(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに接合される２本の杭の少なくとも一方が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ＳＣ杭であり、前記ＳＣ杭の鋼管の端部をそのままコンクリートの端部より所定長突出させることにより該鋼管の突出部の内側に形成した嵌合凹部に、他方の杭の端部を嵌入して接合してなることを特徴とするＳＣ杭を用いた杭の接合方法。
【請求項２】
互いに接合される２本の杭の一方が上杭としてのＳＣ杭であり、他方が下杭としての節杭である請求項１記載のＳＣ杭を用いた杭の接合部。
【請求項３】
前記嵌合凹部の内面に接着剤を塗布してある請求項１または２記載のＳＣ杭を用いた杭の接合部。
【請求項４】
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ＳＣ杭において、鋼管の端部をそのままコンクリートの端部より所定長突出させることにより、該鋼管の突出部の内側に他の杭を接合するための嵌合凹部を形成したことを特徴とするＳＣ杭。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、ＳＣ杭（鋼コンクリート複合パイル）を用いた杭の接合部およびＳＣ杭の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、使用されている主な既製杭としては、鋼管杭、コンクリート杭、ＳＣ杭等があり、またコンクリート杭について周面摩擦力を増すため所定間隔で節部を設けた節杭の需要も多い。
【０００３】
また、既製杭は必要に応じて現場で継ぎ足して使用されるが、必ずしも同種の既製杭どうしを継ぎ足す場合に限らず、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。
【０００４】
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あるいはＳＣ杭等を用い、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。
【０００５】
このような既製杭どうしを継ぎ足す場合、最も一般的な方法としては、既製杭の端部に設けた端板どうしを突き合わせ、これらを現場突き合わせ溶接により接合する方法がある。図３は、下杭としてのコンクリート製節杭１１の上部に、上杭としてのＳＣ杭６１を端板１４，６４どうしの溶接により接合した場合の接合部を示したものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の接合方法には以下のような課題がある。
【０００７】
▲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。
【０００８】
▲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。
【０００９】
▲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。
【００１０】
本願発明は上述のような従来技術における課題の解決を図ったものであり、接合される杭の少なくとも一方がＳＣ杭の場合において、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杭の接合部およびその接合部に用いられるＳＣ杭を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項１に係るＳＣ杭を用いた杭の接合部は、互いに接合される２本の杭の少なくとも一方がＳＣ杭であり、このＳＣ杭の鋼管の端部をそのままコンクリートの端部より所定長突出させることにより該鋼管の突出部の内側に形成した嵌合凹部に、他方の杭の端部を嵌入して接合してなることを特徴とするものである。
【００１２】
鋼管の内側にコンクリートを有するＳＣ杭の基本的な構成は、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。また、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】
接合される他方の杭については、杭端部がＳＣ杭の前記嵌合凹部に嵌入可能なものであれば特に限定されず、節杭を含むコンクリート杭の他、鋼管杭やＳＣ杭でもよい。ただし、軸方向の圧縮応力の伝達を考えた場合、コンクリート杭あるいはＳＣ杭などコンクリート間での伝達が可能な構造が望ましい。
【００１４】
請求項２は、請求項１において互いに接合される２本の杭の一方が上杭としてのＳＣ杭であり、他方が下杭としての節杭である場合である。
【００１５】
この場合が、上述のように上下の杭のコンクリート部分で軸方向の圧縮応力の伝達が可能であることに加え、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ＳＣ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基礎杭構造が得られる。
【００１６】
請求項３は、請求項１または２において、嵌合凹部の内面に接着剤を塗布してある場合である。接着剤としては、合成樹脂あるいはモルタル等を用いることができ接合耐力を上げるとともに、嵌合凹部を形成するＳＣ杭の鋼管内面と接合される他方の杭の外周面との間の隙間を埋めることができる。
【００１７】
本願の請求項４に係るＳＣ杭は、上記の杭の接合部に使用されるものであり、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ＳＣ杭において、鋼管の端部をそのままコンクリートの端部より所定長突出させることにより、該鋼管の突出部の内側に他の杭を接合するための嵌合凹部を形成したことを特徴とする。
【００１８】
【実施の形態】
図１(a) は、本願発明の代表的な形態として、下杭としての節杭１１の上部に上杭としてのＳＣ杭１を継ぎ足す場合の接合部の断面を示したもので、図１(b) にはＳＣ杭のみの断面を示している。
【００１９】
ＳＣ杭１は、鋼管２とその内側のコンクリート３からなり、遠心成形等により製造される。コンクリート３部分は、通常、中空となる。本願発明に係るＳＣ杭１にあっては、図１(b) に示すように、鋼管２の端部がコンクリート３の端部より突出しており、この鋼管突出部２ａの内側に嵌合凹部４が形成されている。
【００２０】
したがって、節杭１１の上部へ継ぎ足す場合には、嵌合凹部４が下端にくるようにして、節杭１１上端の胴部１２に被せるようにして接合することができる。この接合位置が、例えば接合した杭全体としては地盤中でそれほど大きな曲げを受けない位置であり、主として軸方向の圧縮応力を伝達すればよい場合、あるいは埋込み杭等において周りから硬化材等による拘束を受ける場合等には、単に被せるだけでよい。また、必要に応じ、モルタルあるいは合成樹脂系の接着剤５等をＳＣ杭１の嵌合凹部４の内面または節杭１１の上端部に塗布しておくことで、一体性を高めることができる。
【００２１】
なお、図示した例では、接合部において節杭１１の上端とＳＣ杭１のコンクリート３部分下端が直接接しており、コンクリートどうしの間で直接圧縮応力を伝達できる構造となっている。ただし、節杭１１の上端については、端板が設けられ、端板を介して応力が伝達されるような構造でもよい。
【００２２】
また、鋼管２の突出部２ａの突出長に関し、接合部の安定を考えた場合、なるべく突出長が長い方が良いが、少なくとも節杭１１の最上部の節部１３との間に若干の隙間があくことが望ましい。それは、突出部２ａの下端と節部１３との間に隙間があることで、ＳＣ杭１の鋼管２部分から節部１３に対する応力集中が回避され、上述のようにコンクリートどうしの間でスムーズに応力が伝達できることによる。
【００２３】
図２(a) 〜(d) は本願発明における上記以外の杭どうし接合部の種々の組み合わせ例を示したものである。
【００２４】
図２(a) は下杭がＳＣ杭１で、上杭が鉄筋コンクリート杭２１の場合であり、ＳＣ杭１の上端に位置する嵌合凹部４に鉄筋コンクリート杭２１の下端を嵌入させてある。この場合は、下杭に強度の大きいＳＣ杭を設けたものであるが、上下が逆の場合もあり得る。以下の各例についても同様である。鉄筋コンクリート２１の端面には端板があってもよい。
【００２５】
図２(b) は下杭がＳＣ杭１で、上杭が鋼管杭３１の場合である。この例では、鋼管３１の下端に端板３２と補強リブ３３を設け、ＳＣ杭１と鋼管杭３１間で圧縮応力がスムーズに伝達されるようにしている。
【００２６】
図２(c) は上杭が本願発明に係る鋼管２端部を突出させたＳＣ杭１であり、下杭がコンクリート４３を所定長さ突出させたＳＣ杭４１の場合である。下杭のコンクリート４３の突出部４３ａを上杭の嵌合凹部４に嵌入させて接合している。この場合、上杭の鋼管２の下端（突出部２ａの下端）と下杭の鋼管４２の上端との間には若干の隙間を設けることで、コンクリート３，４３部分で直接圧縮応力を伝達することができる。
【００２７】
図２(d) は下杭が本願発明に係る鋼管２端部を突出させたＳＣ杭１であり、上杭がほぼ鋼管２の厚さ分小径のＳＣ杭５１の場合である。これは、図２(a) の鉄筋コンクリート杭２１がＳＣ杭５１に置き替わったものと考えることができる。
【００２８】
なお、以上の各例においても、嵌合凹部４内に接着剤を塗布する等して一体性を高めることができる。
【００２９】
また、以上は、幾つかの組み合わせ例を示したものであり、この他にもＳＣ杭１の嵌合凹部４に嵌入可能なものであれば、種々の組み合わせが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
▲１▼本願発明においては、ＳＣ杭どうしあるいはＳＣ杭と他の杭との接合を、溶接によらず、ＳＣ杭に形成した嵌合凹部を利用して、単に嵌合するだけで、あるいは必要に応じて接着剤を使用する等して、簡単かつ迅速に行うことができ、現場作業が大幅に簡略化される。
【００３１】
▲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。
【００３２】
▲３▼現場の条件に応じて、強度の高いＳＣ杭と比較的コストの低いコンクリート杭等の異種の杭どうしを接合するなどして、全体の施工コストを下げることができる。
【００３３】
▲４▼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】(a) は本願発明の一実施形態を示す接合部の鉛直断面図、(b) はＳＣ杭のみの鉛直断面図である。
【図２】(a) 〜(d) は本願発明の接合部について、接合される杭どうしの種々の組み合わせ例を示した鉛直断面図である。
【図３】従来の現場突き合わせ溶接による節杭とＳＣ杭の接合部を示す鉛直断面図である。
【符号の説明】
１…ＳＣ杭、２…鋼管、２ａ…鋼管突出部、３…コンクリート、４…嵌合凹部、５…接着剤、１１…節杭、１２…胴部、１３…節部、１４…端板、２１…鉄筋コンクリート杭、３１…鋼管杭、３２…端板、３３…リブ、４１…ＳＣ杭、４２…鋼管、４３…コンクリート、４３ａ…コンクリート突出部、５１…ＳＣ杭、６１…ＳＣ杭、６２…鋼管、６３…コンクリート、６４…端板、６５…溶接部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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