(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
地山中に建て込まれた鋼管杭の頭部同士を剛結し、２本一組の組杭とするための頭部剛結材であって、
前記頭部剛結材は、鋼管杭の頭部形状に略整合する中空孔が形成され、前記鋼管杭の頭部に被嵌される被嵌部材と、この被嵌部材の外面に、中心軸方向に沿って上下複数段で設けられるとともに、複数のボルト孔が形成された連結用フランジとからなることを特徴とする地滑り抑止鋼管組杭の頭部剛結材。
【請求項２】
前記被嵌部材の中空孔が雌ネジ孔とされ、前記鋼管杭の頭部に螺嵌される請求項１記載の地滑り抑止鋼管組杭の頭部剛結材。
【請求項３】
鋼管杭に被嵌される一組の頭部剛結材はそれぞれ中心軸方向に沿って上下２段で連結用フランジが形成され、これら一組の頭部剛結材は鋼管杭頭部の剛結状態において、一方側の頭部剛結材に設けられた上下２段の連結用フランジがそれぞれ、他方側の頭部剛結材に設けられた上下２段の連結用フランジの内側に位置する関係にあり、前記一方側の頭部剛結材に設けられた上下２段の連結用フランジの略中央位置にこれら連結用フランジを連結する垂直ウエブが設けられている請求項１、２いずれかに記載の地滑り抑止鋼管組杭の頭部剛結材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２本一組の組杭とする際に、杭の頭部同士を剛結するために用いられる地滑り抑止鋼管組杭の頭部剛結材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、地滑りや切土斜面の安定対策として、グランドアンカー工法、鉄筋補強土工法、抑止杭工法、押え盛土工法、深礎杭工法などの種々の抑止工法が採用されてきた。これらの工法の内、抑止杭工法は、地滑り土塊の滑動に抵抗するために、斜面に杭を構築し地山のせん断抵抗力を高める地滑り抑止工であり、斜面や法肩または法尻位置に基盤に達する深さ位置まで掘削を行い、この孔内に鋼管杭を建込み、間隙をモルタルやコンクリートなどで充填することにより施工される。なお、杭体としては前記鋼管杭の他に、Ｈ形鋼杭、既成ＰＣ杭、合成杭、二重鋼管杭などの各種杭が存在する。
【０００３】
また、大規模な地滑りに抵抗するためには、杭頭部をコンクリートで相互に連結したり、グランドアンカーにより固定するなど方法が採られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の抑止杭工法は、大口径杭または中口径杭などの比較的径の大きな杭が使用されるため、削孔機械も口径に比例して大規模な設備にならざるを得ず、作業性が悪い、施工効率が悪いなどの問題があった。
【０００５】
近年、抑止杭工法の施工性等を大幅に改善するものとして、小口径（φ400mm以下）の鋼管杭を２本一組の組杭として地山中に設置する組杭工法の開発が試みられている。この工法によれば、小規模な削孔装置で穿孔が可能になることから、従来の方法よりも格段に高い作業性および施工効率が実現できるものと期待されている。この組杭工法は、小口径でかつ高強度の鋼管杭およびそのジョイント構造の開発や、斜面上に構築された足場上での作業となるため、この作業条件の下で効率的に穿孔を行い得る削孔機械の開発と共に、地山中に建て込んだ２本一組となる鋼管杭の頭部同士を簡単かつ確実に剛結できる頭部連結材の開発が急務となっている。
【０００６】
そこで本発明の課題は、小口径の鋼管杭を２本一組の組杭として地山中に設置する組杭工法において、２本一組となる鋼管杭の頭部同士を簡単かつ確実に剛結可能とする地滑り抑止鋼管組杭の頭部剛結材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明は、地山中に建て込まれた鋼管杭の頭部同士を剛結し、２本一組の組杭とするための頭部剛結材であって、
前記頭部剛結材は、鋼管杭の頭部形状に略整合する中空孔が形成され、前記鋼管杭の頭部に被嵌される被嵌部材と、この被嵌部材の外面に、中心軸方向に沿って上下複数段で設けられるとともに、複数のボルト孔が形成された連結用フランジとからなることを特徴とするものである。
この場合において、前記被嵌部材の中空孔が雌ネジ孔とされ、前記鋼管杭の頭部に螺嵌される態様を採ることもできる。
【０００８】
特に好適には、鋼管杭に被嵌される一組の頭部剛結材はそれぞれ中心軸方向に沿って上下２段で連結用フランジが形成され、これら一組の頭部剛結材は鋼管杭頭部の剛結状態において、一方側の頭部剛結材に設けられた上下２段の連結用フランジがそれぞれ、他方側の頭部剛結材に設けられた上下２段の連結用フランジの内側に位置する関係にあり、前記一方側の頭部剛結材に設けられた上下２段の連結用フランジの略中央位置にこれら連結用フランジを連結する垂直ウエブが設けられている構造とするのが望ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳述する。
【００１０】
〔第１形態例〕
図１は地滑り抑止鋼管組杭の設置要領図であり、図２は鋼管杭頭部の剛結部を示す要部拡大図である。
【００１１】
前記地滑り抑止鋼管組杭は、図１に示されるように、自然地山または切土斜面に対し、地滑りや斜面崩壊（纏めて、以下地滑りという。）を防止するために、たとえば鉛直方向に向けて地山中に建て込んだ鋼管杭２の杭頭部と、斜面直交方向に向けて地山中に建て込んだ鋼管杭１の杭頭部とを頭部剛結材３、４により相互に剛結し、２本一組の組杭とするもので、図１に示される組杭が斜面の水平方向（紙面を貫く方向）に沿って所定間隔で設置される。もちろん、斜面の傾斜方向に複数列で設置するようにしてもよい。
【００１２】
前記鋼管杭１、２としては、小口径（φ400mm以下）の鋼管杭が好適に使用され、斜面上に設けられた作業足場（図示せず）上から比較的小設備の削孔装置を用いて地山中に削孔が行われ、該削孔内に建て込まれる。その後、頭部が前記頭部剛結材３、４により剛結された後、鋼管杭１、２の内部および孔壁との間隙部分にモルタルやコンクリートなどのグラウト材が充填される。
【００１３】
先ず、一方側の前記頭部剛結材３は、図３に示されるように、前記鋼管杭１の頭部に被嵌される被嵌部材５と、該被嵌部材５の外面に中心軸Ｌ方向に沿って上下２段で連結用フランジ６、７が設けられた部材である。前記被嵌部材５は、下側に向けて鋼管杭１の頭部形状に略整合する中空孔が形成された部材で、通常は鋼管１の外径に数mmの間隙を見込んだ内径を有する、一方端が閉塞された管状部材が用いられる。なお、この被嵌部材５としては、中空孔が鋼管杭１の頭部形状に略整合し被嵌できれば、外形状は立方形状等任意の形状であってもよい。
【００１４】
前記連結用フランジ６、７は、他方側の頭部剛結材４に設けられた連結用フランジ９、１０と連結可能となるように、所定の角度方向に向けて屈曲され、板面には所定数のボルト孔６ａ…、７ａ…が形成されている。
【００１５】
一方、他方の頭部剛結材４は、図４に示されるように、前記鋼管杭２の頭部に被嵌される被嵌部材８と、該被嵌部材８の外面に中心軸Ｌ方向に沿って上下２段で連結用フランジ９、１０が設けられるとともに、これら上下２段の連結用フランジ９、１０の略中央位置に該連結用フランジ９、１０を連結する垂直ウエブ１１が設けられている。前記被嵌部材８は、被嵌部材５と同じく、鋼管杭２の頭部形状に略整合する中空孔が形成された部材で、通常は鋼管２の外径に数mmの間隙を見込んだ内径を有する、一方端が閉塞された管状部材が用いられる。前記連結用フランジ９、１０の板面には所定数のボルト孔９ａ…、１０ａ…が形成されている。
【００１６】
前記頭部剛結材３の連結用フランジ６、７の内々寸法αは、前記頭部剛結材４の連結用フランジ９、１０の外々寸法βと略一致し、剛結状態においては図２に示されるように、頭部剛結材３の連結用フランジ６、７の間に、頭部剛結材４の連結用フランジ９、１０が位置する関係となっている。このように、一方の連結用フランジ６、７間に他方の連結用フランジ９、１０が位置する関係とすることで、前記他方の連結用フランジ９、１０に垂直ウエブ１１を設けることが可能となり、そして前記垂直ウエブ１１の存在により２本の鋼管杭１、２の剛結度がより確実なものとなる。
【００１７】
前記被嵌部材５、８と鋼管杭１、２との結合は、前記頭部剛結材３、４を被嵌させた後、被嵌部材５、８の下端縁と鋼管杭１、２とを現場溶接等により接合し固定する。なお、前記被嵌部材５、８の中空孔が雌ネジ孔とし、鋼管杭１、２の頭部に螺嵌させるようにしてもよい。
【００１８】
鋼管杭１、２の頭部剛結作業要領は、図５に示されるように、一方側の頭部剛結材３を鋼管杭１の頭部に被嵌させる。この際、連結用フランジ７が他方の鋼管杭２に当たるようであれば、同図に鎖線で示すように、鋼管杭２を避けた位置で被嵌させた後、連結用フランジ６、７を他方の鋼管杭２側に向くように回転させるようにする。
【００１９】
次に、鋼管杭２側において、連結用フランジ９、１０が一方の鋼管杭１に当たらない位置にて頭部剛結材４を鋼管杭２の頭部に被嵌させた後、頭部剛結材４を回転させ連結用フランジ９、１０を前記一方の頭部剛結材３の連結用フランジ６、７の間に位置させるようにする。
【００２０】
頭部剛結材３、４が所定の状態に位置決めされたならば、重ね合わされた連結用フランジ６、９および連結用フランジ７、１０のそれぞれにおいて、固定ボルト、好ましくは高力ボルト１２、１２…により連結用フランジ同士６、９（７、１０）を連結する。また、頭部剛結材３、４を鋼管杭１、２に対して溶接付けし堅固に固定する。後は、前記ボルト連結部および溶接部に塗装などの防錆処理を施し作業を完了する。
【００２１】
ところで、上記第１形態例では連結用フランジ６、７、９、１０に形成されるボルト孔６ａ、７ａ、９ａ、１０ａをそれぞれ円孔としたが、一方側の連結用フランジ６、７（９、１０）のボルト孔６ａ、７ａ（９ａ、１０ａ）を長孔とすることにより、鋼管杭１、２の建込み施工誤差を吸収することが可能となる。
【００２２】
〔第２形態例〕
次いで、図６に示される第２形態例は、一方側の連結用フランジ６、７と、他方側の連結用フランジ９、１０との位置関係が、同図に示すように、上段側では頭部剛結材３の連結用フランジ６の下側に頭部剛結材４の連結用フランジ９が位置し、下段側でも同じく頭部剛結材３の連結用フランジ７の下側に頭部剛結材１０の連結用フランジ１０が位置するようにしたものである。この態様も本発明の範囲内であるが、かかる連結用フランジの構造の場合には、垂直ウエブ１１を設けることはできない。
【００２３】
〔第３形態例〕
さらに、図７に示される第３形態例に係る連結用フランジ構造は、中心軸方向に沿って複数段の、図示例では上下３段の連結用フランジ６、７、１３（９、１０、１４）によって鋼管杭１、２の頭部剛結を図るようにしたものである。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳説のとおり本発明によれば、小口径の鋼管杭を２本一組の組杭として地山中に設置する組杭工法において、２本一組となる鋼管杭の頭部同士を簡単かつ確実に剛結できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】地滑り抑止鋼管組杭の設置要領図である。
【図２】鋼管杭頭部の剛結部を示す要部拡大図である。
【図３】頭部剛結材３の斜視図である。
【図４】頭部剛結材４の斜視図である。
【図５】頭部剛結要領図を示す平面図である。
【図６】第２形態例に係る頭部剛結材３、４の例を示す要部拡大側面図である。
【図７】第３形態例に係る頭部剛結材３、４の例を示す要部拡大側面図である。
【符号の説明】
１・２…鋼管杭、３・…頭部剛結材、５・８…被嵌部材、６・７…連結用フランジ、９・１０…連結用フランジ、１１…垂直ウエブ、１２…固定ボルト、１３・１４…連結用フランジ
【図１】
0003641783.tif 000002
【図２】
0003641783.tif 000003
【図３】
0003641783.tif 000004
【図４】
0003641783.tif 000005
【図５】
0003641783.tif 000006
【図６】
0003641783.tif 000007
【図７】
0003641783.tif 000008