JP3097221U

JP3097221U - 鋼管杭継手

Info

Publication number: JP3097221U
Application number: JP2003002091U
Authority: JP
Inventors: 高森　洋; 村島　正憲; 今井　金次
Original assignee: Sekisui House Ltd
Current assignee: Sekisui House Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-01-22
Anticipated expiration: 2009-04-16

Abstract

【課題】回転させながら地盤に押圧する場合でも回転が確実に伝わる破壊強度の大きな鋼管杭継手を提供する。
【解決手段】連結のためその一端より所定間隔隔てた位置にその側壁から反対側の側壁に貫通する係止貫通孔２１、２１’、３１、３１’を有する同一口径の鋼管杭２０、３０を同軸的に連結する鋼管杭継手１０であって、挿着される該鋼管杭の該貫通孔と同軸の共穴となる一方の側壁から反対側の側壁に貫通する共穴貫通孔を少なくとも一端側に有する鋼管製の継手本体１１と、該共穴貫通孔と該係止貫通孔を同軸的に挿通係止するピン部材１４ａ、１４ｂ、１４’ａ、１４’ｂ、１５ａ、１５ｂ、１５’ａ、１５’ｂと、を有する。継手本体１１の共穴貫通孔と鋼管杭の係止貫通孔をピン部材で同軸的に挿通係止するので鋼管杭２０、３０と継手本体１１の間の滑りがピン部材で阻止され、回転が確実に伝えられる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、建物の基礎を支持するために地盤に打ち込まれる鋼管杭の継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物が地盤沈下等によって傾く恐れがあるとき、建物の基礎を支持するために鋼管杭を打ち込む必要がある。定尺の鋼管杭の先端に螺旋翼の付いた先端鋼管杭を溶接したものを地盤に向けて回転させながら押圧して所定の深さに貫入させることが知られている。住宅の基礎工事に於ける鋼管杭の施工現場は、一般的に狭隘な場所が多いため現場搬入や施工機械に制限があり、長い鋼管杭を使用することができず、定尺は一般に５．５ｍあるいは６．０ｍである。したがって、６ｍ以上の長い鋼管杭を打ち込む必要がある場合は、定尺の鋼管杭を連結しなければならない。
【０００３】
従来の鋼管杭の継手は、筒状の継手本体の周側部が分離され、分離部分の両端部からそれぞれボルト穴を穿設した緊結片を上下に突出させ、そのボルト穴でボルトとナットを緊結するものであった（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１５９１１８号公報（［請求項８］、［０００７］欄２〜６行、図４）
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の継手による鋼管杭を地盤に回転させながら押圧する場合、回転は鋼管杭の外周と継手本体の内周の間の摩擦力で伝わることになり、地盤によっては鋼管杭の外周と継手本体の内周の間が滑って回転が伝わらないことがあった。また、従来の継手で連結された鋼管杭は継手本体から緊結片が飛び出しており、これが回転の抵抗となるため、益々滑りやすいという問題があった。さらに、回転の抵抗のためにボルト穴あるいはボルトが破壊することがあった。
【０００６】
そこで、本考案では回転させながら地盤に押圧する場合でも回転が確実に伝わる破壊強度の大きな鋼管杭継手を提供することを解決すべき課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び効果】
上記課題を解決する本考案の鋼管杭継手は、連結のためその一端より所定間隔隔てた位置にその側壁から反対側の側壁に貫通する係止貫通孔を有する同一口径の鋼管杭を同軸的に連結する鋼管杭継手であって、該鋼管杭が挿着され該鋼管杭の該貫通孔と同軸の共穴となる一方の側壁から反対側の側壁に貫通する共穴貫通孔を少なくとも一端側に有する鋼管製の継手本体と、該継手本体の該共穴貫通孔と該継手本体に挿着された該鋼管杭の該係止貫通孔を同軸的に挿通係止するピン部材と、を有することを特徴とする（請求項１）。
【０００８】
つまり、継手本体の共穴貫通孔と継手本体に挿着された鋼管杭の係止貫通孔をピン部材で同軸的に挿通係止するので、鋼管杭と継手本体の間の滑りがピン部材で阻止され、鋼管杭から継手本体に、継手本体から鋼管杭に、回転が確実に伝えられる。
【０００９】
そして、前記継手本体は互いに軸方向に間隔を隔てた複数個の前記共穴貫通孔を有することが好ましい（請求項２）。
【００１０】
鋼管杭と継手本体が複数個の共穴貫通孔に挿入されるピン部材で連結されるので、回転力が複数個のピン部材に分散され、回転によるピン部材あるいは共穴貫通孔の破壊強度が増す。
【００１１】
また、前記継手本体は前記一端側と反対側の他端側に該他端側から挿着され連結される前記鋼管杭の前記係止貫通孔と同軸の共穴となる第二共穴貫通孔を持つことが好ましい（請求項３）。
【００１２】
継手本体の一端側と反対側で鋼管杭と継手本体が共穴貫通孔に挿入されるピン部材で連結されるので、一端側の鋼管杭から継手本体に回転が確実に伝えられ、その回転が継手本体から反対側の鋼管杭に確実に伝えられる。
【００１３】
さらに、前記継手本体は互いに軸方向に間隔を隔てた複数個の前記第二共穴貫通孔を有することが好ましい（請求項４）。
【００１４】
継手本体の一端側と反対側で鋼管杭と継手本体が複数個の共穴貫通孔に挿入されるピン部材で連結されるので、回転力が複数個のピン部材に分散され、回転によるピン部材あるいは共穴貫通孔の破壊強度が増す。
【００１５】
前記継手本体は前記一端側と反対側の他端側に該他端側から挿着され連結される前記鋼管杭が溶接されていることが好ましい（請求項５）。
【００１６】
継手本体の他端側に鋼管杭が溶接されているので、継手本体の一端側で鋼管杭と継手本体を共穴貫通孔に挿入するピン部材で連結するだけでよく、基礎工事現場での作業性が向上する。
【００１７】
前記ピン部材はボルトとナットとからなることが好ましい（請求項６）。
【００１８】
継手本体の共穴貫通孔と継手本体に挿着された鋼管杭の係止貫通孔にボルトを挿入してナットで緊結するので、鋼管杭と継手本体の間の滑りやガタつきが完全に阻止され、鋼管杭から継手本体に、継手本体から鋼管杭に、回転がより確実に伝えられる。また、地盤にねじ込まれてもピン部材が貫通孔から抜け落ちることがない。
【００１９】
【考案の実施の形態】
以下、実施の態様について説明する。
【００２０】
鋼管杭の係止貫通孔と継手本体の共穴貫通孔は、予めあけられていてもよいし、基礎工事現場で継手本体に鋼管杭の一端を所定の長さ装着して継手本体の一方の側壁から鋼管杭を貫通して反対側の側壁に貫通する共穴貫通孔をあけてもよい。後者の方が係止貫通孔と共穴貫通孔を一致させる手間が省ける優位性がある。
【００２１】
また、継手本体に鋼管杭の一端を所定の長さ装着する場合の所定の長さは、鋼管杭の外径寸法をＤとしたとき０．８Ｄ〜５．５Ｄの範囲が好ましい。
【００２２】
継手本体が有する軸方向に間隔を隔てた複数個の共穴貫通孔は十文字状であることが好ましい。
【００２３】
回転力が十文字状のピン部材に均等に分散されるので、より一層破壊強度が増す。
【００２４】
さらに、鋼管杭の外形寸法をＤとした場合、鋼管杭が挿着される継手本体の一端から共穴貫通孔までの距離ｈは０．８Ｄ〜５．５Ｄの範囲が好ましい。
【００２５】
これにより、鋼管杭と継手本体の鉛直精度を１／１００にすることができる。建物の基礎を支持する場合、鉛直精度が重要で、１／１００程度の鉛直精度が必要とされる。鋼管杭と継手本体の鉛直精度は、距離ｈが大きいほど高くなるが、その分鋼管杭の係止貫通孔と継手本体の共穴貫通孔を合わせてピン部材を挿入する作業性が悪くなってしまう。発明者らの実験によれば、５．５Ｄまでは、作業性が悪くならないことが見出された。一方、距離ｈが小さくなると鉛直精度が低くなるが、十文字状の貫通孔に挿入されたピン部材で直交する二方向が拘束されるので、０．８Ｄまで小さくできることが見出された。
【００２６】
鋼管杭の係止貫通孔と継手本体の共穴貫通孔に挿入して鋼管杭と継手本体を連結するピン部材は、ボルトとナットてもよいが、テーパピンでもよい。テーパピンの方が貫通孔に打ち込むだけでよく、また鋼管杭と継手本体との間のガタつきもより少なくなる。
【００２７】
以下、実施例について説明する。
【００２８】
（実施例１）
本考案の実施例１に係る鋼管杭継手を図１及び図２に示す。図１は実施例１の鋼管杭継手を使って２本の鋼管杭を連結した状態を示す斜視図であり、図２は図１におけるＡ−Ａ’視のピン部材を省略した断面図である。実施例１の鋼管杭継手１０は内径が１０３ｍｍの継手本体１１とピン部材としてのＭ１５のボルト１４ａ、１４’ａ、１５ａ、１５’ａとＭ１５のナット１４ｂ、１４’ｂ、１５ｂ、１５’ｂとからなり、継手本体１１には上端からｈ隔てた位置に直径１６ｍｍの共穴貫通孔１２と図示省略の１２’が、下端からｈ隔てた位置に直径１６ｍｍの共穴貫通孔１３と図示省略の１３’が、それぞれ軸方向に１０ｍｍ隔ててクロスするように十文字状にあけられている。この継手本体１１の上端と下端とから挿着される鋼管杭２０、３０は、外径Ｄが１０１．６ｍｍのパイプで、それぞれ一端から５０ｍｍ隔てた位置に直径１６ｍｍの係止貫通孔２１と２１’、３１と３１’がクロスするように十文字状にあけられている。そして、継手本体１０の共穴貫通孔１２と鋼管杭２０の係止貫通孔２１がボルト１４ａとナット１４ｂで同軸的に挿通係止されている。同様に、継手本体１１の共穴貫通孔１２’と鋼管杭２０の係止貫通孔２１’がボルト１４’ａとナット１４’ｂで、共穴貫通孔１３と鋼管杭３０の係止貫通孔３１がボルト１５ａとナット１５ｂで、共穴貫通孔１３’と係止貫通孔３１’がのボルト１５’ａとナット１５’ｂで、それぞれ同軸的に挿通係止されている。
【００２９】
鋼管杭３０の下端に螺旋翼を連結（図示せず）し、鋼管杭２０の上端を施工機械（リーダー）に装着して、地盤への回転打ち込みを行ったところ、破壊することなく、鋼管杭２０の回転が鋼管杭継手１０を介して鋼管杭３０に確実に伝えられた。
【００３０】
本実施例では、ｈ＝５５９ｍｍ＝５．５Ｄ＝５．５×１０１．６ｍｍとしたが、作業性に問題はなかった。本実施例の鋼管杭継手１０で連結した鋼管杭２０と３０の鉛直精度は０．９／１００であった。
（実施例２）
本考案の実施例２に係る鋼管杭継手１０と連結される鋼管杭２０、３０は実施例１と同じであり、図示することを省略する。本実施例では、ｈ＝８１．５ｍｍ＝０．８Ｄ＝０．８×１０１．６ｍｍとしたが、鋼管杭２０と３０の鉛直精度は１／１００であった。
（比較例１）
比較例１は、ｈ＝６５ｍｍ＜０．８Ｄ＝０．８×１０１．６ｍｍとした以外は実施例２と同じである。この場合、鋼管杭２０と３０の鉛直精度は１．１／１００となり、基礎工事の所要鉛直精度を満たすことができなかった。
（比較例２）
比較例２は、ｈ＝７００ｍｍ＞５．５Ｄ＝５．５×１０１．６ｍｍとした以外は実施例２と同じである。この場合、鋼管杭２０と３０の鉛直精度は０．８５／１００であったが、鋼管杭の係止貫通孔と継手本体の共穴貫通孔に同軸的にボルトを挿入するのに時間がかかり、作業性が悪かった。
（実施例３）
本考案の実施例３に係る鋼管杭継手を図３及び図４に示す。図３は実施例３の鋼管杭継手を使って２本の鋼管杭を連結した状態を示す斜視図であり、図４は図３におけるＢ−Ｂ’視のピン部材を省略した断面図である。実施例３の鋼管杭継手１０’は内径が１６６．５ｍｍの継手本体１１’とピン部材としてのＭ１５のボルト１５ａ、１５’ａとＭ１５のナット１５ｂ、１５’ｂとからなり、継手本体１１’の上端には鋼管杭２０’の下端部が５０ｍｍ挿着され溶接されている。継手本体１１’には下端からｈ＝４９５ｍｍ隔てた位置に直径１６ｍｍの共穴貫通孔１３（図示省略）と１３’が、それぞれ軸方向に１０ｍｍ隔ててクロスするように十文字状にあけられている。この継手本体１１’の上端に挿着され溶接された鋼管杭２０’と下端から挿着される鋼管杭３０は、外径Ｄが１６５．２ｍｍのパイプで、鋼管杭３０の上端から５０ｍｍ隔てた位置に直径１６ｍｍの係止貫通孔３１と３１’がクロスするように十文字状にあけられている。そして、継手本体１１’の共穴貫通孔１３と鋼管杭３０の係止貫通孔３１がボルト１５ａとナット１５ｂで同軸的に挿通係止され、同様に、継手本体１１’の共穴貫通孔１３’と鋼管杭３０の係止貫通孔３１’がボルト１５’ａとナット１５’ｂで同軸的に挿通係止されている。
【００３１】
鋼管杭３０の下端に螺旋翼を連結（図示せず）し、鋼管杭２０’の上端を施工機械（リーダー）に装着して、地盤への回転打ち込みを行ったところ、破壊することなく、鋼管杭２０の’回転が鋼管杭継手１０’を介して鋼管杭３０に確実に伝えられた。
【００３２】
本実施例では、ｈ＝４９５ｍｍ＝３Ｄ＝３×１６５．２ｍｍとしたが、作業性に問題はなかった。また、鋼管杭継手の一方に予め鋼管杭を溶接してあるため、基礎工事現場での鋼管杭の連結時間を実施例１の半分に短縮することができた。本実施例の鋼管杭継手１０’で連結した鋼管杭２０’と３０の鉛直精度は０．９５／１００であった。
（実施例４）
本考案の実施例４に係る鋼管杭継手を図５及び図６に示す。図５は実施例４の鋼管杭継手の下端部に鋼管杭を連結した状態を示す斜視図であり、図６は図５におけるＢ−Ｂ’視のピン部材を省略した断面図である。実施例４の鋼管杭継手１０”は内径が１６６．５ｍｍ、長さが鋼管杭３０と同程度の継手本体１１”とピン部材としてのＭ１５のボルト１５ａ、１５’ａとＭ１５のナット１５ｂ、１５’ｂとからなり、継手本体１１”には下端からｈ＝４９５ｍｍ隔てた位置に直径１６ｍｍの共穴貫通孔１３（図示省略）と１３’が、それぞれ軸方向に１０ｍｍ隔ててクロスするように十文字状にあけられている。この継手本体１１”の下端に挿着される鋼管杭３０は、外径Ｄが１６５．２ｍｍ、長さが６ｍのパイプで、鋼管杭３０の上端から５０ｍｍ隔てた位置に直径１６ｍｍの係止貫通孔３１と３１’がクロスするように十文字状にあけられている。そして、継手本体１１”の共穴貫通孔１３と鋼管杭３０の係止貫通孔３１がボルト１５ａとナット１５ｂで同軸的に挿通係止され、同様に、継手本体１１”の共穴貫通孔１３’と鋼管杭３０の係止貫通孔３１’がボルト１５’ａとナット１５’ｂで同軸的に挿通係止されている。
【００３３】
鋼管杭３０の下端に螺旋翼を連結（図示せず）し、鋼管杭継手１０”の上端を施工機械（リーダー）に装着して、地盤への回転打ち込みを行ったところ、破壊することなく、鋼管杭継手１０”回転が鋼管杭３０に確実に伝えられた。
【００３４】
本実施例の鋼管杭継手１０”は継手本体１１”を鋼管杭と同程度の長さにしたので、下端部に鋼管杭を連結するだけで２本の鋼管杭を連結した実施例１とと同等になる。したがって、基礎工事現場での鋼管杭の連結時間を実施例１の半分に短縮することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の鋼管杭継手を使って２本の鋼管杭を連結した状態を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】実施例３の鋼管杭継手を使って２本の鋼管杭を連結した状態を示す斜視図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】実施例４の鋼管杭継手に鋼管杭を連結した状態を示す斜視図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ’断面図である。
【符号の説明】
１０、１０’、１０”・・・・・・・・・・鋼管杭継手
１１、１１’、１１”・・・・・・・・・・継手本体
１２、１２’１３、１３’・・・・・・・・共穴貫通孔
１４ａ、１４’ａ、１５ａ、１５’ａ、１４ａ、１４’ａ、１５ａ、１５’ａ・・・・・・・ピン部材
１４ａ、１４’ａ、１５ａ、１５’ａ・・・ボルト
１４ｂ、１４’ｂ、１５ｂ、１５’ｂ・・・ナット
２０、２０’、３０・・・・・・・・・・・鋼管杭
２１、２１’、３１、３１’・・・・・・・係止貫通孔。

Claims

連結のためその一端より所定間隔隔てた位置にその側壁から反対側の側壁に貫通する係止貫通孔を有する同一口径の鋼管杭を同軸的に連結する鋼管杭継手であって、
該鋼管杭が挿着され該鋼管杭の該貫通孔と同軸の共穴となる一方の側壁から反対側の側壁に貫通する共穴貫通孔を少なくとも一端側に有する鋼管製の継手本体と、
該継手本体の該共穴貫通孔と該継手本体に挿着された該鋼管杭の該係止貫通孔を同軸的に挿通係止するピン部材と、
を有することを特徴とする鋼管杭継手。
前記継手本体は互いに軸方向に間隔を隔てた複数個の前記共穴貫通孔を有する請求項１記載の鋼管杭継手。
前記継手本体は前記一端側と反対側の他端側に該他端側から挿着され連結される前記鋼管杭の前記係止貫通孔と同軸の共穴となる第二共穴貫通孔を持つ請求項１記載の鋼管杭継手。
前記継手本体は互いに軸方向に間隔を隔てた複数個の前記第二共穴貫通孔を有する請求項３記載の鋼管杭継手。
前記継本体は前記一端側と反対側の他端側に該他端側から挿着され連結される前記鋼管杭が溶接されている請求項１記載の鋼管杭継手。
前記ピン部材はボルトとナットとからなる請求項１記載の鋼管杭継手。