JP3659767B2

JP3659767B2 - 差し込み形式柱を建込む際の柱の仮固定方法及び装置

Info

Publication number: JP3659767B2
Application number: JP13450597A
Authority: JP
Inventors: 武小門; 良広高野; 晋一牟田口; 達也福元; 正道澤石; 新吉木村
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1997-05-09
Filing date: 1997-05-09
Publication date: 2005-06-15
Anticipated expiration: 2017-05-09
Also published as: JPH10311046A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管柱や鉄骨柱等の柱を鋼管杭内に差し込み、柱の周囲にコンクリートを打設し、鋼管杭と柱とを接合し一体化してなる土木建築構造物、例えば高架橋、高架鉄道、ビル等の柱を建込む際に、柱を鋼管杭内の所定の位置に確保し、かつ、コンクリートが固まるまでの間風圧等により柱が動かないように仮固定する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
土木建築構造物の鋼管基礎杭と柱との接合方法としては、鋼管基礎杭の上に鉄筋コンクリートの基礎を設け、この基礎の上に鋼管柱の柱脚をアンカーボルトで固定し、必要に応じて、鋼管柱にコンクリートを充填するのが一般的な施工方法である。ところが最近、鋼管基礎杭と柱の接合方法として、鋼管基礎杭上に設けた鉄筋コンクリート基礎を省略し、鋼管杭に鋼管柱を差し込んでコンクリートを充填して鋼管杭と鋼管柱とを接合一体化し、鋼管基礎杭と柱とを接合する必要が生じている。
【０００３】
鋼管杭に鋼管柱を差し込んで接合する施工方法に関連する公知技術としては、例えば、特開平５−８６６３０号公報に、コンクリート充填鋼管杭とコンクリート充填鋼管柱の接合構造が提案されていて、コンクリートを充填した鋼管杭の頭部にアンカーボルトを埋め込み、鋼管柱の脚部を鋼管杭内に挿入して、アンカーボルトで固定した後にコンクリートを打設して接合し一体化することが開示されている。
【０００４】
しかし、鋼管杭内のコンクリートに埋め込まれたアンカーボルトに鋼管柱の脚部を固定しようとすると、鋼管杭の内面と鋼管柱の外面との間、つまり両者の間にボルト締めの空間がないと、鋼管柱をアンカーボルトで固定するための作業が困難となることが考えられる。そして、ボルト締めの作業性を確保しようとすると、大径の鋼管杭と小径の鋼管柱を用いてボルト締めの空間を形成する必要があり、また、アンカーボルトの固定のために、柱脚部にベースプレートが必要であり、柱の加工度が上がるとともに、ベースプレートを杭内に収めるために、設計上大径の鋼管杭とする必要がないにもかかわらず鋼管杭の径を大きくせざるを得ず、経済性が悪いという問題が生じる。
【０００５】
また、特開平３−６４００８号公報には、建築構造物の柱と杭の接合構造として、柱の鋼管下部を杭の鋼管上部に挿嵌し、コンクリートを介して両者を接合することが記載されているが、柱となる鋼管柱を垂直に建て込むことについては何らの開示もない。
【０００６】
即ち、鋼管柱等の柱を鋼管杭内に差し込み、柱周囲にコンクリートを打設し、鋼管杭と柱とを接合し一体化する柱の建て込み施工を行う際に、柱の倒れ調整や風圧等により柱が動かないように仮固定するための具体的な施工方法及び装置については、これまで流布されていないのが実状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、鋼管杭内に差し込んだ鋼管柱、鉄骨柱等の柱の脚部をアンカーボルトに固定する事なく、鋼管杭内に差し込んで立柱した柱を所定の位置で垂直に確保して、且つ柱の周囲にコンクリートを打設して鋼管杭と柱とを接合し一体化する間も柱が動かないように確保して柱の建込みを行い得るようにした施工方法および装置を提供することを解決課題とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、鋼管柱、鉄骨柱等の柱を鋼管杭内に差し込んで立柱した後、鋼管杭の内表面と柱の外表面との隙間の所定の位置に楔作用を有する仮固定装置を挿入し、仮固定装置の楔作用によって柱を鋼管杭内に仮固定し、次いで柱の周囲にコンクリートを打設して柱と鋼管杭を接合一体化するものである。
【０００９】
本発明の要旨は、以下の通りである。
【００１０】
（１）鋼管杭内に鋼管柱や鉄骨柱等の柱を差し込み、鋼管杭内に柱を立柱した後に、コンクリートを打設し、鋼管杭と柱とを接合し一体化して、鋼管杭内に柱を建て込む際の鋼管杭内での柱の仮固定方法であって、鋼管杭内表面と柱外表面との隙間に、２枚の厚板の間に棒材を溶接されている雌キャンバー材と該厚板間に嵌入された雄キャンバー材とを備えている仮固定装置を挿入し、ハンマー等で雄キャンバー材を打撃し、雌と雄のキャンバー材の契作用により鋼管杭内で柱を仮固定することを特徴とする鋼管杭内での柱の仮固定方法。
【００１１】
（１）鋼管杭内に鋼管柱や鉄骨柱等の柱を差し込み、鋼管杭内に柱を立柱した後に、コンクリートを打設し、鋼管杭と柱とを接合し一体化して、鋼管杭内に柱を建て込む際の鋼管杭内での柱の仮固定方法であって、鋼管杭内表面と柱外表面との隙間に、２枚の厚板の間に棒材を溶接されている雌キャンバー材と該厚板間に嵌入されている雄キャンバー材とを備えている仮固定装置を上下２箇所に保持させたガイド棒を挿入し、ハンマー等で雄キャンバー材を打撃し、雌と雄のキャンバー材の契作用により鋼管杭内に柱を仮固定することを特徴とする鋼管杭内での柱の仮固定方法。
【００１２】
（２）少なくとも２つの仮固定装置に雄キャンバー材の脱落防止のためゴムリング等の弾性紐を巻き付けた後、仮固定装置の２枚の厚板の外表面に溶接されていてるガイド用パイプにガイド棒を通し、ガイド棒に取り付けられているそれぞれ少なくとも１つのストッパー材により前記少なくとも２つの仮固定装置を保持し、ガイド棒を鋼管杭と柱との隙間に差し込むことにより、前記少なくとも２つの仮固定装置を鋼管杭と柱との隙間に挿入することを特徴とする請求項１記載の鋼管杭内での柱の仮固定方法。
【００１３】
（３）２枚の厚板の間に所要の角度で溶接した棒材と厚板の外表面に溶接したガイド用パイプとから構成される雌キャンバー材と、片側の角度が前記棒材の取り付け角度に合致するように形成されていて、他方の角度が鉛直で、且つ前記２枚の厚板間の間隔以下の板厚である棒状の雄キャンバー材とを備えている仮固定装置をガイド棒の上部と下部にそれぞれ１個ずつ設けたことを特徴とする鋼管杭内での柱の仮固定装置。
【００１４】
図１は、仮固定装置の雌キャンバー材を示す図である。（ａ）は平面図で、（ｂ）は正面図ある。
【００１５】
仮固定装置の雌キャンバー材は、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、２枚の長方形の厚板１と、２枚の厚板の間に所要の角度で溶接した棒材２と、そして、厚板のそれぞれの外表面に溶接した２本のガイド用パイプ３とから構成されいる。この例では、図１の（ｂ）に示すように、角形状の棒材２は長方形の厚板１の板幅の約三分の一の幅となっていて、棒材の右上端部は厚板の右上端部の位置に一致しており、そして、棒材の下端部の中心は厚板の中心と一致する角度に設計されて、２枚の厚板の間に溶接されている。しかし、厚板に溶接する棒材の位置は、これに限定されるものではなく、棒材２が厚板１の中心線に対して所要の角度で溶接されていればよい。
【００１６】
図２は雄キャンバー材を示す図である。（ａ）は雄キャンバー材の平面図、（ｂ）はその正面図である。
【００１７】
雄キャンバー材５となる棒材６の形状は、台形、四角形或は三角形等の角形棒材であって、厚さが２枚の厚板間の間隔よりもやや狭い厚さであって、棒材の幅は、その上端部が、雌キャンバー材の棒材の幅の約２倍となっている。そのため、雄キャンバー材５を２枚の厚板間に嵌挿すると、雄キャンバー材は２枚の厚板の外にややはみ出る寸法の幅となっている。なお、棒材の厚さは、２枚の厚板の間隔以下であれば雄キャンバー材としての作用を果たすことができる。
【００１８】
また、雄キャンバー材５の下端部の幅は、上端部の幅より狭い寸法の幅となっている。つまり雄キャンバー材の右側の角度が雌キャンバー材４の取り付け角度と一致するように形成されていて、そして、左側の角度が鋼管杭内表面あるいは柱の該表面と接触することができるように鉛直に形成されている。
【００１９】
図３は、本発明の仮固定装置をガイド棒に取り付けて鋼管杭と柱との隙間に差し込む状態を示した図である。
【００２０】
図３に示すように、仮固定装置は、仮固定装置に設けられている２つのガイド用パイプ３に各々のガイド棒７を通す。ガイド棒７には、ストッパー８が設けられているために仮固定装置はガイド棒７のストッパー８の上に係止される。なお、この際２枚の厚板間に嵌挿されている雄キャンバー材が脱落しないように、ゴムバンド、ゴム紐等の弾性紐９で仮固定装置の周囲を縛っておくとよい。
【００２１】
仮固定装置をガイド棒の上下２箇所に装着し、この状態で鋼管杭内に立柱した杭と柱との隙間に雄キャンバー材の鉛直面が杭または柱と接触するようにガイド棒によって差し込む。次いで、仮固定装置を鋼管杭と柱との隙間の所定の場所に設置とた後に、雄キャンバー材５の上面をハンマー等で打撃すると、雄キャンバー材は下方向に移動し、雄キャンバー材５と雌キャンバー材４との楔作用によって柱が仮固定装置を介して鋼管杭内に固定されることとなる。
【００２２】
上記の仮固定装置では、雄と雌のキャンバー材を一対で使用する例を説明したが、雄キャンバー材を必要に応じて２個以上使用することも可能である。その場合は雄キャンバー材を２個以上を組み合わせて台形あるいは三角形となるようにセットすればよい。また、鋼管杭と柱との隙間が広い場合には、その隙間に合わせて仮固定装置の横幅の寸法を選定すればよい。仮固定装置の数および設置場所は、鋼管柱等の柱を鋼管杭内に垂直に仮固定するに必要な場所を決定し、その場所に応じた数の仮固定装置を用いる。例えば、鋼管柱を仮固定する場合には、設置場所としては、通常柱の左右対称の場所で、そして上下に２箇所ずつ配置して柱を垂直に固定することが好ましい。
【００２３】
仮固定装置によって、柱を鋼管杭内に垂直に固定した後、柱と鋼管杭との間或は鋼管柱内にコンクリートを打設して柱と杭とを接合し一体化する。柱を垂直に固定するに当つては、ハンマー等の打撃量によって雄キャンバー材の移動量を制御すれば、仮固定装置の幅が制御できるので、柱の傾きを調整することができる。
【００２４】
また仮固定装置で鋼管杭内に柱を仮固定すれば、柱が移動することなしにコンクリートの打設が行え、しかもコンクリートが固まる間も風圧等により柱が傾く事がない。なお、柱としては、円形や角形等の鋼管柱、鉄骨柱等を使用することができ、そして、鋼管杭としては、円形や角形等の鋼管杭を使用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明では、楔作用を有する仮固定装置により柱を固定するものであるため、杭と柱の狭隘な隙間にも仮固定装置を設置することが可能であり、また、アンカーボルトを使用しない鋼管柱の建て込み工法であるため、ボルト締め作業の空間確保の必要性がなく、適切な設計値以上に鋼管杭の径を不必要に大きくする必要がないのみならず施工が簡単である。さらに、柱にベースプレートが不要であるため、柱の加工度が上がらず経済的であるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】仮固定装置の雌キャンバー材を示す図である。
【図２】仮固定装置の雄キャンバー材を示す図である。
【図３】本発明の仮固定装置をガイド棒に取り付けて鋼管杭と柱との隙間に差し込む状態を示した図である。
【符号の説明】
１厚板
２棒材
３ガイド用パイプ
４雌キャンバー材
５雄キャンバー材
６棒材
７ガイド棒
８ストッパー
９ゴム紐

Claims

鋼管杭内に鋼管柱や鉄骨柱等の柱を差し込み、鋼管杭内に柱を立柱した後に、コンクリートを打設し、鋼管杭と柱とを接合し一体化して、鋼管杭内に柱を建て込む際の鋼管杭内での柱の仮固定方法であって、鋼管杭内表面と柱外表面との隙間に、２枚の厚板の間に棒材を溶接されている雌キャンバー材と該厚板間に嵌入されている雄キャンバー材とを備えている仮固定装置を上下２箇所に保持させたガイド棒を挿入し、ハンマー等で雄キャンバー材を打撃し、雌と雄のキャンバー材の契作用により鋼管杭内に柱を仮固定することを特徴とする鋼管杭内での柱の仮固定方法。
少なくとも２つの仮固定装置に雄キャンバー材の脱落防止のためゴムリング等の弾性紐を巻き付けた後、仮固定装置の２枚の厚板の外表面に溶接されていてるガイド用パイプにガイド棒を通し、ガイド棒に取り付けられているそれぞれ少なくとも１つのストッパー材により前記少なくとも２つの仮固定装置を保持し、ガイド棒を鋼管杭と柱との隙間に差し込むことにより、前記少なくとも２つの仮固定装置を鋼管杭と柱との隙間に挿入することを特徴とする請求項１記載の鋼管杭内での柱の仮固定方法。
２枚の厚板の間に所要の角度で溶接した棒材と厚板の外表面に溶接したガイド用パイプとから構成される雌キャンバー材と、片側の角度が前記棒材の取り付け角度に合致するように形成されていて、他方の角度が鉛直で、且つ前記２枚の厚板間の間隔以下の板厚である棒状の雄キャンバー材とを備えている仮固定装置をガイド棒の上部と下部にそれぞれ１個ずつ設けたことを特徴とする鋼管杭内での柱の仮固定装置。