(57)【要約】【課題】溶接作業の省略化を実現しつつ、作業性、経済性に非常に優れた杭頭処理工法および杭頭処理構造ならびにアンカー部材付き鋼製円筒状部材を提供する。【解決手段】杭頭部の外周に鋼管１０ａを有する基礎杭１０の杭頭部に、基礎構造物１１と接合するためのアンカー鉄筋１等のアンカー部材１を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける杭頭処理工法である。前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２は、前記基礎杭１０の杭頭部の杭径と略同等の内径を有し、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材２ａからなる構成とし、地盤１２に打ち込んだ前記基礎杭１０の杭頭部の鋼管外周１０ａに沿って前記複数の円弧状部材２ａを接着剤３で接着して円筒状に形成しながら、又は円筒状に形成した後に、隣接する円弧状部材２、２同士を連結することにより、前記基礎杭１０の杭頭部の鋼管１０ａ外周に前記鋼製円筒状部材２を接着固定してなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭頭部の外周に鋼管を有する基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける杭頭処理工法であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を有し、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とし、地盤に打ち込んだ前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に沿って前記複数の円弧状部材を接着剤で接着して円筒状に形成しながら、又は円筒状に形成した後に、隣接する円弧状部材同士を連結することにより、前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を接着固定してなることを特徴とする、杭頭処理工法。
【請求項２】
杭頭部の外周に鋼管を有する基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける杭頭処理工法であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を有し、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とし、地盤に打ち込んだ前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に沿って前記複数の円弧状部材を互いに連結しない構成で接着剤で接着して円筒状に形成した後、当該円筒状に形成した複数の円弧状部材を外方から巻装可能なベルト部材で締め付けることにより、前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を接着固定してなることを特徴とする、杭頭処理工法。
【請求項３】
杭頭部の外周に鋼管を有する基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける杭頭処理工法であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を有し、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とし、地盤に打ち込んだ前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に沿って前記複数の円弧状部材を接着剤で接着して円筒状に形成しながら、又は円筒状に形成した後、隣接する円弧状部材同士を連結したのち当該円筒状に形成した複数の円弧状部材を外方から巻装可能なベルト部材で締め付けるか、又は当該円筒状に形成した複数の円弧状部材を外方から巻装可能なベルト部材で締め付けたのち隣接する円弧状部材同士を連結することにより、前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を接着固定してなることを特徴とする、杭頭処理工法。
【請求項４】
前記複数の円弧状部材は、各円弧状部材の周方向両端部にフランジ継手部を有し、同フランジ継手部をボルト接合により連結して前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を形成することを特徴とする、請求項１又は３に記載した杭頭処理工法。
【請求項５】
前記複数の円弧状部材は、隣接する円弧状部材同士を蝶番継手部でピン連結した一連の構成とし、当該一連の構成とした複数の円弧状部材の両端部に形成したフランジ継手部をボルト接合により連結して前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を形成することを特徴とする、請求項１又は３に記載した杭頭処理工法。
【請求項６】
前記ベルト部材は、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材が前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に固定されていると判断した後に撤去することを特徴とする、請求項２又は３に記載した杭頭処理工法。
【請求項７】
杭頭部の外周に鋼管を備えた基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材が設けられる杭頭処理構造であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とされ、地盤に打ち込まれた前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周と円筒状に連結された複数の円弧状部材とが接着剤で固定されてなることを特徴とする、杭頭処理構造。
【請求項８】
杭頭部の外周に鋼管を備えた基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材が設けられる杭頭処理構造であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とされ、地盤に打ち込まれた前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周と互いに連結しない構成で円筒状に形成された複数の円弧状部材とが接着剤で固定され、さらに、当該円筒状に形成された複数の円弧状部材がベルト部材で挟持されていることを特徴とする、杭頭処理構造。
【請求項９】
杭頭部の外周に鋼管を備えた基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材が設けられる杭頭処理構造であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とされ、地盤に打ち込まれた前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周と円筒状に連結された複数の円弧状部材とが接着剤で固定され、さらに、当該円筒状に連結された複数の円弧状部材がベルト部材で挟持されていることを特徴とする、杭頭処理構造。
【請求項１０】
前記基礎杭は、鋼管被覆コンクリート杭であることを特徴とする、請求項７〜９のいずれか１項に記載した杭頭処理構造。
【請求項１１】
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を構成する円弧状部材の上端部に、前記基礎杭の杭頭部の上面に載る掛け留め部が突設されていることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか１項に記載した杭頭処理構造。
【請求項１２】
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材のアンカー部材は、前記円弧状部材の外周面に平鋼を介して接合されていることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか１項に記載した杭頭処理構造。
【請求項１３】
前記請求項７〜１２のいずれかに記載の杭頭処理構造に用いるアンカー部材付き鋼製円筒状部材であって、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状で、周方向両側縁に継手部が形成された複数の円弧状部材が、同継手部により円筒形状に連結されてなる構成であることを特徴とする、アンカー部材付き鋼製円筒状部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー部材（アンカー鉄筋、アンカー鋼棒）を設ける杭頭処理工法の技術分野に属し、さらにいえば、杭頭部の外周に鋼管を有する基礎杭（主として鋼管が被覆されたコンクリート杭）の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける杭頭処理工法、及び同工法により構築される杭頭処理構造、ならびに同構造に用いられるアンカー部材付き鋼製円筒状部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基礎杭の杭頭部と基礎構造物とを接合するための杭頭処理工法として、基礎杭の杭頭部の外周面等に複数のアンカー部材（アンカー鉄筋、アンカー鋼棒）を溶接し、当該アンカー部材を基礎構造物内に配置する形態で基礎構造物と接合する技術がよく知られている。
しかし、前記杭頭処理工法は、アンカー部材を現場で１本１本逐一溶接する作業を行う必要があり大変煩わしく、これに伴い工期が長期化する等の施工上の問題があった。加えて、地盤から数十ｃｍ（主として２０〜３０ｃｍ）程度露出した杭頭部に対しアンカー部材を鉛直方向に溶接する作業は、低姿勢での窮屈な作業を強いられ精度良く溶接するのに難渋し、熟練工等の高度な溶接技術が要求される問題もあった。
そこで近年、特許文献１、２に示したように、予め、工場等でアンカー部材が溶接された鋼製リング（鋼製円筒状部材）を製作し、現場では当該アンカー部材付きの鋼製リングを基礎杭等の杭頭部に接合することで、溶接作業の省略化、ひいては現場作業の省力化を実現する発明が種々開示され実施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−９１８９９号公報
【特許文献２】実開昭６２−１１０３４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に係る鋼製リングは、一体的なリング構造で実施するので、基礎杭の杭頭部の上方から下方に向かって外嵌めし、かつ、同杭頭部と同心配置に設ける必要がある等、精緻な位置合わせ作業が要求されていた。
また、前記杭頭部と鋼製リングとは、その間にモルタル又はセメントペーストを充填する手段で固定するので、液漏れ防止部材（型枠）を別途用意する必要があった。加えて、前記液漏れ防止部材を同心配置を保持しながら慎重に取り付ける必要もあった。
さらに、前記モルタル又はセメントペーストが固化（養生）するまでの所定の期間は前記漏れ防止部材を撤去できないため、作業が停滞する課題もあった。
このように、特許文献１に係る発明は、現場作業において溶接作業を省略化できるものの、作業性、経済性の点において新たな問題が生じていた。
【０００５】
特許文献２に係る鋼製リングは、前記特許文献１と同様の一体的なリング構造で実施するので、やはり鋼管杭の杭頭部の上方から下方に向かって外嵌めし、かつ、同杭頭部と同心配置に設ける必要がある等、精緻な位置合わせ作業が要求されていた。加えて、鋼製リングを杭頭部に隙間なくほぼぴったり外嵌めする構成なので、部材製作に精緻さが要求されていた。
また、鋼管杭の杭頭部には予め、鋼製リングのボルト孔と芯が一致する部位にボルト通し孔を複数個穿設しておく必要もあり、部材製作が大変煩わしく費用が嵩む。また、複数のボルト通し孔を穿設することによる断面欠損の問題も無視できない。
このように、特許文献２に係る発明は、前記特許文献１と同様に、現場作業において溶接作業を省略化できるものの、作業性、経済性の点において新たな問題が生じていた。
【０００６】
本発明は、上述した背景技術の課題に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、前記特許文献１、２に係る発明の利点である溶接作業の省略化を実現しつつ、前記した特許文献１、２に係る種々の課題を改善し、作業性、経済性に非常に優れた杭頭処理工法および杭頭処理構造ならびに同構造に用いるアンカー部材付き鋼製円筒状部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記背景技術の課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る杭頭処理工法は、杭頭部の外周に鋼管を有する基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける杭頭処理工法であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を有し、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とし、地盤に打ち込んだ前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に沿って前記複数の円弧状部材を接着剤で接着して円筒状に形成しながら、又は円筒状に形成した後に、隣接する円弧状部材同士を連結することにより、前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を接着固定してなることを特徴とする。
【０００８】
請求項２に記載した発明に係る杭頭処理工法は、杭頭部の外周に鋼管を有する基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける杭頭処理工法であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を有し、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とし、地盤に打ち込んだ前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に沿って前記複数の円弧状部材を互いに連結しない構成で接着剤で接着して円筒状に形成した後、当該円筒状に形成した複数の円弧状部材を外方から巻装可能なベルト部材で締め付けることにより、前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を接着固定してなることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載した発明に係る杭頭処理工法は、杭頭部の外周に鋼管を有する基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける杭頭処理工法であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を有し、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とし、地盤に打ち込んだ前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に沿って前記複数の円弧状部材を接着剤で接着して円筒状に形成しながら、又は円筒状に形成した後、隣接する円弧状部材同士を連結したのち当該円筒状に形成した複数の円弧状部材を外方から巻装可能なベルト部材で締め付けるか、又は当該円筒状に形成した複数の円弧状部材を外方から巻装可能なベルト部材で締め付けたのち隣接する円弧状部材同士を連結することにより、前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を接着固定してなることを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載した発明は、請求項１又は３に記載した杭頭処理工法において、前記複数の円弧状部材は、各円弧状部材の周方向両端部にフランジ継手部を有し、同フランジ継手部をボルト接合により連結して前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を形成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載した発明は、請求項１又は３に記載した杭頭処理工法において、前記複数の円弧状部材は、隣接する円弧状部材同士を蝶番継手でピン連結した一連の構成とし、当該一連の構成とした複数の円弧状部材の両端部に形成したフランジ継手部をボルト接合により連結して前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を形成することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載した発明は、請求項２又は３に記載した杭頭処理工法において、前記ベルト部材は、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材が前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周に固定されていると判断した後に撤去することを特徴とする。
【００１３】
請求項７に記載した発明に係る杭頭処理構造は、杭頭部の外周に鋼管を備えた基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材が設けられる杭頭処理構造であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とされ、地盤に打ち込まれた前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周と円筒状に連結された複数の円弧状部材とが接着剤で固定されてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載した発明に係る杭頭処理構造は、杭頭部の外周に鋼管を備えた基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材が設けられる杭頭処理構造であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とされ、地盤に打ち込まれた前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周と互いに連結しない構成で円筒状に形成された複数の円弧状部材とが接着剤で固定され、さらに、当該円筒状に形成された複数の円弧状部材がベルト部材で挟持されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載した発明に係る杭頭処理構造は、杭頭部の外周に鋼管を備えた基礎杭の杭頭部に、基礎構造物と接合するためのアンカー鉄筋等のアンカー部材を外周部に備えた鋼製円筒状部材が設けられる杭頭処理構造であって、
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材からなる構成とされ、地盤に打ち込まれた前記基礎杭の杭頭部の鋼管外周と円筒状に連結された複数の円弧状部材とが接着剤で固定され、さらに、当該円筒状に連結された複数の円弧状部材がベルト部材で挟持されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載した発明は、請求項７〜９のいずれか１項に記載した杭頭処理構造において、前記基礎杭は、鋼管被覆コンクリート杭であることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載した発明は、請求項７〜１０のいずれか１項に記載した杭頭処理構造において、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を構成する円弧状部材の上端部に、前記基礎杭の杭頭部の上面に載る掛け留め部が突設されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載した発明は、請求項７〜１１のいずれか１項に記載した杭頭処理構造において、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材のアンカー部材は、前記円弧状部材の外周面に平鋼を介して接合されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３に記載した発明に係るアンカー部材付き鋼製円筒状部材は、前記請求項７〜１２のいずれかに記載の杭頭処理構造に用いるアンカー部材付き鋼製円筒状部材であって、前記基礎杭の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状で、周方向両側縁に継手部が形成された複数の円弧状部材が、同継手部により円筒形状に連結されてなる構成であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明に係る杭頭処理工法および杭頭処理構造ならびに同構造に用いるアンカー部材付き鋼製円筒状部材によれば、以下の効果を奏する。
【００２１】
１）現場で溶接作業を行うことなく施工できる。よって現場作業を確実に省力化できる。
２）アンカー部材付き鋼製円筒状部材は、杭頭部の上方からではなく、分割された複数の円弧状部材を水平方向から当てがい、ボルト・ナットで連結する手法等を執るので精緻な位置合わせ作業も必要ない。よって、作業性（施工性）に優れている。
３）基礎杭の杭頭部とアンカー部材付き鋼製円筒状部材との接合手段として接着剤を用いるので、液漏れの虞もなく、型枠も無用である。しかも、接着厚を非常に薄くして実施できるので、モルタルやセメントペーストを充填して接着する場合と比し、至極合理的に基礎杭の杭頭部の強度・剛性を向上させることができる。
４）前記接着剤に加え、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材を杭頭部の鋼管に、ボルトによる接合手段、及び／又はベルト部材による締め付け手段で締め付けて固定するので、当該アンカー部材付き鋼製円筒状部材を基礎杭の杭頭部へ確実に応力伝達可能に接合することができる。
５）基礎杭側には何ら手を加えることなく実施できる。
６）まとめると、本発明は、前記特許文献１、２に係る発明の利点である溶接作業の省略化を実現しつつ、前記した特許文献１、２に係る種々の課題を改善し、作業性、経済性に非常に優れた杭頭処理工法および杭頭処理構造ならびに同構造に用いるアンカー部材付き鋼製円筒状部材を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】Ａは、本発明に係る杭頭処理工法（請求項１、４）および杭頭処理構造（請求項７）の実施例を示した立面図であり、Ｂは、Ａの平面図であり、Ｃは、Ｂのアンカー部材付き鋼製円筒状部材の分解図であり、Ｄは、連結部の説明図である。
【図２】Ａは、本発明に係る杭頭処理工法（請求項１、５）および杭頭処理構造（請求項７）の実施例を示した立面図であり、Ｂは、Ａの平面図であり、Ｃは、Ｂのアンカー部材付き鋼製円筒状部材の分解図であり、Ｄは、連結部の説明図である。
【図３】Ａは、アンカー部材付き鋼製円筒状部材のバリエーションを示した概略図であり、Ｂは、Ａの要部を拡大して示した平面図である。
【図４】Ａは、図１、図２に係る基礎杭の仮想鉄筋コンクリート断面を示した概略図であり、Ｂは、図３に係る基礎杭の仮想鉄筋コンクリート断面を示した概略図であり、Ｃは、その他のバリエーションに係る基礎杭の仮想鉄筋コンクリート断面を示した概略図である。
【図５】Ａは、本発明に係る杭頭処理工法および杭頭処理構造の適用対象である基礎杭のバリエーションを示した立断面図であり、Ｂは、ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図であり、Ｃは、Ａの平面図である。
【図６】Ａは、本発明に係る杭頭処理工法および杭頭処理構造の適用対象である基礎杭のバリエーションを示した立断面図であり、Ｂは、ＡのＢ−Ｂ線矢視断面図であり、Ｃは、Ａの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
次に、本発明に係る杭頭処理工法および杭頭処理構造ならびに同構造に用いるアンカー部材付き鋼製円筒状部材の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２４】
本発明に係る杭頭処理工法は、図１等に示したように、杭頭部の外周に鋼管１０ａを有する基礎杭１０の前記杭頭部に、基礎構造物１１（図３参照）と接合するためのアンカー部材（図示例ではアンカー鉄筋）１を外周部に備えた鋼製円筒状部材を設ける工法である。
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２は、前記基礎杭１０の杭頭部の杭径と略同等の内径を有し、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数の円弧状部材２ａからなる。具体的には、周方向両側縁に継手部２ｂ、２ｂが形成された複数（図示例では４等分割の４個）の円弧状部材２ａを、同継手部２ｂを介し周方向にボルト接合により連結してなる構成で実施されている。
そして、地盤１２に打ち込んだ前記基礎杭１０の杭頭部の鋼管１０ａ外周に沿って前記複数（図示例では４個）の円弧状部材２ａを接着剤３で接着して円筒状に形成しながら、又は円筒状に形成した後に、隣接（対応）する継手部２ｂ、２ｂ同士を互いにボルト５で連結することにより、前記基礎杭１０の杭頭部の鋼管１０ａ外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を接着固定してなる工法である。
【００２５】
前記杭頭部の外周に鋼管１０ａを有する基礎杭１０とは、少なくとも杭頭部（杭頭露出部）の外周に鋼管１０ａを有する基礎杭１０であればよく、杭全長にわたり鋼管１０ａを被覆したＳＣ杭等の鋼管被覆コンクリート杭、又は鋼管杭、或いは現場打ちコンクリートに鋼管１０ａを外付けした杭を当然に含む意である。
ちなみに、図１、図２に係る基礎杭１０は前記ＳＣ杭１０を適用した場合の実施例を示している。前記ＳＣ杭１０の代わりに、図５、図６に示したような、本出願人が開発した鋼管被覆コンクリート杭１０でも同様に実施できる。この図５、図６に係る鋼管被覆コンクリート杭１０の構成については後述する。
【００２６】
前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２の内径を前記基礎杭１０の杭頭部の杭径と、略同等、としたのは、当該鋼製円筒状部材２が厚さ０．５ｍｍ程度以下の接着剤３を介して杭頭部の鋼管１０ａに良好に接着固定できることを考慮すると、杭頭部の杭径よりも僅かに大きい内径でも十分に実施可能であること、および、前記鋼製円筒状部材２を分割ピース（円弧状部材２ａ）同士をボルト５・ナット６等の連結金具で連結する誤差吸収可能な構成を考慮すると、杭頭部の杭径と同一の内径はもとより、同杭径よりも僅かに小さい内径でも十分に実施可能であること、に因る。
【００２７】
本実施例に係る前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２は、前記基礎杭１０の杭頭部の杭径（例えば、１０００ｍｍ）と略同等（前記段落［００２６］参照）の内径を有する。また、本実施例では、周方向に略４等分割して周方向両側縁に継手部２ｂ、２ｂが形成された４個の円弧状部材２ａを、同継手部２ｂ、２ｂを介し周方向に連結してなる構成で実施している。具体的には、断面が略１／４円弧状で、筒軸方向長さが杭頭露出部を覆う程度（一例として２５ｃｍ程度）の同形・同大の４個の円弧状部材２ａを、フランジ継手部２ｂ、２ｂを介して周方向に連結して略円筒形状に形成可能な構成で実施されている。さらに、各円弧状部材２ａに前記アンカー部材１がバランスよく４本ずつ溶接接合されている。
【００２８】
なお、本実施例に係る前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２は、周方向に４等分割したに等しい形状の円弧状部材２ａを用いて形成しているがこれに限定されず、周方向に３等分割、或いは２等分割（半割り）したに等しい形状の円弧状部材２ａを用いても同様に実施できる。また、本実施例では、製造コスト、荷扱い性、取扱性（作業性）の観点から同形同大の円弧状部材２ａを用いて実施しているが同形同大に限定されず、周方向に連結した場合に略円筒形状に形成できる形態であれよい。
【００２９】
本実施例に係るアンカー部材１は、アンカー鉄筋１を用い、１個の円弧状部材２ａに対しバランスよく間隔をあけて４本ずつ溶接接合して実施している。この接合作業は予め工場等で行うので品質のよい製品を均一に提供できる。
図示例に係るアンカー鉄筋１は単なる棒状で実施しているが、上端部を逆Ｕ字状に折り曲げたり、スタッドを付設したりして基礎構造物１１への定着力を増大させる工夫は適宜行われるところである。前記アンカー鉄筋１の代わりにアンカー鋼棒（異形鋼棒を含む。）を用いて実施することもできる。
また、本実施例では、４本ずつ計１６本のアンカー鉄筋（アンカー部材）１で実施しているが、使用本数は勿論これに限定されず、構造設計に応じて適宜増減される。もっとも、１個の円弧状部材２ａに対しては、少なくとも１本のアンカー部材１を備えた構成で実施される。
【００３０】
本実施例に係る接着剤３は、アクリル樹脂又はエポキシ樹脂の接着剤３が好適に用いられ、円弧状部材２ａの内周面及び／又は杭頭部の鋼管１０ａの外周面に塗布して当該円弧状部材２ａと杭頭部の鋼管１０ａとを接着する。前記接着剤３を用いることにより、接着部位の厚みを０．５ｍｍ以下に薄くできる。構造力学上、接着部位の厚みは薄ければ薄いほど基礎杭１０の杭頭部の強度・剛性が高くなるので、モルタルやセメントペーストを充填して接着する場合と比し、至極合理的に基礎杭１０の杭頭部の強度・剛性を向上させることができる。
【００３１】
ここで、上記構成部材の大きさ等について例示すると、前記基礎杭（ＳＣ杭）１は、杭径が３００〜１０００ｍｍ程度、長さが５〜１５ｍ程度、鋼管厚が４．５〜１９ｍｍ程度である。アンカー部材（アンカー鉄筋）１は、径（φ）が２５〜３５ｍｍ程度で、長さは構造設計に応じて適宜設計変更される。円弧状部材２ａ（鋼製円筒形部材）は、肉厚（鋼管厚）が９〜１２ｍｍ程度で、長さは杭頭部の露出寸法に応じて適宜設計変更される。
【００３２】
本発明に係る杭頭処理工法の作業手順は、一例として、先ず地盤１２に基礎杭１０を打設し、同基礎杭１０の杭頭部を露出させる作業を行う。前記基礎杭１０は、外側に鋼管１０ａを備えた基礎杭１０であれば、既製杭でも場所打ち杭でもよい。
次に、必要に応じて杭頭部の鋼管１０ａ表面の黒皮をサンドブラストで除去する等の準備が整った段階で、前記円弧状部材２ａの内周面に前記接着剤３を塗布し、前記基礎杭１０の杭頭部の鋼管１０ａの所定の外周面に位置決めして接着する。次に周方向に沿って順に、内周面に前記接着剤３を塗布した前記円弧状部材２ａを前記鋼管１０ａの所定の外周面に位置決めして接着する。そして、複数（４個）の円弧状部材２ａで略円筒形状（アンカー部材付き鋼製円筒状部材２）を形成した段階で、隣接するフランジ継手部２ｂ、２ｂをボルト５・ナット６で仮締めする。
続いて、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２の鋼管１０ａへの取り付け状況の全体のバランスを確認（視認）し、必要に応じて微調整した後に前記ボルト５・ナット６を本締めする。
なお、前記作業手順はあくまでも一例であり、前記杭頭部の鋼管１０ａ側に接着剤３を塗布したり、前記略円筒形状を形成する前に、隣接する円弧状部材２ａ、２ａ同士を順次ボルト５・ナット６で仮締めしておいてもよい。
【００３３】
上記杭頭処理工法により構築された杭頭処理構造は、杭頭部の外周に鋼管１０ａを備えた基礎杭１０の杭頭部に、基礎構造物１１と接合するためのアンカー鉄筋１等のアンカー部材１を外周部に備えた鋼製円筒状部材２が設けられる杭頭処理構造であり、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２は、前記基礎杭１０の杭頭部の杭径と略同等の内径を備え、周方向に分割した形状と略等しい形状の複数（４個）の円弧状部材２ａからなる構成とされ、地盤１２に打ち込まれた前記基礎杭１０の杭頭部の鋼管１０ａ外周と前記継手部２ｂにより円筒形状に連結された複数の円弧状部材２ａとが接着剤３で固定されてなる。
【００３４】
したがって、本発明に係る杭頭処理工法および杭頭処理構造ならびに同構造に用いるアンカー部材付き鋼製円筒状部材２によれば、以下の効果を奏する。
１）現場で溶接作業を行うことなく施工できる。よって現場作業を確実に省力化できる。
２）アンカー部材付き鋼製円筒状部材２は、杭頭部の上方からではなく、分割された複数（一例として４個）の円弧状部材２ａを水平方向から当てがい、ボルト５・ナット６で連結する手法を執るので精緻な位置合わせ作業も必要ない。よって、作業性（施工性）に優れている。
３）基礎杭１０の杭頭部とアンカー部材付き鋼製円筒状部材２との接合手段として接着剤３を用いるので、液漏れの虞もなく、型枠も無用である。しかも、接着厚を非常に薄くして実施できるので、モルタルやセメントペーストを充填して接着する場合と比し、至極合理的に基礎杭１０の杭頭部の強度・剛性を向上させることができる。
４）前記接着剤３に加え、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を杭頭部の鋼管１０ａにボルト接合手段で締め付けて固定するので、当該アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を基礎杭１０の杭頭部へ確実に応力伝達可能に接合することができる。
【００３５】
以下、上記実施例と異なる構成の実施例について、さらに説明する。
【００３６】
（継手部の構成について）
図１では、前記円弧状部材２ａの継手部２ｂをすべて、周方向両端縁から外方へ突き出るように設けたフランジ継手部２ｂで実施しているがこれに限定されない。
図２に示したように、隣接する円弧状部材２ａ、２ａ同士の連結部のうち、１箇所の連結部は前記円弧状部材２ａの周方向一側縁に設けたフランジ継手部２ｂ、２ｂ同士をボルト接合する構成とし、残りの連結部はすべて前記円弧状部材２ａの周方向一側縁に設けた蝶番継手部２ｂ’、２ｂ’同士をピン７で連結する構成で実施することもできる。すなわち、前記複数の円弧状部材２ａを、隣接する円弧状部材２ａ、２ａ同士を蝶番継手部２ｂ’、２ｂ’でピン７で連結した一連の構成とし、当該一連の構成とした複数の円弧状部材２ａの両端部に形成したフランジ継手部２ｂ、２ｂをボルト接合により連結する構成で実施することもできる（請求項５に係る発明）。
この図２に係る実施例によれば、蝶番継手部２ｂ’により、隣接する円弧状部材２ａ、２ａ同士を回動自在に連結できる。よって、予め複数（４個）の円弧状部材２ａを一連に連結した状態で、基礎杭１０の杭頭部の鋼管１０ａ外周への取り付け作業（接着作業）を連続的に、かつ速やかに行うことができる等、自在性に富む連結作業を行うことができる。
【００３７】
（ベルト部材を用いる構成について）
図１Ａと図２Ａに示したように、前記基礎杭１０の杭頭部の鋼管１０ａ外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を接着固定する作業を終えた段階で（詳しくは前記段落［００２４］参照）、さらに、当該アンカー部材付き鋼製円筒状部材２（円筒状に形成した複数の円弧状部材２ａ）を、外方から巻装可能なベルト部材（図示省略）で締め付ける工程を加えて実施することもできる（請求項３に係る発明）。当該工程は、隣接する円弧状部材２ａ、２ａ同士をボルト５で連結した後に行ってもよいし、ボルト５で連結する前に行ってもよい。
前記ベルト部材には、例えばワイヤ、ロープ、チェーン、又はスチールベルト等のほか、近年注目されているカーボン素材のベルト部材も当然に含まれる。当該種々のベルト部材を、アンカー部材付き鋼製円筒状部材２の外周面に１段又は複数段、所定のテンションを付与して巻装（挟持）する。
このベルト部材を用いた実施例によれば、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２の鋼管１０ａへの接着力（接着剤３による付着力）をさらに高めることができる。よって、当該アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を基礎杭１０の杭頭部へさらに確実に応力伝達可能に接合することができる。
なお、前記ベルト部材は、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２が基礎杭１０の杭頭部の鋼管外周にしっかり固定されていると判断（所定時間の経過、又は機器による測定等）した後に撤去してもよいし（図１Ａ、図２Ａを援用して参照。請求項６、７に係る発明）、撤去しないでそのまま残しておいてもよい（請求項９に係る発明）。
【００３８】
また、前記ベルト部材を用いる場合、前記円弧状部材２に継手部２ｂ、２ｂ’（フランジ継手部、蝶番継手部）を設けず、まさに、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を、周方向に分割したに等しい形状で実施することもできる。要するに、隣接する円弧状部材２、２同士を連結することなく、各円弧状部材２を、接着剤３による接着力と、ベルト部材による締め付け力とで、前記基礎杭１０の杭頭部の鋼管１０ａ外周に前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を接着固定する手法である（請求項２、８に係る発明）。
このベルト部材を用いた実施例でも、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２の鋼管１０ａへの接着力（接着剤３による付着力）をさらに高めることができ、よって、当該アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を基礎杭１０の杭頭部へ確実に応力伝達可能に接合することができる。
【００３９】
（円弧状部材の上端部の構成について）
図１と図２に係る前記円弧状部材２ａの上端部に、前記基礎杭１０の杭頭部の上面に載る掛け留め部８（図２Ｃの破線参照）を溶接等の接合手段で突設させて実施することもできる（請求項１１に係る発明）。この掛け留め部（突設片）８は、前記円弧状部材２ａを杭頭部の鋼管１０ａ外周へ接着する際の位置決め作業を容易ならしめる効果がある。図示例に係る掛け留め部８は、１つの円弧状部材２ａに対して１個又は２個設けた例を示しているが、もちろん数量は適宜設計変更される。
【００４０】
（アンカー部材の構成について）
図１と図２では、アンカー鉄筋（アンカー部材）１を円弧状部材２ａに直接溶接して実施しているが、図３に示したように、円弧状部材２ａの外周面に平鋼（平鋼板）４を介して溶接接合して実施することもできる。前記平鋼４を介在させることにより、前記基礎杭１０の杭頭部の剛性を大きくすることができる効果がある。もとより、円弧状部材２ａと平鋼４との接合部は、平鋼４の円弧状部材２ａへの当接部を溶接が容易になるように開先をとる等の工夫は適宜行われる。前記平鋼４の大きさ（特には突出寸法）は、構造設計に応じて適宜設計変更可能であり、例えば、図４Ｂに示したように、同形同大の平鋼４を用いて実施することもできるし、図４Ｃに示したように、幅寸を適宜設計変更した平鋼４を用いて実施することもできる。
このように、平鋼４を介してアンカー部材１を溶接接合すると、杭頭部（基礎杭１０）は、アンカー部材１を直接溶接した場合と比し、仮想鉄筋コンクリート断面Ｄを大きくできるので（図４Ａと、図４Ｂ又は図４Ｃとを対比して参照）、当該杭頭部（基礎杭１０）の剛性（曲げ抵抗）と強度を大きくすることができる。
また、図４Ｃにかかる基礎杭１０によれば、平鋼４の幅寸を自在に変更することにより、基礎構造物１１の内部に配筋された鉄筋と干渉を生じない柔軟な配筋ができる利点もある。
【００４１】
（基礎杭の構成について）
図５と図６は、本出願人が開発した基礎杭１０を示している。前記図１〜図４に係る基礎杭１０は、ＳＣ杭１０を想定した実施例であるが、ＳＣ杭１０の代わりに前記本出願人が開発した基礎杭１０でも同様に実施できる。
この本出願人が開発した基礎杭１０は、ＳＰＨＣ杭（ＳＰＨＣは本出願人の登録商標）と称される鋼管被覆コンクリート杭（鋼管被覆高強度コンクリート杭）であり、ＰＨＣ杭１０ｂと、ＰＨＣ杭１０ｂの外周に隙間を確保して同心の配置に設けられる鋼管１０ａと、前記隙間に充填される充填材１０ｃとで一体的に構成される。ちなみに図中の符号１０ｄは、ＰＨＣ杭１０ｂの端板を示している。
前記ＳＰＨＣ杭１０の前記鋼管１０ａは、その上端部が基礎構造物１１の基礎と水平力を伝達可能に接合される構成で、前記ＰＨＣ杭１０ｂよりも短い長さで実施される。前記充填材１０ｃは、主としてセメントミルクが好適に用いられている。
図５と図６とは、図５に係る鋼管１０ａが中空の筒体であるのに対し、図６に係る鋼管１０ａは有底筒体である点が相違し、その他の構成は同様である。
よって、この本出願人が開発したＳＰＨＣ杭（鋼管被覆コンクリート杭）１０によれば、前記ＳＣ杭１０と同様、外側に鋼管１０ａを備えた構成であることに変わりはない。よって、上記実施例（図１〜図４参照）と全く同様に、前記アンカー部材付き鋼製円筒状部材２を構成する円弧状部材２ａを、当該ＳＰＨＣ杭１０の鋼管１０ａに対し、同様の手順で設けることができる（前記段落［００３２］参照）。
よって、上記実施例（図１〜図４参照）と同様の作用効果を奏する（前記段落［００３４］参照）。
【００４２】
以上、実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。
【符号の説明】
【００４３】
１    アンカー部材（アンカー鉄筋）
２    アンカー部材付き鋼製円筒状部材
２ａ  円弧状部材
２ｂ  継手部（フランジ継手部）
２ｂ’継手部（蝶番継手部）
３    接着剤
４    平鋼
５    ボルト
６    ナット
７    ピン
８    掛け留め部
１０    基礎杭
１０ａ  鋼管
１１    基礎構造物
１２    地盤
Ｄ    仮想鉄筋コンクリート断面
【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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