(57)【要約】      （修正有）【課題】現場打コンクリート杭の頭部を寸法精度の高い高品質のコンクリートで成形する装置を提供する。【解決手段】杭の頭部成形装置は、杭の横断面内に収納される大きさでコンクリートより比重の大きい材料から成る任意形状の本体２を備えた塊状体である。頂部に吊手４を備え、さらにトレミー管貫通孔８や振動機構を備えてもよい。【選択図】図２
0003150903.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
杭の横断面内に収納される大きさの任意形状の横断面を備えた塊状体で、その頂部に吊手を備え、コンクリート中に浸入する重量を備えたことを特徴とする場所打コンクリート杭の頭部成形装置。
【請求項２】
トレミー管の貫通孔を備えたことを特徴とする請求項１記載の場所打コンクリート杭の頭部成形装置。
【請求項３】
さらに振動機構を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の場所打コンクリート杭の頭部成形装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、場所打コンクリート杭の頭部成形装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
場所打コンクリート杭は、地表から地中に鉛直孔を掘削し、掘削した鉛直孔中に鉄筋篭を挿入した後、掘削孔中にコンクリートを打設して造成する支持杭である。このような杭は、地盤の状況や支持荷重に応じて、外径が８００〜３０００ｍｍで、長さは地層の支持層に到達する長さである。コンクリート打設は、コンクリートの材料分離などによる品質低下を防ぐため、トレミー管を孔中に垂下して静かにコンクリートを流し込み、高品質の杭を造成する。
【０００３】
このような現場打コンクリート杭では、地中の部分は打設コンクリートの自重によって圧密し、掘削孔に充満して良質なコンクリートを形成するが、杭の頭部となる地表近傍では、コンクリートの自重による圧力が不足し、掘削孔が縮小するように地圧が作用するため、いわゆる首細になったり、コンクリート充填不足になったり、品質低下を生ずることがあった。
【０００４】
このような現場打コンクリート杭の頭部の成形不良を回避するため、従来、種々の技術があった。
【０００５】
例えば、杭の上端より上方に余盛部を形成し、後にこの余盛部コンクリートをはつり取って除去する手段があった（例えば特許文献１。）。
【０００６】
この技術では、余盛部コンクリートを余分に打設すること要し、また、固化した余盛部コンクリートを人力でたがね等を用いてはつり取る必要があり、作業の困難性が大であった。
【０００７】
また、杭の上端近傍にケーシングパイプを建込んでコンクリート打設を行い、ケーシングパイプを引抜き、次いでコンクリートの上部に杭頭形成用の型枠を配置してコンクリートを打設する技術も知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
この技術でも、ケーシングパイプの設置及び撤去、頭部形成用型枠の設置、コンクリート打設など、コスト高となる問題があった。
【０００９】
さらに、下底面に透孔を有するバケットを杭頭に吊込み、このバケット内にコンクリートを打設しながらバケットを引上げ、打設コンクリートをバケット内外に充填し、バケットの透孔を閉蓋し、バケットを上方に抜き取って杭頭の形成する技術もある（例えば、特許文献３参照。）。
【００１０】
この技術は下底に開閉自在な蓋を持つ特殊なバケットを必要とし、また、コンクリートの自重によって圧密を図るので圧密が十分でなく、また大型のバケットを必要とし、大径の杭には適するが、中小径の杭では必ずしも適切ではない。
【００１１】
なお、バイブレータを用いて密実なコンクリートを打設する技術も公知である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平２−１６７９２２号公報
【特許文献２】特開平８−１７７０４４号公報
【特許文献３】特公昭６１−４９４５２号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【００１３】
現場打コンクリート杭では頭部近傍はコンクリートの自重による圧密作用が働かないので、首細の形状になったり、欠陥のあるコンクリートとなったりすることがある。杭頭は上部構造の基礎コンクリートと一体化する部分であり、上載荷重を杭に確実に伝達する必要があり、正確な寸法とすぐれた品質を確保する必要がある。
【００１４】
本考案は従来の複雑な装置や手間を要することなく上記問題点を解決し、現場打コンクリート杭の頭部を寸法精度の高い高品質のコンクリートで成形する装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本考案は、杭の横断面内に収納される大きさの任意形状の横断面を備えた塊状体で、その頂部に吊手を備え、コンクリート中に浸入する重量を備えたことを特徴とする場所打コンクリート杭の頭部成形装置である。
【００１６】
ここで塊状体とは任意形状の塊状の物体を云う。本考案の塊状体としては、鉛直軸まわりに軸対称な凸面を備えた塊状体が好ましいが、これに限定される訳ではない。横断面形状は任意の形状とすることができ、例えば、円形、多角形、隋円形、中空形などであってもよく、鉄筋その他の工作物との干渉を避ける凹条を備えた形状でもよい。
【００１７】
この頭部成形装置は、塊状体の躯体部を上方から杭頭部の未硬化コンクリート中に浸入させ、コンクリートを放射方向（水平な拡径方向）に押し拡げて正常な径の杭頭部を形成するものである。コンクリート中に浸入する重量を備えたもの、例えばコンクリート中に浸入する部分の比重がコンクリートの比重より大きくなるような形状、構造の塊状体を用いる。コンクリート中に浸入する部分の上方に重錘を付加してもよく、コンクリートより比重の大きい材料として鉄鋼材料を用いたり、鉄鋼製容器中に比重の大きい材料、例えば鉛等を内蔵させた合成材料などを用いてもよい。
【００１８】
本考案の杭の頭部形成装置はクレーン等で吊下げて、杭頭部の未硬化コンクリート中に上方から浸入させてコンクリートを圧密し、コンクリートの硬化進行に伴って上方に引上げて抜き取り、抜取跡の空所に埋込みコンクリートを充填し、先細りがなく高品質の正常な杭頭部を形成する。
【００１９】
本考案の場所打コンクリート杭の頭部成形装置は、トレミー管が上下に貫通する貫通孔を備えたものとし、杭の頭部成形時にトレミー管に外嵌させて未硬化コンクリート中に浸入させコンクリートを供給しながら引上げて抜き取るようにすると、抜取跡の空所を生ずることなく、従って打継部のない一体成形の杭頭部を形成することができるので、好適である。
【００２０】
また、本考案の装置にバイブレータなどの振動機構を備えることによって、未硬化コンクリート中への塊状体の浸入が容易となると共に高品質のコンクリートを造成することができるので好ましい。
【考案の効果】
【００２１】
本考案の頭部成形装置を用いて場所打コンクリート杭を造成することによって、欠陥のない、正確な寸法の高品質な杭頭を容易に形成することができ、寄与するところが大である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本考案の実施例（ａ）〜（ｅ）の斜視図である。
【図２】本考案の他の実施例の斜視図である。
【図３】図１（ａ）に示す実施例の頭部成形装置の作用を説明する説明図である。
【図４】図２に示す実施例の頭部成形装置の作用を説明する説明図である。
【図５】図４に示す実施例の作業工程を示す説明図である。
【図６】振動装置を取付けた実施例の頭部成形装置の説明図である。
【図７】通常の現場打コンクリート杭の形成例及び先細りを生じた現場打コンクリート杭の形成例を示す説明図である。
【考案を実施するための形態】
【００２３】
以下図面を参照して本考案の実施の形態を説明する。
【００２４】
図７（ａ）は地表１００から地中１０１に掘削された鉛直孔内に現場打コンクリート杭２０が地中に造成された通常の現場打コンクリート杭の縦断面図を模式的に示す説明図である。地表１００から地中１０１に鉛直孔を掘削し、その中に図示省略した鉄筋篭を挿入し、この掘削孔中にコンクリートを打設して鉄筋篭を内蔵した杭２０を造成する。図７（ａ）は掘削孔の上部口元まで健全なコンクリートが充填されて一様径の杭が形成された状態を示すものである。
【００２５】
図７（ｂ）は杭２０の頭部近傍に先細り２６が生じた例を示す模式縦断面図である。
【００２６】
掘削孔内にコンクリートを充填すると、杭２０の下端側は次々と打設される上方のコンクリートの重量によって加圧されるので、コンクリートが掘削孔壁を押圧し、コンクリートは掘削孔内に密実に充填される。しかし杭の頭部近傍では上方のコンクリートの重量による加圧作用が小さいので、コンクリートが掘削孔壁を押圧する作用が乏しく、また、地表１００附近は土圧により掘削孔壁が内方へ張出すので、これに抗することがでず、杭２０の頭部近傍に図７（ｂ）に示すような細そり２６を生ずることがある。このような問題を防止するために本考案の杭頭成形装置を用いる。
【００２７】
図１（ａ）〜（ｅ）に本考案の実施例の杭頭部成形装置を斜視図で示した。
【００２８】
図１（ａ）に示す本考案の場所打コンクリート杭の杭頭成形装置１は、杭の横断面内に収納される大きさの任意形状の横断面を備えた塊状体で、円筒形の本体２はコンクリートより比重の大きい材料から構成されている。本体２の下端には本体２の下方に突出した円錐台形の縮径部３を備え、上端に杭頭頂面を形成するフランジ（押え板）５を備えている。この押え板５の上面に、吊手４が設けられている。
【００２９】
本考案の場所打コンクリート杭の杭頭成形装置１は、杭頭部近傍の未硬化コンクリート中に浸入させるもので、コンクリートの比重より大きい比重を有し、例えば鉄鋼材料、鉄鋼製容器中に鉛などを充填したものを用いる。
【００３０】
図１（ｂ）に示す実施例は、図１（ａ）に示す実施例の押え板５を省略したもので、それ以外は図１（ａ）と同様である。
【００３１】
図１（ｃ）に示す実施例はコンクリート中への浸入容易性に重点を置き、下部を大径の球状体６とし、重量の増大及び未硬化コンクリート中への円滑な浸入を図るようにしたものである。
【００３２】
図１（ｄ）に示す実施例は本体２を下端側が小径で上端側が大径の円錐状としたものである。
【００３３】
図１（ｅ）に示す実施例は、螺旋状、又はねじ状の本体７を備えた例である。この例では鉛直軸まわりに回動させることによって、未硬化コンクリート中への進入、コンクリートからの抜取りが容易である。
【００３４】
以上のように本考案の現場打コンクリート杭の頭部成形装置１は、未硬化の現場打コンクリート中に上方から浸入させて、杭の頭部近傍の成形を行うもので、未硬化コンクリートを押し広げ正常径をもつすぐれた杭頭部を形成するもので、この目的に適する形状、寸法であればよく、限定されない。
【００３５】
図２は本考案の別の実施例の斜視図である。この例は、図１（ａ）に示した実施例の中央部にトレミー管が挿入される上下貫通孔８を備えたものである。
【００３６】
図３は図１（ａ）に示す本考案の実施例の杭頭成形装置１の使用状態を示す説明図である。地中掘削孔の上端までコンクリートを打設して杭２０を造成し、杭２０頭部の未硬化コンクリート中に、図１（ａ）に示す本考案の実施例の杭頭成形装置１を浸入させる。仮想線で示す形状の掘削孔壁２３は矢印２２で示すように放射方向に拡げられ、未硬化のコンクリート２１は所望の外径をもつ杭頭部を形成する。
【００３７】
コンクリートが硬化し始めたら、本考案の頭部成形装置１を上方に引き上げて抜き取り、その抜取跡に埋込コンクリートを打設する。
【００３８】
図４は図２に示す実施例の頭部成形装置１１の使用状態を示すもので、図５にその作業工程を示した。
【００３９】
図５（ａ）は地表１００から地中１０１に掘削した掘削孔５０内にトレミー管３１を用いて矢印３２で示すようにコンクリート２４を静かに掘削孔中に吐出している状態を示している。
【００４０】
図５（ｂ）に示すように地表１００近くまでコンクリート２４を打設したら、図５（ｃ）に示すように、トレミー管３１を係止具３２を用いて地表１００に仮留めし、図２に示した実施例の頭部成形装置１１を、その中空貫通孔８を通ってトレミー管３１に外嵌させ、トレミー管３１を吊って係止具３２を取外し、次いで頭部形成装置１１を未硬化コンクリート中に浸入させ、杭頭部近傍の掘削孔壁を押し広げる。
【００４１】
次いで、図５（ｄ）に示すようにトレミー管３１から、矢印３２で示すようにコンクリートを打設しながら、頭部成形装置１１を順次上方に引き上げる。このようにして、図５（ｅ）に示すような正常な頭部形状を有する杭２０を造成することができる。
【００４２】
図６は振動装置、例えばバイブレータ４０を外部又は内部に取付けた頭部成形装置１を示したものである。駆動源４１は給電線、油圧又は圧気動力伝達源を示している。振動装置（バイブレータ）４０を備えることによって、さらに確実にすぐれた品質の杭頭部をもつ杭２０を造成することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１，１１    杭頭部成形装置
２    本体
３    縮径部
４    吊手
５    フランジ（押え板）
６    球状体
７    ねじ状の本体
８    上下貫通孔
２０    杭
２１    未硬化コンクリート
２２，３２    矢印
２３    掘削孔壁
２４    コンクリート
２６    先細り
３１    トレミー管
３２    係止具
４０    バイブレータ
４１    駆動源
１００    地表
１０１    地中
【図１】
0003150903.tif 000003
【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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