スペーサ
【課題】鉄筋籠をコンクリート等の水硬性材料が充填された掘削孔内に挿入するとき、鉄筋籠の挿入性を向上させることができるスペーサを提供する。
【解決手段】掘削孔２０に挿入される鉄筋籠１０に取り付けられるスペーサ１であって、鉄筋籠１０の軸方向に延在する主鉄筋１１に接合され主鉄筋１１から鉄筋籠１０の径方向外方に所定高さ突出するとともに鉄筋籠１０の軸方向に所定長さ延在するように構成された所定厚さのスペース保持部２と、スペース保持部２の主鉄筋１１と反対側の端部に設けられ掘削孔２０の内壁２１に当接するように構成された内壁当接部３と、を備える。スペース保持部２の厚さ寸法を主鉄筋１１の直径寸法以下に設定する。
【解決手段】掘削孔２０に挿入される鉄筋籠１０に取り付けられるスペーサ１であって、鉄筋籠１０の軸方向に延在する主鉄筋１１に接合され主鉄筋１１から鉄筋籠１０の径方向外方に所定高さ突出するとともに鉄筋籠１０の軸方向に所定長さ延在するように構成された所定厚さのスペース保持部２と、スペース保持部２の主鉄筋１１と反対側の端部に設けられ掘削孔２０の内壁２１に当接するように構成された内壁当接部３と、を備える。スペース保持部２の厚さ寸法を主鉄筋１１の直径寸法以下に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現場造成杭を築造するための鉄筋籠に取り付けられるスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物の基礎構造体として現場造成杭が用いられている。現場造成杭を築造する際には、ケーシング等の掘削冶具を用いて掘削孔を形成するが、この際、掘削孔保護の目的から、掘削孔内を掘削泥水で満たし、泥水圧によって掘削孔の崩壊を防止している。そして、泥水で満たされた掘削孔内に鉄筋籠を挿入した後、トレミー管を所定深度まで挿入し、その後にコンクリートを打設することにより杭を築造している。かかる掘削方法においては、掘削泥水により満たされた掘削孔内にコンクリートを打設して掘削泥水を置換するため、産業廃棄物となる汚泥が過大に発生するという問題がある。
【０００３】
このような問題点を解決するために、現在においては、地盤中に杭や柱列壁(地中壁)を構築する際の工法としてＣＦＡ（Continuous Flight Auger）工法が提案されている。この工法は、例えば大口径のオーガー(杭削孔機)で所定深度まで削孔して土砂を排出し、このオーガーを引き上げながら先端からコンクリートやモルタルを注入して打設し、その後、芯材となる鉄筋や型鋼をコンクリートやモルタルの中に挿入して場所打ち杭や柱列壁を構築するというものであり、現場造成で比較的簡単に杭や柱列壁等の杭体を構築できるという利点がある。このＣＦＡ工法では、削孔時に孔壁の崩壊を防ぎかつ孔壁にかかる土圧をオーガーで支持しながら、土砂をコンクリートやモルタルによって削孔内で置換して杭や柱列壁を構築し、排出された土砂を廃棄する。このため、従来の場所打ち杭工法に比べ、大幅に掘削残土を削減することができる。
【０００４】
ところで、現場造成杭を築造するために掘削孔に挿入される鉄筋籠には、掘削孔内に満たされた泥水中に鉄筋籠を挿入する際に必要なかぶり厚さを確保するために、スペーサが取り付けられている。従来のスペーサとしては、かぶり厚さを確保するために円形の構造を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、近年においては、かぶり厚さを確実に確保するための簡易な構造として平板を曲げ加工したものを採用し、孔壁との接触面積を大きくしたスペーサが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０１１５３８号公報
【特許文献２】特開２００３−１２９４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載されたような従来のスペーサは、コンクリートやモルタルが充填された掘削孔内に挿入することを前提とした構造を有していない。また、特許文献２に記載されたようなスペーサは、鉄筋籠の軸方向（掘削孔への挿入方向）から見た場合のスペーサの厚さが主鉄筋の直径よりも大きくなっている。従って、これらのような従来のスペーサを鉄筋籠に取り付けてＣＦＡ工法で形成した掘削孔に鉄筋籠を挿入すると、コンクリートやモルタルを構成する骨材等が鉄筋籠挿入時の抵抗となり、所定の深度まで挿入することが困難となっていた。また、従来のスペーサを採用すると、挿入に長い時間を要するために掘削孔内のコンクリートやモルタルの硬化が始まり、一層挿入が困難になるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、鉄筋籠をコンクリート等の水硬性材料が充填された掘削孔内に挿入するとき、鉄筋籠の挿入性を向上させることができるスペーサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明者は種々の検討を行った。まず、ＣＦＡ工法を採用して形成した掘削孔内にコンクリートやモルタルといった硬化材を充填し、次いで、鉄筋籠を構成する部材である主鉄筋、組立て補強筋、帯鉄筋等の様々な部品の寸法を変えて掘削孔内への挿入試験を実施した。この結果、かかる目的の達成に結び付く新たな知見を得るに至った。
【０００９】
すなわち、本発明に係るスペーサは、掘削孔に挿入される鉄筋籠に取り付けられるスペーサであって、鉄筋籠の軸方向に延在する主鉄筋に接合され主鉄筋から鉄筋籠の径方向外方に所定高さ突出するとともに鉄筋籠の軸方向に所定長さ延在するように構成された所定厚さのスペース保持部と、スペース保持部の主鉄筋と反対側の端部に設けられ掘削孔の内壁に当接するように構成された内壁当接部と、を備え、スペース保持部の厚さ寸法が主鉄筋の直径寸法以下に設定されてなるものである。
【００１０】
かかる構成を採用すると、スペーサのスペース保持部の鉄筋籠軸方向における投影面積を小さくすることができる。従って、スペーサを取り付けた鉄筋籠を軸方向に沿って掘削孔に挿入する際に発生する抵抗を低減させることができ、鉄筋籠を掘削孔に挿入する時間を短縮することができる。また、挿入が完了した時点においては、所定高さを有するスペース保持部により、所定のかぶり厚さを確保することができる。
【００１１】
前記スペーサにおいて、スペース保持部の厚さ寸法を、主鉄筋の直径寸法の１／８倍以上１／４倍以下に設定することが好ましい。
【００１２】
かかる構成を採用すると、鉄筋籠の主鉄筋とスペーサのスペース保持部との接合強度を確保しながら、鉄筋籠挿入時に発生する抵抗を低減することができる。スペース保持部の厚さ寸法が主鉄筋の直径寸法の１／８倍未満であると、主鉄筋とスペース保持部との接合強度を確保することが困難となる。また、スペース保持部の厚さ寸法が主鉄筋の直径寸法の１／４倍を超えると、鉄筋籠挿入時に発生する抵抗が比較的大きくなり、挿入に要する時間の短縮効果が比較的小さくなる。
【００１３】
また、前記スペーサにおいて、スペース保持部の孔挿入方向先端側部分の高さを他の部分よりも低く設定することにより、内壁当接部の孔挿入方向先端側部分を傾斜させることができる。
【００１４】
かかる構成を採用すると、スペース保持部の孔挿入方向先端側部分の高さを他の部分よりも低く設定し、これにより、スペーサの内壁当接部の孔挿入方向先端側部分を傾斜させているので、鉄筋籠を掘削孔に挿入する際に発生する抵抗をより一層低減させることができる。
【００１５】
また、前記スペーサにおいて、スペース保持部の孔挿入方向先端側端部の高さ寸法を他の部分の高さ寸法の０．６倍以上に設定することが好ましい。
【００１６】
かかる構成を採用すると、スペーサを取り付けた鉄筋籠を、掘削孔に充填されたコンクリート内に挿入する際に、スペーサの内壁当接部と掘削孔内壁との間にコンクリートの骨材が挟まれて抵抗が発生することを抑制することができる。
【００１７】
また、前記スペーサにおいて、鉄筋籠の軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の接合部を介してスペース保持部を主鉄筋に接合し、これら接合部間に凹部を形成することができる。かかる場合において、スペース保持部を複数の部材から構成することができる。
【００１８】
かかる構成を採用すると、鉄筋籠の軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の接合部を介してスペース保持部が主鉄筋に接合され、これら接合部間に凹部が形成されるので、スペース保持部と主鉄筋との間に空隙を形成することができる。従って、既に主鉄筋の外周に接合されている帯鉄筋や組立筋を跨いでスペーサを取り付けることができる。また、スペース保持部を複数の部材から構成することにより、主鉄筋への接合部や凹部を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、鉄筋籠をコンクリート等の水硬性材料が充填された掘削孔内に挿入するとき、鉄筋籠の挿入性を向上させることができるスペーサを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図２】図１に示すスペーサを取り付けた鉄筋籠の構成を説明するためのものであり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】図１に示すスペーサの実施例を説明するためのものであり、（Ａ）はスペーサの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のスペーサを矢印Ｂ方向から見た図、（Ｃ）は（Ａ）のスペーサを取り付けた鉄筋籠の側面図、（Ｄ）は（Ｃ）の鉄筋籠を矢印Ｄ方向から見た図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図５】本発明の第三実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図６】本発明の第四実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は（Ａ）のスペーサの内壁当接部の形状を変更した場合の上面図（矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図７】本発明の第五実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）である。
【図８】本発明の第六実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）である。
【図９】本発明の第七実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は（Ａ）のスペーサのスペース保持部の形状を変更した場合の上面図（矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図１０】本発明の第八実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）である。
【図１１】従来のスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図１２】図１１に示す従来のスペーサを取り付けた鉄筋籠の構成を説明するためのものであり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態に係るスペーサについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。従って、本発明はその要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００２２】
＜第一実施形態＞
まず、図１及び図２等を用いて、本発明の第一実施形態に係るスペーサ１について説明する。
【００２３】
本実施形態に係るスペーサ１は、掘削孔２０に挿入される円筒状の鉄筋籠１０（図２）に取り付けられるものである。スペーサ１は、図１及び図２に示すように、鉄筋籠１０の軸方向に延在する主鉄筋１１に接合され主鉄筋１１から鉄筋籠１０の径方向外方に所定高さ突出するとともに鉄筋籠１０の軸方向に所定長さ延在するように構成された所定厚さのスペース保持部２と、スペース保持部２の主鉄筋１１と反対側の端部に設けられ掘削孔２０の内壁（孔壁２１）に当接するように構成された内壁当接部３と、を備えている。
【００２４】
スペース保持部２を有することにより、図１（Ａ）及び図２に示すように、鉄筋籠１０と掘削孔２０の孔壁２１との間に適切なかぶり厚さＫを与えることができる。スペース保持部２は、鉄筋籠１０の中心軸と掘削孔２０の中心軸が重なるように、鉄筋籠１０の外周部から外側に向けて放射状に取り付けられるのが好ましい。
【００２５】
スペース保持部２の厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されることが肝要である。発明者らが実施した、掘削孔２０内にコンクリートを充填した場合の鉄筋籠１０の挿入時におけるコンクリートの流れの調査結果によれば、鉄筋籠１０が掘削孔２０内に挿入されると、鉄筋籠１０の体積分のコンクリートが掘削孔２０内から排出され、この際のコンクリートは鉄筋籠１０の先端から置換されていき、先端付近のコンクリートの多くが鉄筋籠１０の内側を通して上部に移動することで鉄筋籠１０が挿入されていることが確認できた。同時に鉄筋籠１０の外側は空間が小さいため、コンクリートの移動は中央部分に比べて少ないことから挿入抵抗が大きく、この空間に位置するスペーサの、挿入方向に対する面積を極力小さくすることが挿入性の改善になることが分かった。また、鉄筋籠１０の外側のコンクリートの移動についても調査したところ、スペーサの体積分のコンクリートが鉄筋籠１０の内側に移動していることが測定できたため、主鉄筋と組立筋及び帯鉄筋に囲まれた空間をコンクリートが移動しやすいように、この空間を狭めることが無いようなスペーサの寸法とすることが重要であることがわかった。
【００２６】
以上の知見によれば、図１に示すように、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄ以下に設定されることが好ましい。スペース保持部２の厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの１／１０倍以上１／２倍以下（０．１≦Ｔ／Ｄ≦０．５）に設定されることが好ましく、１／８倍以上１／４倍以下（０．１２５≦Ｔ／Ｄ≦０．２５）に設定されることがより好ましい。スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの１／１０倍以上に設定するのは、鉄筋籠１０にスペーサ１を取り付ける場合は溶接によって設置されることが多いため、挿入時の抵抗で取りはずれが無いように適切なのど厚を確保する必要があるからである。スペーサ１のスペース保持部２の厚さ寸法Ｔと主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの範囲を上記のように設定することで、スペーサ１の設置がしやすく挿入性も良好で、抵抗による変形も抑制することが可能となる。
【００２７】
スペース保持部２の形態は、挿入時の抵抗が小さく、変形が生じないように挿入面に対しては断面積が小さく、側面の面積は大きい図１に示すような板状であることが好ましい。また、内壁当接部３は、所定のかぶり厚さが得られ、孔壁２１との接触面の面圧が小さくなるような形状を有しており、好ましい形態としては図１に示すような板状体等があげられる。
【００２８】
スペース保持部２は、接合部４を介して主鉄筋１１に接合されている。本実施形態においては、図１（Ａ）に示すように、鉄筋籠１０の軸方向に沿って所定間隔で接合部４を２つ配置し、これら接合部４間に凹部５（欠損部）を形成している。これにより、スペーサ１は、主鉄筋１１と既に接合されている帯鉄筋１２や組立筋を跨いで取り付けることが可能となるため、主鉄筋１１よりも外周に帯鉄筋１２等の部材が設置されていても、必要なかぶり厚さＫを確保することが可能となる。
【００２９】
また、本実施形態においては、図１に示すように、スペース保持部２と内壁当接部３とを一体化した部材から構成し、スペース保持部２の一部を折り曲げることで内壁当接部３を形成している。このような製造方法とすることで、スペース保持部２と内壁当接部３を取り付ける溶接による接続構造を省略できることから、大幅に製造効率を向上させることができる。また、本実施形態においては、図１に示すように、内壁当接部３の両端部３ａを若干内側に折り曲げて傾斜させることにより、掘削孔２０への挿入性を高める構造を採用している。
【００３０】
以上説明した実施形態に係るスペーサ１においては、スペース保持部２の鉄筋籠軸方向における投影面積を小さくすることができる。従って、スペーサ１を取り付けた鉄筋籠１０を軸方向に沿って掘削孔２０に挿入する際に発生する抵抗を低減させることができ、鉄筋籠１０を掘削孔２０に挿入する時間を短縮することができる。また、挿入が完了した時点においては、所定高さを有するスペース保持部２により、所定のかぶり厚さを確保することができる。
【００３１】
また、以上説明した実施形態に係るスペーサ１においては、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定している（例えば、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの１／８倍以上１／４以下に設定している）ため、鉄筋籠１０の主鉄筋１１とスペーサ１のスペース保持部２との接合強度を確保しながら、鉄筋籠挿入時に発生する抵抗を低減することができる。
【００３２】
また、以上説明した実施形態に係るスペーサ１においては、鉄筋籠１０の軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の接合部４を介してスペース保持部２が主鉄筋１１に接合され、これら接合部４間に凹部５が形成されるので、スペース保持部２と主鉄筋１１との間に空隙（凹部５）を形成することができる。従って、既に主鉄筋１１の外周に接合されている帯鉄筋１２や組立筋を跨いでスペーサ１を取り付けることができる。
【００３３】
次に、本実施形態に係るスペーサ１について挿入試験を実施した例を、従来のスペーサ１００と比較して説明する。
【００３４】
本実施例において、スペーサ１が取り付けられた鉄筋籠１０を構成する主鉄筋１１は、公称直径寸法Ｄが２５ｍｍの異型鉄筋で、組立て補強筋１３の周囲にＰＣＤ３２０ｍｍで等間隔で配置してあるものとする。そして、主鉄筋１１の外側には、せん断補強として、公称直径寸法が１０ｍｍの帯鉄筋１２がスパイラル状に設置されているものとする。本実施例においては、スペーサ１のスペース保持部２の高さ寸法Ｈを１００ｍｍ、厚さ寸法Ｔを４．５ｍｍ、長さ寸法Ｌを２５０ｍｍに設定している。すなわち、本実施例においては、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの９／５０倍（Ｔ／Ｄ＝０．１８）に設定している。
【００３５】
図１１及び図１２には、従来の現場造成杭用のスペーサ１００を鉄筋籠１０に取り付けた状態を示している。従来のスペーサ１００は、前記した特許文献２に開示されたような平板を凸状に曲げ加工した構造を有しており、その高さ寸法Ｈを１００ｍｍ、幅寸法Ｔを５０ｍｍ、長さ寸法Ｌを２５０ｍｍに設定している。すなわち、従来のスペーサ１００においては、その幅寸法Ｔが主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの２倍（Ｔ／Ｄ＝２．０）に設定されている。
【００３６】
ここで、発明者らは、図２に示す本発明を適用したスペーサ１を取り付けた鉄筋籠１０と、図１２に示す従来のスペーサ１００を取り付けた鉄筋籠１０と、を用いて、掘削孔２０内への挿入試験を実施した。
【００３７】
直径６００ｍｍのスクリューを使用して地下３０ｍまで掘削した掘削孔２０内に、粗骨材の最大粒径が２０ｍｍでフロー値が５０ｃｍである高流動コンクリートを充填し、図２及び図１２に示す鉄筋籠１０を挿入した。その結果、図１２に示す従来のスペーサ１００を用いた鉄筋籠１０においては、地下５ｍまで自沈した後、バイブロを用いた地下３０ｍまでの挿入に６０分（溶接作業等の時間を除く）を要した。これに対し、図２に示す本発明を適用したスペーサ１を用いた鉄筋籠１０においては、地下１０ｍまで自沈した後、バイブロを用いた地下３０ｍまでの挿入に要した時間は１５分であった。
【００３８】
このように、本発明を適用したスペーサ１を用いることにより、硬化前のコンクリートやモルタルが充填された掘削孔２０内に鉄筋籠１０を迅速かつ確実に挿入することが可能となる。
【００３９】
[他の実施例]
なお、本実施形態に係るスペーサ１においては、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを適宜変更することができる。また、スペーサ１が取り付けられる鉄筋籠１０においては、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄや帯鉄筋１２の配置態様を種々変更することができるのは言うまでもない。例えば、図３に示すように、公称直径寸法Ｄが２９ｍｍの主鉄筋１１を１８本有し、公称直径寸法が１０ｍｍの帯鉄筋１２を所定寸法（例えば２００ｍｍ）ピッチで配置した鉄筋籠１０を構成することもできる。この際、スペーサ１のスペース保持部２の厚さ寸法Ｔを３ｍｍ程度に設定することもできる。かかる場合、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの約１／１０倍（Ｔ／Ｄ＝０．１０３）となる。
【００４０】
続いて、図４〜図１０を用いて、本発明の第二〜第八実施形態に係るスペーサについて説明する。第二〜第八実施形態に係るスペーサは、第一実施形態に係るスペーサ１の構成のスペース保持部２又は内壁当接部３の構成を変更したものである。このため、以下の第二〜第八実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００４１】
＜第二実施形態＞
本発明の第二実施形態に係るスペーサ１Ａは、図４に示すように、スペース保持部２と内壁当接部３Ａを別々の材料から構成している。これにより、スペース保持部２の長手方向の長さによらず、内壁当接部３Ａと孔壁２１との接触面積を大きくとることができるため、内壁当接部３Ａと地盤をより円滑に安定して接触させることができるようになる。なお、スペース保持部２を複数の部材から構成すると、主鉄筋１１への接合部４や凹部５を容易に形成することができる。
【００４２】
＜第三実施形態＞
本発明の第三実施形態に係るスペーサ１Ｂにおいては、図５に示すように、スペース保持部２Ｂの孔挿入方向先端側部分の高さ寸法ｈを他の部分の高さ寸法Ｈよりも短く設定することにより、内壁当接部３Ｂの孔挿入方向先端側部分を傾斜させて挿入性を高める構造を採用している。
【００４３】
一般的に、水位以下のコンクリート構造物のかぶり厚さは１００ｍｍ以上であると規定されている。また、普通コンクリートの最大骨材径は４０ｍｍ以下であり、一般的に使用されるものに関しては２５ｍｍ以下であることが多い。内壁当接部３Ｂの孔挿入方向先端部分の傾斜寸法（Ｈ−ｈ）が最大骨材径よりも大きいと、内壁当接部３Ｂの先端部分と孔壁２１の間に粗骨材がかみこんで挿入時の抵抗となる。このため、スペース保持部２Ｂの孔挿入方向先端側部分の高さ寸法ｈを他の部分の高さ寸法Ｈの０．６倍以上（０．６≦ｈ／Ｈ≦１）に設定することが好ましい。この範囲であるとき、内壁当接部３Ｂは挿入方向から順次接触していくため、鉄筋籠１０の鉛直性の確保が困難な場合においても安定し、挿入性を妨げずに所定のかぶり厚さＫを確保することができる。また、スペース保持部２Ｂの孔挿入方向先端側端部の高さ寸法ｈを他の部分の高さ寸法Ｈの０．７５倍以上（０．７５≦ｈ／Ｈ≦１）に設定すると、一般的な普通コンクリートに対して挿入性を高める構造とすることができる。さらに、スペース保持部２Ｂの孔挿入方向先端側端部の高さ寸法ｈを他の部分の高さ寸法Ｈの０．８倍以上（０．８≦ｈ／Ｈ≦１）に設定することがより好ましい。
【００４４】
＜第四実施形態＞
本発明の第四実施形態に係るスペーサ１Ｃは、図６に示すように、内壁当接部３Ｃを鉄筋棒により形成したものである。内壁当接部３Ｃを形成する鉄筋棒としては、図６（Ｂ）に示す円柱型のものや、図６（Ｃ）に示す四角柱型のものを採用することができ、また、図示していないが三角柱型や多角柱型の鉄筋棒を採用することもできる。
【００４５】
＜第五実施形態＞
本発明の第五実施形態に係るスペーサ１Ｄは、図７に示すように、複数の鉄筋棒を組み合わせてスペース保持部２Ｄを形成したものである。本実施形態におけるスペース保持部２Ｄは、主鉄筋１１の軸方向に対して直角な方向に配置された２本の鉄筋棒２Ｄａと、これら２本の鉄筋棒２Ｄａの間に対角線状に配置された２本の鉄筋棒２Ｄｂと、から形成されている。スペース保持部２Ｄを形成する鉄筋棒としては、円柱型のものや四角柱型のもの等を採用することができる。本実施形態においても、図７（Ｂ）に示すように、スペース保持部２Ｄの厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されている。
【００４６】
＜第六実施形態＞
本発明の第六実施形態に係るスペーサ１Ｅは、図８に示すように、プレス加工により、主鉄筋１１の軸方向に平行に延在する所定幅の凹部や凸部を平板に形成してスペース保持部２Ｅを形成したものである。本実施形態においても、図８（Ｂ）に示すように、スペース保持部２Ｅの厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されている。
【００４７】
＜第七実施形態＞
本発明の第七実施形態に係るスペーサ１Ｆは、図９に示すように、プレス加工により、主鉄筋１１の軸方向に平行な長軸を有する楕円形の凹部や凸部を平板に形成してスペース保持部２Ｆを形成したものである。本実施形態においても、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、スペース保持部２Ｆの厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されている。
【００４８】
＜第八実施形態＞
本発明の第八実施形態に係るスペーサ１Ｇは、図１０に示すように、プレス加工により、主鉄筋１１の軸方向に対して直角な方向に延在する長軸を有する楕円形の凹部を平板に形成してスペース保持部２Ｇを形成したものである。本実施形態においても、図１０（Ｂ）に示すように、スペース保持部２Ｇの厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されている。
【符号の説明】
【００４９】
１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄ・１Ｅ・１Ｆ・１Ｇ…スペーサ
２・２Ｂ・２Ｄ・２Ｅ・２Ｆ・２Ｇ…スペース保持部
３・３Ａ・３Ｂ・３Ｃ…内壁当接部
４…接合部
５…凹部
１０…鉄筋籠
１１…主鉄筋
２０…掘削孔
２１…孔壁（内壁）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現場造成杭を築造するための鉄筋籠に取り付けられるスペーサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物の基礎構造体として現場造成杭が用いられている。現場造成杭を築造する際には、ケーシング等の掘削冶具を用いて掘削孔を形成するが、この際、掘削孔保護の目的から、掘削孔内を掘削泥水で満たし、泥水圧によって掘削孔の崩壊を防止している。そして、泥水で満たされた掘削孔内に鉄筋籠を挿入した後、トレミー管を所定深度まで挿入し、その後にコンクリートを打設することにより杭を築造している。かかる掘削方法においては、掘削泥水により満たされた掘削孔内にコンクリートを打設して掘削泥水を置換するため、産業廃棄物となる汚泥が過大に発生するという問題がある。
【０００３】
このような問題点を解決するために、現在においては、地盤中に杭や柱列壁(地中壁)を構築する際の工法としてＣＦＡ（Continuous Flight Auger）工法が提案されている。この工法は、例えば大口径のオーガー(杭削孔機)で所定深度まで削孔して土砂を排出し、このオーガーを引き上げながら先端からコンクリートやモルタルを注入して打設し、その後、芯材となる鉄筋や型鋼をコンクリートやモルタルの中に挿入して場所打ち杭や柱列壁を構築するというものであり、現場造成で比較的簡単に杭や柱列壁等の杭体を構築できるという利点がある。このＣＦＡ工法では、削孔時に孔壁の崩壊を防ぎかつ孔壁にかかる土圧をオーガーで支持しながら、土砂をコンクリートやモルタルによって削孔内で置換して杭や柱列壁を構築し、排出された土砂を廃棄する。このため、従来の場所打ち杭工法に比べ、大幅に掘削残土を削減することができる。
【０００４】
ところで、現場造成杭を築造するために掘削孔に挿入される鉄筋籠には、掘削孔内に満たされた泥水中に鉄筋籠を挿入する際に必要なかぶり厚さを確保するために、スペーサが取り付けられている。従来のスペーサとしては、かぶり厚さを確保するために円形の構造を有するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、近年においては、かぶり厚さを確実に確保するための簡易な構造として平板を曲げ加工したものを採用し、孔壁との接触面積を大きくしたスペーサが提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実用新案登録第３０１１５３８号公報
【特許文献２】特開２００３−１２９４７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１に記載されたような従来のスペーサは、コンクリートやモルタルが充填された掘削孔内に挿入することを前提とした構造を有していない。また、特許文献２に記載されたようなスペーサは、鉄筋籠の軸方向（掘削孔への挿入方向）から見た場合のスペーサの厚さが主鉄筋の直径よりも大きくなっている。従って、これらのような従来のスペーサを鉄筋籠に取り付けてＣＦＡ工法で形成した掘削孔に鉄筋籠を挿入すると、コンクリートやモルタルを構成する骨材等が鉄筋籠挿入時の抵抗となり、所定の深度まで挿入することが困難となっていた。また、従来のスペーサを採用すると、挿入に長い時間を要するために掘削孔内のコンクリートやモルタルの硬化が始まり、一層挿入が困難になるという問題もあった。
【０００７】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、鉄筋籠をコンクリート等の水硬性材料が充填された掘削孔内に挿入するとき、鉄筋籠の挿入性を向上させることができるスペーサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明者は種々の検討を行った。まず、ＣＦＡ工法を採用して形成した掘削孔内にコンクリートやモルタルといった硬化材を充填し、次いで、鉄筋籠を構成する部材である主鉄筋、組立て補強筋、帯鉄筋等の様々な部品の寸法を変えて掘削孔内への挿入試験を実施した。この結果、かかる目的の達成に結び付く新たな知見を得るに至った。
【０００９】
すなわち、本発明に係るスペーサは、掘削孔に挿入される鉄筋籠に取り付けられるスペーサであって、鉄筋籠の軸方向に延在する主鉄筋に接合され主鉄筋から鉄筋籠の径方向外方に所定高さ突出するとともに鉄筋籠の軸方向に所定長さ延在するように構成された所定厚さのスペース保持部と、スペース保持部の主鉄筋と反対側の端部に設けられ掘削孔の内壁に当接するように構成された内壁当接部と、を備え、スペース保持部の厚さ寸法が主鉄筋の直径寸法以下に設定されてなるものである。
【００１０】
かかる構成を採用すると、スペーサのスペース保持部の鉄筋籠軸方向における投影面積を小さくすることができる。従って、スペーサを取り付けた鉄筋籠を軸方向に沿って掘削孔に挿入する際に発生する抵抗を低減させることができ、鉄筋籠を掘削孔に挿入する時間を短縮することができる。また、挿入が完了した時点においては、所定高さを有するスペース保持部により、所定のかぶり厚さを確保することができる。
【００１１】
前記スペーサにおいて、スペース保持部の厚さ寸法を、主鉄筋の直径寸法の１／８倍以上１／４倍以下に設定することが好ましい。
【００１２】
かかる構成を採用すると、鉄筋籠の主鉄筋とスペーサのスペース保持部との接合強度を確保しながら、鉄筋籠挿入時に発生する抵抗を低減することができる。スペース保持部の厚さ寸法が主鉄筋の直径寸法の１／８倍未満であると、主鉄筋とスペース保持部との接合強度を確保することが困難となる。また、スペース保持部の厚さ寸法が主鉄筋の直径寸法の１／４倍を超えると、鉄筋籠挿入時に発生する抵抗が比較的大きくなり、挿入に要する時間の短縮効果が比較的小さくなる。
【００１３】
また、前記スペーサにおいて、スペース保持部の孔挿入方向先端側部分の高さを他の部分よりも低く設定することにより、内壁当接部の孔挿入方向先端側部分を傾斜させることができる。
【００１４】
かかる構成を採用すると、スペース保持部の孔挿入方向先端側部分の高さを他の部分よりも低く設定し、これにより、スペーサの内壁当接部の孔挿入方向先端側部分を傾斜させているので、鉄筋籠を掘削孔に挿入する際に発生する抵抗をより一層低減させることができる。
【００１５】
また、前記スペーサにおいて、スペース保持部の孔挿入方向先端側端部の高さ寸法を他の部分の高さ寸法の０．６倍以上に設定することが好ましい。
【００１６】
かかる構成を採用すると、スペーサを取り付けた鉄筋籠を、掘削孔に充填されたコンクリート内に挿入する際に、スペーサの内壁当接部と掘削孔内壁との間にコンクリートの骨材が挟まれて抵抗が発生することを抑制することができる。
【００１７】
また、前記スペーサにおいて、鉄筋籠の軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の接合部を介してスペース保持部を主鉄筋に接合し、これら接合部間に凹部を形成することができる。かかる場合において、スペース保持部を複数の部材から構成することができる。
【００１８】
かかる構成を採用すると、鉄筋籠の軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の接合部を介してスペース保持部が主鉄筋に接合され、これら接合部間に凹部が形成されるので、スペース保持部と主鉄筋との間に空隙を形成することができる。従って、既に主鉄筋の外周に接合されている帯鉄筋や組立筋を跨いでスペーサを取り付けることができる。また、スペース保持部を複数の部材から構成することにより、主鉄筋への接合部や凹部を容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、鉄筋籠をコンクリート等の水硬性材料が充填された掘削孔内に挿入するとき、鉄筋籠の挿入性を向上させることができるスペーサを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第一実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図２】図１に示すスペーサを取り付けた鉄筋籠の構成を説明するためのものであり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図である。
【図３】図１に示すスペーサの実施例を説明するためのものであり、（Ａ）はスペーサの正面図、（Ｂ）は（Ａ）のスペーサを矢印Ｂ方向から見た図、（Ｃ）は（Ａ）のスペーサを取り付けた鉄筋籠の側面図、（Ｄ）は（Ｃ）の鉄筋籠を矢印Ｄ方向から見た図である。
【図４】本発明の第二実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図５】本発明の第三実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図６】本発明の第四実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は（Ａ）のスペーサの内壁当接部の形状を変更した場合の上面図（矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図７】本発明の第五実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）である。
【図８】本発明の第六実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）である。
【図９】本発明の第七実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は（Ａ）のスペーサのスペース保持部の形状を変更した場合の上面図（矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図１０】本発明の第八実施形態に係るスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）である。
【図１１】従来のスペーサの構成を説明するためのものであり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図（（Ａ）の矢印Ｂ方向から見た図）、（Ｃ）は上面図（（Ａ）の矢印Ｃ方向から見た図）である。
【図１２】図１１に示す従来のスペーサを取り付けた鉄筋籠の構成を説明するためのものであり、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、本発明の実施形態に係るスペーサについて図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施形態は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施形態にのみ限定するものではない。従って、本発明はその要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。
【００２２】
＜第一実施形態＞
まず、図１及び図２等を用いて、本発明の第一実施形態に係るスペーサ１について説明する。
【００２３】
本実施形態に係るスペーサ１は、掘削孔２０に挿入される円筒状の鉄筋籠１０（図２）に取り付けられるものである。スペーサ１は、図１及び図２に示すように、鉄筋籠１０の軸方向に延在する主鉄筋１１に接合され主鉄筋１１から鉄筋籠１０の径方向外方に所定高さ突出するとともに鉄筋籠１０の軸方向に所定長さ延在するように構成された所定厚さのスペース保持部２と、スペース保持部２の主鉄筋１１と反対側の端部に設けられ掘削孔２０の内壁（孔壁２１）に当接するように構成された内壁当接部３と、を備えている。
【００２４】
スペース保持部２を有することにより、図１（Ａ）及び図２に示すように、鉄筋籠１０と掘削孔２０の孔壁２１との間に適切なかぶり厚さＫを与えることができる。スペース保持部２は、鉄筋籠１０の中心軸と掘削孔２０の中心軸が重なるように、鉄筋籠１０の外周部から外側に向けて放射状に取り付けられるのが好ましい。
【００２５】
スペース保持部２の厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されることが肝要である。発明者らが実施した、掘削孔２０内にコンクリートを充填した場合の鉄筋籠１０の挿入時におけるコンクリートの流れの調査結果によれば、鉄筋籠１０が掘削孔２０内に挿入されると、鉄筋籠１０の体積分のコンクリートが掘削孔２０内から排出され、この際のコンクリートは鉄筋籠１０の先端から置換されていき、先端付近のコンクリートの多くが鉄筋籠１０の内側を通して上部に移動することで鉄筋籠１０が挿入されていることが確認できた。同時に鉄筋籠１０の外側は空間が小さいため、コンクリートの移動は中央部分に比べて少ないことから挿入抵抗が大きく、この空間に位置するスペーサの、挿入方向に対する面積を極力小さくすることが挿入性の改善になることが分かった。また、鉄筋籠１０の外側のコンクリートの移動についても調査したところ、スペーサの体積分のコンクリートが鉄筋籠１０の内側に移動していることが測定できたため、主鉄筋と組立筋及び帯鉄筋に囲まれた空間をコンクリートが移動しやすいように、この空間を狭めることが無いようなスペーサの寸法とすることが重要であることがわかった。
【００２６】
以上の知見によれば、図１に示すように、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄ以下に設定されることが好ましい。スペース保持部２の厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの１／１０倍以上１／２倍以下（０．１≦Ｔ／Ｄ≦０．５）に設定されることが好ましく、１／８倍以上１／４倍以下（０．１２５≦Ｔ／Ｄ≦０．２５）に設定されることがより好ましい。スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの１／１０倍以上に設定するのは、鉄筋籠１０にスペーサ１を取り付ける場合は溶接によって設置されることが多いため、挿入時の抵抗で取りはずれが無いように適切なのど厚を確保する必要があるからである。スペーサ１のスペース保持部２の厚さ寸法Ｔと主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの範囲を上記のように設定することで、スペーサ１の設置がしやすく挿入性も良好で、抵抗による変形も抑制することが可能となる。
【００２７】
スペース保持部２の形態は、挿入時の抵抗が小さく、変形が生じないように挿入面に対しては断面積が小さく、側面の面積は大きい図１に示すような板状であることが好ましい。また、内壁当接部３は、所定のかぶり厚さが得られ、孔壁２１との接触面の面圧が小さくなるような形状を有しており、好ましい形態としては図１に示すような板状体等があげられる。
【００２８】
スペース保持部２は、接合部４を介して主鉄筋１１に接合されている。本実施形態においては、図１（Ａ）に示すように、鉄筋籠１０の軸方向に沿って所定間隔で接合部４を２つ配置し、これら接合部４間に凹部５（欠損部）を形成している。これにより、スペーサ１は、主鉄筋１１と既に接合されている帯鉄筋１２や組立筋を跨いで取り付けることが可能となるため、主鉄筋１１よりも外周に帯鉄筋１２等の部材が設置されていても、必要なかぶり厚さＫを確保することが可能となる。
【００２９】
また、本実施形態においては、図１に示すように、スペース保持部２と内壁当接部３とを一体化した部材から構成し、スペース保持部２の一部を折り曲げることで内壁当接部３を形成している。このような製造方法とすることで、スペース保持部２と内壁当接部３を取り付ける溶接による接続構造を省略できることから、大幅に製造効率を向上させることができる。また、本実施形態においては、図１に示すように、内壁当接部３の両端部３ａを若干内側に折り曲げて傾斜させることにより、掘削孔２０への挿入性を高める構造を採用している。
【００３０】
以上説明した実施形態に係るスペーサ１においては、スペース保持部２の鉄筋籠軸方向における投影面積を小さくすることができる。従って、スペーサ１を取り付けた鉄筋籠１０を軸方向に沿って掘削孔２０に挿入する際に発生する抵抗を低減させることができ、鉄筋籠１０を掘削孔２０に挿入する時間を短縮することができる。また、挿入が完了した時点においては、所定高さを有するスペース保持部２により、所定のかぶり厚さを確保することができる。
【００３１】
また、以上説明した実施形態に係るスペーサ１においては、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定している（例えば、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの１／８倍以上１／４以下に設定している）ため、鉄筋籠１０の主鉄筋１１とスペーサ１のスペース保持部２との接合強度を確保しながら、鉄筋籠挿入時に発生する抵抗を低減することができる。
【００３２】
また、以上説明した実施形態に係るスペーサ１においては、鉄筋籠１０の軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の接合部４を介してスペース保持部２が主鉄筋１１に接合され、これら接合部４間に凹部５が形成されるので、スペース保持部２と主鉄筋１１との間に空隙（凹部５）を形成することができる。従って、既に主鉄筋１１の外周に接合されている帯鉄筋１２や組立筋を跨いでスペーサ１を取り付けることができる。
【００３３】
次に、本実施形態に係るスペーサ１について挿入試験を実施した例を、従来のスペーサ１００と比較して説明する。
【００３４】
本実施例において、スペーサ１が取り付けられた鉄筋籠１０を構成する主鉄筋１１は、公称直径寸法Ｄが２５ｍｍの異型鉄筋で、組立て補強筋１３の周囲にＰＣＤ３２０ｍｍで等間隔で配置してあるものとする。そして、主鉄筋１１の外側には、せん断補強として、公称直径寸法が１０ｍｍの帯鉄筋１２がスパイラル状に設置されているものとする。本実施例においては、スペーサ１のスペース保持部２の高さ寸法Ｈを１００ｍｍ、厚さ寸法Ｔを４．５ｍｍ、長さ寸法Ｌを２５０ｍｍに設定している。すなわち、本実施例においては、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの９／５０倍（Ｔ／Ｄ＝０．１８）に設定している。
【００３５】
図１１及び図１２には、従来の現場造成杭用のスペーサ１００を鉄筋籠１０に取り付けた状態を示している。従来のスペーサ１００は、前記した特許文献２に開示されたような平板を凸状に曲げ加工した構造を有しており、その高さ寸法Ｈを１００ｍｍ、幅寸法Ｔを５０ｍｍ、長さ寸法Ｌを２５０ｍｍに設定している。すなわち、従来のスペーサ１００においては、その幅寸法Ｔが主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの２倍（Ｔ／Ｄ＝２．０）に設定されている。
【００３６】
ここで、発明者らは、図２に示す本発明を適用したスペーサ１を取り付けた鉄筋籠１０と、図１２に示す従来のスペーサ１００を取り付けた鉄筋籠１０と、を用いて、掘削孔２０内への挿入試験を実施した。
【００３７】
直径６００ｍｍのスクリューを使用して地下３０ｍまで掘削した掘削孔２０内に、粗骨材の最大粒径が２０ｍｍでフロー値が５０ｃｍである高流動コンクリートを充填し、図２及び図１２に示す鉄筋籠１０を挿入した。その結果、図１２に示す従来のスペーサ１００を用いた鉄筋籠１０においては、地下５ｍまで自沈した後、バイブロを用いた地下３０ｍまでの挿入に６０分（溶接作業等の時間を除く）を要した。これに対し、図２に示す本発明を適用したスペーサ１を用いた鉄筋籠１０においては、地下１０ｍまで自沈した後、バイブロを用いた地下３０ｍまでの挿入に要した時間は１５分であった。
【００３８】
このように、本発明を適用したスペーサ１を用いることにより、硬化前のコンクリートやモルタルが充填された掘削孔２０内に鉄筋籠１０を迅速かつ確実に挿入することが可能となる。
【００３９】
[他の実施例]
なお、本実施形態に係るスペーサ１においては、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔを適宜変更することができる。また、スペーサ１が取り付けられる鉄筋籠１０においては、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄや帯鉄筋１２の配置態様を種々変更することができるのは言うまでもない。例えば、図３に示すように、公称直径寸法Ｄが２９ｍｍの主鉄筋１１を１８本有し、公称直径寸法が１０ｍｍの帯鉄筋１２を所定寸法（例えば２００ｍｍ）ピッチで配置した鉄筋籠１０を構成することもできる。この際、スペーサ１のスペース保持部２の厚さ寸法Ｔを３ｍｍ程度に設定することもできる。かかる場合、スペース保持部２の厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄの約１／１０倍（Ｔ／Ｄ＝０．１０３）となる。
【００４０】
続いて、図４〜図１０を用いて、本発明の第二〜第八実施形態に係るスペーサについて説明する。第二〜第八実施形態に係るスペーサは、第一実施形態に係るスペーサ１の構成のスペース保持部２又は内壁当接部３の構成を変更したものである。このため、以下の第二〜第八実施形態においては、第一実施形態と異なる構成を中心に説明することとし、重複する構成については詳細な説明を省略する。
【００４１】
＜第二実施形態＞
本発明の第二実施形態に係るスペーサ１Ａは、図４に示すように、スペース保持部２と内壁当接部３Ａを別々の材料から構成している。これにより、スペース保持部２の長手方向の長さによらず、内壁当接部３Ａと孔壁２１との接触面積を大きくとることができるため、内壁当接部３Ａと地盤をより円滑に安定して接触させることができるようになる。なお、スペース保持部２を複数の部材から構成すると、主鉄筋１１への接合部４や凹部５を容易に形成することができる。
【００４２】
＜第三実施形態＞
本発明の第三実施形態に係るスペーサ１Ｂにおいては、図５に示すように、スペース保持部２Ｂの孔挿入方向先端側部分の高さ寸法ｈを他の部分の高さ寸法Ｈよりも短く設定することにより、内壁当接部３Ｂの孔挿入方向先端側部分を傾斜させて挿入性を高める構造を採用している。
【００４３】
一般的に、水位以下のコンクリート構造物のかぶり厚さは１００ｍｍ以上であると規定されている。また、普通コンクリートの最大骨材径は４０ｍｍ以下であり、一般的に使用されるものに関しては２５ｍｍ以下であることが多い。内壁当接部３Ｂの孔挿入方向先端部分の傾斜寸法（Ｈ−ｈ）が最大骨材径よりも大きいと、内壁当接部３Ｂの先端部分と孔壁２１の間に粗骨材がかみこんで挿入時の抵抗となる。このため、スペース保持部２Ｂの孔挿入方向先端側部分の高さ寸法ｈを他の部分の高さ寸法Ｈの０．６倍以上（０．６≦ｈ／Ｈ≦１）に設定することが好ましい。この範囲であるとき、内壁当接部３Ｂは挿入方向から順次接触していくため、鉄筋籠１０の鉛直性の確保が困難な場合においても安定し、挿入性を妨げずに所定のかぶり厚さＫを確保することができる。また、スペース保持部２Ｂの孔挿入方向先端側端部の高さ寸法ｈを他の部分の高さ寸法Ｈの０．７５倍以上（０．７５≦ｈ／Ｈ≦１）に設定すると、一般的な普通コンクリートに対して挿入性を高める構造とすることができる。さらに、スペース保持部２Ｂの孔挿入方向先端側端部の高さ寸法ｈを他の部分の高さ寸法Ｈの０．８倍以上（０．８≦ｈ／Ｈ≦１）に設定することがより好ましい。
【００４４】
＜第四実施形態＞
本発明の第四実施形態に係るスペーサ１Ｃは、図６に示すように、内壁当接部３Ｃを鉄筋棒により形成したものである。内壁当接部３Ｃを形成する鉄筋棒としては、図６（Ｂ）に示す円柱型のものや、図６（Ｃ）に示す四角柱型のものを採用することができ、また、図示していないが三角柱型や多角柱型の鉄筋棒を採用することもできる。
【００４５】
＜第五実施形態＞
本発明の第五実施形態に係るスペーサ１Ｄは、図７に示すように、複数の鉄筋棒を組み合わせてスペース保持部２Ｄを形成したものである。本実施形態におけるスペース保持部２Ｄは、主鉄筋１１の軸方向に対して直角な方向に配置された２本の鉄筋棒２Ｄａと、これら２本の鉄筋棒２Ｄａの間に対角線状に配置された２本の鉄筋棒２Ｄｂと、から形成されている。スペース保持部２Ｄを形成する鉄筋棒としては、円柱型のものや四角柱型のもの等を採用することができる。本実施形態においても、図７（Ｂ）に示すように、スペース保持部２Ｄの厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されている。
【００４６】
＜第六実施形態＞
本発明の第六実施形態に係るスペーサ１Ｅは、図８に示すように、プレス加工により、主鉄筋１１の軸方向に平行に延在する所定幅の凹部や凸部を平板に形成してスペース保持部２Ｅを形成したものである。本実施形態においても、図８（Ｂ）に示すように、スペース保持部２Ｅの厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されている。
【００４７】
＜第七実施形態＞
本発明の第七実施形態に係るスペーサ１Ｆは、図９に示すように、プレス加工により、主鉄筋１１の軸方向に平行な長軸を有する楕円形の凹部や凸部を平板に形成してスペース保持部２Ｆを形成したものである。本実施形態においても、図９（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、スペース保持部２Ｆの厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されている。
【００４８】
＜第八実施形態＞
本発明の第八実施形態に係るスペーサ１Ｇは、図１０に示すように、プレス加工により、主鉄筋１１の軸方向に対して直角な方向に延在する長軸を有する楕円形の凹部を平板に形成してスペース保持部２Ｇを形成したものである。本実施形態においても、図１０（Ｂ）に示すように、スペース保持部２Ｇの厚さ寸法Ｔは、主鉄筋１１の公称直径寸法Ｄよりも短く設定されている。
【符号の説明】
【００４９】
１・１Ａ・１Ｂ・１Ｃ・１Ｄ・１Ｅ・１Ｆ・１Ｇ…スペーサ
２・２Ｂ・２Ｄ・２Ｅ・２Ｆ・２Ｇ…スペース保持部
３・３Ａ・３Ｂ・３Ｃ…内壁当接部
４…接合部
５…凹部
１０…鉄筋籠
１１…主鉄筋
２０…掘削孔
２１…孔壁（内壁）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削孔に挿入される鉄筋籠に取り付けられるスペーサであって、
前記鉄筋籠の軸方向に延在する主鉄筋に接合され、前記主鉄筋から前記鉄筋籠の径方向外方に所定高さ突出するとともに前記鉄筋籠の軸方向に所定長さ延在するように構成された所定厚さのスペース保持部と、
前記スペース保持部の前記主鉄筋と反対側の端部に設けられ、前記掘削孔の内壁に当接するように構成された内壁当接部と、を備え、
前記スペース保持部の厚さ寸法が前記主鉄筋の直径寸法以下に設定されてなる、
スペーサ。
【請求項２】
前記スペース保持部の厚さ寸法が、前記主鉄筋の直径寸法の１／８倍以上１／４倍以下に設定されてなる、
請求項１に記載のスペーサ。
【請求項３】
前記スペース保持部の孔挿入方向先端側部分の高さが他の部分よりも低く設定されることにより、前記内壁当接部の孔挿入方向先端側になるに従って傾斜するように構成されてなる、
請求項１又は２に記載のスペーサ。
【請求項４】
前記スペース保持部の孔挿入方向先端側端部の高さ寸法が他の部分の高さ寸法の０．６倍以上に設定されてなる、
請求項３に記載のスペーサ。
【請求項５】
前記スペース保持部は、前記鉄筋籠の軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の接合部を介して前記主鉄筋に接合され、前記接合部間に凹部が形成される、
請求項１から４の何れか一項に記載のスペーサ。
【請求項６】
前記スペース保持部は、複数の部材から構成される、
請求項５に記載のスペーサ。
【請求項１】
掘削孔に挿入される鉄筋籠に取り付けられるスペーサであって、
前記鉄筋籠の軸方向に延在する主鉄筋に接合され、前記主鉄筋から前記鉄筋籠の径方向外方に所定高さ突出するとともに前記鉄筋籠の軸方向に所定長さ延在するように構成された所定厚さのスペース保持部と、
前記スペース保持部の前記主鉄筋と反対側の端部に設けられ、前記掘削孔の内壁に当接するように構成された内壁当接部と、を備え、
前記スペース保持部の厚さ寸法が前記主鉄筋の直径寸法以下に設定されてなる、
スペーサ。
【請求項２】
前記スペース保持部の厚さ寸法が、前記主鉄筋の直径寸法の１／８倍以上１／４倍以下に設定されてなる、
請求項１に記載のスペーサ。
【請求項３】
前記スペース保持部の孔挿入方向先端側部分の高さが他の部分よりも低く設定されることにより、前記内壁当接部の孔挿入方向先端側になるに従って傾斜するように構成されてなる、
請求項１又は２に記載のスペーサ。
【請求項４】
前記スペース保持部の孔挿入方向先端側端部の高さ寸法が他の部分の高さ寸法の０．６倍以上に設定されてなる、
請求項３に記載のスペーサ。
【請求項５】
前記スペース保持部は、前記鉄筋籠の軸方向に沿って所定間隔で配置された複数の接合部を介して前記主鉄筋に接合され、前記接合部間に凹部が形成される、
請求項１から４の何れか一項に記載のスペーサ。
【請求項６】
前記スペース保持部は、複数の部材から構成される、
請求項５に記載のスペーサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１２−１６２８５５（Ｐ２０１２−１６２８５５Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８４０（Ｐ２０１１−２１８４０）
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（３９００１８７１７）旭化成建材株式会社 (249)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【出願人】（３９００１８７１７）旭化成建材株式会社 (249)
【Ｆターム（参考）】
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