(57)【要約】【課題】コンクリート杭の芯鉄筋で囲まれた中央部の余盛コンクリートを容易に除去することのできる構成の杭キャップを提供する。【解決手段】杭キャップ１０を、芯鉄筋５４の内側に配置される、トレミー孔２１ａとスリット２１ｂとを有する内側底板２１、蓋部材２２、トレミー管５６通入用鋼管２３、上記内側底板２１の周縁部に立設された内側型枠２４、及び、上記鋼管２３と内側型枠２４とを連結する補強部材２５とを備えた内側キャップ２０と、上記芯鉄筋５４の外側に配置される、鉄筋籠５０の主筋５１を貫通させるための貫通孔３１ａとスリット３１ｂとを有する外側底板３１、上記外側底板３１の内周側の周縁部と外周部の周縁部とにそれぞれ立設された第１及第２の外側型枠３２，３３、及び、取付用フレーム３４とを備えた外側キャップ３０と、内側底板２１と外側底板３１とを連結する連結部材４０とから構成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体と、この鉄筋篭内部に配設され先端側が上記鉄筋篭本体から上部に突出して上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋とを備えた鉄筋篭の先端に取付けられる杭キャップであって、上記芯鉄筋の内側に配置される、トレミー管を導入するための導入孔と複数のスリットとが設けられた内側底板と、この内側底板の上に取付けられる、上記導入孔と連通し上記トレミー管が導入される中空部を有する支持管と、上記内側底板の周縁部から上部側に突出する内側隔壁と、上記内側底板の外側に上記内側底板と所定の距離を離隔して上記内側底板を囲むように配置される、複数のスリットを有する外側底板とを備えたことを特徴とする杭キャップ。
【請求項２】
上記内側底板と外側底板とを連結する連結部材を備えていることを特徴とする請求項１に記載の杭キャップ。
【請求項３】
上記芯鉄筋の外側底板よりも上部に突出している部分に、当該芯鉄筋の外周部を被うスリーブが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の杭キャップ。
【請求項４】
上記外側底板の内周側と外周側とに、上記外側底板の上部側に突出する第１の外側隔壁と第２の外側隔壁とが設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の杭キャップ。
【請求項５】
複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体と、この鉄筋篭内部に配設され先端側が上記鉄筋篭本体から上部に突出して上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋とを備えた鉄筋篭の先端に取付けられる杭キャップであって、上記芯鉄筋の内側に配置される、トレミー管を導入するための導入孔と複数のスリットとが設けられた内側底板と、この内側底板の上に取付けられる、上記導入孔と連通し上記トレミー管が導入される中空部を有する支持管と、上記内側底板の周縁部から上部側に突出する内側隔壁と、内縁部が上記内側底板の外縁部と接するようにして上記内側底板の外側に配置される、複数のスリットを有する外側底板とを備えたことを特徴とする杭キャップ。
【請求項６】
複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体と、この鉄筋篭内部に配設され先端側が上記鉄筋篭本体から上部に突出して上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋とを備えた鉄筋篭の先端に取付けられる杭キャップであって、上記芯鉄筋の内側に配置される、トレミー管を導入するための導入孔と複数のスリットとが設けられた内側底板と、この内側底板の上に取付けられる、上記導入孔と連通し上記トレミー管が導入される中空部を有する支持管と、上記内側底板の周縁部から上部側に突出する内側隔壁と、内縁部が上記内側底板の外縁部の下側に配置され、かつ、外縁部が上記芯鉄筋の外側まで延長する、複数のスリットを有する外側底板とを備えたことを特徴とする杭キャップ。
【請求項７】
上記外側底板の外周側に、上記外側底板の上部側に突出する外側隔壁が設けられており、この外側隔壁と上記内側隔壁とが連結部材により連結されていることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の杭キャップ。
【請求項８】
上記内側底板と外側底板のそれぞれの下側に剥離材が取付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれかに記載の杭キャップ。
【請求項９】
上記内側底板と上記支持管との間にトレミー管が貫通可能な貫通孔を備えた仕切板が内挿されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の杭キャップ。
【請求項１０】
上記底板の導入孔の周縁部もしくは上記内管の下部側の内壁に、上記導入孔の周縁部から上記導入孔内部へ突出する弾性体部材から成る複数の突出片を備えた蓋部材が取付けられていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれかに記載の杭キャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、場所打ちコンクリート杭を構築するに際して余盛コンクリートを効率的に除去するために用いられる杭頭処理用の杭キャップに関するもので、特に、上部構造物またはその基礎に固定される芯鉄筋を備えたコンクリート杭に好適に用いられる杭キャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、場所打ちコンクリート杭を構築する際には、アースドリル工法等により地盤を機械で掘削し円形状の削孔を形成し、この削孔内にベントナイト液などの安定液を充填して削孔壁を安定させた後、上記削孔内に複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭を建て込み、次いで、上記鉄筋篭中にトレミー管を挿入し、このトレミー管からコンクリートを上記削孔内に注入することにより、鉄筋コンクリートの杭（コンクリート杭）を構築する。しかしながら、上記コンクリートの打込み時に、コンクリートが泥水や孔壁の土砂などを巻き込んでしまうため、杭上部のコンクリートの品質が低下してしまうといった問題点があった。そこで、杭上部のコンクリートの品質を確保するため、コンクリート天端高さに対して８０〜１００ｃｍ程度の余盛りを行い、コンクリートの養生後に、上記余盛コンクリートを斫るなどの杭頭処理をするとともに、上部構造物またはその基礎に固定される上記鉄筋篭の主筋を露出させるようにしている。
【０００３】
ところで、上記余盛コンクリートの処理作業は、養生後に再び上記コンクリート杭周辺の土砂を取り除く床掘削を行い、その掘削された穴の中で上記余盛コンクリートの斫りを行うなど、劣悪な労働環境下での作業となるだけでなく、杭主筋の損傷や産業廃棄物の発生などの諸問題を抱え込んでいる。そこで、このような問題を解決するため、図９（ａ），（ｂ）に示すように、主筋５１と環状のフープ筋５２とを筒状に形成した鉄筋篭本体５３の頭部に杭頭処理用のキャップ(以下、杭キャップという)６０を取付けて、上記主筋５１の先端部を保護するとともに、余盛コンクリート７１の生成箇所を制限する余盛コンクリートの処理方法が行なわれている。
上記杭キャップ６０は、具体的には、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、外筒管６１ａとトレミー管５６を通入するための内筒管６１ｂとから成る筒状のキャップ本体６１と、中心部に上部トレミー孔６２ｍが形成された天板６２と、周縁部に主筋５１の先端部を上記杭キャップ６０内に収納するための複数個の主筋孔６３ｎ及び中心部に形成された下部トレミー孔６３ｍを備えた底板６３とから成る筒状体で、上記底板６３の下部トレミー孔５６ｍと主筋孔６３ｎとの間には、コンクリートの打込み時に上記コンクリートの上部に浮き上がってくるスライムや不良コンクリートが上記内筒管６１ａと外筒管６１ｂとの間の空間に浸入できるように、複数のスリット６３ｓが必要数だけ形成されている。また、上記空間に上記スライムや不良コンクリートが浸入し易いようにするため、及び、上記杭キャップ６０が浮力により浮き上がらないようにするために、上記上蓋６２の周縁部には複数の空気抜け穴６２ｓが形成されている。
このような杭キャップ６０を鉄筋篭本体５３の頭部に取付けた鉄筋篭５０を用いてコンクリートを打設することにより、図９（ｂ）に示すように、上記杭キャップ６０の下部に泥水や孔壁の土砂などを巻き込みのないコンクリート杭７０を構築することができるとともに、杭キャップ６０内には切り離しが容易な質の悪い余盛コンクリート７１が形成されるので、主筋５１を損傷することなく、上記余盛コンクリート７１を容易に撤去して上記主筋５１の先端部を露出させることができる（例えば、特許文献１，２）。
【特許文献１】特開平１−３２２０２０号公報
【特許文献２】特開２０００−１５４５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、コンクリート杭には、図１１（ａ），（ｂ）に示すような、コンクリート杭７０と上部構造物またはその基礎とを連結する複数の芯鉄筋５４を上記コンクリート杭７０の中央部に突出させる構成のものがある。この場合には、図１２（ａ），（ｂ）に示すように、上記底板６３に主筋孔６３ｎに加えて芯鉄筋孔６３Ｎを設け、上記天板６２に芯鉄筋孔６２Ｎを設けるようにすれば、上記杭キャップ６０を用いた場合と同様に、上記キャップ６０の下部に泥水や孔壁の土砂などを巻き込みのないコンクリート杭７０を構築することができる。
しかしながら、上記余盛コンクリート７１のうち、芯鉄筋５４の外側やその周辺のコンクリートは切り離しが容易な質の悪いコンクリートが多いので斫りやすいが、上記芯鉄筋５４の内側では、中央部に近い程コンクリートの質が良くなっているので、芯鉄筋５４が多数ある場合には、上記芯鉄筋５４を損傷することなく余盛コンクリート７１を除去する作業が大変であった。
【０００５】
本発明は、従来の問題点に鑑みてなされたもので、コンクリート杭の芯鉄筋で囲まれた中央部の余盛コンクリートを容易に除去することのできる構成の杭キャップ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】
【０００６】
本願の請求項１に記載の発明は、複数本の直線状の主筋と環状のフープ筋とを組合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体と、この鉄筋篭内部に配設され先端側が上記鉄筋篭本体から上部に突出して上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋とを備えた鉄筋篭の先端に取付けられる杭キャップであって、上記芯鉄筋の内側に配置される、トレミー管を導入するための導入孔と複数のスリットとが設けられた内側底板と、この内側底板の上に取付けられる、上記導入孔と連通し上記トレミー管が導入される中空部を有する支持管と、上記内側底板の周縁部から上部側に突出する内側隔壁と、上記内側底板の外側に上記内側底板と所定の距離を離隔して上記内側底板を囲むように配置される、複数のスリットを有する外側底板とを備えたことを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の杭キャップであって、上記内側底板と外側底板とを連結する連結部材を備えていることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の杭キャップであって、上記芯鉄筋の内側底板よりも上部に突出している部分に、当該芯鉄筋の外周部を被うスリーブが設けられていることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の杭キャップであって、上記外側底板の内周側と外周側とに、上記外側底板の上部側に突出する第１の外側隔壁と第２の外側とが設けられていることを特徴とするものである。
【０００７】
また、請求項５に記載の発明は、上記請求項１に記載の外側底板に代えて、内縁部が上記内側底板の外縁部と接するようにして上記内側底板の外側に配置される、複数のスリットを有する外側底板を用いたことを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、上記請求項１に記載の外側底板に代えて、内縁部が上記内側底板の外縁部の下側に配置され、かつ、外縁部が上記芯鉄筋の外側まで延長する、複数のスリットを有する外側底板外側底板を用いたことを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、請求項５または請求項６に記載の杭キャップであって、上記外側底板の外周側に、上記外側底板の上部側に突出する外側隔壁が設けられており、この外側隔壁と上記内側隔壁とが連結部材により連結されているものである。
また、請求項８に記載の発明は、請求項１〜請求項７のいずれかに記載の杭キャップであって、上記内側底板と外側底板のそれぞれの下側に剥離材が取付けられていることを特徴とするものである。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の杭キャップであって、上記内側底板と上記支持管との間にトレミー管が貫通可能な貫通孔を備えた仕切板が内挿されていることを特徴とするものである。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１〜請求項８のいずれかに記載の杭キャップであって、上記底板の導入孔の周縁部もしくは上記内管の下部側の内壁に、上記導入孔の周縁部から上記導入孔内部へ突出する弾性体部材から成る複数の突出片を備えた蓋部材が取付けられていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、杭キャップを鉄筋篭の芯鉄筋の内側に配置される、トレミー管を導入するための導入孔と複数のスリットとが設けられた内側底板と上記内側底板の上に取付けられる、上記導入孔と連通し上記トレミー管が導入される中空部を有する支持管と、上記内側底板の周縁部から上部側に突出する内側隔壁とを備えた内側キャップ部と、上記内側底板の外側に上記内側底板と所定の距離を離隔して上記内側底板を囲むように配置される、複数のスリットを有する外側底板を備えた外側キャップ部とから構成することにより、斫りしくいコンクリート杭の中央部の余盛コンクリートとその外側の余盛コンクリートとを分離するようにしたので、中央部の余盛コンクリート容易に除去することができる。また、本発明の杭キャップは鉄筋全体を覆う必要がないので軽量であり運搬が容易なだけでなく、作製費用の低減も図ることができる。
このとき、上記内側底板と外側底板とを連結部材を連結するようにしておけば、斫り後のコンクリート杭の杭頭部を確実に平面状にすることができるので、杭頭処理の仕上げ作業を効率よく行うことができる。
また、上記芯鉄筋の内側底板よりも上部に突出している部分に、当該芯鉄筋の外周部を被うスリーブを設けて、コンクリート上記芯鉄筋へのコンクリートの付着を防止するようにしたので、斫り作業を更に容易に行うことができる。
更に、上記外側底板の内周側と外周側とに、上記外側底板の上部側に突出する第１の外側隔壁と第２の外側とが設けるようにすれば、余盛コンクリートが広がることがないので、斫り作業を容易に行うことができる。
【０００９】
また、上記請求項１に記載の外側底板に代えて、内縁部が上記内側底板の外縁部と接するようにして上記内側底板の外側に配置される、複数のスリットを有する外側底板、もしくは、内縁部が上記内側底板の外縁部の下側に配置され、かつ、外縁部が上記芯鉄筋の外側まで延長する、複数のスリットを有する外側底板外側底板を用いてもよい。上記のような外側底板を用いれば、外側底板と内側底板との間から不良コンクリートが上がってくることがないので、余盛コンクリートの斫り作業を更に容易に行うことができる。また、このように、外側底板と内側底板との間に隙間がない場合には、外側底板の下側の位置と内側底板の下側の位置とがずれることがないので、上記外側底板の外周側に、上記外側底板の上部側に突出する外側隔壁が設けて、この外側隔壁と上記内側隔壁とを連結部材により連結することも可能である。これにより、外側隔壁と上記内側隔壁とは杭キャップの上部で連結されるので、連結部材の取り外しも容易となり作業性が向上する。
また、上記内側底板と外側底板のそれぞれの下側に剥離材を取付けておけば、底板とコンクリートの分離が容易となる。
また、上記内側底板と上記支持管との間にトレミー管が貫通可能な貫通孔を備えた仕切板を内挿し、コンクリートの注入が完了し、かつ、上記コンクリートがまだ固化していない段階で上記仕切板をズラして上記トレミー孔を塞ぐようにすれば、上記支持管内部のコンクリートと内側底板の下部のコンクリートとは縁が切れている、すなわち、直接接することなくかつ分離が容易であるので、解体作業を容易に行うことができる。
上記仕切板に代えて、上記底板の導入孔の周縁部もしくは上記内管の下部側の内壁に上記導入孔の周縁部から上記導入孔内部へ突出する弾性体部材から成る複数の突出片を備えた蓋部材を取付けるようにしてもよい。上記蓋部材はトレミー管が導入されているときには上記突出片は上記トレミー管により押し広げられいるが、トレミー管が上記支持管よりも上側に引上げられると上記突出片が元の位置に戻ってトレミー孔を塞ぐので、上記仕切板と同様に、支持管内部のコンクリートを内側底板の下部のコンクリートから縁切りすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の最良の形態について、図面に基づき説明する。
最良の形態１.
図１（ａ），（ｂ）は、本最良の形態１に係る杭キャップ１０の構成を示す図で、（ａ）図はその縦断面図、（ｂ）図は平断面図である。本例の杭キャップ１０は、複数本の直線状の主筋５１と環状のフープ筋５２とを組み合わせて筒状に形成した鉄筋篭本体５３の内部に、先端側が上記鉄筋篭本体５３から上部に突出して図示しない上部構造物またはその基礎に固定される複数本の芯鉄筋５４が配設された鉄筋篭５０の先端に取付けられるもので、内側キャップ２０と、外側キャップ３０と、後述する内側キャップ２０の内側底板２１と外側キャップ３０の外側底板３１とを連結する複数の連結部材４０とを備えている。
なお、本例の鉄筋篭５０では、上記芯鉄筋５４は上記主筋５１の内側に上記主筋５１と同心円状に配置されている。
また、上記内側底板２１と外側底板３１との間隔は、上記芯鉄筋５４の径（上記芯鉄筋５４を後述するスリーブ５４ｍで覆ったときには上記スリーブの外径）の１〜２倍程度とするのが適当である。
【００１１】
内側キャップ２０は内側底板２１と蓋部材２２と鋼管２３と内側型枠２４と補強部材２５とを備えている。
内側底板２１は上記芯鉄筋５４の内側に配置される鉄板から成る円盤状の部材で、その中心部には、上記鉄筋篭５０が設置されている削孔５５内にコンクリートを注入するトレミー管５６を通すための導入孔 (以下、トレミー孔という)２１ａが形成されている。また、このトレミー孔２１ａの周囲には、コンクリートの打込み時にコンクリートの上部に浮き上がってくるスライムや不良コンクリートを当該内側キャップ２０内に侵入させるための、当該内側底板２１の径方向に延長する複数のスリット２１ｂが形成されている。
また、蓋部材２２は上記内側底板２１の下側で上記トレミー孔２１ａに対応する位置に、上記トレミー孔２１ａを塞ぐように取付けられている天然ゴムもしくは合成ゴム等の弾性部材から成る部材で、図２（ａ），（ｂ）に示すように、外周部である環状の取付け部２２ａとその内部に形成される蓋部２２ｂとを備えている。上記蓋部２２ｂには複数の切込み２２ｃが放射状に設けられており、この切込み２２ｃにより上記蓋部２２ｂは、上記トレミー孔２１ａの周縁部から内部へ突出する略三角形状の蓋片２２ｄに分割されている。蓋部２２ｂの外径は上記トレミー孔２１ａの径よりも大きく、かつ、切込み２２ｃの取付け部２２ａ側の端部は上記トレミー孔２１ａの外側に位置している。上記蓋部材２２は、上記取付け部２２ａにおいて、上記蓋部２２ｂが削孔５５の内部側に位置するようにボルト２２ｋで上記内側底板２１に取付けられており、トレミー管５６の挿入時には、図２（ａ）の破線で示すように、各蓋片２２ｄが削孔５５の下部側に弾性変形する。
【００１２】
鋼管２３は上記トレミー管５６を通入して支持するための支持管で、上記内側底板２１の上側中央部に立設されている。上記鋼管２３の内径は上記トレミー孔２１ａの径とほぼ同じで、上記鋼管２３はその中空部が上記トレミー孔２１ａとが重なるように配置されている。
内側型枠２４は上記内側底板２１の周縁部に立設された管状の隔壁で、上記内側底板２１と鋼管２３と内側型枠２４との作る空間に上記スリット２１ｂから侵入してきたスライムや不良コンクリートが取り込まれる。
上記内側型枠２４と上記鋼管２３とは複数の補強部材２５により連結されている。これらの補強部材２５は周方向の４箇所に９０度間隔で設けられており、それぞれが、外周側が上記内側型枠２４の上部内周側と下部内周側とにそれぞれ接するように設けられた上下のリング部材２５ａ，２５ｂと、上記上下のリング部材２５ａ，２５ｂを連結するアングルもしくはフラットバーなどから構成される第１のフレーム２５ｃと、上記鋼管２３の外周の側面に沿って立設された第２のフレーム２５ｄと、これら第１及び第２のフレーム２５ｃ，２５ｄを連結する複数の連結用フレーム２５ｅ〜２５ｇとを備えている。連結用フレーム２５ｅ，２５ｆは第１及び第２のフレーム２５ｃ，２５ｄの上側同士及び下側同士をそれぞれ連結している。また、連結用フレーム２５ｇは上記第１フレーム２５ｃの下部側と第２フレーム２５ｄの上部側とを連結している。
【００１３】
一方、外側キャップ３０は外側底板３１と第１及び第２の外側型枠３２，３３と上記連結部材４０を取付けるための取付用フレーム３４とを備えている。
外側底板３１は上記芯鉄筋５４の外側に配置される、その外径が上記鉄筋篭５０の外径よりも大きな鉄板から成る環状の部材で、上記鉄筋篭５０の主筋５１を貫通させるための複数の貫通孔３１ａと、複数のスリット３１ｂとが形成されている。このスリット３１ｂも、コンクリートの上部に浮き上がってくるスライムや不良コンクリートを当該外側キャップ３０内に侵入させるためのもので、上記内側底板２１のスリット２１ｂと同様に、当該外側底板３１の径方向に延長する方向に放射状に形成されている。
第１の外側型枠３２は上記外側底板３１の内周側の周縁部に立設された管状の隔壁であり、第２の外側型枠３３は上記外側底板３１の外周側の周縁部に立設された管状の隔壁である。上記外側底板３１と上記第１及第２の外側型枠３２，３３との作る空間に上記スリット３１ｂから侵入してきたスライムや不良コンクリートが取り込まれる。
また、取付用フレーム３４は上記外側底板３１の上側の、上記内側キャップ２０の第１のフレーム２５ｃと第２のフレーム２５ｄとを結ぶ方向の延長線上に取付けられている。
上記外側底板３１と内側底板２１とは連結部材４０により連結されている。この連結部材４０はアングルもしくはフラットバーなどから構成されるフレームで、一端側が上記内側キャップ２０に設けられた下側の連結用フレーム２５ｆに連結され、他端側が上記外側キャップ３０に設けられた取付用フレーム３４に連結されている。
また、本例では、上記内側底板２１の下側と上記外側底板３１の下側とにそれぞれ剥離材２７，３７が取付けられている。これらの剥離材２７，３７は、上記内側底板２１及び外側底板３１の下側のコンクリートから当該底板２１，３１を容易に引剥すために設けられたもので、本例では、エアクッション材などの発泡樹脂から成る気泡入り緩衝材を用いている。なお、上記剥離材２７，３７の上記蓋部材２２に対応する箇所、及び、上記スリット２１ｂ，３１ｂに対応する部分には孔部が設けられている。
【００１４】
次に、本発明の杭キャップの施工手順について説明する。
まず、芯鉄筋５４にスリーブ５４ｍをセットする。上記スリーブ５４ｍは、芯鉄筋５４へのコンクリートの付着を防止するために取付けられる合成樹脂等から成る管体である。
内側キャップ２０については、現場もしくは別の場所で予め組み立てておく。このとき、上記内側底板２１の下面側中央部には蓋部材２２と剥離材２７を取付けておく。また、外側底板３１の下面側にも剥離材３７を取付けておく。
そして、鉄筋篭５０の芯鉄筋５４の外側に外側底板３１を取付けた後、上記芯鉄筋５４の内側に上記予め組立てておいた内側キャップ２０を取付ける。このとき、鉄筋篭５０の主筋５１を外側底板３１の貫通孔３１ａから外側底板３１の上部に突出させるようにすることが肝要で、これにより、上記主筋５１の曲りを防ぐことができるので、コンクリート杭の品質を向上させることができる。
また、上記内側キャップ２０の連結フレーム２５ｆに連結部材４０の一端を取付けておき、上記外側底板３１と上記内側キャップ２０の内側底板２１とが同じ高さになった時点で、上記連結部材４０の他端を外側キャップ３０の取付け用フレーム３４に固定するようにすることが好ましい。これにより、内側底板２１と外側底板３１とは一体化され、それぞれの底板２１，３１の下面が同一平面状に位置させることができる。
その後、上記外側底板３１に第１及び第２の外側型枠３２，３３を取付ける。本例では、上記第１の外側型枠３２を型枠合板やポリプロピレン製の板を合成樹脂等で連結した板材を上記鉄筋篭５０の芯鉄筋５４の外側に沿って巻付けるとともに、この第１の外側型枠３２の外側に発泡スチロールなどから成るスペーサ３５を複数個配置し、上記板材と同様の板材をこれらのスペーサ３５の外側に沿って巻付けることにより第２の外側型枠３３を形成して、外側キャップ３１を形成する。なお、上記第１及び第２の外側型枠３２，３３を板材などで構成した場合には、上記第１及び第２の外側型枠３２，３３で囲まれた空間の上部にも上記のようなスペーサ３５を配置するようにすれば、上記第１及び第２の外側型枠３２，３３の間隔を確実に保持することができる。
最後に、上記内側型枠２４と上記第１の外側型枠３２と上記スリーブ５４ｍで被われた芯鉄筋５４との間の隙間を埋めるように、発泡スチロールなどの詰め物５４ｎを上記隙間に詰め込み、杭キャップ１０の取付けを完了する。なお、上記内側キャップ２０と外側キャップ３０を連結部材４０で連結した状態で先組しておいてから、これを鉄筋篭５０の先端に取付けるようにしても良い。また、第１の外側型枠３２の外側に発泡スチロールなどから成るスペーサ３５を複数個配置し、上記板材と同様の板材をこれらのスペーサ３５の外側に沿って巻付けることにより上記外側キャップ３１を形成する。
また、上記詰め物５４ｎは、内側底板２１及びと外側底板３１とを連結する上記連結部材４０の周囲を被うように詰め込むことが好ましく、これにより、上記連結部材４０へのコンクリートの付着を防止することができる。
【００１５】
コンクリートを打設する際は、内側キャップ２０の鋼管２３から削孔５５内にトレミー管５６を挿入するとともに、トレミー管５６内に混練したコンクリートを上記削孔５５内に注入しながら上記トレミー管５６がを徐々に上方に引き上げる。
コンクリートが上記内側底板２１及び外側底板３１の下面まで充填されると、まず、土砂の粒子が浮遊したフリージング水が内側底板２１のスリット２１ｂ及び外側底板３１のスリット３１ｂからそれぞれ内側キャップ２０及び外側キャップ３０内に浸入し、次いで、比重の軽い土砂を巻き込んだ不良コンクリートが浸入する。更に、充填を続けると、内側キャップ２０及び外側キャップ３０内に浸入するコンクリートの質は良くなってくる。
そこで、予め設定した、内側底板２１及び外側底板３１の下面のコンクリートが全て良質なコンクリートである適当な余盛高さでコンクリートの注入を終了し、削孔５５内のコンクリート(以下、杭コンクリート)を養生した後、杭キャップ１０を撤去する。
このとき、上記内側底板２１の下側中央部に設けられた蓋部材２２は杭キャップ１０の取付け時の状態に戻っている。これば、図３（ａ）に示すように、トレミー管５６の下端部が上記内側底板２１よりも下側にある場合には、蓋部材２２を構成する各蓋片２２ｄは上記トレミー管５６により下方に完全に押し広がられているが、図３（ｂ）に示すように、上記トレミー管５６の下端部が内側底板２１よりも上側に引上げられ、かつ、コンクリートの注入が終了した段階では、上記各蓋片２２ｄは、上記内側底板２１及び外側底板３１の下面まで充填されたコンクリートにより押上げられて、上記蓋部材２２は内側底板２１のトレミー孔２１ａを再度塞いだ状態に戻るからである。
【００１６】
本例の杭キャップ１０は撤去が容易である。
すなわち、杭キャップ１０の内側底板２１と外側底板３１と上記杭コンクリートとの間にはそれぞれ剥離材２７，３７が介在しており、内側底板２１のトレミー孔２１ａは上記蓋部材２２により塞がれているので、内側杭キャップ２０も外側杭キャップ３０も上記杭コンクリートから容易に分離することができる。
また、内側底板２１と外側底板３１とを連結する連結部材４０の周囲も上述したように詰め物５４ｎが詰め込まれているので、上記連結部材４０へのコンクリートの付着も少ない。したがって、内側キャップ２０と外側キャップ３０との分離も容易である。
杭キャップ１０を撤去する方法としては、いくつが考えられるが、最初に、外側キャップ３０を解体し、次に、外側キャップ３０の取付け用フレーム３４と連結部材４０の他端側とを締結している締結部材を取外して、内側キャップ２０と外側キャップ３０とを分離した後、内側キャップ２０全体をそのまま上記芯鉄筋５４の中央部から抜き取って解体する、という手順が最も好ましい。なお、外側底板３１は内側キャップ２０の抜き取り後に上記杭コンクリートの頭部から取外す。
上記外側キャップ３０の第１及び第２の外側型枠３２，３３が合成樹脂脂等で連結した板材であるので、まず、外周側にある第２の外側型枠３３を取り外して外側キャップ３０内の斫りが容易な不良コンクリートを斫った後、内周側にある第１の外側型枠３２を取り外すようにすればよい。そして、取付け用フレーム３４と連結部材４０とが露出された段階で上記取付け用フレーム３４と連結部材４０とを切り離す。これにより、内側キャップ２０を芯鉄筋５４の中央部から抜き取ることができる。すなわち、芯鉄筋５４の中央部の余盛コンクリートを斫ることなく容易に除去することができるので、芯鉄筋５４が多数あった場合でも、上記芯鉄筋５４を損傷することなく上記余盛コンクリートを容易に撤去することができる。
また、上記芯鉄筋５４については、上記芯鉄筋５４に被せたスリーブ５４ｍを外して上記芯鉄筋５４の根元付近に付着したコンクリートを除去ればよい。
なお、内側キャップ２０を解体するには、内側型枠２４を外してから余盛コンクリートがあまり付着していない上部のリング部材２５ａや上部の連結用フレーム２５ｅなどを取外してから解体すればよい。このように上部のフレームを取り去ったり上記のフレームとの締結部材を外してやれば補強部材２５は内側に変形しやすくなるので、上記補強部材２５の縦部材である第１及び第２のフレーム２５ｃ，２５ｄなどをフック等で上方に引張るなどして上記補強部材２５を内側に変形させれば、残りのフレームに付着している余盛コンクリートを容易に除去することができる。
【００１７】
このように、本最良の形態１によれば、杭キャップ１０を、芯鉄筋５４の内側に配置される、トレミー孔２１ａと複数のスリット２１ｂとが形成された内側底板２１、弾性部材から成り複数の切込み２２ｃが放射状に設けられている蓋部２２ｂを備えた蓋部材２２、トレミー管５６を通入するための鋼管２３、上記内側底板２１の周縁部に立設された管状の内側型枠２４、及び、上記鋼管２３と内側型枠２４とを連結する補強部材２５とを備えた内側キャップ２０と、上記芯鉄筋５４の外側に配置される、鉄筋篭５０の主筋５１を貫通させるための複数の貫通孔３１ａと複数のスリット３１ｂとが形成されている外側底板３１、上記外側底板３１の内周側の周縁部と外周部の周縁部とにそれぞれ立設された第１及第２の外側型枠３２，３３、及び、取付用フレーム３４とを備えた外側キャップ３０と、上記内側底板２１と外側底板３１とを連結する連結部材４０とから構成し、コンクリートの打設後には、上記内側キャップ２０を芯鉄筋５４の中央部から抜き取ることができるようにしたので、芯鉄筋５４の中央部の余盛コンクリートを斫ることなく容易に除去することができる。したがって、芯鉄筋５４が多数あった場合でも、上記芯鉄筋５４を損傷することなく上記余盛コンクリートを容易に撤去することができる。
このとき、上記内側底板２１と外側底板３１との間から突出している芯鉄筋５４の外周部をスリーブ５４ｍで覆ってやれば、上記芯鉄筋５４へのコンクリートの付着を防止できるので、斫り作業を更に容易に行うことができる。
また、上記内側底板２１と外側底板３１のそれぞれの下側にエアクッション材などの剥離材２７，３７を取付けて、上記各底板２１，３１とコンクリートとが容易に分離できるようにしたので、杭キャップ１０の撤去作業を更に容易と行うことができる。なお、上記
弾性部材から成る蓋部材２２も、コンクリートの打設後には、上記トレミー孔２１ａを塞いで、鋼管２３内のコンクリートと杭コンクリートとを縁切りするように機能するので、これによっても、杭キャップ１０の撤去作業は容易になる。
【００１８】
なお、上記最良の形態１では、芯鉄筋５４が主筋５１と同心円状に配置されている場合ついて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、図１１に示したような、芯鉄筋５４が矩形状に配置されている場合にも適用可能である。
また、上記例では、外側キャップ３０を芯鉄筋５４の外側に配置したが、図４（ａ），（ｂ）に示すように、外側キャップ３０を芯鉄筋５４の内側まで延長しても良い。但し、この場合にも、上記内側底板２１の外周部と外側底板３１の内周部とは所定の距離を離隔して配置する。また、この場合には、上記外側底板３１には上記芯鉄筋５４もしくはスリーブ５４ｍがセットされた芯鉄筋５４を貫通させるための内側貫通孔３１ｃを設ける必要があるが、上記例のように、芯鉄筋５４間の隙間に詰め物５４を詰め込む必要がないだけでなく、上記芯鉄筋５４を上記内側貫通孔３１ｃを通すことにより、主筋５１の場合と同様に、上記芯鉄筋５４の曲がりを防ぐことができるという利点を有する。
なお、このように、外側キャップ３０を芯鉄筋５４の内側まで延長した場合には、上記内側底板２１の外周部と外側底板３１の内周部と隙間の距離は短い方がよく、大きくても芯鉄筋５４の径の２倍以下とすることが好ましい。これにより、上記隙間からの不良コンクリートの漏出を最小限に抑えることができる。
また、上記例では、内側底板２１と外側底板３１とを連結部材４０で連結することにより内側キャップ２０と外側キャップ３０とをその下部側にて連結したが、内側外枠２４の上部と第１及び第２の型枠３２，３３とを連結するなどして、内側キャップ２０と外側キャップ３０とをその上部側にて連結するようにしてもよい。このように、内側キャップ２０と外側キャップ３０とを上部側にて連結する構成とすれば、解体作業の際には、外側キャップ３０の解体作業の進捗状況に係らず、内側キャップ２０を吊り上げて撤去することにより、余盛コンクリートの中央部を容易に引き抜くことができる。
また、上記例では、内側底板２１及び内側底板２１を鉄板から構成したが、塩化ビニル製の合板などの合成樹脂板を用いてもよい。
また、エアクッション材などの剥離材２７，３７に代えて、上記内側底板２１と外側底板３１のそれぞれの下側に鉱物油系やワックス系の型枠離型剤を塗布して乾燥させ、これ剥離材としてもよい。
【００１９】
また、上記例では、蓋部材２２を内側底板２１の下側に取付けたが、図５（ａ）に示すように、内側底板２１の上側に取付けてもよい。あるいは、図５（ｂ）に示すように、鋼管２３の下部側の内壁に取付けてもよい。この場合には、取付け部２２ａを鋼管２３の内壁に密着する円筒状とし、蓋部２２ｂの各蓋片２２ｄを上記取付け部２２ａの底面から上記トレミー孔２１ａの中心方向に突出するように設ければよい。
また、上記例では、弾性体から成る蓋部材２２によりコンクリートの注入完了後にトレミー孔２１ａを塞ぐようにしたが、上記蓋部材に代えて、図６（ａ），（ｂ）に示すような仕切板２８を設けても同様の効果を得ることができる。この仕切板２８は、内側底板２１と鋼管２３との間に介挿される板状の部材で、その中心には、上記トレミー孔２１ａよりも大きな径の孔部２８ｈを有している。この仕切板２８は内側底板２１と鋼管２３との間に介挿される２本のレール部材２９，２９間にスライド可能に取付けられている。上記孔部２８ｈは、コンクリートの打設中はトレミー管５６を通入させるために、その中心が上記鋼管２３の中心と一致する位置に置かれている。そして、コンクリートの注入が完了し、かつ、上記コンクリートがまだ固化していない段階で上記仕切板２８をズラして上記孔部２８ｈをトレミー孔２１ａの外側まで移動させて上記トレミー孔２１ａを塞ぐようにすれば、上記蓋部材２２の場合と同様に、鋼管２３内部のコンクリートと内側底板２１の下部のコンクリートとは直接接することなくかつ分離が容易であるので、内側キャップ２０の解体作業を容易に行うことができる。なお、上記仕切板２８の移動は、例えば、仕切板２８の端部側に、一端が図示しないローラに取付けられたワイヤ２８ｗを取付けておき、このワイヤ２８を巻き取るなどの、周知の手法を用いて行うことができる。
【００２０】
最良の形態２.
上記最良の形態１では、内側底板２１と外側底板３１とを所定距離離隔した構成の杭キャップ１０について説明したが、図７に示すように、外側底板３１内縁部が内側底板２１の外縁部とを接触させるようにしてもよい。この場合には、上記外側底板３１には上記芯鉄筋５４もしくはスリーブ５４ｍがセットされた芯鉄筋５４を貫通させるための内側貫通孔３１ｃを設ける必要があることはいうまでもない。
このような構成を採ることにより、上記外側底板３１と上記内側底板２１との間からは不良コンクリートが上がってくることがないので、余盛コンクリートの斫り作業を更に容易に行うことができるだけでなく、図１及び図４に示した外側底板３１の内周側の周縁部に立設された第１の外側型枠３２を省略することができるので、杭キャップ１０の組立及び解体作業を容易に行うことができる。
また、内側底板２１と外側底板３１との間に隙間がない場合には、不良コンクリートの漏出により内側底板２１の下側の位置と外側底板３１の下側の位置とがずれることがないので、内側キャップ２０と外側キャップ３０とを下部側（底板２１，３１側）ではなく上部側で連結しても杭コンクリートの表面を平坦にすることができる。上部側での連結方法としては、例えば、内側型枠２４に連結されている上側の連結フレーム２５ｅと外側底板３１の外周側の周縁部に立設された第２の外側型枠３３とをアングルもしくはフラットバーなどから構成されるフレーム４１で連結するなどすればよい。これにより、杭キャップ１０の解体時には、外側キャップ３０の解体作業の進捗状況に係らず、内側キャップ２０を吊り上げて撤去することにより、余盛コンクリートの中央部を引き抜くことができる。
【００２１】
また、内側底板２１と外側底板３１との間に隙間を設けない構成としては、図８に示すように、外側底板３１の内周側と内側底板２１の外周側とを上下方向に重ねるように配置する構成が挙げられる。具体的には、外側底板３１の内縁部を内側底板２１の外縁部の下側に配置する。なお、上記外側底板３１の外縁部は上記芯鉄筋５４の外側まで延長しており、かつ、上記外側底板３１には、上記芯鉄筋５４もしくはスリーブ５４ｍがセットされた芯鉄筋５４を貫通させるための内側貫通孔３１ｃが設けられていることはいうまでもない。これにより、上記最良の形態２と同様に、余盛コンクリートの斫り作業を更に容易に行うことができるだけでなく、第１の外側型枠３２を省略することができるので、杭キャップ１０の組立及び解体作業を容易に行うことができる。
また、内側キャップ２０と外側キャップ３０との連結方法についても、内側型枠２４に連結されている上側の連結フレーム２５ｅと外側底板３１の外周側の周縁部に立設された第２の外側型枠３３とをアングルもしくはフラットバーなどから構成されるフレーム４１で連結すれば、杭キャップ１０をその上側にて連結することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
以上説明したように、本発明によれば、余盛コンクリートを容易に撤去することができるので、コンクリート杭の杭頭処理を速やかに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の最良の形態１に係わる杭キャップの構成を示す図である。
【図２】本発明の杭キャップに用いられる蓋部材の構成を示す図である。
【図３】コンクリート打設時と打設終了後の蓋部材の状態を示す図である。
【図４】本発明による杭キャップの他の構成を示す図である。
【図５】本発明による蓋部材の他の構成を示す図である。
【図６】本発明に係る仕切板を示す図である。
【図７】本発明の最良の形態２に係わる杭キャップの構成を示す図である。
【図８】本発明による杭キャップの他の構成を示す図である。
【図９】従来の杭キャップを用いたコンクリート杭の構築方法を示す図である。
【図１０】従来の杭キャップの構成を示す図である。
【図１１】芯鉄筋を有する露出させた構成のコンクリート杭を示す図である。
【図１２】図１１のコンクリート杭を構築する際に用いられる杭キャップの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０  杭キャップ、２０  内側キャップ、２１  内側底板、２１ａ  トレミー孔、
２１ｂ  スリット、２２  蓋部材、２２ａ  取付け部、２２ｂ  蓋部、２２ｃ  切込み、２２ｄ  蓋片、２２ｋ  ボルト、２３  鋼管、２４  内側型枠、２５  補強部材、
２５ａ，２５ｂ  リング部材、２５ｃ  第１のフレーム、２５ｄ  第２のフレーム、
２５ｅ〜２５ｇ  連結用フレーム、２７，３７  剥離材、３０  外側キャップ、
３１  外側底板、３１ａ  貫通孔、３１ｂ  スリット、３２  第１の外側型枠、
３３  第２の外側型枠、３４  取付用フレーム、３５  スペーサ、
４０  連結部材、５０  鉄筋篭、５１  主筋、５２  フープ筋、５３  鉄筋篭本体、
５４  芯鉄筋、５４ｍ  スリーブ、５４ｎ  詰め物、５５  削孔、５６  トレミー管。
【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】
2008285901.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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