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公開番号2025065819
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2023175279
出願日2023-10-10
発明の名称回転杭の施工治具および回転杭の施工方法
出願人日鉄建材株式会社
代理人弁理士法人樹之下知的財産事務所
主分類E02D 5/56 20060101AFI20250415BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】地盤に回転杭を施工するにあたり、施工コストを低減しながら回転杭の推進力を増強する。
【解決手段】地盤に打設する回転杭に脱着可能、かつ、回転杭と一体で回転可能に取り付けられる回転杭の施工治具であって、施工機械から回転杭の軸回りの回転力が伝達される回転力伝達手段と、回転力伝達手段に連結される本体部と、本体部を回転杭の頭部に固定する固定手段と、本体部に連結され、回転杭の外側に配置される円筒状のケーシングと、ケーシングの外周面に設けられる羽根部とを備える回転杭の施工治具を提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
地盤に打設する回転杭に脱着可能、かつ、前記回転杭と一体で回転可能に取り付けられる回転杭の施工治具であって、
施工機械から前記回転杭の軸回りの回転力が伝達される回転力伝達手段と、
前記回転力伝達手段に連結される本体部と、
前記本体部を前記回転杭の頭部に固定する固定手段と、
前記本体部に連結され、前記回転杭の外側に配置される円筒状のケーシングと、
前記ケーシングの外周面に設けられる羽根部と
を備える、回転杭の施工治具。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記羽根部は螺旋状をなす、請求項１に記載の回転杭の施工治具。
【請求項３】
前記固定手段は、前記回転杭の周方向の少なくとも３か所で前記回転杭の内側または外側の少なくともいずれかに配置されている、請求項１に記載の回転杭の施工治具。
【請求項４】
前記本体部は、前記回転杭の内周面または外周面の少なくともいずれかに対向して配置される環状部材を含み、
前記固定手段は、前記環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の内周面または外周面に当接させられるねじ部材を含む、請求項３に記載の回転杭の施工治具。
【請求項５】
前記施工治具は、前記本体部から分離して、前記回転杭の頭部で前記回転杭の内側に保持される変形防止部をさらに備え、
前記本体部は、前記回転杭の外周面に対向して配置される外側環状部材を含み、
前記変形防止部は、前記回転杭の内周面に対向して配置される内側環状部材を含み、
前記固定手段は、前記回転杭の内側で前記内側環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の内周面に当接させられる内側ねじ部材と、前記外側環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の外周面に当接させられる外側ねじ部材とを含む、請求項４に記載の回転杭の施工治具。
【請求項６】
前記外側ねじ部材は、前記回転杭の軸方向の位置が異なる複数組の外側ねじ部材を含み、いずれかの組の外側ねじ部材が前記内側ねじ部材に対応する前記軸方向の位置で前記回転杭の外周面に当接させられる、請求項５に記載の回転杭の施工治具。
【請求項７】
前記本体部は、鋼管部材と、前記外側環状部材が一方の面に接合され前記鋼管部材が他方の面に接合される有孔円板状部材とをさらに含み、
前記回転力伝達手段は、前記鋼管部材の外周面から突出する突起を含む、請求項５に記載の回転杭の施工治具。
【請求項８】
前記本体部は、前記回転杭の内周面に対向して配置される内側環状部材と、前記回転杭の外周面に対向して配置される外側環状部材とを含み、
前記固定手段は、前記内側環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の内周面に当接させられる内側ねじ部材と、前記外側環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の外周面に当接させられる外側ねじ部材とを含む、請求項１に記載の回転杭の施工治具。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の施工治具を用いた回転杭の施工方法であって、
前記固定手段を用いて前記施工治具を前記回転杭の頭部に固定する工程と、
前記施工機械から前記回転力伝達手段に回転力を伝達し、前記本体部および前記固定手段を介して前記回転杭に回転力を伝達しながら前記回転杭を貫入する工程と
を含む回転杭の施工方法。
【請求項１０】
前記回転杭は、杭本体、前記杭本体の先端に設けられた羽根板、および前記杭本体と同軸状に配置され前記杭本体の外径よりも大きい外径を有する拡径部を備え、
前記施工治具を前記拡径部の頭部に取り付け、
地表側から順に汚染帯水層、不透水層および支持層が積層している地盤に、前記回転杭を打設する、請求項９に記載の回転杭の施工方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転杭の施工治具および回転杭の施工方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、地上構造物の基礎構造として、地盤に回転杭を打設する構造が採用されている。回転杭の施工では、地上部分で回転杭を回転駆動するとともに、回転杭の先端部に設けられた羽根板で地中を掘り進む。
【０００３】
ところで、例えば回転杭にジョイントなどの拡径した部位がある場合などは、羽根板の推進力だけでは、地盤への貫入が困難となる場合がある。
【０００４】
特許文献１には、回転杭の拡径部の外周面に翼状部材を設けて、回転杭の推進力を増強する構成が記載されている。特許文献２には、回転杭の推進力を増強するために、拡径境界部位に螺旋状の羽根を設ける構成が記載されている。
また、回転杭の構造を変更することなく回転杭を貫入する際の抵抗を軽減する方法として、回転杭の施工前に地盤をオーガー掘削して緩める方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００１－１２３４４３号公報
特開２００２－６１１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載の構成では、中間部に羽根が設けられた回転杭を製造する必要があるため、製造コストが増大するという課題がある。また、回転杭の施工前に地盤をオーガー掘削する方法も、工数が増えることで施工コストが増大するという課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、地盤に回転杭を施工するにあたり、施工コストを低減しながら回転杭の推進力を増強することができる回転杭の施工治具および回転杭の施工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
［１］地盤に打設する回転杭に脱着可能、かつ、前記回転杭と一体で回転可能に取り付けられる回転杭の施工治具であって、施工機械から前記回転杭の軸回りの回転力が伝達される回転力伝達手段と、前記回転力伝達手段に連結される本体部と、前記本体部を前記回転杭の頭部に固定する固定手段と、前記本体部に連結され、前記回転杭の外側に配置される円筒状のケーシングと、前記ケーシングの外周面に設けられる羽根部とを備える、回転杭の施工治具。
［２］前記羽根部は螺旋状をなす、［１］に記載の回転杭の施工治具。
［３］前記固定手段は、前記回転杭の周方向の少なくとも３か所で前記回転杭の内側または外側の少なくともいずれかに配置されている、［１］に記載の回転杭の施工治具。
［４］前記本体部は、前記回転杭の内周面または外周面の少なくともいずれかに対向して配置される環状部材を含み、前記固定手段は、前記環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の内周面または外周面に当接させられるねじ部材を含む、［３］に記載の回転杭の施工治具。
［５］前記施工治具は、前記本体部から分離して、前記回転杭の頭部で前記回転杭の内側に保持される変形防止部をさらに備え、前記本体部は、前記回転杭の外周面に対向して配置される外側環状部材を含み、前記変形防止部は、前記回転杭の内周面に対向して配置される内側環状部材を含み、前記固定手段は、前記回転杭の内側で前記内側環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の内周面に当接させられる内側ねじ部材と、前記外側環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の外周面に当接させられる外側ねじ部材とを含む、［４］に記載の回転杭の施工治具。
［６］前記外側ねじ部材は、前記回転杭の軸方向の位置が異なる複数組の外側ねじ部材を含み、いずれかの組の外側ねじ部材が前記内側ねじ部材に対応する前記軸方向の位置で前記回転杭の外周面に当接させられる、［５］に記載の回転杭の施工治具。
［７］前記本体部は、鋼管部材と、前記外側環状部材が一方の面に接合され前記鋼管部材が他方の面に接合される有孔円板状部材とをさらに含み、前記回転力伝達手段は、前記鋼管部材の外周面から突出する突起を含む、［５］に記載の回転杭の施工治具。
［８］前記本体部は、前記回転杭の内周面に対向して配置される内側環状部材と、前記回転杭の外周面に対向して配置される外側環状部材とを含み、前記固定手段は、前記内側環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の内周面に当接させられる内側ねじ部材と、前記外側環状部材に形成されたねじ孔に螺合して先端が前記回転杭の外周面に当接させられる外側ねじ部材とを含む、［１］に記載の回転杭の施工治具。
［９］［１］から［８］のいずれか１項に記載の施工治具を用いた回転杭の施工方法であって、前記固定手段を用いて前記施工治具を前記回転杭の頭部に固定する工程と、前記施工機械から前記回転力伝達手段に回転力を伝達し、前記本体部および前記固定手段を介して前記回転杭に回転力を伝達しながら前記回転杭を貫入する工程とを含む回転杭の施工方法。
［１０］前記回転杭は、杭本体、前記杭本体の先端に設けられた羽根板、および前記杭本体と同軸状に配置され前記杭本体の外径よりも大きい外径を有する拡径部を備え、前記施工治具を前記拡径部の頭部に取り付け、地表側から順に汚染帯水層、不透水層および支持層が積層している地盤に、前記回転杭を打設する、［９］に記載の回転杭の施工方法。
【発明の効果】
【０００９】
上記の構成によれば、回転杭の推進力を増強する羽根部が設けられた施工治具が、回転杭に対して脱着可能に取り付けられるため、施工治具を繰り返し使用することができる。これにより、地盤に回転杭を施工するにあたり、施工コストを低減しながら回転杭の推進力を増強することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の第１の実施形態に係る回転杭の施工治具を示す図であって、治具を回転杭に取り付ける前の状態を示す断面図である。
本発明の第１の実施形態に係る回転杭の施工治具を示す図であって、治具を回転杭に取り付けた状態を示す断面図である。
本発明の第１の実施形態に係る回転杭の施工治具を示す図であって、図２のIII－III線に沿った断面図である。
本発明の第１の実施形態に係る回転杭の施工方法について説明する図である。
本発明の第１の実施形態の変形例１に係る回転杭の施工方法について説明する図である。
本発明の第１の実施形態の変形例２に係る回転杭の施工治具を示す断面図である。
本発明の第１の実施形態の変形例３に係る回転杭の施工治具が適用される埋設用治具の斜視図である。
本発明の第１の実施形態の変形例３に係る回転杭の施工治具を示す断面図である。
本発明の第２の実施形態に係る回転杭の施工治具を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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