JP2001241037A - 鋼杭用の継手構造と鋼杭建て込み方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 鋼杭に関して、引き抜き時に支障がなく、容
易に上杭のみ引き抜くことができるようにする。また、
上下杭を連結状態として一括して吊り込んで建て込むこ
とができるようにする。 【解決手段】 下杭（鋼杭）１０に端部から突出させて
固定した継手鋼鈑３０と、継手鋼鈑３０の鋼杭１０端部
からの突出部に形成した通し孔３３と、上杭（鋼杭）２
０の端部に形成した通し孔２３と、継手鋼鈑３０に上杭
（鋼杭）２０の端部を重ねた状態で両通し孔２３、３３
に通される連結材（ワイヤ）４０と、からなる継手構
造。これにより下杭１０に上杭２０を接続してから、上
杭２０を建て込んだ後、連結材（ワイヤ）４０を引き上
げる等して通し孔２３、３３から引き抜いておくことに
より、必要な時期に、上杭（鋼杭）２０を容易に引き抜
くことができる。また、鋼杭１０上端部に固定して備え
られた継手鋼鈑３０に他の鋼杭２０の下端部を重ねて両
通し孔２３、３３に連結材４０を通すことにより、上下
杭１０、２０を連結状態としてから、その連結状態の上
下杭１０、２０を一括して吊り上げて建て込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鋼杭用の継手構造
と鋼杭建て込み方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】鋼杭において、従来の鋼材（鋼杭）を全
長にわたり引き抜く方法としては、鋼材を打込む前に予
め、鋼材に滑材（ワックス状）を塗布したり、鋼材にプ
ラスチックカバーを取りつけて、バイブロハンマーなど
により杭を引き抜き撤去している（例えば、特開平０６
−２４０６７０号公報参照）。他に、鋼材の上部のみ撤
去する方法として、杭が必要なくなった時点で杭体の周
囲を掘削して切断する方法や、引き抜き力により容易に
壊れる構造の継手を設けておく方法があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、鋼材を全長に
わたり引き抜く方法としては、杭長の短いものに対して
は有効的であるが、継杭などして杭長の長いものには杭
の長さに伴って引き抜き抵抗が加わる。このため、大型
の反力装置が必要になったり、振動・打撃を与える必要
があり、市街地などの狭小な場所での作業が困難であっ
たり、振動、騒音などの問題が発生するなどの問題があ
った。また、継杭などの杭長の長いものを土留め壁に用
いた場合には、土留め内部の掘削時外側からの土圧・水
圧により土留め壁が変形するので、鋼材も変形すること
になり、引き抜き抵抗力が増加して引き抜けないことが
あった。また、何本かの鋼材をボルトないし溶接でつな
いで１本の長い鋼材にしていた場合、継手の鋼板やボル
トがあるため、引き抜き時の抵抗力が増し、引き抜けな
い場合があった。さらに、杭の全長に滑材（ワックス
状）を塗布したり、鋼材にプラスチックカバーを取りつ
けたりするには大変な手間がかかっていた。一方、鋼材
の上部のみ撤去する方法に対しても杭体の周囲を掘削す
るため、周辺に別な土留め壁が必要になったり、掘削に
よる周辺構造物への沈下・傾斜等の影響が生じたりして
いた。また、容易に壊れる継手を使用する場合には、杭
体としての構造に問題が生じ、大きな土圧・水圧に抵抗
できなくなったり杭や土留め壁の変位が大きくなったり
していた。なお、特開平１１−０１３０５８号公報に
は、鋼管杭やコンクリート杭など円形管を対象としたも
ので、接続管内で杭軸方向に相対移動可能としたものが
開示されている。しかし、これでは、上下杭を連結状態
として一括して吊り込んで建て込むことができない。

【０００４】本発明の課題は、鋼杭に関して、引き抜き
時に支障がなく容易に上杭のみ引き抜くことができるよ
うにすることである。また、本発明は、上下杭を連結状
態として一括して吊り込んで建て込むことができるよう
にすることも併せて課題としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
め、請求項１記載の発明は、例えば、図１及び図２に示
すように、鋼杭１０、２０用の継手構造であって、下杭
１０または上杭２０の一方の鋼杭１０に端部から突出さ
せて固定した継手鋼鈑３０と、継手鋼鈑３０の鋼杭１０
端部からの突出部に形成した通し孔３３と、下杭１０ま
たは上杭２０の他方の鋼杭２０の端部に形成した通し孔
２３と、継手鋼鈑３０に他方の鋼杭２０の端部を重ねた
状態で両通し孔２３、３３に通される連結材４０と、か
らなることを特徴とする。

【０００６】請求項４記載の発明は、請求項１から３の
いずれか記載の継手構造を用い、例えば、図１及び図２
に示すように、上端部に継手鋼鈑３０が固定された鋼杭
１０を削孔部１内に建て込む下杭建て込み工程と、下杭
１０上端部の継手鋼鈑３０に鋼杭２０の下端部を重ねて
両通し孔２３、３３に連結材４０を通す上下杭接続工程
と、削孔部１内に上杭２０を建て込む上杭建て込み工程
と、両通し孔２３、３３から連結材４０を引き抜く連結
材引き抜き工程と、からなる鋼杭建て込み方法を特徴と
する。

【０００７】請求項１記載の発明及び請求項４記載の発
明によれば、下杭の建て込み後、下杭または上杭の一方
の鋼杭に端部から突出させて固定した継手鋼鈑に他方の
鋼杭の端部を重ねた状態で、継手鋼鈑の鋼杭端部からの
突出部の通し孔と他方の鋼杭の端部の通し孔に連結材を
通すことにより、下杭に上杭を接続してから、上杭を建
て込む。その後、連結材を引き上げる等して通し孔から
引き抜いておくことにより、必要な時期に、上杭を容易
に引き抜くことができる。

【０００８】ここで、鋼杭としては、Ｈ形鋼、Ｉ形鋼、
鋼矢板、溝形鋼、鋼管が含まれる。継手鋼鈑としては、
溝形鋼、山形鋼、平鋼やその他の任意の加工形状のもの
も含まれる。連結材としては、ワイヤが挙げられるが、
ワイヤに限らず、チェーンやロープ、またはワイヤの先
端に付けたフックでもよい。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の鋼
杭用の継手構造であって、例えば、図１及び図２に示す
ように、平板部１１、２１を有する鋼杭１０、２０の平
板部１１、２１端部の両面に重ねる一対の継手鋼鈑３０
を備えることを特徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１記載の鋼
杭用の継手構造であって、例えば、図２に示すように、
連結材は吊りワイヤ４０やロープやチェーン等の索具で
あることを特徴とする。

【００１１】請求項５記載の発明は、請求項１から３の
いずれか記載の継手構造を用い、鋼杭１０の上端部に固
定して備えられた継手鋼鈑３０に他の鋼杭２０の下端部
を重ねて両通し孔２３、３３に連結材４０を通す上下杭
接続工程と、継手鋼鈑３０及び連結材４０を介して連結
状態の上下杭１０、２０を一括して吊り上げて削孔部１
内に建て込む上下杭建て込み工程と、両通し孔２３、３
３から連結材４０を引き抜く連結材引き抜き工程と、か
らなる鋼杭建て込み方法を特徴とする。

【００１２】請求項５記載の発明によれば、鋼杭上端部
に固定して備えられた継手鋼鈑に他の鋼杭の下端部を重
ねて両通し孔に連結材を通すことにより、上下杭を連結
状態としてから、その連結状態の上下杭を一括して吊り
上げて削孔部内に建て込むことができる。その後、請求
項１または４記載の発明と同様に、連結材を引き上げる
等して通し孔から引き抜いておくことにより、必要な時
期に、上杭を容易に引き抜くことができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図を参照して本発明の実施
の形態の一例を詳細に説明する。まず、本発明の鋼杭用
の継手構造の構成を説明する。図１に示すように、下杭
１０と上杭２０を杭軸の方向に挿脱可能に接続する継手
鋼鈑１が設けられている。

【００１４】下杭１０と上杭２０は、Ｈ形鋼杭で、ウエ
ブ（平板部）１１、２１及びフランジ（平板部）１２、
２２を有する。下杭１０のウエブ１１の上端部には継手
鋼鈑３０が取り付けられている。上杭２０のウエブ２１
の下端部に略円形状の通し孔２３が形成されている。

【００１５】継手鋼鈑３０は、溝形鋼で、ウエブ（平板
部）３１及びフランジ（平板部）３２を有する。この継
手鋼鈑３０が一対用意され、ウエブ３１は下杭及び上杭
であるＨ形鋼杭１０、２０のウエブ１１、２１の表面に
それぞれ重なり、フランジ３２はＨ形鋼杭１０、２０の
フランジ１１、２１の内側面にそれぞれ重なるものであ
る。そして、継手鋼鈑３０のウエブ３１の一端部には、
略円形状の通し孔３３が形成されている。この通し孔３
３は上杭２０のウエブ２１下端部の通し孔２３に対応す
るものである。

【００１６】以上の継手鋼鈑３０は、そのウエブ３１及
びフランジ３２の下半部が下杭１０の上端部のウエブ１
１及びフランジ１２に重ね合わせた状態で、その全周を
溶接することにより、下杭１０上端部に一体化されてい
る。なお、継手鋼鈑３０を下杭１０上端部にボルトやリ
ベット等により、杭の打設、引き抜きの際、支障となら
ないように固定してもよい。

【００１７】ここで、鋼杭としては、コンクリート杭は
含まないものとする。すなわち、実施の形態では、Ｈ形
鋼としているが、Ｉ形鋼や溝形鋼、山形鋼、鋼矢板、鋼
管杭などでもよい。また、実施の形態では、継手鋼鈑を
溝形鋼としたが、山形鋼、球平形鋼、平鋼、径の異なる
鋼管などとしてもよい。

【００１８】次に、本発明の鋼杭建て込み方法を説明す
る。まず、下杭建て込み工程では、図２（ａ）に示すよ
うに、削孔機（不図示）を用いて予め削孔部１を施工し
ておく。そして、一対の継手鋼鈑３０が上端部に備えら
れた下杭１０を、継手鋼鈑３０の通し孔３３にワイヤ
（ワイヤ４０参照）を通して、杭吊り機（不図示）によ
り削孔部１に吊り降ろす。この場合、下杭１０の上端部
が地面より突出するようにして、所定の高さまで吊り降
ろして、地上に設置した図示しない固定装置により固定
しておく。

【００１９】次の上下杭接続工程では、図２（ｂ）に示
すように、地上に突出して固定状態の下杭１０の上方
に、杭吊り機により上杭２０を吊り上げて接続を行う。
下杭１０上端部の一対の継手鋼鈑３０のウエブ３１の背
面同士の隙間に、上杭２０のウエブ２１下端部を挿入す
る。続いて、図２（ｃ）に示すように、重なり合った状
態の継手鋼鈑３０上端部の通し孔３３と上杭２０下端部
の通し孔２３に、連結部材をなすワイヤ４０を通してお
く。このワイヤ４０は、通し孔３３、２３で折り曲げて
上杭２０の上方まで延び、杭吊り機に吊り上げられる吊
りワイヤを兼ねている。なお、上杭２０の表面には、図
示しないが、その全面または部分的に予め、滑材を塗布
し、またはプラスチックカバーなどの引き抜き補助材を
設けておく。

【００２０】次の上杭建て込み工程では、下杭１０の固
定を解除して、図２（ｄ）に示すように、上杭２０を杭
吊り機により吊り降ろして、下杭１０を着底させる。こ
こで、下杭１０を着底させない場合は、塩化ビニル管等
の容易に壊れる筒またはカバーの中に、ワイヤ４０を通
して固定しておくこともできる。

【００２１】次の連結材引き抜き工程並びにコンクリー
ト打設工程において、図２（ｅ）に示すように、通し孔
３３、２３に通してあったワイヤ４０を引き上げて通し
孔３３、２３から引き抜く。続いて、削孔部１の空隙を
埋めるためにコンクリート２を打設する。その後、コン
クリート２が固結するのを待つ。なお、下杭１０を着底
させない場合は、前記と逆に、コンクリート２を打設し
て、そのコンクリート２が固結した後に、ワイヤ４０を
引き抜く。また、モルタル混合土、コンクリート等を先
に削孔孔内に充填し、後から杭を建て込む場合も同様で
ある。

【００２２】以上により杭の建て込みを完了する。その
後、上杭２０または地表近くの土留め壁が不要になった
ときに、図２（ｆ）に示すように、上杭２０を杭引き抜
き機（不図示）を用いて引き抜く。

【００２３】このように、上杭１１のみを容易に引き抜
くことができる。従って、以下の利点が得られる。 （１）長い鋼材でも上部のみ引き抜けるため必要な長さ
の範囲を確実に引き抜くことができ、別な掘削や土留め
を行う必要がない。 （２）継手部分で杭材の抵抗力が減少しないため、土留
め壁の場合の変位が一本ものと同様となるほか、例え
ば、上杭と下杭で鋼材の種類を変えられるため、土圧・
水圧の大きさに応じて経済的な土留め壁とすることがで
きる。 （３）上杭のみを引き抜き機を用いて引き抜き可能とす
ることで、土留めの場合の変形が大きくない部分のみ引
き抜けるため、鋼材の再利用が可能となる。また、振動
や騒音を従来工法より削減できて容易に引き抜くことが
できる。 （４）下杭１０に取り付けた継手鋼鈑３０が、上杭２０
のせん断方向の移動を制限しているので、せん断方向へ
のずれを防止することができ、確実に下杭１０が上杭２
０を支持して、上杭２０の上方への相対移動のみを可能
とし、上杭２０の下方への相対移動を阻止することがで
きる。

【００２４】なお、以上の鋼杭建て込み方法の他、下杭
建て込み工程を省略し、上下杭接続工程、上下杭建て込
み工程を経て、連結材引き抜き工程並びにコンクリート
打設工程に至るようにすることも可能である。すなわ
ち、下杭建て込み工程を省略した上下杭接続工程では、
予め、下杭となるＨ形鋼杭１０の上端部に継手鋼鈑３０
を固定しておき、その継手鋼鈑３０に上杭となるＨ形鋼
杭２０の下端部を重ねて両通し孔２３、３３にワイヤ４
０を通しておく。そして、次の上下杭建て込み工程にお
いて、このように継手鋼鈑３０及びワイヤ４０を介して
連結状態の上下杭１０、２０を杭吊り機により一括して
吊り上げて削孔部１に吊り降ろす。すなわち、上杭２０
の上端部及びワイヤ４０を杭吊り機により吊り上げるこ
とで、継手鋼鈑３０及びワイヤ４０により連結状態の上
下杭１０、２０を一括して吊り上げてから削孔部１内に
建て込む。その後は、前述と同様の連結材引き抜き工程
並びにコンクリート打設工程に至る。

【００２５】次に他の継手構造例を説明する。図３にお
いて、点線はＨ形鋼杭を示し、実線は継手鋼鈑を示す。
図３（ａ）は、Ｈ形鋼杭の四周を囲む角筒状の継手鋼鈑
５０を示したものである。図３（ｂ）は、Ｈ形鋼杭のフ
ランジを囲む折り返し形状の継手鋼鈑６０と、Ｈ形鋼杭
のウエブの両面に重なる平板状の継手鋼鈑６１とを示し
たものである。図３（ｃ）は、Ｈ形鋼杭のウエブ及びフ
ランジを包み込むように外周を覆う中抜きＨ形筒状の継
手鋼鈑７０を示したものである。図３（ｄ）は、Ｈ形鋼
杭のウエブ及びフランジが連続する直角部の内側面に溝
形鋼による継手鋼鈑８０を重ねたもので、この継手鋼鈑
８０を四カ所に設けたものである。図３（ｅ）は、Ｈ形
鋼杭のウエブ及びフランジが連続する直角部の内側面に
山形鋼による継手鋼鈑９０を重ねたもので、この継手鋼
鈑９０を四カ所に設けたものである。以上の継手鋼鈑
は、Ｈ形鋼杭の平板部に溶接またはボルト・ナットやリ
ベット等で固定する。

【００２６】次に、他の鋼杭用の継手構造例を説明す
る。図４において、点線で鋼管杭１００を示しており、
実線で継手鋼鈑を示している。図４（ａ）は、鋼管杭１
００の内周面において、直径方向に対向して重なる対を
なす湾曲板部１１１とその間を繋ぐ平行する平板部１１
２による継手鋼鈑１１０を示したものである。図４
（ｂ）は、鋼管杭１００の内周面に重なる円筒状の継手
鋼鈑１２０を示したものである。図４（ｃ）は、鋼管杭
１００の外周面に重なる円筒状の継手鋼鈑１３０を示し
たものである。

【００２７】なお、以上の実施の形態においては、下杭
に継手鋼鈑を設けたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、上杭に継手鋼鈑を設けてもよい。また、その
他、具体的な細部構造や手法についても適宜に変更可能
であることは勿論である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、鋼杭の継手構造部にお
いて、連結材を引き上げる等して通し孔から引き抜いて
おくことにより、必要な時期に、上杭を容易に引き抜く
ことができる。また、本発明によれば、継手鋼鈑及び連
結材により連結状態の上下杭を一括して吊り上げて削孔
部内に建て込むことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した一実施の形態の鋼杭（Ｈ形
鋼）の継手構造部を示す分解斜視図である。

【図２】本発明の鋼杭建て込み方法の施工手順を工程毎
（ａ）〜（ｆ）に示した図である。

【図３】他の継手構造例（ａ）〜（ｅ）を示した概略平
面図である。

【図４】他の鋼杭（鋼管）用の継手構造例（ａ）〜
（ｃ）を示した概略平面図である。

【符号の説明】

１ 削孔部 ２ 打設コンクリート １０ 下杭（鋼杭；Ｈ形鋼） １１ 平板部（ウエブ） １２ 平板部（フランジ） ２０ 上杭（鋼杭；Ｈ形鋼） ２１ 平板部（ウエブ） ２２ 平板部（フランジ） ２３ 通し孔 ３０ 継手鋼鈑 ３１ 平板部（ウエブ） ３２ 平板部（フランジ） ３３ 通し孔 ４０ 連結材（ワイヤ） ５０、６０、６１、７０、８０、９０ 継手鋼鈑 １００ 鋼杭（鋼管） １１０、１２０、１３０ 継手鋼鈑

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】鋼杭用の継手構造であって、 下杭または上杭の一方の鋼杭に端部から突出させて固定
   した継手鋼鈑と、 継手鋼鈑の鋼杭端部からの突出部に形成した通し孔と、 下杭または上杭の他方の鋼杭の端部に形成した通し孔
   と、 継手鋼鈑に他方の鋼杭の端部を重ねた状態で両通し孔に
   通される連結材と、からなることを特徴とする鋼杭用の
   継手構造。
2. 【請求項２】平板部を有する鋼杭の平板部端部の両面に
   重ねる一対の継手鋼鈑を備えることを特徴とする請求項
   １記載の鋼杭用の継手構造。
3. 【請求項３】連結材は吊りワイヤやロープやチェーン等
   の索具であることを特徴とする請求項１記載の鋼杭用の
   継手構造。
4. 【請求項４】請求項１から３のいずれか記載の継手構造
   を用い、 上端部に継手鋼鈑が固定された鋼杭を削孔部内に建て込
   む下杭建て込み工程と、 下杭上端部の継手鋼鈑に鋼杭下端部を重ねて両通し孔に
   連結材を通す上下杭接続工程と、 削孔部内に上杭を建て込む上杭建て込み工程と、 両通し孔から連結材を引き抜く連結材引き抜き工程と、
   からなることを特徴とする鋼杭建て込み方法。
5. 【請求項５】請求項１から３のいずれか記載の継手構造
   を用い、 鋼杭の上端部に固定して備えられた継手鋼鈑に他の鋼杭
   の下端部を重ねて両通し孔に連結材を通す上下杭接続工
   程と、 継手鋼鈑及び連結材を介して連結状態の上下杭を一括し
   て吊り上げて削孔部内に建て込む上下杭建て込み工程
   と、 両通し孔から連結材を引き抜く連結材引き抜き工程と、
   からなることを特徴とする鋼杭建て込み方法。