説明

SC杭、その製造方法及びその杭頭部接合方法

【課題】SC杭に埋め込まれたアンカー鉄筋と構造物基礎の鉄筋との接合作業を極めて容易に行うことができ、しかも杭体の品質に悪影響を及ぼすことがないSC杭、その製造方法及びその杭頭部接合方法を提供する。
【解決手段】鋼管2の内周に筒状のコンクリート層を有し、杭頭部端部にコンクリート層の端部を覆う環状の杭端板4を有するSC杭であって、杭頭部のコンクリート層には周方向に間隔を置いて、かつ杭端板4から突出する突出部5aを有するように複数本のアンカー鉄筋5が埋め込まれ、アンカー鉄筋5の突出部5a外周には雄ねじ部が形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、SC杭、その製造方法及びその杭頭部接合方法に関し、より詳細には、アンカー鉄筋によって杭頭部と構造物基礎とを接合する技術に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、短工期とローコスト化の観点から、既製コンクリート杭の高支持力化が進み、従来の埋込み杭工法と比較すると同径の杭でも2〜3倍の支持力を持つようになった。このため、地震時に1本の杭が負担する水平力も従来よりも大きくなったことから、小口径でも大きな耐力を持つSC杭(外殻鋼管付きコンクリート杭)を採用する事例が増えてきた。
【0003】
このようなSC杭の1つとして、杭頭部のコンクリート層に構造物基礎と接合するためのアンカー鉄筋をあらかじめ埋め込んだものが知られている(例えば特許文献1参照)。このアンカー鉄筋入りSC杭は、従来行われてきた杭施工後のアンカー鉄筋の鋼管への溶接作業が不要となるという利点がある。しかしながら、その一方、あらかじめコンクリート層に埋め込んだアンカー鉄筋を露出させなければならず、杭頭処理に多大な手間と労力を要する。すなわち、杭施工後、杭頭部の鋼管を周方向及び軸方向に切断したうえ、杭頭内部に破砕機を入れてコンクリートを破砕し、さらにはアンカー鉄筋まわりのコンクリートを斫り、杭端板とアンカー鉄筋との切断をする等の作業をしなければならない。
【0004】
特許文献2には、上記のような杭施工後の鋼管の切断作業やコンクリートの斫り作業を不要としたSC杭が開示されている。このSC杭は、上端にカプラーナットを予め螺着したアンカー鉄筋(ねじ鉄筋)をコンクリート層に埋め込んでおき、杭施工後にカプラーナットに構造物基礎側の鉄筋と連結するようにしたものである。
【0005】
しかしながら、この特許文献2に記載のものは、カプラーナットがコンクリート層に埋め込まれるため、カプラーナット部分で十分なコンクリートのかぶり厚を得られないという問題がある。また、遠心成形によるコンクリート層の成形時にコンクリートが十分に回り込まず、品質の良い杭体を得られないという問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平7−18675号公報
【特許文献2】特開平5−306527号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、SC杭に埋め込まれたアンカー鉄筋と構造物基礎の鉄筋との接合作業を極めて容易に行うことができ、しかも杭体の品質に悪影響を及ぼすことがないSC杭、その製造方法及びその杭頭部接合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、鋼管の内周に筒状のコンクリート層を有し、杭頭部端部に前記コンクリート層の端部を覆う環状の杭端板を有するSC杭であって、
前記杭頭部のコンクリート層には周方向に間隔を置いて、かつ前記杭端板から突出する突出部を有するように複数本のアンカー鉄筋が埋め込まれ、
前記アンカー鉄筋の前記突出部外周には雄ねじ部が形成されていることを特徴とするSC杭にある。
【0009】
より具体的には、前記アンカー鉄筋は、環状の鉄筋により一体化されている。また、前記アンカー鉄筋と鋼管との間にスペーサが設けられている。
【0010】
また、この発明は、鋼管の内周に筒状のコンクリート層を有し、杭頭部端部に前記コンクリート層の端部を覆う杭端板を有するSC杭であって、次の製造工程を有することを特徴とするSC杭の製造方法にある。
a.周方向に間隔を置いた複数の孔を有する杭端板を作ること。
b.少なくとも一方の端部側に雄ねじ部が形成された複数本のアンカー鉄筋を、全体として円筒形となるように周方向に間隔を置いて配列し、これらアンカー鉄筋を環状の鉄筋により一体化して鉄筋籠を作ること。
c.前記アンカー鉄筋の雄ねじ部を前記杭端板の前記孔に貫通させて、アンカー鉄筋と杭端板とを一体化すること。
d.前記杭端板を有する前記鉄筋籠を鋼管内に挿入配置して、杭端板と鋼管とを一体化すること。
e.前記鉄筋籠が埋め込まれるように鋼管内にコンクリートを打設して前記コンクリート層を形成すること。
【0011】
より具体的には、前記アンカー鉄筋に前記鋼管との間に配置されるスペーサを取り付ける。
【0012】
さらに、この発明は上記SC杭の杭頭部接合方法であって、
前記SC杭を地盤に埋設した後、前記アンカー鉄筋の前記突出部にカプラーナットを嵌合し、このカプラーナットを介して雄ねじ部を有する構造物基礎の鉄筋と連結することを特徴とするSC杭の杭頭部接合方法にある。
【発明の効果】
【0013】
この発明によれば、コンクリート層にはアンカー鉄筋のみが埋め込まれるだけで、これと構造物基礎の鉄筋とを連結するためのカプラーナットなどが埋め込まれないので、コンクリート層の成形時には打設コンクリートを鋼管内周全体に回り込ませることができ、コンクリート品質に悪影響を及ぼすことがない杭体を得ることができる。また、アンカー鉄筋と構造物基礎の鉄筋との連結は、アンカー鉄筋の突出部にカプラーナット嵌合し、これを介して互いに連結すればよく、杭頭部接合作業を極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】この発明によるSC杭の杭頭部を示す斜視図である。
【図2】杭頭部の一部を示す軸方向断面図である。
【図3】鉄筋籠の正面図である。
【図4】アンカー鉄筋と構造物基礎の鉄筋との連結を示す正面図である。
【図5】同上の一部を示す軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1,図2に示すように、SC杭は鋼管2の内周に筒状のコンクリート層3を有する既製杭である。図はSC杭の杭頭部1のみを示し、杭頭部1の端部には外周が鋼管2に溶接されてコンクリート層3の端部を覆う環状の杭端板4が設けられている。
【0016】
杭頭部1のコンクリート層3には複数本のアンカー鉄筋5が周方向に間隔を置いて埋め込まれている。これらのアンカー鉄筋5はその軸方向全体に亘って外周に雄ねじ部が形成されたねじ鉄筋であり、杭端板4から突出する突出部5aを有している。アンカー鉄筋5は、図3に示す鉄筋籠6の主たる構成部材として組み立てられ、コンクリート層3に埋め込まれている。
【0017】
全体として円筒形をなすアンカー鉄筋5群の内周にはフープ鉄筋7が配置され、各アンカー鉄筋5はフープ鉄筋7に図示しない結束線により固定されることにより一体化されている。これらアンカー鉄筋5のうち適宜のものに鋼管2との間の間隔を一定に保つためのスペーサ鉄筋8が杭軸方向に間隔を置いて複数設けられている。
【0018】
上記SC杭は、次のようにして製造される。
(1) 杭端板
杭端板4は鋼管2の外径と等しい外径を有する鋼製の環状板である。この杭端板4に周方向に間隔を置いて複数の孔9(図1,図2参照)を開ける。
(2) 鉄筋籠
図3に示すように、フープ鉄筋7の外周に、複数本のアンカー鉄筋5を全体として円筒形になるように周方向に間隔を置いて配置し、図示しない結束線によりフープ鉄筋7に固定してこれらアンカー鉄筋5が一体化された鉄筋籠6を作る。
【0019】
(3) 杭端板の取付け
突出部5aを形成するように、各アンカー鉄筋5を杭端板4の孔9にそれぞれ貫通させる。そして、突出部5aに図4,5に示すロックナット10を予め取り付けることにより、もしくは孔9内のアンカー鉄筋5の外周隙間にシール剤を注入することにより、各アンカー鉄筋5と杭端板4とを固定し、一体化する。また、適宜のフープ鉄筋7には軸方向に間隔を置いて複数のスペーサ鉄筋8を結束線あるいは溶接により取り付ける。
(4) 鉄筋籠の挿入・取付け
杭端板4を取り付けた鉄筋籠6を鋼管2内に挿入配置し、杭端板4の外周部を鋼管2の端部に溶接により固着する。
(5) コンクリート層の成形
鋼管2を水平状態にして、その内部にコンクリートを打設し、遠心成形によりコンクリート層3を成形する。このコンクリート層3の成形の際には、アンカー鉄筋5が鉄筋籠6として組み立てられ、また鋼管2との間にスペーサ鉄筋8が配置されているので、遠心力によりアンカー鉄筋が動揺することがない。
【0020】
以上のようにして、SC杭が製造されるが、SC杭の施工現場までの運搬に際してはアンカー鉄筋5の突出部5aを保護し、また作業者の危険を回避するために、突出部5aが挿入される孔を有する発泡スチロール体を杭端板4に被覆するようにしてもよい。
【0021】
上記SC杭と構造物基礎との接合は次のようにして行われる。図4,図5は地盤に埋設されたSC杭を示し、アンカー鉄筋5の突出部5aに杭端板4側から順にロックナット10及びカプラーナット11の下半部を嵌合する。そして、カプラーナット11の上半部に構造物基礎の鉄筋(ねじ鉄筋)12を嵌合し、このようにしてアンカー鉄筋5と構造物基礎の鉄筋12とを連結する。
【0022】
以上のように、この発明によれば、コンクリート層3にはアンカー鉄筋5のみが埋め込まれるだけで、これと構造物基礎の鉄筋とを連結するためのカプラーナットなどが埋め込まれないので、コンクリート層3の成形時には打設コンクリートを鋼管内周全体に回り込ませることができ、コンクリート品質に影響のない杭体を得ることができる。また、アンカー鉄筋5と構造物基礎の鉄筋12との連結は、カプラーナット11を介して互いに連結すればよく、杭頭部接合作業を極めて容易に行うことができる。
【0023】
上記実施形態は例示にすぎず、この発明は種々の改変が可能である。例えば、上記実施形態ではアンカー鉄筋として軸方向全体に亘って雄ねじ部が形成されたねじ鉄筋を用いたが、雄ねじ部は突出部にだけ形成してもよい。また、フープ鉄筋に代えてスパイラル鉄筋を用いてもよい。
【符号の説明】
【0024】
1 杭頭部
2 鋼管
3 コンクリート層
4 杭端板
5 アンカー鉄筋
5a 突出部
7 フープ鉄筋
8 スペーサ
9 孔
10 ロックナット
11 カプラーナット
12 構造物基礎の鉄筋

【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼管の内周に筒状のコンクリート層を有し、杭頭部端部に前記コンクリート層の端部を覆う環状の杭端板を有するSC杭であって、
前記杭頭部のコンクリート層には周方向に間隔を置いて、かつ前記杭端板から突出する突出部を有するように複数本のアンカー鉄筋が埋め込まれ、
前記アンカー鉄筋の前記突出部外周には雄ねじ部が形成されていることを特徴とするSC杭。
【請求項2】
前記アンカー鉄筋は、環状の鉄筋により一体化されていることを特徴とする請求項1記載のSC杭。
【請求項3】
前記アンカー鉄筋と鋼管との間にスペーサが設けられていることを特徴とする請求項1又は2記載のSC杭。
【請求項4】
鋼管の内周に筒状のコンクリート層を有し、杭頭部端部に前記コンクリート層の端部を覆う杭端板を有するSC杭であって、次の製造工程を有することを特徴とするSC杭の製造方法。
a.周方向に間隔を置いた複数の孔を有する杭端板を作ること。
b.少なくとも一方の端部側に雄ねじ部が形成された複数本のアンカー鉄筋を、全体として円筒形となるように周方向に間隔を置いて配列し、これらアンカー鉄筋を環状の鉄筋により一体化して鉄筋籠を作ること。
c.前記アンカー鉄筋の雄ねじ部を前記杭端板の前記孔に貫通させて、アンカー鉄筋と杭端板とを一体化すること。
d.前記杭端板を有する前記鉄筋籠を鋼管内に挿入配置して、杭端板と鋼管とを一体化すること。
e.前記鉄筋籠が埋め込まれるように鋼管内にコンクリートを打設して前記コンクリート層を形成すること。
【請求項5】
前記アンカー鉄筋に前記鋼管との間に配置されるスペーサを取り付けることを特徴とする請求項4記載のSC杭の製造方法。
【請求項6】
請求項1〜3のいずれか1に記載のSC杭の杭頭部接合方法であって、
前記SC杭を地盤に埋設した後、前記アンカー鉄筋の前記突出部にカプラーナットを嵌合し、このカプラーナットを介して雄ねじ部を有する構造物基礎の鉄筋と連結することを特徴とするSC杭の杭頭部接合方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−111848(P2011−111848A)
【公開日】平成23年6月9日(2011.6.9)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−271436(P2009−271436)
【出願日】平成21年11月30日(2009.11.30)
【出願人】(505408686)ジャパンパイル株式会社 (67)
【Fターム(参考)】