(57)【要約】  【課題】一切の溶接作業を必要とせず、施工現場で簡単に、しかも杭同士を強固に接合できる杭頭接続構造を提供する。  【解決手段】本発明にかかる杭頭接続構造は、特有の形状を有する端板(1)の一対と、特有の形状を有する継手リング(2)とで構成される。該端板は、杭本体(31)の断面形状に対応した形状で厚みのある板材の側面に、周方向に連続する環状溝(11)と、該板材の底面(12)から該板材の厚み方向に延び該環状溝に至る、円周方向に等間隔で設けられた複数の直状溝(13)とを備える。該接続リングは、筒体の両縁部(21)の内面に、径方向に突出し、周方向に等間隔で設けられた、該端板の直状溝に適合する複数の係合突起(22)を備える。そして、該一対の端板が双方の該底面を介して密着し、該継手リングが該一対の端板の該側面外周に配置され、該係合突起が該端板の該直状溝の間の突部(14)に係合している。【選択図】図１
2008115543.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭本体(31)の断面形状に対応した形状で厚みのある板材の側面に、周方向に連続する環状溝(11)と、該板材の底面(12)から該板材の厚み方向に延び該環状溝(11)に至る、円周方向に等間隔で設けられた複数の直状溝(13)とを備えた端板(1)の一対と、
筒体の両縁部(21)の内面に、径方向に突出し、周方向に等間隔で設けられた、該端板(1)の直状溝(13)に適合する複数の係合突起(22)を備えた継手リング(2)とで構成され、
該一対の端板(1)が双方の該底面(12)を介して密着し、
該継手リング(2)が該一対の端板(1)の該側面外周に配置され、該係合突起(22)が該端板(1)の該直状溝(13)の間の突部(14)に係合していることを特徴とする杭頭接続構造。
【請求項２】
該端板(1)の該突部(14)の係合面(15)と、該継手リング(2)の該係合突起(22)の係合面(23)が、周方向に傾斜するテーパ面となっている請求項１に記載の杭頭接続構造。
【請求項３】
該継手リング(2)は、該端板(1)の該突部(14)が係合状態において配置されない位置で該突部(14)の摺動軌道に向いて開口する貫通孔(24)を備え、該貫通孔(24)に羅着されたボルト(25)の軸部が、該突部(14)の摺動軌道上に配置されている請求項１又は２に記載の杭頭接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地盤中に埋め込まれる杭を既設杭の上端に継ぎ足すための杭頭接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
深礎杭の場合、既設杭の上端に新たな杭を継ぎ足して地盤中に打ち込んでいるが、この際に接合される杭同士を接合構造は支持荷重に影響を及ぼすことになるため、接合される杭の端版同士を溶接により強固に接合する必要があった。ところが、この溶接作業は施工現場で行われることになるため、工程が天候に左右されたり、或いは溶接の信頼性が落ちたりするという問題があった。
【０００３】
そこで、施工現場での溶接作業を省略するための種々の接合構造が開発されており、例えば、特開平１０−１２１４６７号公報には端板に円筒側板を取り付け、この円筒側板により杭同士を接合する継手構造が開示されている。この継手構造によれば、杭の端版外周に円筒側板を取り付け、接合する杭同士を端版を介して接触させ、それぞれの杭の円筒側板に架け渡した接続片と円筒側板とをボルトで固定することで杭を接合できる。そして、円筒側板を施工現場に搬出する前に溶接しておくこととすれば、施工現場での溶接作業を省略できる。
【０００４】
また、特開２００２−１２１７３３号公報には、端版にフランジを取り付け、このフランジにより杭同士を接合する接合構造が開示されている。この継手構造によれば、端板に取り付けたフランジ板同士を突き合わせ、ボルトで締結することで杭を接合できる。そして、上記円筒側板と同様、フランジを施工現場に搬出する前に溶接しておくこととすれば、施工現場での溶接作業を省略できる。しかも、寸法誤差が溶接作業に与える影響は円筒側板よりも低いため、円筒側板を利用する場合よりも溶接作業を容易に行うことができるという利点がある。
【特許文献１】特開平１０−１２１４６７号公報
【特許文献２】特開２００２―１２１７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の構造では、施工現場での溶接作業は省略されるものの、端版の製造から始まる施工の全工程で見た場合、どこかで溶接作業を行う必要があった。溶接は一般に難しい技術であり、手間や時間がかかり、これを省略できることは施工を行ううえで極めて好ましい。
【０００６】
そこで本発明は、一切の溶接作業を必要とせず、施工現場で簡単に、しかも杭同士を強固に接合できる杭頭接続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】
本発明にかかる杭頭接続構造は、特有の形状を有する端板の一対と、特有の形状を有する継手リングとで構成される。該端板は、杭本体の断面形状に対応した形状で厚みのある板材の側面に、周方向に連続する環状溝と、該板材の底面から該板材の厚み方向に延び該環状溝に至る、円周方向に等間隔で設けられた複数の直状溝とを備えたものとなっている。一方、該継手リングは、筒体の両縁部の内面に、径方向に突出し、周方向に等間隔で設けられた、該端板の直状溝に適合する複数の係合突起を備えたものとなっている。そして、該杭頭接続構造では、該一対の端板が双方の該底面を介して密着し、該継手リングが該一対の端板の該側面外周に配置され、該係合突起が該端板の該直状溝の間の突部に係合している。
【０００８】
なお、本発明において、直状溝に適合するとは、端板と継手リングの軸線を一致させた状態で継手リングを軸線方向に移動させた場合に、係合突起が直状溝の内部を円滑に移動できるものであることをいう。従って、本発明において係合突起の周方向の幅は直状溝の周方向の幅よりも小さく、周方向の配置間隔は直状溝と同じ（例えば、直状溝が幅の中心の間隔を３０度とする１２箇所に配置されれば、係合突起も１２箇所に配置される）ものとなる。
【０００９】
該端板の該突部の係合面と、該継手リングの該係合突起の係合面が、周方向に傾斜するテーパ面となっていてもよい。
【００１０】
該継手リングは、該端板の該突部が係合状態において配置されない位置で該突部の摺動軌道に向いて開口する貫通孔を備え、該貫通孔に羅着されたボルトの軸部が、該突部の摺動軌道上に配置されていてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明にかかる杭頭接続構造は、まず、地盤に打ち込まれた杭（下側の杭）の端板の外周に継手リングを嵌め込み、次に、接続される杭（上側の杭）の端板を継手リングに嵌め込み、最後に継手リングを周方向に回転させ、係合突起を直状溝の間の突部に係合させることにより、施工現場で簡単に、杭同士を強固に接続できる。そして、この杭頭接続構造を構成する端板は溝を刻むのみで、また継手リングは係合突起を削り出すのみで製作できるため、構成要素の製作工程を考慮しても、一切の溶接作業を必要としない。なお、下側の杭の端板外周に継手リングを嵌め込む際には、継手リングの係合突起と端板の直状溝の位置を合わせ、その係合突起が環状溝に到達するまで継手リングを軸線方向に移動させることで嵌め込むことができる。また、上側の杭の端板を継手リングに嵌め込む際には、上側の杭の端板の直状溝と継手リングの係合突起の位置を合わせ、下側の杭に密着するまで上側の杭を引き下ろすことで嵌め込むことができる。
【００１２】
また、端板の突部の係合面と、継手リングの係合突起の係合面が、周方向に傾斜するテーパ面となっていれば、杭同士の接続をより強固なものにすることができる。
【００１３】
更に、継手リングは、端板の突部が係合状態において配置されない位置で突部の摺動軌道に向いて開口する貫通孔を備え、その貫通孔に羅着されたボルトの軸部が、突部の摺動軌道上に配置されていれば、振動などの外力により継手リングが係合を解除する方向に回転することを防止し、杭同士の接続をより強固なものにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１〜４に、本発明にかかる杭頭接続構造の具体例を示す。図１（ａ）は同杭頭接続構造の正断面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ―Ａ矢視線に沿った平断面図、図２は図１（ａ）のＢ−Ｂ矢視線に沿った平断面図である。図３は同杭頭接続構造に用いる端板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図４は同杭頭接続構造に用いる継手リングを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視線に沿った正断面図、（ｃ）は正面図である。
【００１５】
この杭頭接続構造は、接続対象である杭３の端板１の一対と、継手リング２とで構成される。端板１は、コンクリートで形成される杭本体３１の断面形状に対応した形状で厚みのある板材の側面に、周方向に連続する環状溝１１と、その板材の底面１２から板材の厚み方向に延び環状溝１１に至る、円周方向に等間隔で設けられた複数の直状溝１３とを備えたものとなっている。なお、底面１２には、杭３に対し圧縮力を付与するための鋼線取付用の孔が形成され、この孔に取り付けられた鋼線が杭３の長さ方向に埋設されているが、杭頭接続構造の要部を明示するため、鋼線と鋼線取付用の孔の図示は省略されている。
【００１６】
継手リング２は、筒体の両縁部２１、２１の内面に、径方向に突出し、周方向に等間隔で設けられた、端板１の直状溝１３に適合する複数の係合突起２２を備えたものとなっている。
【００１７】
上記構成の端板１、１及び接続リング２を用いてこの杭頭接続構造とするには、まず、継手リング２の係合突起２２と地盤に打ち込まれた杭３（下側の杭）の端板１の直状溝１３の位置を合わせ、係合突起２２が環状溝１１に到達するまで継手リング２を軸線方向に移動させ、端板１の外周に継手リング２を嵌め込む。次に、接続される杭３（上側の杭）の端板１の直状溝１３と継手リング２の係合突起２２の位置を合わせ、下側の杭３に密着するまで上側の杭３を引き下ろし継手リング２に嵌め込み、両端板１、１が双方の底面１２を介して密着した状態とする。そして、最後に、継手リング２を周方向に回転させ、係合突起２２が端板１、１の直状溝１３の間の突部１４に係合した状態とすればよい。
【００１８】
この杭頭接続構造によれば、溶接作業を行うことなく、施工現場で簡単に、杭同士を強固に接続できる。また、この杭頭接続構造を構成する端板１は溝を刻むのみで、また継手リング２は係合突起２２を削り出すのみで製作できるため、構成要素の製作工程を考慮しても、一切の溶接作業を必要としない。
【００１９】
端板１の突部１４の係合面１５と、継手リング２の係合突起２２の係合面２３は、周方向に傾斜するテーパ面となっている。
この場合、杭３同士の接続をより強固なものにすることができる。
【００２０】
継手リング２は、端板１の突部１４が係合状態において配置されない位置で突部１４の摺動軌道に向いて開口する貫通孔２４を備えており、係合突起２２と突部１４が係合した状態において、この貫通孔２４にボルト２５を羅着できる構造となっている。そして、この杭頭接続構造では、貫通孔２４に羅着されたボルト２５の軸部が、突部１４の摺動軌道上に配置されている。
この場合、振動などの外力により継手リング２が係合を解除する方向に回転することを防止し、杭３同士の接続をより強固なものにすることができる。なお、貫通孔２４の数に制限はなく、継手リング２に及び外力の大きさに応じて適宜設ければ良い。
【００２１】
端板１の環状溝１１は、杭３の補強バンド３２の取り付けに利用してもよい。
【００２２】
直状溝１３と係合突起２２の数に制限はなく、製作条件等を考慮し、適切な数とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明にかかる杭頭接続構造の具体例を示し、（ａ）は同杭頭接続構造の正断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ矢視線に沿った平断面図である。
【図２】図１（ａ）のＢ−Ｂ矢視線に沿った平断面図である。
【図３】同杭頭接続構造に用いる端板を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図４】同杭頭接続構造に用いる継手リングを示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ矢視線に沿った正断面図、（ｃ）は正面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    端板
２    接続リング
３    杭
１１  環状溝
１２  底面
１３  直状溝
１４  突部
１５  係合面
２１  端部
２２  係合突起
２３  係合面
２４  貫通孔
２５  ボルト
３１  杭本体
３２  補強バンド
【図１】
2008115543.tif 000003
【図２】
2008115543.tif 000004
【図３】
2008115543.tif 000005
【図４】
2008115543.tif 000006