(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管杭打ち装置のハンマからの振動や打撃により鋼管杭を土中に打ち込む際に当該鋼管杭の上端部に被せられる打ち込み用キャップであって、
前記鋼管杭の内周面に対し上方から挿通され、当該鋼管杭の上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束する内方拘束具と、
前記内方拘束具の上端部に設けられ、前記鋼管杭の上端面に対し下端面が当接して前記ハンマからの振動や打撃を作用させる作用部と、
前記鋼管杭の外周面に沿って周方向へ延びて有端環状に形成され、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結して前記鋼管杭の上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束する外方拘束具と、
を備え、
前記内方拘束具は、前記ハンマからの振動や打撃による前記鋼管杭の半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を前記鋼管杭の内径に対して存するような外径に形成されている一方、
前記外方拘束具は、前記ハンマからの振動や打撃による前記鋼管杭の半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を前記鋼管杭の外径に対して存するような内径に形成されていることを特徴とする鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップ。
【請求項２】
前記外方拘束具は、前記作用部に一体的に設けられている請求項１に記載の鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップ。
【請求項３】
前記外方拘束具は周方向で複数の分割片に分割され、その周方向で互いに隣接する各分割片の端部同士が、上下方向へ延びるヒンジ軸回りに回動自在に支持されている請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップ。
【請求項４】
前記外方拘束具は周方向で複数の分割片に分割され、その周方向で互いに隣接する各分割片が、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結されている請求項１又は請求項２に記載の鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップ。
【請求項５】
鋼管杭打ち装置のハンマからの振動や打撃により鋼管杭を土中に打ち込む際に当該鋼管杭の上端部に被せられる打ち込み用キャップを用いた打ち込み工法であって、
前記ハンマからの振動や打撃による前記鋼管杭の半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を前記鋼管杭の内径に対して存するような外径に形成した内方拘束具を上方から挿通して前記鋼管杭の上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束し、前記内方拘束具の上端部に設けた作用部の下端を前記鋼管杭の上端面に当接させた後、
前記ハンマからの振動や打撃による前記鋼管杭の半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を前記鋼管杭の外径に対して存するような内径に形成した有端環状の外方拘束具を、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結して、前記鋼管杭の上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束することを特徴とする鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップを用いた打ち込み工法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管杭打ち装置のハンマからの振動や打撃により鋼管杭を土中に打ち込む際に当該鋼管杭の上端部に取り付けられる鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップ及びこれを用いた打ち込み工法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、鋼管杭は、鋼管杭打ち装置に装着されたハンマの振動や打撃による落下エネルギの反復によって地中に打ち込まれるが、その際、鋼管杭に偏心荷重を作用させないように、ハンマの軸心と鋼管杭の軸心とを一致させておく必要がある。
【０００３】
そこで、鋼管杭の上端部に、ハンマの軸心と鋼管杭の軸心とを可及的に一致させるための打ち込み用キャップを被せ、この打ち込み用キャップを介してハンマからの振動や打撃を鋼管杭に作用させている。この打ち込み用キャップの下面には、円柱形状の内方拘束具が突設され、この内方拘束具の外周面を鋼管杭の内周面に合致させて鋼管杭の上端部を半径方向内方へ変形不能に拘束することで、ハンマの軸心と鋼管杭の軸心とを一致させている。
【０００４】
また、打ち込み用キャップの内方拘束具として、ヘッド側を固着した片ロッド形のシリンダと、キャップの下面におけるシリンダ固着部位の周囲に一端側をピンで連結した複数の上リンクと、該各上リンクの他端側とシリンダのロッドエンドとを連結し、各上リンクと複数組のパンタグラフ形状を形成する複数の下リンクと、シリンダを作動させる流体圧装置とを備えたものがある（特許文献１参照）。この内方拘束具は、シリンダの作動に伴いロッドエンドを上下方向へ移動させ、この移動によりロッドエンドとパンタグラフ状に形成した複数組の上下のリンクの連結部を鋼管杭の内周面に合致させて鋼管杭の上端部を半径方向内方へ変形不能に拘束することで、ハンマの軸心と鋼管杭の軸心とを一致させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平６−３８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記前者及び後者のものでは、いずれも内方拘束具を鋼管杭の内周面に合致させて鋼管杭の上端部を半径方向内方へ変形不能に拘束しているものの、鋼管杭の上端部は半径方向外方へ変形可能な状態に開放されている。そのため、ハンマの軸心と鋼管杭の軸心とを一致させていても、ハンマの落下エネルギの反復によって鋼管杭の上端部が半径方向外方へ変形するおそれがある。これでは、打ち込み終えた鋼管杭の上端部に、杭頭用ジョイントなどを装着することができない上、複数の鋼管杭を継ぎ足して用いる場合に次の鋼管杭を継ぎ足す継ぎジョイントなどを装着することができない。
その場合、杭頭用ジョイントや継ぎジョイントなどの各種ジョイントを装着できるように鋼管杭の上端部を修復しなければならず、その修復に時間を要し、各種ジョイントを迅速に装着することができない。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ハンマの落下エネルギの反復による鋼管杭の半径方向内外双方への変形を確実に防止し、鋼管杭の上端部の修復を不要にして各種ジョイントを迅速に装着することができる鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップ及びこれを用いた打ち込み工法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、鋼管杭打ち装置のハンマからの振動や打撃により鋼管杭を土中に打ち込む際に当該鋼管杭の上端部に被せられる打ち込み用キャップを前提とする。更に、前記鋼管杭の内周面に対し上方から挿通され、当該鋼管杭の上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束する内方拘束具と、前記内方拘束具の上端部に設けられ、前記鋼管杭の上端面に対し下端面が当接して前記ハンマからの振動や打撃を作用させる作用部と、前記鋼管杭の外周面に沿って周方向へ延びて有端環状に形成され、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結して前記鋼管杭の上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束する外方拘束具と、を備える。そして、前記内方拘束具を、前記ハンマからの振動や打撃による前記鋼管杭の半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を前記鋼管杭の内径に対して存するような外径に形成する一方、前記外方拘束具を、前記ハンマからの振動や打撃による前記鋼管杭の半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を前記鋼管杭の外径に対して存するような内径に形成することを特徴としている。
【０００９】
また、前記外方拘束具を、前記作用部に一体的に設けることが好ましい。
【００１０】
更に、前記外方拘束具を周方向で複数の分割片に分割し、その周方向で互いに隣接する各分割片の端部同士を、上下方向へ延びるヒンジ軸回りに回動自在に支持することが好ましい。
【００１１】
これに対し、前記外方拘束具を周方向で複数の分割片に分割し、その周方向で互いに隣接する各分割片を、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結していてもよい。
【００１２】
また、前記目的を達成するため、本発明が講じた解決手段は、鋼管杭打ち装置のハンマからの振動や打撃により鋼管杭を土中に打ち込む際に当該鋼管杭の上端部に被せられる打ち込み用キャップを用いた打ち込み工法を前提とする。そして、前記ハンマからの振動や打撃による前記鋼管杭の半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を前記鋼管杭の内径に対して存するような外径に形成した内方拘束具を上方から挿通して前記鋼管杭の上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束し、前記内方拘束具の上端部に設けた作用部の下端を前記鋼管杭の上端面に当接させする。その後、前記ハンマからの振動や打撃による前記鋼管杭の半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を前記鋼管杭の外径に対して存するような内径に形成した有端環状の外方拘束具を、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結して、前記鋼管杭の上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
以上、要するに、鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップ及びこれを用いた打ち込み工法では、鋼管杭を鋼管杭打ち装置のハンマからの振動や打撃により土中に打ち込む際に、ハンマからの振動や打撃による鋼管杭の半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を鋼管杭の内径に対して存するような外径に形成した内方拘束具を上方から挿通して鋼管杭の上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束し、この内方拘束具の上端部に設けた作用部を鋼管杭の上端面に当接させてから、ハンマからの振動や打撃による鋼管杭の半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を鋼管杭の外径に対して存するような内径に形成した有端環状の外方拘束具を、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結して、鋼管杭の上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束する。
これにより、鋼管杭打ち装置のハンマの軸心と鋼管杭の軸心とを一致させた状態で鋼管杭の上端部が半径方向内外双方から拘束され、鋼管杭打ち装置のハンマの落下エネルギの反復による鋼管杭の半径方向内外双方への変形が確実に防止される。よって、鋼管杭の上端部の修復を不要にして、各種ジョイントを迅速に装着することができる。
【００１４】
また、外方拘束具を作用部に一体的に設けることで、内方拘束具と外方拘束具とが一体となり、内方拘束具を装着した鋼管杭の上端部に外方拘束具を簡単に装着することができる。
【００１５】
更に、外方拘束具を周方向で複数の分割片に分割し、その互いに隣接する各分割片の端部同士を上下方向へ延びるヒンジ軸回りに回動自在に支持することで、鋼管杭の上端部に対する外方拘束具の装着がその周方向一側端及び他側端での締め付け座同士の締め付けのみによって簡単に行え、外方拘束具の装着のみならず離脱をも簡単かつ迅速に行うことができる。
【００１６】
これに対し、外方拘束具を周方向で分割した互いに隣接する各分割片の端部の締め付け座同士を締結することで、各分割片の端部同士の間に連結関係が存在しないため、鋼管杭の上端部に対する外方拘束具の脱着が簡単に行え、スペース的に余裕のない場所であっても外方拘束具の装着及び離脱を簡単に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップを用いた鋼管杭の打ち込み現場での作業状態を示す説明図である。
【図２】図１の打ち込み用キャップの外方拘束具における一方の分割片を取り外した状態での鋼管杭の上端部の断面図である。
【図３】図２の外方拘束具を鋼管杭の上端部に装着した状態で上方から視た平面図である。
【図４】図２の外方拘束具の正面図である。
【図５】上下の鋼管杭同士を継ぐ継ぎジョイントの説明図である。
【図６】実施の形態の変形例に係る外方拘束具を鋼管杭の上端部に装着した状態で上方から視た平面図である。
【図７】実施の形態のその他の変形例に係る打ち込み用キャップの外方拘束具における一方の分割片を取り外した状態での鋼管杭の上端部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップを用いた鋼管杭の打ち込み現場での作業状態を示す説明図を示している。この打ち込み現場は、建造物などに遮られたスペースの狭い場所である。
【００２０】
この図１において、Ｗは本発明の第１の実施の形態に係る鋼管杭打ち装置Ｋの打ち込み用キャップ１が上端部に被せられた鋼管杭であって、この鋼管杭Ｗは、複数用意され、各鋼管杭Ｗを継ぎ足しながら鋼管杭打ち装置ＫのハンマＫ１からの打撃により順次土中に打ち込まれる。この場合、鋼管杭打ち装置Ｋとしては、打ち込み現場が狭いスペースであるため、車載タイプの大きな鋼管杭打ち装置が進入不可能であるために携帯可能なハンドタイプのものが用いられる。また、鋼管杭Ｗは、地面Ｇの表層よりも下方において礫質土などが固結してなる強固な支持地盤に先端が届くまで継ぎ足される。
【００２１】
各鋼管杭Ｗとしては、断面円環状に形成され、内径が１０５．７ｍｍに、外径が１１４．３ｍｍにそれぞれ設定された長さ１５００ｍｍ〜１８００ｍｍのものが用いられている。なお、各鋼管杭Ｗは、これに限定されるものではなく、その他種々のサイズのものであってもよい。
【００２２】
鋼管杭打ち装置Ｋは、その装置本体Ｋ２の上端部に突設された左右一対の操作用ハンドルＫ３，Ｋ３と、その一方の操作用ハンドルＫ３に設けられた作動エアーの取込口（図示せず）と、他方の操作用ハンドルＫ３に設けられた作動スイッチレバー（図示せず）とを備えている。ハンマＫ１は、装置本体Ｋ２の下端より下方に突設されている。そして、装置本体Ｋ２内で作動エアーにより駆動するピストン（図示せず）の往復動によってハンマＫ１から打ち込み用キャップ１を介して一番上の補強杭Ｗの上端部より打撃を付与し、この付与された打撃により一番下の補強杭Ｗの先端まで衝撃波を伝達するようにしている。なお、鋼管杭打ち装置Ｋは、これ自体が公知であるから内部構造の詳細については省略する。
【００２３】
図２は打ち込み用キャップ１の外方拘束具における一方の分割片を取り外した状態での鋼管杭の上端部の断面図、図３は外方拘束具を鋼管杭の上端部に装着した状態で上方から視た平面図、図４は外方拘束具の正面図をそれぞれ示している。
【００２４】
打ち込み用キャップ１は、地上に位置する鋼管杭Ｗの内周面に対し上方から挿通されて当該鋼管杭Ｗの上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束する円柱形状の内方拘束具２と、地上に位置する鋼管杭Ｗの外周面に沿って周方向へ延びて有端環状に形成され、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座３５，３５を互いに接近させるように締結して、鋼管杭Ｗの上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束する外方拘束具３とを備えている。そして、内方拘束具２は、ハンマＫ１からの打撃による鋼管杭Ｗの半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙（例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度）を鋼管杭Ｗの内径に対して存するような外径（例えば１０５．３ｍｍ程度）に形成されている。一方、外方拘束具３は、ハンマＫ１からの打撃による鋼管杭Ｗの半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙（例えば０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度）を鋼管杭Ｗの外径に対して存するような内径（例えば、１１４．５ｍｍ程度）に形成されている。この内方拘束具２及び外方拘束具３は、それぞれ別体に構成され、共に炭素鋼（Ｓ５５Ｃ）により成形されている。
【００２５】
また、内方拘束具２の上端には、鋼管杭Ｗの上端面に接してハンマＫ１からの打撃を作用させる作用部としての打撃作用部２１が一体的に連設されている。この打撃作用部２１は、外方拘束具３の内径とほぼ同じ外径（１１４．５ｍｍ）に形成された円柱形状を呈し、内方拘束具２との段差面２２（下端面）が鋼管杭Ｗの上端面に当接している。また、打撃作用部２１の上端には、円柱形状の鍔部２３が一体的に連設されている。更に、鍔部２３の上端面には、ハンマＫ１が挿通される凹部２４が設けられ、この凹部２４は、鍔部２３の中心を通って打撃作用部２１の下部付近に底部を位置付けている。
【００２６】
一方、外方拘束具３は、周方向で分割された２つの分割片３１，３２を備えている。これらの分割片３１，３２の互いに隣接する各分割片３１，３２の一端部３１１，３２１とは、外方拘束具３の一側端及び他側端のことであり、この各分割片３１，３２の一端部３１１，３２１に締め付け座３５，３５が設けられる。そして、締め付け座３５，３５は、締結具３３により締結されている。一方、互いに隣接する各分割片３１，３２の他端部３１２，３２２同士は、上下方向へ延びるヒンジ軸３４回りに回動自在に支持されている。
【００２７】
締結具３３は、締め付け座３５，３５の上下方向３箇所に設けられている。締結具３３は、各締め付け座３５にそれぞれ開口するボルト挿通孔３５１に挿通されるボルト３３１と、双方の締め付け座３５のボルト挿通孔３５１を介したボルト３３１の先端に螺着されるナット３３２とを備えている。そして、外方拘束具３の内周面は、鋼管杭Ｗの外周面の周長よりも若干短い周長に形成され、ボルト３３１に対してナット３３２を締め付けて鋼管杭Ｗの上端部を半径方向外方へ変形不能に拘束した際に締め付け座３５，３５同士の間に若干量（例えば４ｍｍ程度）の空隙を存している。
【００２８】
図５は上下の鋼管杭Ｗ，Ｗ同士を継ぐ継ぎジョイントの説明図を示している。
この図５において、継ぎジョイント４は、円環状に形成されている。この継ぎジョイント４は、その軸線方向（図５では上下方向）の中間部に鋼管杭Ｗの外周面と同径に形成された鍔部４１と、この鍔部４１の上下両端にそれぞれ一体的に突設され、鋼管杭Ｗの内周面と同径に形成された環状連結部４２，４２とを備えている。各環状連結部４２の突出端側には、その周方向の等間隔の４箇所より突出するピン４３が設けられている。この各ピン４３は、鋼管杭Ｗの厚み分だけ半径方向外方へ突出している。また、各鋼管杭Ｗの軸線方向両端部には、継ぎジョイント４のピン４３をそれぞれ係止する係止溝Ｗ１が周方向の等間隔の４箇所に設けられている。この各係止溝Ｗ１は、正面視で略Ｌ字状に形成され、一端が鋼管杭Ｗの軸線方向両端に開口し、その一端側となる鋼管杭Ｗの軸線方向端と継ぎジョイント４の鍔部４１とが当接するまでピン４３を上下方向へ案内したのちに水平方向一側へ案内してピン４３の抜け落ちを防止している。
【００２９】
ここで、鋼管杭打ち装置ＫのハンマＫ１からの打撃により複数の鋼管杭Ｗを継ぎ足しながら順次土中に打ち込む打ち込み工法の手順について説明する。
【００３０】
先ず、鋼管杭打ち装置ＫのハンマＫ１により打撃が加えられる地上の鋼管杭Ｗの上端部に打ち込み用キャップ１を被せる。つまり、ハンマＫ１からの振動や打撃による鋼管杭Ｗの半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を鋼管杭Ｗの内径に対して存するような外径に形成した内方拘束具２を上方から挿通して鋼管杭Ｗの上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束する。このとき、内方拘束具２の上端部に設けた打撃作用部２１の内方拘束具２との段差面２２を鋼管杭Ｗの上端面に当接させる。
【００３１】
次いで、鋼管杭Ｗの外周面の上端部に対し外方拘束具３を装着する。つまり、ハンマＫ１からの打撃による鋼管杭Ｗの半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を鋼管杭Ｗの外径に対して存するような内径に形成した有端環状の外方拘束具３を、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座３５，３５同士を互いに接近させるように各締結具３３により締結して、鋼管杭Ｗの上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束する。
【００３２】
それから、鋼管杭打ち装置ＫのハンマＫ１の先端を打撃作用部２１の鍔部２３の凹部２４に挿通し、打ち込み用キャップ１を介して鋼管杭Ｗの上端部にハンマＫ１からの打撃を加え、鋼管杭Ｗを土中に打ち込む。
【００３３】
しかる後、鋼管杭Ｗが上端部を残して土中に打ち込まれると、ハンマＫ１を打撃作用部２１の鍔部２３の凹部２４より取り出す。それから、鋼管杭Ｗの上端部から打ち込み用キャップを外す。つまり、分割片３１，３２を、その締め付け座３５，３５同士の各締結具３３による締結を解除してヒンジ軸３４回りに回動させ、外方拘束具３を取り外す。この外方拘束具３の取り外し完了後に、内方拘束具２を鋼管杭Ｗの内周面の上端部から取り外す。
【００３４】
その後、上端部を残して土中に打ち込まれた鋼管杭Ｗに継ぎジョイント４を装着する。つまり、鋼管杭Ｗの上端に一端が開口する各係止溝Ｗ１に各ピン４３を一致させた状態で、一方の環状連結部４２を鋼管杭Ｗの内周面に挿通し、鋼管杭Ｗの上端が継ぎジョイント４の鍔部４１に当接した時点で、継ぎジョイント４を一側へ回転させて各係止溝Ｗ１内のピン４３を水平方向一側へ案内しておく。
【００３５】
それから、継ぎジョイント４を介して次の鋼管杭Ｗを継ぐ。つまり、上端部を残して土中に打ち込んだ鋼管杭Ｗの内周面の上端部に一方の環状連結部４２を挿通した継ぎジョイント４の他方の環状連結部４２に対し、次の鋼管杭Ｗの下端に一端が開口する各係止溝Ｗ１に各ピン４３を一致させた状態で、次の鋼管杭Ｗの内周面の下端部を挿通し、当該鋼管杭Ｗの下端が継ぎジョイント４の鍔部４１に当接した時点で、継ぎジョイント４を一側へ回転させて各係止溝Ｗ１内のピン４３を水平方向一側へ案内しておく。このとき、継ぎジョイント４を介して繋がれる上下の鋼管杭Ｗ，Ｗは、各係止溝Ｗ１内のピン４３を案内する方向が互いに水平方向一側で一致しているので、次の鋼管杭Ｗ（上側の鋼管杭Ｗ）を回転させた際に先の鋼管杭Ｗ（下側の鋼管杭Ｗ）との継ぎジョイント４による係止が解除されることがない。
【００３６】
そして、継ぎジョイント４により継いだ地上の鋼管杭Ｗの上端部に打ち込み用キャップ１を被せ、当該鋼管杭Ｗの上端部に打ち込み用キャップ１を介してハンマＫ１からの打撃を加え、強固な支持地盤に先の鋼管杭Ｗの先端が届くまで鋼管杭Ｗを継ぎ足しながら順次土中に打ち込むことを繰り返す。
【００３７】
このように、本実施の形態では、鋼管杭Ｗを鋼管杭打ち装置ＫのハンマＫ１からの打撃により土中に打ち込む際に、ハンマＫ１からの打撃による鋼管杭Ｗの半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を鋼管杭の内径に対して存するような外径に形成した内方拘束具２を上方から挿通して鋼管杭Ｗの上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束し、内方拘束具の上端部に設けた打撃作用部２１の段差面２２を鋼管杭Ｗの上端面に当接させてから、ハンマＫ１からの打撃による鋼管杭Ｗの半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を鋼管杭Ｗの外径に対して存するような内径に形成した有端環状の外方拘束具３を、その周方向一側端及び他側端の締め付け座３５，３５同士を互いに接近させるように各締結具３３により締結して、鋼管杭Ｗの上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束している。これにより、鋼管杭打ち装置ＫのハンマＫ１の軸心と鋼管杭Ｗの軸心とを一致させた状態で鋼管杭Ｗの上端部が半径方向内外双方から拘束され、鋼管杭打ち装置ＫのハンマＫ１の落下エネルギの反復による鋼管杭Ｗの半径方向内外双方への変形が確実に防止される。よって、鋼管杭Ｗの上端部の修復を不要にして、継ぎジョイント４を迅速に装着することができる。
【００３８】
また、外方拘束具３を周方向で２つの分割片３１，３２に分割し、その分割片３１，３２の一端部３１１，３２１の締め付け座３５，３５同士が締結具３３によって締結されているとともに、分割片３１，３２の他端部３１２，３２２同士が上下方向へ延びるヒンジ軸３４回りに回動自在に支持されているので、鋼管杭Ｗの上端部に対する外方拘束具３の装着が分割片３１，３２の一端部３１１，３２１において締め付け座３５，３５同士を締め付ける締結具３３のみによって簡単に行え、外方拘束具３の装着のみならず離脱をも簡単かつ迅速に行うことができる。
【００３９】
なお、本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなくその他種々の変形例を包含している。例えば、本実施の形態では、外方拘束具３を周方向で２つの分割片３１，３２に分割したが、図６に示すように、外方拘束具５が周方向で４つの分割片５１〜５４に分割されていてもよい。この場合、周方向で互いに隣接する各分割片５２，５３の一端部５２１，５３１同士、各分割片５１，５２の他端部５１２，５２２同士、及び各分割片５３，５４の他端部５３２，５４２同士は、それぞれ上下方向へ延びるヒンジ軸３４回りに回動自在に支持されている。
また、外方拘束具を周方向で複数の分割片に分割し、その周方向で互いに隣接する各分割片が、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結されていてもよい。この場合には、各分割片同士の間に連結関係が存在しないので、鋼管杭の上端部に対する外方拘束具の脱着が簡単に行え、スペース的に余裕のない場所であっても外方拘束具の装着及び離脱を簡単に行うことができる。
【００４０】
また、本実施の形態では、内方拘束具２と外方拘束具３とを別体に構成したが、図７に示すように、打撃作用部２１の鍔部２３にヒンジ軸６１の上端を保持する保持部６２を設け、外方支持部３がヒンジ軸６１を介して打撃作用部２１に一体的に設けられていてもよい。この場合には、内方拘束具２と外方拘束具３とが一体となり、内方拘束具２が内周面に挿通された鋼管杭Ｗの上端部に外方拘束具３を簡単に装着することができる。
また、これに限らず、外方拘束具の一方の分割片が、ブラケットなどの取付具や溶接によって打撃作用部に対し一体的に設けられていてもよい。
【００４１】
また、本実施の形態では、鍔部２３の上端面の凹部２４に挿通したハンマＫ１からの打撃を付与する鋼管杭打ち装置を用いたが、鍔部の上端面に凸部を設け、この凸部に対し嵌入される嵌入部又は把持される把持部を有する鋼管杭打ち装置が用いられていてもよい。この場合、鋼管杭打ち装置のハンマからの打撃や振動は嵌入部又は把持部を介して鍔部の上端面の凸部に付与される。
【００４２】
また、本実施の形態では、鋼管杭Ｗの上端部に継ぎジョイント４を装着する場合について述べたが、鋼管杭の上端部に杭頭用ジョイントなどを装着する場合にも適用できるのはいうまでもない。
【００４３】
また、本実施の形態では、外方拘束具３を２つの分割片３１，３２に分割した場合について述べたが、周方向に伸縮不能な可撓性のある金属ベルト状の有端環状の外方拘束具が適用されていてもよい。
【００４４】
更に、本実施の形態では、鋼管杭Ｗの上端部にハンマＫ１からの打撃を加えたが、鋼管杭の上端部にハンマから振動を加える振動作用部を備えた鋼管杭打ち装置が適用されていてもよい。
【符号の説明】
【００４５】
１      打ち込み用キャップ
２      内方拘束具
３      外方拘束具
２１    打撃作用部（作用部）
２２    段差面（下端面）
３１，３２      分割片
３１１  一端部（一側端）
３２１  一端部（他側端）
３１２，３２２  他端部（端部）
３４    ヒンジ軸
３５    締め付け座
５      外方拘束具
５１〜５４      分割片
５１１  一端部（一側端）
５１２  他端部（他側端）
５２１  一端部（他側端）
５２２  他端部（一側端）
５３１  一端部（一側端）
５３２  他端部（他側端）
５４１  一端部（他側端）
５４２  他端部（一側端）
６１    ヒンジ軸
Ｋ      鋼管杭打ち装置
Ｋ１    ハンマ
Ｗ      鋼管杭
【要約】
【課題】ハンマの打撃による鋼管杭の半径方向内外双方への変形を確実に防止し、鋼管杭の上端部の修復を不要にして継ぎジョイントを迅速に装着できる鋼管杭打ち装置の打ち込み用キャップ及びこれを用いた打ち込み工法を提供する。
【解決手段】鋼管杭Ｗを土中に打ち込む際にハンマの打撃による鋼管杭Ｗの半径方向内方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を鋼管杭Ｗの内径に対して存するような外径に形成した内方拘束具２を上方から挿通して鋼管杭Ｗの上端部を半径方向内方へ塑性変形不能に拘束する一方、ハンマの打撃による鋼管杭Ｗの半径方向外方への変形を弾性限界点未満に抑える空隙を鋼管杭Ｗの外径に対して存するような内径に形成した有端環状の外方拘束具３を、その周方向一側端及び他側端からそれぞれ半径方向外方へ突出する締め付け座を互いに接近させるように締結して、鋼管杭Ｗの上端部を半径方向外方へ塑性変形不能に拘束する。
【選択図】図２【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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