JPH10121467A - 杭の継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】杭基礎を構築する際に既に打ち込まれた杭に新
たな杭を接続する作業を天候の影響を受けることなく実
施し得るようにする。 【解決手段】コンクリート本体１の端部に端板２と円筒
側板３からなる継手部材Ｂを固着して杭Ａを構成する。
継手部材Ｂには端板２の外周面にテーパ部２ａを形成す
ると共に円筒側板３に所定のピッチで複数のネジ穴４を
形成する。ネジ穴４の円筒側板３の内周面側に盲プレー
ト５を溶接して該穴４を閉塞し、杭Ａを製造する際に打
設されたモルタルのネジ穴４への浸入を防止する。端板
２の外周を複数に分割した円弧状で内面にテーパ部７ａ
を形成すると共に複数のボルト穴８を形成した接続片７
によって接続部材Ｃを構成する。杭Ａを長手方向に接合
して継手部材Ｂを当接させ、端板２の周囲に接続片７を
配置して六角ボルト９によって締結する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンクリートパイ
ル等の杭を長手方向に接続する際の作業を容易に実施し
得るように構成した杭の継手構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】杭基礎に用いるコンクリート杭は長手方
向の両端に鋼製の端板が設けられており、杭どうしを接
続する場合には、既に打ち込まれた杭の端板に新たな杭
の端板を当接させて外周を溶接するのが一般的である。
しかし、前記溶接作業は所謂横向き姿勢の溶接であり高
度な技能が要求されるという問題や、杭基礎の施工現場
は屋外であるのが一般であり、工程の進捗が天候の影響
を受けざるを得ないという問題がある。

【０００３】そこで溶接によることなく杭を接続するこ
とで上記問題を解決する技術が提案されている。例えば
実開平6-87430 号公報に開示された技術は、接続すべき
杭の端部近傍の外周に１条或いは多数条の円環溝を設
け、この円環溝に嵌合する円環突条を内径に有し外径に
円錐テーパを付し円周を２つ割りした円筒状の内リング
を両方の杭に跨がって杭に外嵌し、内径に前記内リング
の外径に外嵌する内径円錐テーパを持つ円筒形状の外リ
ングを前記内リングに嵌め、杭軸方向に内リング上を摺
動させて該内リングを締め付けるようにしたものであ
る。

【０００４】上記技術では、外リングを杭の軸方向に摺
動移動させたとき、該リングのテーパが内リングのテー
パに圧接することにより内リングを締め付け、杭を溶接
することなく接続することが出来る。このため、天候の
影響を受けることなく杭の接続作業を実施することが出
来、且つ作業時間を短縮することが出来る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記技術では、杭を接
続する際に、既に打ち込まれた杭に外リングを挿通する
作業、当接させた杭の端板に２個の内リングを外嵌させ
て保持する作業、保持された内リングに外嵌された外リ
ングを軸方向に摺動移動させる作業等の作業が必要とな
る。これらの作業は全て作業員が行うこととなるが、１
人の作業員が全ての作業を行うことは出来ず、狭い場所
に数人の作業員が交錯して作業を行うこととなり作業が
煩雑化するという問題や、内リング及び外リング等の重
量物を扱うため作業員に負担を強いることとなるという
問題がある。

【０００６】また外リングは、内リングに外嵌された
後、軸方向に摺動移動するため、内面に形成されたテー
パ部の小径側は少なくとも杭の外径よりも充分に大きい
径を有することが必要である。即ち、外リングは杭の外
周から大きく突出することとなり、該杭を打ち込む際の
抵抗となるという問題がある。更に、外リングに上方か
ら何らかの力が作用した場合に、該外リングが外れてし
まう虞もある。また予め外リングを下杭の周りに挿入す
る際に、外リングの内周面に設けられたテーパの傾きを
間違えて挿入させてしまうという問題もあった。この場
合には外リングの差し直し等をしなければならないの
で、その作業が大変になるという問題があった。

【０００７】本発明の目的は、天候の影響を受けること
なく作業を実施することが出来、且つ作業員の負担を軽
減させて作業性の向上をはかることが出来る杭の継手構
造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明に係る杭の継手構造は前述の従来の問題点を改
善した技術であって、その第１発明の要旨は、杭の断面
形状と対応した形状を有する端板と該端板の内面側の所
定位置に突設され所定の肉厚を持った円筒側板とからな
り、前記端板の外周面に円筒側板を突設した内面側から
端面側に向かって径が拡大するテーパ部を形成すると共
に前記円筒側板に所定のピッチで複数のネジ穴を形成し
た継手部材を端部に固着した一対の杭と、前記継手部材
の端板の外周を複数に分割した円弧状に形成され内面に
継手部材の端板外周に形成したテーパ部と略等しい一対
のテーパ部を対向して形成すると共に該テーパ部の近傍
であって円筒側板に形成したネジ穴と等しいピッチで複
数のボルト穴を形成した接続部材とを有し、前記一対の
杭を継手部材を対向させて当接させると共に継手部材の
外周に複数の接続部材を配置し、該接続部材のボルト穴
にボルトを挿通して継手部材の円筒側板に形成されたネ
ジ穴に締結したものである。

【０００９】上記継手構造では、端板の内面側の所定位
置に所定の厚さを持った円筒側板を突設してなり、端板
の外周には端面側に向かって径が拡大するテーパ部を形
成し、且つ円筒側板には所定のピッチで複数のネジ穴を
形成した継手部材を端部に固着した一対の杭を互いに継
手部材を対向させて当接し、端板の外周に複数の接続部
材を当接させて該部材に形成したボルト穴にボルトを挿
通すると共に継手部材に形成したネジ穴に締結すること
で一対の杭を接続することが出来る。

【００１０】特に、接続部材の内面に形成したテーパ部
が継手部材を構成する端板の外周に形成したテーパ部と
接触し、ボルトの締め付けに伴って圧接することで該接
続部材を介して一対の杭を強固に接続することが出来
る。

【００１１】また本発明に係る杭の継手構造の第２発明
の要旨は、上記継手構造に於いて、継手部材の端板の外
周面に端面を合わせて夫々円筒側板が溶着された継手部
材を端部に固着したものである。

【００１２】本発明に係る杭の継手構造の第３の発明の
要旨は、上記継手構造に於いて、継手部材の円筒側板に
形成されたネジ穴が該円筒側板を厚さ方向に貫通してお
り内面に該ネジ穴を閉塞する閉塞部材を設けることが好
ましい。このように、円筒側板に形成されたネジ穴の底
部を閉塞することで、杭を製造する際に打設されたモル
タルがネジ穴の内部に浸入することがなく、ネジを良好
な状態に保持することが出来る。従って、杭を接合する
際の締結作業に支障を来すことがない。

【００１３】また本発明に係る杭の継手構造の第４発明
の要旨は、上記各継手構造に於いて、継手部材の端面に
設けられた端板の外周の突条部に溶接用の開先溝を設け
たものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、上記継手構造の好ましい実
施形態について図を用いて説明する。図１は一対の杭を
接続した状態を説明する斜視図、図２は継手構造を説明
する軸方向の断面図、図３は図２の III−III 断面図、
図４は他例の継手構造を説明する軸方向の断面図、図５
は更に他例の継手構造を説明する軸方向の断面図であ
る。

【００１５】図１〜図３に於いて、杭Ａは予め設定され
た長さと径を持ったコンクリートパイルとして形成され
ている。この杭Ａは、型枠に於ける該杭Ａの両端部に対
応する位置に継手部材Ｂを配置すると共に張力を付与し
た図示しないＰＣ棒材を配置し、更に、型枠にモルタル
を打設して硬化させることで、コンクリート本体１の両
端部に継手部材Ｂを固着して製造されている。

【００１６】継手部材Ｂは、端板２と円筒側板３とによ
って構成されている。端板２は、予め設定された肉厚
と、杭Ａの断面形状に対応する形状を持って形成されて
いる。即ち、杭Ａのコンクリート本体１の断面が中実円
である場合、端板２は所定の厚さを持った円板状に形成
され、またコンクリート本体１が所定の肉厚を持ったリ
ング状である場合、端板２も同様に所定の厚さを持った
リング状に形成されている。端板２の外周面には予め設
定された角度を持ったテーパ部２ａが形成されている。
このテーパ部２ａは端板２の外周面から端面２ｂ側にか
けて形成されている。

【００１７】端板２の面２ｂの所定の位置に円筒側板３
が形成されている。円筒側板３は予め設定された肉厚を
有する円筒状の部材によって構成されており、この部材
を端板２の面２ｂに溶接することで円筒側板３が形成さ
れている。即ち、端板２と円筒側板３は異なる材料を溶
接して一体化して構成することで継手部材Ｂを形成して
いる。しかし、継手部材Ｂに於ける端板２と円筒側板３
は大型の鋼材を機械加工することで削り出して形成して
も良いことは当然である。

【００１８】円筒側板３には複数のネジ穴４が形成され
ている。ネジ穴４は設計段階で設定された条件を満足し
得る仕様に基づいて形成されている。即ち、地耐力や水
平荷重或いは引張力等の設計条件を満足し得るようにネ
ジ穴４の径及び数が設定される。そして設定されたネジ
径から円筒側板３の肉厚が設定される。従って、ネジ穴
４の径や数、円筒側板３の肉厚等は一義的に設定される
ものではなく、地盤に応じて変化する仕様に基づいて設
定される。特に、円筒側板３の肉厚が端板２の仕様に関
わらず、ネジ穴４の仕様に基づいて設定されるため、不
必要な肉厚となることがなく、合理的な重量に設定する
ことが可能である。更に、円筒側板３にネジ穴４を形成
するため、該ネジ穴４の位置の設定の自由度が高くな
り、応用範囲が広くなる利点を有する。

【００１９】円筒側板３の内周面側であってネジ穴４に
対応する位置には、該ネジ穴４を閉塞するための閉塞部
材となる盲プレート５が溶接されている。この盲プレー
ト５は杭Ａを製造する際に、継手部材Ｂに充填されるモ
ルタルがネジ穴４に浸入することを防止するためのもの
であり、個々のネジ穴４を閉塞し得るような径を持った
円板状の部材であっても良く、また全てのネジ穴４を閉
塞し得るようなリング状の部材であっても良い。

【００２０】本実施例に於いて、円筒側板３の杭本体側
の外周には薄肉パイプからなるスカート６が溶接されて
おり、このスカート６によって杭Ａのコンクリート本体
１の端部に於ける外径を規定している。

【００２１】接続部材Ｃは、継手部材Ｂの端板２を対向
させて長手方向に接合した一対の杭Ａの継手部材Ｂの外
周に配置されてこれらを接続するものであり、所定数の
接続片７によって構成されている。この接続片７は、継
手部材Ｂに於ける端板２の外周を所定数に分割した円弧
状に形成されている。

【００２２】接続片７の内周面は、一対の継手部材Ｂを
当接させたとき、２枚の端板２の外周面に構成される一
対のテーパ２ａを含んで形成される台形形状と等しい形
状に形成されている。

【００２３】また接続片７には、継手部材Ｂの円筒側板
３に形成されたネジ穴４の円周方向のピッチと等しいピ
ッチで、且つ端板２の当接面から継手部材Ｂに於ける軸
方向の距離の２倍のピッチで複数のボルト穴８が形成さ
れている。ボルト穴８であって接続片７の外周面側に
は、所定の深さを持った座ぐり部８ａが形成されてお
り、ネジ穴４に六角ボルト９を螺合することによって接
続片７と継手部材Ｂが定着されるように構成されてい
る。

【００２４】接続部材Ｃに於ける接続片７の数（継手部
材Ｂの端板２の外周の分割数）は特に限定するものでは
ない。即ち、作業性を考慮するためには、個々の接続片
７の重量が過大になることは好ましいことではない。従
って、接続片７の取り扱いの容易さを考慮して適度な重
量となるように適宜設定することが好ましい。

【００２５】次に、地中に打ち込まれた杭Ａに新たな杭
Ａを接続する際の作業手順について説明する。

【００２６】新たな杭Ａをクレーン等によって吊り上げ
て、該杭Ａの継手部材Ｂを既に打ち込まれた杭Ａの継手
部材Ｂ上に対向させて当接させ、夫々の継手部材Ｂの円
筒側板３に形成されたネジ穴４を一致させる。

【００２７】ネジ穴４が杭Ａの軸線に沿って同一線上に
一致した後、この状態を保持して接続片７を継手部材Ｂ
の周囲に配置し、接続片７のボルト穴８にワッシャー10
を装着すると共に六角ボルト９を挿通して継手部材Ｂの
ネジ穴４に螺合する。この作業を順に行って、継手部材
Ｂの周囲を所定数の接続片７によって接続することで、
既に打ち込まれた杭Ａに新たな杭Ａを接続することが可
能である。

【００２８】そして一対の杭Ａを接続した後、再度杭Ａ
を打ち込むことで杭基礎を構築することが可能である。

【００２９】上記実施例に於いては、外周面にテーパ２
ａを形成した端板２の端面２ｂ側の所定位置に突設され
た所定の肉厚と複数のネジ穴４を有する円筒側板３とに
よって継手部材Ｂを形成したが、この構成に限定するも
のではなく、例えば図４に示すように、円筒側板３の内
面に端板２を溶着して継手部材Ｂを形成しても良い。こ
の場合、円筒側板３の外周面であって端部側に接続部材
Ｃのテーパ部７ａに嵌合するテーパ部３ａが形成され、
且つテーパ部３ａの軸方向反対側にフランジ３ｂが形成
されている。尚、他の部分は前述の実施例と同一であ
る。また図に示す11は外郭鋼管である。

【００３０】また図５に示す実施例では、端板２の外周
面であって杭Ａの端面となる縁部に溶接用の開先２ｃを
形成している。尚、他の部分は図２に示す実施例と同一
である。

【００３１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明に係る
継手構造は、杭の端部に、端板と該端板の内面側の所定
位置に突設された円筒側板からなり、端板の外周にテー
パ部を形成すると共に円筒側板にネジ穴を形成した継手
部材を固着し、この継手部材を当接させて一対の杭を接
合し、更に、継手部材の外周に複数の接続部材を配置し
て締結することで接続することが出来る。従って、溶接
作業を不要とし、天候の影響を受けることなく、工期の
安定化をはかることが出来る。

【００３２】また接続部材を複数の接続片によって構成
することで、個々の接続片の軽量化をはかることが出来
る。このため、杭の接続作業を実施する際に作業性を向
上させることが出来る。

【００３３】また継手部材の円筒側板に形成されたネジ
穴に閉塞部材を設けることで、杭を製造する際に打設さ
れたモルタルがネジ穴に浸入することがない。このた
め、特別な考慮をはかることなく、容易に接続作業を実
施することが出来る。

【００３４】また杭の端面に開先溝を設けた場合には、
該開先溝を利用して溶接を施すことにより杭を連結する
ことが出来、且つ溶接及び接続部材を併用して杭をより
強固に連結することも出来る。また端板に設けた開先溝
が接続部材の使用を妨げることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】一対の杭を接続した状態を説明する斜視図であ
る。

【図２】継手構造を説明する軸方向の断面図である。

【図３】図２の III−III 断面図である。

【図４】他例の継手構造を説明する軸方向の断面図であ
る。

【図５】他例の継手構造を説明する軸方向の断面図であ
る。

【符号の説明】

Ａ 杭 Ｂ 継手部材 Ｃ 接続部材 １ コンクリート本体 ２ 端板 ２ａ テーパ部 ２ｂ 端面 ２ｃ 開先溝 ３ 円筒側板 ３ａ テーパ部 ３ｂ フランジ ４ ネジ穴 ５ 盲プレート ６ スカート ７ 接続片 ７ａ テーパ部 ８ ボルト穴 ８ａ 座ぐり部 ９ 六角ボルト 10 ワッシャー 11 外郭鋼管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591239977 ヨーコン株式会社 愛知県名古屋市東区葵３丁目24番２号 (71)出願人 000229667 日本ヒューム管株式会社 東京都港区新橋５丁目33番11号 (71)出願人 596151397 ユニオンパイル株式会社 東京都豊島区南池袋２丁目16番４号 (71)出願人 595081013 株式会社小島製作所 岐阜県岐阜市小西郷２丁目97番地 (72)発明者 舟山 彦四郎 東京都千代田区内幸町１丁目１番１号 旭 化成建材株式会社内 (72)発明者 豊田 哲 東京都港区港南１丁目８番27号 日本コン クリート工業株式会社内 (72)発明者 荒木 隆 東京都台東区柳橋２丁目19番６号 三谷セ キサン株式会社内 (72)発明者 藤川 圭三 東京都渋谷区千駄ヶ谷５丁目27番９号 東 扇アサノポール株式会社内 (72)発明者 塩田 重敏 愛知県名古屋市東区葵３丁目24番２号 ヨ ーコン株式会社内 (72)発明者 津田 和義 東京都港区新橋５丁目33番11号 日本ヒュ ーム管株式会社内 (72)発明者 村田 好彦 東京都文京区本郷１丁目28番23号 ユニオ ンパイル株式会社内 (72)発明者 山田 明朗 岐阜県岐阜市小西郷２丁目97番地 株式会 社小島製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭の断面形状と対応した形状を有する端
   板と該端板の内面側の所定位置に突設され所定の肉厚を
   持った円筒側板とからなり、前記端板の外周面に円筒側
   板を突設した内面側から端面側に向かって径が拡大する
   テーパ部を形成すると共に前記円筒側板に所定のピッチ
   で複数のネジ穴を形成した継手部材を端部に固着した一
   対の杭と、前記継手部材の端板の外周を複数に分割した
   円弧状に形成され内面に継手部材の端板外周に形成した
   テーパ部と略等しい一対のテーパ部を対向して形成する
   と共に該テーパ部の近傍であって円筒側板に形成したネ
   ジ穴と等しいピッチで複数のボルト穴を形成した接続部
   材とを有し、前記一対の杭を継手部材を対向させて当接
   させると共に継手部材の外周に複数の接続部材を配置
   し、該接続部材のボルト穴にボルトを挿通して継手部材
   の円筒側板に形成されたネジ穴に締結することを特徴と
   する杭の継手構造。
2. 【請求項２】 前記継手部材の端板の外周面に端面を合
   わせて夫々円筒状側板が溶着された継手部材を端部に固
   着したことを特徴とする請求項１に記載した杭の継手構
   造。
3. 【請求項３】 前記継手部材の円筒側板に形成されたネ
   ジ穴が該円筒側板を厚さ方向に貫通しており内面に該ネ
   ジ穴を閉塞する閉塞部材を設けたことを特徴とする請求
   項１又は２に記載した杭の継手構造。
4. 【請求項４】 前記継手部材の端面に設けられた端板の
   外周の突条部に溶接用の開先溝を設けたことを特徴とす
   る請求項１乃至３の何れかに記載した杭の継手構造。