CN103380250A - 带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法 - Google Patents

Abstract

通过将覆盖已制混凝土桩的钢管做成组合多个分割圆弧板的结构，从以往的有关钢管厚度的过剩的设计改良为合理的设计，提供灵活性、施工性及经济性非常好的带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法。形成外壳的钢管（10）由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部（1a、1b）的多个分割圆弧板（1）经由上述接头部（1a、1b）在周向上连结而形成为圆筒形状。

Description

带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法

技术领域

本发属于带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法的技术领域，进一步讲，涉及使用由多个分割圆弧板构成的钢管、特别是薄厚度（薄壁）钢管的带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法。

背景技术

以往一般使用的已制混凝土桩（concrete pile）由于支承上部构造物的压缩耐力较大但弯曲耐力较小，所以对于在要求弯曲耐力的桩基础构造等中使用不能胜任的情况较多。即使是具有高轴向耐力的预拉伸方式离心力高强度预应力混凝土桩（PHC桩）也同样。

所以，有为使弯曲耐力提高而在钢管的内侧内衬混凝土的带有钢管外壳的混凝土桩（SC桩）（例如，参照专利文献1、2）。此外，有在钢管的内侧确保间隙而将已制混凝土桩插入、在该间隙中填充填充材（膨胀砂浆等）而成的带有钢管外壳的混凝土桩（以下适当称作SC桩）（例如，参照专利文献3）。

有关上述专利文献1～3的SC桩在通过在上述已制混凝土桩的外周安装钢管的结构来加强弯曲耐力这一点上是共同的，但有关专利文献3的SC桩与专利文献1、2相比，还能够将已制混凝土桩的强度不够的部分进行部分地加强。由此，灵活性良好，是经济且合理的。此外，仅通过对相同直径的已制混凝土桩调整钢管的材质、厚度及轴向长度，就能够实现各种符合被要求的弯曲耐力的高强度的混凝土桩，所以灵活性很好。

这里，对在以往的SC桩中使用的钢管的厚度进行说明。

SC桩一般使用高炉制造商制造、销售的圆筒形状的钢管。市售的钢管厚度（t）通常板厚（t）为4.5mm以上，或者板厚直径比（t/D）为1%以上。

作为其根据，有关专利文献1的SC桩在权利要求1中看到了“厚度4.5～9.0mm的钢管”的记载，在说明书的段落［0012］中，详细地说明了限定有关钢管厚度的数值的意义：“钢管1使用厚度4.5～9.0mm，但这是能够从市售的钢管的尺寸中选择的。钢管1的厚度可以根据需要的弯曲强度和插入的钢筋2的重量决定。……钢管厚度的下限根据能够离心成形的强度决定，需要为4.5mm以上。此外，上限由能够经济地获得的厚度决定，优选的是9.0mm以下。……此外，钢管1其自身为型箱替代品，所以在工业生产上经济性良好。”。

关于有关专利文献2的SC桩也看到了同样的记载（参照说明书的段落［0018］）。

有关专利文献3的SC桩鉴于对钢管没有特别说明，推测为使用市售的钢管，这样，钢管厚度还是可以认为是4.5mm以上9.0mm以下。

根据上述说明，不使用厚度不到4.5mm的钢管基于以下的理由：虽然记载了是因为钢管厚度的下限根据能够离心成形的强度决定、需要为4.5mm以上，但其实质上根据以预先成形为圆筒形状为大前提的以往的钢管的形状的特性，如果使钢管厚度比4.5mm薄，则容易相应地膨胀，所以难以保持圆筒形的形状，在生产率、货物处理性上有问题，没有市场销售。

专利文献1：特开平6－220842号公报

专利文献2：特开平11－280062号公报

专利文献3：实开昭51－157104号公报。

发明内容

有关上述专利文献3的发明，即在钢管的内侧确保间隙而将已制混凝土桩插入、在该间隙中填充填充材而成的SC桩，虽然如在上述段落［0004］中说明那样，可以看到灵活性良好、经济且合理的优点，但是有以下这样的问题。

1）虽然是适当增减钢管厚度来得到规定的弯曲耐力的结构，但以往的钢管厚度如上述那样只有4.5mm以上的市售品，没有对应于对桩要求的弯曲耐力的适当的厚度的钢管的情况较多。由此，不得不使用在构造设计上要求的适当的厚度以上的钢管，所以不合理且不经济。

2）难以进行是否可靠地进行了填充材的注入的确认，在附着力上有不放心，在SC桩的品质性上有问题。

3）由于是在钢管的内侧将已制混凝土桩插入的结构，所以难以将钢管和已制混凝土桩同心配置来制造，还是在SC桩的品质性上有问题。

本发明的目的在于，对于有关上述专利文献3的利用已制混凝土桩的带有钢管外壳的混凝土桩，将覆盖该已制混凝土桩的钢管做成组合了多个分割圆弧板的结构，从以往的有关钢管厚度的过剩的设计改良为合理的设计，由此提供一种灵活性、施工性（生产率）及经济性非常好的带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法。

本发明的次目的在于提供一种不需要担心钢管与已制混凝土桩的附着力的、不使用填充材就能够生产的、品质性良好的带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法。

本发明的另一目的在于提供一种能够确认钢管与已制混凝土桩的填充材的附着力、并且能够将钢管和已制混凝土桩可靠地同心配置而生产的、品质性良好的带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法。

作为用来解决上述背景技术的课题的手段，有关技术方案1所述的发明的带有钢管外壳的混凝土桩，在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成，其特征在于，形成上述外壳的钢管由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状。

有关技术方案2所述的发明的带有钢管外壳的混凝土桩，在已制混凝土桩的外周面上部分地覆盖钢管而成，其特征在于，形成上述外壳的钢管由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向与上述已制混凝土桩同等长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状；将上述已制混凝土桩和上述钢管通过沿着该钢管的外周面卷绕的带部件紧固。

有关技术方案3所述的发明的带有钢管外壳的混凝土桩，在已制混凝土桩的外周面上部分地覆盖钢管而成，其特征在于，形成上述外壳的钢管由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向比上述已制混凝土桩短的长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状；将上述已制混凝土桩和上述钢管通过沿着该钢管的外周面卷绕的带部件紧固。

有关技术方案4所述的发明的带有钢管外壳的混凝土桩，在已制混凝土桩的外周面上部分地覆盖钢管而成，其特征在于，形成上述外壳的钢管由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向与上述已制混凝土桩同等或较短长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状；与其内侧的已制混凝土桩确保填充填充材的间隙而做成大致同心的配置，在该间隙中填充填充材。

技术方案5所述的发明，在技术方案1～4中任一项所述的带有钢管外壳的混凝土桩中，其特征在于，形成在上述分割圆弧板的周向两端缘上的接头部中的一端缘的接头部为U字状的阳型接头，另一端缘的接头部为U字状的阴型接头，与相邻的分割圆弧板的对应的U字状的阴型接头或U字状的阳型接头相互连结。

技术方案6所述的发明，在技术方案1～5中任一项所述的带有钢管外壳的混凝土桩中，其特征在于，上述分割圆弧板的板厚是2.3mm～9.0mm，或者板厚直径比不到1%。

技术方案7所述的发明，在技术方案1～6中任一项所述的带有钢管外壳的混凝土桩中，其特征在于，对上述分割圆弧板的内周面实施了突起状的防位置偏移加工。

技术方案8所述的发明，在技术方案1～7中任一项所述的带有钢管外壳的混凝土桩中，其特征在于，上述多个分割圆弧板分别是相同形状、相同大小。

有关技术方案9所述的发明的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，是在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，形成上述外壳的钢管是薄钢板，为将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状的结构；将上述1片分割圆弧板添加到上述已制混凝土桩的外周面上，将其余的分割圆弧体依次一边使对应的接头部彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成为将上述已制混凝土桩的外周面覆盖的圆筒形状。

有关技术方案10所述的发明的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，是在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，形成上述外壳的钢管是薄钢板，为将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向与上述已制混凝土桩同等长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状的结构；将上述1片分割圆弧板添加到上述已制混凝土桩的外周面上，将其余的分割圆弧体依次一边使对应的接头部彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成将上述已制混凝土桩的外周面覆盖的圆筒形状的钢管；将上述已制混凝土桩和上述钢管通过沿着该钢管的外周面卷绕的带部件紧固。

有关技术方案11所述的发明的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，是在已制混凝土桩的外周面上部分地覆盖钢管而成的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，形成上述外壳的钢管是薄钢板，为将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向比上述已制混凝土桩短的长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状的结构；将上述1片分割圆弧板添加到上述已制混凝土桩的外周面上，将其余的分割圆弧体依次一边使对应的接头部彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成将上述已制混凝土桩的外周面部分地覆盖的圆筒形状的钢管；将上述已制混凝土桩和上述钢管通过至少沿着该钢管的另一端部的外周面卷绕的带部件紧固。

有关技术方案12所述的发明的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，是在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，形成上述外壳的钢管是薄钢板，为将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向与上述已制混凝土桩同等或较短长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状的结构；将上述1片分割圆弧板确保填充填充材所需要的间隙而设置到上述已制混凝土桩的外周面上，将其余的分割圆弧体依次一边使对应的接头部彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成圆筒形状的钢管，做成与其内侧的已制混凝土桩确保填充填充材的间隙的大致同心的配置，在该间隙中填充填充材。

技术方案13所述的发明，在技术方案12所述的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法中，其特征在于，在填充上述填充材时，预先在上述钢管的管轴方向的两端部设置环部件，所述环部件将与已制混凝土桩的间隙封闭且具备注入孔或排出孔，从该注入孔将填充材注入而将该间隙填充。

技术方案14所述的发明，在技术方案12或13所述的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法中，其特征在于，上述分割圆弧板具备间隔保持部件，所述间隔保持部件能够将与已制混凝土桩的间隙维持为规定的间隔。

根据有关本发明的带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法，由于能够将多个分割圆弧板经由接头部在周向上连结而形成为圆筒形状来实施形成外壳的钢管，所以起到以下的效果。

1）由于能够将接近于平板状的弯曲的（相同形状相同大小的）分割圆弧板层叠许多输送，所以较大地有利于伴随着输送的费用削减，并且货物处理也变得容易。

2）由于仅通过单单使分割圆弧板滑动就能够形成圆筒形状的钢管，所以焊接、敛缝都不用，施工性（生产率）非常好。

3）由于能够不使用钢管厚度为4.5mm以上的市售的钢管，而使用由构造设计要求的钢管厚度（例如2.3mm、3.2mm）的分割圆弧板形成钢管，所述构造设计与对SC桩要求的弯曲耐力对应，所以是合理且非常经济的。

4）已制混凝土桩是以往那样的制法、品质管理及输送方法的原状，仅通过使钢管（分割圆弧板）的厚度在2.3mm～9.0mm的范围内变化，就能够实现具有希望的（弯曲）强度的带有钢管外壳的混凝土桩。即，由于能够从相同直径（单一种类）的已制混凝土桩1实现具有多种弯曲强度的带有钢管外壳的混凝土桩，所以灵活性良好，是经济且合理的。

此外，由于也能够将上述钢管部分地覆盖到已制混凝土桩的需要的部位上来实施，所以能够提供通用性较高、非常合理的带有钢管外壳的混凝土桩。

除此以外，在不使用填充材而生产的情况下，不仅能够将填充填充材的工作量、伴随着它的成本及填充状況的确认作业省略，而且也不必担心填充材的附着力的不良状况，所以能够提供品质性良好的带有钢管外壳的混凝土桩。此外，即使是使用填充材生产的情况，也能够确认钢管与已制混凝土桩的附着力，并且能够将钢管与已制混凝土桩可靠地做成同心配置而生产，所以能够提供品质性良好的带有钢管外壳的混凝土桩。

附图说明

图1是表示有关实施例1的带有钢管外壳的混凝土桩的立体图。

图2是将图1的带有钢管外壳的混凝土桩从正面方向观察的放大图。

图3是表示形成图1的带有钢管外壳的混凝土桩的钢管的分割圆弧板的主视图。

图4A是表示在组装台上载置了已制混凝土桩的阶段的主视图，图4B是图4A的B－B线向视图，图4C是图4A的C－C线向视图。另外，关于图4B、图4C，省略了尼龙吊索4的图示。

图5 A是表示在图4的已制混凝土桩的顶部上载置了第1片分割圆弧板的阶段的主视图，图5 B是图5 A的B－B线向视图。

图6A是表示在图5的已制混凝土桩的两侧面部上连结了第2片及第3片分割圆弧板的阶段的主视图，图6B是图6A的B－B线向视图。

图7 A、图7B是表示使已制混凝土桩旋转半圈的工序的图。

图8A是表示在图6的已制混凝土桩上连结第4片分割圆弧板而构成圆筒形状的钢管的阶段的主视图，图8B是图8A的B－B线向视图，图8C是图8A的C－C线向视剖视图。

图9A是表示在图8的覆盖了钢管的已制混凝土桩上卷绕钢带而紧固的阶段的主视图，图9B是图9A的B－B线向视剖视图。

图10A是表示有关实施例2的带有钢管外壳的混凝土桩的主视图，图10B是图10A的B－B线向视图，图10C是图10A的C－C线向视剖视图。另外，关于图10B、图10C，省略了钢带8的图示。

图11是表示有关实施例3的带有钢管外壳的混凝土桩的立体图。

图12是将图11的带有钢管外壳的混凝土桩从正面方向观察的放大图。

图13A是表示在组装台上载置了已制混凝土桩的阶段的主视图，图13B是图13A的B－B线向视图，图13C是图13A的C－C线向视图。另外，关于图13B、图13C，省略了尼龙吊索4的图示。

图14A是表示在图13的已制混凝土桩的顶部上设置了第1片分割圆弧板的阶段的主视图，图14B是图14A的B－B线向视图。

图15A是表示在图14的已制混凝土桩的两侧面部上连结了第2片及第3片分割圆弧板的阶段的主视图，图15B是图15A的B－B线向视图。

图16 A、图16B是表示使已制混凝土桩旋转半圈的工序的图。

图17A是表示在图15的已制混凝土桩上连结第4片分割圆弧板而构成圆筒形状的钢管的阶段的主视图，图17B是图17A的B－B线向视图，图17C是图17A的C－C线向视剖视图。

图18A是表示在图17的覆盖了钢管的已制混凝土桩上卷绕了钢带的阶段的主视图，图18B是图18A的B－B线向视剖视图。

图19A是表示使图18的覆盖了钢管的已制混凝土桩倾斜而设置到组装台上的阶段的主视图，图19B是图19A的B－B线向视图。

图20A是表示使覆盖了钢管的已制混凝土桩回到水平状态而养护的阶段的主视图，图20B是图20A的B－B线向视剖视图。

具体实施方式

接着，基于附图说明有关本发明的带有钢管外壳的混凝土桩及其制造方法的实施例。

实施例 1

图1表示有关本发明的带有钢管外壳的混凝土桩的立体图。图2表示将图1的带有钢管外壳的混凝土桩从正面方向观察的放大图。

本发明是在已制混凝土桩11的外周面上覆盖钢管10而成的带有钢管外壳的混凝土桩，形成上述外壳的钢管10由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部1a、1b的多个分割圆弧板1经由上述接头部1a、1b在周向上连结而形成为圆筒形状。

具体而言，有关实施例1的带有钢管外壳的混凝土桩在已制混凝土桩11的外周面上覆盖钢管10而成，形成上述外壳的钢管10由薄钢板构成，将在周向上分割为多个（在图示例中是4个）并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部1a、1b的在桩轴方向上与上述已制混凝土桩11同等长度的多个（4片）分割圆弧板1经由上述接头部1a、1b在周向上连结，形成为圆筒形状。

将上述已制混凝土桩11和上述钢管10通过沿着该钢管11的外周面卷绕的带部件8紧固。另外，在图2中，为了图示的方便而省略了带部件8。

顺便说一下，在本实施例中，使用在轴向两端部具备接头金属件11a的已制混凝土桩11，将由上述多个分割圆弧板1构成的圆筒形状的钢管10的两端部与其内侧的已制混凝土桩11的两端部（接头金属件11a）通过焊接而一体化。

上述带有钢管外壳的混凝土桩（钢管10）通常以外径为40cm～120cm左右、桩轴方向长度为500cm～700cm左右的大小实施，但大小当然并不限定于此。

顺便说一下，有关本实施例的形成为圆筒形状的钢管10以外径为56cm左右、桩轴方向长度为520cm左右、钢管厚度（壁厚）为3.2mm左右来实施。该钢管厚度可根据与对SC桩要求的弯曲耐力对应的构造设计来求出，但通常在2.3mm～9.0mm的范围内、或板厚直径比不到1%来实施。而且钢管厚度较薄更经济。

有关本实施例的已制混凝土桩11以外径为55cm左右、内径为45cm左右、桩轴方向长度为520cm左右、设计基准强度80N/mm²以上的高强度混凝土桩（在本实施例中是PHC桩）实施，但当然并不限定于此，可根据对SC桩要求的弯曲耐力而适当设计变更。

另外，在本实施例中，通过内置有PC钢材和螺旋状钢筋的PHC桩11实施，但通过在沿桩轴方向埋设有PC钢线、PC钢棒的类型、或者无钢筋型的已制混凝土桩也同样能够实施。此外，本实施例使用中空的已制混凝土桩11，但通过实心型也同样能够实施。

有关本实施例的已制混凝土桩11在其轴向两端部一体地具备能够与钢管10焊接的接头金属件11a，但通过不具备该接头金属件11a的已制混凝土桩也能够实施。在此情况下，上述钢管10和已制混凝土桩11不焊接而实施。

顺便说一下，在本实施例中，使钢管10与已制混凝土桩11的间隙为2mm左右。

此外，在上述SC桩中，上述钢管10的两端部与在其内侧的已制混凝土桩11的两端部具备的接头金属件11a通过整周角焊缝焊接而一体化。上述钢管10将多个（4片）分割圆弧板1经由接头部1a、1b稍稍松弛地连结（参照图2）。由此，在焊接时容易微调整，能够进行良好而平顺的焊接作业。

进而，在上述SC桩中，上述已制混凝土桩11和上述钢管10通过沿着该钢管11的外周面卷绕的带部件（在本实施例中是钢带）8紧固。顺便说一下，在本实施例中，将隔开规定的间隔而平衡良好地配置的5根带部件紧固而实施，但根数及紧固力可根据要求的弯曲耐力、SC桩的长度等而适当设计变更。

有关本发明的SC桩的结构的概要是以上这样。接着，对作为本发明的主要的特征的构成钢管10的分割圆弧板1进行说明。

上述钢管10在本实施例中，将在周向上4等分的分割圆弧板1、即截面是大致1/4圆弧状、桩轴方向长度是520cm左右的同形状、同大小的4片分割圆弧板1经由上述接头部1a、1b在周向上连结而形成为圆筒形状。

关于上述4等分的情况下的各分割圆弧板1的尺寸，将其一例表示在图3中。在图3中，附图标记W=3.2mm，X=438.46mm，Y=30.2mm，Z=40.2mm，曲率半径=279.68mm。

上述分割圆弧板1通过辊轧成形加工法或冷辊轧成形加工法成形为适当的曲率。

如果对上述分割圆弧板1的接头部1a、1b的形状进行说明，则分割圆弧板1的一侧缘（在图示例中是右侧）的接头部1a形成为被向形成为圆筒形状的钢管10的外侧以对应的朝向弯曲并折回的U字状的阳型接头，另一侧缘（在图示例中是左侧）的接头部1b形成为将相邻的分割圆弧板1的接头部（阳型接头）1a的前端部卷入而弯曲为钩状的U字状的阴型接头来实施。通过将相邻的分割圆弧板1的对应的接头部1a、1b相互连结（挂住），将相邻的分割圆弧板1、1在周向上连结而形成圆筒形状的钢管10（参照图2）。

另外，在本实施例中，使用在周向上4等分的相同的形状的分割圆弧板1形成钢管10，但并不限定于此，使用在周向上3等分或2等分（对开）的相同的形状的分割圆弧板也同样能够实施。

此外，在本实施例中，从制造成本、货物处理性、操作性（作业性）的观点，使用同形状同大小的分割圆弧板1实施，但并不限定于此，也可以是在周向上连结的情况下能够形成圆筒形状的钢管10的形态。

进而，在本实施例中，形成为上述U字状的接头部1a、1b而实施，但并不限定于此，能够以相互连结的接头部1a、1b彼此不脱离的形状、刚性为条件进行各种变形来实施。

接着，对上述带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法的实施例进行说明。有关本发明的带有钢管外壳的混凝土桩将做成经由上述接头部1a、1b在周向上连结而形成为圆筒形状的结构的多个分割圆弧板1中的上述1片分割圆弧板1添加到上述已制混凝土桩11的外周面上，使其余的分割圆弧体1依次一边将对应的接头部1a、1b彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成为将上述已制混凝土桩11的外周面覆盖的圆筒形状而制造。但是，关于该制造方法，可以考虑各种变形。此外，也可以根据分割圆弧板1的数量、大小而适当设计变更。因此，在本实施例中，将其一例在图4～图9中阶段性地表示。

首先，如图4A所示，在已制混凝土桩（PHC桩）11的两端部的靠内侧附近位置上设置组装台（H型钢）3、3，在其上平衡良好地载置利用尼龙吊索4吊起的中空的已制混凝土桩11。在其两侧旁，载置该混凝土桩11的摆动防止用的防偏移材（角材）5。上述尼龙吊索4在适当时拆下（参照图4B、图4C）。

另外，上述组装台3当然并不限定于H型钢。但是，优选的是即使载置在其上的已制混凝土桩11旋转半圈（180度旋转）左右也能够充分地支承的长度。顺便说一下，在本实施例中，使用3m左右的长度的H型钢3。

如图5A、图5B所示，将形成圆筒形状的钢管10的4片分割圆弧板1中的1片分割圆弧板1沿着已制混凝土桩11的上表面部的顶部形状而载置。并且，将上述分割圆弧板1的两端部与已制混凝土桩11的两端部的接头金属件11a的抵接部临时焊接而固定。

接着，如图6A、图6B所示，使第2片分割圆弧板1（在本实施例中是右侧）一边使其接头部（阴型接头）1b与上述第1片分割圆弧板的接头部（阳型接头）1a嵌合一边向轴向滑动。该滑动作业通过2人左右的作业员的手动操作进行，直到分割圆弧板1的轴向的长度一致。

接着，使第3片分割圆弧板1（在本实施例中是左侧）一边使其接头部（阳型接头）1a与上述第1片分割圆弧板的接头部（阴型接头）1b嵌合一边向轴向滑动。该滑动作业也通过2人左右的作业员的手动操作进行，直到分割圆弧板1的轴向的长度一致。

另外，上述第2片和第3片分割圆弧板1、1的滑动作业也可以大致同时进行。

接着，在进行第4片分割圆弧板1的安装作业时，如图7A、图7B所示，将安装有3片分割圆弧板1的已制混凝土桩11用尼龙吊索（图示略）在两处左右绑住而约束，将上述防偏移材（角材）5撤除，使其在组装台3上旋转半圈。事后，上述防偏移材5回到移动后的已制混凝土桩11的两侧旁。

接着，如图8A～图8C所示，使第4片分割圆弧板1一边使设在其两侧缘的接头部1a、1b与分别对应的接头部1b、1a嵌合一边向轴向滑动。该滑动作业也通过2人左右的作业员的手动操作进行，直到分割圆弧板1的轴向的长度一致。

然后，将使轴向的长度一致而连结为圆筒形状的4片分割圆弧板1与在上述已制混凝土桩（PHC桩）11的两端部具备的接头金属件11a通过整周角焊缝焊接而一体化。

接着，如图9A、图9B所示，在上述钢管10的外周面上卷绕带部件（钢带）8，紧固以至少使SC桩达到需要的弯曲耐力。顺便说一下，在本实施例中，用隔开规定的间隔平衡良好地配置的5根带部件紧固。

这样，能够制造在已制混凝土桩11的外周面上覆盖厚度较薄的钢管10而成的高品质的带有钢管外壳的混凝土桩。

实施例 2

图10A～图10C表示有关本发明的带有钢管外壳的混凝土桩的不同的实施例。有关该实施例2的带有钢管外壳的混凝土桩与上述实施例1相比，主要是钢管10’的轴向长度不同。关于其他结构，与上述实施例1是同样的，所以赋予相同的附图标记而适当省略其说明。

即，有关实施例2的带有钢管外壳的混凝土桩在已制混凝土桩11的外周面上将钢管10’部分地（在图示例中将左端部分）覆盖而成。形成上述外壳的钢管10’由薄钢板构成，将在周向上分割为多个（在图示例中是4个）并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部1a、1b的在桩轴方向上比上述已制混凝土桩11短的长度的多个（4片）分割圆弧板1’经由上述接头部1a’、1b’在周向上连结，形成为圆筒形状。上述由多个分割圆弧板1’构成的圆筒形状的钢管10’的一端部（在图示例中是左端部）与在其内侧的已制混凝土桩11的一端部（在图示例中是左端部）上具备的接头金属件11a通过焊接而一体化。上述已制混凝土桩11和上述钢管10’通过至少沿着该钢管10’的另一端部的外周面卷绕的带部件8紧固。

另外，在通过不具备接头金属件11a的已制混凝土桩11实施的情况下，至少沿着上述钢管10’的一端部和另一端部的外周面卷绕带部件并紧固。

总之，该SC桩如实施例1那样，通过不仅使钢管10’的厚度变化、还使钢管10’的轴向长度变化，能够灵活地调整SC桩的弯曲耐力。

在图示例中，钢管10’的一端部与已制混凝土桩11的一端部侧的接头金属件11a通过焊接一体化，另一端部卷绕带部件（钢带）8并紧固来实施。当然，也可以根据钢管10’的轴向长度或在构造设计上要求的弯曲耐力，在钢管10’的中间部也配设带部件8来实施。

关于制造方法，除了对于钢管10’的上述另一端部代替焊接而卷绕带部件8来紧固的作业以外，与上述实施例1是同样的。

实施例 3

图11、图12表示有关本发明的带有钢管外壳的混凝土桩的不同的实施例。有关该实施例3的带有钢管外壳的混凝土桩与上述实施例1相比，主要是使用填充材制造这一点不同。关于其他结构，与上述实施例1是同样的，所以赋予相同的附图标记并适当省略其说明。

即，有关实施例3的带有钢管外壳的混凝土桩在已制混凝土桩11的外周面上覆盖钢管10而成。形成上述外壳的钢管10由薄钢板构成，将在周向上分割为多个（在图示例中是4个）并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部1a、1b的在桩轴方向上与上述已制混凝土桩11同等（或较短）长度的多个（4片）分割圆弧板1经由上述接头部1a、1b在周向上连结，形成为圆筒形状，与其内侧的已制混凝土桩11确保填充填充材2的间隙而做成大致同心的配置，在该间隙中填充填充材2而成。

有关本实施例的填充材2优选的是使用膨胀混凝土、砂浆，密实地填充到做成同心的配置的外侧的钢管10与内侧的已制混凝土桩11的间隙（在本实施例中是25mm左右）中，将该钢管10与已制混凝土桩11一体化。另外，上述填充材2并不限定于上述膨胀混凝土等，只要是与桩主体的混凝土强度同等以上的强度就能够使用。

接着，对有关实施例3的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法进行说明。关于该制造方法也可以考虑各种变形。此外，也根据分割圆弧板1的数量、大小而适当设计变更。由此，在实施例3中，在图13～图20中阶段性地表示其一例。

首先，如图13A所示，在已制混凝土桩11的两端部的靠内侧附近位置设置组装台（H型钢）3、3，在其上平衡良好地载置利用尼龙吊索4吊起的中空的已制混凝土桩11。在其两侧旁，载置该混凝土桩11的防摆动用的防偏移材（角材）5。上述尼龙吊索4在适当时候拆下（参照图13B、图13C）。

接着，将环材6嵌入已制混凝土桩11的桩轴方向的两端缘部，在该环材6的内面侧，涂敷填充材2的防泄漏用的密封剂（图示略）。

上述环材6通过将该已制混凝土桩11和之后形成的圆筒形状的钢管10形成的间隙（25mm左右）封闭的尺寸（外径550mm左右、内径500mm左右、厚度6mm左右）实施。此外，在注入填充材2的一侧（在本实施例中是左侧）的环材6上，在其底部设置缺口部（注入孔）6a（参照图13B）。另一方面，在将填充材2排出的一侧（在本实施例中是右侧）的环材6上，在其顶部设有缺口部（排出孔）6b（参照图13C）。顺便说一下，该环材6也可以预先在将已制混凝土桩11吊起的状态时安装在该混凝土桩11上。

接着，如图14A、图14B所示，将形成圆筒形状的钢管10的4片分割圆弧板1中的1片分割圆弧板1设置到已制混凝土桩11的上表面部上。具体而言，沿着定位在已制混凝土桩11的两端缘部上的环材6、6的顶部形状载置，将与该环材6、6的抵接部临时焊接而固定。在该阶段中，在底部上设有注入孔6a的一侧的环材6的顶部上穿设填充确认用的孔6c。

顺便说一下，图中的附图标记7表示作为用来保持上述钢管10与分割圆弧板1的间隔的间隔保持部件使用的螺栓。上述螺栓7在上述分割圆弧板1的中央的长度方向上平衡良好地设有多根（在本实施例中是4根）。该螺栓7拧入到设在孔部中的焊接螺母（图示略）中，供确保需要的间隙（25～50mm左右。在本实施例中是25mm），所述孔部穿设于分割圆弧板1上。另外，上述间隔保持部件并不限于螺栓7，也可以使用长度是25～50mm左右、直径（ φ）是22～50mm左右的钢筋棒（既可以是圆钢也可以是异形棒钢），将该钢筋棒焊接到分割圆弧板1的内周面上来实施。

接着，如图15A、图15B所示，使第2片分割圆弧板1（在本实施例中是右侧）一边使其接头部（阴型接头）1b与上述第1片分割圆弧板的接头部（阳型接头）1a嵌合一边向轴向滑动。该滑动作业通过2人左右的作业员的手动操作进行，直到分割圆弧板1的轴向的长度一致。

接着，使第3片分割圆弧板1（在本实施例中是左侧）一边使其接头部（阳型接头）1a与上述第1片分割圆弧板的接头部（阴型接头）1b嵌合一边向轴向滑动。该滑动作业也通过2人左右的作业员的手动操作进行，直到分割圆弧板1的轴向的长度一致。

另外，上述第2片和第3片分割圆弧板1、1的滑动作业也可以大致同时进行。在该分割圆弧板1、1上也以同样的配置设有上述螺栓7。

接着，在进行第4片分割圆弧板1的安装作业时，如图16A、图16B所示，将安装了3片分割圆弧板1的已制混凝土桩11用尼龙吊索（图示略）在两个部位绑住而约束，将上述防偏移材（角材）5撤除，在组装台3上旋转半圈。事后，上述防偏移材5回到移动后的已制混凝土桩11的两侧旁。

接着，如图17A～图17C所示，使第4片分割圆弧板1一边使设在其两侧缘的接头部1a、1b与分别对应的接头部1b、1a嵌合一边向轴向滑动。该滑动作业也通过2人左右的作业员的手动操作进行，直到分割圆弧板1的轴向的长度一致。在第4片分割圆弧板1上也以同样的配置设有上述螺栓7。

然后，将使轴向的长度一致而连结为圆筒形状的4片分割圆弧板1与设在上述已制混凝土桩的两端部的环材6通过整周角焊缝焊接而一体化。

接着，当进行填充材2的注入作业时，调整上述螺栓7的全部的长度，使与其内侧的已制混凝土11的外周面的间隔可靠地一致为25mm。接着，如图18A、图18B所示，为了防止因填充材2的注入带来的钢管10（分割圆弧板1）的膨胀，在该钢管10的外周上隔开需要的间隔而将钢带8平衡良好地（在本实施例中是5个部位）卷绕并紧固。

接着，如图19A、图19B所示，为了向钢管10与已制混凝土桩11的间隙H中密实地填充上述填充材2，准备高度不同的组装台3a、3b（阶差50～60cm左右），使安装有钢管10的已制混凝土桩11在其上倾斜载置。此时，使设在该混凝土桩11的左侧的环材6的注入孔6a朝下。

为了将填充材2的注入作业在稳定的状态下进行，对上述混凝土桩11（钢管10）和组装台3a、3b及防偏移材5实施防止滑动的固定处理。顺便说一下，在本实施例中，将上述组装台3a、3b与作业场的支承床用螺栓固定。

在实施固定处理后，从左侧的环材6的注入孔6a注入填充材2（在本实施例中是膨胀混凝土）。该注入作业进行直到该填充材2被从右侧的环材6的顶部的排出孔6b排出。并且，确认填充材2被密实地填充到上述间隙H中，在经过24小时左右后，如图20A、图20B所示，回到水平状态，再在空气中养护一周左右。

这样，能够制造在已制混凝土桩11的外周面上经由填充材2覆盖了厚度较薄的钢管10的高品质的带有钢管外壳的混凝土桩。

另外，有关本实施例的环材6是为了防止填充材2的泄漏而使用的，在使用速硬性的填充材2的情况下不特别需要。

另外，虽然省略了图示，但关于使用上述实施例3的填充材制造的SC桩，也能够如上述实施例2那样，使钢管10的轴向长度比已制混凝土桩11短来实施。根据该SC桩，通过如实施例3那样不仅使钢管10的厚度变化、还使钢管10的轴向长度变化，能够灵活地调整SC桩的弯曲耐力。

以上，基于附图说明了实施例，但为明确起见而指出的是，本发明并不限定于图示例，包含本领域的技术人员在不脱离其技术思想的范围中通常进行的设计变更、应用的变形的范围。

例如，虽然省略了图示，但也可以对上述分割圆弧板1或1’的内周面实施突起状的防位置偏移加工，实施以提高已制混凝土桩11与钢管10或10’的固接性（一体性）。上述突起是在分割圆弧板1或1’的内周面上焊接小径的钢棒、或将该内周面压纹加工或如网纹板那样形成来实施。

附图标记说明

1 分割圆弧板

1a 接头部（阳型接头）

1b 接头部（阴型接头）

1’ 分割圆弧板

1a’ 接头部（阳型接头）

1b’ 接头部（阴型接头）

2 填充材（膨胀混凝土）

3 组装台（H型钢）

4 尼龙吊索

5 防偏移材（角材）

6 环材

6a 注入孔

6b 排出孔

6c 填充确认用的孔

7 螺栓

8 钢带

10 钢管

10’ 钢管

11 已制混凝土桩

11a 接头金属件。

Claims (14)

1.一种带有钢管外壳的混凝土桩，在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成，其特征在于，

形成上述外壳的钢管由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状。

2.一种带有钢管外壳的混凝土桩，在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成，其特征在于，

形成上述外壳的钢管由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向与上述已制混凝土桩同等长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状；

将上述已制混凝土桩和上述钢管通过沿着该钢管的外周面卷绕的带部件紧固。

3.一种带有钢管外壳的混凝土桩，在已制混凝土桩的外周面上部分地覆盖钢管而成，其特征在于，

形成上述外壳的钢管由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向比上述已制混凝土桩短的长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状；

将上述已制混凝土桩和上述钢管通过沿着该钢管的外周面卷绕的带部件紧固。

4.一种带有钢管外壳的混凝土桩，在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成，其特征在于，

形成上述外壳的钢管由薄钢板构成，将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向与上述已制混凝土桩同等或较短长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状；与其内侧的已制混凝土桩确保填充填充材的间隙而做成大致同心的配置，在该间隙中填充填充材。

5.如权利要求1～4中任一项所述的带有钢管外壳的混凝土桩，其特征在于，

形成在上述分割圆弧板的周向两端缘上的接头部中的一端缘的接头部为U字状的阳型接头，另一端缘的接头部为U字状的阴型接头，与相邻的分割圆弧板的对应的U字状的阴型接头或U字状的阳型接头相互连结。

6.如权利要求1～5中任一项所述的带有钢管外壳的混凝土桩，其特征在于，

上述分割圆弧板的板厚是2.3mm～9.0mm，或者板厚直径比不到1%。

7.如权利要求1～6中任一项所述的带有钢管外壳的混凝土桩，其特征在于，

对上述分割圆弧板的内周面实施了突起状的防位置偏移加工。

8.如权利要求1～7任一项所述的带有钢管外壳的混凝土桩，其特征在于，

上述多个分割圆弧板分别是相同形状、相同大小。

9.一种带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，是在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，

形成上述外壳的钢管是薄钢板，为将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状的结构；

将上述1片分割圆弧板添加到上述已制混凝土桩的外周面上，将其余的分割圆弧体依次一边使对应的接头部彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成为将上述已制混凝土桩的外周面覆盖的圆筒形状。

10.一种带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，是在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，

形成上述外壳的钢管是薄钢板，为将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向与上述已制混凝土桩同等长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状的结构；

将上述1片分割圆弧板添加到上述已制混凝土桩的外周面上，将其余的分割圆弧体依次一边使对应的接头部彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成将上述已制混凝土桩的外周面覆盖的圆筒形状的钢管；

将上述已制混凝土桩和上述钢管通过沿着该钢管的外周面卷绕的带部件紧固。

11.一种带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，是在已制混凝土桩的外周面上部分地覆盖钢管而成的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，

形成上述外壳的钢管是薄钢板，为将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向比上述已制混凝土桩短的长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状的结构；

将上述1片分割圆弧板添加到上述已制混凝土桩的外周面上，将其余的分割圆弧体依次一边使对应的接头部彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成将上述已制混凝土桩的外周面部分地覆盖的圆筒形状的钢管；

将上述已制混凝土桩和上述钢管通过至少沿着该钢管的另一端部的外周面卷绕的带部件紧固。

12.一种带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，是在已制混凝土桩的外周面上覆盖钢管而成的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，

形成上述外壳的钢管是薄钢板，为将在周向上分割为多个并在周向两端缘上将该薄钢板弯折而形成了接头部的在桩轴方向与上述已制混凝土桩同等或较短长度的多个分割圆弧板经由上述接头部在周向上连结而形成为圆筒形状的结构；

将上述1片分割圆弧板确保填充填充材所需要的间隙而设置到上述已制混凝土桩的外周面上，将其余的分割圆弧体依次一边使对应的接头部彼此嵌合一边向桩轴方向滑动，在周向上连结，形成圆筒形状的钢管，做成与其内侧的已制混凝土桩确保填充填充材的间隙的大致同心的配置，在该间隙中填充填充材。

13.如权利要求12所述的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，

在填充上述填充材时，预先在上述钢管的管轴方向的两端部设置环部件，所述环部件将与已制混凝土桩的间隙封闭且具备注入孔或排出孔，从该注入孔将填充材注入而将该间隙填充。

14.如权利要求12或13所述的带有钢管外壳的混凝土桩的制造方法，其特征在于，

上述分割圆弧板具备间隔保持部件，所述间隔保持部件能够将与已制混凝土桩的间隙维持为规定的间隔。

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