JP2010144391A

JP2010144391A - 既成コンクリート杭の杭頭部構造及び杭頭部形成方法

Info

Publication number: JP2010144391A
Application number: JP2008321866A
Authority: JP
Inventors: Norihisa Takahashi; 則久高橋; Hiroshi Sato; 啓佐藤
Original assignee: MAETA SEIHIN HANBAI Ltd
Current assignee: MAETA SEIHIN HANBAI Ltd
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2008-12-18
Publication date: 2010-07-01
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: JP5213249B2

Abstract

【課題】基礎杭の施工後に、フーチングとの接合作業が容易な既成コンクリート杭の杭頭部構造を提供する。
【解決手段】既成コンクリート杭Ａの端板３にスリーブ圧着ネジ継手１５を装着し、一端を前記スリーブ圧着ネジ継手に固定した補強鉄筋８がコンクリート部２に埋設された構造であって、施工後に前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部にフーチング結合用の補強鉄筋３６を接続する側のスリーブ圧着ネジ継手３７を介して連結する。
【選択図】図７

Description

本発明は、既成コンクリート杭の杭頭部構造に関し、特に、フーチングとの結合用杭頭部を備えた既成コンクリート杭及び杭頭部の形成方法に関する。

例えば、鋼管を外殻とし、該鋼管内にコンクリートを打設して遠心力成形により一体化した鋼管コンクリート複合杭は建築及び土木の分野で広く用いられている。この鋼管コンクリート複合杭を基礎杭として使用した場合、杭とフーチングとを結合する関係上、杭の頭部近傍の鋼管をカットオフした後、コンクリート部分をハツリ取り、杭体内にあって前記鋼管の内側面に予め溶着したフーチング結合用の補強鉄筋を露出せしめるか、或いは鋼管の外周にフーチング結合用補強鉄筋を溶接すること（杭外周溶接鉄筋）で、杭とフーチングとを前記フーチング結合用補強鉄筋を介して結合している。。

一方、ネジ鉄筋をカプラーで固定する方法では、鋼管杭を対象とし、杭頭部外周に接続具（垂直ブランケット）を取付け、接続具の上面に螺旋状の節を形成した鉄筋を螺合する螺孔（雌ネジ付カプラー）を設け、フーチング結合用補強鉄筋下端部の雄ネジ部をネジ込む方式が知られている。その他、フーチング結合用補強鉄筋となる異形鋼棒端部に溶接し易い金物を摩擦圧接によって一体化し、施工後の外殻鋼管頭部外周に前記金物を溶接する方法や、杭頭端板に回転埋設用キャップに嵌合すると同時にフーチング結合用補強鉄筋をナット固定するボルト穴を設けたものが知られている。

特公平３ー５４７３６号公報特開２００２ー１３１３７号公報特開２００１ー１１８７１号公報

しかし、杭とフーチングとの結合作業時において、従来の鋼管コンクリート複合杭にあっては、カットオフ部位の鋼管を切断するための鋼管切断作業ならびにカットオフした鋼管の外周にフーチング結合用の補強鉄筋を溶着するための補強鉄筋溶接作業にそれぞれ多大な時間と労力を必要とするといった諸問題点がある。また、ネジ鉄筋をカプラーで固定する方法は、あくまで従来の杭外周溶接鉄筋の替わりを担うものであって、杭体内補強鉄筋や中詰め補強鉄筋とは異なり、公的審査を経る必要がある。

本発明は、従来の杭体内補強鉄筋の考え方を踏襲しつつ、かつハツリ作業がなく、継手手段として既に公的な評価を得た方法を採用するものとして、既成コンクリート杭の端板にスリーブ圧着ネジ継手を装着し、これに圧着された補強鉄筋をコンクリート部の一端に埋設した構成とし、施工後にスリーブ圧着ネジ継手のネジ部にフーチング結合用の補強鉄筋を容易に継ぎ足せるようにしたものである。

上記の目的を達成するため、本願の請求項１に記載の発明は、既成コンクリート杭の端板に取付孔を穿設するとゝもに、該取付孔の部分にコンクリート部に定着された杭体内補強鉄筋の一端を連結してなるスリーブ圧着ネジ継手を固定手段により固定したことを特徴とするものであり、本願の請求項２に記載の発明は、前記スリーブ圧着ネジ継手の固定手段が、該スリーブ圧着ネジ継手の外周に形成した雄ねじを、前記端板の取付孔に形成した雌ねじにねじ込んで前記端板に固定したことを特徴とするものである。

そして、上記の目的を達成するため、本願の請求項３に記載の発明は、前記スリーブ圧着ネジ継手の固定手段が、鍔部とその上下面から突出するボルト部からなる接続ボルトの一方のボルト部を、前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の雌ねじに前記端板の取付孔を通して前記鍔までねじ込み、該鍔と前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の端面とで前記端板を上下から挟持し前記端板に固定したことを特徴とするものである。

更に、本願の請求項４に記載の発明は、前記スリーブ圧着ネジ継手の固定手段が、前記端板の取付孔に挿入した固定ボルトを前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の雌ねじにねじ込み、前記固定ボルトの頭部と前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の端面とで前記端板を上下から挟持し前記端板に固定したことを特徴とする。

また、上記の目的を達成するため、本願の請求項５に記載の発明は、前記端板の取付孔の部分に固定した前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の雌ねじに、鍔部とその上下面から突出するボルト部からなる接続ボルトの一方のボルト部をねじ込んで連結するとゝもに、他方のボルト部を、フーチング部に埋め込まれる補強鉄筋の一端を固定した接続側のスリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の雌ねじにねじ込み、前記両スリーブ圧着ネジ継手を接続ボルトを介して前記両補強鉄筋を連結する構成としたことを特徴とする。

そして更に、上記の目的を達成するため、本願の請求項６に記載の発明は、既成コンクリート杭の端板に形成した取付孔の部分に杭体内補強鉄筋の上端部を圧着により連結したスリーブ圧着ネジ継手を設置又は固定する工程、前記既成コンクリート杭の型枠内にコンクリートを打設する工程、前記コンクリートを固化せしめて前記杭体内補強鉄筋をコンクリート部に定着させる工程、以上の各工程を順次経ることを特徴とする鋼管コンクリート複合杭の杭頭部の形成方法である。

本願の発明は、上記のように、既成コンクリート杭の端板に形成した取付孔の部分に、コンクリート部に定着された杭体内補強鉄筋の一端を連結してなるスリーブ圧着ネジ継手を固定手段により固定してなる構成であるから、既成コンクリート杭の成型時にその端板の取付孔の部分にスリーブ圧着ネジ継手を装着しておくだけの簡単な構造で済むとゝもに、既成コンクリート杭の施工後に、前記スリーブ圧着ネジ継手に接続ボルトを用い、該接続ボルトに、フーチング部に埋め込まれる補強鉄筋を備えた接続側のスリーブ圧着ネジ継手をねじ込むことで容易に接続することができる。

また、前記スリーブ圧着ネジ継手が前記端板に又は端板を介して前記接続ボルトなどによって固定されている構造としていることから、前記スリーブ圧着ネジ継手を杭の成型時に簡単に設置することで形成できるとゝもに、フーチング部に埋め込まれる補強鉄筋を備えた接続側のスリーブ圧着ネジ継手を連結するための接続ボルトを埋込み側のスリーブ圧着ネジ継手にねじ込でおくことで、スリーブ圧着ネジ継手を杭頭端板に固定する機能と、杭の製造から施工までの間に雌ネジ穴を防ぐ機能と、かつ現場で接続継手を取付けることなく直ちにフーチング部に埋め込まれる異形鉄筋を接続できる。

以下、本発明を図面に示す実施形態により詳細に説明する。図１乃至図３において、Ａは外側を覆っている鋼管１とコンクリート部２からなる鋼管コンクリート複合杭で、該鋼管コンクリート複合杭Ａの上端部端面にはドーナツ型の端板３が装着されている。４は前記端板３に形成した複数の取付孔で、図示の実施例では、複合杭Ａの中心Ｏを中心とする中心角が６０度の等間隔をおいて６個穿設されており、これらの各取付孔４の部分には後述するスリーブ圧着ネジ継手がそれぞれ固定されている。

５はスリーブ圧着ネジ継手で、図３に示す実施形態では、スリーブの内周面に雌ねじ６Ａを形成した上方のスリーブねじ部６と、スリーブの内周面に凹凸を形成した下方のスリーブ圧着部７とから構成されている。そして更に、前記スリーブ圧着ネジ継手５の外周面には雄ねじ５Ａが形成されており、該雄ねじ５Ａを前記端板３の取付孔４に形成した雌ねじ４Ａにねじ込むことで、前記スリーブ圧着ネジ継手５を前記端板３の取付孔４に直接固定した構造としている。

８は杭体内補強鉄筋で、図１に示すように、前記鋼管コンクリート複合杭Ａの内部のコンクリート部２と定着しており、該杭体内補強鉄筋８にあって、前記スリーブ圧着ネジ継手５のスリーブ圧着部７内に挿入した前記杭体内補強鉄筋８の上端部８Ａを前記スリーブ圧着部７の外周側から圧着することで、前記杭体内補強鉄筋８が前記スリーブ圧着ネジ継手５に固定され一体に連結されている。なお、図中９は鋼管コンクリート複合杭Ａを成形する際に、前記杭体内補強鉄筋８を所定位置に固定するためのずれ止め治具であり、１０は前記スリーブ圧着ネジ継手５のスリーブねじ部６の雌ねじ６Ａにねじ込んだ接続ボルトである。

上記接続ボルト１０は、ねじ棒の長手方向の中央部に鍔１１を備え、該鍔１１の中心部にあってその上下両面に上部ねじ１２と下部ねじ１３がそれぞれ上下に突設した構造のものであり、図３（ａ）（ｂ）に示すように、前記接続ボルト１０の下部ねじ１３を、鍔１１が端板３の上面と当接するまでスリーブ圧着ネジ継手５の前記雌ねじ６Ａにねじ込んである。この接続ボルト１０は、杭の製造から施工までの間に前記スリーブ圧着ネジ継手５の、前記端板３に形成した取付孔４の部分に開口する雌ねじ６Ａの孔を塞ぐ機能と、接続する側のスリーブ圧着ネジ継手を杭頭の前記端板３に固定する機能をも果たしている。

図４は本発明に係る鋼管コンクリート複合杭Ａの杭頭部の他の実施例で、前記図１乃至３に示す杭頭部と相違する点は、前記スリーブ圧着ネジ継手５の端板３への固定構造にある。すなわち、図４において、１５はスリーブ圧着ネジ継手で、そのスリーブねじ部１６を鋼管コンクリート複合杭Ａの端板３に形成した取付孔１４内に挿通しており、このスリーブねじ部１６の雌ねじ１６Ａ内に前記接続ボルト１０の下部ねじ１３を鍔１１が端板３の上面と当接するまでねじ込んである。

これにより、前記杭体内補強鉄筋８はスリーブ圧着ネジ継手１５および接続ボルト１０を介して前記端板３に図４に示す状態で設置されることになる。そして、この状態で前記鋼管コンクリート複合杭Ａの図示しない成形用の型枠内にコンクリートを打設し、該コンクリートが固化することで前記杭体内補強鉄筋８はコンクリート部２に定着される。杭体内補強鉄筋８がコンクリート部２に定着された結果、該杭体内補強鉄筋８の上端部８Ａで連結された前記スリーブ圧着ネジ継手１５も同時に図４に示す状態で前記端板３に固定されることになる。

図５は本発明に係る鋼管コンクリート複合杭の杭頭部の更に他の実施例で、前記図３および図４に示す杭頭部構造とは、前記スリーブ圧着ネジ継手５の端板３への固定構造において相違している。すなわち、図５において、２５はスリーブ圧着ネジ継手で、そのスリーブねじ部２６の上端面を鋼管コンクリート複合杭Ａの端板３に形成した取付孔１４の下面周囲と当接せしめるとゝもに、そのスリーブねじ部２６の雌ねじ２６Ａに前記接続ボルト１０の下部ねじ１３を鍔１１が端板３の上面と当接するまでねじ込んである。

これにより、前記接続ボルト１０の鍔１１の下面とスリーブ圧着ネジ継手２５のスリーブねじ部２６の端面とで前記端板３を上下から挟み付ける構造で設置され、スリーブ圧着ネジ継手２５は端板５の取付孔１４き部分に固定される。

そして又、図６は本発明に係る鋼管コンクリート複合杭の杭頭部の更なる他の実施例である。詳述すると、図６に示す実施形態のものは、前記図５に示す前記接続ボルト１０に代えて固定ボルト３５によりスリーブ圧着ネジ継手２５を端板３に固定したものである。すなわち、スリーブ圧着ネジ継手２５は、前記図５に示す実施形態の場合と同様に、スリーブねじ部２６の端面を鋼管コンクリート複合杭Ａの端板３に形成した取付孔１４の下面周縁と当接せしめる。

そして、そのスリーブねじ部２６の雌ねじ２６Ａに端板３側から取付孔１４に固定ボルト３５を挿入し、該固定ボルト３５を締め付けることで、前記固定ボルト３５の頭部３５Ａとスリーブ圧着ネジ継手２５のスリーブねじ部２６の端面とで前記端板３を上下から挟み付け、スリーブ圧着ネジ継手２５を端板３に固定したものである。なお、前記固定ボルト３５は、鋼管コンクリート複合杭の成型時に、前記杭体内補強鉄筋８が打設したコンクリートが固化しコンクリート部２に定着された時点で、これを前記スリーブねじ部２６から取り外すことが可能となる。

つぎに、上記のように、前記鋼管コンクリート複合杭Ａの端板３に、例えばスリーブ圧着ネジ継手１５を接続ボルト１０を介して固定した図４に示す構造の杭頭部に、フーチングと結合するフーチング結合用の補強鉄筋３６を連結する場合について、図７に示す実施形態により以下に説明すると、前記スリーブ圧着ネジ継手１５のスリーブねじ部１６（雌ねじ１６Ａ）に下部ねじ１３をねじ結合によって取り付けた接続ボルト１０の上部ねじ１２に、前記フーチング結合用の補強鉄筋３６の下端３６Ａを圧着して固定した前記スリーブ圧着ネジ継手１５と同一構造の接続側のスリーブ圧着ネジ継手３７を使用する。

詳述すると、前記スリーブ圧着ネジ継手３７のスリーブネジ部３８の雌ねじ３８Ａを、前記接続ボルト１０の上部ねじ１２に、接続ボルト１０の鍔１１の上面と当接するまでねじ込む。これにより、フーチングと結合するフーチング結合用の補強鉄筋３６は、図７に示すように、接続する側のスリーブ圧着ネジ継手３７，接続ボルト１０およびスリーブ圧着ネジ継手１５を介して前記杭体内補強鉄筋８と一体に連結される。

本発明に係る既成コンクリート杭の杭頭部構造の断面図である。同平面図である。本発明に係る既成コンクリート杭の杭頭部にあって、端板と杭体内補強鉄筋の一端を固定したスリーブ圧着ネジ継手との固定部の分解図と固定状態を示す拡大断面図である。本発明の前記固定部の他の実施形態の拡大断面図である。本発明の前記固定部の更に他の実施形態の拡大断面図である。本発明の前記固定部の他の実施形態の拡大断面図である。本発明に係る既成コンクリート杭の杭頭部にフーチングと結合する補強鉄筋を連結した状態を示す断面説明図である。

符号の説明

１鋼管コンクリート複合杭
２コンクリート部
３端板
４，１４，取付孔
４Ａ雌ねじ
５・１５・２５スリーブ圧着ネジ継手
５Ａ雄ねじ
６・１６・２６スリーブねじ部
６Ａ・１６Ａ・２６Ａ雌ねじ
７スリーブ圧着部
８・３６補強鉄筋
８Ａ・３８Ａ同上端部
１０接続ボルト
１１鍔
１２上部ねじ
１３下部ねじ

Claims

既成コンクリート杭の端板に取付孔を穿設するとゝもに、該取付孔の部分にコンクリート部に定着された杭体内補強鉄筋の一端を連結してなるスリーブ圧着ネジ継手を固定手段により固定したことを特徴とする既成コンクリート杭の杭頭部構造。
前記スリーブ圧着ネジ継手の固定手段が、該スリーブ圧着ネジ継手の外周に形成した雄ねじを、前記端板の取付孔に形成した雌ねじにねじ込んで前記端板に固定したことを特徴とする請求項１記載の既成コンクリート杭の杭頭部構造。
前記スリーブ圧着ネジ継手の固定手段が、鍔とその上下面から突出するボルト部からなる接続ボルトの一方のボルト部を、前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の雌ねじに前記端板の取付孔を通して前記鍔までねじ込み、該鍔と前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の端面とで前記端板を上下から挟持し前記端板に固定したことを特徴とする請求項１記載の既成コンクリート杭の杭頭部構造。
前記スリーブ圧着ネジ継手の固定手段が、前記端板の取付孔に挿入した固定ボルトを前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の雌ねじにねじ込み、前記固定ボルトの頭部と前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の端面とで前記端板を上下から挟持し前記端板に固定したことを特徴とする請求項１記載の既成コンクリート杭の杭頭部構造。
前記端板の取付孔の部分に固定した前記スリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の雌ねじに、鍔部とその上下面から突出するボルト部からなる接続ボルトの一方のボルト部をねじ込んで連結するとゝもに、他方のボルト部を、フーチング部に埋め込まれる補強鉄筋の一端を固定した接続側のスリーブ圧着ネジ継手のスリーブネジ部の雌ねじにねじ込み、前記両スリーブ圧着ネジ継手を接続ボルトを介して前記両補強鉄筋を連結する構成としたことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか一つに記載の既成コンクリート杭の杭頭部構造。
既成コンクリート杭の端板に形成した取付孔の部分に杭体内補強鉄筋の上端部を圧着により連結したスリーブ圧着ネジ継手を設置又は固定する工程、前記既成コンクリート杭の型枠内にコンクリートを打設する工程、前記コンクリートを固化せしめて前記杭体内補強鉄筋をコンクリート部に定着させる工程、以上の各工程を順次経ることを特徴とする既成コンクリート杭の杭頭部形成方法。