(57)【要約】【課題】施工中に地中の石や瓦礫等にフィンが当たって回転できなくなった場合に、一旦、フィンを掘削方向と反対方向へ回転させることにより、瓦礫から脱出させることができる鋼管杭装置、鋼管杭及び鋼管杭の設置方法を提供する。【解決手段】フィン２０が鋼管杭本体１１の中心線と直交するフィン平面部２１ａを有するとともに、ヘッド部３０がフィン平面部２１ａの上側に沿ったヘッド平面部３１ａを有するので、鋼管杭装置１を押し下げながらヘッド部３０及びフィン２０を回転させることにより、フィン２０を保護しながら掘削することができる。また、石や瓦礫等に当たってヘッド本体３１（ヘッド）が回転できなくなった場合でも、掘削方向と反対方向に回転させることができるので、障害を回避して、その後掘削を継続することができる。【選択図】図１
2018168552.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管杭本体の先端に取り付けられるフィンと、
掘削時に前記フィンを保護して掘削するヘッドと、
前記ヘッドに取り付けられて当該ヘッド及び前記フィンを一体で回転可能なケーシングと、
前記フィンを取り外し可能に前記ヘッドに保持する保持手段と、
掘削後に前記鋼管杭本体を前記フィンに取り付ける取付手段と、を備え、
前記フィンが前記鋼管杭本体の中心線と直交するフィン平面部を有するとともに、前記ヘッドが前記フィン平面部の上側に沿ったヘッド平面部を有する鋼管杭装置。
【請求項２】
前記フィンが、前記フィン平面部から掘削方向へ突出するフィンリブを有し、
前記ヘッドが、フィンリブの外側に沿ったヘッドリブを有する請求項１に記載の鋼管杭装置。
【請求項３】
前記フィン平面部及び前記ヘッド平面部は矩形であり、前記ヘッドリブは前記ヘッド平面部の対向する一対の辺に設けられ、前記フィンリブは前記ヘッドリブと同じ側で少なくとも前記ヘッドリブから突出しないように設けられている請求項２に記載の鋼管杭装置。
【請求項４】
前記ヘッドの上方における前記ケーシングの外周面に、前記ケーシングを掘削方向と反対方向へ回転させた際に前記ヘッドの上方の土を前記ヘッド側に押し下げる羽根を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鋼管杭装置。
【請求項５】
前記羽根は、前記ヘッドの外側まで延びている請求項４に記載の鋼管杭装置。
【請求項６】
前記羽根は回動可能であり、掘削方向に回転したときには前記ヘッド平面部と平行で、掘削方向と反対方向へ回転したときには傾斜する請求項４又は請求項５に記載の鋼管杭装置。
【請求項７】
前記保持手段が、前記ヘッドリブと前記フィンリブとの間に設けられたゴム部材を有する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の鋼管杭装置。
【請求項８】
前記保持手段が、前記ヘッドリブ及び前記フィンリブの少なくとも一方に設けられた磁石を有する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の鋼管杭装置。
【請求項９】
鋼管杭本体の先端に設けられたフィンと、
掘削後に前記鋼管杭本体を前記フィンに取り付ける取付手段と、を備え、
前記フィンが、前記鋼管杭本体の中心線と直交するフィン平面部を有する鋼管杭。
【請求項１０】
前記フィン平面部は矩形であり、
フィンリブが前記フィン平面部の対向する一対の辺に設けられている請求項９に記載の鋼管杭。
【請求項１１】
鋼管杭本体の先端に設けられ前記鋼管杭本体の中心線と直交するフィン平面部を有するフィンと、
前記フィン平面部の上側に沿ったヘッド平面部を有し掘削時に前記フィンを保護して掘削するヘッドと、
前記ヘッドに取り付けられて当該ヘッド及び前記フィンを一体で回転可能なケーシングと、
前記フィンを取り外し可能に前記ヘッドに保持する保持手段と、
掘削後に前記鋼管杭本体を前記フィンに取り付ける取付手段と、を備え、
前記ケーシングを介して前記ヘッド及び前記フィンを掘削方向へ回転させて圧入する第１の工程と、
前記ヘッド及び前記フィンが所定位置まで圧入された後、前記ケーシング内部に前記鋼管杭本体を挿入して前記取付手段により前記鋼管杭本体を前記フィンに取り付ける第２の工程と、
前記鋼管杭本体を前記ヘッドに対して相対的に押し下げて、前記フィンを前記ヘッドから取り外す第３の工程と、
前記フィンを所定位置に残して、前記ケーシングを掘削方向と反対方向へ回転させて前記ヘッドを引き抜く第４の工程と、
を有する鋼管杭の設置方法。
【請求項１２】
前記ヘッドの上方における前記ケーシングの外周面に、前記ケーシングを掘削方向と反対方向へ回転させた際に前記ヘッドの上方の土を前記ヘッド側に押し下げる羽根を設け、
第４の工程において、前記ケーシングを掘削方向と反対方向へ回転させて前記ヘッドを引き抜く際に、前記羽根により前記ヘッドの上方の土を下方へ押し下げて押し固める請求項１１に記載の鋼管杭の設置方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管杭装置、鋼管杭及び鋼管杭の設置方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物を建造する際に地盤中に設けられる基礎としては、ベタ基礎、布基礎、杭基礎等、種々のものがある。
これらは、建物の種類、地盤の状況、必要な費用等の諸条件に適したものが選択されるが、軟弱な表層土の厚みが相対的に深い箇所については、杭基礎が採用されることが多い。
そして、杭基礎に用いられる杭としては鋼管杭やコンクリート杭があり、その設置方法としては、前者では回転圧入工法、後者では現場打設工法が用いられる例が多い。
【０００３】
これらのうち、鋼管杭の回転圧入工法においては、施工中は回転による圧入を容易にし、施工後は地盤の支持力を高めるため、鋼管杭の地盤側端部にフィン（翼）を装着することが有効な手段として知られている（特許文献１参照）。
これは、施工中は回転モータの回転力がフィンによる推進力となるとともに、圧入後に掘削方向と反対方向へ回転させることにより、鋼管杭の先端に取り付けられているフィンが外れて鋼管杭とともに地中に留まるため、施工後は地盤の支持力を鋼管杭の本体のみならずフィンも受けることになる。
結果として、工期の短縮や杭の数を減ずることができ、コストの低減化にとって有用な手段となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５１８５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フィン付き鋼管杭を回転圧入する際に、地中の石や瓦礫等にフィンが当たって回転できなくなる場合がある。このような場合には、一旦、フィンを掘削方向と反対方向へ回転させることにより、瓦礫等から脱出させることができれば、再度回転圧入が可能になる場合もある。
しかしながら、前述した特許文献１に記載のフィン付き鋼管杭を設置する方法においては、フィンを掘削方向と反対方向へ回転させると、フィンがケーシングから脱落して地中に留まるようになっているため、施工中にフィンを反転させることができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、従来の問題を解決するためになされたもので、施工中に地中の石や瓦礫等にフィンが当たって回転できなくなった場合に、一旦、フィンを掘削方向と反対方向へ回転させることにより、瓦礫等から脱出させることができる鋼管杭装置、鋼管杭及び鋼管杭の設置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】
上述した問題を解決するため、本発明は、以下の鋼管杭装置、鋼管杭及び鋼管杭の設置方法を提供する。
（１）本発明の鋼管杭装置は、鋼管杭本体の先端に取り付けられるフィンと、掘削時に前記フィンを保護して掘削するヘッドと、前記ヘッドに取り付けられて当該ヘッド及び前記フィンを一体で回転可能なケーシングと、前記フィンを取り外し可能に前記ヘッドに保持する保持手段と、掘削後に前記鋼管杭本体を前記フィンに取り付ける取付手段と、を備え、前記フィンが前記鋼管杭本体の中心線と直交するフィン平面部を有するとともに、前記ヘッドが前記フィン平面部の上側に沿ったヘッド平面部を有する。
【０００８】
（２）上記（１）の構成において、前記フィンが、前記フィン平面部から掘削方向へ突出するフィンリブを有し、前記ヘッドが、フィンリブの外側に沿ったヘッドリブを有する。
【０００９】
（３）上記（２）の構成において、前記フィン平面部及び前記ヘッド平面部は矩形であり、前記ヘッドリブは前記ヘッド平面部の対向する一対の辺に設けられ、前記フィンリブは前記ヘッドリブと同じ側で少なくとも前記ヘッドリブから突出しないように設けられている。
【００１０】
（４）上記（１）から（３）のいずれか１つの構成において、前記ヘッドの上方における前記ケーシングの外周面に、前記ケーシングを掘削方向と反対方向へ回転させた際に前記ヘッドの上方の土を前記ヘッド側に押し下げる羽根を有する。
【００１１】
（５）上記（４）の構成において、前記羽根は、前記ヘッドの外側まで延びている。
【００１２】
（６）上記（４）又は（５）の構成において、前記羽根は回動可能であり、掘削方向に回転したときには前記ヘッド平面部と平行で、掘削方向と反対方向へ回転したときには傾斜する。
【００１３】
（７）上記（１）から（６）のいずれか１つの構成において、前記保持手段が、前記ヘッドリブと前記フィンリブとの間に設けられたゴム部材を有する。
【００１４】
（８）上記（１）から（７）のいずれか１つの構成において、前記保持手段が、前記ヘッドリブ及び前記フィンリブの少なくとも一方に設けられた磁石を有する。
【００１５】
（９）本発明の鋼管杭は、鋼管杭本体の先端に設けられたフィンと、掘削後に前記鋼管杭本体を前記フィンに取り付ける取付手段と、を備え、前記フィンが、前記鋼管杭本体の中心線と直交するフィン平面部を有する。
【００１６】
（１０）上記（９）の構成において、前記フィン平面部は矩形であり、フィンリブが前記フィン平面部の対向する一対の辺に設けられている。
【００１７】
（１１）本発明の鋼管杭の設置方法は、鋼管杭本体の先端に設けられ前記鋼管杭本体の中心線と直交するフィン平面部を有するフィンと、前記フィン平面部の上側に沿ったヘッド平面部を有し掘削時に前記フィンを保護して掘削するヘッドと、前記ヘッドに取り付けられて当該ヘッド及び前記フィンを一体で回転可能なケーシングと、前記フィンを取り外し可能に前記ヘッドに保持する保持手段と、掘削後に前記鋼管杭本体を前記フィンに取り付ける取付手段と、を備え、前記ケーシングを介して前記ヘッド及び前記フィンを掘削方向へ回転させて圧入する第１の工程と、前記ヘッド及び前記フィンが所定位置まで圧入された後、前記ケーシング内部に前記鋼管杭本体を挿入して前記取付手段により前記鋼管杭本体を前記フィンに取り付ける第２の工程と、前記鋼管杭本体を前記ヘッドに対して相対的に押し下げて、前記フィンを前記ヘッドから取り外す第３の工程と、前記フィンを所定位置に残して、前記ケーシングを掘削方向と反対方向へ回転させて前記ヘッドを引き抜く第４の工程と、を有する。
【００１８】
（１２）上記（１１）の構成において、前記ヘッドの上方における前記ケーシングの外周面に、前記ケーシングを掘削方向と反対方向へ回転させた際に前記ヘッドの上方の土を前記ヘッド側に押し下げる羽根を設け、第４の工程において、前記ケーシングを掘削方向と反対方向へ回転させて前記ヘッドを引き抜く際に、前記羽根により前記ヘッドの上方の土を下方へ押し下げて押し固める。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、施工中に地中の石や瓦礫等にフィンが当たって回転できなくなった場合に、一旦、フィンを掘削方向と反対方向へ回転させることにより、瓦礫等から脱出させることができる鋼管杭装置、鋼管杭及び鋼管杭の設置方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る実施形態の鋼管杭装置を斜め上方から見た斜視図である。
【図２】本発明に係る実施形態の鋼管杭装置を図１中ＩＩ方向から見た正面図である。
【図３】本発明に係る実施形態の鋼管杭装置を斜め下方から見た斜視図である。
【図４】本発明に係る実施形態の鋼管杭装置におけるヘッド部を斜め下方から見た斜視図である。
【図５】ヘッド部を斜め上方から見た斜視図である。
【図６】図４中ＶＩ方向から見たヘッド部の正面図である。
【図７】ヘッド部の平面図である。
【図８】フィンを斜め上方から見た斜視図である。
【図９】図８中ＩＸ−ＩＸ位置の断面図である。
【図１０】（Ａ）はヘッド本体及びフィン本体の変形例の平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）中Ｂ−Ｂ位置の断面図であり、（Ｃ）はヘッドリブの形状の変形例を示す説明図であり、（Ｄ）はヘッドリブの形状の別の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（実施形態）
以下、本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１、鋼管杭１０及び鋼管杭１０の設置方法について、図面を用いて説明する。なお、以下の説明においては、掘削方向を「下」とし、掘削方向と反対方向を「上」として説明する。
【００２２】
図１〜図９を参照しながら、本実施形態の鋼管杭１０を地中に設置するための装置である鋼管杭装置１及び鋼管杭１０等について説明する。
図１は本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１を斜め上方から見た斜視図であり、図２は鋼管杭装置１を図１中ＩＩ方向から見た正面図であり、図３は鋼管杭装置１を斜め下方から見た斜視図である。
【００２３】
また、図４は鋼管杭装置１におけるヘッド部３０を斜め下方から見た斜視図であり、図５はヘッド部３０を斜め上方から見た斜視図であり、図６は図４中ＶＩ方向から見たヘッド部３０の正面図であり、図７はヘッド部３０の平面図である。
【００２４】
さらに、図８はフィン２０を斜め上方から見た斜視図であり、図９は図８中ＩＸ−ＩＸ位置の断面図である。
【００２５】
本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１は、地面を掘削して鋼管杭１０（図８及び図９参照）を地中の所定位置に設置するための装置であり、図１に示すように、設置後は支持部材となる鋼管杭本体１１の先端に取り付けられるフィン２０と、掘削時にフィン２０の外側を覆ってフィン２０を保護して掘削するヘッド部３０を有する。
【００２６】
ヘッド部３０は、直接土を掘削するものであり、図４〜図６に示すように、ヘッド本体３１（ヘッド）を有する。
そして、ヘッド本体３１は高剛性の部材であり、例えば、３２ｍｍ厚の鋼製とすることができる。
なお、このヘッド本体３１の板厚及び材料は一例であり、現場の状況や支持する建築物の状況に応じて、適宜変更することができる。
【００２７】
ヘッド本体３１は、矩形板状のヘッド平面部３１ａと、ヘッド平面部３１ａから下方へ折り曲げ形成されているヘッドリブ３１ｂを有する。
なお、ヘッドリブ３１ｂは、折り曲げ加工ではなく、別部材をリブとして溶接等で接合することもできる。
【００２８】
ヘッドリブ３１ｂは、矩形板状のヘッド平面部３１ａの対抗する一対の辺（ここでは、長手方向の辺）に沿って設けられており、他の一対の辺は開口している。
したがって、ヘッド本体３１は、短手方向に切断すると、断面コ字状となっている。
なお、ここでは、ヘッドリブ３１ｂがヘッド平面部３１ａに対して垂直に設けられている場合を図示しているが、台形状に広がるようにヘッドリブ３１ｂを設けることもできる。
【００２９】
図４に示すように、ヘッド平面部３１ａの中央には、貫通孔３２が設けられており、その貫通孔３２の周囲には、後述するフィン２０のベースプレート２５の板厚に相当する深さの凹部３６が設けられている。
【００３０】
また、図５及び図６に示すように、ヘッド平面部３１ａの上面中央には、ケーシング３３がヘッド平面部３１ａに対して垂直に取り付けられている。
具体的には、ケーシング３３は、例えば溶接により、ヘッド本体３１に対して強力に接合されている。
【００３１】
このケーシング３３は、掘削時及び引き抜き時にヘッド部３０を回転させながら押圧したり引き抜いたりするための部材であり、建設機械（図示省略）がケーシング３３を掴んで回転させる。
【００３２】
ケーシング３３は、内部に中空部３３ａ（図１参照）を有する管状部材であり、ここでは円管部材を示しているが、断面形状は特に限定するものではない。
そして、ケーシング３３の中空部３３ａは、ヘッド平面部３１ａの貫通孔３２の位置に配置されており、中空部３３ａと貫通孔３２は、連続している。
【００３３】
図４〜図６に示すように、ケーシング３３の上端部には、接続部３４が設けられている。
この接続部３４は、掘削が進むにしたがって、接続側ケーシング３５（図１参照）を接続する際に用いられる部分であり、回転力を伝達しやすいように、断面が六角形となっている。
【００３４】
そして、接続部３４の内部には、ケーシング３３から中空部３３ａが連続している。
また、接続部３４の外面には、対抗する一対の面に溝３４ａが設けられており、接続側ケーシング３５の先端部が係止できるようになっている。
これにより、掘削後に地中からケーシング３３を引き抜く際に、接続側ケーシング３５と接続されたケーシング３３が分離しないようにしている。
【００３５】
なお、断面形状は、六角形に限定するものではなく、回転力を伝達しやすいような断面で、内部に中空部３３ａを有していればよい。
【００３６】
図１に示すように、接続側ケーシング３５は、先端側に六角形の接続部３４に外嵌する接続部３５ａが設けられており、後端側には前述した接続部３４と同様の断面の接続部（図示省略）を有する。
【００３７】
そして、接続側ケーシング３５は、接続されるケーシング３３の中空部３３ａと連続する中空部（図示省略）を有している。
【００３８】
図４〜図６に示すように、ケーシング３３の外周面３３ｂには、一対の羽根３７、３８がケーシング３３に対して対称位置において上下方向にずれて設けられている。
【００３９】
各羽根３７、３８は、ヘッド部３０の外側に突出する長さを有するのが望ましく（図７参照）、本実施形態では、各羽根３７、３８が各々支点３７ａ、３８ａを中心として上下方向に回動できるようにケーシング３３に回動可能に取り付けられている。
【００４０】
そして、ケーシング３３を掘削方向（例えば、時針方向、図１において矢印Ａ参照）に回転させ、掘削を行うときには、各羽根３７、３８に対してヘッド平面部３１ａと平行になるように力がかかる。
このため、各羽根３７、３８は、各々支点３７ａ、３８ａを中心としてヘッド平面部３１ａと平行となるように回動し、各羽根３７、３８がヘッド平面部３１ａと平行となる。
【００４１】
逆に、掘削方向とは反対方向の引き抜き方向（例えば、半時針方向、図１において矢印Ｂ参照）に回転させ、引き抜きを行うときには、各羽根３７、３８に対して図４に示す傾斜状態となるように力がかかる。
このため、各羽根３７、３８は、各々支点３７ａ、３８ａを中心として図４に示す傾斜状態となるように回動し、各羽根３７、３８が図４に示すように傾斜する。
【００４２】
これにより、各羽根３７、３８は、掘削方向へ回転した際には抵抗にならず、引き抜き方向に回転したときには、ヘッド部３０の上方の土を下方へ向けて押し下げるように作用する。
ただし、各羽根３７、３８は上述のように回動することが好ましいが、必ずしも、各羽根３７、３８が回動する必要はなく、各羽根３７、３８が動かないようにケーシング３３に固定されていてもよい。
【００４３】
なお、支点３７ａ、３８ａと反対側の端部３７ｂ、３８ｂが、水平位置よりも下方へ下がらないように例えばストッパ（図示省略）を設けることにより、適切に水平状態を保てるようにしてもよい。
【００４４】
次に、フィン２０について説明する。図８及び図９に示すように、フィン２０は、掘削後、鋼管杭本体１１が取り付けられて地中に残り、鋼管杭１０の一部として作用する。
【００４５】
フィン２０は、フィン本体２１を有し、そのフィン本体２１は、鋼管杭本体１１の中心線と直交するフィン平面部２１ａを有するとともに、フィン平面部２１ａから掘削方向へ突出するフィンリブ２１ｂを有している。
例えば、フィン本体２１は、６ｍｍ厚の鋼製とすることができるが、厚さに関しては、支持する建築物や地盤の条件に応じて適宜設定される。
【００４６】
フィン平面部２１ａはヘッド平面部３１ａの下面に沿って取り付けられるので、ヘッド平面部３１ａより小さく形成され、ヘッド本体３１から突出しないようにできている。
【００４７】
また、フィンリブ２１ｂはヘッドリブ３１ｂに沿ってヘッド本体３１の内側に取り付けられ、ヘッド本体３１から突出しないようにできている。
【００４８】
なお、ここでは、フィンリブ２１ｂがフィン平面部２１ａに対して垂直に設けられている場合を図示しているが、ヘッドリブ３１ｂが台形状に広がるように設けられている場合には、フィンリブ２１ｂもヘッドリブ３１ｂに沿って広がるように設けるのが望ましい。
【００４９】
フィン平面部２１ａには、掘削後に鋼管杭本体１１をフィン２０に取り付ける取付管２４（取付手段）が取り付けられている。
【００５０】
そして、取付管２４の下端部には、ベースプレート２５が溶接で接合されており、ベースプレート２５はネジ２６によってフィン平面部２１ａに取り付けられる。
【００５１】
また、理由については後述するが、取付管２４の上部には、対称位置に係止孔２７、２７が貫通して設けられている。
【００５２】
次に、ヘッド部３０にフィン２０を取り付けて構成される鋼管杭装置１の組み立て方について説明する。
フィン２０の取付管２４（図９参照）をヘッド本体３１に設けられている貫通孔３２（図４参照）に下方から上方に向けて挿入する。
【００５３】
これにより、図２に示すように、取付管２４は、ヘッド本体３１を貫通して、ケーシング３３の中空部３３ａ（図５参照）まで侵入する。
このとき、取付管２４の内部空間２４ａ（図８参照）は、ケーシング３３の上部の接続部３４の内部空間（図５の接続部３４の部分の中空部３３ａ）の真下に位置する。
【００５４】
なお、図２に示すように、上記作業では、ヘッド本体３１の一対のヘッドリブ３１ｂ、３１ｂに沿って、一対のヘッドリブ３１ｂ、３１ｂの間に一対のフィンリブ２１ｂ、２１ｂが位置するように行われる。
【００５５】
また、図２に示すように、フィン２０をケーシング３３に取り付けるために、ヘッド本体３１の下面にフィン本体２１を保持する保持手段として磁石２３を取り付けるとともに、フィンリブ２１ｂとヘッドリブ３１ｂとの間に位置するように、ヘッドリブ３１ｂにゴム部材２２を取り付けている。
【００５６】
なお、磁石２３及びゴム部材２２はヘッド本体３１に対して接着剤等の固定手段で固定されている。
【００５７】
このため、磁力により、フィン本体２１がヘッド本体３１側に吸着させるとともに、ゴム部材２２の弾性力及び摩擦力により、フィン本体２１がヘッドリブ３１ｂの間に狭持されることで、フィン２０がケーシング３３に取り付けられており、フィン２０を下方へ強く押すことにより、フィン２０はヘッド本体３１から取り外すことができる。
【００５８】
なお、磁石２３は、ヘッド本体３１の下面に設けられている凹部３６（図４参照）を除く、ヘッド平面部３１ａの下面の全体に設けられており、図８及び図９に示す取付管２４のベースプレート２５が凹部３６に収容されるようになっている。
【００５９】
このため、掘削時に、ヘッド本体３１によって、ベースプレート２５だけに押圧力が加わることがなく、フィン平面部２１ａのベースプレート２５を除く、ほぼ全体が均一にヘッド本体３１によって押圧されるため、フィン２０の破損を防止することができる。
【００６０】
また、保持手段として、磁石２３とゴム部材２２の両方を設ける必要はなく、どちらか一方を設けるようにしてもよい。
さらに、磁石２３をヘッド本体３１とフィン本体２１の両方に設けてもよく、フィン本体２１だけに設けてもよく、ゴム部材２２に関しても、ゴム部材２２をフィン本体２１に設けるようにしてもよい。
【００６１】
次に、鋼管杭１０の組み立て方について説明する。
図８及び図９に示すように、取付管２４の内部空間２４ａに鋼管杭本体１１を挿嵌すると、鋼管杭本体１１に設けられている一対の係止突起１２、１２が係止孔２７、２７に嵌合して、鋼管杭本体１１が取付管２４に取り付けられ、鋼管杭１０が形成される。
【００６２】
一対の係止突起１２、１２は、例えばスプリングバネ（図示省略）によって鋼管杭本体１１から突出する方向に付勢されており、係止孔２７、２７位置で鋼管杭本体１１から突出して、鋼管杭本体１１を取付管２４に取り付ける。
【００６３】
なお、係止突起１２の位置を、鋼管杭本体１１の先端がベースプレート２５に当接したときに、係止孔２７の位置にくるように設けることにより、容易に鋼管杭本体１１をフィン２０に取り付けることができる。
【００６４】
次に、鋼管杭１０の設置方法について説明する。
図１に示す鋼管杭装置１を用いて鋼管杭１０を設置する際に、まず、ケーシング３３を建設機械（図示省略）で回転させ、フィン２０が取り付けられたヘッド部３０を掘削方向へ回転させて圧入する第１の工程を行う。
【００６５】
このとき、フィン２０は剛性の高いヘッド本体３１によって保護されているので、石や瓦礫等に当たっても破損しない。
【００６６】
また、ヘッド平面部３１ａが平面状であるため、石や瓦礫等に当たって掘削できない場合には、一旦、逆回転させることができるので、再度、掘削しなおすことができる。
【００６７】
なお、所定位置まで掘削するのに、ケーシング３３の長さが足りない場合には、ケーシング３３の接続部３４に、接続側ケーシング３５を継ぎ足して、掘削を行う。
【００６８】
次いで、ヘッド本体３１及びフィン２０が所定位置まで圧入されたら、ケーシング３３の接続部３４から中空部３３ａに鋼管杭本体１１を挿入して、フィン２０の取付管２４の内部空間２４ａに鋼管杭本体１１を取り付ける第２の工程を行う。
【００６９】
このとき、鋼管杭本体１１に設けられている一対の係止突起１２、１２が係止孔２７、２７に嵌合して、鋼管杭本体１１が取付管２４に取り付けられ、鋼管杭１０が形成される（図９参照）。
【００７０】
次いで、鋼管杭本体１１をヘッド本体３１に対して押し下げて、フィン２０をヘッド本体３１の下面から取り外す第３の工程を行う。
なお、フィン２０を押し下げることができない場合には、鋼管杭本体１１をヘッド本体３１に対して押し下げ方向に押し、フィン２０が上がらないようにしつつ、ヘッド本体３１のほうを引き上げることにより、フィン２０をヘッド本体３１の下面から取り外すことができる。
【００７１】
そして、フィン２０及び鋼管杭本体１１を所定位置に残して、ケーシング３３を掘削方向に対して反対方向へ回転させて、ヘッド部３０を引き抜く第４の工程を行う。
【００７２】
このとき、ヘッド本体３１の上方におけるケーシング３３の外周面３３ｂに設けられている羽根３７、３８が傾斜して、ヘッド本体３１の上方の土を下方へ押し下げて押し固める。
これにより、フィン２０と鋼管杭本体１１とで構成される鋼管杭１０を、所定位置に設置することができる。
【００７３】
以上、説明した本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１によれば、フィン２０が鋼管杭本体１１の中心線と直交するフィン平面部２１ａを有するとともに、ヘッド部３０がフィン平面部２１ａの上側に沿ったヘッド平面部３１ａを有するので、鋼管杭装置１を押し下げながらヘッド部３０及びフィン２０を回転させることにより、フィン２０を保護しながら掘削することができる。
【００７４】
また、ヘッド平面部３１ａが平面状なので、石や瓦礫等に当たっても強度が強く、掘削方向と反対方向へ回転させても、従来のようにヘッド部３０が分離することはないため、石や瓦礫等に当たって掘削方向に回転できなくなった場合、掘削方向と反対方向に回転させることで、その後瓦礫等を避けて掘削を継続することができる。
【００７５】
さらに、ゴム部材２２や磁石２３によってフィン２０をヘッド本体３１に保持したので、フィン２０をヘッド本体３１の下面から容易に取り外すことができ、掘削後に鋼管杭本体１１をフィン２０に取り付ける取付管２４を設けたので、掘削が完了してから鋼管杭本体１１をフィン２０に簡単に取り付けることができる。
【００７６】
そして、本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１によれば、フィン本体２１が、フィン平面部２１ａから掘削方向へ突出するフィンリブ２１ｂを有し、ヘッド本体３１が、フィンリブ２１ｂの外側に沿ったヘッドリブ３１ｂを有する。
このため、ヘッド本体３１及びフィン本体２１の剛性が向上するとともに、掘削時に、ヘッド本体３１は、より完全にフィン本体２１を保護することができる。
【００７７】
また、本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１には、ヘッド本体３１の上方におけるケーシング３３の外周面３３ｂに、ケーシング３３を掘削方向と反対方向へ回転させた際にヘッド本体３１の上方の土を押し下げる羽根３７、３８が設けられているため、掘削後にヘッド本体３１を引き上げる際に、回転抵抗を少なくするとともに、フィン本体２１の上の土を押し固めることができる。
【００７８】
さらに、その羽根３７、３８が、ヘッド本体３１の外側まで延びているので、ヘッド本体３１の上側の土を、広い範囲でヘッド本体３１の下方に押し下げて、押し固めることができる。
【００７９】
本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１は、羽根３７、３８を回動可能にしているので、掘削方向に回転したときにはヘッド平面部３１ａと平行になり、回転抵抗が小さくなり、容易に掘削することができる。
【００８０】
一方、掘削方向と反対方向へ回転したときには傾斜するので、ヘッド本体３１の上側の土を、ヘッド本体３１の下方に押し下げて、押し固めることができる。
【００８１】
本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１は、フィン平面部２１ａ及びヘッド平面部３１ａは矩形板状であり、ヘッドリブ３１ｂはヘッド平面部３１ａの対向する一対の辺に設けられ、フィンリブ２１ｂはヘッドリブ３１ｂと同じ側で少なくともヘッドリブ３１ｂから突出しないように設けられている。
このため、掘削時にヘッド本体３１がフィン本体２１をより完全に保護することができる。
【００８２】
本発明に係る実施形態の鋼管杭装置１では、ゴム部材２２の弾性力及び摩擦力と磁石２３の吸着力で、フィン本体２１をヘッド本体３１に取り付けたので、フィン本体２１をヘッド本体３１にしっかりと保持することができるとともに、簡単に、フィン本体２１をヘッド本体３１の下面から取り外すことができる。
【００８３】
以上、説明した本発明に係る実施形態の鋼管杭１０によれば、鋼管杭本体１１の先端に設けられたフィン２０と、掘削後に鋼管杭本体１１をフィン２０に取り付ける取付管２４と、を備え、フィン２０が、鋼管杭本体１１の中心線と直交するフィン平面部２１ａを有する。
このため、掘削後に鋼管杭本体１１をフィン２０に取り付けることができ、鋼管杭１０の設置後、フィン平面部２１ａが鋼管杭１０を支持するので、支持力が増す。
【００８４】
また、フィン平面部２１ａが矩形板状であり、フィンリブ２１ｂがフィン平面部２１ａの対向する一対の辺に設けられているため、フィン平面部２１ａの剛性を大きくする（向上させる）ことが可能である。
【００８５】
さらに、上述した本発明に係る実施形態の鋼管杭１０の設置方法によれば、フィン２０が鋼管杭本体１１の中心線と直交するフィン平面部２１ａを有するとともに、ヘッド部３０がフィン平面部２１ａの上側に沿ったヘッド平面部３１ａを有するので、鋼管杭装置１を押し下げながらヘッド部３０及びフィン２０を回転させることにより、フィン２０を保護しながら掘削することができる。
【００８６】
そして、石や瓦礫等に当たって回転できなくなった場合でも、掘削方向と反対方向に回転させることができるので、その後掘削を継続することができる。
【００８７】
また、ゴム部材２２や磁石２３によってフィン２０をヘッド本体３１に保持したので、掘削後に、フィン２０をヘッド本体３１から容易に取り外すことができる。
【００８８】
さらに、掘削後に鋼管杭本体１１をフィン２０に取り付ける取付管２４を設けたので、掘削が完了してから鋼管杭本体１１をフィン２０に取り付けることができる。
【００８９】
加えて、ヘッド本体３１の上方におけるケーシング３３の外周面３３ｂに、ケーシング３３を掘削方向と反対方向へ回転させた際にヘッドの上方の土を押し下げる羽根３７、３８を設けたので、ケーシング３３を掘削方向と反対方向へ回転させてヘッド部３０を引き抜く際に、羽根３７，３８によりヘッド本体３１の上方の土を下方へ押し下げて押し固めることができ、鋼管杭１０の設置作業を効率よく行うことができる。
【００９０】
以上、本発明の鋼管杭装置１、鋼管杭１０及び鋼管杭１０の設置方法について、具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上述した具体的な実施形態に限定されるものでなく、本発明の技術思想を逸脱しない範囲における様々な変形及び改良を行ってもよいことは言うまでもない。
【００９１】
例えば、実施形態においては、ヘッド本体３１及びフィン本体２１が矩形の場合について例示したが、これに限定するものではなく、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示すように、ヘッド本体３１及びフィン本体２１を例えば円形とすることも可能である。
【００９２】
この場合には、円形のヘッド平面部３１ａの外周縁に沿ってヘッドリブ３１ｂを設けるとともに、円形のフィン平面部２１ａの外周縁に沿ってフィンリブ２１ｂを設ける。
【００９３】
このとき、ヘッドリブ３１ｂを全周にわたって設けることもできるが、図１０（Ｃ）に示すように、ところどころ切り欠いて設けることもできる。
さらに、図１０（Ｄ）に示すように、ヘッドリブ３１ｂに三角形の切り欠きを設けて、鋸刃状に設けることもできる。
【００９４】
また、図１０（Ａ）に示すように、ヘッド平面部３１ａに開口部３１ｃを設けて、ヘッド本体３１を引き上げる際に、ヘッド本体３１の上側の土を開口部３１ｃから下方へ落とすようにすることもできる。
この開口部３１ｃは、前述した矩形のヘッド本体３１にも同様に設けることができる。
加えて、ヘッド本体３１及びフィン本体２１が楕円形であってもよい。
【００９５】
このように、本発明は、具体的な実施形態に限定されるものではなく、そのことは当業者にとって特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００９６】
１  鋼管杭装置
１０  鋼管杭
１１  鋼管杭本体
１２  係止突起
２０  フィン
２１  フィン本体
２１ａ  フィン平面部
２１ｂ  フィンリブ
２２  ゴム部材（保持手段）
２３  磁石（保持手段）
２４  取付管（取付手段）
２４ａ  内部空間
２５  ベースプレート
２６  ネジ
２７  係止孔
３０  ヘッド部
３１  ヘッド本体（ヘッド）
３１ａ  ヘッド平面部
３１ｂ  ヘッドリブ
３１ｃ  開口部
３２  貫通孔
３３  ケーシング
３３ａ  中空部
３３ｂ  外周面
３４  接続部
３４ａ  溝
３５  接続側ケーシング
３５ａ  接続部
３６  凹部
３７  羽根
３７ａ  支点
３７ｂ  端部
３８  羽根
３８ａ  支点
３８ｂ  端部
【図１】
2018168552.tif 000003
【図２】
2018168552.tif 000004
【図３】
2018168552.tif 000005
【図４】
2018168552.tif 000006
【図５】
2018168552.tif 000007
【図６】
2018168552.tif 000008
【図７】
2018168552.tif 000009
【図８】
2018168552.tif 000010
【図９】
2018168552.tif 000011
【図１０】
2018168552.tif 000012