(57)【要約】【課題】本体及びその継合部に、捻れによるストレスを受けずに回転貫入されることが可能な杭及びそのための貫入装置を提供する。【解決手段】杭は、ロッドが挿入されるための内部空間を有し、地中から露出した基端側には、同じ断面形状の杭を継合することが可能なものであり、ロッドは、杭の内部空間における任意の深さで杭と嵌合可能なものであり、貫入装置はロッドを装着し、杭の先端及び継合部に於いて、杭とロッドを嵌合させ、杭を地中に回転貫入する。【選択図】図８
2011252301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１杭と、当該第１杭を地中に貫入する貫入装置とを具備するものであって、
上記第１杭は、
長尺方向と交差する断面形状が多角形である第１管体と、
上記第１管体から長尺方向と交差する方向の外側へ突出された羽根と、
上記第１管体の内部空間において長尺方向と交差する方向に延出された押圧部材と、を有し、
上記貫入装置は、
上記第１管体の内部空間に挿入可能なロッドと、
上記ロッドの先端側に設けられており、上記第１管体の内部空間において、上記第１管体の多角形状と嵌合可能な多角形状であって、かつ上記押圧部材に対して鉛直方向上側から当接可能な嵌合部材と、
上記ロッドの基端側を支持して、上記ロッドを鉛直方向へ移動させながら、その軸線を中心として回転させる駆動支持部と、を有するものである杭及び貫入装置。
【請求項２】
上記第１管体と同じ断面形状を有する第２管体であって、上記第１管体と長尺方向へ継合可能な第２杭を更に有し、
上記嵌合部材は、上記第１管体と上記第２管体の継合部分において、上記第１管体及び上記第２管体の双方と嵌合可能である請求項１に記載の杭及び貫入装置。
【請求項３】
上記第１管体及び上記第２管体は、鋼管である請求項２に記載の杭及び貫入装置。
【請求項４】
上記第１管体と上記第２管体とを継合し、両管体を少なくともその長尺方向に固定する手段を備えた管状のジョイントをさらに有し、
上記ジョイントの長尺方向と交差する断面形状は、多角形状であって、上記第１管体及び上記第２管体の長尺方向と交差する断面形状における多角形状と、上記継合の際にそれぞれ嵌合可能なものである請求項２に記載の杭及び貫入装置。
【請求項５】
長尺方向と交差する断面形状が多角形である第１管体と、当該第１管体から長尺方向と交差する方向の外側へ突出された羽根と、当該第１管体の内部空間において長尺方向と交差する方向に延出された押圧部材と、を具備する第１杭を、その長尺方向を鉛直方向として支持して地面の所定位置に位置決めする第１ステップと、
上記第１管体の内部空間において嵌合可能な多角形状の嵌合部材を先端側に有するロッドを、上記第１管体の内部空間に挿入して、当該嵌合部材を上記押圧部材に当接させた状態で回転させることにより、上記第１杭を地面に回転させながら貫入する第２ステップと、を含む杭の貫入方法。
【請求項６】
地面に貫入された上記第１杭に、当該第１杭の第１管体と同じ断面形状の第２管体を有する第２杭を、それらの長尺方向が合致するように継合する第３ステップと、
上記ロッドの嵌合部材を、上記第１管体と上記第２管体との継合部分に嵌合させた状態で回転させることにより、上記第１杭及び上記第２杭を地面に回転させながら貫入する第４ステップと、を更に含む請求項５に記載の杭の貫入方法。
【請求項７】
上記継合の際、長尺方向と交差する断面形状が多角形状である管状のジョイントにより、当該多角形状が、上記第１管体及び上記第２管体の長尺方向と交差する断面形状における多角形状と、それぞれ嵌合するように、上記第１管体と上記第２管体とを継合し、両管体を、上記ジョイントに対して、少なくともその長尺方向に固定し、
上記貫入の際、上記ロッドの上記嵌合部材を、上記継合部分か、それよりも上方に嵌合させた状態で回転させる請求項６に記載の杭の貫入方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建設物の基礎として地中に貫入される杭とその貫入装置に関するものであり、より詳しくは、ロッドが挿入されるための内部空間を有した杭と、挿入されたロッドを通じて杭を地中に回転貫入することが可能な貫入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
地上に建設物を建てる際、地表部分には充分な支持力があるとは限らない。そこで、支持力のある層（支持層）まで貫入された複数本の杭を基礎として、その上に建設物を建設する事で、安定して建設物を支える手法が用いられている。
【０００３】
地中への杭の貫入には様々な方法が提案されているが、その一つとして、地盤を掘削するための羽根が先端付近に設けられた鋼管杭を、オーガーマシンを用いて地中に回転圧入させる方法が広く用いられている（特許文献１）。その際、羽根が地盤を掘削しながら、鋼管杭は地中に貫入される。
【０００４】
このような方法では、回転により杭の貫入が行われるため、杭頭をドロップハンマー、ディーゼルハンマー、油圧ハンマー等で打撃することで貫入が行われる打ち込み工法よりも振動や騒音が軽減されることができる。
【０００５】
また、杭の貫入後、先端が支持層まで到達しない場合は、貫入された鋼管杭の基端側から２本目の鋼管杭を、その長尺方向が一致するように溶接し、一本の鋼管杭として形成する。そして、その溶接された杭の基端側から、続けてトルクを与えることで、鋼管杭を更に深くまで貫入する方法が用いられている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１５１４５６号公報
【特許文献２】特開平９−１２５３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述された方法に於いて、羽根を備えた鋼管杭の基端側には、オーガーマシンにより大きなトルクが与えられる。そのトルクは杭本体を通じて、先端付近の羽に伝達される。また、羽は地盤からの抵抗として、その回転方向と逆方向へのトルクを受ける。従って、鋼管杭本体は大きな捻れの力を受けることになる。この捻れが生じさせるストレスが鋼管杭を破損させたり、劣化させる原因となっていた。
【０００８】
また、羽根を備えた鋼管杭に対し、２本目の鋼管杭が溶接された場合、一般的に、その溶接部は杭本体に比べて強度が低い。従って、継合部には、捻れによる破損が特に起こりやすい。
【０００９】
本発明は、前述された事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、地盤を掘削するための羽根と内部空間とを備えた杭、及び当該内部空間に挿入されるロッドを備えた貫入装置において、挿入されたロッドは、回転時に任意の深さで杭と嵌合し、杭にトルクを与えることが可能であるように構成されることで、その本体や溶接部に捻れのストレスを受けることなく貫入されることが可能な杭、及びそのための貫入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
(1)  本発明に係る杭及び貫入装置は、第１杭と、当該第１杭を地中に貫入する貫入装置とを具備する。上記第１杭は、長尺方向と交差する断面形状が多角形である第１管体と、上記第１管体から長尺方向と交差する方向の外側へ突出された羽根と、上記第１管体の内部空間において長尺方向と交差する方向に延出された押圧部材と、を有する。上記貫入装置は、上記第１管体の内部空間に挿入可能なロッドと、上記ロッドの先端側に設けられており、上記第１管体の内部空間において、上記第１管体の多角形状と嵌合可能な多角形状であって、かつ上記押圧部材に対して鉛直方向上側から当接可能な嵌合部材と、上記ロッドの基端側を支持して、上記ロッドを鉛直方向へ移動させながら、その軸線を中心として回転させる駆動支持部と、を有する。
【００１１】
ここで、羽根とは、第１杭の貫入時に、第１杭と連動して回転し、地盤を掘削する役割を果たすものであり、第１管体の側面に螺旋状に形成されたものや、二枚の鋼盤を角度を変えて溶接することで形成されたもの等、様々な形状のものを含む。また、本発明における、第１管体とロッドとの嵌合とは、第１管体とロッドとが、互いの長尺方向を軸として、相互に回転できないように嵌め合わさった状態のことである。
【００１２】
貫入装置は、内部空間に挿入されたロッドを通じ、第１杭の先端付近にトルクを与え、第１杭を地中に貫入する。従って、第１杭は、第１管体に捻れのストレスを受けることなく、地中に貫入される。
【００１３】
(2)  本発明に係る杭及び貫入装置は、上記第１管体と同じ断面形状を有する第２管体であって、上記第１管体と長尺方向へ継合可能な第２杭を更に有したものであってもよい。
上記嵌合部材は、上記第１管体と上記第２管体の継合部分において、上記第１管体及び上記第２管体の双方と嵌合可能であってもよい。
【００１４】
これにより、嵌合部材は、継合された第１管体と第２管体との継合部分において、第１管体及び第２管体の双方にトルクを与え、第１管体及び第２管体を地中に貫入することが可能となる。従って、第１杭及び第２杭は、継合部分に捻れのストレスを受けることなく、地中に貫入される。
【００１５】
(3)  上記第１管体及び上記第２管体は、鋼管であってもよい。
【００１６】
これにより、第１杭及び第２杭は、鉛直・水平方向に大きな耐力を持つことができる。
【００１７】
(4)   本発明に係る杭及び貫入装置は、上記第１管体と上記第２管体とを継合し、両管体を少なくともその長尺方向に固定する手段を備えた管状のジョイントをさらに有したものであってもよく、上記ジョイントの長尺方向と交差する断面形状は、多角形状であって、上記第１管体及び上記第２管体の長尺方向と交差する断面形状における多角形状と、上記継合の際にそれぞれ嵌合可能なものである。
【００１８】
ここで、本発明における、第１管体及び第２管体とジョイントとの嵌合とは、第１管体及び第２管体とジョイントとが、互いの長尺方向を軸として、相互に回転できないように嵌め合わさった状態のことである。
【００１９】
これにより、第１杭及び第２杭は、それぞれジョイントと嵌合し、第２杭に与えられたトルクは、効率的に第１杭に伝達される。
【００２０】
(5)  本発明に係る杭の貫入方法は、長尺方向と交差する断面形状が多角形である第１管体と、当該第１管体から長尺方向と交差する方向の外側へ突出された羽根と、当該第１管体の内部空間において長尺方向と交差する方向に延出された押圧部材と、を具備する第１杭を、その長尺方向を鉛直方向として支持して地面の所定位置に位置決めする第１ステップと、上記第１管体の内部空間において嵌合可能な多角形状の嵌合部材を先端側に有するロッドを、上記第１管体の内部空間に挿入して、当該嵌合部材を上記押圧部材に当接させた状態で回転させることにより、上記第１杭を地面に回転させながら貫入する第２ステップと、を含む。
【００２１】
これにより、第１杭は、第１管体に捻れのストレスを受けることなく、地中に貫入される。
【００２２】
(6)  本発明に係る杭の貫入方法は、地面に貫入された上記第１杭に、当該第１杭の第１管体と同じ断面形状の第２管体を有する第２杭を、それらの長尺方向が合致するように継合する第３ステップと、上記ロッドの嵌合部材を、上記第１管体と上記第２管体との継合部分に嵌合させた状態で回転させることにより、上記第１杭及び上記第２杭を地面に回転させながら貫入する第４ステップと、を更に含んでいてもよい。
【００２３】
これにより、第１杭及び第２杭は、継合部分に捻れのストレスを受けることなく、地中に貫入される。
【００２４】
(7)  本発明に係る杭の貫入方法は、上記継合の際、長尺方向と交差する断面形状が多角形状である管状のジョイントにより、当該多角形状が、上記第１管体及び上記第２管体の長尺方向と交差する断面形状における多角形状と、それぞれ嵌合するように、上記第１管体と上記第２管体とを継合し、両管体を、上記ジョイントに対して、少なくともその長尺方向に固定し、上記貫入の際、上記ロッドの上記嵌合部材を、上記継合部分か、それよりも上方に嵌合させた状態で回転させるものであってもよい。
【００２５】
これにより、第１杭及び第２杭は、それぞれジョイントと嵌合し、第２杭に与えられたトルクは、効率的に第１杭に伝達される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、挿入されたロッドは、杭の内部空間に於いて、その先端付近で杭と嵌合し、杭にトルクを与えることが可能であるため、杭は、その本体に捻れのストレスを受けることなく貫入される。また、継合後の杭に挿入されたロッドは、杭の内部空間に於いて、その継合部で杭と嵌合し、杭にトルクを与えることが可能であるため、杭は、その継合部に捻れのストレスを受けることなく貫入される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る第１杭の正面図及び断面図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係るロッドの正面図及び断面図である。
【図３】図３は、第１管体と嵌合部材との嵌合位置における、長尺方向と交差する断面図である。
【図４】図４は、第１杭を地中に貫入するための貫入装置の外観を示す概略図である。
【図５】図５は、貫入前の第１杭の様子を示す概略図である。
【図６】図６は、貫入後の第１杭の様子を示す概略図である。
【図７】図７は、貫入前の第１杭及び第２杭の様子を示す概略図である。
【図８】図８は、貫入後の第１杭及び第２杭の様子を示す概略図である。
【図９】図９は、溶接部における、杭内部のロッドを示す斜視図である。
【図１０】図１０は、本発明の変形例に係る第１杭と第２杭との継合部を示す斜視図及び断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下に、適宜図面が参照されて、本発明の好ましい実施形態が説明される。なお、以下に説明される実施形態は本発明の一例にすぎず、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態が適宜変更できることは言うまでもない。
【００２９】
［第１杭１００］
本実施形態に係る第１杭１００の正面図が図１の左側に示される。また、第１杭１００のＩ−Ｉ切断面における断面図が右側に示される。第１杭１００は、第１管体１１０と、その先端付近に溶接された２枚の羽根１２０、１２１から構成される。第１管体１１０は金属製の鋼管であり、その長尺方向と交差する断面形状が正方形である。第１管体１１０内部は中空である。第１管体１１０の内部空間が本発明における内部空間に相当する。第１管体１１０の基端側（上端側）には内部空間と通ずる開放部１３０が形成されている。第１管体１１０の内部空間において、その先端付近（下端付近）には、長尺方向と交差する方向に押圧部材１４０、１４１が延出されている。押圧部材１４０，１４１は、第１管体１１０の内壁に溶接されている。羽根１２０、１２１は、第１管体１１０の側面の先端付近に溶接されている。羽根１２０，１２１は、それぞれが半円形状であり、２枚の羽根１２０，１２１が平面視において全体として円形状をなして第１管体１１０の外側へ延出するように配置されている。羽根１２０，１２１は、その表裏面が長尺方向と交差するように傾斜されている。２枚の羽根１２０、１２１が傾斜する向きは、互いに異なっている。
【００３０】
［ロッド２００］
本実施形態に係るロッド２００の正面図が図２の左側に示される。また、ロッド２００のＩＩ−ＩＩ切断面における断面図が右側に示される。ロッド２００は、嵌合部材２２０及び軸２１０を有する。嵌合部材２２０は、その長尺方向と交差する断面が正方形である直方体である。嵌合部材２２０の一端には、軸２１０が連結されている。
【００３１】
第１管体と嵌合部材との嵌合位置における断面図が図３に示される。図中Ｘ１は第１管体１１０の内部空間における正方形の一辺の長さを示す。図中Ｘ２は嵌合部材２２０の断面における正方形の一辺の長さを示す。第１管体とロッドは、Ｘ２＜Ｘ１となるように形成されている。これにより、嵌合部材２２０は、開放部１３０を通じて、第１管体１１０の内部空間に挿入可能となる。また、嵌合部材２２０は内部空間を長尺方向に移動自在となる。
【００３２】
図中Ｘ３は嵌合部材２２０の断面における正方形の対角線の長さを示す。第１管体とロッドは、Ｘ３＞Ｘ１となるように形成されている。これにより、軸２１０の回転に伴い、嵌合部材２２０がその軸線を中心として回転すると、嵌合部材２２０は、第１管体１１０と、その内部空間における４つの側面において嵌合する。その際、各側面における嵌合部分は、互いに同量の力をその回転円の接線方向に受けることになる。従って、嵌合部材２２０は、貫入に必要なトルクを、第１管体１１０に効率的に伝達することができる。
【００３３】
［貫入装置３００］
本実施形態に係る貫入装置３００の概略図が図４に示される。車体３１０には支柱３３０が取り付けられている。支柱３３０は、貫入装置３００の操作により、その長尺方向に対し平行移動することができる。支柱３３０には、軸２１０の基端側を支持するチャック３２０が取り付けられている。チャック３２０は、貫入装置３００の操作により、支柱３３０側面を上下に移動することができる。また、チャック３２０は、貫入装置３００の操作により、ロッド２００を回転させるためのトルクを軸２１０に与えることができる。ここで、支柱３３０及びチャック３２０が、本発明における駆動支持部に相当するものである。車体３１０は、駆動輪としてのキャタピラを備えた、移動可能な重機であり、その動力源には、ディーゼルエンジンが使用されている。車体３１０は、操作者が乗り込むことが可能な操作席を備え、その操作席からは、上述された支柱３３０やチャック３２０の動作を制御することができるように構成されている。また、操作席からは、車体３１０を移動、または方向転換させるための操作を行うこともできる。
【００３４】
［第１杭１００の貫入］
続いて、本実施形態に係る第１杭１００を地中に貫入する際の手順が解説される。図５に示されるように、第１杭１００が貫入装置３００に取り付けられる。第１杭１００の基端側がチャック３２０に取り付けられて、第１杭１００が、その長尺方向を鉛直方向として支持される。貫入装置３００を移動して、第１杭１００を地上の所定位置に位置決めする。
【００３５】
位置決めされた第１杭１００の第１管体１１０の内部空間に、貫入装置３００のロッド２００を挿入する。ロッド２００は、を開放部１３０を通して、第１杭１００の内部空間に挿入され、嵌合部材２２０が押圧部材１４０、１４１に当接される。
【００３６】
続いて、軸２１０が回転されると同時に、チャック３２０が下方へ移動される。軸２１０の回転は、嵌合部材２２０を通じて第１管体１１０へ伝達される。鉛直方向下方への押圧力は、嵌合部材２２０から押圧部材１４０、１４１へ伝達される。これにより、第一杭１００は、鉛直下方へ押圧されながら回転される。
【００３７】
第１杭１００の回転にともなって、羽根１２０、１２１が地中において回転する。この羽根１２０，１２１の回転によっても、第１杭１００は地中において下方へ推進される。
【００３８】
図６に示されるように、支持層４２０まで第１杭１００の先端が貫入されると、第１杭１００の貫入が終了される。第１杭１００の貫入が終了すると、ロッド２００が第１管体１１０の内部空間から引き抜かれるそして、地面から露出した第１管体１１０の基端側の余分は、適宜切断される。ロッド２００の挿入から第１杭１００の貫入の終了までの一連の作業が、本発明における第２ステップに相当する。
【００３９】
なお、貫入中又は貫入後において、第１杭１００の開放部１３０から、セメントなどが流し込まれても良い。セメントは、第１管体１１０の内部空間で硬化する。それにより、鋼管杭１００は鉛直・水平方向に対して、さらに大きな耐力を持つことができる。
【００４０】
［第１管体１１０と第２管体５１０の継合］
第１管体１１０の基端が地面付近まで貫入されても、第１管体１１０の先端が支持層４２０まで到達しない場合には、第１管体１１０の基端に第２管体５１０（第２杭）が継合される。第２管体５１０の継続が必要か否かは、予め行われた地盤調査により把握された支持層４２０の深さと、第１管体１１０の長さとから明らかである。
【００４１】
第２管体５１０は、第１管体１１０と同じ断面形状を持った管である。第２管体５１０の基端をチャック３２０により支持しながら、第２管体５１０の先端を、第１管体１１０の基端に当接させ、両者の長尺方向を合致させる。その状態で、適切な固定具により、第１管体１１０と第２管体５１０とを仮固定される。
【００４２】
続いて、第１管体１１０の基端と第２管体５１０の先端とが溶接される。溶接方法は特に限定されないが、例えばアーク溶接が挙げられる。第１管体１１０と第２管体５１０との溶接部５２０が、本発明における継合部分に相当する。
【００４３】
［第１管体１１０及び第２管体５１０の貫入］
図７に示されるように、第１管体１１０と同様にして、溶接された第２管体５１０の基端側から内部空間にロッド２００が挿入される。図９に示されるように、ロッド２００は、嵌合部材２２０が、第１管体１１０と第２管体５１０との溶接部５２０の位置となるまで挿入される。嵌合部材２２０の位置を確認するために、第１管体１１０及び第２管体５１０ の溶接部５２０付近には、内部空間を確認可能な貫通孔が設けられていてもよい。
【００４４】
続いて、軸２１０が回転されると同時に、チャック３２０が下方へ移動される。軸２１０の回転は、嵌合部材２２０を通じて第１管体１１０及び第２管体５１０へ伝達される。第１杭１００の回転にともなって、羽根１２０、１２１が地中において回転する。この羽根１２０，１２１の回転によっても、第１杭１００及び第２管体５１０は地中において下方へ推進される。
【００４５】
溶接部５２０においては、嵌合部材２２０は、第１管体１１０と第２管体５１０へ同じ回転方向に同量のトルクを伝達する。これにより、溶接部５２０に捻れ方向の力がかかりにくくなり、溶接部５２０の破断などが防止される。
【００４６】
図８に示されるように、支持層４２０まで第１杭１００の先端が貫入されると、第１杭１００の貫入が終了される。第１杭１００の貫入が終了すると、ロッド２００が第１管体１１０及び第２管体５１０の内部空間から引き抜かれるそして、地面から露出した第２杭５１０の基端側の余分は、適宜切断される。
【００４７】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、第１杭１００は、第１管体１１０に捻れのストレスを受けることなく、地中に貫入されるので、第１管体１１０の捻れ剛性が弱い場合であっても、貫入時における第１杭１００の破損を回避することができる。そのような第１杭１００は低コストで製造されることができる。
【００４８】
また、第１管体１１０及び第２管体５１０は、溶接部５２０に捻れのストレスを受けることなく地中に貫入されるので、継合後の杭の貫入における溶接部５２０の破損のリスクは低減されることができる。
【００４９】
また、第１管体１１０及び第２管体５１０は鋼管であるため、貫入後の杭は、鉛直・水平方向に大きな耐力を持つことができる。さらに、第１管体１１０及び第２管体５１０は、金属板の加工により容易に製造されることができ、第１管体１１０と第２管体５１０とは溶接により容易に継合されることができる。従って、杭の製造時及び貫入時のコストはさらに低減されることができる。
【００５０】
また、嵌合部材２２０は、回転時に、第１管体１１０及び第２管体５１０の内部空間における４つの側面とそれぞれ嵌合するため、第１管体１１０及び第２管体５１０は、貫入のためのトルクを効率的に伝達されることができる。
【００５１】
また、貫入のためのトルクは、第１管体１１０及び第２管体５１０の内部空間における４つの側面に分散されるため、嵌合部材２２０から受けた力により、第１管体１１０及び第２管体５１０が破損するリスクは低減されることができる。
【００５２】
また、嵌合部材２２０は、特別な係合操作を必要とせず、回転により第１管体１１０及び第２管体５１０と嵌合するため、杭の貫入に要する時間は短縮されることができる。
【００５３】
［変形例］
以下、前述された実施形態の変形例が説明される。この変形例では、第１管体１１０と
第２管体５１０との継合のために、溶接に替えて、ジョイントを使用する。継合部の構造が以下に解説される。
【００５４】
［ジョイント６１０］
継合前の各部材が図１０中の「継合前」に示される。ジョイント６１０は、その長尺方向と交差する断面形状が正方形の管体であり、その内縁側の正方形の一辺の長さが、第１管体１１０及び第２管体５１０の断面形状における外縁側の正方形の長さよりも長くなるように形成されている。従って、ジョイント６１０の両端からは、第１管体１１０及び第２管体５１０を挿入可能であり、挿入された第１管体１１０及び第２管体５１０と、ジョイント６１０とはその長尺方向に対して、相互に移動自在である。
【００５５】
ジョイント６１０には、ボルト６２１〜６２８を挿入可能な挿通孔６３１〜６３４が各面ごとにそれぞれ２つ設けられている。また、図には示されていない裏側の２つの側面にも同様の挿通孔が設けられている。挿通孔には、ボルトによる締結のための螺旋状の溝が形成されている。
【００５６】
第１管体１１０及び第２管体５１０の継合部周辺の側面にも、同じ形状の挿通孔６３５〜６３８が各面ごとにそれぞれ１つ設けられている。また、図には示されていない裏側の２つの側面にも同様の挿通孔が設けられている。これらの挿通孔は、継合の際、規定の深さでジョイント６１０の挿通孔とそれぞれ重なる位置に配置されている。
【００５７】
［第１管体１１０と第２管体５１０の継合］
第１管体１１０の貫入後、ジョイント６１０は縦方向に支持され、その下端から第１管体１１０の基端が相対的に挿入されるように移動させられる。ジョイント６１０の各側面に設けられた２つの挿通孔のうち、下半部の１つがそれぞれ第１管体１１０の挿通孔と重なる深さで、ジョイント６１０は仮固定される。重なった４つの挿通孔にそれぞれボルトが挿入され、第１管体１１０とジョイント６１０とが締結される。これにより、ジョイント６１０は、第１管体１１０により、その基端側に支持される。
【００５８】
続けて、第２管体５１０の基端はチャック３２０により支持され、その先端は、第１管体１１０により支持されたジョイント６１０の上端から挿入される。ジョイント６１０の各側面に設けられた２つの挿通孔のうち、上半部の１つがそれぞれ第２管体５１０の挿通孔と重なる深さで、第２管体５１０は仮固定される。重なった４つの挿通孔にそれぞれボルトが挿入され、第２管体５１０とジョイント６１０とが締結される。これにより、ジョイント６１０を介して、第２管体５１０は、第１管体１１０に支持される。
【００５９】
継合後の継合部が、図１０中の「継合後」に示される。ジョイント６１０は、ボルト６２２・６２４により、第１管体１１０に固定されており、第２管体５１０は、ボルト６２１・６２３により、ジョイント６１０に固定されている。また、図には示されていない、裏側の２つの側面でも同様の固定が行われている。この継合部のＸ−Ｘ切断面における断面図が、図１０中の「断面図」に示される。貫入時に、ボルトの軸がロッド２００の進行を阻害しないために、各ボルトの軸は、杭の内部空間に突出しない長さとなっている。
【００６０】
［第１管体１１０及び第２管体５１０の貫入］
前述の方法と同様にして、継合された第２管体５１０の基端側から内部空間にロッド２００が挿入される。その際、ロッド２００は、嵌合部材２２０が、第１管体１１０と第２管体５１０との継合部か、それよりも上方の位置となるまで挿入される。以降の手順は、前述された方法と同様である。
【００６１】
このような変形例によると、ジョイント６１０は、第１管体１１０及び第２管体５１０とそれぞれ嵌合するため、継合部より上部でトルクを与えた際、そのトルクは効率的に第１管体に伝達される。また、両管体とジョイント６１０間の滑りにより、ボルトに剪断力が生じて、継合部が破損する危険は回避されることができる。
【００６２】
また、ジョイント６１０と第１管体１１０及び第２管体５１０とは、互いの側面が接触した状態で固定されるため、端部同士を溶接した場合と比較し、接触面積が広くなる。従って、継合部はより高強度に形成されることができる。
【００６３】
また、ジョイント６１０と第１管体１１０及び第２管体５１０とが、ボルトにより固定されるため、継合に特殊な工具は必要とされず、溶接による継合と比較し、短時間での施行が可能である。
【００６４】
なお、上述された実施形態は本発明の一例にすぎず、当業者であれば、本発明の要旨を変更しない範囲で、本発明の実施形態が適宜変更できる。例えば、第１管体１１０及び第２管体５１０及びジョイント６１０の断面形状は、正五角形や正六角形等の他の多角形であっても良く、嵌合部材２２０も、それらと嵌合可能なものであれば、他の形状であっても良い。また、羽根１２０、１２１は地盤を掘削し、推進力を生み出すものであればよく、例えば、杭の側面に螺旋状に形成されたものであってもよい。さらに、貫入装置３００は、必ずしも車体３１０を備えている必要はなく、支柱３３０は、他の最適な固定具等により支持されていてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１００・・・第１杭
１１０・・・第１管体
１２０・・・羽根
１２１・・・羽根
１３０・・・開放部
１４０・・・押圧部材
１４１・・・押圧部材
２００・・・ロッド
２１０・・・軸
２２０・・・嵌合部材
３００・・・貫入機械
３１０・・・車体
３２０・・・チャック
３３０・・・支柱
４１０・・・軟弱地盤
４２０・・・支持層
５１０・・・第２管体
５２０・・・溶接部
６１０・・・ジョイント
６２１・・・ボルト
６２２・・・ボルト
６２３・・・ボルト
６２４・・・ボルト
６２５・・・ボルト
６２６・・・ボルト
６２７・・・ボルト
６２８・・・ボルト
６３１・・・挿通孔
６３２・・・挿通孔
６３３・・・挿通孔
６３４・・・挿通孔
６３５・・・挿通孔
６３６・・・挿通孔
６３７・・・挿通孔
６３８・・・挿通孔
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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