(57)【要約】      （修正有）【課題】従来に較べて土を乱さずに、スムーズに土中に進入できる杭を提供する。【解決手段】杭本体１に螺旋羽根２，３を重畳して設けた杭において、重畳した螺旋羽根２，３の進入方向の端部２ｅ，３ｅを杭本体１の回転方向において同位相に配置する。杭本体を進入方向に回転させると、重畳した螺旋羽根の親友方向の端部が平行に土中に入ってゆく。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭本体に螺旋羽根を重畳して設けた杭において、
前記重畳した螺旋羽根の進入方向の端部を前記杭本体の回転方向において同位相に配置した、杭。
【請求項２】
前記螺旋羽根の進入方向の端部を当該螺旋羽根の外径位置から前記杭本体の外径位置に向かう曲線状に形成した、請求項１に記載の杭。
【請求項３】
前記重畳した螺旋羽根の外径に差を設けた、請求項１に記載の杭。
【請求項４】
前記重畳した螺旋羽根のうち一方の螺旋羽根の幅を他方の螺旋羽根の幅の半分とした、請求項１に記載の杭。
【請求項５】
前記杭本体の上部にチューブを備え、当該チューブの外径を、前記重畳した螺旋羽根のうち外径が大きい方の螺旋羽根の外径に一致させた、請求項３に記載の杭。
【請求項６】
前記チューブの底面部に小羽根を設け、この小羽根の外側の端部と前記チューブの外径位置とを一致させた、請求項５に記載の杭。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載した杭を土中に埋設した後、前記チューブの上端部に道路標識柱を接続する施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に埋設する杭に係り、特に、複数の螺旋状の羽根を重畳して設けた杭に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の羽根を重畳して設けた杭は、特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示された鋼管杭は、螺旋のように推進角を付けた掘削羽根を二重に備えている。各掘削羽根の回転方向前端に設けられた切刃は、回転方向に１８０度の位相差が付けられている。
しかし、この鋼管杭によると、１８０度の位相差を付けられた各切刃が、同時に土を掘るため、掘る面積が大きく、２枚の切刃が土を乱すと共に、土を切って上に上げてしまうという不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３３１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、重畳した螺旋状の掘削羽根が、従来に較べて土を乱さずに、スムーズに土中に進入できるようにすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題を解決するため、本発明は、杭本体に螺旋羽根を重畳して設けた杭において、重畳した螺旋羽根の進入方向の端部を杭本体の回転方向において同位相に配置する、という構成をとる。
【０００６】
杭本体を進入方向に回転させると、重畳した螺旋羽根の進入方向の端部が平行に土中に入ってゆく。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、重畳した螺旋羽根が、従来に較べて土を乱さずに、スムーズに土中に進入することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態である杭の下端側の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態である杭の上端側の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態である杭の変形例を示す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態である杭の下端側の構成を正面と底面から示している。回転する杭本体１には、２枚の螺旋羽根２，３が二重に設けられている。また、杭本体１の下端部には、杭本体１の回転軸に沿ってリーマ４が設けられている。杭本体１の大きさのイメージは、例えば、外径４８．６ｍｍの鋼管である。
【００１０】
２枚の螺旋羽根２，３は、等間隔に配置され、杭本体１の回転方向において１８０度の位相差を付けて配置されている。本実施形態において、螺旋羽根２の螺旋の外径と、螺旋羽根３の螺旋の外径とは異なっている。外径が小さい螺旋羽根３の羽根の幅ｗ３は、外径が大きい螺旋羽根２の羽根の幅ｗ２の半分である（ｗ３＝ｗ２／２）。杭本体１の外径をｄとすると、外径が大きい螺旋羽根２の当該外径は、ｄ＋２・ｗ２であり、外径が小さい螺旋羽根３の当該外径は、ｄ＋２・ｗ３である。
【００１１】
各螺旋羽根２，３の下端部には、切刃２ｅ，３ｅがそれぞれ形成されている。切刃２ｅ，３ｅは、それぞれの螺旋の外径位置から杭本体１の外径位置に向かって凸の曲線を描く形状になっている（図１の底面参照）。本実施形態において、外径が大きい螺旋羽根２の切刃２ｅは、外径が小さい螺旋羽根３の切刃３ｅよりも下方に配置され、各螺旋羽根２，３の切刃２ｅ，３ｅは、杭本体１の回転方向において、１８０度の位相差ではなく、同位相に配置されている。下方に配置された螺旋羽根２の切刃２ｅは、杭本体１の下端部付近に配置されている。下方の切刃２ｅからリーマ４の先端までの距離は、例えば１００ｍｍ程度が好ましい。各螺旋羽根２，３の螺旋の巻き数は、杭本体１の長さと、螺旋の角度とに応じて定めればよい。以上の螺旋羽根の構造を以降の説明の便宜上「第１の螺旋羽根構造」と呼ぶことにする。
【００１２】
テーパー状のリーマ４は、外径が杭本体１の外径と一致しており。先端に向かって４枚の羽根が切り立った形状をしている。４枚の羽根は回転方向において９０度ずつの等間隔に配置されている。
【００１３】
図２は、図１と同じ杭の上端側を正面と平面から示している。杭本体１の上端部にはチューブ５が接続されている。チューブ５の回転軸は、杭本体１の回転軸と一致している。また、チューブ５の外径は、外径が大きい螺旋羽根２の当該外径と一致している。チューブ５の底面は閉塞されており、当該チューブ５の底面には、複数の板状の小羽根６が杭本体１の回転軸を中心として放射状に配設されている。本実施形態では、直角三角形状で板状の３枚の小羽根６が杭本体１の回転軸を中心として１２０度ずつの等角度に配置されている。小羽根６の直角三角形状の斜辺はチューブ５の外径位置から杭本体１の外径位置に向かうように配置されている。小羽根６のチューブ５底面から先端までの長さは、例えば５０ｍｍ程度が好ましい。ここで、小羽根６は、９０度ずつの等角度で４枚配置してもよい。小羽根６の外側の端部は、チューブ５及び外径の大きい螺旋羽根２の外径と一致する位置に配置されている。チューブ５の上端部には、道路標識柱などの設置物を接続できる構造になっている（図示略）。
【００１４】
図３に示すように、杭本体１が長い場合、上述した第１の螺旋羽根構造ｐ１に加えて、同構造の第２の螺旋羽根構造ｐ２を第１の螺旋羽根構造ｐ１とチューブ５との間に設けてもよい。各螺旋羽根構造ｐ１，ｐ２における螺旋の巻き数は、杭本体１の長さに応じてそれぞれ定めればよい。
【００１５】
工事においては、所定の建設機械により、チューブ５及び杭本体１を土中への進入方向に回転させると共に、チューブ５の上方から下方への圧力をかける。各螺旋羽根２，３の切刃２ｅ，３ｅを同位相に配置しているため、各切刃２ｅ，３ｅが土中に平行に入り、土を乱さずに杭を土中にスムーズに挿入することができる。この結果、本実施形態の杭は、乱されていない自然の地層に螺旋羽根２，３が絡み、反力と荷重を生じ、横ぶれが防止される。また、螺旋羽根２と３の外径に差を設けると共に、螺旋羽根２，３の刃先２ｅ，３ｅを螺旋の外径から杭本体１の外径に向かう曲線状に形成したので、杭の進路周辺に存在するガラ等の障害物を避けながら進入しやすくなっている。大き目の障害物が存在しても、外径の小さい螺旋羽根３が当該障害物を避け、外径の大きい螺旋羽根２の間に当該障害物を絡ませることもできる。その後、チューブ５の底面に設けた小羽根６が地面に達すると、小羽根６がチューブ５の外径の範囲の土をかき分け、小羽根６とチューブ５とが共に土中に入ってゆく。先に土中に入った螺旋羽根２及び小羽根６の外径とチューブ５の外径とが一致しているため、土中に入ったチューブ５は、左右にぶれずに完全に固定される。道路標識柱の工事においては、埋設したチューブ５に道路標識柱を接続することにより、設置することができる。
【００１６】
杭本体１及びチューブ５の全長は、１．２ｍ〜設置するものに応じて変更するとよい。また、土質等によっても変更が必要である。軟弱な地層に入れる場合は、２ｍ〜３ｍの長い杭を使う場合もあり、この場合、図３に示した構造の杭を用いるとよい。
【００１７】
本発明は、以上の実施形態に限られない。例えば、杭本体及び螺旋羽根の寸法は、上記実施形態に限られない。
【符号の説明】
【００１８】
１  杭本体
２，３  螺旋羽根
２ｅ，３ｅ  切刃
４  ドリル
５  チューブ
６  小羽根
【図１】
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【図２】
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【図３】
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