JP2003064669A - 杭の継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管を接合して杭を形成する際に、継手部にお
いてガタが発生しないように接合する。 【解決手段】 複数の管を接合することによって形成さ
れる杭５において、互いに接合される下管１の端部に形
成された挿口２に、上管３の端部に形成された受口４が
被せられ、かつ受口４の内部における奥端面７が挿口２
における端面６に接触して杭５の軸方向に作用する圧縮
力を支持可能とされ、挿口２及び受口４には、挿口２及
び受口４に共通する共孔９が形成され、この共孔９にか
ぎ状の頭部１６ａを有するボルト１６における頭部１６
ａがはめ込まれ、この頭部１６ａが挿口２における内周
面２ｂにかかり合った状態で受口４の外側から締結が行
われて、挿口２と受口４とが互いに固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は杭の継手構造に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】通常、建造物用の基礎として使用される
杭は、例えばダクタイル鋳鉄製の複数の鋳造管を接合す
ることにより形成される。この杭を建造物用の基礎とし
て用いるために、垂直に埋設させた状態で設けるには、
下部に螺旋状の掘削部を有する先頭管に回転トルクを作
用させ、この螺旋状の掘削部により地面を垂直に掘り下
げる。先頭管がある程度の深さまで地中に入り込むと、
掘削部とは逆側の端部に新たな管を継ぎ足して固定し、
この継ぎ足した管に回転トルクを作用させ、さらに先頭
管を地中深くに掘進させていく。 【０００３】継ぎ足した管がある程度の深さまで地中に
入り込むと、その上端部に新たな管を継ぎ足して固定
し、同様の作業を、杭が所定の長さに形成されるまで繰
り返し行う。これにより、杭を垂直に埋設させた状態で
設けることができる。 【０００４】上記の杭の形成方法において、管と管との
接合状態、すなわち回転トルクが伝達可能である杭の継
手構造を図６を参照しながら説明する。図６に示すよう
に、上管３の下端部に形成された受口４が下管１の上端
部に形成された挿口２に被せられた状態で、下管１に上
管３が継ぎ足されて固定され、杭５が形成されている。 【０００５】建造物用の杭５の施工現場における下管１
及び上管３の接合方法としては、図７に示すように、受
口４の内側の奥に形成されている奥端面７が挿口２の端
面６に当たるまで、受口４を挿口２に被せ、適宜の方法
で挿口２と受口４とが互いにずれないように固定したう
えで、ドリル８を用いて受口４と挿口２とに共あけ加工
を施し、共孔９を形成する。挿口２及び受口４におい
て、この共孔９から軸心を通って向かい側となる位置に
も同様に共孔９を形成する。その後、共孔９を形成した
位置から軸方向に適宜にずれた位置で、かつ加工を施し
た方向から周方向にずれた位置、例えば９０度ずれた位
置に、上記と同様に、挿口２及び受口４の２箇所に共あ
け加工を施し、それぞれ他の共孔９を形成する。 【０００６】４個の共孔９を形成すると、図６に示すよ
うに、径方向に相対する共孔９どうしにボルト１０を挿
し通し、その両端からワッシャ１１を介在させてナット
１２を締め、挿口２と受口４とが互いにずれないように
固定する。この位置から軸方向にずれた位置で、かつ周
方向に９０度ずれた位置における共孔９についても、上
記と同様に、径方向に相対する共孔９どうしにボルト１
０を挿し通し、その両端からワッシャ１１を介在させて
ナット１２を締め、挿口２と受口４とが互いにずれない
ようにさらに固定する。このように、挿口２及び受口４
が杭５として一体化するように固定されるので、先頭管
（図示は省略）を掘進させるための回転トルクを伝達す
ることができ、また、杭５の打設後は建造物を安定に支
持することができる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の技術に
おける挿口２及び受口４の接合方法では、図８に示すよ
うな、挿口２の外周面２ａと受口４の内周面４ａとの寸
法差によって生じる隙間１４の影響により、場合によっ
ては挿口２及び受口４の継手部１５においてガタが生じ
る恐れがある。このようなガタが発生することは、建造
物の基礎となる杭５としての役割上好ましくない。 【０００８】そこで本発明は、このような問題点を解決
して、管を接合して杭を形成する際に、継手部において
ガタが発生しないように接合することを目的とする。 【０００９】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、複数の管を接合することによ
って形成される杭において、互いに接合される一方の管
の端部に形成された挿口に、他方の管の端部に形成され
た受口が被せられ、かつ前記受口の内部における奥端面
が前記挿口における端面に接触して前記杭の軸方向に作
用する圧縮力を支持可能とされ、前記挿口及び前記受口
には、前記挿口及び前記受口に共通する貫通孔が形成さ
れ、前記貫通孔にかぎ状部を有する締結具の前記かぎ状
部がはめ込まれ、前記かぎ状部が前記挿口における内面
にかかり合った状態で前記受口の外側から締結が行われ
て、前記挿口と前記受口とが互いに固定されているもの
である。 【００１０】このような構成によれば、締結具のかぎ状
部を挿口と受口に共通する貫通孔にはめ込み、このかぎ
状部が挿口における内面にかかり合った状態で、締結具
により挿口と受口とを受口の外側から締結することによ
って、挿口の内側と受口の外側から締結力が作用するの
で、挿口及び受口が管径方向に互いにずれることを防止
して、挿口及び受口を一体的に固定することができ、安
定した構造の杭を形成することができる。 【００１１】また、杭に引っ張り方向の力が作用して
も、挿口と受口とが一体的に固定されていることによ
り、挿口が受口から抜けることを確実に防止することが
でき、しかも、一方の管に作用する回転トルクを締結具
を介して他方の管に確実に伝達することができる。 【００１２】 【発明の実施の形態】本発明における実施の形態を図１
〜図４を参照しながら説明する。図１は、上管３の下端
部に形成された受口４が、下管１の上端部に形成された
挿口２に継ぎ足されて杭５を形成している状態の継手部
１５の軸方向の断面図であり、図２は、本発明の実施の
形態において用いるボルト１６の斜視図である。また、
図３は、図１における挿口２及び受口４に共通する貫通
孔である周方向に複数の共孔９に締結具であるボルト１
６がはめ込まれている様子を示している部分の拡大図で
あり、図４は、図１における要部の拡大図である。 【００１３】本発明における杭の継手構造において用い
られるボルト１６は、かぎ状部である頭部１６ａを有す
るものであり、ボルト１６の形状は図１から図４に示す
ようにＬ字形状に形成されている。 【００１４】図１から図４に示すように、ボルト１６に
おいてＬ字形状を構成する頭部１６ａの形状は、例えば
ボルト１６のねじ部１６ｃに対して垂直方向に伸びる楕
円柱状であり、この頭部１６ａにおけるほぼ中央の位置
から一方の端面にかけては複数の傾斜面１６ｂが先細り
に形成されている。 【００１５】このボルト１６における頭部１６ａの幅、
すなわち、頭部１６ａの断面形状である楕円の長軸の長
さは、ボルト１６におけるねじ部１６ｃの径と同様であ
る。また、ねじ部１６ｃの中心軸から傾斜面１６ｂが形
成されている方とは逆側の端部１６ｄの端面までの長さ
は、共孔９の半径よりも長く形成されており、ねじ部１
６ｃの中心軸から傾斜面１６ｂが形成されている方の端
部１６ｅの端面までの長さは、頭部１６ａが共孔９には
め込まれるときに、端部１６ｅが共孔９に干渉しないよ
うな適宜の長さ、例えば、共孔９の半径よりも短い長さ
に形成されている。 【００１６】以上のように構成されたボルト１６を用い
て杭５を形成するには、挿口２及び受口４に共通する共
孔９を、図６において示した従来の技術における杭の継
手構造の場合と同様にして形成する。このとき形成する
共孔９の径が、この共孔９に通されるボルト１６におけ
るねじ部１６ｃの径よりもかなり大きくなるようにす
る。 【００１７】次に、図３に示すように、ボルト１６にお
けるねじ部１６ｃに、共孔９の径とねじ部１６ｃの径と
の差を詰めるための円筒状で金属製のブッシュ１７と、
ワッシャ１１とをはめ合わせ、ナット１２を緩めにねじ
合わせておく。 【００１８】次に、ボルト１６における頭部１６ａの軸
心を共孔９を形成した方向に対して傾斜させ、頭部１６
ａにおける傾斜面１６ｂが形成されている方とは逆側の
端部１６ｄからボルト１６を共孔９にはめ込んで行き、
共孔９を形成した方向に対するボルト１６の頭部１６ａ
の傾斜を解消させて、前記端部１６ｄを挿口２における
内周面２ｂにかかり合わせる。 【００１９】このとき、ボルト１６における頭部１６ａ
の端部１６ｅに、複数の傾斜面１６ｂが形成されて肉盗
みが行われていることにより、頭部１６ａを共孔９には
め込む際及び共孔９を形成した方向に対するボルト１６
の頭部１６ａの傾斜を解消する際に、頭部１６ａにおけ
る端部１６ｅが共孔９に干渉することを回避することが
できるので、Ｌ字形状に構成されるボルト１６における
頭部１６ａを共孔９に通して挿口２の内周面２ｂに容易
にかかり合わせることができる。また、頭部１６ａの軸
方向断面の形状が楕円形状に形成されていることによ
り、頭部１６ａの端部１６ｄが共孔９にはまり込みやす
くなり、かつ挿口２の内周面２ｂに面でしっかりとかか
り合うことができる。 【００２０】ボルト１６における頭部１６ａの端部１６
ｄを挿口２における内周面２ｂにかかり合わせると、図
１及び図４に示すように、あらかじめボルト１６に取り
付けられているブッシュ１７を、共孔９の径とねじ部１
６ｃの径との差を詰めるために共孔９にはめ入れ、上記
において緩めに取り付けていたナット１２をあらためて
締め付けて、挿口２と受口４とを互いに一体に固定し、
杭５を形成する。このとき、頭部１６ａにおける傾斜面
１６ｂが形成されている側の端部１６ｅがブッシュ１７
にかかり合うこともできる。また、挿口２の内周面２ｂ
が曲面であることにより、ナット１２を締めたときにボ
ルト１６の頭部１６ａが共回りすることはない。 【００２１】上記のように構成されたボルト１６を用い
て挿口２と受口４とを固定することにより、ボルト１６
を共孔９にはめ込んだ後にナット１２をあらためて締め
付けることによって発生する締め付け力は、ボルト１６
における頭部１６ａの端部１６ｄが挿口２の内周面２ｂ
にかかり合い、かつナット１２に接するワッシャ１１が
受口４の外周面４ｂに接していることにより、挿口２の
内周面２ｂから管径方向外側に、かつ受口４の外周面４
ｂから管径方向内側に作用する。したがって、挿口２と
受口４とを互いに一体的に固定することができるので、
図６に示したように挿口２の外周面２ａと受口４の内周
面４ａとの間に隙間１４が生じていても、図１及び図４
に示すように、受口４に対する挿口２の管径方向の動き
をボルト１６、ワッシャ１１及びナット１２によって拘
束し、挿口２が受口４に対して管径方向にずれることを
防止することができる。さらに、上記のボルト１６によ
る挿口２と受口４との締結が、杭５の継手部１５におけ
る周方向の４ヶ所の位置で行われていることにより、さ
らに確実かつ強力に、受口４に対する挿口２の管径方向
の動きを拘束することができる。 【００２２】また、円筒状のブッシュ１７が共孔９には
め入れられていることにより、ボルト１６の頭部１６ａ
を通すためにねじ部１６ｃよりも大径に形成されている
共孔９の径とボルト１６の径との差を詰めることができ
るので、挿口２が受口４に対して、周方向及び管軸方向
にずれることを防止することができる。 【００２３】このように、挿口２と受口４とが互いに一
体的に固定されているので継手部１５においてガタの発
生を防止することができ、安定した構造の杭５を形成す
ることができる。 【００２４】また、杭５に引っ張り方向の力が作用して
も、挿口２と受口４とがボルト１６によって一体的に固
定されていることにより、挿口２が受口４から抜けるこ
とを確実に防止することができる。さらに、上管３に作
用する回転トルクをボルト１６を介して下管１に確実に
伝達することができる。 【００２５】また、図５に示すように、図１におけるボ
ルト１６にかわって、市販のボルトに曲げ加工などを施
して、ボルト１６と同様にＬ字形状に形成した折れ曲が
りボルト１８を用いることもできる。このような、折れ
曲りボルト１８を用いることによって、ボルト１６と同
様に、挿口２と受口４とを一体的に固定できるととも
に、市販のボルトを用いることから、杭５の製造コスト
を低減することができる。 【００２６】 【発明の効果】以上のように本発明によると、締結具の
かぎ状部を挿口と受口に共通する貫通孔にはめ込み、こ
のかぎ状部が挿口における内面にかかり合った状態で、
締結具により挿口と受口とを受口の外側から締結するこ
とによって、挿口の内側と受口の外側から締結力が作用
するので、挿口及び受口が管径方向に互いにずれること
を防止して、挿口及び受口を一体的に固定することがで
き、安定した構造の杭を形成することができる。 【００２７】また、杭に引っ張り方向の力が作用して
も、挿口と受口とが一体的に固定されていることによ
り、挿口が受口から抜けることを確実に防止することが
でき、しかも、一方の管に作用する回転トルクを締結具
を介して他方の管に確実に伝達することができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明における杭の継手構造を示す軸方向の断
面図である。 【図２】本発明の実施の形態において用いるボルトの斜
視図である。 【図３】図１における共孔にボルトがはめ込まれる様子
を示す拡大図である。 【図４】図１における要部の拡大図である。 【図５】本発明において、図１とは異なるボルトを用い
た杭の継手構造を示す軸方向の断面図である。 【図６】従来の杭の継手構造を示す軸方向の断面図であ
る。 【図７】従来の杭を形成する方法を示す断面図である。 【図８】図５における要部の拡大図である。 【符号の説明】 １ 下管 ２ 挿口 ２ｂ 内周面 ３ 上管 ４ 受口 ５ 杭 ６ 端面 ７ 奥端面 ９ 共孔 １６ ボルト １６ａ 頭部

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D041 AA02 BA19 CB06 DB12 DB13 FA14 3H015 HA01

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】複数の管を接合することによって形成され
   る杭において、互いに接合される一方の管の端部に形成
   された挿口に、他方の管の端部に形成された受口が被せ
   られ、かつ前記受口の内部における奥端面が前記挿口に
   おける端面に接触して前記杭の軸方向に作用する圧縮力
   を支持可能とされ、前記挿口及び前記受口には、前記挿
   口及び前記受口に共通する貫通孔が形成され、前記貫通
   孔にかぎ状部を有する締結具の前記かぎ状部がはめ込ま
   れ、前記かぎ状部が前記挿口における内面にかかり合っ
   た状態で前記受口の外側から締結が行われて、前記挿口
   と前記受口とが互いに固定されていることを特徴とする
   杭の継手構造。