基础桩与基础桩的前端桩靴 【技术领域】
本发明涉及支承建筑构造物的基础的基础桩及可以安装于其前端的前端靴。背景技术
为支承建筑构造物的基础，一般使用基础桩。基础桩有各种形式，但作为长柱状的，可达到地下深处支承基础的长度。由近来的基础用桩不采取伴有巨大噪音与振动的打入方式，而是从上方向该基础桩作用推压力，同时施加旋转，借此可深埋地下。从而，在基础桩前端具有螺旋叶片。
图9是示出了现有的螺旋式基础桩埋设于地下状态的具体例子，该基础桩的前端部达到支承层(a)。即，基础桩要成为进行地基勘探其前端部可达到的支承层(a)所需要地长度，在其前端具有螺旋式叶片(b)，或具有挖掘刃(c)与挖掘爪(d)。从而，如一边推压基础桩上端一边转动，即可进入地下并达到支承层(a)，基础桩承载于该支承层(a)；同时，由与外周面(e)和地层中产生的摩擦力支承。
但是，近年来基础桩也不限于大的建筑物，作为一般住宅的基础用也多有应用基础桩的情况。现有的一般住宅的基础，铺设碎石捣固，再在其上面以水泥建造基础。但在住宅密集之处，铺设碎石捣固时产生振动与噪音，对附近造成困扰。为此，最好是以不产生振动与噪音的打入基础桩来支承基础的构造。
但是，作为一般住宅用，打入基础桩可使基础稳定，但与现有的铺设捣固碎石的施工相比，施工费增高。即，必须将图9所示的螺旋叶片(b)熔断加工成规定形状，再将其焊接于桩本体(f)上，或熔断加工出挖掘刃(c)或挖掘爪(d)进行焊接，该基础桩的制作费是非常高的。
另一方面，不仅是制作成本，另外还有这样的问题：对规定厚度的钢板熔断加工并焊接于桩本体(f)的下端，但如遇到坚硬的地基而转动时，该螺旋叶片(b)、挖掘刃(c)、与挖掘爪(d)会弯曲，这时存在从焊接部位断掉的强度上的问题。即，由打入钢管桩情况下的转动，在螺旋叶片(b)上作用较大的负荷，由该负荷会使螺旋叶片(b)损坏。发明内容
这样，现有的基础桩上有着上述一系列的问题。本发明要解决的课题即是上述这些问题，提供制作费低廉、且前端的螺旋部强度较高的基础桩与该基础桩的前端靴。
本发明的基础桩是将单独制作的前端靴连接固定于桩本体的下端构成的。即，不是像现有的那样以板金加工制作螺旋部，而是以铸钢、铸件、可塑件或锻造制作前端靴。也就是，前端靴作为独立的零件铸造成规定的形状与尺寸，将其在现场等以焊接等安装于钢管前端。
本发明的前端靴大致成圆锥形成半球形，其外周面上设螺旋叶片或凸部，在其前端具有前端刃。上述凸部的形状并没有什么特别限制，但一般以圆锥形或角锥形比较合适。在靴的基部侧设支承板，在该支承板上具有倾斜的挖掘刃。本发明的基础桩如被推压转动，由前端刃与多个凸部破碎地基，借助挖掘刃向地下推进，同时在达到规定深度之处由支承板支承。
上述前端靴作为规格化的独立零件制出，与现有的板金制作的螺旋叶片相比较，简化了向桩本体的安装作业。即，也可作为现场作业进行焊接，同时强度与现有的螺旋叶片相比也大大提高了。另一方面，可将桩本体以在工厂制作的较小的前端靴与钢管分别从生产厂家运送到现场的方式进行运送，与把在工厂制作完成了的基础桩运送到现场的情况相比，运送费也降低了。这里，具有上述挖掘刃的支承板，也可后装于前端靴上。下边借附图详细说明本发明的实施例。附图说明
图1a是表示本发明的实施例的基础桩的侧视图；图1b是其仰视图。
图2a是表示图1的基础桩的前端靴的侧视图；图2b是其仰视图。
图3a是表示另一实施例的前端靴的侧视图；图3b是其仰视图。
图4a是表示本发明另一实施例的基础桩的下端部的侧视图；图4b是其仰视图。
图5a是表示再一实施例的基础桩的下端部的侧视图；图5b是其仰视图。
图6是表示又一实施例的基础桩的侧视图。
图7a是表示图6的基础桩形成了螺旋叶片的前端靴的平面图；图7b是其侧视图。
图8a是表示再一实施例的基础桩的侧视图；图8b是其平面图。
图9是表示现有的基础桩的侧视图。具体实施方式
图1a与图1b是表示本发明的基础桩的实施例，在桩本体1的前端安装着前端靴2。桩本体1是具有规定直径与长度的钢管，在由钢管构成的该桩本体1的前端由焊接连接着铸钢制的前端靴2。该前端靴2，其前端部3形成大致圆锥形，在其外周面上设凸部5、5…。在前端靴2的基部附近设支承板6。
图2a与图2b是单独表示上述前端靴2的具体例。前端部3形成大致圆锥形，在其外周面4的前端设有成长方形的前端刃7，以该前端刃7为中心螺旋状配置着凸部5a、5b、5c、5d。借在外周面设这些凸部5a、5b…，前端靴2一转动，即可挖掘坚硬的地基将其破碎，借从上方的推压力的作用，深深打入地下。
该前端靴2一般铸造成具有凸部5a、5b…及前端刃7的形状，在上端设置外径减小了的轮毂8，在该轮毂8配入桩本体1的孔定位的状态下进行焊接。从而，可在工厂按规定的尺寸制作前端靴2，将其运送到现场焊接于桩本体1的前端。由于是上述轮毂8配合入桩本体1的状态下焊接起来，故不会有水进入桩本体内，可防止桩本体1的内面的生锈。
设于前端靴2的支承板6a、6b成半环形，固定于前端靴2的外侧9。当然，也可以将该支承板6a、6b同前端靴2一体铸造。在半环状支承板6a、6b的一端形成向下方倾斜的挖掘刃10a、10b，可以挖掘坚固的地基并向下方推进；以上述凸部5a、5b…使粉碎的土转动并向上方掏出。
图3a与图3b是前端靴2的另一具体例，与前述图2a、图2b的前端靴大致相同，但在支承板6的外周设置侧方流动限制板11。从而，在打到规定深度由支承板6支承时，可使土不向外侧流动从而不降低支承力。
图4a与图4b是表示本发明的基础桩的下端部的实施例，固定于桩本体1的下端的前端靴2成圆锥形，在其外周面4上具有圆锥形的凸部5a、5b、5c、5d…。但在该前端靴2上没有支承板6。
图5a与图5b是表示基础桩下端部的再一实施例，该基础桩的前端靴2形成半球，在其外周面同样突设凸部5a、5b…。在其前端具有大致成长方形的前端刃7。在前端靴2的前端设前端刃7，在外周面设凸部5a、5b…，因此，如前端靴2转动起来，可挖掘粉碎坚固的地基，在从上方来的推压力作用下深深打入地下。
图6是表示本发明的基础桩的又一实施例，在桩本体1的前端安装前端靴2。桩本体1是具有规定的直径与长度的钢管，铸钢制的前端靴2以与图1a、图1b所示情况相同的焊接方法连接于由该钢管构成的桩本体1的前端。但，该前端靴2成三角锥的外侧面设螺旋叶片的形状，相当于前述图9所示的螺旋叶片(b)与挖掘刃(c)。
图7a与图7b是单独表示上述前端靴2的具体例。在反向形成的三角锥本体12的外周面13上，成对设有二片螺旋叶片14a、14b，该螺旋叶片14a与14b从三角锥本体12的尖端向上端弯曲延伸。当然了，三角锥本体12与两个螺旋叶片14a、14b也可一体化铸造。即，铸液流入规定的模中进行铸造。
三角锥本体12的内部成为很大的空洞15，在上端具有减小直径突出出来的轮毂16。这里，轮毂16的外径D与上述桩本体1的内径一样大，并在配入该桩本体1的内部空洞的状态下将外周焊接起来。从而，为配入桩本体1并定位固定，可在工厂制作出使轮毂16的外径D成规定尺寸的构件，将其运往现场焊接于桩本体1的前端。由于在上述轮毂16配合于桩本体1的状态下被焊接，故不会有水进入筒形桩本体内，可防上桩本体1的内面发生锈蚀。
图8a与图8b是表示本发明的基础桩的再一实施例。在该基础桩的前端，与前述实施例同样，焊接着前端靴2，并且安装有支承板17。该支承板17是直径比桩本体1外径大的圆板，形成切掉其外周的一部分的挖掘刃18a、18a。挖掘刃18a、18b是冲压支承板17的外周并弯曲成形的，相对于支承板17倾斜成规定的角度。
在该支承板17的中央以熔断等方法加工出有孔的圆板，而后可在外周加工出挖掘刃18a、18b，与前端靴2一同在工厂制作出来，在将其运往现场与前端靴2一同定位于桩本体1并固定。即，在支承板17的中央孔配入前端靴2的轮毂16。再将从支承板17突出的轮毂16配入桩本体1的空洞，一同焊接固定。借安装该支承板17可作用上土压，故可加大对打入地下的基础桩的支承力。
支承板17为一体化形成，但也可以像前述图2a与图2b所示的支承板那样，安装于半环状构件上。如上所述，本发明的基础桩在桩本体的前端安装前端靴，可取得如下的效果。
本发明的基础桩是在桩本体的前端安装前端靴构成，与现有的基础桩相比其制作成本变得低廉。即，可在工厂铸造前端靴，将其运往现场安装于由钢管制成的桩本体的前端。自然了，在工厂将前端靴安装于桩本体的前端的状态下运送到现场比较方便，但与在工厂焊接板金加工的螺旋叶片的现有加工方法相比，可减少制作工时，而与作为基础桩完成的构件从工厂运出的情况相比，也可降低运费。
另一方面，在铸造的前端靴的外周面突设了多个凸部，该凸部，由基础桩转动可打碎坚固地基，可更有效地进行基础桩的打入作业。另外，该凸部、螺旋叶片与前端靴一体形成，与板金加工的螺旋叶片相比其强度可大大提高。再有，将工厂制作的支承板固定于前端靴，可与前端靴一同铸造出来，由该支承板可大大提高基础桩的支承力。