(57)【要約】      （修正有）【課題】鋼管杭を使用しても安価で且つ水平抵抗力の高い鋼管杭基礎構造を提供する。【解決手段】地盤中に貫入された鋼管杭４Ａ、４Ｂの内部の所定位置に底板部５を有して有底円筒空間を形成し、この有底検討空間内にコンクリート６Ａを配したことにある。また、前記鋼管杭内に配されるコンクリート６Ａ内には、鉄筋７が配されることが望ましい。さらに、本願発明は、地盤中に貫入された鋼管杭の外側に、その上方から所定の深さでコンクリートを配することにある。また、前記コンクリート内には、鉄筋が配されることが望ましい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤中に貫入された鋼管杭の内部の所定位置に底板部を有して有底円筒空間を形成し、この有底検討空間内にコンクリートを配したことを特徴とする鋼管杭基礎構造。
【請求項２】
前記鋼管杭内に配されるコンクリート内には、鉄筋が配されることを特徴とする請求項１記載の鋼管杭基礎構造。
【請求項３】
前記有底円筒空間を画成する底板部と前記鉄筋は、連結されることを特徴とする請求項２記載の鋼管杭基礎構造。
【請求項４】
前記底板部は、平板状に形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1つに記載の鋼管杭基礎構造。
【請求項５】
前記底板部は、略円錐形状に形成されることを特徴とする請求項３記載の鋼管杭基礎構造。
【請求項６】
地盤中に貫入された鋼管杭の外側に、その上方から所定の深さでコンクリートを配したことを特徴とする鋼管杭基礎構造。
【請求項７】
前記コンクリート内には、鉄筋が配されることを特徴とする請求項６記載の鋼管杭基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鋼管杭を使用する鋼管杭基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に軟弱地盤上に構築される鉄筋コンクリート造などの建物は、軟弱地盤の下方に位置する支持地盤にまで打ち込まれる鉄筋コンクリート杭や鋼管杭などの杭によって鉛直荷重が支持されるようになっている。しかしながら、このような杭は鉛直荷重を支持しながら、地震などの水平荷重にも十分に耐えることが必要である。このため、特許文献１には、軟弱地盤上に構築された建物が基礎スラブとピン接合された支持杭で支持され、この支持杭の上部外周を覆うようにして鋼管杭が打設され、この鋼管杭と支持杭の間に緩衝材が充填される基礎構造が開示されている。これによって、支持杭が基礎スラブとピン接合されたことにより、地震などの水平荷重により支持杭に発生する曲げモーメントを小さくすると共に、支持杭が軟弱地盤に拘束されず、鋼管杭内においてピン接合部を中心に回転変形することができるので、水平荷重を減衰させることができるものである。さらに、鋼管杭で支持杭の上部外周を保護できるものである。
【０００３】
特許文献２は、ソイルセメント柱の先端が確実に支持層に到達することを確認でき、また必ずしも鋼管杭の先端を支持層に到達させなくてもソイルセメント合成杭としての鉛直支持力と地表面付近における水平抵抗力を高めるソイルセメント合成杭の造成方法及びソイルセメント合成杭を提案することを目的とするものである。このため、この特許文献２は、掘進抵抗値の変化により先端が支持層に到達していることを確認しえソイルセンメント柱を構築した後、少なくとも頭部付近、先端部付近及び昼間部に翼部を有する翼付きの鋼管杭をソイルセメント柱中に挿入してソイルセメント合成杭を造成する造成方法を開示する。これによって、ソイルセメント柱中に翼付きの鋼管杭が挿入されることで、鋼管杭とソイルセメント柱との一体性が強まり、鉛直支持能力及び地表面付近での水平抵抗も向上するものである。
【０００４】
特許文献３は、地中に設けられた下部構造物が、地中に所定の範囲及び間隔で複数本立設された杭と、この杭の頭部を囲むように杭の外径より大径の鋼製型枠部材（鋼板）をほぼ同軸上に配置し、これら型枠部材を鋼製地中梁を介して接続し、鋼製型枠部材の内部にコンクリートを充填してフーチングを築造したものを開示する。
【０００５】
特許文献４は、翼が傾斜して取り付けられた短管からなる鋼管杭と、連結手段により前記鋼管杭にトルクの伝達可能且つ軸方向に着脱可能に連結されたケーシングとからなる良く付き鋼管部材を有し、この翼付き交換部材を地中にねじ込んで埋設したのち、翼付き鋼管部材内に鉄筋又はコンクリート杭を建て込んでコンクリート又は固化剤を打設又は注入し、前記ケーシングを引き抜いて造成する場所打ち杭を開示する。
【０００６】
特許文献５は、杭頭部に羽根や大径の円筒状部材がなくても、杭頭部における水平荷重に対する抵抗力が大きく、特に支持層が傾斜する地盤に適用しても、杭頭部の切除が容易で、且つ杭頭部における水平荷重に対する大きな抵抗力を発揮し得る構造のソイルセメント合成翼付き杭を開示する。
【特許文献１】特開２０００−３０３４８３号公報
【特許文献２】特開２００２−２０１６３８号公報
【特許文献３】特開２００２−３０９５８９号公報
【特許文献４】特開２００３−１８４０７８号公報
【特許文献５】特開２００６−２３３６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
以上の引例から明らかなように、基礎杭に対して鉛直荷重に対してはもちろん、十分な水平抵抗力を有することが求められている。また、従来工法では、鋼管材料に規格内での基準強度を元に選定されているため、必要な水平抵抗力を達成するために、鋼管肉厚が大幅に増加する傾向にあった。また、昨今の鋼管杭の高騰化に伴い、鋼管杭による安価な基礎構造が求められている。
【０００８】
このため、この発明は、鋼管杭を使用しても安価で且つ水平抵抗力の高い鋼管杭基礎構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
したがって、本願発明は、地盤中に貫入された鋼管杭の内部の所定位置に底板部を有して有底円筒空間を形成し、この有底検討空間内にコンクリートを配したことにある。
【００１０】
また、前記鋼管杭内に配されるコンクリート内には、鉄筋が配されることが望ましい。さらに、前記有底円筒空間を画成する底板部と前記鉄筋は、連結されることが望ましい。
【００１１】
前記底板部は、平板状で合っても良いが、挿入性を考慮すると、前記底板部は、略円錐形状に形成されることが望ましい。
【００１２】
さらに、本願発明は、地盤中に貫入された鋼管杭の外側に、その上方から所定の深さでコンクリートを配することにある。また、前記コンクリート内には、鉄筋が配されることが望ましい。
【００１３】
また、この鋼管杭構造は、地盤に鋼管杭を回転又は打設によって貫入し、この貫入された鋼管杭に沿って、外側掘削オーガーによって所定の径、所定の深さで鋼管杭の外側を掘削し、そこにボイド管を投入し設置する。この段階で、前記ボイド管の中に鉄筋を投入設置し、コンクリートを充填することによって鋼管杭基礎構造の形成工程を完了する。
【発明の効果】
【００１４】
本願発明の鋼管杭基礎構造によれば、地盤に貫入される鋼管杭の上部を、内側又は外側からコンクリートによって補強した構造であることから、安価に地表面近傍の水平抵抗力を向上させることができるものである。また、これによって、鋼管杭の厚さを、水平抵抗力を増大させるという理由だけで厚くすることを防止することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施例について図面により説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１（ａ）で示す本願発明の実施例１に係る鋼管杭基礎構造１は、地盤２中に打設によって又は回転貫入によって、継ぎ手３を介して順次継ぎながら軟弱地盤２’を貫通して図示しない支持層まで到達するように設けられた鋼管杭４Ａ，４Ｂと、この鋼管杭の最上段に位置する鋼管杭４Ａの内部にコンクリートが充填されたコンクリート部６Ａとによって構成される。尚、最上段に位置する鋼管杭４Ａには、所定の位置にコンクリートが充填される有底円筒空間を画成するための底板部５が予め溶接により固定される。
【００１７】
これによって、鋼管杭上部にコンクリートが充填されるので、簡易な構造で鋼管杭基礎構造の上部における水平抵抗力を増大させることが可能となるので、鋼管杭の厚さを、水平抵抗力を増大させるという理由だけで厚くすることを防止することができるものである。
【実施例２】
【００１８】
図１（ｂ）で示す本願発明の実施例２に係る鋼管杭基礎構造１は、上記実施例１に係る鋼管杭基礎構造のコンクリート部６Ａ内に、縦筋金７Ａ及び横筋金７Ｂから円筒状の形成された鉄筋部７が設けられることを特徴とするものである。これによって、さらに鋼管杭基礎構造１の上部における水平抵抗力を向上させることができるので、鋼管杭の厚さを、水平抵抗力を増大させるという理由だけで厚くすることを防止することができるものである。
【００１９】
また、前記鉄筋部７の縦筋金７Ａの先端と底板部５を溶接により接続しても良いものである。この場合、底板部５は鉄板であることが望ましい。また、底板部５をプラスチックで形成する場合には、接着剤で固定しても良いものである。
【実施例３】
【００２０】
図２に示す本願発明に実施例３に係る鋼管杭基礎構造１は、底板部５Ａを略円錐状に形成し、さらに鉄筋部７の縦筋金７Ａの一方の端部と固定するようにすると共に、鉄筋部７の縦筋金７Ａの他方の端部７Ｃを屈曲させるものである。これによって、鉄筋部５を鋼管杭５Ａ内に挿入することが容易になると共に、端部７Ｃでその位置を容易に固定するができるので、溶接による底板部５Ａの固定を省略することができるものである。これによって、上記実施例1及び２と同様に、鋼管杭の厚さを、水平抵抗力を増大させるという理由だけで厚くすることを防止することができる。
【実施例４】
【００２１】
図３（ａ）に示す本願発明の実施例４に係る鋼管杭基礎構造１は、以下の方法で形成される。先ず、（１）支持層まで鋼管杭４Ａを打設する。（２）その鋼管杭４Ａに沿って外側掘削オーガー（図示しない）によって所定の深さまで鋼管杭４Ａの外側を円筒状に掘削して穴９を形成する。（３）円筒状に掘削された穴９にボイド管８を設置する。（４）ボイド管内にコンクリートを充填してコンクリート部６Ｂを形成する。
【００２２】
これによって、鋼管杭４Ａの上部の外側にコンクリート部６Ｂが形成されるため、鋼管杭４Ａの上部における水平抵抗力を増大させることができる。これによって、鋼管杭の厚さを、水平抵抗力を増大させるという理由だけで厚くすることを防止することができるものである。
【実施例５】
【００２３】
図３（ｂ）に示す本願発明の実施例５に係る鋼管杭基礎構造１は、以下の方法で形成される。先ず、（１）支持層まで鋼管杭４Ａを打設する。（２）その鋼管杭４Ａに沿って外側掘削オーガー（図示しない）によって所定の深さまで鋼管杭４Ａの外側を円筒状に掘削して穴９を形成する。（３）円筒状に掘削された穴９にボイド管８を設置する。（４）このボイド管８と鋼管杭４Ａの間に、縦筋金７Ａ’と横筋金７Ｂ’によって円筒状に形成された鉄筋を配置して円筒状の鉄筋部７’を設け、（５）前記ボイド管内にコンクリートを充填して鉄筋部７’を有するコンクリート部６Ｂを形成する。
【００２４】
これによって、鋼管杭４Ａの上部の外側に、鉄筋部７’を有するコンクリート部６Ｂが形成されるため、鋼管杭４Ａの上部における水平抵抗力を増大させることができる。これによって、鋼管杭の厚さを、水平抵抗力を増大させるという理由だけで厚くすることを防止することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】（ａ）は、本願発明の実施例１に係る鋼管杭基礎構造の概略構成図であり、（ｂ）は、本願発明の実施例２に係る鋼管杭基礎構造の概略構成図である。
【図２】本願発明の実施例３に係る鋼管杭基礎構造の概略構成図である。
【図３】（ａ）は、本願発明の実施例４に係る鋼管杭基礎構造の概略構成図であり、（ｂ）は、本願発明の実施例５に係る鋼管杭基礎構造の概略構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  鋼管杭基礎構造
２  地盤
２’  軟弱地盤
３  継ぎ手
４Ａ，４Ｂ  鋼管杭
５  底板部
６Ａ，６Ｂ  コンクリート部
７，７’  鉄筋部
７Ａ，７Ａ’  縦筋金
７Ｂ，７Ｂ’  横筋金
８  ボイド管
９  穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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