JP6640298B2

JP6640298B2 - 既製杭

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Publication number: JP6640298B2
Application number: JP2018171223A
Authority: JP
Inventors: 加藤　洋一; 洋一加藤
Original assignee: Mitani Sekisan Co Ltd
Current assignee: Mitani Sekisan Co Ltd
Priority date: 2018-09-13
Filing date: 2018-09-13
Publication date: 2020-02-05
Anticipated expiration: 2034-07-24
Also published as: JP2019007345A

Description

本発明は、既製杭の杭頭部を地上構造物のフーチングに埋設して、地上構造物の荷重を確実に既製杭に伝達する際に使用する既製杭に関する。

（１）コンクリート系の基礎杭では、よりコンクリートが緻密で高強度とするため（通常８５Ｎ／ｍｍ^２以上）、遠心成型で製造していた。この場合、コンクリートはある程度の肉厚を有する円筒で形成され、外形は円柱状になっていた。したがって、この肉厚内に構造鉄筋やＰＣ鋼棒、あるいは両方を配置して、これらをコンクリート内に埋設して、所定の強度を発揮していた。
この場合、構造鉄筋は円環状に配置された（特許文献１）。

（２）一方、通常、既製杭は複数本を連結して所定の支持力を発揮できる構造で地面に埋設され、最上に位置する既製杭の杭頭部を、地上構造物のフーチング内に埋設、定着して、地上構造物の自重などを既製杭に伝達していた。
この場合、既製杭との定着長さを確保するために、杭頭部のコンクリートを破壊して、既製杭内の構造鉄筋の上端部を露出させて、この既製杭の構造鉄筋を、フーチングの格子状構造鉄筋に定着させていた。
また、杭頭部のコンクリートを破壊する手間を省くために、各種アタッチメントで既製杭の構造鉄筋に補強鉄筋を連結して、補強鉄筋をフーチングの格子状構造鉄筋に定着させることも行われていた（特許文献１）。
また、鋼管製の既製杭やコンクリート杭の外周に鋼管を巻いた既製杭では、鋼管の外面に補強鉄筋を溶接する場合もあった（特許文献２）。

特開２０１０−１４４３９１公報特開２０１４−８４５７３公報

前記従来の技術で、コンクリート製の既製杭では、補強鉄筋は、格子状構造鉄筋と同じ並びの円環状の配置となり（特許文献１）、鋼管製の既製杭の場合も鋼管外面に沿った円環状の配置となっていた。したがって、補強鉄筋をフーチングの構造鉄筋に定着させるために、補強鉄筋の上部を折り曲げて、格子の方向に一致させたり、他の鉄筋を追加で溶接する手間が必要であった。
とりわけ、既製杭の高強度化が進み、同じ支持力を負担できる既製杭の断面積を小さくできるようになり、伴い既製杭の外周の長さが短くなり、固定できる補助鉄筋の数も少なくなり、１本あたりの補助鉄筋を有効にフーチングの構造鉄筋に定着させる必要が生じていた。

本発明は、杭頭部を横断面で直線状辺を有する構造としたので、杭頭部に補助鉄筋や鋼製梁を取り付ける取付治具などを固定しやすく、かつ直線状辺をフーチングの格子状構造鉄筋と垂直に（平行に）配置すれば、補助鉄筋を格子状構造鉄筋に定着しやすくなった。

即ちこの発明は、地面から杭穴を掘削して、前記杭穴内に、所定本数の他の既製杭を埋設し、前記他の既製杭の最上に連結して使用する既製杭であって、
外径Ｄ０の断面円形の軸部を有する中空の基部と、該基部の上方に杭頭部を有し、以下のように構成したことを特徴とする既製杭である。
(1) 前記既製杭の前記基部は下縁に「下方に位置する他の既製杭」を接合でき、かつ前記杭頭部に地上構造物のフーチングに連結できる構造とした。
(2) 前記杭頭部は、横断面で正六角形または正八角形の多角形で筒状の杭頭部本体と、該杭頭部本体から連続して下方に位置して前記基部に至る形状調整部とを備えた。
(3) 前記杭頭部本体の前記多角形の横断面は前記軸部の横断面円形の断面形状を内接できる形状とする。
(4) 前記形状調整部の断面形状は、径Ｄ０の前記軸部の円形から円形を徐々に拡大して、前記拡頭部本体の下縁に至るように形成した。
(5) 前記形状調整部は、前記拡頭部本体の下縁から、前記拡頭部本体の前記多角形の直線状辺に対応した側面から面一で連続する「下に凸の側面」を備えた。

前記において、既製杭の杭頭部の平面形状は、
（１）直線状辺をある程度長く取れ、
（２）かつ直線状辺を平行で１組以上取れ、
（３）かつ基部の円に近い形状である
ので、正六角形状、正八角形状が好ましい。なお、既製杭の基部の円からの形状変化が大きい正方形や、かつ直線状辺を平行で取れない正三角形や正五角形でも、直線状辺をより長くとれるので、適用することもできる。また、拡大した杭頭部が納まるような形状で杭穴を掘削する必要があり、正方形や正三角形とした場合に、正方形や正三角形に外接するような円形で杭穴を掘削する場合には、基部の円形に較べて、かなり大きな径の杭穴を形成しなければならないので、正六角形や正八角形に較べて不利点がある。例えば、杭穴内壁と既製杭外面との間に充填するセメントミルク（またはコンクリート、ソイルセメント）の使用量が多くなる。

また、一般に角柱と円柱を一体の既製杭を製造する際に、遠心成型で製造する場合に、杭の下部の円筒部分と杭頭の角柱部分が一体となった型枠を回転させて製造する。この際、円筒部分と角柱部分がの重量バランスが異なり、不安定な状態で型枠を高速回転させるので、安全に回転させるためには工夫が必要である。正方形や正三角形では円芯から角の頂点までの距離が長くバランスが悪くなるのに対して、正六角形や正八角形では、円芯から角の頂点までの距離が比較的短く、バランスの崩れも小さいので、製造上の危険が少なく、製造上、別段の工夫も不要である。

この発明は、既製杭の杭頭部に、軸部を断面形状を内包できかつ直線状辺を有する杭頭部を形成して、杭頭部を地上構造物のフーチングに連結するので、直線状辺を、フーチングの構造鉄筋の方向に併せて配置すれば、既製杭とフーチングの構造鉄筋との定着作業を簡略化できる。また、杭頭部には外形調整部を有するので、軸部と杭頭部との形状の相違に伴う不利益を軽減できる。
さらに、直線状辺を有するので取付治具を杭頭部に固定し易く、取付治具を使用すれば、よりフーチングの構造鉄筋との定着作業を簡略化でき、また、フーチングの鉄骨梁にも対応できる効果がある。

この発明の杭頭部を６角形状にした既製杭であって、角優先の調整部を長くしたタイプで、（ａ）は底面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。（ａ）は、端板などを付けた状態で、図１のＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線における断面図である。この発明の杭頭部を６角にした既製杭であって、角優先の調整部を短くしたタイプで、（ａ）は底面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。（ａ）は、端板などを付けた状態で、図３のＣ−Ｃ線における断面図、（ｂ）は図３のＤ−Ｄ線における断面図である。この発明の杭頭部を８角形状にした既製杭であって、角優先の調整部を長くしたタイプで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。（ａ）は、端板などを付けた状態で、図５のＥ−Ｅ線における断面図、（ｂ）は図５のＦ−Ｆ線における断面図である。この発明の杭頭部を８角形状にした既製杭であって、角優先の調整部を短くしたタイプで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。（ａ）は、端板などを付けた状態で、図７のＧ−Ｇ線における断面図、（ｂ）は図７のＨ−Ｈ線における断面図である。（ａ）は図１及び図３のＩ−Ｉ線における断面図、（ｂ）は同じくＪ−Ｊ線における断面図、（ｃ）は同じくＫ−Ｋ線における断面図、（ｄ）は図５及び図７におけるＬ−Ｌ線における断面図、（ｅ）は同じくＭ−Ｍ線における断面図、（ｆ）は同じくＰ−Ｐ線における断面図である。この発明の杭頭部を６角形状にした既製杭で、丸優先の調整部を長くしたタイプで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。この発明の杭頭部を６角形状にした既製杭で、丸優先の調整部を短くしたタイプで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。この発明の杭頭部を８角形状にした既製杭で、丸優先の調整部を長くしたタイプで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。この発明の杭頭部を８角形状にした既製杭で、丸優先の調整部を短くしたタイプで、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。（ａ）は図１０及び図１１のＱ−Ｑ線における端面図、（ｂ）は同じくＲ１−Ｒ２線における端面図、（ｃ）は同じくＲ２−Ｒ２線における端面図、（ｄ）は同じくＳ−Ｓ線における断面図、（ｅ）は図１２及び図１３のＴ−Ｔ線における端面図、（ｆ）は同じくＵ１−Ｕ１線における端面図、（ｇ）は同じくＵ２−Ｕ２線における端面図、（ｈ）は同じくＶ−Ｖ線における断面図、である。この発明の接合構造で、杭頭部を６角形状にした既製杭の直線状辺に連結用鉄筋を固定した実施態様で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。この発明の接合構造で、杭頭部を８角形状にした既製杭の直線状辺に連結用鉄筋を固定した実施態様で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。この発明の接合構造で、杭頭部を６角形状にした既製杭の直線状辺に取付治具を介して連結用鉄筋を固定した実施態様で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。この発明の接合構造で、杭頭部を８角形状にした既製杭の直線状辺に取付治具を介して連結用鉄筋を固定した実施態様で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。この発明の接合構造で、杭頭部を６角形状にした既製杭の直線状辺に取付治具を介して鋼製梁を固定した実施態様で、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）のＷ−Ｗ線における断面図である。この発明の接合構造で、杭頭部を８角形状にした既製杭の直線状辺に取付治具を介して鋼製梁を固定した実施態様で、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線における断面図である。

図面に基づきこの発明の実施態様を説明する。

１．既製杭１の構成

（１）この発明の既製杭１は、外径Ｄ０所定長さ（高さ）Ｌ０の中空（中空部の径Ｄ０１）の基部２と、長さ（高さ）Ｌ１の杭頭部５とからなる。杭頭部５は、筒状（中空の角柱状）で横断面が正六角形の杭頭部本体６と、杭頭部本体６の外形（六角形）から基部２の外形（円形）に徐々に外形が変化する形状調整部１９とからなる。
杭頭部５の杭頭部本体６の横断面である正六角形は、径Ｄ１（Ｄ１≧Ｄ０）の円が内接できる大きさで、６つの辺が長さＬ３の直線状辺１０、１０を構成する。したがって、この場合、１組の平行な直線状辺１０Ａ、１０Ａ、直線状辺１０Ｂ、１０Ｂ、直線状辺１０Ｃ、１０Ｃ、を３組有することになる。

（２）杭頭部５の形状調整部１９の高さはＬ１２で、４００ｍｍに対して、傾斜を「４分の１」とした徐々に変化するタイプ（Ｌ１２が長い。（図１、図２）と、傾斜を「２分の１」とした、急激に変化するタイプ（図１よりＬ１２が２分の１程度に短い。図３，図４）とがある。

（３）また、杭頭調整部１９の形状は、２タイプある。
第１の形状（角優先タイプ）は、杭頭部本体６の下縁８び正六角形の角１２、１２から内側（直線状辺１０側）で下方に向けて徐々に角１２、１２が丸まり、直線状辺１０、１９の両端側から徐々に縮径した円形になり、径Ｄ０の円に至る角優先タイプである（図１）。この場合、直線状辺１０、１０を含む六角形の各側面９、９で、下縁８よりも下方に、側面９と面一の側面９ａ、９ａが下に凸の平面形状で続く形状となる（図１（ｂ）（ｃ））。すなわち、杭頭部本体６の下縁８の角１２、１２が優先されて、径Ｄ０の基部２の円形に至る形状である。また、この形状で、それぞれ、Ｌ１２が長いタイプ（図１）とＬ１２が短いタイプ（図３、図４）とがある。
また、第２の形状（丸優先タイプ）は、杭頭部本体５の下縁８で、角１２と直線状辺１０、１０の全辺から、正六角形の外形の外周全体が下方に向けて徐々に縮径しつつ全周が徐々に径Ｄ０の円に至る形状である（図９、図１０）。すなわち、基部２の径Ｄ０の円（丸）の外形が優先されて、杭頭部本体６の下縁８に至る形状である。また、この形状で、それぞれ、Ｌ１２が長いタイプ（図９）とＬ１２が短いタイプ（図１０）とがある。
また、杭頭部５の形状調節部１９の形状は、上記２タイプに限定されず、杭頭部体体６の下縁８で、直線状辺を含む外周形状が、高さＬ１２の間に径Ｄ０の円に徐々に変形されれば、他の形状とすることもできる（図示していない）。

（４）既製杭１は径Ｄ０１の中空部１３を有し、中空部１３は、拡頭部５の上縁７から基部２の下縁３ａまで略同一形状となっている。この場合、基部２の下縁３ａは、下方に位置する他の既製杭と連結するので、下方に位置する既製杭の上面の形状と略同一形状となる必要があるが、他の位置では、中空部の形状は多少の凹凸が形成されていても、支障がない。

（５）また、拡頭部５の上縁７に拡頭部５の上面形状と同一平面形状の鋼製の端板１５を連結してあり、端板１５の外周、拡頭部５の拡頭部本体６の上端部外周（＝端板１５の外周と略同一形状）を、鋼板からなる補強バンド１６で密着被覆し、端板１５の外周面が補強バンド１６の上端部内面に溶接固定されている（図２）。
同様に、基部２の下縁３ａに、基部２の下面と同一平面形状の鋼製の端板１５ａを連結してあり、端板１５ａの外周で、基部２の下端部の外周（＝端板１５ａの外周と略同一形状）を、鋼板からなる補強バンド１６ａで密着被覆し、端板１５ａの外周面が補強バンド１６ａの下端部内面に溶接固定されている（図２）。

（６）以上のような構造の既製杭１は充分締め固めたコンクリート製で、必要ならば、コンクリート内に鉄筋かごや、ストレスを導入されたＰＣ鋼棒が配置される（図示していない）。鉄筋かごは、軸方向で既製杭１の肉厚内（外周Ｄ０、内周Ｄ００の間）に環状で配置された杭構造鉄筋と、杭構造鉄筋の周りに螺旋状に巻いた補強鉄筋とで、構成する。また、杭構造鉄筋とＰＣ鋼棒とを併用することもできる。

（７）以上のような構造の既製杭１は、遠心成形で製造される。すなわち、既製杭１の外形に合わせて形成した型枠内（図示していない）であって、表面側に、予め溶接固定して一体に形成した端板１５、１５ａと補強バンド１６、１６ａを組み込む。これに前後して、必要な杭構造鉄筋、螺旋鉄筋などからなる鉄筋かごを型枠内配置する。また、鉄筋かごにかえて、あるいは鉄筋かごと共に、両端板間にＰＣ鋼棒を配置する。この場合、鉄筋かごの杭構造鉄筋は、直線状辺と平行に配置することが望ましい。
続いて、型枠内にコンクリート（モルタル）を充填して、これと前後して、ＰＣ鋼棒を使用した場合にはストレスを導入して、型枠を軸周りに回転させて、遠心成形する。コンクリートが固化発現後に、脱型して、所定の養生後に、既製杭が完成する。
高強度の配合のコンクリートを使用して、充分に遠心成形で締め固めれば、６０〜１６０Ｎ／ｍｍ^２程度の圧縮強度の既製杭１を形成できる。

（８）ここで、例えば、
杭頭部５の高さＬ１＝２０００ｍｍ
杭頭部本体６の高さ（長さ）Ｌ１１＝１６００ｍｍ
杭頭調整部１９の高さ（長さ）Ｌ１２＝４００ｍｍ
杭頭部本体６の一直線状辺１０の長さＬ３＝６００ｍｍ
基部２の外径Ｄ０＝１０００ｍｍ
基部２（拡頭部５）の内径Ｄ００＝７４０ｍｍ
基部の高さ（長さ）Ｌ０＝５０００ｍｍ
で形成する。
なお、ここで示した各寸法は一例であり、適宜変更して実施できる。とりわけ、軸方向の基部２の長さＬ０、形状調整部１９の長さＬ１２、杭頭部本体６の長さＬ１１は、適宜伸縮変更して実施でき、この場合、各寸法の比率も適宜調整できる。

（９）前記において、補強バンド１６は拡頭部本体６の側面９の上端部のみを覆ったが、拡頭部本体６の側面９、９の全体を覆うこともできる（図示していない）。
また、補強バンド１６、１６ａを省略して、基部２と拡頭部５との外面の全体を鋼材で覆った、いわゆるＳＣ杭とすることもできる（図示していない）。この場合には、一般に鉄筋かごやＰＣ鋼棒を省略する。

（１０）また、前記において、杭頭部本体６の横断面形状（すなわち平面形状）は正六角形としたが（図１〜図４、図９〜図１１）、正八角形とすることもできる（図５〜図８、図１２、図１３）。

２．既製杭１の埋設（基礎杭２５と地上構造物の接合構造）取付治具４０無し

（１）この既製杭１は通常の既製杭と同様に使用する。地面２２から杭頭部本体６の最大寸法に対応させた径の杭穴２１を掘削して、杭穴２１内に他の既製杭１Ａ、１Ａを順に連結しながら埋設して、最上に既製杭１を連結した状態で埋設が完了して、基礎杭２５を構成する（図２（ａ））。また、杭穴２１は、既製杭１、２が埋設できればその形状は任意であり、既製杭１の基部２が位置する深さでは基部２の径に対応して小径に掘削し、杭頭部５が位置する深さでは杭頭部５（杭頭部本体６、あるいは、杭頭部本体６と形状調整部１９）に対応した大きな径で杭穴を掘削することもできる（図示していない）。
この際、杭穴２１を掘削して、下方から順に既製杭１Ａ、１Ａを連結しながら杭穴２１内に下降して、下から二番目の既製杭１Ａの上端部を地面２２付近（杭穴２１の開口付近）で保持して、下から二番目の既製杭１Ａの上端に、既製杭１の下端（基部２の下端３ａ）を当設する。そして、フーチングの平面格子状の構造鉄筋の格子方向に合わせて、予め設定した直線状辺１０Ａ、１０Ａの方向を、いずれか一方の格子方向（構造鉄筋の軸方向）に一致させる。
このまま、既製杭１を含めて連結した全部の既製杭１、１Ａ、１Ａを杭穴２１内に、所定深さまで埋設する。この間、既製杭を回転しながら埋設することもできるが、埋設が完了した状態で、直線状辺１０Ａ、１０Ｂの方向を、フーチングの平面格子状の構造鉄筋の格子方向で、いずれか一方の格子方向（構造鉄筋の軸方向）に一致させる。

（２）総ての杭穴２１に既製杭１、１Ａ、１Ａの埋設が完了したならば、関連するフーチングの構造に合わせて、必要ならば座堀をして、フーチング用（フーチングの基礎梁用）の型枠を構築する（図示していない）。

（３）また、（２）のフーチング用の型枠を構築に前後して、六角形状の既製杭１の拡頭部５で、必要な直線状辺１０Ａ、１０Ａなどに、連結用鉄筋２７、２７を縦に配置して、連結用鉄筋２７、２７の下端部を端板１５及び補強バンド１６（図示していない）の表面に溶接固定する。
この場合、平面視で格子状で、互いに直交するフーチングの構造鉄筋３１、構造鉄筋３２の内、構造鉄筋３１、に直線状辺１０Ａ、１０Ａを平行に配置する。直線状辺１０Ａ、１０Ａに所定の間隔で連結用鉄筋２７、２７を並列させれば、構造鉄筋３１、３１と連結用鉄筋２７、２７は曲げることなく容易に定着できる（図１５）。
また、他の直線状辺１０Ｂ、１０Ｃに固定した連結用鉄筋２７ａ、２７ａは、構造鉄筋３２、３２の位置に合わせて、間隔を調整して配置すれば、曲げることなく構造鉄筋３１又は構造鉄筋３２に定着できる。この場合、直線状辺１０Ｂ、１０Ｃに固定した連結用鉄筋２７ａ、２７ａは所定間隔で配置し、直線状辺１０Ｂ、１０Ｃに対応する側面９、９は平面であるので、連結用鉄筋２７ａ、２７ａの位置出し作業や溶接作業がし易くなる。
続いて、その他の必要な鉄筋を配置して、コンクリートを打設すれば、基礎杭２５（既製杭１）と一体のフーチングを構築できる。
また、この場合、通常は、直線状辺１０Ａ、１０Ａに連結用鉄筋２７、２７の下端部を固定した後に、構造鉄筋３１、３２を配置しても、逆に構造鉄筋３１、３２を配置した後に直線状辺１０Ａ、１０Ａに連結用鉄筋２７、２７の下端部を固定することもできる。また、直線状辺１０Ｂ、１０Ｃへの連結用鉄筋２７ａ、２７ａの下端部の固定手順も同様である。

（４）また、八角形状の基礎杭１の場合も、（３）と同様にして、基礎杭２５（既製杭１）と一体のフーチングを構築できる（図１６）。
この場合、互いに平行な直線状辺１０Ａ、１０Ａと互いに平行な直線状辺１０Ｃ、１０Ｃとは、互いに直交するので、直線状辺１０Ａ、１０Ａを構造鉄筋３１、３１と平行に配置すれば、直線状辺１０Ｃ、１０Ｃは構造鉄筋３２、３２と平行に配置される。したがって、直線状辺１０Ａ、１０Ｃに固定する連結用鉄筋２７、２７をいずれも等間隔で配置できるので、好ましい。
なお、直線状辺１０Ｂ、１０Ｄへの連結用鉄筋２７ａ、２７ａの配置は、構造鉄筋３１、３２の位置に合わせて配置して、直線状辺１０Ｂ、１０Ｄへ連結用鉄筋２７ａの下端部を固定する。
また、連結用鉄筋２７、２７ａを直線状辺１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄへの固定する工程と、連結鉄筋３１、３２を配筋する工程の順序は、六角形の場合と同様に、任意である。

３．既製杭１の埋設（基礎杭２５と地上構造物の接合構造）取付治具４０使用六角形

（１）上記取付治具４０無しの場合と同様に、杭穴２１内に、最上に既製杭（正六角形）１を位置させて総ての既製杭を埋設して、基礎杭２５を構成して、既製杭１の直線状辺１０Ａ、１０Ａを、フーチングのいずれか一方の格子方向（構造鉄筋の軸方向）に一致させる。

（２）取付治具４０は、第１接合板４１と第２接合板とを、直角となるようにかつ断面（平面視）でＬ字状に配置して構成する。第１接合板４１より第２接合板４２が断面（平面視）でやや幅広に形成されている。第１接合板４１の接合面（外面）４１ａと第２接合板４２の接合面（外面）４２ａとは直角に形成される。
取付治具４０を第１接合板４１の接合面４１ａ（外面）が直線状辺１０Ａと平行（可能ならば直線状辺１０Ａと面一）になるように、直線状辺１０Ｂ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｃに固定すれば、各接合治具４０の第２接合板４２の接合面（外面）４２ａは、直線状辺１０Ａと直交する。したがって、既製杭１の杭頭部は、「直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺と、「他の接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺とが互いに直交する正方形のような平面視形状となる（図１７（ａ））。また、各接合治具４０、４０の下部を、杭頭部５の側面９、９に固定するので、各接合治具４０、４０の上部は杭頭部５の上面７から上方に突出している。
よって、この状態で、直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａは、構造鉄筋３１、３２の何れかと平行に配置される。「直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺と、「他の接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺に、それぞれ連結用鉄筋２７、２７を等間隔に配置して、連結用鉄筋２７、２７の下端部を、直線状辺１０Ａまたは接合面４２ａに固定すれば、構造鉄筋３１、３２と連結用鉄筋２７、２７は曲げることなく容易に定着できる。
続いて、その他の必要な鉄筋を配置して、コンクリートを打設すれば、基礎杭２５（既製杭１）と一体のフーチングを構築できる（図１７）。
また、接合治具４０の平面視形状は正方形に限るものではなく、地上構造物との接合に合わせて、様々な形状を採用することができる（図示していない）。

（３）また、上記（２）ではフーチングの構造鉄筋３１、３２を既製杭１の杭頭部５に固定したが、フーチングの鋼製梁３３、３５を既製杭１の杭頭部５に固定することもできる（図１９）。取付治具４０は、前記（２）の取付治具４０と同様の構造とする。また、この実施態様で使用する鋼製梁３３は、ウエブ３４の上下をフランジ３４ａ、３４ａで挟んだＨ形鋼で、同様に、鋼製梁３５、３５も、ウエブ３６の上下をフランジ３６ａ、３６ａで挟んだＨ形鋼である。
取付治具４０を第１接合板４１の接合面４１ａ（外面）が直線状辺１０Ａと面一になるように、直線状辺１０Ｂ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｃに固定すれば、各接合治具４０の第２接合板４２の接合面（外面）４２ａは、直線状辺１０Ａ及び接合面４１と直交する。したがって、既製杭１の杭頭部は、「直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺と、「他の接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺とが互いに直交する正方形のような平面視形状となる（図１９（ａ））。また、各接合治具４０、４０の下部を、杭頭部５の側面９、９に固定するので、各接合治具４０、４０の上部は杭頭部５の上面７から上方に突出している。
この状態で、既製杭１の杭頭部５の上面７の上方に、既製杭１の中心を通る（かつ、直線状辺１０Ａと平行な）鋼製梁３３を配置して、鋼製梁３３の両面に、既製杭１の中心を通る線（かつ鋼製梁３３の中心軸と直交する線）上に配置した鋼製梁３５、３５を付け合わせる。この状態で、平面視Ｌ字状のＬ字接合部材３７Ａ、３７Ａで、鋼製梁３５のウエブ３６と隣接する接合治具４０の第１接合板４１を接合する。同様に、平面視Ｌ字状のＬ字接合部材３７Ｂ、３７Ｂで、鋼製梁３３のウエブ３４と隣接する接合治具４０の第２接合板４２とを接合する。
以上で、既製杭１の杭頭部５に鋼製梁３３、３５、３５が連結されるので、その他の必要な鉄筋を配置して、コンクリートを打設すれば、基礎杭２５（既製杭１）と一体のフーチングを構築できる（図１９）。この際直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａは、構造鉄筋３１、３２の何れかと平行に配置される。「直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺と、「他の接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺に、それぞれ連結用鉄筋２７、２７を等間隔に配置して、連結用鉄筋２７、２７の下端部を、直線状辺１０Ａまたは接合面４２ａに固定すれば、構造鉄筋３１、３２と連結用鉄筋２７、２７は曲げることなく容易に定着できる。
続いて、その他の必要な鉄筋を配置して、コンクリートを打設すれば、基礎杭２５（既製杭１）と一体のフーチングを構築できる（図１７）。

４．既製杭１の埋設（基礎杭２５と地上構造物の接合構造）取付治具４０使用八角形

（１）上記取付治具４０無しの場合と同様に、杭穴２１内に、最上に既製杭（正八角形）１を位置させて総ての既製杭を埋設して、基礎杭２５を構成して、既製杭１の直線状辺１０Ａ、１０Ａを、フーチングの構造鉄筋３１と平行に、直線状辺１０Ｃ、１０Ｃを構造鉄筋３２、３２と平行に配置する。

（２）取付治具４０は、第１接合板４１と第２接合板とを、直角となるようにかつ断面（平面視）でＬ字状に配置して構成する。第１接合板４１と第２接合板４２は断面（平面視）で同一に形成されている。第１接合板４１の接合面（外面）４１ａと第２接合板４２の接合面（外面）４２ａとは直角に形成される。
取付治具４０を第１接合板４１の接合面４１ａ（外面）が直線状辺１０Ａと平行（可能ならば直線状辺１０Ａと面一）になるように、直線状辺１０Ｂ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｄに固定すれば、各接合治具４０の第２接合板４２の接合面（外面）４２ａは、直線状辺１０Ｃと平行（可能ならば直線状辺１０Ａと面一）に配置される。したがって、既製杭１の杭頭部は、「直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４１ａ、４１ａ」の辺と、「直線状辺１０Ｃと他の接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺とが互いに直交する正方形のような平面視形状となる（図１８（ａ））。また、各接合治具４０、４０の下部を、杭頭部５の側面９、９に固定するので、各接合治具４０、４０の上部は杭頭部５の上面７から上方に突出している。
よって、この状態で、「直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４１ａ、４１ａ」の辺と構造鉄筋３１は平行に、「直線状辺１０Ｃと他の接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺と構造鉄筋３２とが平行に配置される。「直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４１ａ、４１ａ」の辺と、「直線状辺１０Ｃと他の接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺に、それぞれ連結用鉄筋２７、２７を等間隔に配置して、連結用鉄筋２７、２７の下端部を、直線状辺１０Ａ、１０Ｃまたは接合面４１ａ、４２ａに固定すれば、構造鉄筋３１、３２と連結用鉄筋２７、２７は曲げることなく容易に定着できる。
続いて、その他の必要な鉄筋を配置して、コンクリートを打設すれば、基礎杭２５（既製杭１）と一体のフーチングを構築できる（図１８）。

（３）また、上記（２）ではフーチングの構造鉄筋３１、３２を既製杭１の杭頭部５に固定したが、フーチングの鋼製梁３３、３５を既製杭１の杭頭部５に固定することもできる（図２０）。取付治具４０は、前記（２）の取付治具４０と同様の構造とする。また、この実施態様で使用する鋼製梁３３は、ウエブ３４の上下をフランジ３４ａ、３４ａで挟んだＨ形鋼で、同様に、鋼製梁３５、３５も、ウエブ３６の上下をフランジ３６ａ、３６ａで挟んだＨ形鋼である。
取付治具４０を、第１接合板４１の接合面４１ａ（外面）が直線状辺１０Ａと面一になるように、かつ第２接合板４２の接合面４２ａ（外面）が直線状辺１０Ｃと面一になるように、直線状辺１０Ｂ、１０Ｂ、１０Ｄ、１０Ｄに固定すれば、既製杭１の杭頭部は、「直線状辺１０Ａと接合治具４０の接合面４１ａ、４１ａ」の辺と、「直線状辺１Ｃと他の接合治具４０の接合面４２ａ、４２ａ」の辺とが互いに直交する正方形のような平面視形状となる（図２０（ａ））。また、各接合治具４０、４０の下部を、杭頭部５の側面９、９に固定するので、各接合治具４０、４０の上部は杭頭部５の上面７から上方に突出している。
この状態で、既製杭１の杭頭部５の上面７の上方に、既製杭１の中心を通る（かつ、直線状辺１０Ｃと平行な）鋼製梁３３を配置して、鋼製梁３３の両面に、既製杭１の中心を通る線（かつ鋼製梁３３の中心軸と直交する線）上に配置した鋼製梁３５、３５を付け合わせる。
この状態で、平面視Ｌ字状のＬ字接合部材３７Ａ、３７Ａで、鋼製梁３５のウエブ３６と隣接する接合治具４０の第１接合板４１を接合する。同様に、平面視Ｌ字状のＬ字接合部材３７Ｂ、３７Ｂで、鋼製梁３３のウエブ３４と隣接する接合治具４０の第２接合板４２とを接合する。
以上で、既製杭１の杭頭部５に鋼製梁３３、３５、３５が連結されるので、その他の必要な鉄筋を配置して、コンクリートを打設すれば、基礎杭２５（既製杭１）と一体のフーチングを構築できる（図２０）。

１既製杭
１Ａ既製杭（下杭）
２既製杭の基部（軸部）
３基部の上縁
３ａ基部の下縁
５既製杭の杭頭部
６杭頭部の杭頂部本体
７杭頭部本体の上縁
８杭頭部本体の下縁
９、９ａ杭頭部本体の側面
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ杭頭部本体の直線状辺（側面）
１２杭頭部本体の角部
１３杭頭部の中空部
１５、１５ａ端板
１６、１６ａ補強バンド
１９杭頭部の形状調整部
２１杭穴
２２地面
２５基礎杭
２７、２７ａ連結用鉄筋
３１、３２構造鉄筋（フーチング構造鉄筋）
３３鋼製梁（フーチング）
３４鋼製梁のウエブ
３４ａ鋼製梁のフランジ
３５鋼製梁（フーチング）
３６鋼製梁のウエブ
３６ａ鋼製梁のフランジ
３７Ｌ字接合部材
４０取付治具
４１取付治具の第１接合板
４１ａ第１接合板の接合面
４２取付治具の第２接合板
４２ａ第２接合板の接合面

Claims

地面から杭穴を掘削して、前記杭穴内に、所定本数の他の既製杭を埋設し、前記他の既製杭の最上に連結して使用する既製杭であって、
外径Ｄ０の断面円形の軸部を有する中空の基部と、該基部の上方に杭頭部を有し、以下のように構成したことを特徴とする既製杭。
(1) 前記既製杭の前記基部は下縁に「下方に位置する他の既製杭」を接合でき、かつ前記杭頭部に地上構造物のフーチングに連結できる構造とした。
(2) 前記杭頭部は、横断面で正六角形または正八角形の多角形で筒状の杭頭部本体と、該杭頭部本体から連続して下方に位置して前記基部に至る形状調整部とを備えた。
(3) 前記杭頭部本体の前記多角形の横断面は前記軸部の横断面円形の断面形状を内接できる形状とする。
(4) 前記形状調整部の断面形状は、径Ｄ０の前記軸部の円形から円形を徐々に拡大して、前記拡頭部本体の下縁に至るように形成した。
(5) 前記形状調整部は、前記拡頭部本体の下縁から、前記拡頭部本体の前記多角形の直線状辺に対応した側面から面一で連続する「下に凸の側面」を備えた。