JP2006046024A - 杭頭補強構造および杭頭補強部材 - Google Patents

Abstract

【課題】 外殻が鋼管からなる杭の杭頭補強のための合理的な補強構造と、それに用いる杭頭補強部材を提供する。
【解決手段】 本発明の杭頭補強構造は、外形輪郭が正八角形をなす鋼製の補強リング１１を杭頭部に溶接し、その補強リングの外周面に杭頭補強筋の下端部を接合することにより、杭頭補強筋を基礎梁主筋に交差する状態で配筋するものである。本発明の杭頭補強部材は、外形輪郭が正八角形とされて杭頭部の外周面に溶接される鋼製の補強リング１１と、その補強リング１１の外周面に下端部が溶接されていて基礎梁主筋に交差する状態で配筋される多数の杭頭補強筋２とからなる。補強リング１１を周方向に分割した複数の分割リング１１ａにより構成することでも良い。
【選択図】 図２

Description

本発明は、鋼管を主体とする各種の杭を対象とする杭頭補強構造およびそれに用いる杭頭補強部材に関する。

鋼管自体を杭体とする鋼管杭はもとより、鋼管内にコンクリートを充填したいわゆるＳＣ杭（外殻鋼管付き遠心力コンクリート杭）、あるいは鋼管とソイルセメントとの合成鋼管杭等（これらの鋼管を主体とする各種の杭を以下では単に鋼管杭と総称する）にあっては、その杭頭部に補強および基礎との一体化を図るための杭頭補強筋が配筋されることが通常である。

従来、この種の鋼管杭の杭頭部に対する杭頭補強筋の配筋は、図３に示すように杭体としての鋼管１の杭頭部外周面に杭頭補強筋２の下端部を直接溶接することで行うことが一般的である。また、たとえば特許文献１に示されるように、杭頭補強筋２を杭頭部外周面に直接溶接することに代えて、杭頭部に筒状の取付金具を多数溶接してそれら取付金具に対して鉄筋をねじ込む等して接合するという手法も提案されている。
特開２００４−１２４７００号公報

しかし、図３に示すように多数の杭頭補強筋２を現場にて個々に杭頭部に対して溶接したり、特許文献１に示されるように多数の取付金具を現場にて個々に杭頭部に溶接することは、いずれも多大の手間を要する非効率的で面倒な作業とならざるを得ないし、溶接品質の確保や溶接検査の点でも好ましくない。

また、図３に示しているように杭頭部には基礎梁主筋３が格子状に配筋され、杭頭補強筋２はそれら基礎梁主筋３と交差してそれらの間を上下方向に通過する状態で配筋されることになるから、それら杭頭補強筋２と基礎梁主筋３の干渉を完全に回避することは不可能であり、通常は杭頭補強筋２を避けて基礎梁主筋３を配筋するか、あるいは逆に基礎梁主筋３を避けて杭頭補強筋２を配筋せざるを得ず、いずれにしても配筋作業に手間がかかるばかりでなく最適位置に配筋ができない場合も生じることがあるので好ましくなく、有効な改善策が望まれていた。

上記事情に鑑み、本発明は鋼管を主体とする杭の杭頭補強のための合理的な補強構造と、それに用いて好適な杭頭補強部材を提供することを目的とする。

本発明の杭頭補強構造は、外殻が鋼管からなる杭の杭頭部に杭頭補強筋を配筋することで杭頭部を補強するものであって、外形輪郭が正八角形の鋼製の補強リングを杭頭部に溶接し、その補強リングの外周面に杭頭補強筋の下端部を接合することにより、杭頭補強筋を基礎梁主筋に交差する状態で配筋することを特徴とする。

本発明の杭頭補強部材は、上記の杭頭補強構造に使用されるものであって、外形輪郭が正八角形とされて杭頭部の外周面に溶接される鋼製の補強リングと、その補強リングの外周面に下端部が溶接されていて基礎梁主筋に交差する状態で配筋される多数の杭頭補強筋とからなることを特徴とする。なお、補強リングは複数の分割リングに分割しておいても良い。

本発明の杭頭補強構造によれば、鋼製の補強リングに予め杭頭補強筋を直接溶接しておいたり、あるいは杭頭補強筋を連結するための取付金具を溶接しておくことにより、補強リングを杭頭部に装着して溶接することのみで多数の杭頭補強筋や多数の取付金具を一括して杭頭部に取り付けることができ、従来のようにそれらを個々に溶接する場合に比べて作業効率を大きく改善することができる。また、補強リングの外形輪郭を正八角形としていることから、補強リングを介して配筋される杭頭補強筋の配列は基礎梁主筋と平行もしくは４５度の角度で交差するものとなり、したがって杭頭補強筋と基礎梁主筋との干渉を自ずと回避し易くなり、杭頭補強筋を等間隔で整然と適正配筋することが可能となる。

本発明の杭頭補強部材は、外形輪郭が正八角形の補強リングの外周面に杭頭補強筋を予め溶接した構成であるので、補強リングを杭頭部に装着して溶接することのみで多数の杭頭補強筋を杭頭部に一括して配筋することができるし、基礎梁主筋との干渉を回避し易くなるから、上記構造により杭頭補強を行う場合に採用して最適なものである。特に、補強リングを複数の分割リングに分割しておくことにより、それら分割リングを杭頭部に個々に溶接することができるのでより施工性に優れる。

本発明の一実施形態を図１〜図２を参照して説明する。図１〜図２において符号１は補強対象の杭体としての鋼管、１０はその鋼管１の杭頭部に装着される杭頭補強部材である。なお、図１における（ａ）は杭頭補強部材１０を杭頭部に装着した状態を示す平面図、（ｂ）はその側面図、（ｃ）はその拡大図、（ｄ）は杭頭部に基礎梁主筋３を配筋した状態を示す平面図である。図２は杭頭部への杭頭補強部材１０の装着状態を示す斜視図である。

本実施形態の杭頭補強部材１０は、補強リング１１に多数の杭頭補強筋２を取り付けた構成とされている。補強リング１１は外形輪郭が正八角形とされ、かつ内径寸法が鋼管１の外径寸法よりもやや大きくされた鋼製の環状のもので、この補強リング１１は杭頭部に装着されて図１（ｃ）に示すようにその外周面に対して溶接されることで強固に取り付けられるものである。

補強リング１１の外周面には多数（図示例では各面にそれぞれに３本ずつ、全２４本）の杭頭補強筋２の下端部が直接溶接されていて、この補強リング１１が杭頭部に装着されることにより各杭頭補強筋２は杭頭部から上方へ立ち上げられ、図１（ｄ）に示すように基礎梁主筋３と交差してそれらの間を上下方向に通過する状態で杭頭部に配筋されるようになっている。

なお、本実施形態の杭頭補強部材１０は、補強リング１１が周方向に４分割されたものとして製作されている。すなわち、図１（ａ）に示しているように補強リング１１は杭頭補強筋２の溶接位置を避けた位置で分割された４つの分割リング１１ａから構成されていて、各分割リング１１ａに杭頭補強筋２が６本ずつ溶接されたものとなっており、図２に示すようにそれら分割リング１１ａをそれぞれ杭頭部に順次溶接することで全体として閉鎖環状の補強リング１１が構成され、その補強リング１１を介して全２４本の杭頭補強筋２が配筋されるものとなっている。

以上のように、補強リング１１の外周面に予め杭頭補強筋２を溶接した杭頭補強部材１０を用いることにより、これを杭頭部に装着することのみで多数の杭頭補強筋２を一括して配筋することができ、従来のように多数の杭頭補強筋２を個々に溶接する場合に比べてその作業効率を格段に向上させることができる。また、杭頭補強部材１０を工場製作することによりその寸法精度や補強リング１１に対する杭頭補強筋２の溶接品質を充分に確保することができるし、所定規格で大量製作すれば製作コストも充分に削減することができる。

また、補強リング１１の外形輪郭を正八角形としていることから、この補強リング１１を介して配筋される杭頭補強筋２の配列は図１（ｄ）に示すように基礎梁主筋３の方向と平行もしくは４５度の角度で交差するものとなり、したがって従来のように杭頭補強筋２を杭頭部外周面に直接溶接する場合に較べて杭頭補強筋２と基礎梁主筋３との干渉を自ずと回避し易くなり、杭頭補強筋２を等間隔で整然と適正配筋することができる。換言すれば、補強リング１１の外形輪郭を正八角形以外のたとえば任意の正多角形とすることでは杭頭補強筋２と基礎梁主筋３との干渉を有効に回避できるものではない。勿論、補強リング１１の外形輪郭を四角形とすれば干渉は容易に回避できるが、そのようなことは無駄であり現実的ではない。

さらに、補強リング１１を複数の分割リング１１ａに分割しておくことにより、各分割リング１１ａを杭頭部に個々にかつ順次溶接していくことができるのでより施工性に優れるものとなる。なお、この場合、各分割リング１１ａを個々に杭頭部に対して溶接することに加えて分割リング１１ａどうしも相互に溶接することが好ましいが、各分割リング１１ａをそれぞれ独立に杭頭部に対して強固に溶接できる場合には必ずしも分割リング１１ａどうしを溶接する必要はない。

以上で本発明の一実施形態を説明したが、上記実施形態はあくまで好適な一例に過ぎず、本発明は上記実施形態に限定されることなくたとえば以下に列挙するような様々な変形や応用が可能である。

上記実施形態の杭頭補強部材１０は補強リング１１を４つの分割リング１１ａに分割した構成としたが、補強リング１１は分割することなく単なる単一の閉鎖環状のものであっても良いし、あるいは２分割ないし３分割もしくは５分割以上に分割することでも良く、補強リング１１全体の寸法や重量、製作の手間等を考慮して決定すれば良い。ただし、あまり多数に分割すると杭頭部に分割リング１１ａを溶接する手間が増大するので好ましくなく、上記実施形態のように４分割程度とすることに留めることが現実的である。

補強リング１１は外形輪郭が正八角形である限りにおいてその形状は任意であり、高さ寸法や板厚は適宜設定すれば良い。勿論、杭頭補強筋２の総本数や、補強リング１１の各外周面に溶接する杭頭補強筋２の本数も任意であり、補強対象の鋼管１の径や形式、杭頭部の形状その他の諸条件を考慮して最適設計すれば良い。

本発明の杭頭補強構造では上記実施形態のような杭頭補強部材１０を用いることが好ましいが、本発明の杭頭補強構造は上記実施形態の杭頭補強部材１０における補強リング１１のような外形輪郭が正八角形の補強リングを介して杭頭補強筋２を杭頭部に接合することを要旨とするものであり、その限りにおいては必ずしも上記のような杭頭補強部材１０を用いることに限るものではない。たとえば、上記実施形態の杭頭補強部材１０における補強リング１１に杭頭補強筋２を直接溶接することに代えて、特許文献１に示されているような筒状の取付金具を多数溶接しておき、その補強リング１１を杭頭部に溶接することによりそれら取付金具を一括して杭頭部に取り付けることとし、しかる後にそれら取付金具に対して杭頭補強筋２をねじ込む等して接合することによっても同様の構造により充分な補強効果が得られる。この場合には、杭頭部に補強リング１１を溶接する作業に加えて取付金具に杭頭補強筋２を接合する作業が必要となるが、特許文献１に示されているように多数の取付金具を杭頭部に対して個々に溶接する場合に比較すればその手間を大幅に軽減できるので、施工性の改善を充分に図ることができる。

なお、上記実施形態は鋼管１自体を杭体とする単なる鋼管杭への適用例であるが、本発明は外殻が鋼管からなる杭であればＳＣ杭や合成鋼管杭等の他の形式の杭にも同様に適用できることは言うまでもない。

本発明の一実施形態である杭頭補強部材およびそれによる杭頭補強構造を示す図である。 同、斜視図である。 従来一般の杭頭補強構造を示す図である。

符号の説明

１ 鋼管
２ 杭頭補強筋
３ 基礎梁主筋
１０ 杭頭補強部材
１１ 補強リング
１１ａ 分割リング

Claims (3)

1. 外殻が鋼管からなる杭の杭頭部に杭頭補強筋を配筋することで杭頭部を補強する杭頭補強構造であって、
   外形輪郭が正八角形の鋼製の補強リングを杭頭部に溶接し、その補強リングの外周面に杭頭補強筋の下端部を接合することにより、杭頭補強筋を基礎梁主筋に交差する状態で配筋することを特徴とする杭頭補強構造。
2. 請求項１記載の杭頭補強構造に使用される杭頭補強部材であって、
   外形輪郭が正八角形とされて杭頭部の外周面に溶接される鋼製の補強リングと、その補強リングの外周面に下端部が溶接されていて基礎梁主筋に交差する状態で配筋される多数の杭頭補強筋とからなることを特徴とする杭頭補強部材。
3. 請求項２記載の杭頭補強部材であって、
   補強リングは周方向に複数の分割リングに分割されていることを特徴とする杭頭補強部材。

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