JP3161542U - 杭頭構造 - Google Patents

Abstract

【課題】作業現場において熟練を必要とする溶接作業を不要とすることにより、現場における作業を容易にすることができると共に、現場における作業が天候の影響を大きく受けることを防止できる杭頭構造を提供する。【解決手段】上端部が基礎地盤１２から上方に突き出した鋼管杭４と、鋼管杭４の上に配置され、上端部に複数の杭頭鉄筋８が一体的に設けられた筒状部材６と、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部を一体的に接合させる機械的接合手段１４と、基礎地盤１２の上に配置され、鋼管杭４の上端部、筒状部材６、杭頭鉄筋８及び機械的接合手段１４を内部に埋め込むように形成された基礎コンクリート１０とを備えた。【選択図】図１

Description

本考案は、鋼管杭の杭頭部と基礎コンクリートとを一体的に接合するのに用いる杭頭構造に関するものである。

図１０は、第１の従来の杭頭構造４０を説明するために参照する図である。この第１の従来の杭頭構造４０は、鋼管杭４２の基礎地盤４８から上方に突き出した上端部と、鋼管杭４２の上端部に固定された杭頭鉄筋４４と、これらを内部に埋め込むようにこれらの周囲かつ基礎地盤４８の上に打設して形成された基礎コンクリート４６とにより構成されていた。

すなわち、同図に示すように、鋼管杭４２は、上下方向に長さを有する円筒状に形成されており、その長さ方向の上端部が開口していた。そして、その長さ方向の下端部が基礎地盤４８中に深く埋め込まれると共に、その長さ方向の上端部が基礎地盤４８から上方に突き出して杭頭部４２ａを構成している。

この鋼管杭４２の杭頭部４２ａの外周面４２ｂの上端部には、真っ直ぐな棒状に形成されている複数の杭頭鉄筋４４が、その長さ方向が鋼管杭４２の長さ方向と略平行になるように配置され、かつその下端部が杭頭部４２ａの外周面４２ｂの円周方向に間隔をおいて、互いに平行に並んで配置されて固定されていた。このため、杭頭鉄筋４４の上端は鋼管杭４２の上端面よりも上方に突き出すように設けられていた。

そして、複数の杭頭鉄筋４４はそれぞれ、鋼管杭４２の杭頭部４２ａと接触する部分の両側の溶接部Ｗを溶接することにより、その下端部が鋼管杭４２に一体的に固定されていた。

そして、基礎コンクリート４６は、基礎地盤４８上に形成され、互いに一体的に固定された鋼管杭４２の杭頭部４２ａと杭頭鉄筋４４とを内部に埋め込むように、これらの周囲に打設して、杭頭鉄筋４４の上端の高さ位置よりも高い位置に上面（図示してない）を有するように形成されていた。

このため、第１の従来の杭頭構造４０においては、杭頭鉄筋４４を介して鋼管杭４２の杭頭部４２ａと基礎コンクリート４６とを一体的に接合することにより、鋼管杭４２と基礎コンクリート４６の相互間に力の伝達を図ることができるようになっていた。

しかしながら、第１の従来の杭頭構造４０においては、杭頭鉄筋４４を鋼管杭４２の杭頭部４２ａに溶接により直接固定していたので、次のような問題があった。

すなわち、第１の従来の杭頭構造４０においては、複数の杭頭鉄筋４４を鋼管杭４２にその位置がずれないように配置した状態を維持したまま、溶接により固定をする作業を、鋼管杭４２が設置されている作業現場において一本ずつ行わなければならない。このためその取り付け作業は著しく手間がかかるだけではなく、溶接には熟練を要すると共に、悪天候のときは溶接作業をすることができないという問題があった。

さらに、杭頭鉄筋４４を鋼管杭４２に固定する作業が終わらなければ、次の工程の基礎コンクリート４６の打設作業を行なうことができないので、杭頭構造４０を形成する作業全体の効率が著しく悪化するという問題もあった。

このような上記第１の従来の杭頭構造４０の問題点に鑑みて、特許文献１のような、第２の従来の杭頭構造５０（図１１参照）が提案されていた。

図１１及び図１２は、第２の従来の杭頭構造５０を説明するために参照する図である。この第２の従来の杭頭構造５０は、図１１に示すように、鋼管杭５２と、蓋部材５３と、杭頭鉄筋５４と、基礎コンクリート５６により構成されていた。

すなわち、図１２に示すように、鋼管杭５２は、上下方向に長さを有する円筒状に形成されており、その長さ方向の上端部が開口していた。そして、鋼管杭５２の長さ方向の下端部が基礎地盤５８中に深く埋め込まれると共に、その長さ方向の上端部が基礎地盤５８から上方に突き出して杭頭部５２ａを構成している。

蓋部材５３は、鋼材製の底板部５３ａを有する筒状に形成されており、その底板部５３ａは、下方に凸状の球面形状に形成されていた。そして、蓋部材５３の外周面５３ｂの外径寸法は、鋼管杭５２の杭頭部５２ａの外径寸法より大きく形成されていた。

そして、蓋部材５３は、図１１に示すように、その底板部分５３ａが鋼管杭５２の上端部の開口を塞ぐように、鋼管杭５２の上端に載置され、鋼管杭５２と接触する部分の溶接部Ｗを溶接することにより、鋼管杭５２に一体的に固定されていた。

また、図１１に示すように、この蓋部材５３の外周面５３ｂには、真っ直ぐな棒状に形成されている複数の杭頭鉄筋５４が、その長さ方向が蓋部材５３の軸線方向と略平行になるように配置され、かつその下端部が蓋部材５３の外周面５３ｂの円周方向に間隔をおいて、互いに平行に並んで配置されて固定されていた。このため、杭頭鉄筋５４の上端は蓋部材５３の上端面よりも上方に突き出すように設けられていた。

そして、複数の杭頭鉄筋５４はそれぞれ、蓋部材５３の周面と接触する部分の両側の溶接部Ｗを溶接することにより、その下端部が蓋部材５３に一体的に固定されていた。

そして、基礎コンクリート５６は、基礎地盤５８上に形成され、一体的に固定された鋼管杭５２の杭頭部５２ａと、蓋部材５３と、杭頭鉄筋５４とを内部に埋め込むように、これらの周囲に打設して、杭頭鉄筋５４の上端の高さ位置よりも高い位置に上面（図示してない）を有するように形成されていた。

このため、この第２の従来の杭頭構造５０においては、蓋部材５３及び杭頭鉄筋５４を介して、鋼管杭５２の杭頭部５２ａと基礎コンクリート５６とを一体的に接合することにより、鋼管杭５２と基礎コンクリート５６の相互間に力の伝達を図ることができるようになっていた。

さらに、第２の従来の杭頭構造５０においては、複数の杭頭鉄筋５４を蓋部材５３に溶接により固定をする作業を、予め工場等で行なっておくことができるようになっていた。

したがって、上記第２の従来の杭頭構造５０においては、鋼管杭５２が設置される作業現場においては、鋼管杭５２と蓋部材５３とを溶接するだけで、複数の杭頭鉄筋５４をも鋼管杭５２に固定することができるので、前記第１の従来の杭頭構造４０が有していた問題点を一部軽減することができるものにはなっていた。

特開２００１−２２０７５７号公報

しかしながら、前記第２の従来の杭頭構造５０においては、前記第１の従来の杭頭構造４０よりは溶接箇所が一部減ったとはいえ、鋼管杭５２が設置される作業現場においてまだ一部の溶接作業を必要とするものであるために、次のような問題があった。

すなわち、このような作業現場における溶接作業を必要とする杭頭構造５０は、屋外の作業現場で溶接作業を行うので前記第１の従来の杭頭構造４０と同様に、溶接の熟練を要すると共に、悪天候のときは溶接作業をすることができないという問題が残っていた。

さらに、前記第２の従来の杭頭構造５０においては、鋼管杭５２と蓋部材５３との溶接部Ｗは、作業者の視線が水平方向となるような姿勢で溶接を行うので、作業者の視線が鉛直下方向に向くような姿勢で溶接を行う場合に比べて、溶接棒の溶け込みや運棒が安定しにくく、溶け落ちも生じるので、その溶接作業には著しく熟練した溶接技能者を必要とするものであった。

そこで本考案は、上記問題点に鑑みて、作業現場において熟練を必要とする溶接作業を不要とすることにより、現場における作業を容易にすることができると共に、現場における作業が天候の影響を大きく受けることを防止できる杭頭構造を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本考案による杭頭構造は、
上端部が基礎地盤から上方に突き出した鋼管杭と、
前記鋼管杭の上に配置され、上端部に複数の杭頭鉄筋が一体的に設けられた筒状部材と、
前記鋼管杭の上端部と前記筒状部材の下端部を一体的に接合させる機械的接合手段と、
前記基礎地盤の上に配置され、前記鋼管杭の上端部、前記筒状部材、前記杭頭鉄筋及び前記機械的接合手段を内部に埋め込むように形成された基礎コンクリートと
を備えたことを特徴とするものである。

また、本考案による杭頭構造は、
前記機械的接合手段は、外側添板と内側添板とを有して構成され、
前記外側添板及び前記内側添板は、前記鋼管杭の上端部及び前記筒状部材の下端部を共にそれらの外側及び内側から挟みこむように配置されている
ことを特徴とするものである。

また、本考案による杭頭構造は、
前記鋼管杭の上端部、前記筒状部材の下端部、前記外側添板及び前記内側添板には、複数のネジ締結用の貫通孔が互いに対応する位置に形成され、
前記鋼管杭の上端部、前記筒状部材の下端部、前記外側添板及び前記内側添板は、前記貫通孔を貫通するボルトのネジ部とナットとのネジ締結により互いに接合されるようになっている
ことを特徴とするものである。

また、本考案による杭頭構造は、
前記ナットは、前記内側添板に回転が拘束されるように保持されている
ことを特徴とするものである。

また、本考案による杭頭構造は、
前記筒状部材の長さが、この筒状部材の上端開口部から入れた人の手や工具が筒状部材の下端部の内側に容易に届いて前記ナットやボルト頭部の回転が拘束されるようにできる位の長さに設定されている
ことを特徴とするものである。

このような本考案の杭頭構造によれば、
上端部が基礎地盤から上方に突き出した鋼管杭と、
前記鋼管杭の上に配置され、上端部に複数の杭頭鉄筋が一体的に設けられた筒状部材と、
前記鋼管杭の上端部と前記筒状部材の下端部を一体的に接合させる機械的接合手段と、
前記基礎地盤の上に配置され、前記鋼管杭の上端部、前記筒状部材、前記杭頭鉄筋及び前記機械的接合手段を内部に埋め込むように形成された基礎コンクリートとを備えたことにより、
作業現場において熟練を必要とする溶接作業を不要とすることにより、現場における作業を容易にすることができると共に、現場における作業が天候の影響を大きく受けることを防止できる。

本考案の第１の実施の形態に係る杭頭構造２を示す基礎コンクリート１０内の構成の側面図である。 図１に示す杭頭構造２のＡ−Ａ線矢視断面図である。 図１に示す杭頭構造２の鋼管杭４と筒状部材６の端部同士の接合状態を説明するための要部拡大断面図である。 図１における鋼管杭４の上端部接合前の状態を示す斜視図である。 図１における筒状部材６の下端部接合前の状態を示す斜視図である。 図１における外側添板１４を示す図であり、図６（ａ）はその上面図、図６（ｂ）はその正面図である。 図２における内側添板１６を示す図であり、図７（ａ）はその上面断面図、図７（ｂ）はその側面図である。 本考案の第２の実施の形態に係る杭頭構造３０の鋼管杭４と筒状部材６の端部同士の接合状態を説明するための要部拡大断面図である。 図８における内側添板３２と、その内側添板３２に取り付けられるナットホルダ３４及びナット２０とを合わせて示す図であり、図９（ａ）はその水平断面図、図９（ｂ）はその正面図である。 第１の従来の杭頭構造４０の基礎コンクリート４６内の構成を示す斜視図である。 第２の従来の杭頭構造５０の基礎コンクリート５６内の構成を示す斜視図である。 図１１に示す杭頭構造５０の鋼管杭５２と蓋部材５３との接合前の状態を示す斜視図である。

以下、本考案に係る杭頭構造の実施の形態について、図面に基づいて具体的に説明する。図１から図７は、本考案の第１の実施の形態に係る杭頭構造２について説明するために参照する図である。

本考案の第１の実施の形態に係る杭頭構造２は、図１から図３に示すように、鋼管杭４と、筒状部材６と、杭頭鉄筋８と、外側添板１４（機械的接合手段）と、内側添板１６（機械的接合手段）と、基礎コンクリート１０とにより構成されている。

図２及び図３に示すように、鋼管杭４と筒状部材６とは、鋼管杭４の上端面４ｄと筒状部材６の下端面６ｄとが突き合わされて接触しており、鋼管杭４の上端部及び筒状部材６の下端部の、外周面４ｂ，６ｂには３枚の外側添板１４が接触して配置されていると共に、内周面４ｃ，６ｃには３枚の内側添板１６が接触して配置されている。

そして、図３に示すように、ボルト１８とナット２０とのネジ締結を行なうこと（機械的接合手段）により、外側添板１４の上側半分と内側添板１６の上側半分とが、筒状部材６の下端部の肉厚部を挟み込み、外側添板１４の下側半分と内側添板１６の下側半分とが、鋼管杭４の上端部の肉厚部を挟み込むようになっている。

このため、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部とは、外側添板１４及び内側添板１６により挟み込まれて、同一の長さ方向（図３中上下方向）に一体的に連続するように接合されている。

そして、図１に示すように、基礎コンクリート１０は、鋼管杭４、筒状部材６、杭頭鉄筋８、外側添板１４及び内側添板１６（図２参照）を埋め込むように、かつ杭頭鉄筋８の上端の高さ位置よりも高い位置に上面１０ａを有するように、基礎地盤１２の上に形成されている。

この杭頭構造２の鋼管杭４は、図４に示すように、図中上下方向に長さを有する円筒状に形成されており、その長さ方向の上端部が開口している。また、鋼管杭４の上端部の水平断面が上端面４ｄと同じ円環状に形成されている。

そして、鋼管杭４の長さ方向の下端部は基礎地盤１２中に深く埋め込まれると共に、その長さ方向の上端部が基礎地盤１２から上方に突き出している。この鋼管杭４の上端部の基礎地盤１２から上方に突き出した部分が杭頭部４ａを構成している。

そして、鋼管杭４はその上端部に、その外周面４ｂから内周面４ｃにわたって貫通し、ボルト１８のネジ棒部が緩く挿通するボルト孔４ｅ（貫通孔）が、円周方向に間隔をおいて９箇所に形成されている。このボルト孔４ｅは、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部との接合に用いられる。

次に、杭頭構造２の筒状部材６は、図５に示すように、その水平断面が円環状の形状を有する円筒状に形成されており、その上端部及び下端部が開口している。

この筒状部材６の下端部の外径寸法は、鋼管杭４の上端部の外径寸法と同一に形成され、その内径寸法も、鋼管杭４の上端部の内径寸法と同一に形成されている。このため、筒状部材６の下端部の肉厚も、鋼管杭４の上端部の肉厚と同一の厚さに形成されている。

そして、筒状部材６はその下端部に、その外周面６ｂから内周面６ｃにわたって貫通し、ボルト１８のネジ棒部が緩く挿通するボルト孔６ａ（貫通孔）が形成され、このボルト孔６ａは筒状部材６の円周方向に間隔をおいて９箇所に形成されている。このボルト孔６ａも、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部との接合に用いられる。

この筒状部材６上端部の外周面６ｂには、真っ直ぐな棒状に形成されている複数の杭頭鉄筋８が設けられている。この杭頭鉄筋８は、その長さ方向が筒状部材６の長さ方向と略平行になるように、かつその上端部が筒状部材６の上端よりも上方に突き出すようにして配置され、この杭頭鉄筋８の下端部は筒状部材６の外周面６ｂに接触して、筒状部材６の円周方向に間隔をおいて設けられている。

そして、複数の杭頭鉄筋８は、予め工場等で、筒状部材６に接触する部分の両側の溶接部Ｗを溶接しておくことができる。この工場等において作業者は、その視線が鉛直下方に向くように、すなわち顔が下を向いた姿勢で溶接を行うことができるので、溶接作業を容易に行うことができると共に、溶接上の不都合があまり生じないように溶接作業を行うことができる。

また、この筒状部材６の長さは、筒状部材６の上端開口部から手や工具を入れて筒状部材６の下端部の内側に容易に手が届いて、筒状部材６の下端部に形成されたボルト孔６ａを介して、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部との接合に用いられるナット２０やボルト１８頭部の回転が拘束されるようにできる位の長さに設定されている。

図２における杭頭構造２の外側添板１４は、図６（ａ）に示すように、その水平断面が円環状のものを円周方向において３枚に分割したような円弧状に形成されており、厚さを有する板状に形成されている。

このため、外側添板１４は、その水平断面が円環状に連続するように形成されたものに比べて、１枚あたりの重量を軽くすることができるので、作業現場への運搬及び設置作業を容易にすることができる。

また、この外側添板１４は、その内周面１４ｃの半径寸法が、鋼管杭４上端部の外周面４ｂの半径寸法、及び筒状部材６下端部の外周面６ｂの半径寸法と同一に形成されているので、その内周面１４ｃを、鋼管杭４の外周面４ｂ及び筒状部材６の外周面６ｂに、密着させることができるようになっている。

そして、図６（ｂ）に示すように、外側添板１４は、その軸線方向（図中上下方向）と平行な幅方向の上下両端部のそれぞれに、その外周面１４ｂから内周面１４ｃにわたって貫通する、ボルト１８のネジ棒部が緩く挿通するボルト孔１４ａ（貫通孔）が３箇所ずつ、計６箇所に形成されている。このボルト孔１４ａは、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部との接合に用いられ、鋼管杭４のボルト孔４ｅ及び筒状部材６のボルト孔６ａに対応する位置にそれぞれ形成されている。

杭頭構造２の内側添板１６は、外側添板１４と同様に、図７（ａ）に示すように、その水平断面が円環状のものを円周方向において３枚に分割したような円弧状に形成されており、厚さを有する板状に形成されている。

このため、内側添板１６も、外側添板１４と同様に、その水平断面が円環状に連続するように形成されたものに比べて、１枚あたりの重量を軽くすることができるので、作業現場への運搬及び設置作業を容易にすることができる。

また、この内側添板１６は、その外周面１６ｂの半径寸法が、鋼管杭４上端部の内周面４ｃの半径寸法、及び筒状部材６下端部の内周面６ｃの半径寸法と同一に形成されているので、その外周面１６ｂを、鋼管杭４の内周面４ｃ及び筒状部材６の内周面６ｃに、密着させることができるようになっている。

そして、図７（ｂ）に示すように、内側添板１６は、その軸線方向（図中上下方向）と平行な幅方向の上下両端部のそれぞれに、その外周面１６ｂから内周面１６ｃにわたって貫通する、ボルト１８のネジ棒部が緩く挿通するボルト孔１６ａ（貫通孔）が３箇所ずつ、計６箇所に形成されている。このボルト孔１６ａは、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部との接合に用いられ、鋼管杭４のボルト孔４ｅ及び筒状部材６のボルト孔６ａに対応する位置にそれぞれ形成されている。

また、内側添板１６の肉厚の寸法と、外側添板１４の肉厚の寸法とを合わせた合計の寸法が、鋼管杭４の上端部及び筒状部材６の下端部それぞれの肉厚の寸法と同等か、又はそれらの肉厚の寸法以上の厚さになるように形成されている。

そして、図３に示すように、内側添板１６の内周面１６ｃ側から外側添板１４側に、ボルト１８のオネジ部を各ボルト孔に挿通させることにより、外側添板１４の外周面１４ｂ側からナット２０をボルト１８のオネジ部に係止させることができ、そのナット２０を回転させるだけで、ボルト１８とナット２０とを固くネジ締結することができるので、現場での作業を容易にすることができ、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部を接合するときの作業性を向上させることができる。

外側添板１４は、図１から図３に示すように、鋼管杭４上端部の外周面４ｂ及び筒状部材６下端部の外周面６ｂに、その内周面１４ｃが接触するように円周方向に間隔をおいて３枚並んで配置されている。

また、内側添板１６は、やはり図１から図３に示すように、鋼管杭４上端部の内周面４ｃ及び筒状部材６下端部の内周面６ｃに、その外周面１６ｂが接触するように円周方向に間隔をおいて３枚並んで配置されている。

このため、鋼管杭４の上端部及び筒状部材６の下端部の略全円周面にわたって、外側添板１４と内側添板１６の各上側半分が、筒状部材６の下端部の肉厚部を挟み込み、外側添板１４と内側添板１６の各下側半分が、鋼管杭４の上端部の肉厚部を挟み込むようになっている。

そして、ボルト１８は、そのオネジ部が内側添板１６の内周面１６ｃ側から、一直線上に並んだ各部材のボルト孔１６ａ，６ａ，１４ａを挿通し、外側添板１４の外周面１４ｂ側に位置するナット２０と固くネジ結合するようになっている。

そして、前記ボルト１８とは別のボルト１８は、そのオネジ部が内側添板１６の内周面１６ｃ側から、一直線上に並んだ各部材のボルト孔１６ａ，４ｅ，１４ａを挿通し、外側添板１４の外周面１４ｂ側に位置するナット２０と固くネジ結合するようになっている。

そして、図１に示すように、基礎コンクリート１０は、基礎地盤１２上に形成され、互いに一体的に固定された鋼管杭４の杭頭部４ａと筒状部材６と杭頭鉄筋８とを内部に埋め込むようにこれらの周囲に打設されて、杭頭鉄筋８の上端の高さ位置よりも高い位置に上面１０ａを有するように形成されている。

このため、鋼管杭４の杭頭部４ａ、筒状部材６及び杭頭鉄筋８と、基礎コンクリート１０とを一体的に接合することで、鋼管杭４と基礎コンクリート１０との相互間で力の伝達を図ることができるようになっている。

次に、図３に基づいて、杭頭構造２の鋼管杭４と筒状部材６の接合作業の手順について説明する。

まず、外側添板１４及び内側添板１６の各下端部を、ボルト１８とナット２０のネジ結合により、鋼管杭４の杭頭部４ａ上端部の内外両面に取り付ける。このとき、ボルト１８は内側添板１６の内側から外側添板１４に向って各ボルト孔１６ａ，４ｅ，１４ａを貫通して挿通するようになっている。

この段階においては、ボルト１８とナット２０の締め付けを緩くしておくことにより、外側添板１４と内側添板１６の各上端部間の間隔が各下端部間の間隔よりも広がった状態にしておく。これにより、外側添板１４と内側添板１６の各上端部間の隙間に、筒状部材６の下端部を挿し込み易くしておく。

次に、外側添板１４と内側添板１６の各上端部間の隙間に、筒状部材６の下端部を挿し込み、図３に示すように、鋼管杭４の上端面４ｄと筒状部材６の下端面６ｄとを突き合わせるように配置した後、筒状部材６の上端開口部から手や工具を入れることにより、ボルト１８は内側添板１６の内側から外側添板１４に向って各ボルト孔１６ａ，６ａ，１４ａを貫通して挿通するようになっている。

そして、そのボルト１８をナット２０に締め付けることにより、外側添板１４と内側添板１６の各上端部間に筒状部材６の下端部を挟んで固定する。

この段階において、内側添板１６の上側半分、筒状部材６の下端部、及び外側添板１４の上側半分の各ボルト孔１６ａ，６ａ，１４ａを貫通したボルト１８のオネジ部をナット２０にネジ結合させる作業は、ナット２０が外側添板１４の外周面１４ｂ側に配置されているので、外側のナット２０を回転させることのみにより行なうことができる。

次に、全てのボルト１８とナット２０を固く締め付けることにより、鋼管杭４と筒状部材６の内外周面を、外側添板１４と内側添板１６との間に強く挟み込むことができる。このことにより、鋼管杭４と筒状部材６の内外周面を強く押圧して、鋼管杭４と筒状部材６の端部間を接合することができる。

このような本考案の第１の実施の形態に係る杭頭構造２によれば、予め工場等で杭頭鉄筋８が一体的に設けられた筒状部材６を、現場で鋼管杭４に機械的に接合させるだけでよいので、作業現場において熟練を必要とする溶接作業が不要となるため、現場での作業を容易に行うことができる。そして、作業現場における溶接作業が不要となるため、現場での作業が天候の影響を大きく受けることを防止することができる。

また、本考案の第１の実施の形態に係る杭頭構造２によれば、筒状部材６、外側添板１４，内側添板１６等はその構造が簡単なものであるため、鋼管杭４と基礎コンクリート１０とを接合する構造も簡単であり、それらの取り付け作業の作業性を向上させることができるので、杭頭構造２を形成する作業全体の作業性も向上させることができる。

また、本考案の第１の実施の形態に係る杭頭構造２によれば、内側添板１６の下側半分、鋼管杭４の上端部、及び外側添板１４の下側半分の各ボルト孔１６ａ，４ｅ，１４ａに内側添板１６の内側から外側添板１４側に向ってボルト１８を挿通させる作業は、鋼管杭４の上端開口部から手を入れて行うことができるので、その作業を容易に行うことができる。

また、本考案の第１の実施の形態に係る杭頭構造２によれば、内側添板１６の上側半分、筒状部材６の下端部、及び外側添板１４の上側半分の各ボルト孔１６ａ，６ａ，１４ａに内側添板１６の内側から外側添板１４側に向ってボルト１８を挿通させる作業は、やはり筒状部材６の上端開口部から手を入れて行うことができるので、その作業を容易に行うことができる。

また、本考案の第１の実施の形態に係る杭頭構造２によれば、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部は、外側添板１４と内側添板１６により挟まれて強く押圧されて接合強度を向上させる構造になっているために、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部の接合状態の信頼性を向上させることができる。

図８及び図９は、本考案の第２の実施の形態に係る杭頭構造３０について説明するために参照する図である。

前記第１の実施の形態に係る杭頭構造２においては、図３に示すように、内側添板１６の内周面１６ｃ側から外側添板１４側に向って、ボルト１８のオネジ部を各ボルト孔に挿通させ、外側添板１４の外周面１４ｂ側からナット２０をネジ結合させるようになっていたが、この第２の実施の形態に係る杭頭構造３０においては、図８に示すように、外側添板１４の外周面１４ｂ側から内側添板３２側に向って、ボルト１８のオネジ部を各ボルト孔に挿通させ、内側添板３２の内周面３２ｃ側からナット２０をネジ結合させるようになっている。

すなわち、この内側添板３２は、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、前記第１の実施の形態に係る杭頭構造２における内側添板１６と同一の形状をしているが、その内周面３２ｃのボルト孔３２ａが形成されている位置に、ナットホルダ３４が一体的に取り付けられている。

すなわち、このナットホルダ３４は、図９（ａ）に示すように、略コの字状の断面を有するように形成されていて、その開放側の両端部が外側に直角に折れ曲がったように形成されている。そして、ナットホルダ３４は、予め工場等でその外側に折れ曲がった側の両端部が内側添板３２の内周面３２ｃに点溶接等により一体的に固定されている。

そして、このナットホルダ３４の、両端部が折れ曲がった側の開放側とは反対側の平面部には、内側添板３２のボルト孔３２ａを挿通したボルト１８の先端が干渉しないで緩く挿通するように、ボルト孔３４ａが形成されている。また、このナットホルダ３４は、その略コの字状の上記平面部と内側添板３２の内周面３２ｃとの間に形成された空間に、ナット２０を緩く嵌合させて、その回転を規制しながら保持するようになっている。

このため、図８に示すように、外側添板１４の外周面１４ｂ側から内側添板３２側に向って、ボルト１８のオネジ部を各ボルト孔に挿通させて、そのボルト１８の頭部を回転させるだけで、ボルト１８とナット２０とを固くネジ締結することができるので、現場での作業を容易にすることができ、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部を接合するときの作業性を向上させることができる。

このような本考案の第２の実施の形態に係る杭頭構造３０によれば、予め工場等で杭頭鉄筋８が一体的に設けられた筒状部材６を、現場で鋼管杭４に機械的に接合させるだけでよいので、作業現場において熟練を必要とする溶接作業が不要となるため、現場での作業を容易に行うことができる。そして、作業現場における溶接作業が不要となるため、現場での作業が天候の影響を大きく受けることを防止することができる。

また、本考案の第２の実施の形態に係る杭頭構造３０によれば、前記第１の実施の形態に係る杭頭構造２と比べれば、ナットホルダ３４が設けられているために構造が若干複雑になっているが、筒状部材６、外側添板１４，内側添板３２等はその構造が簡単なものであるため、鋼管杭４と基礎コンクリート１０とを接合する構造も簡単であり、それらの取り付け作業の作業性を向上させることができるので、杭頭構造３０を形成する作業全体の作業性も向上させることができる。

また、本考案の第２の実施の形態に係る杭頭構造３０によれば、外側添板１４の下側半分、鋼管杭４の上端部、及び内側添板３２の下側半分の各ボルト孔１４ａ，４ｅ，３２ａに外側添板１４側の外側から内側添板３２に向ってボルト１８を挿通させる作業は、ボルト１８頭部を回転させるだけで行うことができるので、その作業を容易に行うことができる。

また、本考案の第２の実施の形態に係る杭頭構造３０によれば、外側添板１４の上側半分、筒状部材６の下端部、及び内側添板３２の上側半分の各ボルト孔１４ａ，６ａ，３２ａに外側添板１４側の外側から内側添板３２に向ってボルト１８を挿通させる作業は、やはりボルト１８頭部を回転させるだけで行うことができるので、その作業を容易に行うことができる。

また、本考案の第２の実施の形態に係る杭頭構造３０によれば、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部は、外側添板１４と内側添板３２により挟まれて強く押圧されて接合強度を向上させる構造になっているために、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部の接合状態の信頼性を向上させることができる。

また、このような本考案の第１及び第２の実施の形態に係る杭頭構造２，３０による効果は、鋼管杭４の杭頭部４ａと基礎コンクリート１０とを一体的に接合する杭頭構造において、杭頭構造２，３０のような構成を備えることによりはじめて得ることができるものであり、例えば、両方共長さが長い鋼管杭同士を接合する構造等においては、たとえ本考案の実施の形態に係る杭頭構造２，３０のような構成を備えていたとしても、必要な場合に上方の長い鋼管杭の内側に手や工具を入れて作業することができないので、現場での作業を容易に行うことができるという効果を得ることはできないものである。

なお、上記第１及び第２の実施の形態に係る杭頭構造２，３０においては、筒状部材６は、その外径寸法が鋼管杭４の外径寸法と同一に形成され、その内径寸法も、鋼管杭４の内径寸法と同一に形成されていたが、その外径寸法及びその内径寸法は、鋼管杭４の外径寸法及び内径寸法と略同一であってもよく、完全に同一に形成されていなくとも同様の効果が得られる場合であればある程度の違いがあってもよい。

また、上記第１及び第２の実施の形態に係る杭頭構造２，３０においては、鋼管杭４及び筒状部材６の水平断面が円環状に形成されていたが、円以外の環状に形成されたものを用いてもよい。

また、上記第１及び第２の実施の形態に係る杭頭構造２，３０においては、外側添板１４及び内側添板１６，３２は、その水平断面が環状のものを円周方向に３枚に分割したような円弧状に形成され、円周上に間隔をおいて３枚ずつ並んで配置されるようになっていたが、その水平断面が環状のものを円周方向に２枚や４枚等の他の複数に分割したような円弧状に形成されるようになっていてもよく、また、円周方向に間隔をおかないようにして、２枚以上の枚数が配置されるようになっていてもよい。

また、上記第１及び第２の実施の形態に係る杭頭構造２，３０においては、外側添板１４及び内側添板１６，３２は、その水平断面が円環状のものを円周方向に３枚に分割したような円弧状に形成され、円周上に間隔をおいて３枚並んで配置されていたが、その水平断面が円環状に形成されたものが円周上に１つだけ配置（すなわち嵌合）されるようになっていてもよい。また、外側添板１４及び内側添板１６，３２は、鋼管杭４の上端部と筒状部材６の下端部を接合することができる形状であれば、円弧状や環状に形成されていなくてもよい。

また、上記第２の実施の形態に係る杭頭構造３０においては、内側添板３２は、ナットホルダ３４が一体的に取り付けられ、そのナットホルダ３４によりナット２０の回転が拘束されるようになっていたが、ナット２０は内側添板３２に溶接等の他の方法で固定されるようになっていてもよい。

或は、ナット２０自体を内側添板３２に固定するようになっていなくてもよく、筒状部材６の上端開口部から手や工具を入れて、ナット２０（ナット２０が外側添板１４の外側に配置されるときはボルト１８の頭部でもよい）の回転が拘束されるように押えながら、ボルト１８とナット２０のネジ結合をするようにしてもよい。

２，３０ 杭頭構造
４ 鋼管杭
４ａ 杭頭部
４ｂ 外周面
４ｃ 内周面
４ｄ 上端面
４ｅ ボルト孔
６ 筒状部材
６ａ ボルト孔
６ｂ 外周面
６ｃ 内周面
６ｄ 下端面
８ 杭頭鉄筋
１０ 基礎コンクリート
１０ａ 上面
１２ 基礎地盤
１４ 外側添板
１４ａ ボルト孔
１４ｂ 外周面
１４ｃ 内周面
１６，３２ 内側添板
１６ａ，３２ａ ボルト孔
１６ｂ，３２ｂ 外周面
１６ｃ，３２ｃ 内周面
１８ ボルト
２０ ナット
３４ ナットホルダ
３４ａ ボルト孔
４０ 杭頭構造
４２ 鋼管杭
４２ａ 杭頭部
４４ 杭頭鉄筋
４６ 基礎コンクリート
４８ 基礎地盤
５０ 杭頭構造
５２ 鋼管杭
５２ａ 杭頭部
５３ 蓋部材
５３ａ 底板部
５３ｂ 外周面
５４ 杭頭鉄筋
５６ 基礎コンクリート
５８ 基礎地盤
Ｗ 溶接部

Claims (5)

1. 上端部が基礎地盤から上方に突き出した鋼管杭と、
   前記鋼管杭の上に配置され、上端部に複数の杭頭鉄筋が一体的に設けられた筒状部材と、
   前記鋼管杭の上端部と前記筒状部材の下端部を一体的に接合させる機械的接合手段と、
   前記基礎地盤の上に配置され、前記鋼管杭の上端部、前記筒状部材、前記杭頭鉄筋及び前記機械的接合手段を内部に埋め込むように形成された基礎コンクリートと
   を備えたことを特徴とする杭頭構造。
2. 前記機械的接合手段は、外側添板と内側添板とを有して構成され、
   前記外側添板及び前記内側添板は、前記鋼管杭の上端部及び前記筒状部材の下端部を共にそれらの外側及び内側から挟みこむように配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の杭頭構造。
3. 前記鋼管杭の上端部、前記筒状部材の下端部、前記外側添板及び前記内側添板には、複数のネジ締結用の貫通孔が互いに対応する位置に形成され、
   前記鋼管杭の上端部、前記筒状部材の下端部、前記外側添板及び前記内側添板は、前記貫通孔を貫通するボルトのネジ部とナットとのネジ締結により互いに接合されるようになっている
   ことを特徴とする請求項２に記載の杭頭構造。
4. 前記ナットは、前記内側添板に回転が拘束されるように保持されている
   ことを特徴とする請求項３に記載の杭頭構造。
5. 前記筒状部材の長さが、この筒状部材の上端開口部から入れた人の手や工具が筒状部材の下端部の内側に容易に届いて前記ナットやボルト頭部の回転が拘束されるようにできる位の長さに設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の杭頭構造。

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