。
【００２９】
請求項３、請求項４、及び請求項６の発明によれば、先端部材本体の先端付近の内部又は杭本体の先端付近の内部に閉塞板を固着しているので、掘削した土砂を鋼管杭の周囲に押し出して圧縮でき、そのため摩擦力が増加してより高い支持力が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の先端部材の正面図。
【図２】先端部材の底面図。
【図３】先端部材と杭本体とを連結する様子を示す要部拡大正面図。
【図４】鋼管杭の一部を省略した正面図。
【図５】連結用ガイドを杭本体の先端に外嵌する例を示す要部拡大正面図。
【図６】鋼管杭の他例の一部を省略した正面図。
【図７】先端部材の他例を示す正面図。
【図８】先端部材の他例を示す正面図。
【図９】角部をそれぞれ内側に折曲した例を示す底面図。
【図１０】角部をそれぞれ外側に折曲した例を示す底面図。
【図１１】第２実施形態に係る鋼管杭の一部を省略した正面図。
【符号の説明】
１  先端部材
２  杭本体
２ａ  先端
３  先端部材本体
３ａ  先端
３ｂ  頭部
４  螺旋翼
５  切欠き
６，８  連結用ガイド
７，２１  鋼管杭
９，１０  角部
１２  閉塞板
【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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