(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭本体と、
前記杭本体の上部の外周面に固着され且つ周方向に外力が付与されて該杭本体を回転させる回転金具と、
前記杭本体の上部の内周面に固着される補強プレートと、を備え、
前記補強プレートには、前記杭本体内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設するための透孔が形成されており、
前記補強プレート及び前記杭本体のうちの少なくとも一方には、前記透孔を塞ぐように塞ぎ部材が着脱自在に取り付けられることを特徴とする管杭。
【請求項２】
前記杭本体の下端側には、該杭本体内を塞ぐように先端拡大翼又は補強板が固定されている請求項１記載の管杭。
【請求項３】
前記杭本体内の空間を上下に仕切る仕切具を更に備える請求項１記載の管杭。
【請求項４】
前記仕切具は、前記杭本体内の空間を上下に仕切る仕切部と、該仕切部から上方に延びて前記補強プレートの前記透孔に挿通される挿通軸と、を有する請求項３記載の管杭。
【請求項５】
前記塞ぎ部材の外周側には、前記杭本体の内周面に圧接する圧接部が設けられている請求項１乃至４のいずれか一項に記載の管杭。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の管杭を用いる管杭施工方法であって、
前記管杭を地盤に回転貫入する工程と、
前記杭本体内に、前記補強プレートの前記透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設する工程と、を備えることを特徴とする管杭施工方法。
【請求項７】
前記杭本体の下端側には、該杭本体内を塞ぐように先端拡大翼又は補強板が固定されており、
前記打設する工程は、前記先端拡大翼又は前記補強板より上側の前記杭本体内に、前記補強プレートの前記透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設する工程である請求項６記載の管杭施工方法。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の管杭を備える管杭構造体であって、
前記管杭は、地盤に回転貫入されており、
前記杭本体内には、前記補強プレートの前記透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されていることを特徴とする管杭構造体。
【請求項９】
前記杭本体の下端側には、該杭本体内を塞ぐように先端拡大翼又は補強板が固定されており、
前記先端拡大翼又は前記補強板より上側の前記杭本体内には、前記補強プレートの前記透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている請求項８記載の管杭構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤に埋め込まれて建築物の基礎となる鋼管杭等の管杭、これを用いる管杭施工方法及びこれを備える管杭構造体に関し、さらに詳しくは、外周部に固着された回転金具に外力を与えて管杭を回転させた際の管杭の変形に対する強度を高め得るとともに、必要十分な水平支持力を発揮させることができる管杭、これを用いる管杭施工方法及びこれを備える管杭構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建築物の基礎となる鋼管杭を地盤中に回転貫入するために、鋼管杭打機が広く使用されている。この種の鋼管杭打機１００としては、図３１に示すように、車両である施工機械本体１０１に管杭回転貫入装置１０２を備えて構成されるものが知られている。この鋼管杭回転貫入装置１０２は、リーダ１０３と、リーダ１０３に沿って昇降可能でモータ１０４を内蔵する杭回転機１０５と、を備えている。そして、鋼管杭１０６を杭回転機１０５に取り付け、杭回転機１０５のモータ１０４により鋼管杭１０６を回転させつつ、杭回転機１０５をリーダ１０３に沿って下降させることで、鋼管杭１０６を地盤に対して回転貫入する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような管杭回転貫入装置１０２の杭回転機１０５に鋼管杭１０６を取り付ける際には、異口径の鋼管杭１０６を取り付け易いように、杭回転機１０５と鋼管杭１０６との間に鋼管杭取付用アタッチメント１０７が介在される。鋼管杭取付用アタッチメント１０７は、図３２に示すように、円筒形状の本体部１０８と、該本体部１０８の上端面を閉塞して成る押さえ部１０９と、該押さえ部１０９の上側に設けられると共に杭回転機１０５の装着部に装着可能なジョイント部１１０と、本体部１０８の側面に形成された係止溝１１１と、を備えている。係止溝１１１は下端部に形成された開放口１１２と、該開放口１１２から回転方向に突出した係止部１１３と、を備えている。
【０００４】
また、この鋼管杭取付用アタッチメント１０７に取り付けられる鋼管杭１０６は、中空の管構造で上端部は開口され、該上側端部近傍（回転伝達部１１７）の外周面には直方体状の回転金具１１４が例えば２個、溶接等により固着されている。鋼管杭１０６の下端部は、例えば、先端拡大翼１１５が設けられている。
【０００５】
そして、鋼管杭取付用アタッチメント１０７を鋼管杭１０６に装着する際は、図３２（Ａ）に示すように、鋼管杭取付用アタッチメント１０７の本体部１０８を鋼管杭１０６の上端部に嵌合し、係止溝１１１の開放口１１２を鋼管杭１０６の回転金具１１４に嵌合させ（図３２（Ｂ））、鋼管杭取付用アタッチメント１０７を回転させて回転金具１１４が係止溝１１１の係止部１１３に係合するようにする（図３２（Ｃ））。
【０００６】
この鋼管杭１０６を地盤１１６に貫入する際は、杭回転機１０５をリーダ１０３に沿って下降させ、鋼管杭１０６の上端面を鋼管杭取付用アタッチメント１０７の押さえ部１０９に突き当てて下方に押圧する。同時に杭回転機１０５のモータ１０４を駆動し、その回動力を鋼管杭取付用アタッチメント１０７の係止溝１１１の側部から鋼管杭１０６の回転金具１１４に伝達させて鋼管杭１０６を回転させる。また、回転方向によって、回転金具１１４の当接する係止溝１１１の側面が反対になる（図３２（Ｂ），（Ｃ））。そして、回転及び下降により、鋼管杭１０６は地盤１１６に対して回転しつつ貫入される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２３２３２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した鋼管杭１０６では中空の管構造であるため、剛性が不十分である場合がある。このため、例えば、堅固な地盤１１６に鋼管杭１０６を回転貫入する際のように回転金具１１４と鋼管杭１０６の下部との間に強い捻り力を与えた場合、回転金具１１４の周囲に局所的に過大な応力が発生して、回転金具１１４の固着部位を含む回転伝達部１１７が変形してしまう恐れがある。例えば、図３３に示すように、回転金具１１４の外力方向（矢印）上流側の端部１１８では鋼管杭１０６を拡径する方向に応力を生じて変形すると共に、下流側の端部１１９では縮径する方向に応力を生じて、鋼管杭１０６が凹凸状に変形してしまう場合がある。あるいは、回転伝達部１１７の縦断面形状が卵形となるように変形する場合もある。これらのように、鋼管杭１０６の回転伝達部１１７が変形する場合は、当該部位が損傷限界に達していると推測されるので、当該部位を切断する必要が生じてしまい作業性が悪くなってしまう。さらに、鋼管杭には所定の水平支持力を発揮することが要求されるが、これを満たすために鋼管杭の厚さを大きくするとコスト高となってしまう。
【０００９】
また、例えば、図３４（Ａ）（Ｂ）に示すように、鋼管杭１０６を所定深度まで回転貫入させてヤットコ２００を引き抜く際に地盤が少し崩れることがあるが、従来の鋼管杭１０６では頭部が開放されているので、土砂、泥水等が鋼管杭１内に侵入してしまう。特に、図３４（Ｃ）に示すように、雨降り状態では、雨水、地下水等の浸透により地盤が少し崩れることがあり、地下水、泥水、土砂等が鋼管杭１内に侵入してしまう。
【００１０】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、外周部に固着された回転金具に外力を与えて管杭を回転させた際の管杭の変形に対する強度を高め得るとともに、必要十分な水平支持力を発揮させることができる管杭、これを用いる管杭施工方法及びこれを備える管杭構造体を提供することを目的とする。また、本発明は、上記目的に加えて、地盤への回転貫入後に管杭内への土砂等の侵入を防止することができる管杭、これを用いる管杭施工方法及びこれを備える管杭構造体を提供することを他の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下の通りである。
１．杭本体と、前記杭本体の上部の外周面に固着され且つ周方向に外力が付与されて該杭本体を回転させる回転金具と、前記杭本体の上部の内周面に固着される補強プレートと、を備え、前記補強プレートには、前記杭本体内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設するための透孔が形成されており、前記補強プレート及び前記杭本体のうちの少なくとも一方には、前記透孔を塞ぐように塞ぎ部材が着脱自在に取り付けられることを特徴とする管杭。
２．前記杭本体の下端側には、該杭本体内を塞ぐように先端拡大翼又は補強板が固定されている上記１．記載の管杭。
３．前記杭本体内の空間を上下に仕切る仕切具を更に備える上記１．記載の管杭。
４．前記仕切具は、前記杭本体内の空間を上下に仕切る仕切部と、該仕切部から上方に延びて前記補強プレートの前記透孔に挿通される挿通軸と、を有する上記３．記載の管杭。
５．前記塞ぎ部材の外周側には、前記杭本体の内周面に圧接する圧接部が設けられている上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の管杭。
６．上記１．乃至５．のいずれか一項に記載の管杭を用いる管杭施工方法であって、前記管杭を地盤に回転貫入する工程と、前記杭本体内に、前記補強プレートの前記透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設する工程と、を備えることを特徴とする管杭施工方法。
７．前記杭本体の下端側には、該杭本体内を塞ぐように先端拡大翼又は補強板が固定されており、前記打設する工程は、前記先端拡大翼又は前記補強板より上側の前記杭本体内に、前記補強プレートの前記透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設する工程である上記６．記載の管杭施工方法。
８．上記１．乃至５．のいずれか一項に記載の管杭を備える管杭構造体であって、前記管杭は、地盤に回転貫入されており、前記杭本体内には、前記補強プレートの前記透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されていることを特徴とする管杭構造体。
９．前記杭本体の下端側には、該杭本体内を塞ぐように先端拡大翼又は補強板が固定されており、前記先端拡大翼又は前記補強板より上側の前記杭本体内には、前記補強プレートの前記透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている上記８．記載の管杭構造体。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の管杭によれば、杭本体の上部の内周面に固着された補強プレートを備えるので、地盤に回転貫入される管杭に捩れ力が加わった時の変形に対する強度を高めることができる。このため、回転金具と管杭の下部との間に強い捻り力が与えられて回転金具の周囲に過大な応力が発生しても、従来のように回転伝達部が変形してしまうことはなく、そのまま回転力を伝達することができるようになる。これにより、回転伝達部の変形に伴う切断作業が不要となり、回転貫入作業の作業性を向上することができる。また、補強プレートに透孔が形成されているので、杭本体内に補強プレートの透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設することができる。そのため、杭管として比較的薄肉で安価なものを採用しても、必要十分な水平支持力を発揮させることができる。
さらに、前記補強プレート及び前記杭本体のうちの少なくとも一方に塞ぎ部材が取り付けられるので、補強プレートの透孔を塞ぎ部材で塞いだ状態で管杭が回転貫入されるとともに、コンクリート、モルタル又はソイルセメントの打設の際に補強プレートから塞ぎ部材が取り外される。これにより、管杭の回転貫入後に杭本体内への土砂等の侵入が防止される。そのため、コンクリート、モルタル又はソイルセメントの打設による水平支持力の低下を抑制することができる。
また、前記杭本体内の空間を上下に仕切る仕切具を更に備える場合は、杭本体内の仕切具で仕切られた上部空間に補強プレートの透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設することができる。
また、前記仕切具が、仕切部と、挿通軸と、を有する場合は、補強プレートの透孔に挿通される挿通軸を上方又は下方に移動させて仕切部による仕切位置を調整することができる。これにより、地盤の硬さ等に応じて仕切部による仕切位置とともにコンクリート、モルタル又はソイルセメントの使用量を調整することができる。そのため、必要最小限のコンクリート、モルタル又はソイルセメントの打設により所定の水平支持力を発揮させることができる。
さらに、前記塞ぎ部材の外周側に圧接部が設けられている場合は、塞ぎ部材の圧接部が杭本体の内周面に圧接した状態で補強プレートの透孔が塞がれる。そのため、管杭の回転貫入後に杭本体内への土砂等（特に、泥水、地下水、雨水）の侵入が防止される。
【００１３】
本発明の管杭施工方法によれば、管杭が地盤に回転貫入されるとともに、杭本体内に補強プレートの透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設される。そして、杭本体の上部の内周面に固着された補強プレートを備えるので、地盤に回転貫入される管杭に捩れ力が加わった時の変形に対する強度を高めることができる。このため、回転金具と管杭の下部との間に強い捻り力が与えられて回転金具の周囲に過大な応力が発生しても、従来のように回転伝達部が変形してしまうことはなく、そのまま回転力を伝達することができるようになる。これにより、回転伝達部の変形に伴う切断作業が不要となり、回転貫入作業の作業性を向上することができる。また、補強プレートに透孔が形成されているので、杭本体内に補強プレートの透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設することができる。そのため、杭管として比較的薄肉で安価なものを採用しても、必要十分な水平支持力を発揮させることができる。
【００１４】
本発明の管杭構造体によれば、管杭は地盤に回転貫入されているとともに、杭本体内に補強プレートの透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている。そして、杭本体の上部の内周面に固着された補強プレートを備えるので、地盤に回転貫入される管杭に捩れ力が加わった時の変形に対する強度を高めることができる。このため、回転金具と管杭の下部との間に強い捻り力が与えられて回転金具の周囲に過大な応力が発生しても、従来のように回転伝達部が変形してしまうことはなく、そのまま回転力を伝達することができるようになる。これにより、回転伝達部の変形に伴う切断作業が不要となり、回転貫入作業の作業性を向上することができる。また、補強プレートに透孔が形成されているので、杭本体内に補強プレートの透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設することができる。そのため、杭管として比較的薄肉で安価なものを採用しても、必要十分な水平支持力を発揮させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
本発明について、本発明による典型的な実施形態の非限定的な例を挙げ、言及された複数の図面を参照しつつ以下の詳細な記述にて更に説明するが、同様の参照符号は図面のいくつかの図を通して同様の部品を示す。
【図１】参考例１に係る鋼管杭を説明するための説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部を断面とした正面図である。
【図２】上記鋼管杭の分解斜視図である。
【図３】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図である。
【図４】上記鋼管杭と鋼管杭取付用アタッチメントとの関係を示す側面図であり、（Ａ）は装着前の状態を示し、（Ｂ）は装着直後の状態あるいは半時計回り方向に回転している状態を示し、（Ｃ）は装着後の状態あるいは時計回り方向に回転している状態を示す。
【図５】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は仕切具を位置調整した状態を示し、（Ｂ）は鉄筋を切断して折曲げた状態を示し、（Ｃ）は鉄筋を補強プレートに係止した状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｅ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図６】参考例２に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は仕切具を位置調整した状態を示し、（Ｂ）は鉄筋を切断して補強プレートに溶着した状態を示し、（Ｃ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図７】参考例３に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は仕切具を位置調整した状態を示し、（Ｂ）は鉄筋を切断した状態を示し、（Ｃ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図８】参考例４に係る鋼管杭を説明するための説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部を断面とした正面図である。
【図９】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は仕切具を補強プレートに取り付けた状態を示し、（Ｂ）は膨張体で杭本体内を仕切った状態を示し、（Ｃ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図１０】参考例５に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は仕切具を杭本体内に挿入した状態を示し、（Ｂ）は膨張体で杭本体内を仕切った状態を示し、（Ｃ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図１１】実施例６に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は仕切具を位置調整し鉄筋を切断して補強プレートに溶着した状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｅ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図１２】実施例７に係る鋼管杭を説明するための説明図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部を断面とした正面図である。
【図１３】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図である。
【図１４】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図である。
【図１５】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は鋼管杭を地盤に回転貫入した状態を示し、（Ｂ）はヤットコ（連結管）を引き抜いた状態を示し、（Ｃ）は雨降りの状態を示す。
【図１６】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は塞ぎ部材を取り外した状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｅ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図１７】実施例８に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した高止り状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は塞ぎ部材を取り外した状態を示し、（Ｄ）は杭頭部を切断する状態を示し、（Ｅ）は杭頭部を切断した状態を示し、（Ｆ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｇ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図１８】実施例９に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図である。
【図１９】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図である。
【図２０】上記鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は塞ぎ部材を取り外した状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｅ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図２１】実施例１０に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した高止り状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は塞ぎ部材を取り外した状態を示し、（Ｄ）は杭頭部を切断する状態を示し、（Ｅ）は杭頭部を切断した状態を示し、（Ｆ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｇ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図２２】実施例１１に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は塞ぎ部材を取り外した状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｅ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図２３】実施例１２に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した高止り状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は塞ぎ部材を取り外した状態を示し、（Ｄ）は杭頭部を切断する状態を示し、（Ｅ）は杭頭部を切断した状態を示し、（Ｆ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｇ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図２４】実施例１３に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は塞ぎ部材を取り外した状態を示し、（Ｄ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｅ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図２５】実施例１４に係る鋼管杭の施工方法を説明するための説明図であり、（Ａ）は塞ぎ部材で塞がれた鋼管杭を地盤に回転貫入した高止り状態を示し、（Ｂ）は塞ぎ部材を取り外す状態を示し、（Ｃ）は杭頭部を切断する状態を示し、（Ｄ）は仕切具を位置調整した状態を示し、（Ｅ）は鉄筋を切断して杭本体に溶着した状態を示し、（Ｆ）はコンクリートの充填途中の状態を示し、（Ｇ）はコンクリートの充填完了の状態を示す。
【図２６】その他の補強プレートを備える管杭を示す平面図であり、（Ａ）は透孔を有する直線状の一文字形状、（Ｂ）は透孔を有する鼓状の一文字形状、（Ｃ）は透孔を有する十文字形状である。
【図２７】その他の鋼管杭を示す一部を断面とした正面図である。
【図２８】更にその他の鋼管杭を示す一部を断面とした正面図である。
【図２９】その他の塞ぎ部材を説明するための説明図である。
【図３０】更にその他の塞ぎ部材を説明するための説明図である。
【図３１】鋼管杭打機を示す概略図である。
【図３２】従来の管杭と鋼管杭取付用アタッチメントとの関係を示す側面図であり、（Ａ）は装着前の状態を示し、（Ｂ）は装着直後の状態あるいは半時計回り方向に回転している状態を示し、（Ｃ）は装着後の状態あるいは時計回り方向に回転している状態を示す。
【図３３】従来の管杭の回転伝達部を示す横断面図である。
【図３４】従来の管杭の施工方法を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
ここで示される事項は例示的なもの及び本発明の実施形態を例示的に説明するためのものであり、本発明の原理と概念的な特徴とを最も有効に且つ難なく理解できる説明であると思われるものを提供する目的で述べたものである。この点で、本発明の根本的な理解のために必要である程度以上に本発明の構造的な詳細を示すことを意図してはおらず、図面と合わせた説明によって本発明の幾つかの形態が実際にどのように具現化されるかを当業者に明らかにするものである。
【００１７】
１．管杭
本実施形態１．に係る管杭は、杭本体と、杭本体の上部の外周面に固着され且つ周方向に外力が付与されて杭本体を回転させる回転金具と、杭本体の上部の内周面に固着される補強プレートと、を備え、補強プレートには、杭本体内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設するための透孔が形成されていることを特徴とする（例えば、図１及び図１２等参照）。
【００１８】
上記管杭の寸法、形状、構造、材質等は特に問わない。この管杭は、通常、金属製の円管である。この管杭としては、例えば、鋼管杭、鋳鉄等を挙げることができる。また、管杭の下端部には、必要に応じて先端拡大翼を設けたり、あるいは何も取り付けずに素管のままとすることができる。また、上記回転金具は、管杭の上部の外周面に固着される限り、その大きさ、形状、構造、材質、数量等は特に問わない。この回転金具の個数としては、１〜４個など、適宜選択することができる。また、その配置は、周方向に均等間隔にしたり、それ以外の任意の間隔に配置することができる。回転金具の固着方法としては、溶接や接着など、適宜選択することができる。回転金具の形状は、直方体形状や、底面が平坦で上面が円柱面状のかまぼこ形状等とすることができる。さらに、上記補強プレートの透孔は、例えば、補強プレートを杭本体に固着（例えば、溶着等）する際に作業者が把持する部位として利用することもできる。なお、上記「ソイルセメント」とは、現場の土砂とセメントと水とを混合した混合物を意図する。
【００１９】
本実施形態１．に係る管杭としては、例えば、杭本体内の空間を上下に仕切る仕切具を更に備える形態を挙げることができる（例えば、図１及び図８等参照）。
【００２０】
本実施形態１．に係る管杭としては、例えば、上記仕切具は、杭本体内の空間を上下に仕切る仕切部と、仕切部から上方に延びて補強プレートの透孔に挿通される挿通軸と、を有する形態を挙げることができる。この仕切具としては、例えば、（１）仕切部は、杭本体内を軸方向に移動自在で且つ補強プレートと杭本体の下部に設けられた規制部とにより抜け止めされ、挿通軸は、仕切部の上面から上方に延びて補強プレートの透孔に挿通される鉄筋である形態（例えば、図１等参照）、（２）仕切部は、補強プレートの透孔に挿通可能であり且つ流体の供給により膨張して杭本体の内周面に圧接する膨張体であり、挿通軸は、膨張体に流体を供給し得るように膨張体に接続される流体供給管である形態（例えば、図８等参照）等を挙げることができる。これらのうち、上記（１）形態であることが好ましい。仕切具を簡易且つ安価に構成できるとともに、鉄筋により打設されたコンクリート、モルタル又はソイルセメントの補強強度を高めることができ、更に杭本体内に仕切具が内蔵されるので管杭の取扱性に優れる等の利点を有するためである。また、上記（１）形態の仕切部としては、例えば、円盤体（例えば、図１等参照）、底壁を有する筒状体（例えば、図２７等参照）、軸方向に所定間隔で離間された複数の円盤体（例えば、図２８等参照）、中実円柱体、中空円柱体等を挙げることができる。
【００２１】
本実施形態１．に係る管杭としては、例えば、上記補強プレート及び前記杭本体のうちの少なくとも一方には、透孔を塞ぐように着脱自在に塞ぎ部材が取り付けられている形態（例えば、図１１及び図１２等参照）を挙げることができる。この塞ぎ部材の材質、形状、大きさ、個数等は特に問わない。この塞ぎ部材の材質としては、例えば、木、プラスチック、金属等を挙げることができる。
【００２２】
上記塞ぎ部材の外周側には、例えば、杭本体の内周面に圧接する圧接部が設けられていることができる（例えば、図１２等参照）。この塞ぎ部材は、例えば、把手付きの本体の裏面側に、発泡体、ゴム等からなる円盤状の弾性材を積層してなり、この弾性材の外周側が圧接部を構成することができる。これにより、杭本体に対する塞ぎ部材の着脱性をより高め得るとともに、把手により塞ぎ部材の着脱性を高めることができる。
【００２３】
本実施形態１．に係る管杭としては、例えば、上記補強プレートは、回転金具の取付部位の内側にある形態を挙げることができる。これにより、回転金具の周囲に生じた局所的な応力による変形をより強く抑えることができる。この補強プレートとしては、鋼等からなる平板とすることができる。補強プレートの厚さは、管径や負荷の大きさに応じて設定することができ、例えば、６〜１６ｍｍとすることができる。また、補強プレートは、管杭の軸方向に対して垂直に設けられ、回転金具の取付部位の中央であることが好ましい。また、補強プレートの固着方法としては、溶接や接着、あるいは圧入等とすることができるが、大きな負荷が掛かることから溶接が好ましい。さらに、上記補強プレートは、円板形状であることが好ましい。全周に亘って補強することができ、他の形状に比べて補強の強度を最も強くすることができるためである。
【００２４】
２．管杭施工方法
本実施形態２．に係る管杭施工方法は、上記実施形態１．の管杭を用いる管杭施工方法であって、管杭を地盤に回転貫入する工程と、杭本体内に、補強プレートの透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントを打設する工程と、を備えることを特徴とする。この管杭施工方法は、例えば、仕切具で杭本体内の空間を上下に仕切る工程を更に備えることができる。なお、上記管杭は、通常、回転金具に周方向の外力を与えて杭本体を回転させると同時に、杭本体の上端部に下方への外力を与えて下降させることにより、地盤に回転貫入される。
【００２５】
本実施形態２．に係る管杭施工方法としては、例えば、上記仕切具は、杭本体内の空間を上下に仕切る仕切部と、仕切部から上方に延びて補強プレートの前記透孔に挿通される挿通軸と、を有し、上記仕切る工程では、補強プレートの透孔を介して挿通軸を上方又は下方に移動させて仕切部による仕切位置を調整する形態を挙げることができる。これにより、地盤の硬さ等に応じて仕切部による仕切位置とともにコンクリート、モルタル又はソイルセメントの使用量を調整することができる。そのため、必要最小限のコンクリート、モルタル又はソイルセメントの打設により所定の水平支持力を発揮させることができる。この場合、上記仕切る工程では、位置調整後の挿通軸を補強プレートに係止又は固着することが好ましい。特に、上記（１）形態の仕切具である場合の仕切る工程としては、（ａ）位置調整後の仕切具の鉄筋を仮止めしてその上部を切断して、その鉄筋の切断側の端部を折り曲げて補強プレートに係止する形態（例えば、図５等参照）、（ｂ）位置調整後の仕切具の鉄筋を補強プレートに溶着してから上部を切断する形態（例えば、図６等参照）等を挙げることができる。これらのうち、作業性といった観点から、上記（ｂ）形態であることが好ましい。
【００２６】
本実施形態２．に係る管杭施工方法としては、例えば、上記回転貫入する工程では、補強プレートの透孔を塞ぎ部材で塞いだ状態で管杭を回転貫入する形態（例えば、図１１及び図１２等参照）を挙げることができる。この場合としては、例えば、（１）塞ぎ部材の外周側の圧接部が杭本体の内周面に圧接して透孔を塞いだ状態で管杭を回転貫入し、その回転貫入後に塞ぎ部材を杭本体から取り外す形態、（２）塞ぎ部材を補強プレートに対して接着等で仮止めして透孔を塞いだ状態で管杭を回転貫入し、その回転貫入後に仮止めを解除して塞ぎ部材を補強プレートから取り外す形態等を挙げることができる。これらにより、回転貫入される管杭への土砂等の侵入をより確実に防止することができる。
【００２７】
３．管杭構造体
本実施形態３．に係る管杭構造体は、上記実施形態１．の管杭を備える管杭構造体であって、管杭は、地盤に回転貫入されており、杭本体内に補強プレートの透孔を介してコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されていることを特徴とする。この管杭構造体は、例えば、杭本体内の上記仕切具で仕切られた状部空間にコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されていることができる。
【００２８】
本実施形態３．に係る管杭構造体としては、例えば、上記仕切具は、杭本体内の空間を上下に仕切る仕切部と、仕切部から上方に延びて補強プレートの前記透孔に挿通される挿通軸と、を有し、挿通軸は、補強プレートに係止又は固着されている形態を挙げることができる。この場合、上記（１）形態の仕切具である場合としては、（ａ）鉄筋の端部は折り曲げられて補強プレートに係止されている形態（例えば、図５等参照）、（ｂ）鉄筋の端部は補強プレートに溶着されている形態（例えば、図６等参照）等を挙げることができる。これらのうち、作業性といった観点から、上記（ｂ）形態であることが好ましい。
【００２９】
本実施形態３．に係る管杭構造体としては、例えば、（１）１つの管杭からなる形態、（２）複数の管杭を軸方向に連結してなる形態等を挙げることができる。
【００３０】
上記（１）形態としては、例えば、（ａ）杭本体の下端側に杭本体内を塞ぐように先端拡大翼が設けられ、この先端拡大翼より上側の杭本体内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている形態（例えば、図１６等参照）、（ｂ）杭本体内の下端側に杭本体内を塞ぐように補強板が固定され、この補強板より上側の杭本体内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている形態、（ｃ）上記仕切具で上下に仕切られた杭本体内の上部空間内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている形態等を挙げることができる。
【００３１】
上記（２）形態としては、例えば、（ａ）最上段より下側の管杭に杭本体内を塞ぐように補強板が固定され、この補強板の上側の杭本体内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている形態（例えば、図２０等参照）、（ｂ）最上段の管杭に杭本体内を塞ぐように補強板が固定され、この補強板の上側の杭本体内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている形態（例えば、図２２等参照）、（ｃ）上記仕切具で上下に仕切られた杭本体内の上部空間内にコンクリート、モルタル又はソイルセメントが打設されている形態（例えば、図２４等参照）等を挙げることができる。
【実施例】
【００３２】
以下、図面を用いて参考例１〜５及び実施例６〜１４により本発明を具体的に説明する。なお、本参考例１〜５及び実施例６〜１４では、本発明に係る「管杭」として鋼管杭を例示する。
【００３３】
＜参考例１＞
（１）鋼管杭の構成
本参考例１に係る鋼管杭１は、図１（Ａ）（Ｂ）及び図２に示すように、円筒状の杭本体２と、この杭本体２の上部の外周面に固着され且つ周方向に外力が付与されて杭本体２を回転させる回転金具３と、この杭本体２の上部の内周面に固着される補強プレート４と、この杭本体２内の空間を上下に仕切る仕切具５と、を備えている。
【００３４】
なお、本実施例では、上記鋼管杭１として、環状の裏当部材７を介して複数の杭本体２を軸方向に連結してなり、最下端側の杭本体２の下端部に先端拡大翼８を設けてなるものを例示する。
【００３５】
上記回転金具３は、杭本体２の上端部近傍の周方向反対側の２箇所に設けられている。各回転金具３は、杭本体２の軸方向に沿った方向を長手方向とする直方体形状であって、溶接により固着されている。
【００３６】
上記補強プレート４は、鋼製の平板であり、回転金具３の取付位置の中央に杭本体２の軸方向に対して垂直に設けられている。この補強プレート４は、溶接により固着されている。また、この補強プレート４は、円板形状に形成されている。また、この補強プレート４の中央部には、杭本体２内の仕切具５で仕切られた上部空間にコンクリートを打設するための円形の透孔４ａが形成されている。この補強プレート４の透孔４ａは、補強プレート４を杭本体２に溶着する際に作業者が把持する部位としても利用される。
【００３７】
上記仕切具５は、杭本体２内の空間を上下に仕切る円盤体１０（本発明に係る「仕切部」として例示する。）と、この円盤体１０の上面から上方に延びて補強プレート４の透孔４ａに挿通される複数（図中４つ）の鉄筋１１（本発明に係る「挿通軸」として例示する。）と、を有している。この円盤体１０は、杭本体２内を軸方向に移動自在で且つ補強プレート４と杭本体２の下部に設けられた規制部１２とにより抜け止めされている。また、各鉄筋１１の上端部は、円盤体１０が規制部１２に当接した状態で補強プレート４の透孔４ａを介して補強プレート４の上方に突出している。
【００３８】
（２）鋼管杭の施工方法
次に、上記構成の鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本実施例では、公知の鋼管杭打機１００（図３１参照）及び鋼管杭取付用アタッチメント１０７（図３２参照）を利用して鋼管杭１を地盤に回転貫入する場合について説明し、これらの構成については符号を同じくして詳細な説明を省略する。
【００３９】
先ず、鋼管杭打機１００で鋼管杭１を吊り込み（図３（ａ）参照）、鋼管杭取付用アタッチメント１０７を鋼管杭１に装着する（図３（ｂ）参照）。このとき、図４（Ａ）に示すように、鋼管杭取付用アタッチメント１０７の本体部１０８を鋼管杭１の上端部に嵌合し、係止溝１１１の開放口１１２を鋼管杭１の回転金具３に嵌合させ（図４（Ｂ）参照）、鋼管杭取付用アタッチメント１０７を回転させて回転金具３が係止溝１１１の係止部１１３に係合するようにする（図４（Ｃ）参照）。ここで、補強プレート４は杭本体２の内部に固着されているので、鋼管杭取付用アタッチメント１０７との係合を阻害することはない。
【００４０】
次いで、鋼管杭１の杭心を地盤の所定位置にセットする（図３（ｃ）参照）。その後、杭回転機１０５をリーダ１０３に沿って下降させ、鋼管杭１の上端面を鋼管杭取付用アタッチメント１０７の押さえ部１０９に突き当てて下方に押圧すると同時に、杭回転機１０５のモータ１０４を駆動し、その回動力を鋼管杭取付用アタッチメント１０７の係止溝１１１の側部から鋼管杭の回転金具３に伝達させて、鋼管杭１を地盤に回転貫入する（図３（ｄ）参照）。なお、上記鋼管杭１の回転方向によって、回転金具３の当接する係止溝１１１の側面が反対になる（図４（Ｂ），（Ｃ）参照）。
【００４１】
次に、上述の鋼管杭１の回転貫入を一旦停止し（図３（ｅ）参照）、杭回転機１０５にヤットコ２００をセットして鋼管杭１の回転貫入を再開させる（図３（ｆ）参照）。次いで、鋼管杭１を地盤の所定深さまで回転貫入させ（図３（ｇ）参照）、ヤットコ２００を引き抜いて鋼管杭１の回転貫入作業が完了される（図３（ｈ）参照）。
【００４２】
ここで、上記鋼管杭１の回転貫入の際に回転金具３の周辺に過度な応力が生じた場合、この応力は鋼管杭１の縮径方向あるいは拡径方向に作用するものであるので、補強プレート４により打ち消されて鋼管杭１の変形は抑制される。
【００４３】
次に、地盤に回転貫入された鋼管杭１において、各鉄筋１１を所定の高さ位置まで引き上げて仮固定して各鉄筋１１の上部を切断する（図５（Ａ）参照）。次いで、各鉄筋１１の切断端側を折り曲げ（図５（Ｂ）参照）、各鉄筋１１の仮固定を解除して所定の高さ位置まで降ろして、各鉄筋１１の折曲げ部分を補強プレート４の上面に係止する（図５（Ｃ）参照）。このとき、円盤体１０により杭本体２内の空間は上下に仕切られる。その後、杭本体２内の円盤体１０で仕切られた上部空間に、補強プレート４の透孔４ａを介してコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める（図５（Ｄ）参照）。その後、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる（図５（Ｅ）参照）。
【００４４】
（３）参考例の効果
以上より、本参考例１の鋼管杭１によれば、杭本体２の上部の内周面に固着された補強プレート４を備えるので、地盤に回転貫入される鋼管杭１に捩れ力が加わった時の変形に対する強度を高めることができる。このため、回転金具３と鋼管杭１の下部との間に強い捻り力が与えられて回転金具３の周囲に過大な応力が発生しても、従来のように回転伝達部が変形してしまうことはなく、そのまま回転力を伝達することができるようになる。これにより、回転伝達部の変形に伴う切断作業が不要となり、回転貫入作業の作業性を向上することができる。また、補強プレート４に透孔４ａが形成されているので、杭本体２内に補強プレート４の透孔４ａを介してコンクリート３００（又はモルタル）を打設することができる。そのため、鋼杭管１として比較的薄肉で安価なものを採用しても、必要十分な水平支持力を発揮させることができる。
【００４５】
また、本実施例では、杭本体２内の空間を上下に仕切る仕切具５を更に備えるので、杭本体２内の仕切具５で仕切られた上部空間に補強プレート４の透孔４ａを介してコンクリート３００（又はモルタル）を打設することができる。
【００４６】
また、本実施例では、仕切具５を、円盤体１０と、鉄筋１１と、を有して構成したので、補強プレート４の透孔４ａに挿通される鉄筋１１を上方又は下方に移動させて円盤体１０による仕切位置を調整することができる。これにより、地盤の硬さ等に応じて円盤体１０による仕切位置とともにコンクリート３００の使用量を調整することができる。そのため、必要最小限のコンクリート３００の打設により所定の水平支持力を発揮させることができる。また、仕切具５を簡易且つ安価に構成できるとともに、鉄筋１１により打設されたコンクリート３００の補強強度を高めることができる。さらに、杭本体２内に仕切具５が内蔵されるので鋼管杭１の取扱性に優れる等の利点を有する。
【００４７】
また、本実施例では、位置調整後の仕切具５の鉄筋１１の上部を切断して折り曲げ、その折曲げ部分を補強プレート４上に係止するようにしたので、補強プレート４を利用して仕切具５を容易且つ迅速に位置決め固定することができる。
【００４８】
さらに、本実施例では、補強プレート４を、回転金具３の取付部位の内側に設けるようにしたので、回転金具３の周囲に生じた局所的な応力による変形をより強く抑えることができる。更に、補強プレート４が溶接により固着されているので、鋼管杭１を拡径する方向に作用する応力に対してもそれを打ち消す方向に作用して変形をより強力に抑えることができる。しかも、補強プレート４が円板形状であるので、全周に亘って補強することができ、他の形状に比べて補強の強度を最も強くすることができる。また、補強プレート４が透孔４ａを有しているので、補強プレート４を溶接により鋼管杭１に固着する際に、透孔４ａの縁を把持しながら溶接することができ、溶接の作業性を高めることができる。更に、貫入後の鋼管杭１にコンクリート３００を流し込む際に、コンクリート３００は補強プレート４の透孔４ａから流れ落ちるので、流れを阻害することなくコンクリート３００を円滑に流し込むことができる。
【００４９】
＜参考例２＞
次に、参考例２に係る鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本参考例２において、上記参考例１の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記参考例１の鋼管杭の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００５０】
（１）鋼管杭の施工方法
本参考例２に係る鋼管杭の施工方法では、地盤に回転貫入された鋼管杭１において、各鉄筋１１を所定の高さ位置まで引き上げて各鉄筋１１を補強プレート４に溶着する（図６（Ａ）参照）。このとき、円盤体１０により杭本体２内の空間は上下に仕切られる。次に、鋼管杭１から上方に突出する各鉄筋１１の上部を切断する（図６（Ｂ）参照）。次いで、杭本体２内の仕切具５で仕切られた上部空間に、補強プレート４の透孔を介してコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める（図６（Ｃ）参照）。その後、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる（図６（Ｄ）参照）。
【００５１】
（２）参考例の効果
以上より、本参考例２の鋼管杭の施工方法によると、上記参考例１の鋼管杭の施工方法と略同様の作用・効果を奏することに加えて、位置調整後の仕切具５の鉄筋１１を補強プレート４に溶着してから上部を切断するようにしたので、補強プレート４を利用して仕切具５を容易且つ迅速に位置決め固定することができる。
【００５２】
＜参考例３＞
次に、参考例３に係る鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本参考例３において、上記参考例１の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記参考例１の鋼管杭の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００５３】
（１）鋼管杭の施工方法
本参考例３に係る鋼管杭の施工方法では、鋼管杭１が地盤の表面より突出した状態（高止り状態）で回転貫入が完了される。この場合、鋼管杭１の地盤より突出する部分が切断される（図７（Ａ）参照）。次に、規制部１２上に載置された状態の仕切具５の各鉄筋１１の上部が切断される（図７（Ｂ）参照）。このとき、円盤体１０により杭本体２内の空間は上下に仕切られる。次に、杭本体２内の仕切具５で仕切られた上部空間にコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める（図７（Ｃ）参照）。その後、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる（図７（Ｄ）参照）。
【００５４】
（３）参考例の効果
以上より、本参考例３の鋼管杭の施工方法によると、上記参考例１の鋼管杭の施工方法と略同様の作用・効果を奏することに加えて、鋼管杭１が高止まり状態で回転貫入された場合であっても、杭本体２内の仕切具５で仕切られた上部空間内にコンクリート３００を打設して水平支持力を高めることができる。
【００５５】
＜参考例４＞
次に、参考例４に係る鋼管杭について説明する。なお、本参考例４において、上記参考例１の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記参考例１の鋼管杭の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００５６】
（１）鋼管杭の構成
本参考例４に係る鋼管杭１５は、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、杭本体２と、回転金具３と、補強プレート４と、この杭本体２内の空間を上下に仕切る仕切具１６と、を備えている。
【００５７】
上記仕切具１６は、補強プレート４の透孔４ａに挿通可能であり且つ流体の供給により膨張して杭本体２の内周面に圧接する膨張体１７（本発明に係る「仕切部」として例示する。）と、この膨張体１７に流体を供給し得るように接続される流体供給管１８（本発明に係る「挿通軸」として例示する。）と、を有している。
【００５８】
（２）鋼管杭の施工方法
次に、上記構成の鋼管杭の施工方法について説明する。地盤に回転貫入された鋼管杭１５において、杭本体２内に仕切具１６を挿入して流体供給管１８の上部に取り付けた取付板１９を補強プレート４上に係止する（図９（Ａ）参照）。次いで、流体供給管１８の上端部から空気、水等の流体を膨張体１７に供給して膨張体１７を膨張させる（図９（Ｂ）参照）。このとき、膨張された膨張体１７により杭本体２内の空間は上下に仕切られる。その後、杭本体２内の膨張体１７で仕切られた上部空間に、補強プレート４の透孔４ａを介してコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める（図９（Ｃ）参照）。その後、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１５の施工作業が終了されることとなる（図９（Ｄ）参照）。
【００５９】
（３）実施例の効果
以上より、本参考例４の鋼管杭１５によると、上記参考例１の鋼管杭１と略同様の作用・効果を奏することに加えて、仕切具１６を、膨張体１７と、流体供給管１８と、を有して構成したので、補強プレート４の透孔４ａに挿通される流体供給管１８を上方又は下方に移動させて膨張体１７による仕切位置を調整することができる。これにより、地盤の硬さ等に応じて膨張体１７による仕切位置とともにコンクリート３００の使用量を調整することができる。そのため、必要最小限のコンクリート３００の打設により所定の水平支持力を発揮させることができる。
【００６０】
＜参考例５＞
次に、参考例５に係る鋼管杭について説明する。なお、本参考例５において、上記参考例４の鋼管杭１５と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記参考例４の鋼管杭の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００６１】
（１）鋼管杭の施工方法
本参考例５に係る鋼管杭の施工方法では、鋼管杭１５が地盤の表面より突出した状態（高止り状態）で回転貫入を完了される。この場合、鋼管杭１５の地盤より突出する部分が切断され、杭本体２内に仕切具１６を挿入する（図１０（Ａ）参照）。次いで、流体供給管１８の上端部から空気、水等の流体を膨張体１７に供給して膨張体１７を膨張させる（図１０（Ｂ）参照）。このとき、膨張された膨張体１７により杭本体２内の空間は上下に仕切られる。その後、杭本体２内の膨張体１７で仕切られた上部空間にコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める（図１０（Ｃ）参照）。その後、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１５の施工作業が終了されることとなる（図１０（Ｄ）参照）。
【００６２】
（３）参考例の効果
以上より、本参考例５の鋼管杭の施工方法によると、上記参考例４の鋼管杭の施工方法と略同様の作用・効果を奏することに加えて、鋼管杭１５が高止まり状態で回転貫入された場合であっても、杭本体２内の仕切具１６で仕切られた上部空間内にコンクリート３００を打設して水平支持力を高めることができる。
【００６３】
＜実施例６＞
次に、実施例６に係る鋼管杭について説明する。なお、本実施例６において、上記参考例１の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記参考例１の鋼管杭の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００６４】
（１）鋼管杭の構成
本実施例６に係る鋼管杭１では、補強プレート４には透孔４ａを塞ぐように円板状で木製の塞ぎ部材２１が着脱自在に取り付けられている。
【００６５】
（２）鋼管杭の施工方法
次に、上記構成の鋼管杭の施工方法について説明する。先ず、地盤に回転貫入される前の鋼管杭１において、塞ぎ部材２１を補強プレート４にテープ、接着材等で仮止めしておく。そして、補強プレート４の透孔４ａを塞ぎ部材２１で塞いだ状態で鋼管杭１を地盤に回転貫入する（図１１（Ａ）参照）。次に、地盤に回転貫入された鋼管杭１において、塞ぎ部材２１の仮止めを解除して補強プレート４から取り外す（図１１（Ｂ）参照）。次いで、各鉄筋１１を所定の高さ位置まで引き上げて各鉄筋１１を補強プレート４に溶着してから各鉄筋１１の上部を切断する（図１１（Ｃ）参照）。このとき、円盤体１０により杭本体２内の空間は上下に仕切られる。その後、杭本体２内の仕切具５で仕切られた上部空間に、補強プレート４の透孔４ａを介してコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める（図１１（Ｄ）参照）。次に、コンクリートの充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる（図１１（Ｅ）参照）。
【００６６】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例６の鋼管杭１によると、上記参考例１の鋼管杭１と略同様の作用・効果を奏することに加えて、補強プレート４に、透孔４ａを塞ぐように塞ぎ部材２１を着脱自在に取り付けたので、補強プレート４の透孔４ａを塞ぎ部材２１で塞いだ状態で鋼管杭１を地盤に回転貫入でき、杭本体２内への土砂等の侵入を防止することができる。
【００６７】
＜実施例７＞
次に、実施例７に係る鋼管杭について説明する。なお、本実施例７において、上記参考例１の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記参考例１の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。また、本実施例７では、管杭構造体として、１つの鋼管杭１（単杭）からなる形態を例示する。さらに、本実施例７では、実施例１の仕切具５に相当する手段を使用しないものとする。
【００６８】
（１）鋼管杭の構成
本実施例７に係る鋼管杭１では、図１２に示すように、杭本体２には補強プレート４の透孔４ａを塞ぐように塞ぎ部材３０が着脱自在に取り付けられている。この塞ぎ部材３０は、把手３１ａ付きの本体３１の裏面側に、発泡体、ゴム等からなる円盤状の弾性材３２を積層してなされている。この弾性材３２の外周側は、杭本体２の内周面に圧接する圧接部３２ａとなっている。また、杭本体２の下端部には、その下端部を塞ぐように先端拡大翼８が設けられている。
【００６９】
（２）鋼管杭の施工方法
次に、上記構成の鋼管杭１の施工方法について説明する。先ず、鋼管杭１の一端側に塞ぎ部材３０をセットする（図１３（Ａ）参照）。次に、鋼管杭打機１００で鋼管杭１を吊り込み（図１３（Ｂ）参照）、鋼管杭取付用アタッチメント１０７を鋼管杭１に装着する（図１３（Ｃ）参照）。次いで、鋼管杭１の杭心を地盤の所定位置にセットする（図１３（Ｄ）参照）。その後、鋼管杭１を地盤に所定レベルまで回転貫入する（図１３（Ｅ）（Ｆ）参照）。次に、杭回転機１０５にヤットコ２００をセットして鋼管杭１の回転貫入を再開させる（図１４（Ａ）〜（Ｄ）参照）。次いで、鋼管杭１を地盤の所定深度まで回転貫入させてヤットコ２００を引き抜いて鋼管杭１の回転貫入作業が完了される（図１４（Ｅ）〜（Ｇ）参照）。
【００７０】
なお、本実施例では、図１３（Ａ）に示すように、地盤に回転貫入される前の鋼管杭１に塞ぎ部材３０をセットするようにしたが、これに限定されず、例えば、図１４（Ａ）（Ｂ）に示すように、ヤットコ２００をセットする前であれば地盤に回転貫入された鋼管杭１に塞ぎ部材３０をセットするようにしてもよい。
【００７１】
ここで、図１５（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記鋼管杭１を所定深度まで回転貫入させてヤットコ２００を引き抜く際に、地盤が少し崩れることもあるが鋼管杭１頭部の管内が塞ぎ部材３０により遮断されているので、土砂、泥水等が鋼管杭１内に侵入しない。また、図１５（Ｃ）に示すように、雨降り状態では、雨水、地下水等の浸透により地盤が少し崩れることもあるが鋼管杭１頭部の管内が塞ぎ部材３０により遮断されているので、地下水、泥水、土砂等が鋼管杭１内に侵入しない。
【００７２】
次に、図１６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、地盤に回転貫入された鋼管杭１から塞ぎ部材３０を取り外す。次いで、図１６（Ｄ）に示すように、杭本体２内に補強プレート４の透孔４ａを介してコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める。このとき、杭本体２内に投入されるコンクリート３００（又はモルタル）は先端拡大翼８により受け止められ杭本体２の下端側から外部に漏れない。その後、図１６（Ｅ）に示すように、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる。
【００７３】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例７の鋼管杭１によると、上記参考例１の鋼管杭１と略同様の作用・効果を奏することに加えて、杭本体２に塞ぎ部材３０を着脱自在に取り付けたので、補強プレート４の透孔４ａを塞ぎ部材２１で塞いだ状態で鋼管杭１を地盤に回転貫入でき、杭本体２内への土砂等の侵入を防止することができる。
【００７４】
また、本実施例７では、塞ぎ部材３０の外周側に圧接部３２ａを設けたので、塞ぎ部材３０の圧接部３２ａが杭本体２の内周面に圧接した状態で補強プレート４の透孔４ａが塞がれる。そのため、鋼管杭１の回転貫入後に杭本体２内への土砂等（特に、泥水、地下水、雨水）の侵入を防止することができる。
【００７５】
さらに、本実施例７では、塞ぎ部材３０の本体３１に把手３１ａを設けたので、杭本体２に対する塞ぎ部材３０の着脱性を高めることができる。
【００７６】
＜実施例８＞
次に、実施例８に係る鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本実施例８において、上記実施例７の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記実施例７の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００７７】
（１）鋼管杭の施工方法
本実施例８に係る鋼管杭１の施工方法では、図１７（Ａ）に示すように、鋼管杭１が地盤の表面より突出した状態（高止り状態）で回転貫入が完了される。この場合、図１７（Ｂ）（Ｃ）に示すように、鋼管杭１頭部の周囲の土砂を取り除くとともに、杭本体２から塞ぎ部材３０を取り外す。次に、図１７（Ｄ）（Ｅ）に示すように、鋼管杭１の地盤より突出する部分を切断する。次いで、図１７（Ｆ）に示すように、杭本体２内にコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める。その後、図１７（Ｇ）に示すように、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる。
【００７８】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例８の鋼管杭１の施工方法によると、上記実施例７の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用・効果を奏することに加えて、鋼管杭１が高止まり状態で回転貫入された場合であっても、杭本体２内にコンクリート３００を打設して水平支持力を高めることができる。
【００７９】
＜実施例９＞
次に、実施例９に係る鋼管杭について説明する。なお、本実施例９において、上記実施例７の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記実施例７の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。また、本実施例９では、管杭構造体として、複数（例えば、２本）の鋼管杭１を軸方向に接続してなる形態を例示する。
【００８０】
（２）鋼管杭の施工方法
上記構成の鋼管杭１の施工方法について説明する。先ず、鋼管杭打機１００で下段側の鋼管杭１を吊り込み（図１８（Ａ）参照）、鋼管杭取付用アタッチメント１０７を鋼管杭１に装着する（図１８（Ｂ）参照）。次いで、鋼管杭１の杭心を地盤の所定位置にセットする（図１８（Ｃ）参照）。その後、鋼管杭１を地盤に所定レベルまで回転貫入する（図１８（Ｄ）（Ｅ）参照）。次に、上段側の鋼管杭１の一端側に塞ぎ部材３０をセットする（図１８（Ｆ）参照）。次いで、鋼管杭打機１００で鋼管杭１を吊り込み（図１８（Ｇ）参照）、鋼管杭取付用アタッチメント１０７を鋼管杭１に装着するとともに、裏当部材７を介して上下段の鋼管杭１の端部を溶着する（図１８（Ｈ）参照）。
【００８１】
その後、上下段の鋼管杭１を地盤に所定レベルまで回転貫入する（図１９（Ａ）参照）。次に、杭回転機１０５にヤットコ２００をセットして鋼管杭１の回転貫入を再開させる（図１９（Ｂ）〜（Ｄ）参照）。次いで、鋼管杭１を地盤の所定深度まで回転貫入させてヤットコ２００を引き抜いて鋼管杭１の回転貫入作業が完了される（図１９（Ｅ）〜（Ｈ）参照）。
【００８２】
なお、本実施例では、図１８（Ｆ）に示すように、地盤に回転貫入される前の鋼管杭１に塞ぎ部材３０をセットするようにしたが、これに限定されず、例えば、図１９（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ヤットコをセットする前であれば地盤に回転貫入された鋼管杭１に塞ぎ部材３０をセットするようにしてもよい。
【００８３】
次に、図２０（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、地盤に回転貫入された鋼管杭１から塞ぎ部材３０を取り外す。次いで、図２０（Ｄ）に示すように、杭本体２内に補強プレート４の透孔４ａを介してコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める。このとき、杭本体２内に投入されるコンクリート３００（又はモルタル）は、下段側の杭本体２内の上端側に溶着された補強板３４により受け止められ杭本体２から外部に漏れない。その後、図２０（Ｅ）に示すように、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる。
【００８４】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例９の鋼管杭１によると、複数の鋼管杭１を軸方向に接続した場合であっても、上記実施例７の鋼管杭１と略同様の作用・効果を奏することができる。
【００８５】
＜実施例１０＞
次に、実施例１０に係る鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本実施例１０において、上記実施例９の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００８６】
（１）鋼管杭の施工方法
本実施例１０に係る鋼管杭１の施工方法では、図２１（Ａ）に示すように、鋼管杭１が地盤の表面より突出した状態（高止り状態）で回転貫入が完了される。この場合、図２１（Ｂ）（Ｃ）に示すように、鋼管杭１頭部の周囲の土砂を取り除くとともに、杭本体２から塞ぎ部材３０を取り外す。次に、図２１（Ｄ）（Ｅ）に示すように、鋼管杭１の地盤より突出する部分を切断する。次いで、図２１（Ｆ）に示すように、杭本体２内にコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める。このとき、杭本体２内に投入されるコンクリート３００（又はモルタル）は、下段側の杭本体２内の上端側に溶着された補強板３４により受け止められ杭本体２から外部に漏れない。その後、図２２（Ｇ）に示すように、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる。
【００８７】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例１０の鋼管杭の施工方法によると、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用・効果を奏することに加えて、鋼管杭１が高止まり状態で回転貫入された場合であっても、杭本体２内にコンクリート３００を打設して水平支持力を高めることができる。
【００８８】
＜実施例１１＞
次に、実施例１１に係る鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本実施例１１において、上記実施例９の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００８９】
（１）鋼管杭の施工方法
本実施例１１に係る鋼管杭１の施工方法では、図２２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、地盤に回転貫入された鋼管杭１の杭本体２から塞ぎ部材３０を取り外す。次に、図２２（Ｄ）に示すように、杭本体２内に補強プレート４の透孔４ａを介してコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める。このとき、杭本体２内に投入されるコンクリート３００（又はモルタル）は、上段側の杭本体２内の下端側に溶着された補強板３５により受け止められ杭本体２から外部に漏れない。その後、図２２（Ｅ）に示すように、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる。
【００９０】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例１１の鋼管杭１の施工方法によると、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用・効果を奏することができる。
【００９１】
＜実施例１２＞
次に、実施例１２に係る鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本実施例１２において、上記実施例９の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。
【００９２】
（１）鋼管杭の施工方法
本実施例１２に係る鋼管杭の施工方法では、図２３（Ａ）に示すように、鋼管杭１が地盤の表面より突出した状態（高止り状態）で回転貫入が完了される。この場合、図２３（Ｂ）（Ｃ）に示すように、鋼管杭１頭部の周囲の土砂を取り除くとともに、杭本体２から塞ぎ部材３０を取り外す。次に、図２３（Ｄ）（Ｅ）に示すように、鋼管杭１の地盤より突出する部分を切断する。次いで、図２３（Ｆ）に示すように、杭本体２内にコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める。このとき、杭本体２内に投入されるコンクリート３００（又はモルタル）は、上段側の杭本体２内の下端側に溶着された補強板３５により受け止められ杭本体２から外部に漏れない。その後、図２３（Ｇ）に示すように、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる。
【００９３】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例１２の鋼管杭１の施工方法によると、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用・効果を奏することに加えて、鋼管杭１が高止まり状態で回転貫入された場合であっても、杭本体２内にコンクリート３００を打設して水平支持力を高めることができる。
【００９４】
＜実施例１３＞
次に、実施例１３に係る鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本実施例１３において、上記実施例９の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。さらに、本実施例１３では、実施例１の仕切具５を使用するものとする。
【００９５】
（１）鋼管杭の施工方法
本実施例１３に係る鋼管杭１の施工方法では、図２４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、地盤に回転貫入された鋼管杭１において杭本体２内から塞ぎ部材３０を取り外す。次に、図２４（Ｄ）に示すように、杭本体２内にコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める。このとき、杭本体２内に投入されるコンクリート３００（又はモルタル）は、仕切具５の円盤体１０により受け止められ杭本体２から外部に漏れない。その後、図２４（Ｅ）に示すように、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる。
【００９６】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例１３の鋼管杭１の施工方法によると、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用・効果を奏することができる。
【００９７】
＜実施例１４＞
次に、実施例１４に係る鋼管杭の施工方法について説明する。なお、本実施例１４において、上記実施例９の鋼管杭１と略同様の構成部位には同符号を付けて詳説を省略するとともに、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用については詳説を省略する。さらに、本実施例１３では、実施例１の仕切具５を使用するものとする。
【００９８】
（１）鋼管杭の施工方法
本実施例１４に係る鋼管杭１の施工方法では、図２５（Ａ）に示すように、鋼管杭１が地盤の表面より突出した状態（高止り状態）で回転貫入が完了される。この場合、図２５（Ｂ）（Ｃ）に示すように、鋼管杭１頭部の周囲の土砂を取り除くとともに、杭本体２から塞ぎ部材３０を取り外し、更に鋼管杭１の地盤より突出する部分を切断する。次いで、図２５（Ｄ）に示すように、地盤に回転貫入された鋼管杭１において、仕切具５の各鉄筋１１を所定の高さ位置まで引き上げる。その後、図２５（Ｅ）に示すように、各鉄筋１１の上部を切断して杭本体２に溶着する。このとき、円盤体１０により杭本体２内の空間は上下に仕切られる。その後、図２５（Ｆ）に示すように、杭本体２内の円盤体１０で仕切られた上部空間にコンクリート３００（又はモルタル）を充填し始める。このとき、杭本体２内に投入されるコンクリート３００（又はモルタル）は、仕切具５の円盤体１０により受け止められ杭本体２から外部に漏れない。その後、図２５（Ｇ）に示すように、コンクリート３００の充填が完了すると一連の鋼管杭１の施工作業が終了されることとなる。
【００９９】
（３）実施例の効果
以上より、本実施例１４の鋼管杭１の施工方法によると、上記実施例９の鋼管杭１の施工方法と略同様の作用・効果を奏することに加えて、鋼管杭１が高止まり状態で回転貫入された場合であっても、杭本体２内にコンクリート３００を打設して水平支持力を高めることができる。
【０１００】
尚、本発明においては、上記実施例６〜１４に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記参考例１〜５及び実施例６では、複数の杭本体２を軸方向に連結してなる鋼管杭１，１５を例示したが、これに限定されず、例えば、１本の杭本体２からなる鋼管杭としてもよい。このとき、例えば、杭本体２の下端部に先端拡大翼８を設ける場合、規制部１２を廃止して、先端拡大翼８で仕切具５，１６を抜け止めするようにしてもよい。
【０１０１】
また、上記参考例１〜３では、仕切具５を構成する仕切部として一枚の円盤体１０からなるものを例示したが、これに限定されず、例えば、図２７に示すように、底壁を有する筒状体２３からなる仕切部としてもよい。また、例えば、図２８に示すように、軸方向に所定間隔で離間する複数の円盤体１０からなる仕切部としてもよい。さらに、上記実施例１では、仕切具５を構成する挿通軸として複数の鉄筋１１からなるものを例示したが、これに限定されず、例えば、図２７及び図２８に示すように、１本の鉄筋１１からなる挿通軸としてもよい。
【０１０２】
また、上記実施例６では、鋼管杭１の補強プレート４に塞ぎ部材２１を設ける形態を例示したが、これに限定されず、例えば、鋼管杭１５の補強プレート４に塞ぎ部材２１を設けるようにしてもよい。
【０１０３】
また、上記参考例１〜５及び実施例６〜１４では、補強プレート４を円板形状としているが、これに限定されず、図２６に示すように、一文字形状（図２６（Ａ），（Ｂ））や十字形状（図２６（Ｃ））としてもよい。一文字形状の場合は直線状（図２６（Ａ））あるいは湾曲した鼓形状(図２６（Ｂ）)とでき、回転金具３が１又は２個の時にこれらの固着位置に一致させて取り付けるようにして、十字形状の場合は回転金具２が１，２，４のいずれかの時にこれらの固着位置に一致させて取り付けるようにする。いずれの場合も、回転金具３の取付部位の内側が補強されるので、回転伝達部の変形を抑制できる。
【０１０４】
更に、上記参考例１〜５及び実施例６〜１４では、補強プレート４を回転金具３の取付位置の中央に設けたが、これに限定されず、例えば、回転金具３の取付部位の中央以外の内側に設けるようにしても良い。
【０１０５】
また、上記参考例１〜５及び実施例６〜１４では、補強プレート４は、溶接により固着されるが、これに限定されず、例えば、接着や圧入により固着されるようにしても良い。
【０１０６】
また、上記実施例７〜１４では、塞ぎ部材３０として、本体３１の裏面側に円盤状の弾性材３２を積層してなるものを例示したが、これに限定されず、例えば、図２９（Ａ）（Ｂ）（Ｅ）参照に示すように、本体３１の裏面側に中間板３７を介して裏板３８を積層し、本体及び裏板材の間に発泡体、ゴム等からなる円環状の弾性材３９の内周側縁部を挟持させてなる塞ぎ部材を採用してもよい。また、例えば、図２９（Ｃ）（Ｄ）に示すように、本体３１の外周側に発泡体、ゴム等からなる円環状の弾性材４０を取り付けてなる塞ぎ部材を採用してもよい。また、例えば、図２９（Ｆ）に示すように、発泡体、ゴム等からなる円盤状の弾性材４１からなる塞ぎ部材を採用してもよい。また、例えば、図３０（Ａ）（Ｂ）に示すように、杭本体２の上端側に係止される係止部４２ａを有する有底筒状の本体４２からなる塞ぎ部材を採用してもよい。さらに、例えば、図３０（Ｃ）（Ｄ）に示すように、杭本体２の上端側に溶着され且つ掘削後に溶断される円盤状の本体４３からなる塞ぎ部材を採用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
建築物の基礎となる管杭を補強する技術として広く利用される。
【符号の説明】
【０１０８】
１，１５；鋼管杭、２；杭本体、３；回転金具、４；補強プレート、４ａ；透孔、５，１６；仕切具、１０；円盤体、１１；鉄筋、１７；膨張体、１８；流体供給管、２１，３０；塞ぎ部材、３２ａ；圧接部。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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