(57)【要約】【課題】  上部構造物またはその基礎に固定される芯鉄筋を備えたコンクリート杭を構築する際に使用される、小型でかつ軽量な場所打ち杭の杭頭処理用キャップを提供する。【解決手段】  上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋２１Ｍを露出させたコンクリート杭４０を構築する際に用いられる場所打ち杭の杭頭処理用キャップ１０を、円筒管１２の上蓋１３と底蓋１４とに、トレミー管３０を導入するための導入孔１３ｍ，１４ｍと、上記芯鉄筋２１Ｍを貫通させるための貫通孔１３ｎ，１４ｎとがそれぞれ取付けられた筒状のキャップ本体１１と、このキャップ本体１１の上蓋１３に取付けられる、上記上蓋１３から突出する上記芯鉄筋２１Ｍの先端部を収納して保護する保護管１５とから構成するとともに、上記キャップ本体１１のキャップ長を余盛コンクリート４１の打設予定高さよりも１０〜３０ｃｍ大きくした。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体と、この鉄筋篭内部に配設された、先端側が上記鉄筋篭本体から上部に突出し、上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋とを備えた鉄筋篭の先端に取付けられる筒状体から成るキャップであって、筒状体の底蓋と上蓋とに、トレミー管を導入するための導入孔と、上記芯鉄筋を貫通させるための貫通孔とをそれぞれ設けて、上記芯鉄筋を上記上蓋から突出させるように構成したことを特徴とする場所打ち杭の杭頭処理用キャップ。
【請求項２】
上記筒状体のキャップ長を、余盛コンクリートの打設予定高さよりも１０〜３０ｃｍ大きくしたことを特徴とする請求項１に記載の場所打ち杭の杭頭処理用キャップ。
【請求項３】
上記上蓋に、上記上蓋から突出した芯鉄筋を保護するための保護管を取付けたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の場所打ち杭の杭頭処理用キャップ。
【請求項４】
上記筒状体と別体に作製された保護管を、後付けにて上記上蓋に取付けて成ることを特徴とする請求項３に記載の場所打ち杭の杭頭処理用キャップ。
【請求項５】
上記底蓋に、上記鉄筋篭本体の主筋を貫通するための貫通孔を設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の場所打ち杭の杭頭処理用キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ちコンクリート杭を構築するに際して余盛コンクリートを効率的に除去するために用いられる杭頭処理用キャップに関するもので、特に、上部構造物またはその基礎に固定される芯鉄筋を備えたコンクリート杭に好適に用いられる杭頭処理用キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ちコンクリート杭を構築する際には、アースドリル工法等により地盤を機械で掘削し円形状の削孔を形成し、この削孔内にベントナイト液などの安定液を充填して削孔壁を安定させた後、上記削孔内に複数本の直線状の主筋（杭主筋）と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭を建て込み、次いで、上記鉄筋篭中にトレミー管を挿入し、このトレミー管でコンクリートを打設することにより、鉄筋コンクリートの杭（コンクリート杭）を構築する。しかしながら、上記コンクリートの打込み時に、コンクリートが泥水や孔壁の土砂などを巻き込んでしまうため、杭上部のコンクリートの品質が低下してしまうといった問題点があった。そこで、安全を見込んで、コンクリート天端高さに対して８０〜１００ｃｍ程度の余盛りを行い、コンクリートの養生後に、上記余盛コンクリートを斫るなどの杭頭処理をするとともに、上部構造物またはその基礎に固定される上記鉄筋篭の杭主筋を露出させるようにしている。
【０００３】
ところで、上記余盛コンクリートの処理作業は、養生後に再び上記コンクリート杭周辺の土砂を取り除く床掘削を行い、その掘削された穴の中で上記余盛コンクリートの斫りを行うなど、劣悪な労働環境下での作業となるだけでなく、杭主筋の損傷や産業廃棄物の発生などの諸問題を抱え込んでいる。そこで、このような問題を解決するため、図４に示すように、杭主筋２１と環状のフープ筋２２とを筒状に形成した鉄筋篭２０の頭部に杭頭処理用キャップ５０を取付けて、上記杭主筋２１の先端部を保護するとともに、余盛コンクリート４１の生成箇所を制限する余盛コンクリートの処理方法が行なわれている。
上記杭頭処理用キャップ５０は、具体的には、図５（ａ），（ｂ）に示すように、外筒管５１ａとトレミー管３０を通入するための内筒管５１ｂとから成る筒状のキャップ本体５１と、中心部に上部トレミー口５２ｍが形成された天板５２と、周縁部に杭主筋２１の先端部を上記杭頭処理用キャップ５０内に収納するための複数個の杭主筋孔５３ｎ及び中心部に形成された下部トレミー口５３ｍを備えた底板５３とから成る、高さが約２０００ｍｍの筒状体で、上記底板５３の下部トレミー口５３ｍと杭主筋孔５３ｎとの間には、コンクリートの打込み時に上記コンクリートの上部に浮き上がってくるスライムや不良コンクリートが上記内筒管５１ａと外筒管５１ｂとの間の空間に浸入できるように、複数のスリット５３ｓが必要数だけ形成されている。また、上記空間に上記スライムや不良コンクリートが浸入し易いようにするため、及び、上記杭頭処理用キャップ５０が浮力により浮き上がらないようにするために、上記上蓋５２の周縁部には複数の空気抜け穴５２ｓが形成されている。
このような杭頭処理用キャップ５０を鉄筋篭２０の頭部に取付けて、コンクリートを打設することにより、図４に示すように、上記杭頭処理用キャップ５０の下部に泥水や孔壁の土砂などの巻き込みのないコンクリート杭４０を構築することができるとともに、杭頭処理用キャップ５０内には切り離しが容易な質の悪い余盛コンクリート４１が形成されるので、杭主筋２１を損傷することなく、上記余盛コンクリート４１を容易に撤去して上記杭主筋２１の先端部を露出させることができる（例えば、特許文献１，２参照）。
【特許文献１】特開平１−３２２０２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１５４５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような杭頭処理用キャップ５０は、主に、上部構造物またはその基礎に固定される杭主筋２１の先端部をコンクリート杭４０から露出させる場合に用いられるものであるが、図６に示すように、上記杭頭処理用キャップ５０を、底板５３に上記杭主筋孔５３ｎに代えて、芯鉄筋孔５３Ｎを設けた構造に変更した杭頭処理用キャップ５０Ｍを作製すれば、図７（ａ），（ｂ）に示すような、コンクリート杭４０と上部構造物またはその基礎とを連結する鉄筋が、コンクリート杭４０の中央部に突出する芯鉄筋２１Ｍである場合にも、上記杭頭処理用キャップ５０を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
しかしながら、上記杭頭処理用キャップ５０Ｍは、径も大きく、また、高さも高いことから、重量も重く、更に、製作コストが高いだけでなく、運搬効率もよくないといった問題点があった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、上部構造物またはその基礎に固定される芯鉄筋を備えたコンクリート杭を構築する際に使用される、小型でかつ軽量な場所打ち杭の杭頭処理用キャップを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願の請求項１に記載の発明は、複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体と、この鉄筋篭内部に配設された、先端側が上記鉄筋篭本体から上部に突出し、上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋とを備えた鉄筋篭の先端に取付けられる筒状体から成る場所打ち杭の杭頭処理用キャップであって、筒状体の底蓋と上蓋とに、トレミー管を導入するための導入孔と、上記芯鉄筋を貫通させるための貫通孔とをそれぞれ設けて、上記芯鉄筋を上記上蓋から突出させるように構成したことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の場所打ち杭の杭頭処理用キャップにおいて、上記筒状体のキャップ長（上蓋と底蓋との間隔）を、余盛コンクリートの打設予定高さよりも１０〜３０ｃｍ大きくしたものである。
請求項３に記載の発明は、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用キャップにおいて、上記上蓋に、上記上蓋から突出した芯鉄筋を保護するための保護管を取付けたものである。
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の場所打ち杭の杭頭処理用キャップにおいて、上記筒状体と別体に作製された保護管を、後付けにて上記上蓋に取付けたものである。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の場所打ち杭の杭頭処理用キャップにおいて、上記底蓋に、上記鉄筋篭本体の主筋を貫通するための貫通孔を設けたものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体と、この鉄筋篭内部に配設された、先端側が上記鉄筋篭本体から上部に突出し、上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋とを備えた鉄筋篭の先端に、底蓋と上蓋とに、トレミー管を導入するための導入孔と、上記芯鉄筋を貫通させるための貫通孔とがそれぞれ設けられ、上記芯鉄筋を上記上蓋から突出させる構成の小型でかつ軽量な筒状の杭頭処理用キャップを取付けてコンクリート杭を打設するようにしたので、コンクリートの付着等による芯鉄筋の損傷を防ぎ高品質の杭を構築することができるとともに、製作コストを低減することができる。このとき、上記筒状体のキャップ長を、必要最低の長さ、具体的には、余盛コンクリートの打設予定高さよりも１０〜３０ｃｍ大きくしたものとすれば、キャップ全体の重量及び体積を更に減らすことができる。
また、上記上蓋に、上記突出した芯鉄筋を保護する保護管を取付ければ、不良コンクリート処理時の芯鉄筋の保護を確実に行うことができる。更に、上記筒状体と上記保護管とを別体に作製し、後付けにて上記上蓋に取付けるようにすれば、運搬が容易となるので、運搬費についても削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の最良の形態について説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の最良の形態に係る場所打ち杭の杭頭処理用キャップ１０の構成を示す図で、同図において、１１は孔径よりも数ｃｍ大きめの外径を有する外筒管１２ａとトレミー管３０を通入するための内筒管１２ｂとから成る筒状のキャップ円筒管１２と、上記キャップ円筒管１２の上，下をそれぞれ覆う円盤状の上蓋１３及び底蓋１４とから成るキャップ本体、１５は保護管で、この保護管１５は、複数本の直線状の杭主筋２１と環状のフープ筋２２とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体２０Ａとこの内部に配設され、先端部が上記鉄筋篭本体２０Ａから突出する芯鉄筋２１Ｍから成る鉄筋篭２０の上記芯鉄筋２１Ｍの先端部を保護するために、上記キャップ本体１１の上蓋１３に取付けられるものである。
上記上蓋１３は、詳細には、中心部に形成された上部トレミー口１３ｍと、この上部トレミー口１３ｍの周囲に形成された、芯鉄筋２１Ｍを貫通させるための複数の上部貫通孔１３ｎと、円盤の周縁部に形成された複数の空気抜け穴１３ｓとを備えている。
一方、上記底蓋１４は中心部に形成された下部トレミー口１４ｍと、上記下部トレミー口１４ｍの周囲に形成された、芯鉄筋２１Ｍを貫通させるための複数の下部貫通孔１４ｎと、コンクリートの打込み時に上記コンクリートの上部に浮き上がってくるスライムや不良コンクリートが上記キャップ本体１１内の空間に浸入させるために設けられた複数のスリット１４ｓと、周縁部に形成された、鉄筋篭本体２０Ａの杭主筋２１を貫通させるため第２の貫通孔１４ｚとを備えている。
【０００９】
本発明の杭頭処理用キャップ１０では、上記キャップ円筒管１２のキャップ長、すなわち、上記キャップ円筒管１２の長さを、上記芯鉄筋２１Ｍの先端部を収容できる長さ（約２０００ｍｍ）ではなく、上記キャップ円筒管１２内部に形成される余盛コンクリートの打設予定高さよりも１０〜３０ｃｍ長くした長さ（約１１５０ｍｍ）なので、その重量及び体積は従来の杭頭処理用キャップ５０の重量及び体積の約半分であるが、キャップ長が短いため、芯鉄筋２１Ｍの先端部は上記上蓋１３の上部貫通孔１３ｎから突出する。しかしながら、本例では、上記芯鉄筋２１Ｍの上部を、底蓋１４の下部貫通孔１４ｎと上蓋１３の上部貫通孔１３ｎの２箇所で規制しているので、上記芯鉄筋２１Ｍが曲がることはないが、更に保護のため、上記上蓋１３に、上記上蓋１３から突出する芯鉄筋２１Ｍを収納するための径と長さとを備え保護管１５を取付けるようにしている。
また、底蓋１４に設けられた第２の貫通孔１４ｚは、鉄筋篭本体２０Ａの杭主筋２１の保護のために設けられたもので、本例では、上記杭主筋２１の長さをコンクリート杭４０の上面から若干突出する長さとしてある。
【００１０】
上記杭頭処理用キャップ１０を鉄筋篭２０に取付ける際には、図２（ａ），（ｂ）に示すように、キャップ本体１１内の底蓋１４の下部貫通孔１４ｎに芯鉄筋２１Ｍを挿入し、この芯鉄筋２１Ｍを上蓋１３の上部貫通孔１３ｎから所定長さだけ突出させた位置で、上記キャップ本体１１を鉄筋篭本体２０Ａの頭部に溶接等により取付ける。このとき、鉄筋篭本体２０Ａの杭主筋２１の先端部を上記底蓋１４の第２の貫通孔１４ｚに芯鉄筋２１Ｍを挿入することにより、上記杭主筋２１の先端部を保護するとともに上記杭主筋２１の曲がりを防止する。
次に、図３（ａ），（ｂ）に示すように、上記上蓋１３に上記保護管１５を溶接等で取付けて上記芯鉄筋２１Ｍの突出部分を上記保護管１５内に収納する。上記保護管１５は、上記キャップ本体１１とは別体に作製され、運搬後に、ネジや溶接等により、上蓋１３に取付けられる。このとき、上記芯鉄筋２１Ｍの突出部分にキャップ２１ｃを被せておけば、打設時にトレミー管３０からコンクリートが漏れた場合でも、上記コンクリートが上記突出部分に付着することを防ぐことができる。なお、図では保護管１５を円筒管としているが、芯鉄筋２１Ｍを収納できるものであれば、角型管であってもよい。
コンクリート杭の構築時には、上記鉄筋篭本体２０Ａの頭部に杭頭処理用キャップ１０を取付けた鉄筋篭２０を削孔内に建て込み、トレミー管３０を上記保護管１５の中央部から、上蓋１３の上部トレミー口１３ｍ及び底蓋１４の下部トレミー口１４ｍを通して上記鉄筋篭２０中に挿入し、このトレミー管３０の下端からコンクリートを排出してコンクリート杭を打設する。これにより、上記杭頭処理用キャップ１０の下部に泥水や孔壁の土砂などの巻き込みのないコンクリート杭４０を構築することができるとともに、杭頭処理用キャップ１０のキャップ本体１１内には余盛コンクリート４１が形成される。したがって、必要最小限のキャップ長で芯鉄筋２１Ｍを損傷することなく、上記余盛コンクリート４１を容易に撤去して上記芯鉄筋２１Ｍの先端部を露出させることができる。
【００１１】
このように、本実施の形態によれば、上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋２１Ｍを露出させたコンクリート杭４０を構築する際に用いられる場所打ち杭の杭頭処理用キャップ１０を、円筒管１２の上蓋１３と底蓋１４とに、トレミー管３０を導入するための導入孔１３ｍ，１４ｍと、上記芯鉄筋２１Ｍを貫通させるための上部貫通孔１３ｎ，１４ｎとがそれぞれ取付けられた筒状のキャップ本体１１と、このキャップ本体１１の上蓋１３に取付けられる、上記上蓋１３から突出する上記芯鉄筋２１Ｍの先端部を収納して保護する保護管１５とから構成するとともに、上記キャップ本体１１のキャップ長を余盛コンクリート４１の打設予定高さよりも１０〜３０ｃｍ大きくしたので、最小限の重量及び体積の杭頭処理用キャップ１０にて、コンクリートの付着等による芯鉄筋２１Ｍの損傷を防ぎ高品質のコンクリート杭４０を構築することができる。
また、上記保護管１５をキャップ本体１１と別体に作製し、後付けにて上記上蓋１３に取付けるようにすれば運搬が容易となり、運搬費についても削減することができる。
更に、上記底蓋１４に、上記鉄筋篭本体２０Ａの杭主筋２１を貫通するための第２の下部貫通孔１４ｎを設けて、上記杭主筋２１の先端部を上記キャップ本体１１内へ収納するようにすれば、上記杭主筋２１の曲がりを防ぐことができ、コンクリート杭の品質を更に向上させることができる。
【００１２】
なお、上記実施の形態では、キャップ本体１１の円筒管１２を二重管としたが、外筒管だけであってもよい。また、キャップ本体１１は予め組立てておいてもよいし、はじめにキャップ本体１１を、上蓋１３を外した状態で鉄筋篭２０に固定し、しかる後に上蓋１３を取付けるようしてもよい。
また、上記例のように鉄筋篭本体２０Ａの杭主筋２１を若干長めにした場合には、上記杭主筋２１の長めの部分は、そのままにしておいてもよいし、コンクリート杭４０の構築後にカットしてもよい。
また、上記杭主筋２１の長さを打設するコンクリートの高さよりも短くしてもよい。このときには、底蓋１４の第２の貫通孔１４ｚは不要となる。
【産業上の利用可能性】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋を露出させたコンクリート杭を構築する際に、上記芯鉄筋を上記上蓋から突出させる構成の小型でかつ軽量な筒状の杭頭処理用キャップを取付けてコンクリート杭を打設するようにしたので、高品質の杭を構築することができるとともに、製作コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の最良の形態に係わる場所打ち杭の杭頭処理用キャップの構成を示す図である。
【図２】本発明の杭頭処理用キャップの取付方法を示す図である。
【図３】本発明の杭頭処理用キャップの取付方法を示す図である。
【図４】従来の杭頭処理用キャップを用いた場所打ちコンクリート杭の構築方法を示す図である。
【図５】従来の杭頭処理用キャップの構成を示す図である。
【図６】従来の杭頭処理用キャップを、芯鉄筋を露出させたコンクリート杭を構築する際のキャップに適用した際のキャップの構成を示す図である。
【図７】芯鉄筋を露出させたコンクリート杭の概要を示す図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０  杭頭処理用キャップ、１１  キャップ本体、１２  円筒管、１２ａ  外筒管、
１２ｂ  内筒管、１３  上蓋、１３ｍ  上部トレミー口、１３ｎ  上部貫通孔、
１３ｓ  空気抜け穴、１４  底蓋、１４ｍ  下部トレミー口、１４ｎ  下部貫通孔、
１４ｓ  スリット、１４ｚ  第２の貫通孔、１５  保護管、２０  鉄筋篭、
２０Ａ  鉄筋篭本体、２１  杭主筋、２１Ｍ  芯鉄筋、２１ｃ  キャップ、
２２  フープ筋。
【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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