鋼板樁的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及剖面形狀為U形或者帽形的鋼板粧(υ-shaped steel sheet pile or hat-shaped steel sheet pile)。
【背景技術(shù)】
[0002] U形、帽形等的鋼板粧由于其剖面形狀相對(duì)于鋼板粧壁(steel sheet pile wall) 的法線形成為非對(duì)稱，所以在打粧(drive)于地基時(shí)，存在產(chǎn)生彎曲(warp)(參照?qǐng)D18)、旋 轉(zhuǎn)(ro tat i on)(扭轉(zhuǎn)（tor s i on))等的情況。
[0003] 特別是若鋼板粧的打粧長(zhǎng)度變長(zhǎng)，則上述的趨勢(shì)變得顯著。其結(jié)果是，鋼板粧打粧 時(shí)的地基阻力（貫入阻力(penetration resistance))、鄰接的鋼板粧接頭（joint)間的接 觸阻力（contact resintance)變大，產(chǎn)生打粧變得困難等問(wèn)題。
[0004] 為了防止產(chǎn)生上述的問(wèn)題，與鋼板粧的剖面形狀（尺寸）對(duì)應(yīng)地設(shè)定可打入 (drive)長(zhǎng)度等(參照非專利文獻(xiàn)1)。
[0005] 例如，在為液壓壓入施工法(hydraulic press-in construction method)的情況 下，U形鋼板粧IIW型中可打入長(zhǎng)度為10m，U形鋼板粧VIl型中可打入長(zhǎng)度為30m。
[0006] 另一方面，在厚的柔軟地基層（soft ground layer)上建筑堤防（embankment)的 情況等下，為了防止沉降（subsidence)影響堤防加固工程（reinforcing work for embankment)或者周邊構(gòu)造物，有時(shí)需要打粧30m以上的長(zhǎng)條的鋼板粧。
[0007] 為了打粧長(zhǎng)條的鋼板粧而需要提高鋼板粧的施工性(workability)。作為滿足這 種必要性的現(xiàn)有技術(shù)，存在噴射高壓水使周邊地基變?nèi)彳?，并且打粧鋼板粧的噴水施工?(water jet construction method)(參照專利文獻(xiàn)1)〇
[0008] 另外，作為降低鋼板粧表面的摩擦阻力(frictional resistance)的技術(shù)，如專利 文獻(xiàn)2那樣，將以吸水性樹(shù)脂（water-absorbing resin)與堿性水溶性樹(shù)脂（alkaline water-soluble resin)作為必要成分的降低摩擦材料（friction reducing material)涂 覆或者粘貼于表面。
[0009] 非專利文獻(xiàn) 1:鋼管杭協(xié)會(huì)(Japanese Association for Steel Pipe Piles):鋼 板粧從設(shè)計(jì)至施工，PP. 337-338，2007
[0010] 專利文獻(xiàn)1:日本專利第4239566號(hào)公報(bào) [0011] 專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008-303628號(hào)公報(bào)
[0012] 現(xiàn)有的鋼板粧盡管在構(gòu)造設(shè)計(jì)上成為具有充分的必要性能的鋼板粧剖面形狀(尺 寸），但從打粧時(shí)的施工性來(lái)看，有時(shí)不得不使剖面形狀(尺寸)更大，從而存在損害經(jīng)濟(jì)性 的問(wèn)題。
[0013] 另外，為了提高打粧鋼板粧時(shí)的施工性，若使用專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的噴水施工法則 存在如下問(wèn)題。由于通過(guò)高壓水的噴嘴的設(shè)置作業(yè)、將噴嘴支架附設(shè)于鋼板粧的作業(yè)等，而 擔(dān)憂現(xiàn)場(chǎng)的施工準(zhǔn)備時(shí)間變長(zhǎng)、由于噴射高壓水而周邊地基紊亂，土壤承載力（soil bearing power)降低，成為不穩(wěn)定的構(gòu)造。
[0014]另外，在專利文獻(xiàn)2中，為了降低由于在柔軟地基的地基固結(jié)沉降（ground consolidation settlement)而產(chǎn)生于鋼板粧的牽引力（負(fù)摩擦力）（negative friction)， 而成為在鋼板粧表面全長(zhǎng)設(shè)置降低摩擦材料的構(gòu)造。
[00? 5 ] 然而，這種構(gòu)造從通過(guò)改善鋼板粧的直進(jìn)性來(lái)提高打粧性(dr i vab i I i ty)的觀點(diǎn) 來(lái)看，未必合理。特別是在打粧長(zhǎng)度較長(zhǎng)的鋼板粧的情況下，降低摩擦材料的設(shè)置面積變 大，成本變得龐大。此處，直進(jìn)性表示在鋼板粧打粧時(shí)，不產(chǎn)生鋼板粧的彎曲、旋轉(zhuǎn)(扭轉(zhuǎn)）， 鋼板粧筆直地貫入地下(penetrate)的程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 本發(fā)明是為了解決如上所述的課題而產(chǎn)生的，目的在于獲得一種鋼板粧，對(duì)周邊 地基不產(chǎn)生負(fù)面影響，而通過(guò)提高打粧施工時(shí)的鋼板粧的直進(jìn)性，能夠防止打粧施工中的 彎曲、傾倒等，能夠進(jìn)行相比現(xiàn)有施工法打粧長(zhǎng)度較長(zhǎng)的施工。
[0017] 發(fā)明人對(duì)在進(jìn)行鋼板粧的打粧時(shí)阻礙直進(jìn)性的要因進(jìn)行了研究。圖30A、圖30B、圖 31是對(duì)U形剖面的鋼板粧打粧時(shí)的狀態(tài)進(jìn)行說(shuō)明的說(shuō)明圖。
[0018] 在鋼板粧的打粧時(shí)，作為增大貫入阻力的大的要因之一，如圖30A、圖30B以及圖31 所示，考慮在鋼板粧11的下端部，土 13填充在由腹板(web)以及凸緣(flange)形成的拐角部 (corner)內(nèi)側(cè)，從而鋼板粧下端部?jī)?nèi)側(cè)堵塞，該部位的摩擦阻力增大。
[0019] 若鋼板粧11的內(nèi)周面的摩擦阻力比外周面的摩擦阻力大，則產(chǎn)生鋼板粧向阻力更 小的鋼板粧外側(cè)方向彎曲的舉動(dòng)，損害直進(jìn)性。鋼板粧的打粧施工是在打粧先行鋼板粧之 后，以與先行鋼板粧進(jìn)行接頭嵌合的方式打粧后續(xù)的鋼板粧。因此，在先行鋼板粧彎曲的狀 態(tài)下進(jìn)行打粧的情況下，后續(xù)的鋼板粧的接頭嵌合部（joints fitting portion)的阻力增 大，施工變得困難。
[0020] 如上所述，阻礙鋼板粧的直進(jìn)性的大的要因是在鋼板粧下端部?jī)?nèi)側(cè)堵塞有土，因 此能夠通過(guò)防止該堵塞來(lái)確保直進(jìn)性。作為防止鋼板粧下端部?jī)?nèi)側(cè)的堵塞的方法，通過(guò)降 低鋼板粧下端部處的鋼板粧表面的摩擦，來(lái)防止處于鋼板粧的內(nèi)周面的拐角部?jī)?nèi)側(cè)處的土 的填充，而能夠抑制下端部?jī)?nèi)側(cè)的堵塞。由此，能夠防止鋼板粧下端部?jī)?nèi)側(cè)處的堵塞，此外， 鋼板粧的內(nèi)周面以及外周面的摩擦阻力被均衡化(balance)，鋼板粧的直進(jìn)性提高，能夠防 止施工中的彎曲、傾倒等。
[0021] 本發(fā)明是基于上述見(jiàn)解而產(chǎn)生的，具體而言包括以下結(jié)構(gòu)。
[0022] (1)本發(fā)明的鋼板粧是剖面形狀為U形或者帽形的鋼板粧，
[0023] 從打粧于地下的情況下的鋼板粧下端位置開(kāi)始在鋼板粧剖面寬度以上且鋼板粧 全長(zhǎng)的1/3以下的長(zhǎng)度的范圍，對(duì)鋼板粧表面的至少內(nèi)周面?zhèn)葘?shí)施降低摩擦處理。
[0024] (2)另外，在上述（1)所記載的方案中，僅對(duì)鋼板粧表面的內(nèi)周面?zhèn)葘?shí)施上述降低 摩擦處理。
[0025] (3)另外，在上述(2)所記載的方案中，僅對(duì)鋼板粧表面的內(nèi)周面?zhèn)鹊墓战遣繉?shí)施 上述降低摩擦處理。
[0026] 在本發(fā)明中，從打粧于地下的情況下的鋼板粧下端位置開(kāi)始在鋼板粧剖面寬度以 上且鋼板粧全長(zhǎng)的1/3以下的長(zhǎng)度的范圍，對(duì)鋼板粧表面的至少內(nèi)周面?zhèn)葘?shí)施降低摩擦處 理，從而對(duì)周邊地基不產(chǎn)生負(fù)面影響，提高打粧施工時(shí)的鋼板粧的直進(jìn)性，能夠防止施工中 的彎曲、傾倒等。結(jié)果，即便在施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)焊接等縱向連接多張鋼板粧進(jìn)行打粧的情況 下，也能夠通過(guò)使用本發(fā)明而相比現(xiàn)有施工法延長(zhǎng)打粧長(zhǎng)度。
【附圖說(shuō)明】
[0027] [圖IA是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的說(shuō)明圖。
[0028] 圖IB是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的說(shuō)明圖。
[0029] 圖2是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的降低摩擦處理的一個(gè)方式的說(shuō)明圖 (其 1)。
[0030] 圖3是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明圖 棋2)。
[0031]圖4是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明圖 (其 3)。
[0032] 圖5是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明圖 (其 4)。
[0033] 圖6是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明圖 (其 5)。
[0034] 圖7是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明圖 (其 6)。
[0035] 圖8是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的U形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明圖 (其 7)。
[0036]圖9是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帽形鋼板粧的說(shuō)明圖。
[0037] 圖10是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帽形鋼板粧的降低摩擦處理的一個(gè)方式的說(shuō)明 圖（其1)。
[0038] 圖11是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帽形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明 圖棋2)。
[0039] 圖12是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帽形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明 圖（其3)。
[0040] 圖13是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帽形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明 圖（其4)。
[0041] 圖14是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帽形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明 圖（其5)。
[0042]圖15是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帽形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明 圖（其6)。
[0043]圖16是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的帽形鋼板粧的降低摩擦處理的其他方式的說(shuō)明 圖（其7)。
[0044] 圖17A是本發(fā)明的實(shí)施例1的實(shí)驗(yàn)條件的說(shuō)明圖，且是U形鋼板粧的降