JP3828731B2 - 構真柱の施工方法とこれに用いるヤットコおよび鋼管杭 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、逆打ち工法における構真柱の施工法と、その施工に用いるヤットコおよび鋼管杭に関する。
【０００２】
【従来の技術】
逆打ち工法は、杭と構真柱の施工終了後に、地上部分と地下部分の施工を同時進行で実施できるため、施工期間短縮、コストの低減などのメリットがあり、建築物、特に大規模建築物の建設工事を行う際に多く用いられる施工法である。
【０００３】
この逆打ち工法では、まず山留め壁を施工し、所定の位置に場所打ちコンクリート杭あるいは、鋼管杭を施工した後に、その杭の上方に、施工中の建物荷重を支える構真柱を建て込み、杭の頂部と構真柱の下端とをコンクリートで一体化する。その後、掘削機械によって地下を掘削し、地下工事を進めながら同時に地上部の工事も進めるものである。
【０００４】
逆打ち工法では、前述の場所打ちコンクリート杭が建物の基礎として用いられることが多い。当該コンクリート杭は、建物の大荷重を支持するために、その杭径も２ｍ近くあるいはそれ以上のものが多い。これに対して、先端に羽根のついた鋼管杭を用いると、当該鋼管杭の先端支持力が場所打ちコンクリート杭の先端支持力よりも大きいことによって、当該場所打ちコンクリート杭に比して杭径の小さいものを使用できる。
【０００５】
構真柱を支持する基礎杭として、鋼管杭を用いた例が、特開平１１−１３０６７号に開示されているので、これについて説明する。この特開平には、基礎杭として既成杭（鋼管杭）を使用する構真柱の埋め込み工法が開示されており、構真柱の埋め込み作業手順を図１０を用いて説明する。
【０００６】
（１）建物の柱が立設される位置にケーシング２１を、その下端が地下構造の基礎下端位置に位置するように打設し、ケーシング２１内を掘削する。［図１０（１）］
【０００７】
（２）鋼管杭２３をプレボーリング工法あるいは中掘り工法によりケーシング２１内を通して貫入していき、ヤットコ（杭打ち時継ぎ足し部材）２４を用いて鋼管杭２３の上端が基礎下端位置２２の若干上に位置するように打設する。この打設が終了すると、鋼管杭２３とヤットコ２４の接続を外し、ヤットコ２４を引き上げる。［図１０（２）］
【０００８】
（３）ケーシング２１内および、鋼管杭２３頭部内の混合土（ソイルセメント）２５を除去した後、ケーシング２１内に洗浄パイプ２６を挿入し、鋼管杭２３の接続部すなわち頭部の内部を洗浄する。［図１０（３）］
【０００９】
（４）洗浄された鋼管杭２３の頭部内部にコンクリート２７を打設する。この鋼管杭２３の上部からのコンクリート２７の打設深さＬは、構真柱２８の下部が十分な長さで定着されるように設定する。［図１０（４）］
【００１０】
（５）構真柱建入治具２９を地表面に設置し、この構真柱建入治具２９により構真柱２８を鉛直にかつ鋼管杭２３と軸芯が一致するように保持しながら、構真柱２８の下部を未だ硬化していないコンクリート２７内に圧入する。［図１０（５）］
【００１１】
ついで、ケーシング２１内を埋め戻し、ケーシング２１および構真柱建入治具２９を撤去する。その後は、構真柱２８の上部で地上部分の施工を行うと同時に、地下部分を上層から下層へと施工していく。
【００１２】
前述のように、杭と構真柱の施工に際しては、予め、地表面から建物の底部までケーシングを継足しながら打設し、ケーシングによって地盤の崩落を防ぎながら、当該ケーシング内部を掘削し、ヤットコを用いて、建物の基礎部まで鋼管杭を施工する。その後に、このケーシング内部に構真柱を建て込み、杭頭部にコンクリートを充填した鋼管杭と結合するものである。
【００１３】
しかし、構真柱はケーシング内に建込み、コンクリート充填の鋼管杭の頭頂部に結合されるのであるが、ケーシングは次の理由からかなり大径となる。第１には、図１１に示すように、構真柱２８は建物完成後の地下の柱も兼ねているため、地下構造の梁をつなぐためのブラケット３１を予め取り付けていることも多く、そのためケーシング２１はブラッケット３１の外接円（イ）よりも大径とする必要がある。
【００１４】
第２に、構真柱２８の施工では、鉛直・水平精度を確保するための治具が必要であり、前述のブラケット３１との取り合いなどの収まりの関係上、施工スペースはかなり大きく必要になり、この点からもケーシング２１は大径となる。ブラケット３１だけであれば、杭径以内に納まる場合もあるが、その他の治具などに必要なスペースまで考えると、ケーシング２１は杭径よりも大きくなることが多い。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
前述のことから、本発明では、構真柱を支える杭の構造および、その施工を如何に合理的に行うかということ、および大径ケーシングの打設と、構真柱建込み後のケーシングの引抜き工を如何に合理的に行うかということが課題である。
【００１６】
具体的には、図１０に示す圧入式鋼管杭の従来方法にあっては、１）、当該鋼管杭２３の施工を従来のプレボーリング工法や中掘り工法を採らざるを得ず、このため、杭頭部に混合土（ソイルセメント）２５が詰まっており、それを洗浄し除去することが必要で、施工に手間取るという問題がある。２）、さらに、ケーシング２１とは別に鋼管杭圧入用のヤットコ２４を使用する必要があり、このため無駄が多いという問題がある。３）、また、打撃工法の鋼管杭を用いることは、騒音、振動の問題により都市部では無理である。
【００１７】
本発明者は、従来技術の問題点を検討した結果、前記圧入式鋼管杭に代えて、回転貫入式鋼管杭を用いることにより、前記１）、２）、３）の問題を同時に解決できる方法を見出した。すなわち、ケーシング兼用ヤットコ部材を用いることで、従来の両部材のうちの１つを不要とし、また、構真柱建込み前に杭頭部の混合土の洗浄除去作業を不要としたものである。さらに、回転貫入式鋼管杭は、打撃工法のような打撃音や振動を発生しないので、都市部での施工も可能である。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するため、本発明は次の施工方法を特徴とする。
【００１９】
第１の発明は、杭本体鋼管の先端部に螺旋状の羽根が固定されており、前記杭本体鋼管の軸を中心に回転駆動されて地盤中に貫入される回転貫入式鋼管杭を用い、当該鋼管杭の施工に用いる杭回転圧入用のヤットコをそのままケーシングとして利用し構真柱の建て込みを行うことを特徴とする。
【００２０】
第２の発明は、第１の発明において、前記ヤットコは、杭頭部に着脱自在に嵌合可能で、回転トルク伝達可能な下部接続部を有し、かつ前記接続部の上部が杭頭部径よりも大径に形成されていることを特徴とする。
【００２１】
第３の発明は、第２の発明において、前記ヤットコの下端接続部とその上部の大径部との間に螺旋状の補助羽根が設けられていることを特徴とする。
【００２２】
第４の発明は、第２の発明において、前記ヤットコの下端接続部とその上部の大径部との間に螺旋状の補助羽根がないことを特徴とする。
【００２３】
第５の発明は、第２〜４の何れかの発明において、前記ヤットコの下端接続部とその上部の大径部との間がテーパ鋼管で接続されていることを特徴とする。
【００２４】
第６の発明は、第２〜５の何れかの発明において、前記鋼管杭は、上方に向けて拡径する拡径部を介して大径の上部側鋼管と、この上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管とで形成した杭頭部を有すると共に、前記ヤットコは、前記上部側鋼管に着脱自在に嵌合可能で、回転トルク伝達可能な下部接続部を有することを特徴とする。
【００２５】
第７の発明は、第２〜６の何れかの発明において、前記ヤットコの鋼管杭との回転トルク伝達可能な下部接続部として、ヤットコの筒状接続部の下端に、鋼管杭の杭頭部に設けた係合突起が通過できるスリットと、スリットの上方に連通して前記係合突起と係合できる拡幅開口および、その上縁の補強ストッパが形成されていることを特徴とする。
【００２６】
第８の発明は、第１の発明において、前記鋼管杭は、上方に向けて拡径する拡径部を介して大径の上部側鋼管と、この上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管とで形成した杭頭部を有し、前記鋼管杭の上部側鋼管と、上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管との間に螺旋状の補助羽根が設けられていることを特徴とする。
【００２７】
第９の発明は、第１の発明において、前記鋼管杭は、上方に向けて拡径する拡径部を介して大径の上部側鋼管と、この上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管とで形成した杭頭部を有し、前記鋼管杭の上部側鋼管と、上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管との間に螺旋状の補助羽根が設けられていないことを特徴とする。
【００２８】
第１０の発明は、第８又は第９の発明において、前記鋼管杭の大径の上部側鋼管と、上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管とは、上方に向けて拡径するテーパ鋼管を介して接続することを特徴とする。
【００２９】
第１１の発明は、第１の発明において、前記鋼管杭の杭頭部の所定範囲にわたってコンクリートが充填されていて、前記ヤットコ内に挿入された構真柱の下端部は、前記コンクリートに根入れされていることを特徴とする。
【００３０】
第１２の発明は、第１の発明において、前記杭本体鋼管の先端部に設ける螺旋状の羽根は、先端を螺旋形状に切り欠いた前記杭本体鋼管の先端に、その螺旋形状に対応した形状でほぼ一巻きの螺旋状の羽根で構成され、また、前記補助羽根はほぼ一巻きの螺旋状の羽根で構成されていることを特徴とする。
【００３１】
第１３の発明は、第１２の発明において、前記杭本体鋼管の先端部に設ける螺旋状の羽根は、杭本体鋼管の先端部を閉塞する閉端杭であることを特徴とする。
【００３２】
第１４の発明は、第１２の発明において、前記杭本体鋼管の先端部に設ける螺旋状の羽根は、杭本体鋼管の先端部を閉塞しない開端杭であることを特徴とする。
【００３３】
【作用】
回転貫入式鋼管杭は、杭を回転させることによって、杭先端の螺旋羽根が地盤を掘削し、螺旋羽根のくさび効果によって推進力を発揮し地盤中に貫入していくものである。本発明によれば、ヤットコをケーシングとして兼用させるので、専用のケーシングを打設する必要がなく、ケーシングの打設およびその内部掘削の手間や、別部材としてのケーシングを省くことができ、施工コストを低減できる。
【００３４】
また、本発明の回転貫入式鋼管杭では、先端の羽根によって大きな先端支持力を発揮するため、杭径を小さくすることができる。先端支持力のみで評価すると、杭径が１．１ｍ、羽根径が杭径の２倍（２．２ｍ）の回転貫入式鋼管杭の先端支持力は、杭径が２ｍの場所打ちコンクリート杭に相当する。このことから、回転貫入式鋼管杭を逆打ち工法に適用する場合、杭径が細いため構真柱の施工スペースを確保できないという問題があるが、この点に関して、本発明では、杭頭部がストレート管の鋼管杭にあっては、ヤットコは上部に大径部を有しており、また、杭頭部が拡頭の鋼管杭にあっては、ヤットコは全体が大径部を有しているので、何れの鋼管杭の場合にも、構真柱の建て込みに必要なスペースを十分確保できる。
【００３５】
また、上述したように、テーパー管の外周にはほぼ一巻きの螺旋状の補助羽根が固定されている。鋼管杭の貫入にはその先端に固定された羽根が主たる役割を果たすが、この補助羽根はヤットコに大径部を設けていることによる貫入抵抗の増加に対して、貫入作用を補助する役割を担う。特に、杭径が１０００ｍｍ程度の杭で、大径部分が、例えば、φ１５００ｍｍになるような杭の場合、大径部分が、Ｎ値１０以上の地盤をスムーズに貫入するためには、前記の補助羽根による推進力が重要になる。杭径が小さくＮ値も小さい場合には、杭先端の羽根による推進力のみでも施工が可能な場合もあり、そのような場合には、補助羽根は必要ない。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の第１実施形態を図１〜図６を参照して説明する。
図１、図２は本実施形態の施工方法のステップ（手順）を示す説明図である。図３は施工に用いられる鋼管杭を示す外観図である。また、図４はヤットコ（継ぎ足し圧入部材）を示す全体図であり、図５は鋼管杭とヤットコの接続部を示す斜視図、図６は図５の接続部分を示す詳細図である。
【００３７】
本発明では、逆打ち工法において、構真柱を支持する杭として先端に羽根４を有する回転貫入鋼管杭２を用いること、前記回転貫入鋼管杭２を回転圧入するためのヤットコ６に、構真柱を建て込むためのケーシングを兼用させることに特長がある。
【００３８】
図１、図２に示す杭および、構真柱の施工ステップを説明する前に、ヤットコ６と回転貫入鋼管杭２の回転圧入自在かつ、着脱自在な連結構造を図３〜図６を参照して説明する。
【００３９】
図３は、支持層に貫入される羽根付きの回転貫入鋼管杭２を示す。杭本体鋼管３の先端縁は一巻きの螺旋形状に形成され、その螺旋形状に対応する形状に曲げ加工された一巻きのリング状の羽根４がその鋼管３の先端に固定されている。羽根４の外縁と内縁はそれぞれ鋼管径の外側および内側へ所定量張り出している。なお、鋼管杭２の頭部３ａの外周には、後述する係合突起１６が周方向等分に２個設けられている（図５）。この係合突起１６の大きさと数は、鋼管杭２の貫入に必要となるトルクの大きさによって計算し決めることができる。
【００４０】
前記の鋼管杭２においては、杭本体鋼管３内部の先端近傍の所定位置に、例えば、所定幅のリング状の板材を接合して閉塞促進用突起とし、掘削に伴なって土砂７が鋼管３先端の開口から内部に進入するのを抑制することも可能である。
【００４１】
次に、図４は、本発明の施工法に用いられ、鋼管杭２に接続される第１実施形態のヤットコ６の全体を示す。ヤットコ６先端（下端）の筒状接続部８の内径は、鋼管杭２の頭部３ａの外径と略同径に形成されていて、当該頭部３ａに外側から挿入されて接続される。そして、筒状接続部８の上部には、テーパー管９を介して大径部１０がつながっている。この大径部１０の上部には、所定長の筒状の大径部１０が必要数ボルトなどで接合されて、全体で、所定長のヤットコが構成される。なお、本実施形態以外に、ヤットコ６の先端の筒状接続部８の外径を、鋼管杭２の頭部３ａの内径と略同径に形成し、当該頭部３ａの内側に挿入して接続するようにしてもよい。この場合には、前記係合突起１６も杭の内面に設けられる。
【００４２】
図５、図６は、鋼管杭２とヤットコ６の筒状接続部８を拡大して示す。図示のように、ヤットコ６の先端部外周には補強リング１７が溶接され、補強リング１７の内側の筒状接続部８の端部にはスリット１８が設けられている。スリット１８は、鋼管３の頭部３ａ外周に設けられた２個の係合突起１６の位置および、その幅に対応して設けられている。また、スリット１８の上方に連通して拡幅開口１９が設けられ、拡幅開口１９の上縁に沿って筒状接続部８の外周に鉤型の補強ストッパ２０が固定されている。
【００４３】
杭本体鋼管３とヤットコ６の着脱自在な接続に当たっては、ヤットコ６の先端を杭本体鋼管３の頭部３ａに外側から挿入する。このとき、ヤットコ６側のスリット１８を通り抜けた鋼管３側の係合突起１６が補強ストッパ２０に係合する。この係合によりヤットコ６の回転に伴ない回転貫入式鋼管杭２を一体に回転でき、ヤットコ６を把持しての貫入が可能となる。また、後ステップでヤットコ６を引き抜くときは、当該ヤットコ６を若干回して係合突起１６の係合を外し、係合突起１６がスリット１８に合致した位置で、ヤットコ６を上方に引き上げることにより、鋼管杭２とヤットコ６の接続を解除できる。
【００４４】
テーパー管９の外周には、ほぼ一巻きの螺旋状の補助羽根１１が固定されている。前述のように、鋼管杭２の貫入に際しては、主として杭先端に固定された羽根４が回転貫入時の推進力を発揮する。ヤットコ６の補助羽根１１は、当該ヤットコ６に大径部１０を設けていることで、径差が生じていることもあり、その貫入作用を補助する役割を専ら担うものである。この補助羽根１１を設けることが望ましいが、例え設けなくても本発明の所期の作用効果を奏することが可能である。補助羽根１１の必要性は、地盤の条件と杭径の度合によって検討する。一般的に云うと、拡径部分のN値が小さく、拡径の度合が小さければ補助羽根１１は必要がない。
【００４５】
図７、図８は本発明の第２実施形態を示す。この第２実施形態では、回転貫入式鋼管杭の頭部が、上方に向けて拡径するテーパ鋼管３６を介して、その上下に大径の上部側鋼管３７と小径の下部側鋼管３８が形成された、いわゆる拡頭部付きの回転貫入式鋼管杭２ａに本発明を実施する例を示す。
【００４６】
図示例では、テーパ鋼管３６に羽根（以下補助羽根という）１１ａを設けた例を図示する。この補助羽根１１ａは、拡頭部の回転貫入をよりスムーズにするために設けるもので、補助羽根１１ａのない拡頭部付きの回転貫入式鋼管杭２ａにも本発明を実施することができる。
【００４７】
この拡頭部付き鋼管杭は、地震時等に鋼管杭の上部側に作用する大きな水平力や曲げモーメントにも耐えられ、座屈変形や折損をなくすために構成するものである。また、構真柱１の施工スペースが実施形態１の形状では不足する場合にもこの形状を用いる。つまり、構真柱１にあらかじめ取り付けられたブラッケットの外接円が実施形態１の杭頭径よりも大きくなる場合には、杭自体の杭頭を拡径しておくことによって施工が可能になる。
【００４８】
第２実施形態では、ヤットコ６ａは、回転貫入式鋼管杭２ａの拡頭部に嵌合できるように上下方向の全長にわたり大径に構成されていて、第１実施形態におけるテーパ管９に相当する構成と補助羽根１１は有していない。第２実施形態の他の構成と作用は第１実施形態と同じであるので、同一要素に同一符号を付して、重複説明を省略する。
【００４９】
また、第１、第２の各実施形態において、鋼管杭２、２ａの先端の羽根形状は、前記の図示例に限定されるものではなく、従来提案されている各種羽根付き鋼管杭を用いてもよい。図９（Ａ）、（Ｂ）にその２例を示す。同図（Ａ）の鋼管杭２は、杭本体鋼管３ａの螺旋形状先端縁３２に、杭本体の約２倍前後の直径を有する円板に中心を少し通り越す長さに切り込み３３を入れて、螺旋形状先端縁３２に沿うように加工した掘削刃兼用の螺旋状底板（羽根）３４を溶接することで、杭下端の開口を閉塞するように構成されている。この鋼管杭２あっては、杭下端の開口を螺旋状底板（羽根）３４で閉塞しているので、杭の貫入時、杭本体鋼管３ａ内に土砂が進入するのを可及的少なく抑えることができる。
【００５０】
図９（Ｂ）の鋼管杭２は、同図（Ａ）の鋼管杭２と殆ど同じ構造であるが、掘削刃兼用の螺旋状底板（羽根）３４の切り込み３３が、杭本体鋼管３ａの略中心近くまで伸びており、この切り込み３３の先端に連続して、かつ杭本体鋼管３ａの中心に位置して土砂進入用小孔３５が開口されている。他の構成は同図（Ａ）と同じであり、同等要素に同一符号を付す。同図（Ｂ）の鋼管杭２のように土砂進入用の小孔３５を設けることにより、螺旋状底板（羽根）３４の地盤への食い込みがよく、杭本体の直径が大きくなったとしても、杭本体の下端側の土砂を圧縮せず、硬質地盤にも、円滑に鋼管杭の回転貫入が行われる。
【００５１】
次に、図１、図２を参照して、第１実施形態に係る逆打ち工法を実施する際の杭および構真柱の施工ステップを説明する。各図において、カッコ内の連続番号（１）〜（９）は、ステップ１〜ステップ９を示し、このステップ番号は、以下に説明するカッコ内数字と対応している。
【００５２】
（１）杭の施工開始：
杭本体鋼管３の先端に固定された螺旋状の羽根４を備える羽根付き回転貫入鋼管杭２を、構真柱の立設位置の地表面に据え付けた全旋回機（回転貫入装置）５にセットする。この場合、回転貫入鋼管杭２の地盤への圧入に際しては、従来例のように、予めケーシングを地下構造の基礎下端位置２２まで打設し、ケーシング内を掘削する必要がない。この実施形態では回転貫入装置装置として全旋回機を用いているが、施工条件によっては、３点式杭打ち機など他のタイプの施工装置を用いることもできる。
【００５３】
（２）杭の貫入：
全旋回機５のチャック部で杭本体鋼管３を把持して軸を中心に回転駆動して回転貫入鋼管杭２を地盤中に貫入していく。杭長の不足分は杭本体鋼管３を溶接して所定長に継ぎ足しつつ貫入する。この間に、後述する羽根４（図３）により掘削された土砂７が、鋼管杭２の先端に設けられた開口からある程度鋼管３の内部に進入する。
【００５４】
（３）ヤットコ６のセットと、それによる鋼管杭の回転貫入：
鋼管杭２の貫入が所定の深度に近づいた段階で、ヤットコ６を杭本体鋼管３の頭部３ａに嵌合し着脱自在に接続する。ヤットコ６の筒状接続部８の径は杭本体鋼管３の径とほぼ同等であり、接続時には、筒状接続部８を鋼管３の頭部３ａに外側から挿入する。
【００５５】
ヤットコ６を挿入する相手の鋼管３の頭部３ａの内部には、頭部から所定深さ下がった位置がコンクリート止め板３０で閉塞されている。ヤットコ６側ではその筒状接続部８の上端に、上方に向かって拡径するテーパー管９が接合され、当該テーパー管９を介して上部の大径部１０が繋ながっている。
【００５６】
大径部１０は、杭本体鋼管３の径よりも所定寸法だけ大径に形成され、ヤットコ６は拡頭ヤットコ状に形成されている。大径部１０は通常のケーシング材を利用して大径部とすることができるため、必要に応じてボルト締めなどにより大径部１０同士を継ぎ足して所定長とし、そのヤットコ６を鋼管杭２と共に貫入回転圧入する。
【００５７】
このように本発明では、従来例のケーシングとヤットコの両方を用いる工法に対して、両部材を兼用する拡頭のヤットコ６で代用可能である。拡頭ヤットコ６の大径部１０は杭本体鋼管３の径よりも大きいので、構真柱１の建て込みに必要なスペース（構真柱１との隙間）を確保することができる。
【００５８】
（４）打ち止め：
ヤットコ６のテーパー管９の外周には、ほぼ一巻きの螺旋状の補助羽根１１が固定されている（図５）。なお、補助羽根１１は必ずしも必要ではなく、省略する場合もある。こうして、鋼管杭２を支持層中に所定の深さ貫入して鋼管杭２の貫入は終了する。
【００５９】
なお、前記（２）で触れた、鋼管杭２の施工中に杭先端（下端）から内部に進入する土砂７の量は、これまでの調査の結果、おおむね杭長の半分程度であることがわかっている。
【００６０】
（５）全旋回機５の撤去、構真柱１建て込み用架台１２のセット、構真柱１の建て込み：
鋼管杭２およびヤットコ６の貫入が完了すると、全旋回機５を撤去し、代わりに構真柱１建て込み用の架台１２をセットする。そして、構真柱１をヤットコ６の大径部１０内に挿入し、ヤットコ６先端の筒状接続部８よりも先の鋼管杭２の頭部３ａまで挿入する。
【００６１】
鋼管杭２とヤットコ６の筒状接続部８との隙間、あるいはヤットコ６の大径部１０同士の接続部分の隙間からの僅かな量の地下水の浸入は許容されるが、これらの隙間は小さいので、土砂７はほとんど浸入せずに、清水が溜まっている状態あるいは乾燥状態で構真柱１の施工が可能である。
【００６２】
（６）構真柱１の精度の確保、トレミー管１３のセット、構真柱１の根入れ部のコンクリート１４の打設：
構真柱１の鉛直精度および水平精度を調整・確保し、トレミー管１３をヤットコ６と構真柱１との隙間にセットして構真柱１の先端部周囲にコンクリート１４を打設する。これにより構真柱１と鋼管杭２とを一体化する。前述の実施形態のように、コンクリートを先に打設しておいてから構真柱を建て込むこともできる。
【００６３】
なお、構真柱１の建込みに先立って行う鋼管杭の施工においては、セメントミルクなどを使用することもないので、鋼管杭２の頭部３ａが土砂７やソイルセメント等で汚れていることはなく、洗浄の手間をはぶくことができる。さらに、鋼管杭２の施工に用いたヤットコ６を撤去せずに、そのままケーシングとして使用するので、鋼管杭２の頭部３ａ内には杭周辺から土砂７ａの進入もないので、ヤットコ６の筒状接続部８の養生を完全に実施（地下水の浸入も許容しない）すれば、杭の頭部３ａ近傍は乾燥状態とすることができ、構真柱１の施工に用いるコンクリート１４の打設にとって非常に望ましい状態を作ることが可能である。
【００６４】
また、地盤の状態によっては鋼管杭２内に非常に多くの土砂７が進入することも考えられるが、そのような場合にも、鋼管杭２の頭部３ａの内部がコンクリート止め板３０によって閉塞されているので、土砂７の上昇を防ぐことができる。
【００６５】
また、鋼管杭２の先端部近傍の内径部に開口の閉塞促進用突起（図示省略）を取り付けることにより、杭先端が閉塞し易くなるため、土砂７の進入を低減することができる。
【００６６】
さらに、ヤットコ６としては先端部（つまり、図５、図６に図示する部分）のみを特別に製造するが、軸部（上方の大径部）は通常のケーシングを使用できるので、その接合はボルト接合が可能である。また、この軸部の接続部あるいは、前述の杭頭部とヤットコ６との接合部から、わずかな量の地下水の浸入は許容されるが、隙間は小さいので土砂分は殆ど浸入せず、清水が溜まっている状態で構真柱１の施工が可能である。したがって、この接続部の養生を完全に実施すれば、杭の頭部３ａ近傍は乾燥状態とすることもでき、構真柱１の施工に用いるコンクリート１４の打設にとって非常に望ましい状態を作ることが可能である。
【００６７】
（７）トレミー管１３、構真柱１建て込み用架台１２の撤去、埋め戻し砂１５の投入：
トレミー管１３および構真柱１建て込み用架台１２を撤去する。そして、構真柱１とヤットコ６との隙間に埋め戻し砂１５を投入する。
【００６８】
（８）ヤットコ６の撤去：
ついで、撤去した構真柱１建て込み用架台１２の後に全旋回機５をセットし、埋め戻し砂１５を落下させながらヤットコ６を引き抜く。
【００６９】
（９）全旋回機５の撤去、構真柱１の施工完了：
ついで、全旋回機５を撤去して、構真柱１の施工を完了する。そして、地表面から下の地下部分を地下１階から地下２階へと構築を進めると同時に地上部分の構築を進める。
【００７０】
本発明の実施形態において、杭本体鋼管３の下端縁は、一巻きの螺旋状に形成され、その螺旋形状に対応した形状で一巻きの螺旋状の羽根４が固着された例を示したが、螺旋状の羽根の内杭に対する固着態様は、図示例に限定されず、杭本体鋼管３の下端部外周に固着してもよいし、また、先端が開端形状の杭でもよい。したがって、請求の範囲に記載する回転貫入式鋼管杭の下端部に螺旋状の羽根を固着するとは、このように広い意味で使用するものである。
【００７１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、構真柱を介して建物の荷重を支持する杭に回転貫入式鋼管杭を用い、この鋼管杭を回転圧入するヤットコにケーシングを兼用させたので、従来のようにヤットコとケーシングを両部材を打設する必要がなく、ケーシングの打設および、ケーシングの内部掘削の手間や、部材点数を省くことができ、施工コストを低減できる。
【００７２】
また、ヤットコの大径部を利用して構真柱の建て込みを容易におこなうことができる。
【００７３】
また、構真柱の建て込み時に、鋼管杭の頭部が土砂やソイルセメント等で汚れることはないので洗浄除去作業は不要であり、施工コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】 本発明の第１実施形態の施工方法における施工手順を示す説明図である。
【図２】 第１実施形態の施工方法の施工手順を示す説明図である。
【図３】 第１実施形態の施工に用いられる鋼管杭の外観図である。
【図４】 第１実施形態の施工に用いられるヤットコの全体図である。
【図５】 第１実施形態の施工に用いられる鋼管杭とヤットコの接続部を示す斜視図である。
【図６】 （Ａ）は図５の分離正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のａ−ａ矢視図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｂ−ｂ断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｃ−ｃ矢視図である。
【図７】 （Ａ）、（Ｂ）は、第２実施形態の施工に用いられる鋼管杭とヤットコの接続前と接続後の全体図である。
【図８】 図７において、鋼管杭とヤットコの接続部の分離した拡大正面図である。
【図９】 （Ａ）、（Ｂ）は、本発明に適用可能な鋼管杭の他の２例を示す斜視図である。
【図１０】 従来例の施工方法の施工手順を示す説明図である。
【図１１】 （Ａ）は同（Ｂ）の平面図、（Ｂ）は従来のブラケット付き構真柱のケーシング内への挿入態様を示す縦断説明図である。
【符号の説明】
【００７５】
１ 構真柱
２ 回転貫入式鋼管杭
２ａ 拡頭部付き回転貫入式鋼管杭
３ 杭本体鋼管
３ａ 杭本体鋼管の頭部
４ 羽根
５ 全旋回機
６ ヤットコ
６ａヤットコ
７ 土砂
７ａ 土砂
８ ヤットコの筒状接続部
９ テーパー管
１０ ヤットコの大径部
１１ 補助羽根
１１ａ 補助羽根
１２ 架台
１３ トレミー管
１４ コンクリート
１５ 埋め戻し砂
１６ 係合突起
１７ 補強リング
１８ スリット
１９ 拡幅開口
２０ 補強ストッパ
２１ ケーシング
２３ 鋼管杭
２４ ヤットコ
２５ 混合土
２６ 洗浄パイプ
２７ コンクリート
２８ 構真柱
２９ 構真柱建込み治具
３０ コンクリート止め板
３１ ブラッケット
３２ 螺旋状先端縁
３３ 切り込み
３４ 螺旋状底板
３５ 土砂進入用小孔
３６ テーパ鋼管
３７ 大径の上部側鋼管
３８ 小径の下部側鋼管
（イ）外接円

Claims (14)

1. 杭本体鋼管の先端部に螺旋状の羽根が固定されており、前記杭本体鋼管の軸を中心に回転駆動されて地盤中に貫入される回転貫入式鋼管杭を用い、当該鋼管杭の施工に用いる杭回転圧入用のヤットコをそのままケーシングとして利用し構真柱の建て込みを行うことを特徴とする構真柱の施工方法。
2. 前記ヤットコは、杭頭部に着脱自在に嵌合可能で、回転トルク伝達可能な下部接続部を有し、かつ前記接続部の上部が杭頭部径よりも大径に形成されていることを特徴とする請求項１記載の構真柱の施工方法に用いるヤットコ。
3. 前記ヤットコの下端接続部とその上部の大径部との間に螺旋状の補助羽根が設けられていることを特徴とする請求項２記載のヤットコ。
4. 前記ヤットコの下端接続部とその上部の大径部との間に螺旋状の補助羽根がないことを特徴とする請求項２記載のヤットコ。
5. 前記ヤットコの下端接続部とその上部の大径部との間がテーパ鋼管で接続されていることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項記載のヤットコ。
6. 前記鋼管杭は、上方に向けて拡径する拡径部を介して大径の上部側鋼管と、この上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管とで形成した杭頭部を有すると共に、前記ヤットコは、前記上部側鋼管に着脱自在に嵌合可能で、回転トルク伝達可能な下部接続部を有することを特徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載のヤットコ。
7. 前記ヤットコの鋼管杭との回転トルク伝達可能な下部接続部として、ヤットコの筒状接続部の下端に、鋼管杭の杭頭部に設けた係合突起が通過できるスリットと、スリットの上方に連通して前記係合突起と係合できる拡幅開口および、その上縁の補強ストッパが形成されていることを特徴とする請求項２〜６の何れか１項に記載のヤットコ。
8. 前記鋼管杭は、上方に向けて拡径する拡径部を介して大径の上部側鋼管と、この上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管とで形成した杭頭部を有し、前記鋼管杭の上部側鋼管と、上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管との間に螺旋状の補助羽根が設けられていることを特徴とする請求項１記載の構真柱の施工方法に用いる鋼管杭。
9. 前記鋼管杭は、上方に向けて拡径する拡径部を介して大径の上部側鋼管と、この上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管とで形成した杭頭部を有し、前記鋼管杭の上部側鋼管と、上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管との間に螺旋状の補助羽根が設けられていないことを特徴とする請求項１記載の構真柱の施工方法に用いる鋼管杭。
10. 前記鋼管杭の大径の上部側鋼管と、上部側鋼管よりも小径な下部側鋼管とは、上方に向けて拡径するテーパ鋼管を介して接続することを特徴とする請求項８又は９記載の鋼管杭。
11. 前記鋼管杭の杭頭部の所定範囲にわたってコンクリートが充填されていて、前記ヤットコ内に挿入された構真柱の下端部は、前記コンクリートに根入れされていることを特徴とする請求項１記載の構真柱の施工方法。
12. 前記杭本体鋼管の先端部に設ける螺旋状の羽根は、先端を螺旋形状に切り欠いた前記杭本体鋼管の先端に、その螺旋形状に対応した形状でほぼ一巻きの螺旋状の羽根で構成され、また、前記補助羽根はほぼ一巻きの螺旋状の羽根で構成されていることを特徴とする請求項１記載の構真柱の施工方法。
13. 前記杭本体鋼管の先端部に設ける螺旋状の羽根は、杭本体鋼管の先端部を閉塞する閉端杭であることを特徴とする請求項１２記載の構真柱の施工方法。
14. 前記杭本体鋼管の先端部に設ける螺旋状の羽根は、杭本体鋼管の先端部を閉塞しない開端杭であることを特徴とする請求項１２記載の構真柱の施工方法。

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