(57)【要約】【課題】  溶接作業や杭頭切断面の平滑化作業が不要であり、鋼管杭の傾きや芯ずれを容易に処理でき、且つ、杭頭の水平レベルを調節できる杭頭キャップ、鋼管杭の杭頭構造、建築物の構造、及び鋼管杭の杭頭処理方法を提供する。【解決手段】  本鋼管杭の杭頭構造１は、地盤に打ち込まれた鋼管杭２の杭頭２０の内部に内蓋３が設置され、鋼管杭２の杭頭２０を覆い、その杭頭２０より大形で、グラウト材６が注入される注入孔４２が穿設されたプレート４０と、プレート４０から下方へ突設され、鋼管杭２の杭径より若干大きい内径を有する円筒部４１と、を具備する杭頭キャップ４が鋼管杭２の杭頭２０に嵌装され、杭頭キャップ４の円筒部４１の下端と鋼管杭２外周面２１との隙間を塞ぐようにシール材５設けられ、注入孔４２から注入されたグラウト材６が鋼管杭２の杭頭２０と杭頭キャップ４との間に充填されたものである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地盤に打ち込まれた鋼管杭の杭頭に設置される杭頭キャップであって、
前記鋼管杭の杭頭を水平状態で覆い、該杭頭より大形で、経時硬化性充填材が注入される注入孔が穿設されたプレートと、
該プレートから下方へ突設され、前記鋼管杭の杭径より若干大きい内径を有する円筒部と、を具備することを特徴とする杭頭キャップ。
【請求項２】
前記プレートは、平面視長円形又は長方形であることを特徴とする請求項１記載の杭頭キャップ。
【請求項３】
前記杭頭キャップは、前記プレートと前記円筒部とが偏心して取り付けられていることを特徴とする請求項２記載の杭頭キャップ。
【請求項４】
前記杭頭キャップは、前記円筒部の外周面側で該円筒部と前記プレートとに垂直に当接するスチフナーを具備することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の杭頭キャップ。
【請求項５】
前記プレートは、前記注入孔が複数穿設されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の杭頭キャップ。
【請求項６】
地盤に打ち込まれた鋼管杭の杭頭の内部に内蓋が設置され、
請求項１乃至５のいずれかに記載の杭頭キャップが前記鋼管杭の杭頭に嵌装され、
前記杭頭キャップの円筒部の下端と前記鋼管杭の外周面との隙間を塞ぐようにシール材が設けられ、
前記注入孔から注入された前記経時硬化性充填材が前記鋼管杭の杭頭と前記杭頭キャップと前記内蓋とに囲まれた部分に充填されていることを特徴とする鋼管杭の杭頭構造。
【請求項７】
建築物の柱、基礎梁、又は布基礎が請求項６記載の鋼管杭の杭頭構造の上に構築されたことを特徴とする建築物の構造。
【請求項８】
地盤に打ち込まれた鋼管杭の杭頭を所定のレベルで切断する鋼管杭切断工程と、
該鋼管杭の杭頭の内部に内蓋を設置する内蓋設置工程と、
前記鋼管杭の杭頭を覆い、該杭頭より大形で、経時硬化性充填材が注入される注入孔が穿設されたプレートと、該プレートから下方へ突設され、前記鋼管杭の杭径より若干大きい内径を有する円筒部と、を具備する杭頭キャップを前記鋼管杭の杭頭に嵌装する杭頭キャップ嵌装工程と、
前記杭頭キャップのプレートの水平レベル及び芯ずれを調整して、該杭頭キャップを仮固定する杭頭キャップ調整工程と、
前記杭頭キャップの円筒部の下端と前記鋼管杭の外周面との隙間を塞ぐようにシール材を設けるシール工程と、
経時硬化性充填材を前記注入孔から注入して前記鋼管杭の杭頭と前記杭頭キャップとの間に充填する注入工程と、
を含むことを特徴とする鋼管杭の杭頭処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軟弱地盤や盛土地盤を改良し住宅等の建築物を支持するために地盤に打設された鋼管杭の杭頭に設置される杭頭キャップ、鋼管杭の杭頭構造、建築物の構造、及び鋼管杭の杭頭処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
軟弱地盤や盛土地盤上に建築物を建設する際に不同沈下を防止して支持力を得るために、地下に存在する強固な支持層にまで杭を打設し、その杭の先端支持力及び周面摩擦力によって建築物を支持する工法がある。このような杭には、鋼管杭のような既製の杭や、地盤を掘削してコンクリートを注入し、固化させる場所打ち杭等があるが、住宅等の比較的小規模な建築物の支持には、無排土且つ無振動で打ち込むことができる鋼管杭が多用されている。
【０００３】
建築物の支持機構を鋼管杭に期待するには、その鋼管杭と柱や基礎等の上部構造とを接合する必要があり、従来、所定位置でガス切断された鋼管杭の上端部、いわゆる杭頭に杭頭プレート等を溶接して水平面を形成し、その水平面上に上部構造を接合している。しかし、鋼管杭は、所定の芯位置に鉛直下向きに打ち込まれるが、実際には地盤中のれき、がら等の存在や施工精度の不正確などにより、芯からずれたり、傾いて打ち込まれることがあり、それらに対して対策を講じる必要がある。
【０００４】
そこで、鋼管杭の傾きや芯ずれを杭頭において処理可能な構造がある（例えば、特許文献１参照）。この構造では、一面が平面状の円形をなし、その外形が鋼管杭の径より大きく、他面が円錐状の曲面を形成する接合用治具を用いて、鋼管杭の杭頭の芯ずれや鋼管杭の傾きに対応するように、平面状の円形部が水平になるように接合用治具を鋼管杭の杭頭に載置して、その円錐状の曲面部を鋼管杭の杭頭に溶接しており、その平面状の円形部の上に上部構造である柱を接合している。
【特許文献１】特開平８−４０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、一般に杭頭処理レベルは地中に位置することが多く、特許文献１の構造では、溶接姿勢が悪くなり溶接作業に困難を伴うことがあった。また、鋼管杭の杭頭は、ガス切断によって切断されるが、ガス切断された切断面は平滑性に乏しく、グラインダ等による平滑化作業が必要であり、施工の手間がかかった。また、ガス切断ではミリ単位の鉛直精度を確保し難く、そのため杭頭部と上部構造との間にスペーサー等によるレベル調整作業が必要であった。
【０００６】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、溶接作業や杭頭切断面の平滑化作業が不要であり、鋼管杭の傾きや芯ずれを容易に処理でき、且つ、杭頭の水平レベルを調節できる杭頭キャップ、鋼管杭の杭頭構造、建築物の構造、及び鋼管杭の杭頭処理方法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】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の杭頭キャップは、地盤に打ち込まれた鋼管杭の杭頭に設置される杭頭キャップであって、前記鋼管杭の杭頭を水平状態で覆い、該杭頭より大形で、経時硬化性充填材が注入される注入孔が穿設されたプレートと、該プレートから下方へ突設され、前記鋼管杭の杭径より若干大きい内径を有する円筒部と、を具備することを特徴としている。
【０００８】
請求項２記載の杭頭キャップは、請求項１記載の杭頭キャップにおいて、前記プレートは、平面視長円形又は長方形であることを特徴としている。
【０００９】
請求項３記載の杭頭キャップは、請求項２記載の杭頭キャップにおいて、前記杭頭キャップは、前記プレートと前記円筒部とが偏心して取り付けられていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の杭頭キャップは、請求項１乃至３のいずれかに記載の杭頭キャップにおいて、前記杭頭キャップは、前記円筒部の外周面側で該円筒部と前記プレートとに垂直に当接するスチフナーを具備することを特徴としている。
【００１１】
請求項５記載の杭頭キャップは、請求項１乃至４のいずれかに記載の杭頭キャップにおいて、前記プレートは、前記注入孔が複数穿設されていることを特徴としている。
【００１２】
請求項６記載の鋼管杭の杭頭構造は、地盤に打ち込まれた鋼管杭の杭頭の内部に内蓋が設置され、請求項１乃至５のいずれかに記載の杭頭キャップが前記鋼管杭の杭頭に嵌装され、前記杭頭キャップの円筒部の下端と前記鋼管杭の外周面との隙間を塞ぐようにシール材が設けられ、前記注入孔から注入された前記経時硬化性充填材が前記鋼管杭の杭頭と前記杭頭キャップと前記内蓋とに囲まれた部分に充填されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項７記載の建築物の構造は、建築物の柱、基礎梁、又は布基礎が請求項６記載の鋼管杭の杭頭構造の上に構築されたことを特徴としている。
【００１４】
請求項８記載の鋼管杭の杭頭処理方法は、地盤に打ち込まれた鋼管杭の杭頭を所定のレベルで切断する鋼管杭切断工程と、該鋼管杭の杭頭の内部に内蓋を設置する内蓋設置工程と、前記鋼管杭の杭頭を覆い、該杭頭より大形で、経時硬化性充填材が注入される注入孔が穿設されたプレートと、前記プレートから下方へ突設され、前記鋼管杭の杭径より若干大きい内径を有する円筒部と、を具備する杭頭キャップを前記鋼管杭の杭頭に嵌装する杭頭キャップ嵌装工程と、前記杭頭キャップのプレートの水平レベル及び芯ずれを調整して、該杭頭キャップを仮固定する杭頭キャップ調整工程と、前記杭頭キャップの円筒部の下端と前記鋼管杭の外周面との隙間を塞ぐようにシール材を設けるシール工程と、経時硬化性充填材を前記注入孔から注入して前記鋼管杭の杭頭と前記杭頭キャップとの間に充填する注入工程と、を含むことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の請求項１の杭頭キャップによれば、この杭頭キャップを鋼管杭の杭頭に設置することにより、溶接作業や杭頭切断面の平滑化作業が不要であり、鋼管杭の傾きや芯ずれを容易に処理でき、且つ、杭頭の水平レベルを調節できる。
【００１６】
請求項２の杭頭キャップによれば、請求項１記載の杭頭キャップの効果に加えて、プレートが平面視長円形又は長方形であるため、鋼管杭の芯ずれに対して対応可能で、且つ経済的な部材設定が可能となる。
【００１７】
請求項３の杭頭キャップによれば、請求項２記載の杭頭キャップの効果に加えて、プレートと円筒部とが偏心して取り付けられているため、鋼管杭の芯ずれに対してより有効に対応可能で、さらに経済的な部材設定が可能となる。
【００１８】
請求項４の杭頭キャップによれば、請求項１乃至３のいずれかに記載の杭頭キャップの効果に加えて、杭頭キャップは、円筒部の外周面側に円筒部とプレートとに垂直に当接するスチフナーを具備しているため、プレートの厚さを薄くでき、より経済的な部材設定が可能となる。
【００１９】
請求項５の杭頭キャップによれば、請求項１乃至４のいずれかに記載の杭頭キャップの効果に加えて、プレートは、注入孔が複数穿設されているため、一度に複数の注入孔から経時硬化性充填材を注入可能であり、また、その注入孔により空気の流出入が容易となり、さらに、その注入孔から経時硬化性充填材の注入経過を容易に視認できる。
【００２０】
請求項６の鋼管杭の杭頭構造によれば、地盤に打ち込まれた鋼管杭の杭頭の内部に内蓋が設置され、請求項１乃至５のいずれかに記載の杭頭キャップが前記鋼管杭の杭頭に嵌装され、前記杭頭キャップの円筒部の下端と前記鋼管杭の外周面との隙間を塞ぐようにシール材が設けられ、前記注入孔から注入された前記経時硬化性充填材が前記鋼管杭の杭頭と前記杭頭キャップと前記内蓋とに囲まれた部分に充填されているため、鋼管杭と杭頭キャップは、経時硬化性充填材により固定され、溶接作業が不要である。また、経時硬化性充填材が鋼管杭の杭頭と杭頭キャップと内蓋とに囲まれた部分に充填されるため、杭頭キャップのプレートが杭頭切断面に直接載置されず、杭頭切断面の平滑化作業が不要である。さらに、この杭頭キャップを鋼管杭の杭頭に設置することにより鋼管杭の傾きや芯ずれを容易に処理でき、且つ、杭頭の水平レベルを調節できる。
【００２１】
請求項７の建築物の構造によれば、建築物の柱、基礎梁、又は布基礎が請求項６記載の鋼管杭の杭頭構造の上に構築されているため、杭頭キャップにより鋼管杭の傾きや芯ずれが処理され、建築物の柱、基礎梁、又は布基礎からの荷重を鋼管杭に確実に伝達して建築物を支持できる。
【００２２】
請求項８の鋼管杭の杭頭処理方法によれば、地盤に打ち込まれた鋼管杭の杭頭を所定のレベルで切断する鋼管杭切断工程と、該鋼管杭の杭頭の内部に内蓋を設置する内蓋設置工程と、前記鋼管杭の杭頭に杭頭キャップを嵌装する杭頭キャップ嵌装工程と、杭頭キャップの杭頭プレートの水平レベル及び芯ずれを調整して、該杭頭キャップを仮固定する杭頭キャップ調整工程と、前記杭頭キャップの円筒部の下端と前記鋼管杭の外周面との隙間を塞ぐようにシール材を設けるシール工程と、経時硬化性充填材を前記孔から注入する注入工程と、を含むため、溶接作業や杭頭切断面の平滑化作業が不要であり、鋼管杭の傾きや芯ずれを容易に処理でき、且つ、杭頭の水平レベルを調節できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態に係る杭頭キャップ、鋼管杭の杭頭構造、及び建築物の構造について図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態に係る鋼管杭の杭頭構造１の概略構成を示す断面図であるが、図示するように、地盤中に打ち込まれた鋼管杭２、内蓋３、杭頭キャップ４、シール材５、及びグラウト材（経時硬化性充填材）６を主体に構成される。
【００２４】
鋼管杭２は、一般に用いられる鋼管杭であって、必要な径及び長さを有したものである。なお、図示しないが、鋼管杭２を打設しやすいように、その先端部分に螺旋翼や掘削爪が設けられたものであってもよい。
【００２５】
内蓋３は、鋼管杭２の内側を塞ぐための円盤状の蓋体であって、後述するグラウト材６が注入される際にそのグラウト材６が鋼管杭２の内側へ流入するのを防止するためのものである。この内蓋３は、鋼管杭２の杭頭２０の内部に設置される。なお、内蓋３は、鋼板のほか、合成樹脂等の他の素材から作製してもよく、溶接や接着剤による接着等適宜の方法により設置してよい。
【００２６】
杭頭キャップ４は、さまざまな実施形態が可能であるが、まず、第１の実施形態に係る杭頭キャップ４は、図２及び図３に示すように、鋼管杭２の杭頭２０を覆うプレート４０と、プレート４０から下方に突設されてなる円筒部４１とを具備してなるものである。
【００２７】
プレート４０は、平板状の鋼板からなるものである。鋼管杭２の杭頭２０は略水平面となるように切断されるのが通常であり、その杭頭２０の開口部を封止するようにプレート４０が杭頭２０の上端を水平状態で覆うものとなる。プレート４０の大きさは、杭頭キャップ４を嵌装する鋼管杭の杭頭２０より大形である。したがって、杭頭キャップ４を鋼管杭２の杭頭２０に嵌装させた場合に、プレート４０は鋼管杭２の上端面を覆い、且つプレート２の周縁部が上端面の外周より外側となって、プレート４０の周縁部が鋼管杭２の上端から水平方向へ突出した状態となる。このように、プレート４０が鋼管杭２の杭頭２０よりも大きいため、芯ずれに対して簡便に対応できる。なお、本実施の形態では、図３に示すように、プレート４０は平面視で円形の平板であるが、プレート４０の形状は円形に限定されるものではなく、矩形等の他の形状を採用してもよい。また、プレート４０は、鋼板のほか、合成樹脂等の他の素材から作製してもよく、その厚みは求められる強度に応じて適宜設定される。
【００２８】
円筒部４１は、鋼管杭２の外径よりも若干大きい内径を有する円筒状の鋼製部材であって、プレート４０の下面に溶接により接合されている。この円筒部４１の長さは、鋼管杭２の杭頭２０に杭頭キャップ４を設置してグラウト材６が注入された後にグラウト材６との間に十分な摩擦力を得ることができる長さに設定される。また、円筒部４１の内径及び長さは、鋼管杭２の傾きを処理できるように、適宜設定される。この円筒部４１を鋼管杭２の杭頭２０の外周に外嵌して、杭頭キャップ４を鋼管杭２の杭頭２０に嵌装する。
【００２９】
また、第２の実施形態の杭頭キャップ４としては、図４及び図５に示すように、プレート４０を平面視長円形とするとともに、プレート４０と円筒部４１を偏心して取り付けた杭頭キャップ４がある。この杭頭キャップ４によれば、鋼管杭２の杭頭２０の位置と芯の位置がずれている場合に、その芯の位置に対してプレート４０の長手方向を向けてプレート４０上に芯が通るように調節でき、全方向にプレート４０を大きくするより経済的な部材設定が可能である。なお、この実施形態では、プレート４０を平面視長円形としたが、長方形であっても同様の効果を奏する。また、この実施形態では、平面視長円形であるとともに、プレート４０と円筒部４１を偏心して取り付けているが、どちらかのみの状態の杭頭キャップ４であってもよい。
【００３０】
さらに、第３の実施形態の杭頭キャップ４としては、図６及び図７に示すように、円筒部の外周面にスチフナー４３を設けたり、注入孔４２を複数穿設した杭頭キャップ４がある。このように、スチフナー４３をプレート４０及び円筒部４１に垂直に当接させて溶接して設けることによってプレート４０の強度をスチフナー４３が補うことができるため、プレート４０を薄く設定でき、経済的な部材設定が可能である。また、注入孔４２を複数穿設することによって、一度に複数の注入孔４２からグラウト材６を注入可能であり、またグラウト材６を注入する注入孔４２とは別の注入孔４２から空気が流出入してグラウト材６の注入が容易になり、さらに、グラウト材６を注入する注入孔４２とは別の注入孔４２からグラウト材６が注入されている経過を容易に視認でき、施工しやすい。なお、この実施形態の杭頭キャップ４は、スチフナー４３と複数の注入孔４２を備えているが、どちらかのみを備えた杭頭キャップ４であってもよい。
【００３１】
シール材５は、杭頭キャップ４の円筒部４１の下端と鋼管杭２の外周面２１との隙間を塞ぐためのものであって、一般に防水処理等に用いられるコーキング材やシーリング材、テープ等であり、グラウト材６が杭頭キャップ４の円筒部４１の下端と鋼管杭２の外周面２１との隙間から漏れないようにできるものであればよい。
【００３２】
グラウト材６は、時間が経過すると硬化する性質を有する充填材であり、杭頭キャップ４のプレート４０に穿設された注入孔４２から注入されて鋼管杭２と杭頭キャップ４との間に充填される。このグラウト材６には、エポキシ系樹脂やモルタル等が用いられるが、構造設計上要求される荷重に対応できるようにのグラウト材６に用いる材料を適宜に選択する。また、微細な隙間にも充填可能なように、流動性に優れた材質のものが好ましい。
【００３３】
なお、このグラウト材６が鋼管杭２と杭頭キャップ４との間に介在することにより、引張りや圧縮等の上部構造から杭頭キャップ４に加わる力が鋼管杭２に伝達されるが、鋼管杭２の杭頭２０の外周面２１や杭頭キャップ４の円筒部４１の内周面に凹凸を施したり、バンド等の摩擦部材を別途鋼管杭２の杭頭２０の外周面２１に設置することにより、グラウト材６の硬化後に鋼管杭２とグラウト材６、杭頭キャップ４とグラウト材６の接着強度を大きくして杭頭キャップ４に加わる力がより鋼管杭２に伝達されるようにしてもよい。
【００３４】
上記のように構成される本鋼管杭の杭頭構造１では、杭頭キャップ４の上面が所定のレベルで水平状態に固定されるため、この杭頭キャップ４上に建築物のさまざまな上部構造を接合した建築物の構造７を形成して建築物の上部構造からの荷重を鋼管杭２に伝達できる。この第１の実施形態の建築物の構造７として、図８に示すように、鋼管杭２の杭頭２０に嵌装された杭頭キャップ４に上部構造である鋼製の柱８の下端を直接接合する構造がある。この場合、柱８の下端を溶接により杭頭キャップ４に直接接合できる。このように、鋼管杭２に傾きや芯ずれがあっても鋼管杭の杭頭構造１により鋼管杭２の傾きや芯ずれが処理されるため、その杭頭キャップ４上に柱８を立設した建築物の構造７を形成して、建築物の荷重を柱８から鋼管杭２に確実に伝達して建築物を支持できる。
【００３５】
また、第２の実施形態の建築物の構造７として、図９に示すように、複数の鋼管杭の杭頭構造１上に鋼製のＩ形鋼からなる基礎梁９を架け渡す構造も可能である。この場合も、基礎梁９の下フランジを溶接により杭頭キャップ４に直接接合できる。この第２の実施形態の建築物の構造７でも第１の実施形態と同様に、鋼管杭２に傾きや芯ずれがあっても鋼管杭の杭頭構造１により鋼管杭２の傾きや芯ずれが処理されるため、その杭頭キャップ４上に基礎梁９を架設した建築物の構造７を形成して、建築物の荷重を基礎梁９から鋼管杭２に確実に伝達して建築物を支持できる。
【００３６】
さらに、第３の実施形態の建築物の構造７として、図１０に示すように、複数の鋼管杭の杭頭構造１上に鉄筋コンクリートの布基礎１０を打設する構造も可能である。この場合、鋼管杭２の周囲を埋め戻して割栗石等を敷きこみ、捨てコンクリートを設けて型枠を設置する等の通常の布基礎１０を敷設するための作業を適宜行って、杭頭キャップ４で蓋された鋼管杭２上に布基礎１０を打設する。また、図示しないが、プレート４０の上面に異形鉄筋等を上方に延びるように溶接し、布基礎１０との付着力を増すようにしてもよい。この第３の実施形態の建築物の構造７でも第１及び第２の実施形態と同様に、鋼管杭２に傾きや芯ずれがあっても鋼管杭２の傾きや芯ずれが処理されるため、その杭頭キャップ４上に布基礎１０を打設した建築物の構造７を形成して、建築物の荷重を布基礎１０から鋼管杭２に確実に伝達して建築物を支持できる。
【００３７】
以下、本鋼管杭の杭頭処理方法について説明する。この方法は、鋼管杭切断工程と、内蓋設置工程と、杭頭キャップ嵌装工程と、杭頭キャップ調整工程と、シール工程と、注入工程とからなる。以下、各工程ついて説明する。
【００３８】
〔鋼管杭切断工程〕
まず、地盤に打設された鋼管杭２の杭頭２０を所定のレベルにおいてガス切断等により切断する。このとき、杭頭２０の切断面を平滑に仕上げる必要はなく、従来よりも施工の手間を省略できる。
【００３９】
〔内蓋設置工程〕
次に、鋼管杭２の杭頭２０の内部に内蓋３を設置する。このとき、杭頭２０の内周面と内蓋３との間に隙間が生じないように設置する。これにより注入工程において注入されるグラウト材６が鋼管杭２の内側に流入するのを防止する。
【００４０】
〔杭頭キャップ嵌装工程〕
そして、杭頭キャップ４の円筒部４１が鋼管杭２の杭頭２０外周に外嵌されるように、杭頭キャップ４を鋼管杭２の上方から杭頭２０に嵌装する。なお、杭頭２０に嵌装される杭頭キャップ４は、勿論、上記したように、プレート４０が平面視長円形又は長方形であってもよく、プレート４０と円筒部４１とが偏心して取り付けられたものであってもよく、スチフナー４３を備えたものであってもよく、またはプレート４０に注入孔４２が複数穿設されたものであってもよい。
【００４１】
〔杭頭キャップ調整工程〕
杭頭キャップ４の嵌装後、該杭頭キャップ４のプレート４０上面の水平性及びレベルを調整し、杭頭キャップ４を治具（不図示）により仮固定する。ここで、芯が杭頭キャップ４のプレート４０を通るようにして、鋼管杭２の芯ずれに対応する。
【００４２】
〔シール工程〕
杭頭キャップ４の円筒部４１の下端と鋼管杭２の外周面２１との隙間を塞ぐようにシール材５を設ける。これにより、注入工程において注入されるグラウト材６がその隙間から漏出するのを防止する。
【００４３】
〔注入工程〕
グラウト材６を注入孔４２から注入して鋼管杭２の杭頭２０と杭頭キャップ４との間にグラウト材６を充填する。このとき、グラウト材６が隙間なく充填されるよう、バイブレータ等により振動を与えながら注入してもよい。また、杭頭キャップ４のプレート４０に注入孔４２が複数穿設してある場合、一度に複数の注入孔４２からグラウト材６を注入してもよい。グラウト材６の充填後、グラウト材６が十分に硬化したら、杭頭キャップ４を仮固定していた治具を撤去する。そして、所定の工程により杭頭キャップ４上に上部構造を接合して建築物の構造７を形成し、地盤を埋め戻して建築物を構築する。
【００４４】
以上の説明より明らかなように、本発明の実施の形態に係る杭頭キャップ４、鋼管杭の杭頭構造１、建築物の構造７及び鋼管杭の杭頭処理方法によれば、鋼管杭２と杭頭キャップ４は、グラウト材６により固定されるため、溶接作業が不要である。また、グラウト材６が鋼管杭２の杭頭２０と杭頭キャップ４との間に充填されるため、杭頭キャップ４のプレート４０が杭頭２０の切断面に直接載置されず、杭頭２０の切断面のグラインダ等による平滑化作業は不要であり、施工の手間を省略できる。また、この杭頭キャップ４を鋼管杭２の杭頭２０に嵌装してレベルを調整して固定するため、鋼管杭２の傾きを容易に処理でき、且つ、杭頭２０の水平レベルを調節できる。さらに、一定の範囲内において芯ずれをした鋼管杭２の杭頭２０に杭頭キャップ４が設置され、該杭頭キャップ４のプレート４０に建築物の上部構造が接合されるため、鋼管杭２の芯ずれに対応できる。
【００４５】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。例えば、本実施の形態では、注入工程において注入したグラウト材６が硬化した後に上部構造を杭頭キャップ４に接合したが、杭頭キャップ嵌装工程において杭頭キャップ４を鋼管杭２の杭頭に嵌装した後に上部構造を杭頭キャップ４に接合し、杭頭キャップ４のレベル調整と上部構造のレベル調整とを同じ工程で行い、その後にシール工程及び注入工程を行うようにしてもよい。この場合、杭頭キャップ４のレベル調整と上部構造のレベル調整とを同じ工程で行うため、工事全体の工程のうち一つ少なくでき、工期全体の短縮や、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施形態に係る鋼管杭の杭頭構造の概略構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る杭頭キャップの一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る杭頭キャップの一例を示す平面図及び側面図である。
【図４】第２の実施形態に係る杭頭キャップを示す斜視図である。
【図５】第２の実施形態に係る杭頭キャップを示す平面図である。
【図６】第３の実施形態に係る杭頭キャップを示す斜視図である。
【図７】第３の実施形態に係る杭頭キャップを示す平面図及び側面図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る建築物の構造を示す側面図である。
【図９】第２の実施形態に係る建築物の構造を示す斜視図である。
【図１０】第３の実施形態に係る建築物の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４７】
１    鋼管杭の杭頭構造
２    鋼管杭
３    内蓋
４    杭頭キャップ
５    シール材
６    グラウト材（経時硬化性充填材）
７    建築物の構造
８    柱
９    基礎梁
１０    布基礎
２０    杭頭
２１    外周面
４０    プレート
４１    円筒部
４２    注入孔
４３    スチフナー
【図１】
2006336414.tif 000003
【図２】
2006336414.tif 000004
【図３】
2006336414.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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