(57)【要約】【課題】騒音の低減をはじめとした建設現場の周辺環境改善が図られ、かつ、手間を要することなく確実に処理できる場所打ち杭の杭頭処理方法、および杭頭処理具を提供すること【解決手段】棒状部材２０と、互いに重ねられた第１板部材３１、第２板部材３２，３３、および第３板部材３４とを余盛部ＯＨに埋設し、コンクリートＣＮの硬化後、棒状部材２０に緊張力ＦＴを導入することにより、第２板部材３２，３３が傾斜して第１板部材３１と第３板部材との間が離隔し、第１板部材３１と第３板部材との間に生じたひび割れＣＲ部分で余盛部ＯＨを除去できる。この構成により、手間が掛からず、騒音や振動も大幅に低減される。加えて、複数の板部材３１〜３４の配設姿勢に応じてひび割れＣＲの方向が定まるので、杭頭処理に関するコンクリートＣＮのひび割れの方向制御が容易であって、杭頭処理をより容易かつ確実に行うことができる。【選択図】図４
2006090044.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
掘削穴に打設されたコンクリートを杭天端位置よりも盛り上げて形成される余盛部を除去する場所打ち杭の杭頭処理方法であって、
コンクリートの硬化前に、前記杭の軸方向に沿って延び、かつ、係合部が設けられた棒状部材に、第１板部材、第２板部材、および第３板部材を前記軸方向とそれぞれ交差する方向に沿った姿勢で下端から上端にかけて互いに重ねるとともに、前記棒状部材とコンクリートとの付着が除去された状態で前記余盛部に埋設し、
コンクリートの硬化後に、前記棒状部材を緊張することにより、前記係合部が前記第２板部材と係合して前記第１板部材と前記第３板部材とが互いに離隔する
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載の場所打ち杭の杭頭処理方法において、
前記第２板部材の前記係合部に対向する位置が力点とされ、
前記第２板部材の前記第３板部材と対向する位置が支点とされ、
前記第２板部材の前記第１板部材と対向する位置が作用点とされ、
前記第１板部材と前記第３板部材とは梃子の原理により離隔する
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の場所打ち杭の杭頭処理方法において、
前記棒状部材、前記第１板部材、前記第２板部材、および前記第３板部材の間に空間を確保する
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の場所打ち杭の杭頭処理方法において、
コンクリートの硬化前に、コンクリートのひび割れを誘発する平板状部材を、前記第１板部材と前記第３板部材との間に形成される杭天端位置に合わせて配置する
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の場所打ち杭の杭頭処理方法において、
前記棒状部材、前記第１板部材、前記第２板部材、および前記第３板部材を一組として、複数組が設けられ、
これらの複数組のうちいずれかの組の前記棒状部材を緊張する際には、他の組の前記棒状部材を固定部材により前記余盛部の上端部に固定する
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理方法。
【請求項６】
掘削穴に打設されたコンクリートを杭天端位置よりも盛り上げて形成される余盛部を除去する場所打ち杭の杭頭処理具であって、
前記杭の軸方向に沿って延び、かつ、係合部が設けられるとともにコンクリートとの付着が除去された状態で配置される棒状部材と、
この棒状部材の前記軸方向とそれぞれ交差する方向に沿った姿勢で下端から上端にかけて互いに重ねて配置される第１板部材、第２板部材、および第３板部材とを備え、
これらの棒状部材、第１板部材、第２板部材、および第３板部材は、コンクリートの硬化前に前記余盛部に埋設されるとともに、
コンクリートの硬化後に、前記棒状部材が緊張されて前記係合部が前記第２板部材と係合することにより、前記第２板部材が傾斜して前記第１板部材と前記第３板部材とが互いに離隔する
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理具。
【請求項７】
請求項６に記載の場所打ち杭の杭頭処理具において、
前記第３板部材には、前記第２板部材の傾斜を許容する凹部が形成されている
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理具。
【請求項８】
請求項６または請求項７に記載の場所打ち杭の杭頭処理具において、
前記棒状部材、前記第１板部材、前記第２板部材、および前記第３板部材の間に空間を確保するとともに前記第２板部材の傾斜を許容するように変形可能な詰め物部材が収納されている
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理具。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれかに記載の場所打ち杭の杭頭処理具において、
前記第２板部材の前記係合部に対向する位置が力点とされ、
前記第２板部材の前記第３板部材と対向する位置が支点とされ、
前記第２板部材の前記第１板部材と対向する位置が作用点とされ、
前記力点と前記支点との間の寸法は、前記作用点と前記支点との間の寸法より長い
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理具。
【請求項１０】
請求項６から請求項９のいずれかに記載の場所打ち杭の杭頭処理具において、
前記第２板部材は、前記棒状部材を挟んで一対が対向配置されている
ことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、掘削穴にコンクリートを打設して施工される場所打ち杭の杭頭処理方法、および杭頭処理具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、橋脚や高層ビル等の土木建築物に場所打ち杭が用いられている。この場所打ち杭は、建設現場で堀削した穴に鉄筋籠を配置し、トレミー管を掘削穴に挿入しながらコンクリートを打設して作られるもので、既成杭の場合のような杭自体の打ち込み作業を伴わないことから、施工全体を通して騒音が比較的少ないという利点がある。
ここで、場所打ち杭の杭頭にはスライムの沈積などにより脆弱部分が生じやすいため、通常、杭の設計高さ位置よりも５０ｃｍ〜１ｍ程度余分にコンクリートを盛り上げ、コンクリートの硬化後、この余盛部を除去する杭頭処理（所謂はつり）を行って、杭頭天端を設計高さに揃えている。
杭頭処理の方法としては、ブレーカーなどを用いて、コンクリートを削り取る方法が一般的である。そのほか、バキューム装置を用いて硬化前の余盛りコンクリートを吸引する方法（特許文献１参照）や、水和反応により膨張する破砕剤を鉄筋籠にセットする方法（特許文献２参照）などが知られている。特許文献２では、具体的に、カートリッジ状の破砕材を鉄筋籠に取り付けるためのフレームが採用され、このフレーム上に複数の破砕材を結束線やバンドを用いて放射状かつ水平に取り付け、各破砕材の膨張によってコンクリートにひび割れを生じさせることにより、コンクリートを破砕している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−６４６７０号公報（図６）
【特許文献２】特開２００２−２８５５５０号公報（図１、図２、［０００７］、［０００９］）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ブレーカーや特許文献１のようなバキューム装置による方法では、大きな騒音や振動が生じてしまうため、建設現場の周辺環境にも配慮して、騒音等の少ない施工方法が望まれていた。また、ブレーカーによるはつり作業は、不安定な場所での作業となるため手間が掛かり、さらに、削り取られたコンクリートの粉塵が飛散して作業者の健康に影響を与えるおそれがあるという問題もあった。
一方、特許文献２のように破砕材を用いる方法では、騒音は比較的少ないものの、破砕材をセットするのに手間が掛かるとともに、コンクリートのひび割れ方向の制御が難しいという問題があった。すなわち、建設現場において、杭一つ一つについて、カートリッジへの浸水時間も考慮のうえ破砕材をセットする作業は面倒であるとともに、各破砕材それぞれで生じる膨張の方向を揃えるのは難しいことから、コンクリートのひび割れの方向によっては、杭頭処理が不十分となり、再処理する手間が掛かっていた。
【０００５】
以上の問題点に鑑み、本発明の目的は、騒音の低減をはじめとした建設現場の周辺環境改善が図られ、かつ、手間を要することなく確実に処理できる場所打ち杭の杭頭処理方法、および杭頭処理具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理方法は、掘削穴に打設されたコンクリートを杭天端位置よりも盛り上げて形成される余盛部を除去する場所打ち杭の杭頭処理方法であって、コンクリートの硬化前に、前記杭の軸方向に沿って延び、かつ、係合部が設けられた棒状部材に、第１板部材、第２板部材、および第３板部材を前記軸方向とそれぞれ交差する方向に沿った姿勢で下端から上端にかけて互いに重ねるとともに、前記棒状部材とコンクリートとの付着が除去された状態で前記余盛部に埋設し、コンクリートの硬化後に、前記棒状部材を緊張することにより、前記係合部が前記第２板部材と係合して前記第１板部材と前記第３板部材とが互いに離隔することを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、棒状部材を引張って緊張させることにより、係合部が第２板部材と係合し、第２板部材の両側に配置された第１板部材と第３板部材とが離隔する。その結果、第１板部材と第３板部との間でコンクリートにひび割れが生じて、余盛部を除去できる。なお、棒状部材を緊張させると、引張力に弱いコンクリートの性質から、コンクリートに容易にひび割れを生じさせることができる。
このように本発明は、棒状部材と複数の板部材とを余盛部に埋設し、コンクリート硬化後、棒状部材を緊張させることによって、引張りに弱いコンクリートにひび割れを生じさせることとしたもので、杭頭処理時の騒音や振動、粉塵飛散が少ないとともに、杭頭処理のための手間を要しない。
加えて、複数の板部材の配設姿勢に応じてコンクリートのひび割れの方向が定まることから、ひび割れ方向の制御が大幅に容易となり、このひび割れ部分で余盛部を確実に除去できる。
ここで、「コンクリートの硬化前」であってコンクリートの打設前に、棒状部材および各板部材を掘削孔に配設するのが好ましい。これにより、棒状部材および各板部材を正確な位置に容易に配設できる。
【０００８】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理方法では、前記第２板部材の前記係合部に対向する位置が力点とされ、前記第２板部材の前記第３板部材と対向する位置が支点とされ、前記第２板部材の前記第１板部材と対向する位置が作用点とされ、前記第１板部材と前記第３板部材とは梃子の原理により離隔することが好ましい。
この発明によれば、梃子の原理により、係合部を介して第２板部材における力点に加えられた外力が作用点に大きく伝えられるので、第１部材と第３部材との間を容易かつ確実に離隔することができる。これにより、棒状部材に導入する緊張力を小さくすることもできる。
【０００９】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理方法では、前記棒状部材、前記第１板部材、前記第２板部材、および前記第３板部材の間に空間を確保することが好ましい。
ここで、前記棒状部材、前記第１板部材、前記第２板部材、および前記第３板部材の間に空間を確保する手段としては、塊状や粒状などの任意の形状であって、第２板部材の傾斜を許容するように変形する部材を当該空間に充填することなどが考えられる。そのほか、例えば、変形可能な板状の部材を空間の端部に配置することによって、当該空間において、棒状部材、第１板部材、第２板部材、および第３板部材とコンクリートとの接触を遮断することも考えられる。
【００１０】
この発明によれば、棒状部材、第１板部材、第２板部材、および第３板部材の間の空間へのコンクリートの流入が阻止されて、これらの板部材同士がコンクリートを介して固着されることを防止できる。そして、このような空間が確保されたことにより、棒状部材の緊張時、第２板部材が当該空間を可動範囲として自在に傾斜できる。これにより、杭頭処理を作業性良く、より一層確実に行うことができる。
【００１１】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理方法では、コンクリートの硬化前に、コンクリートのひび割れを誘発する平板状部材を、前記第１板部材と前記第３板部材との間に形成される杭天端位置に合わせて配置することが好ましい。
ここで、平板状部材としては、第１板部材、第２板部材、および第３板部材の近傍に配置される矩形状のものや、杭外周部に沿って配設されるリング状のもの等を採用できる。
この発明によれば、第１板部材と第３板部材とが離隔する際、この平板状部材の面に沿った方向にコンクリートのひび割れが誘発される。これにより、杭天端位置に沿って一層容易かつ確実に、杭頭処理を行うことができる。
【００１２】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理方法では、前記棒状部材、前記第１板部材、前記第２板部材、および前記第３板部材を一組として、複数組が設けられ、これらの複数組のうちいずれかの組の前記棒状部材を緊張する際には、他の組の前記棒状部材を固定部材により前記余盛部の上端部に固定することが好ましい。
ここで、固定部材としては、クランプやナットなどを採用すればよい。
【００１３】
本発明によれば、いずれかの組に緊張力を導入しようとすると、棒状部材がアンボンドされていることや、他の組に既に緊張力が導入されてひび割れが生じていることなどを理由として、緊張力を導入しようとするいずれかの組以外である他の組の棒状部材を固定したので、ひび割れを生じさせる破砕力が他の組の棒状部材近傍に逃げずに、破砕力が減殺されることがない。特に、既に緊張力が導入された他の組においては、係合部から余盛部上端部まで、棒状部材が伸びる余地が殆んどないため、破砕力の逃げを封じて、緊張する棒状部材の周りに局所的に大きい破砕力を生じさせることが可能となる。
これにより、杭の径などの条件に応じて、棒状部材、第１板部材、第２板部材、および第３板部材を複数設けた場合に、これらの複数組によるコンクリート破砕力が統合されて、杭頭処理を効率良く行うことができる。
【００１４】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理具は、掘削穴に打設されたコンクリートを杭天端位置よりも盛り上げて形成される余盛部を除去する場所打ち杭の杭頭処理具であって、前記杭の軸方向に沿って延び、かつ、係合部が設けられるとともにコンクリートとの付着が除去された状態で配置される棒状部材と、この棒状部材の前記軸方向とそれぞれ交差する方向に沿った姿勢で下端から上端にかけて互いに重ねて配置される第１板部材、第２板部材、および第３板部材とを備え、これらの棒状部材、第１板部材、第２板部材、および第３板部材は、コンクリートの硬化前に前記余盛部に埋設されるとともに、コンクリートの硬化後に、前記棒状部材が緊張されて前記係合部が前記第２板部材と係合することにより、前記第２板部材が傾斜して前記第１板部材と前記第３板部材とが互いに離隔することを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、棒状部材と複数の板部材とを余盛部に埋設して棒状部材を緊張するだけで、第２板部材が係合部に押し上げられて傾斜し、この第２板部材の傾斜によって第１板部材と第３板部材とが離隔する。そして、この際に生じたコンクリートのひび割れ部分で余盛部が除去されるので、大きな騒音が生じたり、手間を要したりしない。また、コンクリートが有する引張力に弱いという性質により、容易にひび割れを生じさせることができるので、杭頭処理の省力化も図られる。
そのうえ、板部材の配設姿勢に応じてひび割れの方向が定まるので、ひび割れ方向の制御が大幅に容易化され、杭頭処理を確実に行うことができる。
【００１６】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理具では、前記第３板部材には、前記第２板部材の傾斜を許容する凹部が形成されていることが好ましい。
ここで、凹部としては、第３板部材において、例えば、第２板部材との対向面から棒状部材の近傍を含んで窪むように形成することが考えられる。
この発明によれば、凹部の端縁部から内側に向かって第２板部材が斜めに案内されて傾斜するので、杭頭処理をより確実に行うことができる。
【００１７】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理具では、前記棒状部材、前記第１板部材、第２板部材、および前記第３板部材の間の空間には、コンクリートの流入を阻止するとともに前記第２板部材の傾斜を許容するように変形可能な詰め物部材が収納されていることが好ましい。
ここで、詰め物部材としては、発砲スチロール樹脂や、スポンジ状の合成樹脂等の変形可能な材料によって形成したものを採用できる。また、詰め物部材の形状は、塊状や粒状など任意のものを採用できる。さらに、詰め物部材が収納される空間は、前述の凹部と連通していて構わない。
この発明によれば、第２板部材の傾斜を許容する詰め物部材が棒状部材、第１板部材、第２板部材、および第３板部材の間の空間に配置されていることにより、当該空間へのコンクリートの流入が阻止されて、これらの板部材同士がコンクリートを介して固着されることを防止できる。そして、棒状部材の緊張時は、詰め物部材の弾性変形や塑性変形により、第２板部材が当該空間を可動範囲として自在に傾斜できる。これにより、杭頭処理を作業性良く、より一層確実に行うことができる。
【００１８】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理具では、前記第２板部材の前記係合部に対向する位置が力点とされ、前記第２板部材の前記第３板部材と対向する位置が支点とされ、前記第２板部材の前記第１板部材と対向する位置が作用点とされ、前記力点と前記支点との間の寸法は、前記作用点と前記支点との間の寸法より長いことが好ましい。
この発明によれば、梃子の原理により、係合部を介して第２板部材における力点に加えられた外力が作用点では大きく伝えられる。これにより、棒状部材に導入する緊張力を小さくすることもできる。
【００１９】
本発明の場所打ち杭の杭頭処理具では、前記第２板部材は、前記棒状部材を挟んで一対が対向配置されていることが好ましい。
この発明によれば、棒状部材を緊張する際の引張り方向に倣うように、一対の第２板部材が杭軸に対称に傾くので、棒状部材の周りにおいて、コンクリートにひび割れを生じさせる破砕力がバランス良く生じる。これにより、余盛部が直線的に除去されるため、杭頭処理に関するひび割れ方向の制御を一層容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の実施の第１実施形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本実施形態における杭頭処理が実施される杭１が示され、図１（Ａ）は、杭１の側断面図であり、図１（Ｂ）は、杭１の平面図である。
杭１は、掘削孔ＨＬにコンクリートＣＮを打設して作られる場所打ち杭である。杭１には、トレミー管（図示しない）を介して杭天端位置ＨＰから所定の寸法、余分にコンクリートＣＮが盛り上げられており、この盛り上げられた余盛部ＯＨが杭頭処理によって除去されるものとなっている。
なお、掘削孔ＨＬには、杭１の軸方向に沿って延びる複数本の主筋と、これらの主筋の周りに配設されるフープ筋とを備えて構成されている鉄筋籠（図示しない）が配置され、鉄筋籠の主筋は、余盛部ＯＨにおいて、シース管に挿通され、あるいはアスファルト等が塗布されることによってコンクリートＣＮとの付着が除去されたアンボンド状態となっている。
【００２１】
ここで、余盛部ＯＨには、杭１の杭頭処理具１０が設けられている。杭頭処理具１０は、杭１の軸方向に沿って延び、係合部であるエンド部２１を有する棒状部材２０と、このエンド部２１の上端部近傍で互いに重ねられた第１板部材３１、第２板部材３２，３３、および第３板部材３４とを備えている。この杭頭処理具１０について、図２（Ａ）に側面図を、図２（Ｂ）に平面図を示した。
本実施形態では、杭頭処理具１０が２つ、杭天端位置ＨＰ近傍で、かつ、杭１の径に沿った方向における一端側と他端側にそれぞれ配置されており、図面では、杭１の径に沿った方向において、一端側をＬ、他端側をＲとして示した。なお、Ｌ，Ｒの２つに限らず、例えば、杭１の軸周りに３つ以上、例えば４つの杭頭処理具１０を設けることもできる。
【００２２】
棒状部材２０は、余盛部ＯＨの高さに応じて本実施形態では１ｍの長さとされ、上端部にねじが刻設された鋼鉄製のものであって、シース管に挿通され、あるいはアスファルト等が塗布されることによって、アンボンドされた状態でコンクリートＣＮに埋設されている。
そして、エンド部２１は、六角ナットであって、棒状部材２０の下端部外周に刻設されたねじに螺合されている。
【００２３】
次に、第１板部材３１、第２板部材３２，３３、第３板部材３４は、いずれも、杭１の軸方向に略直交する姿勢で下端から上端にかけて重ねられ、コンクリートＣＮに埋設されている。なお、各板部材３１〜３４は互いに固定されていない。
第１板部材３１は、エンド部２１の上端部が挿通される孔３１１が形成された厚さ２５ｍｍ程度の四辺形の金属板である。この第１板部材３１の平面寸法は第２板部材３２，３３、および第３板部材３４よりも大きく、例えば、一辺が２００ｍｍ程度であって、その外周部分が第２板部材３２，３３および第３板部材３４の側面側に突出している。
【００２４】
第２板部材３２，３３は共に、一端側がエンド部２１の上端面に載置され、他端側が第１板部材３１に載置され、上端面が杭１の杭天端位置ＨＰとほぼ揃うように配置された厚さ２５〜３２ｍｍ程度の一対の矩形金属板であり、第１板部材３１と対向する角に面取り部３２５，３３５を有している。これらの第２板部材３２，３３は、図２（Ｂ）に示されているように、長手方向が杭１の径方向に沿った向きで、棒状部材２０を挟んで対向配置されている。なお、この第２板部材３２，３３と同様のものを、棒状部材２０の周りに３つ以上、例えば４つ設けることも考えられる。
【００２５】
第３板部材３４は、第１板部材３１と第２板部材３２，３３を挟んだ位置に設けられた厚さ３０ｍｍ程度の四辺形の金属板であって、第２部材３２，３３を覆う大きさとなっている。また、第３板部材３４には、棒状部材２０が挿通される孔３４１が形成され、第２板部材３２，３３と対向する裏面には、孔３４１と連通する凹部３４２が形成されている。
【００２６】
凹部３４２は、第３板部材３４の裏面から、厚さ方向に１５ｍｍ程度窪んだ平面視円形状のものである。この凹部３４２の端部は、当該凹部３４２の底面から鈍角に立ち上がり、一方の端縁３４３が一方の第２板部材３２と当接している。ここで、端縁３４３を境に、第２板部材３２の長手寸法は略７：３に分けられており、棒状部材２０側が長寸端部３２１、反対側が短寸端部３２２となっている。
また、凹部３４２の他方の端縁３４４は、他方の第２板部材３３と当接している。そして、端縁３４４を境に、第２板部材３３の長手寸法は略７：３に分けられ、棒状部材２０側が長寸端部３３１、反対側が短寸端部３３２となっている。
【００２７】
さらに、凹部３４２と連通し、かつ、第２板部材３２、第２部材３３の間を含む空間ＳＰには、詰め物部材としての発砲スチロール製のパッドＰＤが収納されている。
このパッドＰＤは、円錐状の上部と直方体状の下部とを備え、その中心には棒状部材２０を貫通する孔部が形成されている。
【００２８】
以上説明した杭頭処理具１０を用いた杭頭処理方法について図３〜図５を参照して説明する。
ここで、予め、杭１には余盛部ＯＨが形成され、コンクリートＣＮを打設する前に、棒状部材２０および板部材３１〜３４をこの余盛部ＯＨに埋設しておくものとする。この際、パッドＰＤが空間ＳＰに収納されることにより、空間ＳＰへのコンクリートＣＮの流入が阻止される。
そして、コンクリートＣＮの硬化後、図３に示すように、Ｌ、Ｒの杭頭処理具１０のうち、まず、Ｌの杭頭処理具１０において、棒状部材２０の上端部を冶具Ｊによって上方に引張り、棒状部材２０に緊張力ＦＴを導入することにより、余盛部ＯＨを除去する杭頭処理を開始する。
なお、この冶具Ｊとしては、例えば、特開２０００−１９２６７２号公報における図６で示された油圧ジャッキ４０を利用でき、この油圧ジャッキ４０の保持部材４３を棒状部材２０上端部のねじに螺合することにより、棒状部材２０の緊張が可能となる。
【００２９】
この杭頭処理において、杭１内部の棒状部材２０、各板部材３１〜３４は、図４（Ａ）に示す状態から図４（Ｂ）に示す状態へと変化する。
具体的に、棒状部材２０はアンボンドとなっているため、引っ張られることによって、エンド部２１の上端部が第２板部材３２，３３と係合し、棒状部材２０は緊張された状態となる。そして、棒状部材２０の緊張力ＦＴを連続的に加え、あるいは緊張力ＦＴを大きくしていくと、棒状部材２０の引張り方向に倣うように、第２板部材３２，３３が凹部３４２の端縁３４３，３４４から凹部３４２内側へ向かって案内され、パッドＰＤを押しつぶして杭１の軸に対して対称に傾斜する。すなわち、エンド部２１が第２板部材３２，３３を押し上げ、一方の第２板部材３２は凹部３４２の端縁３４３を支点として、長寸端部３２１を上方側、短寸端部３２２を下方側として傾斜する。同様に、他方の第２板部材３３は凹部３４２の端縁３４４を支点として、長寸端部３３１を上方側、短寸端部３３２を下方側として傾斜する。なお、第２板部材３２，３３は、傾斜する際に端縁３４３，３４４にそれぞれ摺接している。ここで、梃子の原理において、エンド部２１による押圧力が加えられる長寸端部３２１，３３１の端部ＦＰが力点、端縁３４３，３４４が支点、そして、短寸端部３２２，３３２の端部ＡＰが作用点とされることにより、短寸端部３２２，３３２の端部ＡＰでは、エンド部２１による押圧力と反対方向、つまり第１板部材３１を押し下げる方向に押圧力の７／３倍の大きさの作用力がそれぞれ働く。この作用力と、第１板部材３１および第３板部材３４に対するコンクリートＣＮの保持力とが共に作用する結果、第１板部材３１と第３板部材３４との間が離隔することになる。ここで、コンクリートＣＮの引張力に弱いという性質もあって、第２板部材３２，３３と第３板部材３４との間で、第１板部材３１および第３板部材３４の姿勢に沿った方向に、図４（Ｂ）に示すようなひび割れＣＲが容易に生じる。そして、第２板部材３２，３３は、杭１の径に沿って一端側と他端側とに配置されているから、ひび割れＣＲは杭１の径に沿って生じ、さらに、杭１の断面方向に広がり、第１板部材３１と第３板部材３４との間で、杭１の杭天端位置ＨＰに沿って、ほぼ平らな状態となる。
【００３０】
続いて、図５のように、Ｌの杭頭処理具１０において、棒状部材２０の上端部をナットＮＴで余盛部ＯＨに固定したうえで、Ｒの杭頭処理具１０において、棒状部材２０を冶具Ｊにより引張り、緊張力ＦＴを導入する。ここでも、Ｌの杭頭処理具１０による場合とほぼ同様に、杭１の内部では図４（Ａ）の状態から図４（Ｂ）の状態へと第２板部材３２，３３が傾斜し、第１板部材３１と第３板部材３３との間が離隔することにより、第１板部材３１と第３板部材３３との間にコンクリートＣＮのひび割れＣＲが生じる。
ここで、Ｌの杭頭処理具１０の棒状部材２０が緊張した状態で固定されていることから、Ｌの杭頭処理具１０の棒状部材２０の周りに生じたひび割れＣＲや、棒状部材２０のアンボンド等を理由としてＲの杭頭処理具１０の緊張力ＦＴが減殺されず、コンクリートＣＮは十分な破砕力を受ける。そして、Ｌ、Ｒ各杭頭処理具１０において、板部材３１〜３４はほぼ同じ深さに配置されていることにより、Ｒの杭頭処理具１０における棒状部材２０の周りに生じたひび割れＣＲがＬの杭頭処理具１０におけるひび割れＣＲと繋がり、杭１の断面方向に沿ってほぼ真っ直ぐ延びたひび割れＣＲが、杭１の杭天端位置ＨＰに形成される。
最後に、重機等を用いて、ひび割れＣＲよりも上側の余盛部ＯＨを吊り上げ、除去する。なお、余盛部ＯＨにおいて、鉄筋籠の主筋（図示せず）はアンボンドとなっているため、余盛部ＯＨを除去する際や、上述のようにひび割れＣＲを生じさせる際に、この主筋が支障となることはない。余盛部ＯＨの除去によって杭１は杭天端位置ＨＰでほぼ平らな状態となり、杭頭処理が完了する。
【００３１】
このような第１実施形態によれば、次のような効果がある。
（１）上述のように、棒状部材２０と各板部材３１〜３４とを余盛部ＯＨに埋設し、コンクリートＣＮの硬化後、棒状部材２０を緊張して杭頭処理を行うことができるため、他の工法に比べて手間を要しないとともに、杭頭処理時の騒音や振動が大幅に低減される点で、建設現場の周辺環境を改善できる。
【００３２】
（２）本実施形態は、上記（１）に加え、杭頭処理に関するコンクリートＣＮのひび割れの方向制御が容易であるという利点を併せ持っている。すなわち、棒状部材２０および板部材３１〜３４を杭１の軸方向と略直交する向きで配設し、棒状部材２０に緊張力ＦＴを導入すれば、第１板部材３１と第３板部材３４との姿勢に沿ってひび割れＣＲが生じることとなり、ここにひび割れＣＲの方向が定まる。これにより、杭頭処理をより容易かつ確実に行うことができる。
【００３３】
（３）さらに、一対の第２板部材３２，３３が棒状部材２０を挟んで、杭１の径向に沿って対向配置され、しかも、Ｌ、Ｒの複数の杭頭処理具１０が杭１の径に沿って設けられていることから、ひび割れＣＲを杭１の径に沿った方向から杭１の断面全体に直線的に延長することができる。これにより、杭頭処理のひび割れ方向がより適切に制御されて、杭１の天端をより一層平らな状態とすることができる。
【００３４】
（４）第２部材３２において、梃子の原理により、長寸端部３２１，３３１の端部ＦＰで生じたエンド部２１による押圧力が短寸端部３２２，３３２の端部ＡＰでは大きな作用力として伝達される。これにより、棒状部材２０に導入する緊張力ＦＴを小さくことが可能となり、杭頭処理が一層容易となる。
【００３５】
（５）Ｌの杭頭処理具１０の棒状部材２０を緊張後、ナットＮＴで余盛部ＯＨ上端部に固定しているため、Ｒの杭頭処理具１０の棒状部材２０を緊張する際に、ひび割れを生じさせる破砕力がＬ側に逃げるのを防止できる。なお、Ｌの杭頭処理具１０の棒状部材２０を緊張する際に、Ｒの杭頭処理具１０の棒状部材２０上端部を固定しておくこととしても、同様の効果を得ることができる。
こうして、ＬおよびＲの複数の杭頭処理具１０によるコンクリートＣＮの破砕力が統合されることから、杭頭処理を効率良く行うことができる。
【００３６】
（６）また、パッドＰＤを採用したことにより、空間ＳＰへのコンクリートＣＮの流入が阻止されて、板部材３１〜３４がコンクリートＣＮを介して固着されるのを防止できる。そして、棒状部材２０の緊張時は、パッドＰＤの塑性変形により、第２板部材３２，３３が空間ＳＰを可動範囲として自在に傾斜できる。
【００３７】
（７）さらに、第３板部材３４が第２板部材３２，３３を覆う大きさであることから、第２板部材３２，３３がコンクリートＣＮと定着している部分は、第２板部材３２，３３の端面だけであり、また、板部材３１〜３４は互いに固定されていない。したがって、第２板部材３２，３３に対するコンクリートＣＮの保持力は、第１板部材３１および第３板部材３４に対するコンクリートＣＮの保持力よりも小さい。これらのことから、第２板部材３２，３３の破損などが生じることなく、ひび割れＣＲを一層確実に生じさせることが可能となる。
なお、第２板部材３２，３３に形成された面取り部３２５，３３５によっても、第２板部材３２，３３の破損が防止される。
【００３８】
（８）凹部３４２の端縁３４３，３４４が鈍角に強固に形成されているため、これらの端縁３４３，３４４を第２板部材３２，３３の支点として、第２板部材３２，３３を確実に傾斜させることができる。なお、凹部３４２を平面視矩形状に形成することもでき、この場合は、第２板部材３２，３３を端縁３４３，３４４によって直線的に支持することができる。
【００３９】
〔第２実施形態〕
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
なお、以下の説明では、既に説明した実施形態と同様の構成については、同一符号を付して、説明を省略もしくは簡略化する。
本実施形態は、第１実施形態で示した杭１の外周に沿って、平板状部材としてのリング４１を設けたものであって、図６（Ａ）は本実施形態における杭２の側面図、図６（Ｂ）は杭２の平面図となっている。
【００４０】
リング４１は、金属製の薄板材料によって形成され、その外径は杭２の外径に対応している。このリング４１は、杭２の杭天端位置ＨＰでの断面外周部分において、杭２の軸方向と略直交する姿勢でコンクリートＣＮに埋設されている。
また、リング４１の内周近傍に、第２板部材３２および第３板部材３４が配置されている。
【００４１】
本実施形態の杭２の杭頭処理方法は、図３〜図５を参照して説明した第１実施形態と同様であるが、余盛部ＯＨのコンクリートＣＮが硬化する前に、リング４１を余盛部ＯＨに埋設する点が第１実施形態とは相違する。
これにより、棒状部材２０を緊張して、第２板部材３２，３３が端縁３４３，３４４を支点として傾斜したとき、リング４１とコンクリートＣＮとの界面に沿って、ひび割れＣＲが誘発される。そして、杭２の外周から中心に向かってひび割れＣＲが進行し、杭頭処理が速やかに行われる。
【００４２】
このような第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、次のような効果がある。
（９）リング４１によってひび割れＣＲが誘発されるので、棒状部材２０に導入する緊張力ＦＴをより小さくすることができ、杭頭処理を迅速に行うことができる。
また、ひび割れＣＲがリング４１の面に沿って生じるため、ひび割れＣＲの方向制御もさらに容易となる。
【００４３】
本発明は、前述の各実施形態に限定されるものではなく、目的を達成できる限りにおいて、各種の変形をも含むものである。
本発明では、第１板部材、第２板部材、および第３板部材からなる複数の板部材を杭の軸方向と交差する姿勢で重ねて余盛部に配設したうえで、第２板部材によって第１板部材と第３板部材とを離隔することを特徴としており、第２板部材に加える外力として、アンボンドとされた棒状部材の緊張力を用いている。
したがって、第２板部材によって第１板部材と第３板部材との間を離隔することが可能である限り、余盛部の高さ、第１板部材、棒状部材の長さ、第２板部材、第３板部材の大きさ・厚さ、第１板部材、第２板部材、第３板部材が重ねられる態様、詳細な配置関係などは前記実施形態には限定されない。
例えば、前記各実施形態では、一対の第２板部材３２，３３が設けられていたのに対して、これらの第２板部材３２，３３の傾きによる押圧力を十分に受けることができるように、１つの部材によって第１板部材３１および第３板部材３４を構成していたが、これらの第１板部材および第３板部材を一対の第２板部材に応じた位置に配置される一対の板や、３つ以上の板によって構成することも可能である。
また、前記各実施形態では、一対の第２板部材３２，３３が設けられていたが、第２板部材は１つだけであってもよい。
【００４４】
さらに、第２板部材によって第１板部材と第３板部材との間を離隔することが可能である限り、第１板部材、第２板部材、および第３板部材が互いに隙間を介して重ねられていても構わない。
また、第２板部材が傾斜する態様には、前記各実施形態のように第２板部材が支点に摺接しながら傾斜するものに限らず、第２板部材が支点を軸として回転するものも含まれる。
【００４５】
前記各実施形態では、複数組の棒状部材および各板状部材を備え、いずれかの組において棒状部材への緊張力の導入が済んでから、他方の組の棒状部材を緊張していたが、これに限らず、複数の組において、棒状部材の緊張を並行して行うこともできる。
また、前記実施形態では、ひび割れＣＲが第２板部材３２，３３の支点（端縁３４３，３４４）の位置で生じていたが、ひび割れが生じる位置は、例えば、コンクリートの材質や、第１板部材、第２板部材、第３板部材、および平板状部材などの大きさや厚さ、配置関係などの各種条件に応じて、多少変わることがある。いずれにせよ、本発明によれば、第１板部材および第３板部材の間で、第１板部材および第３板部材の姿勢に沿って、杭の設計高さである天端位置近傍にひび割れを方向性よく生じさせることができることには変わりがない。
【００４６】
さらに、前記各実施形態では、係合部としてのエンド部２１は棒状部材２０の下端部に螺合された六角ナットであったが、これに限らず、係合部は、棒状部材２０の中間の部位に設けられていてもよく、その形状も、棒状部材に溶接される円筒状のものとしたり、棒状部材を軸方向と交差する方向に貫通するピン状のものとすることができる。
【００４７】
そして、詰め物部材について、棒状部材、第１板部材、第２板部材、および第３板部材の間にコンクリートが流入しない場合は不要である。さらに、詰め物部材の形状は、第１板部材、第２板部材、および第３板部材の形状および配設に応じて適宜決められる。例えば、前記実施形態では、第３板部材３４の凹部３４２の形状に対応して、パッドＰＤの上部は円錐状となっていたが、これに限らず、凹部が角皿状である場合などは、パッドＰＤの上部を角錐状に形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
本発明は、場所打ち杭の杭頭処理方法として、土木、建築、その他の分野において利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施形態における杭の側断面図（Ａ）および平面図（Ｂ）。
【図２】前記実施形態の杭において、杭頭処理に関する部分を示した側面図（Ａ）および平面図（Ｂ）。
【図３】前記実施形態の杭において、一方の棒状部材を緊張して杭頭処理を行っている状態の側面図。
【図４】前記実施形態において、（Ａ）は、棒状部材を緊張する前の側面図、（Ｂ）は、棒状部材を緊張した状態の側面図。
【図５】前記実施形態の杭において、他方の棒状部材を緊張して杭頭処理を行っている状態の側面図。
【図６】本発明の第２実施形態における杭の側面図（Ａ）および平面図（Ｂ）。
【符号の説明】
【００５０】
１，２      杭
１０        杭頭処理具
２０        棒状部材
２１        エンド部（係合部）
３１        第１板部材
３２，３３  第２板部材
３４        第３板部材
４１        リング（平板状部材）
３４２      凹部
３４３      端縁（支点）
３４４      端縁（支点）
ＡＰ        端部（作用点）
ＣＮ        コンクリート
ＨＬ        掘削孔
ＨＰ        杭天端位置
ＦＰ        端部（力点）
ＦＴ        緊張力
ＮＴ        ナット（固定部材）
ＯＨ        余盛部
ＰＤ        パッド（詰め物部材）
ＳＰ        空間
【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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