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公開番号2025079137
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-21
出願番号2023191617
出願日2023-11-09
発明の名称インプラント杭
出願人個人
代理人
主分類E02D 5/56 20060101AFI20250514BHJP(水工;基礎;土砂の移送)
要約【課題】地盤切削とグラウトを同時に行うことにより、工期を短縮させる。
【解決手段】本発明は、インプラント杭に関し、第1のインプラント杭の下端には、穿孔ヘッドと共に、切削刃を有する切削用の純方向ヘリックスを設け、その上部には、撹拌用の逆方向ヘリックスを設け、第1のインプラント杭の上端に連結される第2のインプラント杭には、撹拌用の逆方向ヘリックスを設けることで、地盤の穿孔と切削による貫入ステップにおいて、セメントミルクを注入することで、切削された地盤土砂と注入されたセメントミルクが十分撹拌することで、貫入の完了後、別のグラウトステップを経ることなく、撹拌された地盤土砂とセメントミルクが硬化すると、頭部整理ステップと動的載荷試験ステップを経るだけで施工を完了するので、工期を半分に短縮することができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
最先端に組立てられる第１のインプラント杭１００と、第１のインプラント杭１００に連結される第２のインプラント杭２００とを含み、
前記第１のインプラント杭１００は、円状パイプからなる第１のインプラント杭本体１１０と、前記第１のインプラント杭本体１１０の下端に結合される切削用の順方向ヘリックス１２０と、前記切削用の順方向ヘリックス１２０の上方から、第１のインプラント杭本体１１０の上端付近に至るまで結合される撹拌用の逆方向ヘリックス１３０とを含み、
前記切削用の順方向ヘリックス１２０は、１回転の右螺旋で構成されて、下端に切削刃１２１が形成され、
前記撹拌用の逆方向ヘリックス１３０は、複数回転の左螺旋で構成され、
前記第１のインプラント杭本体１１０の下端には、斜め切断して先端が尖った穿孔ヘッド部１６０が設けられ、
前記第２のインプラント杭２００は、前記第１のインプラント杭本体１１０と同一径の円状パイプからなる第２のインプラント杭本体２１０と、前記第２のインプラント杭本体２１０の外周面に結合される撹拌用の逆方向ヘリックス２３０とを含み、
前記第１のインプラント杭１００の切削用の順方向ヘリックス１２０のピッチ(P1)は、前記第１のインプラント杭１００の撹拌用の逆方向ヘリックス１３０と、第２のインプラント杭２００の撹拌用の逆方向ヘリックス２３０のピッチ(P2)よりも小さく構成され、
前記第１のインプラント杭１００の撹拌用の逆方向ヘリックス１３０と、第２のインプラント杭２００の撹拌用の逆方向ヘリックス２３０の外径(D2)を、第１のインプラント杭１００の切削用の順方向ヘリックス１２０の外径(D1)よりも小さく形成して、切削用の順方向ヘリックス１２０により形成される地盤の切削孔(H)の内径(DH)よりも撹拌用の逆方向ヘリックス１３０、２３０の外径(D2)が小さくなるように構成され、
前記第１のインプラント杭本体１１０の上端には、油圧回転装置、又は、第２のインプラント杭２００に連結するための連結ヘッド１４０が結合され、
前記連結ヘッド１４０は、前記第１のインプラント杭本体１１０の外径に対応する内径を有する円状パイプで構成され、
前記連結ヘッド１４０と前記第２のインプラント杭本体２１０の下端には、連結ピン１５０を嵌入するための複数の連結ピン孔１４１、２２０が形成されることを特徴とするインプラント杭。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、インプラント杭に関し、より詳しくは、下端には、切削用の純方向ヘリックスを設け、切削用の純方向ヘリックスの上部には、撹拌用の逆方向ヘリックスを設けることで、純方向に回転するとき、切削用の純方向ヘリックスによる地盤切削と、撹拌用の逆方向ヘリックスによる切削地盤土砂の撹拌が同時に行われるようにして、地盤切削ステップと共に、グラウト用セメントミルクを注入してグラウトするグラウトステップを行うことで、工期を半分に減少させるインプラント杭に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
一般に、建築物や土木構造物の荷重を支持する基礎を施工することに当たり、地盤に杭 (pile)を貫入しており、杭に打撃を加えて打ち込む打込み方法と、杭に圧入力を加えて圧入する圧入方法とが使われてきた。
【０００３】
しかし、従来の打込み方法と圧入方法は、施工に際して騒音と振動により安全上の問題と環境上の問題があり、回転圧入方式が開発されて使用されている。
【０００４】
回転圧入方式では、ヘリカル杭(helical anchor pile)が用いられる。ヘリカル杭は、パイプ状のヘリカル杭本体と、ヘリカル杭本体の外周面に形成された複数のヘリックス(helix)とを含む。
【０００５】
また、ヘリカル杭本体は、オーガードリルマシン(auger drill machine)のような大型装備を使用することなく、バックホー(backhoe)のブーム先端に設置した油圧回転装置に結合して回転させることになる。
【０００６】
そこで、ヘリカル杭を回転させるための装備の高さをあくまで高くすることができないため、ヘリカル杭の長さを３ｍ程度に構成し、必要な貫入深さがヘリカル杭よりも深い場合は、ヘリカル杭の上端に１つ又はその以上のシャフトアンカー杭(ヘリックスのない単なるパイプ状の杭)を連結して貫入している。
【０００７】
通常のヘリカル杭の施工方法は、ヘリカル杭貫入ステップ、シャフト杭の連結及び貫入ステップ、グラウトステップ、頭部整理ステップ、及び動的載荷試験ステップを経ることになり、特性化した油圧回転装置とバックホーの結合で施工が簡便で、一体化した杭施工で、工期を２５０ｍ/dayに短縮することができ、施工品質に優れており、非排土、無騒音、無振動工法により、施工安定性と環境改善、施工現場での請願及び紛争解消などのメリットはもちろん、軟弱地盤の施工に際して地盤撹乱を最小化して、傾斜角度でも施工が可能であるというメリットがある。
【０００８】
しかし、従来のヘリカル杭施工方法には、様々な問題がある。
【０００９】
第１に、ヘリカル杭のヘリカル杭本体の先端を斜め切断するか、下端が尖る円錐状ヘッドを結合して地盤を掘り下げやすくしているが、施工過程で岩盤を通過すべき場合は、穿孔が不可となって、施工が不可となる。
【００１０】
第２に、ヘリカル杭のヘリカル杭本体とシャフトアンカー杭は、同一径の杭を用い、ヘリカル杭とシャフトアンカー杭を連結するため、ヘリカル杭本体の上端とシャフトアンカー杭の下端に連結スリーブを嵌入し、連結スリーブとヘリカル杭本体及びシャフトアンカー杭を貫く連結ピンを嵌入し、複数のシャフトアンカー杭を用いる場合、シャフトアンカー杭とシャフトアンカー杭同士連結するため、下部のシャフトアンカー杭の上端と、上部のシャフトアンカー杭の下端に連結スリーブを嵌入し、連結スリーブと上下部のシャフトアンカー杭を貫く連結ピンを嵌入することで、連結部品が弱いため、施工において、大きなトルク(torque)がかかる場合は、ヘリカル杭とシャフトアンカー杭の連結部品が破損して、施工が遅延するという問題がある。
（【００１１】以降は省略されています）

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