JP2020020184A - 既製杭の杭頭と基礎フーチングとの連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】単純な構造で効率よく杭頭部を強化して、既製杭と基礎フーチングとを有効に接続する。【解決手段】杭穴７２内に既製杭５０を埋設して、基準面７０から杭頭部５１を露出させてフーチング杭頭埋め込み部５４を形成する。基準面７０の上方はフーチング本体部５４ａとする。杭頭部５１に、アンカー鉄筋をフーチング本体部５４ａ内に位置するように上方に突出させて固定する。フーチング杭頭埋め込み部５４内で杭頭部５１の周囲に、内縦主鉄筋１、外縦主鉄筋１１、内横主鉄筋５、外横主鉄筋１５、せん断補強鉄筋４１を配置する。杭頭部５１の周囲に、複数段の斜め鉄筋２１、複数段の１組みの中子鉄筋３１、３５、複数段の斜め鉄筋２１を、上下に重なるように配置する。フーチング本体部５４ａ内基礎梁の主鉄筋６１、６１を配置して、連結構造６０を構成する。【選択図】図１

Description

本発明は、杭穴内にコンクリート製の既製杭を埋設して、既製杭の杭頭を上部構造物の基礎フーチングに連結するための既製杭の杭頭と基礎フーチングとの連結構造に関する。

従来、杭穴内にコンクリート製の既製杭を埋設して、杭頭部を上部構造物に埋設する必要があった。この場合、既製杭にアンカー鉄筋を、多数本立て、アンカー鉄筋を、上部構造のフーチング構築用の鉄筋内に定着させていた（特許文献１、２）。

特開２０１６−２３５３８号公報 特開２０１４−１８１５０７号公報

この場合、上部建造物のフーチングを構築する鉄筋の本数が多く、これに既製杭のアンカー鉄筋を定着させる場合、十分なコンクリートの間隔が確保できない問題点があった。とりわけ、耐力が大きな既製杭に上部建築物の基礎梁を連結する場合には、杭頭部をより強化する必要もあった。

本発明は、既製杭の杭頭を杭頭より大径で、かつ上方にフーチング本体部が連続するフーチング杭頭埋め込み部内に納めて、さらにフーチング杭頭埋め込み部内に、水平部と垂直部とからなる主鉄筋を平面視で縦横に配置し、さらに平面視で斜めの斜め鉄筋および中子鉄筋を配置したので、既製杭の杭頭部とフーチング杭頭埋め込み部とフーチング本体部とが一体となり、既製杭を基礎梁に連結できるので、既製杭の耐力を有効活用した構造を簡易に実現できた。

即ちこの発明は、杭穴内に埋設したコンクリート製の既製杭の杭頭部の周囲および上方に、前記杭頭部径より十分大形の配筋スペースを形成して、前記配筋スペース内に、以下のように鉄筋を配筋したことを特徴とする既製杭の杭頭と基礎フーチングとの連結構造である。
(1) 前記配筋スペースは、前記杭頭周辺のフーチング杭頭埋め込み部と、前記フーチング杭頭埋め込み部の上方に連続し、かつフーチングの梁主筋が配筋されるフーチング本体部とを有する。
(2) 前記連結構造には、外縦主鉄筋、外内主鉄筋、斜め鉄筋及び中子鉄筋を有する。
(3) 前記外縦主鉄筋は、
水平部の両端から上方に垂直部を形成してなり、
前記フーチング杭頭埋め込み部の底部で、かつ前記フーチング杭頭埋め込み部の側壁近傍に、
前記既製杭を挟んで、前記外縦主鉄筋の水平部を並列して配置し、前記外縦主鉄筋の垂直部の上端を前記フーチング本体部内に位置させた。
(4) 前記外横主鉄筋は、
水平部の両端から上方に垂直部を形成してなり、
前記フーチング杭頭埋め込み部の底部で、かつ前記フーチング杭頭埋め込み部の側壁近傍に、
前記既製杭を挟んで、前記外縦主鉄筋の水平部を並列して配置し、前記外縦主鉄筋の垂直部の上端を前記フーチング本体部内に位置させ、かつ、前記外横主鉄筋の水平部を前記外縦主鉄筋の水平部に直交させた。
(5) 前記斜め鉄筋は、
前記外縦主鉄筋の水平部に対して平面視で、各辺が斜めとなった略四角形の枠状で形成してなり、
前記斜め鉄筋を、平面視で前記両外主鉄筋の水平部より内側で、かつ平面視で前記既製杭の外周に近接した位置で、かつ前記外縦主鉄筋または前記外横主鉄筋の水平部と略同一高さに配置した。
(6) 前記中子鉄筋は,
直線状の水平基部の両端部を略直角に水平方向に屈曲して水平端部とした平面視で略コ字状に形成してなり、
前記水平基部が外縦主鉄筋の水平部と並列した縦中子鉄筋と、前記水平基部が外横主鉄筋の水平部と並列した横中子鉄筋とを１組みとして形成した。
さらに、前記縦中子鉄筋および前記横中子鉄筋を、上下に所定間隔を空けて複数個配置し、かつ前記両中子鉄筋の水平基部は平面視で前記既製杭に近接して配置し、かつ前記中子鉄筋の水平端部の端縁は、平面視で前記外縦主鉄筋の垂直部の周辺に位置させ、かつ
最下段の両中子鉄筋は前記外縦主鉄筋および前記外横主鉄筋の水平部周辺の高さ位置に位置させた。

また、前記において、以下のように構成したことを特徴とする既製杭の杭頭と基礎フーチングとの連結構造である。
(1) 前期既製杭の上端部にアンカー鉄筋を上方に向けて必要本数を配置し、前記アンカー鉄筋の上部を上フーチング配筋スペース内に位置させた。
(2) 水平部の両端から上方に垂直部を形成して内縦主鉄筋及び内横主鉄筋を形成した。
(3) 前記フーチング杭頭埋め込み部の底部で、かつ前記既製杭の外周に近接した位置に、前記既製杭を挟んで、前記内縦主鉄筋の水平部を並列して配置し、前記内縦主鉄筋の垂直部の上部を前記フーチング本体部内に位置させた。
(4) 前記フーチング杭頭埋め込み部の底部で、かつ前記既製杭の外周に近接した位置に、前記既製杭を挟んで、前記内横主鉄筋の水平部を並列して配置し、かつ前記内横主鉄筋の水平部の両端部を前記内縦主鉄筋の水平部の両端部と交叉させ、かつ前記内横主鉄筋の垂直部の上部を、前記フーチング本体部内に位置させた。
(5) 前記内縦主鉄筋及び内横主鉄筋の水平部は、平面視で斜め鉄筋と交叉させ、かつ前記斜め鉄筋の角部が、前記内縦主鉄筋及び内横主鉄筋の水平部より平面視で外側に位置した。
(6) 最上段の両中子鉄筋は前記既製杭の上端よりも上方の高さ位置に位置させた。

また、前記において、以下のように構成したことを特徴とする既製杭の杭頭と基礎フーチングとの連結構造である。
(1) 斜め鉄筋の各角部内側に、垂直方向の垂直補助鉄筋を配置した。
(2) 前記垂直補助鉄筋は、内縦主鉄筋の水平部より外側に配置し、かつ内横主鉄筋の水平部より外側に配置した。
(3) 並列する内縦主鉄筋の水平部と内子鉄筋の水平部で、平面視で内縦主鉄筋の水平部を内子鉄筋の水平部より外側に配置した。
(4) 並列する内縦主鉄筋の水平部と内子鉄筋の水平部で、平面視で内縦主鉄筋の水平部を内子鉄筋の水平部より外側に配置した。

前記における、「平面視で内側」とは、既製杭に近づく側（既製杭の中心に向かう方向）をいい、「平面視で外側」とは既製杭から遠ざかる側（既製杭の中心から放射方向）を指す。

この発明は、外縦主鉄筋、外横主鉄筋に加えて、斜め鉄筋および中子鉄筋を上下に重ねて配筋したので、単純な構造で効率よく杭頭部を強化して、既製杭と基礎フーチングとを有効に接続できる。

この発明の連結構造で、アンカー鉄筋を省略した正面図である。 この発明の連結構造のうちで、アンカー鉄筋と主鉄筋のみを表し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 この発明の連結構造のうちで、アンカー鉄筋と斜め鉄筋のみを表し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 この発明の連結構造のうちで、アンカー鉄筋と中子鉄筋のみを表し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 この発明の連結構造のうちで、アンカー鉄筋とせん断補強鉄筋のみを表し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 この発明の他の連結構造を表す正面図である。 同じく、この発明の他の連結構造を表す正面図である。 同じく、この発明の他の連結構造を表す正面図である。

図面に基づき、この発明の実施態様を説明する。

１．各鉄筋の構成

（１）内縦主鉄筋・内横主鉄筋・外縦主鉄筋・外横主鉄筋

内縦主鉄筋１は、直線状の水平部２の両端から上方に垂直部３、３を形成してなり、側面視で横「コ」字形に構成する。また、内横主鉄筋５も、直線状の水平部６の両端から上方に垂直部７、７を形成してなり、側面視で横「コ」字形に構成する（図２（ａ）（ｂ））。
また、外縦主鉄筋１１も、同様に、直線状の水平部１２の両端から上方に垂直部１３、１３を形成して側面視で横「コ」字形で構成し、外横主鉄筋１５も同様に、直線状の水平部１６の両端から上方に垂直部１７を形成して側面視で横「コ」字形で構成する（図２（ａ）（ｂ））。
内縦主鉄筋１、内横主鉄筋５、外縦主鉄筋１１および外横主鉄筋１５は、同一構造である。

（２）斜め鉄筋・垂直補助鉄筋

斜め鉄筋２１は、内横主鉄筋５（内縦主鉄筋１、外縦主鉄筋１１、外横主鉄筋１５も同様）の水平部６に対して平面視で、各辺２２、２２が斜めとなった略正方形（四角形）で形成してなり、角部２３、２３はＲを形成してある。斜め鉄筋２１は、上下２段で使用し、下段の斜め鉄筋２１Ａと上段の斜め鉄筋２１Ｂとを用意する（図３）。
また、垂直補助鉄筋２５は、斜め鉄筋２１の各角部２３、２３の内側に配置される垂直方向の短い鉄筋である。

（３）せん断補強鉄筋

せん断補強鉄筋４１は、通常のせん断補筋と同様の構造で、平面視で略四角形で形成した（図５（ａ）（ｂ））。

（４）縦中子鉄筋・横中子鉄筋

縦中子鉄筋３５は直線状の水平基部３６の両端部を略直角（すなわち略９０°）に水平方向に屈曲して水平端部３７、３７を形成して、平面視で略コ字状としてある。横中子鉄筋３１も直線状の水平基部３２の両端部を略直角に水平方向に屈曲して水平端部３３、３３を形成して、平面視で略コ字状としてある（図４（ａ）（ｂ））。なお、水平基部３６の両端部を略直角（略９０°）でなく、さらに屈曲して、例えば１３５°や１８０°（折り返し）とすることもできる（図示していない）。
縦中子鉄筋３５と横中子鉄筋３１とは、同一構造である。
縦中子鉄筋３５は既製杭５０を挟んで、平面視で両側に水平基部３６、３６が並列するように、２つ一組で配置し、かつ、横中子鉄筋３１も既製杭５０を挟んで、平面視で両側に水平基部３２、３２が並列するように、２つ一組で配置し、かつ縦中子鉄筋３５の水平基部３６と横中子鉄筋３１の水平基部３６とが、直交するように配置される。したがって、中子鉄筋は、略同一高さに、２つの縦中子鉄筋３５、３５と２つの横中子鉄筋３１、３１の合計４つを一組で使用される（図４（ａ）（ｂ））。
また、中子鉄筋は、最下段の縦中子鉄筋３５Ａおよび横中子鉄筋３１Ａ、下から２段目の縦中子鉄筋３５Ｂおよび横中子鉄筋３１Ｂ、所定数（ここでは２段）の中間の縦中子鉄筋３５Ｃおよび横中子鉄筋３１Ｃ、最上段の縦中子鉄筋３５Ｄ、横中子鉄筋３１Ｄから構成される（図４（ａ）（ｂ））。

２．連結構造

（１） この実施形態で使用する既製杭５０は、コンクリート製で通常の既製杭を採用することができる。例えば、上端から下端までストレート状で、地面から上方に露出する杭頭部５１もストレート状に形成されている既製杭５０を使用する。また、既製杭５０は、通常の既製杭と同様に上端および下端にはドーナツ状の端板（鋼材）と外周を覆う筒状のバンド（鋼材）が取り付けられている。
なお、既製杭５０として、外周の全体を筒状の鋼板で覆ったいわゆるＳＣ杭とすることもできる。また、既製杭５０は、単位既製杭の単独または必要数の単位既製杭を連結して構成する。

（２） 各種方法により、掘削した杭穴７２内に既製杭５０を埋設する。既製杭５０を埋設しながら杭穴７２を掘削するいわゆる中掘工法、掘削完了した杭穴７２内に既製杭５を埋設するいわゆる先掘工法など、任意の工法を採用することができる。
コンクリート製の既製杭５０の杭頭部５１の周囲および上方に、地盤の基準面７０（フーチング本体部５４ａの下面）から既製杭５０の杭頭部５１の周囲を掘削して、既製杭５０の杭径より十分大きなフーチング杭頭埋め込み部５４を形成する。フーチング杭頭埋め込み部５４は、平面視で略正方形（四角形）で形成し、既製杭５０の杭頭部５１の外周より十分に大きく形成してある。すなわち、既製杭５０の杭頭部５１はフーチング杭頭埋め込み部５４内に露出している。
また、ここで、フーチング杭頭埋め込み部５４は、基準面７０の上方のフーチング本体部５４ａに連続している。すなわち、基準面７０を挟んで上方がフーチング本体部５４ａで、下方がフーチング杭頭埋め込み部５４となっている。また、フーチング本体部５４ａの下面が基準面７０となっている。
また、ここで、フーチング杭頭埋め込み部５４の上縁５６は、既製杭５０の上縁５２と同等または既製杭５０の上縁５２より上方に位置する（図１）。なお、フーチング杭頭埋め込み部５４の上縁５６と既製杭５０の上縁５２との上下の位置関係は任意である。

（３） 既製杭５０の杭頭部５１外周に、複数のアンカー鉄筋４３、４３の基端部４４（下端部）を溶接で固定する（図２〜図５）。既製杭５０は通常、平面円形であり、アンカー鉄筋４３、４３は既製杭５０の杭頭部５１に等間隔環状に配置する。また、既製杭５０は、通常のコンクリート杭の場合は杭頭部に位置する端板（鋼材）やバンド（鋼材）に溶接し、鋼管被覆コンクリート杭（ＳＣ杭）の場合には、同位置で被覆鋼管に溶接する。
なお、既製杭５０へのアンカー鉄筋４３、４３の固定は、溶接に寄らず、端板へのねじ止めなど従来採用されている他の方法で固定することもできる（図示していない）。

（４） 続いて、内縦主鉄筋１、外縦主鉄筋１１を配置する（図２）。すわなち、フーチング配筋スペース５４の底５５付近に、底５５から所定距離を空けて、内縦主鉄筋１の水平部２、外縦主鉄筋１１の水平部１２を位置させ、内縦主鉄筋１および外縦主鉄筋１１の垂直部３、１３は垂直に位置させる。
内縦主鉄筋１、１は、水平部２が既製杭５０の近傍に位置し、かつ既製杭５０を挟んで両側に並列するように（既製杭５０に対して回転対称に）、配置される。さらに、内縦主鉄筋１は２本を水平方向に重ねて配置し、合計で４つの内縦主鉄筋１、１を配置する。
また、外縦主鉄筋１１は、内縦主鉄筋１から所定距離（通常は７０ｍｍ以上）を空けて、水平部１２が既製杭５０から遠い側に（すなわち、フーチング杭頭埋め込み部５４の外周側）に配置し、かつ、内縦主鉄筋１と同様に、既製杭５０を挟んで両側に並列するように（既製杭５０に対して回転対称に）配置する。したがって、外縦主鉄筋１１、１１は２本配置する。
ここで、内縦主鉄筋１および外縦主鉄筋１１の垂直部３、１３の上端４、１４は、アンカー鉄筋４３の上端４５と同等または、アンカー鉄筋４３の上端４５より上方に突出させる（図２（ｂ））。

（５） 続いて、内横主鉄筋５、外横主鉄筋１５を配置する（図２）。すわなち、フーチング杭頭埋め込み部５４の底５５付近で、平面視で内縦主鉄筋１の水平部２に直交するように、かつ平面視で外縦主鉄筋１１の水平部１２にも直交するように、内横主鉄筋５、５の水平部５および外縦主鉄筋１５の水平部６を位置させ、内横主鉄筋５の垂直部７および外横主鉄筋１５の垂直部１７を垂直に位置させる。また、内横主鉄筋５の水平部６および外縦主鉄筋１５の水平部１６は、内横主鉄筋５の水平部６および外縦主鉄筋１５の水平部１６の上に載置されるので、交差位置で両鉄筋を結束する。
また、内横主鉄筋５、５は、内縦主鉄筋１と同様に、水平部６が既製杭５０の近傍に位置し、かつ既製杭５０を挟んで両側に並列するように（既製杭５０に対して回転対称に）、配置される。さらに、内横主鉄筋５も２本を水平方向に重ねて配置し、合計で４つの内横主鉄筋を配置する（図２（ａ））。
また、外横主鉄筋１５は、外縦主鉄筋１１と同様に、内横主鉄筋５から水平方向で外側に所定距離を空けて、水平部１６が既製杭５０から遠い側に（すなわち、フーチング杭頭埋め込み部５４の外周側）に配置し、かつ、内横主鉄筋５と同様に、既製杭５０を挟んで両側に並列するように（既製杭５０に対して回転対称に）配置する。したがって、外横主鉄筋１５も２本配置する（図２（ａ））。
ここで、内横主鉄筋５の垂直部７の上端８および外横主鉄筋１５の垂直部１６の上端１８も、アンカー鉄筋４３の上端４５と同等または、アンカー鉄筋４３の上端４５より上方に突出させる。なお、このアンカー鉄筋４３の定着長さは、従来同様に求める強度、アンカー鉄筋の本数などにより決められる。

（６） また、内縦主鉄筋１、外縦主鉄筋１１、内横主鉄筋５、および外横主鉄筋１５が配置された状態で、使用するせん断補強鉄筋４１、４１の全部または一部を、各主鉄筋の垂直部３、７、１３、１７を囲うように、フーチング杭頭埋め込み部５４の底５５付近に束ねておく（図示していない）。なお、せん断補強鉄筋４１、４１の構造や施工は従来と同様で他の手順で施工することもできる（図示していない）。

（７） 続いて、下段の斜め鉄筋２１Ａを配置する（図３）。すなわち、フーチング杭頭埋め込み部５４内で、内横主鉄筋５、５の水平部６および外横主鉄筋１５、１５の水平部１６上に、下段の斜め鉄筋２１Ａを配置する。斜め鉄筋２１Ａの各辺２２、２２は、平面視で、両水平部６、１６に対して斜めに交叉して（ここでは約４５°）に配置される。
ここで、斜め鉄筋２１Ａの角部２３、２３は、平面視で、内横主鉄筋５の水平部６と外横主鉄筋１５の水平部１６との間に位置する（図２（ａ））。また、斜め鉄筋２１Ａの各角部２３、２３の内縁に接触するように、補助垂直鉄筋２５、２５を配置し、また斜め鉄筋２１Ａの各角部２３と補助垂直鉄筋２５とを結束する。したがって、補助垂直鉄筋２５、２５も、平面視で、内横主鉄筋５の水平部６と外横主鉄筋１５の水平部１６との間に位置する（図２（ａ））。
なお、斜め鉄筋２１Ａの角部２３と補助垂直鉄筋２５とは予め結束などにより固定しておくこともできる。
また、斜め鉄筋２１は、「各主鉄筋１、５、１１、１５の水平部２、６、１２、１６」及び／または「後に述べる各中子鉄筋３１、３５の水平基部３２、３６」と結束などにより固定することが望ましい。
また、斜め鉄筋２１Ａ、２１Ｂは２段としたが、３段以上、または上段下段のいずれか一方のみの１段とすることもできる（図示していない）。

（８） 続いて、最下段の１組みの中子鉄筋（２つの縦中子鉄筋３１Ａおよび２つ横中子鉄筋３５Ａ）を配置する（図４）。すなわち、フーチング杭頭埋め込み部５４内で、下段の斜め鉄筋２１Ａ上に、２つの横中子鉄筋３１Ａ、３１Ａを配置し、続いて、横中子鉄筋上３１Ａ、３１Ａに縦中子鉄筋３５Ａ、３５Ａを配置する。
ここで、横中子鉄筋３１Ａの並列する水平基部３２、３２は、内横主鉄筋５の水平部６および外横主鉄筋１５の水平部１６と平行で、かつ平面視で、最も既製杭５０に近い内横主鉄筋５の水平部６よりも既製杭５０に近い位置に配置される。また、縦中子鉄筋３５Ａ、３５Ａの並列する水平基部３６、３６は、内縦主鉄筋１の水平部２および外縦主鉄筋１１の水平部１２と平行で、かつ平面視で、最も既製杭５０に近い内縦主鉄筋１の水平部２よりも既製杭５０に近い位置に配置される。なお、両中子鉄筋３１、３５の水平基部３２、３６は既製杭５０に近い側に配置することが望ましいが、平面視で両外主鉄筋１１、１５の水平部１２、１６の内側に配置されていれば、設置位置は任意である。
したがって、ここで、横中子鉄筋３１Ａの水平基部３２および縦中子鉄筋３５の水平基部３６は、斜め鉄筋２１Ｄの各辺２２、２２に対して斜め（略４５°）で交叉する。
また、横中子鉄筋３１Ａの水平端部３３の端縁３４および縦中子鉄筋３５Ａの水平端部３７の端縁３８は、平面視で、フーチング杭頭埋め込み部５４の隅部（すなわち、外縦主鉄１１の垂直部１３、外横主鉄筋１５の垂直部１７）付近に位置し、かつ互いに接触しない程度の隙間を空けて配置される（図４（ａ）、図２（ａ））。
なお、この際、横中子鉄筋３１Ａ、縦中子鉄筋３５Ａの水平基部３２、３５の両端部（水平端部３３、３６への屈曲点あたり）は、平面視で、フーチング杭頭埋め込み部５４の壁部近傍（すなわち、外縦主鉄１１の水平部１２、外横主鉄筋１５の水平部１６）付近に位置することになる。この配置の特徴は、水平端部３３、３６の屈曲角度（９０°、１３５°、１８０°など）異なる場合であっても、共通である。
また、縦中子鉄筋３５Ａの水平基部３６および横中子鉄筋３１Ａの水平基部３２を交叉位置で互いに結束する。
また、両中子鉄筋３１、３５の水平基部３２、３６は、平面視で既製杭５０の近傍に配置したが、既製杭５０から離して配置することもできる（図示ししてない）。また、両中子鉄筋３１、３５の水平端部３３、３７の端縁３４、３８は、平面視でフーチング杭頭埋め込み部５４の隅部に配置したが、他の位置とすることもできる（図示していない）。なお、これは各段の両中子鉄筋３１、３５について共通である。また、両中子鉄筋３１、３５は平面視で、各段が略同一位置になるように配置したが、位置をずらして配置することもできる（図示していない）。

（９） 続いて、上段の斜め鉄筋２１Ｂを配置する（図３）。すなわち、フーチング杭頭埋め込み部５４内で、最下段の１組みの中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｂ、縦中子鉄筋２５Ｂ）の上に、上段の斜め鉄筋２１Ｂを配置する。上段の斜め鉄筋２１Ｂは、平面視で下段の斜め鉄筋２１Ａとほぼ同一位置に配置する。
したがって、斜め鉄筋２１Ａの角部２３、２３は、斜め鉄筋２１Ｂと同様に、平面視で、内横主鉄筋５の水平部６と外横主鉄筋１５の水平部１６との間に位置する。また、斜め鉄筋２１Ｂの各角部２３、２３の内縁が、補助垂直鉄筋２５、２５に接触するように配置する。
なお、アンカー鉄筋４３、４３は平面視で、斜め鉄筋２１Ａ、２１Ｂの内側に位置する。
また、前記斜め鉄筋２１Ａ、２１Ｂの各角部２３、２３（補助垂直鉄筋２５、２５）は、各中子鉄筋３１Ａ、３５Ａの水平基部３２、３６よりも外方（既製杭５０から離れる側）に位置している（図４（ａ）鎖線図示２１Ａ、２１Ｂ）。

（１０） 続いて、二段目の１組みの中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｂ、縦中子鉄筋３５Ｂ）を配置する（図４）。すなわち、フーチング杭頭埋め込み部５４内で、上段の斜め鉄筋２１Ｂから所定距離を離した上方に（やや距離を空けて）、二段目の横中子鉄筋３１Ｂ、３１Ｂを配置し、その上に縦中子鉄筋３５Ｂ、３５Ｂを配置する。
横中子鉄筋３１Ｂおよび縦中子鉄筋３５Ｂは、平面視で、１段目の横中子鉄筋３１Ａおよび縦中子鉄筋３５Ａとほぼ同じ位置に配置される。
したがって、前記横中子鉄筋３１Ａ、縦中子鉄筋３５Ａと同様に、横中子鉄筋３１Ｂの並列する水平基部３２、３２は、内横主鉄筋５の水平部６および外横主鉄筋１５の水平部１６と平行で、かつ平面視で、最も既製杭５０に近い内横主鉄筋５の水平部６よりも既製杭５０に近い位置に配置される。また、縦中子鉄筋３５Ｂ、３５Ｂの並列する水平基部３６、３６は、内縦主鉄筋１の水平部２および外縦主鉄筋１１の水平部１２と平行で、かつ平面視で、最も既製杭５０に近い内縦主鉄筋１の水平部２よりも既製杭５０に近い位置に配置される。また、横中子鉄筋３１Ｂの水平端部３３の端縁３４および縦中子鉄筋３５Ｂの水平端部３７の端縁３８は、平面視で、フーチング杭頭埋め込み部５４の隅部（すなわち、第二縦主鉄１１の垂直部１３、外横主鉄筋１５の垂直部１７）付近に位置し、かつ互いに接触しない程度の隙間を空けて配置される（図４（ａ）、図２（ａ））。また、縦中子鉄筋３５Ａの水平基部３６および横中子鉄筋３１Ａの水平基部３２を交叉位置で互いに結束する。
また、横中子鉄筋３１Ａの水平端部３３の端縁部および縦中子鉄筋３５Ａの水平端部３７の端縁部を、第二縦主鉄１１の垂直部１３および／または、外横主鉄筋１５の垂直部１７に結束または溶接などの手段で、移動しない程度に固定する。

（１１） 続いて、フーチング杭頭埋め込み部５４内に、３段目他の所定数の中子鉄筋３１、３５を配置する（図４）。この実施態様では、２段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｂ、縦中子鉄筋３５Ｂ）の上方に、所定距離を空けて、３段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｃ、縦中子鉄筋３５Ｃ）、さらにその上方に所定距離を空けて、４段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｄ、縦中子鉄筋３５Ｄ）、さらにその上方に所定距離を空けて、５段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｅ、縦中子鉄筋３５Ｅ）を配置する。
前記において、３段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｃ、縦中子鉄筋３５Ｃ）、４段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｄ、縦中子鉄筋３５Ｄ）、５段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｅ、縦中子鉄筋３５Ｅ）は、前記横中子鉄筋３１Ａ、３１Ｂ、縦中子鉄筋３５Ａ、３５Ｂと同様の構造で、平面視でほぼ同一位置に、配置される。
また、各中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ａ〜３１Ｅ、縦中子鉄筋３５Ａ〜３５Ｅ）の上下方向の距離は略同一に設定され、上下に略等間隔に配置されている。
また、最上段の中子鉄筋、すなわち５段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｅ、縦中子鉄筋３５Ｅ）は、既製杭５０の上縁５２よりも上方に位置し、フーチング杭頭埋め込み部５４内に納まっている。

（１２） 続いて、フーチング杭頭埋め込み部５４内に、所定数のせん断補強鉄筋４１を配置する（図５）。通常のせん断補強鉄筋の配置作業と同様に、フーチング杭頭埋め込み部５４の底５５付近に束ねておいた、せん断補強鉄筋４１、４１を上方に持ち上げ、内縦主鉄筋１、外縦主鉄筋１１、内横主鉄筋５および外横主鉄筋１５の各主鉄筋の垂直部３、７、１３、１７を囲うように、せん断補強鉄筋４１、４１を配置して、せん断補強鉄筋４１、４１を各主鉄筋の垂直部３、７、１３、１７に結束する。
なお、一部のせん断補強鉄筋４１のみをフーチング杭頭埋め込み部５４の底５５付近に束ねておいた場合には、残りのせん断補強鉄筋４１、４１を上方から内縦主鉄筋１、外縦主鉄筋１１、内横主鉄筋５および外横主鉄筋１５の各主鉄筋の垂直部３、７、１３、１７を囲うように、配置する。
配置が完了した各せん断補強鉄筋４１、４１は、上下方向に、略等間隔に配置され、かつ最下段のせん断補強鉄筋４１は、各主鉄筋の垂直部３、７、１３、１７の下端部付近（下段の斜め鉄筋２１Ａ、一段目の横中子鉄筋３１Ａ、縦中子鉄筋３５Ａ付近）の高さ位置に配置させてある。また、最上段のせん断補強鉄筋４１は、各主鉄筋の垂直部３、７、１３、１７の上端部に位置させてある（図１）。

（１３） （１）〜（１２）の作業後、あるいは作業をしながら、既製杭５０の上縁５２の上方のフーチング本体部５４ａ内（フーチング杭頭埋め込み部５４の上縁５６の上方に）、従来と同様に、上部建築物の基礎梁（基礎フーチング）の主鉄筋６１、６１を配筋し、また従来と同様にその他の必要な配筋をして、さらに必要ならば、前記各主鉄筋の垂直部３、７、１３、１７などと定着させる（図１）。
以上のようにして、杭頭と基礎フーチングとの連結構造６０を構成する（図１）。

３．他の連結構造６０

（１） 前記実施形態において、内縦主鉄筋１、内横主鉄筋５は２つを近接して既製杭５０を挟んで両側に合計４本づつ配置したが、求められる耐力などにより、片側に２つ以上、あるいは片側に１つとすることもできる（図示していない）。また、内縦主鉄筋１、内横主鉄筋５は省略することもできる（図示していない）。
また、外縦主鉄筋１１、外横主鉄筋１５は、既製杭５０を挟んで両側に１本づつ合計２本配置したが、片側に２本以上で両側に４本以上配置することもできる（図示していない）。

（２） また、前記実施形態において、外縦主鉄筋１１、外横主鉄筋１５、内縦主鉄筋１、内横主鉄筋５の各垂直部３、８、１３、１８が十分に拘束されていれば、せん段補強筋４１は省略することもできる（図示していない）。

（３） また、前記実施形態において、斜め鉄筋２１を上下２段、１組の横中子鉄筋３１および縦中子鉄筋３５を上下５段としたが、設置段数は、求められる耐力などにより、他の段数とすることもできる。
また、フーチング杭頭埋め込み部５４の高さを小さくして（フーチング杭頭埋め込み部５４の平面視の面積も小さくする）、フーチング杭頭埋め込み部５４の底５５から既製杭５０の杭頭部５１が突出する高さを小さく形成することもできる（図６）。この場合には、下段の斜め鉄筋２１Ａ、第一段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ａ、縦中子鉄筋３５Ａ）、第二段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ａ、縦中子鉄筋３５Ａ）を前記実施形態と同様に形成し、その上に２段分の中子鉄筋を配置する。すなわち、最上段を４段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｄ、縦中子鉄筋３５Ｄ）とそして、既製杭５０の上端５２より上方に配置し、その下に３段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ｃ、縦中子鉄筋３５Ｃ）を配置して構成する（図６）。

（４） また、前記実施形態において、既製杭５０をストレート状の構造としたが、既製杭の構造は任意であり、上端部に大径部５３を形成した既製杭５０を使用することもできる（図７）。
例えば、大径部５３を、既製杭５０の上端から形成し、形状変化部５３ａを介して、軸部５０ａに至る形状（いわゆるＳＴ杭）とすることができる。この場合、既製杭５０の大径部５３の直下の軸部５０ａの上端部、形状変化部５３ａ、大径部５３をフーチング杭頭埋め込み部５４内に露出させる。また、内縦主鉄筋１の水平部２、内横主鉄筋５の水平部６、下段の斜め鉄筋２１Ａ、第一段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ａ、縦中子鉄筋３５Ａ）および上段の斜め鉄筋２１Ｂを大径部５３の下方（軸部５０ａの上端部、形状変化部５３ａ）に位置させる（図７）、図２〜図４）。また、平面視で、斜め鉄筋２１Ａ、２１Ｂは大径部５３の外周側に配置する（図７、図３）。
また、既製杭５０の上端から所定長さを軸部径として、形状変化部５３ｂを介して、大径部５３を形成して、下方に形状変化部５３ａを介して軸部５０ａに至る形状（いわゆる節杭）とすることもできる（図８）。この場合も、既製杭５０の大径部５３の直下の軸部５０ａの上端部、形状変化部５３ａ、大径部５３、形状変化部５３ｂをフーチング杭頭埋め込み部５４内に露出させる。また、内縦主鉄筋１の水平部２、内横主鉄筋５の水平部６、下段の斜め鉄筋２１Ａ、第一段目の中子鉄筋（横中子鉄筋３１Ａ、縦中子鉄筋３５Ａ）および上段の斜め鉄筋２１Ｂを大径部５３の下方（軸部５０ａの上端部、形状変化部５３ａ）に位置させる（図７（ｂ）、図２〜図４）。また、平面視で、斜め鉄筋２１Ａ、２１Ｂは大径部５３の外周側に配置する（図８）、図３）。

１ 内縦主鉄筋
２ 水平部（内縦主鉄筋）
３ 垂直部（内縦主鉄筋）
４ 垂直部の上端（内縦主鉄筋）
５ 内横主鉄筋
６ 水平部（内横主鉄筋）
７ 垂直部（内横主鉄筋）
８ 垂直部の上端（内横主鉄筋）
１１ 外縦主鉄筋
１２ 水平部（外縦主鉄筋）
１３ 垂直部（外縦主鉄筋）
１４ 垂直部の上端（外縦主鉄筋）
１５ 外横主鉄筋
１６ 水平部（外横主鉄筋）
１７ 垂直部（外横主鉄筋）
１８ 垂直部の上端（外横主鉄筋）
２１ 斜め鉄筋
２１Ａ 斜め鉄筋（最下段）
２１Ｂ 斜め鉄筋（中間）
２１Ｃ 斜め鉄筋（最上段）
２２ 辺部（斜め鉄筋）
２３ 角部（斜め鉄筋）
２５ 垂直補助鉄筋（斜め鉄筋）
３１ 横中子鉄筋
３１Ａ 横中子鉄筋（最下段）
３１Ｂ 横中子鉄筋（下二段）
３１Ｃ 横中子鉄筋（中間）
３１Ｄ 横中子鉄筋（最上段）
３２ 水平基部（横中子鉄筋）
３３ 水平端部（横中子鉄筋）
３４ 先端（横中子鉄筋）
３５ 縦中子鉄筋
３５Ａ 縦中子鉄筋（最下段）
３５Ｂ 縦中子鉄筋（下二段）
３５Ｃ 縦中子鉄筋（中間）
３５Ｄ 縦中子鉄筋（最上段）
３６ 水平基部（横中子鉄筋）
３７ 水平端部（横中子鉄筋）
３８ 先端（横中子鉄筋）
４１ せん断補強鉄筋
４３ アンカー鉄筋
４４ アンカー鉄筋の基部
４５ アンカー鉄筋の上端
５０ 既製杭
５０ａ 既製杭の軸部
５１ 既製杭の杭頭
５３ 既製杭の大径部
５３ａ 既製杭の形状変化部（下）
５３ｂ 既製杭の形状変化部（上）
５４ フーチング杭頭埋め込み部（スペース）
５４ａ フーチング本体部（スペース）
５５ フーチング杭頭埋め込み部の底
５６ フーチング杭頭埋め込み部の上縁
６０ 配筋構造
６１ 基礎梁用の主鉄筋
７０ 基準面
７２ 杭穴

Claims (3)

1. 杭穴内に埋設したコンクリート製の既製杭の杭頭部の周囲および上方に、前記杭頭部径より十分大形の配筋スペースを形成して、前記配筋スペース内に、以下のように鉄筋を配筋したことを特徴とする既製杭の杭頭と基礎フーチングとの連結構造。
   (1) 前記配筋スペースは、前記杭頭周辺のフーチング杭頭埋め込み部と、前記フーチング杭頭埋め込み部の上方に連続し、かつフーチングの梁主筋が配筋されるフーチング本体部とを有する。
   (2) 前記連結構造には、外縦主鉄筋、外内主鉄筋、斜め鉄筋及び中子鉄筋を有する。
   (3) 前記外縦主鉄筋は、
   水平部の両端から上方に垂直部を形成してなり、
   前記フーチング杭頭埋め込み部の底部で、かつ前記フーチング杭頭埋め込み部の側壁近傍に、
   前記既製杭を挟んで、前記外縦主鉄筋の水平部を並列して配置し、前記外縦主鉄筋の垂直部の上端を前記フーチング本体部内に位置させた。
   (4) 前記外横主鉄筋は、
   水平部の両端から上方に垂直部を形成してなり、
   前記フーチング杭頭埋め込み部の底部で、かつ前記フーチング杭頭埋め込み部の側壁近傍に、
   前記既製杭を挟んで、前記外縦主鉄筋の水平部を並列して配置し、前記外縦主鉄筋の垂直部の上端を前記フーチング本体部内に位置させ、かつ、前記外横主鉄筋の水平部を前記外縦主鉄筋の水平部に直交させた。
   (5) 前記斜め鉄筋は、
   前記外縦主鉄筋の水平部に対して平面視で、各辺が斜めとなった略四角形の枠状で形成してなり、
   前記斜め鉄筋を、平面視で前記両外主鉄筋の水平部より内側で、かつ平面視で前記既製杭の外周に近接した位置で、かつ前記外縦主鉄筋または前記外横主鉄筋の水平部と略同一高さに配置した。
   (6) 前記中子鉄筋は,
   直線状の水平基部の両端部を略直角に水平方向に屈曲して水平端部とした平面視で略コ字状に形成してなり、
   前記水平基部が外縦主鉄筋の水平部と並列した縦中子鉄筋と、前記水平基部が外横主鉄筋の水平部と並列した横中子鉄筋とを１組みとして形成した。
   さらに、前記縦中子鉄筋および前記横中子鉄筋を、上下に所定間隔を空けて複数個配置し、かつ前記両中子鉄筋の水平基部は平面視で前記既製杭に近接して配置し、かつ前記中子鉄筋の水平端部の端縁は、平面視で前記外縦主鉄筋の垂直部の周辺に位置させ、かつ
   最下段の両中子鉄筋は前記外縦主鉄筋および前記外横主鉄筋の水平部周辺の高さ位置に位置させた。
2. 以下のように構成したことを特徴とする請求項１記載の既製杭の杭頭と基礎フーチングとの連結構造。
   (1) 前期既製杭の上端部にアンカー鉄筋を上方に向けて必要本数を配置し、前記アンカー鉄筋の上部を上フーチング配筋スペース内に位置させた。
   (2) 水平部の両端から上方に垂直部を形成して内縦主鉄筋及び内横主鉄筋を形成した。
   (3) 前記フーチング杭頭埋め込み部の底部で、かつ前記既製杭の外周に近接した位置に、前記既製杭を挟んで、前記内縦主鉄筋の水平部を並列して配置し、前記内縦主鉄筋の垂直部の上部を前記フーチング本体部内に位置させた。
   (4) 前記フーチング杭頭埋め込み部の底部で、かつ前記既製杭の外周に近接した位置に、前記既製杭を挟んで、前記内横主鉄筋の水平部を並列して配置し、かつ前記内横主鉄筋の水平部の両端部を前記内縦主鉄筋の水平部の両端部と交叉させ、かつ前記内横主鉄筋の垂直部の上部を、前記フーチング本体部内に位置させた。
   (5) 前記内縦主鉄筋及び内横主鉄筋の水平部は、平面視で斜め鉄筋と交叉させ、かつ前記斜め鉄筋の角部が、前記内縦主鉄筋及び内横主鉄筋の水平部より平面視で外側に位置した。
   (6) 最上段の両中子鉄筋は前記既製杭の上端よりも上方の高さ位置に位置させた。
3. 以下のように構成したことを特徴とする請求項２記載の既製杭の杭頭と基礎フーチングとの連結構造。
   (1) 斜め鉄筋の各角部内側に、垂直方向の垂直補助鉄筋を配置した。
   (2) 前記垂直補助鉄筋は、内縦主鉄筋の水平部より外側に配置し、かつ内横主鉄筋の水平部より外側に配置した。
   (3) 並列する内縦主鉄筋の水平部と内子鉄筋の水平部で、平面視で内縦主鉄筋の水平部を内子鉄筋の水平部より外側に配置した。
   (4) 並列する内縦主鉄筋の水平部と内子鉄筋の水平部で、平面視で内縦主鉄筋の水平部を内子鉄筋の水平部より外側に配置した。

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