JP2004183266A

JP2004183266A - 杭と建造物との接合構造及び接合方法

Info

Publication number: JP2004183266A
Application number: JP2002349480A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiko Osako; 勝彦大迫; Kiyosumi Koido; 清澄小井戸; Koichi Yoshida; 宏一吉田; Katsuyuki Yoshida; 勝之吉田; Yasuyuki Yoshida; 耕之吉田
Original assignee: East Japan Railway Co; Chiyoda Geotech Co Ltd
Current assignee: East Japan Railway Co; Chiyoda Geotech Co Ltd
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2004-07-02
Anticipated expiration: 2022-12-02
Also published as: JP3647841B2

Abstract

【課題】施工時間の短縮化を図った、杭とその上の建造物とを接合する接合構造及び接合方法を提供すること。
【解決手段】柱脚２０の下端が溶接固定された方形板状のベースプレート３０と、鋼管杭１０の杭頭部１２内に固定される円盤状の調整プレート４０と、ベースプレート３０と調整プレート４０との間に配置固定される、ベースプレート３０と同形同大の杭頭プレート５０と、ベースプレート３０が載置される有頭の中心ボルト６０と、連結ボルト７０とを具備する。調整プレート４０には、柱脚２０と鋼管杭１０との芯ズレに対処できるように中心ボルト６０が貫通する長孔４１が形成される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、施工効率を格段と向上させて短時間での施工を可能にする、杭とその上の建造物（建造物の柱脚）とを接合する接合構造及び接合方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建造物の基礎工法としては、一般にコンクリート重力方式（場所打ち鉄筋コンクリートによる基礎施工法）が採用されている。このコンクリート重力方式によれば、まず基礎を設置する箇所に所定の深さの穴を掘削し、次いで配筋をし、連結ボルトを設置し、型枠を設置する。そして、型枠内にコンクリートを打設し、コンクリートの硬化後、型枠を撤去して、鉄骨建て方（基礎と建造物の柱との接合）を行い、掘削した穴を埋め戻すのが一般的である。
【０００３】
上記工法では、現場での作業が多く、施工時間帯での制約が多いプラットフォーム等の混雑した場所での基礎工法としては、施工時間が長く、また乗降客のいない夜間での作業を強いられる等の課題が指摘されている。
【０００４】
このような課題を解決する解決策の一つとして、軟弱地盤での施工の際に基礎として用いられる杭を利用する工法が検討されている。杭は、一般に、予め工場等で製造され、現場に搬送して地盤中に打ち込まれたり、埋め込まれたりするもで、この杭（例えば、鋼管杭、Ｈ鋼杭、鉄筋コンクリート（ＲＣ）杭等）を基礎として使用することによって、現場での作業を極力減らし、施工時間の大幅な短縮を図ることが可能となる。
【０００５】
杭として鋼管杭を使用する場合、その杭頭部と建造物との接合工法として、例えば、杭頭部に杭の他の部分の外径寸法よりも大きく且つ構造物の基部である柱部材の寸法よりも大きな寸法の構造物基部接続部である収容筒部を設けておき、鋼管杭を地盤中に埋設後、収容筒部内にアンカー鉄筋及び該アンカー鉄筋を取り囲む複数の帯鉄筋を配置して、中詰めコンクリートを打設し硬化させ、該中詰めコンクリート上に建造物の柱部材を構築するもの（特許文献１参照）が提案されている。
【０００６】
また、別の接合構造として、例えば、杭本体部分のための杭本体掘削穴と該掘削穴の内径よりも大きい内径の杭頭部のための杭頭掘削穴とを掘削し、次いでこれら掘削穴内に鋼管杭をその上端面が基礎構造物の基礎底面とほぼ一致するように建て込み、杭頭掘削穴内に杭頭部を取り囲む筒状の鉄骨籠を配置し、この後、掘削穴及び鋼管杭内にコンクリートを打設するものも提案されている（特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２６６３４６号公報（図１、図２）
【０００８】
【特許文献２】
特開平０６−２５７１４１号公報（図６）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、いずれの接合工法も、鉄筋コンクリート用の型枠を設置するために、穴を深く且つ開口面積を大きくとる必要がある。このため、コンクリート重力方式の場合ほどではないにしても、作業時間帯に制約がある。
【００１０】
乗降客がいる時間帯（昼間時等）でも施工出来るように、鉄筋コンクリートを使用せず、杭頭部に建造物の接合部（柱部材）を直接接合することが検討されているが、下記のような課題があり、実用化されるには至っていない。
【００１１】
すなわち、表層地盤の多くには、以前地中に埋め込まれた瓦礫等の障害物があり、杭を埋設する際、この障害物が邪魔となって、杭脚を鉛直に所望位置に正確に埋設することが難しく、杭頭部と接合部（柱部材）との間の芯ズレや杭の傾斜等を回避できない課題がある。
【００１２】
したがって、杭頭部と建造物の接合部（柱部材）とを直接接合するための接合構造としては、芯ズレや杭の傾斜が存在していても、何ら支障なく接合が行えるようにする必要がある。具体的には、以下の６つの要望を満たす必要がある。
▲１▼ 地中障害物により杭が鉛直線から１度前後傾斜して埋設された場合であっても、何ら支障無く建造物の接合部（柱部材）との接合が行えること。
▲２▼ 地中障害物により杭の施工芯が柱脚の芯から最大限３０ｍｍ程度ずれたとしても、これに対処可能なこと。
▲３▼ 地盤支持層の変化に応じて杭頭部を地中５０ｃｍ程度の深さ付近で切断しても支障がないこと。
▲４▼ 接合部（柱部材）には予め工場でベースプレートが溶接、固定されており、また接合部（柱部材）の設置位置は予め設定されているので、これに合わせて杭頭部を接合出来るようにすること。
▲５▼ 接合部（柱部材）の上下方向の位置（高さ位置）、水平度を調整して取り付けることが出来るようにすること。
▲６▼ 接合部（柱部材）を容易に鉛直に立てるための調整機構を備えていること。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、上記６つの要望を満たし、施工時間の短縮化を図った、杭とその上の建造物の柱脚とを接合する接合構造及び接合方法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の接合構造は、杭とこの杭の上に設置される建造物との接合構造にして、杭の杭頭部に取り付けられる、中心から杭の外径に延びる長孔を有し且つこの長孔内に中心ボルトを挿し込む、円盤状の調整プレートと、中心ボルトにより調整プレートに固定される、丸孔が開けられる杭頭プレート、及び連結ボルトにより杭頭プレートに連結される、建造物の柱脚を取り付けたベースプレートとを備え、調整プレートの長孔に中心ボルトを挿し込み、建造物の柱脚位置と杭との間の芯ズレ量、芯ズレ方向に応じて調整プレートを杭頭部に対して回動して位置決めし、中心ボルトを建造物の計画した柱脚の中心に位置するように設置した後、調整プレートを杭頭部に溶着固定し、中心ボルトに丸孔を開けた杭頭プレートを差し込んで固定し、中心ボルト上に、柱脚を取り付けたベースプレートを所定方向に合わせて載せ、連結ボルトを締め付け、柱脚が鉛直になるように締付調整してなることを特徴とする。
【００１５】
また、上記目的を達成する本発明の接合方法は、杭と該杭上に設置される建造物との接合方法にして、杭を地盤中に埋設した後、杭の杭頭部の周囲に所定の深さの穴を掘削して、杭と建造物との接合部位が地表に露呈しないように杭頭部を所定長さ切断する工程と、杭頭部に中心部から外径方向に延びる長孔を有した円盤状のプレートからなる調整プレートを固定する工程であって、長孔内に中心ボルトを挿通し、保持した状態で、中心ボルトが建造物の柱脚下端に固定したベースプレートの中心部に位置するように、杭が埋設された位置と計画された柱脚の設置位置との間の芯ズレ量、芯ズレ方向に合わせて、調整プレートを杭頭部に対して回動させて位置決めした後、調整プレートを杭頭部に固定する工程と、調整プレートの長孔に挿通した中心ボルトに、杭頭プレートの丸孔を通して、調整プレートと杭頭プレートを中心ボルトで締め付けて固定する工程と、中心ボルトの上部ネジに高さ調整袋ナットを取り付け、ベースプレートの設置高さ調整を行うように、高さ調整袋ナット上にベースプレートを載せて、杭頭プレートとベースプレートを連結する連結ボルトを締め付け調整して柱脚を計画された設置位置に垂直に起立させる工程と、掘削穴にコンクリートを流し込んで、杭頭部、調整プレート、杭頭プレート、ベースプレート及び柱脚下端を埋設する工程とを具備することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１乃至図４は本発明の接合構造の第一実施例を示すもので、図１は一部切欠した側面図、図２は図１の接合構造のベースプレートの平面図、図３は図１の接合構造の調整プレートの平面図、図４は図１の接合構造において杭が芯ズレを起こさずに埋設された状態での一部切欠した側面図である。
【００１７】
図１を参照して本実施例の接合構造の一実施例を説明する。本実施例は、プラットフォームに埋設される鋼管杭１０と、このプラットフォーム上に施工される建造物である旅客上家の柱脚２０との接合構造に適用されるもので、柱脚２０の下端に溶接固定された方形板状のベースプレート３０と、鋼管杭１０の杭頭部１２内に配置、固定される円盤状の調整プレート４０と、ベースプレート３０と調整プレート４０との間に配置、固定される、ベースプレート３０と同形同大の杭頭プレート５０と、調整プレート４０の長孔４１に挿し込まれる有頭の中心ボルト６０とを具備する。
【００１８】
調整プレート４０は、鋼管杭１０を地盤中に埋設して、杭頭部１２の上部を所定長さ（例えば５０ｃｍ程度）に切断した後、杭頭部１２内に、該杭頭部１２の上端面と調整プレート４０の表面とが略同一面となるように水平状態で挿入されて、固定されるもので（杭頭部１２の上端開口面を調整プレート４０で蓋をするような態様で固定されるもので）、外径が杭頭部１２の内径よりも僅かに小径に設定されている。なお、杭頭部１２内には、切断後、調整プレート４０を挿入する前に、調整プレート４０を杭頭部１２の上端面と同一面位置となるように支えるための支持ブロック（図示せず）が溶接等により固定される。調整プレート４０は、この支持ブロックに支えられて杭頭部１２内に水平状態で回動可能に収容され、位置決め後に溶接等で固定される。
【００１９】
調整プレート４０には、図３に示すように、その中心部に該中心部から外径方向に延びる、上述した長孔４１が形成される。長孔４１は、その幅が中心ボルト６０の外径よりも若干大きく、またその長さが鋼管杭１０と柱脚２０との間の最大芯ズレ量（例えば３０ｍｍ程度）に対応可能に設定されていて、中心ボルト６０が長孔４１に沿ってスムーズに移動出来るようにしてある。
【００２０】
調整プレート４０の裏面等には、中心ボルト６０を保持するカバーキャップ（図示せず）が配置される。このカバーキャップは、長孔４１から中心ボルト６０が杭頭部１２内に抜け落ちない（落下しない）ようにし、また共回りを防止するものである。
【００２１】
調整プレート４０は、杭頭部１２内に挿入後、杭頭部１２内で鋼管杭１０と柱脚２０との芯ズレ量ｔ（図１では杭偏芯量ｔ）、芯ズレ方向に合わせて、すなわち中心ボルト６０のベースプレート３０側の端部（上端部）が該ベースプレート３０の裏面中心部（柱脚２０の中心）に位置するように、回動されて位置決めされた後、溶接により杭頭部１２内に固定される。
【００２２】
杭頭プレート５０には、調整プレート４０を杭頭部１２内に固定した後、長孔４１内の中心ボルト６０の位置に合わせた箇所に該中心ボルト６０が挿通する丸孔５１が形成される。
【００２３】
丸孔５１は、杭頭プレート５０を予め設定した位置（柱脚２０が設置される位置）に配置するとき、該杭頭プレート５０の中心ボルト６０と対向する位置に形成される。したがって、基礎杭１０（杭頭部１２）が芯ズレを起こしている場合、丸孔５１は杭頭プレート５０の中心部ではなく、該中心部からずれた位置に形成されることになる。杭頭部１２が芯ズレを起こしていない場合、丸孔５１は杭頭プレート５０の中心部に形成される。杭頭部１２の芯ズレ量ｔ、芯ズレ方向は基礎杭１０の埋設後判明するものであって、予め予測することができないので、丸孔５１を杭頭プレート５０に予め形成（穿孔）することは出来ず、基礎杭１０を埋設して調整プレート４０を位置決め、固定した後でなければならず、例えば施工現場で形成（穿孔）される。
【００２４】
杭頭プレート５０の四隅には、該杭頭プレート５０とベースプレート３０とを連結ボルト７０を介して連結するための連結孔５４がそれぞれ予め形成される。杭頭プレート５０裏面の連結孔５４の箇所には、連結ボルト７０が螺合する連結ナット５５が溶接により固定される。
【００２５】
ベースプレート３０は、その裏面中心部が中心ボルト６０上に載置される。また、杭頭プレート５０の連結孔５４に対応するベースプレート３０の各箇所には該連結孔５４と同径の連結孔３２が形成される。
【００２６】
ベースプレート３０の連結孔３２と杭頭プレート５０の連結孔５４には、連結ボルト７０が挿通されて、該連結ボルト７０に連結ナット５５、連結・調整ナット３３，３４，３５が螺合され、これによりベースプレート３０と杭頭プレート５０とが互いに連結される。連結・調整ナット３３，３４，３５を回動操作してベースプレート３０を杭頭プレート５０に対して上下方向に移動させることにより、ベースプレート３０の水平調整を行うことが出来る（ベースプレート３０上の柱脚２０が鉛直に起立するように調整することが出来る）。
【００２７】
例えば、ベースプレート３０の表面側の連結・調整ナット３４，３５を連結ボルト７０に沿って上方に移動する方向に回動させる一方、ベースプレート３０の裏面側の連結・調整ナットナット３３も連結ボルト７０に沿って上方に移動する方向に回動させる回動させることにより、該連結・調整ナット３３に接するベースプレート３０の箇所が持ち上げられる。これに対し、ベースプレート３０の裏面側の連結・調整ナット３３を連結ボルト７０に沿って下方に移動する方向に回動させる一方、ベースプレート３０の表面側の連結・調整ナットナット３４，３５も連結ボルト７０に沿って下方に移動する方向に回動させる回動させることにより、該連結・調整ナット３４に接するベースプレート３０の箇所が下降する。このようにして、ベースプレート３０の水平調整を行うことが出来る（ベースプレート３０上の柱脚２０が鉛直に起立するように調整することが出来る）。
【００２８】
柱の柱脚２０と接合される鋼管杭１０については、詳細に図示しないが、例えば、鋼管製杭本体１１の先端（下端）の開口端面に、複数枚の掘削刃を溶接等で固定した開放型の基礎杭で、杭本体１１の外周面に螺旋翼を溶接等で固定して構成される。
【００２９】
なお、鋼管杭１０が芯ズレを起こさずに地盤中に埋設された場合、図４に示すように、中心ボルト６０は調整プレート４０の中心部において長孔４１に挿し込まれる。
【００３０】
図５乃至図７は本発明の接合構造の第二実施例を示す。
この第二実施例においては、調整プレート４０と杭頭プレート５０との接合を強固（剛体）にするため、中心ボルト６０の回りに円周状に複数個の固定ボルト８０を配置して調整プレート４０と杭頭プレート５０とを互いに連結（接合）する点と、中心ボルト６０の上部ネジに高さ調整袋ナット３１を螺合して、該高さ調整袋ナット３１を回動調整することにより、ベースプレート３０（柱脚２０）の設置高さ調整を可能にした点と、連結ボルト７０の個数を増やした点（合計８個にした点）において、上述した第一実施例と異なるが、他の部分は第一実施例と同じである。
【００３１】
図８乃至図９は本発明の接合構造の第三実施例を示す。
この第三実施例においては、調整プレート４０と杭頭プレート５０との接合を強固（剛体）にするため、鋼管杭１０の上部である杭頭部１２の外周面にリング状プレート１３を溶接により固定し、このリング状プレート１３と杭頭プレート５０との間に複数個の固定ボルト８０ａを配置して調整プレート４０と杭頭プレート５０とを互いに連結（接合）する点と、中心ボルト６０の上部ネジに高さ調整袋ナット３１を螺合して、該高さ調整袋ナット３１を回動調整することにより、ベースプレート３０（柱脚２０）の設置高さ調整を可能にした点において、上述した第一実施例と異なるが、他の部分は第一実施例と同じである。
【００３２】
なお、上述した第二実施例、第三実施例において、中心ボルト６０の場合と同様に、固定ボルト８０，８０ａを保持するカバーキャップ（図示せず）が配置される。このカバーキャップは、固定ボルト８０，８０ａが落下しないようにし、また共回りを防止するものである。
【００３３】
次に本発明の接合方法の一実施例を図１０乃至図１１を参照して説明する。
本実施例では上記第二実施例の接合構造を利用して、鋼管杭１０の杭頭部１２と柱脚２０とを接合する方法を説明する。
【００３４】
先ず、基礎杭１０をオーガ等の回動推進装置により回動させつつプラットフォームの所望箇所に所定深さまで埋設する。次いで、基礎杭１０の杭頭部１２周囲の土砂を掘削して穴９０を掘り、杭頭部１２の上部を５０ｃｍ程度切断する。これにより、掘削穴９０の底部付近に杭頭部１２が位置する。これは、上記接合構造であるベースプレート３０、杭頭プレート５０及び調整プレート４０が穴９０（図１参照）内に収まって、外部に露呈しないようにするためである。
【００３５】
次いで、杭頭部１２内に、中心ボルト６０を長孔４１内に挿通して脱落しないように保持した状態で調整プレート４０を挿入する。また、固定ボルト８０も脱落しないように保持しておく。
【００３６】
基礎杭１０が予め設定した位置（柱脚２０が設置される位置）からずれて埋設されたり、杭頭部１２が１゜程度傾斜した場合等、すなわち芯ズレを起こした場合には、芯ズレ量、芯ズレ方向に合わせて調整プレート３０を杭頭部１２内で回動させて位置決めをし、中心ボルト６０の上端部がベースプレート３０の中心部に位置するように、中心ボルト６０を長孔４１に沿って移動させ（中心ボルト６０を芯ズレ量に合わせて杭頭部１２に対して偏芯させ）、調整プレート４０を溶接により杭頭部１２内に固定する。
【００３７】
次いで、杭頭プレート５０に、中心ボルト６０と対応する箇所に丸孔５１を穿孔し、また中心ボルトを中心とした所定半径を有する円周上に固定ボルト８０を取り付ける孔５２（図５参照）を穿孔する。これらの穿孔作業は施工現場で行う。杭頭プレート５０は、ベースプレート３０と同様に、予め設定した位置（柱脚２０が設置される位置）に配置されるので、杭頭部１２が芯ズレを起こしている場合、その中心部から外れた箇所に中心ボルト６０の丸孔５１が穿孔されることになる。杭頭部１２が芯ズレを起こしていない場合にあっては、丸孔５１は杭頭プレート５０の中心部に形成されるこになる。
【００３８】
次いで、丸孔５１に中心ボルト６０を挿通して、該中心ボルト６０にナット５３を螺合し、調整プレート４０と杭頭プレート５０とを互いに固定する。また、固定ボルト８０を孔５２に挿通して、該固定ボルト８０に固定ナットを螺合し、杭頭プレート５０と調整プレート４０との接合を剛体にする。また、杭頭プレート５０の周縁部に連結ボルト７０を取り付けておく。
【００３９】
次いで、中心ボルト６０の上部ネジに高さ調整袋ナット３１を螺合し、この高さ調整袋ナット３１を回動操作してベースプレート３０の高さ調整を行ってから高さ調整袋ナット３１上にベースプレート３０を載置する。また、連結ボルト７０によりベースプレート３０を杭頭プレート５０に連結し、連結ボルト７０に螺合した連結・調整ナット３３，３４，３５を回動操作し、ベースプレート３０を杭頭プレート５０に対して上下方向に移動させて、ベースプレート３０の水平調整を行う。これにより柱脚２０を鉛直に起立させる。
【００４０】
この後、掘削穴９０内にコンクリート１００を流し込んで、杭頭部１２、杭頭プレート５０、ベースプレート３０及び柱脚２０の下端等を埋設する。
本実施例の接合構造、接合方法によれば、プラットフォームに掘削する穴９０は浅く（例えば６０ｃｍ程度）、開口面積も小さく（例えば８０ｃｍ幅×８０ｃｍ幅程度）て済み、このため乗降客がいる昼間時等でも施工が可能であり、施工時間帯の制約がない。
【００４１】
また、調整プレート４０に最大限３０ｍｍの芯ズレに対処可能な長孔４１を形成し、調整プレート４０を芯ズレ量ｔ、芯ズレ方向に合わせて杭頭部１２内で回動させて位置決めした後、固定するようにしているので、基礎杭１０が所定位置から外れて埋設されたとしても、これに対し、調整プレート４０を杭頭部１２内で回動させるという簡単な操作で対処することが出来る。
【００４２】
また、ベースプレート３０と杭頭プレート５０とを複数個の連結ボルト７０を介して連結し、各連結ボルト７０に連結・調整ナット３３，３４，３５を螺合しているので、何れかの位置にある連結ボルト７０に螺合された連結・調整ナット３３，３４，３５を回動操作することにより、ベースプレート３０の水平調整を行うことができ、これにより杭頭部１２が１゜程度傾斜して埋設されたとしても、柱脚２０下端の水平度（柱脚２０の鉛直度）を簡単に調整することが出来る。
【００４３】
また、杭頭プレート５０とベースプレート３０との間に無収縮モルタルを流し込んで硬化させることが出来、この場合、連結ボルト７０、連結・調整ナット３３、ナット５３、中心ボルト６０等の緩み止めがなされる。
【００４４】
また、基礎杭１０として、杭本体１１の外周面に螺旋翼を溶接等で固定して構成したものを使用した場合を示したが、これに限定されるものではない。
また、基礎杭１０を埋設する方法として、オーガー併用埋設工法を採用した場合を示したが、これに限定されず、中堀工法、、翼付き回転埋設工法、セメントミルク注入工法、圧入工法を採用することが可能である。
【００４５】
さらに、基礎杭１０と旅客上屋の柱脚２０との接合構造、接合方法に本発明を適用した場合を示したが、基礎杭１０と建造物の基礎水平梁との接合構造、接合方法に本発明を適用することも出来る。
【００４６】
例えば、図１２乃至図１３に示すように、調整プレート４０の長孔４１に中心ボルト６０を挿し込み、基礎杭１０の芯ズレ量と芯ズレ方向に応じて調整プレート４０を水平回動して、建造物の基礎水平梁１１０の接合位置に中心ボルト６０の軸芯を合わせて杭頭部１２内に溶着し、中心ボルト６０に丸孔５１を開けた杭頭プレート５０を差し込んで固定し、中心ボルト６０の上部に基礎水平梁１１０を載せて、該基礎水平梁１１０と杭頭プレート５０とを連結ボルト７０により固定してもよい。
【００４７】
また、図１４に示すように、図１２乃至図１３に示す基礎杭１０と建造物の基礎水平梁との接合構造において、耐震構造とするため、杭頭プレート５０と基礎水平梁１１０の接合位置との間に積層振動防止体である積層ゴム１２０を配置してもよい。
【００４８】
また、図１５に示すように、図１２乃至図１３に示す基礎杭１０と建造物の基礎水平梁との接合構造において、杭頭プレート５０と基礎水平梁１１０の接合位置との間に無収縮モルタル１２１を充填してもよい。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の杭と建造物との接合構造によれば、杭頭部に取り付けられる、中心から杭の外径に延びる長孔を有し且つこの長孔内に中心ボルトを挿し込む、円盤状の調整プレートと、中心ボルトにより固定される、丸孔が開けられる杭頭プレート、及び中心ボルトにより杭頭プレートに連結される、建造物の柱脚を取り付けたベースプレートとを備えており、地中障害物により杭の施工芯が柱の芯からずれたとしても、これに対処可能で、鉄筋コンクリートを使用せずに中心ボルトを介して杭と建造物とを直接接合することが出来、施工時間の大幅な短縮を図ることが可能である等の効果を奏することが出来る。
【００５０】
また、本発明の別の杭と建造物との接合構造によれば、中心ボルトの上部ネジに取り付けた、高さ調整袋ナットを回動操作することにより、柱脚を取り付けたベースプレートの設置高さの調整を可能にすると共に、高さ調整袋ナットの上部に載せたベースプレートと杭頭プレートを連結する中心ボルトを締め付け調整することにより、柱脚を鉛直に調整固定するので、地中障害物により杭が鉛直線から１度前後傾斜して埋設された場合であっても、建造物の柱脚下端の上下方向の位置（高さ位置）を調整して取り付けることが出来、また柱脚を容易に鉛直に立てることができ、このため鉄筋コンクリートを使用せずに杭と接合部とを直接接合することが出来て、施工時間の大幅な短縮を図ることが可能である等の効果を奏することが出来る。
【００５１】
また、本発明の杭と柱との接合方法によれば、上記接合構造を利用するので、建造物の接合部と杭とを直接接合することが可能で、上述した効果を奏することが出来る他に、杭頭部を所定長さ切断する工程において、掘削する杭頭部周囲の穴の開口面積が比較的小さくて済み、通行の邪魔にならず、施工時間帯が夜間等に人通りの少ない時間帯に制限されずに済む等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の接合構造の第一実施例を示す一部切欠した側面図である。
【図２】図１の接合構造のベースプレートの平面図である。
【図３】図１の接合構造の調整プレートの平面図である。
【図４】図１の接合構造において杭が芯ズレを起こさずに埋設された状態での一部切欠した側面図である。
【図５】本発明の接合構造の第一実施例を示す一部切欠した側面図である。
【図６】図５の接合構造の調整プレートの平面図である。
【図７】図５の接合構造の調整プレートの平面図である。
【図８】本発明の接合構造の第三実施例を示す一部切欠した側面図である。
【図９】図８の接合構造のリング状プレートの平面図である。
【図１０】本発明の接合方法の第一実施例を示す一部切欠した側面図である。
【図１１】図１０の接合方法が完了した時点での一部切欠した側面図である。
【図１２】本発明の接合構造を基礎杭と建造物の基礎水平梁との接合に適用した場合の一部省略した正面図である。
【図１３】図１２の一部省略した側面図である。
【図１４】図１２の接合構造を耐震構造とした実施例の側面図である。
【図１５】図１２の接合構造において杭頭プレートと基礎水平梁の接合位置との間に無収縮モルタルを充填した実施例の側面図である。
【符号の説明】
１０基礎杭１８杭頭部
２０柱脚３０ベースプレート
３３，３４，３５連結・調整ナット４０調整プレート
４１長孔５０杭頭プレート
５１丸孔６０中心ボルト７０連結ボルト８０固定ボルト
９０掘削穴１００コンクリート
１１０基礎水平梁１２０積層ゴム
１２１無収縮モルタル

Claims

杭とこの杭の上に設置される建造物との接合構造にして、
前記杭の杭頭部に取り付けられる、中心から杭の外径に延びる長孔を有し且つこの長孔内に中心ボルトを挿し込む、円盤状の調整プレートと、
前記中心ボルトにより前記調整プレートに固定される、丸孔が開けられる杭頭プレート、及び
連結ボルトにより前記杭頭プレートに連結される、前記建造物の柱脚を取り付けたベースプレートとを備え、
前記調整プレートの長孔に前記中心ボルトを挿し込み、前記建造物の柱脚位置と前記杭との間の芯ズレ量、芯ズレ方向に応じて前記調整プレートを前記杭頭部に対して回動して位置決めし、前記中心ボルトを前記建造物の計画した柱脚の中心に位置するように設置した後、前記調整プレートを前記杭頭部に溶着固定し、前記中心ボルトに前記丸孔を開けた前記杭頭プレートを差し込んで固定し、前記中心ボルト上に、前記柱脚を取り付けた前記ベースプレートを所定方向に合わせて載せ、前記連結ボルトを締め付け、前記柱脚が鉛直になるように締付調整してなることを特徴とする杭と建造物との接合構造。
請求項１に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記中心ボルトの回りに円周状に配列した複数個の固定ボルトによって、前記杭頭プレートと前記調整プレートとの接合を更に剛体としたことを特徴とする杭と建造物との接合構造。
請求項１に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記杭の上部外側面にリング状プレートを溶着し、前記中心ボルトにより前記調整プレートに固定される前記杭頭プレートと前記リング状プレートとの間を複数個の固定ボルトを用いて締め付けて、前記杭頭プレートと前記調整プレートとの接合を剛体としたことを特徴とする杭と建造物との接合構造。
請求項１，２又は３の何れか１項に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記円盤状の調整プレートと前記杭頭プレートを接合する前記中心ボルトの上部ネジに取り付けた、高さ調整袋ナットを回動操作することにより、前記柱脚を取り付けた前記ベースプレートの設置高さの調整を可能にすると共に、前記高さ調整袋ナットの上部に載せた前記ベースプレートと前記杭頭プレートを連結する前記連結ボルトを締め付け調整することにより、前記柱脚を鉛直に調整固定することを特徴とする杭と建造物との接合構造。
請求項１，２又は３の何れか１項に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記中心ボルトと前記固定ボルトの落下および共回りを防止するカバーキャップを備えてなることを特徴とする杭と建造物との接合構造。
請求項１，２又は３の何れか１項に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記杭頭プレートと前記ベースプレートとの間隙に無収縮モルタルを充填してなることを特徴とする杭と建造物との接合構造。
請求項１，２又は３の何れか１項に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記杭は、鋼管杭からなり、中堀工法、オーガー併用埋設工法、翼付き回転埋設工法、セメントミルク注入工法、圧入工法により埋設されることを特徴とする、杭と建造物との接合構造。
請求項１，２又は３の何れか１項に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記調整プレートの長孔に前記中心ボルトを挿し込み、前記杭の芯ズレ量と芯ズレ方向に応じて前記調整プレートを水平回動し、前記建造物の基礎水平梁の接合位置に前記中心ボルトの軸芯を合わせて、前記調整プレートを前記杭頭部に溶着し、前記中心ボルトに丸孔を開けた杭頭プレートを差し込んで固定し、中心ボルトの上部に前記基礎水平梁を載せて、該基礎水平梁と前記杭頭プレートとを前記連結ボルトにより固定してなることを特徴とする、杭と建造物との接合構造。
請求項８に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記円盤状の調整プレートと杭頭プレートを接合する前記中心ボルトの上部ネジに取り付けた高さ調整袋ナットを回動操作することにより、前記基礎水平梁の取り付け高さを調整可能にすると共に、該高さ調整袋ナットの上部に載せた基礎水平梁と前記杭頭プレートを連結する連結ボルトを締め付け、該連結ボルトにより固定してなることを特徴とする、杭と建造物との接合構造。
請求項８又は９に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記杭頭プレートと前記基礎水平梁との間に積層振動防止体を挟んで、耐震構造としたことを特徴とする、杭と建造物との接合構造。
請求項８又は９に記載の杭と建造物との接合構造にして、
前記杭頭プレートと前記基礎水平梁との間に無収縮モルタルを流し込んで固定したことを特徴とする、杭と建造物との接合構造。
杭と該杭上に設置される建造物との接合方法にして、
前記杭を地盤中に埋設した後、該杭の杭頭部の周囲に所定の深さの穴を掘削して、該杭と前記建造物との接合部位が地表に露呈しないように該杭頭部を所定長さ切断する工程と、
前記杭頭部に中心部から外径方向に延びる長孔を有した円盤状のプレートからなる調整プレートを固定する工程であって、前記長孔内に中心ボルトを挿通し、保持した状態で、該中心ボルトが前記建造物の柱脚下端に固定したベースプレートの中心部に位置するように、前記杭が埋設された位置と計画された前記柱脚の設置位置との間の芯ズレ量、芯ズレ方向に合わせて、前記調整プレートを前記杭頭部に対して回動させて位置決めした後、前記調整プレートを前記杭頭部に固定する工程と、
前記調整プレートの長孔に挿通した前記中心ボルトに、杭頭プレートの丸孔を通して、前記調整プレートと該杭頭プレートを前記中心ボルトで締め付けて固定する工程と、
前記中心ボルトの上部ネジに高さ調整袋ナットを取り付け、前記ベースプレートの設置高さ調整を行うように、該高さ調整袋ナット上に前記ベースプレートを載せて、前記杭頭プレートと前記ベースプレートを連結する連結ボルトを締め付け調整して前記柱脚を計画された設置位置に垂直に起立させる工程と、
前記掘削穴にコンクリートを流し込んで、前記杭頭部、調整プレート、杭頭プレート、ベースプレート及び柱脚下端を埋設する工程とを具備することを特徴とする、杭と建造物との接合方法。