杭頭補強筋ユニット及び杭頭補強方法
【課題】 簡潔な構造で、技能工の熟練を必要とせず合理的な配筋施工が容易かつ正確にでき、効率性及び経済性にも優れた杭頭補強筋ユニット及び杭頭補強方法を提供する。
【解決手段】 外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強筋ユニットであって、鉄筋が杭の外形輪郭より僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成され、前記杭頭部の上面に略同心状に載置される２つの閉鎖型フープと、前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部を包囲するように略等配され、下端部に設けられた補強鉄筋取付け具を介して立設される複数の補強鉄筋とからなり、前記補強鉄筋取付け具は、補強鉄筋を個別に閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるように構成され、移動調整された補強鉄筋が杭頭部の外殻に溶接により固着される。
【解決手段】 外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強筋ユニットであって、鉄筋が杭の外形輪郭より僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成され、前記杭頭部の上面に略同心状に載置される２つの閉鎖型フープと、前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部を包囲するように略等配され、下端部に設けられた補強鉄筋取付け具を介して立設される複数の補強鉄筋とからなり、前記補強鉄筋取付け具は、補強鉄筋を個別に閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるように構成され、移動調整された補強鉄筋が杭頭部の外殻に溶接により固着される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも外殻が鋼管又は鋼板からなる各種の杭を対象とする杭頭補強筋ユニット及び杭頭補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管を主体とする各種の杭、例えば鋼管自体を杭体とする鋼管杭や、鋼管内にコンクリートを充填したＳＣ杭（外殻鋼管付き遠心力コンクリート杭）、鋼管とソイルセメントとの合成鋼管杭等の杭頭部には、補強及び基礎との一体化を図るための杭頭補強筋が配筋されることが一般的に行なわれている。
【０００３】
このような代表的な杭頭補強筋構造には次の４例がある。
第１の例の杭頭補強筋構造は、図４に示すように、既製ＰＣ杭１０１の頭部において、予め複数本の杭頭補強筋１０６の下端を接合リング１０５に固着してなる杭頭補強ユニット１０４が、ＰＣ杭１０１の杭頭部の定着プレート１０３に接合された構成である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
第２の例の杭頭部構造は、図５に示すように、基礎杭２０８と基礎杭２０８の上部開口２０９を塞ぐ蓋Ｃと、基礎杭２０８の上部外周に配設してある基礎定着部材Ｇとを備え、蓋Ｃは、基礎杭２０８の上部開口２０９を塞ぎ且つ下端Ｕが上部開口２０９内に没入する漏斗状の蓋本体２０１と、蓋本体２０１の一側部Ｔａ、Ｌａと他側部Ｔｂとの間に架設した補強リブ２０３、２０３と、から構成され、基礎定着部材Ｇは、蓋本体２０１の外周を囲み且つ基礎杭２０８の杭頭部を嵌挿可能なリング状をなす補強環２０５と、補強環２０５より上方に突出して基礎内に定着する補強筋２０６とから構成されており、外側に突出する補強リブ２０３、２０３の端部２１４又は／及び２１５を、補強環２０５と接合された構成である（例えば、特許文献２）。
【０００５】
第３の例の杭頭補強構造は、図６に示すように、外形輪郭が正八角形をなす鋼製の補強リング３１１を杭頭部に溶接し、補強リング３１１の外周面に杭頭補強筋３０２の下端部を接合することにより、杭頭補強筋３０２を図示しない基礎梁主筋に交叉する状態で配筋されており、補強リング３１１は周方向に分割した複数の分割リング３１１ａとした構成である。（例えば、特許文献３）。
【０００６】
第４の例の杭頭補強構造は、図７に示すように、杭頭に鋼板からなる杭天板４１３を有し、外殻が鋼管４１１からなるＳＣ杭等の杭４１０を対象として、その杭頭部に多数の杭頭補強筋４１５を図示しない基礎梁主筋と交叉する状態で配筋することで杭頭部を補強するために、杭天板４１３の上面に外形輪郭が正八角形で鋼製のリングプレート４１６を溶接し、リングプレート４１６の上面に杭頭補強筋４１５の下端を溶接することにより、それら杭頭補強筋４１５を杭４１０の外形輪郭にほぼ沿う仮想の正八角形の輪郭を形成するように配列した状態で配筋された構成である。（例えば、特許文献４）。
【特許文献１】実開平５−１６８４０号公報
【特許文献２】特開２００４−３６０２９０号公報
【特許文献３】特開２００６−４６０２４号公報
【特許文献４】特開特開２００６−１４４３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の杭頭補強ユニット１０４では、予め杭頭補強筋１０６が接合リング１０５に固着された構成となっているため、杭頭補強筋１０６がこれと交叉するように格子状に配筋された基礎梁主筋との干渉が不可避であるという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２の杭頭部構造においても、予め補強筋２０６がその下端を内向きに折り曲げて間隔保持部２０７を形成した状態で補強環２０５に固着された構成であるため、補強筋２０６がこれと交叉するように配筋された基礎梁主筋との干渉が不可避であるという問題点がある。
【０００９】
また、特許文献３の杭頭部構造においても、予め杭頭補強筋３０２が補強リング３１１の外周面に固着された構成であるため、外形輪郭が正八角形の補強リング３１１を介して配筋される杭頭補強筋３０２の配列は図示しない基礎梁主筋と平行もしくは４５度の角度で交差するものとなることから杭頭補強筋３０２と基礎梁主筋との干渉を自ずと回避し易くなるとはいえ、依然として杭頭補強筋３０２がこれと交叉するように格子状に配筋された基礎梁主筋との干渉が不可避であるという問題点がある。
【００１０】
一方、特許文献４の杭頭部構造においては、特許文献１〜３におけるような、杭頭補強筋４１５と基礎梁主筋との干渉問題を回避するよう、予めリングプレート４１６の上面に杭頭補強筋４１５の溶接位置の墨出しを行って杭頭補強筋４１５を順次溶接固着するか、あるいは現場にて杭天板４１３の上面に溶接したリングプレート４１６上に杭頭補強筋４１５を溶接する構成としている。このため、現場にて基礎梁主筋の配筋状態に対して杭頭補強筋４１５の位置を割り出す墨出しを行う技能工の熟練が不可欠で手間もかかるとともに、その後リングプレート４１６上に杭頭補強筋４１５を溶接する場合、溶接作業員の他に杭頭補強筋４１５をリングプレート４１６上の墨田し位置に合せて支持する作業者が別途必要となり、コストも嵩む等の問題点がある。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡潔な構造で、技能工の熟練を必要とせず杭頭部及び基礎梁主筋に対する位置決めを含む合理的な配筋施工が容易かつ正確にでき、効率性及び経済性にも優れた杭頭補強筋ユニット及び杭頭補強方法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】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の杭頭補強筋ユニットは、外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強筋ユニットであって、鉄筋が前記杭の外形輪郭に対して僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成され、前記杭頭部の上面に略同心状に載置される２つの閉鎖型フープと、前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部を包囲するように略等配され、下端部に設けられた補強鉄筋取付け具を介して立設される複数の補強鉄筋とからなり、前記補強鉄筋取付け具は、前記補強鉄筋を個別に前記閉鎖型フープに周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるように構成され、前記移動調整された補強鉄筋が前記杭頭部の外殻に溶接により固着されることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載の杭頭補強筋ユニットであって、前記補強鉄筋取付け具のうち、略等配された少なくとも３個は前記閉鎖型フープに対して前記補強鉄筋の周方向の移動が拘束されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の杭頭補強筋ユニットであって、前記補強鉄筋取付け具は、Ｌ形に形成され、その直立辺部が前記補強鉄筋の下端部に固着され、下辺部に前記補強鉄筋に直交する方向に伸びる長穴が穿設されて前記２つの閉鎖型フープの上面にまたがって載置されるアングル板と、中間部にナットが固着されるか又はネジ孔が設けられ、前記２つの閉鎖型フープの下部にまたがって載置される底板と、前記アングル板の長穴に挿通され、前記底板のナット又はネジ孔に螺着することにより、前記補強鉄筋を閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるボルト部材と、からなることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３記載の杭頭補強筋ユニットであって、前記補強鉄筋取付け具の底板が前記閉鎖型フープの下面に溶接により固着されることにより、前記補強鉄筋の周方向移動が拘束されることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４記載の杭頭補強筋ユニットであって、前記閉鎖型フープの下面に固着される補強鉄筋取付け具の底板は、固着されない他の底板より僅かに厚く一体的に又はスペーサを介して構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明の杭頭補強方法は、外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強方法であって、前記杭の外形輪郭に対して僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成された鉄筋からなる２つの閉鎖型フープを前記杭頭部又は模擬杭頭部の上面に略同心状に載置する閉鎖型フープ載置工程と、前記補強鉄筋が個別に前記閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けられるように構成した補強鉄筋取付け具を前記補強鉄筋の下端部に装着する補強鉄筋取付け具装着工程と、前記補強鉄筋取付け具のうち、略等配された少なくとも３個の補強鉄筋取付け具を前記閉鎖型フープに対して前記補強鉄筋の周方向の移動を拘束する補強鉄筋周方向移動拘束工程と、前記複数の補強鉄筋を、前記補強鉄筋取付け具を介して前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部又は模擬杭頭部を包囲するように略等配立設して仮組みする補強鉄筋仮配筋工程と、前記仮組みされた補強鉄筋を前記補強鉄筋取付け具によりそれぞれ前記杭頭部の外殻に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように前記閉鎖型フープの周方向及び／又は周に対して直交方向に移動調整する補強鉄筋移動調整工程と、前記移動調整された補強鉄筋を前記杭頭部の外殻に溶接により固着する補強鉄筋固着工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、杭頭補強筋ユニットが補強鉄筋を個別に同心状の２つの閉鎖型フープに対して補強鉄筋取付け具により周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付け、移動調整された補強鉄筋を杭頭部の外殻に溶接により固着する簡潔な構造であるので、補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させることができるとともに、補強鉄筋と交叉するように格子状に配筋される基礎梁主筋との干渉を確実に回避することもできるという合理的な配筋施工が容易に素早く正確にできる。
【００１９】
このため、従来の前記諸問題点を改善し、技能工の熟練や補強鉄筋溶接時の補助作業員を必要とせず、効率性及び経済性にも優れた杭頭補強筋ユニットを提供することができるという効果がある。
【００２０】
また、杭をハンマーによる打撃式で打込む場合、杭頭部がいびつに変形することがあっても、容易に補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させることができるという効果がある。
【００２１】
さらに、杭をスクリュー・打撃式で打込む場合、杭頭部の外殻の１〜４箇所にチャック駒が取付けられており、それを除去することなく、容易に補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させることができるという効果がある。
【００２２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様な効果を有するのに加えて、略等配された少なくとも３個の補強鉄筋取付け具を同心円状の閉鎖型フープに対して補強鉄筋の周方向の移動を拘束するように拘束した状態に保持されるので、拘束した補強鉄筋部を安定的に把持して吊り上げ搬送を行うことができるとともに、その他の補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように移動調整ことができ易くなるという効果がある。
【００２３】
請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の発明と同様な効果を有するのに加えて、補強鉄筋取付け具が補強鉄筋の下端部に固着されたアングル板の長穴にボルト部材を挿通して底板のネジ孔に螺着することにより、補強鉄筋を閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付ける簡潔な構成であるため、補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように移動調整することが一層容易になり、技能工の熟練を必要とせず合理的な配筋施工が容易かつ正確にできるという効果がある。
【００２４】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様な効果を有するのに加えて、補強鉄筋取付け具の底板を閉鎖型フープの下面に溶接固着することにより、補強鉄筋の周に対し直交方向移動を容易かつ確実に拘束することができるという効果がある。
【００２５】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様な効果を有するのに加えて、閉鎖型フープの下面に固着される補強鉄筋取付け具の底板が、固着されない他の底板より僅かに厚く構成されているので、固着されない底板と杭頭部又は模擬杭頭部の上面との間に隙間ができるため補強鉄筋取付け具ごと補強鉄筋の周方向移動が一層容易化するという効果を有する。
【００２６】
請求項６の発明によれば、杭頭補強筋ユニットを杭の外形輪郭より僅かに小さい２つの閉鎖型フープを杭頭部又は模擬杭頭部の上面に略同心円状に載置し、複数の補強鉄筋を補強鉄筋取付け具により閉鎖型フープの外周面に杭頭部を包囲するように略等配立設し、補強鉄筋取付け具により補強鉄筋を閉鎖型フープの周方向及び／又は周に対して直交方向に移動調整した補強鉄筋を杭頭の外殻に溶接により固着する構成とすることができるので、請求項１の発明と全く同様な効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を図示する実施例により具体的に説明する。
【００２８】
図１の（ａ）は本発明の杭頭補強筋ユニットの平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、である。
【００２９】
本発明の杭頭補強筋ユニット１は、外殻１１が鋼管からなり、杭頭に鋼板からなる杭天板１２を有するＳＣ杭等の杭１０の杭頭部に補強鉄筋２を配筋固着することにより杭頭部を補強する構成であって、鉄筋が杭１０の外形輪郭より僅かに小さく異なる径の略同心円状に屈曲形成され、杭天板１２の上面に載置される２つの閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）と、外側閉鎖型フープ３ｂの外周面に杭頭部を包囲するように略等配され、下端部に設けられた補強鉄筋取付け具４を介して立設される複数の補強鉄筋２とから概略構成されている。
【００３０】
補強鉄筋取付け具４は、詳細については後述するが、補強鉄筋２を個別に閉鎖型フープ３に対して周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付けるように構成され、移動調整された補強鉄筋２が、杭頭部の外殻１１に溶接により固着される。
【００３１】
このように、杭頭補強筋ユニット１は、補強鉄筋２を個別に同心円状の閉鎖型フープ３に対して補強鉄筋取付け具４により周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付け、移動調整された補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接により固着する簡潔な構造であるので、溶接作業員の他に、補強鉄筋２の位置決め割り出しのための技能工の熟練や外殻１１への補強鉄筋２溶接時に補強鉄筋２を支持したりする別途の補助作業員を必要とせず、補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に密着させるとともに、補強鉄筋２と交叉するように格子状に配筋される基礎梁主筋（図示しない）との干渉を確実に回避するという合理的な配筋施工が容易に素早く正確にできる。
【００３２】
図２は本発明の杭頭補強筋ユニット１の補強鉄筋２ａの周方向移動が拘束された補強鉄筋取付け具４において補強鉄筋２ａが杭１０に近接する方向に径方向移動調整される状態説明図で、（ａ）は補強鉄筋２ａが杭１０から最大限離隔された位置の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）における補強鉄筋２ａが杭１０に近接する方向に径方向移動調整中の拡大平面図、（ｄ）は（ｃ）における補強鉄筋２ａが杭１０に近接した位置の側面図である。
図３は杭頭補強筋ユニット１の径方向及び周方向移動可能な補強鉄筋取付け具４において補強鉄筋２ｂが杭に近接する方向に径方向移動及び周方向移動調整される状態説明図で、（ａ）は補強鉄筋２ｂが杭から最大限離隔された位置の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）における補強鉄筋２ｂが杭１０に近接する方向に径方向移動及び周方向移動調整中の拡大平面図である。
【００３３】
補強鉄筋取付け具４は、何れも鋼製からなり、補強鉄筋２（２ａ、２ｂ）の下端部にＬ形の直立辺部５ａが固着されるとともにＬ形の下辺部５ｂに補強鉄筋２に直交する方向に伸びる長穴５ｃが穿設され、閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）の上面に載置されるアングル板５と、中間部にナット８が固着され、２つの閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）の下部にまたがり杭天板１２の上面に載置される底板７と、アングル板５の長穴５ｃに挿通され、底板７のナット８に螺着することにより、補強鉄筋２を閉鎖型フープ３に対して周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付けるボルト部材６と、から構成されている。
【００３４】
ここで、補強鉄筋２と交叉するように格子状に配筋される基礎梁主筋（図示しない）との干渉を回避するために、図２及び３に示すように、少なくともアングル板５の直立辺部５ａは補強鉄筋２の外径以下の寸法幅に抑えることが望ましい。また、通常、補強鉄筋２として異径鉄筋が用いられるが、この場合、異径鉄筋のリブ側にアングル板５が溶接により固着される。これにより、補強鉄筋２と前記基礎梁主筋との干渉を一層回避し易くなる。
【００３５】
底板７には、ボルト部材６が螺着するナット８に代えてネジ孔を設けるようにしてもよい。
【００３６】
したがって、ボルト部材６を緩めることにより補強鉄筋２を補強鉄筋取付け具４共に閉鎖型フープ３に対して周方向及び／又は径方向に移動調整し、ボルト部材６を締め付けることにより補強鉄筋２を補強鉄筋取付け具４共に閉鎖型フープ３に対して固定することができる。
【００３７】
また、底板７を閉鎖型フープ３の下面に溶接により固着することにより、補強鉄筋取付け具４共に補強鉄筋２ａの周方向移動を拘束することができる。図１（ａ）、（ｂ）においては、対抗する２対の計４個の補強鉄筋取付け具４の底板（図示しない）が閉鎖型フープ３の下面に溶接固着され、補強鉄筋２ａの周方向移動が拘束されている。したがって、補強鉄筋２ａはボルト部材６を緩めることにより杭１０及び閉鎖型フープ３の径方向のみの移動が可能となっている。
【００３８】
この場合、閉鎖型フープ３の下面に固着される補強鉄筋取付け具４の底板７は、図示しないが、固着されない他の底板７より僅かに厚く一体的に又はスペーサを介して構成されている。これにより、固着されない底板７と杭天板１２の上面との間に隙間ができるため補強鉄筋取付け具４ごと補強鉄筋２ｂの周方向移動が一層容易化する。
【００３９】
ここで、ボルト部材６を締め付けることにより補強鉄筋２ａ及び補強鉄筋取付け具４共に閉鎖型フープ３に対して固定することができる。したがってこの場合、その他の補強鉄筋２ｂを杭頭部の外殻１１に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように径方向及び円周方向移動調整が行い易くなる。
【００４０】
このように、ボルト部材６の頭部を上側に配置することにより、補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接固着した後でボルト部材６を緩めて抜き取ることができ、前記基礎梁主筋との干渉を一層回避し易くなる。逆に、ボルト部材６の先端部を上側に配置するような場合は、アングル板５の上面に突出するボルト先端部を切除する必要があり、手間がかかる。
【００４１】
また、周方向移動が拘束される補強鉄筋取付け具４は、等配された少なくとも３個あれば十分であり、これにより、周方向移動が拘束される補強鉄筋２ａ部を安定的に把持して吊上げ搬送することができる。また、基礎梁主筋に対して周方向移動が拘束される最小限の補強鉄筋２ａの干渉を回避するように位置決めすることが容易である。
【００４２】
このように、ボルト部材６を緩めたり締め付けたりすることにより、補強鉄筋２を閉鎖型フープ３に対して周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付ける簡潔な構成であるため、補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように移動調整することが一層容易になり、技能工の熟練を必要とせず合理的な配筋施工が容易かつ正確にできる。
【００４３】
次に本発明の杭頭補強筋ユニット１による杭頭補強方法は、以下のような手順で行なわれる。
まず、鉄筋を杭１０の外形輪郭より僅かに小さい異なる径の２つの略同心円状に屈曲形成された閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）を杭天板１２の上面に載置する（閉鎖型フープ載置工程）。
【００４４】
補強鉄筋２が個別に閉鎖型フープ３に周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付けられるように構成した補強鉄筋取付け具４を補強鉄筋２の下端部に装着する（補強鉄筋取付け具装着工程）。この補強鉄筋取付け具装着工程は、通常、補強鉄筋取付け具４の製作を含み工場内で実施される。
【００４５】
その後、複数の補強鉄筋２をその下端部に設けられた補強鉄筋取付け具４を介して外側閉鎖型フープ３ｂの外周面に杭頭部を包囲するように略等配立設して仮組みする（補強鉄筋仮配筋工程）。
【００４６】
略等配された少なくとも３個の補強鉄筋取付け具４の底板７を閉鎖型フープ３の下面に溶接により固着することにより補強鉄筋２ａの周方向の移動を拘束する（補強鉄筋周方向移動拘束工程）。この際には、予め補強鉄筋２ａを杭頭部の位置に合せるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように底板７を位置決めして閉鎖型フープ３の下面に溶接により固着する。
【００４７】
そして、補強鉄筋取付け具４により閉鎖型フープ３に対して補強鉄筋２ｂを径方向及び円周方向、補強鉄筋２ａを径方向にそれぞれ杭頭部の外殻１１に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように個別に移動調整する（補強鉄筋移動調整工程）。
【００４８】
最後に、前記移動調整された補強鉄筋２（２ａ、２ｂ）を杭頭部の外殻１１に溶接により固着し、補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接固着した後でボルト部材６を緩めて抜き取り、杭頭補強筋ユニット１が形成される（補強鉄筋固着工程）。この際、ボルト部材６除去と同時に、閉鎖型フープ３の下面に溶接固着されない底板７も除去するようにしてもよい。除去されたボルト部材６あるいは底板７は、別の杭頭補強筋ユニット１に流用することができる。
【００４９】
以上の、少なくとも通常工場内で実施される補強鉄筋取付け具装着工程を除く各工程は、杭１０の補強施工する現場で行なう前提で説明したが、閉鎖型フープ載置工程では杭天板１２の代わりとなる模擬杭天板（図示しない）上に閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）を略同心円状に載置し、補強鉄筋仮配筋工程までを前記施工現場以外の工場等において予め実施するようにしてもよい。
【００５０】
この場合、仮組み状態の杭頭補強筋ユニット１を現地に搬送し、補強鉄筋取付け具４を閉鎖型フープ３と固定した状態の例えば４本の補強鉄筋２ａ部を把持して吊り上げ、閉鎖型フープ３部を杭天板１２の上面に載置し、以降の前記補強鉄筋移動調整工程及び補強鉄筋固着工程を実施して杭頭補強筋ユニット１が形成される。したがって、工場内等で杭頭補強筋ユニット１の仮組みが一層正確にでき信頼性が向上するとともに、その後の現地での杭頭への上記補強鉄筋固着工程までの工程が、技能工の熟練や補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接する際の補助作業員を必要とせず、一層効率よく短時間に施工できる。
【００５１】
なお、実施例における杭１０、補強鉄筋２の寸法及び数量については、例えば以下の製作例がある。
杭（ＳＣ杭）１０の外径は約φ６００ｍｍ
補強鉄筋径２５ｍｍで、長さは９７５〜１０５０ｍｍ程度
補強鉄筋の数量は１８〜２８本
杭１０の太さは勿論、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した補強鉄筋２の径、長さ及び数量、あるいは閉鎖型フープ３の鉄筋径に設定されるとともに、これら鉄筋の材質も普通鉄線あるいは高強度鉄筋などが採用される。
【００５２】
また、平面内円形の杭１０の杭頭部を対象とした杭頭補強筋ユニット１について説明したが、円形の他、四角形杭が実際には用いられており、必要に応じて長円形、楕円形、多角形などの各種平面内形状の杭１０の杭頭部に合せ、これに対応する各種形状の閉鎖型フープ３を形成して杭頭補強筋ユニット１を構成することも自在にできる。また、杭天板１２を有しない杭頭部上に杭頭補強筋ユニット１を構成することも自在にできる。
【００５３】
また、杭１０をハンマーによる打撃式で打込む場合杭頭部がいびつに変形することがあっても、あるいは、杭１０をスクリュー・打撃式で打込む場合杭頭部の外殻１１の１〜４箇所にチャック駒が取付けられていても、容易に補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に密着させることができる。
【００５４】
このように、本発明によれば、従来の前記諸問題点を改善し、現地における補強鉄筋２の位置決め割り出し等の技能工の熟練や補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接する際の補助作業員を必要とせず、効率性及び経済性にも優れた杭頭補強筋ユニット１を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）は本発明の杭頭補強筋ユニットの平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図２】本発明の杭頭補強筋ユニットの周方向移動が拘束された補強鉄筋取付け具において補強鉄筋が杭に近接する方向に径方向移動調整される状態説明図で、（ａ）は補強鉄筋が杭から最大限離隔された位置の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）における補強鉄筋が杭に近接する方向に径方向移動調整中の拡大平面図、（ｄ）は（ｃ）における補強鉄筋が杭に近接した位置の側面図である。
【図３】本発明の杭頭補強筋ユニットの径方向及び周方向移動可能な補強鉄筋取付け具において補強鉄筋が杭に近接する方向に径方向移動及び周方向移動調整される状態説明図で、（ａ）は補強鉄筋が杭から最大限離隔された位置の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）における補強鉄筋が杭に近接する方向に径方向移動及び周方向移動調整中の拡大平面図である。
【図４】従来の特許文献１の杭頭補強ユニットの側面図である。
【図５】従来の特許文献２の杭頭部構造の側面図である。
【図６】従来の特許文献３の杭頭補強構造の側面図である。
【図７】従来の特許文献４の杭頭補強構造の側面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 杭頭補強筋ユニット
２、２ａ、２ｂ 補強鉄筋
３、３ａ、３ｂ 閉鎖型フープ
４ 補強鉄筋取付け具４
５ アングル板
５ａ 直立辺部
５ｂ 下辺部
５ｃ 長穴
６ ボルト部材
７ 底板
８ ナット
１０ 杭
１１ 外殻
１２ 杭天板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも外殻が鋼管又は鋼板からなる各種の杭を対象とする杭頭補強筋ユニット及び杭頭補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼管を主体とする各種の杭、例えば鋼管自体を杭体とする鋼管杭や、鋼管内にコンクリートを充填したＳＣ杭（外殻鋼管付き遠心力コンクリート杭）、鋼管とソイルセメントとの合成鋼管杭等の杭頭部には、補強及び基礎との一体化を図るための杭頭補強筋が配筋されることが一般的に行なわれている。
【０００３】
このような代表的な杭頭補強筋構造には次の４例がある。
第１の例の杭頭補強筋構造は、図４に示すように、既製ＰＣ杭１０１の頭部において、予め複数本の杭頭補強筋１０６の下端を接合リング１０５に固着してなる杭頭補強ユニット１０４が、ＰＣ杭１０１の杭頭部の定着プレート１０３に接合された構成である（例えば、特許文献１）。
【０００４】
第２の例の杭頭部構造は、図５に示すように、基礎杭２０８と基礎杭２０８の上部開口２０９を塞ぐ蓋Ｃと、基礎杭２０８の上部外周に配設してある基礎定着部材Ｇとを備え、蓋Ｃは、基礎杭２０８の上部開口２０９を塞ぎ且つ下端Ｕが上部開口２０９内に没入する漏斗状の蓋本体２０１と、蓋本体２０１の一側部Ｔａ、Ｌａと他側部Ｔｂとの間に架設した補強リブ２０３、２０３と、から構成され、基礎定着部材Ｇは、蓋本体２０１の外周を囲み且つ基礎杭２０８の杭頭部を嵌挿可能なリング状をなす補強環２０５と、補強環２０５より上方に突出して基礎内に定着する補強筋２０６とから構成されており、外側に突出する補強リブ２０３、２０３の端部２１４又は／及び２１５を、補強環２０５と接合された構成である（例えば、特許文献２）。
【０００５】
第３の例の杭頭補強構造は、図６に示すように、外形輪郭が正八角形をなす鋼製の補強リング３１１を杭頭部に溶接し、補強リング３１１の外周面に杭頭補強筋３０２の下端部を接合することにより、杭頭補強筋３０２を図示しない基礎梁主筋に交叉する状態で配筋されており、補強リング３１１は周方向に分割した複数の分割リング３１１ａとした構成である。（例えば、特許文献３）。
【０００６】
第４の例の杭頭補強構造は、図７に示すように、杭頭に鋼板からなる杭天板４１３を有し、外殻が鋼管４１１からなるＳＣ杭等の杭４１０を対象として、その杭頭部に多数の杭頭補強筋４１５を図示しない基礎梁主筋と交叉する状態で配筋することで杭頭部を補強するために、杭天板４１３の上面に外形輪郭が正八角形で鋼製のリングプレート４１６を溶接し、リングプレート４１６の上面に杭頭補強筋４１５の下端を溶接することにより、それら杭頭補強筋４１５を杭４１０の外形輪郭にほぼ沿う仮想の正八角形の輪郭を形成するように配列した状態で配筋された構成である。（例えば、特許文献４）。
【特許文献１】実開平５−１６８４０号公報
【特許文献２】特開２００４−３６０２９０号公報
【特許文献３】特開２００６−４６０２４号公報
【特許文献４】特開特開２００６−１４４３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の杭頭補強ユニット１０４では、予め杭頭補強筋１０６が接合リング１０５に固着された構成となっているため、杭頭補強筋１０６がこれと交叉するように格子状に配筋された基礎梁主筋との干渉が不可避であるという問題点がある。
【０００８】
また、特許文献２の杭頭部構造においても、予め補強筋２０６がその下端を内向きに折り曲げて間隔保持部２０７を形成した状態で補強環２０５に固着された構成であるため、補強筋２０６がこれと交叉するように配筋された基礎梁主筋との干渉が不可避であるという問題点がある。
【０００９】
また、特許文献３の杭頭部構造においても、予め杭頭補強筋３０２が補強リング３１１の外周面に固着された構成であるため、外形輪郭が正八角形の補強リング３１１を介して配筋される杭頭補強筋３０２の配列は図示しない基礎梁主筋と平行もしくは４５度の角度で交差するものとなることから杭頭補強筋３０２と基礎梁主筋との干渉を自ずと回避し易くなるとはいえ、依然として杭頭補強筋３０２がこれと交叉するように格子状に配筋された基礎梁主筋との干渉が不可避であるという問題点がある。
【００１０】
一方、特許文献４の杭頭部構造においては、特許文献１〜３におけるような、杭頭補強筋４１５と基礎梁主筋との干渉問題を回避するよう、予めリングプレート４１６の上面に杭頭補強筋４１５の溶接位置の墨出しを行って杭頭補強筋４１５を順次溶接固着するか、あるいは現場にて杭天板４１３の上面に溶接したリングプレート４１６上に杭頭補強筋４１５を溶接する構成としている。このため、現場にて基礎梁主筋の配筋状態に対して杭頭補強筋４１５の位置を割り出す墨出しを行う技能工の熟練が不可欠で手間もかかるとともに、その後リングプレート４１６上に杭頭補強筋４１５を溶接する場合、溶接作業員の他に杭頭補強筋４１５をリングプレート４１６上の墨田し位置に合せて支持する作業者が別途必要となり、コストも嵩む等の問題点がある。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、簡潔な構造で、技能工の熟練を必要とせず杭頭部及び基礎梁主筋に対する位置決めを含む合理的な配筋施工が容易かつ正確にでき、効率性及び経済性にも優れた杭頭補強筋ユニット及び杭頭補強方法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】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１の発明の杭頭補強筋ユニットは、外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強筋ユニットであって、鉄筋が前記杭の外形輪郭に対して僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成され、前記杭頭部の上面に略同心状に載置される２つの閉鎖型フープと、前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部を包囲するように略等配され、下端部に設けられた補強鉄筋取付け具を介して立設される複数の補強鉄筋とからなり、前記補強鉄筋取付け具は、前記補強鉄筋を個別に前記閉鎖型フープに周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるように構成され、前記移動調整された補強鉄筋が前記杭頭部の外殻に溶接により固着されることを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１記載の杭頭補強筋ユニットであって、前記補強鉄筋取付け具のうち、略等配された少なくとも３個は前記閉鎖型フープに対して前記補強鉄筋の周方向の移動が拘束されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２記載の杭頭補強筋ユニットであって、前記補強鉄筋取付け具は、Ｌ形に形成され、その直立辺部が前記補強鉄筋の下端部に固着され、下辺部に前記補強鉄筋に直交する方向に伸びる長穴が穿設されて前記２つの閉鎖型フープの上面にまたがって載置されるアングル板と、中間部にナットが固着されるか又はネジ孔が設けられ、前記２つの閉鎖型フープの下部にまたがって載置される底板と、前記アングル板の長穴に挿通され、前記底板のナット又はネジ孔に螺着することにより、前記補強鉄筋を閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるボルト部材と、からなることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、請求項３記載の杭頭補強筋ユニットであって、前記補強鉄筋取付け具の底板が前記閉鎖型フープの下面に溶接により固着されることにより、前記補強鉄筋の周方向移動が拘束されることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４記載の杭頭補強筋ユニットであって、前記閉鎖型フープの下面に固着される補強鉄筋取付け具の底板は、固着されない他の底板より僅かに厚く一体的に又はスペーサを介して構成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６の発明の杭頭補強方法は、外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強方法であって、前記杭の外形輪郭に対して僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成された鉄筋からなる２つの閉鎖型フープを前記杭頭部又は模擬杭頭部の上面に略同心状に載置する閉鎖型フープ載置工程と、前記補強鉄筋が個別に前記閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けられるように構成した補強鉄筋取付け具を前記補強鉄筋の下端部に装着する補強鉄筋取付け具装着工程と、前記補強鉄筋取付け具のうち、略等配された少なくとも３個の補強鉄筋取付け具を前記閉鎖型フープに対して前記補強鉄筋の周方向の移動を拘束する補強鉄筋周方向移動拘束工程と、前記複数の補強鉄筋を、前記補強鉄筋取付け具を介して前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部又は模擬杭頭部を包囲するように略等配立設して仮組みする補強鉄筋仮配筋工程と、前記仮組みされた補強鉄筋を前記補強鉄筋取付け具によりそれぞれ前記杭頭部の外殻に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように前記閉鎖型フープの周方向及び／又は周に対して直交方向に移動調整する補強鉄筋移動調整工程と、前記移動調整された補強鉄筋を前記杭頭部の外殻に溶接により固着する補強鉄筋固着工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、杭頭補強筋ユニットが補強鉄筋を個別に同心状の２つの閉鎖型フープに対して補強鉄筋取付け具により周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付け、移動調整された補強鉄筋を杭頭部の外殻に溶接により固着する簡潔な構造であるので、補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させることができるとともに、補強鉄筋と交叉するように格子状に配筋される基礎梁主筋との干渉を確実に回避することもできるという合理的な配筋施工が容易に素早く正確にできる。
【００１９】
このため、従来の前記諸問題点を改善し、技能工の熟練や補強鉄筋溶接時の補助作業員を必要とせず、効率性及び経済性にも優れた杭頭補強筋ユニットを提供することができるという効果がある。
【００２０】
また、杭をハンマーによる打撃式で打込む場合、杭頭部がいびつに変形することがあっても、容易に補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させることができるという効果がある。
【００２１】
さらに、杭をスクリュー・打撃式で打込む場合、杭頭部の外殻の１〜４箇所にチャック駒が取付けられており、それを除去することなく、容易に補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させることができるという効果がある。
【００２２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様な効果を有するのに加えて、略等配された少なくとも３個の補強鉄筋取付け具を同心円状の閉鎖型フープに対して補強鉄筋の周方向の移動を拘束するように拘束した状態に保持されるので、拘束した補強鉄筋部を安定的に把持して吊り上げ搬送を行うことができるとともに、その他の補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように移動調整ことができ易くなるという効果がある。
【００２３】
請求項３の発明によれば、請求項１又は請求項２の発明と同様な効果を有するのに加えて、補強鉄筋取付け具が補強鉄筋の下端部に固着されたアングル板の長穴にボルト部材を挿通して底板のネジ孔に螺着することにより、補強鉄筋を閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付ける簡潔な構成であるため、補強鉄筋を杭頭部の外殻に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように移動調整することが一層容易になり、技能工の熟練を必要とせず合理的な配筋施工が容易かつ正確にできるという効果がある。
【００２４】
請求項４の発明によれば、請求項３の発明と同様な効果を有するのに加えて、補強鉄筋取付け具の底板を閉鎖型フープの下面に溶接固着することにより、補強鉄筋の周に対し直交方向移動を容易かつ確実に拘束することができるという効果がある。
【００２５】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様な効果を有するのに加えて、閉鎖型フープの下面に固着される補強鉄筋取付け具の底板が、固着されない他の底板より僅かに厚く構成されているので、固着されない底板と杭頭部又は模擬杭頭部の上面との間に隙間ができるため補強鉄筋取付け具ごと補強鉄筋の周方向移動が一層容易化するという効果を有する。
【００２６】
請求項６の発明によれば、杭頭補強筋ユニットを杭の外形輪郭より僅かに小さい２つの閉鎖型フープを杭頭部又は模擬杭頭部の上面に略同心円状に載置し、複数の補強鉄筋を補強鉄筋取付け具により閉鎖型フープの外周面に杭頭部を包囲するように略等配立設し、補強鉄筋取付け具により補強鉄筋を閉鎖型フープの周方向及び／又は周に対して直交方向に移動調整した補強鉄筋を杭頭の外殻に溶接により固着する構成とすることができるので、請求項１の発明と全く同様な効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明を図示する実施例により具体的に説明する。
【００２８】
図１の（ａ）は本発明の杭頭補強筋ユニットの平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、である。
【００２９】
本発明の杭頭補強筋ユニット１は、外殻１１が鋼管からなり、杭頭に鋼板からなる杭天板１２を有するＳＣ杭等の杭１０の杭頭部に補強鉄筋２を配筋固着することにより杭頭部を補強する構成であって、鉄筋が杭１０の外形輪郭より僅かに小さく異なる径の略同心円状に屈曲形成され、杭天板１２の上面に載置される２つの閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）と、外側閉鎖型フープ３ｂの外周面に杭頭部を包囲するように略等配され、下端部に設けられた補強鉄筋取付け具４を介して立設される複数の補強鉄筋２とから概略構成されている。
【００３０】
補強鉄筋取付け具４は、詳細については後述するが、補強鉄筋２を個別に閉鎖型フープ３に対して周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付けるように構成され、移動調整された補強鉄筋２が、杭頭部の外殻１１に溶接により固着される。
【００３１】
このように、杭頭補強筋ユニット１は、補強鉄筋２を個別に同心円状の閉鎖型フープ３に対して補強鉄筋取付け具４により周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付け、移動調整された補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接により固着する簡潔な構造であるので、溶接作業員の他に、補強鉄筋２の位置決め割り出しのための技能工の熟練や外殻１１への補強鉄筋２溶接時に補強鉄筋２を支持したりする別途の補助作業員を必要とせず、補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に密着させるとともに、補強鉄筋２と交叉するように格子状に配筋される基礎梁主筋（図示しない）との干渉を確実に回避するという合理的な配筋施工が容易に素早く正確にできる。
【００３２】
図２は本発明の杭頭補強筋ユニット１の補強鉄筋２ａの周方向移動が拘束された補強鉄筋取付け具４において補強鉄筋２ａが杭１０に近接する方向に径方向移動調整される状態説明図で、（ａ）は補強鉄筋２ａが杭１０から最大限離隔された位置の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）における補強鉄筋２ａが杭１０に近接する方向に径方向移動調整中の拡大平面図、（ｄ）は（ｃ）における補強鉄筋２ａが杭１０に近接した位置の側面図である。
図３は杭頭補強筋ユニット１の径方向及び周方向移動可能な補強鉄筋取付け具４において補強鉄筋２ｂが杭に近接する方向に径方向移動及び周方向移動調整される状態説明図で、（ａ）は補強鉄筋２ｂが杭から最大限離隔された位置の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）における補強鉄筋２ｂが杭１０に近接する方向に径方向移動及び周方向移動調整中の拡大平面図である。
【００３３】
補強鉄筋取付け具４は、何れも鋼製からなり、補強鉄筋２（２ａ、２ｂ）の下端部にＬ形の直立辺部５ａが固着されるとともにＬ形の下辺部５ｂに補強鉄筋２に直交する方向に伸びる長穴５ｃが穿設され、閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）の上面に載置されるアングル板５と、中間部にナット８が固着され、２つの閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）の下部にまたがり杭天板１２の上面に載置される底板７と、アングル板５の長穴５ｃに挿通され、底板７のナット８に螺着することにより、補強鉄筋２を閉鎖型フープ３に対して周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付けるボルト部材６と、から構成されている。
【００３４】
ここで、補強鉄筋２と交叉するように格子状に配筋される基礎梁主筋（図示しない）との干渉を回避するために、図２及び３に示すように、少なくともアングル板５の直立辺部５ａは補強鉄筋２の外径以下の寸法幅に抑えることが望ましい。また、通常、補強鉄筋２として異径鉄筋が用いられるが、この場合、異径鉄筋のリブ側にアングル板５が溶接により固着される。これにより、補強鉄筋２と前記基礎梁主筋との干渉を一層回避し易くなる。
【００３５】
底板７には、ボルト部材６が螺着するナット８に代えてネジ孔を設けるようにしてもよい。
【００３６】
したがって、ボルト部材６を緩めることにより補強鉄筋２を補強鉄筋取付け具４共に閉鎖型フープ３に対して周方向及び／又は径方向に移動調整し、ボルト部材６を締め付けることにより補強鉄筋２を補強鉄筋取付け具４共に閉鎖型フープ３に対して固定することができる。
【００３７】
また、底板７を閉鎖型フープ３の下面に溶接により固着することにより、補強鉄筋取付け具４共に補強鉄筋２ａの周方向移動を拘束することができる。図１（ａ）、（ｂ）においては、対抗する２対の計４個の補強鉄筋取付け具４の底板（図示しない）が閉鎖型フープ３の下面に溶接固着され、補強鉄筋２ａの周方向移動が拘束されている。したがって、補強鉄筋２ａはボルト部材６を緩めることにより杭１０及び閉鎖型フープ３の径方向のみの移動が可能となっている。
【００３８】
この場合、閉鎖型フープ３の下面に固着される補強鉄筋取付け具４の底板７は、図示しないが、固着されない他の底板７より僅かに厚く一体的に又はスペーサを介して構成されている。これにより、固着されない底板７と杭天板１２の上面との間に隙間ができるため補強鉄筋取付け具４ごと補強鉄筋２ｂの周方向移動が一層容易化する。
【００３９】
ここで、ボルト部材６を締め付けることにより補強鉄筋２ａ及び補強鉄筋取付け具４共に閉鎖型フープ３に対して固定することができる。したがってこの場合、その他の補強鉄筋２ｂを杭頭部の外殻１１に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように径方向及び円周方向移動調整が行い易くなる。
【００４０】
このように、ボルト部材６の頭部を上側に配置することにより、補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接固着した後でボルト部材６を緩めて抜き取ることができ、前記基礎梁主筋との干渉を一層回避し易くなる。逆に、ボルト部材６の先端部を上側に配置するような場合は、アングル板５の上面に突出するボルト先端部を切除する必要があり、手間がかかる。
【００４１】
また、周方向移動が拘束される補強鉄筋取付け具４は、等配された少なくとも３個あれば十分であり、これにより、周方向移動が拘束される補強鉄筋２ａ部を安定的に把持して吊上げ搬送することができる。また、基礎梁主筋に対して周方向移動が拘束される最小限の補強鉄筋２ａの干渉を回避するように位置決めすることが容易である。
【００４２】
このように、ボルト部材６を緩めたり締め付けたりすることにより、補強鉄筋２を閉鎖型フープ３に対して周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付ける簡潔な構成であるため、補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように移動調整することが一層容易になり、技能工の熟練を必要とせず合理的な配筋施工が容易かつ正確にできる。
【００４３】
次に本発明の杭頭補強筋ユニット１による杭頭補強方法は、以下のような手順で行なわれる。
まず、鉄筋を杭１０の外形輪郭より僅かに小さい異なる径の２つの略同心円状に屈曲形成された閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）を杭天板１２の上面に載置する（閉鎖型フープ載置工程）。
【００４４】
補強鉄筋２が個別に閉鎖型フープ３に周方向及び／又は径方向に移動調整可能に取付けられるように構成した補強鉄筋取付け具４を補強鉄筋２の下端部に装着する（補強鉄筋取付け具装着工程）。この補強鉄筋取付け具装着工程は、通常、補強鉄筋取付け具４の製作を含み工場内で実施される。
【００４５】
その後、複数の補強鉄筋２をその下端部に設けられた補強鉄筋取付け具４を介して外側閉鎖型フープ３ｂの外周面に杭頭部を包囲するように略等配立設して仮組みする（補強鉄筋仮配筋工程）。
【００４６】
略等配された少なくとも３個の補強鉄筋取付け具４の底板７を閉鎖型フープ３の下面に溶接により固着することにより補強鉄筋２ａの周方向の移動を拘束する（補強鉄筋周方向移動拘束工程）。この際には、予め補強鉄筋２ａを杭頭部の位置に合せるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように底板７を位置決めして閉鎖型フープ３の下面に溶接により固着する。
【００４７】
そして、補強鉄筋取付け具４により閉鎖型フープ３に対して補強鉄筋２ｂを径方向及び円周方向、補強鉄筋２ａを径方向にそれぞれ杭頭部の外殻１１に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように個別に移動調整する（補強鉄筋移動調整工程）。
【００４８】
最後に、前記移動調整された補強鉄筋２（２ａ、２ｂ）を杭頭部の外殻１１に溶接により固着し、補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接固着した後でボルト部材６を緩めて抜き取り、杭頭補強筋ユニット１が形成される（補強鉄筋固着工程）。この際、ボルト部材６除去と同時に、閉鎖型フープ３の下面に溶接固着されない底板７も除去するようにしてもよい。除去されたボルト部材６あるいは底板７は、別の杭頭補強筋ユニット１に流用することができる。
【００４９】
以上の、少なくとも通常工場内で実施される補強鉄筋取付け具装着工程を除く各工程は、杭１０の補強施工する現場で行なう前提で説明したが、閉鎖型フープ載置工程では杭天板１２の代わりとなる模擬杭天板（図示しない）上に閉鎖型フープ３（３ａ、３ｂ）を略同心円状に載置し、補強鉄筋仮配筋工程までを前記施工現場以外の工場等において予め実施するようにしてもよい。
【００５０】
この場合、仮組み状態の杭頭補強筋ユニット１を現地に搬送し、補強鉄筋取付け具４を閉鎖型フープ３と固定した状態の例えば４本の補強鉄筋２ａ部を把持して吊り上げ、閉鎖型フープ３部を杭天板１２の上面に載置し、以降の前記補強鉄筋移動調整工程及び補強鉄筋固着工程を実施して杭頭補強筋ユニット１が形成される。したがって、工場内等で杭頭補強筋ユニット１の仮組みが一層正確にでき信頼性が向上するとともに、その後の現地での杭頭への上記補強鉄筋固着工程までの工程が、技能工の熟練や補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接する際の補助作業員を必要とせず、一層効率よく短時間に施工できる。
【００５１】
なお、実施例における杭１０、補強鉄筋２の寸法及び数量については、例えば以下の製作例がある。
杭（ＳＣ杭）１０の外径は約φ６００ｍｍ
補強鉄筋径２５ｍｍで、長さは９７５〜１０５０ｍｍ程度
補強鉄筋の数量は１８〜２８本
杭１０の太さは勿論、強度その他の使用条件によりそれぞれ対応した補強鉄筋２の径、長さ及び数量、あるいは閉鎖型フープ３の鉄筋径に設定されるとともに、これら鉄筋の材質も普通鉄線あるいは高強度鉄筋などが採用される。
【００５２】
また、平面内円形の杭１０の杭頭部を対象とした杭頭補強筋ユニット１について説明したが、円形の他、四角形杭が実際には用いられており、必要に応じて長円形、楕円形、多角形などの各種平面内形状の杭１０の杭頭部に合せ、これに対応する各種形状の閉鎖型フープ３を形成して杭頭補強筋ユニット１を構成することも自在にできる。また、杭天板１２を有しない杭頭部上に杭頭補強筋ユニット１を構成することも自在にできる。
【００５３】
また、杭１０をハンマーによる打撃式で打込む場合杭頭部がいびつに変形することがあっても、あるいは、杭１０をスクリュー・打撃式で打込む場合杭頭部の外殻１１の１〜４箇所にチャック駒が取付けられていても、容易に補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に密着させることができる。
【００５４】
このように、本発明によれば、従来の前記諸問題点を改善し、現地における補強鉄筋２の位置決め割り出し等の技能工の熟練や補強鉄筋２を杭頭部の外殻１１に溶接する際の補助作業員を必要とせず、効率性及び経済性にも優れた杭頭補強筋ユニット１を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】（ａ）は本発明の杭頭補強筋ユニットの平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。
【図２】本発明の杭頭補強筋ユニットの周方向移動が拘束された補強鉄筋取付け具において補強鉄筋が杭に近接する方向に径方向移動調整される状態説明図で、（ａ）は補強鉄筋が杭から最大限離隔された位置の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）は（ａ）における補強鉄筋が杭に近接する方向に径方向移動調整中の拡大平面図、（ｄ）は（ｃ）における補強鉄筋が杭に近接した位置の側面図である。
【図３】本発明の杭頭補強筋ユニットの径方向及び周方向移動可能な補強鉄筋取付け具において補強鉄筋が杭に近接する方向に径方向移動及び周方向移動調整される状態説明図で、（ａ）は補強鉄筋が杭から最大限離隔された位置の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）における補強鉄筋が杭に近接する方向に径方向移動及び周方向移動調整中の拡大平面図である。
【図４】従来の特許文献１の杭頭補強ユニットの側面図である。
【図５】従来の特許文献２の杭頭部構造の側面図である。
【図６】従来の特許文献３の杭頭補強構造の側面図である。
【図７】従来の特許文献４の杭頭補強構造の側面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ 杭頭補強筋ユニット
２、２ａ、２ｂ 補強鉄筋
３、３ａ、３ｂ 閉鎖型フープ
４ 補強鉄筋取付け具４
５ アングル板
５ａ 直立辺部
５ｂ 下辺部
５ｃ 長穴
６ ボルト部材
７ 底板
８ ナット
１０ 杭
１１ 外殻
１２ 杭天板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強筋ユニットであって、
鉄筋が前記杭の外形輪郭に対して僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成され、前記杭頭部の上面に略同心状に載置される２つの閉鎖型フープと、
前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部を包囲するように略等配され、下端部に設けられた補強鉄筋取付け具を介して立設される複数の補強鉄筋とからなり、
前記補強鉄筋取付け具は、前記補強鉄筋を個別に前記閉鎖型フープに周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるように構成され、
前記移動調整された補強鉄筋が、前記杭頭部の外殻に溶接により固着されることを特徴とする杭頭補強筋ユニット。
【請求項２】
前記補強鉄筋取付け具のうち、略等配された少なくとも３個は前記閉鎖型フープに対して前記補強鉄筋の周方向の移動が拘束されていることを特徴とする請求項１記載の杭頭補強筋ユニット。
【請求項３】
前記補強鉄筋取付け具は、
Ｌ形に形成され、その直立辺部が前記補強鉄筋の下端部に固着され、下辺部に前記補強鉄筋に直交する方向に伸びる長穴が穿設されて前記２つの閉鎖型フープの上面にまたがって載置されるアングル板と、
中間部にナットが固着されるか又はネジ孔が設けられ、前記２つの閉鎖型フープの下部にまたがって前記杭頭部の上面に載置される底板と、
前記アングル板の長穴に挿通され、前記底板のナット又はネジ孔に螺着することにより、前記補強鉄筋を閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるボルト部材と、からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の杭頭補強筋ユニット。
【請求項４】
前記補強鉄筋取付け具の底板が前記閉鎖型フープの下面に溶接により固着されることにより、前記補強鉄筋の周方向移動が拘束されることを特徴とする請求項３記載の杭頭補強筋ユニット。
【請求項５】
前記閉鎖型フープの下面に固着される補強鉄筋取付け具の底板は、固着されない他の底板より僅かに厚く一体的に又はスペーサを介して構成されていることを特徴とする請求項４記載の杭頭補強筋ユニット。
【請求項６】
外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強方法であって、
前記杭の外形輪郭に対して僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成された鉄筋からなる２つの閉鎖型フープを前記杭頭部又は模擬杭頭部の上面に略同心状に載置する閉鎖型フープ載置工程と、
前記補強鉄筋が個別に前記閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けられるように構成した補強鉄筋取付け具を前記補強鉄筋の下端部に装着する補強鉄筋取付け具装着工程と、
前記補強鉄筋取付け具のうち、略等配された少なくとも３個の補強鉄筋取付け具を前記閉鎖型フープに対して前記補強鉄筋の周方向の移動を拘束する補強鉄筋周方向移動拘束工程と、
前記複数の補強鉄筋を、前記補強鉄筋取付け具を介して前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部又は模擬杭頭部を包囲するように略等配立設して仮組みする補強鉄筋仮配筋工程と、
前記仮組みされた補強鉄筋を前記補強鉄筋取付け具によりそれぞれ前記杭頭部の外殻に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように前記閉鎖型フープの周方向及び／又は周に対して直交方向に移動調整する補強鉄筋移動調整工程と、
前記移動調整された補強鉄筋を前記杭頭部の外殻に溶接により固着する補強鉄筋固着工程と、を有することを特徴とする杭頭補強方法。
【請求項１】
外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強筋ユニットであって、
鉄筋が前記杭の外形輪郭に対して僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成され、前記杭頭部の上面に略同心状に載置される２つの閉鎖型フープと、
前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部を包囲するように略等配され、下端部に設けられた補強鉄筋取付け具を介して立設される複数の補強鉄筋とからなり、
前記補強鉄筋取付け具は、前記補強鉄筋を個別に前記閉鎖型フープに周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるように構成され、
前記移動調整された補強鉄筋が、前記杭頭部の外殻に溶接により固着されることを特徴とする杭頭補強筋ユニット。
【請求項２】
前記補強鉄筋取付け具のうち、略等配された少なくとも３個は前記閉鎖型フープに対して前記補強鉄筋の周方向の移動が拘束されていることを特徴とする請求項１記載の杭頭補強筋ユニット。
【請求項３】
前記補強鉄筋取付け具は、
Ｌ形に形成され、その直立辺部が前記補強鉄筋の下端部に固着され、下辺部に前記補強鉄筋に直交する方向に伸びる長穴が穿設されて前記２つの閉鎖型フープの上面にまたがって載置されるアングル板と、
中間部にナットが固着されるか又はネジ孔が設けられ、前記２つの閉鎖型フープの下部にまたがって前記杭頭部の上面に載置される底板と、
前記アングル板の長穴に挿通され、前記底板のナット又はネジ孔に螺着することにより、前記補強鉄筋を閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けるボルト部材と、からなることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の杭頭補強筋ユニット。
【請求項４】
前記補強鉄筋取付け具の底板が前記閉鎖型フープの下面に溶接により固着されることにより、前記補強鉄筋の周方向移動が拘束されることを特徴とする請求項３記載の杭頭補強筋ユニット。
【請求項５】
前記閉鎖型フープの下面に固着される補強鉄筋取付け具の底板は、固着されない他の底板より僅かに厚く一体的に又はスペーサを介して構成されていることを特徴とする請求項４記載の杭頭補強筋ユニット。
【請求項６】
外殻が鋼管又は鋼板からなる杭の杭頭部に補強鉄筋を配筋固着することにより杭頭部を補強する杭頭補強方法であって、
前記杭の外形輪郭に対して僅かに小さく異なる大きさの相似形に屈曲形成された鉄筋からなる２つの閉鎖型フープを前記杭頭部又は模擬杭頭部の上面に略同心状に載置する閉鎖型フープ載置工程と、
前記補強鉄筋が個別に前記閉鎖型フープに対して周方向及び／又は周に対し直交方向に移動調整可能に取付けられるように構成した補強鉄筋取付け具を前記補強鉄筋の下端部に装着する補強鉄筋取付け具装着工程と、
前記補強鉄筋取付け具のうち、略等配された少なくとも３個の補強鉄筋取付け具を前記閉鎖型フープに対して前記補強鉄筋の周方向の移動を拘束する補強鉄筋周方向移動拘束工程と、
前記複数の補強鉄筋を、前記補強鉄筋取付け具を介して前記外側閉鎖型フープの外周面に杭頭部又は模擬杭頭部を包囲するように略等配立設して仮組みする補強鉄筋仮配筋工程と、
前記仮組みされた補強鉄筋を前記補強鉄筋取付け具によりそれぞれ前記杭頭部の外殻に密着させるとともに基礎梁主筋との干渉を回避するように前記閉鎖型フープの周方向及び／又は周に対して直交方向に移動調整する補強鉄筋移動調整工程と、
前記移動調整された補強鉄筋を前記杭頭部の外殻に溶接により固着する補強鉄筋固着工程と、を有することを特徴とする杭頭補強方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−４５２７９（Ｐ２００８−４５２７９Ａ）
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２１８８９５（Ｐ２００６−２１８８９５）
【出願日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【出願人】（５９２１５５９４６）冨士鋼業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月２８日（２００８．２．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年８月１０日（２００６．８．１０）
【出願人】（５９２１５５９４６）冨士鋼業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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