(57)【要約】【課題】  建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、小口径の鋼管を継ぎ足して堅固な地盤まで圧入した小口径鋼管杭の接合構造にあって、作業者の作業負担が少なく、確実な施工が行われるとともに、施工に必要なブラケットを再利用できることにある。【解決手段】  小口径鋼管杭を構成する一般鋼管２０は、小口径の鋼管本体２１の一方端部２２に雄継手２４を備え、同他方端部２３には雌継手２６を備える。雄継手２４と雌継手２６は予め工場に置いて鋼管本体２１に溶接されている。そして、雄継手２４にはネジ山２５を設け、雌継手２５にはこのネジ山２５に対応するネジ溝（図示省略）を設け、雄継手２４と雌継手２６は螺合により接合可能となっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、小口径の鋼管を継ぎ足して堅固な地盤まで圧入した小口径鋼管杭の接合構造であって、
鋼管の一方端部には雄継手を備え、同他方端部には雄継手に接合する雌継手を備えたことを特徴とする小口径鋼管杭の接合構造。
【請求項２】
建物の基礎に接する杭頭鋼管の反基礎側端部には、これと接合する一般鋼管との間に伸縮自在な調整継手を備えたことを特徴とする請求項１記載の小口径鋼管杭の接合構造。
【請求項３】
上記継手による鋼管の接合は、螺合によるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の小口径鋼管杭の接合構造。
【請求項４】
建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、小口径の鋼管を継ぎ足して堅固な地盤まで圧入した小口径鋼管杭を接合するためのブラケットであって、
当該ブラケットは、少なくとも鋼管に取り付ける固定部と、水平方向に広がりジャッキの設置可能な台座部とを備え、
台座部は、新たに接続する杭頭鋼管と固定部の取り付けられている一般鋼管とを接合可能となるように開孔部を有するとともに、当該ブラケットは、固定部を中心として小口径鋼管杭方向に分割可能な分割構造体であることを特徴とする小口径鋼管杭接合用ブラケット。
【請求項５】
建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、建物の基礎下に小口径鋼管杭を施工する施工方法であって、
建物を反力として小口径の鋼管を継ぎ足しながら堅固な地盤まで圧入する一般鋼管接合工程と、
建物の基礎と小口径鋼管杭を接合する杭頭鋼管接合工程とを備え、
一般鋼管接続工程は、鋼管の一方端部には雄継手を備え、同他方端部には雄継手に継合する雌継手を備えて鋼管どうしを接合し、
杭頭鋼管接合工程は、まず、杭頭鋼管を接合する前の小口径鋼管杭の基礎側端部にブラケットを取り付けて、ブラケット台座部にジャッキを設置し、ジャッキによって形成された小口径鋼管杭と基礎との間に長さ調整された杭頭鋼管を用意して小口径鋼管杭と杭頭鋼管を接合するとともに接合された杭頭鋼管と基礎との間に隙間が生じないように調整し、その後ジャッキおよびブラケットを取り外すことを特徴とする小口径鋼管杭の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、鋼管を継ぎ足して堅固な地盤まで圧入した小口径鋼管杭の接合技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１及び２には、建物の不同沈下を修正・補強する技術が開示されている。
特許文献３及び４には、建物の不同沈下を修正・補強する支持杭（鋼管）の接続技術が開示されている。
特許文献５には、ブラケットを使用した建築物の沈下修正技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１００４５４号公報
【特許文献２】特開２００７−１８２７４１号公報
【特許文献３】特開平１１−２９９５３号公報
【特許文献４】特開２００８−３０８８５６号公報
【特許文献５】特開平８−２７８２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記する従来の技術には、以下のような課題を有していた。
（１）特許文献３及び４による鋼管の接合技術は複雑であり、現場での施工性に難がある。例えば、鋼管の接合に「ボルトやナット」を使用するが、他の部材を使用することで作業負担が大きい。
（２）また、杭の支持力は「周面摩擦抵抗」と「先端支持力」よりなるが、鋼管の接合部分に「ボルトやナット」が突出すると「周面摩擦抵抗」が低下して杭の支持力を弱めることになる。
（３）特許文献５では、最終的にブラケットはそのまま埋め込まれるので（同文献図１３参照）、使い捨てとなっている。
【０００５】
そこで、本願発明は、これら従来の技術の有していた課題を解決して、以下の目的を達成できる発明を提供するものである。
（１）作業者の作業負担が少ないこと（作業の効率化）
（２）作業負担は少ないが、確実な施工が行われること（高品質）
（３）施工に必要な部材（具体的にはブラケット）を再利用できること（ローコスト）
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第１の発明は、建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、小口径の鋼管を継ぎ足して堅固な地盤まで圧入した小口径鋼管杭の接合構造であって、鋼管の一方端部には雄継手を備え、同他方端部には雄継手に接合する雌継手を備えたことを特徴とするものである。
第２の発明は、建物の基礎に接する杭頭鋼管の反基礎側端部には、これと接合する一般鋼管との間に伸縮自在な調整継手を備えたことを特徴とする同小口径鋼管杭の接合構造である。
第３の発明は、上記継手による鋼管の接合は、螺合によるものであることを特徴とする同小口径鋼管杭の接合構造である。
第４の発明は、建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、小口径の鋼管を継ぎ足して堅固な地盤まで圧入した小口径鋼管杭を接合するためのブラケットであって、当該ブラケットは、少なくとも鋼管に取り付ける固定部と、水平方向に広がりジャッキの設置可能な台座部とを備え、台座部は、新たに接続する杭頭鋼管と固定部の取り付けられている一般鋼管とを接合可能となるように開孔部を有するとともに、当該ブラケットは、固定部を中心として小口径鋼管杭方向に分割可能な分割構造体であることを特徴とする小口径鋼管杭接合用ブラケットである。
第５の発明は、建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、建物の基礎下に小口径鋼管杭を施工する施工方法であって、建物を反力として小口径の鋼管を継ぎ足しながら堅固な地盤まで圧入する一般鋼管接合工程と、建物の基礎と小口径鋼管杭を接合する杭頭鋼管接合工程とを備え、一般鋼管接続工程は、鋼管の一方端部には雄継手を備え、同他方端部には雄継手に継合する雌継手を備えて鋼管どうしを接合し、杭頭鋼管接合工程は、まず、杭頭鋼管を接合する前の小口径鋼管杭の基礎側端部にブラケットを取り付けて、ブラケット台座部にジャッキを設置し、ジャッキによって形成された小口径鋼管杭と基礎との間に長さ調整された杭頭鋼管を用意して小口径鋼管杭と杭頭鋼管を接合するとともに接合された杭頭鋼管と基礎との間に隙間が生じないように調整し、その後ジャッキおよびブラケットを取り外すことを特徴とする小口径鋼管杭の施工方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明によれば、以下のような効果を有する。
（１）小口径鋼管杭を構成する鋼管の両端部にそれぞれ「雄継手」と「雌継手」を備えることで、現場で鋼管どうしを「溶接」によって接合する必要がなくなり、鋼管の確実且つ容易な接合が可能になる。
（２）また、接合部分が小口径鋼管杭の外周にはみ出すことがないため、周面地盤を乱すことなく打設が可能であり、周面摩擦抵抗を低下させることなく、杭の支持力を維持できる。
（３）最後に小口径鋼管杭に接合する「杭頭鋼管」には精緻な寸法精度が要求されるが、この杭頭鋼管にアジャスト機能を備えることで、杭頭鋼管と基礎とを確実且つ容易に接合することが可能になる。
（４）鋼管の接合に「螺合」を用いることで、確実且つ容易な接合が可能になる。
（５）ブラケットが分割構造体であることで、小口径鋼管杭から取り外し可能となり、従来はそのまま埋め込まれていたブラケットを埋め込むことなく、再利用可能になる。
（６）雄継手と雌継手をその両端に備えた鋼管を用いた小口径鋼管杭の施工方法であれば、小口径鋼管杭を構成する鋼管どうしの接続が確実且つ容易になる（施工効率の向上）。また、その施工方法に分割構造体のブラケットを利用することで、従来埋め込まれていたブラケットの再利用を可能にする（コスト低減、エコ）。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】小口径鋼管杭を構成する「一般鋼管」を示す説明図。
【図２】小口径鋼管杭を構成する「杭頭鋼管」を示す説明図。
【図３】小口径鋼管杭の施工方法における一般鋼管の接合工程を示す説明図。
【図４】図３に示す一般鋼管の接合部分を示す拡大断面図。
【図５】小口径鋼管杭の施工方法における杭頭鋼管の接合工程を示す説明図。
【図６】図５に示す杭頭鋼管の接合部分を示す拡大断面図。
【図７】小口径鋼管杭接合用ブラケットを示す説明用斜視図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、小口径鋼管杭を構成する「一般鋼管」を示す説明図である。「一般鋼管」とは小口径鋼管杭を構成する小口径の鋼管のうち、建物の基礎に接する鋼管（杭頭鋼管）以外の鋼管をいう。
一般鋼管２０は、小口径の鋼管本体２１（例えば、一般構造用炭素鋼管：ＳＴＫ４００等）の一方端部２２に雄継手２４を備え、同他方端部２３には雌継手２６を備える。雄継手２４と雌継手２６は予め工場に置いて鋼管本体２１に溶接されている。そして、雄継手２４にはネジ山２５を設け、雌継手２５にはこのネジ山２５に対応するネジ溝（図示省略）を設け、雄継手２４と雌継手２６は螺合により接合可能となっている。
【００１０】
図２は、小口径鋼管杭を構成する「杭頭鋼管」を示す説明図である。「杭頭鋼管」とは小口径鋼管杭を構成する小口径の鋼管のうち、建物の基礎に接する鋼管をいう。
杭頭鋼管３０は、小口径の鋼管本体３１（例えば、一般構造用炭素鋼管：ＳＴＫ４００等）の一方端部３２に調整継手３４を備える。なお、同他方端部３３は建物の基礎と接するため特に継手を備えていない。調整継手３４は、伸縮自在な継手であり、雌継手３５と雄継手３７とで構成されている。雄継手３７には第１ネジ山３８と第２ネジ山３９を設けている。雌継手３５は鋼管本体３１の一方端部３２に溶接（工場溶接）されるとともに、雄継手３７の第１ネジ山３８に対応するネジ溝（図示省略）を設け、雌継手３５と雄継手３７は螺合により接合可能となっている。また、雄継手３７の第２ネジ山３９は図１に示す一般鋼管２０の雌継手２６のネジ溝に対応しており、雄継手３７（調整継手３４）と雌継手２６は螺合により接合可能となっている。
【００１１】
図３は、小口径鋼管杭の施工方法における一般鋼管の接合工程を示す説明図である。
図３（ａ）は、基礎７０下にジャッキ８０を設置して建物を反力として下杭となる小口径の一般鋼管２０を圧入（下杭圧入）する工程である。
図３（ｂ）は、上記（ａ）で下杭圧入された一般鋼管２０（下杭４０）に中杭となる一般鋼管２０（中杭４１）を継ぎ足す（中杭建て込み）工程である。
図３（ｃ）は、下杭となる一般鋼管２０（下杭４０）に中杭となる一般鋼管２０（中杭４１）を接合する工程である。この接合は、図１で示した一般鋼管２０の雄継手２４と雌継手２６は螺合による接合であるが、図４でその接合部分を拡大断面図で示す。図４に示すように、雄継手２４のネジ部２５と雌継手２６のネジ溝２７が螺合してネジ結合部２８を形成し、強固な接合を成している。
図３（ｄ）は、上記（ａ）と同様に基礎７０下にジャッキ８０を設置して建物を反力として中杭となる小口径の一般鋼管２０を圧入（中杭圧入）する工程である。
【００１２】
図５は、小口径鋼管杭の施工方法における杭頭鋼管の接合工程を示す説明図である。
図５（ａ）は、建物の基礎に接する杭頭鋼管（上杭）を残して中杭４１まで圧入された状況で、中杭４１にブラケット５０を取り付けてブラケット５０の台座部５１にジャッキ８０を設置して基礎７０を仮受けする工程である。この時、中杭４１と基礎７０の間の長さを採寸し、上杭となる杭頭鋼管３０を採寸した長さに合わせてカットする。
図５（ｂ）は、中杭４１に上杭となる杭頭鋼管３０（上杭４２）を接合する工程である。中杭４１と杭頭鋼管３０（上杭４２）の接合は、図２で示した杭頭鋼管３０の調整継手３４（雄継手３７）と雌継手２６との螺合による接合である。
【００１３】
図５（ｃ）は、中杭４１に接合した杭頭鋼管３０（上杭４２）と基礎７０下との接合をレベル調整する工程である。このレベル調整については、図６で詳細に説明する。図６に示すように、調整継手３４は雌継手３５と雄継手３７とで構成されている。そして、中杭４１となっている一般鋼管２０の雌継手２６とは雄継手３７の第２ネジ山３９がネジ溝２７と螺合してネジ結合部４５を形成している。一方で、この雄継手３７は第１ネジ山３７も設けており、この第１ネジ山３７は調整継手３４を構成する雌継手３５のネジ溝３６と螺合している。そして、この第１ネジ山３７とネジ溝３６は予め長尺に設計しておき、両者の螺合幅を調整することで、杭頭鋼管３０（上杭４２）の長さを調整（アジャスト）できる構造となっている。従って、この杭頭鋼管３０（上杭４２）の持っているアジャスト機能を利用することで、中杭４１に接合した杭頭鋼管３０（上杭４２）と基礎７０下との接合における精緻なレベル調整を確実且つ容易に実現できる。
【００１４】
図５（ｄ）は、上記（ｃ）でレベル調整ができて杭頭鋼管３０（上杭４２）と基礎７０下との接合が完了するともに、ジャッキ８０及びブラケット５０を取り外して、小口径鋼管杭１０の施工が完了する工程である。なお、ブラケット５０は、一般鋼管２０に取り付ける固定部を中心として小口径鋼管杭１０方向に分割可能な分割構造体とすることで、一般鋼管２０に対して脱着自在な部材とすることができる。
【００１５】
図７は、小口径鋼管杭接合用ブラケットを示す説明用斜視図である。
図５に示すように、ブラケット５０は、杭頭鋼管３０を接合するために中杭４１に取り付けられるものであるが、従来はこのブラケット５０に杭頭鋼管３０を溶接により接合していたために、小口径鋼管杭１０の施工後も取り外すことができず、そのまま埋め込まれていた。図７に示す小口径鋼管杭接合用ブラケット（以下「ブラケット」）６０は、小口径鋼管杭１０の施工後に取り外すことができて、再利用（リユース）可能なブラケットの一例を示すものである。
【００１６】
ブラケット６０は、ジャッキ（図示省略）を設置するための台座部６１と、台座部６１を支持するための支持部６２と、一般鋼管（図示省略）に取り付けるための固定部６３をを備えている。固定部６３は一般鋼管（図示省略）を貫装するように開口部６４を備えるとともに、その開口部６４が分割できる分割構造体となっている。開口部６４を備えることによって、一般鋼管（中杭）に直接杭頭鋼管（上杭）を接合することができるようになる。また、開口部６４が分割できるので、一般鋼管（中杭）に対して着脱自在となる。よって、ブラケット６０は、小口径鋼管杭の施工後に取り外すことができて、再利用（リユース）可能なブラケットとして提供できる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
本願発明は、建物を水平に修復し、今後の不同沈下を防ぐために、鋼管を継ぎ足して堅固な地盤まで圧入した小口径鋼管杭の接合技術として幅広く利用することができる。
【符号の説明】
【００１８】
１０  小口径鋼管杭
２０  一般鋼管
２１  鋼管本体
２２  端部（一方端部）
２３  端部（他方端部）
２４  雄継手
２５  ネジ山
２６  雌継手
２７  ネジ溝
２８  ネジ結合部
３０  杭頭鋼管
３１  鋼管本体
３２  端部（一方端部）
３３  端部（他方端部）
３４  調整継手
３５  雌継手（調整継手用）
３６  ネジ溝
３７  雄継手（調整継手用）
３８  第１ネジ山
３９  第２ネジ山
４０  下杭
４１  中杭
４２  上杭
４５  ネジ結合部
５０  ブラケット
５１  台座部
６０  ブラケット
６１  台座部
６２  支持部
６３  固定部
６４  開口部
７０  基礎
８０  ジャッキ
【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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