JP6864244B2 - 杭保持治具、杭の保持方法、及び、ロッド - Google Patents

杭保持治具、杭の保持方法、及び、ロッド Download PDF

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Description

この発明は、杭保持治具杭の保持方法、及び、杭保持治具を有するロッドに関する。
杭の下端の杭先端位置と杭穴の底面との間に距離を取る場合がある。この場合、杭を所望の位置まで埋設して固定するため、例えば特許文献1に開示されている施工方法が用いられることがある。
例えば特許文献2には、ロッド部材を用いてヤットコのベース板と杭の上端のトッププレートとを強固に接続する技術が開示されている。
特許第4974459号 特開平7−197477号公報
この発明は、杭先端位置と杭穴の底面との間に距離を確保した状態で杭の位置を保持可能な、杭保持治具杭の保持方法、及び、杭保持治具を有するロッドを提供することを目的とする。
一態様に係る杭保持治具は、1対の第1のフランジと、1対の第2のフランジと、第1の棒材と、第2の棒材と、1対の第1の固定部と、1対の第2の固定部と、第1の支持体と、第2の支持体とを有する。1対の第1のフランジは、一端で杭打機に着脱可能に接続され他端で杭に着脱可能に接続されるロッドに固定される。1対の第1のフランジは、長手方向に離間して配置される。1対の第2のフランジは、1対の第1のフランジとはロッドを挟んで反対側で前記ロッドに固定され、長手方向に離間して配置される。第1の棒材は、1対の第1のフランジを貫通している。第1の棒材は、外側にネジが切られている。第2の棒材は、1対の第2のフランジを貫通している。第2の棒材は、外側にネジが切られている。1対の第1の固定部は、第1の棒材に螺合して第1の棒材1対の第1のフランジに固定する。1対の第2の固定部は、2の棒材に螺合して第2の棒材1対の第2のフランジに固定する。第1の支持体は、第1の棒材のうち、1対の第1のフランジ間に設けられ、1対の第1のフランジ間をネジに沿って移動可能である。第2の支持体は、第2の棒材のうち、1対の第2のフランジ間に設けられ、1対の第2のフランジ間をネジに沿って移動可能である。1対の第1のフランジに1対の第1の固定部により第1の棒材が固定され、1対の第2のフランジに1対の第2の固定部により第2の棒材が固定され、第1の棒材に第1の支持体が1対の第1のフランジ間を移動可能で、第2の棒材に第2の支持体が1対の第2のフランジ間を移動可能であって、杭保持治具は、ロッドに取り付けられる。
この態様によれば、杭先端位置と杭穴の底面との間に距離を確保した状態で杭の位置を保持可能な杭保持治具が提供される。
杭保持治具は、前記第1の棒材のうち、前記1対の第1のフランジ間に設けられ、前記1対の第1のフランジ間を前記ネジに沿って前記第1の支持体の下側を移動可能な第3の支持体と、前記第2の棒材のうち、前記1対の第2のフランジ間に設けられ、前記1対の第2のフランジ間を前記ネジに沿って前記第2の支持体の下側を移動可能な第4の支持体と、前記第1の支持体と前記第3の支持体との間、及び、前記第2の支持体と前記第4の支持体との間に保持されたときに、地面よりも上側で保持される受け金具とを有することが好適である。
この態様によれば、受け金具を地面よりも上側で保持して、杭の位置を保持可能である。
杭保持治具は、前記第1の棒材のうち、前記1対の第1のフランジ間に設けられ、前記1対の第1のフランジ間を前記ネジに沿って前記第1の支持体の下側を移動可能な第3の支持体と、前記第1の支持体と前記第3の支持体との間に保持されたときに、地面よりも上側で保持される第1の受け金具と、前記第2の棒材のうち、前記1対の第2のフランジ間に設けられ、前記1対の第2のフランジ間を前記ネジに沿って前記第2の支持体の下側を移動可能な第4の支持体と、前記第2の支持体と前記第4の支持体との間に保持されたときに、地面よりも上側で保持される第2の受け金具とを有することが好適である。
この態様によれば、第1の受け金具及び第2の受け金具を地面よりも上側で保持して、杭の位置を保持可能である。
他の一態様に係る、杭保持治具を用いて、杭穴に対して前記杭の位置を保持する保持方法は、前記一端で杭打機に接続した前記ロッドの前記他端に前記杭の杭頭を着脱可能に保持すること、前記杭打機を動かして前記ロッドの前記他端とともに前記杭を前記杭穴に沈設すること、前記第1の棒材に螺合した前記第1の支持体の位置、及び、前記第2の棒材に螺合した前記第2の支持体の位置を調整すること、前記第1の支持体及び前記第2の支持体の下側を地面よりも上側の位置で支持すること、前記杭打機に対する前記ロッドの接続を解除することを有する。
この態様によれば、杭先端位置と杭穴の底面との間に距離を確保した状態で杭の位置を保持可能な、杭の保持方法が提供される。
他の一態様に係る、杭穴に杭を建て込む際に、前記杭穴の開口部で前記杭を略鉛直方向に保持する杭保持治具は、上端部が杭打機に接続され、下端部が前記杭に接続される棒状のロッドの長手軸に沿って平行に配置され、一端部が前記ロッドの上部に、他端部が前記ロッドの下部に固定された棒状の棒材と、前記棒材に螺合する支持体とを有する。前記棒材は、前記杭穴の開口部を跨いで配置される受け台の溝に挿通可能で、前記支持体は、前記溝の幅よりも大径の外形を有し、前記受け台の前記溝に前記棒材を挿通させた状態で、前記受け台よりも上方で前記受け台に係合可能である。前記杭を前記ロッドに接続し、前記受け台の前記溝に前記棒材を挿通した状態で、前記溝の前記幅よりも大径の前記支持体を前記受け台の上方から前記溝に当接させることで前記杭の沈下を防止するようにした。
この態様によれば、杭先端位置と杭穴の底面との間に距離を確保した状態で杭の位置を保持可能な杭保持治具が提供される。
この発明によれば、杭先端位置と杭穴の底面との間に距離を確保した状態で杭の位置を保持可能な杭保持治具杭の保持方法、及び、杭保持治具を有するロッドを提供することができる。
図1Aは、第1実施形態に係る、図1B中の矢印1Aに示す方向から見た、杭保持治具を示す概略図である。 図1Bは、杭保持治具を、図1A中の矢印1Bに示す方向から見た概略的な上面図である。 図1Cは、杭保持治具の変形例を、図1A中の矢印1Bに示す方向から見た概略的な上面図である。 図2は、図1A及び図1Bに示すロッドの上端が杭打機に接続された状態で、ロッドの下端に杭を保持して、杭打機を用いて杭を杭穴に入れている状態を示す概略図である。 図3Aは、杭打機によって、図2に示す杭の杭頭の位置を杭穴に対して所望の位置に配置するとともに、杭の杭先端位置を杭穴の底面に対して距離を取った状態で保持している状態を示す概略図である。 図3Bは、図3A中の3B−3B線に沿う概略図である。 図4Aは、図3Aに示す杭保持治具の支持体を載置させて支持させる受け台を示す正面図である。 図4Bは図4A中の矢印4Bで示す方向から見た受け台の上面図である。 図4Cは図4A中の矢印4Cで示す方向から見た受け台の右側面図である。 図5Aは、図3Aに示す杭保持治具の支持体を受け台に載置させて支持させた状態で、図3Aに示すロッドの上端から杭打機の接続を解除した状態を示す概略図である。 図5Bは、図5A中の5B−5B線に沿う概略図である。 図6Aは、図5A及び図5Bに示す杭保持治具の第1の棒材、第1の支持体、及び、第1の支持体を載置させて支持させた受け台を示す概略的な正面図である。 図6Bは図6A中の矢印6Bで示す方向から見た第1の棒材、第1の支持体、及び受け台の上面図である。 図6Cは図6A中の矢印6Cで示す方向から見た第1の棒材、第1の支持体、及び受け台の右側面図である。 図7Aは、図3A及び図3Bに示す状態の杭保持治具の支持体を載置させて支持させる、図4Aに示す受け台に対する変形例を示す正面図である。 図7Bは図7A中の矢印7Bで示す方向から見た受け台の上面図である。 図7Cは図7A中の矢印7Cで示す方向から見た受け台の右側面図である。 図8Aは、図5A及び図5Bに示す杭保持治具の第1の棒材及び第1の支持体を、図7Aに示す受け台で支持させた状態を示す概略的な正面図である。 図8Bは図8A中の矢印8Bで示す方向から見た第1の棒材、第1の支持体、及び受け台の上面図である。 図8Cは図8A中の矢印8Cで示す方向から見た第1の棒材、第1の支持体、及び受け台の右側面図である。 図9は、第2実施形態に係る、杭保持治具を用いて、杭を杭穴の所望の位置に配置した状態で、ロッドの上端から杭打機の接続を解除した状態を示す概略図である。 図10は、第3実施形態に係る、杭保持治具を用いて、杭を杭穴の所望の位置に配置した状態で、ロッドの上端から杭打機の接続を解除した状態を示す概略図である。 図11Aは、図10に示す杭保持治具の支持体を受け台との間に受ける受け金具を示す概略的な上面図である。 図11Bは、図11A中の矢印11Bで示す方向から見た受け金具を示す概略的な左側面図である。 図11Cは、図11A中の矢印11Cで示す方向から見た受け金具を示す概略的な正面図である。 図12は、第3実施形態の第1変形例に係る、杭保持治具を用いて、杭を杭穴の所望の位置に配置した状態で、ロッドの上端から杭打機の接続を解除した状態を示す概略図である。 図13は、図12中の、第2の棒材を挿通させた杭保持治具の受け金具を受け台に載置した状態を示す概略図である。 図14は、第3実施形態の第2変形例に係る、杭保持治具を用いて、杭を杭穴の所望の位置に配置した状態で、ロッドの上端から杭打機の接続を解除した状態を示す概略図である。 図15Aは、図14に示す杭保持治具の支持体を受け台との間に受ける受け金具を示す概略的な下面図である。 図15Bは、図15A中の矢印15Bで示す方向から見た受け金具を示す概略的な正面図である。 図16Aは、第3実施形態の第3変形例に係る、杭保持治具を用いて、杭を杭穴の所望の位置に配置した状態で、ロッドの上端から杭打機の接続を解除した状態を示す概略図である。 図16Bは、受け金具を図16Aとは異なる状態で支持した状態を示す概略図である。 図17Aは、図16に示す杭保持治具の支持体を受け台との間に受ける受け金具を示す概略的な正面図である。 図17Bは、図17A中の矢印17Bで示す方向から見た受け金具を示す概略的な上面図である。 図17Cは、図17A中の矢印17Cで示す方向から見た受け金具を示す概略的な右側面図である。
図1Aから図6Cを用いて、杭保持治具12の実施形態について説明する。ここでは、杭先端位置524と杭穴530の底面532との間に距離を確保した状態で杭520の位置を保持可能とする例について説明する。
ここでの杭520は、杭520の中心軸C0に直交する断面がドーナツ状であるものを例にして説明する。杭520の形状は、これに限られない。ロッド510は、例えば、杭520の長手軸に直交する断面がI形状(I鋼状)やH形状(H鋼状)であるなど、種々の形状の杭520に用いることができる。
(第1実施形態)
図1A、図1B及び図2には、杭打ち用のロッド510に回転キャップ512が接続されたヤットコ508を示す。
ロッド510は鋼鉄製で、例えば数メートルなど、適宜の長さの真っすぐの棒状に形成されている。ロッド510は、ここでは、円柱状に形成されているものとする。ロッド510は、上端(一端)510aで杭打機500に対して着脱可能である。ロッド510は、下端(他端)の回転キャップ512で杭520に対して着脱可能で、上端510aと下端との間に杭保持治具12が固定されている。
回転キャップ512は、杭520の杭頭522に形成又は取り付けた回転金具522aに公知の技術により係合及び係合解除可能である。回転キャップ512は、杭520に対して着脱可能である。
杭保持治具12は、1対の第1のフランジ22,24と、1対の第2のフランジ26,28と、第1の棒材32と、第2の棒材34と、1対の第1の固定部42,44と、1対の第2の固定部46,48と、第1の支持体52と、第2の支持体54とを有する。
第1の棒材32及び第2の棒材34は、1対の第1のフランジ22,24及び1対の第2の固定部46,48によって、ロッド510に対する位置を固定することができる。第1の棒材32及び第2の棒材34は、ロッド510の中心軸C0に対して対称の位置に固定される。また、第1の棒材32及び第2の棒材34は交換可能である。
第1の支持体52は第1の棒材32の長手軸(中心軸C1)に沿って自在に移動可能である。第2の支持体54は第2の棒材34の長手軸(中心軸C2)に沿って自在に移動可能である。第1の棒材32及び第2の棒材34は、棒状のロッド510の長手軸に平行な状態に配置されている。
1対の第1のフランジ22,24は、ロッド510に固定可能で、上下に離間して配置される。フランジ22はロッド510の上部に固定され、フランジ24はロッド510の下部に固定されている。1対の第1のフランジ22,24は、ロッド510に対して例えば溶接やボルト止めにより固定されている。第1のフランジ22,24間の距離L1は適宜に設定可能である。距離L1は、例えば1メートルから数メートルである。
1対の第1のフランジ22,24は、図1Bに示すように、例えば1対の板同士が対向して形成されている。フランジ22は、1対の板同士が対向している例(図1B参照)の場合、板同士の間に第1の棒材32の一端部(上端部)が配設されるように、対向する1対の板同士の間隔が第1の棒材32の外径よりも僅かに大きく形成されていてもよい。フランジ24は、1対の板同士が対向している例の場合、板同士の間に第1の棒材32の他端部(下端部)が配設されるように、対向する1対の板同士の間隔が第1の棒材32の外径よりも僅かに大きく形成されていてもよい。
1対の第2のフランジ26,28は、1対の第1のフランジ22,24とはロッド510を挟んで反対側に固定されている。1対の第2のフランジ26,28は、上下に離間して配置され、ロッド510に対して例えば溶接やボルト止めにより固定されている。第2のフランジ26,28間の距離L2は適宜に設定可能である。距離L2は、例えば1メートルから数メートルであり、距離L1と同じである。
なお、1対の第2のフランジ26,28も1対の第1のフランジ22,24と同様に形成されている。
1対の第1のフランジ22,24のうちの上側のフランジ22、及び、1対の第2のフランジ26,28のうちの上側のフランジ26は、中心軸C0を挟んで、ロッド510の反対側に固定されている。1対の第1のフランジ22,24のうちの下側のフランジ24、及び、1対の第2のフランジ26,28のうちの下側のフランジ28は、中心軸C0を挟んで、ロッド510の反対側に固定されている。
1対の第1のフランジ22,24、及び、1対の第2のフランジ26,28は、図1Cに示すように、それぞれブロック状や筒状に形成されていてもよい。上側の第1のフランジ22と第2のフランジ26とが円盤状や、楕円盤状など、一体的に形成されていてもよい。下側の第1のフランジ24と第2のフランジ28とが円盤状や、楕円盤状など、一体的に形成されていてもよい。このように、円盤状や、楕円盤状など、一体的であっても、ロッド510から一方に突出し、第1の棒材32が挿通される部位を第1のフランジ22とし、ロッド510から他方に突出し、第2の棒材34が挿通される部位を第2のフランジ26とする。同様に、円盤状や、楕円盤状など、一体的であっても、ロッド510から一方に突出し、第1の棒材32が挿通される部位を第1のフランジ24とし、ロッド510から他方に突出し、第2の棒材34が挿通される部位を第2のフランジ28とする。
ロッド510の中心軸C0に対する第1のフランジ22の遠位端部同士、ロッド510の中心軸C0に対する第2のフランジ26の遠位端部同士をそれぞれ連結してもよい。この場合、第1の棒材32は、第1のフランジ22間に挿通され、第2の棒材34は、第2のフランジ26間に挿通される。これは、第1のフランジ24の遠位端部同士、第2のフランジ28の遠位端部同士も同様である。
第1の棒材32は、一端から他端まで、外側にネジ32aが切られている。第1の棒材32は、1対の第1のフランジ22,24を貫通する。第1の棒材32としては、例えばゲビンデスターブと称されるネジ32aが切られたPC鋼棒が用いられる。ネジ32aは、第1の棒材32の一端と他端との間のうち、一部になくてもよい。
第2の棒材34は、一端から他端まで、外側にネジ34aが切られている。ネジ34aは、第2の棒材34の一端と他端との間のうち、一部になくてもよい。第2の棒材34は、1対の第2のフランジ26,28を貫通する。第2の棒材34として、第1の棒材32と同じものが用いられる。
1対の第1の固定部42,44は、1対の第1のフランジ22,24を挟むように1対の第1のフランジ22,24を貫通した第1の棒材32を第1のフランジ22,24に固定する。1対の第1の固定部42,44として、ナットを用いる。このとき、第1の棒材32の中心軸C1は、ロッド510の中心軸C0に平行である。
1対の第2の固定部46,48は、1対の第2のフランジ26,28を挟むように1対の第2のフランジ26,28を貫通した第2の棒材34を第2のフランジ26,28に固定する。1対の第2の固定部46,48として、ナットを用いる。このとき、第2の棒材34の中心軸C2は、ロッド510の中心軸C0に平行である。すなわち、第1の棒材32の中心軸C1と第2の棒材34の中心軸C2とは平行である。
第1の支持体52は、第1の棒材32のうち、1対の第1のフランジ22,24間に設けられ、1対の第1のフランジ22,24間をネジ32aに沿って移動可能である。第1の支持体52として、ナットを用いる。第1の支持体52は、1対の第1のフランジ22,24間を自在に移動可能である。
第2の支持体54は、第2の棒材34のうち、1対の第2のフランジ26,28間に設けられ、1対の第2のフランジ26,28間をネジ34aに沿って移動可能である。第2の支持体54として、ナットを用いる。第2の支持体54は、1対の第2のフランジ26,28間を自在に移動可能である。
本実施形態では、杭穴530に対して杭520を所望の位置で保持する場合に、図3A及び図3Bに示すように、杭穴530の開口部を囲うようにカンザシと称される基台542を配置するとともに、基台542上に、例えば1対の受け台544を載置する。受け台544は、図4Aから図4Cに示すように、一例として、角柱状に形成されている。受け台544は、第1の棒材32が配設されるとともに、第1の支持体52が載置されて支持される支持部550を有する。ここでは、支持部550は、受け台544の1つの面552から、その面に対して法線方向に突出する1対の凸部554,556を有する。1対の凸部554,556間の距離は、第1の棒材32の外径、第2の棒材34の外径よりも僅かに大きく形成されている。第1の棒材32は、1対の凸部554,556の溝に挿通可能である。第2の棒材34は、1対の凸部554,556の溝に挿通可能である。一方、第1の支持体52及び第2の支持体54は、受け台544に係合可能である。
(施工方法)
次に、杭520を杭穴530に沈設する(建て込む)施工方法(杭の保持方法)について説明する。
まず、ロッド510にフランジ22,24,26,28を溶接等により固定する。第1の支持体52を螺合させた第1の棒材32を1対の第1のフランジ22,24間に第1の固定部42、第2の固定部44を用いて固定する。第2の支持体54を螺合させた第2の棒材34を1対の第2のフランジ26,28間に第3の固定部46、第4の固定部48を用いて固定する。このとき、ロッド510の中心軸C0と、第1の棒材32の中心軸C1とを平行にすることが好適である。また、ロッド510の中心軸C0と、第2の棒材34の中心軸C1とを平行にすることが好適である。
図3A及び図3Bに示すように、杭穴530の開口部を囲うように地面Gに載置される基台542、及び、基台542上に載置される1対の受け台544(図4Aから図4C参照)を準備する。
図2に示すように、杭打機500にロッド510を接続する。次に、杭打機500を回転させてロッド510に接続されている回転キャップ512の複数の凹溝514に、杭520の杭頭522に固定された複数の回転金具522aを係合させる。このとき、杭520の杭頭522の天面と、回転キャップ512の上端との間の距離は予めわかっている。また、杭520の杭頭522の天面と、1対の第1のフランジ22,24のうち、下方の第1のフランジ24の上端との間の距離は予めわかっているとともに、杭520の杭頭522の天面と、1対の第2のフランジ26,28のうち、下方の第2のフランジ28の上端との間の距離は予めわかっている。
このとき、例えば回転キャップ512の上端と第1の支持体52の下端との間の距離、及び、回転キャップ512の上端と第2の支持体54の下端との間の距離を所望の状態に調整しておく。
杭打機500を動かし、図2に示すように、杭打機500にロッド510を介して接続した杭520を、杭穴530に入れていく。
図3A及び図3Bに示すように、杭穴530の開口部の周囲を囲うように、基台542を地面(地表面)Gに配置するとともに、基台542上に1対の受け台544を載置する。
杭打機500により、杭穴530に対して杭520の杭頭522が所望の位置にあるとき、図3Aに示すように、杭520の杭先端位置524と杭穴530の底面532との間は予め設計によって定められた所定の距離を有する。一方で、杭520の杭先端位置524には、根固め液があり、杭520の杭先端位置524は数時間の経過後に根固め液が硬化した根固め部534により、杭穴530に対して固定される。
杭穴530に対して杭520の杭頭522が所望の位置にある状態で、第1の棒材32に沿って第1の支持体52を動かし、第1の支持体52の下端の位置を調整する。同様に、第2の棒材34に沿って第2の支持体54を動かし、第2の支持体54の下端の位置を調整する。これらの調整方法については、以下で詳細に説明する。
受け台544のうち、面552が天面553a又は底面553bでなく、側面となるようにする。支持体52,54の下端の位置をそれぞれ適宜に移動させて、レーザ水平器等を用いて、ロッド510の中心軸C0が鉛直方向にあること、及び、第1の支持体52及び第2の支持体54の下端が地面Gに対して等距離(鉛直方向に対して直交する同一の水平面内)にあることを確認する。
第1の棒材32を、杭穴530の開口部を跨いで配置される受け台544の凸部554,556間の溝に挿通する。第1の支持体52は、溝の径(凸部554,556間の幅)よりも大径の外形を有し、受け台544の溝(凸部554,556間)に第1の棒材32を挿通させた状態で、受け台544よりも上方で第1の棒材32に螺合可能である。このため、第1の棒材32を受け台544の凸部554,556間に配置するとともに、凸部554,556上に第1の支持体52を載置する。したがって、杭520をロッド510に接続し、受け台544の溝(凸部554,556間)に第1の棒材32を挿通した状態で、凸部554,556間の溝の幅(径)よりも大径の第1の支持体52を受け台544の上方から溝(凸部554,556の上端)に当接させて係合させることで杭520の沈下を防止する。
第2の棒材34を、杭穴530の開口部を跨いで配置される受け台544の凸部554,556間の溝に挿通する。第2の支持体54は、溝の径(凸部554,556間の幅)よりも大径の外形を有し、受け台544の溝(凸部554,556間)に第2の棒材34を挿通させた状態で、受け台544よりも上方で第2の棒材34に螺合可能である。このため、第2の棒材34を受け台544の凸部554,556間に配置するとともに、凸部554,556上に第2の支持体54を載置する。したがって、杭520をロッド510に接続し、受け台544の溝(凸部554,556間)に第2の棒材34を挿通した状態で、凸部554,556間の溝の幅(径)よりも大径の第2の支持体54を受け台544の上方から溝(凸部554,556の上端)に当接させて係合させることで杭520の沈下を防止する。
地面Gには凹凸があり、実際には、受け台544の天面553aを水平にすること、及び、受け台544の天面553aの高さを調整することは難しい。ここでは、第1の支持体52の下端の位置、及び、第2の支持体54の下端の位置を調整し、第1の支持体52及び第2の支持体54の下端を凸部554,556上に載置している。このため、杭520は、第1の支持体52及び第1の棒材32、さらには、第2の支持体54及び第2の棒材34により、地面Gに対して所望の位置に支持されている。すなわち、地面Gの凸凹により地面Gに対する受け台544の天面の高さに差があっても、第1の支持体52及び第2の支持体54の位置の調整によって、中心軸C0を極力、鉛直方向に一致させる。このため、第1の支持体52及び第2の支持体54の位置の調整によって、杭520の中心軸C0が鉛直方向に対して傾きが生じるのを抑制する。このため、杭保持治具12を用いることで、杭穴530に杭520を建て込む際に、杭穴530の開口部で杭520を略鉛直方向に保持することができる。
この状態で、図5A及び図5Bに示すように、杭打機500とロッド510の上端510aとの接続を解除する。杭打機500は他の杭穴に杭を沈設する作業に用いる。
このため、ロッド510及びロッド510の下端に接続した杭520は、第1の棒材32の第1の支持体52の下端、及び、第2の棒材34の第2の支持体54の下端で、受け台544の天面553aにより支持されている。この状態で、根固め液が硬化し、根固め部534が形成されるまで、数時間から半日程度、放置する。
根固め液が硬化し根固め部534に杭520の位置が固定された後、すなわち、杭穴530に対して杭520が固定された後、杭打機500をロッド510の上端510aに接続する。この状態で、第1の支持体52を上側のフランジ22に向かって移動させる。また、第2の支持体54を上側のフランジ26に向かって移動させる。このときの第1の支持体52及び第2の支持体54の移動距離は、杭520の杭頭522の回転金具522aに対して、回転キャップ512の係合を解除するため、ロッド510及び回転キャップ512を中心軸C0に沿って下方に下げるのに必要な距離だけあればよい。杭打機500を動かし、杭520の杭頭522の回転金具522aに対する回転キャップ512の凹溝514の係合を解除する。そして、杭打機500をさらに動かし、ロッド510に接続された回転キャップ512を杭穴530から引き抜く。
このため、杭520の下端の杭先端位置524と杭穴530の底面532との間に距離を取った状態で、杭520が杭穴530に対して固定されている。
以上説明したように、本実施形態によれば、杭先端位置524と杭穴530の底面532との間に距離を確保した状態で杭520の位置を保持可能な、杭保持治具12、及び、杭穴530に対して杭520の位置を保持する保持方法を提供することができる。
本実施形態に係る杭保持治具12は、杭520の下端の杭先端位置524と杭穴530の底面532との間に距離を取る工法だけでなく、杭520を一時的に保持し最終的に杭520の下端の杭先端位置524を杭穴530の底面532に当接又は突き当てる工法にも用いることができる。
杭保持治具12はロッド510から解体することなく、他の杭を他の杭穴に沈設する(建て込む)際にそのまま用いることができる。
一方で、ロッド510に対してフランジ22,24,26,28の所望の固定位置は、施工場所によって異なることがある。この場合、ロッド510に対するフランジ22,24,26,28の位置を調整する。
(変形例)
受け台544で第1の棒材32及び第1の支持体52を受ける場合の変形例について図7Aから図8Cを用いて説明する。
図7Aから図7Cに示すように、受け台544の支持部550は、受け台544の1つの面552に対して凹んだ凹溝562を有する。凹溝562により形成される対向する面562a,562b間の距離は、第1の棒材32の直径、第2の棒材34の直径の長さよりも僅かに大きく形成されている。
図8Aから図8Cに示すように、第1の支持体52は、受け台544の天面553aに支持される。このため、本変形例の場合、図6Aから図6Cに示す凸部554,556が不要である。
(第2実施形態)
図9を用いて第2実施形態について説明する。本実施形態は各変形例を含む第1実施形態の変形例であって、第1実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
ここでは、第1の棒材32に対し、第1の支持体52に加えて、第3の支持体56を螺合している。同様に、第2の棒材34に対し、第2の支持体54に加えて、第4の支持体58を螺合している。
受け台544は、図4Aから図4Cに示す状態のもの、又は、図7Aから図7Cに示す状態のものを適宜に用いることができる。この場合、受け台544の底面553bを、第3の支持体56及び第4の支持体58の上端で支持する。第1の支持体52及び第2の支持体54の下端を受け台544の天面553aで支持する。このため、受け台544を第1の支持体52と第3の支持体56との間、及び、第2の支持体54と第4の支持体58との間に支持することができる。
受け台544は、杭保持治具12の一部として用いられ得る。
したがって、本実施形態では、杭520と杭穴530とが図2に示す状態のときには、杭保持治具12に受け台544が取り付けられている。このため、現場の作業員は、基台542を準備すれば、杭打機500やクレーン等により、受け台544を含む杭保持治具12を一度の作業で、基台542上に載置することができる。
杭520を杭穴530に沈設し、固定した後、ロッド510に接続された回転キャップ512の凹溝514と、杭520の杭頭522の回転金具522aとの係合を解除する必要がある。この場合、杭打機500をロッド510の上端510aに接続する。
第1の支持体52を第1の棒材32に沿って、1対の第1のフランジ22,24のうち、上側のフランジ22に向かって移動させる。第2の支持体54を第2の棒材34に沿って、1対の第2のフランジ26,28のうち、上側のフランジ26に向かって移動させる。このため、受け台544が第1の支持体52と第3の支持体56と間、及び、第2の支持体54と第4の支持体58と間の挟持(固定)から解放される。
そして、基台542上から受け台544を取り除く。杭打機500を動かし、杭520の杭頭522の回転金具522aに対する回転キャップ512の凹溝514の係合を解除する。そして、杭打機500をさらに動かし、ロッド510を杭穴530から引き抜く。
以上説明したように、本実施形態によれば、杭先端位置524と杭穴530の底面532との間に距離を確保した状態で杭520の位置を保持可能な、受け台544を含む杭保持治具12、及び、杭穴530に対して杭520の位置を保持する保持方法を提供することができる。
(第3実施形態)
図10から図11Cを用いて第3実施形態について説明する。本実施形態は各変形例を含む第1実施形態及び第2実施形態の変形例であって、第1実施形態及び第2実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
第1実施形態及び第2実施形態では、図4Aから図4Cに示す受け台544の支持部550、又は、図7Aから図7Cに示す受け台544の支持部550を用いて、第1の支持体52及び第2の支持体54を直接支持する例について説明した。ここでは、図10に示すように、受け台544に第1の支持体52及び第2の支持体54を直接支持させるのではなく、受け金具(保持部)62,64を用いて第1の支持体52及び第2の支持体54を受け台544で間接的に支持する例について説明する。
本実施形態では、受け台544にH型鋼やI型鋼を用いることができる。
図10に示すように、本実施形態に係る杭保持治具12は、第1の支持体52を支持する第1の受け金具62、及び、第2の支持体54を支持する第2の受け金具64を有する。
図11Aから図11Cに示すように、ここでは、第2の支持体54を支持する受け金具64を例にして説明する。第1の支持体52を支持する受け金具62も、受け金具64と対称に形成されている。
受け金具64は、スリット71を有するベースプレート72と、スリット71に沿ってベースプレート72から上側に突出した1対の立設板74,76と、1対の立設板74,76が固定された補強プレート78とを有する。
ベースプレート72のうち、スリット71に連続した位置には、ロッド510の外形に沿った凹部73が形成されている。
1対の立設板74,76の間の間隔は、第2の棒材34の外径に合わせて形成されている。1対の立設板74,76及び補強プレート78の上端は面一に形成されている。
第2の支持体54の下端は、1対の立設板74,76及び補強プレート78の上端に載置される。
図11A中に破線で示すように、ベースプレート72は、1対の受け台544に載置される。
(施工方法)
次に、杭打機500及び杭保持治具12を用いて、杭520の下端の杭先端位置524と杭穴530の底面532との間に距離を確保した状態で杭520の位置を保持可能とする、杭520を杭穴530に沈設する施工方法(杭の保持方法)について簡単に説明する。
第1実施形態で説明したのと同様に、ロッド510に対して、フランジ22,24,26,28、第1の棒材32、第2の棒材34、1対の第1の固定部42,44、1対の第2の固定部46,48、第1の支持体52、及び、第2の支持体54を固定する。なお、受け金具62,64の高さ分を考慮して、第1の棒材32に対する第1の支持体52の位置、及び、第2の棒材34に対する第2の支持体54の位置を調整する。
杭打機500をロッド510の上端に接続した状態で、杭穴530に対して杭520の杭頭522を所望の位置に向けて沈設していく。
1対の受け台544を基台542上に配置するとともに、ロッド510を挟むように、1対の受け金具62,64を1対の受け台544の天面553aに載置する。このとき、受け金具62を動かし、第1の棒材32を受け金具62のスリット71に入れるとともに、受け金具64を動かし、第2の棒材34を受け金具64のスリット71に入れる。
この状態で、杭打機500により、杭穴530に対して杭520の杭頭522を所望の位置に配置する。このとき、第1の支持体52の下端は、受け金具62の上端に当接又は近接している。第2の支持体54の下端は、受け金具64の上端に当接又は近接している。そして、第1の棒材32に対する第1の支持体52の位置を調整しながら、第1の支持体52で受け金具62を受け台544に対して固定する。第2の棒材34に対する第2の支持体54の位置を調整しながら、第2の支持体54で受け金具64を受け台544に対して固定する。
この状態で、杭打機500とロッド510の上端510aとの接続を解除する。このため、杭保持治具12及び杭520は、第1の支持体52、受け金具62及び第1の棒材32、さらには、第2の支持体54、受け金具64及び第2の棒材34により、地面Gに対して所望の位置に支持されている。
根固め部534に杭520の位置が固定された後、杭打機500をロッド510の上端510aに接続する。
第1の支持体52を第1の棒材32に沿って、1対の第1のフランジ22,24のうち、上側のフランジ22に向かって移動させる。第2の支持体54を第2の棒材34に沿って、1対の第2のフランジ26,28のうち、上側のフランジ26に向かって移動させる。そして、1対の受け台544から受け金具62,64を取り除く。杭打機500を動かし、ロッド510に接続された回転キャップ512を杭穴530から引き抜く。
このため、杭520の下端の杭先端位置524と杭穴530の底面532との間に距離を取った状態で、杭520が杭穴530に対して固定されている。
以上説明したように、本実施形態によれば、杭先端位置524と杭穴530の底面532との間に距離を確保した状態で杭520の位置を保持可能な、杭保持治具12、及び、杭穴530に対して杭520の位置を保持する保持方法を提供することができる。
(第1変形例)
第3実施形態の第1変形例について、図12及び図13を用いて説明する。
図10に示す例では、受け金具62,64の図11Aから図11Cに示す立設板74,76及び補強プレート78をベースプレート72に対して上側に配置して使用する例について説明した。
ここでは、図12に示すように、受け金具62,64の図11Aから図11Cに示す立設板74,76及び補強プレート78をベースプレート72に対して下側に配置して使用する例について説明する。
また、ここでは、図12に示すように、第1の棒材32に対して、第1の支持体52だけでなく、第3の支持体56が配設されている。また、第2の棒材34に対して、第2の支持体54だけでなく、第4の支持体58が配設されている。このため、受け金具62が第1の棒材32に第1の支持体52及び第3の支持体56により挟持されて支持されている。受け金具64が第2の棒材34に第2の支持体54及び第4の支持体58により挟持されて支持されている。
図10に示す例では、受け台544に1対の受け金具62,64のベースプレート72を載置する例について説明した。ここでは、図12及び図13に示すように、1つの受け台544の天面553aに1つの受け金具62のベースプレート72が支持され、残りの1つの受け台544の天面553aにもう1つの受け金具64のベースプレート72が支持される。
(第2変形例)
第3実施形態の第2変形例について、図14から図15Bを用いて説明する。
ここでは、図14に示すように、図10から図13に示す受け金具62,64を一体化させ、かつ、1対の立設板及び補強プレートが下向きに配置した、受け金具66の例について説明する。
図15A及び図15Bに示すように、受け金具66は、開口82aを有するベースプレート82と、2対の立設板74a,76a,74b,76bと、1対の立設板74a,76aが固定された第1補強プレート78aと、1対の立設板74b,76bが固定された第2補強プレート78bとを有する。
開口82aは、ロッド510の外径よりも大きく形成されている。このため、ベースプレート82すなわち受け金具66は、ロッド510に対して中心軸C0に沿って移動可能である。
ここではベースプレートの開口82aに切れ目がないため、フランジ22,24,26,28が取り付けられる前に、ベースプレート82の開口82aにロッド510に挿通されている。
ベースプレート82は、図11Aから図11Cに示す受け金具62,64のスリット71の代わりに開口83a,83bを有する。開口83aは1対の立設板74a,76aの間に設けられ、第1の棒材32を挿通させる。開口83bは1対の立設板74b,76bの間に設けられ、第2の棒材34を挿通させる。そして、例えばベースプレート82の上側に第1の支持体52を載置し、1対の立設板74a,76a及び第1補強プレート78aの下側に第3の支持体56を配置する。同様に、例えばベースプレート82の上側に第2の支持体54を載置し、1対の立設板74b,76b及び第2補強プレート78bの下側に第4の支持体58を配置する。
そして、1対の受け台544の天面553aに対して、ベースプレート82の下面のうち、破線で示す位置が載置される。
(第3変形例)
第3実施形態の第3変形例について、図16Aから図17Cを用いて説明する。
ここでは、図16Aに示す状態と、図16Bに示す状態の2つの使い方をすることができる受け金具62,64の例について説明する。
図17Aから図17Cに示すように、受け金具62,64は、それぞれ、ベースプレート72と、ベースプレート72に形成された凹溝92と、ベースプレート72から下方に延出された延出板94とを有する。
一方の受け金具62のベースプレート72の凹溝92には、第1の棒材32が配設される。他方の受け金具64のベースプレート72の凹溝92には、第2の棒材34が配設される。
図16Aに示す例では、各受け金具62,64の延出板94に沿って、受け台544を配置して、受け台544の天面553aで各受け金具62,64のベースプレート72を支持している。この場合、受け金具62の延出板94により、受け台544が第1の棒材32に触れるのが防止されている。同様に、受け金具64の延出板94により、受け台544が第2の棒材34に触れるのが防止されている。
図16Bに示す例では、受け金具62のベースプレート72を、2つの受け台544の天面553aで支持している。図示しないが、受け金具64のベースプレート72を2つの受け台544の天面553aで支持している。この場合、受け金具62の延出板94を挟むように1対の受け台544を配置している。同様に、受け金具64の延出板94を挟むように1対の受け台544を配置している。1対の受け台544の間にはロッド510が配設される。このため、受け金具62,64により、受け台544が第1の棒材32及び第2の棒材34に触れるのが防止されている。
したがって、本変形例に係る受け金具62,64を用いることで、杭保持治具12で杭520を保持しているときに、第1の棒材32及び第2の棒材34に対して軸方向から外れた方向から外力が負荷されるのが抑制されている。
本願発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は可能な限り適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適当な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。
以下、特許請求の範囲の出願時請求項1を付記する。
(付記)
一端で杭打機に着脱可能に接続され他端で杭に着脱可能に接続されるロッドに固定可能で、上下に離間して配置される1対の第1のフランジと、
前記1対の第1のフランジとは前記ロッドを挟んで反対側に固定され、上下に離間して配置される1対の第2のフランジと、
前記1対の第1のフランジを貫通し、外側にネジが切られた第1の棒材と、
前記1対の第2のフランジを貫通し、外側にネジが切られた第2の棒材と、
前記1対の第1のフランジを挟むように前記1対の第1のフランジを貫通した前記第1の棒材を固定する1対の第1の固定部と、
前記1対の第2のフランジを挟むように前記1対の第2のフランジを貫通した前記第2の棒材を固定する1対の第2の固定部と、
前記第1の棒材のうち、前記1対の第1のフランジ間に設けられ、前記1対の第1のフランジ間を前記ネジに沿って移動可能な第1の支持体と、
前記第2の棒材のうち、前記1対の第2のフランジ間に設けられ、前記1対の第2のフランジ間を前記ネジに沿って移動可能な第2の支持体と
を有する杭保持治具。
12…杭保持治具、22,24…第1のフランジ、26,28…第2のフランジ、32…第1の棒材、32a…ネジ、34…第2の棒材、34a…ネジ、42,44…第1の固定部、46,48…第2の固定部、52…第1の支持体、54…第2の支持体、500…杭打機、510…ロッド、510a…上端、512…回転キャップ、514…凹溝、520…杭、522…杭頭、522a…回転金具、524…杭先端位置、530…杭穴、532…底面、534…根固め部、542…基台、544…受け台、550…支持部、552…側面、553a…天面、553b…底面、C0…中心軸、C1…中心軸、C2…中心軸。

Claims (7)

  1. 一端で杭打機に着脱可能に接続され他端で杭に着脱可能に接続されるロッドに固定され前記ロッドの長手方向に離間して配置される1対の第1のフランジと、
    前記1対の第1のフランジとは前記ロッドを挟んで反対側で前記ロッドに固定され、前記長手方向に離間して配置される1対の第2のフランジと、
    前記1対の第1のフランジを貫通し、外側にネジが切られた第1の棒材と、
    前記1対の第2のフランジを貫通し、外側にネジが切られた第2の棒材と、
    記第1の棒材に螺合して前記第1の棒材前記1対の第1のフランジに固定する1対の第1の固定部と、
    記第2の棒材に螺合して前記第2の棒材前記1対の第2のフランジに固定する1対の第2の固定部と、
    前記第1の棒材のうち、前記1対の第1のフランジ間に設けられ、前記1対の第1のフランジ間を前記ネジに沿って移動可能な第1の支持体と、
    前記第2の棒材のうち、前記1対の第2のフランジ間に設けられ、前記1対の第2のフランジ間を前記ネジに沿って移動可能な第2の支持体と
    を有し、
    前記1対の第1のフランジに前記1対の第1の固定部により前記第1の棒材が固定され、前記1対の第2のフランジに前記1対の第2の固定部により前記第2の棒材が固定され、前記第1の棒材に前記第1の支持体が前記1対の第1のフランジ間を移動可能で、前記第2の棒材に前記第2の支持体が前記1対の第2のフランジ間を移動可能であって、前記ロッドに取り付けられる杭保持治具。
  2. 前記第1の棒材のうち、前記1対の第1のフランジ間に設けられ、前記1対の第1のフランジ間を前記ネジに沿って前記第1の支持体の下側を移動可能な第3の支持体と、
    前記第2の棒材のうち、前記1対の第2のフランジ間に設けられ、前記1対の第2のフランジ間を前記ネジに沿って前記第2の支持体の下側を移動可能な第4の支持体と、
    前記第1の支持体と前記第3の支持体との間、及び、前記第2の支持体と前記第4の支持体との間に保持されたときに、地面よりも上側で保持される受け金具と
    を有する請求項1に記載の杭保持治具。
  3. 前記第1の棒材のうち、前記1対の第1のフランジ間に設けられ、前記1対の第1のフランジ間を前記ネジに沿って前記第1の支持体の下側を移動可能な第3の支持体と、
    前記第1の支持体と前記第3の支持体との間に保持されたときに、地面よりも上側で保持される第1の受け金具と、
    前記第2の棒材のうち、前記1対の第2のフランジ間に設けられ、前記1対の第2のフランジ間を前記ネジに沿って前記第2の支持体の下側を移動可能な第4の支持体と、
    前記第2の支持体と前記第4の支持体との間に保持されたときに、地面よりも上側で保持される第2の受け金具と
    を有する請求項1に記載の杭保持治具。
  4. 請求項1ないし請求項3のいずれか1に記載の杭保持治具を用いて、杭穴に対して前記杭を保持する杭の保持方法であって、
    前記一端で杭打機に接続した前記ロッドの前記他端に前記杭の杭頭を着脱可能に保持すること、
    前記杭打機を動かして前記ロッドの前記他端とともに前記杭を前記杭穴に沈設すること、
    前記第1の棒材に螺合した前記第1の支持体の位置、及び、前記第2の棒材に螺合した前記第2の支持体の位置を調整すること、
    前記第1の支持体及び前記第2の支持体の下側を地面よりも上側の位置で支持すること、
    前記杭打機に対する前記ロッドの接続を解除すること
    を有する杭の保持方法。
  5. 前記杭打機に対する前記ロッドの前記一端の接続を解除し前記杭穴に対して前記杭を固定した後、前記杭打機に対し前記ロッドの前記一端を接続すること、
    前記杭打機により、前記ロッドの前記他端と前記杭との接続を解除すること
    を有する、請求項4に記載の杭の保持方法。
  6. 杭穴に杭を建て込む際に、前記杭穴の開口部で前記杭を略鉛直方向に保持する杭保持治具であって、
    上端部が杭打機に接続され、下端部が前記杭に接続される棒状のロッドの長手軸に沿って平行に配置され、一端部が前記ロッドの上部に、他端部が前記ロッドの下部に固定された棒状の棒材と、
    前記棒材に螺合する支持体と
    を有し、
    前記棒材は、前記杭穴の開口部を跨いで配置される受け台の溝に挿通可能で、
    前記支持体は、前記溝の幅よりも大径の外形を有し、前記受け台の前記溝に前記棒材を挿通させた状態で、前記受け台よりも上方で前記受け台に係合可能で、
    前記杭を前記ロッドに接続し、前記受け台の前記溝に前記棒材を挿通した状態で、前記溝の前記幅よりも大径の前記支持体を前記受け台の上方から前記溝に当接させることで前記杭の沈下を防止するようにした杭保持治具。
  7. 請求項1ないし請求項3、請求項6のいずれか1に記載の杭保持治具を有し、前記杭打機に接続可能なロッド。
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