JP3733772B2 - 場所打ち鋼管コンクリート杭とｓｒｃ柱との接合構造及びその接合方法 - Google Patents
場所打ち鋼管コンクリート杭とｓｒｃ柱との接合構造及びその接合方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3733772B2 JP3733772B2 JP03945399A JP3945399A JP3733772B2 JP 3733772 B2 JP3733772 B2 JP 3733772B2 JP 03945399 A JP03945399 A JP 03945399A JP 3945399 A JP3945399 A JP 3945399A JP 3733772 B2 JP3733772 B2 JP 3733772B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel pipe
- concrete
- pca
- cast
- column
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Foundations (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋篭とこれに連結された鋼管とを坑内に挿入し、この坑内にコンクリートを充填して造成した場所打ち鋼管コンクリート杭と、鉄骨鉄筋コンクリート柱との接合構造及びその接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地震時におけるせん断抵抗性や曲げ抵抗性が鉄筋コンクリート杭より優れた場所打ち鋼管コンクリート杭において、鉄筋篭とこれに連結した鋼管とを坑内に挿入して場所打ちコンクリートを打設し、その上に上部構造物である鉄骨鉄筋コンクリート柱（以下、ＳＲＣ柱という）を配設し、両者をフーチングにより一体的に接合して耐震性を高めた基礎構造物とする工法が最近注目されている。
【０００３】
図１６は従来の場所打ち鋼管コンクリート柱と、ＳＲＣ柱との接合構造の一例を示す模式図である。図において、５２は地中に掘削した坑（穴）、５４は鉄筋を結束してなる鉄筋篭、５５は鋼管で、その下部は複数の接続金具５６を介して溶接により鉄筋篭５４に接続されて一体化されている。５７は鋼管５５の上部に設けられ、後述のフーチングを接合するための複数の鉄筋である。
【０００４】
このようにして一体化された鉄筋篭５４と鋼管５５は坑５２内に挿入され、トレミー管などによりコンクリート５８を投入して造成された場所打ちコンクリート杭５３と、内外にコンクリート５８，５９が充填された鋼管５５からなる場所打ち鋼管コンクリート杭５１とが接合される。
【０００５】
６１は鉄骨柱６２、その外周にセットされた鉄筋６３及びこれらに打設されたコンクリート６４からなるＳＲＣ柱で、フーチング６０により場所打ち鋼管コンクリート杭５１に接合される。なお、６５はＲＣ等からなる基礎梁である。
【０００６】
このようなＳＲＣ柱６１は、先ず、施工機械等により鉄骨柱６２を吊下げて鋼管５５の上方に配置し、その外周に鉄筋６３を配筋する。そして、鋼管５５の上部と鉄筋６３を含む鉄骨柱６２の下部との間にコンクリートを打設してフーチング６０を造成し、鋼管５５と鉄骨柱６２を接合する。ついで、鉄筋６３を含む鉄骨柱６２にコンクリートを打設すれば、場所打ち鋼管コンクリート杭５１とＳＲＣ柱６１との接合が完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来技術においては、場所打ち鋼管コンクリート杭５１とＳＲＣ柱とはフーチング６０を介して接合されているため、場所打ち鋼管コンクリート杭５１とＳＲＣ柱６１間の応力の伝達機構が明確ではなかった。
【０００８】
また、上記のような従来の場所打ち鋼管コンクリート杭５１においては、場所打ちコンクリート杭５３から鋼管５５の上端部までコンクリート５８を充填した際、鋼管５５の上部及びその近傍には、泥水あるいはコンクリート５８と泥水が混り合ったスライムなど、コンクリートにとって好ましくない不純物が含まれた品質の悪いコンクリート（以下、不良コンクリートという）が存在する。
【０００９】
そのため、コンクリート５８の固化後に、鋼管５５の上部の深さ１ｍ程度のコンクリートを除去していた。この作業を一般に杭頭処理と呼んでいる。このような杭頭処理は非常に大きな労力と時間が必要とするばかりでなく、コンクリートを除去する際に鋼管５５を損傷したり、鋼管５５の内面に付着した不良コンクリートの除去が不完全なために、鉄骨柱６２等を配置したのちフーチングを構成するために打設するコンクリートと鋼管５５との付着性が悪いなどの問題があった。
【００１０】
さらに、鉄筋篭５４と鋼管５５を接合金具５６を介して溶接により接続し、また、フーチング６０と接合するための鉄筋５７を鋼管５５の上部に溶接により接合しているが、このような溶接作業は工事現場で行うために、工事現場に溶接装置を搬入しなければならず、また溶接に多くの労力と時間を要していた。
このように、従来の場所打ち鋼管コンクリート杭５１とＳＲＣ柱６１との接合構造においては、両者間の応力の伝達機構が明確ではなく、また、施工にあたっては多くの労力と時間を要し、このためコストの上昇と工期の長期化は避けられなかった。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、杭頭処理及びフーチングを省略し、ＳＲＣ柱を構成する鉄筋柱の下部を場所打ち鋼管コンクリート杭の鋼管内に直接挿入して両者を接合することにより、両者間の応力の伝達機構を明確にし、また、場所打ち鋼管コンクリート杭の杭頭部を強化すると共に、鉄筋篭と鋼管との連結を簡略化することにより、労力と費用の低減及び工期の短縮をはかることのできる信頼性の高い場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造及びその接合方法を得ることを目的としたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造は、鉄筋篭と該鉄筋篭に連結された鋼管とを坑内に挿入し該坑内にコンクリートを充填して造成した場所打ち鋼管コンクリート杭と、ＳＲＣ柱との接合において、前記鋼管に、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管を用い、該ＰＣａコンクリート鋼管内に前記ＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入してコンクリートを充填したものである。
【００１３】
（２）上記（１）のＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、鉄筋篭と連結する複数の連結部材を設けた。
（３）上記（１）又は（２）のＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部に、ＳＲＣ柱の鉄筋と連結する複数の連結部材を設けた。
（４）上記（１），（２）又は（３）のＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、先端開口部を開閉する開閉手段を設けた。
【００１４】
（５）また、本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合方法は、鉄筋篭と該鉄筋篭に連結されたＰＣａコンクリート鋼管を坑内に挿入し、該坑内に前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍までコンクリートを充填する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入し、該鉄骨柱に鉄筋をセットして該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管とを連結する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたものである。
【００１５】
さらに、本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合方法は、鉄筋篭と、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管に設けた下部連結部材とを固縛等により連結して坑内に挿入する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部から前記鉄筋篭内にトレミー管を挿入し、該トレミー管を徐々に引上げながら坑内にコンクリートを投入する工程と、前記坑内に投入されたコンクリートのレベルが前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍に達したときはコンクリートの投入を中止して前記トレミー管を引上げると共に、前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端開口部を閉じる工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入して該鉄骨柱に鉄筋をセットし、該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管に設けた上部連結部材とを固縛等により連結する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接続構造の説明図である。図において、３は地中に造成された場所打ちコンクリート杭で、４は縦筋４ａと帯筋４ｂとからなる鉄筋篭、１は場所打ちコンクリート杭３の上部に一体的に接合された場所打ち鋼管コンクリート杭で、５は鉄筋篭４と一体化されたプレキャストコンクリート鋼管（以下、ＰＣａコンクリート鋼管という）である。３１は鉄骨柱３１の先端部がＰＣａコンクリート鋼管５内に挿入され、場所打ち鋼管コンクリート杭１と一体に接合されたＳＲＣ柱である。
【００１７】
ＰＣａコンクリート鋼管５の一例を図２に示す。７は鋼管６の杭頭部近傍の内壁面に設けられたＰＣａコンクリートで、例えば鉄筋からなる複数（図には２本だけ示してある）の上部連結部材９が埋込まれて上方に突出している。
このＰＣａコンクリート鋼管５は、例えば、図３（ａ）に示すように、鋼管６の杭頭部近傍の内周に、上部連結部材９を構成する鉄筋及び帯筋を兼ねた杭頭部補強材９ａを配設し、その内側にコンクリートの抜け出しを防止するフランジ２９を備えた型枠２８をセットする。そして、図３（ｂ）に示すように、鋼管６を上下逆にして鋼管６の内壁と型枠２１との間にコンクリートを流し込み、ＰＣａコンクリート７を製造する。なお、ＰＣａコンクリート７の製造方法はこれに限定するものではなく、遠心成型方法その他適宜の方法により製造することができる。
【００１８】
再び図２において、１０は中心部に開口部１０ａを有し、鋼管６の先端開口部８に溶接により取付けられた底板で、図４に示すように、開口部１０ａには、開閉手段である蓋板１１がヒンジを介して開閉可能に設けられている。そして、底板１０には、例えば鉄筋からなり、底板１０を貫通して溶接され、下方に突出した複数（図には２本だけ示してある）の下部連結部材１２が設けられている。なお、このようなＰＣａコンクリート鋼管５は、あらかじめ工場等で製造される。
【００１９】
ＳＲＣ柱３１は、主体をなす鉄骨柱３２、鉄骨柱３２の外周にセットされた鉄筋３４、及び鉄筋３４を含む鉄骨柱３２の周囲に打設されたコンクリート３５等からなり、鉄骨柱３２の先端部にはその断面より大きいベースプレート３３が取付けられている。なお、４０は坑２の上部に設置されたケーシングである。
【００２０】
次に、図５、図６により、本実施の形態に係る場所打ち鋼管コンクリート杭１と場所打ちコンクリート杭３及びＳＲＣ柱３１の接合方法の一例について説明する。
（１）鉄筋篭４の縦筋４ａとＰＣａコンクリート鋼管５の下部連結部材１２とを、図４（ｂ）に示すように、針金等１２ａで固縛して両者を一体化し、図５（ａ）に示すように、地中に掘削した坑２内に挿入する。
鉄筋篭４とＰＣａコンクリート鋼管５の下部連結部材１２との接続にあたっては、定着長を確保し、かつ外れない程度に針金等１２ａで固縛すればよく、溶接する必要がないのできわめて簡単である。
【００２１】
（２）図５（ｂ）に示すように、ＰＣａコンクリート鋼管５の底板１０に設けた蓋体１１を開放し、ＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部から開口部１０ａを介して鉄筋篭４内に、その先端部が、例えば、坑２の底部近傍に達するまでトレミー管４５を挿入して坑２の底部を清掃し、ついで、坑２内に場所打ちコンクリート４１を投入しながら除々に引上げる。
【００２２】
（３）図５（ｃ）に示すように、場所打ちコンクリート４１が坑２内に充填されて、そのレベルがＰＣａコンクリート鋼管５の先端部近傍に達したときは、場所打ちコンクリート４１の投入を中止してトレミー管４５を引抜くと共に、蓋体１１により底板１０の開口部１０ａを閉塞する。
これにより、場所打ちコンクリート４１はＰＣａコンクリート鋼管５の下部の坑２内に充填されて場所打ちコンクリート杭３が造成され、スライムなどを含む不良コンクリートの大部分はＰＣａコンクリート鋼管５の外周に周り込み、ＰＣａコンクリート鋼管５内には侵入しない。
【００２３】
（４）図６（ａ）に示すように、ケーシング４０を除去し、施工機械等により鉄骨柱３２を吊下げて、その先端部をＰＣａコンクリート鋼管５内に挿入する。このとき、鉄骨柱３２の先端部がＰＣａコンクリート７の下端部の下方に達するまで挿入することが望ましい。
【００２４】
（５）ついで、鉄骨柱３２の外周に鉄筋３４をセットし、その縦筋の先端部を、ＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部に設けた上部連結部材９に針金等で固縛し、接続する。両者の接続は、定着長を確保し、かつ外れない程度に針金等で固縛すればよく、溶接する必要がないので、きわめて簡単である。この状態で鉄筋３４の外周に型枠３６をセットする。
【００２５】
（６）図６（ｂ）に示すように、ＰＣａコンクリート鋼管５内及び型枠３６内に充填コンクリート４２を充填する。これにより、ＳＲＣ柱３１は場所打ち鋼管コンクリート杭１に一体に接合される。
（７）図６（ｃ）に示すように、ＰＣａコンクリート鋼管５の外周にコンクリート４３を打設して型枠３６を取外せば、施工を終了する。なお、鉄骨柱３２を設置する段階（図５（ｃ）の状態）で、ＰＣａコンクリート鋼管５の外周にコンクリート４３を打設してもよい。
【００２６】
上記のように構成した本実施の形態においては、場所打ち鋼管コンクリート杭１を構成する鋼管に、ＰＣａコンクリート鋼管５を用いたので、鋼管内に充填したコンクリートの高強度化をはかることができる。すなわち、工事現場で打設するコンクリートの品質は、外部環境条件によって左右され易いが、ＰＣａコンクリート鋼管５は工場などで製造することができるので、高品質のＰＣａコンクリートを得ることができる。
【００２７】
また、地震が発生したときは、図７に示すように、ＳＲＣ柱３１に水平力Ｆが加わり、この水平力Ｆにより、ＳＲＣ柱３１のＰＣａコンクリート鋼管５内への埋込部には、図示のような応力が発生する。そして、ＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部近傍にはコンクリートを押圧する水平方向の力Ｆ1 が生じ、また、ベースプレート３３には、コンクリートを持上げようとする力Ｆ2 が生じる。
しかしながら、本実施の形態においては、ＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部近傍には高強度のＰＣａコンクリート７が設けられて強化されているので、これらの力Ｆ1，Ｆ2に十分対抗することができ、信頼性の高い接合構造を得ることができる。さらに、応力の伝達機構が明確になる。
【００２８】
さらに、ＰＣａコンクリート鋼管５内に不良コンクリートが侵入することがないので、杭頭処理を省略することができ、また、ＳＲＣ柱３１を直接場所打ち鋼管コンクリート杭１に接合するようにしたので、フーチングの造成を省略することができる。
【００２９】
また、ＰＣａコンクリート鋼管５の両端部にそれぞれ複数の下部連結部材１２と上部連結部材９を設け、鉄筋篭４及びＳＲＣ柱３１の鉄筋３４とそれぞれ針金等で固縛して接続するようにしたので、工事現場で行う鉄筋組作業を大幅に簡素化することができ、これらにより労力及び時間を軽減してコストを低減できるばかりでなく、工期を大幅に短縮することができる。
【００３０】
［実施の形態２］
図８は本発明の実施の形態２の要部をなすＰＣａコンクリート鋼管の説明図である。
図８（ａ）はＰＣａコンクリート鋼管５を構成する鋼管６の内壁の全長に亘ってＰＣａコンクリート７を設け、下部連結部材１２をＰＣａのコンクリート７の下部に埋込んだもので、ＰＣａコンクリート鋼管５を全長に亘って強化したものである。
【００３１】
また、図８（ｂ）は、図２で説明したＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部に、中心部に開口部１４ａを有するコンクリートのずれ止め板１４を溶接により取付けたもので、杭頭部をさらに補強して、地震の際にＳＲＣ柱３１のベースプレート３３に作用するコンクリートを持ち上げようとする力Ｆ2 により、ＰＣａコンクリート７が上方にずれるのを防止するようにしたものである。
【００３２】
なお、図示してないが、図８（ａ）のＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部にもコンクリートのず止め板１４を設けてもよい。また、図８（ａ）の上下の連結部材９，１２、図８（ｂ）の上部連結部材９にも、図３で説明したように、帯筋を兼ねた杭頭部補強部材９ａを設ければ、杭頭部（及び鋼管６の下部）をより強化することができる。
【００３３】
［実施の形態３］
本実施の形態は、図９〜図１５によりＰＣａコンクリート鋼管５、特に、その底部の構造及び先端開口部の開閉手段の他の例を示すものである。
上述した実施の形態１においては、鋼管６の先端開口部８を中心部に開口部１０ａを有する平板状の底板１０で閉塞し、この開口部１０ａを開閉する蓋板１１を設けた場合を示したが、このように構成すると、スライムなどを含む不良コンクリートの一部が、底板１０の下に滞留するおそれがある。
【００３４】
そこで、図９（ａ）に示すように、鋼管６の先端部を逆截頭円錐状（漏斗状）に形成し、その先端開口部８を開閉する蓋板１１を設けたものである。
このように構成したことにより、不良コンクリートは、図９（ｂ）に矢印で示すように、鋼管６の下部の傾斜面に沿ってスムーズに上方に移動して鋼管６の外周に回り込むため、底部に滞留するおそれはほとんどない。
【００３５】
図１０（ａ）は、鋼管６の先端開口部８に開閉可能に設けた蓋板１１と鋼管６との間にばね１５を介装し、蓋板１１に常時先端開口部８を閉塞する方向の付勢力を与えたものである。なお、図１０〜図１５には、鋼管６の先端部に設けた下部連結部材１２は省略してある。
そして、鋼管６内にトレミー管４５を挿入してその先端部が蓋板１１に当って押圧すると、蓋板１１は図１０（ｂ）に示すように、ばね１５の付勢力に抗して矢印方向に回動して先端開口部８を開放するので、トレミー管４５を容易に挿入することができる。
【００３６】
トレミー管４５を引上げると、蓋板１１はばね１５に付勢されて反矢印方向に回動し、先端開口部８を自動的に閉塞する。
本例によれば、簡単な構造で、トレミー管４５の挿入、引上げに対応して先端開口部８を自動的に開閉することができる。
【００３７】
図１１（ａ）は、鋼管６の先端開口部８に開閉可能に設けた蓋板１１に、地上で操作できる紐、鎖等１６を取付けておき、紐等１６を緩めると先端開口部８が開放され、紐等１６を引張ると、図１１（ｂ）に示すように、先端開口部８を閉塞するようにしたものである。
本例によれば、きわめて簡単な構造で地上から操作することにより、先端開口部８を開閉することができる。
【００３８】
図１２は鋼管６の先端開口部８のほぼ２分の１の範囲に半円状の底板１０ｂを取付けて閉塞して開口部８ａを形成し、その縁部（先端開口部の中心部）に設けた軸１７に、一部がオーバーラップする半円状の蓋板１１ａを回動可能に取付け、軸１７と蓋板１１ａとの間にばね１８を介装して蓋板１１ａに図１２（ｂ）に示すような回転力を与えると共に、図の位置（開口部８ａを閉塞する位置）で保持されるようにしたものである。なお、１９は底板１０ｂに設けた着脱可能のストッパピンで、地上で操作できる紐、鎖など（図示せず）が取付けられている。
【００３９】
上記のように構成した鋼管６は、下部連結部材１２に鉄筋篭４を連結する前（又は連結後）に、図１２（ｃ）に示すように、蓋板１１ａをばね１８に抗して矢印方向に回動し、ストッパピン１９を装着して蓋板１１ａをその位置に保持する。これにより、底板１０ｂと鋼管６の先端部との間には開口部８ａが形成されるので、この開口部８ａからトレミー管４５を挿入することができる。
トレミー管４５を引上げたときは、地上から紐等を引張ってストッパピン１９を引抜けば、蓋板１１ａはばね１８に付勢されて回動し、図１２（ｂ）の状態に戻って開口部８ａを閉塞する。
【００４０】
図１３（ａ）は鋼管６の先端開口部８にヒンジを介して開閉可能に蓋板１１を取付けたもので、常時は自重により垂下しており、先端開口部８からトレミー管４５を容易に挿入することができる。
トレミー管４５が徐々に引上げられて場所打ちコンクリートのレベルが上昇すると、図１３（ｂ）に示すように、蓋板１１はその圧力により先端開口部８を閉塞する方向に回動する。トレミー管４５が引き上げられて場所打ちコンクリートのレベルが鋼管６の先端部近傍に達すると、蓋板１１は場所打ちコンクリートの圧力により先端開口部８を閉塞する。
本例によれば、きわめて簡単な構造で先端開口部８を開閉することができる。
【００４１】
図１４（ａ）は鋼管６の先端開口部８の近傍に、ゴム、合成樹脂等からなり、折曲げ、伸縮可能な蛇腹状の可撓部材２１の一端を固定すると共に、他端をトレミー管４５の内径とほぼ等しい外径の円筒２２に固定して伸縮部２０を設け、また、先端開口部８にヒンジにより回動可能に取付けた一対の蓋板１１ｂを設けたものである。
【００４２】
このような鋼管６においては、鋼管６内に挿入したトレミー管４５の先端部を円筒２２に嵌合し、例えば、トレミー管４５を若干回動させてフック等（図示せず）により両者を一体に結合する。
そして、トレミー管４５を下降させれば、図１４（ｂ）に示すように、可撓部材２１が伸張するので、この状態でトレミー管４５から場所打ちコンクリートを投入する。
【００４３】
トレミー管４５を徐々に引上げながら場所打ちコンクリートを投入して場所打ちコンクリートのレベルが上昇すると、伸縮部２０が鋼管６内に取込まれると共に、蓋板１１ｂが場所打ちコンクリートの圧力により回動し、先端開口部８を閉塞する（図１４（ａ）に破線で示す）。
ついで、トレミー管４５を反対方向に僅かに回転させてフック等を外し、トレミー管４５を引上げる。なお、蓋板１１ｂには、図１０で説明したようにばねを設けてもよく、あるいは、蓋板１１ｂを１枚の板で構成してもよい。
【００４４】
図１５（ａ）は、漏斗状の鋼管６の先端開口部８に開口部１０ａを有する底板１０を取付けると共に、この開口部１０ａに鋼管６内に突出するトレミー管４５の内径とほぼ等しい外径の円筒２３を取付けて、円筒２３の内壁に開閉弁２４を設けたものである。
このような鋼管６においては、鋼管６内に挿入したトレミー管４５の先端部を円筒２３に嵌合する。そして、トレミー管４５から坑２内に場所打ちコンクリートを投入すれば、場所打ちコンクリートは坑２内に充填されるが、そのレベルが上昇すると圧力により開閉弁体２４が閉塞されるので、トレミー管４５を引上げても、不良コンクリートの鋼管６内への侵入を防止することができる。
【００４５】
図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の円筒２３の内壁に開閉弁２４に代えて漏斗状のオリフィス２５を設けて場所打ちコンクリートの逆流を防止すると共に、底板１０の開口部１０ａに、図１４で説明したような一対の蓋板１１ｂを設けたもので、トレミー管４５を引抜くと同時に蓋板１１ｂが場所打ちコンクリートの圧力により開口部１０ａを閉塞するようにしたものであり、これにより、不良コンクリートの鋼管６内への侵入を防止したものである。なお、本例においても、蓋板１１ｂと鋼管６との間にばねを介装してもよく、あるいは、蓋板１１ｂを１枚の板で構成してもよい。
【００４６】
以上、ＰＣａコンクリート鋼管５の各種の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、トレミー管４５を挿脱することができ、かつ、不良コンクリートの鋼管６内への侵入を防止又は抑制しうるものであれば、他の手段を用いてもよい。なお、図９〜図１５においては、鋼管６の先端部を漏斗状に形成した場合を示したが、実施の形態１で説明したように、鋼管６の先端開口部８を、中心部に開口部１０ａを有する平板状の底板１０で閉塞した鋼管６にも本実施の形態を実施することができる。
【００４７】
【発明の効果】
（１）本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造は、鉄筋篭と該鉄筋篭に連結された鋼管とを坑内に挿入し該坑内にコンクリートを充填して造成した場所打ち鋼管コンクリート杭と、ＳＲＣ柱との接合において、前記鋼管に、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管を用い、該ＰＣａコンクリート鋼管内に前記ＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入してコンクリートを充填するようにしたので、従来工法のような杭頭処理及びフーチングの造成を省略することができ、これにより労力及びコストを低減できるばかりでなく、工期を短縮することができる。また、フーチングを介して場所打ち鋼管コンクリート杭にＳＲＣ柱を接合する場合に比べて、応力伝達機構が明確になる。
さらに、鋼管にＰＣａコンクリート鋼管を用いたので、耐震性能を大幅に向上することができる。
【００４８】
（２）上記（１）のＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、鉄筋篭と連結する複数の連結部材を設け、
（３）あるいは上記（１），（２）のＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部に、ＳＲＣ柱の鉄筋と連結する複数の連結部材を設けたので、鉄筋篭及びＳＲＣ柱と、ＰＣａコンクリート鋼管との連結を大幅に簡略化することができ、これにより労力、コストを低減することができる。
【００４９】
（４）また、上記（１）〜（３）のＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、先端開口部を開閉する開閉手段を設けたので、場所打ちコンクリート杭の造成にあたって、ＰＣａコンクリート鋼管内への不良コンクリートの侵入を防止することができる。
【００５０】
（５）また、本発明に係る場所打ちコンクリート杭とＳＲＣ柱との接合方法は、鉄筋篭と該鉄筋篭に連結されたＰＣａコンクリート鋼管を坑内に挿入し、該坑内に前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍までコンクリートを充填する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内に前記ＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入し、該鉄骨柱に鉄筋をセットして該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管とを連結する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたので、上記（１）と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
（６）さらに、本発明に係る場所打ちコンクリート杭ＳＲＣ柱との接合方法は、鉄筋篭と、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管に設けた下部連結部材とを固縛等により連結して坑内に挿入する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部から前記鉄筋篭内にトレミー管を挿入し、該トレミー管を徐々に引上げながら坑内にコンクリートを投入する工程と、前記坑内に投入されたコンクリートのレベルが前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍に達したときはコンクリートの投入を中止して前記トレミー管を引上げると共に、前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端開口部を閉じる工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入して該鉄骨柱に鉄筋をセットし、該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管に設けた上部連結部材とを固縛等により連結する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたので、上記（１）〜（４）と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の説明図である。
【図２】 図１のＰＣａコンクリート鋼管の説明図である。
【図３】 図２のＰＣａコンクリート鋼管の製造方法の一例の説明図である。
【図４】 図２のＰＣａのコンクリート鋼管の先端部の説明図である。
【図５】 実施の形態１の施工方法の一例の説明図である。
【図６】 実施の形態１の施工方法の一例の説明図である。
【図７】 実施の形態１に係る接合構造の作用説明図である。
【図８】 本発明の実施の形態２に係るＰＣａコンクリート鋼管の説明図である。
【図９】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の縦断面図及び作用説明図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１１】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１２】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１３】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１４】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１５】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の説明図である。
【図１６】 従来の場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 場所打ち鋼管コンクリート杭
２ 坑
３ 場所打ちコンクリート杭
４ 鉄筋篭
５ ＰＣａコンクリート鋼管
６ 鋼管
７ ＰＣａコンクリート
８ 先端開口部
９ 上部連結部材
１０ 底板
１０ａ 開口部
１１ 蓋板
１２ 下部連結部材
３１ ＳＲＣ柱
３２ 鉄骨柱
３４ 鉄筋
４５ トレミー管
【発明の属する技術分野】
本発明は、鉄筋篭とこれに連結された鋼管とを坑内に挿入し、この坑内にコンクリートを充填して造成した場所打ち鋼管コンクリート杭と、鉄骨鉄筋コンクリート柱との接合構造及びその接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
地震時におけるせん断抵抗性や曲げ抵抗性が鉄筋コンクリート杭より優れた場所打ち鋼管コンクリート杭において、鉄筋篭とこれに連結した鋼管とを坑内に挿入して場所打ちコンクリートを打設し、その上に上部構造物である鉄骨鉄筋コンクリート柱（以下、ＳＲＣ柱という）を配設し、両者をフーチングにより一体的に接合して耐震性を高めた基礎構造物とする工法が最近注目されている。
【０００３】
図１６は従来の場所打ち鋼管コンクリート柱と、ＳＲＣ柱との接合構造の一例を示す模式図である。図において、５２は地中に掘削した坑（穴）、５４は鉄筋を結束してなる鉄筋篭、５５は鋼管で、その下部は複数の接続金具５６を介して溶接により鉄筋篭５４に接続されて一体化されている。５７は鋼管５５の上部に設けられ、後述のフーチングを接合するための複数の鉄筋である。
【０００４】
このようにして一体化された鉄筋篭５４と鋼管５５は坑５２内に挿入され、トレミー管などによりコンクリート５８を投入して造成された場所打ちコンクリート杭５３と、内外にコンクリート５８，５９が充填された鋼管５５からなる場所打ち鋼管コンクリート杭５１とが接合される。
【０００５】
６１は鉄骨柱６２、その外周にセットされた鉄筋６３及びこれらに打設されたコンクリート６４からなるＳＲＣ柱で、フーチング６０により場所打ち鋼管コンクリート杭５１に接合される。なお、６５はＲＣ等からなる基礎梁である。
【０００６】
このようなＳＲＣ柱６１は、先ず、施工機械等により鉄骨柱６２を吊下げて鋼管５５の上方に配置し、その外周に鉄筋６３を配筋する。そして、鋼管５５の上部と鉄筋６３を含む鉄骨柱６２の下部との間にコンクリートを打設してフーチング６０を造成し、鋼管５５と鉄骨柱６２を接合する。ついで、鉄筋６３を含む鉄骨柱６２にコンクリートを打設すれば、場所打ち鋼管コンクリート杭５１とＳＲＣ柱６１との接合が完了する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来技術においては、場所打ち鋼管コンクリート杭５１とＳＲＣ柱とはフーチング６０を介して接合されているため、場所打ち鋼管コンクリート杭５１とＳＲＣ柱６１間の応力の伝達機構が明確ではなかった。
【０００８】
また、上記のような従来の場所打ち鋼管コンクリート杭５１においては、場所打ちコンクリート杭５３から鋼管５５の上端部までコンクリート５８を充填した際、鋼管５５の上部及びその近傍には、泥水あるいはコンクリート５８と泥水が混り合ったスライムなど、コンクリートにとって好ましくない不純物が含まれた品質の悪いコンクリート（以下、不良コンクリートという）が存在する。
【０００９】
そのため、コンクリート５８の固化後に、鋼管５５の上部の深さ１ｍ程度のコンクリートを除去していた。この作業を一般に杭頭処理と呼んでいる。このような杭頭処理は非常に大きな労力と時間が必要とするばかりでなく、コンクリートを除去する際に鋼管５５を損傷したり、鋼管５５の内面に付着した不良コンクリートの除去が不完全なために、鉄骨柱６２等を配置したのちフーチングを構成するために打設するコンクリートと鋼管５５との付着性が悪いなどの問題があった。
【００１０】
さらに、鉄筋篭５４と鋼管５５を接合金具５６を介して溶接により接続し、また、フーチング６０と接合するための鉄筋５７を鋼管５５の上部に溶接により接合しているが、このような溶接作業は工事現場で行うために、工事現場に溶接装置を搬入しなければならず、また溶接に多くの労力と時間を要していた。
このように、従来の場所打ち鋼管コンクリート杭５１とＳＲＣ柱６１との接合構造においては、両者間の応力の伝達機構が明確ではなく、また、施工にあたっては多くの労力と時間を要し、このためコストの上昇と工期の長期化は避けられなかった。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、杭頭処理及びフーチングを省略し、ＳＲＣ柱を構成する鉄筋柱の下部を場所打ち鋼管コンクリート杭の鋼管内に直接挿入して両者を接合することにより、両者間の応力の伝達機構を明確にし、また、場所打ち鋼管コンクリート杭の杭頭部を強化すると共に、鉄筋篭と鋼管との連結を簡略化することにより、労力と費用の低減及び工期の短縮をはかることのできる信頼性の高い場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造及びその接合方法を得ることを目的としたものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
（１）本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造は、鉄筋篭と該鉄筋篭に連結された鋼管とを坑内に挿入し該坑内にコンクリートを充填して造成した場所打ち鋼管コンクリート杭と、ＳＲＣ柱との接合において、前記鋼管に、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管を用い、該ＰＣａコンクリート鋼管内に前記ＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入してコンクリートを充填したものである。
【００１３】
（２）上記（１）のＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、鉄筋篭と連結する複数の連結部材を設けた。
（３）上記（１）又は（２）のＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部に、ＳＲＣ柱の鉄筋と連結する複数の連結部材を設けた。
（４）上記（１），（２）又は（３）のＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、先端開口部を開閉する開閉手段を設けた。
【００１４】
（５）また、本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合方法は、鉄筋篭と該鉄筋篭に連結されたＰＣａコンクリート鋼管を坑内に挿入し、該坑内に前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍までコンクリートを充填する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入し、該鉄骨柱に鉄筋をセットして該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管とを連結する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたものである。
【００１５】
さらに、本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合方法は、鉄筋篭と、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管に設けた下部連結部材とを固縛等により連結して坑内に挿入する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部から前記鉄筋篭内にトレミー管を挿入し、該トレミー管を徐々に引上げながら坑内にコンクリートを投入する工程と、前記坑内に投入されたコンクリートのレベルが前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍に達したときはコンクリートの投入を中止して前記トレミー管を引上げると共に、前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端開口部を閉じる工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入して該鉄骨柱に鉄筋をセットし、該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管に設けた上部連結部材とを固縛等により連結する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は本発明の実施の形態１に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接続構造の説明図である。図において、３は地中に造成された場所打ちコンクリート杭で、４は縦筋４ａと帯筋４ｂとからなる鉄筋篭、１は場所打ちコンクリート杭３の上部に一体的に接合された場所打ち鋼管コンクリート杭で、５は鉄筋篭４と一体化されたプレキャストコンクリート鋼管（以下、ＰＣａコンクリート鋼管という）である。３１は鉄骨柱３１の先端部がＰＣａコンクリート鋼管５内に挿入され、場所打ち鋼管コンクリート杭１と一体に接合されたＳＲＣ柱である。
【００１７】
ＰＣａコンクリート鋼管５の一例を図２に示す。７は鋼管６の杭頭部近傍の内壁面に設けられたＰＣａコンクリートで、例えば鉄筋からなる複数（図には２本だけ示してある）の上部連結部材９が埋込まれて上方に突出している。
このＰＣａコンクリート鋼管５は、例えば、図３（ａ）に示すように、鋼管６の杭頭部近傍の内周に、上部連結部材９を構成する鉄筋及び帯筋を兼ねた杭頭部補強材９ａを配設し、その内側にコンクリートの抜け出しを防止するフランジ２９を備えた型枠２８をセットする。そして、図３（ｂ）に示すように、鋼管６を上下逆にして鋼管６の内壁と型枠２１との間にコンクリートを流し込み、ＰＣａコンクリート７を製造する。なお、ＰＣａコンクリート７の製造方法はこれに限定するものではなく、遠心成型方法その他適宜の方法により製造することができる。
【００１８】
再び図２において、１０は中心部に開口部１０ａを有し、鋼管６の先端開口部８に溶接により取付けられた底板で、図４に示すように、開口部１０ａには、開閉手段である蓋板１１がヒンジを介して開閉可能に設けられている。そして、底板１０には、例えば鉄筋からなり、底板１０を貫通して溶接され、下方に突出した複数（図には２本だけ示してある）の下部連結部材１２が設けられている。なお、このようなＰＣａコンクリート鋼管５は、あらかじめ工場等で製造される。
【００１９】
ＳＲＣ柱３１は、主体をなす鉄骨柱３２、鉄骨柱３２の外周にセットされた鉄筋３４、及び鉄筋３４を含む鉄骨柱３２の周囲に打設されたコンクリート３５等からなり、鉄骨柱３２の先端部にはその断面より大きいベースプレート３３が取付けられている。なお、４０は坑２の上部に設置されたケーシングである。
【００２０】
次に、図５、図６により、本実施の形態に係る場所打ち鋼管コンクリート杭１と場所打ちコンクリート杭３及びＳＲＣ柱３１の接合方法の一例について説明する。
（１）鉄筋篭４の縦筋４ａとＰＣａコンクリート鋼管５の下部連結部材１２とを、図４（ｂ）に示すように、針金等１２ａで固縛して両者を一体化し、図５（ａ）に示すように、地中に掘削した坑２内に挿入する。
鉄筋篭４とＰＣａコンクリート鋼管５の下部連結部材１２との接続にあたっては、定着長を確保し、かつ外れない程度に針金等１２ａで固縛すればよく、溶接する必要がないのできわめて簡単である。
【００２１】
（２）図５（ｂ）に示すように、ＰＣａコンクリート鋼管５の底板１０に設けた蓋体１１を開放し、ＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部から開口部１０ａを介して鉄筋篭４内に、その先端部が、例えば、坑２の底部近傍に達するまでトレミー管４５を挿入して坑２の底部を清掃し、ついで、坑２内に場所打ちコンクリート４１を投入しながら除々に引上げる。
【００２２】
（３）図５（ｃ）に示すように、場所打ちコンクリート４１が坑２内に充填されて、そのレベルがＰＣａコンクリート鋼管５の先端部近傍に達したときは、場所打ちコンクリート４１の投入を中止してトレミー管４５を引抜くと共に、蓋体１１により底板１０の開口部１０ａを閉塞する。
これにより、場所打ちコンクリート４１はＰＣａコンクリート鋼管５の下部の坑２内に充填されて場所打ちコンクリート杭３が造成され、スライムなどを含む不良コンクリートの大部分はＰＣａコンクリート鋼管５の外周に周り込み、ＰＣａコンクリート鋼管５内には侵入しない。
【００２３】
（４）図６（ａ）に示すように、ケーシング４０を除去し、施工機械等により鉄骨柱３２を吊下げて、その先端部をＰＣａコンクリート鋼管５内に挿入する。このとき、鉄骨柱３２の先端部がＰＣａコンクリート７の下端部の下方に達するまで挿入することが望ましい。
【００２４】
（５）ついで、鉄骨柱３２の外周に鉄筋３４をセットし、その縦筋の先端部を、ＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部に設けた上部連結部材９に針金等で固縛し、接続する。両者の接続は、定着長を確保し、かつ外れない程度に針金等で固縛すればよく、溶接する必要がないので、きわめて簡単である。この状態で鉄筋３４の外周に型枠３６をセットする。
【００２５】
（６）図６（ｂ）に示すように、ＰＣａコンクリート鋼管５内及び型枠３６内に充填コンクリート４２を充填する。これにより、ＳＲＣ柱３１は場所打ち鋼管コンクリート杭１に一体に接合される。
（７）図６（ｃ）に示すように、ＰＣａコンクリート鋼管５の外周にコンクリート４３を打設して型枠３６を取外せば、施工を終了する。なお、鉄骨柱３２を設置する段階（図５（ｃ）の状態）で、ＰＣａコンクリート鋼管５の外周にコンクリート４３を打設してもよい。
【００２６】
上記のように構成した本実施の形態においては、場所打ち鋼管コンクリート杭１を構成する鋼管に、ＰＣａコンクリート鋼管５を用いたので、鋼管内に充填したコンクリートの高強度化をはかることができる。すなわち、工事現場で打設するコンクリートの品質は、外部環境条件によって左右され易いが、ＰＣａコンクリート鋼管５は工場などで製造することができるので、高品質のＰＣａコンクリートを得ることができる。
【００２７】
また、地震が発生したときは、図７に示すように、ＳＲＣ柱３１に水平力Ｆが加わり、この水平力Ｆにより、ＳＲＣ柱３１のＰＣａコンクリート鋼管５内への埋込部には、図示のような応力が発生する。そして、ＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部近傍にはコンクリートを押圧する水平方向の力Ｆ1 が生じ、また、ベースプレート３３には、コンクリートを持上げようとする力Ｆ2 が生じる。
しかしながら、本実施の形態においては、ＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部近傍には高強度のＰＣａコンクリート７が設けられて強化されているので、これらの力Ｆ1，Ｆ2に十分対抗することができ、信頼性の高い接合構造を得ることができる。さらに、応力の伝達機構が明確になる。
【００２８】
さらに、ＰＣａコンクリート鋼管５内に不良コンクリートが侵入することがないので、杭頭処理を省略することができ、また、ＳＲＣ柱３１を直接場所打ち鋼管コンクリート杭１に接合するようにしたので、フーチングの造成を省略することができる。
【００２９】
また、ＰＣａコンクリート鋼管５の両端部にそれぞれ複数の下部連結部材１２と上部連結部材９を設け、鉄筋篭４及びＳＲＣ柱３１の鉄筋３４とそれぞれ針金等で固縛して接続するようにしたので、工事現場で行う鉄筋組作業を大幅に簡素化することができ、これらにより労力及び時間を軽減してコストを低減できるばかりでなく、工期を大幅に短縮することができる。
【００３０】
［実施の形態２］
図８は本発明の実施の形態２の要部をなすＰＣａコンクリート鋼管の説明図である。
図８（ａ）はＰＣａコンクリート鋼管５を構成する鋼管６の内壁の全長に亘ってＰＣａコンクリート７を設け、下部連結部材１２をＰＣａのコンクリート７の下部に埋込んだもので、ＰＣａコンクリート鋼管５を全長に亘って強化したものである。
【００３１】
また、図８（ｂ）は、図２で説明したＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部に、中心部に開口部１４ａを有するコンクリートのずれ止め板１４を溶接により取付けたもので、杭頭部をさらに補強して、地震の際にＳＲＣ柱３１のベースプレート３３に作用するコンクリートを持ち上げようとする力Ｆ2 により、ＰＣａコンクリート７が上方にずれるのを防止するようにしたものである。
【００３２】
なお、図示してないが、図８（ａ）のＰＣａコンクリート鋼管５の杭頭部にもコンクリートのず止め板１４を設けてもよい。また、図８（ａ）の上下の連結部材９，１２、図８（ｂ）の上部連結部材９にも、図３で説明したように、帯筋を兼ねた杭頭部補強部材９ａを設ければ、杭頭部（及び鋼管６の下部）をより強化することができる。
【００３３】
［実施の形態３］
本実施の形態は、図９〜図１５によりＰＣａコンクリート鋼管５、特に、その底部の構造及び先端開口部の開閉手段の他の例を示すものである。
上述した実施の形態１においては、鋼管６の先端開口部８を中心部に開口部１０ａを有する平板状の底板１０で閉塞し、この開口部１０ａを開閉する蓋板１１を設けた場合を示したが、このように構成すると、スライムなどを含む不良コンクリートの一部が、底板１０の下に滞留するおそれがある。
【００３４】
そこで、図９（ａ）に示すように、鋼管６の先端部を逆截頭円錐状（漏斗状）に形成し、その先端開口部８を開閉する蓋板１１を設けたものである。
このように構成したことにより、不良コンクリートは、図９（ｂ）に矢印で示すように、鋼管６の下部の傾斜面に沿ってスムーズに上方に移動して鋼管６の外周に回り込むため、底部に滞留するおそれはほとんどない。
【００３５】
図１０（ａ）は、鋼管６の先端開口部８に開閉可能に設けた蓋板１１と鋼管６との間にばね１５を介装し、蓋板１１に常時先端開口部８を閉塞する方向の付勢力を与えたものである。なお、図１０〜図１５には、鋼管６の先端部に設けた下部連結部材１２は省略してある。
そして、鋼管６内にトレミー管４５を挿入してその先端部が蓋板１１に当って押圧すると、蓋板１１は図１０（ｂ）に示すように、ばね１５の付勢力に抗して矢印方向に回動して先端開口部８を開放するので、トレミー管４５を容易に挿入することができる。
【００３６】
トレミー管４５を引上げると、蓋板１１はばね１５に付勢されて反矢印方向に回動し、先端開口部８を自動的に閉塞する。
本例によれば、簡単な構造で、トレミー管４５の挿入、引上げに対応して先端開口部８を自動的に開閉することができる。
【００３７】
図１１（ａ）は、鋼管６の先端開口部８に開閉可能に設けた蓋板１１に、地上で操作できる紐、鎖等１６を取付けておき、紐等１６を緩めると先端開口部８が開放され、紐等１６を引張ると、図１１（ｂ）に示すように、先端開口部８を閉塞するようにしたものである。
本例によれば、きわめて簡単な構造で地上から操作することにより、先端開口部８を開閉することができる。
【００３８】
図１２は鋼管６の先端開口部８のほぼ２分の１の範囲に半円状の底板１０ｂを取付けて閉塞して開口部８ａを形成し、その縁部（先端開口部の中心部）に設けた軸１７に、一部がオーバーラップする半円状の蓋板１１ａを回動可能に取付け、軸１７と蓋板１１ａとの間にばね１８を介装して蓋板１１ａに図１２（ｂ）に示すような回転力を与えると共に、図の位置（開口部８ａを閉塞する位置）で保持されるようにしたものである。なお、１９は底板１０ｂに設けた着脱可能のストッパピンで、地上で操作できる紐、鎖など（図示せず）が取付けられている。
【００３９】
上記のように構成した鋼管６は、下部連結部材１２に鉄筋篭４を連結する前（又は連結後）に、図１２（ｃ）に示すように、蓋板１１ａをばね１８に抗して矢印方向に回動し、ストッパピン１９を装着して蓋板１１ａをその位置に保持する。これにより、底板１０ｂと鋼管６の先端部との間には開口部８ａが形成されるので、この開口部８ａからトレミー管４５を挿入することができる。
トレミー管４５を引上げたときは、地上から紐等を引張ってストッパピン１９を引抜けば、蓋板１１ａはばね１８に付勢されて回動し、図１２（ｂ）の状態に戻って開口部８ａを閉塞する。
【００４０】
図１３（ａ）は鋼管６の先端開口部８にヒンジを介して開閉可能に蓋板１１を取付けたもので、常時は自重により垂下しており、先端開口部８からトレミー管４５を容易に挿入することができる。
トレミー管４５が徐々に引上げられて場所打ちコンクリートのレベルが上昇すると、図１３（ｂ）に示すように、蓋板１１はその圧力により先端開口部８を閉塞する方向に回動する。トレミー管４５が引き上げられて場所打ちコンクリートのレベルが鋼管６の先端部近傍に達すると、蓋板１１は場所打ちコンクリートの圧力により先端開口部８を閉塞する。
本例によれば、きわめて簡単な構造で先端開口部８を開閉することができる。
【００４１】
図１４（ａ）は鋼管６の先端開口部８の近傍に、ゴム、合成樹脂等からなり、折曲げ、伸縮可能な蛇腹状の可撓部材２１の一端を固定すると共に、他端をトレミー管４５の内径とほぼ等しい外径の円筒２２に固定して伸縮部２０を設け、また、先端開口部８にヒンジにより回動可能に取付けた一対の蓋板１１ｂを設けたものである。
【００４２】
このような鋼管６においては、鋼管６内に挿入したトレミー管４５の先端部を円筒２２に嵌合し、例えば、トレミー管４５を若干回動させてフック等（図示せず）により両者を一体に結合する。
そして、トレミー管４５を下降させれば、図１４（ｂ）に示すように、可撓部材２１が伸張するので、この状態でトレミー管４５から場所打ちコンクリートを投入する。
【００４３】
トレミー管４５を徐々に引上げながら場所打ちコンクリートを投入して場所打ちコンクリートのレベルが上昇すると、伸縮部２０が鋼管６内に取込まれると共に、蓋板１１ｂが場所打ちコンクリートの圧力により回動し、先端開口部８を閉塞する（図１４（ａ）に破線で示す）。
ついで、トレミー管４５を反対方向に僅かに回転させてフック等を外し、トレミー管４５を引上げる。なお、蓋板１１ｂには、図１０で説明したようにばねを設けてもよく、あるいは、蓋板１１ｂを１枚の板で構成してもよい。
【００４４】
図１５（ａ）は、漏斗状の鋼管６の先端開口部８に開口部１０ａを有する底板１０を取付けると共に、この開口部１０ａに鋼管６内に突出するトレミー管４５の内径とほぼ等しい外径の円筒２３を取付けて、円筒２３の内壁に開閉弁２４を設けたものである。
このような鋼管６においては、鋼管６内に挿入したトレミー管４５の先端部を円筒２３に嵌合する。そして、トレミー管４５から坑２内に場所打ちコンクリートを投入すれば、場所打ちコンクリートは坑２内に充填されるが、そのレベルが上昇すると圧力により開閉弁体２４が閉塞されるので、トレミー管４５を引上げても、不良コンクリートの鋼管６内への侵入を防止することができる。
【００４５】
図１５（ｂ）は、図１５（ａ）の円筒２３の内壁に開閉弁２４に代えて漏斗状のオリフィス２５を設けて場所打ちコンクリートの逆流を防止すると共に、底板１０の開口部１０ａに、図１４で説明したような一対の蓋板１１ｂを設けたもので、トレミー管４５を引抜くと同時に蓋板１１ｂが場所打ちコンクリートの圧力により開口部１０ａを閉塞するようにしたものであり、これにより、不良コンクリートの鋼管６内への侵入を防止したものである。なお、本例においても、蓋板１１ｂと鋼管６との間にばねを介装してもよく、あるいは、蓋板１１ｂを１枚の板で構成してもよい。
【００４６】
以上、ＰＣａコンクリート鋼管５の各種の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定するものではなく、トレミー管４５を挿脱することができ、かつ、不良コンクリートの鋼管６内への侵入を防止又は抑制しうるものであれば、他の手段を用いてもよい。なお、図９〜図１５においては、鋼管６の先端部を漏斗状に形成した場合を示したが、実施の形態１で説明したように、鋼管６の先端開口部８を、中心部に開口部１０ａを有する平板状の底板１０で閉塞した鋼管６にも本実施の形態を実施することができる。
【００４７】
【発明の効果】
（１）本発明に係る場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造は、鉄筋篭と該鉄筋篭に連結された鋼管とを坑内に挿入し該坑内にコンクリートを充填して造成した場所打ち鋼管コンクリート杭と、ＳＲＣ柱との接合において、前記鋼管に、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管を用い、該ＰＣａコンクリート鋼管内に前記ＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入してコンクリートを充填するようにしたので、従来工法のような杭頭処理及びフーチングの造成を省略することができ、これにより労力及びコストを低減できるばかりでなく、工期を短縮することができる。また、フーチングを介して場所打ち鋼管コンクリート杭にＳＲＣ柱を接合する場合に比べて、応力伝達機構が明確になる。
さらに、鋼管にＰＣａコンクリート鋼管を用いたので、耐震性能を大幅に向上することができる。
【００４８】
（２）上記（１）のＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、鉄筋篭と連結する複数の連結部材を設け、
（３）あるいは上記（１），（２）のＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部に、ＳＲＣ柱の鉄筋と連結する複数の連結部材を設けたので、鉄筋篭及びＳＲＣ柱と、ＰＣａコンクリート鋼管との連結を大幅に簡略化することができ、これにより労力、コストを低減することができる。
【００４９】
（４）また、上記（１）〜（３）のＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、先端開口部を開閉する開閉手段を設けたので、場所打ちコンクリート杭の造成にあたって、ＰＣａコンクリート鋼管内への不良コンクリートの侵入を防止することができる。
【００５０】
（５）また、本発明に係る場所打ちコンクリート杭とＳＲＣ柱との接合方法は、鉄筋篭と該鉄筋篭に連結されたＰＣａコンクリート鋼管を坑内に挿入し、該坑内に前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍までコンクリートを充填する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内に前記ＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入し、該鉄骨柱に鉄筋をセットして該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管とを連結する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたので、上記（１）と同様の効果を得ることができる。
【００５１】
（６）さらに、本発明に係る場所打ちコンクリート杭ＳＲＣ柱との接合方法は、鉄筋篭と、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管に設けた下部連結部材とを固縛等により連結して坑内に挿入する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部から前記鉄筋篭内にトレミー管を挿入し、該トレミー管を徐々に引上げながら坑内にコンクリートを投入する工程と、前記坑内に投入されたコンクリートのレベルが前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍に達したときはコンクリートの投入を中止して前記トレミー管を引上げると共に、前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端開口部を閉じる工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入して該鉄骨柱に鉄筋をセットし、該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管に設けた上部連結部材とを固縛等により連結する工程と、前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたので、上記（１）〜（４）と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１の説明図である。
【図２】 図１のＰＣａコンクリート鋼管の説明図である。
【図３】 図２のＰＣａコンクリート鋼管の製造方法の一例の説明図である。
【図４】 図２のＰＣａのコンクリート鋼管の先端部の説明図である。
【図５】 実施の形態１の施工方法の一例の説明図である。
【図６】 実施の形態１の施工方法の一例の説明図である。
【図７】 実施の形態１に係る接合構造の作用説明図である。
【図８】 本発明の実施の形態２に係るＰＣａコンクリート鋼管の説明図である。
【図９】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の縦断面図及び作用説明図である。
【図１０】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１１】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１２】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１３】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１４】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の縦断面図及び作用説明図である。
【図１５】 本発明の実施の形態３のＰＣａコンクリート鋼管の他の例の説明図である。
【図１６】 従来の場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ 場所打ち鋼管コンクリート杭
２ 坑
３ 場所打ちコンクリート杭
４ 鉄筋篭
５ ＰＣａコンクリート鋼管
６ 鋼管
７ ＰＣａコンクリート
８ 先端開口部
９ 上部連結部材
１０ 底板
１０ａ 開口部
１１ 蓋板
１２ 下部連結部材
３１ ＳＲＣ柱
３２ 鉄骨柱
３４ 鉄筋
４５ トレミー管
Claims (6)
- 鉄筋篭と該鉄筋篭に連結された鋼管とを坑内に挿入し該坑内にコンクリートを充填して造成した場所打ち鋼管コンクリート杭と、ＳＲＣ柱との接合において、
前記鋼管に、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管を用い、該ＰＣａコンクリート鋼管内に前記ＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入してコンクリートを充填することを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造。 - ＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、鉄筋篭と連結する複数の連結部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造。
- ＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部に、ＳＲＣ柱の鉄筋と連結する複数の連結部材を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造。
- ＰＣａコンクリート鋼管の先端部に、先端開口部を開閉する開閉手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合構造。
- 鉄筋篭と該鉄筋篭に連結された鋼管とを坑内に挿入し該坑内にコンクリートを充填して造成した場所打ち鋼管コンクリート杭と、ＳＲＣ柱とを接合する方法において、
前記鉄筋篭と該鉄筋篭に連結されたＰＣａコンクリート鋼管を坑内に挿入し、該坑内に前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍までコンクリートを充填する工程と、
前記ＰＣａコンクリート鋼管内に前記ＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入し、該鉄骨柱に鉄筋をセットして該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管とを連結する工程と、
前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合方法。 - 鉄筋篭と該鉄筋篭に連結された鋼管とを坑内に挿入し該坑内にコンクリートを充填して造成する場所打ち鋼管コンクリート杭と、ＳＲＣ柱とを接合する方法において、
前記鉄筋篭と、少なくとも杭頭部近傍の内壁にＰＣａコンクリートが設けられたＰＣａコンクリート鋼管に設けた下部連結部材とを固縛等により連結して坑内に挿入する工程と、
前記ＰＣａコンクリート鋼管の杭頭部から前記鉄筋篭内にトレミー管を挿入し、該トレミー管を徐々に引上げながら坑内にコンクリートを投入する工程と、
前記坑内に投入されたコンクリートのレベルが前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端部近傍に達したときはコンクリートの投入を中止して前記トレミー管を引上げると共に、前記ＰＣａコンクリート鋼管の先端開口部を閉じる工程と、
前記ＰＣａコンクリート鋼管内にＳＲＣ柱を構成する鉄骨柱の下部を挿入して該鉄骨柱に鉄筋をセットし、該鉄筋と前記ＰＣａコンクリート鋼管に設けた上部連結部材とを固縛等により連結する工程と、
前記ＰＣａコンクリート鋼管内にコンクリートを充填する工程とを備えたことを特徴とする場所打ち鋼管コンクリート杭とＳＲＣ柱との接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03945399A JP3733772B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 場所打ち鋼管コンクリート杭とｓｒｃ柱との接合構造及びその接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03945399A JP3733772B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 場所打ち鋼管コンクリート杭とｓｒｃ柱との接合構造及びその接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000240069A JP2000240069A (ja) | 2000-09-05 |
| JP3733772B2 true JP3733772B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=12553472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03945399A Expired - Fee Related JP3733772B2 (ja) | 1999-02-18 | 1999-02-18 | 場所打ち鋼管コンクリート杭とｓｒｃ柱との接合構造及びその接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3733772B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105735335A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-07-06 | 上海建工五建集团有限公司 | 基桩施工方法及基桩结构 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009007745A (ja) * | 2007-06-26 | 2009-01-15 | Shimizu Corp | 構真柱と基礎杭の軸力伝達構造及び構真柱の施工方法 |
| KR101096675B1 (ko) | 2009-07-08 | 2011-12-22 | 김영식 | 고강도ｐｃ와 보통강도ｒｃ에 의한 합성기둥 |
| JP5717118B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2015-05-13 | システム計測株式会社 | 場所打ち鋼管コンクリート杭 |
| KR101039554B1 (ko) * | 2010-11-08 | 2011-06-09 | 이승수 | 현장타설말뚝과 매입말뚝을 결합한 혼합말뚝 및 그 시공방법 |
| KR101227680B1 (ko) * | 2010-12-17 | 2013-01-29 | 이승수 | 현장타설파일부와 매입파일부의 연결방법 |
| JP6814680B2 (ja) * | 2017-03-31 | 2021-01-20 | 東日本旅客鉄道株式会社 | 鉄筋籠と柱用部材の接続構造 |
| CN108468329B (zh) * | 2018-05-09 | 2023-08-11 | 中冶沈勘工程技术有限公司 | 一种后注浆预制桩及其连接方法 |
| CN109826324A (zh) * | 2019-02-28 | 2019-05-31 | 清华大学 | 上层钢管柱与下层钢筋混凝土柱的转换结构及转换方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0393923A (ja) * | 1989-09-06 | 1991-04-18 | Mitsui Constr Co Ltd | 場所打ち杭の鉄骨柱接続工法及び接続構造 |
| JPH09328759A (ja) * | 1996-06-12 | 1997-12-22 | East Japan Railway Co | 柱と杭の接合方法 |
-
1999
- 1999-02-18 JP JP03945399A patent/JP3733772B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105735335A (zh) * | 2015-12-31 | 2016-07-06 | 上海建工五建集团有限公司 | 基桩施工方法及基桩结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000240069A (ja) | 2000-09-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO1996018001A1 (fr) | Outil a traiter les tetes de pieux coules sur place, procede de traitement de tetes de pieux et procede de realisation de pieux coules sur place | |
| JP3733772B2 (ja) | 場所打ち鋼管コンクリート杭とｓｒｃ柱との接合構造及びその接合方法 | |
| WO2004035942A1 (ja) | 杭の中掘工法、基礎杭構造 | |
| JP2000220140A (ja) | 場所打ち鋼管コンクリート杭及びその施工方法 | |
| JP2007224657A (ja) | 場所打ちコンクリート杭施工方法 | |
| JP3453664B2 (ja) | 縦坑の構築工法 | |
| JPH02289718A (ja) | 拡頭くい穴掘削方法、拡頭くい構築方法及びくい穴掘削具 | |
| JPH08209686A (ja) | 場所打杭の杭頭処理具及び杭頭処理工法 | |
| JP2008150910A (ja) | 既製コンクリート杭 | |
| JP5902459B2 (ja) | 地盤改良工法用のアースオーガー | |
| JP2008223337A (ja) | 基礎杭の施工方法及び該工法に用いる中空杭内周壁の洗浄装置 | |
| JP3753857B2 (ja) | 杭の埋込み工法 | |
| JP4129836B2 (ja) | 基礎杭の構築方法、螺旋翼付きの既製杭 | |
| JP4778805B2 (ja) | 基礎杭の施工方法 | |
| JPH0329929B2 (ja) | ||
| JP2002348887A (ja) | Ｐｃ杭とフーチング基礎の結合方法 | |
| JP3890426B2 (ja) | 群杭の施工方法及び群杭構造並びに杭保持具 | |
| JP2000054420A (ja) | 地中連続壁に通水部を形成する方法 | |
| JP4178273B2 (ja) | 既製杭を使用した構真柱の構築方法 | |
| JPS60203738A (ja) | 杭基礎構造 | |
| JPH042134B2 (ja) | ||
| JP2001090060A (ja) | 杭の打設方法及びこれを用いた止水壁の構築方法 | |
| EP1407085B1 (fr) | Procede et dispositif pour la realisation d'une paroi en beton arme dans le sol | |
| JPH04146324A (ja) | 場所打ちコンクリート杭の施工方法 | |
| JPH0517958A (ja) | 鋼管杭の施工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040528 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050927 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051010 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |