JP2014098306A - 外殻鋼管付コンクリート杭 - Google Patents
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Abstract
【課題】施工現場における作業を軽減し、且つ好適に補強鉄筋を杭頭部に備えることができる外殻鋼管付コンクリート杭の提供。
【解決手段】筒状の外殻鋼管２と、外殻鋼管の内側に一体的に形成された筒状のコンクリート体３と、コンクリート体３内に杭周方向に間隔を置いて配置された複数の補強鉄筋４，４......とを備え、コンクリート体３の上端に固定された環状の端板１４と、端板１４の下面側に杭周方向に間隔を置いた配置に突設され、補強鉄筋の上端部が挿入される複数のブレ止め部材１５，１５......と、各ブレ止め部材１５と連続配置にコンクリート体の杭頭上部３ａに埋設され、内部に補強鉄筋を貫通させた複数の鉄筋用被覆管１７，１７......と、各鉄筋用被覆管１７，１７......に支持されてコンクリート体の杭頭部を上部側３ａと下部側３ｂとに隔てる位置に配置される仕切り板７とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】筒状の外殻鋼管２と、外殻鋼管の内側に一体的に形成された筒状のコンクリート体３と、コンクリート体３内に杭周方向に間隔を置いて配置された複数の補強鉄筋４，４......とを備え、コンクリート体３の上端に固定された環状の端板１４と、端板１４の下面側に杭周方向に間隔を置いた配置に突設され、補強鉄筋の上端部が挿入される複数のブレ止め部材１５，１５......と、各ブレ止め部材１５と連続配置にコンクリート体の杭頭上部３ａに埋設され、内部に補強鉄筋を貫通させた複数の鉄筋用被覆管１７，１７......と、各鉄筋用被覆管１７，１７......に支持されてコンクリート体の杭頭部を上部側３ａと下部側３ｂとに隔てる位置に配置される仕切り板７とを備える。
【選択図】図１
Description
本発明は、橋や高架道路等のコンクリート構造物の基礎杭等に使用される外殻鋼管付コンクリート杭に関する。
橋や高架道路等のコンクリート構造物の基礎には、地盤中に埋設させた基礎杭の杭頭部にフーチング等の構造物基礎部を接合させた杭基礎構造が用いられ、このような基礎杭には、筒状の鋼管の内側に遠心締め固めによりコンクリート層を形成してなる外殻鋼管付コンクリート杭（以下、ＳＣ杭という）が広く使用されている。
このＳＣ杭と構造物基礎部分との接合構造には、杭頭部に軸方向に向けて突出させた複数の補強鉄筋を杭の周方向に間隔を置いて設け、この補強鉄筋を構造物基礎部に定着させるようにした構造が知られている。
従来、この補強鉄筋は、ＳＣ杭を地中に埋設した後、施工現場にて外殻鋼管上端の外周面部に溶接により固定させていたが、このような施工現場での溶接作業は、作業環境が悪く品質の信頼性に欠け、また、溶接工の技量に左右され、優秀な溶接工の確保が大変困難であるという問題があり、そこで近年においては、ＳＣ杭に溶接に依らないで補強鉄筋を設置する手段が求められていた。
そこで、このような手段としては、ＳＣ杭においても他の既製杭（例えば、ＰＨＣ杭）と同様に、製造段階において杭頭部のコンクリート層内に予め補強鉄筋を埋設しておき、そのＳＣ杭を地表部より杭頭部を突出させた状態に埋設し、外殻鋼管の地表部より突出した部分を切り離して除去した後、コンクリート層の外周側を斫ることにより補強鉄筋を露出させるようにした方法が知られている（例えば、特許文献１）。
しかしながら、上述の如き従来の技術では、外殻鋼管の杭頭部分を切り離す作業及びコンクリート層を斫る作業を施工現場において行うため、作業が天候等の影響を受け易く工期が長期化するおそれがあり、そのため工費が嵩むという問題があった。
そこで、本発明は、このような従来の問題に鑑み、施工現場における作業を軽減し、且つ好適に補強鉄筋を杭頭部に露出させることができる外殻鋼管付コンクリート杭の提供を目的としてなされたものである。
上述の如き従来の問題を解決し、所期の目的を達成するための請求項1に記載の発明の特徴は、筒状の外殻鋼管と、該外殻鋼管の内側に一体的に形成された筒状のコンクリート体と、該コンクリート体内に杭周方向に間隔を置いて配置された杭軸方向に向けた複数の補強鉄筋とを備えた外殻鋼管付コンクリート杭において、周方向に間隔を置いた配置に複数の鉄筋挿通孔を有する環状の仕切板に、前記鉄筋挿通孔と連通配置となるように筒状の複数の鉄筋用被覆管の一方の端部が固定され、前記外殻鋼管の端部に固定した環状の端板に、その周方向に間隔を置いた配置に筒状の複数のブレ止め部材が突設され、前記外殻鋼管内に前記複数の補強鉄筋が杭周方向に間隔をおいて配設され、該各補強鉄筋の外側に前記各鉄筋用被覆管を嵌合させることにより、前記仕切板が外殻鋼管の端より杭軸方向に所定の距離を隔てた位置にあって、前記外殻鋼管とは非固定の状態で設置され、前記各ブレ止め部材は、前記鉄筋用被覆管の他方の端部と互いに突き合わせ配置で前記補強鉄筋の上端部に嵌合され、その状態で前記端板が前記外殻鋼管の端部に固定され、前記外殻鋼管内に、前記仕切板により杭頭部が上部側と下部側とに隔てられるように前記コンクリート体が形成されていることにある。
本発明に係る外殻鋼管付コンクリート杭は、上述したように、筒状の外殻鋼管と、該外殻鋼管の内側に一体的に形成された筒状のコンクリート体と、該コンクリート体内に杭周方向に間隔を置いて配置された杭軸方向に向けた複数の補強鉄筋とを備えた外殻鋼管付コンクリート杭において、
周方向に間隔を置いた配置に複数の鉄筋挿通孔を有する環状の仕切板に、前記鉄筋挿通孔と連通配置となるように筒状の複数の鉄筋用被覆管の一方の端部が固定され、前記外殻鋼管の端部に固定した環状の端板に、その周方向に間隔を置いた配置に筒状の複数のブレ止め部材が突設され、前記外殻鋼管内に前記複数の補強鉄筋が杭周方向に間隔をおいて配設され、該各補強鉄筋の外側に前記各鉄筋用被覆管を嵌合させることにより、前記仕切板が外殻鋼管の端より杭軸方向に所定の距離を隔てた位置にあって、前記外殻鋼管とは非固定の状態で設置され、
前記各ブレ止め部材は、前記鉄筋用被覆管の他方の端部と互いに突き合わせ配置で前記補強鉄筋の上端部に嵌合して前記端板を前記外殻鋼管の開口部を閉鎖する配置に設置され、前記外殻鋼管内に、前記仕切板により杭頭部が上部側と下部側とに隔てられるように前記コンクリート体が形成されていることにより、外殻鋼管を上端より杭軸方向で所定の距離を隔てた位置で切り離すことで、杭頭部の仕切板より上側部を容易に除去することができるとともに、補強鉄筋の上端側部を容易に露出させることができ、施工現場においてコンクリートを斫る作業等を必要とせず、ＳＣ杭の杭頭処理を容易且つ安価に行うことができる。
周方向に間隔を置いた配置に複数の鉄筋挿通孔を有する環状の仕切板に、前記鉄筋挿通孔と連通配置となるように筒状の複数の鉄筋用被覆管の一方の端部が固定され、前記外殻鋼管の端部に固定した環状の端板に、その周方向に間隔を置いた配置に筒状の複数のブレ止め部材が突設され、前記外殻鋼管内に前記複数の補強鉄筋が杭周方向に間隔をおいて配設され、該各補強鉄筋の外側に前記各鉄筋用被覆管を嵌合させることにより、前記仕切板が外殻鋼管の端より杭軸方向に所定の距離を隔てた位置にあって、前記外殻鋼管とは非固定の状態で設置され、
前記各ブレ止め部材は、前記鉄筋用被覆管の他方の端部と互いに突き合わせ配置で前記補強鉄筋の上端部に嵌合して前記端板を前記外殻鋼管の開口部を閉鎖する配置に設置され、前記外殻鋼管内に、前記仕切板により杭頭部が上部側と下部側とに隔てられるように前記コンクリート体が形成されていることにより、外殻鋼管を上端より杭軸方向で所定の距離を隔てた位置で切り離すことで、杭頭部の仕切板より上側部を容易に除去することができるとともに、補強鉄筋の上端側部を容易に露出させることができ、施工現場においてコンクリートを斫る作業等を必要とせず、ＳＣ杭の杭頭処理を容易且つ安価に行うことができる。
次に、本発明に係る外殻鋼管付コンクリート杭の実施の態様を図に示す実施例に基づいて説明する。尚、図中符号１は外殻鋼管付コンクリート杭である。
この外殻鋼管付コンクリート杭（以下、ＳＣ杭という）１は、筒状の外殻鋼管２と、外殻鋼管２の内側に一体的に形成された筒状のコンクリート体３と、コンクリート体３内に杭周方向に間隔を置いて配置された杭軸方向に向けた複数の補強鉄筋４，４......とを備えている。
外殻鋼管２は、円筒状の鋼管材をもって形成され、鋼管上端より所定の距離を隔てた図中一点鎖線で示す切り離し線ＣＬをガスバーナーやカッター等の切断手段により切断することにより杭頭上部２ａが切り離されるようになっている。
尚、杭頭上部２ａには、内周面に溶接等によりコンクリート体保持用のフープ筋１６が固定され、外殻鋼管２とコンクリート体３とが杭軸方向で相対移動しないように保持されている。
また、この外殻鋼管２には、上端開口縁部に端板１４が溶接等により固定されている。
この端板１４は、鋼板材をもって円環状に形成され、下側面部に周方向に間隔を置いた配置に円筒状の複数のブレ止め部材１５，１５......が杭軸方向に向けて突設されている。
このブレ止め部材１５は、コンクリート体３の上端部に埋設され、補強鉄筋４，４......の上端部が挿入されている。
また、コンクリート体３の杭頭上部３ａ内には、ブレ止め部材１５と連続配置に円筒状の複数の鉄筋用被覆管１７，１７......が埋設され、この鉄筋用被覆管１７内部には、補強鉄筋４の上端側部が貫通され、それにより鉄筋用被覆管１７がブレ止め部材１５とともに補強鉄筋４を被覆するようになっている。
このブレ止め部材１５と鉄筋用被覆管１７とは、鋼管材をもって略同径の円筒状に形成され、接合側端面を互いに突き合わせた配置にコンクリート体３内に埋設されている。
一方、このＳＣ杭１は、コンクリート体３の杭頭部を上部側３ａと下部側３ｂとに隔てる位置、即ち杭上端より所定の距離を隔てた切り離し線ＣＬと略同じ位置に配置される仕切板７を外殻鋼管２内に備えている。
この仕切板７は、外径が外殻鋼管２の内径より小さい円環状に形成され、周方向に間隔を置いた配置に補強鉄筋４が貫通される複数の鉄筋挿通孔１１，１１......が形成されている。
また、仕切板７の上面部には、鉄筋用被覆管１７のブレ止め部材１５とは反対側の端部が鉄筋挿通孔１１と連通配置に溶接等により固定され、仕切板７は、鉄筋用被覆管１７，１７......を介して補強鉄筋４，４......に支持され、外殻鋼管２とは非固定の状態でコンクリート体３の杭頭部を上部側３ａと下部側３ｂとに隔てる位置に配置されるようになっている。
補強鉄筋４は、異形鉄筋等をもって構成され、仕切板７を介して下側部がコンクリート体３内に埋設により定着され、一方、上端側部は、鉄筋用被覆管１７及びブレ止め部材１５で被覆したことによりコンクリート体３に定着されておらず、コンクリート体杭頭上部３ａと補強鉄筋４の上端側部とが互いに相対移動可能な状態となっている。
尚、各補強鉄筋４には、所定の位置に位置決め用部材１８が固定されており、仕切板７の下面部がこの位置決め用部材１８に当て止めされることにより仕切板７が所定の位置に位置決めされるようになっている。また、図中符号１２は各補強鉄筋４，４......を周方向に連結するフープ筋であり、このフープ筋１２と補強鉄筋４とをもって鉄筋籠１３が形成されている。
このように構成されたＳＣ杭１は、ＳＣ杭１の杭頭部とフーチング等の構造物基礎部Ａとの接合に際し、コンクリート体３の杭頭部を仕切板７により上部側３ａと下部側３ｂとに隔て、且つ補強鉄筋４の上端側部を鉄筋用被覆管１７及びブレ止め部材１５により被覆したことにより、図２に示すように、外殻鋼管２を切り離し線ＣＬにて切断するだけで容易に外殻鋼管２及びコンクリート体３の杭頭上部２ａ、３ａを杭軸方向に分離・除去することができ、補強鉄筋４，４......の上端側部を杭頭部に露出させることができる。
従って、本発明に係るＳＣ杭１では、従来のように作業現場においてコンクリートを斫る作業や補強鉄筋４を溶接する作業等を必要とせず、工期の短縮及び費用の低減を図ることができる。
また、仕切板７が外殻鋼管２に対し非固定の状態、且つ鉄筋用被覆管１７，１７......に固定された状態にあるので、コンクリート体の杭頭上部３ａを除去した際に仕切板７も同時に除去され、杭頭上部３ａを除去した後のコンクリート体３ｂの上端面が露出するようになっている。
次に、上述した外殻鋼管付コンクリート杭の製造について説明する。尚、上述の実施例と同様の部分には同一符号を付して説明を省略する。
まず、仕切板７の片面、即ち上面部に各鉄筋用被覆管１７，１７......の一方の端部を鉄筋挿通孔１１と連通配置となるように溶接等により固定し、仕切板７の上面部より各鉄筋用被覆管１７，１７......が垂直方向に向けて突設された形状の仕切板ユニット２０を形成しておく。
また、端板１４の片面、即ち下側面部に周方向に間隔を置いて各ブレ止め部材１５，１５......の一方の端部を溶接等により固定し、端板１４の下面部より各ブレ止め部材１５，１５......が垂直方向に向けて突設された形状の端板ユニット２１を形成しておく。
次に、図３（ａ）に示すように、複数の補強鉄筋４，４......とフープ筋１２とを組み合わせて円筒形状の鉄筋籠１３を形成し、この鉄筋籠１３を外殻鋼管２内に挿入するとともに図示しない固定用鉄筋を介して外殻鋼管２に固定し、杭軸方向に向けた各補強鉄筋４，４......を外殻鋼管２内に杭周方向に間隔を置いた配置に配設する。
そして、図３（ｂ）に示すように、対応する各補強鉄筋４，４......に各鉄筋用被覆管１７，１７......を嵌合させ、上述した仕切板ユニット２０を設置する。
このとき、仕切板７を位置決め用部材１８，１８......に当て止めさせることにより仕切板７を外殻鋼管２の端より杭軸方向で所定の距離を隔てた位置、即ち切り離し線ＣＬと略同位置に設置できるようになっている。尚、仕切板７の下面部には、離型剤を塗布しておく。
仕切板ユニット２０を設置した後、各補強鉄筋４，４......の上端（先端）部を対応する各ブレ止め部材１５，１５......内に挿入させて補強鉄筋４とブレ止め部材１５とを互いに嵌合させて端板ユニット２１を設置し、その位置において、端板１４を外殻鋼管２の上端開口縁部に溶接等により固定する。
このとき、端板１４が外殻鋼管２に固定されたことにより、ブレ止め部材１５と鉄筋用被覆管１７とがそれぞれ端板１４及び位置決め部材１８に反力を取って、接合端面が互いに突き合わされ、それによりブレ止め部材１５と鉄筋用被覆管１７とが両者間に略隙間がない状態、即ちコンクリートが流れ込まない状態で連続して配置される。
これにより外殻鋼管２、端板１４及び図示しない外殻鋼管２の他方の端部に配置された端板をもって仕切板７により隔てられた二つの部分２２ａ，２２ｂからなる遠心成形用の型枠２２が形成される。
そして、杭軸中心を回転軸として回転させつつ型枠２２内にコンクリートを打設し、遠心締め固めによりコンクリート体３を成形する。
これにより、外殻鋼管２内に杭頭部が仕切板７により上部側３ａと下部側３ｂとに隔てられたコンクリート体３が形成されるとともに、上端側部が鉄筋用被覆管１７及びブレ止め部材１５により被覆された状態でコンクリート体３内に杭周方向に間隔を置いて杭軸方向に向けた複数の補強鉄筋４，４......が配置されたＳＣ杭１が形成される。
尚、上述のＳＣ杭１において補強鉄筋４は、杭頭部のみに配筋してもよく、杭軸方向の全長に亘って配筋したものであってもよい。
Ａ 構造物基礎部（フーチング）
ＣＬ 切り離し線
１ ＳＣ杭
２ 外殻鋼管
３ コンクリート体
４ 補強鉄筋
７ 仕切板
１１ 鉄筋挿通孔
１２ フープ筋
１３ 鉄筋籠
１４ 端板
１５ ブレ止め部材
１６ フープ筋
１７ 鉄筋用被覆管
１８ 位置決め用部材
２０ 仕切板ユニット
２１ 端板ユニット
２２ 型枠
ＣＬ 切り離し線
１ ＳＣ杭
２ 外殻鋼管
３ コンクリート体
４ 補強鉄筋
７ 仕切板
１１ 鉄筋挿通孔
１２ フープ筋
１３ 鉄筋籠
１４ 端板
１５ ブレ止め部材
１６ フープ筋
１７ 鉄筋用被覆管
１８ 位置決め用部材
２０ 仕切板ユニット
２１ 端板ユニット
２２ 型枠
Claims (1)
- 筒状の外殻鋼管と、該外殻鋼管の内側に一体的に形成された筒状のコンクリート体と、該コンクリート体内に杭周方向に間隔を置いて配置された杭軸方向に向けた複数の補強鉄筋とを備えた外殻鋼管付コンクリート杭において、
周方向に間隔を置いた配置に複数の鉄筋挿通孔を有する環状の仕切板に、前記鉄筋挿通孔と連通配置となるように筒状の複数の鉄筋用被覆管の一方の端部が固定され、
前記外殻鋼管の端部に固定した環状の端板に、その周方向に間隔を置いた配置に筒状の複数のブレ止め部材が突設され、
前記外殻鋼管内に前記複数の補強鉄筋が杭周方向に間隔をおいて配設され、
該各補強鉄筋の外側に前記各鉄筋用被覆管を嵌合させることにより、前記仕切板が外殻鋼管の端より杭軸方向に所定の距離を隔てた位置にあって、前記外殻鋼管とは非固定の状態で設置され、
前記各ブレ止め部材は、前記鉄筋用被覆管の他方の端部と互いに突き合わせ配置で前記補強鉄筋の上端部に嵌合され、その状態で前記端板が前記外殻鋼管の端部に固定され、
前記外殻鋼管内に、前記仕切板により杭頭部が上部側と下部側とに隔てられるように前記コンクリート体が形成されていることを特徴としてなる外殻鋼管付コンクリート杭。
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