JP6179846B2 - 地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法 - Google Patents

Description

本発明は、建造物を建設する際に地中に設置される基礎杭であって、地中の熱を利用する熱交換器を収容する機能を備えた地熱利用コンクリート基礎杭を、既製コンクリート杭材を連結して建て込むことによって設置する地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法に関する。

従来、建造物下の地中に設置した基礎杭内に熱交換器を収容し、地中の熱を建物の冷暖房に使用する方法が開発されている（例えば特許文献１）。

この種の地熱利用のための基礎杭は、内部に熱交換用のパイプを挿入し、その熱交換パイプ内に地上より熱交換液を循環させることによって地熱温度に近づけた熱交換液を地上において冷暖房用に使用するものであり、その構築には、熱交換パイプを埋設した場所打ちコンクリートによる構築（例えば特許文献２）や、下端部を閉塞した筒状の鋼管やコンクリート既製杭を地中に建て込む方法（例えば特許文献３）が開発されている。

更に所定長さの既製コンクリート杭材を軸方向に連結しつつ地中に沈降させるコンクリート基礎杭の設置方法としては、予め掘削した杭挿入穴内に先端が解放された状態のコンクリート既製杭を沈降させるいわゆるプレボーリング杭工法（例えば特許文献４）や、コンクリート既製杭内に掘削ロッドを挿入し、その下端に先掘り用の掘削機を先行させつつコンクリート既製杭を地中に沈降させるいわゆる中掘り杭工法（例えば特許文献５）がある。

特願２００９−８３２０号公報 特開２０１２−９７９８４号公報 特開２００８−９６０６３号公報 特開２００６−１８３３１９号公報 特開２００７−１６２２１５号公報

しかし、上述した場所打ちコンクリートによる地熱利用基礎杭の形成は、一般に地熱を利用できる地中深さが大きいため、深部に熱交換パイプを埋設した構造とする必要があり、構築費が大きくならざるを得ないという問題がある。

また、既製コンクリート杭材や鋼管杭材を軸方向に連結しつつ地中に建て込むことによって設置する方法は、場所打ちコンクリートによる設置に比べて設置費用が低廉であるが、従来の方法では、予め掘削した杭挿入穴内に、下端を閉塞した状態の杭を建て込むものであり、杭挿入穴内には、その内壁面保護のためのベントナイト液や、杭と地山間を埋めるためのソイルセメントが充填されている場合が多く、それらの中に下端を閉塞した中空の地熱利用基礎杭を沈める作業は、浮力に抗する必要があるため困難なものとなる。

また、既製コンクリート杭材を使用した基礎杭の構築においては、下端を解放した状態の既製コンクリート杭材を使用する、プレボーリング杭工法及び中掘り杭工法が主流であるが、これらの方法では、地中に建て込まれた既製杭材の内部にソイルセメントが充填されているため、この中に鋼管等の熱交換のための配管を沈める作業が別に必要となり、その作業が困難を伴う等の問題があった。

本発明は、上述の如き従来の問題に鑑み、既製コンクリート杭材を使用したコンクリート基礎杭の建て込みに際し、熱交換の為の地熱利用筒材を同時にしかも容易に設置できる地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法の提供を目的としたものである。

上述の如き従来の問題を解決するための請求項１に記載の発明の特徴は、軸方向に複数本の中空筒状をした既製コンクリート杭材を連結しつつ地中に建て込まれた既製コンクリート杭材と、該既製コンクリート杭材の内部に挿入した地熱利用筒材とを有し、該地熱利用筒材と前記既製コンクリート杭材との間にソイルセメントを充填した構造の地熱利用コンクリート基礎杭を設置する方法において、 先に地中に建て込まれた所望長さの前記既製コンクリート杭材の上端に、その上側の既製コンクリート杭材を連結するに際し、該上側の既製コンクリート杭材内に、該既製コンクリート杭材に対応する所望長さの筒状部材を予め挿入し、該既製コンクリート杭材と筒状部材との間に前記ソイルセメントが移動可能なソイルセメント流動部を設けた状態で支持させ、該上側の既製コンクリート杭材の下端内に、中央に前記筒状部材の下端部が上下に移動可能に挿入されるガイドリング部と、該ガイドリング部の外周から一体に突設され、前記杭材の端部金具内周面に達する長さの支持腕とを有する筒状部材ガイド金具を備えるとともに、前記筒状部材の外周に、前記ガイド金具の上面に当接することによって降下が規制されるストッパーを突設しておき、前記上側の既製コンクリート杭材内に挿入した筒状部材の下端を前記ガイド金具内に挿入し、前記ストッパーが前記ガイド金具の上面に当接するまで前記筒状部材を既製コンクリート杭材に対して降下させて該筒状部材の下端を既製コンクリート杭材下端下に突出させた状態で、該上側の既製コンクリート杭材を、先に建て込まれている既製コンクリート杭材の上端上に吊り上げ、該上側の既製コンクリート杭材の下端下に突出されている筒状部材の下端を、先に建て込まれている既製コンクリート杭材内の筒状部材の上端に連結し、然る後前記上側の既製コンクリート杭材を降下させて、その下端を先に建て込まれている既製コンクリート杭材の上端に接合させて互いに連結することを特徴とする地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法にある。

請求項２に記載の発明の特徴は、請求項１の構成に加え、前記地熱利用筒材の最下端部が挿入されているコンクリート既製杭にはその下端内に、中央に前記筒状部材下端の全域を閉塞できる大きさの平板部を有し、該平板部の外周縁から前記杭材の端部金具内周面に達する支持腕部を一体に有し、該支持腕部の先端を前記端部金具の内周面に溶接した筒状部材下端固定金具を備え、該筒状部材下端固定金具の上面に前記筒状部材の下端を、水密性を保持させて固着していることにある。

請求項３に記載の発明の特徴は、請求項１又は２の構成に加え、前記筒状部材の外周には、該筒状部材が挿入されている既製コンクリート杭材の内周面との間隔を維持させるスペーサが突設され、該スペーサの先端が前記既製コンクリート杭材の内面に沿って移動できるようにしていることにある。

請求項４に記載の発明の特徴は、請求項１〜３の何れかの請求項の構成に加え、前記筒状部材の連結は、下側の筒状部材の上端に円筒状のソケットを固定し、該ソケット内に上側の前記筒状部材を挿入して固定するとともに、該上下側の筒状部材間に止水パッキンを介在させることにある。

本発明においては請求項１に記載のように、先に地中に建て込まれた所望長さの前記既製コンクリート杭材の上端に、その上側の既製コンクリート杭材を連結するに際し、該上側の既製コンクリート杭材内に、該既製コンクリート杭材に対応する所望長さの筒状部材を予め挿入し、該筒状部材を既製コンクリート杭材に対して所定長さだけ該杭材下端下に突出できるとともに、該既製コンクリート杭材と筒状部材との間に前記ソイルセメントが移動可能なソイルセメント流動部を設けた状態で支持させておき、前記上側の既製コンクリート杭材を、その下端が前記先に建て込まれている既製コンクリート杭材の上端上に間隔を隔てて吊り上げ、前記上側の既製コンクリート杭材の下端より降下されている該上側の既製コンクリーし杭材内の筒状部材の下端を、先に建て込まれている既製コンクリート杭材内の筒状部材の上端に連結し、然る後前記上側の既製コンクリート杭材を降下させて、その下端を先に建て込まれている既製コンクリート杭材の上端に接合させて互いに連結するようにしたことにより、上下の既製コンクリート杭材間に筒状部材連結作業に必要なだけの作業用間隙を持たせることが容易となり、筒状部材連結及び既製コンクリート杭材連結のための作業の省力化が可能となり、作業効率が高くなるとともにコストを削減できる。

また、既製コンクリート杭材を未硬化のソイルセメントが充填されている杭挿入穴内に筒状部材付の各既製コンクリート杭材を沈めることによって建て込む場合において、ソイルセメントが地熱利用筒材内に侵入せず、地熱利用筒材とコンクリート杭との間及びコンクリート杭と杭挿入穴内面との隙間にのみ効果的にソイルセメントを行渡らせることができる。

更に、前記上側の既製コンクリート杭材の下端内に、中央に前記筒状部材の下端部が上下に移動可能に挿入されるガイドリング部を有するとともに、該ガイドリング部の外周から一体に突設され、前記杭材の端部金具内周面に達する長さの支持腕を有する筒状部材ガイド金具を備え、前記筒状部材の外周に、前記ガイド金具の上面に当接することによって降下が規制されるストッパーを突設することにより、前記筒状部材を既製コンクリート杭材に対して所定長さだけ該杭材下端下に突出できるようにしたことにより、筒状部材間の接合作業の際の既製コンクリート杭材間の間隔が、ストッパーの突設によって予め設定した間隔が自動的に形成されることとなり、作業性が向上する。

本発明においては、請求項２に記載のように、前記地熱利用筒材の最下端部が挿入されているコンクリート既製杭にはその下端内に、中央に前記筒状部材下端の全域を閉塞できる大きさの平板部を有し、該平板部の外周縁から前記杭材の端部金具内周面に達する支持腕部を一体に有し、該支持腕部の先端を前記端部金具の内周面に溶接した筒状部材下端固定金具を備え、該筒状部材下端固定金具の上面に前記筒状部材の下端を、水密性を保持させて固着していることにより、地熱利用筒材の下端の固定と閉塞とを同時に出来ることとなり、作業性が向上し、コストも削減できる。

本発明においては請求項３に記載のように、前記筒状部材の外周には、該筒状部材が挿入されている既製コンクリート杭材の内周面との間隔を維持させるスペーサが突設され、該スペーサの先端が前記既製コンクリート杭材の内面に沿って移動できるようにしていることにより、既製コンクリート杭材内に移動可能に支持させた筒状部材を、既製コンクリート杭材の中心に位置させることが容易となり、筒状部材の連結作業及びその後の既製コンクリート杭材間の連結作業の作業性が良くなる。

本発明においては請求項４に記載のように、前記筒状部材の連結は、下側の筒状部材の上端に円筒状のソケットを固定し、該ソケット内に上側の前記筒状部材を挿入して固定するとともに、該上下側の筒状部材間に止水パッキンを介在させるようにしたことにより、筒状部材間の連結部分の水密性維持が容易となり、また、ソケットの上端開口部を上側が広がったテーパ状にする等の受け差し構造とすることも可能となり、連結作業が容易となる。

本発明方法により形成される地熱利用コンクリート基礎杭の一例を示す縦断面図である。 図１に示す地熱利用既製コンクリート杭における各杭材間の連結状態を示す縦断面図である。 図１に示す地熱利用コンクリート既製杭における地熱利用筒材再下端部が挿入された既製コンクリート杭材を示す平面図である。 同、縦断面図である。 図４中のＡ−Ａ線断面図である。 図１に示す地熱利用コンクリート既製杭における地熱利用筒材の中間部分が挿入された既製コンクリート杭材を示す縦断面図である。 図６中のＢ−Ｂ線断面図である。 図１に示す地熱利用コンクリート既製杭における各既製コンクリート杭材におけるスペーサ部分を示す横断面図である。 本発明方法に使用する杭打機の一例の部分側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の方法の施工工程の前半を示す説明図である。 （ｄ）〜（ｇ）は本発明の方法の施工工程の後半を示す説明図である。

次に本発明の実施の形態を図面に示した実施例に基づいて説明する。図１は本発明方法によって形成された地熱利用コンクリート基礎杭を示している。

この地熱利用コンクリート基礎杭Ａは、前述した従来のプレボーリング杭工法によって施工されたものであり、予め所望の深さに掘削成形した杭挿入穴１内に、既製コンクリート杭材である下杭材２、中杭材３ａ，３ｂ及び上杭材４を順次上側に連結しつつ杭挿入穴１内に建て込むことによって構築されるコンクリート杭ａと、このコンクリート杭ａの中心部分に挿入された地熱利用筒材ｂから構成されている。地熱利用筒材ｂには一例として鋼管が使用されるが、その他の金属又は非金属製の筒材であってもよい。

各杭材２〜４は、地中に建て込まれた際の深さや土質に対応させて必要な強度に予め設計されたものを使用しており、この例では、１本の下杭材２と、２本の中杭材３ａ，３ｂ及び１本の上杭材４を使用した場合を示しているが、上中下の杭材２〜４の何れか又はそれぞれを必要に応じて複数本使用する場合もある。

最下端部の下杭材２は、その内部が、泥水にセメントミルクを混合させたソイルセメント６が充填され、その上の中杭材３ａ，３ｂ及び上杭材４の中心部分に地熱利用筒材ｂが連続して挿入され、地熱利用筒材ｂと杭材内周面との間の隙間は前記ソイルセメント６で埋められている。

各杭材２〜４の連結は、図２に示すように、杭接合面の外周に円筒リングを複数分割した連結筒材１０を上下の杭材間に跨らせて宛がい、互いに接合されている杭材の端部金具１１，１１の外周にボルト止めすることによって連結している。尚、この各杭材間の連結は、上記の分割型の連結筒材を使用する他、端部金具１１，１１間を溶接によって一体化する方法や、ボルトを使用しない各種の無溶接継手構造であってもよい。

地熱利用筒材ｂには、各中杭材３ａ，３ｂ及び上杭材４に対応させて必要長さに形成した筒状部材５ａ，５ｂ，５ｃが使用されており、軸方向に隣り合う上下の筒状部材同士を連結している。

この筒状部材間の連結は、図２に示すように、接合部分の外周に上下の筒状部材に跨らせて円筒状のソケット１２を嵌め合わせて接続されている。尚、このソケット１２は、互いに接合される下側の筒状部材に予め取り付けておく。この取り付けは、筒状部材が鋼管である場合にはソケット１２に鋼管を使用し、溶接によって固定する。筒状部材が鋼管以外の材料、例えば合成樹脂管である場合には、ソケットも同じ材料のものを使用し、接着剤によって固定してもよい。

互いに接合される筒状部材間には止水パッキン１３が介在され、これによって筒状部材接合部分の内外を止水し、ソイルセメント６の地熱利用筒材ｂ内への侵入を防いでいる。

次に、上述した地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法について説明する。各杭材２〜４には、上下が開口した円筒状の既製コンクリート杭材が使用されており、再下端部の下杭２には、内部に地熱利用のための筒状部材が挿入されていない円筒状の既製コンクリート杭材を使用する。

中杭材３ａ，３ｂ及び上杭材４には、図１に示すように内部に筒状部材５ａ，５ｂ又は５ｃを予め収容したものを使用する。

下側の中杭材３ａには、図３〜図５に示すように、その下端部内側に筒状部材下端固定金具１５が溶接によって固定されており、その上面中央に筒状部材５ａの下端を接合させて溶接により固定している。筒状部材下端固定金具１５は、中央に筒状部材５ａの下端の全域を閉塞できる大きさの平板部１５ａを有しており、その外周縁から中杭材３ａの端部金具１１の内周面に達する支持腕部１５ｂが放射状に一体に形成され、各支持腕部１５ｂの先端が端部金具１１の内周面に溶接されている。

この支持腕部１５ｂ、１５ｂ、端部金具１１及び平板部１５ａによって囲まれた空間が未硬化のソイルセメント６が流れるソイルセメント流動部１６となっている。

平板部１５ａの上面に筒状部材５ａの下端が当接され、該筒状部材５ａの全周囲を平板部１５ａに溶接することによって水密性を持たせた状態で固定している。尚、筒状部材５ａの端部外周面から各支持腕１５ｂの上面にかけて、補強リブ１５ｃが溶接されている。

筒状部材５ａの中間高さ位置には、図８に示すように、その外周に鋼棒からなるスペーサ１７，１７......が溶接されて突設されている。このスペーサ１７の先端が中杭材３ａの内面に当接され、筒状部材５ａが中杭材３ａの中心部分に位置決めされている。

また、中杭材３ａの上端部内側に筒状部材上端ガイド金具１８が溶接によって固定されている。この筒状部材上端ガイド金具１８は、図３に示すように、中央に筒状部材５ａの上端が挿入されるリング状部１８ａを有しており、その外周縁から中杭材３ａの端部金具１１の内周面に達する支持腕部１８ｂが放射状に一体に形成され、各支持腕部１８ｂの先端が端部金具１１の内周面に溶接されている。

この支持腕部１５ｂ、１５ｂ、端部金具１１及び平板部１５ａによって囲まれた空間が未硬化のソイルセメント６が流れるソイルセメント流動部１６となっている。

最下部の中杭材３ａの上に連結される中杭材３ｂ及びその上の上杭材４内に、それぞれに対応させた所望長さの筒状部材５ｂ，５ｃが予め挿入されている。これらの杭材３ａ，４の下端内周面には、各筒状部材５ｂ，５ｃを軸方向に所望長さだけ移動可能にガイドする筒状部材ガイド金具２０が固定されている。

筒状部材ガイド金具２０は、図６、図７に示すように、前述した筒状部材下端固定金具１５の平板部１５ａの中央に筒状部ガイド孔２０ｃを形成した形状のガイドリング部２０ａを有しており、そのガイドリング部２０ａの外周縁から中杭材３ｂ又は上杭４の端部金具１１の内周面に達する支持腕部２０ｂが放射状に一体に形成され、各支持腕部２０ｂの先端が端部金具１１の内周面に溶接されている。

この支持腕部２０ｂ，２０ｂ、端部金具１１及び平板部１５ａによって囲まれた空間が未硬化のソイルセメント６が流れるソイルセメント流動部１６となっている。

筒状部ガイド孔２０ｃ内には筒状部材５ｂ又は５ｃの下端部が、軸方向に移動可能に挿入されている。筒状部材５ｂ，５ｃの外周には、ガイドリング部２０ａの上面に当接するストッパー２１が突設されている。このストッパー２１は、ガイドリング部２０ａの上端に当接することによって筒状部材５ｂ，５ｃの下端側を所望の長さ分だけ突出させた状態で中杭３ｂ又は上杭４に対する降下側の移動が規制されるようになっている。

この筒状部材５ｂ，５ｃの下端側の突出長さは、後述する筒状部材間を接合する作業に必要なだけ互いに接合しようとする上下の杭材間の間隔が開けられるようにするものである。

筒状部材５ｂ，５ｃの中間高さ位置には、図８に示すように、その外周に鋼棒からなるスペーサ１７，１７......が溶接されて突設されている。このスペーサ１７の先端が中杭材３ｂ又は上杭材４の内面に当接され、筒状部材５ｂ，５ｃが中杭材３ｂ又は上杭材４の中心部分に位置決めされている。

また、中杭材３ｂ及び上杭材４の上端部内側に筒状部材上端ガイド金具１８が溶接によって固定されている。この筒状部材上端ガイド金具１８は、下杭材３ａと同様に、中央に筒状部材５ａの上端が挿入されるリング状部１８ａを有しており、その外周縁から各杭材３ｂ，４の端部金具１１の内周面に達する支持腕部１８ｂが放射状に一体に形成され、各支持腕部１８ｂの先端が端部金具１１の内周面に溶接されている。

このように、構成される各杭材２〜４を順次連結しつつ杭挿入孔１内に建て込む。各杭材２〜４の建て込みは、一例として、杭打機３０を使用し、該杭打機３０のリーダー３１に支持されて上下に移動する昇降台３２のチャック３３に各杭材２〜４を保持させて降下させることにより杭挿入穴１内へ建て込む。

先ず、図１０（ａ）に示すように、下杭材２を内部に未硬化のソイルセメント６が、必要な深さまで充填された杭挿入穴１内に建て込む。上端が杭挿入穴１より次の連結作業に必要な高さに達した状態で、図には示してないが、地上に設置した支持枠２７に仮支持させ、杭打機３０によって次に建て込む中杭材３ａを吊り上げ、その下端を先に建て込まれている下杭材２の上端に接合させ、連結筒材１０を介して両杭材２，３ａを連結する。

次いで前記仮支持を解き、図１０（ｂ）に示すように、中杭材３ａを下杭材とともに降下させる。この時、杭挿入穴１内にある未硬化のソイルセメント６は、下杭材２の下端から該下杭材２内に侵入し、中杭材３ａの下端の筒状部材下端固定金具１５のソイルセメント流動部１６を通して筒状部材５ａと中杭材３ａの内周面との隙間に流れ込むが、筒状部材５ａ内には、その下端が閉塞されているため、ソイルセメント６は入り込まない。

次に、図１０（ｃ）に示すように、次に連結する中杭材３ｂを先に建て込まれている中空材３ａの上端に下端を対向させて吊り下げる。

この時、同図に示すように、筒状部材５ｂの下端が中杭材３ｂの下端から突出しないように、筒状部材５ｂの下端が中杭材３ｂの下端内に引き込まれた状態で停止されるように、ガイドリング部２０ａの筒状部ガイド孔２０ｃ下を跨ぐ配置の止め金２２を、端部金具１１にボルト止めすることによって仮固定しておく。

また、筒状部材５ｂは、杭打機３０の吊りワイヤー３４により、中杭材３ｂとは別に吊り上げることができるようにしておく。

このように、中杭材３ｂを筒状部材５ｂとともに降下させ、その下端が先に建て込まれている下側の中杭材３ａの上端近くに到るまで降下させ、両中杭材３ａ，３ｂとの間に下側の筒状部材５ａに対する上側の筒状部材５ｂの連結作業に必要な間隔を隔てた状態で停止させる。

中杭材３ｂの降下を停止させた状態で筒状部材５ｂのみをやや上昇させ、止め金２２を撤去した後、筒状部材５ｂを降下させ、図１１（ｄ）に示すように、筒状部材５ａの上端に固定されているソケット１２内に、該筒状部材５ｂ下端を挿入する。尚ソケット１２内には筒状部材５ｂの下端を挿入する前に止水パッキン１３を挿入しておく。また、ソケット１２の上端開口縁部を上側が広がったテーパ状に形成し、上側の筒状部材５ｂ下端がテーパ面に沿って中心側に滑り込むようにした受け差し構造とすることが好ましい。

このようにして筒状部材５ｂをソケット１２内に挿入し、止水パッキン１３を介して筒状部材５ａと水密状態に接合させた後、ソケット１２と筒状部材５ｂ間を溶接し、筒状部材５ａ，５ｂ間の接合作業を終了する。筒状部材間の接合作業終了後、図１１（ｅ）に示すように、中杭材３ｂを降下させ、その下端を中杭材３ａの上端に接合させ、前述と同様に両杭材３ａ，３ｂ間を固定する。

次いで、中杭材３ａの仮支持を解き、昇降台を降下させて、連結されている杭材２，３ａ，３ｂを杭挿入穴１内に降下させる。この時、杭挿入穴１内にある未硬化のソイルセメント６は、前述と同様に中杭材３ｂの下端の筒状部材ガイド金具２０のソイルセメント流動部１６を通して筒状部材５ｂと中杭材３ｂの内周面との隙間に流れ込むが、筒状部材５ａ内には入り込まない。

このようにして両杭材２，３ａ，３ｂを降下させ、前述と同様に中杭材３ｂの上端部外周を地上に仮支持させ、図１１（ｆ）に示すように、次に建て込む上杭材４を前述した中杭材３ｂと同様に吊り下げ、同図（ｇ）に示すように、筒状部材３ｂ，３ｃ間を連結した後、図視してないが、上杭材４を降下させて中杭材３ｂと連結させた後、全体を所定の深さまで降下させ、地熱利用コンクリート杭材の建て込みを完了する。

尚ソイルセメント６は、筒状部材５ａ〜５ｃと杭材２〜４内周面との間及び杭材２〜４と杭挿入穴１間の隙間が必要な高さまで充填されるように、予め杭挿入穴１内への注入量を調整しておく。

上述した実施例では、リーダーを立設し、これに沿わせた昇降台に杭材の上端を保持させる構造の杭打機を使用した場合を示しているが、杭材の杭挿入穴への建て込みは、この他、メイン吊ロープとサブ吊ロープとを別々のウインチにて操作できるクレーンを使用するなど、杭材と筒状部材とを別に吊り昇降できるものであれば良い。

また、止め金２２を使用して筒状部材を既製コンクリート杭材の下端下への突出を規制した状態で杭打機に支持させるようにしているが、止め金２２及び筒状部材用の吊り具を使用することなく、筒状部材の下端を既製コンクリート杭材の下端に突出させた状態で杭打機に支持させ、既製コンクリート杭材を降下させてその下端に突出している筒状部材を下側の既製コンクリート杭材内の筒状材の上端に接合させるようにしてもよい。

Ａ 地熱利用コンクリート基礎杭
ａコンクリート杭
ｂ 地熱利用筒材
１ 杭挿入穴
２ 下杭材
３ａ，３ｂ 中杭材
４ 上杭材
５ａ，５ｂ，５ｃ 筒状部材
６ ソイルセメント
１０ 連結筒材
１１ 端部金具
１２ ソケット
１３ 止水パッキン
１５ 筒状部材下端固定金具
１５ａ 平板部
１５ｂ 支持腕部
１６ ソイルセメント流動部
１７ スペーサ
１８ 筒状部材上端ガイド金具
１８ａ リング状部
１８ｂ 支持腕部
２０ 筒状部材ガイド金具
２０ａ ガイドリング部
２０ｂ 支持腕部
２０ｃ 筒状部ガイド孔
２１ ストッパー
２２ 止め金
３０ 杭打機
３１ リーダー
３２ 昇降台
３３ チャック
３４ 吊りワイヤー

Claims (4)

1. 軸方向に複数本の中空筒状をした既製コンクリート杭材を連結しつつ地中に建て込まれた既製コンクリート杭材と、該既製コンクリート杭材の内部に挿入した地熱利用筒材とを有し、該地熱利用筒材と前記既製コンクリート杭材との間にソイルセメントを充填した構造の地熱利用コンクリート基礎杭を設置する方法において、
   先に地中に建て込まれた所望長さの前記既製コンクリート杭材の上端に、その上側の既製コンクリート杭材を連結するに際し、
   該上側の既製コンクリート杭材内に、該既製コンクリート杭材に対応する所望長さの筒状部材を予め挿入し、該既製コンクリート杭材と筒状部材との間に前記ソイルセメントが移動可能なソイルセメント流動部を設けた状態で支持させ、
   該上側の既製コンクリート杭材の下端内に、中央に前記筒状部材の下端部が上下に移動可能に挿入されるガイドリング部と、該ガイドリング部の外周から一体に突設され、前記杭材の端部金具内周面に達する長さの支持腕とを有する筒状部材ガイド金具を備えるとともに、前記筒状部材の外周に、前記ガイド金具の上面に当接することによって降下が規制されるストッパーを突設しておき、
   前記上側の既製コンクリート杭材内に挿入した筒状部材の下端を前記ガイド金具内に挿入し、前記ストッパーが前記ガイド金具の上面に当接するまで前記筒状部材を既製コンクリート杭材に対して降下させて該筒状部材の下端を既製コンクリート杭材下端下に突出させた状態で、該上側の既製コンクリート杭材を、先に建て込まれている既製コンクリート杭材の上端上に吊り上げ、該上側の既製コンクリート杭材の下端下に突出されている筒状部材の下端を、先に建て込まれている既製コンクリート杭材内の筒状部材の上端に連結し、
   然る後前記上側の既製コンクリート杭材を降下させて、その下端を先に建て込まれている既製コンクリート杭材の上端に接合させて互いに連結することを特徴とする地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法。
2. 前記地熱利用筒材の最下端部が挿入されているコンクリート既製杭にはその下端内に、中央に前記筒状部材下端の全域を閉塞できる大きさの平板部を有し、該平板部の外周縁から前記杭材の端部金具内周面に達する支持腕部を一体に有し、該支持腕部の先端を前記端部金具の内周面に溶接した筒状部材下端固定金具を備え、該筒状部材下端固定金具の上面に前記筒状部材の下端を、水密性を保持させて固着している請求項１に記載の地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法。
3. 前記筒状部材の外周には、該筒状部材が挿入されている既製コンクリート杭材の内周面との間隔を維持させるスペーサが突設され、該スペーサの先端が前記既製コンクリート杭材の内面に沿って移動できるようにしている請求項１又は２に記載の地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法。
4. 前記筒状部材の連結は、下側の筒状部材の上端に円筒状のソケットを固定し、該ソケット内に上側の前記筒状部材を挿入して固定するとともに、該上下側の筒状部材間に止水パッキンを介在させる請求項１〜３の何れか１に記載の地熱利用コンクリート基礎杭の設置方法。

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