(57)【要約】【課題】現場での溶接作業を必要とせずに鋼管を容易に接続することができ、工期の短縮及び施工コストの低減を図れる鋼管杭の継手構造を提供する。【解決手段】長手方向に接続されながら地盤に貫入される鋼管杭１であって、所定の長さの鋼管部２と、前記鋼管部２の先端部に設けられ、先に貫入された鋼管杭１Ａの後端部にその内面に沿って挿入される挿入部３と、前記挿入部３の外面に長手方向に設けられた溝部６と、先に貫入された前記鋼管杭１Ａの後端部の内面に長手方向に設けられ、前記溝部６に係合する突条部７と、先の鋼管杭１Ａの後端部１ｂと後の鋼管杭１の先端部１ａとを連結する連結部材８と、を備えている。【選択図】図１
2015031053.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に接続されながら地盤に貫入される鋼管杭であって、
所定の長さの鋼管部と、
前記鋼管部の先端部に設けられ、先に貫入された鋼管杭の後端部にその内面に沿って挿入される挿入部と、
前記挿入部の外面に長手方向に設けられた溝部と、
先に貫入された前記鋼管杭の後端部の内面に長手方向に設けられ、前記溝部に係合する突条部と、
先の鋼管杭の後端部と後の鋼管杭の先端部とを連結する連結部材と、
を備えた、鋼管杭。
【請求項２】
前記突条部が、前記後の鋼管杭の内面に溶接された丸鋼からなる、請求項１記載の鋼管杭。
【請求項３】
前記挿入部が、鋳鋼からなる、請求項１又は２記載の鋼管杭。
【請求項４】
最先端に接続される鋼管杭の先端部に地盤を掘り進む掘削羽根が設けられている、請求項１乃至３の何れかに記載の鋼管杭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管杭に係り、特に現場での接続作業を簡素化することができる鋼管杭に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ベースマシンに搭載したオーが当により地盤中に回転圧入させることにより、建物の基礎とする鋼管杭が用いられている。このような鋼管杭に要求される条件は、硬い地盤でも貫入抵抗が少なく、歪むことなく鉛直方向に正確に打ち込むことができ、打ち込んだ後も地盤支持力が十分に得られ、しかも安価に製造できることである。
【０００３】
これらの条件を満足させるために様々なタイプの鋼管杭が提案されている。例えば鋼管からなる杭本体の先端部に螺旋状の羽根を取り付けた鋼管杭が知られている（特許文献１参照）。この鋼管杭によれば、螺旋状の羽根の面積を利用して、杭本体のみの場合と比べて、より大きな鉛直方向の支持力を得ることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２９３３６７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、鋼管杭の長さは、運搬性等を考慮して所定の長さ例えば６ｍとされる。このため、例えば２０ｍの長さの鋼管杭が必要である場合、６ｍの長さの３本の鋼管杭と２ｍの長さの１本の鋼管杭とを現場で溶接しては、地盤に貫入するという作業を余儀なくされていた。従って、鋼管の溶接作業の度に地盤への鋼管の貫入作業が中断されてしまい、時間的ロスが多く発生するため、工期が長引くと共に施工コストが増大するという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような課題を解決すべくなされたものである。本発明の目的は、現場での溶接作業を必要とせずに鋼管杭を迅速容易に接続して地盤への貫入作業を円滑に進めることができ、工期の短縮及び施工コストの低減を図ることができる鋼管杭の継手構造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】
本発明は、長手方向に接続されながら地盤に貫入される鋼管杭であって、所定の長さの鋼管部と、前記鋼管部の先端部に設けられ、先に貫入された鋼管杭の後端部にその内面に沿って挿入される挿入部と、前記挿入部の外面に長手方向に設けられた溝部と、先に貫入された前記鋼管杭の後端部の内面に長手方向に設けられ、前記溝部に係合する突条部と、先の鋼管杭の後端部と後の鋼管杭の先端部とを連結する連結部材と、を備えている。
【０００８】
前記突条部が、前記後の鋼管杭の内面に溶接された丸鋼からなることが好ましい。
【０００９】
前記挿入部が、鋳鋼からなることが好ましい。
【００１０】
最先端に接続される鋼管杭の先端部に地盤を掘り進む掘削羽根が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現場での溶接作業を必要とせずに鋼管杭を迅速容易に接続して地盤への貫入作業を円滑に進めることができ、工期の短縮及び施工コストの低減を図ることができる鋼管杭の継手構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る鋼管杭の一実施形態を示す図で、（ａ）は鋼管杭の先端側の側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】鋼管杭の後端側を示す図で、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。
【図３】鋼管杭の連結構造を示す側面図である。
【図４】鋼管杭の回転駆動装置を示す図である。
【図５】鋼管杭の接続状態を示す図である。
【図６】鋼管杭の上端に装着される蓋を示す斜視図である。
【図７】鋼管杭を使用した基礎を概略的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１〜図７において、１は長手方向に接続されながら地盤Ｇに貫入される鋼管杭である。この鋼管杭１は、所定の長さ例えば６ｍの鋼管部２と、この鋼管部２の一端である先端部（下端部）１ａに設けられ、先に貫入された鋼管杭１の後端部（上端部）１ｂにその内面に沿って挿入される挿入部３とを備えている。鋼管部２としては、基礎上に建設される構造物にもよるが、例えば戸建て住宅の場合、直径が例えば１０〜２０ｃｍ程度のものが用いられる。
【００１５】
特に、鋼管杭１の場合、前記挿入部３における鋼管杭１の接続及び回転力の伝達が重要な課題となる。前記挿入部３の外径は前記鋼管部２の内側に丁度嵌る大きさ、すなわち鋼管部２の内径と同じ寸法とされており、鋼管部２の先端からの挿入部３の突出長さは例えば１５〜２０ｃｍ程度とされている。挿入部３は、鋳型による成型が容易で、且つ溶接が可能な材料例えば鋳鋼からなっていることが好ましい。
【００１６】
図１の実施例の場合、前記挿入部３の上端側の外周には、環状の鍔部３ａが一体形成され、この鍔部３ａより上方に突出した突出部３ｂが鋼管部２の下端部に嵌挿されている。鋼管部２の下端部は挿入部３の鍔部３ａに溶接部４により接続され、挿入部３と一体化されている。この挿入部３が先に地盤Ｇに貫入された鋼管杭１の後端部１ｂの開口部５の内面に嵌合する状態で挿入されることになる。
【００１７】
前記挿入部３の外面には長手方向に溝部６が設けられ、鋼管杭１の後端部１ｂにおける開口部５の内面には前記溝部６に係合する突条部７が長手方向に設けられている。突条部７及び溝部６は一対ずつ設けられていることが好ましい。突条部７は例えば鉄筋などの丸鋼からなり、鋼管杭１の後端部１ｂの内面に溶接されている。
【００１８】
なお、前記鍔部３ａの形状はこれに限定されるものではなく、その変形例については後述する。
【００１９】
前記突条部７に集中する荷重を分散するために、鋼管杭１の後端部１ｂにおける開口部５の内面には対称位置或いは等分する位置に突条部７が少なくとも２本形成されていることが好ましい。突条部７の本数に対応して挿入部３には溝部６が形成される。
【００２０】
前記溝部６は挿入部３の上端より若干下方に離れた位置から下端にかけて形成されている。溝部６の断面形状は、突条部７の断面形状に合わせて突条部７を収容し得る凹曲面状に形成されていることが好ましい。
【００２１】
前記突条部７は例えば直径が１３ｍｍ程度で且つ長さが８０ｍｍ程度の丸鋼からなり、鋼管の上端部から所定寸法ｇ（ｇ＝５０ｍｍ程度）の位置の内面に溶接により取付けられている。
【００２２】
そして、図３に示すように、一方の鋼管杭１Ａの後端部（上端部）と他方の鋼管杭１Ｂの先端部（下端部）とを連結するために、連結部材としてボルト８が用いられている。一方の鋼管杭１Ａの後端部にはボルトを挿入する孔部９が設けられ、他方の鋼管杭１Ｂの先端部にはボルト８を螺合するための雌ねじ孔１０が設けられている。孔部９は図２の（ｂ）に示すように、鋼管杭１の後端部１ｂにおける一対の突条部７，７を結ぶ第１中心線１１と直交する第２中心線１２上に設けられている。雌ねじ孔１０は、図１の（ｂ）に示すように、挿入部３における一対の溝部６を結ぶ第３中心線１３と直交する第４中心線１４上に設けられている。
【００２３】
ボルト８によって、一方の鋼管杭１Ａの後端部（上端部）１ｂと他方の鋼管杭１Ｂの先端部（下端部）１ａとが連結される。この場合、ボルト８の頭部が地盤と接することにより生じる抵抗及び磨耗を軽減ないし防止するために、ボルト８の頭部８ａの高さが図示例のように低く形成されているか、或いは一方の鋼管杭１Ａの後端部１ｂの孔部９にボルト８の頭部８ａを収容する凹部（図示省略）が形成されていることが好ましい。
【００２４】
次に、図４〜図７を参照して鋼管杭１の作用効果を説明する。先ず、鋼管杭１を地盤Ｇに捩じ込んで埋設するために、図４に示すように例えば油圧モータからなる回転駆動装置１６が用いられる。この回転駆動装置１６は、作業機のブーム１７に取付けられ、回転駆動装置１６の下部には回転出力軸１８が突出されている。この回転出力軸１８には鋼管杭１の後端部１ｂを装着するための円筒状の装着部１９が設けられ、この装着部１９には鋼管杭１の内面に設けられた突条部７が下方から上方に挿入される挿入通路２０と、この挿入通路２０の上端から突条部７が周方向に回動されることにより係止される係止溝部２１が形成されている。
【００２５】
装着部１９に最初に装着される最先端の鋼管杭１ｘの先端部には、図５に示すように地盤に捩じ込まれて推進するための掘削羽根部である螺旋翼２２が設けられている。螺旋翼２２を有する最先端の鋼管杭１ｘの回転により地盤Ｇが掘削され、鋼管杭１が地盤Ｇに貫入されて行き、その貫入に伴い、最先端の鋼管杭１ｘの後端部に鋼管杭１を順次接続していく。こうして鋼管杭１を地盤Ｇに容易に設置することができる。
【００２６】
そして、最先端の鋼管杭１ｘに複数の鋼管杭１を順次接続して所定の長さ例えば２０ｍの鋼管杭が地盤Ｇに貫入されたなら、鋼管杭１の最上端部の開口部５に円形の蓋２３を被せることにより１本目の鋼管杭１の施工が完了する。蓋２３の底面には鋼管杭１の上端の開口部５に嵌合する嵌合凸部２３ａが形成されており、蓋２３をハンマーで叩くことにより鋼管杭１の上端部に装着することができる。このようにして、所定の敷地内の地盤Ｇに必要本数の鋼管杭１を貫入施工したなら、コンクリート基礎２５を形成すればよい。
【００２７】
以上の構成からなる鋼管杭１によれば、長手方向に接続しながら先端の螺旋翼２２により地盤Ｇに貫入される鋼管杭１であって、前記鋼管杭１の先端部に設けられ、先に貫入された鋼管杭１の後端部の内面に沿って挿入される挿入部３と、前記挿入部３の外面に長手方向に設けられた溝部６と、先に貫入された前記鋼管杭１の後端部の内面に長手方向に設けられ、前記溝部６に係合する突条部７と、一方の鋼管杭１の後端部と他方の鋼管杭１の先端部とを連結するボルト（連結部材）８と、を基本的に備えている。このため、現場での溶接作業を必要とせずに鋼管杭１を迅速容易に接続して地盤Ｇへの貫入作業を円滑に進めることができ、工期の短縮及び施工コストの低減が図れる鋼管杭の継手構造を提供することができる。
【００２８】
また、前記突条部７が、前記他方の鋼管杭１の内面に溶接された丸鋼からなるため、鉄筋を利用でき、耐久性の向上及びコストの低減を図ることができる。更に、前記挿入部３が、鋳鋼からなっているため、鋳型により容易に製造することができると共に、鋼管部２に溶接することができ、施工性を向上させることができる。
【００２９】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。前記鍔部３ａの形状はこれに限定されるものではなく、突出部３ｂの厚さが鍔部３ａを含む厚さから上方に向って漸次縮径した裁頭円錐状に形成されていても良い。
【符号の説明】
【００３０】
１  鋼管杭
１Ａ  先の鋼管杭
１Ｂ  後の鋼管杭
１ａ  先端部
１ｂ  後端部
１ｘ  最先端の鋼管杭
２  鋼管部
３  挿入部
３ａ  鍔部
３ｂ  突出部
４  溶接部
５  開口部
６  溝部
７  突条部
８  ボルト（連結部材）
８ａ  頭部
９  孔部
１０  雌ねじ孔
１１  第１中心線
１２  第２中心線
１３  第３中心線
１４  第４中心線
１６  回転駆動装置
１７  ブーム
１８  回転出力軸
１９  装着部
２０  挿入通路
２１  係止溝部
２２  螺旋翼
２３  蓋
２３ａ  嵌合凸部
２５  コンクリート基礎
Ｇ  地盤
【図１】
2015031053.tif 000003
【図２】
2015031053.tif 000004
【図３】
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【図４】
2015031053.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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