JP2005282185A - 伸長杭並びにそれを用いた杭の打込み構造及び打込み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】現場への杭の搬送や荷下ろしを容易に行うことができると共に、保管に大きなスペースを必要とせず、杭のジョイントも容易に行うことができる構造の杭を提供する。
【解決手段】例えば３本単位杭２，３，４が入れ子式に組み合わされ、内外の単位杭２，３，４を杭軸線方向に相対移動することで、杭長を長くすることができるようになされており、杭長を長くした状態で内外単位杭２，３，４をジョイントする組の継ぎ手５ａ，５ｂ，６ａ，６ｂが備えられ、該組の継ぎ手のうちの、一方が内外の単位杭の一方に備えられ、もう一方が単位杭のもう一方に備えられ、これら組の継ぎ手で内外の単位杭をジョイントできるようになされている伸長杭１である。
【選択図】 図２

Description

本発明は、伸長杭並びにそれを用いた杭の打込み構造及び打込み方法に関する。

例えば鋼管杭の回転圧入工法では、杭の打込み深さが一本の鋼管杭の長さ寸法より大きい場合、一本目の鋼管杭の打込みを終えたのち、別に用意しておいた鋼管杭を前記鋼管杭の上端部に溶接やネジ継ぎ手でジョイントし、更に深く打ち込むことが行われる。

しかしながら、上記のようなジョイント打込み方法では、一カ所当たり複数本の杭を用意しなければならず、現場への杭の搬送や荷下ろしに手間を要し、また、杭の保管に広いスペースを必要とするという問題があった。

更に、杭は普通、横にして待機させておくため、地面に打ち込まれた杭に次の杭をジョイントする際にはまず、次の杭を横向き状態から縦向き状態にしなければならず、杭のジョイント作業に手間を要するという問題があった。

本発明は、上記のような問題点に鑑み、現場への杭の搬送や荷下ろしを容易に行うことができると共に、保管に大きなスペースを必要とせず、杭のジョイントも容易に行うことができる構造の杭を提供することを課題の一つとする。

上記の課題は、複数の単位杭が入れ子式に組み合わされ、内外の単位杭を杭軸線方向に相対移動することで、杭長を長くすることができるようになされており、杭長を長くした状態で内外単位杭同士をジョイントする組の継ぎ手が備えられ、該組の継ぎ手のうちの、一方が内外の単位杭の一方に備えられ、もう一方が単位杭のもう一方に備えられ、これら組の継ぎ手で内外の単位杭をジョイントできるようになされていることを特徴とする伸長杭によって解決される。

この杭では、複数の単位杭が入れ子式に組み合わされているので、現場への杭の搬送や荷下ろしを容易に行うことができると共に、保管に多くのスペースを必要としない。

しかも、内外の単位杭を杭軸線方向に相対移動することで、杭長を長くすることができるようになされており、杭長を長くした状態で内外の単位杭を継ぎ手でジョイントできるようになされて、各単位杭は常に同一直線上の配置関係を維持するようになされているので、単位杭同士のジョイント作業では、単位杭同士を同一直線状態に配置する作業を行う必要がなく、単位杭同士のジョイントを容易に行うことができる。

即ち、上記の伸長杭を伸長させた状態で打込みを行う場合には、伸長杭を伸長ジョイント状態にするのに際して、単位杭同士を同一直線上に配置する作業を行わなくても、伸長させるだけで同一直線上に配置することができるし、また、杭打ちを行いながら、伸長杭を伸長させてジョイントしていく場合も、単位杭同士を同一直線上に配置する作業を行わなくても、伸長させるだけで同一直線上に配置することができ、ジョイントを容易に行うことができる。

上記の伸長杭において、組の継ぎ手が雌雄のネジ式継ぎ手からなり、該雌雄ネジ式継ぎ手のうちの、雄ネジ継ぎ手が内側の単位杭に備えられ、雌ネジ継ぎ手が外側の単位杭に備えられているとよい。この場合は、内外の単位杭は、杭軸線方向に相対移動したのち、相対回転していくだけでジョイントされ、単位杭同士のネジによるジョイント作業を容易に行うことができる。

また、本発明は、上記の伸長杭を用い、該杭を、打込みを行いながら伸長させていくことを特徴とする杭の打込み方法も内容として含む。この方法では、杭打ちする位置の上方に杭を立てる上下方向に広いスペースを確保できないような場合、例えば、不同沈下した建物の基礎の下に杭を打つような場合などであっても、杭を地中深くに容易に打ち込んでいくことができる。

その場合に、伸長杭が先端翼を備えた回転圧入杭からなるときは、内外の単位杭に、入れ子状態の内外単位杭同士を回転圧入中一体回転させる係合部が備えられているとよい。この場合は、入れ子状態の内外単位杭同士を回転圧入中一体回転させる係合部が備えられていることで、単位杭が入れ子状態になっている杭を、先端翼を回転させながら、地面に回転圧入していくことができる。

また、本発明は、上記の伸長杭が、外側の単位杭を上、内側の単位杭を下とするようにして地面に打ち込まれていることを特徴とする杭の打込み構造も内容として含む。この構造では、地面に打ち込まれた杭が上端側にいくほど太くなっているので、無駄のない構造で杭の水平耐力を高いものにすることができると共に、各単位杭の先端部に先端支持力が働くと共に、外周側には土砂との摩擦力も強く働くことで、杭の垂直耐力も高いものにすることができる。

また、本発明は、上記の伸長杭が、外側の単位杭を下、内側の単位杭を上とするようにして地面に打ち込まれていることを特徴とする杭の打込み構造も内容として含む。この構造では、地面に打ち込まれた杭が上端側にいくほど細くなっているので、杭の外周側に地盤からの負の摩擦力が働くことが予想されるような場合に、上部側の単位杭と地盤との摩擦力は低いこと、及び、下部側の単位杭に大きな先端支持力が働くことによって、杭の垂直耐力を高いものにすることができる。

本発明は、以上のとおりのものであるから、現場への杭の搬送や荷下ろしを容易に行うことができると共に、保管に大きなスペースを必要とせず、杭のジョイントも容易に行うことができる。

次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。

図１に示す第１実施形態の伸長杭１は、回転圧入式の伸長杭からなっていて、最細の先端単位杭２と、最太の基端単位杭３と、中間太さの中間単位杭４の３本の単位杭２，３，４が入れ子式に組み合わされたもので、図２に示すように、これら内外の単位杭２，３，４を杭軸線方向に相対移動することで、杭長を長くすることができるようになされている。

各単位杭２，３，４はそれぞれ鋼管からなっていて、先端単位杭２の先端部には、外方に突出する先端翼２ａが備えられている。そして、先端単位杭２の基端部には第１雄ネジ継ぎ手５ａが備えられると共に、中間単位杭４の先端部には、該第１雄ネジ継ぎ手５ａと螺合されてジョイントされる筒状の第１雌ネジ継ぎ手５ｂが備えられ、また、中間単位杭４の基端部には筒状の第２雄ネジ継ぎ手６ａが備えられると共に、基端単位杭３の先端部には、該第２雄ネジ継ぎ手６ａと螺合されてジョイントされる筒状の第２雌ネジ継ぎ手６ｂが備えられ、杭長を長くした状態で、これら単位杭２，３，４をジョイントすることができるようになされている。

また、図１（ロ）に示すように、先端単位杭２の先端側外周部には外方に突出する第１係合凸部７ａが備えられると共に、中間単位杭４の先端側内周部には先端側に開放された第１係合凹部７ｂが備えられ、また、中間単位杭４の先端側外周部には外方に突出する第２係合凸部８ａが備えられると共に、基端単位杭３の先端側内周部には先端側に開放された第２係合凹部８ｂが備えられ、入れ子短縮状態で、これら係合部が嵌り合って係合し、一体回転するようになされている。

上記の伸長杭１は、例えば、次のようにして、地面に打込みを行いながら伸長させていく方法で打ち込んでいくことができる。即ち、図３（イ）（ロ）に示すように、入れ子短縮状態の杭１の基端単位杭３の基端部を回転圧入機にチャックして、地面９に回転圧入で打ち込む。この短縮状態では、上記のように係合部７ａ，７ｂ，８ａ，８ｂの係合で各単位杭２，３，４が一体的に回転し、先端単位杭２の先端翼２ａを回転させながら、回転圧入していくことができる。

次いで、図３（ハ）に示すように、基端単位杭３を上昇させて杭１を伸長させ、そして、回転させて、第２の雌雄のネジ継ぎ手６ａ，６ｂを螺合し、基端単位杭３と中間単位杭４とをジョイントする。

このように、各単位杭２，３，４は常に同一直線上の配置関係を維持するので、単位杭３，４同士のジョイント作業では、単位杭３，４同士を同一直線状態に配置する作業を行う必要がなく、ただ伸長させるだけで同一直線状態に配置され、単位杭３，４同士のジョイントを容易に行うことができる。特に、単位杭同士をネジ式継ぎ手でジョイントする構造としているので、伸長に引き続いて回転すれば単位杭３，４同士がジョイントされ、単位杭３，４同士のネジによるジョイント作業を容易に行うことができる。

なお、基端単位杭３の上昇において、中間単位杭４は、自重によって追従上昇することはない。また、中間単位杭４は先端単位杭２と係合を維持しており、先端単位杭２の先端翼は土砂に食い込んでいるので、ネジの螺合中に、基端単位杭３の回転で中間単位杭４が共回りしてしまうこともない。

その状態から次いで、図３（ニ）に示すように、杭１を更に深い位置まで回転圧入で打ち込んでいき、図４（ホ）に示すように、基端単位杭３を上昇させて杭１を更に伸長させ、回転させて、第１の雌雄のネジ継ぎ手５ａ，５ｂを螺合し中間単位杭４と先端単位杭２とをジョイントする。そして、図４（ヘ）に示すように、杭１を更に深い位置まで回転圧入で打ち込めば、杭打ちを完了する。

上記の伸長杭１では、３本の単位杭２，３，４が入れ子式に組み合わされているので、これら単位杭２，３，４を図１（イ）に示すような入れ子状態にすることで、現場への杭１の搬送や荷下ろしを容易に行うことができると共に、保管に多くのスペースを必要としない。

また、上記のように、杭打ちしながら杭１を伸長させていく杭打ち方法によれば、例えば、不同沈下した建物の基礎の下に杭を打つような場合であっても、杭を地中深くに容易に打ち込んでいくことができるし、また、低背小型の杭打ち機を用いて杭を地中深くに打ち込んでいくこともできる。

更に、上記のようにして地中に打ち込まれた杭１は、上端側にいくほど太くなっているので、無駄のない構造で杭の水平耐力を高いものにすることができると共に、各単位杭２，３，４の先端部に先端支持力が働くと共に、外周側には土砂との摩擦力も強く働くことで、杭の垂直耐力も高いものにすることができる。

図５に示す第２実施形態の伸長杭１は、最太の先端単位杭２と、最細の基端単位杭３と、中間太さの中間単位杭４の３本の単位杭２，３，４が入れ子式に組み合わされたものであり、杭打ちは、最細の基端単位杭３の基端部をチャックして回転圧入を行う。その他、例えば、単位杭２，３，４同士のジョイントがネジ式継ぎ手で行われることや、入れ子状態での一体回転のために係合部が備えられていること、打込みを杭を伸長させながら行うことなどは、上記の実施形態と同様である。

この杭１を用いて打ち込まれた杭の打込み構造では、地面９に打ち込まれた杭１が上端側にいくほど細くなっているので、杭の外周側に地盤からの負の摩擦力が働くことが予想されるような場合に、基端単位杭や中間単位杭４と地盤との摩擦力は低いこと、及び、最太の先端単位杭２に大きな先端支持力が働くことによって、杭１の垂直耐力を高いものにすることができる。

以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、杭１を打込みながら伸長させていく場合を示しているが、伸長させた杭を用いて打込みを行うようにしてもよい。その場合であっても、現場への搬送や荷下ろしを入れ子状態で行うことによりそれらの作業を容易に行うことができると共に、保管もスペース的に有利に行うことができる。

また、上記の実施形態では、単位杭２，３，４同士のジョイントをネジ式継ぎ手で行うようにした場合を示したが、ネジ式に限らず、その他の継ぎ手形式でジョイントする構造となっていてもよい。更に、上記の実施形態では、杭１を回転圧入で打ち込む場合を示しているが、打撃式であってもよく、回転圧入による打込みでない場合には、入れ子状態での単位杭同士の一体回転を司る係合部は省略されてもよい。また、入れ子状態にする単位杭の本数の本数に制限はなく、２本であってよいし、４本以上であってもよい。

第１実施形態の伸長杭を示すもので、図（イ）は入れ子短縮状態の伸長杭の断面正面図、図（ロ）は係合部の構造を示す断面斜視図である。 同伸長杭の伸長状態を示す断面正面図である。 図（イ）〜図（ニ）は、図４（ホ）（ヘ）と共に、杭打ちの方法を順次に示す断面正面図である。 図（ホ）及び図（ヘ）は、図３（イ）〜（ニ）と共に、杭打ちの方法を順次に示す断面正面図である。 第２実施形態の伸長杭を用いた杭打込み構造を示す断面正面図である。

符号の説明

１…伸長杭
２…先端単位杭
３…基端単位杭
４…中間単位杭
５ａ…第１雄ネジ継ぎ手（継ぎ手）
５ｂ…第１雌ネジ継ぎ手（継ぎ手）
６ａ…第２雄ネジ継ぎ手（継ぎ手）
６ｂ…第２雌ネジ継ぎ手（継ぎ手）
７ａ…係合凸部
７ｂ…係合凹部
８ａ…係合凸部
８ｂ…係合凹部

Claims (6)

1. 複数の単位杭が入れ子式に組み合わされ、内外の単位杭を杭軸線方向に相対移動することで、杭長を長くすることができるようになされており、杭長を長くした状態で内外単位杭同士をジョイントする組の継ぎ手が備えられ、該組の継ぎ手のうちの、一方が内外の単位杭の一方に備えられ、もう一方が単位杭のもう一方に備えられ、これら組の継ぎ手で内外の単位杭をジョイントできるようになされていることを特徴とする伸長杭。
2. 前記組の継ぎ手が雌雄のネジ式継ぎ手からなり、該雌雄ネジ式継ぎ手のうちの、雄ネジ継ぎ手が内側の単位杭に備えられ、雌ネジ継ぎ手が外側の単位杭に備えられている請求項１に記載の伸長杭。
3. 先端翼を備えた回転圧入杭からなり、内外の単位杭に、入れ子状態の内外単位杭同士を回転圧入中一体回転させる係合部が備えられている請求項１又は２に記載の伸長杭。
4. 請求項１乃至３のいずれか一に記載の伸長杭を用い、該杭を、打込みを行いながら伸長させていくことを特徴とする杭の打込み方法。
5. 請求項１乃至３のいずれか一に記載の伸長杭が、外側の単位杭を上、内側の単位杭を下とするようにして地面に打ち込まれていることを特徴とする杭の打込み構造。
6. 請求項１乃至３のいずれか一に記載の伸長杭が、外側の単位杭を下、内側の単位杭を上とするようにして地面に打ち込まれていることを特徴とする杭の打込み構造。

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