JP2018003465A

JP2018003465A - 杭頭構造

Info

Publication number: JP2018003465A
Application number: JP2016132428A
Authority: JP
Inventors: 秀俊 ▲高▼山; Hidetoshi Takayama; 祐一慶; Yuichi Iwai; 慶　　祐一; 山田　政雄; Masao Yamada; 政雄山田; 太志大堀; Futoshi Ohori
Original assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Current assignee: Takenaka Komuten Co Ltd
Priority date: 2016-07-04
Filing date: 2016-07-04
Publication date: 2018-01-11

Abstract

【課題】鋼管杭とプレートとを溶接することなく、また、プレートを簡易な構造としつつ、鋼管杭の杭頭部の開口部をプレートで塞ぐことができる杭頭構造を提供する。
【解決手段】地盤１０に建込まれる鋼管杭１２の杭頭構造であって、鋼管杭１４の杭頭部１２の内周面に突片１６が突出形成されており、平板状のプレート１８が突片１６に載置されて保持される。これにより、プレート１８と鋼管杭１４とを溶接することなく、プレート１８によって杭頭部１２の開口部１２Ａを塞ぐことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、地盤に建込まれる鋼管杭の杭頭構造に関する。

従来、地盤に建込まれた鋼管杭の杭頭処理において、杭頭部にプレートを溶接することによって杭頭部の開口部を塞いでいる。しかし、溶接作業は天候の影響を受けやすく、また、溶接工が必要になるとともに作業に時間がかかっていた。

この問題を解決するため、例えば特許文献１には、杭頭材を杭頭部に嵌合させることにより、溶接することなく杭頭材を杭頭部の上に設置する構成が開示されている。しかし、特許文献１の杭頭材は、外嵌め管部、挿入プレート部、及び蓋板部で構成されているため、構造が複雑となっていた。

特開２００９−２４３５０号公報

本発明は上記事実に鑑み、鋼管杭とプレートとを溶接することなく、また、プレートを簡易な構造としつつ、鋼管杭の杭頭部の開口部をプレートで塞ぐことができる杭頭構造を提供することを目的とする。

請求項１に記載の杭頭構造は、鋼管杭の杭頭部の開口部を塞ぐ平板状のプレートと、前記杭頭部又は前記プレートに設けられ、前記プレートを前記杭頭部に保持するプレート保持部材と、を備える。

上記構成によれば、鋼管杭の杭頭部又はプレートにプレート保持部材が設けられているため、平板状のプレートをプレート保持部材によって杭頭部に保持することで杭頭部の開口部を塞ぐことができる。このため、杭頭材としてのプレートの構造を簡略化することができる。

請求項２に記載の杭頭構造は、請求項１に記載の杭頭構造であって、前記プレート保持部材は、前記鋼管杭の内周面に突出形成された突片であり、外径が前記鋼管杭の内径より小さい前記プレートが前記突片に載置されている。

上記構成によれば、鋼管杭の内周面に突片が突出形成され、プレートの外径が鋼管杭の内径より小さくされているため、鋼管杭内にプレートを落とし込むことでプレートが突片に載置され、杭頭部の開口部を塞ぐことができる。

請求項３に記載の杭頭構造は、請求項１又は２に記載の杭頭構造であって、前記鋼管杭の前記杭頭部は、基礎梁の仕口部に埋設され、前記基礎梁の梁下には、前記基礎梁に沿ってコンクリート部が存在する。

上記構成によれば、杭頭部が埋設される仕口部の周囲にコンクリート部が設けられているため、杭頭部の端抜けを抑制することができる。

本発明によれば、鋼管杭とプレートとを溶接することなく、また、プレートを簡易な構造としつつ、鋼管杭の杭頭部の開口部をプレートで塞ぐことができる。

本発明の実施形態の一例における杭頭構造を示す分解斜視図である。本発明の実施形態の一例における杭頭構造を示す平面図である。図２におけるＡ−Ａ線断面図である。（Ａ）、（Ｂ）は本発明の変形例における杭頭構造を示す正面図である。

以下、本発明の実施形態に係る杭頭構造の一例について、図１〜図３に従って説明する。

（杭頭構造）
図１、図３に示すように、地盤１０には、杭頭部１２が露出した状態で鋼管杭１４が建込まれている。

鋼管杭１４は中空円筒状とされており、杭頭部１２に開口部１２Ａが形成されている。なお、本実施形態の鋼管杭１４は、地盤１０に建込まれる複数の鋼管杭のうち、特に引き抜き力が加わらない位置に建込まれる鋼管杭に適用される。

また、鋼管杭１４の杭頭部１２の内周面には、複数（本実施形態では４つ）の突片１６が突出形成されており、開口部１２Ａから落とし込まれたプレート１８が突片１６上に載置されることにより、杭頭部１２の開口部１２Ａが覆われている。

なお、突片１６の数は４つには限られず、例えば杭頭部１２の内周面に全周にわたって形成された１つの環状の突片とされていてもよい。一方、プレート１８は、上面の外径が下面の外径より僅かに小さくされた円形の平板であり、外径（下面の外径）が鋼管杭１４の内径より小さくされている。

鋼管杭１４の杭頭部１２は、基礎梁２０と図示しない柱との仕口部２２に埋設されている。具体的には、基礎梁２０は、梁下にコンクリートの増打部２４が形成された扁平梁とされており、杭頭部１２は仕口部２２における増打部２４に埋設されている。なお、基礎梁２０は平面視で十字状に配置されており、基礎梁２０上にはコンクリートのスラブ２６が打設されている。

図２、図３に示すように、基礎梁２０には、複数の上端筋２８Ａと下端筋２８Ｂ、及び上端筋２８Ａと下端筋２８Ｂに巻付けられたスターラップ３０が配筋されている。また、仕口部２２には、スターラップ３０より鉛直方向の長さ（高さ）が大きくされた仕口用スターラップ３２が四方側面にそれぞれ設けられている。

仕口用スターラップ３２は、略四角形形状の環状とされており、上端辺に基礎梁２０の上端筋２８Ａに係止される係止部３２Ａが形成されている。一方、仕口用スターラップ３２の下端辺は、正面視で鋼管杭１４の杭頭部１２とオーバーラップしている。

さらに、基礎梁２０の下端筋２８Ｂより下方である仕口用スターラップ３２の下部には、複数（本実施形態では３本）の補強筋３４が巻付けられている。なお、仕口用スターラップ３２は、上端辺が無いＵ字形形状等とされていてもよい。

（施工方法）
次に、本発明の実施形態に係る杭頭構造の施工方法について説明する。

図１、図３に示すように、予め杭頭部１２の内周面に突片１６を形成し、杭頭部１２が露出した状態で地盤１０に鋼管杭１４を建込む。そして、プレート１８を杭頭部１２の開口部１２Ａから鋼管杭１４内に落とし込むことで突片１６に載置し、杭頭部１２の開口部１２Ａを塞ぐ。

次に、図２、図３に示すように、杭頭部１２の周囲に正面視で杭頭部１２とオーバーラップするように仕口用スターラップ３２を配筋する。そして、仕口用スターラップ３２の上端辺に沿って複数の上端筋２８Ａを配筋する。このとき、仕口用スターラップ３２の係止部３２Ａが上端筋２８Ａに係止される。

次に、複数のスターラップ３０を上端筋２８Ａに沿って間隔をあけて配筋し、最後にスターラップ３０の下端辺に沿って複数の下端筋２８Ｂを配筋する。なお、図示しないが、仕口部２２には図示しない柱の主筋等も配筋される。

その後、杭頭部１２の周囲に型枠を構築し、型枠内にコンクリートを打設することによって増打部２４を形成する。このとき、鋼管杭１４内のプレート１８の上部にもコンクリートが充填され、杭頭部１２が増打部２４に埋設される。

さらに、増打部２４上に型枠を構築し、型枠内にコンクリートを打設することによって基礎梁２０を形成する。そして、基礎梁２０上にコンクリートを打設してスラブ２６を形成した後、型枠を撤去する。なお、上記施工方法は一例であって、これに限定されるものではない。

（作用及び効果）
つぎに、本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態によれば、鋼管杭１４の杭頭部１２の内周面に突片１６が形成され、突片１６にプレート１８を載置することによって杭頭部１２の開口部１２Ａを塞いでいる。これにより、地震等の際に杭頭部１２に加わる曲げモーメントを、プレート１８で受けて鋼管杭１４を介して地盤１０へと伝えることができる。

また、プレート１８を鋼管杭１４内に落とし込むだけで、突片１６によって杭頭部１２にプレート１８を保持することができるため、プレート１８と鋼管杭１４とを溶接することなくプレート１８を容易に位置決めすることができる。さらに、プレート１８に突起等の保持部材を形成する必要がないため、プレート３１の構造を簡略化することができる。

また、本実施形態によれば、杭頭部１２にオーバーラップするように、杭頭部１２の周囲に仕口用スターラップ３２が配筋されているとともに、仕口用スターラップ３２に補強筋３４が巻付けられている。

さらに、杭頭部１２が仕口部２２における増打部２４に埋設されることにより、杭頭部１２の周囲がコンクリートで補強されている。このため、地震等の際に杭頭部１２にせん断力が加わった場合であっても、杭頭部１２の端抜けを抑制することができる。

また、増打部２４を形成する際に、鋼管杭１４内のプレート１８の上部にコンクリートが充填されることにより、鋼管杭１４の内周面とプレート１８の外周面との隙間が塞がれる。これにより、地震等の際に杭頭部１２に加わるせん断力を、プレート１８で受けることができる。

（変形例）
以上、本発明について実施形態の一例を説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能である。

上記実施形態では、プレート１８を鋼管杭１４内に落とし込み、突片１６によって杭頭部１２にプレート１８を保持していたが、杭頭部１２におけるプレート１８の保持方法は上記実施形態には限られない。

例えば、図４（Ａ）に示すように、プレート３８の下面に下方へ延出される一対の円弧状の突片４０を形成してもよい。この場合、杭頭部４２の上部にプレート３８を載置した際に突片４０が杭頭部４２内に挿入され、突片４０の外側面が杭頭部４２の内周面に当接することにより、プレート３８が杭頭部４２の上部から脱落することを抑制することができる。

また、図４（Ｂ）に示すように、プレート４８の下面に一対の突片４０より間隔が広い一対の円弧状の突片５０を形成してもよい。この場合、杭頭部５２の上部にプレート４８を載置した際に突片５０が杭頭部５２の外周に配置され、突片５０の内側面が杭頭部５２の外周面に当接することにより、プレート４８が杭頭部５２の上部から脱落することを抑制することができる。

また、上記実施形態では、鋼管杭１４の杭頭部１２が、扁平梁である基礎梁２０の梁下に形成された増打部２４に埋設されていたが、基礎梁２０を扁平梁とせずに、ＲＣ造の基礎梁に鋼管杭１４の杭頭部１２が埋設される構成としてもよい。

さらに、基礎梁２０の梁下に増打部２４を設ける代わりに杭頭部１２の周囲にフーチングを設け、フーチングに鋼管杭１４の杭頭部１２が埋設される構成としてもよい。この場合、鋼管杭１４の外周面からフーチングの外周面までの距離を鋼管杭１４の内径の０．５倍以上の長さとすることで、地震等の際に杭頭部１２にせん断力が加わった場合であっても、杭頭部１２の端抜けを抑制することができる。

さらに、上記実施形態では、コンクリートが充填されることによって鋼管杭１４の内周面とプレート１８の外周面との隙間が塞がれていた。しかし、コンクリートを構成する骨材より粒径の小さな骨材からなる充填材によって、鋼管杭１４の内周面とプレート１８の外周面との隙間を塞いでもよい。これにより、鋼管杭１４の内周面とプレート１８の外周面との隙間を、より密閉することができる。

１２、４２、５２杭頭部
１２Ａ開口部
１４鋼管杭
１６、４０、５０突片（プレート保持部材）
１８プレート
２０基礎梁
２２仕口部
２４増打部（コンクリート部）

Claims

鋼管杭の杭頭部の開口部を塞ぐ平板状のプレートと、
前記杭頭部又は前記プレートに設けられ、前記プレートを前記杭頭部に保持するプレート保持部材と、
を備える杭頭構造。
前記プレート保持部材は、前記鋼管杭の内周面に突出形成された突片であり、
外径が前記鋼管杭の内径より小さい前記プレートが前記突片に載置されている、
請求項１に記載の杭頭構造。
前記鋼管杭の前記杭頭部は、基礎梁の仕口部に埋設され、
前記基礎梁の梁下には、前記基礎梁に沿ってコンクリート部が存在する、
請求項１又は２に記載の鋼管杭の杭頭構造。