JP4377311B2

JP4377311B2 - 杭柱建込装置

Info

Publication number: JP4377311B2
Application number: JP2004288166A
Authority: JP
Inventors: 英康加藤; 修一小柿; 正裕橋本
Original assignee: Kumagai Gumi Co Ltd; Mitani Sekisan Co Ltd
Current assignee: Kumagai Gumi Co Ltd; Mitani Sekisan Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2009-12-02
Anticipated expiration: 2024-09-30
Also published as: JP2006097440A

Description

本発明は、上部を地盤より上方に突出させて柱として利用する杭柱の建込装置に関する。

杭を建物の柱として利用する工法（例えば「ダイレクトカラム工法」とか呼ばれている工法）が知られている。当該工法は、建物建設用敷地の地盤に掘削機で縦孔を形成し、縦孔内にセメントミルクを充填するとともに杭柱を建て込み、この杭柱の上部を地上に突出させて柱として利用する。当該工法において、杭柱を垂直に建て込むための杭柱垂直度調整機構を備えた杭柱建込装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１４０５６４号公報

従来の杭柱建込装置は、杭柱の高さを調整するための機構を備えていないため、建込後の複数の杭柱の高さにばらつきが生じる。このため、高さの低い杭柱の上端と屋根下地材との間にパッキンを介挿したりして杭柱の高さを揃えるようにしている。よって、建物の品質、作業性の面で問題があった。また、杭柱建込装置は、建込装置の杭柱通し部の中心を杭柱の設計上の建込位置の中心と一致させて地盤に固定する必要がある。これら中心が一致していなければ、杭柱の建込位置の精度が悪くなる。従来の杭柱建込装置は、一度地盤に固定してしまうと、その固定位置を変更するためには、地盤への固定作業をやり直す必要があるので大変である。また、地盤面は通常は整地されていないことが多く、このような地盤面において、上記中心が互いに一致するように杭柱建込装置を地盤に固定することは困難であり、杭柱の建込位置の精度を確保できない。

本発明は、下部を地盤に形成された縦孔内に収納するとともに上部を地盤より上方に突出させて柱として利用する杭柱を垂直に建て込むための杭柱垂直度調整機構と、地盤に固定される固定台と、固定台の上に載置される架台と、固定台に対して架台を固定するとともにその固定位置を変更可能とし、かつ、固定台に対する架台の固定を解除できる架台固定位置調整機構と、架台に設けられた能動体と杭柱に設けられて能動体の圧力を受ける受圧体とにより形成され、受圧体が能動体の上下方向への移動に追随して杭柱の高さを変化させる杭柱高さ調整機構とを備え、架台が、枠体と、枠体の４つの角部から枠体の中心に向けて延長する４つの杭柱垂直度調整機構支持台とを有し、杭柱垂直度調整機構が、４つの杭柱垂直度調整機構支持台に個別に設けられた４つの垂直度調整具により形成され、垂直度調整具は、杭柱垂直度調整機構支持台上に立てられた支柱と、支柱の上端に設けられた雌ねじ部と、雌ねじ部に対応する雄ねじ部を有する進退軸と、進退軸の後端に設けられて進退軸を雌ねじ部と雄ねじ部とのねじ係合により進退移動させるための操作ハンドルと、進退軸の先端に設けられて杭柱の周面を押圧する面板とで形成され、能動体が、架台における枠体の内面に設けられた油圧ジャッキのピストンにより形成され、受圧体が、杭柱の周面に密接状態に接触するように着脱可能に固定された環状固定具と、環状固定具より外側に延長して油圧ジャッキのピストンによる圧力を受ける複数の受圧板とを備えたことを特徴とする。

本発明の杭柱建込装置は、杭柱垂直度調整機構と杭柱高さ調整機構とを備えるので、杭柱の垂直度を調整できるとともに、複数の杭柱の高さを揃えることができる。また、杭柱垂直度調整機構を備えた架台と地盤に固定される固定台とを別々に備え、固定台に対する架台の固定位置を変更可能とし、かつ、固定台に対する架台の固定を解除できる架台固定位置調整機構を備えるので、杭柱の垂直度を調整できるとともに、架台の横方向の位置調整作業を容易とでき、杭柱の建込位置の精度を容易に確保できる。また、架台が、枠体と、枠体の４つの角部から枠体の中心に向けて延長する４つの杭柱垂直度調整機構支持台とを有し、杭柱垂直度調整機構が、４つの杭柱垂直度調整機構支持台に個別に設けられた４つの垂直度調整具により形成され、垂直度調整具は、杭柱垂直度調整機構支持台上に立てられた支柱と、支柱の上端に設けられた雌ねじ部と、雌ねじ部に対応する雄ねじ部を有する進退軸と、進退軸の後端に設けられて進退軸を雌ねじ部と雄ねじ部とのねじ係合により進退移動させるための操作ハンドルと、進退軸の先端に設けられて杭柱の周面を押圧する面板とで形成され、能動体が、架台における枠体の内面に設けられた油圧ジャッキのピストンにより形成され、受圧体が、杭柱の周面に密接状態に接触するように着脱可能に固定された環状固定具と、環状固定具より外側に延長して油圧ジャッキのピストンによる圧力を受ける複数の受圧板とを備えるので、杭柱の垂直度の調整、さらに、架台の横方向の位置調整作業を容易とでき、杭柱の建込位置の精度を容易に確保でき、かつ、複数の杭柱の高さを揃えることができる。

図１；図２は本形態の杭柱建込装置であって、図１は杭柱建込装置の外観を示し、図２は図１のＡ−Ａ断面を示す。
図１に示すように、杭柱建込装置１は、固定台２と架台３と架台固定位置調整機構４と杭柱高さ調整機構５と杭柱垂直度調整機構６とを備える。

固定台２は、所定の間隔を隔てて並行に地盤７に固定される２本のＨ形鋼８；８により形成される。Ｈ形鋼８は、連結板９の両端に平板１０；１１が互いに平行に対向するように連結されたもので、一方の平板１０の外面１２より突出する固定ロッド１３を建物建設用敷地の地盤７に突き刺すことで地盤７に固定される。地盤７に固定された２つのＨ形鋼８；８の他方の平板１１；１１の外面１５；１５上には架台３が載置され、当該架台３が架台固定位置調整機構４により固定台２に固定される。

架台３は、正四辺形の枠体３Ａと枠体３Ａの４つの角部３Ｂから枠体３Ａの中心に向けて延長する４つの杭柱垂直度調整機構支持台３Ｃとを有する。架台３の正四辺形の枠体３Ａの１つ１つの辺部１６の長さは、互いに平行を保って地盤７に固定された２つのＨ形鋼８；８の他方の平板１１；１１同士の対峙する内縁１７；１７間の距離より長く、他方の平板１１；１１同士の外縁１８；１８間の距離より短い。

架台固定位置調整機構４は、架台３に設けられた固定用板２１と、Ｈ形鋼８の他方の平板１１と、当該固定用板２１とＨ形鋼８の他方の平板１１とを互いに圧力で接触させて固定する万力具２２とで形成される。固定用板２１は、架台３の相対向する２つの辺部１６Ａ；１６Ａの両端側（角部３Ｂ側）の下部側に辺部１６Ａに沿って形成されて、固定台２の２つのＨ形鋼８；８の他方の平板１１；１１の外面１５；１５に対面する。万力具２２で固定用板２１と平板１１とを互いに接触する方向に締め付けることで架台３を固定台２に固定でき、万力具２２を緩めることで固定台２に対する架台３の固定を解除できる。よって、固定台２を地盤７に固定させたまま、万力具２２を操作することで、固定台２に対する架台３の固定位置を調整できる。つまり、杭柱垂直度調整機構６を備えた架台３と地盤７に固定される固定台２とを別々に備え、固定台２に対する架台３の固定位置を変更可能とする架台固定位置調整機構４を備える。架台固定位置調整機構４を備えたことで、杭柱建込装置１の杭柱通し部の中心となる架台３の枠体３Ａの中心と杭柱２５の建込位置の中心とを一致させるための架台３の横方向の位置調整作業が容易となり、杭柱２５の建込位置の精度を容易に確保できる。また、従来のように地盤への固定作業をやり直すというような大変な作業も不要とできる。

杭柱高さ調整機構５は、固定台２を介して地盤７に固定された地盤固定側部位としての架台３に設けられた２つの油圧ジャッキ３０；３０と、杭柱２５に設けられた受圧体３１とにより形成される。油圧ジャッキ３０は架台３の相対向する２つの辺部１６Ａ；１６Ａの中央側の相対向する内面３２に取付けられる。油圧ジャッキ３０のピストン３０Ａが能動体に相当する。油圧ジャッキ３０は内面３２への取付部３３を備え、図外の取付具で取付部３３を内面３２に固定することで取付けられる。受圧体３１は杭柱２５の周囲に固定される環状固定具３４と、環状固定具３４において１８０度隔てた位置に設けられた２つの受圧部３５とにより形成される。環状固定具３４は半円弧状の帯部３４ａ；３４ａ同士が両端側で連結具３４ｂで連結されて杭柱２５の周面２６に密接状態に接触して固定される。受圧部３５は、環状固定具３４より外側に延長して油圧ジャッキ３０のピストン３０Ａによる圧力を受ける受圧板３６と、受圧板３６の上面３７と環状固定具３４の帯部３４ａとに連結されて受圧板３６を補強する補強板３８とを備える。よって、油圧ジャッキ３０を操作して能動体であるピストン３０Ａを上下させると、受圧体３１がピストン３０Ａの上下方向への移動に追随して移動し、杭柱２５の高さを変化させる。よって、杭柱高さ調整機構５により、杭柱２５の建て込み高さを調整でき、複数の杭柱２５の高さを揃えることができる。したがって、従来のように高さの低い杭柱の上端と屋根下地材との間にパッキンを介挿したりして杭柱の高さを揃えたりする場合に比べて、建物の品質、作業性を向上できる。

杭柱垂直度調整機構６は、架台３の枠体３Ａの４つの角部３Ｂより枠体３Ａの中心方向に延長して設けられた４つの杭柱垂直度調整機構支持台３Ｃに個別に設けられた４つの垂直度調整具４０により形成される。垂直度調整具４０は、杭柱垂直度調整機構支持台３Ｃ上に立てられた支柱４１と、支柱４１の上端に設けられた雌ねじ部４２と、雌ねじ部４２に対応する雄ねじ部４３を有する進退軸４４と、進退軸４４の後端に設けられて進退軸４４を雌ねじ部４２と雄ねじ部４３とのねじ係合により進退移動させるための操作ハンドル４５と、進退軸４４の先端に設けられて杭柱２５の周面２６を押圧する面板４６とで形成される。杭柱垂直度調整機構６は、すなわち、杭柱２５の周囲における互いに９０度隔てて異なる四方向から杭柱２５の周面２６に接触可能な互いに別々の面板４６と、雌ねじ部４２と進退軸４４とのねじ係合により進退軸４４を介して１つ１つの面板４６を個別に杭柱２５の周面２６に向かう方向と周面２６から離れる方向とに移動させる移動機構４７と、面板４６を移動させるための移動操作部としての操作ハンドル４５とにより形成される。この操作ハンドル４５は、進退軸４４の後端に連結されて進退軸４４の軸中心と直交する方向に伸びる長尺な操作棒４８と操作棒４８の一端を折曲して形成された把持部４９とにより形成される。この長尺な操作棒４８と把持部４９とにより移動機構４７を作動させるための操作力を軽減させる操作力軽減構造が形成される。すなわち、移動機構４７における雌ねじ部４２と進退軸４４とのねじ係合の摩擦力を高めることで面板４６の位置保持力を高めることができるとともに、進退軸４４を進退させるために必要な力を軽減できる。つまり、長尺な操作棒４８及び把持部４９により、進退軸４４をねじ係合に抗して回転させる力の作用点を進退軸４４の中心軸より離れた位置に設定したので、操作者は軽い力で操作ハンドル４５を操作でき、作業性を向上できる。この杭柱垂直度調整機構６の垂直度調整具４０を個別に操作して、杭柱２５の周囲における互いに異なる四方向から杭柱２５の周面２６に面板４６による面圧を加えることで、杭柱２５の垂直度を容易に調整できる。

次に杭柱建込装置１を用いた杭柱２５の建て込み方法を説明する。まず、図外のアースオーガー等の掘削機で建物建設用敷地の地盤７に縦孔５０を形成し、縦孔５０内に所定時間経過後に固化する固化材としてのセメントミルク５１を注入する。杭柱２５の設計上の建込位置の近傍、すなわち、縦孔５０の近傍の地盤７に固定台２を固定する。固定台２は２本のＨ形鋼８；８により形成したので、取り扱いが容易で、地盤７への固定作業を容易とできる。その後、図外のクレーン等の揚重機で吊り下げたロープを架台３の吊り部５３に固定し、架台３を吊り上げて固定台２の上に載せた後に、架台固定位置調整機構４により架台３を固定台２に固定する。この場合、２本のＨ形鋼８；８の他方の平板１１；１１の平坦な外面１５上に載せた架台３を外面１５上で移動させて架台３の枠体３Ａの中心と杭柱２５の建込位置の中心とを一致させてから万力具２２で架台３の固定用板２１とＨ形鋼８の他方の平板１１と互いに締め付けることで、架台３を固定台２に固定できる。よって、杭柱２５の建込位置の精度を確保できる。次に、杭柱２５を揚重機で吊り上げて杭柱２５の下部２７を縦孔５０内に入れて、杭柱２５の上部２８を地盤７より上方に突出させるよう杭柱２５を建て込む。その後、杭柱高さ調整機構５を設ける。すなわち、受圧体３１の環状固定具３４により受圧体３１を杭柱２５の周面２６に固定し、油圧ジャッキ３０を架台３の辺部１６Ａ；１６Ａの内面３２；３２に取付ける。そして、杭柱２５の垂直度及び高さを測量技術で監視しながら、杭柱高さ調整機構５と杭柱垂直度調整機構６とにより、杭柱２５の高さ及び垂直度を調整することで、杭柱２５を所定の建込位置に垂直に建て込むことができ、また、複数の杭柱２５を所定の高さに揃えて建て込むことができる。

尚、能動体は上下に移動可能なものであれば良い。能動体を杭柱２５に固定し、架台３に受圧体を固定して、受圧体が能動体の上下方向への移動に追随して杭柱の高さを変化させる杭柱高さ調整機構としても良い。

この装置を用いて建て込まれる杭柱を利用した工法は、大型店舗や倉庫、工場などの平屋建物の建造に適している。

杭柱建込装置を示す斜視図（最良の形態）。図１のＡ−Ａ断面図（最良の形態）。

符号の説明

１杭柱建込装置、２固定台、３架台、４架台固定位置調整機構、
５杭柱高さ調整機構、６杭柱垂直度調整機構、７地盤、
２５杭柱、２６杭柱の周面、２７杭柱の下部、２８杭柱の上部、
３０油圧ジャッキ、３０Ａピストン（能動体）、３１受圧体、
４０垂直度調整具、４５操作ハンドル（移動操作部）、
４６面板、４７移動機構、５０縦孔。

Claims

下部を地盤に形成された縦孔内に収納するとともに上部を地盤より上方に突出させて柱として利用する杭柱を垂直に建て込むための杭柱垂直度調整機構と、地盤に固定される固定台と、固定台の上に載置される架台と、固定台に対して架台を固定するとともにその固定位置を変更可能とし、かつ、固定台に対する架台の固定を解除できる架台固定位置調整機構と、架台に設けられた能動体と杭柱に設けられて能動体の圧力を受ける受圧体とにより形成され、受圧体が能動体の上下方向への移動に追随して杭柱の高さを変化させる杭柱高さ調整機構とを備え、
架台が、枠体と、枠体の４つの角部から枠体の中心に向けて延長する４つの杭柱垂直度調整機構支持台とを有し、
杭柱垂直度調整機構が、４つの杭柱垂直度調整機構支持台に個別に設けられた４つの垂直度調整具により形成され、垂直度調整具は、杭柱垂直度調整機構支持台上に立てられた支柱と、支柱の上端に設けられた雌ねじ部と、雌ねじ部に対応する雄ねじ部を有する進退軸と、進退軸の後端に設けられて進退軸を雌ねじ部と雄ねじ部とのねじ係合により進退移動させるための操作ハンドルと、進退軸の先端に設けられて杭柱の周面を押圧する面板とで形成され、
能動体が、架台における枠体の内面に設けられた油圧ジャッキのピストンにより形成され、
受圧体が、杭柱の周面に密接状態に接触するように着脱可能に固定された環状固定具と、環状固定具より外側に延長して油圧ジャッキのピストンによる圧力を受ける複数の受圧板とを備えたことを特徴とする杭柱建込装置。