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JP7344538B2 - spiral pile - Google Patents

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JP7344538B2 JP2019100844A JP2019100844A JP7344538B2 JP 7344538 B2 JP7344538 B2 JP 7344538B2 JP 2019100844 A JP2019100844 A JP 2019100844A JP 2019100844 A JP2019100844 A JP 2019100844A JP 7344538 B2 JP7344538 B2 JP 7344538B2
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Description

本発明は、貫入向きの外力である貫入力で地盤へ貫入する螺旋状杭に関する。 The present invention relates to a helical pile that penetrates into the ground using a penetration force that is an external force directed toward penetration.

従来、中心軸の両側へ突出する突出部位が中心軸に沿って螺旋状に設けられる螺旋状杭(スパイラル杭ともいう)が知られている(たとえば、特許文献1参照)。また、螺旋状杭の施工方法としては、重機などを用いて螺旋状杭を回転させることで施工を行う回転貫入工法が一般的である。 BACKGROUND ART A spiral pile (also referred to as a spiral pile) in which protruding portions that protrude to both sides of a central axis are spirally provided along the central axis is conventionally known (for example, see Patent Document 1). In addition, as a method for constructing spiral piles, a rotary penetration method is generally used, in which construction is performed by rotating the spiral pile using heavy machinery or the like.

特開2016-3431号公報JP 2016-3431 Publication

しかしながら、回転貫入工法は、重機などの大型の施工機を必要とするため、狭い場所での施工が難しいという問題がある。このため、螺旋状杭に対して回転力を付与せずに、打撃や押圧を行う小型の施工機による施工が可能な螺旋状杭が求められている。 However, the rotary penetration method requires large-scale construction equipment such as heavy machinery, so there is a problem in that it is difficult to perform construction in narrow spaces. Therefore, there is a need for a helical pile that can be constructed using a small construction machine that performs impact or pressing without applying rotational force to the helical pile.

本発明は、回転力を付与しない施工機による施工が可能な螺旋状杭を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a spiral pile that can be constructed using a construction machine that does not apply rotational force.

本発明の一態様は、地盤への貫入向きに沿う中心軸の両側へ突出するとともに中心軸に沿って螺旋状の羽根を含む螺旋部と、螺旋部の基端側と連続し、貫入向きの外力である貫入力を受ける頭部とを備える螺旋状杭である。螺旋部は、螺旋の半回転に相当する中心軸沿いの長さであるピッチを、外径を示す幅で除したピッチ幅比が、2.0以上、かつ、7.0以下であり、頭部が貫入力を受けると地盤に対して中心軸まわりに回転しながら地盤へ貫入する。 One aspect of the present invention includes a spiral portion that protrudes to both sides of a central axis along the direction of penetration into the ground and includes spiral blades along the central axis; It is a spiral pile with a head that receives penetration force as an external force. The spiral portion has a pitch width ratio of 2.0 or more and 7.0 or less, which is the length along the central axis corresponding to a half turn of the spiral divided by the width indicating the outer diameter. When the part receives a penetration force, it penetrates into the ground while rotating around the central axis relative to the ground.

本発明の一態様において、螺旋部は、ピッチ幅比が、2.0以上、かつ、7.0以下である。ピッチ幅比をかかる数値範囲とすることで、貫入力を効率良く螺旋状杭の回転力へ変換することができ、回転力を付与せずともピッチに沿った施工が可能となる。つまり、貫入力に対する貫入量を高めることができ、少ない貫入力で螺旋状杭を地盤へ貫入させることができる。また、ピッチに沿った施工が可能となるので、周辺の地盤を乱しにくく引抜きの際の抵抗力を高めることができる。これらのことから、打撃や押圧を行う小型の施工機による施工が可能となる。 In one aspect of the present invention, the spiral portion has a pitch width ratio of 2.0 or more and 7.0 or less. By setting the pitch width ratio within this numerical range, penetration force can be efficiently converted into rotational force of the spiral pile, and construction can be performed along the pitch without applying rotational force. In other words, the amount of penetration relative to the penetration force can be increased, and the helical pile can be penetrated into the ground with a small penetration force. Furthermore, since construction can be carried out along the pitch, the surrounding ground is less likely to be disturbed and the resistance during pull-out can be increased. For these reasons, construction can be carried out using a small construction machine that performs striking and pressing.

ピッチ幅比は、4.0以上、かつ、6.5以下であることが好ましい。ピッチ幅比をかかる数値範囲とすることで、引抜きの際の抵抗力をさらに高めることができる。 The pitch width ratio is preferably 4.0 or more and 6.5 or less. By setting the pitch width ratio within this numerical range, the resistance during drawing can be further increased.

本発明の他の態様は、地盤への貫入向きに沿う中心軸の両側へ突出するとともに中心軸に沿って螺旋状の羽根を含む螺旋部と、基端側が開放され先端側が螺旋部の基端側と連続する円筒状であり、貫入の際には、貫入向きの外力である貫入力を受けるとともに、貫入後には、被支持構造物を円筒内で支持する頭部とを備える螺旋状杭である。螺旋部は、螺旋の半回転に相当する中心軸沿いの長さであるピッチを、外径を示す幅で除したピッチ幅比が、2.0以上、かつ、7.0以下であり、頭部が貫入力を受けると地盤に対して中心軸まわりに回転しながら地盤へ貫入する。 Another aspect of the present invention includes a spiral portion that protrudes to both sides of a central axis along the direction of penetration into the ground and includes spiral blades along the central axis, and a proximal end of the spiral portion that is open on the proximal side and a distal end thereof. It has a cylindrical shape that is continuous with the side, and when penetrating, it receives a penetration force that is an external force in the direction of penetration, and after penetration, it is a spiral pile with a head that supports the supported structure within the cylinder. be. The spiral portion has a pitch width ratio of 2.0 or more and 7.0 or less, which is the length along the central axis corresponding to a half turn of the spiral divided by the width indicating the outer diameter. When the part receives a penetration force, it penetrates into the ground while rotating around the central axis relative to the ground.

本発明の他の態様において、螺旋部は、ピッチ幅比が、2.0以上、かつ、7.0以下である。ピッチ幅比をかかる数値範囲とすることで、貫入力を効率良く螺旋状杭の回転力へ変換することができ、回転力を付与せずともピッチに沿った施工が可能となる。つまり、貫入力に対する貫入量を高めることができ、少ない貫入力で螺旋状杭を地盤へ貫入させることができる。これにより、打撃や押圧を行う小型の施工機による施工が可能となる。さらに、螺旋状杭の頭部は、基端側が開放され先端側が螺旋部の基端側と連続する円筒状であり、貫入の際には、貫入向きの外力である貫入力を受けるとともに、貫入後には、被支持構造物を円筒内で支持する。したがって、被支持構造物の施工作業が容易となり、施工効率を向上させることができる。 In another aspect of the present invention, the spiral portion has a pitch width ratio of 2.0 or more and 7.0 or less. By setting the pitch width ratio within this numerical range, penetration force can be efficiently converted into rotational force of the spiral pile, and construction can be performed along the pitch without applying rotational force. In other words, the amount of penetration relative to the penetration force can be increased, and the helical pile can be penetrated into the ground with a small penetration force. This makes it possible to perform construction using a small construction machine that performs striking and pressing. Furthermore, the head of a spiral pile has a cylindrical shape with an open base end and a distal end continuous with the base end of the spiral portion. Afterwards, the supported structure is supported within the cylinder. Therefore, the construction work of the supported structure becomes easier, and the construction efficiency can be improved.

回転力を付与しない施工機による施工が可能な螺旋状杭を提供することができる。 It is possible to provide a spiral pile that can be constructed using a construction machine that does not apply rotational force.

図1は、螺旋状杭の側面図である。FIG. 1 is a side view of a helical pile. 図2は、螺旋状杭の上面図である。FIG. 2 is a top view of the spiral pile. 図3は、被支持構造物の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a supported structure. 図4は、地盤へ貫入中の螺旋状杭を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a spiral pile penetrating into the ground. 図5は、試験に用いた模型杭のピッチ幅比の一覧を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a list of pitch width ratios of model piles used in the test. 図6は、試験その1の試験結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing the test results of Test No. 1. 図7は、図6における引抜き過程の拡大図である。FIG. 7 is an enlarged view of the drawing process in FIG. 6. 図8は、試験その2の試験結果を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing the test results of Test No. 2.

以下、添付図面を参照して、本願の開示する螺旋状杭の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a spiral pile disclosed in the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments described below.

また、以下に示す実施形態では、「螺旋」、「円柱」、「円筒」あるいは「鉛直」といった表現を用いるが、厳密にこれらの状態を満たすことを要しない。すなわち、上記した各表現は、製造精度、施工精度などのずれを許容するものとする。また、以下に示す実施形態では、螺旋状杭を貫入向きの打撃によって地盤へ貫入させる場合について主に説明するが、押圧によって地盤へ貫入させることとしてもよい。 Furthermore, in the embodiments described below, expressions such as "spiral," "column," "cylindrical," or "vertical" are used, but these conditions do not have to be strictly satisfied. That is, each of the above expressions allows deviations in manufacturing accuracy, construction accuracy, etc. Further, in the embodiment shown below, a case will be mainly described in which the spiral pile is penetrated into the ground by a blow in the penetrating direction, but it may also be penetrated into the ground by pressing.

まず、実施形態に係る螺旋状杭10の例について図1を用いて説明する。図1は、螺旋状杭10の側面図である。図1には、螺旋状杭10の中心軸CLを示している。また、図1には、螺旋状杭10を地盤へ貫入させる際の貫入向きを示すZ軸を併せて示している。図1に示すように、螺旋状杭10は、中心軸CLが貫入向きに沿う姿勢で地盤へ貫入される。なお、かかるZ軸は、その他の図面においても示す場合がある。 First, an example of a spiral pile 10 according to an embodiment will be described using FIG. 1. FIG. 1 is a side view of a helical pile 10. FIG. 1 shows the central axis CL of the spiral pile 10. Further, FIG. 1 also shows a Z-axis indicating the direction of penetration when the helical pile 10 penetrates into the ground. As shown in FIG. 1, the helical pile 10 is penetrated into the ground with the central axis CL aligned in the direction of penetration. Note that this Z-axis may also be shown in other drawings.

図1に示したように、螺旋状杭10は、螺旋部12と、頭部11とを備える。螺旋部12は、地盤への貫入向き(Z軸正方向)に沿う中心軸CLの両側へ突出するとともに中心軸CLに沿って螺旋状の羽根12bを含む。頭部11は、螺旋部12の基端側(Z軸負方向)と連続し、貫入向きの外力である貫入力を受ける。頭部11の中心軸CLに沿う長さは「h3」である。螺旋状杭10は、頭部11が貫入力を受けると地盤に対して中心軸CLまわりに回転しながら地盤へ貫入する。 As shown in FIG. 1, the spiral pile 10 includes a spiral portion 12 and a head 11. The spiral portion 12 includes a spiral blade 12b that protrudes to both sides of the central axis CL along the direction of penetration into the ground (positive Z-axis direction) and extends along the central axis CL. The head 11 is continuous with the proximal end side (Z-axis negative direction) of the spiral portion 12, and receives a penetration force that is an external force in the penetration direction. The length of the head 11 along the central axis CL is "h3". When the head 11 receives a penetration force, the spiral pile 10 penetrates into the ground while rotating around the central axis CL relative to the ground.

ここで、螺旋部12は、螺旋の半回転に相当する中心軸CL沿いの長さであるピッチPを、外径を示す幅Wで除したピッチ幅比PRが、2.0以上、かつ、7.0以下であることが好ましい。ピッチ幅比PRをかかる数値範囲とすると貫入力を効率良く螺旋状杭10の回転力へ変換することができると考えられるためであるが、ピッチ幅比PRの好ましい数値範囲の根拠やその効果については、図5~図8を用いて後述する。 Here, the spiral portion 12 has a pitch width ratio PR of 2.0 or more, which is obtained by dividing the pitch P, which is the length along the central axis CL corresponding to a half rotation of the spiral, by the width W indicating the outer diameter, and It is preferably 7.0 or less. This is because it is thought that if the pitch width ratio PR is set in such a numerical range, the penetration force can be efficiently converted into the rotational force of the spiral pile 10.However, the basis for the preferable numerical range of the pitch width ratio PR and its effects. will be described later using FIGS. 5 to 8.

なお、頭部11は、円柱状や板状などの中実形状とすることとしてもよいが、図1に示したように、頭部11を上面が開放された有底円筒状の中空形状とすることとしてもよい。図1には、円筒状である頭部11の内周面11cと、内底面11bとを示している。このように、頭部11を中空形状とすることで、被支持構造物100(図3参照)などを挿入することによって容易に支持することが可能となり、被支持構造物100の設置作業を簡略化することができる。なお、被支持構造物100の例については図3を用いて後述する。 The head 11 may have a solid shape such as a cylinder or a plate, but as shown in FIG. You can also do it. FIG. 1 shows an inner circumferential surface 11c and an inner bottom surface 11b of the cylindrical head 11. In this way, by making the head 11 hollow, it becomes possible to easily support the supported structure 100 (see FIG. 3) by inserting it, thereby simplifying the installation work of the supported structure 100. can be converted into Note that an example of the supported structure 100 will be described later using FIG. 3.

また、図1に示したように、螺旋部12は、羽根12bと、軸12sとを備える。軸12sは、たとえば、円柱状の中実形状である。軸12sを円柱状などの中実形状とすることで、螺旋状杭10の強度を高めることができる。なお、軸12sを省略することとしてもよい。 Further, as shown in FIG. 1, the spiral portion 12 includes a blade 12b and a shaft 12s. The shaft 12s has, for example, a solid cylindrical shape. By making the shaft 12s into a solid shape such as a columnar shape, the strength of the spiral pile 10 can be increased. Note that the shaft 12s may be omitted.

羽根12bは、中心軸CLの両側へ突出するとともに中心軸CLに沿って螺旋状の形状である。ここで、羽根12bの中心軸CLに沿う長さは「h1」であり、軸12sの中心軸CLに沿う長さは「h2」である。なお、図1には、螺旋の向きがZ軸正方向に向けて右回りとした場合を例示したが、左回りとすることとしてもよい。 The blades 12b protrude to both sides of the central axis CL and have a spiral shape along the central axis CL. Here, the length of the blade 12b along the central axis CL is "h1", and the length of the shaft 12s along the central axis CL is "h2". Although FIG. 1 shows an example in which the direction of the spiral is clockwise toward the positive direction of the Z-axis, it may also be clockwise.

図1に示した螺旋状杭10は、鋳造品とすることができる。螺旋状杭10を鋳造品とすることで頭部11および螺旋部12の形状の自由度を向上させることができる。また、ピッチ幅比PRを任意の値にすることも容易となる。 The helical pile 10 shown in FIG. 1 can be a cast product. By making the helical pile 10 a cast product, the degree of freedom in the shape of the head 11 and the helical portion 12 can be improved. Furthermore, it becomes easy to set the pitch width ratio PR to an arbitrary value.

図2は、螺旋状杭10の上面図である。図2は、図1に示した螺旋状杭10をZ軸負方向からみた図に相当する。図2に示したように、頭部11は、上面が開放された円筒状であり、内周面11cの下端に内底面11bを有する。 FIG. 2 is a top view of the spiral pile 10. FIG. 2 corresponds to a diagram of the spiral pile 10 shown in FIG. 1 viewed from the negative Z-axis direction. As shown in FIG. 2, the head 11 has a cylindrical shape with an open upper surface, and has an inner bottom surface 11b at the lower end of an inner peripheral surface 11c.

図3は、被支持構造物100の一例を示す模式図である。なお、図3には、道路において車両から歩行者等を保護するために設置される防護柵を被支持構造物100として例示したが、被支持構造物100は、道路標識などを支持するポールであってもよく、道路以外の場所にも設置されるフェンス基礎や、看板基礎などであってもよい。また、図3では、2つの脚を有する防護柵を例示したが、脚の数は1つでもよいし、3つ以上であってもよい。螺旋状杭10は、被支持構造物100の脚数に応じて予め地盤へ貫入され、被支持構造物100の各脚をそれぞれ支持する。 FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the supported structure 100. In addition, in FIG. 3, a protective fence installed to protect pedestrians etc. from vehicles on a road is illustrated as the supported structure 100, but the supported structure 100 may be a pole that supports a road sign or the like. It may also be a fence foundation, a signboard foundation, etc. installed in places other than roads. Further, although FIG. 3 illustrates a protective fence having two legs, the number of legs may be one, or may be three or more. The spiral piles 10 are penetrated into the ground in advance according to the number of legs of the supported structure 100, and support each leg of the supported structure 100, respectively.

図3に示すように、地盤200の地表面GLには、螺旋状杭10の頭部11を収容する程度の穴部GHが設けられる。ここで、被支持構造物100の脚部110の間隔は、たとえば、「w1」である。螺旋状杭10は、地盤200の穴部GHに配置され、頭部11が、Z軸正方向の貫入力を受けることで、頭部11が穴部GHに収容される程度まで地盤200へ貫入される。各螺旋状杭10は、それぞれの中心軸CL間の距離が「w1」となるように地盤200へ貫入される。 As shown in FIG. 3, a hole GH large enough to accommodate the head 11 of the spiral pile 10 is provided in the ground surface GL of the ground 200. Here, the interval between the legs 110 of the supported structure 100 is, for example, "w1". The helical pile 10 is placed in the hole GH of the ground 200, and the head 11 receives penetration force in the positive direction of the Z-axis, penetrating into the ground 200 to the extent that the head 11 is accommodated in the hole GH. be done. Each spiral pile 10 is penetrated into the ground 200 so that the distance between the respective center axes CL is "w1".

このようにして螺旋状杭10の貫入が完了すると、被支持構造物100の脚部110が頭部11の円筒内にそれぞれ挿入され、脚部110と頭部11との隙間はモルタルやコンクリートなどで充填される。つまり、螺旋状杭10の頭部11は、螺旋状杭10の貫入後には、被支持構造物100を円筒内で支持する。なお、頭部11の円筒部分および被支持構造物100の脚部110の対応する位置にそれぞれ貫通孔を設けておき、被支持構造物100の挿入後に頭部11と脚部110とをボルトやナット等の締結具で締結することとしてもよい。 When the penetration of the spiral pile 10 is completed in this way, the legs 110 of the supported structure 100 are inserted into the cylinder of the head 11, and the gap between the legs 110 and the head 11 is filled with mortar, concrete, etc. filled with. That is, the head 11 of the helical pile 10 supports the supported structure 100 within the cylinder after the helical pile 10 penetrates. Note that through holes are provided in corresponding positions of the cylindrical portion of the head 11 and the legs 110 of the supported structure 100, and the head 11 and the legs 110 are connected with bolts or the like after the supported structure 100 is inserted. It is also possible to fasten with a fastener such as a nut.

このように、螺旋状杭10の頭部11は、基端側が開放され先端側が螺旋部12の基端側と連続する円筒状であり、貫入の際には、貫入向きの外力である貫入力を受けるとともに、貫入後には、被支持構造物100を円筒内で支持する。したがって、被支持構造物100の設置作業が簡略化され、設置効率を向上させることができる。なお、脚部110の挿入後、地盤200の穴部GHは無収縮モルタルなどの充填材で充填される。 In this way, the head 11 of the helical pile 10 has a cylindrical shape with the base end open and the distal end continuous with the base end of the spiral portion 12, and when penetrating, the head 11 has a cylindrical shape that is open at the base end and is continuous with the base end of the spiral portion 12. At the same time, after the penetration, the supported structure 100 is supported within the cylinder. Therefore, the installation work of the supported structure 100 is simplified, and the installation efficiency can be improved. Note that after the leg portions 110 are inserted, the holes GH in the ground 200 are filled with a filling material such as non-shrinkage mortar.

図4は、地盤200へ貫入中の螺旋状杭10を示す模式図である。図4に示すように、螺旋状杭10を地盤200へ貫入させるためには、地盤200への貫入向き(Z軸正方向)の外力である貫入力Fを頭部11へ作用させる。ここで、貫入力Fは、打撃による断続的な外力であってもよいし、押圧による連続的な外力であってもよい。 FIG. 4 is a schematic diagram showing the helical pile 10 penetrating into the ground 200. As shown in FIG. 4, in order to cause the helical pile 10 to penetrate into the ground 200, a penetration force F, which is an external force in the direction of penetration into the ground 200 (positive direction of the Z-axis), is applied to the head 11. Here, the penetrating force F may be an intermittent external force due to impact, or may be a continuous external force due to pressing.

螺旋状杭10の中心軸CLはZ軸に沿っており、螺旋部12の羽根は中心軸CLに沿って螺旋状であるので、貫入力Fを受けた螺旋状杭10は、中心軸CLまわりに回転する。図4に示した場合では、螺旋の向きがZ軸の正方向に向けて右回りであるので、回転向きRも右回りとなる。なお、螺旋の向きが反対の場合には、回転向きRは左回りとなる。 The central axis CL of the helical pile 10 is along the Z-axis, and the blades of the spiral portion 12 are spiral along the central axis CL, so the helical pile 10 that has received the penetration force F moves around the central axis CL. Rotate to . In the case shown in FIG. 4, since the direction of the spiral is clockwise toward the positive direction of the Z axis, the rotation direction R is also clockwise. Note that when the direction of the spiral is opposite, the rotation direction R is counterclockwise.

このように、地盤200の穴部GHの底面に頭部11の外底面が達する程度まで貫入力Fを作用させることで、螺旋状杭10は、中心軸CLまわりに回転しつつ地盤200へ貫入される。ここで、上記したように、螺旋状杭10のピッチ幅比PR(図1参照)を、2.0以上、かつ、7.0以下とすると、ピッチ通りの(周辺の地盤200を乱さない)施工を行いやすいので、地盤200への貫入が行いやすく、また、引抜きへの抵抗力(引抜抵抗力)も大きくすることができる。 In this way, by applying the penetration force F to the extent that the outer bottom surface of the head 11 reaches the bottom surface of the hole GH in the ground 200, the spiral pile 10 penetrates into the ground 200 while rotating around the central axis CL. be done. Here, as described above, if the pitch width ratio PR (see FIG. 1) of the spiral pile 10 is set to 2.0 or more and 7.0 or less, the pitch is as per the pitch (without disturbing the surrounding ground 200). Since it is easy to construct, it is easy to penetrate into the ground 200, and the resistance to pulling out (pulling resistance) can also be increased.

次に、ピッチ幅比PR(図1参照)の好ましい数値範囲の根拠について図5~図8を用いて説明する。まず、ピッチ幅比PRの数値範囲を検証した試験の概略について説明する。従来、螺旋状杭の施工方法としては、杭を回転させることによって施工を行う回転貫入工法が一般的であった。回転貫入工法を行うためには、重機(バックホーや移動式小型クレーンにオーガーを取り付けたもの、あるいは建柱車など)を用いて杭に回転力を与える必要があり、狭い生活道路などでの施工においては、重機の搬入が困難な場合もある。 Next, the basis of the preferable numerical range of the pitch width ratio PR (see FIG. 1) will be explained using FIGS. 5 to 8. First, an outline of the test that verified the numerical range of the pitch width ratio PR will be explained. Conventionally, the common method for constructing spiral piles has been the rotary penetration method, in which construction is performed by rotating the pile. In order to carry out the rotary penetration method, it is necessary to apply rotational force to the piles using heavy machinery (such as a backhoe, a mobile small crane with an auger attached, or a pole construction truck), making it difficult to perform construction on narrow residential roads. In some cases, it may be difficult to bring in heavy equipment.

回転貫入工法以外の施工方法としては、螺旋状杭に対して回転力を付与せずに、杭に打撃力を与える打撃貫入工法があるが、回転貫入工法に用いられる螺旋状杭のピッチ幅比PRは、1.5程度のものが多く、打撃貫入工法を想定したピッチ幅比PRの最適化については未だ不明な点が多かった。そこで、螺旋状杭のピッチ幅比PRをパラメータとして、打撃貫入工法を想定した施工、載荷試験を行い、貫入性や引抜抵抗力を計測した。 As a construction method other than the rotary penetration method, there is a hammer penetration method that applies impact force to the pile without applying rotational force to the helical pile, but the pitch width ratio of the spiral pile used in the rotary penetration method The PR is often around 1.5, and there are still many unknown points regarding the optimization of the pitch width ratio PR assuming the percussion penetration method. Therefore, using the pitch width ratio PR of the helical pile as a parameter, construction and loading tests were conducted assuming the impact penetration method, and the penetrability and pull-out resistance were measured.

具体的には、拘束圧として上載圧を付加した砂地盤タンクに対してピッチ幅比PRをそれぞれ変更した模型杭を載荷装置によって押し付け、貫入力(kN)と、貫入量(mm)との関係を取得した。試験としては、以下に示す2つの試験(試験その1および試験その2)を行った。 Specifically, model piles with different pitch width ratios PR were pressed against a sand ground tank to which overloading pressure was applied as confining pressure using a loading device, and the relationship between penetration force (kN) and penetration amount (mm) was determined. obtained. Two tests (Test 1 and Test 2) shown below were conducted.

試験その1は、貫入過程では螺旋状杭の回転を自由にし、引抜き過程では螺旋状杭の回転を固定した「貫入・引抜き試験」である(図6に対応)。具体的には、載荷装置による連続一方向載荷を行い、鉛直下向きに押込み力を載荷した状態で240mmの貫入の後、鉛直上向きに力を作用させて40mmの引抜きを行った。貫入時の載荷速度は23mm/minであり、引抜き時の載荷速度は8.8mm/minである。 Test No. 1 was a "penetration/withdrawal test" in which the spiral pile was allowed to rotate freely during the penetration process, and the rotation of the spiral pile was fixed during the withdrawal process (corresponding to Figure 6). Specifically, continuous unidirectional loading was carried out using a loading device, and after penetrating 240 mm with a vertically downward pushing force, a 40 mm pullout was performed by applying a vertically upward force. The loading speed during penetration is 23 mm/min, and the loading speed during withdrawal is 8.8 mm/min.

試験その2は、貫入過程で螺旋状杭の回転を自由にした貫入過程につづいて、回転を固定した押込み過程を実行した「貫入・押込み試験」である(図8に対応)。 Test No. 2 was a "penetration/pushing test" in which the spiral pile was allowed to rotate freely during the penetrating process, followed by a pushing process in which the rotation was fixed (corresponding to Figure 8).

具体的には、載荷装置による連続一方向載荷を行い、鉛直下向きに押込み力を載荷した状態で200mmの貫入の後、載荷力を一旦0kNとした後にさらに40mmの押込みを行った。貫入時の載荷速度は23mm/minであり、押込み時の載荷速度は8.8mm/minである。 Specifically, continuous unidirectional loading was performed using a loading device, and after penetration of 200 mm with a vertically downward indentation force, the loading force was once set to 0 kN, and then an additional 40 mm indentation was performed. The loading speed during penetration is 23 mm/min, and the loading speed during pushing is 8.8 mm/min.

なお、使用した計測機器は以下の通りである。データの取得を行うデータロガーは、製造元が「(株)共和電業」、型式が「TDS-303」である。荷重(貫入力)を計測するロードセルは、製造元が「(株)東京測器研究所」、型式が「TCLP-2B」である。変位(貫入量)を計測する接触式変位計は、製造元が「(株)東京測器研究所」、型式が「TCLP-2B」である。また、砂地盤タンクの容量は、直径750mm、高さ500mmであり、模型地盤の材料は硅砂7号、相対密度75%である。 The measuring equipment used is as follows. The data logger that acquires data is manufactured by "Kyowa Dengyo Co., Ltd." and has a model of "TDS-303." The load cell that measures the load (penetration force) is manufactured by "Tokyo Sokki Kenkyusho Co., Ltd." and has a model of "TCLP-2B." The contact type displacement meter that measures displacement (penetration amount) is manufactured by "Tokyo Sokki Kenkyusho Co., Ltd." and the model is "TCLP-2B." The capacity of the sand ground tank is 750 mm in diameter and 500 mm in height, and the material of the model ground is silica sand No. 7 with a relative density of 75%.

図5は、試験に用いた模型杭のピッチ幅比PRの一覧を示す図である。模型杭は、図1に示した螺旋状杭10の螺旋部12における軸12sを省略し、頭部11を螺旋部12における羽根12bの厚みと同等の板状(厚みは6mm)としたものである(図5の「概略図」の項目参照)。頭部11は、載荷装置への取付部として機能するとともに、載置装置からの貫入力や引抜力を受ける。「h3」は、「108mm」であり、「h1」は、「200mm」である。また、概略図には、各模型杭の螺旋部12(図1参照)に相当するピッチPおよび幅Wを示している。なお、図5には、8種類のピッチ幅比PRの模型杭と、参考のため、筒状(杭名称が「pp」)および板状(杭名称が「pt」)の2種類の模型杭とを示している。試験では、これらの計10種類の模型杭についてのデータを取得した。なお、模型杭の幅W(図1参照)は、いずれも32mmである。 FIG. 5 is a diagram showing a list of pitch width ratios PR of model piles used in the test. In the model pile, the shaft 12s in the spiral part 12 of the spiral pile 10 shown in FIG. (See the "Schematic Diagram" section in Figure 5). The head 11 functions as an attachment part to the loading device, and receives penetration force and extraction force from the loading device. "h3" is "108 mm" and "h1" is "200 mm". Moreover, the pitch P and width W corresponding to the spiral portion 12 (see FIG. 1) of each model pile are shown in the schematic diagram. In addition, Fig. 5 shows model piles with eight types of pitch width ratio PR, and for reference, two types of model piles: cylindrical (pile name is "pp") and plate-shaped (pile name is "pt"). It shows. In the test, data on a total of 10 types of model piles were obtained. In addition, the width W (see FIG. 1) of each model pile is 32 mm.

杭名称が「pw1.5」の模型杭は、ピッチP(図1参照)が48mm、ピッチ幅比PR(図1参照)が1.5(=48/32)である。「pw1.5」は、回転貫入工法に用いられる一般的なピッチ幅比PRである。 The model pile with the pile name "pw1.5" has a pitch P (see FIG. 1) of 48 mm and a pitch width ratio PR (see FIG. 1) of 1.5 (=48/32). "pw1.5" is a general pitch width ratio PR used in the rotary penetration method.

杭名称が「pw2.5」の模型杭は、ピッチPが80mm、ピッチ幅比PR2.5(=80/32)である。杭名称が「pw3.5」の模型杭は、ピッチPが112mm、ピッチ幅比PR3.5(=112/32)である。杭名称が「pw4.0」の模型杭は、ピッチPが128mm、ピッチ幅比PR4.0(=128/32)である。杭名称が「pw4.5」の模型杭は、ピッチPが144mm、ピッチ幅比PR4.5(=144/32)である。杭名称が「pw5.0」の模型杭は、ピッチPが160mm、ピッチ幅比PR5.0(=160/32)である。杭名称が「pw5.5」の模型杭は、ピッチPが176mm、ピッチ幅比PR5.5(=176/32)である。杭名称が「pw6.5」の模型杭は、ピッチPが208mm、ピッチ幅比PR6.5(=208/32)である。なお、杭名称が「pp」の模型杭は、幅W(外径)が32mm、筒厚が3mmで、下面が開放された有底円筒状の中空形状を有しており、杭名称が「pt」の模型杭は、幅Wが32mmの板状である。 The model pile with the pile name "pw2.5" has a pitch P of 80 mm and a pitch width ratio PR2.5 (=80/32). The model pile with the pile name "pw3.5" has a pitch P of 112 mm and a pitch width ratio PR3.5 (=112/32). The model pile with the pile name "pw4.0" has a pitch P of 128 mm and a pitch width ratio PR4.0 (=128/32). The model pile with the pile name "pw4.5" has a pitch P of 144 mm and a pitch width ratio PR4.5 (=144/32). The model pile with the pile name "pw5.0" has a pitch P of 160 mm and a pitch width ratio PR5.0 (=160/32). The model pile with the pile name "pw5.5" has a pitch P of 176 mm and a pitch width ratio PR5.5 (=176/32). The model pile with the pile name "pw6.5" has a pitch P of 208 mm and a pitch width ratio PR6.5 (=208/32). The model pile with the pile name "pp" has a width W (outer diameter) of 32 mm, a cylinder thickness of 3 mm, and a hollow cylindrical shape with an open bottom, and the pile name is "pp". The model pile of "PT" has a plate shape with a width W of 32 mm.

図6は、試験その1の試験結果を示す図である。試験その1は、上記した「貫入・引抜き試験」に対応する。つまり、240mmの貫入の後、40mmの引抜きを行っている。ここで、図6に示した試験結果は、図5に示した各模型杭について、「貫入・引抜き試験」を3回ずつ行い、模型杭ごとに3回分の平均値をグラフ化したものである。なお、例外的に、「pw6.5」の模型杭については「貫入・引抜き試験」の回数は2回である。 FIG. 6 is a diagram showing the test results of Test No. 1. Test No. 1 corresponds to the above-mentioned "penetration/withdrawal test". That is, after 240 mm of penetration, 40 mm of extraction was performed. Here, the test results shown in Figure 6 are obtained by conducting the "penetration/pullout test" three times for each model pile shown in Figure 5, and graphing the average value of the three tests for each model pile. . As an exception, the number of "penetration/pullout tests" for model piles with "pw6.5" is two.

横軸は、貫入力(kN)であり、縦軸は、貫入量(mm)である。以下では、図5に示した杭名称「pw1.5」に対応するグラフを「pw15」、「pw2.5」に対応するグラフを「pw25」、「pp」に対応するグラフを「pp」のように記載する。ここで、貫入力(横軸)が0以上の領域は、「貫入過程」に対応し、貫入力(横軸)が0未満の領域は、「引抜き過程」に対応する。なお、「引抜き過程」については図7の拡大図を用いて後述する。 The horizontal axis is the penetration force (kN), and the vertical axis is the penetration amount (mm). Below, the graph corresponding to the pile name "pw1.5" shown in Figure 5 is "pw15", the graph corresponding to "pw2.5" is "pw25", and the graph corresponding to "pp" is "pp". Write it like this. Here, the region where the penetration force (horizontal axis) is 0 or more corresponds to the "penetration process", and the region where the penetration force (horizontal axis) is less than 0 corresponds to the "extraction process". Note that the "extracting process" will be described later using the enlarged view of FIG.

図6に示したように、各グラフは、貫入力と貫入量との関係が概ね比例関係にある(貫入力は右向きが正、貫入量は下向きが正のため右下がり)。貫入量が240mmに到達した際の貫入力が最大であるのは、ppであり、最小であるのは、ptである。また、ppの次に貫入力が大きいのは、pw15であり、ppの80%程度である。 As shown in FIG. 6, in each graph, the relationship between the penetration force and the penetration amount is approximately proportional (the penetration force is positive when going to the right, and the penetration amount is positive when going downward, so it falls to the right). When the penetration amount reaches 240 mm, the maximum penetration force is pp, and the minimum penetration force is pt. Furthermore, pw15 has the second largest penetration force after pp, which is about 80% of pp.

以下、貫入力が大きい順に、概ね、pw25、pw35、pw45、pw50、pw40、pw55およびpw65となっており、pw25は、pw15の65%程度、pw65は、pw15の45%程度である。つまり、ピッチ幅比PRを2.5以上とすると、ピッチ幅比PRが1.5の場合と比べて貫入力を30%以上削減することができることがわかる。これらのことから、ピッチ幅比PRを2.0とした場合にも、ピッチ幅比PRが1.5の場合と比べて貫入力の削減効果が類推される。また、図6では、ピッチ幅比PRの最大値が6.5である場合を示したが、ピッチ幅比PRが7.0であっても、pw40あるいはpw45と同等以上の貫入力の削減効果が類推される。 Below, in descending order of penetration force, they are pw25, pw35, pw45, pw50, pw40, pw55, and pw65, with pw25 being about 65% of pw15, and pw65 being about 45% of pw15. That is, it can be seen that when the pitch width ratio PR is 2.5 or more, the penetration force can be reduced by 30% or more compared to the case where the pitch width ratio PR is 1.5. From these facts, it can be inferred that even when the pitch width ratio PR is 2.0, the penetration force is reduced more effectively than when the pitch width ratio PR is 1.5. In addition, although FIG. 6 shows the case where the maximum value of the pitch width ratio PR is 6.5, even if the pitch width ratio PR is 7.0, the effect of reducing penetration force is equal to or greater than that of pw40 or pw45. is inferred.

図7は、図6における引抜き過程の拡大図である。引抜き過程では貫入量が240mmから200mmまで40mmの引抜きを行っている。図7に示すように、貫入力の負領域において絶対値が最も大きいのは、pw45であり、最も小さいのは、ptである。ここで、貫入力の絶対値が大きいこと(マイナス値が大きいこと)は、引抜きにくいこと、すなわち、引抜抵抗力が大きいことを示している。 FIG. 7 is an enlarged view of the drawing process in FIG. 6. In the drawing process, the penetration amount is 40 mm from 240 mm to 200 mm. As shown in FIG. 7, in the negative region of penetration force, pw45 has the largest absolute value, and pt has the smallest absolute value. Here, a large absolute value of the penetration force (a large negative value) indicates that it is difficult to pull out, that is, the pulling resistance force is large.

また、pw15~pw65は、概ね、貫入量が230mm~235mmで貫入力の絶対値が最大となっている。貫入力の絶対値が大きい順に、pw45、pw50、pw55、pw40、pw65、pw35、pw25、pw15、ppおよびptとなっており、pw25は、pw15の2倍程度、pw40およびpw65は、pw15の2.8倍程度、pw55は、pw15の3倍程度、pw50は、pw15の3.3倍程度、pw45は、pw15の3.5倍程度である。つまり、ピッチ幅比PRを2.5以上とすると、ピッチ幅比PRが1.5の場合と比べて引抜抵抗力を2倍以上大きくすることができることがわかる。これらのことから、ピッチ幅比PRを2.0とした場合にも、ピッチ幅比PRが1.5の場合と比べて引抜抵抗力の増大効果が類推される。また、ピッチ幅比PRを4.0以上とするとピッチ幅比PRが3.5以下よりも引抜抵抗力を安定して高めることができる。さらに、ピッチ幅比PRを4.0以上、かつ、6.5以下とすると、引抜抵抗力をさらに高めることができる。さらに、ピッチ幅比PRを4.5以上、かつ、5.0以下とすると、引抜抵抗力をさらに高めることができる。また、図7では、ピッチ幅比PRの最大値が6.5である場合を示したが、ピッチ幅比PRが7.0であっても、pw35あるいはpw25と同等以上の引抜抵抗力の増大効果が類推される。 Further, for pw15 to pw65, the absolute value of the penetration force is generally maximum at a penetration amount of 230 mm to 235 mm. In descending order of the absolute value of the penetration force, they are pw45, pw50, pw55, pw40, pw65, pw35, pw25, pw15, pp and pt. pw25 is about twice that of pw15, and pw40 and pw65 are about twice that of pw15. pw55 is about 3 times that of pw15, pw50 is about 3.3 times that of pw15, and pw45 is about 3.5 times that of pw15. In other words, it can be seen that when the pitch width ratio PR is 2.5 or more, the pull-out resistance force can be increased by more than twice as much as when the pitch width ratio PR is 1.5. From these facts, it can be inferred that even when the pitch width ratio PR is 2.0, there is an effect of increasing the pulling resistance force compared to when the pitch width ratio PR is 1.5. Further, when the pitch width ratio PR is 4.0 or more, the pull-out resistance can be more stably increased than when the pitch width ratio PR is 3.5 or less. Furthermore, when the pitch width ratio PR is set to 4.0 or more and 6.5 or less, the pulling resistance can be further increased. Furthermore, when the pitch width ratio PR is set to 4.5 or more and 5.0 or less, the pulling resistance can be further increased. In addition, although FIG. 7 shows the case where the maximum value of the pitch width ratio PR is 6.5, even if the pitch width ratio PR is 7.0, the increase in pulling resistance force is equal to or greater than that of pw35 or pw25. The effect is analogous.

図6および図7に示したグラフによれば、貫入過程で必要となる貫入力が最も大きいpw15の引抜抵抗力が最も小さくなっているのに対し、ピッチ幅比PRが大きくなると貫入過程で必要となる貫入力が小さくなり、かつ、引抜抵抗力は大きくなっている。このことから、pw15は貫入過程においては周りの地盤を壊しながら(乱しながら)貫入しており、螺旋部12(図1参照)における羽根12bの上面に地盤との間の隙間ができるような貫入をしていることが推測され、その結果として引抜抵抗力が小さくなっているものと考えられる。これに対し、ピッチ幅比PRが大きい場合は、貫入過程における貫入力を効率良く回転に変換しながらの貫入ができており、周辺地盤の乱れが小さい貫入が実現できていると推測される。その結果、貫入に必要な力が小さくなるとともに、羽根12bにおける螺旋状面と地盤との間に隙間が生じにくく、引抜抵抗力が大きくなっていると考えられる。 According to the graphs shown in FIGS. 6 and 7, the pullout resistance force of pw15, which has the largest penetration force required in the penetration process, is the smallest, whereas when the pitch width ratio PR increases, the penetration force required in the penetration process is the smallest. The penetration force becomes smaller and the pull-out resistance force becomes larger. From this, pw15 penetrates while breaking (disturbing) the surrounding ground during the penetration process, and a gap is created between the upper surface of the blade 12b in the spiral part 12 (see Fig. 1) and the ground. It is presumed that there is penetration, and as a result, the pullout resistance is thought to be small. On the other hand, when the pitch width ratio PR is large, it is presumed that the penetration force during the penetration process is efficiently converted into rotation, and the penetration is achieved with little disturbance of the surrounding ground. As a result, it is thought that the force required for penetration becomes smaller, a gap is less likely to be formed between the spiral surface of the blade 12b and the ground, and the pulling resistance is increased.

図8は、試験その2の試験結果を示す図である。試験その2は、上記した「貫入・押込み試験」に対応する。つまり、模型杭を回転自由とした200mmの貫入の後、回転固定として40mmの押込みを行っている。ここで、図8に示した試験結果は、図5に示した各模型杭について、「貫入・押込み試験」を3回ずつ行い、模型杭ごとに3回分の平均値をグラフ化したものである。なお、例外的に、「pw5.0」および「pw6.5」の模型杭については、「貫入・押込み試験」の回数は1回である。 FIG. 8 is a diagram showing the test results of Test No. 2. Test No. 2 corresponds to the above-mentioned "penetration/pushing test". In other words, after the model pile was penetrated 200 mm with freedom to rotate, it was pushed in 40 mm with the model pile fixed in rotation. Here, the test results shown in Figure 8 are obtained by conducting the "penetration/pushing test" three times for each model pile shown in Figure 5, and graphing the average value of the three tests for each model pile. . In addition, as an exception, the number of times of the "penetration/pushing test" is one for model piles of "pw 5.0" and "pw 6.5".

横軸および縦軸については図6と同様である。なお、貫入力の正領域において、貫入量が200mmまでの領域が「貫入過程」に対応し、200mmよりも大きい領域が「押込み過程」に対応する点が図6とは異なる。なお、図6に示した「引抜き過程」はない。また、以下では、図6に示した試験その1と異なる点について主に説明することとする。 The horizontal and vertical axes are the same as in FIG. 6. Note that, in the positive region of the penetration force, the region where the penetration amount is up to 200 mm corresponds to the "penetration process", and the region larger than 200 mm corresponds to the "pushing process", which is different from FIG. Note that there is no "pulling out process" shown in FIG. Further, below, we will mainly explain the points that are different from Test No. 1 shown in FIG. 6.

図8に示したように、貫入過程において貫入量が200mmに達するといったん貫入力を0として模型杭を回転固定として貫入量が240mmに達するまで押込み過程を実行した。押込み過程を経て貫入量が240mmに到達した際の貫入力が最大であるのは、ppであり、最小であるのは、ptである。また、ppの次に貫入力が大きいのは、pw15であり、ppの95%程度である。以下、貫入力が大きい順に、概ね、pw25、pw35、pw50、pw55、pw45、pw40およびpw65となっており、pw25は、pw15の85%程度、pw65は、pw15の70%程度である。 As shown in FIG. 8, once the penetration amount reached 200 mm in the penetration process, the penetration force was set to 0, and the model pile was rotated and fixed, and the pushing process was performed until the penetration amount reached 240 mm. When the penetration amount reaches 240 mm through the pushing process, the maximum penetration force is pp, and the minimum penetration force is pt. Furthermore, pw15 has the next largest penetration force after pp, which is about 95% of pp. Below, in descending order of penetration force, they are pw25, pw35, pw50, pw55, pw45, pw40, and pw65, with pw25 being about 85% of pw15, and pw65 being about 70% of pw15.

ここで、押込み過程における貫入力の上昇率(押込み過程完了時の貫入力/貫入過程完了時の貫入力)は、pw15の1.3倍程度に対してpw25では1.8倍程度に上昇した。つまり、ピッチ幅比PRを2.5以上とすると、ピッチ幅比PRが1.5の場合と比べ、押込み過程における貫入力の貫入過程における貫入力に対する上昇率が大きいことがわかる。つまり、ピッチ幅比PRが大きいほど、回転自由な貫入過程における貫入力、すなわち、施工に必要な力が小さくてすむことがわかる。また、回転固定では地盤へ貫入しにくいこと、すなわち、沈み込みにくいこともわかる。これらのことから、ピッチ幅比PRを2.0とした場合にも、ピッチ幅比PRが1.5の場合と比べて沈み込み防止効果が類推される。 Here, the rate of increase in the penetration force during the pushing process (penetration force at the completion of the pushing process/penetration force at the completion of the penetration process) increased to about 1.8 times in pw25, compared to about 1.3 times in pw15. . In other words, it can be seen that when the pitch width ratio PR is 2.5 or more, the rate of increase in the penetration force during the pushing process relative to the penetration force during the penetration process is greater than when the pitch width ratio PR is 1.5. In other words, it can be seen that the larger the pitch width ratio PR, the smaller the penetration force in the rotationally free penetration process, that is, the force required for construction. It can also be seen that when the rotation is fixed, it is difficult to penetrate the ground, that is, it is difficult to sink. From these facts, it can be inferred that even when the pitch width ratio PR is 2.0, the effect of preventing sinking is greater than when the pitch width ratio PR is 1.5.

図8におけるpw15によれば、貫入過程と押込み過程の貫入力が、貫入量200mmの線を境にして階段状にはならず、ほぼ連続の線になっている。つまり、pw15においては、貫入過程と押込み過程との貫入状況がほとんど同じになっていると推測される。つまり、pw15の貫入過程では回転を自由にしているにもかかわらず、ほぼ回転することなく地盤を壊しながら(乱しながら)貫入していると考えられる。このため、回転を強制的に固定にした押込み過程との違いが生じにくいと考えられる。これに対して、ピッチ幅比PRを大きくした模型杭の場合は、貫入過程と押込み過程の貫入力の線が貫入量200mmの線を境にして明らかに不連続になっている。貫入時に必要な押込み力が小さくなっているのは、模型杭が回転してピッチに沿った施工ができているからであり、その後の押込み過程では回転を固定したことによって、貫入時の抵抗力が階段状に上昇していると考えられる。このことから、ピッチ幅比を大きくすることは、貫入過程においては押込み力を効率良く回転に変換することで、周辺地盤を乱さない貫入を実現するとともに、回転を固定した後は、階段状に大きな支持力を得られるという効果を奏することがわかる。 According to pw15 in FIG. 8, the penetration forces in the penetration process and the pushing process do not become step-like with the line of penetration amount 200 mm as a boundary, but form a substantially continuous line. In other words, in pw15, it is presumed that the penetration conditions in the penetration process and the pushing process are almost the same. In other words, in the penetration process of pw15, although it is allowed to rotate freely, it is considered that it penetrates while breaking (disturbing) the ground without almost rotating. For this reason, it is thought that the process is unlikely to be different from the pushing process in which the rotation is forcibly fixed. On the other hand, in the case of the model pile with a large pitch width ratio PR, the lines of the penetration forces in the penetration process and the pushing process are clearly discontinuous with the line of penetration amount 200 mm as the border. The reason why the push-in force required during penetration is small is that the model pile rotates and construction is possible along the pitch, and in the subsequent push-in process, the rotation is fixed, which reduces the resistance force during penetration. is thought to rise in a stepwise manner. Therefore, by increasing the pitch width ratio, the pushing force is efficiently converted into rotation during the penetration process, thereby achieving penetration that does not disturb the surrounding ground. It can be seen that this has the effect of obtaining a large supporting force.

上述したように、ピッチ幅比PRを2.0以上、かつ、7.0以下とすることで、貫入力を効率良く螺旋状杭10の回転力へ変換することができ、回転力を付与せずともピッチPに沿った施工、すなわち、周辺の地盤を乱しにくい施工が可能となる。つまり、貫入力に対する貫入量を高めることができ、少ない貫入力で螺旋状杭10を地盤へ貫入させることができる。これにより、打撃や押圧を行う小型の施工機による施工が可能となる。なお、貫入の際に地盤を乱しにくいことは、引抜きの際の抵抗力を高めることをも意味する。 As described above, by setting the pitch width ratio PR to 2.0 or more and 7.0 or less, the penetration force can be efficiently converted into the rotational force of the helical pile 10, and the rotational force cannot be applied. Construction can be carried out along the pitch P, that is, construction can be carried out without disturbing the surrounding ground. That is, the amount of penetration relative to the penetration force can be increased, and the helical pile 10 can be penetrated into the ground with a small penetration force. This makes it possible to perform construction using a small construction machine that performs striking and pressing. In addition, the fact that the ground is not easily disturbed during penetration also means that the resistance force during extraction is increased.

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した代表的な実施例に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。 Further advantages and modifications can be easily deduced by those skilled in the art. Therefore, the broader aspects of the invention are not limited to the exemplary embodiments shown and described above. Accordingly, various changes may be made without departing from the spirit or scope of the general inventive concept as defined by the appended claims and their equivalents.

10 螺旋状杭、 11 頭部、 11b 内底面、 11c 内周面、 12 螺旋部、 12b 羽根、 12s 軸、 100 被支持構造物、 110 脚部、 200 地盤、 CL 中心軸、 GL 地表面、 F 貫入力、 GH 穴部、 P ピッチ、 PR ピッチ幅比、 R 回転向き、 W 幅。 10 spiral pile, 11 head, 11b inner bottom surface, 11c inner peripheral surface, 12 spiral part, 12b blade, 12s shaft, 100 supported structure, 110 leg part, 200 ground, CL central axis, GL ground surface, F Penetration force, GH hole, P pitch, PR pitch width ratio, R rotation direction, W width.

Claims (3)

地盤への貫入向きに沿う中心軸を通る羽根であって、前記中心軸から直に両側へ突出するとともに前記中心軸に沿って螺旋状に形成された羽根を含む螺旋部と、
前記螺旋部の基端側と連続し、前記貫入向きの外力である貫入力を受ける頭部と
を備え、
前記螺旋部は、
螺旋の半回転に相当する前記中心軸沿いの長さであるピッチを、外径を示す幅で除したピッチ幅比が、2.0以上、かつ、7.0以下であり、前記頭部が前記貫入力を受けると前記地盤に対して前記中心軸まわりに回転しながら前記地盤へ貫入する、螺旋状杭。
a spiral portion that includes a blade passing through a central axis along the direction of penetration into the ground, protruding directly from the central axis to both sides and spirally formed along the central axis;
a head that is continuous with the proximal end side of the spiral portion and receives a penetration force that is an external force in the penetration direction;
The spiral portion is
A pitch width ratio obtained by dividing the pitch, which is the length along the central axis corresponding to a half rotation of the spiral, by the width indicating the outer diameter, is 2.0 or more and 7.0 or less, and the head is A spiral pile that penetrates into the ground while rotating about the central axis relative to the ground when receiving the penetration force.
前記螺旋部は、
前記ピッチ幅比が、4.0以上、かつ、6.5以下である、請求項1に記載の螺旋状杭。
The spiral portion is
The helical pile according to claim 1, wherein the pitch width ratio is 4.0 or more and 6.5 or less.
地盤への貫入向きに沿う中心軸を通る羽根であって、前記中心軸から直に両側へ突出するとともに前記中心軸に沿って螺旋状に形成された羽根を含む螺旋部と、
基端側が開放され先端側が前記螺旋部の基端側と連続する円筒状であり、貫入の際には、前記貫入向きの外力である貫入力を受けるとともに、貫入後には、被支持構造物を円筒内で支持する頭部と
を備え、
前記螺旋部は、
螺旋の半回転に相当する前記中心軸沿いの長さであるピッチを、外径を示す幅で除したピッチ幅比が、2.0以上、かつ、7.0以下であり、前記頭部が前記貫入力を受けると前記地盤に対して前記中心軸まわりに回転しながら前記地盤へ貫入する、螺旋状杭。
a spiral portion that includes a blade passing through a central axis along the direction of penetration into the ground, protruding directly from the central axis to both sides and spirally formed along the central axis;
It has a cylindrical shape with the proximal end open and the distal end continuous with the proximal end of the spiral portion, and when penetrating, it receives a penetrating force that is an external force in the penetrating direction, and after penetrating, it does not support the supported structure. a head supported within a cylinder;
The spiral portion is
A pitch width ratio obtained by dividing the pitch, which is the length along the central axis corresponding to a half rotation of the spiral, by the width indicating the outer diameter, is 2.0 or more and 7.0 or less, and the head is A spiral pile that penetrates into the ground while rotating about the central axis relative to the ground when receiving the penetration force.
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