JP4197484B2 - 鋼板リング、金物、摩擦増強コンクリート杭及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、摩擦増強コンクリート杭及びその製造方法に係り、特にコンクリート杭とこのコンクリート杭の先端に設けられた鋼板リングや金物との強固結合構造と、その製造方法とに関するものである。

従来の摩擦増強コンクリート杭としては、本件特許出願人が開発して特許出願している後述の特許文献１に記載された技術が知られている。

この特許文献１の技術は、外表面に無数の突条が縦横方向に縞目状に突設された帯状鋼片を彎曲させて鋼片リングを作成し、かつその鋼片リングの内部にコンクリートを打設してコンクリート杭の外周面所定位置に帯状鋼片を巻付けて構成した摩擦増強コンクリート杭である。

このような摩擦増強コンクリート杭を製造するに当っては、一般的に後述の特許文献２に示すような、その表面に突条を縦横方向に縞目状に突設した仮設路面用敷鉄板を所定の巾に切断して帯状鋼片を作り、この帯状鋼片を彎曲させて両端部を溶着して鋼片リングを作り、さらにこの鋼片リングを遠心成形金型に収納し、生コンクリートを遠心成形金型内に打設した後で、遠心成形金型を回転させて、コンクリート杭の外周面に鋼片リングを一体的に固定して製造していた。

特開２００１−０９００６２号公報 意匠登録第８６７７６１号公報

然るに、前述の鋼片リングに使用される仮設路面用敷鉄板は、６ｍｍ以上の肉厚を有するので、これを正確に彎曲加工して鋼片リングをスムーズに製造することが困難である問題があった。さらに、この仮設路面用敷鉄板は、裏面が平滑であるので、この仮設路面用敷鉄板を用いた鋼片リングの中にコンクリートを打設して該鋼片リングをコンクリート杭の外表面に巻付けた場合には、鋼片リングとコンクリート杭との結合が充分でないために、杭打ち等の際に大きな摩擦力が鋼片リングに加わると、鋼片リングがコンクリート杭とすべりを生じる問題があった。

また、従来技術に於ても、コンクリート杭と鋼片リングとの結合を改善するために、前述の特許文献１に例示されるように、鋼片リングの裏面（内表面）にも外表面と同様に突条を突設する技術も開発されていたが、このような鉄板基材を作ることは加工が極めて複雑になり、コスト高になる等の問題があった。

本発明に係る摩擦増強コンクリート杭及びその製造方法は、前述の従来の多くの問題点に鑑み開発された全く新しい技術であって、特に比較的肉薄の帯状鋼板を用いてプレス加工することによって、その表面に多数の突条を突設すると共に、その裏面に該突条と対応する凹溝を設け、かつ該帯状鋼板を彎曲させて形成した鋼板リングをコンクリート杭の先端部外周に一体的に巻付け固定し、これによってコンクリート杭の外周面に鋼板リングが強固に一体的に結合されるようにした技術を提供するものである。

本発明は、前述の多くの問題点を根本的に改善した発明であって、その第１発明の要旨は、コンクリート杭の先端部外周に一体的に巻付け固定して用いる２〜４ｍｍの肉厚の帯状鋼板を湾曲させてなる鋼板リングであって、該帯状鋼板は外周面に多数の突条が突設され、かつ、内周面に該突条と対応する位置に多数の凹溝が設けられていることを特徴とする鋼板リングである。

前述の第１発明に於ては、コンクリート杭の先端部外周面に一体的に巻付固定された鋼板リングの内周面には凹溝が設けられているので、この凹溝内にコンクリート杭の外周面の一部が喰い込まれて結合されており、そのために該鋼板リングとコンクリート杭との結合を強固にすることが出来る。

また、鋼板リングを構成する基材鋼板は、表裏面に夫々対応する突条と凹溝とを設けた構造となっているので、この基材鋼板は比較的肉薄の帯状鋼板に型押プレスすることによって、簡単かつ安価に製造することが出来る。

本発明の第２発明の要旨は、コンクリート杭の先端部外周に一体的に巻付け固定して用いる金物であって、外周面に多数の突条が突設され、かつ、内周面に該突条と対応する位置に多数の凹溝が設けられている帯状鋼板からなる鋼板リングの上縁に所定巾のラッパ状バンドが一体的に連設されていることを特徴とする金物である。

前述の第２発明に於ては、コンクリート杭の先端部外周に巻付固定された鋼板リングの上縁にラッパ状バンドを一体的に連設したので、このラッパ状バンドでコンクリート杭との結合をより強固にすると共に、コンリート杭自体の強度も補強することが出来る。

また、コンクリート杭を遠心成形する際に、このラッパ状バンドの上縁を遠心成形金型の内周面に当接することによって、遠心成形金型内に生コンクリートを打設した際に、コンクリート成分であるセメントペーストが遠心成形金型と前記鋼板リングの外周面との間に流出することを防止出来る。

本発明に係る摩擦増強コンクリート杭の製造方法の要旨は、表面に多数の突条が突設されかつ裏面に該突条と対応する凹溝が設けられた帯状鋼板の上縁に所定巾の帯状鋼片が連設された巾広鋼板を彎曲及び溶接加工して鋼板リングの上方にラッパ状バンドを一体的に取付けた後、該鋼板リングとラッパ状バンドとを遠心成形型内に収納してラッパ状バンドの上縁を遠心成形型の内周面に当接し、かつ該遠心成形型内にコンクリートを打設した後で回転することによって先端部外周に鋼板リングとラッパ状バンドとが一体的に巻付け固定されているコンクリート杭を製造することを特徴とした摩擦増強コンクリート杭の製造方法である。

前述の製造方法に於ては、表裏面に夫々突条或は凹溝が設けられた帯状鋼板の上縁に所定巾の帯状鋼片を連設した巾広鋼板を用いて彎曲及び溶接加工するので、鋼板リングとラッパ状バンドとを同時に成形加工することが出来、このために鋼板リングの上方にラッパ状バンドが一体的に連設されたコンクリート杭の巻付用金物を容易に製造することが出来る。

また、このように鋼板リングの上方にラッパ状バンドが一体的に連設された巻付用金物を製造したので、この巻付用金物を遠心成形型内に収納してコンクリートを打設することによって、コンクリート枠の先端部の周りに鋼板リングとラッパ状バンドとを一体的に巻付固定することが出来る。かつ該巻付用金物のラッパ状バンドの上縁を遠心成形型の内面に当接させることによって、遠心成形時にセメントペーストが遠心成形型と鋼板リングの外周面との間に流出することを防止出来る。

本発明に係る第１発明の鋼板リングに於ては、前述のように鋼板リングの内周面に凹溝を設けたので、鋼板リングの内周面にコンクリートを打設することによって成形されたコンクリート杭の外表面の一部を該凹溝内に嵌入させることが出来る。これによって鋼板リングとコンクリート杭とを相互に強固に結合させることが出来、これによってコンクリート杭を地中に打設する際の摩擦等によりコンクリート杭から鋼板リングがすべりを生じることを防止出来る。

また、第２発明の金物に於ては、鋼板リングの上方にラッパ状バンドが一体的に連設して取付けられているので、このラッパ状バンドを介して鋼板リングをより強固にコンクリート杭に結合させることが出来る。かつコンクリート杭の先端部に鋼板リングと並列してラッパ状バンドを設けたので、コンクリート杭の先端部の強度をより大きくすることが出来る。

本発明に係る摩擦増強コンクリート杭の製造方法に於ては、前述のように巾広鋼板を彎曲及び溶接加工することによって鋼板リングの上方にラッパ状バンドを一体的に連設したので、コンクリート杭の先端に巻付固定される金物を安価に大量生産することが出来る。また、この金物を遠心成形型の内部に収納することによって、そのラッパ状バンドの上縁を遠心成形型の内周面に当接し、これによって、遠心成形型内にコンクリートを打設した際に、セメントペーストが不必要な場所に流出することを防止することが出来る。従って、先端部の外周面に鋼板リングとラッパ状バンドとが強固に巻付固定された摩擦増強コンクリート杭を極めて容易にかつ安価に大量生産することが出来る。

図により、本発明に係る摩擦増強コンクリート杭及びその製造方法の一実施例を具体的に説明すると、図１は本発明に係る摩擦増強コンクリート杭の先端端部の拡大説明図、図２は図１の摩擦増強コンクリート杭の先端部に取付けられる鋼板リングの説明図、図３は鋼板リングの上方にラッパ状バンドを連設して構成した摩擦増強コンクリート杭の先端部の説明図、図４は図３の鋼板リングとラッパ状バンドとが連設された金物の説明図、図５は摩擦増強コンクリート杭を製造する際に使用される遠心成形金型に金物を収納した際の一部拡大説明図である。

図１及び図２に於て、１は本発明に係る摩擦増強コンクリート杭であって、コンクリート杭２の先端部外周面に鋼板リング３が巻付固定されて構成されている。

前記鋼板リング３は、特に図２によって明らかな如く、表面に多数の突条４が突設され、かつ裏面に該突条４と対応する多数の凹溝５が設けられた所定巾の帯状鋼板３ａを彎曲させて、両者の端縁を溶着させることによって構成されている。

前述の鋼板リング３は、その内周面に多数の凹溝５が設けられているので、この鋼板リング３を図示しない遠心成形金型内に収納した後で、この遠心成形金型内に生コンクリートを打設した場合には、生コンクリートが前記鋼板リング３の凹溝５内に嵌入して固化するので、生コンクリートで成形されるコンクリート杭２と鋼板リング３とを相互に強固に結合せしめることが出来る。

従って、本発明に係る摩擦増強コンクリート杭１を地中に打設した際に、鋼板リング３に大きな摩擦力が加わった場合にも、コンクリート杭２より鋼板リング３が剥離して抜け出すことを防止することが出来る。

前記鋼板リング３を製作する際に用いられる帯状鋼板３ａは、例えば約２ｍｍ〜４ｍｍの肉厚を有する比較的肉薄の鋼板に、所定の凸模様を有する金型を押圧してプレス加工することによって、突条４を表面に突設すると同時に、裏面にこの突条４と対応する形状を持った凹溝５を形成することが出来る。

予め、突条４と凹溝５を有する広巾の鋼板を製造しておき、この鋼板を所定巾に切断することによって帯状鋼板３ａを作り、これを彎曲溶接することによって鋼板リング３を製作することも可能である。

前記実施例に於ては、鋼板リング３をコンクリート杭２の先端外周に取付固定した摩擦増強コンクリート杭１について詳述したが、図３乃至図５に示す如く、鋼板リング３の上縁に上方部の径が大きくなったラッパ状バンド６が一体的に連設された第２実施例の摩擦増強コンクリート杭７を構成することも可能である。この摩擦増強コンクリート杭７は、前述のように鋼板リング３の上縁にラッパ状バンド６が連設されて取付けられているので、コンクリート杭２の先端部に鋼板リング３をより強固に結合させると共に、摩擦増強コンクリート杭７の先端部の強度を著しく大きくすることが出来る。

本発明に係る前述の第２実施例の増強コンクリート杭７の製造に当っては、前述の鋼板リング３を成形する際に使用される帯状鋼板３ａの上縁に所定巾の帯状鋼片６ａを連設し、これ等の帯状鋼板３ａと帯状鋼片６ａとを一緒に同時に彎曲して溶接することによって鋼板リング３とラッパ状バンド６とが一体となった金物を簡単に製造することが出来る。前記ラッパ状バンド６を形成する帯状鋼片６ａには、一般的に突条４及び凹溝５は設けないが、これ等を設けて構成することも可能である。

この実施例に於ては、鋼板リング３の上縁にラッパ状バンド６が一体的に連結された金物を使用するので、図５に示す如く、遠心成形金型８の中に金物を収納した際には、上方の径が大きくなったラッパ状バンド６の上縁が、遠心成形金型８の内周面に当接される。従って、遠心成形金型８に生コンクリートを打設した際には、ラッパ状バンド６の上縁の作用で、コンクリートの成分であるセメントペーストが遠心成形金型８と前記鋼板リング３との間の隙間に流出して付着することを防止出来る。

図１は本発明に係る摩擦増強コンクリート杭の先端端部の拡大説明図である 。 図２は図１の摩擦増強コンクリート杭の先端部に取付けられる鋼板リングの 説明図である。 図３は鋼板リングの上方にラッパ状バンドを連設して構成した摩擦増強コン クリート杭の先端部の説明図である。 図４は図３の鋼板リングとラッパ状バンドとが連設された金物の説明図であ る。 図５は摩擦増強コンクリート杭を製造する際に使用される遠心成形金型に金 物を収納した際の一部拡大説明図である。

符号の説明

１ ・・・摩擦増強コンクリート杭
２ ・・・コンクリート杭
３ ・・・鋼板リング
３ａ ・・・帯状鋼板
４ ・・・突条
５ ・・・凹溝
６ ・・・ラッパ状バンド
６ａ ・・・帯状鋼片
７ ・・・杭端部の外径を一部拡大した摩擦増強コンクリート杭
８ ・・・遠心成形金型

Claims (6)

1. コンクリート杭の先端部外周に一体的に巻付け固定して用いる２〜４ｍｍの肉厚の帯状鋼板を湾曲させてなる鋼板リングであって、該帯状鋼板は外周面に多数の突条が突設され、かつ、内周面に該突条と対応する位置に多数の凹溝が設けられていることを特徴とする鋼板リング。
2. コンクリート杭の先端部外周に一体的に巻付け固定して用いる金物であって、外周面に多数の突条が突設され、かつ、内周面に該突条と対応する位置に多数の凹溝が設けられている帯状鋼板からなる鋼板リングの上縁に所定巾のラッパ状バンドが一体的に連設されていることを特徴とする金物。
3. 請求項１に記載の鋼板リングが、コンクリート杭の先端部外周に一体的に巻付け固定して構成されていることを特徴とする摩擦増強コンクリート杭。
4. 請求項２に記載の金物がコンクリート杭の先端部外周に一体的に巻付け固定して構成されていることを特徴とする摩擦増強コンクリート杭。
5. 外周面に多数の突条が突設され、かつ、内周面に該突条と対応する位置に多数の凹溝が設けられている帯状鋼板からなる鋼板リングの上縁に一体的に連設された所定巾のラッパ状バンドを，コンクリート杭の先端部外周に、該鋼板リングと共に巻付け固定して構成したことを特徴とする摩擦増強コンクリート杭。
6. 表面に多数の突条が突設され、かつ、裏面に該突条と対応する位置に多数の凹溝が設けられた帯状鋼板の上縁に所定巾の帯状鋼片が連設された巾広鋼板を湾曲及び溶接加工して鋼板リングの上方にラッパ状バンドを一体的に取付けた後、該鋼板リングとラッパ状バンドとを遠心成形型内に収納してラッパ状バンドの上縁を遠心成形型の内周面に当接し、かつ該遠心成形型内にコンクリートを打設した後で回転することによって先端部外周に鋼板リングとラッパ状バンドとが一体的に巻付け固定されているコンクリート杭を製造することを特徴とした摩擦増強コンクリート杭の製造方法。

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