杭の連結構造、ＰＣ鋼棒
【課題】連結した既製杭の外面に突起物を生じさせず、連結作業を簡略化する。
【解決手段】下杭３０Ａの上端板２５Ａに、先端に上膨大部を有する連結棒２０を立設し、側面４に嵌合溝片４３を形成する。上杭３０Ｂは、下端板２５Ｂの一面２に連結棒２０を挿入係止できる係止受け部を形成し、下端板２５Ｂの側面４に嵌合溝片４３を形成する。下杭３０Ａを杭穴に降下させて地上で保持し（ａ）、上杭３０Ｂを降下させて、下杭３０Ａの上端板２５Ａの連結棒２０を、上杭３０Ｂの係止受け部に挿入する。上杭３０Ｂを回転して、上下杭３０Ａ、３０Ｂで、開口縁４６、４６を合致させる。この際、下杭３０Ａの連結棒２０が、上杭３０Ａの係止受け部１０に係止される。また、嵌合溝片４３が合致してなる嵌合溝４９に嵌合連結材５０を嵌合して、連結構造３３を構成する（ｂ、ｃ）。
【解決手段】下杭３０Ａの上端板２５Ａに、先端に上膨大部を有する連結棒２０を立設し、側面４に嵌合溝片４３を形成する。上杭３０Ｂは、下端板２５Ｂの一面２に連結棒２０を挿入係止できる係止受け部を形成し、下端板２５Ｂの側面４に嵌合溝片４３を形成する。下杭３０Ａを杭穴に降下させて地上で保持し（ａ）、上杭３０Ｂを降下させて、下杭３０Ａの上端板２５Ａの連結棒２０を、上杭３０Ｂの係止受け部に挿入する。上杭３０Ｂを回転して、上下杭３０Ａ、３０Ｂで、開口縁４６、４６を合致させる。この際、下杭３０Ａの連結棒２０が、上杭３０Ａの係止受け部１０に係止される。また、嵌合溝片４３が合致してなる嵌合溝４９に嵌合連結材５０を嵌合して、連結構造３３を構成する（ｂ、ｃ）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の既製杭を上下に接合して連結杭を構成する際の杭の連結構造、および既製杭をコンクリート杭とした場合に使用するＰＣ鋼棒に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート製の既製杭を連結する際には、接合端部に鋼製の端板を取付け、端板同士を付け合わせて、溶接して接合する方法が未だに一般的となっている。溶接による場合には、熟練技術を要し、風雨がある場合には雨や埃が溶接に影響を与えるので、天候に作業の進捗が左右され工程管理に問題があった。そこで、溶接を使わない様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば、部分円形の帯状の連結具を被せて、連結具の外側から端板にボルトを打ち、固定していた（特許文献１）。また、他の方法では接続部材に２つの接続突起を突設して、上下端板に設けた凹部に、接続突起を嵌挿して、上杭、下杭を連結していた（特許文献２）。また、他の方法は、一方の端板に頭部を先端にしてボルトを突設して、他方の端板にボルトの頭部が挿入される大径部、大径溝部、鍔部を形成して、付け合わせた端板内で、接合する構造が提案されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００３−８２６５６
【特許文献２】特開２００２−１６１５３１
【特許文献３】特開２００４−７６５３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の技術では特許文献１、２では、既製杭の外側面で突出物が形成されるので、突起物が杭穴壁に当たり、杭穴壁を崩すおそれもあり、その衝撃で突起物に負荷が掛かり、上下杭の連結が破壊されあるいは緩むおそれがあった。また、特許文献３では、ボルト５のボルト頭部５１を、段差を有する鍔部３３に係止するので、接合する端板の当接面に不整合があった場合、連結不能となるおそれもあった。
【０００５】
また、連結に用いる部材、プレート、ボルト、特殊な端板など、それぞれの連結方法に、特殊な構造の材料を使用する必要があった。従ってコスト高や納期の長期化を招き、工期の短縮を拒む要因ともなっていた。
【０００６】
また、ＰＣ鋼棒は既製コンクリート杭の両端板の定着孔に定着して、コンクリートにプレストレスを導入するためにだけに使用していた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
然るにこの発明は、係止部及び／又は係止受け部の口縁部をテーパー状の連結案内部を形成したので、あるいは、端板の外側面と嵌合連結材の外面とを略同一に形成したので、従来の汎用の端板をそのままあるいは加工して使用でき、前記問題点を解決した。
【０００８】
即ちこの発明は、下杭の端板の上端面と上杭の端板の下端面とを当接して両端板を連結して、連結杭を構成する連結構造において、
一方の端板の端面に、先端に係止部を有する係止突起を形成し、他方の端板の端面に、前記突起を挿入して、係止部を係止できる係止受け部を有する係止凹部を形成し、前記係止部及び／又は係止受け部の口縁部をテーパー状の連結案内部を形成したことを特徴とする杭の連結構造。
【０００９】
前記において、係止突起は、軸部の先端を膨大に形成して略球形の係止部とし、係止凹部は、前記係止部を挿通できる大きさの大径穴と軸部を挿通でき係止部を挿通できない大きさの小径穴とを円周方向に並列し、前記小径穴の開口部をテーパー状に拡径した連結案内部を有する係止凹部を形成することを特徴とする杭の連結構造である。また、前記において、下杭及び上杭を、上下端板間に配置したＰＣ鋼棒でストレスを導入したコンクリート製の杭とし、前記ＰＣ鋼棒の端縁を前記端板の内周側に定着させ、係止突起及び係止受け部を前記端板の外周側に配置したことを特徴とする杭の連結構造である。また、下杭又は上杭のいずれか一方の杭の端板の外周に、上杭又は下杭の外径を内径とするガイド筒を嵌装したことを特徴とする杭の連結構造である。また、一方の端板の外側面に複数の第一嵌合溝片を形成し、他方の端板の外側面に前記第一嵌合溝に対応して、第二嵌合溝片を形成し、前記両嵌合溝に、嵌合連結材を嵌合し、前記端板の外側面と前記嵌合連結材の外面とを略同一に形成したことを特徴とする杭の連結構造である。
【００１０】
また、他の発明は、下杭の端板の上端面と上杭の端板の下端面とを当接して両端板を連結して、連結杭を構成する連結構造において、一方の端板の外側面に複数の第一嵌合溝片を形成し、他方の端板の外側面に前記第一嵌合溝に対応して、第二嵌合溝片を形成し、前記両嵌合溝片を合わせて、前記上下杭を配置し、前記両嵌合溝片に共通する嵌合連結材を嵌合してなり、前記両嵌合溝に、嵌合連結材を嵌合し、前記端板の外側面と前記嵌合連結材の外面とを略同一に形成したことを特徴とする杭の連結構造である。
【００１１】
更に、他の発明は、既製コンクリート杭に埋設して使用するＰＣ鋼棒であって、前記既製コンクリート杭の端板の定着孔との定着用の膨大部の先端側に軸部を延長し、該軸部の先端に連結用の膨大部を形成したことを特徴とするPC鋼棒である。
【発明の効果】
【００１２】
前記係止部及び／又は係止受け部の口縁部をテーパー状の連結案内部を形成したので、上杭を回転されれば、係止部と係止受け部の係止が容易に行うことができ、連結作業を簡略化すると共に、端板の当接面に不陸があるなど不整合があった場合であっても、上下杭を接合することができる効果がある。
【００１３】
また、端板の外側面と嵌合連結材の外面とを略同一に形成したので、連結した既製杭の外面に突起物が生じないので、その突起部が杭穴壁に当接して、連結を破壊しあるいは杭穴壁を崩すおそれがない。従って、必要以上に大きな径の杭穴を空ける必要がなく、また既製杭の埋設作業を簡略化することができる効果がある。
【００１４】
また、この発明で使用する端板は従来より汎用で使用している端板に係止受け部を設ければ完成でき、連結棒は、一般のＰＣ鋼棒の極短尺のものを使用することができる。従って、この発明で使用する各部材については、製造コストの削減を図ることができ、また製造も簡略化できるので、納期の短縮化から、工程の短縮化を実現できる。
【００１５】
また、ＰＣ鋼棒は、定着用の膨大部を延長して連結棒を構成した場合には、別途連結棒を作成し、既製杭に取り付ける作業を省略することができ、連結作業を更に簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（１） 下杭３０Ａの上端板２５Ａの一面２に先端に上膨大部２２を有する連結棒（係止棒）２０を立設し（図６鎖線図示２０）、側面４に、開口縁４６及び幅広部を有する嵌合溝片４３、４３を形成する（図６（ａ）、図２（ａ））。
【００１７】
上杭３０Ｂは、下端板２５Ｂの他面３に、下杭の連結棒２０の上膨大部２２を挿入して、回転して上膨大部２２を係止できる挿通孔１１、係止孔１２を有する係止受け部１１を形成する。また、下端板２５Ｂの側面４に、開口縁４６及び幅広部を有する嵌合溝片４３、４３を形成する（図６（ａ））。
【００１８】
（２） 所定の杭穴に、下杭３０Ａを従来と同様な方法で降下させて地上で保持する（図６（ａ））。上杭３０Ｂを降下させて、下杭３０Ａの上端板２５Ａの連結棒２０の上膨大部２２を、上杭３０Ｂの係止受け部１０の挿通孔１１に挿入する。
【００１９】
下杭３０Ａの上端板２５Ａの嵌合溝片４３の開口縁４６と、上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの嵌合溝片４３の開口縁４６とが合致するように上杭３０Ｂを回転させる。嵌合溝片４３、４３の開口縁４６、４６が合致した状態で、下杭３０Ａの連結棒２０の上膨大部２２が、上杭３０Ａの係止受け部１０の係止孔１２に係止される（図５（ｂ））。この状態で、上杭３０Ｂの嵌合溝片４３と下杭３０Ａの嵌合溝片４３とが一致し、嵌合溝４９を構成する（図６（ｂ））。
【００２０】
嵌合溝４９に幅広部に対応した幅広部５２を有する嵌合連結材５０を、嵌合溝４９に嵌合して、連結構造３３を構成する。
【００２１】
（３） 前記における連結棒２０は、軸部２１の両端部に上膨大部２２、下膨大部２３を形成した短い鋼材を使用することもできる（図５）。また、既製コンクリート杭２５のコンクリート２７に埋設して、プレストレスを導入するために使用されるＰＣ鋼棒２８を利用することもできる（図８（ｂ）〜（ｄ））。このＰＣ鋼棒２８の膨大部２９（上端板２５Ａの定着孔８と定着するための）の先端側に延長して（上端板２５Ａの一面２より先端側に延長される）、連結棒２０の軸部２１を形成し、この軸部の先端（上端）に上膨大部２２を形成することもできる（図８（ｄ））。このＰＣ鋼棒２８は、下端側の膨大部２９から上端側の膨大部２９、上膨大部２２まで一体に形成されている。また、ＰＣ鋼棒２８の膨大部２９が、連結棒２０の下膨大部２３と兼用されている。
【実施例１】
【００２２】
図１〜図５、図８に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００２３】
［１］端板２５の構成
【００２４】
（１） 厚さｔの鋼製円盤１の内周側の円４０に沿って、ＰＣ鋼棒２８の両端部の膨大部２９を定着させる定着孔８、８を形成する。鋼製円板１の外周側の円４１に沿って、係止受け部１０を形成する。円４０、４１は、半径方向で、鋼製円盤１の幅Ｌ０（杭のコンクリートの肉厚に相当する）をほぼ３分の１づつに分割する位置に配置される。
【００２５】
（２） １つの係止受け部１０は、鋼製円盤１に、大径Ｄ１の挿通孔１１と小径Ｄ２の係止孔１２を穿設する。挿通孔１１と係止孔１２とは、円４１に沿って配置され、挿通孔１１と係止孔１２との間を係止孔１２の直径に沿って削って、連通部１４を介して連通させ、一体の開口を形成する（図４）。
【００２６】
鋼製円盤１の厚さ内の中間位置から、鋼製円盤１の一面２（杭の外面に位置する側）に向けて、係止孔１２を徐々に拡大して（径ＤＸ）、他面３（杭のコンクリートに位置する側）で係止孔１２と同芯で、径Ｄ１となるように、テーパー状に形成する。従って、係止孔１２は、鋼製円盤１の一面２から中間厚さまで径Ｄ２で、中間厚さから鋼製円盤１の他面３まで徐々に拡径して、鋼製円盤１の他面３では径Ｄ１となり、略漏斗状の形状となっている。
Ｄ２＜ＤＸ＜Ｄ３
【００２７】
また、径ＤＸ部分では、挿通孔１１側に向けて径ＤＸで、挿通孔１１と連通するように、連通部１４を形成されている。係止孔１２で、中間厚さの径Ｄ２の縁から面３にかけてのテーパー状の面を係止縁（連結案内部）１３とする。
【００２８】
（３） また、鋼製円盤１の外周部の所定位置（通常は係止孔１２を通る半径の延長線上）に、目印１７を形成する。目印１７は、２つの鋼製円盤１、１を面２と面３とを当接して、係止孔１２、１２が連通した状態（上杭３１と下杭３０とを連結した状態）で、両鋼製円盤１、１の目印１７、１７が一致するような位置に形成されている（図３（ａ））。
【００２９】
（４） 以上のようにして、コンクリート製の既製杭用の端板２５を形成する（図１）。尚、端板２５は一体に製造する。従って、この端板２５では、ＰＣ鋼棒２８の軸部及び膨大部２９と、連結棒２０の軸部２１、膨大部２２、２３とが同じ構造となるならば、係止受け部１０の断面形状を同一として、一方が鋼製円盤１の一面２側から形成し、他方を鋼製円盤１の他面３側から形成することもできる。
【００３０】
（５） また、連結用の連結棒２０を、長さＬで、軸部２１の径Ｄ３（Ｄ３＜Ｄ２）で、両端部に上膨大部２２、下膨大部２３（径Ｄ４：Ｄ２＜Ｄ４≦Ｄ）となるような構造で鋼材から形成する。一方の係止受け部１０に取り付けた連結棒２０が係止突起を構成する（図５（ａ））。両膨大部２２、２３は軸部２１側のテーパー部（連結案内部）２２ａ、２３ａが、略球形の一部となるような曲面のテーパー状に形成されている（図５（ａ））。
【００３１】
［２］既製コンクリート杭３０の構成
【００３２】
端板２５の係止受け部１０、１０に栓（図示していない）をして面３を内側にして、成型用の型枠内に端板２５、２５を設置し（上端板２５Ａ、下端板２５Ｂ）、ＰＣ鋼棒２８、２８、必要な鉄筋を配置して、通常の方法により、遠心成型で既製コンクリート杭３０を構築する。この際、通常の方法により、ストレスを導入する。以上のようにして、既製コンクリート杭３０を構成する（図２（ａ）、図５（ａ））。
【００３３】
従って、既製コンクリート杭３０は、上に端板２５Ａ、下に端板２５Ｂを有する構造となり、端板２５Ａの定着孔８と、端板２５Ｂの定着孔８との間にＰＣ鋼棒２８の両端部の膨大部２９が係止されている。また、図中２７は、既製コンクリート杭３０のコンクリート部分である。
【００３４】
［３］既製コンクリート杭３０の施工（本件連結構造３３の構築）
【００３５】
（１） 通常の方法により、下杭３０Ａとして、既製コンクリート杭３０を埋設し、杭穴の開口部で保持する。
【００３６】
（２） 端板２５Ａの係止受け部１０に取り付けた栓を取り外し、連結棒２０の下端部の下膨大部２３を下杭３０Ａの端板２５Ａの挿通孔１１に挿入し、連通部１４を通して係止孔１２に移動し、連結棒２０の軸部２１を係止孔１２に位置させ、下膨大部２３をテーバー部２３ａ、係止縁１３を案内として、テーパー状の係止縁１３に位置させ、連結棒２０の引き抜きを防止する。必要な係止受け部１０（通常は総ての係止受け部１０）に連結棒２０を取り付ける（図２（ｂ）、図５（ｂ））。この際、連結棒２０の下膨大部２３が係止縁１３に位置し、連結棒２０の軸部２１が係止孔１２に位置するので、連結棒２０は係止受け部１０から抜けるおそれは無い。
【００３７】
また、この際、連結棒２０の中間部から上膨大部２２にかけての部分が、係止突起を構成する。
【００３８】
（３） 続いて、所定の方法で杭打ち機に設置した上杭３０Ｂを下降し（図２（ａ）、図５（ａ））、上杭３０Ｂの下端板２５Ｂを下杭３０Ａの上端板２５Ａに重ねる（図３（ｂ）、図２（ｂ）、図５（ａ）鎖線図示３０Ｂ）。この際、連結棒２０の上膨大部２２、２２を上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの係止受け部１０、１０の挿通孔１１に位置させる。また、係止受け部１０、１０は対応して形成されているので、１つの連結棒２０で、位置を合わせると、総ての連結棒２０、２０が対応する係止受け部１０、１０の挿通孔１１、１１に挿入されるようになっている。この状態で、両端板３０Ａ、３０Ｂの目印１７Ａ、１７Ｂは一致していない（図３（ｂ））。
【００３９】
（４） 続いて、上杭３０Ｂを回転させて、上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの目印１７Ｂを、下杭３０Ａの上端板２５Ａの目印１７Ａとを一致させる（図３（ｃ））。上杭３０Ｂを回転して、目印１７Ａ、１７Ｂとを一致させることにより、連結棒２０の上膨大部２２のテーパー部２２が係止縁１３のテーパー状の斜面を案内として、連結棒２０の軸部２１の上側が上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの係止孔１２に位置し、上膨大部２２が上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの係止縁１３に位置する（図５（ｂ））。従って、目印１７Ａ、１７Ｂを手がかりとして上杭３０Ｂを回転させることにより、自動的に連結できるので、目視による確認が容易である。
【００４０】
以上により、上下杭３０Ｂ、３０Ａを連結した連結構造３３が完了する。また、一旦このように連結したならば、連結棒２０の軸部２１は、上下の端板２５Ａ、２５Ｂの係止孔１２の孔壁で挟まれるので、ずれるおそれはないが、当接した端板２５Ａ、２５Ｂの当接部分で少なくとも１箇所の溶接を施すこともできる。この場合には、より接合を確実にすることができる。
【００４１】
（５） 尚、ここで、連結棒２０を下杭３０Ｂの上端板２５Ｂの係止受け部１０、１０に取り付けしたが、上杭３０Ｂの係止受け部１０に取り付けることもできる（図示していない）。
【００４２】
また、連結棒２０を予め、溶接などにより、下杭３０Ａの上端板２５Ａに溶接等により固定しておくこともできる。
【００４３】
また、下杭３０Ａの上端部外周に、案内筒３５（例えば、防水処理をした厚紙製）の下部を被せて仮止めし、案内筒の内周を案内として、上杭３０Ｂを下降して、上杭３０Ｂの端板２５Ｂを、下杭３０Ａの端板２５Ａに載置することもできる（図３（ａ）鎖線図示３５）。
【００４４】
［４］他の実施例
【００４５】
（１） 前記実施例において、連結に使用しない端板２５（例えば、最下部の既製杭３０の下端板２５Ｂ、最上部の既製杭３０の上端板２５Ａは、任意構造でも可能である。
【００４６】
（２） また、前記実施例において、連結棒２０を両端部に膨大部２２、２３を形成した鋼材から構成したが、上部のみに上膨大部２２を形成した連結棒２０を使用して、この連結棒２０の軸部２１を下杭３０Ａの上端板２５Ａの係止孔１２に溶接して、この連結棒２０の上膨大部２２を上方に向けて配置することもできる（図示していない）。この場合にも、同様に、連結棒２０の上膨大部２２が下端板２５Ｂの係止受け部１０に係止される。この場合には、連結棒２０として、汎用の皿状（頭部の軸側にテーパーが形成された）のボルトを使用することもできる。
【００４７】
（３） また、前記実施例において、下端板２５Ａの係止孔１２に連結棒２０を取り付けたが、外れないように一部を接着又は溶接などの処理をすれば、上端板Ｂの係止孔１２に連結棒２０を取り付けることもできる（図示していない）。
【００４８】
（４） また、係止孔１２にテーパー状の係止縁１３を形成し、連結棒２０にもテーパー部２２ａ、２３ａを形成したが、テーバー部２２ａ、２３ａ又はテーパー状の係止縁１３のいずれか一方を省略することもできる（図示していない）。
【００４９】
（５） また前記実施例において、鋼製円盤１の内周側の円４０に沿って定着孔８、８、外周側の円４１に沿って係止受け部１０、１０をそれぞれ設けたが、１つの円４２に沿って、定着孔８、係止受け部１０を交互または適宜な順番で、形成して端板２５を構成することもできる（図８（ａ））。この場合、下端板２５ｂは、上端板２５ａに対応させた構造とする。
【００５０】
（６） また、（５）のように１つの円４２の周りに、定着孔８、係止受け部１０を形成する場合、ＰＣ鋼棒２８を加工して連結棒２０を形成することもできる。
【００５１】
即ち、下端版２５ａを従来の汎用の端版を使用して、型枠に端板を設置した状態で、ＰＣ鋼棒を若干長めとして、端部に膨大部２９を形成し、膨大部２９に続き先端側に連結棒の軸部２１を形成し、軸部２１の先端側に上膨大部２２を形成する（図８（ｄ））。また、下端板２５Bでは、前記と同様の定着孔８と係止受け部１０が交互に配置され、ＰＣ鋼棒２８の他端の膨大部２９を、下端板２５Ｂの定着孔８に従来同様に定着させる（図８（ｂ）参照）。以上のようにして、端板２５Ａ、２５Ｂを使用して既製コンクリート杭３０を製造する。
【００５２】
既製コンクリート杭３０を使用した上下杭３０Ａ、３０Ｂの連結は前記実施例と同様であり、下杭３０Ａの上端板２５Ａの連結棒２０の上膨大部２２を、上杭の下端板２５Ｂの係止受け部１０に係止して連結する。この場合には、予め下杭３０Ａの上端板２５Ａに連結棒２０を取り付けた状態で埋設されるので、連結作業を更に簡略化できる。
【００５３】
尚、ＰＣ鋼棒２８の上端部に連結棒２０を形成する場合、１つの既製コンクリート杭で、端板を共通させるために、上端板２５Ａを下端板２５Ｂと同じ構造とすることもできる（図示していない）。この場合、上端板２５Ａでは、係止受け部１０、１０を使用しないので、必要ならば栓をする（図示していない）。
【００５４】
（７） 前記実施例において、係止受け部１０を鋼製円盤１に貫通させた孔としたが、鋼製円盤１」（端板２５）が厚い場合には、他面３（コンクリート側）を塞いだ断面形状とすることもできる（図示していない）。
【実施例２】
【００５５】
次ぎに、図６、図７に基づいて、他の発明の実施例を説明する。
【００５６】
［１］端板２５、既製コンクリート杭３０の構成
【００５７】
この実施例の端板２５は、鋼製円盤１の側面４の所定位置に、嵌合溝片４３、４３を形成して構成する。嵌合溝片４３は、端板２５の他面３側（外面側）で開口縁４５し、他面３側を幅狭部４４として、一面２側（コンクリート側）を幅広部４５としてある。嵌合溝片４３、４３は、２つの端板２５、２５を他面３と他面３とを当接した際に、幅狭部４４、４４の開口縁４６、４６が一致して、両嵌合溝片４３、４３で嵌合溝４９を形成するような形状と位置で形成されている。また、嵌合溝片４３は、少なくととも端板２５の円周に対して、等間隔で２個形成するが、通常は、等間隔に４個以上形成することが望ましい。
【００５８】
他面２を外側に向けて（嵌合溝片４３の開口縁４６、４６を外側に向けて）、上下端板２５、２５を既製杭成型用の型枠に設置して、通常の方法により、既製コンクリート杭３０（下杭３０Ａ、上杭３０Ｂ）を製造する（図６（ａ））。
【００５９】
［２］連結構造３３の構成
【００６０】
正面鼓形（板状）で、嵌合溝４９（２つの嵌合溝片４３、４３）の形状に対応させて嵌合連結材５０を形成する。即ち、嵌合連結材５０は、幅狭部５１に対応して、中央に幅狭部５１を形成し、幅広部４５、４５に対応して上下両端部に幅広部５２、５２を形成してある。
【００６１】
まず、杭穴内に埋設した下杭３０を杭穴口で支持して、杭打ち機で上杭３０Ａを下降して（図６（ａ））、上杭３０Ｂの下端板２５Ｂを、下杭３０Ａの上端板２５Ａに、載置する（図６（ａ）鎖線図示３０Ｂ、２５Ｂ）。この状態で、上下杭３０Ａ、３０Ｂの嵌合溝片４３、４３の開口縁４６、４６を一致させて、嵌合溝片４３、４３を連通して嵌合溝４９を構成する。
【００６２】
続いて、嵌合溝４９、４９に、嵌合連結材５０、５０を打ち込み、この発明の連結装置３３を構成する（図６（ｂ）（ｃ））。また、このようにして嵌合溝４９と嵌合連結材５０とが嵌合し、嵌合溝４９の幅狭部４４、４４に、嵌合連結材５０の上下の幅広部５２、５２が嵌合し、上下杭３０Ａ、３０Ｂの連結を維持できる。また、端板２５Ａ、２５Ｂの側面４、４と嵌合連結材５０の表面５０ａとが略面一に形成され、段差が無いので、実施例１と同様に上下杭３０Ａ、３０Ｂの埋設中に該部が杭穴壁に当たることがない。
【００６３】
尚、この場合、必要ならば、嵌合連結材５０の外周の一部を溶接することもできる。
【００６４】
［３］他の実施例
【００６５】
（１） 前記実施例において、嵌合溝片４３の他面３側（コンクリート側）を深く形成して（端板２５の中心側に向けて）、係止縁４８を有する係止底部４７を形成することもできる（図７（ａ）（ｂ））。この場合には、係止底部４７は底が広く、開口側の係止縁４８が狭い蟻溝のように形成する。この場合に使用する嵌合連結材５０も、上下両端部に、係止底部４７の形状に応じて、先端側が広く基端側が狭い膨出係止部５３、５３を形成する（図７）。尚、この場合には、嵌合溝４３、嵌合連結材５０の正面形状を、鼓形から、長方形（幅狭部４４、５１、幅広部４５、５２を無くする）とすることもできる（図７（ｃ））。
【００６６】
（２） また、前記実施例において、前記実施例１の端板２５の側面４に更に、嵌合溝片４３、４３を形成して端板２５とすることもできる（図示していない）。この場合には、連結棒２０と係止受け部１０との係止に加え、更に嵌合溝４９と嵌合連結材５０とが嵌合するので、上下杭３０Ｂ、３０Ａはより強固に連結された連結構造３３とすることができる（図６（ａ）鎖線図示２０）。
【００６７】
また、この場合には、前記実施例１の目印１７、１７の位置に嵌合溝片４３、４３を形成する。従って、上下杭３０Ａ、３０Ｂの係止孔１２、１２が連通した状態（上杭３０Ｂと下杭３０Ａとを連結した状態）で、幅狭部４４、４４の開口縁４６、４６を一致させる作業をすれば、即ち、両嵌合溝片４３、４３で嵌合溝４９を形成するように上杭３０Ｂを回転させれば、連結棒２０と係止孔１２とが一致して、同時に係合できる。よって、嵌合溝片４３、４３が前記実施例１の目印１７、１７と同じ役割を果たすので、目印１７、１７を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の実施例で（ａ）は下杭の上端板の平面図、（ｂ）は上杭の下端板の底面図、（ｃ）は（ａ）のＡ部拡大図、（ｄ）は（ｂ）のＢ部拡大図である。
【図２】同じく図１（ｃ）のＣ−Ｃ断面図に相当する図で、（ａ）は接合前、（ｂ）は接合後を夫々表す。
【図３】同じく一部斜視図で、（ａ）は接合前、（ｂ）は当接した状態、（ｃ）は接合後を夫々表す。
【図４】この発明の実施に使用する端板の係止受け部で、（ａ）は上端板の平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は、Ｅ−Ｅ断面図、（ｄ）はＦ−Ｆ断面図である。
【図５】この発明の連結構造を説明する前の拡大縦断面図であり、（ａ）は連結前、（ｂ）は連結後を夫々表す。
【図６】この発明の実施例２で、（ａ）は連結前の正面図で、（ｂ）は連結後の正面図、（ｃ）は（ｂ）のＧ−Ｇ線における拡大断面図である。
【図７】同じく他の実施例で、（ａ）は拡大縦断面図、（ｂ）は係止受け部の正面図、（ｃ）は他の係止受け部の正面図である。
【図８】この発明の実施例１の他の実施例で、（ａ）は下杭の下端板の平面図、（ｂ）は他の実施例の上杭の下端版の底面図、（ｃ）は同じく下杭の上端版の平面図、（ｄ）は（ｃ）のＨ−Ｈ線における拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 鋼製円盤
２ 一面（外側）
３ 他面（コンクリート側）
４ 側面
５ 内周
８ 定着孔
１０ 係止受け部
１１ 挿通孔
１２ 係止孔
１３ 係止縁
１４ 連通部
１７、１７Ａ、１７Ｂ 目印
２０ 連結棒
２１ 連結棒の軸部
２２ 連結棒の上膨大部
２２ａ 上膨大部のテーパー部
２３ 連結棒の下膨大部
２３ａ 下膨大部のテーパー部
２５、２５Ａ、２５Ｂ 端板
２７ コンクリート部分
２８ ＰＣ鋼棒
２９ ＰＣ鋼棒の膨大部
３０、３０Ａ、３０Ｂ 既製コンクリート杭
３３ 連結構造
３５ 案内筒
４０ 円
４１ 円
４２ 円
４３ 嵌合溝片
４４ 嵌合溝片の幅狭部
４５ 嵌合溝片の幅広部
４６ 嵌合溝片の開口縁
４７ 嵌合溝片の係止底部
４８ 嵌合溝片の係止縁
４９ 嵌合溝
５０ 嵌合連結材
５０ａ 嵌合連結材の表面
５１ 嵌合連結材の幅狭部
５２ 嵌合連結材の幅広部
５３ 嵌合連結材の膨出係止部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数の既製杭を上下に接合して連結杭を構成する際の杭の連結構造、および既製杭をコンクリート杭とした場合に使用するＰＣ鋼棒に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート製の既製杭を連結する際には、接合端部に鋼製の端板を取付け、端板同士を付け合わせて、溶接して接合する方法が未だに一般的となっている。溶接による場合には、熟練技術を要し、風雨がある場合には雨や埃が溶接に影響を与えるので、天候に作業の進捗が左右され工程管理に問題があった。そこで、溶接を使わない様々な方法が提案されている。
【０００３】
例えば、部分円形の帯状の連結具を被せて、連結具の外側から端板にボルトを打ち、固定していた（特許文献１）。また、他の方法では接続部材に２つの接続突起を突設して、上下端板に設けた凹部に、接続突起を嵌挿して、上杭、下杭を連結していた（特許文献２）。また、他の方法は、一方の端板に頭部を先端にしてボルトを突設して、他方の端板にボルトの頭部が挿入される大径部、大径溝部、鍔部を形成して、付け合わせた端板内で、接合する構造が提案されている（特許文献３）。
【特許文献１】特開２００３−８２６５６
【特許文献２】特開２００２−１６１５３１
【特許文献３】特開２００４−７６５３３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来の技術では特許文献１、２では、既製杭の外側面で突出物が形成されるので、突起物が杭穴壁に当たり、杭穴壁を崩すおそれもあり、その衝撃で突起物に負荷が掛かり、上下杭の連結が破壊されあるいは緩むおそれがあった。また、特許文献３では、ボルト５のボルト頭部５１を、段差を有する鍔部３３に係止するので、接合する端板の当接面に不整合があった場合、連結不能となるおそれもあった。
【０００５】
また、連結に用いる部材、プレート、ボルト、特殊な端板など、それぞれの連結方法に、特殊な構造の材料を使用する必要があった。従ってコスト高や納期の長期化を招き、工期の短縮を拒む要因ともなっていた。
【０００６】
また、ＰＣ鋼棒は既製コンクリート杭の両端板の定着孔に定着して、コンクリートにプレストレスを導入するためにだけに使用していた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
然るにこの発明は、係止部及び／又は係止受け部の口縁部をテーパー状の連結案内部を形成したので、あるいは、端板の外側面と嵌合連結材の外面とを略同一に形成したので、従来の汎用の端板をそのままあるいは加工して使用でき、前記問題点を解決した。
【０００８】
即ちこの発明は、下杭の端板の上端面と上杭の端板の下端面とを当接して両端板を連結して、連結杭を構成する連結構造において、
一方の端板の端面に、先端に係止部を有する係止突起を形成し、他方の端板の端面に、前記突起を挿入して、係止部を係止できる係止受け部を有する係止凹部を形成し、前記係止部及び／又は係止受け部の口縁部をテーパー状の連結案内部を形成したことを特徴とする杭の連結構造。
【０００９】
前記において、係止突起は、軸部の先端を膨大に形成して略球形の係止部とし、係止凹部は、前記係止部を挿通できる大きさの大径穴と軸部を挿通でき係止部を挿通できない大きさの小径穴とを円周方向に並列し、前記小径穴の開口部をテーパー状に拡径した連結案内部を有する係止凹部を形成することを特徴とする杭の連結構造である。また、前記において、下杭及び上杭を、上下端板間に配置したＰＣ鋼棒でストレスを導入したコンクリート製の杭とし、前記ＰＣ鋼棒の端縁を前記端板の内周側に定着させ、係止突起及び係止受け部を前記端板の外周側に配置したことを特徴とする杭の連結構造である。また、下杭又は上杭のいずれか一方の杭の端板の外周に、上杭又は下杭の外径を内径とするガイド筒を嵌装したことを特徴とする杭の連結構造である。また、一方の端板の外側面に複数の第一嵌合溝片を形成し、他方の端板の外側面に前記第一嵌合溝に対応して、第二嵌合溝片を形成し、前記両嵌合溝に、嵌合連結材を嵌合し、前記端板の外側面と前記嵌合連結材の外面とを略同一に形成したことを特徴とする杭の連結構造である。
【００１０】
また、他の発明は、下杭の端板の上端面と上杭の端板の下端面とを当接して両端板を連結して、連結杭を構成する連結構造において、一方の端板の外側面に複数の第一嵌合溝片を形成し、他方の端板の外側面に前記第一嵌合溝に対応して、第二嵌合溝片を形成し、前記両嵌合溝片を合わせて、前記上下杭を配置し、前記両嵌合溝片に共通する嵌合連結材を嵌合してなり、前記両嵌合溝に、嵌合連結材を嵌合し、前記端板の外側面と前記嵌合連結材の外面とを略同一に形成したことを特徴とする杭の連結構造である。
【００１１】
更に、他の発明は、既製コンクリート杭に埋設して使用するＰＣ鋼棒であって、前記既製コンクリート杭の端板の定着孔との定着用の膨大部の先端側に軸部を延長し、該軸部の先端に連結用の膨大部を形成したことを特徴とするPC鋼棒である。
【発明の効果】
【００１２】
前記係止部及び／又は係止受け部の口縁部をテーパー状の連結案内部を形成したので、上杭を回転されれば、係止部と係止受け部の係止が容易に行うことができ、連結作業を簡略化すると共に、端板の当接面に不陸があるなど不整合があった場合であっても、上下杭を接合することができる効果がある。
【００１３】
また、端板の外側面と嵌合連結材の外面とを略同一に形成したので、連結した既製杭の外面に突起物が生じないので、その突起部が杭穴壁に当接して、連結を破壊しあるいは杭穴壁を崩すおそれがない。従って、必要以上に大きな径の杭穴を空ける必要がなく、また既製杭の埋設作業を簡略化することができる効果がある。
【００１４】
また、この発明で使用する端板は従来より汎用で使用している端板に係止受け部を設ければ完成でき、連結棒は、一般のＰＣ鋼棒の極短尺のものを使用することができる。従って、この発明で使用する各部材については、製造コストの削減を図ることができ、また製造も簡略化できるので、納期の短縮化から、工程の短縮化を実現できる。
【００１５】
また、ＰＣ鋼棒は、定着用の膨大部を延長して連結棒を構成した場合には、別途連結棒を作成し、既製杭に取り付ける作業を省略することができ、連結作業を更に簡略化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（１） 下杭３０Ａの上端板２５Ａの一面２に先端に上膨大部２２を有する連結棒（係止棒）２０を立設し（図６鎖線図示２０）、側面４に、開口縁４６及び幅広部を有する嵌合溝片４３、４３を形成する（図６（ａ）、図２（ａ））。
【００１７】
上杭３０Ｂは、下端板２５Ｂの他面３に、下杭の連結棒２０の上膨大部２２を挿入して、回転して上膨大部２２を係止できる挿通孔１１、係止孔１２を有する係止受け部１１を形成する。また、下端板２５Ｂの側面４に、開口縁４６及び幅広部を有する嵌合溝片４３、４３を形成する（図６（ａ））。
【００１８】
（２） 所定の杭穴に、下杭３０Ａを従来と同様な方法で降下させて地上で保持する（図６（ａ））。上杭３０Ｂを降下させて、下杭３０Ａの上端板２５Ａの連結棒２０の上膨大部２２を、上杭３０Ｂの係止受け部１０の挿通孔１１に挿入する。
【００１９】
下杭３０Ａの上端板２５Ａの嵌合溝片４３の開口縁４６と、上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの嵌合溝片４３の開口縁４６とが合致するように上杭３０Ｂを回転させる。嵌合溝片４３、４３の開口縁４６、４６が合致した状態で、下杭３０Ａの連結棒２０の上膨大部２２が、上杭３０Ａの係止受け部１０の係止孔１２に係止される（図５（ｂ））。この状態で、上杭３０Ｂの嵌合溝片４３と下杭３０Ａの嵌合溝片４３とが一致し、嵌合溝４９を構成する（図６（ｂ））。
【００２０】
嵌合溝４９に幅広部に対応した幅広部５２を有する嵌合連結材５０を、嵌合溝４９に嵌合して、連結構造３３を構成する。
【００２１】
（３） 前記における連結棒２０は、軸部２１の両端部に上膨大部２２、下膨大部２３を形成した短い鋼材を使用することもできる（図５）。また、既製コンクリート杭２５のコンクリート２７に埋設して、プレストレスを導入するために使用されるＰＣ鋼棒２８を利用することもできる（図８（ｂ）〜（ｄ））。このＰＣ鋼棒２８の膨大部２９（上端板２５Ａの定着孔８と定着するための）の先端側に延長して（上端板２５Ａの一面２より先端側に延長される）、連結棒２０の軸部２１を形成し、この軸部の先端（上端）に上膨大部２２を形成することもできる（図８（ｄ））。このＰＣ鋼棒２８は、下端側の膨大部２９から上端側の膨大部２９、上膨大部２２まで一体に形成されている。また、ＰＣ鋼棒２８の膨大部２９が、連結棒２０の下膨大部２３と兼用されている。
【実施例１】
【００２２】
図１〜図５、図８に基づきこの発明の実施例を説明する。
【００２３】
［１］端板２５の構成
【００２４】
（１） 厚さｔの鋼製円盤１の内周側の円４０に沿って、ＰＣ鋼棒２８の両端部の膨大部２９を定着させる定着孔８、８を形成する。鋼製円板１の外周側の円４１に沿って、係止受け部１０を形成する。円４０、４１は、半径方向で、鋼製円盤１の幅Ｌ０（杭のコンクリートの肉厚に相当する）をほぼ３分の１づつに分割する位置に配置される。
【００２５】
（２） １つの係止受け部１０は、鋼製円盤１に、大径Ｄ１の挿通孔１１と小径Ｄ２の係止孔１２を穿設する。挿通孔１１と係止孔１２とは、円４１に沿って配置され、挿通孔１１と係止孔１２との間を係止孔１２の直径に沿って削って、連通部１４を介して連通させ、一体の開口を形成する（図４）。
【００２６】
鋼製円盤１の厚さ内の中間位置から、鋼製円盤１の一面２（杭の外面に位置する側）に向けて、係止孔１２を徐々に拡大して（径ＤＸ）、他面３（杭のコンクリートに位置する側）で係止孔１２と同芯で、径Ｄ１となるように、テーパー状に形成する。従って、係止孔１２は、鋼製円盤１の一面２から中間厚さまで径Ｄ２で、中間厚さから鋼製円盤１の他面３まで徐々に拡径して、鋼製円盤１の他面３では径Ｄ１となり、略漏斗状の形状となっている。
Ｄ２＜ＤＸ＜Ｄ３
【００２７】
また、径ＤＸ部分では、挿通孔１１側に向けて径ＤＸで、挿通孔１１と連通するように、連通部１４を形成されている。係止孔１２で、中間厚さの径Ｄ２の縁から面３にかけてのテーパー状の面を係止縁（連結案内部）１３とする。
【００２８】
（３） また、鋼製円盤１の外周部の所定位置（通常は係止孔１２を通る半径の延長線上）に、目印１７を形成する。目印１７は、２つの鋼製円盤１、１を面２と面３とを当接して、係止孔１２、１２が連通した状態（上杭３１と下杭３０とを連結した状態）で、両鋼製円盤１、１の目印１７、１７が一致するような位置に形成されている（図３（ａ））。
【００２９】
（４） 以上のようにして、コンクリート製の既製杭用の端板２５を形成する（図１）。尚、端板２５は一体に製造する。従って、この端板２５では、ＰＣ鋼棒２８の軸部及び膨大部２９と、連結棒２０の軸部２１、膨大部２２、２３とが同じ構造となるならば、係止受け部１０の断面形状を同一として、一方が鋼製円盤１の一面２側から形成し、他方を鋼製円盤１の他面３側から形成することもできる。
【００３０】
（５） また、連結用の連結棒２０を、長さＬで、軸部２１の径Ｄ３（Ｄ３＜Ｄ２）で、両端部に上膨大部２２、下膨大部２３（径Ｄ４：Ｄ２＜Ｄ４≦Ｄ）となるような構造で鋼材から形成する。一方の係止受け部１０に取り付けた連結棒２０が係止突起を構成する（図５（ａ））。両膨大部２２、２３は軸部２１側のテーパー部（連結案内部）２２ａ、２３ａが、略球形の一部となるような曲面のテーパー状に形成されている（図５（ａ））。
【００３１】
［２］既製コンクリート杭３０の構成
【００３２】
端板２５の係止受け部１０、１０に栓（図示していない）をして面３を内側にして、成型用の型枠内に端板２５、２５を設置し（上端板２５Ａ、下端板２５Ｂ）、ＰＣ鋼棒２８、２８、必要な鉄筋を配置して、通常の方法により、遠心成型で既製コンクリート杭３０を構築する。この際、通常の方法により、ストレスを導入する。以上のようにして、既製コンクリート杭３０を構成する（図２（ａ）、図５（ａ））。
【００３３】
従って、既製コンクリート杭３０は、上に端板２５Ａ、下に端板２５Ｂを有する構造となり、端板２５Ａの定着孔８と、端板２５Ｂの定着孔８との間にＰＣ鋼棒２８の両端部の膨大部２９が係止されている。また、図中２７は、既製コンクリート杭３０のコンクリート部分である。
【００３４】
［３］既製コンクリート杭３０の施工（本件連結構造３３の構築）
【００３５】
（１） 通常の方法により、下杭３０Ａとして、既製コンクリート杭３０を埋設し、杭穴の開口部で保持する。
【００３６】
（２） 端板２５Ａの係止受け部１０に取り付けた栓を取り外し、連結棒２０の下端部の下膨大部２３を下杭３０Ａの端板２５Ａの挿通孔１１に挿入し、連通部１４を通して係止孔１２に移動し、連結棒２０の軸部２１を係止孔１２に位置させ、下膨大部２３をテーバー部２３ａ、係止縁１３を案内として、テーパー状の係止縁１３に位置させ、連結棒２０の引き抜きを防止する。必要な係止受け部１０（通常は総ての係止受け部１０）に連結棒２０を取り付ける（図２（ｂ）、図５（ｂ））。この際、連結棒２０の下膨大部２３が係止縁１３に位置し、連結棒２０の軸部２１が係止孔１２に位置するので、連結棒２０は係止受け部１０から抜けるおそれは無い。
【００３７】
また、この際、連結棒２０の中間部から上膨大部２２にかけての部分が、係止突起を構成する。
【００３８】
（３） 続いて、所定の方法で杭打ち機に設置した上杭３０Ｂを下降し（図２（ａ）、図５（ａ））、上杭３０Ｂの下端板２５Ｂを下杭３０Ａの上端板２５Ａに重ねる（図３（ｂ）、図２（ｂ）、図５（ａ）鎖線図示３０Ｂ）。この際、連結棒２０の上膨大部２２、２２を上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの係止受け部１０、１０の挿通孔１１に位置させる。また、係止受け部１０、１０は対応して形成されているので、１つの連結棒２０で、位置を合わせると、総ての連結棒２０、２０が対応する係止受け部１０、１０の挿通孔１１、１１に挿入されるようになっている。この状態で、両端板３０Ａ、３０Ｂの目印１７Ａ、１７Ｂは一致していない（図３（ｂ））。
【００３９】
（４） 続いて、上杭３０Ｂを回転させて、上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの目印１７Ｂを、下杭３０Ａの上端板２５Ａの目印１７Ａとを一致させる（図３（ｃ））。上杭３０Ｂを回転して、目印１７Ａ、１７Ｂとを一致させることにより、連結棒２０の上膨大部２２のテーパー部２２が係止縁１３のテーパー状の斜面を案内として、連結棒２０の軸部２１の上側が上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの係止孔１２に位置し、上膨大部２２が上杭３０Ｂの下端板２５Ｂの係止縁１３に位置する（図５（ｂ））。従って、目印１７Ａ、１７Ｂを手がかりとして上杭３０Ｂを回転させることにより、自動的に連結できるので、目視による確認が容易である。
【００４０】
以上により、上下杭３０Ｂ、３０Ａを連結した連結構造３３が完了する。また、一旦このように連結したならば、連結棒２０の軸部２１は、上下の端板２５Ａ、２５Ｂの係止孔１２の孔壁で挟まれるので、ずれるおそれはないが、当接した端板２５Ａ、２５Ｂの当接部分で少なくとも１箇所の溶接を施すこともできる。この場合には、より接合を確実にすることができる。
【００４１】
（５） 尚、ここで、連結棒２０を下杭３０Ｂの上端板２５Ｂの係止受け部１０、１０に取り付けしたが、上杭３０Ｂの係止受け部１０に取り付けることもできる（図示していない）。
【００４２】
また、連結棒２０を予め、溶接などにより、下杭３０Ａの上端板２５Ａに溶接等により固定しておくこともできる。
【００４３】
また、下杭３０Ａの上端部外周に、案内筒３５（例えば、防水処理をした厚紙製）の下部を被せて仮止めし、案内筒の内周を案内として、上杭３０Ｂを下降して、上杭３０Ｂの端板２５Ｂを、下杭３０Ａの端板２５Ａに載置することもできる（図３（ａ）鎖線図示３５）。
【００４４】
［４］他の実施例
【００４５】
（１） 前記実施例において、連結に使用しない端板２５（例えば、最下部の既製杭３０の下端板２５Ｂ、最上部の既製杭３０の上端板２５Ａは、任意構造でも可能である。
【００４６】
（２） また、前記実施例において、連結棒２０を両端部に膨大部２２、２３を形成した鋼材から構成したが、上部のみに上膨大部２２を形成した連結棒２０を使用して、この連結棒２０の軸部２１を下杭３０Ａの上端板２５Ａの係止孔１２に溶接して、この連結棒２０の上膨大部２２を上方に向けて配置することもできる（図示していない）。この場合にも、同様に、連結棒２０の上膨大部２２が下端板２５Ｂの係止受け部１０に係止される。この場合には、連結棒２０として、汎用の皿状（頭部の軸側にテーパーが形成された）のボルトを使用することもできる。
【００４７】
（３） また、前記実施例において、下端板２５Ａの係止孔１２に連結棒２０を取り付けたが、外れないように一部を接着又は溶接などの処理をすれば、上端板Ｂの係止孔１２に連結棒２０を取り付けることもできる（図示していない）。
【００４８】
（４） また、係止孔１２にテーパー状の係止縁１３を形成し、連結棒２０にもテーパー部２２ａ、２３ａを形成したが、テーバー部２２ａ、２３ａ又はテーパー状の係止縁１３のいずれか一方を省略することもできる（図示していない）。
【００４９】
（５） また前記実施例において、鋼製円盤１の内周側の円４０に沿って定着孔８、８、外周側の円４１に沿って係止受け部１０、１０をそれぞれ設けたが、１つの円４２に沿って、定着孔８、係止受け部１０を交互または適宜な順番で、形成して端板２５を構成することもできる（図８（ａ））。この場合、下端板２５ｂは、上端板２５ａに対応させた構造とする。
【００５０】
（６） また、（５）のように１つの円４２の周りに、定着孔８、係止受け部１０を形成する場合、ＰＣ鋼棒２８を加工して連結棒２０を形成することもできる。
【００５１】
即ち、下端版２５ａを従来の汎用の端版を使用して、型枠に端板を設置した状態で、ＰＣ鋼棒を若干長めとして、端部に膨大部２９を形成し、膨大部２９に続き先端側に連結棒の軸部２１を形成し、軸部２１の先端側に上膨大部２２を形成する（図８（ｄ））。また、下端板２５Bでは、前記と同様の定着孔８と係止受け部１０が交互に配置され、ＰＣ鋼棒２８の他端の膨大部２９を、下端板２５Ｂの定着孔８に従来同様に定着させる（図８（ｂ）参照）。以上のようにして、端板２５Ａ、２５Ｂを使用して既製コンクリート杭３０を製造する。
【００５２】
既製コンクリート杭３０を使用した上下杭３０Ａ、３０Ｂの連結は前記実施例と同様であり、下杭３０Ａの上端板２５Ａの連結棒２０の上膨大部２２を、上杭の下端板２５Ｂの係止受け部１０に係止して連結する。この場合には、予め下杭３０Ａの上端板２５Ａに連結棒２０を取り付けた状態で埋設されるので、連結作業を更に簡略化できる。
【００５３】
尚、ＰＣ鋼棒２８の上端部に連結棒２０を形成する場合、１つの既製コンクリート杭で、端板を共通させるために、上端板２５Ａを下端板２５Ｂと同じ構造とすることもできる（図示していない）。この場合、上端板２５Ａでは、係止受け部１０、１０を使用しないので、必要ならば栓をする（図示していない）。
【００５４】
（７） 前記実施例において、係止受け部１０を鋼製円盤１に貫通させた孔としたが、鋼製円盤１」（端板２５）が厚い場合には、他面３（コンクリート側）を塞いだ断面形状とすることもできる（図示していない）。
【実施例２】
【００５５】
次ぎに、図６、図７に基づいて、他の発明の実施例を説明する。
【００５６】
［１］端板２５、既製コンクリート杭３０の構成
【００５７】
この実施例の端板２５は、鋼製円盤１の側面４の所定位置に、嵌合溝片４３、４３を形成して構成する。嵌合溝片４３は、端板２５の他面３側（外面側）で開口縁４５し、他面３側を幅狭部４４として、一面２側（コンクリート側）を幅広部４５としてある。嵌合溝片４３、４３は、２つの端板２５、２５を他面３と他面３とを当接した際に、幅狭部４４、４４の開口縁４６、４６が一致して、両嵌合溝片４３、４３で嵌合溝４９を形成するような形状と位置で形成されている。また、嵌合溝片４３は、少なくととも端板２５の円周に対して、等間隔で２個形成するが、通常は、等間隔に４個以上形成することが望ましい。
【００５８】
他面２を外側に向けて（嵌合溝片４３の開口縁４６、４６を外側に向けて）、上下端板２５、２５を既製杭成型用の型枠に設置して、通常の方法により、既製コンクリート杭３０（下杭３０Ａ、上杭３０Ｂ）を製造する（図６（ａ））。
【００５９】
［２］連結構造３３の構成
【００６０】
正面鼓形（板状）で、嵌合溝４９（２つの嵌合溝片４３、４３）の形状に対応させて嵌合連結材５０を形成する。即ち、嵌合連結材５０は、幅狭部５１に対応して、中央に幅狭部５１を形成し、幅広部４５、４５に対応して上下両端部に幅広部５２、５２を形成してある。
【００６１】
まず、杭穴内に埋設した下杭３０を杭穴口で支持して、杭打ち機で上杭３０Ａを下降して（図６（ａ））、上杭３０Ｂの下端板２５Ｂを、下杭３０Ａの上端板２５Ａに、載置する（図６（ａ）鎖線図示３０Ｂ、２５Ｂ）。この状態で、上下杭３０Ａ、３０Ｂの嵌合溝片４３、４３の開口縁４６、４６を一致させて、嵌合溝片４３、４３を連通して嵌合溝４９を構成する。
【００６２】
続いて、嵌合溝４９、４９に、嵌合連結材５０、５０を打ち込み、この発明の連結装置３３を構成する（図６（ｂ）（ｃ））。また、このようにして嵌合溝４９と嵌合連結材５０とが嵌合し、嵌合溝４９の幅狭部４４、４４に、嵌合連結材５０の上下の幅広部５２、５２が嵌合し、上下杭３０Ａ、３０Ｂの連結を維持できる。また、端板２５Ａ、２５Ｂの側面４、４と嵌合連結材５０の表面５０ａとが略面一に形成され、段差が無いので、実施例１と同様に上下杭３０Ａ、３０Ｂの埋設中に該部が杭穴壁に当たることがない。
【００６３】
尚、この場合、必要ならば、嵌合連結材５０の外周の一部を溶接することもできる。
【００６４】
［３］他の実施例
【００６５】
（１） 前記実施例において、嵌合溝片４３の他面３側（コンクリート側）を深く形成して（端板２５の中心側に向けて）、係止縁４８を有する係止底部４７を形成することもできる（図７（ａ）（ｂ））。この場合には、係止底部４７は底が広く、開口側の係止縁４８が狭い蟻溝のように形成する。この場合に使用する嵌合連結材５０も、上下両端部に、係止底部４７の形状に応じて、先端側が広く基端側が狭い膨出係止部５３、５３を形成する（図７）。尚、この場合には、嵌合溝４３、嵌合連結材５０の正面形状を、鼓形から、長方形（幅狭部４４、５１、幅広部４５、５２を無くする）とすることもできる（図７（ｃ））。
【００６６】
（２） また、前記実施例において、前記実施例１の端板２５の側面４に更に、嵌合溝片４３、４３を形成して端板２５とすることもできる（図示していない）。この場合には、連結棒２０と係止受け部１０との係止に加え、更に嵌合溝４９と嵌合連結材５０とが嵌合するので、上下杭３０Ｂ、３０Ａはより強固に連結された連結構造３３とすることができる（図６（ａ）鎖線図示２０）。
【００６７】
また、この場合には、前記実施例１の目印１７、１７の位置に嵌合溝片４３、４３を形成する。従って、上下杭３０Ａ、３０Ｂの係止孔１２、１２が連通した状態（上杭３０Ｂと下杭３０Ａとを連結した状態）で、幅狭部４４、４４の開口縁４６、４６を一致させる作業をすれば、即ち、両嵌合溝片４３、４３で嵌合溝４９を形成するように上杭３０Ｂを回転させれば、連結棒２０と係止孔１２とが一致して、同時に係合できる。よって、嵌合溝片４３、４３が前記実施例１の目印１７、１７と同じ役割を果たすので、目印１７、１７を不要にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】この発明の実施例で（ａ）は下杭の上端板の平面図、（ｂ）は上杭の下端板の底面図、（ｃ）は（ａ）のＡ部拡大図、（ｄ）は（ｂ）のＢ部拡大図である。
【図２】同じく図１（ｃ）のＣ−Ｃ断面図に相当する図で、（ａ）は接合前、（ｂ）は接合後を夫々表す。
【図３】同じく一部斜視図で、（ａ）は接合前、（ｂ）は当接した状態、（ｃ）は接合後を夫々表す。
【図４】この発明の実施に使用する端板の係止受け部で、（ａ）は上端板の平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図、（ｃ）は、Ｅ−Ｅ断面図、（ｄ）はＦ−Ｆ断面図である。
【図５】この発明の連結構造を説明する前の拡大縦断面図であり、（ａ）は連結前、（ｂ）は連結後を夫々表す。
【図６】この発明の実施例２で、（ａ）は連結前の正面図で、（ｂ）は連結後の正面図、（ｃ）は（ｂ）のＧ−Ｇ線における拡大断面図である。
【図７】同じく他の実施例で、（ａ）は拡大縦断面図、（ｂ）は係止受け部の正面図、（ｃ）は他の係止受け部の正面図である。
【図８】この発明の実施例１の他の実施例で、（ａ）は下杭の下端板の平面図、（ｂ）は他の実施例の上杭の下端版の底面図、（ｃ）は同じく下杭の上端版の平面図、（ｄ）は（ｃ）のＨ−Ｈ線における拡大断面図である。
【符号の説明】
【００６９】
１ 鋼製円盤
２ 一面（外側）
３ 他面（コンクリート側）
４ 側面
５ 内周
８ 定着孔
１０ 係止受け部
１１ 挿通孔
１２ 係止孔
１３ 係止縁
１４ 連通部
１７、１７Ａ、１７Ｂ 目印
２０ 連結棒
２１ 連結棒の軸部
２２ 連結棒の上膨大部
２２ａ 上膨大部のテーパー部
２３ 連結棒の下膨大部
２３ａ 下膨大部のテーパー部
２５、２５Ａ、２５Ｂ 端板
２７ コンクリート部分
２８ ＰＣ鋼棒
２９ ＰＣ鋼棒の膨大部
３０、３０Ａ、３０Ｂ 既製コンクリート杭
３３ 連結構造
３５ 案内筒
４０ 円
４１ 円
４２ 円
４３ 嵌合溝片
４４ 嵌合溝片の幅狭部
４５ 嵌合溝片の幅広部
４６ 嵌合溝片の開口縁
４７ 嵌合溝片の係止底部
４８ 嵌合溝片の係止縁
４９ 嵌合溝
５０ 嵌合連結材
５０ａ 嵌合連結材の表面
５１ 嵌合連結材の幅狭部
５２ 嵌合連結材の幅広部
５３ 嵌合連結材の膨出係止部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下杭の端板の上端面と上杭の端板の下端面とを当接して両端板を連結して、連結杭を構成する連結構造において、
一方の端板の端面に、先端に係止部を有する係止突起を形成し、
他方の端板の端面に、前記突起を挿入して、係止部を係止できる係止受け部を有する係止凹部を形成し、
前記係止部及び／又は係止受け部の口縁部をテーパー状の連結案内部を形成した
ことを特徴とする杭の連結構造。
【請求項２】
係止突起は、軸部の先端を膨大に形成して略球形の係止部とし、
係止凹部は、前記係止部を挿通できる大きさの大径穴と
軸部を挿通でき係止部を挿通できない大きさの小径穴とを円周方向に並列し、
前記小径穴の開口部をテーパー状に拡径した連結案内部を有する係止凹部を形成することを特徴とする
請求項１記載の杭の連結構造。
【請求項３】
下杭及び上杭を、上下端板間に配置したＰＣ鋼棒でストレスを導入したコンクリート製の杭とし、
前記ＰＣ鋼棒の端縁を前記端板の内周側に定着させ、係止突起及び係止受け部を前記端板の外周側に配置したことを特徴とする
請求項１記載の杭の連結構造。
【請求項４】
下杭又は上杭のいずれか一方の杭の端板の外周に、上杭又は下杭の外径を内径とするガイド筒を嵌装したことを特徴とする請求項１記載の杭の連結構造。
【請求項５】
一方の端板の外側面に複数の第一嵌合溝片を形成し、他方の端板の外側面に前記第一嵌合溝に対応して、第二嵌合溝片を形成し、
前記両嵌合溝に、嵌合連結材を嵌合し、前記端板の外側面と前記嵌合連結材の外面とを略同一に形成したことを特徴とする
請求項１記載の杭の連結構造。
【請求項６】
下杭の端板の上端面と上杭の端板の下端面とを当接して両端板を連結して、連結杭を構成する連結構造において、
一方の端板の外側面に複数の第一嵌合溝片を形成し、他方の端板の外側面に前記第一嵌合溝に対応して、第二嵌合溝片を形成し、
前記両嵌合溝片を合わせて、前記上下杭を配置し、前記両嵌合溝片に共通する嵌合連結材を嵌合してなり、
前記両嵌合溝に、嵌合連結材を嵌合し、前記端板の外側面と前記嵌合連結材の外面とを略同一に形成したことを特徴とする杭の連結構造。
【請求項７】
既製コンクリート杭に埋設して使用するＰＣ鋼棒であって、前記既製コンクリート杭の端板の定着孔との定着用の膨大部の先端側に軸部を延長し、該軸部の先端に連結用の膨大部を形成したことを特徴とするPC鋼棒。
【請求項１】
下杭の端板の上端面と上杭の端板の下端面とを当接して両端板を連結して、連結杭を構成する連結構造において、
一方の端板の端面に、先端に係止部を有する係止突起を形成し、
他方の端板の端面に、前記突起を挿入して、係止部を係止できる係止受け部を有する係止凹部を形成し、
前記係止部及び／又は係止受け部の口縁部をテーパー状の連結案内部を形成した
ことを特徴とする杭の連結構造。
【請求項２】
係止突起は、軸部の先端を膨大に形成して略球形の係止部とし、
係止凹部は、前記係止部を挿通できる大きさの大径穴と
軸部を挿通でき係止部を挿通できない大きさの小径穴とを円周方向に並列し、
前記小径穴の開口部をテーパー状に拡径した連結案内部を有する係止凹部を形成することを特徴とする
請求項１記載の杭の連結構造。
【請求項３】
下杭及び上杭を、上下端板間に配置したＰＣ鋼棒でストレスを導入したコンクリート製の杭とし、
前記ＰＣ鋼棒の端縁を前記端板の内周側に定着させ、係止突起及び係止受け部を前記端板の外周側に配置したことを特徴とする
請求項１記載の杭の連結構造。
【請求項４】
下杭又は上杭のいずれか一方の杭の端板の外周に、上杭又は下杭の外径を内径とするガイド筒を嵌装したことを特徴とする請求項１記載の杭の連結構造。
【請求項５】
一方の端板の外側面に複数の第一嵌合溝片を形成し、他方の端板の外側面に前記第一嵌合溝に対応して、第二嵌合溝片を形成し、
前記両嵌合溝に、嵌合連結材を嵌合し、前記端板の外側面と前記嵌合連結材の外面とを略同一に形成したことを特徴とする
請求項１記載の杭の連結構造。
【請求項６】
下杭の端板の上端面と上杭の端板の下端面とを当接して両端板を連結して、連結杭を構成する連結構造において、
一方の端板の外側面に複数の第一嵌合溝片を形成し、他方の端板の外側面に前記第一嵌合溝に対応して、第二嵌合溝片を形成し、
前記両嵌合溝片を合わせて、前記上下杭を配置し、前記両嵌合溝片に共通する嵌合連結材を嵌合してなり、
前記両嵌合溝に、嵌合連結材を嵌合し、前記端板の外側面と前記嵌合連結材の外面とを略同一に形成したことを特徴とする杭の連結構造。
【請求項７】
既製コンクリート杭に埋設して使用するＰＣ鋼棒であって、前記既製コンクリート杭の端板の定着孔との定着用の膨大部の先端側に軸部を延長し、該軸部の先端に連結用の膨大部を形成したことを特徴とするPC鋼棒。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−１３８５２２（Ｐ２００７−１３８５２２Ａ）
【公開日】平成１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３３２９９４（Ｐ２００５−３３２９９４）
【出願日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【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１９年６月７日（２００７．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月１７日（２００５．１１．１７）
【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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