(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋込み杭として掘削孔内に施工される下杭としての節杭と上杭としてのＳＣ杭の接合方法であって、鋼管と該鋼管の内面側に一体化されたコンクリートとからなる前記ＳＣ杭として、前記鋼管の端部をコンクリートの端部より所定長突出させることにより鋼管突出部の内側に嵌合凹部を形成したＳＣ杭を用い、前記ＳＣ杭の鋼管の内径を前記節杭の胴部の外径より大きく設定し、前記ＳＣ杭の下端を前記節杭上端の胴部に被せるとともに、前記ＳＣ杭下端の鋼管突出部内面と前記節杭上端胴部との間にスペーサーを介在させ、掘削孔内に充填された硬化性充填材を前記スペーサによって保持された節杭とＳＣ杭の鋼管突出部内面との間の隙間に浸入させ、接合部内外における前記硬化性充填材の硬化により下杭としての節杭と上杭としてのＳＣ杭を接合することを特徴とする節杭とＳＣ杭の接合方法。
【請求項２】
前記スペーサーは前記ＳＣ杭の鋼管突出部の管壁を貫通して複数設けられたねじ状のガイドピンである請求項１記載の節杭とＳＣ杭の接合方法。
【請求項３】
前記スペーサーは節杭上端部の胴部外面と前記ＳＣ杭の鋼管突出部内面との間に複数設置されたくさび状治具である請求項１記載の節杭の接合方法。
【請求項４】
前記スペーサーは節杭上端部の胴部外面または前記ＳＣ杭の鋼管突出部内面より複数突出する突起物である請求項１記載の節杭とＳＣ杭の接合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、埋込み杭としての節杭とＳＣ杭（鋼コンクリート複合パイル）の接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基礎杭構造として、例えば特公平５−４７６８５号公報に見られるように、既製節杭の上部に鋼管杭を継ぎ足したものが知られている。これは、比較的大きな水平耐力が要求される上層地盤に曲げ耐力の大きい鋼管杭を用い、下層地盤に周面支持力に優れる節杭を用いることで、両者の長所を活かした合理的な基礎杭構造が得られることによる。
【０００３】
ところで、鋼管杭の替わりにＳＣ杭を用いることも考えられ、その場合の節杭とＳＣ杭の接合に適用可能な従来の接合方法としては、図３に示すように節杭１の上端に取り付けた溶接端板３にＳＣ杭２の下端に取り付けた溶接端板  を直接突き合わせ、これらを現場突き合わせ溶接により接合することが考えられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の接合方法には以下のような課題がある。
【０００５】
▲１▼突き合わせ溶接のため、現場で精度の高い施工が求められる。
【０００６】
▲２▼溶接は小口径杭の場合、特に熟練が必要であり、時間がかかる。
【０００７】
▲３▼溶接による施工能率の低下で、コスト増が避けられない。
【０００８】
本願発明は上述のような課題の解決を図ったものであり、現場における作業性に優れ、特殊な技能を要することなく、迅速な施工が可能で経済的な節杭とＳＣ杭の接合方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係る発明は、埋込み杭として掘削孔内に施工される下杭としての節杭と上杭としてのＳＣ杭の接合方法であって、ＳＣ杭として、鋼管の端部をコンクリートの端部より所定長突出させることにより鋼管突出部の内側に嵌合凹部を形成したＳＣ杭を用い、このＳＣ杭の鋼管の内径、すなわち嵌合凹部の径を節杭の胴部の外径より大きく設定し、ＳＣ杭の下端、すわなち嵌合凹部部分を節杭上端の胴部に被せるとともに、ＳＣ杭下端の鋼管突出部内面と節杭上端胴部との間にスペーサーを介在させ、掘削孔内に充填された硬化性充填材を節杭とＳＣ杭の鋼管突出部内面との間の隙間に浸入させ、この接合部内外における硬化性充填材の硬化により下杭としての節杭と上杭としてのＳＣ杭を接合することを特徴とするものである。
【００１０】
すなわち、杭周を固める硬化性充填材をＳＣ杭の嵌合凹部内にも導入することで、節杭とＳＣ杭を一体化させるものである。
【００１１】
埋込み杭は、基本的には既製杭をほぼその全長に等しい深さまで掘削した地盤中に埋め込むことによって設けられるものであり、掘削時に掘削土と混合した硬化性充填材（ソイルモルタル等）、あるいはセメントミルク等単独の硬化性充填材の中に、下杭を沈設して行き、上杭を接続してさらに沈設して行く。なお、場合によっては、予め下杭と上杭を接続した後に沈設することも考えられる。
【００１２】
また、本願発明で用いるＳＣ杭は、鋼管の内側にコンクリートを有するという基本的な構成は従来のＳＣ杭と同様であり、遠心成形などにより製造することができる。嵌合凹部については、成形の際、詰め物をしておくなどして容易に形成することができる。
【００１３】
請求項２〜４は、それぞれスペーサーの形態の一態様を限定したものである。
【００１４】
請求項２は、スペーサーがねじ状のガイドピンの場合であり、ガイドピンはＳＣ杭の下端の鋼管突出部の管壁を貫通して複数設けられ、内側の嵌合凹部内への貫入量をねじ式に調整できるようになっている。例えば、ＳＣ杭の管周方向に２〜４箇所程度設けたガイドピンを調整することで、節杭胴部外面とＳＣ杭の鋼管突出部内面との間隔をほぼ一定に保つようにすることできる。
【００１５】
請求項３は、スペーサーが節杭上端部の胴部外面とＳＣ杭の鋼管突出部内面との間に複数設置されたくさび状治具の場合であり、このくさび状治具を現場で打ち込むことにより、ガイドピンの場合と同様、間隔をほぼ一定に保つことができる。
【００１６】
請求項４は、同様に、スペーサーが節杭上端部の胴部外面またはＳＣ杭の鋼管突出部内面より複数突出する突起物である場合を限定したものである。
【００１７】
なお、本願発明におけるスペーサーの態様は、これらに限定されるものではなく、例えば、この他、形状記憶合金をくさび的に用い、その形状記憶特性を利用したスペーサーの使用等が考えられる。
【００１８】
【実施の形態】
図１は本願発明の一実施形態を示したもので、ＳＣ杭２として、鋼管２ａの端部をコンクリート２ｂの端部より所定長突出させることにより鋼管突出部２ｃの内側に嵌合凹部３を形成したＳＣ杭１を用い、スペーサーとしてねじ状のガイドピン４を用いた場合である。
【００１９】
ガイドピン４は、予めＳＣ杭２の下端の鋼管突出部２ｃの管壁を貫通して２〜４箇所設けられており、管壁に雌ねじを切っておき、ねじ式に回転させることで、その貫入量を調整することができる。
【００２０】
下杭としての節杭１と上杭としてのＳＣ杭２を接続する際には、ガイドピン４を緩めた状態（貫入量を少なくした状態）で、節杭１の第１節部１ｂ上に、ＳＣ杭２の下端を被せ、嵌合凹部３に節杭１の上端部を嵌入した状態で、ガイドピン４をねじ込むことにより節杭１とＳＣ杭２を固定する。
【００２１】
その際、各ガイドピン４の貫入量を調整することにより、ＳＣ杭２の位置決めを行うことができる。
【００２２】
その状態で、ソイルモルタルあるいはセメントミルク等の硬化性充填材１１が充填されている掘削孔１０内で、埋め込み杭としての沈設を行うことにより、ガイドピン４を介在させた節杭１とＳＣ杭２の接合部内、すなわち嵌合凹部３内の空間に硬化性充填材１１が浸入し、沈設完了後、硬化性充填材１１が硬化することにより、節杭１とＳＣ杭２の接合が完了する。
【００２３】
なお、沈設および接合の手順としては、途中まで沈設した下杭としての節杭１の上部に掘削孔１０の上方でＳＣ杭２を被せて接続し、さらに所定深さまで沈設するといった手順が一般的であるが、先に節杭１とＳＣ杭２を接続してから、沈設することも可能である。
【００２４】
図２は本願発明の他の実施形態を示したもので、スペーサーとしてくさび５をを用いた場合である。
【００２５】
下杭としての節杭１と上杭としてのＳＣ杭２を接続する際に、節杭１の第１節部１ｂ上に、ＳＣ杭２の下端を被せ、節杭１の上端の胴部１ａとＳＣ杭２の鋼管突出部２ｃの内面との間にくさび５を打ち込むことにより、節杭１とＳＣ杭２を固定する。
【００２６】
その状態で、ソイルモルタルあるいはセメントミルク等の硬化性充填材１１が充填されている掘削孔１０内で、埋め込み杭としての沈設を行うことにより、くさび５を介在させた節杭１とＳＣ杭２の接合部内の空間に硬化性充填材１１が浸入し、沈設完了後、硬化性充填材１１が硬化することにより、節杭１とＳＣ杭２の接合が完了する。
【００２７】
なお、くさび５は、予め節杭１の上端胴部１ａまたはＳＣ杭２の下端の鋼管突出部２ｃ内面に突起物として固定しておいてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
▲１▼請求項１に係る発明では、下杭としての節杭と上杭としてのＳＣ杭を、溶接によらず、スペーサーのみで接続できるため、現場での施工が容易である。
【００２９】
▲２▼接合に特殊な技能が求められず、短時間で接合できるため、施工コストの大幅低減が可能である。
【００３０】
▲３▼節杭とＳＣ杭の接合部内部に浸入した硬化性充填材の硬化により、内外から拘束を受ける形で接合部が強化される。
【００３１】
▲４▼スペーサーとして、ねじ状のガイドピン、くさび状治具、あるいは形状記憶合金等を用いることで、スペーサー自体による接合部の拘束効果や位置決め効果も得られる。
【００３２】
▲５▼ＳＣ杭の構造は、従来のＳＣ杭に対し、鋼管部分を所定長突出させた簡単な構造であり、製造も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の一実施形態を示したもので、(a) は鉛直断面図、(b) はそのＡ−Ａ断面図である。
【図２】本願発明の他の実施形態を示したもので、(a) は鉛直断面図、(b) はそのＢ−Ｂ断面図である。
【図３】従来の現場突き合わせ溶接による節杭とＳＣ杭の接合方法の例を示した鉛直断面図である。
【符号の説明】
１…節杭、１ａ…胴部、１ｂ…節部、１ｃ…端板、２…ＳＣ杭、２ａ…鋼管、２ｂ…コンクリート、２ｃ…鋼管突出部、２ｄ…端板、３…嵌合凹部、４…ガイドピン、５…くさび、９…突き合わせ溶接部、１０…掘削孔、１１…硬化性充填材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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