既製杭の接合方法、既製杭の接合金物
【課題】溶接やボルト締め、上下杭の位置合わせ作業を不要として、上下杭の接合作業を簡略化かつ確実化する。特に大口径杭の接合に適する。
【解決手段】上杭２７Ｂに嵌合凸部７を有する円形断面の第１接合金物１を固定し、下杭２７Ａに嵌合凹部１２取付ける円形断面の第２接合金物１２を固定する（ａ）。杭孔３１内に下杭２７Ａを埋設し、上方から下杭２７Ｂを下降する（ａ）。嵌合凸部７と嵌合凹部１２とが嵌合することにより、断面半円形の環状溝１０と環状溝２１とが対向して、断面円形の環状孔２５が形成される（ｂ）。第２接合金物１２の導入孔２３連結棒３４を挿入し（ｃ）、環状孔２５内に密着挿入して上下杭２７Ａ、２７Ｂの接合を固定する。
【解決手段】上杭２７Ｂに嵌合凸部７を有する円形断面の第１接合金物１を固定し、下杭２７Ａに嵌合凹部１２取付ける円形断面の第２接合金物１２を固定する（ａ）。杭孔３１内に下杭２７Ａを埋設し、上方から下杭２７Ｂを下降する（ａ）。嵌合凸部７と嵌合凹部１２とが嵌合することにより、断面半円形の環状溝１０と環状溝２１とが対向して、断面円形の環状孔２５が形成される（ｂ）。第２接合金物１２の導入孔２３連結棒３４を挿入し（ｃ）、環状孔２５内に密着挿入して上下杭２７Ａ、２７Ｂの接合を固定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主にコンクリート系の既製杭で、既製杭を連結して所定深度の杭孔に対応した連結既製杭を構成するために用いる既製杭の接合方法、及びこの接合方法に使用する既製杭の接合金物に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート系の基礎杭では、使用する既製杭は上下に鋼板製の端板を取り付けてあり、上下の既製杭の端板を付け合わせて、重ねて、端板を利用して接合していた。
【０００３】
一般的には、付け合わせた端板の当接面を溶接して、上下の既製杭を接合していた。この方法は、長年使用されているので、評価が固まっており、かつ安価にできるので、今まで多く採用されていた（非特許文献１）。
【０００４】
しかし、溶接による方法では、溶接作業者の技能と経験により、溶接品質のばらつきがあり、施工管理が煩雑となる問題点があった。また、溶接は天候により施工条件が左右し、工期が伸びる要因の一つになっていた。
【０００５】
そこで、このような溶接の不都合を解消するために、種々の機械的な継手が提案されていた。例えば、端板の外周側にねじ孔を形成し、上下端板の外周側に、円弧状の接続片を並べて、接続片からボルトを、ねじ孔に螺合緊結して、上下杭を接続片を介して、一体に接続する方法も提案されていた（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−３２８５５６号公報
【非特許文献１】財団法人土質工学会 杭基礎の設計法とその解説 １９８５年１２月２０日 ６１５〜６１７頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の端板の外周に接続片を当てて、外周側からボルトを締める方法では、確実に接合できるが、接続片及びボルトの頭部が多少外周側に突出する問題点があった。また、外径１２０ｃｍを越えるような大径の既製杭の場合、接続片の材厚を厚くし、更に、ボルトの本数を多くする必要があり、取付作業が煩雑となる問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
然るにこの発明は、貫通孔片を有する接合端部を重ねて、貫通孔を形成して、貫通孔内に穴埋め部材を密着挿入したので、前記問題点を解決した。
【０００８】
即ちこの発明は、上杭と下杭とを接合部で接合する円形断面の既製杭の接合方法であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで、以下の工程で接合することを特徴とする既製杭の接合方法である。
(1) 上下一方の杭の接合端部で、基部に、該基部より縮径した筒状の嵌合凸部を形成して第１嵌合部を形成し、前記嵌合凸部の外周面に第１貫通孔片を形成する。
【０００９】
上下他方の杭の接合端部に、内周面に第２貫通孔片を有する嵌合凹部を形成し、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部とを嵌合可能に形成する。前記両嵌合部は、同一の外径Ｄ１及び同一の内径Ｄ２を有する。
(2) 前記下杭に、上杭を重ね、前記第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合し、前記第１嵌合部の基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接する。
(3) 前記第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合することにより、前記第１貫通孔片と第２貫通孔片とが協働して、貫通孔を形成する。
(4) 前記嵌合凹部に、前記貫通孔に連通し、かつ貫通孔から嵌合凹部の接線方向で外方に貫通する導入孔が形成され、該導入孔から穴埋め部材を挿入して、前記貫通孔に該穴埋め部材を密着挿入する。
【００１０】
また、他の発明は、上杭と下杭とを接合部で接合する円形断面の既製杭の接合方法であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで、以下の工程で接合することを特徴とする既製杭の接合方法である。
(1) 前記上下一方の杭の接合端部で、基部に、該基部より縮径した筒状の嵌合凸部を形成し、該嵌合凸部の外周に第１環状溝を形成した第１嵌合部を形成する。
【００１１】
前記他方の杭の接合端部に、前記嵌合凸部と嵌合できる嵌合凹部を形成し、該嵌合凹部の内周に、前記第１環状溝に対応した第２環状溝を形成する。
前記一方の環状溝に、径を変化させて該環状溝から出没できる弾性リングを取付る。
(2) 前記下杭に、上杭を重ね、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合開始すると、前記弾性リングは、前記他方の嵌合部の表面に当接して、一方の環状溝に収容される。
(3) 嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合完了した状態で、前記両環状溝は一致となり貫通孔を形成し、前記基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接する。
(4) 前記弾性リングは、前記一方の環状溝から突出した一部が、前記他方の環状溝内に位置し、前記貫通孔内に密着挿入される。
【００１２】
また、接合金物の発明は、円形断面の上杭に固定できる筒状の基部を有する第１接合金物と、円形断面の下杭に固定できる筒状の基部を有する第２接合金物とからから構成され、前記上杭と前記下杭とを接合するための接合金物であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで接合でき、以下の特徴を有する既製杭の接合金物である。
(1) 前記第１接合金物は、前記基部に、その基部より縮径した筒状の嵌合凸部を連設してなり、該嵌合凸部の外周側に第１環状溝を形成する。
(2) 前記第２接合金物は、前記基部に、前記第１接合金物の嵌合凸を嵌挿できる嵌合凹部を連設してなる。前記第２嵌合凹部の内周側に、前記第１環状溝と対向して、協働して環状の貫通孔を形成できる第２環状溝を形成した。前記第２嵌合凹部に、前記第２環状溝に連通し、前記嵌合凹部の外周側に、接線方向に開口する導入孔を形成した。
(3) 前記両嵌合部は、同一の外径Ｄ１及び同一の内径Ｄ２を有する。前記第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合した際に、前記第１嵌合部の基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接するように、前記第１嵌合部と第２嵌合部を構成する。
【００１３】
更に、他の接合金物の発明は、円形断面の上杭に固定できる筒状の基部を有する第１接合金物と、円形断面の下杭に固定できる筒状の基部を有する第２接合金物とからから構成され、前記上杭と前記下杭とを接合するための接合金物であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで接合でき、以下の特徴を有する既製杭の接合金物である。
(1) 前記第１接合金物は、前記基部に、その基部より縮径した筒状の嵌合凸部を連設してなり、該嵌合凸部の外周側に第１環状溝を形成する。
(2) 前記第２接合金物は、前記基部に、前記第１接合金物の嵌合凸を嵌挿できる嵌合凹部を連設してなる。前記第２嵌合凹部の内周側に、前記第１環状溝と対向して、協働して環状の貫通孔を形成できる第２環状溝を形成した。
(3) 前記第１環状溝又は第２環状溝の一方に、弾性リングを取り付け、通常状態で、前記弾性リングは前記一方の環状溝から突出し、押圧状態で、前記弾性リングは環状溝内に収容できるように形成した。
(4) 前記嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合した際に、前記基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接するように、前記嵌合凹部及び嵌合凸部を形成した。
【００１４】
前記における穴埋め部材の挿入は、押し入れ、押し込み、引き抜き等いずれの方法によっても可能である。
【００１５】
また、前記における穴埋め部材と貫通孔片（環状溝）との大きさの好ましい関係は、
(1)上下杭の各々の嵌合部を互いに嵌合させた後に、いわゆる事後に穴埋め部材を取り付ける場合には、第１第２各嵌合部の貫通孔片（環状溝）の断面形状が、穴埋め部材の半断面と略同一の形状寸法で、比較的変形し易い穴埋め部材の場合には環状溝の断面形状が小さい方が密着・固着性の点から望ましい。しかし、剛性の強い高強度の穴埋め部材の場合には、変形し難いので、強引に押し込む等して挿入するので、貫通孔片（環状溝）の断面形状が大きく、余裕がある方が装着性が良く、かつ固定性も良好となる。
(2)上下杭を各々の嵌合部を互いに嵌合させる前に、貫通孔片に、環状の穴埋め部材を取り付けておき、縮径しておき、嵌合後に縮径を解除して拡径化させる場合には、穴埋め部材を縮径して、取付ける貫通孔片（環状溝）は、穴埋め部材がちょうど収容できる程度の断面形状寸法を有し、嵌合する相手側の貫通孔片は、穴埋め部材の弾力性が解除・拡径化された時に、その穴埋め部材の判断面分がちょうど収容できる判断面分の寸法形状であることが望ましい。接合強度が最も効率的に実現できるからである。
【発明の効果】
【００１６】
(1) 一方の既製杭に固定した第１接合金物の第１嵌合部と、他方の既製杭の第２嵌合部を嵌合し、嵌合により形成される貫通孔内に穴埋め部材を密着挿入するので、溶接を使用しないので、熟練した溶接工を不要とし、天候に左右されずに施工ができ、連結工事が確実かつ安定化する。また、上杭を下杭に落とし込めて固定するだけで、両嵌合部が嵌合して、貫通孔が形成されるので、ボルトを使用した従来の方法のように、ボルト孔の位置合わせ、既製杭を回転しての位置合わせなど面倒な調節制御作業を不要にできる。従って、総じて、既製杭の接合作業を簡略化して、工期の短縮に貢献できる。
【００１７】
(2) また、第１第２接合金物間の応力伝達は、密着された貫通孔と穴埋め部材との間で成されるので、隙間がほとんど無い状態で接合され、確実に接合される。貫通孔と穴埋め部材との挿入長さ、あるいは、貫通孔径（即ち貫通孔片の径）、穴埋め部材の太さ等を調節することにより、既製杭の接合強度を容易に調節できるので、各建造物あるいは基礎杭毎に必要な接合強度を容易に設定できる。
【００１８】
また、ボルトでの締付けなど連結材料を使用せず、貫通孔に穴埋め部材を挿入密着するだけで、連結できるので、押し入れ、押し込み、引き抜き等の方法で連結作業ができ、作業を簡略化し、更に経年変化により連結が緩むおそれもない。また、可動部分が無いので、土砂等による汚れ等の影響も少ない。
【００１９】
(3) また、穴埋め部材の挿入は、上下の既製杭の第１第２接合金物を嵌合した後に、行なうので、連結がずれるおそれもない。また、第１第２接合金物を製造する際に、ボルトねじ込みのような高い加工精度も要求されない。
【００２０】
(4) 一方の既製杭に固定した第１接合金物の第１嵌合部と、他方の既製杭の第２嵌合部を嵌合し、嵌合により形成される貫通孔内に穴埋め部材を密着挿入するので、嵌合部の内周側、外周側に突起物が生じない効果がある。従って、接合金物の横断面を、既製杭の横断面と同一に形成すれば、接合金物に既製杭の内周面側、外周面側のいずれの面にも突出する部分が無いので、既製杭の外径に応じた杭孔を掘削すれば、施工計画に影響を与えることが無い。
【００２１】
特に、大径の既製杭の場合には、肉厚も厚いので、本発明は、肉厚内に貫通孔片を形成して、肉厚内で容易に連結できるので、特に大径（例えば１２０ｃｍ以上）の杭の連結に特に有効である。
【００２２】
(5) 接合部の貫通孔を複数箇所に設けて、対応する穴埋め部材も同様に複数箇所に挿入されるので、１つの穴埋め部材が負担する耐力を軽減できるので、それだけ穴埋め部材の断面を小さくできる。従って、穴埋め部材を小さくすることにより、穴埋め部材が変形し易くなり、挿入作業が容易かつ確実にでき、信頼性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
(1) 上杭２７Ｂに取り付ける第１接合金物１は、固定上面４を有する基部３と、その下側の嵌合凸部（第１嵌合部）７とからなり（図１（ａ）、図２（ａ））、嵌合凸部７は、外周面に環状溝（第１貫通孔片）１０を有する。また、下杭２７Ａに取付ける第２接合金物１２は、固定下面１５を有する基部１４と、その上側に、嵌合凸部７と嵌合できる嵌合凹部（第２嵌合部）１８とからなり（図１（ａ）、図２（ｂ））、内周面に、環状溝（第２貫通孔片）２１を有する。第１第２接合金物１、１２から接合金物を構成する。
【００２４】
(2) 通常の方法により掘削した杭孔３１内に、上端に第２接合金物１２を固定した既製杭２７Ａ（下杭）を埋設し、杭頭部を地面３２から突出した状態で保持する（図１（ａ））。上方から第２接合金物１を固定した既製杭２７Ｂ（上杭）を下降して（図１（ａ））、既製杭２７Ｂの第１接合金物１の嵌合凸部７を、既製杭２７Ａの第２接合金物１２の嵌合凹部１８に嵌挿する（図１（ｂ））。
【００２５】
この際、第１接合金物１の断面半円形の環状溝１０と第２接合金物１２の断面半円形の環状溝２１とが対向して、環状孔２５が形成される。
【００２６】
続いて、第２接合金物１２の導入孔２３、２３から、連結棒（穴埋め部材）３４を挿入し（図１（ｃ））、環状孔２５内に密着挿入して、上下杭の接合が完了する。
【実施例１】
【００２７】
図１、図２に基づきこの発明の接合金物の実施例を説明する。
【００２８】
［１］接合用金物（第１接合金物）１の構成
【００２９】
第１接合金物１は、上杭と同径の外径Ｄ１で、上杭の下面と接合できる固定上面４を有するドーナツ状（筒状）の基部３と、その基部３の下側に外径Ｄ３（Ｄ１＞Ｄ３）の嵌合凸部（第１嵌合部）７を突設して構成する（図１（ａ）、図２（ａ））。基部３と嵌合凸部７の内径は、上杭の内径と同径Ｄ２で、連通する中空部５、８を形成してある。
【００３０】
基部３は、下端に、放射方向に向けて下方に傾斜する接合面６を形成してある。
【００３１】
嵌合凸部７は、中間高さに、外周面に沿って、断面半円径（径Ｄ４）の環状溝（第１貫通孔片）１０を形成する。環状溝１０は、接合面６の内周縁６ａから距離Ｌ１の位置に形成する。環状溝１０の上下方向の位置は、嵌合凸部７の外側面の上下方向でほぼ中間位置に配置される（即ち、Ｌ１が内周縁６ａと下端面９とのほぼ中間位置となる）。
【００３２】
［２］接合用金物（第２接合金物）１２の構成
【００３３】
第２接合金物１２は、第１接合金物１と同じ外径Ｄ１で、下杭の上面と接合できるの固定下面１５を有する基部１４と、その基部１４の上側に、嵌合凸部７と嵌合できる内径Ｄ２の嵌合凹部（第２嵌合部）１８を突設して構成する（図１（ａ）、図２（ｂ））。基部１４の内径は下杭の内径と同径Ｄ２で、基部１４の中空部１６及び嵌合凹部１８の中空部１９は、下杭の中空部３０と連通する。
【００３４】
嵌合凹部１８の上面に、第１接合金物１２の接合面６と同じ傾斜で放射方向に向けて下方に傾斜し、接合面６と重なるように、接合面２０を形成する。嵌合凹部１８は、中間高さに、内周面に沿って、断面半円径（径Ｄ４）の環状溝（第２貫通孔片）２１を形成する。第１接合金物１の環状溝１０と同様に、環状溝２１は、接合面の内周縁２０ａから距離Ｌ１の位置に形成してある。
【００３５】
嵌合凹部１８には、環状溝２１に連通し、環状溝２１から接線方向に外方に貫通する導入孔２３を形成する。導入孔２３は、径Ｄ４の円形断面に形成する。
【００３６】
［３］接合金物
【００３７】
この発明の接合金物は、互いに嵌合する嵌合凸部７を有する第１接合金物１と、嵌合凹部１８を有する第２接合金物１２とから構成する。両接合金物１、１２を接合して、嵌合凸部７と嵌合凹部１８とが嵌合すると、両環状溝１０、２１が対向して、環状孔（貫通孔）２５を形成する。
【００３８】
［４］他の実施例
【００３９】
(1) 前記実施例において、第２接合金物１２を下杭に、第１接合金物１を上杭に適用したが、逆に、第１接合金物１を下杭に、第２接合金物１２を上杭に適用することもできる（図示していない）
(2) 同径の上下杭を接合する接合金物について説明したが、既製杭の径が異なる場合に、互いに嵌合する嵌合凸部７の外径と嵌合凹部１８の内径とが同径であれば、基部３、１４の径は、既製杭の端板の径に合わせて拡径又は縮径することもできる（図示していない）。
【００４０】
(3) 導入孔２３は、環状溝片２１の接線方向に直線で形成したが、接線方向で環状溝２１より緩やかな（半径が大きい）円弧状に形成することもできる（図示していない）。また、導入孔２３は３つ形成したが、少なくとも１つ有れば良い（図示していない）。
【００４１】
いない）。
【００４２】
(4) 前記実施例において、環状溝１０、２１は１つづつ形成したが、例えば、上下方向等に２つ以上形成することもできる（図示していない）。この場合には、数に応じて接合強度を高めることができ、求める接合強度を容易に調節できる。
【実施例２】
【００４３】
次に、前記実施例１の接合金物を使用した既製杭の埋設方法について説明する。
【００４４】
［１］既製杭の構成
【００４５】
(1) 中間部に位置する既製杭２７は、下面に第１接合金物１の固定上面４を合わせて、重ねた外周側を溶接する。また、既製杭２７の上端面２９に第２接合金物１２の固定下面１５を合わせて、重ねた外周側を溶接する。
【００４６】
また、最下段の既製杭２７は、上端面２９に第２接合金物１２のみを固定する。最上段の既製杭２７は、下端面２８に第１接合金物１のみを固定する。
【００４７】
(2) 前記において、接合金物１、１２と既製杭２７との固定は、予めフランジ、ねじ穴等を形成して、ボルト等で固定することもできる（図示していない）。
【００４８】
また、これらの接合金物１、１２との固定作業は、基礎杭の施行現場でも、既製杭の製造現場（工場）でもいずれでも可能である。
【００４９】
また、接合金物１、１２を予め端板と一体に形成することもできる（図示していない）。この場合には、既製杭を製造する際に、端板兼用の接合金物１、１２を型枠に設置して既製杭用の配筋（ＰＣ鋼棒や構造鉄筋等）と連結して、通常の方法で既製杭を製造する。
【００５０】
［２］接合方法
【００５１】
(1) 所定の外径の杭孔３１を、通常の方法により掘削して造成する。
【００５２】
(2) 最下段の既製杭２７Ａ（下杭）を杭孔３１内に埋設し、杭頭部を地面３２から突出した状態で、通常の方法により保持する（図１（ａ））。
【００５３】
(3) 続いて、上方から次の既製杭２７Ｂ（中間部に位置する既製杭。既製杭２７Ａとの関係では上杭）を下降して（図１（ａ））、既製杭２７Ｂの第１接合金物１の嵌合凸部７を、既製杭２７Ａの第２接合金物１２の嵌合凹部１８に嵌挿する（図１（ｂ））。第１接合金物１の下端面９が、第２接合金物１２の基部１４の上面１７（嵌合凹部１８の底）に当接して、接合面６と接合面２０とが当接し、その内周縁６ａ、２０ａが当接して、両接合して装着され、全体が密着する。
【００５４】
また、第１接合金物１の断面半円形の環状溝１０と第２接合金物１２の断面半円形の環状溝２１とが対向して、外径Ｄ４の断面略円形の環状孔２５が形成される。第２接合金物の導入孔２３は、環状孔２５に連通する（図１（ｂ）、図１（ｃ））。
【００５５】
(4) 続いて、第２接合金物１２の３箇所の各導入孔２３、２３から、連結棒（穴埋め部材）３４を矢示方向に挿入する（図１（ｃ））。連結棒３４は多少の柔軟性を有する鋼材からなり、打ち込むことにより、環状孔２５の約「３分の１」周分に密着嵌挿される（図１（ｄ））。連結棒３４、３４を挿入する際に、各種治具により、押し込み、または打ち込んで、あるいは、先端に予備ワイヤー等を付けて引き抜き等して、連結棒３４を環状孔２５内に密着挿入する。尚、導入孔２３の部分に、連結棒３４を挿入して固定する方が、連結棒３４の抜け等も容易に確認でき、挿入状態のチャックにも便利である。
【００５６】
ここで、連結棒３４の挿入作業は、既製杭２７Ａの第２連結金物１２側の導入孔２３、２３から行い、環状溝１０は回転対称（軸対称）に形成されており、第２接合金物１２と第１連結金物１の相対位置は任意であるので、従来の接合金物のような既製杭２７（上杭）Ｂを回動して位置合わせをする等の調節作業が省略できる。
【００５７】
また、環状溝１０、２１の溝寸法は（形状・大きさ）は両者がほぼ同一であることが、接合力の確実性、安定性の観点から望ましい。
【００５８】
また、連結棒３４は、環状孔２５に沿って嵌挿できるような若干の柔軟性と、上下既製杭２７Ａ、２７Ｂに押し込み力又は引抜力が生じた場合に、せん断力に抗して既製杭２７Ａ、２７Ｂの接合を保持できる強度を要する。
【００５９】
(5) 続いて、既製杭２７Ａの保持を解除して、連結した既製杭２７Ａ、２７Ｂを下降する。この際、接合金物１、１２は、既製杭２７Ａ、２７Ｂから外方に突出しないので、既製杭２７Ａ、２７Ｂの埋設作業に影響を与えることがなく、掘削する杭孔も通常の既製杭の外径に対応した杭孔径で良い。
【００６０】
以下、同様に、既製杭２７Ｂを、その杭頭部を地面３２から出した状態で、保持する。同様に、その上方に既製杭を連結する（図示していない）。以下順に既製杭を接合しながら埋設して、基礎杭構造を構成する。
【００６１】
［３］他の実施例
【００６２】
(1) 前記実施例において、連結棒３４は環状孔２５の「３分の１」周程度に挿入したが、求める接合強度が小さい場合には、「４分の１」周程度等、短い連結棒３４を使用することもできる（図示していない）。
【００６３】
(2) また、前記実施例では、先掘工法について説明したが、連結する既製杭２７Ａ、２７Ｂでは、中空部３０、３０は径Ｄ２で形成され、接合金物１、１２の中空部５、８、１６、１９もＤ２で形成されるので、連結による突起物等が内方にも生じないので、掘削ロッドの挿通が容易となり、中掘工法においても使用することができる（図示していない）。
【実施例３】
【００６４】
次に図３、図４に基づきこの発明の他の実施例を説明する。
【００６５】
［１］接合用金物（第１、第２接合金物）１、１２の構成
【００６６】
(1) 第１接合金物１は、既製杭（上杭）２７Ｂの外径と同径のＤ１、内径（中空部径）と同径のＤ２で、既製杭（上杭）２７Ｂの下端面２８と接合できる固定上面４を有するドーナツ状（筒状）の基部３と、基部３の下面側に、嵌合凸部３６と嵌合凹部３８とを交互に形成して構成する（図３（ａ）（ｄ））。
【００６７】
嵌合凸部３６は、全周を円周方向に１２等分して、嵌合凸部３６、嵌合凹部３８を交互に形成してある。
【００６８】
各嵌合凸部３６の先端面（下面）３７は、中心に向けて上がり勾配に傾斜して形成され、嵌合凹部３８の底面（基部３の下面）３９は中心に向けて下がり勾配に傾斜して形成され、両面での応力の伝搬がバランス良くなされるように形成ている（図３（ａ））。
【００６９】
前記において、連続する嵌合凸部３６、嵌合凹部３８から第１嵌合部５１を構成する（図３（ａ））。
【００７０】
(2) 第２接合金物１２も、第１接合金物１とほぼ同一外形状である。即ち、既製杭（下杭）２７Ａの外径と同径のＤ１、内径（中空部径）と同径のＤ２で、既製杭（下杭）２７Ａの上端面２９と接合できる固定下面１５を有するドーナツ状（筒状）の基部１４と、基部１４の上面側に、嵌合凸部４２と嵌合凹部４４を交互に形成して構成する（図３（ａ）（ｃ））。
【００７１】
嵌合凸部４２は、第１接合金物１の嵌合凸部３６と同じで、全周を円周方向に１２等分して、嵌合凸部４２、嵌合凹部４４を交互に形成してある。各嵌合凸部４２の先端面（上面）４３は、中心に向けて下がり勾配に傾斜して形成され、嵌合凹部４４の底面（基部の上面）４５は中心に向けて上がり勾配に傾斜して形成されている。
【００７２】
前記において、連続する嵌合凸部４２、嵌合凹部４４から第２嵌合部５２を構成する（図３（ａ））。
【００７３】
(3) 第２接合金物１２の一の嵌合凸部４２Ａ、４２Ａから一側に隣接する嵌合凸部４２Ｂ、４２Ｂに向けて、水平方向の貫通孔片４６Ａ、４６Ｂを形成する。貫通孔片４６Ａ、４６Ｂは、直線上に配置される。一の嵌合凸部４２Ａ、４２Ａは直径対称な位置に配置されている。嵌合凸部４２Ａ、４２Ａの両貫通孔片４６Ａ、４６Ａの交点付近に導入孔４７を形成する（図３（ｃ））。接合部に作用する応力をバランス良く伝搬するために、接合突部４２Ａ、４２Ｂ等は直径対称でかつ回転対称に形成されている。
【００７４】
また、第１接合金物１で、前記第２嵌合金物１２の貫通孔片４６Ａ、４６Ｂを形成した嵌合凸部４２Ａ、４２Ｂ間の嵌合凹部４４Ａに嵌挿される嵌合凸部３６Ａに、貫通孔片４６Ａ、４６Ｂと直線上に連通する貫通孔片４０を形成する（図３（ｄ））。
【００７５】
(4) この発明の接合金物は、互いに嵌合する第１嵌合部５１（嵌合凸部３６、嵌合凹部３８）を有する第１接合金物と、第２嵌合部５２（嵌合凸部４２、嵌合凹部４４）を有する
第２接合金物１２とから構成する。第１接合金物１と第２接合金物１２とを、嵌合凸部３６と嵌合凹部４４とを嵌合させて、嵌合凹部３８と嵌合凸部４２とが嵌合すると、貫通孔片４０、４６Ａ、４６Ｂが連通して、貫通孔４９を形成する（図４（ａ））。
【００７６】
［２］既製杭２７、２７の接合方法
【００７７】
(1) 前記実施例２と同様に、中間部に位置する既製杭２７は、下端面２８に第１接合金物１の固定上面４を合わせて、重ねた外周側を溶接あるいはボルト等で固定する。また、既製杭２７の上端面２９に第２接合金物１２の固定下面１５を合わせて、重ねた外周側を溶接あるいはボルト等で固定する。また、最下段の既製杭２７は、上端面４に第２接合金物１２のみを固定する。最上段の既製杭２７は、下端面２８に第１接合金物１のみを固定する。
【００７８】
(2) 前記実施例と同様に、杭孔３１内に杭頭部を地面から突出した状態で、通常の方法により既製杭（下杭）２７Ａを保持する（図３（ａ））。続いて、上方から次の既製杭（上杭）２７Ｂを下降して（図３（ａ））、既製杭２７Ｂの第１接合金物１の第１接合部５１を、既製杭２７Ａの第２接合金物１２の第２接合部５２を重ねて、接合凸部３６と嵌合凹部４４と、嵌合凹部３８と嵌合凸部４２とを、互いに嵌合する（図３（ｂ））。この際、第１接合金物１の嵌合凸部３６の先端面３７が、第２接合金物１２の嵌合凹部４４の底（基部の上面）４５に当接して、また、第１接合金物１の嵌合凹部３８の底面３９が、第２接合金物１２の嵌合凸部４２の先端面４３に当接して、全体が密着する。
【００７９】
また、第１接合金物１の貫通孔片４０と第２接合金物１２の貫通孔片４６Ａ、４６Ｂとが直線上に連通して、貫通孔４９を形成する（図４（ａ））。
【００８０】
(4) 続いて、第２接合金物１２の導入孔４７から、矢示方向に連結棒３４を挿入する（図４（ａ））。連結棒３４は剛性を有する鋼材からなり、押し込み又は打ち込に、あるいは引出用の予備ワイヤーを付して引き抜きすること等により、第２接合金物１２の貫通孔片４６Ａ、隣接する嵌合凸部３６Ａの貫通孔４０を貫通して、嵌合凸部４２Ｂの貫通孔片４６Ｂまで到達し、貫通孔４９内に嵌挿される（図４（ｂ））。また、連結棒３４は、上下既製杭２７Ａ、２７Ｂに引抜力又は水平力が作用した場合に、生じる各応力に抗して既製杭２７Ａ、２７Ｂの接合を保持できる強度を要する。
【００８１】
［３］他の実施例
【００８２】
前記実施例において、貫通孔４９（貫通孔片４０、４６Ａ、４６Ｂ）及びこれに嵌挿される連結棒３４を直線状に形成したが、曲線状に形成することもできる（図５）。この場合、貫通孔４９を、水平面で外方に向けて凸となるように（外周又は内周の円に沿って）円弧状に形成する（図５（ａ））。このように、貫通孔４９及び連結棒３４を円弧状に形成することにより、貫通孔４９に嵌挿した連結棒３４が抜けるおそれが無く、安定した結合力が維持できる。
【実施例４】
【００８３】
次にこの発明の他の実施例を説明する。前記実施例１〜３では、連結棒３４を既製杭２７Ａ、２７Ｂを連結した後、即ち嵌合凸部７と嵌合凹部１８とを嵌合した後に形成された環状孔２５、４９に連結棒を嵌挿したが、予め一方の環状孔片に連結棒を取り付けておく実施例である（図６〜図１０）。
【００８４】
［１］接合金物（第１接合金物）１の構成
【００８５】
(1) 第１接合金物１は、上杭と同径の外径Ｄ１で、上杭の下面と接合できる固定上面４を有するドーナツ状（筒状）の基部３と、その基部３の下側に外径Ｄ３（Ｄ１＞Ｄ３）の嵌合凸部（第１嵌合部）７を突設して構成する（図６（ａ）、図７）。基部３と嵌合凸部７の内径は、上杭の内径と同径Ｄ２で、連通する中空部５、８を形成してある。
【００８６】
基部３は、下端に、放射方向に向けて下方に傾斜する接合面６を形成してある。
【００８７】
嵌合凸部７は、その外側面の中間高さで、その外周面に沿って、断面半円径（径Ｄ４）で開口側を深く形成した環状溝（第１貫通孔片）１０を形成する。従って、環状溝１０の断面は、開口側の長方形部分１０ａと底側の半円形部分１０ｂとからなり（図８）、環状溝１０は、径Ｄ４の連結棒３４が収容される大きさとなっていれば良い（図６、図７、図８（ｂ））。
【００８８】
また、環状溝１０は、接合面６の内周縁６ａから距離Ｌ１の位置に形成し、内周縁６ａから下端面９迄の距離のほぼ中間に位置している。
【００８９】
(2) 環状溝１０に、環状の一部を切断した形状の連結棒（弾性リング）３４を取付ける。
【００９０】
連結棒３４は、環状溝（第１貫通孔片）１０にちょうど収容できる形状寸法かつ断面が径Ｄ４の円形である環状の棒材を、所定長さ寸法に切断して、構成する。連結棒３４は、通常位置で、外径がＤ３より大きく内径がＤ３より小さくなるように形成されている。また、連結棒３４は、切断位置に間隙部３５が形成されるので（図７）、弾性を保って縮径可能であり、縮径した状態で、外径はＤ３より小さくなり、環状溝１０内に収容できる。
【００９１】
［２］接合金物（第２接合金物）１２の構成
【００９２】
第２接合金物１２は、第１接合金物１と同じ外径Ｄ１で、下杭の上面と接合できる固定下面１５を有する基部１４と、その基部１４の上側に、嵌合凸部７と嵌合できる内径Ｄ３の嵌合凹部（第２嵌合部）１８を突設して構成する（図６（ａ））。基部１４の内径は下杭の内径と同径Ｄ２で、基部１４の中空部１６及び嵌合凹部１８の中空部１９は、下杭の中空部３０と連通する。
【００９３】
嵌合凹部１８の上面に、第１接合金物１の接合面６と同じ傾斜で放射方向に向けて下方に傾斜し、接合面６と重なるように、接合面２０を形成する。嵌合凹部１８は、中間高さに、内周面に沿って、断面半円径（径Ｄ４）の環状溝（第２貫通孔片）２１を形成する。環状溝２１は、第１嵌合部１の環状溝１０と同様の寸法に形成され、接合面の内周縁２０ａから距離Ｌ１の位置に形成してある。
【００９４】
［３］接合金物
【００９５】
この発明の接合金物は、互いに嵌合する嵌合凸部７を有する第１接合金物１と、嵌合凹部１８を有する第２接合金物１２とから構成する。両接合金物１、１２を接合して、嵌合凸部７と嵌合凹部１８とが嵌合すると、両環状溝１０、２１が対向して、環状孔（貫通孔）２５を形成する。
【００９６】
［４］既製杭の構成
【００９７】
(1) 中間部に位置する既製杭２７は、下面に第１接合金物１の固定上面４を合わせて、重ねた外周側を溶接する。また、既製杭２７の上端面２９に第２接合金物１２の固定下面１５を合わせて、重ねた外周側を溶接する。
【００９８】
また、最下段の既製杭２７は、上端面２９に第２接合金物１２のみを固定する。最上段の既製杭２７は、下端面２８に第１接合金物１のみを固定する。
【００９９】
(2) 前記において、接合金物１、１２と既製杭２７との固定は、予めフランジ、ねじ穴等を形成して、ボルト等で固定することもできる（図示していない）。
【０１００】
また、これらの接合金物１、１２との固定作業は、基礎杭の施行現場でも、既製杭の製造現場（工場）でもいずれでも可能である。
【０１０１】
また、接合金物１、１２を予め端板と一体に形成することもできる（図示していない）。この場合には、既製杭を製造する際に、端板兼用の接合金物１、１２を型枠に設置して既製杭用の配筋（ＰＣ鋼棒や構造鉄筋等）と連結して、通常の方法で既製杭を製造する。
【０１０２】
［５］接合方法
【０１０３】
(1) 所定の外径の杭孔３１を、通常の方法により掘削して造成する。
【０１０４】
(2) 最下段の既製杭２７Ａ（下杭）を杭孔３１内に埋設し、杭頭部を地面３２から突出した状態で、通常の方法により保持する（図６（ａ））。
【０１０５】
(3) 続いて、上方から次の既製杭２７Ｂ（中間部に位置する既製杭。既製杭２７Ａとの関係では上杭）を下降する（図６（ａ））。この状態で、連結棒３４の外周側が嵌合凸部７の外周面７ａから突出し、内周側が環状溝１０内に収容されている（図６（ａ）、図８（ａ））。
【０１０６】
続いて、既製杭２７Ｂを下降すれば、既製杭２７Ｂの第１接合金物１の嵌合凸部７を、既製杭２７Ａの第２接合金物１２の嵌合凹部１８に挿入する。この際、嵌合凸部７の外周面７ａが、環状凹部１８の内周面１８ａが当接し、環状溝１０に取り付けた連結棒３４は、環状凹部１８の内周面１８ａにより押圧されて縮径して、環状溝１０内に収容される（図８（ｂ））。
【０１０７】
(4) 更に既製杭２７Ｂの下降を続けると、連結棒３４は、嵌合凹部１８の環状溝２１に至り、弾性復原力により拡径して、外周側３４ａが環状溝２１内に嵌挿される（図８（ｃ））。同時に、第１接合金物１の下端面９が、第２接合金物１２の基部１４の上面１７（嵌合凹部１８の底）に当接して、接合面６と接合面２０とが当接し、その内周縁６ａ、２０ａが当接して、全体が密着し、第１接合金物１と第２接合金物１２とが連結される。
【０１０８】
また、第１接合金物１の環状溝１０と第２接合金物１２の環状溝２１とが対向して、環状孔２５が形成される（図６（ｂ）。
【０１０９】
この際、従来の接合金物のような既製杭２７（上杭）Ｂを回動してボルト孔の位置合わせをする等の複雑な調節作業を省略でき、上側の既製杭２７Ｂを落とし込め固定するだけで、容易に接合作業ができる。
【０１１０】
(5) 続いて、既製杭２７Ａの保持を解除して、連結した既製杭２７Ａ、２７Ｂを下降する。この際、接合金物１、１２は、既製杭２７Ａ、２７Ｂから外方に突出しないので、既製杭２７Ａ、２７Ｂの埋設作業に影響を与えることがなく、掘削する杭孔も通常の既製杭の外径に対応した杭孔径で良い。
【０１１１】
以下、同様に、既製杭２７Ｂを、その杭頭部を地面３２から出した状態で、保持する。同様に、その上方に既製杭を連結する（図示していない）。以下順に既製杭を接合しながら埋設して、基礎杭構造を構成する。
【０１１２】
［６］他の実施例
【０１１３】
(1) また、前記実施例において、嵌合凹部１８の環状溝２１から外周面に開口する操作孔（導入孔）５４を形成することもできる（図６（ａ）鎖線図示５４）。この操作孔５４に対応させて、連結棒３４の間隙３５を位置させれば、操作孔５４から連結棒３４を押圧等して、縮径して、一旦嵌合した嵌合凸部７と嵌合凹部１８の嵌合を解くこともできる。
【０１１４】
(2) 前記実施例において、環状溝１０、連結棒３４は１組形成したが、上下に多数段に配置することもできる。この場合、各環状溝１０、連結棒３４の径を違えることもできる。 例えば３段に形成し、嵌合凸部７に上から順に「径Ｄ４１の環状溝１０Ａ、連結棒３４Ａ」「径Ｄ４２の環状溝１０Ｂ、連結棒３４Ｂ」「径Ｄ４３の環状溝１０Ｃ、連結棒３４Ｃ」を形成する。これに対応して、嵌合凹部１８に上から順に「径Ｄ４１の環状溝２１Ａ」「径Ｄ４２の環状溝２１Ｂ」「径Ｄ４３の環状溝２１Ｃ」を形成する（図９（ａ）。この場合、Ｄ４１＜Ｄ４２＜Ｄ４３ としてある。各環状溝１０、連結棒３４、環状溝２１の構造は前記同様である。
【０１１５】
従って、第２接合金物を取り付けた既製杭２７Ａ上方から、第１接合金物１を取り付けた既製杭２７Ｂを下降させた場合、嵌合凸部７が嵌合凹部１８に挿入され、まず連結棒３４Ｃが、嵌合凹部１８の環状溝２１Ａ、２１Ｂと対応するが、Ｄ４１＜Ｄ４２＜Ｄ４３ であるので、連結棒３４Ｃは環状溝２１Ａ、２１Ｂを通過する。同様に、連結棒３４Ｂも環状溝２１Ａを通過できる。更に既製杭２７Ｂを下降させると、連結棒３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃは夫々、拡大して、環状溝２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに嵌挿され、嵌合凸部７と嵌合凹部１８とが嵌合して、既製杭２７Ａ、２７Ｂの接合が完了する（図９（ｂ））。
【０１１６】
この場合には、３つの連結棒３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃにより分割して連結が保たれるので、１つの連結棒３４での負担が軽減され、接合強度を高めることができる。また、同じ接合強度であれば、各連結棒３４の径Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３を小さくできる。
【０１１７】
また、この場合には、比較的小径の連結棒３４は変形し易いので、環状溝内での密着性が良いため、接合部のがたつきを防止する機能を担わせ、比較的大径の連結棒３４に大応力を負担する機能を担わせる等、連結棒３４を使い分けることが有効である。
【０１１８】
(3) 前記(2) の場合で、更に、環状溝１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを設けた嵌合凸部の外径Ｄ３としたが、対応した外径を変化させ、段々状に形成することもできる。
【０１１９】
この場合、嵌合凸部７に上から順に「外径Ｄ３１の外周面に、径Ｄ４１の環状溝１０Ａ、連結棒３４Ａ」「外径Ｄ３２の外周面に径Ｄ４２の環状溝１０Ｂ、連結棒３４Ｂ」「外径Ｄ３３の外周面に径Ｄ４３の環状溝１０Ｃ、連結棒３４Ｃ」を形成する。これに対応して、嵌合凹部１８に上から順に「径Ｄ３１の内周面に、径Ｄ４１の環状溝２１Ａ」「径Ｄ３２の内周面に、径Ｄ４２の環状溝２１Ｂ」「径Ｄ３３の内周面に、径Ｄ４３の環状溝２１Ｃ」を形成する（図１０（ａ））。この場合、Ｄ３１＞Ｄ３２＞Ｄ３３ としてあり、嵌合凸部７は下方に向けて縮径し、嵌合凹部も下方に向けて縮径した形状に形成される。
【０１２０】
このように形成した場合には、挿入する際に、環状凸部７の連結棒３４Ｃは、環状凹部１８の環状溝２１Ｂ、２１Ａに当接することなく、環状溝２１Ｃに至るので、また、連結棒３４Ｂも環状溝２１Ａに当接することなく環状溝２１Ｂに至るので、連結作業をスムースに行うことができる。また、各環状溝１０、２１の径（即ち、各連結棒３４の径）を独立に設定できるので、設計の自由度を拡大できる。
【０１２１】
(4) また、前記実施例において、施工中、嵌合凸部７、嵌合凹部１８に粉塵が付着することを防止するために、夫々カバー５６、５７を取付けることもできる（図６（ａ）鎖線図示）。カバー５６、５７は連結作業時に取り外す。
【０１２２】
(5) また、前記実施例において、連結棒３４は、嵌合凸部７の環状溝１０に予め嵌挿したので、掘削泥土が付着することが少なく好ましいが、嵌合凹部１８の環状溝２１に予め嵌挿することもできる（図示していない）。
【０１２３】
(6) また、前記実施例（実施例４）は、連結棒３４（穴埋め部材）を拡径、縮径して第１接合金物１の嵌合凸部７と第２接合金物１２の嵌合凹部１８との間に位置させるため、装着後に連棒３４が移動又は変形して接合が緩み、いわゆるがたつきが生じる場合もあり得る。従って、前記実施例において、これを防止して、より確実かつ安定した接合を実現するために、接合棒３４を嵌合溝１０又は嵌合溝２１内に固定することもできる（図示していない）。
【０１２４】
例えば、環状溝１０及び／又は環状溝２１で、環状の連結棒３４の一端の位置に突起（例えば、ナイフ状）を形成することができる。この場合には、連結棒３４の縮径が解除され、連結棒が環状溝２１内に収容され、上下杭の接合された状態で、連結棒を取り付けてある側、即ち突起を形成した環状溝１０、２１のある側の第１又は第２接合金物を若干回転して、連結棒３４を回転方向に強引に押し付け、押さえ込み、加え込むように固定して連結棒３４を塑性変形させる。従って、ロックされた状態となり、接合部のがたつきがなくなり、環状溝１０、２１内で連結棒３４は確実に固着され、かつ経時変化の無い安定した固定を実現できる。
【０１２５】
また、前記のような押し付けにより、連結棒３４を縮径、取付の解除、拡径とを併せて、そのまま更に回転して、ねじ込み押し付け、同様に、ロックして連続して固着させることも可能である。
【０１２６】
また、環状溝１０、２１を螺旋状に形成しておくこともでき、この場合には、ボルト締めと同様に、少し連結棒３４をねじ込むだけで、容易に接合が固定され、接合が安定する。この接合を、確実かつ安定化する前記方法、即ち、連結棒３４の縮径・解除と押し付け・固着は環状溝１０、２１に変形させ、同様に実現できる。
【０１２７】
(7) その他の他の実施例は前記実施例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】この発明の実施例で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図、（ｃ）（ｄ）は図１（ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図で、（ｃ）は連結棒の取付前、（ｄ）は同じく連結棒の取付後を夫々表す。
【図２】（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図３】この発明の実施例３で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図、（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図、（ｄ）は図３（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図を表す。
【図４】同じく図３（ｂ）のＦ−Ｆ線における拡大断面図で、（ａ）は連結棒を取付前、（ｂ）は連結棒の取付後を夫々表す。
【図５】同じく貫通孔を曲線状に形成した実施例で、図３（ｂ）のＦ−Ｆ線における拡大断面図で、（ａ）は連結棒を取付前、（ｂ）は連結棒の取付後を夫々表す。
【図６】この発明の実施例４で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図を夫々表す。
【図７】図６のＧ−Ｇ線における拡大断面図である。
【図８】同じく実施例４で、第１第２接合金物の嵌合過程を表す概略した一部縦断面図で、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合中、（ｃ）は嵌合完了後を夫々表す。
【図９】同じく実施例４の他の例で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図を夫々表す。
【図１０】同じく実施例４の他の例で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図を夫々表す。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 第１接合金物
３ 基部（第１接合金物）
４ 固定上面（第１接合金物）
５ 基部の中空部（第１接合金物）
６ 基部の接合面（第１接合金物）
７ 嵌合凸部（第１接合金物）
７ａ 嵌合凸部の外側面
８ 中空部（第１接合金物）
１０ 環状溝（第１接合金物）
１２ 第２接合金物
１４ 基部（第２接合金物）
１５ 固定下面（第２接合金物）
１６ 基部の中空部（第２接合金物）
１７ 基部の上面（第２接合金物）
１８ 嵌合凹部（第２接合金物）
１８ａ 嵌合凹部の内側面
１９ 嵌合凹部の中空部（第２接合金物）
２０ 接合面（第２接合金物）
２１ 環状溝（第２接合金物）
２３ 導入孔
２５ 環状孔
２７、２７Ａ、２７Ｂ 既製杭
２８ 既製杭の下端面
２９ 既製杭の上端面
３０ 既製杭の中空部
３１ 杭孔
３２ 地面
３４ 連結棒
３４ａ 連結棒の外周側
３４ｂ 連結棒の内周側
３５ 連結棒の間隙
３６、３６Ａ 嵌合凸部（第１接合金物）
３８ 嵌合凹部（第１接合金物）
４０ 貫通孔片（第１接合金物）
４２、４２Ａ、４２Ｂ 嵌合凸部（第２接合金物）
４４ 嵌合凹部（第２接合金物）
４６ 貫通孔片（第２接合金物）
４７ 導入孔
４９ 貫通孔
５１ 第１嵌合部（第１接合金物）
５２ 第２嵌合部（第２接合金物）
５４ 操作孔
【技術分野】
【０００１】
この発明は、主にコンクリート系の既製杭で、既製杭を連結して所定深度の杭孔に対応した連結既製杭を構成するために用いる既製杭の接合方法、及びこの接合方法に使用する既製杭の接合金物に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート系の基礎杭では、使用する既製杭は上下に鋼板製の端板を取り付けてあり、上下の既製杭の端板を付け合わせて、重ねて、端板を利用して接合していた。
【０００３】
一般的には、付け合わせた端板の当接面を溶接して、上下の既製杭を接合していた。この方法は、長年使用されているので、評価が固まっており、かつ安価にできるので、今まで多く採用されていた（非特許文献１）。
【０００４】
しかし、溶接による方法では、溶接作業者の技能と経験により、溶接品質のばらつきがあり、施工管理が煩雑となる問題点があった。また、溶接は天候により施工条件が左右し、工期が伸びる要因の一つになっていた。
【０００５】
そこで、このような溶接の不都合を解消するために、種々の機械的な継手が提案されていた。例えば、端板の外周側にねじ孔を形成し、上下端板の外周側に、円弧状の接続片を並べて、接続片からボルトを、ねじ孔に螺合緊結して、上下杭を接続片を介して、一体に接続する方法も提案されていた（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−３２８５５６号公報
【非特許文献１】財団法人土質工学会 杭基礎の設計法とその解説 １９８５年１２月２０日 ６１５〜６１７頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前記従来の端板の外周に接続片を当てて、外周側からボルトを締める方法では、確実に接合できるが、接続片及びボルトの頭部が多少外周側に突出する問題点があった。また、外径１２０ｃｍを越えるような大径の既製杭の場合、接続片の材厚を厚くし、更に、ボルトの本数を多くする必要があり、取付作業が煩雑となる問題点があった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
然るにこの発明は、貫通孔片を有する接合端部を重ねて、貫通孔を形成して、貫通孔内に穴埋め部材を密着挿入したので、前記問題点を解決した。
【０００８】
即ちこの発明は、上杭と下杭とを接合部で接合する円形断面の既製杭の接合方法であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで、以下の工程で接合することを特徴とする既製杭の接合方法である。
(1) 上下一方の杭の接合端部で、基部に、該基部より縮径した筒状の嵌合凸部を形成して第１嵌合部を形成し、前記嵌合凸部の外周面に第１貫通孔片を形成する。
【０００９】
上下他方の杭の接合端部に、内周面に第２貫通孔片を有する嵌合凹部を形成し、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部とを嵌合可能に形成する。前記両嵌合部は、同一の外径Ｄ１及び同一の内径Ｄ２を有する。
(2) 前記下杭に、上杭を重ね、前記第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合し、前記第１嵌合部の基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接する。
(3) 前記第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合することにより、前記第１貫通孔片と第２貫通孔片とが協働して、貫通孔を形成する。
(4) 前記嵌合凹部に、前記貫通孔に連通し、かつ貫通孔から嵌合凹部の接線方向で外方に貫通する導入孔が形成され、該導入孔から穴埋め部材を挿入して、前記貫通孔に該穴埋め部材を密着挿入する。
【００１０】
また、他の発明は、上杭と下杭とを接合部で接合する円形断面の既製杭の接合方法であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで、以下の工程で接合することを特徴とする既製杭の接合方法である。
(1) 前記上下一方の杭の接合端部で、基部に、該基部より縮径した筒状の嵌合凸部を形成し、該嵌合凸部の外周に第１環状溝を形成した第１嵌合部を形成する。
【００１１】
前記他方の杭の接合端部に、前記嵌合凸部と嵌合できる嵌合凹部を形成し、該嵌合凹部の内周に、前記第１環状溝に対応した第２環状溝を形成する。
前記一方の環状溝に、径を変化させて該環状溝から出没できる弾性リングを取付る。
(2) 前記下杭に、上杭を重ね、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合開始すると、前記弾性リングは、前記他方の嵌合部の表面に当接して、一方の環状溝に収容される。
(3) 嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合完了した状態で、前記両環状溝は一致となり貫通孔を形成し、前記基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接する。
(4) 前記弾性リングは、前記一方の環状溝から突出した一部が、前記他方の環状溝内に位置し、前記貫通孔内に密着挿入される。
【００１２】
また、接合金物の発明は、円形断面の上杭に固定できる筒状の基部を有する第１接合金物と、円形断面の下杭に固定できる筒状の基部を有する第２接合金物とからから構成され、前記上杭と前記下杭とを接合するための接合金物であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで接合でき、以下の特徴を有する既製杭の接合金物である。
(1) 前記第１接合金物は、前記基部に、その基部より縮径した筒状の嵌合凸部を連設してなり、該嵌合凸部の外周側に第１環状溝を形成する。
(2) 前記第２接合金物は、前記基部に、前記第１接合金物の嵌合凸を嵌挿できる嵌合凹部を連設してなる。前記第２嵌合凹部の内周側に、前記第１環状溝と対向して、協働して環状の貫通孔を形成できる第２環状溝を形成した。前記第２嵌合凹部に、前記第２環状溝に連通し、前記嵌合凹部の外周側に、接線方向に開口する導入孔を形成した。
(3) 前記両嵌合部は、同一の外径Ｄ１及び同一の内径Ｄ２を有する。前記第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合した際に、前記第１嵌合部の基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接するように、前記第１嵌合部と第２嵌合部を構成する。
【００１３】
更に、他の接合金物の発明は、円形断面の上杭に固定できる筒状の基部を有する第１接合金物と、円形断面の下杭に固定できる筒状の基部を有する第２接合金物とからから構成され、前記上杭と前記下杭とを接合するための接合金物であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで接合でき、以下の特徴を有する既製杭の接合金物である。
(1) 前記第１接合金物は、前記基部に、その基部より縮径した筒状の嵌合凸部を連設してなり、該嵌合凸部の外周側に第１環状溝を形成する。
(2) 前記第２接合金物は、前記基部に、前記第１接合金物の嵌合凸を嵌挿できる嵌合凹部を連設してなる。前記第２嵌合凹部の内周側に、前記第１環状溝と対向して、協働して環状の貫通孔を形成できる第２環状溝を形成した。
(3) 前記第１環状溝又は第２環状溝の一方に、弾性リングを取り付け、通常状態で、前記弾性リングは前記一方の環状溝から突出し、押圧状態で、前記弾性リングは環状溝内に収容できるように形成した。
(4) 前記嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合した際に、前記基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接するように、前記嵌合凹部及び嵌合凸部を形成した。
【００１４】
前記における穴埋め部材の挿入は、押し入れ、押し込み、引き抜き等いずれの方法によっても可能である。
【００１５】
また、前記における穴埋め部材と貫通孔片（環状溝）との大きさの好ましい関係は、
(1)上下杭の各々の嵌合部を互いに嵌合させた後に、いわゆる事後に穴埋め部材を取り付ける場合には、第１第２各嵌合部の貫通孔片（環状溝）の断面形状が、穴埋め部材の半断面と略同一の形状寸法で、比較的変形し易い穴埋め部材の場合には環状溝の断面形状が小さい方が密着・固着性の点から望ましい。しかし、剛性の強い高強度の穴埋め部材の場合には、変形し難いので、強引に押し込む等して挿入するので、貫通孔片（環状溝）の断面形状が大きく、余裕がある方が装着性が良く、かつ固定性も良好となる。
(2)上下杭を各々の嵌合部を互いに嵌合させる前に、貫通孔片に、環状の穴埋め部材を取り付けておき、縮径しておき、嵌合後に縮径を解除して拡径化させる場合には、穴埋め部材を縮径して、取付ける貫通孔片（環状溝）は、穴埋め部材がちょうど収容できる程度の断面形状寸法を有し、嵌合する相手側の貫通孔片は、穴埋め部材の弾力性が解除・拡径化された時に、その穴埋め部材の判断面分がちょうど収容できる判断面分の寸法形状であることが望ましい。接合強度が最も効率的に実現できるからである。
【発明の効果】
【００１６】
(1) 一方の既製杭に固定した第１接合金物の第１嵌合部と、他方の既製杭の第２嵌合部を嵌合し、嵌合により形成される貫通孔内に穴埋め部材を密着挿入するので、溶接を使用しないので、熟練した溶接工を不要とし、天候に左右されずに施工ができ、連結工事が確実かつ安定化する。また、上杭を下杭に落とし込めて固定するだけで、両嵌合部が嵌合して、貫通孔が形成されるので、ボルトを使用した従来の方法のように、ボルト孔の位置合わせ、既製杭を回転しての位置合わせなど面倒な調節制御作業を不要にできる。従って、総じて、既製杭の接合作業を簡略化して、工期の短縮に貢献できる。
【００１７】
(2) また、第１第２接合金物間の応力伝達は、密着された貫通孔と穴埋め部材との間で成されるので、隙間がほとんど無い状態で接合され、確実に接合される。貫通孔と穴埋め部材との挿入長さ、あるいは、貫通孔径（即ち貫通孔片の径）、穴埋め部材の太さ等を調節することにより、既製杭の接合強度を容易に調節できるので、各建造物あるいは基礎杭毎に必要な接合強度を容易に設定できる。
【００１８】
また、ボルトでの締付けなど連結材料を使用せず、貫通孔に穴埋め部材を挿入密着するだけで、連結できるので、押し入れ、押し込み、引き抜き等の方法で連結作業ができ、作業を簡略化し、更に経年変化により連結が緩むおそれもない。また、可動部分が無いので、土砂等による汚れ等の影響も少ない。
【００１９】
(3) また、穴埋め部材の挿入は、上下の既製杭の第１第２接合金物を嵌合した後に、行なうので、連結がずれるおそれもない。また、第１第２接合金物を製造する際に、ボルトねじ込みのような高い加工精度も要求されない。
【００２０】
(4) 一方の既製杭に固定した第１接合金物の第１嵌合部と、他方の既製杭の第２嵌合部を嵌合し、嵌合により形成される貫通孔内に穴埋め部材を密着挿入するので、嵌合部の内周側、外周側に突起物が生じない効果がある。従って、接合金物の横断面を、既製杭の横断面と同一に形成すれば、接合金物に既製杭の内周面側、外周面側のいずれの面にも突出する部分が無いので、既製杭の外径に応じた杭孔を掘削すれば、施工計画に影響を与えることが無い。
【００２１】
特に、大径の既製杭の場合には、肉厚も厚いので、本発明は、肉厚内に貫通孔片を形成して、肉厚内で容易に連結できるので、特に大径（例えば１２０ｃｍ以上）の杭の連結に特に有効である。
【００２２】
(5) 接合部の貫通孔を複数箇所に設けて、対応する穴埋め部材も同様に複数箇所に挿入されるので、１つの穴埋め部材が負担する耐力を軽減できるので、それだけ穴埋め部材の断面を小さくできる。従って、穴埋め部材を小さくすることにより、穴埋め部材が変形し易くなり、挿入作業が容易かつ確実にでき、信頼性も向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
(1) 上杭２７Ｂに取り付ける第１接合金物１は、固定上面４を有する基部３と、その下側の嵌合凸部（第１嵌合部）７とからなり（図１（ａ）、図２（ａ））、嵌合凸部７は、外周面に環状溝（第１貫通孔片）１０を有する。また、下杭２７Ａに取付ける第２接合金物１２は、固定下面１５を有する基部１４と、その上側に、嵌合凸部７と嵌合できる嵌合凹部（第２嵌合部）１８とからなり（図１（ａ）、図２（ｂ））、内周面に、環状溝（第２貫通孔片）２１を有する。第１第２接合金物１、１２から接合金物を構成する。
【００２４】
(2) 通常の方法により掘削した杭孔３１内に、上端に第２接合金物１２を固定した既製杭２７Ａ（下杭）を埋設し、杭頭部を地面３２から突出した状態で保持する（図１（ａ））。上方から第２接合金物１を固定した既製杭２７Ｂ（上杭）を下降して（図１（ａ））、既製杭２７Ｂの第１接合金物１の嵌合凸部７を、既製杭２７Ａの第２接合金物１２の嵌合凹部１８に嵌挿する（図１（ｂ））。
【００２５】
この際、第１接合金物１の断面半円形の環状溝１０と第２接合金物１２の断面半円形の環状溝２１とが対向して、環状孔２５が形成される。
【００２６】
続いて、第２接合金物１２の導入孔２３、２３から、連結棒（穴埋め部材）３４を挿入し（図１（ｃ））、環状孔２５内に密着挿入して、上下杭の接合が完了する。
【実施例１】
【００２７】
図１、図２に基づきこの発明の接合金物の実施例を説明する。
【００２８】
［１］接合用金物（第１接合金物）１の構成
【００２９】
第１接合金物１は、上杭と同径の外径Ｄ１で、上杭の下面と接合できる固定上面４を有するドーナツ状（筒状）の基部３と、その基部３の下側に外径Ｄ３（Ｄ１＞Ｄ３）の嵌合凸部（第１嵌合部）７を突設して構成する（図１（ａ）、図２（ａ））。基部３と嵌合凸部７の内径は、上杭の内径と同径Ｄ２で、連通する中空部５、８を形成してある。
【００３０】
基部３は、下端に、放射方向に向けて下方に傾斜する接合面６を形成してある。
【００３１】
嵌合凸部７は、中間高さに、外周面に沿って、断面半円径（径Ｄ４）の環状溝（第１貫通孔片）１０を形成する。環状溝１０は、接合面６の内周縁６ａから距離Ｌ１の位置に形成する。環状溝１０の上下方向の位置は、嵌合凸部７の外側面の上下方向でほぼ中間位置に配置される（即ち、Ｌ１が内周縁６ａと下端面９とのほぼ中間位置となる）。
【００３２】
［２］接合用金物（第２接合金物）１２の構成
【００３３】
第２接合金物１２は、第１接合金物１と同じ外径Ｄ１で、下杭の上面と接合できるの固定下面１５を有する基部１４と、その基部１４の上側に、嵌合凸部７と嵌合できる内径Ｄ２の嵌合凹部（第２嵌合部）１８を突設して構成する（図１（ａ）、図２（ｂ））。基部１４の内径は下杭の内径と同径Ｄ２で、基部１４の中空部１６及び嵌合凹部１８の中空部１９は、下杭の中空部３０と連通する。
【００３４】
嵌合凹部１８の上面に、第１接合金物１２の接合面６と同じ傾斜で放射方向に向けて下方に傾斜し、接合面６と重なるように、接合面２０を形成する。嵌合凹部１８は、中間高さに、内周面に沿って、断面半円径（径Ｄ４）の環状溝（第２貫通孔片）２１を形成する。第１接合金物１の環状溝１０と同様に、環状溝２１は、接合面の内周縁２０ａから距離Ｌ１の位置に形成してある。
【００３５】
嵌合凹部１８には、環状溝２１に連通し、環状溝２１から接線方向に外方に貫通する導入孔２３を形成する。導入孔２３は、径Ｄ４の円形断面に形成する。
【００３６】
［３］接合金物
【００３７】
この発明の接合金物は、互いに嵌合する嵌合凸部７を有する第１接合金物１と、嵌合凹部１８を有する第２接合金物１２とから構成する。両接合金物１、１２を接合して、嵌合凸部７と嵌合凹部１８とが嵌合すると、両環状溝１０、２１が対向して、環状孔（貫通孔）２５を形成する。
【００３８】
［４］他の実施例
【００３９】
(1) 前記実施例において、第２接合金物１２を下杭に、第１接合金物１を上杭に適用したが、逆に、第１接合金物１を下杭に、第２接合金物１２を上杭に適用することもできる（図示していない）
(2) 同径の上下杭を接合する接合金物について説明したが、既製杭の径が異なる場合に、互いに嵌合する嵌合凸部７の外径と嵌合凹部１８の内径とが同径であれば、基部３、１４の径は、既製杭の端板の径に合わせて拡径又は縮径することもできる（図示していない）。
【００４０】
(3) 導入孔２３は、環状溝片２１の接線方向に直線で形成したが、接線方向で環状溝２１より緩やかな（半径が大きい）円弧状に形成することもできる（図示していない）。また、導入孔２３は３つ形成したが、少なくとも１つ有れば良い（図示していない）。
【００４１】
いない）。
【００４２】
(4) 前記実施例において、環状溝１０、２１は１つづつ形成したが、例えば、上下方向等に２つ以上形成することもできる（図示していない）。この場合には、数に応じて接合強度を高めることができ、求める接合強度を容易に調節できる。
【実施例２】
【００４３】
次に、前記実施例１の接合金物を使用した既製杭の埋設方法について説明する。
【００４４】
［１］既製杭の構成
【００４５】
(1) 中間部に位置する既製杭２７は、下面に第１接合金物１の固定上面４を合わせて、重ねた外周側を溶接する。また、既製杭２７の上端面２９に第２接合金物１２の固定下面１５を合わせて、重ねた外周側を溶接する。
【００４６】
また、最下段の既製杭２７は、上端面２９に第２接合金物１２のみを固定する。最上段の既製杭２７は、下端面２８に第１接合金物１のみを固定する。
【００４７】
(2) 前記において、接合金物１、１２と既製杭２７との固定は、予めフランジ、ねじ穴等を形成して、ボルト等で固定することもできる（図示していない）。
【００４８】
また、これらの接合金物１、１２との固定作業は、基礎杭の施行現場でも、既製杭の製造現場（工場）でもいずれでも可能である。
【００４９】
また、接合金物１、１２を予め端板と一体に形成することもできる（図示していない）。この場合には、既製杭を製造する際に、端板兼用の接合金物１、１２を型枠に設置して既製杭用の配筋（ＰＣ鋼棒や構造鉄筋等）と連結して、通常の方法で既製杭を製造する。
【００５０】
［２］接合方法
【００５１】
(1) 所定の外径の杭孔３１を、通常の方法により掘削して造成する。
【００５２】
(2) 最下段の既製杭２７Ａ（下杭）を杭孔３１内に埋設し、杭頭部を地面３２から突出した状態で、通常の方法により保持する（図１（ａ））。
【００５３】
(3) 続いて、上方から次の既製杭２７Ｂ（中間部に位置する既製杭。既製杭２７Ａとの関係では上杭）を下降して（図１（ａ））、既製杭２７Ｂの第１接合金物１の嵌合凸部７を、既製杭２７Ａの第２接合金物１２の嵌合凹部１８に嵌挿する（図１（ｂ））。第１接合金物１の下端面９が、第２接合金物１２の基部１４の上面１７（嵌合凹部１８の底）に当接して、接合面６と接合面２０とが当接し、その内周縁６ａ、２０ａが当接して、両接合して装着され、全体が密着する。
【００５４】
また、第１接合金物１の断面半円形の環状溝１０と第２接合金物１２の断面半円形の環状溝２１とが対向して、外径Ｄ４の断面略円形の環状孔２５が形成される。第２接合金物の導入孔２３は、環状孔２５に連通する（図１（ｂ）、図１（ｃ））。
【００５５】
(4) 続いて、第２接合金物１２の３箇所の各導入孔２３、２３から、連結棒（穴埋め部材）３４を矢示方向に挿入する（図１（ｃ））。連結棒３４は多少の柔軟性を有する鋼材からなり、打ち込むことにより、環状孔２５の約「３分の１」周分に密着嵌挿される（図１（ｄ））。連結棒３４、３４を挿入する際に、各種治具により、押し込み、または打ち込んで、あるいは、先端に予備ワイヤー等を付けて引き抜き等して、連結棒３４を環状孔２５内に密着挿入する。尚、導入孔２３の部分に、連結棒３４を挿入して固定する方が、連結棒３４の抜け等も容易に確認でき、挿入状態のチャックにも便利である。
【００５６】
ここで、連結棒３４の挿入作業は、既製杭２７Ａの第２連結金物１２側の導入孔２３、２３から行い、環状溝１０は回転対称（軸対称）に形成されており、第２接合金物１２と第１連結金物１の相対位置は任意であるので、従来の接合金物のような既製杭２７（上杭）Ｂを回動して位置合わせをする等の調節作業が省略できる。
【００５７】
また、環状溝１０、２１の溝寸法は（形状・大きさ）は両者がほぼ同一であることが、接合力の確実性、安定性の観点から望ましい。
【００５８】
また、連結棒３４は、環状孔２５に沿って嵌挿できるような若干の柔軟性と、上下既製杭２７Ａ、２７Ｂに押し込み力又は引抜力が生じた場合に、せん断力に抗して既製杭２７Ａ、２７Ｂの接合を保持できる強度を要する。
【００５９】
(5) 続いて、既製杭２７Ａの保持を解除して、連結した既製杭２７Ａ、２７Ｂを下降する。この際、接合金物１、１２は、既製杭２７Ａ、２７Ｂから外方に突出しないので、既製杭２７Ａ、２７Ｂの埋設作業に影響を与えることがなく、掘削する杭孔も通常の既製杭の外径に対応した杭孔径で良い。
【００６０】
以下、同様に、既製杭２７Ｂを、その杭頭部を地面３２から出した状態で、保持する。同様に、その上方に既製杭を連結する（図示していない）。以下順に既製杭を接合しながら埋設して、基礎杭構造を構成する。
【００６１】
［３］他の実施例
【００６２】
(1) 前記実施例において、連結棒３４は環状孔２５の「３分の１」周程度に挿入したが、求める接合強度が小さい場合には、「４分の１」周程度等、短い連結棒３４を使用することもできる（図示していない）。
【００６３】
(2) また、前記実施例では、先掘工法について説明したが、連結する既製杭２７Ａ、２７Ｂでは、中空部３０、３０は径Ｄ２で形成され、接合金物１、１２の中空部５、８、１６、１９もＤ２で形成されるので、連結による突起物等が内方にも生じないので、掘削ロッドの挿通が容易となり、中掘工法においても使用することができる（図示していない）。
【実施例３】
【００６４】
次に図３、図４に基づきこの発明の他の実施例を説明する。
【００６５】
［１］接合用金物（第１、第２接合金物）１、１２の構成
【００６６】
(1) 第１接合金物１は、既製杭（上杭）２７Ｂの外径と同径のＤ１、内径（中空部径）と同径のＤ２で、既製杭（上杭）２７Ｂの下端面２８と接合できる固定上面４を有するドーナツ状（筒状）の基部３と、基部３の下面側に、嵌合凸部３６と嵌合凹部３８とを交互に形成して構成する（図３（ａ）（ｄ））。
【００６７】
嵌合凸部３６は、全周を円周方向に１２等分して、嵌合凸部３６、嵌合凹部３８を交互に形成してある。
【００６８】
各嵌合凸部３６の先端面（下面）３７は、中心に向けて上がり勾配に傾斜して形成され、嵌合凹部３８の底面（基部３の下面）３９は中心に向けて下がり勾配に傾斜して形成され、両面での応力の伝搬がバランス良くなされるように形成ている（図３（ａ））。
【００６９】
前記において、連続する嵌合凸部３６、嵌合凹部３８から第１嵌合部５１を構成する（図３（ａ））。
【００７０】
(2) 第２接合金物１２も、第１接合金物１とほぼ同一外形状である。即ち、既製杭（下杭）２７Ａの外径と同径のＤ１、内径（中空部径）と同径のＤ２で、既製杭（下杭）２７Ａの上端面２９と接合できる固定下面１５を有するドーナツ状（筒状）の基部１４と、基部１４の上面側に、嵌合凸部４２と嵌合凹部４４を交互に形成して構成する（図３（ａ）（ｃ））。
【００７１】
嵌合凸部４２は、第１接合金物１の嵌合凸部３６と同じで、全周を円周方向に１２等分して、嵌合凸部４２、嵌合凹部４４を交互に形成してある。各嵌合凸部４２の先端面（上面）４３は、中心に向けて下がり勾配に傾斜して形成され、嵌合凹部４４の底面（基部の上面）４５は中心に向けて上がり勾配に傾斜して形成されている。
【００７２】
前記において、連続する嵌合凸部４２、嵌合凹部４４から第２嵌合部５２を構成する（図３（ａ））。
【００７３】
(3) 第２接合金物１２の一の嵌合凸部４２Ａ、４２Ａから一側に隣接する嵌合凸部４２Ｂ、４２Ｂに向けて、水平方向の貫通孔片４６Ａ、４６Ｂを形成する。貫通孔片４６Ａ、４６Ｂは、直線上に配置される。一の嵌合凸部４２Ａ、４２Ａは直径対称な位置に配置されている。嵌合凸部４２Ａ、４２Ａの両貫通孔片４６Ａ、４６Ａの交点付近に導入孔４７を形成する（図３（ｃ））。接合部に作用する応力をバランス良く伝搬するために、接合突部４２Ａ、４２Ｂ等は直径対称でかつ回転対称に形成されている。
【００７４】
また、第１接合金物１で、前記第２嵌合金物１２の貫通孔片４６Ａ、４６Ｂを形成した嵌合凸部４２Ａ、４２Ｂ間の嵌合凹部４４Ａに嵌挿される嵌合凸部３６Ａに、貫通孔片４６Ａ、４６Ｂと直線上に連通する貫通孔片４０を形成する（図３（ｄ））。
【００７５】
(4) この発明の接合金物は、互いに嵌合する第１嵌合部５１（嵌合凸部３６、嵌合凹部３８）を有する第１接合金物と、第２嵌合部５２（嵌合凸部４２、嵌合凹部４４）を有する
第２接合金物１２とから構成する。第１接合金物１と第２接合金物１２とを、嵌合凸部３６と嵌合凹部４４とを嵌合させて、嵌合凹部３８と嵌合凸部４２とが嵌合すると、貫通孔片４０、４６Ａ、４６Ｂが連通して、貫通孔４９を形成する（図４（ａ））。
【００７６】
［２］既製杭２７、２７の接合方法
【００７７】
(1) 前記実施例２と同様に、中間部に位置する既製杭２７は、下端面２８に第１接合金物１の固定上面４を合わせて、重ねた外周側を溶接あるいはボルト等で固定する。また、既製杭２７の上端面２９に第２接合金物１２の固定下面１５を合わせて、重ねた外周側を溶接あるいはボルト等で固定する。また、最下段の既製杭２７は、上端面４に第２接合金物１２のみを固定する。最上段の既製杭２７は、下端面２８に第１接合金物１のみを固定する。
【００７８】
(2) 前記実施例と同様に、杭孔３１内に杭頭部を地面から突出した状態で、通常の方法により既製杭（下杭）２７Ａを保持する（図３（ａ））。続いて、上方から次の既製杭（上杭）２７Ｂを下降して（図３（ａ））、既製杭２７Ｂの第１接合金物１の第１接合部５１を、既製杭２７Ａの第２接合金物１２の第２接合部５２を重ねて、接合凸部３６と嵌合凹部４４と、嵌合凹部３８と嵌合凸部４２とを、互いに嵌合する（図３（ｂ））。この際、第１接合金物１の嵌合凸部３６の先端面３７が、第２接合金物１２の嵌合凹部４４の底（基部の上面）４５に当接して、また、第１接合金物１の嵌合凹部３８の底面３９が、第２接合金物１２の嵌合凸部４２の先端面４３に当接して、全体が密着する。
【００７９】
また、第１接合金物１の貫通孔片４０と第２接合金物１２の貫通孔片４６Ａ、４６Ｂとが直線上に連通して、貫通孔４９を形成する（図４（ａ））。
【００８０】
(4) 続いて、第２接合金物１２の導入孔４７から、矢示方向に連結棒３４を挿入する（図４（ａ））。連結棒３４は剛性を有する鋼材からなり、押し込み又は打ち込に、あるいは引出用の予備ワイヤーを付して引き抜きすること等により、第２接合金物１２の貫通孔片４６Ａ、隣接する嵌合凸部３６Ａの貫通孔４０を貫通して、嵌合凸部４２Ｂの貫通孔片４６Ｂまで到達し、貫通孔４９内に嵌挿される（図４（ｂ））。また、連結棒３４は、上下既製杭２７Ａ、２７Ｂに引抜力又は水平力が作用した場合に、生じる各応力に抗して既製杭２７Ａ、２７Ｂの接合を保持できる強度を要する。
【００８１】
［３］他の実施例
【００８２】
前記実施例において、貫通孔４９（貫通孔片４０、４６Ａ、４６Ｂ）及びこれに嵌挿される連結棒３４を直線状に形成したが、曲線状に形成することもできる（図５）。この場合、貫通孔４９を、水平面で外方に向けて凸となるように（外周又は内周の円に沿って）円弧状に形成する（図５（ａ））。このように、貫通孔４９及び連結棒３４を円弧状に形成することにより、貫通孔４９に嵌挿した連結棒３４が抜けるおそれが無く、安定した結合力が維持できる。
【実施例４】
【００８３】
次にこの発明の他の実施例を説明する。前記実施例１〜３では、連結棒３４を既製杭２７Ａ、２７Ｂを連結した後、即ち嵌合凸部７と嵌合凹部１８とを嵌合した後に形成された環状孔２５、４９に連結棒を嵌挿したが、予め一方の環状孔片に連結棒を取り付けておく実施例である（図６〜図１０）。
【００８４】
［１］接合金物（第１接合金物）１の構成
【００８５】
(1) 第１接合金物１は、上杭と同径の外径Ｄ１で、上杭の下面と接合できる固定上面４を有するドーナツ状（筒状）の基部３と、その基部３の下側に外径Ｄ３（Ｄ１＞Ｄ３）の嵌合凸部（第１嵌合部）７を突設して構成する（図６（ａ）、図７）。基部３と嵌合凸部７の内径は、上杭の内径と同径Ｄ２で、連通する中空部５、８を形成してある。
【００８６】
基部３は、下端に、放射方向に向けて下方に傾斜する接合面６を形成してある。
【００８７】
嵌合凸部７は、その外側面の中間高さで、その外周面に沿って、断面半円径（径Ｄ４）で開口側を深く形成した環状溝（第１貫通孔片）１０を形成する。従って、環状溝１０の断面は、開口側の長方形部分１０ａと底側の半円形部分１０ｂとからなり（図８）、環状溝１０は、径Ｄ４の連結棒３４が収容される大きさとなっていれば良い（図６、図７、図８（ｂ））。
【００８８】
また、環状溝１０は、接合面６の内周縁６ａから距離Ｌ１の位置に形成し、内周縁６ａから下端面９迄の距離のほぼ中間に位置している。
【００８９】
(2) 環状溝１０に、環状の一部を切断した形状の連結棒（弾性リング）３４を取付ける。
【００９０】
連結棒３４は、環状溝（第１貫通孔片）１０にちょうど収容できる形状寸法かつ断面が径Ｄ４の円形である環状の棒材を、所定長さ寸法に切断して、構成する。連結棒３４は、通常位置で、外径がＤ３より大きく内径がＤ３より小さくなるように形成されている。また、連結棒３４は、切断位置に間隙部３５が形成されるので（図７）、弾性を保って縮径可能であり、縮径した状態で、外径はＤ３より小さくなり、環状溝１０内に収容できる。
【００９１】
［２］接合金物（第２接合金物）１２の構成
【００９２】
第２接合金物１２は、第１接合金物１と同じ外径Ｄ１で、下杭の上面と接合できる固定下面１５を有する基部１４と、その基部１４の上側に、嵌合凸部７と嵌合できる内径Ｄ３の嵌合凹部（第２嵌合部）１８を突設して構成する（図６（ａ））。基部１４の内径は下杭の内径と同径Ｄ２で、基部１４の中空部１６及び嵌合凹部１８の中空部１９は、下杭の中空部３０と連通する。
【００９３】
嵌合凹部１８の上面に、第１接合金物１の接合面６と同じ傾斜で放射方向に向けて下方に傾斜し、接合面６と重なるように、接合面２０を形成する。嵌合凹部１８は、中間高さに、内周面に沿って、断面半円径（径Ｄ４）の環状溝（第２貫通孔片）２１を形成する。環状溝２１は、第１嵌合部１の環状溝１０と同様の寸法に形成され、接合面の内周縁２０ａから距離Ｌ１の位置に形成してある。
【００９４】
［３］接合金物
【００９５】
この発明の接合金物は、互いに嵌合する嵌合凸部７を有する第１接合金物１と、嵌合凹部１８を有する第２接合金物１２とから構成する。両接合金物１、１２を接合して、嵌合凸部７と嵌合凹部１８とが嵌合すると、両環状溝１０、２１が対向して、環状孔（貫通孔）２５を形成する。
【００９６】
［４］既製杭の構成
【００９７】
(1) 中間部に位置する既製杭２７は、下面に第１接合金物１の固定上面４を合わせて、重ねた外周側を溶接する。また、既製杭２７の上端面２９に第２接合金物１２の固定下面１５を合わせて、重ねた外周側を溶接する。
【００９８】
また、最下段の既製杭２７は、上端面２９に第２接合金物１２のみを固定する。最上段の既製杭２７は、下端面２８に第１接合金物１のみを固定する。
【００９９】
(2) 前記において、接合金物１、１２と既製杭２７との固定は、予めフランジ、ねじ穴等を形成して、ボルト等で固定することもできる（図示していない）。
【０１００】
また、これらの接合金物１、１２との固定作業は、基礎杭の施行現場でも、既製杭の製造現場（工場）でもいずれでも可能である。
【０１０１】
また、接合金物１、１２を予め端板と一体に形成することもできる（図示していない）。この場合には、既製杭を製造する際に、端板兼用の接合金物１、１２を型枠に設置して既製杭用の配筋（ＰＣ鋼棒や構造鉄筋等）と連結して、通常の方法で既製杭を製造する。
【０１０２】
［５］接合方法
【０１０３】
(1) 所定の外径の杭孔３１を、通常の方法により掘削して造成する。
【０１０４】
(2) 最下段の既製杭２７Ａ（下杭）を杭孔３１内に埋設し、杭頭部を地面３２から突出した状態で、通常の方法により保持する（図６（ａ））。
【０１０５】
(3) 続いて、上方から次の既製杭２７Ｂ（中間部に位置する既製杭。既製杭２７Ａとの関係では上杭）を下降する（図６（ａ））。この状態で、連結棒３４の外周側が嵌合凸部７の外周面７ａから突出し、内周側が環状溝１０内に収容されている（図６（ａ）、図８（ａ））。
【０１０６】
続いて、既製杭２７Ｂを下降すれば、既製杭２７Ｂの第１接合金物１の嵌合凸部７を、既製杭２７Ａの第２接合金物１２の嵌合凹部１８に挿入する。この際、嵌合凸部７の外周面７ａが、環状凹部１８の内周面１８ａが当接し、環状溝１０に取り付けた連結棒３４は、環状凹部１８の内周面１８ａにより押圧されて縮径して、環状溝１０内に収容される（図８（ｂ））。
【０１０７】
(4) 更に既製杭２７Ｂの下降を続けると、連結棒３４は、嵌合凹部１８の環状溝２１に至り、弾性復原力により拡径して、外周側３４ａが環状溝２１内に嵌挿される（図８（ｃ））。同時に、第１接合金物１の下端面９が、第２接合金物１２の基部１４の上面１７（嵌合凹部１８の底）に当接して、接合面６と接合面２０とが当接し、その内周縁６ａ、２０ａが当接して、全体が密着し、第１接合金物１と第２接合金物１２とが連結される。
【０１０８】
また、第１接合金物１の環状溝１０と第２接合金物１２の環状溝２１とが対向して、環状孔２５が形成される（図６（ｂ）。
【０１０９】
この際、従来の接合金物のような既製杭２７（上杭）Ｂを回動してボルト孔の位置合わせをする等の複雑な調節作業を省略でき、上側の既製杭２７Ｂを落とし込め固定するだけで、容易に接合作業ができる。
【０１１０】
(5) 続いて、既製杭２７Ａの保持を解除して、連結した既製杭２７Ａ、２７Ｂを下降する。この際、接合金物１、１２は、既製杭２７Ａ、２７Ｂから外方に突出しないので、既製杭２７Ａ、２７Ｂの埋設作業に影響を与えることがなく、掘削する杭孔も通常の既製杭の外径に対応した杭孔径で良い。
【０１１１】
以下、同様に、既製杭２７Ｂを、その杭頭部を地面３２から出した状態で、保持する。同様に、その上方に既製杭を連結する（図示していない）。以下順に既製杭を接合しながら埋設して、基礎杭構造を構成する。
【０１１２】
［６］他の実施例
【０１１３】
(1) また、前記実施例において、嵌合凹部１８の環状溝２１から外周面に開口する操作孔（導入孔）５４を形成することもできる（図６（ａ）鎖線図示５４）。この操作孔５４に対応させて、連結棒３４の間隙３５を位置させれば、操作孔５４から連結棒３４を押圧等して、縮径して、一旦嵌合した嵌合凸部７と嵌合凹部１８の嵌合を解くこともできる。
【０１１４】
(2) 前記実施例において、環状溝１０、連結棒３４は１組形成したが、上下に多数段に配置することもできる。この場合、各環状溝１０、連結棒３４の径を違えることもできる。 例えば３段に形成し、嵌合凸部７に上から順に「径Ｄ４１の環状溝１０Ａ、連結棒３４Ａ」「径Ｄ４２の環状溝１０Ｂ、連結棒３４Ｂ」「径Ｄ４３の環状溝１０Ｃ、連結棒３４Ｃ」を形成する。これに対応して、嵌合凹部１８に上から順に「径Ｄ４１の環状溝２１Ａ」「径Ｄ４２の環状溝２１Ｂ」「径Ｄ４３の環状溝２１Ｃ」を形成する（図９（ａ）。この場合、Ｄ４１＜Ｄ４２＜Ｄ４３ としてある。各環状溝１０、連結棒３４、環状溝２１の構造は前記同様である。
【０１１５】
従って、第２接合金物を取り付けた既製杭２７Ａ上方から、第１接合金物１を取り付けた既製杭２７Ｂを下降させた場合、嵌合凸部７が嵌合凹部１８に挿入され、まず連結棒３４Ｃが、嵌合凹部１８の環状溝２１Ａ、２１Ｂと対応するが、Ｄ４１＜Ｄ４２＜Ｄ４３ であるので、連結棒３４Ｃは環状溝２１Ａ、２１Ｂを通過する。同様に、連結棒３４Ｂも環状溝２１Ａを通過できる。更に既製杭２７Ｂを下降させると、連結棒３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃは夫々、拡大して、環状溝２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃに嵌挿され、嵌合凸部７と嵌合凹部１８とが嵌合して、既製杭２７Ａ、２７Ｂの接合が完了する（図９（ｂ））。
【０１１６】
この場合には、３つの連結棒３４Ａ、３４Ｂ、３４Ｃにより分割して連結が保たれるので、１つの連結棒３４での負担が軽減され、接合強度を高めることができる。また、同じ接合強度であれば、各連結棒３４の径Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３を小さくできる。
【０１１７】
また、この場合には、比較的小径の連結棒３４は変形し易いので、環状溝内での密着性が良いため、接合部のがたつきを防止する機能を担わせ、比較的大径の連結棒３４に大応力を負担する機能を担わせる等、連結棒３４を使い分けることが有効である。
【０１１８】
(3) 前記(2) の場合で、更に、環状溝１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃを設けた嵌合凸部の外径Ｄ３としたが、対応した外径を変化させ、段々状に形成することもできる。
【０１１９】
この場合、嵌合凸部７に上から順に「外径Ｄ３１の外周面に、径Ｄ４１の環状溝１０Ａ、連結棒３４Ａ」「外径Ｄ３２の外周面に径Ｄ４２の環状溝１０Ｂ、連結棒３４Ｂ」「外径Ｄ３３の外周面に径Ｄ４３の環状溝１０Ｃ、連結棒３４Ｃ」を形成する。これに対応して、嵌合凹部１８に上から順に「径Ｄ３１の内周面に、径Ｄ４１の環状溝２１Ａ」「径Ｄ３２の内周面に、径Ｄ４２の環状溝２１Ｂ」「径Ｄ３３の内周面に、径Ｄ４３の環状溝２１Ｃ」を形成する（図１０（ａ））。この場合、Ｄ３１＞Ｄ３２＞Ｄ３３ としてあり、嵌合凸部７は下方に向けて縮径し、嵌合凹部も下方に向けて縮径した形状に形成される。
【０１２０】
このように形成した場合には、挿入する際に、環状凸部７の連結棒３４Ｃは、環状凹部１８の環状溝２１Ｂ、２１Ａに当接することなく、環状溝２１Ｃに至るので、また、連結棒３４Ｂも環状溝２１Ａに当接することなく環状溝２１Ｂに至るので、連結作業をスムースに行うことができる。また、各環状溝１０、２１の径（即ち、各連結棒３４の径）を独立に設定できるので、設計の自由度を拡大できる。
【０１２１】
(4) また、前記実施例において、施工中、嵌合凸部７、嵌合凹部１８に粉塵が付着することを防止するために、夫々カバー５６、５７を取付けることもできる（図６（ａ）鎖線図示）。カバー５６、５７は連結作業時に取り外す。
【０１２２】
(5) また、前記実施例において、連結棒３４は、嵌合凸部７の環状溝１０に予め嵌挿したので、掘削泥土が付着することが少なく好ましいが、嵌合凹部１８の環状溝２１に予め嵌挿することもできる（図示していない）。
【０１２３】
(6) また、前記実施例（実施例４）は、連結棒３４（穴埋め部材）を拡径、縮径して第１接合金物１の嵌合凸部７と第２接合金物１２の嵌合凹部１８との間に位置させるため、装着後に連棒３４が移動又は変形して接合が緩み、いわゆるがたつきが生じる場合もあり得る。従って、前記実施例において、これを防止して、より確実かつ安定した接合を実現するために、接合棒３４を嵌合溝１０又は嵌合溝２１内に固定することもできる（図示していない）。
【０１２４】
例えば、環状溝１０及び／又は環状溝２１で、環状の連結棒３４の一端の位置に突起（例えば、ナイフ状）を形成することができる。この場合には、連結棒３４の縮径が解除され、連結棒が環状溝２１内に収容され、上下杭の接合された状態で、連結棒を取り付けてある側、即ち突起を形成した環状溝１０、２１のある側の第１又は第２接合金物を若干回転して、連結棒３４を回転方向に強引に押し付け、押さえ込み、加え込むように固定して連結棒３４を塑性変形させる。従って、ロックされた状態となり、接合部のがたつきがなくなり、環状溝１０、２１内で連結棒３４は確実に固着され、かつ経時変化の無い安定した固定を実現できる。
【０１２５】
また、前記のような押し付けにより、連結棒３４を縮径、取付の解除、拡径とを併せて、そのまま更に回転して、ねじ込み押し付け、同様に、ロックして連続して固着させることも可能である。
【０１２６】
また、環状溝１０、２１を螺旋状に形成しておくこともでき、この場合には、ボルト締めと同様に、少し連結棒３４をねじ込むだけで、容易に接合が固定され、接合が安定する。この接合を、確実かつ安定化する前記方法、即ち、連結棒３４の縮径・解除と押し付け・固着は環状溝１０、２１に変形させ、同様に実現できる。
【０１２７】
(7) その他の他の実施例は前記実施例１と同様である。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】この発明の実施例で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図、（ｃ）（ｄ）は図１（ｂ）のＣ−Ｃ線における断面図で、（ｃ）は連結棒の取付前、（ｄ）は同じく連結棒の取付後を夫々表す。
【図２】（ａ）は図１（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｂ）は図１（ａ）のＢ−Ｂ線における断面図である。
【図３】この発明の実施例３で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図、（ｃ）は図３（ａ）のＤ−Ｄ線における断面図、（ｄ）は図３（ａ）のＥ−Ｅ線における断面図を表す。
【図４】同じく図３（ｂ）のＦ−Ｆ線における拡大断面図で、（ａ）は連結棒を取付前、（ｂ）は連結棒の取付後を夫々表す。
【図５】同じく貫通孔を曲線状に形成した実施例で、図３（ｂ）のＦ−Ｆ線における拡大断面図で、（ａ）は連結棒を取付前、（ｂ）は連結棒の取付後を夫々表す。
【図６】この発明の実施例４で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図を夫々表す。
【図７】図６のＧ−Ｇ線における拡大断面図である。
【図８】同じく実施例４で、第１第２接合金物の嵌合過程を表す概略した一部縦断面図で、（ａ）は嵌合前、（ｂ）は嵌合中、（ｃ）は嵌合完了後を夫々表す。
【図９】同じく実施例４の他の例で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図を夫々表す。
【図１０】同じく実施例４の他の例で、（ａ）は接合前の上下既製杭の縦断面図、（ｂ）は接合後の上下既製杭の縦断面図を夫々表す。
【符号の説明】
【０１２９】
１ 第１接合金物
３ 基部（第１接合金物）
４ 固定上面（第１接合金物）
５ 基部の中空部（第１接合金物）
６ 基部の接合面（第１接合金物）
７ 嵌合凸部（第１接合金物）
７ａ 嵌合凸部の外側面
８ 中空部（第１接合金物）
１０ 環状溝（第１接合金物）
１２ 第２接合金物
１４ 基部（第２接合金物）
１５ 固定下面（第２接合金物）
１６ 基部の中空部（第２接合金物）
１７ 基部の上面（第２接合金物）
１８ 嵌合凹部（第２接合金物）
１８ａ 嵌合凹部の内側面
１９ 嵌合凹部の中空部（第２接合金物）
２０ 接合面（第２接合金物）
２１ 環状溝（第２接合金物）
２３ 導入孔
２５ 環状孔
２７、２７Ａ、２７Ｂ 既製杭
２８ 既製杭の下端面
２９ 既製杭の上端面
３０ 既製杭の中空部
３１ 杭孔
３２ 地面
３４ 連結棒
３４ａ 連結棒の外周側
３４ｂ 連結棒の内周側
３５ 連結棒の間隙
３６、３６Ａ 嵌合凸部（第１接合金物）
３８ 嵌合凹部（第１接合金物）
４０ 貫通孔片（第１接合金物）
４２、４２Ａ、４２Ｂ 嵌合凸部（第２接合金物）
４４ 嵌合凹部（第２接合金物）
４６ 貫通孔片（第２接合金物）
４７ 導入孔
４９ 貫通孔
５１ 第１嵌合部（第１接合金物）
５２ 第２嵌合部（第２接合金物）
５４ 操作孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上杭と下杭とを接合部で接合する円形断面の既製杭の接合方法であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで、以下の工程で接合することを特徴とする既製杭の接合方法。
(1) 上下一方の杭の接合端部で、基部に、該基部より縮径した筒状の嵌合凸部を形成して第１嵌合部を形成し、前記嵌合凸部の外周面に第１貫通孔片を形成する。
上下他方の杭の接合端部に、内周面に第２貫通孔片を有する嵌合凹部を形成し、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部とを嵌合可能に形成する。前記両嵌合部は、同一の外径Ｄ１及び同一の内径Ｄ２を有する。
(2) 前記下杭に、上杭を重ね、前記第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合し、前記第１嵌合部の基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接する。
(3) 前記第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合することにより、前記第１貫通孔片と第２貫通孔片とが協働して、貫通孔を形成する。
(4) 前記嵌合凹部に、前記貫通孔に連通し、かつ貫通孔から嵌合凹部の接線方向で外方に貫通する導入孔が形成され、該導入孔から穴埋め部材を挿入して、前記貫通孔に該穴埋め部材を密着挿入する。
【請求項２】
上杭と下杭とを接合部で接合する円形断面の既製杭の接合方法であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで、以下の工程で接合することを特徴とする既製杭の接合方法。
(1) 前記上下一方の杭の接合端部で、基部に、該基部より縮径した筒状の嵌合凸部を形成し、該嵌合凸部の外周に第１環状溝を形成した第１嵌合部を形成する。
前記他方の杭の接合端部に、前記嵌合凸部と嵌合できる嵌合凹部を形成し、該嵌合凹部の内周に、前記第１環状溝に対応した第２環状溝を形成する。
前記一方の環状溝に、径を変化させて該環状溝から出没できる弾性リングを取付る。
(2) 前記下杭に、上杭を重ね、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合開始すると、前記弾性リングは、前記他方の嵌合部の表面に当接して、一方の環状溝に収容される。
(3) 嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合完了した状態で、前記両環状溝は一致となり貫通孔を形成し、前記基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接する。
(4) 前記弾性リングは、前記一方の環状溝から突出した一部が、前記他方の環状溝内に位置し、前記貫通孔内に密着挿入される。
【請求項３】
円形断面の上杭に固定できる筒状の基部を有する第１接合金物と、円形断面の下杭に固定できる筒状の基部を有する第２接合金物とからから構成され、前記上杭と前記下杭とを接合するための接合金物であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで接合でき、以下の特徴を有する既製杭の接合金物。
(1) 前記第１接合金物は、前記基部に、その基部より縮径した筒状の嵌合凸部を連設してなり、該嵌合凸部の外周側に第１環状溝を形成する。
(2) 前記第２接合金物は、前記基部に、前記第１接合金物の嵌合凸を嵌挿できる嵌合凹部を連設してなる。
前記第２嵌合凹部の内周側に、前記第１環状溝と対向して、協働して環状の貫通孔を形成できる第２環状溝を形成した。
前記第２嵌合凹部に、前記第２環状溝に連通し、前記嵌合凹部の外周側に、接線方向に開口する導入孔を形成した。
(3) 前記両嵌合部は、同一の外径Ｄ１及び同一の内径Ｄ２を有する。
前記第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合した際に、前記第１嵌合部の基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接するように、前記第１嵌合部と第２嵌合部を構成する。
【請求項４】
円形断面の上杭に固定できる筒状の基部を有する第１接合金物と、円形断面の下杭に固定できる筒状の基部を有する第２接合金物とからから構成され、前記上杭と前記下杭とを接合するための接合金物であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで接合でき、以下の特徴を有する既製杭の接合金物。
(1) 前記第１接合金物は、前記基部に、その基部より縮径した筒状の嵌合凸部を連設してなり、該嵌合凸部の外周側に第１環状溝を形成する。
(2) 前記第２接合金物は、前記基部に、前記第１接合金物の嵌合凸を嵌挿できる嵌合凹部を連設してなる。
前記第２嵌合凹部の内周側に、前記第１環状溝と対向して、協働して環状の貫通孔を形成できる第２環状溝を形成した。
(3) 前記第１環状溝又は第２環状溝の一方に、弾性リングを取り付け、通常状態で、前記弾性リングは前記一方の環状溝から突出し、
押圧状態で、前記弾性リングは環状溝内に収容できるように形成した。
(4) 前記嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合した際に、前記基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接するように、前記嵌合凹部及び嵌合凸部を形成した。
【請求項１】
上杭と下杭とを接合部で接合する円形断面の既製杭の接合方法であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで、以下の工程で接合することを特徴とする既製杭の接合方法。
(1) 上下一方の杭の接合端部で、基部に、該基部より縮径した筒状の嵌合凸部を形成して第１嵌合部を形成し、前記嵌合凸部の外周面に第１貫通孔片を形成する。
上下他方の杭の接合端部に、内周面に第２貫通孔片を有する嵌合凹部を形成し、前記嵌合凸部と前記嵌合凹部とを嵌合可能に形成する。前記両嵌合部は、同一の外径Ｄ１及び同一の内径Ｄ２を有する。
(2) 前記下杭に、上杭を重ね、前記第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合し、前記第１嵌合部の基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接する。
(3) 前記第１嵌合部と第２嵌合部とを嵌合することにより、前記第１貫通孔片と第２貫通孔片とが協働して、貫通孔を形成する。
(4) 前記嵌合凹部に、前記貫通孔に連通し、かつ貫通孔から嵌合凹部の接線方向で外方に貫通する導入孔が形成され、該導入孔から穴埋め部材を挿入して、前記貫通孔に該穴埋め部材を密着挿入する。
【請求項２】
上杭と下杭とを接合部で接合する円形断面の既製杭の接合方法であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで、以下の工程で接合することを特徴とする既製杭の接合方法。
(1) 前記上下一方の杭の接合端部で、基部に、該基部より縮径した筒状の嵌合凸部を形成し、該嵌合凸部の外周に第１環状溝を形成した第１嵌合部を形成する。
前記他方の杭の接合端部に、前記嵌合凸部と嵌合できる嵌合凹部を形成し、該嵌合凹部の内周に、前記第１環状溝に対応した第２環状溝を形成する。
前記一方の環状溝に、径を変化させて該環状溝から出没できる弾性リングを取付る。
(2) 前記下杭に、上杭を重ね、前記嵌合凹部と嵌合凸部とを嵌合開始すると、前記弾性リングは、前記他方の嵌合部の表面に当接して、一方の環状溝に収容される。
(3) 嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合完了した状態で、前記両環状溝は一致となり貫通孔を形成し、前記基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接する。
(4) 前記弾性リングは、前記一方の環状溝から突出した一部が、前記他方の環状溝内に位置し、前記貫通孔内に密着挿入される。
【請求項３】
円形断面の上杭に固定できる筒状の基部を有する第１接合金物と、円形断面の下杭に固定できる筒状の基部を有する第２接合金物とからから構成され、前記上杭と前記下杭とを接合するための接合金物であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで接合でき、以下の特徴を有する既製杭の接合金物。
(1) 前記第１接合金物は、前記基部に、その基部より縮径した筒状の嵌合凸部を連設してなり、該嵌合凸部の外周側に第１環状溝を形成する。
(2) 前記第２接合金物は、前記基部に、前記第１接合金物の嵌合凸を嵌挿できる嵌合凹部を連設してなる。
前記第２嵌合凹部の内周側に、前記第１環状溝と対向して、協働して環状の貫通孔を形成できる第２環状溝を形成した。
前記第２嵌合凹部に、前記第２環状溝に連通し、前記嵌合凹部の外周側に、接線方向に開口する導入孔を形成した。
(3) 前記両嵌合部は、同一の外径Ｄ１及び同一の内径Ｄ２を有する。
前記第１嵌合部と第２嵌合部とが嵌合した際に、前記第１嵌合部の基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接するように、前記第１嵌合部と第２嵌合部を構成する。
【請求項４】
円形断面の上杭に固定できる筒状の基部を有する第１接合金物と、円形断面の下杭に固定できる筒状の基部を有する第２接合金物とからから構成され、前記上杭と前記下杭とを接合するための接合金物であって、前記上杭及び下杭の内周面側及び外周面側のいずれの面にも突出する部分を生じさせないで接合でき、以下の特徴を有する既製杭の接合金物。
(1) 前記第１接合金物は、前記基部に、その基部より縮径した筒状の嵌合凸部を連設してなり、該嵌合凸部の外周側に第１環状溝を形成する。
(2) 前記第２接合金物は、前記基部に、前記第１接合金物の嵌合凸を嵌挿できる嵌合凹部を連設してなる。
前記第２嵌合凹部の内周側に、前記第１環状溝と対向して、協働して環状の貫通孔を形成できる第２環状溝を形成した。
(3) 前記第１環状溝又は第２環状溝の一方に、弾性リングを取り付け、通常状態で、前記弾性リングは前記一方の環状溝から突出し、
押圧状態で、前記弾性リングは環状溝内に収容できるように形成した。
(4) 前記嵌合凹部と嵌合凸部とが嵌合した際に、前記基部の接合面に前記嵌合凹部の先端の接合面を当接し、前記嵌合凹部の底面に前記嵌合凸部の先端面を当接するように、前記嵌合凹部及び嵌合凸部を形成した。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−１９００３８（Ｐ２０１０−１９００３８Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１２８９９３（Ｐ２０１０−１２８９９３）
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【分割の表示】特願２００４−７５６７３（Ｐ２００４−７５６７３）の分割
【原出願日】平成１６年３月１７日（２００４．３．１７）
【出願人】（０００１７６５１２）三谷セキサン株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月４日（２０１０．６．４）
【分割の表示】特願２００４−７５６７３（Ｐ２００４−７５６７３）の分割
【原出願日】平成１６年３月１７日（２００４．３．１７）
【出願人】（０００１７６５１２）三谷セキサン株式会社 (91)
【Ｆターム（参考）】
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