JP2007297791A - 既製杭埋設用回転キャップ - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な手法で既製杭の埋設時における杭芯ずれを防止することにある。
【解決手段】流動状硬化性材料で満たされた杭孔２０に既製杭２１を埋設する際に、該既製杭２１に回転力と押込み力とを伝達するためにその杭頭部に被着される回転キャップ１であって、外周に杭芯が杭孔中心から偏心するのを防止するための杭芯ずれ防止治具が設けられている。杭芯ずれ防止治具は、回転キャップ１の略同心円上に全体としてリング状をなすように配置された位置決め部材１１と、この位置決め部材１１を回転キャップ１に連結するための連結部材１２とからなる。
【選択図】 図５

Description

この発明は、既製杭埋設用回転キャップに関し、さらに詳細には、ソイルセメントなどの流動状硬化性材料で満たされた杭孔に既製杭を精度良く埋設するための技術に関する。

既製杭の施工方法の１つとしてプレボーリング工法が知られている。この工法は地盤を予め削孔して杭孔を設け、杭孔に根固め液や杭周固定液を充填し、あるいは掘削土と撹拌混合してソイルセメント状とし、これら流動状硬化性材料で満たされた杭孔に既製杭を埋設する工法である。図８に示すように、既製杭５０の杭孔５１への埋設は、杭頭部と杭施工機械の駆動ロッド５２とを回転キャップ５３を介して連結し、この回転キャップ５３を介して既製杭５０を回転させながら杭孔５１に押し込むようにして実施される（例えば、特許文献１も併せて参照）。

このようなプレボーリング工法において、一般に杭孔はその径が既製杭の杭径よりも大きくなるように掘削される。このため、特に根固め部に節部をもつ節杭や拡底杭などの場合は、杭本体軸部径と杭孔径との差が大きくなり、杭の埋設時にいわゆる杭芯ずれが発生しやすい。

特許文献２には、杭芯ずれを防止するための装置が開示されている。しかし、この装置は、杭施工機械とは別個に杭孔の周囲の地盤に設置して使用される大掛かりなものである。このため、装置の現場への搬入、設置、撤去等の手間が必要となり、簡便なものであるとはいえない。
特開２００１−３３６１４７号公報 特開２００２−２９４７０４号公報

この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、簡便な手法で既製杭の埋設時における杭芯ずれを防止することにある。

この発明の発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、回転キャップに着目し、この回転キャップを利用することによって、既製杭の杭芯ずれを防止することができることを見出した。
すなわち、この発明は、流動状硬化性材料で満たされた杭孔に既製杭を埋設する際に、該既製杭に回転力と押込み力とを伝達するためにその杭頭部に被着される回転キャップであって、
外周に杭芯が杭孔中心から偏心するのを防止するための杭芯ずれ防止治具が設けられていることを特徴とする既製杭埋設用回転キャップにある。

より具体的には、前記杭芯ずれ防止治具は、前記回転キャップの軸線を中心とする円周上に配置された位置決め部材と、この位置決め部材を前記回転キャップに連結するための連結部材とからなる。

前記位置決め部材は、１つのリングで構成することもできるが、周方向に間隔を置いて複数配置した構成を採用することができる。前記連結部材は、前記位置決め部材の半径方向位置を調整するための調整手段を有している構成を採用することもできる。

この発明によれば、既製杭を杭孔に埋設する際に使用する回転キャップを巧みに利用して、杭芯ずれ防止治具を設けたので、簡便に杭芯ずれを防止することができ、施工精度のよい既製杭を設置することができる。

この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図１はこの発明による回転キャップの実施形態を示す斜視図である。回転キャップ１は、円筒形の本体２と、その上方に複数の連結棒３を介して同心状に連結された円盤部４とからなっている。円盤部４に杭施工機械の駆動ロッドと連結するための連結部５が形成されている。本体２の周壁には杭頭部と結合させるための逆Ｌ字形の切欠き６が形成されている。なお、回転キャップは、杭頭部に被着される円筒形の本体２を少なくとも有しているが、それ以外の杭施工機械との連結構造等は、種々の形式のものがある。

回転キャップ１の外周、この実施形態では本体２の外周に杭芯ずれ防止治具１０が設けられている。杭芯ずれ防止治具１０は、回転キャップ１すなわち本体２の軸線を中心とする円周上に周方向に間隔を置いて配置される複数（この実施形態では３つ）の位置決め部材１１と、これら位置決め部材１１を本体２に連結するための連結部材１２とからなる。

位置決め部材１１は、鋼板等の板材を部分円筒面をなすように湾曲させたものである。この位置決め部材１１は、杭孔の孔壁を崩壊させないように、上下端部が折り曲げられている。左右の端部も折り曲げるようにしてもよい。また、位置決め部材１１には、本体２への取付けの際に、工具を通すための開口１３が設けられている。

連結部材１２は、図２及び図３にも示すように、本体２の外周面に固定された本体側取付けプレート１４と、位置決め部材１１の内周面に固定された１対の位置決め部材側取付けプレート１５，１５とを有している。これらの取付けプレート１４，１５にはボルトの挿入孔１６，１７が設けられている。位置決め部材１１を本体２に連結するには、本体側取付けプレート１４を位置決め部材側取付けプレート１５，１５間に挟み込むように、これらのプレートを重ね合わせ、挿入孔１６，１７にボルト１８を挿入してナット１９を締結する。このようにして、複数の位置決め部材１１を本体２に連結すると、位置決め部材１１は、全体としてリング状をなすように配置される（図５参照）。

なお、取付けプレート１４，１５どうしの固定は、ボルト・ナットによらず溶接でもよい。溶接の場合、取付けプレート１４，１６の少なくとも一方があればよい。

図４は、上記のような回転キャップ１を用いて既製杭の埋設施工をしている状態を示す斜視図、図５はその平面図である。杭孔２０は杭周固定液あるいはソイルセメント等の流動状硬化性材料で満たされている。既製杭２１の杭頭部には半径方向に突出する突起２２が設けられている。既製杭２１を杭孔２０に建て込む際には、この突起２２をＬ字形切欠き６に係合させ、また杭施工機械の駆動軸２３を円盤部４に連結する。そして、既製杭２１を吊り上げ、駆動軸２３から回転キャップを１を介して回転力及び押込み力を伝達しながら、既製杭２１を杭孔２０に建て込む。

この既製杭２１の建て込み時において、位置決め部材１１は杭孔２０内での既製杭２１の半径方向移動を規制することから、既製杭２１の杭芯が杭孔２０の中心から偏心するのを、すなわち杭芯ずれを防止することができる。

位置決め部材１１は、杭孔２０の孔径とほぼ同径かそれよりも幾分か小さい、円の円周上に配置される。上記実施形態による位置決め部材１１の取付け形態だと、位置決め部材１１の半径方向位置が固定されてしまうため、杭孔の孔径が変わった場合、対応することができない。

図６及び図７は、異なった穴径をもつ杭孔に対応することができる杭芯ずれ防止治具を備えた回転キャップの実施形態を示している。すなわち、連結部材１２は、位置決め部材１１の半径方向位置を調整するための調整手段を有している。

図６に示す実施形態では、調整手段として、ボルトの挿入孔１６が長孔とされている。長孔とするのは図示のように、取付けプレート１４の挿入孔１６でもよいし、取付けプレート１５の挿入孔１７でもよい。あるいは挿入孔１６，１７の双方とも長孔としてもよい。このようにすることにより、取付けプレート１４に対する取付けプレート１５の固定位置を調整することができるので、位置決め部材１１の半径方向位置を調整することができ、異なった孔径をもつ杭孔に対応することができる。

図７に示す実施形態では、調整手段として、連結部材１２が平行リンク機構で構成されている。具体的には、本体２の外周面及び位置決め部材１１の内周面に枢支ブラケット２４がそれぞれ設けられ、平行リンク機構を構成する１対のリンク２５，２５の各両端部が枢支ブラケット２４にそれぞれ枢支されている。また、図示しないが、リンク２５を所要の回動位置に固定するためのストッパが設けられている。

このような連結部材１２の構成とすることにより、図中実線位置及び鎖線位置で示すように、位置決め部材１１は鉛直方向に回動自在となり、これにより位置決め部材１１の半径方向位置を調整することができ、異なった孔径をもつ杭孔に対応することができる。この場合、位置決め部材１１の高さ方向位置も変化するが、既製杭の建て込み及び杭芯ずれ防止に関しては、何ら影響がない。

上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の態様を採りうる。例えば、上記実施形態では位置決め部材が分割されて複数設けられているが、位置決め部材を１つの閉じたリングで構成することもできる。この場合も、位置決め部材をゼンマイのような形状とすることにより、半径方向位置を調整することが可能である。

また、位置決め部材１１の取付け箇所は、上記実施形態に即して言えば、本体に限らず、円盤部等の他の部位に取り付けることもできる。要は、回転キャップと同心円をなす円周上に配置されればよい。

この発明による回転キャップの実施形態を示す斜視図である。 固定前の連結部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 固定後の連結部材を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 既製杭の建て込み状態を示す斜視図である。 同状態の平面図である。 別の実施形態を示す側面図である。 さらに別の実施形態を示す側面図である。 従来の既製杭の建て込み状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 回転キャップ
２ 本体
６ 切欠き
１０ 杭芯ずれ防止治具
１１ 位置決め部材
１２ 連結部材
１４ 本体側取付けプレート
１５ 位置決め部材側取付けプレート
１６，１７ ボルト挿入孔
１８ ボルト
２０ 杭孔
２１ 既製杭
２２ 突起
２３ 駆動軸
２４ 枢支ブラケット
２５ リンク

Claims (4)

1. 流動状硬化性材料で満たされた杭孔に既製杭を埋設する際に、該既製杭に回転力と押込み力とを伝達するためにその杭頭部に被着される回転キャップであって、
   外周に杭芯が杭孔中心から偏心するのを防止するための杭芯ずれ防止治具が設けられていることを特徴とする既製杭埋設用回転キャップ。
2. 前記杭芯ずれ防止治具は、前記回転キャップの軸線を中心とする円周上に配置された位置決め部材と、この位置決め部材を前記回転キャップに連結するための連結部材とからなることを特徴とする請求項１記載の既製杭埋設用回転キャップ。
3. 前記位置決め部材は、周方向に間隔を置いて複数配置されていることを特徴とする請求項２記載の既製杭埋設用回転キャップ。
4. 前記連結部材は、前記位置決め部材の半径方向位置を調整するための調整手段を有していることを特徴とする請求項３記載の既製杭埋設用回転キャップ。

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