JP5160121B2 - 既製杭に取り付ける杭保持具、既製杭の連結埋設方法 - Google Patents

Description

この発明は、既製杭の外面に装着できる既製杭に取り付ける杭保持具、およびこの杭保持具を使った既製杭の連結埋設方法

従来、予め掘削した杭穴内に既製杭を上下に連結して、埋設する工法では、下杭をある程度杭穴内に下降した後、下杭の杭頭部を地面付近で支えて、上杭を下ろして、上杭と下杭とを連結して、その後に下杭の保持を解除して、連結した上杭と下杭とを杭穴内に下降させていた。

この場合、下杭にワイヤーを巻いて、そのワイヤーを地面上の架台に係止していた（特許文献１の従来例）。また、杭仮受装置を杭穴の開口部に設置して、杭仮受装置の２つの杭保持アームで下杭を挟んで、保持していた（特許文献１）。

また、現場敷地内で、杭を移動する場合には、杭にワイヤーを巻いて、杭を吊り上げて移動させていた。この場合に、杭を大径として重量が増加した場合に対応して、ワイヤーを杭に巻く代わりに、締付管を内挿し、吊りワイヤーを係着する摺動管とを組み合わせた杭吊り治具が提案されている（特許文献２）。

また、２つ割にした部分リング状の部材を既製杭に着脱自在に取り付けて、任意の位置に環状突起を形成できる発明も提案されている（特許文献３）。

また、既製杭の杭頭部に環状凸状を形成して、環状凸状の下方に保持筒片（保持筒を半割にした構造）を取り付けて、杭頭部で保持筒を支持して、上下杭の連結に適用していた（特許文献４）。
実開平６−８５４３８３号 特開２００７−２５６７ 特開２００１−１１８５６ 特開２００５−２２６２６９

前記特許文献１では、杭保持アームは摩擦で既製杭を挟む構造であるので、装置が大型化する問題点があった。また、特許文献２では、外径の異なる杭を吊り上げることを目的としたものであり、二重管構造であるので、現場での着脱が簡易ではなく、また杭穴開口部での既製杭の保持を考慮していない問題点があった。また、特許文献３では、杭に着脱して任意位置に支持力を発揮できる環状突起を形成できるが、環状突起を施工に生かす提案はされていなかった。また、特許文献４では、ワイヤーを係止する環状凸状、杭穴の開口部で保持する保持筒片は提案があるが、施工効率を考えた保持筒片の着脱構造、一連の施工については提案されていなかった。

総じて、現場に保管された既製杭を杭穴内に埋設するまでの一連の作業の中で、杭に着脱して有効に使用できる杭保持具、また杭保持具を使用した杭の埋設方法については、提案されていなかった。

然るにこの発明は、開閉自在の２つのリング基材片から杭保持具を構成し、吊り上げ、と杭穴開口部での保持に使用したので、前記問題点を解決した。

即ちこの発明は、杭置き場に横設してある吊り上げる前の既製杭に装着可能な杭保持具であって、前記既製杭の外壁に嵌装できる所定円径の内周壁を有するドーナツ状のリング基材を形成し、前記リング基材を、半円状の２つのリング基材片の基端を回転自在に取り付けて構成し、前記両リング基材片の先端にピン挿入孔を形成し、前記両ピン挿入孔に共通するピンを着脱自在に挿入してなり、前記既製杭に対して上方への移動を規制するストッパー手段を形成し、前記リング基材片に、透孔が穿設されたリブを放射状に設け、ワイヤーを係止するＵ字状の吊り金具の両基端部を、前記リブの透孔に設けた回転軸周りに回転自在に取り付けたことを特徴とする既製杭に取り付ける杭保持具である。

また、他の発明は、既製杭の外壁に嵌装できる内周壁を有するドーナツ状のリング基材の２つを、該リンク基材片の基端を回転自在に取り付けて構成し、前記両リング基材片の先端にピン挿入孔を形成し、前記両ピン挿入孔に共通するピンを着脱自在に挿入してなり、前記リング基材片に透孔が穿設されたリブを放射状に設け、該リブの透孔に設けた回転軸周りに、Ｕ字状の吊り金具の両基端部を、回転自在に取り付けて、杭保持具を構成して、以下のように埋設することを特徴とする既製杭の埋設方法である。
(1) 杭頭部に係止突起を有する既製杭を杭置き場に横設し、該既製杭の外周で係止突起周辺に、着脱可能でかつ前記係止突起により上方への移動を規制して、杭保持具を装着する。
(2) 第一の既製杭の杭保持具の吊り金具にワイヤーを掛けて、前記第一の既製杭を吊り上げて所定位置に移動して、
(3) 杭打ち機を使用し、あるいは使用せずに従来の方法により、前記第一の既製杭を杭穴内に下降させて、杭穴開口部で前記杭保持具を係止して、地上付近で前記第一の既製杭の杭頭部を保持する。
(4) 同様にして、杭置き場に横設してある第二の既製杭の杭保持具の吊り金具にワイヤーを掛けて、前記第二の既製杭を吊り上げて所定位置に移動する。
(5) 地上付近で保持している前記第一の既製杭の上端に、前記第二の既製杭の下端を一体に連結して、前記第一の既製杭から杭保持具を外して、従来の方法により連結した両既製杭を下降して埋設する。

この発明の発明は、２つのドーナツ状のリング基材片を基端で回転自在に連結して先端部にピンを挿入できるように杭保持具を形成したので、１つの杭保持具が分離せずに、かつ既製杭に着脱容易に構成できる効果がある。

また、開閉着脱自在の杭保持具を既製杭（下杭）の杭頭部に取り付けて、吊り上げて、杭穴内に下降して、杭穴の開口部で一旦保持して、同様に杭保持具を取り付けて他の既製杭（上杭）を吊り上げ、杭穴の開口部に保持してある既製杭（下杭）に連結して、既製杭（下杭）の杭保持具を取り外して、連結した既製杭（下杭及び上杭）を杭穴内に埋設するので、既製杭の取り扱いを容易として、既製杭の埋設作業を効率化できる効果がある。

(1) 既製杭３０（３０Ａ、３０Ｂ）の杭頭部に予め係止突起３１が形成されている（図２（ｄ））。既製杭３０に嵌装して取り付けできる杭保持具１は、半円ドーナツ状の保持具片１６、１６ａを基端１７、１７で回動自在に連結し、先端１７ａ、１７ａを閉じて係止ピン２２で閉状態を維持できるようになっている（図１）。

(2) 載置されている既製杭（下杭。第一の既製杭）３０Ａで、係止突起３１の下方に、杭保持具１を装着して、杭保持具１の吊り金具（ワイヤーを係止するリング）１２にワイヤー３３を掛けて、ワイヤー３３で、既製杭３０Ａを吊り上げる（図２（ｂ））。予め掘削した杭穴２８内直上まで移動して（図２（ｃ））、従来の方法で既製杭３０Ａを埋設して、杭保持具１を取り付けた既製杭３０Ａを杭穴２８の開口部で地面３６に置いた保持台３７で保持する。杭保持具１は係止突起３１の下方に取り付けられ、杭保持具１の内周４側の係止縁５が係止突起３１に当接して、既製杭３０Ａの落下を防止している（図２（ｄ）下側）。

(3) 載置されている既製杭（上杭。第二の既製杭）３０Ｂで、係止突起３１の下方に、杭保持具１を装着して、杭保持具１の吊り金具（ワイヤーを係止するリング）１２にワイヤー３３を掛けて、ワイヤー３３で、既製杭３０Ｂを吊り上げ（図２（ａ）（ｂ））、既製杭３０Ａの直上まで移動する（図２（ｄ））。

(4) 続いて、既製杭３０Ａの上面に、既製杭３０Ｂの下面を重ねて、溶接や各種連結具などの従来の方法により、既製杭３０Ａ、３０Ｂを連結する（図２（ｅ））。

(5) 続いて、連結が完了したならば、既製杭３０Ｂの吊り上げ状態を維持して、既製杭３０Ａから杭保持具１を取り外して、連結した既製杭３０Ａ、３０Ｂを杭穴２８内に、従来の方法により下降させる（図２（ｆ））。

(6) 以下同様に、所定数の既製杭３０を連結しながら、埋設する。

(7) 前記において、既製杭３０を回転しながら埋設するような場合には、従来のように、既製杭３０（３０Ａ、３０Ｂ）の上端部を杭打ち機に連結して埋設することもできる（図示していない）。

１．杭保持具１

(1) 半円ドーナツ板３、３を所定距離Ｈ_０だけ空けて配置し、半円ドーナツ板３、３の間に、半円ドーナツ板３の内周４に沿った半円筒形のリブ６、他の位置に、リブ６に連結した長方形のリブ７、７を放射状に配置して、保持具片（半円状のリング基材）１６、１６ａを構成する。各保持具片１６の中間部に、透孔９が穿設された厚板状のリブ８を放射状に設ける。リブ８の透孔に、Ｕ字状の吊り金具１２の両基端１３、１３の透孔を合わせて、両透孔に、ピン（回転軸）を挿入して、リブ８、８に吊り金具１２を回転自在に取り付ける（図１（ｂ）（ｃ））。

一方の保持具片１６の基端１７の高さ方向（厚さ方向）中央に、上下端軸筒１８ａ、１８ａを軸を上下に固定する。また、他方の保持具片１６ａの基端１７で、ドーナツ板の付近の高さに、中軸筒１８を、軸を上下に配置して、保持具片１６ａに固定する。

また、他方の保持具片１６ａの先端１７ａの高さ方向中央に、中軸筒１９を軸を上下に固定し、また、一方の保持具片１６の先端１７ａで、ドーナツ板の付近の高さに、上下端軸筒１９ａ、１９ａを、軸を上下に配置して、保持具片１６ａに固定する。基端１７側で中軸筒１８の上下に上下端軸筒１８ａ、１８ａが位置して重なり、中空部が連通できるようにする。同様に、先端１７ａ側で、中軸筒１９の上下に上下端軸筒１９ａ、１９ａが位置して重なり、中空部を連通できる（図１（ｂ）（ｃ））。

保持具片１６、１６ａの基端１７、１７を合わせて、中軸筒１８と上下端軸筒１８ａ、１８ａとを連通させて、中軸筒１８と上下端軸筒１８ａ、１８ａとに共通する軸ピン２１を挿入して、保持具片１６、１６ａを基端１７の軸ピン２１の周りに回動自在に連結する。この際、保持具片１６、１６ａを閉じた状態（円が閉じた状態）で、先端１７ａ側で、保持具片１６の中軸筒１９と、保持具片１６の上下端軸筒１９ａ、１９ａとも中空部が連通するので、中軸筒１９、上下端軸筒１９ａ、１９ａに着脱自在に係止ピン２２を挿入すれば、閉じた状態を維持できる（図１（ｃ）（ａ））。

以上のようにして、杭保持具１を構成する（図１）。前記において、上側に位置する半円ドーナツ板３の内周４の上縁が係止縁（ストッパー手段）５を構成する。

２．埋設方法

(1) コンクリート製の既製杭３０の杭頭部で、杭端板に連結した鋼板製のバンドの外面に、バナナ型（部分円弧状）の係止突起３１、３１を、溶接などにより固定する（図１（ｂ）（ｃ）、図２（ｂ））。係止突起３１は、既製杭の外面で、点対称な位置に少なくとも２つ配置される。

(2) 通常、既製杭３０は、現場敷地内の杭置き場で、横になった状態で保管され（図２（ａ））、使用する場合には、杭置き場で、ワイヤー３３を掛けて既製杭３０を吊り上げて、埋設位置に移動する（図２（ｂ）（ｃ））。従って、使用する既製杭３０の杭頭部で、係止突起３１の下方に杭保持具１を取り付ける。この際、係止ピン２２を抜いて、開いた保持具片１６、１６ａを既製杭３０の外周に被せて（図１（ｃ））、保持具片１６、１６ａを閉じて、先端側の上下端軸筒１９ａ、中軸筒１９に係止ピン２２を差して、杭保持具を仮止めする（図１（ａ））。

この場合、少なくとも使用する既製杭３０を吊り上げる直前に杭保持具１を取り付ければ良いが、通常、杭置き場では、既製杭３０に土が付着しないように、地面と杭との間に置き台（例えば木角材）３４、３４を介装してあるので、杭置き場に載置する際に、杭保持具１を取り付けてれば、置き台３４、３４を削減あるいは省略できる（図２（ａ））。

(3) 杭埋設位置では、従来の方法により、予め杭穴２８が掘削されている（図２（ｃ））。

(4) 続いて、杭保持具１の吊り金具１２、１２にワイヤーを通して、既製杭３０を吊り上げ、杭埋設位置まで移動して、杭穴２８内に既製杭３０を下降する。この際、既製杭３０の係止突起３１が杭保持具１の半円ドーナツ板３の係止縁５に当接するので、杭保持具１の上方への移動が規制され（既製杭３０が杭保持具１の下方に落下せずに）、既製杭３０を吊り上げることができる。

また、この際、既製杭３０を回転させながら埋設する場合には、従来と同様に、ワイヤー３３で吊ったまま、既製杭３０を杭打ち機に連結して、杭穴２８内で下降することもできる（図示していない）。また、この場合、ワイヤー３３を吊る重機と杭打ち機とを共通の重機から構成することもできる（図示していない）。

(5) 下降している既製杭３０で、杭保持具１が地面３６付近に来たならば、地面３６に、杭穴２８の開口部を跨ぐ保持台３７を置き、保持台３７に杭保持具１を載置して係止する。保持台３７は、既製杭３０の外径より大きい開口が形成され、開口の縁に杭保持具１を係止できるようになっている（図２（ｄ）下側）。

(6) 続いて、あるいは(3)(4)と並行して、連結すべき既製杭（上杭）３０Ｂを杭置き場から杭保持具１の吊り金具１２、１２にワイヤー３３を掛けて、吊り上げて、既製杭（下杭）３０Ａの上方に位置させる（図２（ａ）〜（ｄ））。既製杭３０Ａの上面に、既製杭３０Ｂの下面を一致させ、溶接や各種接合バンドなどの従来の方法により既製杭３０Ａと既製杭３０Ｂとを接合して一体とする（図２（ｅ））。この作業中に、既製杭３０Ａが杭保持具１、保持台３７で杭穴２８の開口部付近に保持されているので、既製杭３０Ａが自重で杭穴２８内に落下することがない。

(7) (6)が修了した後、あるいは(5)と並行して、既製杭３０Ｂの上端を杭打ち機３５に連結して、既製杭３０Ｂに取り付けてあった杭支持具１を取り外して、連結した既製杭３０Ａ、３０Ｂを従来の方法により、杭穴２８内を下降させる。

(8) 以下同様に、必要本数の既製杭３０を連結して、杭保持台３７に杭保持具１を保持して、既製杭３０Ａ、３０Ｂ、・・・の自重での落下を防止する。根固め液や杭周固定液が固化発現したならば、一番上方の既製杭３０から杭支持具１を取り外して、既製杭２０Ａ、３０Ｂ、・・・の埋設が完了する。

(9) 前記実施例において、使用する既製杭３０の総てに杭保持具１を取り付けて、杭置き場に配置すれば理想的であるが、少なくとも１つの杭穴２８に対して、１つの杭保持具１が用意されていれば、最低限の目的を達成できる。

また、前記において、杭保持具１の上縁に当接するストッパーとして、バナナ形の係止突起３１を溶接したが、更に、杭保持具１の下縁に当接するストッパーとして、係止突起３１ａを溶接することもできる（図２（ｅ）鎖線図示３１ａ）。この場合には杭保持具１の下方への動きも規制でき、係止突起３１ａは杭保持具１の重さを支えて落下を防げば良いので、形状大きさも係止突起３１よりも小さく、かつ１つ設ければ良い。

３．他の実施例において、

(1) 前記実施例において、保持具片１６、１６ａは、半円ドーナツ板３、３をリブ６、７、８で連結したが、半円ドーナツ板３、３を所定間隔Ｈ_０で固定できれば、リブの構造は任意である（図示していない）。

(2) また、前記実施例において、保持具片１６、１６ａは、一端で回転自在に連結され、閉状態で既製杭３０に嵌装して他端で締めて閉状態を維持できる構造で、かつ開状態で既製杭から外すことができる構造であれば、その構造は任意である（図示していない）。

(3) また、前記実施例において、杭保持具１の上側の半円ドーナツ板３の内周４に、既製杭３０の係止突起３１を係止する係止縁５を形成したが、杭保持具１の半円筒のリブ６に、既製杭３０の係止突起３１を嵌挿できる凹部（開口部）を形成することもできる（図示していない）。この場合には、係止突起３１のみで、既製杭３０に取り付けた杭保持具１の上下の移動が規制されるので、係止突起３１ａは不要である。

この発明の杭保持具の実施例で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）はリングを開いた状態のＡ−Ａ断面図である。 はこの発明の施工方法を説明する図で、（ａ）は杭を保管した状態、（ｂ）は杭を吊り上げ始めた状態、（ｃ）は杭を吊り上げた状態、（ｄ）は上杭を下杭の上方に位置させた状態、（ｅ）は上杭を下杭に連結した状態、（ｆ）は下杭を連結した上杭を杭打ち機に連結した状態、を夫々表す。

符号の説明

１ 杭保持具
３ 半円ドーナツ板
６、７、８、１０ リブ
１２ 吊り金具（ワイヤーを係止するリング）
１４ ピン（吊り金具）
１６、１６ａ 保持具片（半円状のリング基材）
１７ 保持具片の基端
１７ａ 保持具片の先端
２１ 軸ピン
２２ 係止ピン
２８ 杭穴
３０、３０Ａ、３０Ｂ 既製杭
３１ 係止突起
３３ ワイヤー
３４ 置き台
３６ 地面
３７ 保持台

Claims (2)

1. 杭置き場に横設してある吊り上げる前の既製杭に装着可能な杭保持具であって、
   前記既製杭の外壁に嵌装できる所定円径の内周壁を有するドーナツ状のリング基材を形成し、前記リング基材を、半円状の２つのリング基材片の基端を回転自在に取り付けて構成し、前記両リング基材片の先端にピン挿入孔を形成し、前記両ピン挿入孔に共通するピンを着脱自在に挿入してなり、前記既製杭に対して上方への移動を規制するストッパー手段を形成し、
   前記リング基材片に、透孔が穿設されたリブを放射状に設け、ワイヤーを係止するＵ字状の吊り金具の両基端部を、前記リブの透孔に設けた回転軸周りに回転自在に取り付けたことを特徴とする既製杭に取り付ける杭保持具。
2. 既製杭の外壁に嵌装できる内周壁を有するドーナツ状のリング基材の２つを、該リンク基材片の基端を回転自在に取り付けて構成し、前記両リング基材片の先端にピン挿入孔を形成し、前記両ピン挿入孔に共通するピンを着脱自在に挿入してなり、前記リング基材片に透孔が穿設されたリブを放射状に設け、該リブの透孔に設けた回転軸周りに、Ｕ字状の吊り金具の両基端部を、回転自在に取り付けて、杭保持具を構成して、以下のように埋設することを特徴とする既製杭の埋設方法。
   (1) 杭頭部に係止突起を有する既製杭を杭置き場に横設し、該既製杭の外周で係止突起周辺に、着脱可能でかつ前記係止突起により上方への移動を規制して、杭保持具を装着する。
   (2) 第一の既製杭の杭保持具の吊り金具にワイヤーを掛けて、前記第一の既製杭を吊り上げて所定位置に移動して、
   (3) 杭打ち機を使用し、あるいは使用せずに従来の方法により、前記第一の既製杭を杭穴内に下降させて、杭穴開口部で前記杭保持具を係止して、地上付近で前記第一の既製杭の杭頭部を保持する。
   (4) 同様にして、杭置き場に横設してある第二の既製杭の杭保持具の吊り金具にワイヤーを掛けて、前記第二の既製杭を吊り上げて所定位置に移動する。
   (5) 地上付近で保持している前記第一の既製杭の上端に、前記第二の既製杭の下端を一体に連結して、前記第一の既製杭から杭保持具を外して、従来の方法により連結した両既製杭を下降して埋設する。

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