説明

既製杭の製造方法、既製杭用の鉄筋かご

【課題】製造中の振動などにより、鉄筋かごの端部で螺旋鉄筋の固定位置がずれることを防止して、より強度を高めた既製杭を形成する。
【解決手段】杭の長さに応じて離して配置した端板1、1間に、PC鋼棒15、15配置する。PC鋼棒15は円状に配置されて軸鋼材群18を構成し、外周の全長に亘り螺旋鉄筋20が巻かれる。端板1の外周4に、補強バンド10が一体に固定され、係止部32を有する係止材30を補強バンド10の内面12に固定する。係止材30に螺旋鉄筋20の端部21を係止して、鉄筋かご35とする。鉄筋かご35を通常の成型型枠に収容して、従来の方法によりコンクリートを打設して既製杭40を構成する(a)(b)。また、係止材30は補強バンド10の内側で、PC鋼15に固定することもできる(c)(d)。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、鉄筋かごを使用したコンクリート製の既製杭の製造方法及びこの製造方法に使用する適正杭用の鉄筋かごに関する。
【背景技術】
【0002】
既製コンクリート杭41では、端板1、1間に長さ方向(軸方向)にPC鋼棒15、15を配置して、螺旋鉄筋20をPC鋼棒15、15に巻いて鉄筋かご35を製作して、PC鋼棒15、15を緊張して型枠に投入して遠心成型して、製造していた(図3)。この場合、螺旋鉄筋20は、高強度な材料を使用しピッチを密にすることにより、既製コンクリート杭41が曲げ破壊に至るまでの変形能力を増大させることができるとしている(特許文献1)。
【0003】
また、引張強度が大きい螺旋鉄筋20を使用した場合には、螺旋状に巻回する際に応力が大きく、スプリングバックが強く、溶接箇所が外れやすいので、癖付手段で適度の曲率で、螺旋鉄筋20に円弧状の撓み癖を付ける工夫もなされている(特許文献2)。
【0004】
また、既製コンクリート杭41では、筒状の補強バンド10を既製コンクリート杭41の外表面を覆い、端板1と補強バンド10とを溶接で固定していた。補強バンド10は、既製コンクリート杭41の表面が傷つくことを防止して、端板1、1と一体となって端部の補強し、また上下杭の接合の際の継ぎ手として使われていた。この場合、補強バンド10を更に工夫して、耐曲げモーメントを強化し、ひび割れなど防止もより強化する工夫もなされていた(特許文献3)。
【特許文献1】特開平10−76370
【特許文献2】特開平11−77206
【特許文献3】特開2005−336872
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
補強バンド10を使用した既製コンクリート杭41の場合、補強バンド10の内側で(補強バンド10の位置する部分で)、螺旋鉄筋20を溶接によりPC鋼棒15、15などに固定する作業が困難であった。また、溶接をしない場合に、型枠内にコンクリートを打設した際、バイブレーションの掛けた際、遠心成型をしている際などの振動などにより、螺旋鉄筋20の固定位置がずれて、端板1の内側近傍で、螺旋鉄筋20が存在しない場合も考えられた。この場合、補強バンド10が存在するので、所定の強度は充分に満たしているが、かんらかの方法で螺旋鉄筋20を確実に配置すれば、より強度を高めることができる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
然るに、この発明は、端板の周囲に形成した係止手段に、補強鋼材を係止するので、前記問題点を解決した。
【0007】
即ちこの発明は、以下の手順により製造することを特徴とする既製杭の製造方法である。
(1) 補強バンド付きの端板を、所定距離を空けて配置し、該端板間に、PC鋼棒及び/又は構造鉄筋を円筒状に配置して軸鋼材群を形成して、該軸鋼材群の内周又は外周に補強鋼材を配置して、鉄筋かごを構成する。
(2) 前記鉄筋かごを、既製杭を製造する成型型枠に収容する。
(3) 前記鉄筋かごを前記成型型枠に収容する前又は収容した後に、前記補強バンドに、内面に屈曲部を有する係止手段を固定する。
(4) 続いて前記係止手段に、端部に位置する前記補強鋼材を係止する。
(5) 以降、通常の方法により、成型型枠内にコンクリートを打設して、遠心成型する。
【0008】
また、他の発明は、以下の手順により製造することを特徴とする既製杭の製造方法である。
(1) 補強バンド付きの端板を、所定距離を空けて配置し、該端板間に、PC鋼棒及び/又は構造鉄筋を円筒状に配置して軸鋼材群を形成して、該軸鋼材群の内周又は外周に補強鋼材を配置して、鉄筋かごを構成する。
(2) 前記鉄筋かごを、既製杭を製造する成型型枠に収容する。
(3) 前記鉄筋かごを前記成型型枠に収容する前又は収容した後に、
前記軸鋼材群の端部に屈曲部を有する係止手段を形成し、あるいは前記軸鋼材群の間に係止手段を固定して、
(4) 続いて前記係止手段に、端部に位置する前記補強鋼材を、係止する。
(5) 以降、通常の方法により、成型型枠内にコンクリートを打設して、遠心成型する。
【0009】
また、他の発明は、二つの端板を、所定距離を空けて配置し、該端板間に、PC鋼棒及び/又は構造鉄筋を円筒状に配置して軸鋼材群を形成し、該軸鋼材群の内周又は外周に補強鋼材を配置してなる鉄筋かごであって、前記端板の外周に筒状の補強バンドを固定し、該補強バンドの内側に、一側に屈曲部を有する係止手段を固定し、前記係止手段に前記補強鋼材を係止したことを特徴とする既製杭用の鉄筋かごである。
【0010】
前記における補強鋼材は、通常は螺旋状に形成した1本の鋼材から構成するが、環状又は一部を切り離した環状に形成してなる多数の鋼材、などから構成する。
【発明の効果】
【0011】
端板又は端板の周囲に形成した係止手段に、螺旋鉄筋の端部を係止できるので、鉄筋かごに振動が加わった場合であっても、螺旋鉄筋の位置がずれるおそれが無く、鉛直耐力、曲げ耐力、せん断耐力のいずれも強化した鉄筋かごを構成し、製造されるコンクリート製の既製杭の支持力を増強できる効果がある。
【0012】
また、補強バンドを使用する端板でも、補強バンド内に係止手段を形成するので、溶接をしなくても、容易にかつ必ず補強バンド内に螺旋鉄筋の端部を位置されることができ、更にコンクリート製の既製杭の支持力を増強できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
(1) 所定の杭の長さに応じて端板1、1を離して配置し、螺旋鉄筋20を配置しながら、端板1、1に形成した透孔5、5間にPC鋼棒15、15を挿通し、一方の端板1にPC鋼棒(軸鉄筋)15の一端部16を定着し、他方の端板1では、透孔5からPC鋼棒15の他端部16を突出させる。PC鋼棒15は端板1に沿って円状に配置され、軸鋼材群18を構成し、軸鋼材群18の外周でほぼ全長に亘り、螺旋鉄筋20が巻かれる。端板1の外周4に、筒状の補強バンド10が一体に固定されている。
【0014】
(2) 補強バンド10の内側に形成した係止手段に螺旋鉄筋20の端部21を係止して、螺旋鉄筋20の移動を規制する。係止手段は、両端板1、1側にそれぞれ形成する。以上のようにして、この発明の鉄筋かご35を形成する(図1(a))。
【0015】
(3) 鋼材等を屈曲して、係止部32(例えばU字状)を有する係止材30を形成して、係止材30を補強バンド10の内面12に固定し(図1(a)(b))、また補強バンド10の内側で、PC鋼15、15に固定し(図1(c)(d))、係止手段を構成する。あるいは棒状の係止材30を複数のPC鋼棒15、15間に架設して固定して係止手段を構成し(図2(a)(b))、また補強バンド10とPC鋼棒15との間に係止材30を架設固定して係止手段を構成することもできる(図2(c)(d))。
【実施例1】
【0016】
図1(a)(b)に基づきこの発明の実施例を説明する。この実施例は、補強バンド10の内面12に係止材30を固定した実施例である。
【0017】
(1) この実施例に使用する係止材30は、短い棒材の一側を屈曲してU字状の係止部32を形成して構成する(図1(a))。この係止材30の他側31を、短い筒状の補強バンド10の内側に配置して、係止部32を円形断面の中心側でかつ、軸方向の中心側に向けて凸(端板1の内面3に向けて凹)となるように調節して、補強バンド10の内面12に固定する。また、係止材30は、補強バンド10の内面12で、できるだけ端板1に近い側に配置する。係止材30は、補強バンド10の内面12で、直径対称な位置に二箇所設けるが、少なくとも1つ取り付ければ可能である。
【0018】
(2) ドーナッツ型の端板1には、PC鋼棒15を挿通するだるま孔5、5が環状に穿設されている。通常は、大径の透孔6と、大径の透孔6に連設した小径の透孔7とを形成しただるま孔5が形成されている。大径の透孔6は、PC鋼棒15の膨大の端を挿通でき、小径の透孔7はPC鋼棒15の軸を挿通できるが膨大の端を挿通できない大きさで形成され、小径の透孔7の縁に膨大した端を係止できる。
【0019】
(3) 端板1の外周4に短い筒状の補強バンド10(前記係止材30を固定してある)の一端13が一体に連設されている。端板1、1間にPC鋼棒15、15を配置して、PC鋼棒15の一端部(PC鋼棒15の定着側)をだるま孔5に係止し、他端部(PC鋼棒15の引張側)をだるま孔5から外方に延長して、プレストレスを導入する機械に連結する(図示していない)。PC鋼棒15、15は平面環状に配置され、全体で軸鉄筋群18を構成する。軸鉄筋群18の外周を包むように、軸鉄筋群18の全長に亘って、螺旋鉄筋20が所定ピッチで配置されている。
【0020】
(4) 螺旋鉄筋20の端部21を、係止材30の係止部32に係止し、製造中に、端部21が補強バンド10の位置からPC鋼棒15の中心側(端板1から離れる側)にずれないようにする。また、必要ならば螺旋鉄筋20の端部21と、係止材30の係止部32とを結束する。係止は、端板1のPC鋼棒15の引張側、PC鋼棒15の定着側の両方で行う。
尚、コンクリートを打設する直前に、係止材30と螺旋鉄筋20の端部21との係止が確実になされているか否かを確認することが望ましい。
【0021】
(5) 以下、通常の方法により、PC鋼棒15、15にストレスを導入しつつコンクリート25を打設して、遠心成型する。脱型の前後で所定の養生をすれば、この既製コンクリート杭40を構成する(図1(a))。また、前記において、PC鋼棒15、螺旋鉄筋20、端板1、1及び必要な補強バンド10から鉄筋かご35を構成する。
【0022】
(6) 他の実施例
前記実施例において、螺旋鉄筋20の端部21は、型枠に投入後に、係止材30に係止したが、型枠投入前に係止することもできる。
【0023】
また、前記実施例において、軸方向の鋼材として、PC鋼棒15、15を使用したが、通常の既製コンクリート杭40の構成と同様に、PC鋼棒15、15の全部又は一部を異形鉄筋などの構造用鉄筋に代えることもできる。
【0024】
また、前記実施例において、螺旋鉄筋20は、PC鋼棒(軸方向鋼材群)15、15の外周側に配置したが、内周側に配置することもできる(図示していない)。
【0025】
また、前記実施例において、係止材30の構造は前記例に限らず、補強バンド10の内面12に固定して、螺旋鉄筋20を係止できれば構造は任意である。例えば、U字状、J字状などの棒状の他、板状等が考えられる(図示していない)。
【0026】
また、前記実施例において、螺旋鉄筋20を使用したが、螺旋鉄筋20に代えて、あるいは螺旋鉄筋20と併用して、環状あるいは、切断した環状の鉄筋を使用することもできる(図示していない)。この場合には、最も端板1側の環状鉄筋を係止材30に係止する。
【実施例2】
【0027】
図1(c)(d)に基づきこの発明の実施例を説明する。この実施例は、係止材30をPC鋼棒15に固定した実施例である。
【0028】
(1) この実施例に使用する係止材30は、短い棒材の一側を屈曲してU字状の係止部32を形成して構成する。この係止材30の一側31を2本のPC鋼棒(対称な位置にある)15、15の端部16であって、補強バンド10の内側に対応する位置に配置して、係止部32をPC鋼棒15の外方でかつ、軸方向の中心側に向けて凸(端板1の内面3に向けて凹)となるように調節して、固定する。また、係止材30は、できるだけ端板1に近い側に配置する。
【0029】
(2) 前記実施例1と同様の補強バンド10付きの端板1に、係止材30を取り付けたPC鋼棒15、螺旋鉄筋20を配置して、鉄筋かご35として、成型型枠内に収容する(図示していない)。型枠への鉄筋かご35を収容する前又は後に、係止材30に螺旋鉄筋20を係止し(図1(c)(d))、必要ならば係止材30と螺旋鉄筋20とを結束する。
【0030】
(3) 以下、前記実施例1と同様に、既製コンクリート杭40を製造する(図1(c)(d))。
【実施例3】
【0031】
図2(a)(b)に基づきこの発明の実施例を説明する。この実施例は、2本のPC鋼棒15、15間に係止材30を固定した実施例である。
【0032】
(1) この実施例に使用する係止材30は、短い棒材の材料から構成する。この係止材30を隣接する2本のPC鋼棒15、15間で、補強バンド10の内側に対応した位置に、架設して固定する。また、係止材30は、できるだけ端板1に近い側に配置する。係止材30の両端部33、33は、U字状に形成して、PC鋼棒15、15に容易にはめることができるようになっているが(図2(b))、係止材30の両端部33、33をPC鋼棒15、15に溶接できれば、U字状の加工をしなくてもよい。
【0033】
(2) 前記実施例1と同様の補強バンド10付きの端板1に、PC鋼棒15、15、螺旋鉄筋20を配置して、鉄筋かご35として、成型型枠内に収容する(図示していない)。型枠への鉄筋かご35を収容する前又は後に、係止材30に螺旋鉄筋20の端部21を係止し、必要ならば係止材30と螺旋鉄筋20とを結束する。
【0034】
(3) 以下、前記実施例1と同様に、既製コンクリート杭40を製造する。
【0035】
(4) 前記実施例において、鉄筋かご35を組んだ後に、螺旋鉄筋20の端部21を係止するように、PC鋼棒15、15に係止材30を取り付けることもできる。
【実施例4】
【0036】
図2(c)(d)に基づきこの発明の実施例を説明する。この実施例は、補強バンド10の内面12とPC鋼棒15間に係止材30を固定した実施例である。
【0037】
(1) この実施例に使用する係止材30は、短い棒状の鋼材の一側を屈曲してJ字状の係止部32を形成して構成する。この係止材30を横方向(水平方向)に配置して、係止部32を、PC鋼棒15が配置される位置に合わせて、係止材30の他側31(直線部分)の端を補強バンド10の内面12に溶接で固定する。また、係止材30は、できるだけ端板1に近い側に配置する。
【0038】
(2) 前記実施例1と同様に、係止材30を取り付けた補強バンド10付きの端板1に、PC鋼棒15、15、螺旋鉄筋20を配置して、鉄筋かご35とする。この際、PC鋼棒15を係止材30の係止部32に通して、係止材30の係止部32がPC鋼棒15に係止されるように配置される。鉄筋かご35を成型型枠内に収容する(図示していない)。型枠への鉄筋かご35を収容する前又は後に、係止材30に螺旋鉄筋20の端部21を係止し、必要ならば結束する。
【0039】
(3) 以下、前記実施例1と同様に、既製コンクリート杭40を製造する。
【0040】
(4) 前記実施例において、鉄筋かご35を組んだ後に、螺旋鉄筋20の端部21を係止するように、PC鋼棒15に係止材30の係止部32を取り付けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【0041】
【図1】この発明の実施例で、(a)は実施例1の係止手段を使用した既製コンクリート杭の一部断面図、(b)は(a)のA−A線における断面図でコンクリートを除去してある、(c)は実施例2の係止手段を使用した既製コンクリート杭の一部断面図、(d)は(c)のB−B線における断面図でコンクリートを除去してある。
【図2】同じくこの発明の他の実施例で、(a)は実施例3の係止手段を使用した既製コンクリート杭の一部断面図、(b)は(a)のD−D線における断面図でコンクリートを除去してある、(c)は実施例4の係止手段を使用した既製コンクリート杭の一部断面図、(d)は(c)のE−E線における断面図でコンクリートを除去してある。
【図3】従来の既製杭で、(a)は横断面図、(b)は一部を外観にして一部を破折した一部縦断面図である。
【符号の説明】
【0042】
1 端板
2 端板の外面
3 端板の内面
4 端板の外周
5 だるま孔
6 だるま孔の大径の透孔
7 だるま孔の小径の透孔
10 補強バンド
11 補強バンドの外面
12 補強バンドの内面
13 補強バンドの一端
15 PC鋼棒
16 PC鋼棒の端部
18 軸鉄筋群
20 螺旋鉄筋
21 螺旋鉄筋の端部
25 コンクリート
30 係止材
31 係止材の他側
32 係止材の係止部
33 係止材の端部
35 鉄筋かご
40 既製コンクリート杭(既製杭)
41 既製コンクリート杭(既製杭。従来例)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
以下の手順により製造することを特徴とする既製杭の製造方法。
(1) 補強バンド付きの端板を、所定距離を空けて配置し、該端板間に、PC鋼棒及び/又は構造鉄筋を円筒状に配置して軸鋼材群を形成して、該軸鋼材群の内周又は外周に補強鋼材を配置して、鉄筋かごを構成する。
(2) 前記鉄筋かごを、既製杭を製造する成型型枠に収容する。
(3) 前記鉄筋かごを前記成型型枠に収容する前又は収容した後に、前記補強バンドに、内面に屈曲部を有する係止手段を固定する。
(4) 続いて前記係止手段に、端部に位置する前記補強鋼材を係止する。
(5) 以降、通常の方法により、成型型枠内にコンクリートを打設して、遠心成型する。
【請求項2】
以下の手順により製造することを特徴とする既製杭の製造方法。
(1) 補強バンド付きの端板を、所定距離を空けて配置し、該端板間に、PC鋼棒及び/又は構造鉄筋を円筒状に配置して軸鋼材群を形成して、該軸鋼材群の内周又は外周に補強鋼材を配置して、鉄筋かごを構成する。
(2) 前記鉄筋かごを、既製杭を製造する成型型枠に収容する。
(3) 前記鉄筋かごを前記成型型枠に収容する前又は収容した後に、
前記軸鋼材群の端部に屈曲部を有する係止手段を形成し、あるいは前記軸鋼材群の間に係止手段を固定して、
(4) 続いて前記係止手段に、端部に位置する前記補強鋼材を、係止する。
(5) 以降、通常の方法により、成型型枠内にコンクリートを打設して、遠心成型する。
【請求項3】
二つの端板を、所定距離を空けて配置し、該端板間に、PC鋼棒及び/又は構造鉄筋を円筒状に配置して軸鋼材群を形成し、該軸鋼材群の内周又は外周に補強鋼材を配置してなる鉄筋かごであって、
前記端板の外周に筒状の補強バンドを固定し、該補強バンドの内側に、一側に屈曲部を有する係止手段を固定し、
前記係止手段に前記補強鋼材を係止したことを特徴とする既製杭用の鉄筋かご。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−106505(P2012−106505A)
【公開日】平成24年6月7日(2012.6.7)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−6614(P2012−6614)
【出願日】平成24年1月16日(2012.1.16)
【分割の表示】特願2006−58356(P2006−58356)の分割
【原出願日】平成18年3月3日(2006.3.3)
【出願人】(000176512)三谷セキサン株式会社 (91)
【Fターム(参考)】