JPS61261524A - Frost-damage preventor pile - Google Patents
Frost-damage preventor pileInfo
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- JPS61261524A JPS61261524A JP10043185A JP10043185A JPS61261524A JP S61261524 A JPS61261524 A JP S61261524A JP 10043185 A JP10043185 A JP 10043185A JP 10043185 A JP10043185 A JP 10043185A JP S61261524 A JPS61261524 A JP S61261524A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、寒冷地帯における構造物基礎のうち、杭基礎
に関し、さらに詳しくは土壌の凍結凍上、融解沈下によ
る杭への凍害を防止するための凍害防止杭に関するもの
である。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to pile foundations among the foundations of structures in cold regions, and more specifically to prevention of frost damage to piles due to freezing heave, thawing and subsidence of soil. This relates to frost damage prevention piles.
永久凍土地帯あるいは季節凍土地帯といった寒冷地に、
パイプラインの架台その他各種の構造物を建造する場合
に、活動層及び季節凍土層の凍着凍上、融解沈下といっ
た凍害から構造物を保護することが必要不可欠であり、
そのうち最も一般的なものば杭基礎である。In cold regions such as permafrost or seasonally frozen land,
When constructing pipeline frames and other types of structures, it is essential to protect the structures from frost damage such as frost heave, thawing, and subsidence in active and seasonal frozen layers.
The most common of these is the pile foundation.
ここで、永久凍土地帯とは、例えば、アラスカ、カナダ
、シベリャ等の如く、季節に関係なく年間を通じて凍結
している地層(以下永久凍土層という)が分布している
地域をいい、その年平均気温は0℃以下である。Here, the permafrost zone refers to an area where a stratum that is frozen throughout the year (hereinafter referred to as permafrost) is distributed, such as Alaska, Canada, Siberia, etc., and the annual average The temperature is below 0°C.
活動層とは、地表から永久凍土層までの部分で、年間の
温度変化の影響を大きく受け、冬季は凍結凍上し、夏季
は融解沈下する地層をいう。The active layer is the area from the earth's surface to the permafrost layer, which is greatly affected by annual temperature changes, freezing and heaving in the winter, and thawing and sinking in the summer.
また季節凍上層とは、永久凍土層が存在しない平均気温
0℃以下の地域で、冬季は凍結し、夏季は融解する地層
をいう。なお、以下の説明では、季節凍土層を活動層に
含めることがある。Additionally, the seasonal frost layer refers to a geological layer that freezes in the winter and thaws in the summer in areas where there is no permafrost and the average temperature is below 0°C. In the following explanation, the seasonal frozen layer may be included in the active layer.
ところで、寒冷地における杭基礎は、永久凍土内まで根
入れし、永久凍土と杭表面の間の凍着強度によって、上
部構造物の自重、凍着凍上力及びネガティブフリクショ
ンに対抗しようとするものであり、このためには、永久
凍土と杭間の確実な凍着強度及び永久凍土内への杭の充
分な根入長が必要である。By the way, pile foundations in cold regions are rooted deep into the permafrost and attempt to counteract the superstructure's own weight, frost heave force, and negative friction through the strength of freezing between the permafrost and the pile surface. This requires reliable freezing strength between the permafrost and the piles and sufficient depth of the piles to penetrate into the permafrost.
しかしながら、永久凍土層は必ずしも均一な性質を有し
ておらず、土質、温度によって凍着強度に大きな相違が
あるため、設計上は充分な凍着強度を持つように永久凍
土内に長く根入れしても、現実に構造物が凍害を受ける
ことがしばしばあり、安全率を上乗せした設計に基づい
て根入れ長をとらなければならないので、施工性及び経
済性に大きな問題がある。However, the permafrost layer does not necessarily have uniform properties, and the freezing strength varies greatly depending on the soil quality and temperature. However, in reality, structures often suffer from frost damage, and the penetration length must be determined based on a design that takes into account a safety factor, which poses major problems in terms of workability and economic efficiency.
このような前提条件があるため、その対策として、杭基
礎に作用する凍着凍上力を軽減化するための幾つかの方
法が従来考えられている。Due to these prerequisites, several methods have been considered to reduce the frost heaving force acting on pile foundations as a countermeasure.
従来行われている杭基礎の凍着凍上力低減方法としでは
、第4図〜第6図に示したように永久凍土地帯および季
節凍土地帯に対して抗体を挿入するものであり、具体的
には第4図に於けるようなサーマルパイル方式、第5図
の凍上防止杭方式、第6図に示したような凍着強度増大
杭方式がある。As shown in Figures 4 to 6, the conventional method of reducing frost heave force on pile foundations involves inserting antibodies into permafrost and seasonal frozen zones. There are the thermal pile method as shown in Figure 4, the frost heaving prevention pile method as shown in Figure 5, and the frost heaving strength increasing pile method as shown in Figure 6.
第4図はサーマルパイル方式の一例を示す縦断面図で、
1は鋼管杭、コンクリート杭等からなる抗体、2は凍着
強度増大のため杭体1の外周に設けた波付け、3は抗体
1内に装入したヒートパイプ、4はラジェータである。Figure 4 is a longitudinal cross-sectional view showing an example of the thermal pile method.
1 is an antibody made of a steel pipe pile, a concrete pile, etc.; 2 is a corrugation provided on the outer periphery of the pile body 1 to increase the freezing strength; 3 is a heat pipe inserted into the antibody 1; and 4 is a radiator.
5は永久凍土層、6は活動層であり、抗体1は活動層6
と永久凍土層5に設けられた掘削孔7内に根入れされ、
砂スラリ−8により埋戻されている。5 is the permafrost layer, 6 is the active layer, and antibody 1 is the active layer 6.
and are rooted in a borehole 7 made in the permafrost layer 5,
It is backfilled with sand slurry 8.
なお、Hは杭体1の根大長をまたhは活動そう6の厚さ
を示す。In addition, H indicates the root length of the pile body 1, and h indicates the thickness of the active pile body 6.
このようなサーマルパイル方式においては、根太部分の
永久凍土5の温度をヒートパイプ3により、冬季間に強
制的に冷却して冷熱を蓄えることによって、凍結融解厚
さく活動層6の厚さh)を減少させ、これにより、凍着
凍上防止効果を太きくしようとするものである。In such a thermal pile method, the temperature of the permafrost 5 in the joists is forcibly cooled during the winter by the heat pipe 3, and cold energy is stored, thereby increasing the freeze-thaw thickness and the thickness of the active layer 6 (h). The aim is to reduce this and thereby increase the effect of preventing frost heave.
さらに、このサーマルパイルは、夏季に上部構造からの
入熱により、杭体1の局面の永久凍土が融解するのを防
止することができる。Furthermore, this thermal pile can prevent the permafrost on the surface of the pile body 1 from melting due to heat input from the superstructure in summer.
すなわち、サーマルパイル方式によれば、杭周口の永久
凍土の融解沈下に伴ってネガティブフリクションが杭に
働くことと、冬季にこの融解部が凍結して杭に余分な凍
着凍上力が働くことを防止できる。In other words, according to the thermal pile method, negative friction acts on the pile due to the thawing and subsidence of permafrost around the entrance of the pile, and when this thawing part freezes in winter, extra frost heave force is applied to the pile. It can be prevented.
っぎの凍上防止杭方式は、活動層と杭周面との間に、杭
と凍土間の付着を切るような材料を充填したもので、第
5図(a)に示すものは、杭体1の外側にこれと同心的
にケーシング9を配置して二重背方式とし、杭体1とケ
ーシング9との間を、濃度の高いオイルとワックスとの
混合物10で満たし、ケーシング9の外周を砂スラリ−
8で埋戻すことにより、凍着凍上力を分離するようにし
たものである。The frost heaving prevention pile method of GG is filled with a material that breaks the adhesion between the pile and the frozen soil between the active layer and the surrounding surface of the pile. A casing 9 is placed concentrically on the outside of the casing 9 to form a double back system, and the space between the pile body 1 and the casing 9 is filled with a mixture 10 of highly concentrated oil and wax, and the outer periphery of the casing 9 is filled with sand. Slurry
By backfilling with 8.8 ml, the freezing heaving force is isolated.
なお、9aはケーシングの下端に設けたフランジである
。Note that 9a is a flange provided at the lower end of the casing.
また第5図(b)に示すものは、土、オイルおよびワッ
クスを混合した材料10aie建込み穴7の活動層6の
部分に埋戻し材料として使用したものである。Moreover, what is shown in FIG. 5(b) is a material 10Aie which is a mixture of soil, oil and wax and is used as a backfilling material in the active layer 6 of the hole 7.
また、第6図に示した凍着強度増大杭方式は、杭体1の
永久凍土5内への根太部に、ノツチや波付け2を設ける
ことにより、永久凍土5と杭体1との間の凍着強度を増
加させ、活動層6の凍着凍上力に対抗させるようにした
ものである。In addition, the freezing strength increasing pile method shown in FIG. The freezing strength of the active layer 6 is increased to counteract the freezing heaving force of the active layer 6.
しかしながら、サーマルパイルは活動層6の層厚りを多
少薄くすることはできるが、凍着凍上力とネガティブフ
リクションをそれほど低減することができず、依然とし
て構造物の凍害を防ぐことはできない。However, although the thermal pile can reduce the thickness of the active layer 6 to some extent, it cannot reduce the freezing heave force and negative friction to a large extent, and it still cannot prevent frost damage to the structure.
例えば、使用開始1年目の冬には、地盤深部温度の低下
により、サーマルパイルをしない場合よりもかえって凍
上量が増加し、大きな凍着凍上力が発生することがある
。For example, in the winter of the first year of use, due to a drop in the deep ground temperature, the amount of frost heave increases compared to the case without thermal piles, and a large frost heave force may occur.
また、2年目以降も、活動層の温度低下が凍着凍上力を
増加させる傾向をもたらすことが考えられる。In addition, from the second year onwards, it is thought that the decrease in temperature of the active layer will tend to increase the freezing heave force.
従来の使用例では、サーマルパイルの永久凍土内への根
入長Hをかなり長くして凍害防止をはかつており、施工
性、経済性上からも問題がある。In conventional usage, the penetration length H of the thermal pile into the permafrost has been considerably increased to prevent frost damage, which poses problems from the viewpoint of workability and economy.
また、第5図で示したような凍上防止杭方式は、杭周面
にオイルとワックス等の混合物を充填したり埋戻したり
しているが、これは現地において施工しなければならず
、そのための機械や装置を必要とするばかりでなく、施
工性の点でもあまり良好ではない。In addition, the frost heaving prevention pile method shown in Figure 5 involves filling or backfilling the surrounding surface of the pile with a mixture of oil, wax, etc., but this must be done on-site. Not only does it require several machines and equipment, but it is also not very easy to construct.
また、オイルとワックス等の混合物は馬現場で埋戻し可
能な程度°の流動性を有しているため、夏季に埋戻し材
料が周囲地盤へ浸透して分散し、このため再充填の必要
が生じたり、凝固点降下のため永久凍土を溶かすといっ
た環境破壊が生じる。In addition, since mixtures such as oil and wax have enough fluidity to allow backfilling at the horse site, the backfilling material penetrates and disperses into the surrounding ground during the summer, making refilling unnecessary. This causes environmental damage such as melting of permafrost due to freezing point depression.
加えて、二重管方式では、活動層の凍結融解に伴ってケ
ーシングが持上りと沈下を起こし、これが上部構造に悪
影響を及ぼすことがある。In addition, in the double-pipe system, the casing may lift and sink as the active layer freezes and thaws, which can have a negative impact on the superstructure.
さらに、凍着強度増大杭方式では、杭体1の根入部の永
久凍土の性質が必ずしも均一でなく、凍着強度にばらつ
きが生じること、ノツチや波付けの形状、間隔によって
凍着凍上力が変化するため、これによって大きな凍着強
度を得るためには、端部の異形棒鋼状処理等にかなりの
精度に製作加工を必要とするなどの問題がある。Furthermore, with the increased freezing strength pile method, the properties of the permafrost at the root of the pile body 1 are not necessarily uniform, causing variations in the freezing strength, and the frost heaving force varies depending on the shape and spacing of the notches and corrugations. Therefore, in order to obtain a large freezing strength, there is a problem that manufacturing processing with considerable precision is required for processing the end portion into a deformed steel bar.
また、凍害防止杭は、設置場所における活動層6の厚さ
hに対応した長さのものを用いなければならないが、活
動層6の厚さhは、地域、場所等によって著しく相違す
るため、活動層6の厚さに対応した各極長さの杭を準備
しなければならない。In addition, the length of the frost damage prevention pile must correspond to the thickness h of the active layer 6 at the installation location, but since the thickness h of the active layer 6 varies significantly depending on the region, location, etc. Piles of each pole length corresponding to the thickness of the active layer 6 must be prepared.
′ このようなことから、凍害防止杭を例えばパイプラ
インの架台として長距離に亙って杭基礎を設置する場合
は、従来、各極長さの杭をあらかじめ工場で作製し、現
地へ輸送して活動層6の厚さに対応した杭を選んで設置
していた。' For this reason, when installing a pile foundation over a long distance using frost damage prevention piles, for example, as a stand for a pipeline, conventionally, piles of each pole length were manufactured in advance at a factory and transported to the site. Therefore, piles corresponding to the thickness of active layer 6 were selected and installed.
このため梱包が面倒であるばかりでなく、荷が大きくな
って輸送が面倒であり、また大量生産に適さないためコ
ストが上昇し、工費の増大を来す等の問題があった。For this reason, not only is it troublesome to pack, but the cargo becomes large, making transportation troublesome, and it is not suitable for mass production, resulting in increased costs and labor costs.
本発明は、上述のような従来の問題点を解決すべ(検討
を加えた結果到達したものであって、寒冷地において使
用する杭において、杭に作用する凍着凍上力およびネガ
ティブフリクションを低減させる形式の杭であって鋼管
などからなる抗体の外面にガラス転移温度が0℃以上の
プラスチックを0.5〜5mの長さにわたって平滑に被
覆し1、抗体に密着させることを特徴とする凍害防止杭
に関するものである。The present invention was developed as a result of studies to solve the above-mentioned conventional problems, and is aimed at reducing freezing heave force and negative friction acting on piles for use in cold regions. This type of pile is a type of pile that is made of steel pipe or the like and is coated smoothly with plastic having a glass transition temperature of 0°C or higher over a length of 0.5 to 5 m on the outer surface of the antibody, and is brought into close contact with the antibody to prevent frost damage. It concerns piles.
以下図面に基づいて説明する。 This will be explained below based on the drawings.
第1図は、本発明実施例の縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an embodiment of the present invention.
なお、第4図〜第6図と同じ部分には同じ符号を付し、
説明を省略する。In addition, the same parts as in Figs. 4 to 6 are given the same reference numerals.
The explanation will be omitted.
図において、1は抗体で、その表面に活動層6の厚さく
h)以上の長さにわたってガラス転移温度が0℃以上の
プラスチック被覆層11を平滑に形成したことが本発明
の特徴である。In the figure, 1 is an antibody, and the feature of the present invention is that a plastic coating layer 11 having a glass transition temperature of 0° C. or higher is smoothly formed on the surface of the antibody over a length that is equal to or more than the thickness h) of the active layer 6.
プラスチック被覆層11は、凍着凍上力をより低減する
ために、下端部11gが活vh層もしくは季節凍土層の
底部付近またはその下方に、また上端部11bが地表面
より上方に位置するように被覆することが好ましい。The plastic coating layer 11 is configured such that the lower end 11g is located near or below the bottom of the active VH layer or the seasonal frozen layer, and the upper end 11b is located above the ground surface, in order to further reduce the freezing heave force. Coating is preferred.
なお、ここでいうプラスチックは、ガラス転移温度が0
℃以上でかつ抗体の表面に塗覆装できるものを対象とす
る。The plastic mentioned here has a glass transition temperature of 0.
Targets those that can be coated on the surface of antibodies at temperatures above ℃.
具体的には、ポリプロピレン、プロピレン・エチレン共
重合体、ポリ4−メチル−1−ペンテン、などのポリオ
レフィン系プラスチック、ポリエチレンテレフタレート
、ボリブチレンチレフタレートなどの熱可塑性ポリエス
テルのほかポリスチレン、硬質ポリ塩化ビニル、ポリク
ロロー3−フッ化エチレンなどのポリハロオレフィン系
プラスチック、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸など
のポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、ポリフェ
ニレンオキサイド、ポリフェニレンサルファイド、6−
ナイロン、6.6−ナイロンなどのポリアミド、ポリカ
ーボネート、芳香族ポリエステル、エポキシ樹脂、メラ
ミン樹脂、尿素樹脂、フエノールjfM脂、ポリウレタ
ンなどの熱硬化性プラスチックおよび上述の各種材料の
1種または2種以上を主成分とした複合材料からなるプ
ラスチックを含む。Specifically, polyolefin plastics such as polypropylene, propylene/ethylene copolymer, poly4-methyl-1-pentene, thermoplastic polyesters such as polyethylene terephthalate and polybutylene ethylene phthalate, polystyrene, hard polyvinyl chloride, Polyhaloolefin plastics such as polychloro-3-fluoroethylene, polyacrylates such as polyacrylic acid and polymethacrylic acid, polyacrylonitrile, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, 6-
Polyamides such as nylon, 6.6-nylon, polycarbonates, aromatic polyesters, epoxy resins, melamine resins, urea resins, phenol JFM resins, thermosetting plastics such as polyurethane, and one or more of the above-mentioned materials. Contains plastics whose main components are composite materials.
ガラス転移温度が、0℃未満の、例えば低密度ポリエチ
レンなどを使用したときは、土壌の凍結融解の繰り返し
によって、被覆表面へ疵が生じたり、土砂の食い込みが
発生して実表面積が増加して、物理的結合の場面が増え
るために凍上刃低減効果が充分に発揮できず、従ってこ
のようなものは使用出来ない。When using a material with a glass transition temperature below 0°C, such as low-density polyethylene, repeated freezing and thawing of the soil may cause scratches on the coating surface or encroachment of earth and sand, increasing the actual surface area. However, since the number of physical connections increases, the effect of reducing frost heave cannot be sufficiently exerted, and therefore, such a product cannot be used.
被覆プラスチックの表面を平滑にするのも同様な理由に
基づいている。The same reason applies to smoothing the surface of the coated plastic.
上記のような各種要件によって構成する凍害防止杭は、
通常っぎのような工法により施工する。Freeze damage prevention piles are constructed according to the various requirements listed above.
Construction will be carried out using a construction method similar to that used in regular construction.
(1)活動層6および永久凍土層5を、杭10の埋設深
さくh+H)だけ掘削し、その掘削孔7に杭10を建て
込んで杭10の周囲に砂スラリ8を埋めもどす。(1) The active layer 6 and permafrost layer 5 are excavated by the burial depth of the piles 10 (h+H), the piles 10 are built into the excavated holes 7, and the sand slurry 8 is backfilled around the piles 10.
(2)永久凍土層5の強度が比較的小さい場合、または
未だ凍結していない土壌に根入れする場合は、活動層6
のみを掘削し、掘削孔7に杭10を建て込んだのち、杭
打ち機により永久凍土内または未だ凍結していない土壌
内に打ち込み、最後に活動層6の杭10の周囲に砂スラ
リ8を埋め戻す。(2) If the strength of the permafrost layer 5 is relatively low, or if it takes root in unfrozen soil, the active layer 5
After drilling the piles 10 into the excavated holes 7, they are driven into permafrost or unfrozen soil using a pile driver, and finally, sand slurry 8 is applied around the piles 10 in the active layer 6. Backfill.
という工程により凍害防止杭の施工を行うのである。This process is used to construct frost damage prevention piles.
なお、本発明の本来の目的は、上述の説明で明らかなよ
うに凍害防止杭に関するものであるが、ここに記載した
各要件の一部を利用して、杭の他に例えば、寒冷地にお
ける鋼管柱、消化栓、水道管などの凍害防止を図ること
が可能であることはいうまでもない。As is clear from the above explanation, the original purpose of the present invention is related to frost damage prevention piles, but by utilizing some of the requirements described herein, in addition to piles, for example, It goes without saying that it is possible to prevent frost damage to steel pipe columns, fire hydrants, water pipes, etc.
寒冷地において、従来の鋼管杭をそのまま使用した場合
と本発明による凍害防止杭を使用した場合とについて比
較をおこなった。In a cold region, a comparison was made between the case where conventional steel pipe piles were used as they were and the case where the frost damage prevention pile according to the present invention was used.
実験にあたっては、第2図に示したような装置を使用し
たが、このものは、基盤12上に立設したフレーム13
.13間に反力フレーム14をかけわたしし、基盤12
上に厚さ100mmの断熱材15でかこまれ内部に±1
7を充填した土槽16を配置し、この上17のなかに模
型杭18を建て込み、との杭18と反力フレーム14と
の間に設けたロードセル19によって土槽17内の±1
8の表面の変移を測定して変位計20でその変位量を求
めるものである。In the experiment, a device as shown in FIG. 2 was used, which consisted of a frame 13 set up on a base 12.
.. The reaction force frame 14 is applied between the base 12 and the base 12.
Surrounded by insulation material 15 with a thickness of 100 mm on top and ±1 inside.
A model pile 18 is placed in the top 17, and a load cell 19 installed between the pile 18 and the reaction frame 14 is used to control the voltage of ±1 within the soil tank 17.
8 is measured and the amount of displacement is determined using a displacement meter 20.
使用材料
(1)鋼管杭(在来のもの)
外径34mm、長さ400III111埋め込み長50
mm
(2)凍害防止杭(第1図で示したもの)杭体:前記(
1)と同じもの
被覆材料:
A ポリプロピレン2mm
(接着剤として酸無水物グラフトポリプロピレン0.2
mmを用いた。)
Tg=20℃、被覆長300m
B ボIJエチレンテレフタレート2圓(接着剤未使
用)Tg=80℃
被覆長30〇−
(3)比較例
杭体:前記(1)と同じものにエチレンプロピレン共重
合体(2m 1T g = −20℃)被覆長300m
m
上記のような在来の鋼管杭と本発明に係る凍害防止杭と
を、それぞれ第2図に示したような実験装置に建て込ん
だのち、実験装置を冷凍装置内におき、常温から開始し
て一40℃まで冷却を行いその状態を約24時間保持し
てから冷却を中止した。Materials used (1) Steel pipe pile (conventional) Outer diameter 34mm, length 400III111 embedment length 50
mm (2) Freeze damage prevention pile (shown in Figure 1) Pile body: (
Same as 1) Covering material: A Polypropylene 2mm (Acid anhydride grafted polypropylene 0.2mm as adhesive)
mm was used. ) Tg = 20°C, covering length 300 m B Bo IJ ethylene terephthalate 2 g (no adhesive) Tg = 80°C, covering length 30〇- (3) Comparative example pile body: same as (1) above, but with ethylene propylene and Polymer (2m 1T g = -20℃) Covering length 300m
m After installing the conventional steel pipe pile as described above and the frost damage prevention pile according to the present invention into an experimental apparatus as shown in Fig. 2, the experimental apparatus was placed in a freezing apparatus and the test was started at room temperature. The mixture was then cooled to -40°C, and this state was maintained for about 24 hours, after which cooling was discontinued.
この間の凍着凍上力の経時変化をロードセル19で測定
した結果を第3図に示した。図中(1)は在来の鋼管杭
、(21A、Bは本発明のもの、(3)は比較例の結果
である。Figure 3 shows the results of measuring the change over time in the freezing heave force during this period using the load cell 19. In the figure, (1) is the result of a conventional steel pipe pile, (21A and B are the results of the present invention, and (3) is the result of a comparative example.
この図から明らかなように、−40℃における凍着凍上
力は、鋼管杭(1)が2400kg前後であるのに対し
、本発明に係る杭(2)A、Bは400〜500kgで
あり、これに対しガラス転移温度が0℃未満のものを使
用した比較例の(3)では、1500−前後で、凍上刃
低減効果が小さいことが確認できた。As is clear from this figure, the freezing heaving force at -40°C is around 2,400 kg for the steel pipe pile (1), while the frost heaving force for the piles (2) A and B according to the present invention is 400 to 500 kg. On the other hand, in Comparative Example (3) in which a glass transition temperature of less than 0°C was used, it was confirmed that the effect of reducing frost heave was small at around 1500°C.
上述の実験例では、本発明を通常の鋼管杭に対して適用
した場合を示したが、さらに、従来の凍害防止杭(例え
ば第6図のような凍着強度増大杭)にも適用することが
できる。In the above experimental example, the present invention was applied to ordinary steel pipe piles, but it can also be applied to conventional frost damage prevention piles (for example, piles with increased freezing strength as shown in Figure 6). I can do it.
本発明の凍害防止杭の製造方法は、熱可塑性プラスチッ
クを被覆する場合では、筒状の吐出口を有するクロスへ
ラドダイから溶融されたプラスチックを押し出して鋼管
の長手方向に被覆するものや、粉末状にしたプラスチッ
クを必要に応じて予熱鋼管に流動浸漬ないしは静電塗装
などによって被覆する方法が採用でき、また、熱硬化性
ブーラスチックを被覆する場合では、後者の方法やスプ
レー塗装法を採用することもできる。In the case of coating thermoplastic plastics, the method for manufacturing frost damage prevention piles of the present invention is to extrude the molten plastic from a rad die into a cloth having a cylindrical discharge opening and coat it in the longitudinal direction of a steel pipe, or to coat a steel pipe in the longitudinal direction. If necessary, coating the preheated steel pipe with the preheated plastic by fluid dipping or electrostatic coating can be adopted, and when coating thermosetting plastic, the latter method or spray coating method can be adopted. You can also do it.
なお、本発明は最外層被覆をガラス転移温度が0℃以上
のプラスチックとしたものであるが、運搬や施工時に表
面に疵が生しることを防ぐため、さらにその外側に保護
被覆層を設けてもよいことはいうまでもない。In addition, in the present invention, the outermost coating is made of plastic with a glass transition temperature of 0°C or higher, but in order to prevent scratches from forming on the surface during transportation and construction, a protective coating layer is further provided on the outside. Needless to say, it is okay.
本発明に従っt得た凍害防止杭を用いることにより次に
述べるような効果を期待することができる。By using the frost damage prevention pile obtained according to the present invention, the following effects can be expected.
(1)抗体に対する活動層の凍着凍上力を大幅に低減す
ることができるので、寒冷地における構造物を凍害から
充分に保護することができる。(1) Since the freezing heave force of the active layer against antibodies can be significantly reduced, structures in cold regions can be sufficiently protected from frost damage.
(2)抗体に作用する凍着凍上力を低減できるので、杭
の根入れ長を大幅に短縮することが可能となり、さらに
、メインテナンスを考慮すると全体的なコストの大幅な
低減が可能となる。(2) Since the freezing heave force acting on the antibodies can be reduced, it is possible to significantly shorten the length of pile penetration, and furthermore, when maintenance is taken into account, it is possible to significantly reduce the overall cost.
(3)抗体の構造が簡単であるため容易に製造する
□ことができ、しかも抗体の表面に形成された固体被
膜は、防食効果を有しているため長期の使用に耐えるこ
とができる。(3) Easy to manufacture because the antibody structure is simple
□ Moreover, the solid film formed on the surface of the antibody has an anticorrosive effect and can withstand long-term use.
(4)大量生産が可能であり、梱包、輸送が容易である
ためコストの低減が図れる。(4) Mass production is possible, and packaging and transportation are easy, so costs can be reduced.
第1図は本発明に従って形成した凍害防止杭の断面図、
第2図は実験装置の断面図、第3図は時間経過に伴う凍
着凍上力の挙動を示すグラフ、第4図〜第6図は従来の
杭基礎を説明する断面図である。
1・・・杭、2・・・波付け、3・・・ヒートパイプ、
4・・・ラジェータ、5・・・永久凍土層、6・・・活
動層、7・・・堀111J孔、8・・砂スラリ、9・・
・ケーシング、10・・・オイルとワックスの混合物、
11・・・プラスチック被覆層、12・・・基盤、13
・・・フレーム、14・・・反力フレーム、15・・・
断熱材、16・・・土槽、17・・・土、18・・・模
型杭、19・・・ロードセル、20・・・変位計。FIG. 1 is a cross-sectional view of a frost damage prevention pile formed according to the present invention;
FIG. 2 is a sectional view of the experimental apparatus, FIG. 3 is a graph showing the behavior of frost heaving force over time, and FIGS. 4 to 6 are sectional views illustrating conventional pile foundations. 1... Pile, 2... Corrugated, 3... Heat pipe,
4...Radiator, 5...Permafrost layer, 6...Active layer, 7...Moat 111J hole, 8...Sand slurry, 9...
・Casing, 10... mixture of oil and wax,
11... Plastic coating layer, 12... Base, 13
...Frame, 14...Reaction force frame, 15...
Insulation material, 16... Soil tank, 17... Soil, 18... Model pile, 19... Load cell, 20... Displacement meter.
Claims (2)
る凍着凍上力およびネガティブフリクションを低減させ
る形式の杭であつて鋼管などからなる抗体の外面にガラ
ス転移温度が0℃以上のプラスチックを0.5〜5mの
長さにわたって平滑に被覆し、抗体に密着させることを
特徴とする凍害防止杭。(1) For piles used in cold regions, the piles are of a type that reduces the freezing heave force and negative friction that act on the pile, and the outer surface of the body made of steel pipe etc. is coated with plastic with a glass transition temperature of 0°C or higher. A frost damage prevention pile characterized by being coated smoothly over a length of 5 to 5 m and brought into close contact with antibodies.
節凍土層の底部付近またはその下方に、また上端部を地
表面より上方に位置するように建て込むようにした特許
請求の範囲第1項に記載の凍害防止杭。(2) According to claim 1, the lower end of the plastic covering layer is built near or below the bottom of the active layer or seasonally frozen layer, and the upper end is located above the ground surface. Freeze damage prevention piles listed.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10043185A JPS61261524A (en) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | Frost-damage preventor pile |
CA000509072A CA1254393A (en) | 1985-05-14 | 1986-05-14 | Frost damage proofed pile |
US07/164,967 US4818148A (en) | 1985-05-14 | 1988-03-07 | Frost damage proofed pile |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10043185A JPS61261524A (en) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | Frost-damage preventor pile |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61261524A true JPS61261524A (en) | 1986-11-19 |
JPH0553896B2 JPH0553896B2 (en) | 1993-08-11 |
Family
ID=14273762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10043185A Granted JPS61261524A (en) | 1985-05-14 | 1985-05-14 | Frost-damage preventor pile |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61261524A (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5113109A (en) * | 1974-07-11 | 1976-02-02 | Nippon Steel Corp | FUMASATSURYOKUKEIGENYOGAISOZAIOJUSURU KISOKUI |
-
1985
- 1985-05-14 JP JP10043185A patent/JPS61261524A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5113109A (en) * | 1974-07-11 | 1976-02-02 | Nippon Steel Corp | FUMASATSURYOKUKEIGENYOGAISOZAIOJUSURU KISOKUI |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0553896B2 (en) | 1993-08-11 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |