JP2018193735A - Joint structure of pile components and pile body, and joint method for pile components and manufacturing method of pile body - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、杭構成部材の継手構造及び杭体、並びに、杭構成部材の継手方法及び杭体の製造方法に関する。 The present invention relates to a joint structure and a pile body of a pile constituent member, and a joint method for the pile constituent member and a method for manufacturing the pile body.
建築構造物等の基礎杭や、連続して設置することで土留壁等を構成する鋼矢板、鋼管矢板等の矢板に、既成杭が用いられる場合がある。既成杭は、地盤に打ち込む、圧入等することで、または、予め地盤に穿設した穴に建て込むことにより設置される。既成杭には、目的に応じて、鋼管杭、コンクリート杭、鋼管矢板、鋼矢板など、様々な種類がある。いずれの既成杭も、杭材の製造条件及び運搬条件、並びに、施工場所における施工条件等から、一回の工程で設置することができる杭材の長さには限界がある。このため、複数の杭材を準備し、これら杭材を継手によって順次接続しながら設置していくことで一定の長さの杭体を設置することができる。 Prefabricated piles may be used for foundation piles such as building structures, and sheet piles such as steel sheet piles and steel pipe sheet piles that form retaining walls by being installed continuously. The prefabricated pile is installed by driving into the ground, press-fitting or the like, or by building in a hole previously drilled in the ground. There are various types of ready-made piles, such as steel pipe piles, concrete piles, steel pipe sheet piles, and steel sheet piles, depending on the purpose. Any of the existing piles has a limit in the length of the pile material that can be installed in one process from the manufacturing conditions and transport conditions of the pile material, the construction conditions at the construction site, and the like. For this reason, a pile body of a fixed length can be installed by preparing a plurality of pile materials and installing these pile materials while sequentially connecting them with joints.
上記のような複数の杭材を接続するための継手構造としては、様々な態様の構造が提案されている。
例えば、杭材が鋼管杭や鋼矢板などの鋼材である場合には、互いの杭材を溶接する溶接継手が考えられる。しかしながら、溶接継手は、溶接作業によるため、接続に時間を要し、溶接部の検査も発生するために非常の多くの時間と労力が必要となる。また、杭体を設置する屋外となる施工箇所での溶接作業が必要となるため、雨、風等の天候の影響を受け、また、溶接作業を行う作業者の技術の良否の影響も受けることになる。さらに、施工箇所の施工条件によっては溶接を行うのに十分なスペースを取れない場合も考えられる。
Various types of structures have been proposed as joint structures for connecting a plurality of pile materials as described above.
For example, when a pile material is steel materials, such as a steel pipe pile and a steel sheet pile, the welding joint which welds each other pile material can be considered. However, since the welded joint is a welding operation, it takes time to connect, and inspection of the welded portion also occurs, requiring a great deal of time and labor. In addition, because welding work is required at the construction site outside where the pile body is installed, it is affected by the weather such as rain and wind, and it is also affected by the quality of the workers performing the welding work. become. Furthermore, depending on the construction conditions of the construction site, there may be a case where there is not enough space for welding.
このような溶接継手に代わるものとして機械式継手が考えられる。
機械式継手としては、例えば、特許文献1には、接続する杭材のそれぞれに互いに係合するための凸部と凹部が形成されており、一方の杭材の凸部を他方の杭材の凹部に挿入するとともに、挿入した凸部と凹部との間の隙間に嵌合部材を嵌め込むことで、凸部と凹部が嵌合して連結される構造が開示されている。
A mechanical joint can be considered as an alternative to such a welded joint.
As a mechanical joint, for example, in
また、特許文献2には、杭材同士を重ね合わせた部分に設けられる継手部構造として、杭材それぞれに重ね合わせ方向に連続して同じ傾きによって縮径するとともに、互いに突き合わされる側の孔径が同径となるテーパ孔状に形成された一対の挿入孔と、一対の挿入孔と同じ傾きで縮径するテーパ上に形成されて一対の挿入孔に貫入される移動抑止用ピンと、移動抑止用ピンの中央部に形成されたボルト挿通孔を通した固定用ボルトと、内側の杭材に溶接固定されて固定用ボルトが螺合された補強部材とを備える継手部構造が開示されている。 Moreover, in patent document 2, as a joint part structure provided in the part which piled up piled materials, while reducing in diameter by the same inclination continuously to each piled material, the hole diameter of the side faced mutually A pair of insertion holes formed in a tapered hole shape having the same diameter, a movement-inhibiting pin that is formed on a taper that is reduced in diameter with the same inclination as the pair of insertion holes and penetrates into the pair of insertion holes, and movement inhibition A joint part structure is disclosed that includes a fixing bolt that passes through a bolt insertion hole formed in a central portion of the working pin, and a reinforcing member that is welded and fixed to the inner pile material and screwed with the fixing bolt. .
しかしながら、特許文献1に記載の技術では、杭体を構成する杭構成部材自体に、互いに係合するための凹部及び凸部という複雑な形状を設ける必要があるという問題があった。
また、特許文献2に記載の技術でも、杭体を構成する杭構成部材自体に、移動抑止用防止ピンを挿入するための一対の挿入孔をテーパ孔状に形成する必要があり、杭構成部材自体への加工が複雑になってしまう問題があった。また、特許文献2に記載の技術では、テーパ状の移動抑止用防止ピンを一対の挿入孔に挿入、嵌合させることで杭構成部材同士を係合している。このような構造では、杭構成部材のそれぞれに形成された挿入孔がずれてしまうと移動抑止用防止ピンを挿入、嵌合させる際の抵抗となってしまう。そして、このような抵抗が生じると、移動抑止用防止ピンを十分に挿入できず、または、十分に挿入できたとしても挿入する作業に大きな押し込む力が必要となってしまう問題があった。さらに、移動抑止用防止ピンが挿入、嵌合できたとしても、挿入方向の摩擦力が、挿入抵抗として、その押し込む力に抗する力として発揮されてしまい、杭構成部材同士を拘束するために作用する挿入方向と直交する方向の力として十分に発揮させることができない問題があった。さらに、特許文献2に記載の技術では、このような押し込む力をボルトの締め付けにより発生させるものであり、一つ一つの継手部分にボルトを配置、仮締めした後にトルクレンチ等で締め付ける作業は時間と労力がかかる作業であった。
However, the technique described in
In the technique described in Patent Document 2, it is necessary to form a pair of insertion holes for inserting a movement-inhibiting prevention pin into a tapered hole shape in the pile constituting member itself constituting the pile body. There was a problem that the processing to itself became complicated. Moreover, in the technique of patent document 2, the pile structural member is engaged by inserting and fitting a taper-shaped movement suppression prevention pin in a pair of insertion hole. In such a structure, if the insertion hole formed in each of the pile constituent members is displaced, it becomes a resistance when the anti-movement prevention pin is inserted and fitted. When such resistance occurs, there has been a problem that the movement-inhibiting prevention pin cannot be inserted sufficiently, or even if it can be inserted sufficiently, a large pressing force is required for the insertion operation. In addition, even if the movement prevention preventing pin can be inserted and fitted, the frictional force in the insertion direction is exerted as an insertion resistance as a force against the pushing force, and the pile constituent members are restrained. There was a problem that the force in the direction orthogonal to the acting insertion direction could not be sufficiently exhibited. Furthermore, in the technique described in Patent Document 2, such pushing force is generated by tightening the bolts, and the work of tightening with a torque wrench after the bolts are arranged and temporarily tightened at each joint portion is time consuming. It was a labor-intensive work.
そこで、この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、杭構成部材に複雑な加工を施すことなく、容易に接続することが可能であるとともに、杭構成同士を拘束させる拘束力を効果的に発揮させることが可能な杭構成部材の継手構造及び杭体、並びに、杭構成部材の継手方法及び杭体の製造方法を提供するものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and can be easily connected without subjecting the pile constituent members to complicated processing, and the binding force that restrains the pile configurations together. The present invention provides a joint structure and a pile body of a pile constituent member capable of effectively exhibiting the above, a joint method of the pile constituent member, and a manufacturing method of the pile body.
上記の課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用している。
すなわち、本発明の一態様に係る杭構成部材の継手構造は、杭体を構成する杭構成部材同士を、互いに重ねて接続する杭構成部材の継手構造であって、一方の前記杭構成部材に他方の杭構成部材と重なるように設けられ、互いの前記杭構成部材が重なり合う方向に貫通する第一の連結穴を有する第一の接続部と、他方の前記杭構成部材に前記第一の接続部と重なるように設けられ、前記第一の連結穴と連通する第二の連結穴を有する第二の接続部と、前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴に挿入され、前記第二の連結穴側の先端挿入部の幅寸法に対して前記第一の連結穴側の基端挿入部の幅寸法が大きい形状を有する楔部材と、前記楔部材と前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴の間に嵌め込まれるとともに、前記楔部材における前記先端挿入部に対して前記基端挿入部の幅が広がる方向に分割された複数の分割体により構成された係合部材とを備え、前記分割体は、前記第一の接続部における前記第二の接続部と重なり合う面と反対側の面に係合する第一規制部を有する。
In order to solve the above problems, the present invention employs the following means.
That is, the joint structure of pile constituent members according to one aspect of the present invention is a joint structure of pile constituent members that connect pile constituent members constituting a pile body to each other, and A first connecting portion provided so as to overlap with the other pile constituent member and having a first connecting hole penetrating in a direction in which the pile constituent members overlap each other; and the first connection to the other pile constituent member A second connecting portion provided to overlap the first connecting hole and having a second connecting hole communicating with the first connecting hole, and inserted into the first connecting hole and the second connecting hole, A wedge member having a shape in which the width dimension of the proximal end insertion portion on the first connection hole side is larger than the width dimension of the distal end insertion portion on the second connection hole side; the wedge member; the first connection hole; The tip of the wedge member is fitted between the second connecting holes. An engagement member configured by a plurality of divided bodies that are divided in a direction in which the width of the proximal end insertion portion is widened with respect to the insertion portion, and the divided body includes the second connection portion in the first connection portion. It has a 1st control part engaged with the surface on the opposite side to the surface which overlaps with a connection part.
この構成によれば、以下のようにして継手構造を構築することができる。
すなわち、第一の連結穴が形成された第一の接続部を備える一方の杭構成部材と、第二の連結穴が形成された第二の接続部を備える他方の構成部材とを、第一の連結穴と第二の連結穴とが連通するようにして、第一の接続部と第二の接続部とを重ね合わせて配置する。次に、第一の連結穴及び第二の連結穴に係合部材を構成する複数の分割体を配置し、さらに、楔部材を、楔部材と第一の連結穴及び第二の連結穴の内周面との間に複数の分割体のそれぞれが配されるように挿入して、分割体に形成された第一規制部を第一の接続部における第二の接続部と重なり合う面と反対側の面に係合させる。この際、楔部材の第二の連結穴側の先端挿入部の幅寸法に対して前記第一の連結穴側の基端挿入部の幅寸法が大きく広がる方向に、分割体の分割する方向が合うように、楔部材の向きと分割体の位置を調整しておく。この状態で楔部材をさらに押し込むことで、係合部材を構成する複数の分割体は、楔部材の幅が広がる方向、すなわち係合部材を分割する方向にさらに互いの間隔を広げるように移動する。この際、楔部材が押し込まれることで、分割体にも押し込まれる方向に力が作用するが、第一規制部が第一の接続部における第二の接続部と重なり合う面と反対側に係合していることで、分割体が楔部材とともに移動してしまうことを規制することができる。これにより分割体が第一の連結穴及び第二の連結穴の内周面に押圧して拘束力を発生させ、第一の連結穴が形成された一方の杭構成部材と第二の連結穴が形成された他方の杭構成部材とを連結させることができる。
ここで、杭構成部材に形成する第一の連結穴及び第二の連結穴については、互いに連通可能な位置に形成すれば足り、複雑な形状とする必要がない。また、楔部材を挿入する穴は、分割体で囲まれた部分となり、直接杭構成部材に形成された穴に挿入させるものでない。このため、第一の連結穴と第二の連結穴に多少の位置ずれが生じていたとしても、当該位置ずれによる段差等が楔部材の挿入抵抗とならずに、楔部材を容易に挿入して嵌合させることができる。また、杭構成部材同士を連結するための拘束力が、第一の連結穴及び第二の連結穴に挿入される係合部材を構成する複数の分割体により与えられるものであり、楔部材によって直接与えられるものではない。このため、楔部材を容易に挿入し押し込むことができるとともに、押し込む際の抵抗の影響を抑えつつ、杭構成部材に対して、楔部材を挿入する方向と直交する方向に、分割体によって効果的に力を作用させて拘束力を発揮させることができる。それ故にボルトによる締め付けを行うことなく、楔部材を押し込むだけで、容易かつ効果的に杭構成部材に対して拘束力を与えることができる。
According to this configuration, the joint structure can be constructed as follows.
That is, one pile constituent member provided with the 1st connection part in which the 1st connection hole was formed, and the other constituent member provided with the 2nd connection part in which the 2nd connection hole was formed, The first connecting portion and the second connecting portion are arranged so as to overlap each other so that the connecting hole and the second connecting hole communicate with each other. Next, a plurality of divided members constituting the engaging member are arranged in the first connecting hole and the second connecting hole, and the wedge member is further connected to the wedge member, the first connecting hole, and the second connecting hole. Insert the plurality of divided bodies so as to be arranged between the inner peripheral surface and the first restricting portion formed in the divided body opposite to the surface overlapping the second connecting portion in the first connecting portion. Engage with the side surface. At this time, the dividing direction of the divided body is larger in the direction in which the width dimension of the proximal end insertion portion on the first connection hole side is larger than the width dimension of the distal end insertion portion on the second connection hole side of the wedge member. The direction of the wedge member and the position of the divided body are adjusted so as to match. By further pushing the wedge member in this state, the plurality of divided bodies constituting the engaging member move so as to further widen the mutual interval in the direction in which the width of the wedge member is expanded, that is, the direction in which the engaging member is divided. . At this time, when the wedge member is pushed in, a force acts in a direction to be pushed into the divided body as well, but the first restricting portion is engaged with the opposite side of the surface of the first connecting portion that overlaps the second connecting portion. By doing, it can control that a division object moves with a wedge member. As a result, the divided body is pressed against the inner peripheral surfaces of the first connection hole and the second connection hole to generate a binding force, and the one connection member and the second connection hole in which the first connection hole is formed. The other pile constituent member formed with can be connected.
Here, about the 1st connection hole and 2nd connection hole which are formed in a pile structural member, it is sufficient if it forms in the position which can mutually communicate, and it is not necessary to set it as a complicated shape. Moreover, the hole which inserts a wedge member turns into a part enclosed by the division body, and is not made to insert directly in the hole formed in the pile structural member. For this reason, even if there is a slight misalignment between the first connecting hole and the second connecting hole, the step due to the misalignment does not become the insertion resistance of the wedge member, and the wedge member can be easily inserted. Can be fitted. In addition, the binding force for connecting the pile constituent members to each other is given by a plurality of divided members constituting the engaging member inserted into the first connecting hole and the second connecting hole. It is not given directly. Therefore, the wedge member can be easily inserted and pushed in, and the divided body is effective in the direction perpendicular to the direction in which the wedge member is inserted with respect to the pile constituting member while suppressing the influence of the resistance during pushing. It is possible to exert a restraining force by applying a force to. Therefore, it is possible to easily and effectively apply a restraining force to the pile constituting member by simply pushing the wedge member without performing tightening with a bolt.
また、本発明の一態様に係る杭構成部材の継手構造においては、前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴は、略同一の形状に形成されているものとしても良い。 Moreover, in the joint structure of the pile structural member which concerns on 1 aspect of this invention, a said 1st connection hole and a said 2nd connection hole are good also as what is formed in the substantially identical shape.
この構成によれば、第一の連結穴と第二の連結穴が略同一の形状に形成されている。このため、互いに重ね合わせた杭構成部材に対して重ねた状態で穿孔することで、容易に互いに連通する第一の連結穴及び第二の連結穴を形成することができる。また、第一の連結穴及び第二の連結穴の互いの内周面の間に段差を生じないようにすることができ、段差によって摩擦等が生じ、分割体が互いの間隔を広げるように移動することを妨げてしまうおそれもない。 According to this configuration, the first connection hole and the second connection hole are formed in substantially the same shape. For this reason, the 1st connection hole and the 2nd connection hole which can mutually communicate easily can be formed by drilling in the state piled up with respect to the pile component member piled up mutually. Further, it is possible to prevent a step between the inner peripheral surfaces of the first connecting hole and the second connecting hole, so that friction or the like is generated by the step, and the divided bodies widen each other. There is no risk of hindering movement.
また、本発明の一態様に係る杭構成部材の継手構造においては、前記分割体は、前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴に向かって突出し、前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴の内周面に係合する係合部を有するものとしても良い。 Moreover, in the joint structure of the pile structural member which concerns on 1 aspect of this invention, the said division body protrudes toward said 1st connection hole and said 2nd connection hole, and said 1st connection hole and said 1st It is good also as what has an engaging part engaged with the internal peripheral surface of a 2nd connection hole.
この構成によれば、分割体の係合部が第一の連結穴及び第二の連結穴の内周面に係合することにより、杭構成部材に対して分割体によってより効果的に拘束力を与えることができる。 According to this structure, when the engaging part of a division body engages with the internal peripheral surface of a 1st connection hole and a 2nd connection hole, binding force is more effectively with a division body with respect to a pile structural member. Can be given.
また、本発明の一態様に係る杭構成部材の継手構造においては、前記楔部材は、前記分割体に向かって突出し、前記分割体に係合する突起部を有するものとしても良い。 Moreover, in the joint structure of the pile structural member which concerns on 1 aspect of this invention, the said wedge member is good also as what has a protrusion part which protrudes toward the said division body and engages with the said division body.
この構成によれば、楔部材の突起部が分割体に係合することにより、楔部材が分割体と嵌合している状態が緩んでしまい分割体によって杭構成部材に作用する拘束力が低下してしまうことを、より確実に防止することができる。 According to this configuration, when the protrusion of the wedge member is engaged with the divided body, the state in which the wedge member is fitted to the divided body is loosened, and the binding force acting on the pile constituent member by the divided body is reduced. It can prevent more reliably.
また、本発明の一態様に係る杭構成部材の継手構造においては、前記第二の連結穴は、前記第二の接続部を貫通しており、前記分割体は、前記第二の接続部における前記第一の接続部と重なり合う面と反対側の面に係合する第二規制部を有するものとしても良い。 Moreover, in the joint structure of the pile structural member which concerns on 1 aspect of this invention, said 2nd connection hole has penetrated said 2nd connection part, and said division body in said 2nd connection part It is good also as what has a 2nd control part engaged with the surface on the opposite side to the surface which overlaps with said 1st connection part.
この構成によれば、第二規制部が第二の接続部における第一の接続部と重なり合う面と反対側の面に係合することで、第一の連結穴から挿入した分割体が脱落してしまうことを防止することができる。 According to this configuration, the second restricting portion engages with the surface of the second connecting portion opposite to the surface overlapping the first connecting portion, so that the divided body inserted from the first connecting hole falls off. Can be prevented.
また、本発明の一態様に係る杭構成部材の継手構造においては、前記係合部材は、複数の前記分割体によって前記杭体の軸線方向に直交する方向に分割されているものとしても良い。 Moreover, in the joint structure of the pile structural member which concerns on 1 aspect of this invention, the said engagement member is good also as what is divided | segmented by the some said division body in the direction orthogonal to the axial direction of the said pile body.
この構成によれば、楔部材を挿入することにより、分割体は、第一の連結穴及び第二の連結穴の内周面に対して、杭体の軸線方向に直交する方向に力を作用させて、拘束力を発揮させることになる。このため、杭構成部材によって構成される杭体に、打込み若しくは圧入、または、引き抜きにより軸線方向に外力が作用したとしても、当該外力による変形に起因して杭構成部材、係合部材及び楔部材の拘束関係が緩んでしまい杭構成部材に対する拘束力が低下してしまうことを抑制することができる。 According to this configuration, by inserting the wedge member, the divided body acts on the inner peripheral surfaces of the first connection hole and the second connection hole in a direction perpendicular to the axial direction of the pile body. And will exert restraint force. For this reason, even if an external force acts in the axial direction by driving, press-fitting, or pulling out on the pile body constituted by the pile constituent members, the pile constituent members, the engaging members, and the wedge members are caused by the deformation caused by the external forces. It is possible to prevent the restraint relationship between the loosening and the restraining force on the pile constituent members from being reduced.
また、本発明の一態様に係る杭体は、前記杭構成部材の継手構造を有して互いに接続された複数の杭構成部材を備える。 Moreover, the pile body which concerns on 1 aspect of this invention is equipped with the several pile structural member which has the joint structure of the said pile structural member, and was mutually connected.
この構成によれば、杭構成部材の継手構造により容易かつ強固に接続された杭構成部材同士により杭体を構成することができる。 According to this structure, a pile body can be comprised by the pile structural members connected easily and firmly by the joint structure of a pile structural member.
また、本発明の一態様に係る杭構成部材の継手方法は、杭体を構成する杭構成部材同士を、互いに重ねて接続する杭構成部材の継手方法であって、一方の前記杭構成部材に設けられた第一の接続部に貫通して設けられた第一の連結穴と、他方の前記杭構成部材に設けられた第二の接続部に設けられた第二の連結穴とが互いに連通するように、一方の前記杭構成部材の前記第一の接続部と、他方の前記杭構成部材の前記第二の接続部とを重ねて配置する杭構成部材配置工程と、係合部材を構成する複数の分割体を前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴の内周面に沿って並べて配置することで、複数の前記分割体によって囲まれて前記第一の連結穴から前記第二の連結穴まで連通する挿入穴を形成するように、前記係合部材を構成する前記分割体を前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴に前記第一の連結穴から挿入して、前記分割体に形成された第一規制部を前記第一の接続部における前記第二の接続部と重なり合う面と反対側の面に係合する係合部材配置工程と、先端挿入部の幅寸法に対して基端挿入部の幅寸法が大きい形状を有する楔部材を、記先端挿入部に対して前記基端挿入部の幅が広がる方向が、前記係合部材が複数の前記分割体によって分割する方向となる向きにして、前記先端挿入部が前記第二の連結穴側とし前記基端挿入部が前記第一の連結穴側となるようにして、前記楔部材を前記挿入穴に挿入する楔部材挿入工程と、前記挿入穴に挿入された前記楔部材を前記挿入穴に押し込んで、前記分割体を前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴の内周面に向かって押し広げる係合部材拡張工程とを備えている。 Moreover, the joint method of the pile structural member which concerns on 1 aspect of this invention is the joint method of the pile structural member which piles up and connects the pile structural members which comprise a pile body, Comprising: On the said one pile structural member The first connection hole provided through the provided first connection portion and the second connection hole provided in the second connection portion provided in the other pile constituent member communicate with each other. A pile constituent member arranging step of arranging the first connecting portion of one of the pile constituent members and the second connecting portion of the other of the pile constituent members, and an engaging member The plurality of divided bodies arranged side by side along the inner peripheral surfaces of the first connection hole and the second connection hole are surrounded by the plurality of divided bodies from the first connection hole to the first connection hole. The division constituting the engaging member so as to form an insertion hole communicating with the second connecting hole Is inserted into the first connecting hole and the second connecting hole from the first connecting hole, and the first restricting portion formed in the divided body is inserted into the second connecting portion in the first connecting portion. An engagement member disposing step for engaging a surface opposite to the surface overlapping with the portion, and a wedge member having a shape in which the width dimension of the proximal end insertion portion is larger than the width dimension of the distal end insertion portion. On the other hand, the direction in which the width of the proximal end insertion portion is widened is a direction in which the engagement member is divided by the plurality of divided bodies, and the distal end insertion portion is the second connecting hole side. Inserting the wedge member into the insertion hole so that the insertion portion is on the first connecting hole side, and pushing the wedge member inserted into the insertion hole into the insertion hole, The divided body is pushed toward the inner peripheral surfaces of the first connection hole and the second connection hole. And a gel engagement member expanding step.
この方法によれば、以下のようにして継手構造を構築することができる。
すなわち、杭構成部材配置工程として、第一の連結穴が形成された第一の接続部を備える一方の杭構成部材と、第二の連結穴が形成された第二の接続部を備える他方の構成部材とを、第一の連結穴と第二の連結穴とが連通するようにして、第一の接続部と第二の接続部とを重ね合わせて配置する。次に、係合部材配置工程として、第一の連結穴及び第二の連結穴に、内周面に沿って係合部材を構成する複数の分割体を配置する。次に、楔部材挿入工程として、楔部材を、楔部材と第一の連結穴及び第二の連結穴の内周面との間に複数の分割体のそれぞれが配されるように、分割体により形成された挿入穴に挿入していく。この際、楔部材の第二の連結穴側の先端挿入部の幅寸法に対して第一の連結穴側の基端挿入部の幅寸法が大きく広がる方向に、分割体の分割する方向が合うように、楔部材の向きと分割体の位置を調整しておく。そして、係合部材拡張工程として、この状態で楔部材をさらに押し込むことで、係合部材を構成する複数の分割体は、楔部材の幅が広がる方向、すなわち係合部材が分割する方向にさらに互いの間隔を広げるように移動する。この際、楔部材が押し込まれることで、分割体にも押し込まれる方向に力が作用するが、第一規制部が第一の接続部における第二の接続部と重なり合う面と反対側に係合していることで、分割体が楔部材とともに移動してしまうことを規制することができる。これにより分割体が第一の連結穴及び第二の連結穴の内周面を押圧して拘束力を発生させ、第一の連結穴が形成された一方の杭構成部材と第二の連結穴が形成された他方の杭構成部材とを連結させることができる。
ここで、杭構成部材に形成される第一の連結穴及び第二の連結穴については、互いに連通可能な位置に形成されていれば足り、複雑な形状とする必要がない。また、楔部材を挿入する穴は、分割体で囲まれた部分となり、楔部材は直接杭構成部材に形成された穴に挿入させるものでない。このため、第一の連結穴と第二の連結穴に多少の位置ずれが生じていたとしても、当該位置ずれによる段差等が楔部材の挿入抵抗とならずに、楔部材を容易に挿入して嵌合させることができる。また、杭構成部材同士を連結するための拘束力が、第一の連結穴及び第二の連結穴に挿入される係合部材を構成する複数の分割体により与えられるものであり、楔部材によって直接与えられるものではない。このため、楔部材を容易に挿入し押し込むことができるとともに、押し込む際の抵抗の影響を抑えつつ、杭構成部材に対して、楔部材を挿入する方向と直交する方向に、分割体によって効果的に力を作用させて拘束力を発揮させることができる。それ故にボルトによる締め付けを行うことなく、楔部材を押し込むだけで、容易かつ効果的に杭構成部材に対して拘束力を与えることができる。
According to this method, the joint structure can be constructed as follows.
That is, as a pile constituent member arrangement process, one pile constituent member provided with the 1st connection part in which the 1st connection hole was formed, and the other provided with the 2nd connection part in which the 2nd connection hole was formed The first connecting portion and the second connecting portion are overlapped with each other so that the first connecting hole and the second connecting hole communicate with each other. Next, as an engaging member arrangement | positioning process, the several division body which comprises an engaging member is arrange | positioned along an internal peripheral surface in a 1st connection hole and a 2nd connection hole. Next, as a wedge member inserting step, the wedge member is divided into a plurality of divided bodies so that each of the plurality of divided bodies is disposed between the wedge member and the inner peripheral surfaces of the first connection hole and the second connection hole. It inserts into the insertion hole formed by. At this time, the dividing direction of the divided body is aligned with the direction in which the width dimension of the proximal end insertion portion on the first connection hole side widens with respect to the width dimension of the distal end insertion portion on the second connection hole side of the wedge member. Thus, the direction of the wedge member and the position of the divided body are adjusted. Then, as the engaging member expanding step, by further pushing the wedge member in this state, the plurality of divided bodies constituting the engaging member are further expanded in the direction in which the width of the wedge member is expanded, that is, in the direction in which the engaging member is divided. Move to increase the distance between each other. At this time, when the wedge member is pushed in, a force acts in a direction to be pushed into the divided body as well, but the first restricting portion is engaged with the opposite side of the surface of the first connecting portion that overlaps the second connecting portion. By doing, it can control that a division object moves with a wedge member. As a result, the divided body presses the inner peripheral surfaces of the first connection hole and the second connection hole to generate a binding force, and the one connection member and the second connection hole in which the first connection hole is formed. The other pile constituent member formed with can be connected.
Here, about the 1st connection hole and 2nd connection hole which are formed in a pile structural member, as long as it is formed in the position which can mutually communicate, it is not necessary to set it as a complicated shape. Moreover, the hole which inserts a wedge member becomes a part enclosed with the division body, and a wedge member is not what is directly inserted in the hole formed in the pile structural member. For this reason, even if there is a slight misalignment between the first connecting hole and the second connecting hole, the step due to the misalignment does not become the insertion resistance of the wedge member, and the wedge member can be easily inserted. Can be fitted. In addition, the binding force for connecting the pile constituent members to each other is given by a plurality of divided members constituting the engaging member inserted into the first connecting hole and the second connecting hole. It is not given directly. Therefore, the wedge member can be easily inserted and pushed in, and the divided body is effective in the direction perpendicular to the direction in which the wedge member is inserted with respect to the pile constituting member while suppressing the influence of the resistance during pushing. It is possible to exert a restraining force by applying a force to. Therefore, it is possible to easily and effectively apply a restraining force to the pile constituting member by simply pushing the wedge member without performing tightening with a bolt.
また、本発明の一態様に係る杭構成部材の継手方法において、前記係合部材拡張工程では、把持部によって前記杭体の周面を把持して前記杭体を軸線方向に圧入する圧入機における前記把持部が、前記楔部材が前記挿入穴に挿入された位置において前記杭構成部材を把持することによって、前記把持部により前記楔部材を前記挿入穴に押し込むものとしても良い。 Moreover, in the joint method of the pile structural member which concerns on 1 aspect of this invention, in the said engagement member expansion process, in the press-fitting machine which hold | grips the surrounding surface of the said pile body with a holding part, and press-fits the said pile body to an axial direction. The grip portion may be configured to push the wedge member into the insertion hole by the grip portion by gripping the pile constituting member at a position where the wedge member is inserted into the insertion hole.
この方法によれば、圧入機の把持部によって把持する力を利用して挿入穴に楔部材を押し込むことで、楔部材を押し込むための別の手段を用意する必要なく、圧入作業に続いて継手に係る作業を進めることができる。また、圧入機の把持部によって把持する力を利用することで、楔部材を押し込む力を安定させることができ、継手の品質を良好なものとすることができる。 According to this method, it is not necessary to prepare another means for pushing in the wedge member by pushing the wedge member into the insertion hole by using the force gripped by the gripping portion of the press-fitting machine. The work which concerns on can be advanced. Moreover, the force which pushes in a wedge member can be stabilized by using the force hold | gripped by the holding part of a press-fitting machine, and the quality of a joint can be made favorable.
また、本発明の一態様に係る杭体の製造方法は、圧入機の把持部によって前記杭構成部材を把持して地盤に圧入する圧入工程と、前記圧入工程で圧入された前記杭構成部材の上端部を前記第一の接続部または前記第二の接続部とし、新たに接続する前記杭構成部材の下端部を前記第二の接続部または前記第一の接続部として、前記杭構成部材の継手方法により、前記杭構成部材同士を接続する継手工程とを備え、前記継手工程を行いながら前記圧入工程を複数回繰り返すことにより、前記複数の杭構成部材により前記杭体を構成させる。 Moreover, the manufacturing method of the pile body which concerns on 1 aspect of this invention is the press-fit process of hold | gripping the said pile structural member by the holding part of a press-fitting machine, and press-fitting in the ground, The said pile structural member press-fitted by the said press-fit process The upper end portion is the first connection portion or the second connection portion, and the lower end portion of the pile component member to be newly connected is the second connection portion or the first connection portion. The pile body is constituted by the plurality of pile constituent members by repeating the press-fitting step a plurality of times while performing the joint step.
この方法によれば、圧入工程と継手工程を実施することで、容易かつ強固に、複数の杭構成部材により構成された杭体を製造することができる。 According to this method, the pile body comprised by the several pile structural member can be manufactured easily and firmly by implementing a press-fit process and a joint process.
本発明によれば、杭構成部材に複雑な加工を施すことなく、容易に杭構成部材同士を接続することが可能であるとともに、杭構成同士を拘束させる拘束力を効果的に発揮させることができる。 According to the present invention, it is possible to easily connect the pile constituent members without performing complicated processing on the pile constituent members, and to effectively exert the restraining force that restrains the pile constituent members. it can.
(第一の実施形態)
以下、本発明に係る第一の実施形態について図1から図15を参照して説明する。
図1は、本実施形態の杭体を示している。図1に示すように、杭体100は、本実施形態では鋼管杭であり、上端部100aを地上部に突出させるようにして、所定のピッチで複数本が地盤A内に配されている。各杭体100は、杭構成部材である鋼管101を、杭体100の軸線L100に沿う方向である軸線方向Pに複数連結して構成されている。鋼管101は、管状の本体部102と、本体部102の下端となる一端に接続され、内径が本体部102の外径と略等しい管状に形成された継手部103と有している。そして、図2に示すように、鋼管101の継手部103は、第一の接続部として、当該鋼管101の下に配置される下方の鋼管101の上端部101aが第二の接続部として挿入され、杭体100の軸線方向Pに直交する方向となる径方向Qに重ね合わされている。この上方に配された一方の鋼管101の継手部103と、当該鋼管101の下方に配される他方の鋼管101の上端部101aとは、本実施形態の継手構造1により接続されている。また、本実施形態において、鋼管101の本体部102と継手部103とは、互いを溶接した溶接部104によって接合されている。なお、図1に示すように、最下部に位置する鋼管101については、その下方に鋼管101を配していないことから、本体部102の下端には継手部103は設けられていない。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a pile body of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the
次に、本実施形態の継手構造1の詳細について説明する。
図2から図7に示すとおり、本実施形態の継手構造1は、第一の連結穴10を有し上方の鋼管101に設けられた継手部103と、第二の連結穴20を有し下方の鋼管101に設けられて上方の鋼管101の継手部103に挿入された上端部101aと、第一の連結穴10及び第二の連結穴20に挿入された楔部材30と、楔部材30と第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aとの間に嵌め込まれた係合部材40とを備える。
下方の鋼管101の上端部101aは、上方の鋼管101の継手部103に挿入されていることにより、杭体100の軸線方向Pに直交する方向である径方向Qに継手部103と重なり合っている。継手部103は、径方向Qに貫通する第一の連結穴10を有する。本実施形態では、第一の連結穴10は、軸線方向Pに継手部103の略中央となる位置で、周方向Rに等間隔に複数形成されている。各第一の連結穴10は、継手部103の外周面103aから内周面103bまで略同一径として円形に形成されている。
Next, the detail of the
As shown in FIGS. 2 to 7, the
The
上端部101aは、第一の連結穴10と中心軸Cを略一致させるようにして第一の連結穴10と連通し、径方向Qに貫通する第二の連結穴20を有する。第二の連結穴20も、上端部101aにおいて、周方向Rに、第一の連結穴10同士の間隔と同一の間隔で複数形成されている。各第二の連結穴20は、鋼管101の本体部102における外周面102aから内周面102bまで略同一径として円形に形成されている。ここで、第二の連結穴20は、第一の連結穴10と略同一の形状、すなわち略同一の直径の円形に形成されている。このため、第一の連結穴10の内周面10aと第二の連結穴20の内周面20aとは、連続して形成されている。
The
また、図3、図4及び図8に示すように、楔部材30は、第二の連結穴20に挿入された先端挿入部31と、先端挿入部31よりも両鋼管101、101の径方向Q外周側となる位置に配され、第一の連結穴10に挿入された基端挿入部32とを有する。楔部材30は、径方向Q内周側から外周側となる先端から基端に向けて杭体100における周方向Rに沿う幅寸法B1が次第に大きくなるテーパ状に形成されている。したがって、先端挿入部31に対して基端挿入部32の方が、幅寸法B1が大きい形状となっている。楔部材30において、周方向R両側のテーパ形状を形成する側面30aには、周方向Rに突出する突起部33を有する。突起部33は、軸線方向Pに沿って線状に延びているとともに、径方向Qに沿って複数形成されている。また、各突起部33は、側面30aから周方向Rに沿って外側に向かうに従って、径方向Q内周側から外周側へと向かうように傾斜して先鋭状に突出している。一方、本実施形態では、楔部材30において、杭体100における軸線方向P両側の端面30bは、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに沿う円弧状に形成されており、軸線方向Pに沿う楔部材30の幅寸法B2は内周面10a、20aの直径と略等しい。
As shown in FIGS. 3, 4, and 8, the
係合部材40は、複数の分割体41によって構成されている。分割体41は、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに沿い、楔部材30の幅が広がる方向となる周方向Rに、分割され並べて配置されている。本実施形態では、分割体41は2個である。各分割体41は、略半円板状に形成されて第二の連結穴20に配された先端部42と、略半円状に形成されて第一の連結穴10に配された基端部43とを有する。
The engaging
先端部42は、第二の連結穴20の内周面20aに沿う係合面42aと、係合面42aに対して第二の連結穴20の中心軸C側に配された被挿入面42bとを有する。係合面42aは、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の中心軸C方向視して円弧状に形成されている。また、被挿入面42bは、中心軸C方向視して円弧状の係合面42aに対して弦を構成するようにして、杭体100の軸線方向Pに略平行に配されている。
The
基端部43は、第一の連結穴10の内周面10aに沿う係合面43aと、係合面43aに対して第一の連結穴10の中心軸C側に配された被挿入面43bとを有する。先端部42同様に、係合面43aは、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の中心軸C方向視して円弧状に形成されている。また、被挿入面43bは、中心軸C方向視して円弧状の係合面43aに対して弦を構成するようにして、杭体100の軸線方向Pに略平行に配されている。
The
ここで、被挿入面42b、43bから係合面42a、43aまでの最大離間寸法、すなわち第一の連結穴10及び第二の連結穴20の中心軸Cの位置における杭体100の周方向Rに沿う幅寸法B3は、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の半径よりも小さい寸法となっている。
Here, the circumferential direction R of the
先端部42及び基端部43の被挿入面42b、43bは、それぞれ、杭体100の径方向Q内周側から外周側に向かうに従って、杭体100の周方向Rに沿って第一の連結穴10及び第二の連結穴20の中心軸Cから、係合面42a、43aが対向する内周面10a、20aに向かうように傾斜し、互いに連続している。また、先端部42及び基端部43の係合面42a、43aも互いに連続している。そして、二つの分割体41は、互いの先端部42及び基端部43の被挿入面42b、43bを向い合せるように配置されている。これにより二つの分割体41の被挿入面42b、43bにより、杭体100の径方向Q内周側から外周側に向かうに従って、杭体100の周方向Rに沿う幅寸法が大きくなる挿入穴40aが形成されている。
The inserted surfaces 42 b and 43 b of the
各分割体41の係合面42a、43aには、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに向かって突出する係合部44が設けられている。係合部44は、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに沿うように線状に延びているとともに、先鋭状に突出している。本実施形態では、係合部44は、弾性的に圧縮変形した状態で第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに先端が食い込み、内周面10a、20aを押圧している。なお、係合部44が塑性変形した状態となっていても良い。
分割体41の基端部43は、上方の鋼管101の外周面103aからわずかに突出しており、その突出した基端には、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の径方向(杭体100における周方向R)外周側へフランジ状に張り出す第一規制部43dが設けられている。第一規制部43dは、上方の鋼管101における下方の鋼管101と重なり合う面となる内周面103bと反対側の外周面103aに係合しており、分割体41が杭体100の径方向Q内周側へ移動することを規制している。ここで、本実施形態では、上方の鋼管101の外周面103aにおいて、第一規制部43dが係合される第一連結穴10の周縁部分103dは、第一規制部43dと対応して平面状に形成されている。また、分割体41の先端部42は、下方の鋼管101の内周面102bからわずかに突出しており、その突出した先端には、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の径方向外周側へフランジ状に張り出す第二規制部42dが設けられている。第二規制部42dは、下方の鋼管101における上方の鋼管101と重なり合う面となる外周面102aと反対側の内周面102bに係合しており、分割体41が杭体100の径方向Q外周側へ移動することを規制している。
The
次に、上記のような継手構造1によって鋼管101同士を接続する継手方法について、鋼管101を接続して構成される杭体100の製造方法に含めて説明する。
図9は、既に複数の杭体100が地盤Aに設置された状態で、次の杭体100を設置する状態を示している。杭体100の地盤Aへの設置は、本実施形態の杭体100の製造方法を構成する圧入工程S10と継手工程S20とを実施することにより行われる。圧入工程S10では、圧入機200により鋼管101を地盤Aに圧入する。
ここで、圧入する鋼管101は、本実施形態の継手構造1を構成するために、本体部102と本体部102の下端に接続された継手部103とを有し、継手部103が第一の接続部として第一の連結穴10を有し、上端部101aが第二の接続部として第二の連結穴20を有するものとして、予め加工が施されている。最下部の鋼管101については継手部103を有していないのは上記のとおりである。
Next, a joint method for connecting the
FIG. 9 shows a state in which the
Here, the
まず、圧入工程S10で使用する圧入機200の一例を説明する。
図9に示すように、圧入機200は、本体部201と、本体部201に設けられて圧入時に生じる反力を受ける反力受けを把持する支持部202と、本体部201に対して軸線方向Pとなる杭体100の圧入方向Mに移動可能に設けられたチャックフレーム203とを備える。支持部202は、互いに近接、離間することにより鋼管101の内周面に対して嵌合、離脱することが可能な基礎把持部202aを有する。本実施形態では、3つの鋼管101を反力受けとすることができるように、3つの基礎把持部202aを有する。なお、図9では既に設置済みの3つの鋼管101を反力受けとしているが、反力受けとして必要な本数が設置されていない場合には、鋼管101に相当する反力受けを予め設置して支持部202で把持する。支持部202は、本体部201に対して、圧入方向Mと交差する方向Nに移動可能に設けられている。本体部201には、支持部202を移動させる基礎移動駆動部(不図示)が設けられている。このため、反力受けとなる鋼管101を把持した状態で本体部201に対して図示しない基礎移動駆動部により支持部202を相対移動させることにより、本体部201を設置済みの鋼管101に対して移動させて新たな設置位置Sに鋼管101を圧入していくことが可能となる。なお、基礎把持部202aは圧入時に生じる反力を受けることができる程度に設ければよく、その数は任意に変更可能である。
First, an example of the press-fitting
As shown in FIG. 9, the press-fitting
チャックフレーム203は、チャックフレーム203を圧入方向Mに移動させるメインシリンダ204及び圧入する鋼管101を把持するチャック部205とを備える。図10に示すように、チャック部205は、環状に複数配されたチャック爪206と、チャック爪206を圧入する鋼管101に向かって進退させるシリンダ208とを有する。圧入する鋼管101は、環状に配されるチャック爪206の配列の内部に挿入される。チャック爪206は、圧入する鋼管101の外周面の曲率と対応する曲率に形成された把持面206aを有する。そして、シリンダ208の駆動力によりチャック爪206を進出させることで、鋼管101の外周面に把持面206aを所望の圧力で押圧させて鋼管101を把持することが可能であるとともに、チャック爪206を後退させることで鋼管101を把持した状態を解除することが可能である。
The
チャックフレーム203には、チャック部205を圧入する鋼管101の軸線L100回りに回転させるチャック回転駆動部(不図示)が設けられている。このため、チャック爪206により鋼管101を把持した状態で、図示しないチャック回転駆動部及びメインシリンダ204を駆動させれば、鋼管101を軸線L100回りに回転させながら、圧入方向Mに地盤Aに対して押し込み(すなわち圧入)または引き抜きを行うことが可能となっている。
The
このような圧入機200により、図9に示すように、鋼管101を圧入していく。そして、鋼管101の上端部101aをチャック部205で把持可能な位置まで鋼管101の圧入を完了したら、次工程として本実施形態における継手方法による継手工程S20を実施する。
継手工程S20は、前工程で圧入した鋼管101に対して、当該鋼管101に接続する他の鋼管101を重ねて配置する杭構成部材配置工程S21と、第一の連結穴10と第二の連結穴20に係合部材40を挿入する係合部材配置工程S22と、係合部材40を構成する分割体41により形成された挿入穴40aに楔部材30を挿入する楔部材挿入工程S23と、楔部材30を押し込むことで係合部材40を構成する分割体41を拡張させる係合部材拡張工程S24とを備える。
With such a press-fitting
In the joint process S20, the pile constituent member arrangement process S21 in which another
杭構成部材配置工程S21では、まず圧入機200において本体部201に対してチャックフレーム203を上昇させることで、チャック部205を、圧入した鋼管101から上方に離間した位置まで移動させる。次に、図11に示すように、図示しないクレーン等によって新たに接続する他の鋼管101を吊り込み、チャックフレーム203の上方から下降させることにより、チャック部205に他の鋼管101を挿入する。そして、圧入機200のチャック爪206を、チャック部205に挿入した他の鋼管101に対して進出させることにより、他の鋼管101を把持する。次に、図12に示すように、圧入機200において、本体部201に対してチャックフレーム203を下降させることにより、チャック部205で把持した他の鋼管101を下降させ、これにより圧入した鋼管101の上端部101aを他の鋼管101の継手部103に挿入させる。ここで、圧入機200を利用して、接続する他の鋼管101を把持することにより、既に圧入した鋼管101と、接続する他の鋼管101の軸線L100を一致させることができ、圧入した鋼管101の上端部101aを他の鋼管101の継手部103に容易に挿入させることができる。
In the pile component arranging step S21, first, the
次に、図12において、圧入機200においてチャックフレーム203に対してチャック部205を回転させることにより、圧入された鋼管101に対して、接続する他の鋼管101の軸線L100回りの位置を調整する。これにより、圧入された鋼管101に形成された第二の連結穴20と、接続する他の鋼管101の第一の連結穴10とを互いの中心軸Cを一致させるようにして連通させることができる。このとき、キー構造等により、前記第二の連結穴20と第一の連結穴10の中心軸Cを一致させるよう案内してもよい。
なお、鋼管101に第一の連結穴10及び第二の連結穴20を予め設けない構成としても良い。そして、本工程で、一方の鋼管101の上端部101aを他方の鋼管101の継手部103に挿入した後に、両鋼管101を貫通するようにして第一の連結穴10及び第二の連結穴20を穿孔しても良い。上記のとおり第一の連結穴10及び第二の連結穴20が略同一形状であることから、このような加工方法によって第一の連結穴10及び第二の連結穴20を容易に形成することができるとともに、第一の連結穴10と第二の連結穴20との間に段差が生じてしまうことを防止することができる。また、上記においては、圧入した鋼管101に対する接続する他の鋼管101の位置調整を、圧入機200を利用して実施したがこれに限ることはなく、吊り込んだ他の鋼管101を手作業により位置調整するなどとしても良い。
Next, in FIG. 12, by rotating the
In addition, it is good also as a structure which does not provide the
次に、係合部材配置工程S22を実施する。
係合部材配置工程S22では、まず図12に示す状態において、係合部材40を構成する分割体41を、第一規制部43dが上方の鋼管101の外周面103aに係合可能となるまで第一の連結穴10及び第二の連結穴20に挿入する。ここで、図5に示すように、本実施形態では、2つの分割体41を、接続する鋼管101の軸線方向Pと直交する周方向Rに並べて配置する。各分割体41の先端部42は第二の連結穴20に配置されて、基端部43は第一の連結穴10に配置され、2つの分割体41の間には挿入穴40aが形成される。ここで、係合部材40は、2つの分割体41によって互いの間に挿入穴40aが形成される構成であるので、当該挿入穴40aの幅を予定される幅寸法より小さい寸法とするように挿入することで、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aと干渉させずに容易に挿入させることができる。上記のとおり、分割体41の基端部43は第一規制部43dを有している。このため、分割体41を第一の連結穴10及び第二の連結穴20に挿入した状態で、鋼管101の外周面103aに第一規制部43dを係合することが可能である。これにより係合部材40を構成する分割体41を、位置決めして適切な量だけ確実に挿入することができ、分割体41が杭体100の径方向Q内周側へと位置ずれしてしまうことも防止することができる。そして、挿入した状態で各分割体41の先端部42及び基端部43の係合面42a、43aを第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに当接させる。これにより、第一規制部43dが上方の鋼管101の外周面103aに係合され、さらに第二規制部42dが下方の鋼管101の内周面102bに係合され、挿入した分割体41が杭体100の径方向Q内周側及び外周側へと位置ずれしてしまうことを防止することができる。
Next, engaging member arrangement | positioning process S22 is implemented.
In the engagement member arranging step S22, first, in the state shown in FIG. 12, the divided
また、図3に示すように、係合部材40は、2つの分割体41に分割され、分割体41の間には隙間を有していることから、係合部材40全体の杭体100周方向Rに沿う幅寸法を調整することができる。このため、杭構成部材配置工程S21において、施工誤差により、第一の連結穴10と第二の連結穴20の中心軸Cがずれ、または、第一の連結穴10または第二の連結穴20の直径が所定の寸法からずれて、第一の連結穴10と第二の連結穴20の内周面10a、20aの相対位置が杭体100の周方向Rにずれていたとしても、係合部材40の分割体41を容易に第一の連結穴10及び第二の連結穴20に挿入することができる。
Further, as shown in FIG. 3, the engaging
次に、楔部材挿入工程S23を実施する。
すなわち、係合部材配置工程S22で分割体41の間に形成された挿入穴40aに、杭体100の径方向Q外周側から、楔部材30を、先端挿入部31より順に挿入する。楔部材30の幅寸法が変化する方向を、係合部材40の分割体41による分割する方向に一致させるように、楔部材30の向きを調整する。ここで、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の位置や直径の状態によって挿入穴40aの幅寸法は異なっているが、本工程の段階では楔部材30は挿入可能な位置まで挿入できていれば良く、基端挿入部32の一部が他の鋼管101の継手部103の外周面103aから突出した状態としておく。
本実施形態では、上記の係合部材配置工程S22及び楔部材挿入工程S23を、全ての第一の連結穴10及び第二の連結穴20において実施した後に次工程の係合部材拡張工程S24を実施する。
Next, the wedge member insertion step S23 is performed.
That is, the
In the present embodiment, the engaging member disposing step S24 and the wedge member inserting step S23 are performed in all the first connecting
係合部材拡張工程S24では、楔部材挿入工程S23で挿入した楔部材30をさらに挿入穴40aに押し込む。具合的には、本実施形態では圧入機200を用いて挿入穴40aに押し込む。すなわち、図13に示すように、まず圧入機200における図示しないメインシリンダ204を駆動させて本体部201に対してチャックフレーム203を移動させ、これにより、チャック部205のチャック爪206の軸線方向Pの位置を楔部材30が配された位置に調整する。チャック爪206が各楔部材30に対して径方向Qに正対していない場合には、図示しないチャック回転駆動部を駆動させてチャック爪206の周方向Rの位置を調整し、チャック爪206を各楔部材30に対して正対させる。この状態で、シリンダ208によりチャック爪206を鋼管101に向けて進出させることで、シリンダ208による駆動力に応じた力でチャック爪206によって楔部材30を挿入穴40aに押し込むことができる。ここで、シリンダ208による駆動力は、一定の力で楔部材30を押し込んで拘束力を発生させるために、予め設定した力となるように管理することが望ましい。また、図3に示すように、楔部材30を押し込むに際して、第一規制部43dを有していることにより鋼管101の外周面103aにより分割体41の第一規制部43dが案内され、適切に鋼管101の周方向Rに沿って分割体41を移動させることができるとともに、楔部材30とともに分割体41が鋼管101の径方向Q内周側へと移動してしまうことを規制することができる。なお、第一規制部43dから鋼管101の外周面103aには楔部材30を押し込む力に応じた力が作用するが2つの鋼管101で当該力を受けることで鋼管101自体が第一の連結穴10及び第二の連結穴20周辺で変形してしまうことを抑制するとともに、一方の鋼管101に対して他方の鋼管101が異なる変形をしてしまうことを防止することができる。
In the engaging member expanding step S24, the
このように楔部材30を挿入穴40aに押し込むことで、楔部材30の幅寸法B1が先端挿入部31から基端挿入部32に向かうに従って大きくなっているので、挿入穴40aを押し広げ、分割体41同士を離間させ、各分割体41の係合面42a、43aを第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに押し付けることができる。これにより、係合部材40の分割体41から第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに杭体100の周方向Rに沿う向きの力が当該周方向Rへの拘束力として各鋼管101に作用し、また、当該拘束力により生じる摩擦力が杭体100の軸線方向Pへの拘束力として各鋼管101に作用することになり、鋼管101同士を接続することができる。ここで、本実施形態では、分割体41の係合面42a、43aには係合部44が設けられており、楔部材30を押し込むことにより係合部44が弾性変形するとともに、先鋭状の先端が第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに食い込むことになる。この係合部44の復元力及び食い込みによって、係合部材40と鋼管101との係合関係を確実に保持するとともに、より効果的に拘束力を発生させることができる。
By pushing the
次に、再び圧入工程S10を実施する。
すなわち、図15に示すように、圧入機200において、鋼管101を把持しながらチャック部205を回転させ、また、チャックフレーム203を下方に移動させることで、鋼管101を回転させつつ圧入させることができる。そして、チャックフレーム203のストローク分だけ鋼管101を圧入させたら、一度チャック部205による鋼管101の把持を解除させる。次に、チャック部205を上方に移動させた後に再びチャック部205によって鋼管101を把持して回転させながら圧入していく。これを繰り返して、鋼管101の上端部101aがチャック部205で把持可能な位置となるまで鋼管101を圧入したら本圧入工程S10を完了とし、再び継手工程S20を実施する。
このように、圧入工程S10と継手工程S20とを繰り返し、予定の本数の鋼管101を接続して圧入したら全工程が完了し、所定の長さの杭体100が地盤Aに設置されることになる。
Next, the press-fitting step S10 is performed again.
That is, as shown in FIG. 15, in the press-fitting
In this way, the press-fitting step S10 and the joint step S20 are repeated, and when a predetermined number of
以上のように、本実施形態の杭構成部材の継手構造1及び継手方法では、杭構成部材である各鋼管101に形成する第一の連結穴10及び第二の連結穴20については、互いに連通可能な位置に形成すれば足り、複雑な形状とする必要がない。また、楔部材30を挿入する挿入穴40aは、分割体41で囲まれた部分となり、直接鋼管101に形成された穴に挿入させるものでない。このため、第一の連結穴10と第二の連結穴20に多少の位置ずれが生じていたとしても、当該位置ずれによる段差等が楔部材30の挿入抵抗とならずに、楔部材30を容易に挿入して嵌合させることができる。また、鋼管101同士を連結するための拘束力が、第一の連結穴10及び第二の連結穴20に挿入される係合部材40を構成する複数の分割体41により与えられるものであり、楔部材30によって直接与えられるものではない。このため、楔部材30を容易に挿入し押し込むことができるとともに、押し込む際の抵抗の影響を抑えつつ、鋼管101に対して、楔部材30を挿入する方向と直交する周方向Rに、分割体41によって効果的に力を作用させて拘束力を発揮させることができる。また、それ故にボルトによる締め付けを行うことなく、楔部材30を押し込むだけで、容易かつ効果的に鋼管101に対して拘束力を与えることができる。このように、本実施形態の杭構成部材の継手構造1及び継手方法では、鋼管101に複雑な加工を施すことなく、容易に鋼管101同士を接続することが可能であるとともに、杭構成同士を拘束させる拘束力を効果的に発揮させることができる。そして、このような継手構造1により容易かつ強固に接続された鋼管101同士により杭体100を構成することができる。
As described above, in the
特に、本実施形態では、分割体41の係合部44が第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに係合することにより、鋼管101に対して分割体41によってより効果的に拘束力を与えることができる。また、楔部材30の突起部33が分割体41に係合することにより、楔部材30が分割体41と嵌合している状態が緩んでしまい分割体41によって鋼管101に作用する拘束力が低下してしまうことを、より確実に防止することができる。
In particular, in this embodiment, the engaging
さらに、第一の連結穴10から分割体41を挿入して、第一規制部43dにより分割体41を位置決めすることができる。ここで、分割体41は、第一規制部43dが係合された鋼管101の外周面103aをガイドとして、周方向Rに確実に移動させて拘束力を発揮させることができる。また、第一規制部43d及び第二規制部42dが上方の鋼管101における外周面103a及び下方の鋼管101における内周面102bに係合することで、第一の連結穴10から挿入した分割体41が脱落してしまうことを防止することができる。さらに、楔部材30を挿入することにより、分割体41は、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の内周面10a、20aに対して、杭体100の軸線方向Pに直交する方向となる周方向Rに力を作用させて、拘束力を発揮させることになる。このため、鋼管101によって構成される杭体100に、圧入、または、引き抜きにより軸線方向Pに外力が作用したとしても、当該外力による変形に起因して鋼管101、係合部材40及び楔部材30の拘束関係が緩んでしまい鋼管101に対する拘束力が低下してしまうことを抑制することができる。
また、本実施形態の杭構成部材の継手構造では、継手部103の内径を鋼管101の外径と略等しくして、継手部103に鋼管101を挿入するようにすることで、継手部103を鋼管101の外部に配置し、鋼管101の内部に鋼管101と重ねて接続する構成を配置していない。このため、鋼管101の圧入に際して、鋼管101の内部のオーガ掘削や各種計測などを並行して実施する場合にも、継手部が支障となってしまうことがない。
また、本実施形態の杭構成部材の継手方法では、圧入機200のチャック部205によって把持する力を利用して挿入穴40aに楔部材30を押し込むことで、楔部材30を押し込むための別の手段を用意する必要なく、圧入作業に続いて継手に係る作業を進めることができる。また、圧入機200のチャック部205によって把持する力を利用することで、楔部材30を押し込む力を安定させることができ、継手の品質をより良好なものとすることができる。
Furthermore, the divided
Moreover, in the joint structure of the pile constituent members of the present embodiment, the
Moreover, in the joint method of the pile structural member of this embodiment, the
以上、第一の実施形態の杭構成部材の継手構造1及び継手方法について説明したが、これに限られるものではない。
上記においては、継手部103が上方の鋼管101に設けられ、この継手部103に下方の鋼管101を挿入して接続するものとしたが、継手部103が下方の鋼管101に設けられ、上方の鋼管101を挿入して接続するものとしても良い。
また、鋼管101に継手部103を予め設けておき、当該継手部103ともう一方の鋼管101とを重ねるようにして接続するものとしたが、これに限るものではない。例えば、図16に示すように、継手部113として鋼管111とは別に管状の継手部材を設け、これを杭構成部材として鋼管101と接続するようにしても良い。すなわち、先に圧入した鋼管111の上端部111aを継手部113の下部に挿入し、継手部113の下部を第一の接続部とし、上方の鋼管111の下端部111bを第二の接続部として本実施形態の継手構造1により接続しても良い。さらに、当該継手部113の上部を第一の接続部とし、下方の鋼管111の上端部111aを第二の接続部として本実施形態の継手構造1により接続しても良い。
As mentioned above, although the
In the above description, the
Moreover, although the
また、図17に示すように、継手部が鋼管の内部に挿入されるようにしても良い。すなわち、図17に示すように、鋼管116、117と、鋼管116、117の内部に挿入される管状の継手部118とを、本実施形態の継手構造1により接続する。継手部118は、外径が鋼管116、117の内径と略等しい。上端部118aが上方の鋼管116の下端部116aに挿入されていて、下端部118bが下方の鋼管117の上端部117aに挿入されていて、鋼管116、117とは互いに突き合わされている。ここで、本変形例では、鋼管116の下端部116a及び鋼管117の上端部117aにそれぞれ第一の連結穴10が形成されていて、下端部116a、上端部117aがそれぞれ第一の接続部に相当する。また、継手部118の上端部118a及び下端部118bには第二の連結穴20が形成されていて、上端部118a及び下端部118bがそれぞれの第一の接続部と対応する第二の接続部に相当する。このように継手部118を鋼管116、117の内部に挿入した構成とすることで、杭体全体として一様な外径とすることができる。なお、図17において、鋼管116、117の一方と継手部118とが溶接により接合されていても良い。この場合、継手部118と溶接接合されている一方の鋼管と継手部118との重なる部分には、第一の連結穴および第二の連結穴が不要である。
Moreover, as shown in FIG. 17, you may make it a joint part insert in the inside of a steel pipe. That is, as shown in FIG. 17, the
また、図18に示すように、一方の鋼管121に対して他方の鋼管122全体を、内径を一方の鋼管121の外径と略等しくして挿入し、他方の鋼管122の端部122aを第一の接続部として一方の鋼管121の端部121aを第二の接続部として本実施形態の継手構造1により接続するものとしても良い。
As shown in FIG. 18, the
また、上記においては、杭体を鋼管杭とし、これを構成する杭構成部材を鋼管としたがこれに限るものではない。例えば、鋼管矢板やC型状の鋼矢板にも適用可能である。例えば鋼矢板の場合には、図19から図21に示すように、杭構成部材として、矢板材131とジョイントプレート132とを重ね合わせ、互いに重ね合わさった部分を第一の接続部及び第二の接続部として本実施形態の継手構造1により接続しても良い。また、上記においてはいずれも鋼材同士の接続を対象としていたがこれに限るものではなく、例えば杭構成部材としてコンクリート杭材とジョイント材の接続においても適用可能である。
Moreover, in the above, although the pile body was made into the steel pipe pile and the pile structural member which comprises this was made into the steel pipe, it is not restricted to this. For example, it can be applied to a steel pipe sheet pile or a C-shaped steel sheet pile. For example, in the case of a steel sheet pile, as shown in FIG. 19 to FIG. 21, as a pile constituent member, a
また、本実施形態の継手構造1では、係合部材40は、杭体100の周方向Rに分割される2つの分割体41により構成されるものとしたが、これに限るものではない。例えば、杭体100の軸線方向Pに分割されるものとしても良い。この場合には、楔部材30も係合部材40の分割される方向に合わせて、幅寸法が広がる方向が杭体100の軸線方向Pとなる向きとして挿入穴40aに挿入することになる。
Moreover, in the
また、係合部材を、3つ以上の分割体により構成するものとしても良い。図22は、変形例の継手構造150である。図22に示すように、変形例の継手構造150における係合部材160は、第一の連結穴10及び第二の連結穴20の中心軸C回りに3つの分割体161、162、163に分割されている。また、楔部材170は円錐台状に形成され、分割体161、162、163により形成される円錐台状の挿入穴160aに嵌め込まれている。言い換えれば、係合部材160は、第一の方向P1に分割体161と分割体162、163とに分割されている。また、係合部材160は、第一の方向P1から60度向きを変えた第二の方向P2に分割体162と分割体161、163とに分割されている。さらに係合部材160は、第一の方向P1及び第二の方向P2から60度向きを変えた第三の方向P3に分割体163と分割体161、162とに分割されている。そして、楔部材170は、円錐台状に形成されているため、第一の方向P1、第二の方向P2及び第三の方向P3のそれぞれの幅寸法において、先端から基端に向かうに従って次第に大きくなる形状を有している。このような変形例の継手構造150においても、楔部材170を押し込むことで、第一の方向P1、第二の方向P2及び第三の方向P3のそれぞれに分割体161、162、163を押し広げて拘束力を発生させることができる。
Moreover, it is good also as what comprises an engaging member by three or more division bodies. FIG. 22 shows a modified
また、係合部材を構成する複数の分割体は、別部品として説明したが、これに限るものではない。図23は、変形例の継手構造180における係合部材181を示している。図23に示すように、本変形例の継手構造180における係合部材181は、2つの分割体41と、これら分割体41を接続する接続部182とを有する。接続部182は撓み変形可能な線材により形成されている。このため、接続部182を撓ませつつ分割体41同士の間を狭めることで、複数の分割体41を第一連結穴10及び第二連結穴20の内部に配置することが可能である。そして、接続部182は、挿入穴40aに楔部材30を押し込んで分割体41同士の間を押し広げることで緊張する程度の長さに形成されているとともに、さらに押し広げることで破断する程度の強度となっている。このように破断することで、楔部材30を押し込んだ後に、杭構成部材に対して拘束力を発生させることができる。なお、楔部材30によって分割体41が押し広げられた場合に破断せず弾性変形または塑性変形により伸長するだけでも良い。この場合でも、分割体41が押し広げられて杭構成部材に対して拘束力が発生させることができれば良い。このように、係合部材を構成する分割体は、完全に分離したものに限られず、楔部材30によって押し広げられて拘束力を発揮させることが可能な限り、部分的に接続されても良く、部分的に接続されることで、分割体同士が離散してしまうことなく、一部品として取扱いが容易となる。
Moreover, although the some division body which comprises an engaging member was demonstrated as another component, it does not restrict to this. FIG. 23 shows an engaging
また、第一の連結穴10及び第二の連結穴20は、円形の貫通孔として説明したがこれに限るものではない。例えば、矩形の穴など異なる形状としても良い。また、第二の連結穴20については第二の接続部を貫通せずとも、貫通孔となる第一の連結穴10と連通する構成であれば良い。
また、各継手構造を構成する第一の連結穴、第二の連結穴、係合部材及び楔部材の構成は、杭材の周方向に所定のピッチで一列に配されているものとしたが、軸線方向にも複数配されていても良い。この場合には、周方向のピッチを大きくしても良い。また、第一の連結穴、第二の連結穴、係合部材及び楔部材の構成が、軸線方向に異なる位置に配置される場合に、互いに周方向の位置を異なるようにして、所謂千鳥状に配置しても良い。
Moreover, although the
Moreover, although the structure of the 1st connection hole which comprises each joint structure, the 2nd connection hole, an engagement member, and a wedge member shall be distribute | arranged to the circumferential direction of a pile material with the predetermined pitch at 1 row. Also, a plurality of them may be arranged in the axial direction. In this case, the pitch in the circumferential direction may be increased. Further, when the configurations of the first connecting hole, the second connecting hole, the engaging member, and the wedge member are arranged at different positions in the axial direction, the circumferential positions are different from each other, so-called staggered You may arrange in.
また、上記実施形態の継手方法において、係合部材拡張工程S24では、楔部材30を圧入機200で押し込むものとしたがこれに限るものではなく、圧入機200とは別の押し込み用装置を用いても良いし、ハンマー等により手作業で押し込むものとしても良い。また、上記実施形態の杭体の製造方法では、圧入工程S10として鋼管101を圧入機200により圧入して地盤A内に設置するものしたがこれに限るものではなく、打込みにより地盤Aに設置したり、予め掘削した穴に建て込むようにしたりしても良く、複数の杭材を本実施形態の継手構造で予め接続した後に地盤A内に設置するようにしても良い。
In the joint method of the above embodiment, the
(第二の実施形態)
次に、第二の実施形態について図24に基づいて説明する。以下の説明において、上記第一の実施形態と共通する構成については、同符号を付してその説明を省略する。図24に示すように、本実施形態の杭体100Aは、複数層からなる地盤F内に配されている。地盤Fは、地表面Faに近い軟弱層F1と、軟弱層F1の下に位置する強度層F2とを備える。本実施形態では、軟弱層F1は、密度の低い砂などにより構成されており、地震時において液状化の可能性がある地盤である。強度層F2は、軟弱層F1と比較して相対的に地盤強度が高く、少なくとも配されている杭体100Aに対して側方変位に対する拘束力を発揮することが可能な程度の地盤強度を有するが、鉛直方向への支持力を有するか否かは問わない。このような強度層F2としては、密度の高い砂層、砂礫層、圧密された粘土層などが挙げられる。本実施形態では、杭体100Aは、複数の継手構造1を備えるが、そのうちの一の継手構造1Aが、軟弱層F1内に位置している。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment will be described based on FIG. In the following description, components that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. As shown in FIG. 24, the
次に、本実施形態の杭体100Aの作用効果について説明する。地震が発生すると杭体100Aには周期的な鉛直荷重が発生する。この際、継手構造1で接続された鋼管101の本体部102同士は、突き当りの構造となっていることにより圧縮荷重を確実に伝達させることができる。その上で、鋼管101同士は、継手構造1により直接連結されているのではなく、一方の鋼管101の継手部103に他方の鋼管101の本体部102が挿入された状態で、楔部材30及び係合部材40から構成される連結部を介して連結されている。このため、連結部と各鋼管101との接続部分、楔部材30及び係合部材40という複数の構成部品から構成される連結部における構成部品同士の接続部分における相対関係が地震力によって弾性的に変化し復元力を発揮することによってダンパー効果を発揮することができる。このため、地震力が発生した場合には杭体100Aに発生させる鉛直応力を緩和させることができる。
Next, the effect of the
さらに、地震時に軟弱層F1に液状化現象が発生すると、軟弱層F1を構成する土粒子は側方流動する。側方流動すると、杭体100Aが側方変位することに対する拘束力が軟弱層F1から失われ、むしろ杭体100Aには側方流動による水平力が作用する。一方、軟弱層F1の下層に位置する強度層F2には液状化現象は発生していないため、杭体100Aは強度層F2からは側方変位することに対して拘束力を受けている。このため、杭体100Aは、軟弱層F1で撓み変形が生じ、これにより引張応力が生じることになる。この際にも、撓み変形が生じている軟弱層F1の範囲において、鋼管101同士は直接連結されるのではなく、継手構造1Aを介して接続されていることで、連結部と各鋼管101との接続部分、楔部材30及び係合部材40という複数の構成部品から構成される連結部における構成部品同士の接続部分における相対関係が弾性的に変化することで、鋼管101自体に撓み変形によって生じる応力を緩和させることができる。
Furthermore, when a liquefaction phenomenon occurs in the soft layer F1 during an earthquake, the soil particles constituting the soft layer F1 flow laterally. When laterally flowing, the restraining force against the lateral displacement of the
このような地震時における耐震効果としては上記のような継手構造1に限るものではなく、図22に示す継手構造150や、図23に示す継手構造180としても良い。さらには、図25に示すような継手構造200としても良い。本変形例の継手構造200では、第一の連結穴10の直径に対して、第二の連結穴20の直径は小さい。このため、第一の連結穴10の内周面10aと第二の連結穴20の内周面20aとの間には、下方の鋼管101の上端部101aにおける外周面102aにより形成される段差部102cを有している。
The seismic effect at the time of an earthquake is not limited to the
また、係合部材40は、周方向Rに分割され並べて配置された複数の分割体201によって構成されている。分割体201は、略半円板状に形成されて第二の連結穴20に配された先端部202と、略半円状に形成されて第一の連結穴10に配された基端部203とを有する。先端部202の外径と基端部203の外径はそれぞれ対応する第二の連結穴20及び第一の連結穴10の直径に対応した寸法となっている。従って先端部202の外径の方が基端部203の外径よりも小さく、基端部203は、先端部202に対して段差部102cに沿って第一の連結穴10の内周面10aに向かって張り出している。
Further, the engaging
また、本実施形態では、継手構造1Aが軟弱層F1内に配置されているものとしたが、これに限るものではない。例えば、継手構造1Aが軟弱層F1と強度層F2の境界Fbに配置されていても良い。さらには、軟弱層F1の液状化による側方流動時に杭体100Aが撓み変形する範囲に継手構造1Aが設けられていれば良い。撓み変形は、軟弱層F1及び強度層F2における境界Fb近傍の範囲で生じる。したがって、継手構造1Aは、軟弱層F1と強度層F2の境界近傍で、強度層F2側に配置されていても良い。また、軟弱層F1としては地震時に液状化して側方流動するような層に限られず、例えば、地震時の地滑り等によって側方流動してしまうような泥炭層としても良く、すなわち地震時において側方流動可能性のある層であれば良い。
Moreover, in this embodiment, although 1 A of joint structures shall be arrange | positioned in the soft layer F1, it does not restrict to this. For example, the
以上によれば、第二の実施形態に代表される他の発明としては以下のように記載することができる。
杭体を構成する杭構成部材同士を、互いに重ねて接続する杭構成部材の継手構造であって、
地震時に側方流動する可能性のある軟弱層、または、前記軟弱層と前記軟弱層に対して相対的に地盤強度の高い強度層との境界近傍に配置され、
一方の前記杭構成部材に他方の杭構成部材と重なるように設けられ、互いの前記杭構成部材が重なり合う方向に貫通する第一の連結穴を有する第一の接続部と、
他方の前記杭構成部材に前記第一の接続部と重なるように設けられ、前記第一の連結穴と連通する第二の連結穴を有する第二の接続部と、
前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴に挿入されてそれぞれに嵌合する連結部とを備え、
前記連結部は複数の構成部品によって構成されている杭構成部部材の継手構造。
さらに、前記継手構造において、
前記連結部は、前記構成部品として、前記楔部材と、前記複数の分割体により構成された前記係合部材を備える継手構造。
According to the above, other inventions represented by the second embodiment can be described as follows.
It is a joint structure of pile constituent members that connect pile constituent members constituting a pile body with each other,
Located in the vicinity of the boundary between the soft layer that may flow laterally at the time of an earthquake, or the strength layer having a high ground strength relative to the soft layer and the soft layer,
A first connecting portion provided on one of the pile constituent members so as to overlap the other pile constituent member, and having a first connection hole penetrating in a direction in which the pile constituent members of each other overlap;
A second connecting portion provided on the other pile component member so as to overlap the first connecting portion, and having a second connecting hole communicating with the first connecting hole;
A coupling portion that is inserted into the first coupling hole and the second coupling hole and fits to each other;
The connecting portion is a joint structure of pile component members constituted by a plurality of components.
Furthermore, in the joint structure,
The connecting portion is a joint structure including the wedge member and the engaging member constituted by the plurality of divided bodies as the component.
以上、本発明の実施形態及び変形例について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこれら実施形態及び変形例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment and modification of this invention were explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to these embodiment and modification, The design change of the range which does not deviate from the summary of this invention Etc. are also included.
1、150、180 継手構造
10 第一の連結穴
20 第二の連結穴
30、170 楔部材
31 先端挿入部
32 基端挿入部
33 突起部
40、160 係合部材
40a、160a 挿入穴
41、161、162、163 分割体
42 先端部
42d 規制部
43 基端部
44 係合部
100 杭体
101、111、121、122 鋼管(杭構成部材)
101a 上端部(第二の接続部)
102c 段差部
103 継手部(第一の接続部)
111a 上端部(第二の接続部)
111b 下端部(第二の接続部)
113 継手部(杭構成部材、第一の接続部)
121a 上端部(第二の接続部)
122a 下端部(第一の接続部)
200 圧入機
205 チャック部(把持部)
A 地盤
P 軸線方向
Q 径方向
R 周方向
P1 第一の方向
P2 第二の方向
P3 第三の方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,150,180
101a Upper end portion (second connection portion)
111a Upper end part (second connection part)
111b Lower end (second connection part)
113 Joint part (pile component, first connection part)
121a Upper end portion (second connection portion)
122a lower end (first connecting portion)
200 Press-fitting
A Ground P Axial direction Q Radial direction R Circumferential direction P1 First direction P2 Second direction P3 Third direction
Claims (10)
一方の前記杭構成部材に他方の杭構成部材と重なるように設けられ、互いの前記杭構成部材が重なり合う方向に貫通する第一の連結穴を有する第一の接続部と、
他方の前記杭構成部材に前記第一の接続部と重なるように設けられ、前記第一の連結穴と連通する第二の連結穴を有する第二の接続部と、
前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴に挿入され、前記第二の連結穴側の先端挿入部の幅寸法に対して前記第一の連結穴側の基端挿入部の幅寸法が大きい形状を有する楔部材と、
前記楔部材と前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴の間に嵌め込まれるとともに、前記楔部材における前記先端挿入部に対して前記基端挿入部の幅が広がる方向に分割された複数の分割体により構成された係合部材とを備え、
前記分割体は、前記第一の接続部における前記第二の接続部と重なり合う面と反対側の面に係合する第一規制部を有する杭構成部材の継手構造。 It is a joint structure of pile constituent members that connect pile constituent members constituting a pile body with each other,
A first connecting portion provided on one of the pile constituent members so as to overlap the other pile constituent member, and having a first connection hole penetrating in a direction in which the pile constituent members of each other overlap;
A second connecting portion provided on the other pile component member so as to overlap the first connecting portion, and having a second connecting hole communicating with the first connecting hole;
The width dimension of the base end insertion part on the first connection hole side is inserted into the first connection hole and the second connection hole, and the width dimension of the proximal end insertion part on the first connection hole side with respect to the width dimension of the distal end insertion part on the second connection hole side. A wedge member having a large shape;
A plurality of members that are fitted between the wedge member, the first connecting hole, and the second connecting hole and that are divided in a direction in which the width of the proximal end insertion portion is widened with respect to the distal end insertion portion of the wedge member. An engagement member constituted by a divided body of
The split body is a joint structure of pile constituent members having a first restricting portion that engages with a surface on the opposite side of the surface overlapping the second connecting portion in the first connecting portion.
前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴は、略同一の形状に形成されている杭構成部材の継手構造。 In the joint structure of the pile component according to claim 1,
Said 1st connection hole and said 2nd connection hole are joint structures of the pile structural member currently formed in the substantially identical shape.
前記分割体は、前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴に向かって突出し、前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴の内周面に係合する係合部を有する杭構成部材の継手構造。 In the joint structure of the pile component according to claim 1 or 2,
The pile is a pile having an engaging portion that protrudes toward the first connection hole and the second connection hole and engages with inner peripheral surfaces of the first connection hole and the second connection hole. Joint structure of components.
前記楔部材は、前記分割体に向かって突出し、前記分割体に係合する突起部を有する杭構成部材の継手構造。 In the joint structure of the pile component according to any one of claims 1 to 3,
The said wedge member is a joint structure of the pile structural member which protrudes toward the said division body, and has a projection part engaged with the said division body.
前記第二の連結穴は、前記第二の接続部を貫通しており、
前記分割体は、前記第二の接続部における前記第一の接続部と重なり合う面と反対側の面に係合する第二規制部を有する杭構成部材の継手構造。 In the joint structure of the pile constituent member according to any one of claims 1 to 4,
The second connecting hole passes through the second connecting portion,
The split body is a joint structure of pile constituent members having a second restricting portion that engages with a surface on the opposite side of the surface overlapping the first connecting portion in the second connecting portion.
前記係合部材は、複数の前記分割体によって前記杭体の軸線方向に直交する方向に分割されている杭構成部材の継手構造。 In the joint structure of the pile constituent member according to any one of claims 1 to 5,
The said engaging member is the joint structure of the pile structural member divided | segmented by the some said division body in the direction orthogonal to the axial direction of the said pile body.
一方の前記杭構成部材に設けられた第一の接続部に貫通して設けられた第一の連結穴と、他方の前記杭構成部材に設けられた第二の接続部に設けられた第二の連結穴とが互いに連通するように、一方の前記杭構成部材の前記第一の接続部と、他方の前記杭構成部材の前記第二の接続部とを重ねて配置する杭構成部材配置工程と、
係合部材を構成する複数の分割体を前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴の内周面に沿って並べて配置することで、複数の前記分割体によって囲まれて前記第一の連結穴から前記第二の連結穴まで連通する挿入穴を形成するように、前記係合部材を構成する前記分割体を前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴に前記第一の連結穴から挿入して、前記分割体に形成された第一規制部を前記第一の接続部における前記第二の接続部と重なり合う面と反対側の面に係合する係合部材配置工程と、
先端挿入部の幅寸法に対して基端挿入部の幅寸法が大きい形状を有する楔部材を、前記先端挿入部に対して前記基端挿入部の幅が広がる方向が、前記係合部材が複数の前記分割体によって分割する方向となる向きにして、前記先端挿入部が前記第二の連結穴側とし前記基端挿入部が前記第一の連結穴側となるようにして、前記楔部材を前記挿入穴に挿入する楔部材挿入工程と、
前記挿入穴に挿入された前記楔部材を前記挿入穴に押し込んで、前記分割体を前記第一の連結穴及び前記第二の連結穴の内周面に向かって押し広げる係合部材拡張工程とを備える杭構成部材の継手方法。 It is a joint method of pile constituent members that connect pile constituent members constituting a pile body with each other,
A first connecting hole provided penetrating through a first connecting portion provided in one of the pile constituent members, and a second provided in a second connecting portion provided in the other pile constituent member. The pile component member arrangement step of arranging the first connection portion of one of the pile component members and the second connection portion of the other pile component member so as to communicate with each other. When,
A plurality of divided bodies constituting the engaging member are arranged side by side along the inner peripheral surfaces of the first connecting hole and the second connecting hole, so that the first divided body is surrounded by the plurality of divided bodies. The divided member constituting the engaging member is connected to the first connecting hole and the second connecting hole so as to form an insertion hole communicating from the connecting hole to the second connecting hole. An engagement member disposing step of inserting through a hole and engaging a first regulating portion formed in the divided body with a surface of the first connecting portion opposite to a surface overlapping the second connecting portion;
A wedge member having a shape in which the width dimension of the proximal end insertion portion is larger than the width dimension of the distal end insertion portion, and a plurality of the engagement members are arranged in a direction in which the width of the proximal end insertion portion expands with respect to the distal end insertion portion. The wedge member so that the distal end insertion portion is on the second connection hole side and the proximal end insertion portion is on the first connection hole side. A wedge member insertion step of inserting into the insertion hole;
An engagement member expanding step of pushing the wedge member inserted into the insertion hole into the insertion hole and expanding the divided body toward the inner peripheral surface of the first connection hole and the second connection hole; A method for jointing pile constituent members.
前記係合部材拡張工程では、把持部によって前記杭体の周面を把持して前記杭体を軸線方向に圧入する圧入機における前記把持部が、前記楔部材が前記挿入穴に挿入された位置において前記杭構成部材を把持することによって、前記把持部により前記楔部材を前記挿入穴に押し込む杭構成部材の継手方法。 In the joint method of pile constituent members according to claim 8,
In the engaging member expanding step, the gripping part in the press-fitting machine that grips the peripheral surface of the pile body by the gripping part and press-fits the pile body in the axial direction is a position where the wedge member is inserted into the insertion hole. A method for jointing pile constituent members, wherein the wedge constituent members are pushed into the insertion holes by the gripping portions by gripping the pile constituent members.
前記圧入工程で圧入された前記杭構成部材の上端部を前記第一の接続部または前記第二の接続部とし、新たに接続する前記杭構成部材の下端部を前記第二の接続部または前記第一の接続部として、請求項8または請求項9に記載の杭構成部材の継手方法により、前記杭構成部材同士を接続する継手工程とを備え、
前記継手工程を行いながら前記圧入工程を複数回繰り返すことにより、前記複数の杭構成部材により前記杭体を構成させる杭体の製造方法。 A press-fitting step of gripping the pile constituent member by a gripping part of a press-fitting machine and press-fitting it into the ground;
The upper end part of the pile constituent member press-fitted in the press-fitting step is the first connection part or the second connection part, and the lower end part of the pile constituent member to be newly connected is the second connection part or the above As a first connection part, by the joint method of pile constituent members according to claim 8 or claim 9, comprising a joint step of connecting the pile constituent members together,
A pile manufacturing method in which the pile body is configured by the plurality of pile constituent members by repeating the press-fitting process a plurality of times while performing the joint process.
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