(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭（１）の頭部（２）に接続されて杭（１）を掘削孔（４３）に埋設するためのヤットコであって、
円筒状の筒身部（１２）と、該筒身部（１２）の内側に長手方向に沿って取り付けられた中空パイプ（１８）と、該中空パイプ（１８）内に挿入されて、該中空パイプ（１８）の長手方向に進退自在に移動する検尺棒（１９）と、を有することを特徴とする検尺棒付きヤットコ。
【請求項２】
筒身部（１２）に細長状の窓部（１５）を開口形成し、検尺棒（１９）に前記窓部（１５）から外部に突出し且つ前記窓部（１５）内を進退自在に移動する被支持部（１９ａ）を設けた請求項１記載の検尺棒付きヤットコ。
【請求項３】
筒身部（１２）に、被支持部（１９ａ）を支持する支持機構（１６）を設けた請求項２記載の検尺棒付きヤットコ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検尺棒付きヤットコを用いた杭の埋込み方法であって、少なくとも、
根固め液（５１）を掘削孔（４３）内に注入する第１工程と、
重機（３０）側のロッド（２１）下端のキャップ（２２）に取り付けたヤットコ（１０）に接続した杭（１）を前記掘削孔（４３）に建て込み挿入する第２工程と、
杭（１）の下端（５）を泥状化した根固め液（５１ａ）が充填された根固め部（４５）内に回転を与えながら自沈させ、検尺棒（１９）で杭（１）の頭部（２）の高さ位置を計測しながら杭（１）を所定の埋設深度（Ｄ）に沈設する第３工程と、
ヤットコ（１０）を受台（５２）に固定した後、前記キャップ（２２）とヤットコ（１０）との接続を切り離す第４工程と、
前記泥状化した根固め液（５１ａ）が硬化し、前記杭（１）が沈下しなくなったことを確認した後に、杭（１）をヤットコ（１０）から切り離す第５工程と、
を有することを特徴とする検尺棒付きヤットコを用いた杭の埋込み方法。
【請求項５】
第４工程におけるヤットコ（１０）と受台（５２）との固定を、溶接で行う請求項４記載の検尺棒付きヤットコを用いた杭の埋込み方法。
【請求項６】
根固め液（５１）として、セメントミルクを使用する請求項４又は５記載の検尺棒付きヤットコを用いた杭の埋込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地中に杭を埋設する際に用いる検尺棒付きヤットコ及びこれを用いた杭の埋込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来は、杭を地中に埋設するに当たり、杭打機のロッド下端に設けたキャップで杭頭部を保持して宙吊り状態にしながら掘削孔内に建て込み、杭の自重で沈設させる。次いで、ロッドを回転させながら杭の下端をソイルセメント（セメントミルク（根固め液）が泥状化した状態）が充填された根固め部内に沈設させ、所定の深度に杭を設置し、ソイルセメントの硬化・杭周辺部摩擦等により杭が定着した後に杭頭部からキャップを取り外していた。
また、地中に埋設される杭の埋設深度の調整は、ロッドの所定位置にマーキングを予め施しておき、このマーキングをレベル等で確認することによって実施していた（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平６３−１１６５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上記従来においては、杭の埋設深度を確認し、杭頭部からキャップを取り外す際に、ソイルセメントの硬化・杭周辺部摩擦による杭の定着不足や回転の衝撃等により自沈した場合には、再度キャップと杭を接続してレベル等で再確認するという作業を行う必要があり、杭の沈設深度を検尺棒にて直接確認出来ないことから、杭の埋設深度を容易に修正することができないという問題があった。
【０００５】
したがって、上記従来の工法ではソイルセメントの硬化・杭周辺部摩擦により杭が定着し自沈する虞がなくなるまで一定の時間保持する必要があり、この間は次の作業に取り掛かれないので作業効率性が低いという問題があった。
【０００６】
さらには掘削孔の径寸法が大きい場合には、杭芯ずれが大きくなりやすいという問題もあった。
【０００７】
本発明は、上記した従来技術における問題点を解消すべく、杭の埋設深度を容易に測定することを可能とすると共に作業効率性を向上させた検尺棒付きヤットコ及びこれを用いた杭の埋込み方法を創出することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための手段のうち、本発明の第１の主たる構成は、
杭の頭部に接続されて杭を掘削孔に埋設するためのヤットコであって、
円筒状の筒身部と、筒身部の内側に長手方向に沿って取り付けられた中空パイプと、中空パイプ内に挿入されて、中空パイプの長手方向に進退自在に移動する検尺棒と、を有することを特徴とする、と云うものである。
【０００９】
本発明の第１の主たる構成では、検尺棒を中空パイプ内に配置したことから検尺棒の動きがスムーズとなることから、杭の埋設深度を容易に計測することを達成し得る。しかも中空パイプ及び検尺棒を、ヤットコを構成する筒身部の内部に配置したことからヤットコを掘削孔内へスムーズに挿入することが可能とし、また杭の芯ずれを小さくすることを達成し得る。
【００１０】
本発明の他の構成は、上記主たる第１手段に、筒身部に細長状の窓部を開口形成し、検尺棒に窓部から外部に突出し且つ窓部内を進退自在に移動する被支持部を設けた、との手段を加えたものである。
【００１１】
上記構成では、埋設深度に応じて変化する被支持部の高さ位置を計測することにより、杭の埋設深度を求めることを達成し得る。
【００１２】
本発明の他の構成は、上記いずれかの構成に、筒身部に、被支持部を支持する支持機構を設けた、との手段を加えたものである。
【００１３】
上記構成では、検尺棒を上方の位置の保持する支持状態を、検尺棒の下降移動を許容する非支持状態に設定し得る。
【００１４】
また本発明の第２の主たる構成は、上記いずれかに記載の検尺棒付きヤットコを用いた杭の埋込み方法であって、少なくとも、
根固め液を掘削孔内に注入する第１工程と、
重機側のロッド下端のキャップに取り付けたヤットコに接続した杭を掘削孔に建て込み挿入する第２工程と、
杭の下端を泥状化した根固め液が充填された根固め部内に回転を与えながら沈設させ、検尺棒で杭の頭部の高さ位置を計測しながら杭を所定の埋設深度に沈設する第３工程と、
ヤットコを受台に固定した後、キャップとヤットコとの接続を切り離す第４工程と、
泥状化した根固め液が硬化し、杭が沈下しなくなったことを確認した後に、杭をヤットコから切り離す第５工程と、を有することを特徴とする、と云うものである。
【００１５】
本発明の第２の主たる構成では、泥状化した根固め液の硬化・杭周辺部摩擦等により杭が定着するまで杭を保持する必要がなくなるため、重機の使用率を高めることが可能となり、ひいては埋め込み施工全体の作業効率性を向上させることを達成し得る。
【００１６】
また本発明の他の構成は、上記第２の主たる手段に、第４工程におけるヤットコと受台との固定を、溶接で行う、との手段を加えたものである。
【００１７】
上記構成では、ヤットコと受台との固定を迅速且つ強固に行うことを達成し得る。
【００１８】
また本発明の他の構成は、上記いずれかの手段に、根固め液として、セメントミルクを使用する、との手段を加えたものである。
【００１９】
上記構成では、杭の自沈を効果的に抑えることを達成し得る。
【発明の効果】
【００２０】
本発明は、上記した構成となっているので、以下に示す効果を奏する。
本発明の第１の主たる構成においては、杭の埋設深度を確認しながら杭を埋設することが可能となるため、杭の埋設作業を効率良く行うことができる。またヤットコを掘削孔内にスムーズに挿入することが可能となり、しかも掘削孔の孔径を必要以上に大きくすることを要しないことから杭の芯ずれも小さくすることができる。
【００２１】
また本発明の第２の主たる構成においては、重機は、沈下しなくなるまで杭の宙吊り状態を維持する必要がなくなり、次の掘削作業に入ることが可能となるため、重機の使用率が高まり、杭の埋め込み作業全体の効率性を向上させることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例としてのヤットコを示す斜視図である。
【図２】ヤットコの側方から示す縦断面図とその部分拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線における拡大平断面図である。
【図４】ヤットコを使用しての杭の埋込み方法の一例を示す断面図である。
【図５】ヤットコを使用した杭の埋込み方法を示す説明図である。
【図６】図５に続く杭の埋込み方法の工程を示す説明図である。
【図７】ヤットコの固定方法を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
図１乃至３に示すヤットコ１０は、杭の頭部に組み付いて保持するものであり、円筒状の筒身部１２と、その下端に拡径状に形成された接続部１３とを有して一体に形成された金属製の部材である。
【００２４】
筒身部１２の上端側の周囲には複数の係合凸部１４が一定の周ピッチで配置され、これら複数の係合凸部１４よりも下部側の一か所の位置には長手方向に沿って細長状に開口する第１窓部１５が形成されている。またこの第１窓部１５の上端寄りの位置には、水平方向に移動可能な棒状のラッチ１６ａとこのラッチ１６ａを保持するクランパー１６ｂ，１６ｃとにより構成される所謂かんぬき錠構造の支持機構１６が設けられている。
【００２５】
接続部１３の複数の位置には、逆Ｌ字状に開口する係合凹部１７が周方向に一定のピッチで形成されており、後述するように杭１の頭部を保持することが可能とされている。
【００２６】
図２及び図３に示すように、筒身部１２の内周面１２Ｂで且つ第１窓部１５と対向する位置には中空パイプ１８が溶接等の手段により固定されており、この中空パイプ１８の内部にはＰＣ鋼材などからなる検尺棒１９が挿入されている。中空パイプ１８には長手方向に沿って細長状に開口する第２窓部１８ａが、筒身部１２の第１窓部１５と重なる位置に形成されている。
【００２７】
検尺棒１９には水平方向に延びる被支持部１９ａが設けられており、この被支持部１９ａは第２窓部１８ａ及び第１窓部１５を介して筒身部１２の外部に突出している。被支持部１９ａは、筒身部１２の表面に設けられている支持機構１６のラッチ１６ａによって支持可能とされている（図１、図３参照）。すなわち、支持機構１６のラッチ１６ａを図１において左方向（図３では上方向）に押し入れてその先端をクランパー１６ｃに係合させると、ラッチ１６ａによって被支持部１９ａを支持状態（Ｉ）に設定できる。またラッチ１６ａを図２において右方向（図３では下方向）に引いてラッチ１６ａの先端をクランパー１６ｃから離脱させると、ラッチ１６ａによる被支持部１９ａの支持が解除される非支持状態（ＩＩ）となる。図２に実線で示すように、支持状態（Ｉ）は検尺棒１９が上昇した位置にあり、検尺棒１９の下端１９ｂは中空パイプ１８内にある。また図２に破線で示すように、非支持状態（ＩＩ）は検尺棒１９が下降した位置にあり、検尺棒１９の下端１９ｂは中空パイプ１８の下端１８ｂから下方に突出する。
【００２８】
次にヤットコの使用方法について説明する。
図４に示すように、ヤットコ１０は、その上端が掘削機から釣り降ろされたロッド２１の下端に設けられているキャップ２２に保持され、ヤットコ１０の下端に杭１を保持する状態で使用される。
【００２９】
より具体的には、キャップ２２の側面には上述のヤットコ１０の接続部１３に設けられている係合凹部１７と同様の構成からなる複数の係合凹部２３が形成されている。また杭１の頭部２側の側面にもヤットコ１０上部に設けられている係合凸部１４と同様の構成からなる複数の係合凸部４が形成されている。そして、キャップ２２をヤットコ１０上部に被せた状態で回転させ、キャップ２２の複数の係合凹部２３がヤットコ１０上部に設けられた複数の係合凸部１４を夫々係合させることにより、キャップ２２によってヤットコ１０上端が保持される。同様に、ヤットコ１０の接続部１３を杭１の頭部２に被せた状態で回転させ、接続部１３の複数の係合凹部１７が杭１の頭部２側の側面に設けられている複数の係合凸部４を夫々係合させることにより、ヤットコ１０の下端に杭１の頭部２が保持される。なお、このときには検尺棒１９は支持状態（Ｉ）に設定されている。
【００３０】
次に、ヤットコを用いた杭の埋込み方法について説明する。
図５及び図６はヤットコを使用した杭の埋込み方法を工程順に示す説明図である。
図５Ａに示す工程では杭１を埋設する位置に、杭打機や掘削機などからなる重機３０を移動させ、オーガーヘッド３１を用いて作業地盤に設置（セット）する。図５Ｂに示す工程ではオーガーヘッド３１の先端から切削液（通常は水を使用）を噴射しながら地中４１を支持層４２に向かって掘削すると共に、撹拌した泥塊を掘削孔４３の孔壁周面に練り付ける。図５Ｃに示す工程では所定の埋設深度Ｄ＋工法別所定杭下余堀長（例えば１ｍ）の位置まで掘削する。
【００３１】
図６Ｄに示す工程では、オーガーヘッド３１を逆回転させて拡大翼を開き、オーガーヘッド３１を逆回転させながらセメントミルク（例えば、水セメント比Ｗ／Ｃ＝６０％を基準とする）などからなる根固め液を注入し、掘削孔４３の底部４４を拡大して根固め部４５を形成した後（第１工程）、オーガーヘッド３１を正回転して拡大翼を閉じ、杭周固定液（例えば、水セメント比Ｗ／Ｃ＝１００％を基準とする）を注入しながらオーガーヘッド３１を引き上げる。なお、根固め液（セメントミルク）はこれらの工程を経ることにより、泥状化した状態（以下、「泥状化した根固め液（ソイルセメント）」という）に変化している。
【００３２】
図６Ｅに示す工程では杭１を宙吊りにして掘削孔４３内に建て込み挿入する（第２工程）。この際には、上述の使用方法において説明したように、重機３０側においてロッド２１下端のキャップ２２でヤットコ１０の上端を係合保持すると共に、ヤットコ１０の下端の接続部１３で杭１の頭部２を係合保持して行う。
【００３３】
図６Ｆに示す工程では杭１の下端５を泥状化した根固め液（ソイルセメント）５１ａが充填された根固め部４５内に回転を与えながら沈設させ、杭１の高さ位置を計測及び調整しながら所定の埋設深度Ｄまで挿入する（第３工程）。
ここで所定の埋設深度Ｄの計測は検尺棒１９を用いて行う。すなわち、図４に示すように、検尺棒１９を非支持状態（ＩＩ）にして検尺棒１９を下降させ、その下端１９ｂを杭１の頭部２上に突き当てる。そして、杭１の頭部２の沈下に応じて下降する検尺棒１９の測定高さ位置（基準点４０から被支持部１９ａまでの高さ位置）Ｈが、所定の高さ位置に達したかをレベルにより測定する。検尺棒１９の有効長（被支持部１９ａと下端１９ｂまでの長さ）をＬとすると、所定の埋設深度（基準点４０から杭１の頭部２までの長さ）Ｄは、Ｄ＝Ｌ−Ｈより算出することができる。したがって、検尺棒１９の測定高さ位置Ｈを確認しながら行うことにより、杭１を所定の埋設深度Ｄまで沈設させることができる。
【００３４】
そして、図７に示すように予め掘削孔４３の開口端の近傍の地面４０上に受台５２を配置しておき、杭１の頭部２が所定の埋設深度Ｄに達したことを確認したならば、受台５２に対してヤットコ１０の筒身部１２を例えば溶接５３等の手段によって固定する（第４工程）。
【００３５】
最後に、図６Ｇに示すようにロッド２１を逆方向に回転させてキャップ２２をヤットコ１０の上端から取り外すことにより杭１の埋込みが完了する（第５工程）。
【００３６】
上記のように、ヤットコ１０の筒身部１２を受台５２に固定した場合には、泥状化した根固め液（ソイルセメント）５１ａの硬化・杭周辺部摩擦等により杭が定着する前であっても、すなわち杭１が沈下する可能性がある場合であってもキャップ２２をヤットコ１０の上端から切り離すことが可能となる。これにより、重機３０は、沈下しなくなるまで杭１の宙吊り状態を維持する必要がなくなり、次の掘削作業に入ることが可能となるため、重機３０の使用率が高まると共に、埋め込み施工全体の作業効率性を向上させることが可能となる。
【００３７】
なお、ヤットコ１０と受台５２との固定解除は、泥状化した根固め液（ソイルセメント）５１ａの硬化・杭周辺部摩擦等により杭が定着し、杭１が沈下しなくなったことを確認した後に行うことができる。
【００３８】
ところで、上記本発明とは異なり、検尺棒１９をヤットコの外部に設ける構成とした場合には、検尺棒１９を保持するためのガイド部材等をヤットコの外部に突設する必要があるところ、ヤットコを掘削孔４３内に挿入したときに、ガイド部材等が孔壁周面に引っ掛かってスムーズに挿入できない虞がある。またこのような虞を防止するためには、掘削孔４３の孔径を大きくすることが考えられるが、この場合には大量の杭周固定液が必要になり、あるいは杭１の芯ずれが大きくなるという不都合が生じる。
【００３９】
しかし、本発明のように検尺棒１９をヤットコ１０の内部に設ける構成とした場合には、ヤットコ１０を掘削孔４３内にスムーズに挿入することが可能となり、しかも掘削孔４３の孔径を必要以上に大きくすることを要しないことから杭１の芯ずれも小さくすることが可能となる。
また測定時は、検尺棒１９は中空パイプ１８内を下降する構成であり、地中に検尺棒１９を差し込んでその先端で掘り下げながら杭１の頭部２に突き当てる必要がないため、より迅速且つ正確に測定することができると共に検尺棒１９の変形を防止することができる。
【００４０】
以上、実施例に沿って本発明の構成とその作用効果について説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではない。
例えば、上記実施例ではヤットコ１０を構成する筒身部１２の外側面にかんぬき錠構造からなる支持機構１６を示して説明したが、本発明の実施の形態は上記実施例に限定されるものではなく、例えば筒身部１２に、第１窓部１５の上端に略Ｌ字状の切欠部を連設し、この切欠部で被支持部１９ａを保持することによって支持状態（Ｉ）とする構成であっても良い。
【符号の説明】
【００４１】
１    ：  杭
２    ：  頭部
４    ：  係合凸部
１０  ：  ヤットコ
１２  ：  筒身部
１３  ：  接続部
１４  ：  係合凸部
１５  ：  第１の窓部（窓部）
１６  ：  支持機構
１６ａ：  ラッチ
１６ｂ：  クランパー
１６ｃ：  クランパー
１７  ：  係合凹部
１８  ：  中空パイプ
１８ａ：  第２窓部（窓部）
１９  ：  検尺棒
１９ａ：  被支持部
１９ｂ：  検尺棒の下端
２１  ：  ロッド
２２  ：  キャップ
２３  ：  係合凹部
３０  ：  重機
３１  ：  オーガーヘッド
４０  ：  基準点
４１  ：  地中
４２  ：  支持層
４３  ：  掘削孔
４４  ：  掘削孔の底部
４５  ：  根固め部
５１  ：  根固め液
５１ａ：  泥状化した根固め液（ソイルセメント）
５２  ：  受台
Ｄ    ：  埋設深度
Ｈ    ：  検尺棒の測定高さ位置
Ｌ    ：  検尺棒の有効長
【図１】
0006538427.tif 000002
【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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