JP3258592B2 - 鋼管杭の回転圧入用治具 - Google Patents

鋼管杭の回転圧入用治具

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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、土木建築分野の鋼
管杭に関する技術であって、例えば市街地等の狭隘な作
業現場で用いる鋼管杭の圧入用治具に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に杭は、打撃又は衝撃により地中に
貫入させるもの、圧入又は振動により地下に進入させる
もの、中堀等により沈下させるもの、回転により推進さ
せるもの、あるいはアースオーガ等により掘削したボー
リング孔中に挿入するもの等、種々のものがある。
【0003】また、杭にはコンクリート杭、鋼管杭等が
あり、鋼管杭は、施工場所の条件に応じて例えば直径2
00〜600mm程度、長さ数十mにも及ぶものがあ
り、軽量で強度が高く接続が容易であるなどの優れた特
性を有する。このような鋼管杭は、施工現場において接
続して用いることが容易である。一方、市街地等の狭隘
な施工条件のもとで長尺の杭を施工する必要がある場
合、例えば架空構造物が既にある場合、屋根の下等で、
短尺の鋼管杭を多数本接続して地中に沈設しなければな
らない場合、杭打ち施工に時間的空間的制約があり、間
欠的に施工しなければならない場合等がある。
【0004】従来、一般に、鋼管杭の継手には、つき合
わせ溶接継手、スリーブを用いる溶接継手、ねじ継手、
フランジ継手等が用いられている。溶接継手は、溶接施
工に長時間を要すると共に、熟練溶接作業員の確保が困
難になりつつあり、またX線検査等を必要とする問題が
ある。テーパねじは、上杭と下杭の芯合わせが容易でな
く、上下杭の精度の高い慎重なセッチングを要し、施工
不良となり易い等、現場作業に困難性が多い。フランジ
継手は、外径が大きくなる問題がある。
【0005】本出願人はこれらの欠点を改善した、ガイ
ド部を有する多条直ねじ継手を開発している。この多条
螺旋直ねじ継手は、鋼管杭端に設けた互いに螺合する雄
ねじと雌ねじとからなり、ねじは平行ねじの3条以上の
多条ねじとし、雄ねじの先端にねじ底径を外径とし先端
に軸直角面を備えた円筒部を設け、雄ねじの後端に雄ね
じの外径より大きい外周座を備え、雌ねじ側には前記軸
直角面に密着する内周座を設け、雌ねじ先端部には前記
外周座との間に止水ゴムリングを介装するシール部を形
成した鋼管杭の接合継手である。この多条ねじ継手は上
下杭の正確迅速な心合せができ、接合が容易確実で信頼
性が高く、現場施工性が極めて優れている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、本出願人が
開発している上記多条ねじ継手の施工に当たって、杭頭
を地盤面より下げる時、上杭を連結して沈下させ、上杭
を逆転して取りはづすこともできるが、沈下の時回転力
を付加するので、ねじ継手部の離脱が困難になる場合が
ある。これを避けるためには、ヤットコ(雇い杭、杭の
沈下施工の時杭頭に継足して用いる補助仮杭)を用いて
施工すればよいが、ヤットコを挿入して施工する時、継
手のねじ部に損傷を与える恐れがある。また、杭にヤッ
トコと係合する突起を設ける必要があるが、ねじ継手が
あるために突起を設けることが容易でなく、特に直径の
小さい鋼管杭では突起を取りつけることが容易でない。
【0007】杭頭を沈下させておく必要性は、例えば市
街地等における制約された施工条件のもとで、短尺の多
数本の杭を接続して長尺とした杭を間欠的に施工せざる
を得ない場合等がある。このような場合に、杭施工がで
きない時間帯には、ヤットコを用いて杭頭を地中に沈下
させて他の邪魔にならないように被覆しておき、施工可
能な時間帯には、再び杭頭を地上に引き上げて上杭を接
続し、順次地中に進入させる必要がある。
【0008】本発明はこのような工法に使用する回転圧
入用治具を提供することを目的とする。すなわち、ヤッ
トコを用いて杭を地中に沈下させる時に、ねじ部に損傷
を与えることなく、容易に施工することができ、また逆
回転させて杭を引き上げることができる回転進入鋼管杭
の回転圧入用治具を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、次の技術手段を講じたことを特徴とす
るものである。本発明は、上杭の雄ねじと螺合する雌ね
じと、上杭の下端の円筒外周を案内する案内円筒とを有
する鋼管杭の頂部に内嵌し、雌ねじを保護する円筒体か
らなり、鋼管杭を地中に進入させるヤットコと係合する
複数の係合片を内面に突設し、円筒壁面に下杭壁と結合
する回り止め手段を備えたことを特徴とする鋼管杭の回
転圧入用治具である。
【0010】この回転圧入用治具は、僅かな隙間を以っ
て下杭の上端の雌ねじの内径に遊嵌する。そして、ヤッ
トコの回転力を杭に伝達するための回り止め手段を備え
る。この回り止め手段は、杭を軸回りに正転、逆転回転
させる双方向にトルクを伝達することができる形式の手
段とする。例えば、壁面に設けた雌ねじ孔に挿入するセ
ットボルト、孔に挿入する真直又はテーパつきシヤピ
ン、キー、スプライン等によって杭と回転圧入用治具と
を結合する。
【0011】このような杭は、本来、施工中に逆転をす
る必要が生ずることがあるので、逆転したときにねじ継
手の緩み止めのためのセットボルトを備えている。この
セットボルトと上記回転圧入用治具の回り止め手段とを
兼用することができるように設定しておくと、一石二鳥
の効果がある。本発明の回転圧入用治具の回り止め手段
は、杭の継手の回り止めのようにシールの必要性がない
から、回転圧入用治具の壁に貫通孔や貫通スリット等を
設けることは何ら差し支えない。セットボルトやシヤピ
ン等の寸法や数は、杭の実情に応じて定めればよく、安
全のために複数とするのがよい。セットボルトやシヤピ
ン等の装入位置とセットボルト等が嵌入する孔又はスリ
ット等の寸法や位置に適宜の余裕を設け厳密な加工精度
を要求しないようにする配慮は任意である。
【0012】記ヤットコ及びこれと係合する複数の係
合片は杭を軸回りに正逆回転させる相互係止部を有する
形状とし、杭を正転、逆転何れにも回転させることがで
きるように形成しておくと、杭の外周に地中に進行する
螺旋を設けた回転進入型の杭を上下方向何れの方向にも
進行させることができ好適である。
【0013】また、前記円筒体は上端に下杭の頂面に載
置するフランジを備え、位置きめが簡単になるように
し、上下位置を容易に正確に設定することができるよう
にすると好ましい。そして、前記円筒体の上端に把手を
突設し、取り扱いを容易にすることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
の形態を詳細に説明する。図6は本発明の回転進入杭を
用いる場合のヤットコを示した。この鋼管杭110は図
9に一例を示すように、杭の下端近傍に外周螺旋11
2、内周螺旋(図示せず)、切削刃113等を備え、軸
回りに回転させることによって地中に浸入させる杭であ
る。このような杭は、図10に一例を示すように回転機
構51を作動させる回転装置50を用いて、鋼管杭11
0を矢印52のように回転させ、矢印53のように地中
に進入させるか、矢印54のように引き上げる。オーガ
ー55は、あらかじめボーリング孔を施工しておき、そ
の中に杭を挿入する場合等に用いるものである。図6は
この杭の頭部が回転機構51より下方に下がった時、ヤ
ットコ40を用いて鋼管杭110を地中に進入させるこ
とを示すもので、ヤットコ40矢印43のように鋼管杭
110内に進入させてヤットコ40の下端の切欠41に
鋼管杭110の内部に取りつけられた係合片111(図
7参照)を係合部42に係合させ、ヤットコ40を回転
させることによって、鋼管杭110を地中に進行させ
る。なお、図8は打撃貫入させる杭110の打撃用のヤ
ットコ45を示すもので、矢印46に示すように、上か
ら挿入して用いる。
【0015】図1は実施例の回転圧入用治具30を装着
した杭頭部の縦断面図である。鋼管杭110の上端にね
じ継手20が取りつけられており、その中に、実施例の
回転圧入用治具30がわずかな隙間を介して挿入されて
いる。この回転圧入用治具30は、鋼管杭110に固着
された継手20の壁に設けた雌ねじ孔22にセットボル
ト23を挿入し、鋼管杭110と回り止めされている。
また、内周に突出した係合突起にヤットコ40が係合し
ている。
【0016】この回転圧入用治具30の斜視図を図2に
示した。回転圧入用治具30はその外周面31が鋼管杭
のねじ継手20のねじ21の内径に遊嵌し、内周面に係
合突起32を突出し、円筒壁に回り止め孔34を備え、
上端にフランジ35及び把手36を備えている。係合突
起32はヤットコ40の係合切欠、係合溝に係合し、ヤ
ットコ40の回転トルクを鋼管杭110に伝達する。回
り止め孔34は、角孔、溝、スリット、切欠等でもよ
い。図1に示すように、回転圧入用治具30は、ねじ継
手20のねじ21を保護する。
【0017】図3〜図5はこの回転圧入用治具を用いる
典型的な場合の説明図である。図3に示すように、鋼管
杭110は回転装置50によって回転され、鋼管杭の下
端近傍の外周に設けられた螺旋により地中に進入する。
鋼管杭110の頭部が地中に進入し、次の杭を連結する
ことなく杭打作業を中断する時、例えば、図5に示すよ
うに軌条62の中に杭を施工する時は、夜間、車輌の交
通が途絶えた時杭打を行い、昼間は、作業を中断して車
輌を通過させる。このため、図4に示すように、鋼管杭
110の頭部を地下に進入させる段階で実施例の回転圧
入用治具30及びヤットコ40を杭上端の継手20の部
分に取りつけて、杭の沈下施工を行う。
【0018】図5に示すように、沈下させた杭110の
頭部に蓋60、埋設土61を施して、軌条62を復旧す
る。次いで、交通終了後(夜間)に、再び軌条をのけ
て、図4に示すように、回転圧入用治具30、ヤットコ
40を杭の頭部に装着し、杭を逆転させて杭頭を地上に
露出させ、上杭を接続して、図3に示すように、回転装
置50により杭の回転進行を続行する。
【0019】
【発明の効果】本発明によれば、ねじ部に損傷を与えな
ることなく、下杭の頭部を地中に沈下させて一時杭の施
工を中断することができ、次回の鋼管杭の接続時には、
杭の逆転によっても継手部を地上に露出させ、容易に正
確な杭施工ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のヤットコを装着した杭頭部の縦断面図
である。
【図2】実施例のヤットコの斜視図である。
【図3】杭施工の説明図である。
【図4】杭施工の説明図である。
【図5】杭施工の説明図である。
【図6】回転進入杭のヤットコを用いる側面図である。
【図7】回転進入杭の平面図である。
【図8】打撃貫入杭のヤットコを用いる側面図である。
【図9】回転進入杭の側面図である。
【図10】回転進入杭の施工概念を示す側面図である。
【符号の説明】
20 下杭の上端継手 21 雌ねじ 22 雌ねじ孔 23 セットボルト 30 回転圧入用治具 31 外周面 32 係合突起 34 回り止め孔 35 フランジ 36 把手 40 ヤットコ 41 切欠 42 係合部 43 矢印 45 打撃貫入杭のヤットコ 46 矢印 50 回転装置 51 回転機構 52、53、54 矢印 55 オーガー 60 蓋 61 埋設土 62 軌条 110 下杭(鋼管杭) 111 係合片 112 外周螺旋 113 切削刃
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 置田 孝一 愛知県半田市川崎町1丁目1番地 川崎 製鉄株式会社 知多製造所内 (56)参考文献 特開 昭63−19328(JP,A) 特開 平7−11646(JP,A) 実開 昭61−15332(JP,U) 実開 昭55−62648(JP,U) 実開 平6−20528(JP,U) 実開 平5−14229(JP,U) 特公 昭49−6965(JP,B1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 7/22 E02D 5/28 E02D 13/00 E02D 13/10

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上杭の雄ねじと螺合する雌ねじと、上杭
    の下端の円筒外周を案内する案内円筒とを有する鋼管杭
    の頂部に内嵌し、雌ねじを保護する円筒体からなり、鋼
    管杭を地中に進入させるヤットコと係合する複数の係合
    片を内面に突設し、円筒壁面に下杭壁と結合する回り止
    め手段を備えたことを特徴とする鋼管杭の回転圧入用治
    具。
  2. 【請求項2】 前記ヤットコ及びこれと係合する複数の
    係合片は杭を軸回りに正逆回転させる相互係止部を有す
    ことを特徴とする請求項1記載の鋼管杭の回転圧入用
    治具。
  3. 【請求項3】 前記円筒体は上端に下杭の頂面に載置す
    るフランジを備えたことを特徴とする請求項1又は2記
    載の鋼管杭の回転圧入用治具。
  4. 【請求項4】 前記円筒体は上端に把手を備えたことを
    特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の鋼管杭の回転
    圧入用治具。
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