JP7406076B2

JP7406076B2 - 場所打ち杭のための鉄筋かご連結体

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Publication number: JP7406076B2
Application number: JP2019212023A
Authority: JP
Inventors: 真平板東
Original assignee: Japan Pile Corp
Current assignee: Japan Pile Corp
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2023-12-27
Anticipated expiration: 2039-11-25
Also published as: JP2021085144A

Description

本開示は場所打ち杭のための鉄筋かご、及び、該鉄筋かごの連結体に関する。

場所打ち杭の構築の際、予め略円筒状に組立てられた複数の鉄筋かごを順次、長手方向に連結しながら杭孔内に設置し、その後、杭孔内にコンクリートを打設する。複数の鉄筋かごは、重ね継手等によって連結される（例えば、特許文献１及び２参照）。
一方、場所打ち杭には、地震時等に備えて更なる高強度化が求められており、そのために鉄筋かご同士の連結にも高強度化が求められている。

実開昭５９－１８８５４２号公報特開２０１７－１８６８３２号公報

鉄筋かごを重ね継手によって連結する場合、通常、重ね代として４５Ｄ（ただし、Ｄは主筋の直径である）程度が必要とされる。しかしながら、場所打ち杭の高強度化のために、重ね代をより長くする必要に迫られる可能もある。
この一方、場所打ち杭の強度を低下させずに重ね代を短縮することができれば、各鉄筋かごの長さを短くすることができるようになる。この結果、鉄筋かごの重量を軽くすることができ、鉄筋かごの組立や取り扱いが容易になるのみならず、鉄筋かご同士の連結も容易になり、更に鉄筋かごを連結してなる鉄筋かご連結体の軽量化も図ることができる。勿論、重ね代を短縮することができれば、低コスト化を図ることもできる。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態の目的は、重ね継手によって連結される場所打ち杭のための鉄筋かごであって、簡単な構成にて重ね代を短縮可能な鉄筋かごを備え軽量化可能な場所打ち杭のための鉄筋かご連結体を提供することにある。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る場所打ち杭のための鉄筋かご連結体は、
重ね継手にて連結された２つ以上の鉄筋かごを備える場所打ち杭のための鉄筋かご連結体において、
前記２つ以上の鉄筋かごのうち少なくとも２つの鉄筋かごは、
前記鉄筋かごの長手方向にそれぞれ延在し、前記鉄筋かごの周方向に相互に間隔を存して配置される複数の主筋と、
前記複数の主筋の端部のうち１つ以上に、該主筋の長手方向に沿って溶接又は接着剤により接合された補強材と、
を備え、
前記補強材は、異形棒鋼又は丸鋼によって構成され、
前記主筋の直径をＤとし、前記補強材の直径をｄとしたとき、次式：
０．５Ｄ≦ｄ≦１．５Ｄ
で示される関係を満たし、
前記補強材の長さは１ｄ以上１５ｄ以下であり、
前記少なくとも２つの鉄筋かごの主筋の端部は相互に隣接するように番線によって結束されて重ね継手を構成し、
前記補強材が接合された前記主筋の端部と前記重ね継手を構成する他の主筋の端部に他の前記補強材が接合されている。

上記構成（１）によれば、重ね継手にて連結された鉄筋かご同士の間で、主筋のみならず、補強材も介して力の伝達が行われるので、重ね代を短くしても鉄筋かご同士の間で十分に力を伝達可能であり、場所打ち杭の強度を維持することができる。あるいは、重ね代の長さがそのままであれば、場所打ち杭をより高強度化できる。
（２）幾つかの実施形態では、上記構成（１）において、
前記補強材は、前記鉄筋かごの径方向にて、前記主筋の内側に配置されている。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、重ね継手によって連結される場所打ち杭のための鉄筋かごであって、簡単な構成にて重ね代を短縮可能な鉄筋かごを備え軽量化可能な場所打ち杭のための鉄筋かご連結体が提供される。

本発明の少なくとも一実施形態に係る鉄筋かご連結体を用いた場所打ち杭を概略的に示す断面図である。鉄筋かご連結体を構成する１つの鉄筋かごを概略的に示す正面図である。図２の鉄筋かごを概略的に示す平面図である。図２の鉄筋かごを概略的に示す斜視図である。図２の鉄筋かごの１つの主筋、及び、主筋に溶接された補強材を概略的に示す平面図である。図２の鉄筋かごの１つの主筋の端部、及び、主筋の端部に溶接された補強材を概略的に示す正面図である。重ね継手にて連結された２つの鉄筋かごの概略的な平面図である。重ね継手にて連結された２つの鉄筋かごの一部を概略的に示す正面図である。上かごの主筋と下かごの主筋とを番線（金属線）によって結束した状態を説明するための概略的な平面図である。補強材の効果を説明するための概略図である。本発明の少なくとも一実施形態に係る鉄筋かごを用いた場所打ち杭の杭頭接合部を概略的に示す断面図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、本発明の少なくとも一実施形態に係る鉄筋かご連結体１を用いた場所打ち杭３を概略的に示す断面図である。
図１に示したように、場所打ち杭３は、杭孔５と、杭孔５内に配置された鉄筋かご連結体１と、杭孔５内に打設されたコンクリート７とによって構成されている。なお、杭孔５は、図１に示したように拡底孔であってもよいし、ストレート孔であってもよいし、拡頭孔であってもよい。

図２は、鉄筋かご連結体１を構成する１つの鉄筋かご９を概略的に示す正面図である。図３は、鉄筋かご９を概略的に示す平面図である。図４は、鉄筋かご９を概略的に示す斜視図である。鉄筋かご連結体１は、相互に連結された複数の鉄筋かご９によって構成されている。
図２、図３及び図４に示したように、場所打ち杭３のための鉄筋かご９は、複数の主筋１１と、補強材１３とを備えている。

複数の主筋１１は、鉄筋かご９の長手方向にそれぞれ延在し、鉄筋かご９の周方向に相互に間隔を存して配置されている。
なお、複数の主筋１１は、複数の帯筋（フープ筋）１２によって相互に連結されている。複数の帯筋１２は、それぞれ鉄筋かご９の周方向に延び、鉄筋かご９の長手方向に相互に離間して配置されている。このように、環状の帯筋１２に対し複数の主筋１１が連結されることで、鉄筋かご９は全体として略円筒状をなす。
主筋１１の径、長さ、材質及び数、並びに、帯筋１２の径、材質及び数は、鉄筋かご９の大きさ等に応じて適宜設定可能である。

補強材１３は、例えば棒形状を有し、複数の主筋１１の端部のうち１つ以上に、該主筋１１の長手方向に沿って接合されている。本実施形態では、全ての主筋１１の両端部に補強材１３が溶接により接合されているが、一部の主筋１１にのみ補強材１３が溶接されていてもよい。

図５は、鉄筋かご９の１つの主筋１１、及び、主筋１１に溶接された補強材１３を概略的に示す平面図である。図６は、１つの主筋１１の端部、及び、主筋１１の端部に溶接された補強材１３を概略的に示す正面図である。
図５及び図６に示したように、主筋１１は異形棒鋼である。補強材１３は異形棒鋼であるのが好ましいが、丸鋼であってもよい。なお、符号１４は溶接部を示している。

主筋１１と補強材１３は、図５に示したように両側フレア溶接によって溶接されているのが好ましいが、片側フレア溶接によって溶接されていてもよい。

例えば、補強材１３の長さは、１ｄ以上１５ｄ以下に設定される（ただし、ｄは補強材１３の直径である）。また例えば、補強材１３の直径ｄは、０．５Ｄ以上１．５Ｄ以下に設定される（ただし、Ｄは主筋１１の直径である）。

また、図２、図３及び図４では、補強材１３が、主筋１１に対して鉄筋かご９の径方向内側に溶接されているが、鉄筋かご９の径方向外側に溶接されていてもよく、あるいは鉄筋かご９の周方向に隣接するように溶接されていてもよい。

図７は、重ね継手にて連結された２つの鉄筋かご９の概略的な平面図である。図８は、重ね継手にて連結された２つの鉄筋かご９の一部を概略的に示す正面図である。以下、上側の鉄筋かご９を上かご９ａともいい、下側の鉄筋かご９を下かご９ｂともいう。
重ね継手の場合、上かご９ａの主筋１１の下側部分と下かご９ｂの主筋１１の上側部分が隣接するように上かご９ａ及び下かご９ｂがオーパーラップして配置される。重ね継手の場合、重ね代Ｌは、従来４５Ｄに設定されるが、本実施形態では、１５Ｄ以上３５Ｄ以下、好ましくは、２５Ｄ以上３５Ｄ以下に設定される。
なお、補強材１３は、上かご９ａの主筋１１の下側端部、及び、下かご９ｂの主筋１１の上側端部にそれぞれ溶接されているのが好ましい。
本実施形態では、補強材１３を主筋１１に溶接にて接合する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、接着剤等で接合されていても良い。接着剤等で接合する場合には、補強材１３として樹脂製のエンジニアリングプラスチック等を用いてもよい。

図９は、上かご９ａの主筋１１と下かご９ｂの主筋１１とを番線（金属線）１５によって結束した状態を説明するための概略的な平面図である。
重ね継手の場合、上かご９ａの主筋１１と下かご９ｂの主筋１１とは、複数箇所において、番線１５によって結束される。

図１０は、補強材１３の効果を説明するための概略図である。重ね継手にて連結された鉄筋かご９同士の間での力の伝達は、主筋１１に付着したコンクリート７を介して行われる。上記構成の鉄筋かご９によれば、主筋１１のみならず、補強材１３も介して力の伝達が行われるので、重ね代Ｌを短くしても鉄筋かご９同士の間で十分に力を伝達可能であり、場所打ち杭３の強度を維持することができる。あるいは、重ね代Ｌの長さがそのままであれば、場所打ち杭３をより高強度化できる。

図１１は、鉄筋かご連結体１を用いた場所打ち杭３の杭頭接合部を概略的に示す断面図である。図１に示したように、鉄筋かご連結体１のうち最上位の鉄筋かご９の一部は、場所打ち杭３のコンクリート７から上方に向けて突出している。そして、突出している鉄筋かご９の部分は、場所打ち杭３の構築後に打設されるコンクリートによって構成されるフーチング（パイルキャップ）１６内に埋設されている。幾つかの実施形態では、フーチング１６内に埋設される主筋１１の上端部にも長手方向に沿って補強材１３が接合されている。

上記構成によれば、フーチング１６と場所打ち杭３との間での力の伝達が、主筋１１のみならず、補強材１３も介して行われるので、フーチング１６に対する主筋１１の定着長さＬｄを短くすることができる。あるいは、定着長さＬｄがそのままであれば、場所打ち杭３とフーチング１６の接合強度をより高強度化できる。
なお、主筋１１の定着長さＬｄは、杭頭面（場所打ち杭３のコンクリート７の上面）を定着起点とし、杭頭面から主筋１１の上端までの長さである。

最後に、本発明は上述した幾つかの実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
例えば、上述した鉄筋かご９の主筋１１は、鉄筋かご９の周方向に離間して１本ずつ配置されていたが、複数の主筋１１からなる束ね筋が配置されていてもよい。そして、束ね筋に補強材１３が溶接されていてもよい。

１鉄筋かご連結体
３場所打ち杭
５杭孔
７コンクリート
９鉄筋かご
９ａ上かご
９ｂ下かご
１１主筋
１２帯筋
１３補強材
１４溶接部
１５番線
１６フーチング

Claims

重ね継手にて連結された２つ以上の鉄筋かごを備える場所打ち杭のための鉄筋かご連結体において、
前記２つ以上の鉄筋かごのうち少なくとも２つの鉄筋かごは、
前記鉄筋かごの長手方向にそれぞれ延在し、前記鉄筋かごの周方向に相互に間隔を存して配置される複数の主筋と、
前記複数の主筋の端部のうち１つ以上に、該主筋の長手方向に沿って溶接又は接着剤により接合された補強材と、
を備え、
前記補強材は、異形棒鋼又は丸鋼によって構成され、
前記主筋の直径をＤとし、前記補強材の直径をｄとしたとき、次式：
０．５Ｄ≦ｄ≦１．５Ｄ
で示される関係を満たし、
前記補強材の長さは１ｄ以上１５ｄ以下であり、
前記少なくとも２つの鉄筋かごの主筋の端部は相互に隣接するように番線によって結束されて重ね継手を構成し、
前記補強材が接合された前記主筋の端部と前記重ね継手を構成する他の主筋の端部に他の前記補強材が接合されている
ことを特徴とする場所打ち杭のための鉄筋かご連結体。
前記補強材は、前記鉄筋かごの径方向にて、前記主筋の内側に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の場所打ち杭のための鉄筋かご連結体。