(57)【要約】【課題】  杭の下端もしくは中間部に鉄骨を介して的確に補強された拡大部を有する基礎杭構造を、より簡易な構造で且つ作業性良く構築できるようにする。【解決手段】  杭の底部又は／及び中間部に杭径よりも大きい鉄骨補強型の拡大部を設けた基礎杭構造であって、既製杭もしくは鉄筋籠の下端、及び／又は、既製杭もしくは鉄筋籠の中間部に、筒状の鉄骨補強体１０Ａが固定されており、鉄骨補強体１０Ａは、複数の小さい剛性の部位１４ａ〜１４ｄを具備し、鉛直方向に作用する圧縮力により該部位１４ａ〜１４ｄが曲げられることで拡開される構造を有しており、鉄骨補強体１０Ａを拡開せしめて前記拡大部の補強材としたことを特徴とする。【選択図】      図１
2004156432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭の底部又は／及び中間部に杭径よりも大きい鉄骨補強型の拡大部を設けた基礎杭構造であって、
既製杭もしくは鉄筋籠の下端、又は／及び、既製杭の中間部もしくは鉄筋籠の中間部に、筒状の鉄骨補強体が固定されており、
前記鉄骨補強体は、複数の小さい剛性の部位を具備し、鉛直方向に作用する圧縮力により該部位が曲げられることで拡開される構造を有しており、
前記鉄骨補強体を拡開せしめて前記拡大部の補強材としたことを特徴とする基礎杭構造。
【請求項２】
前記鉄骨補強体は、上下一対の環状部材を複数の棒状部材で連結した構造を有し、前記環状部材と前記棒状部材の連結部分および前記棒状部材に前記小さい剛性の部位が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基礎杭構造。
【請求項３】
前記鉄骨補強体の外周に、拡開に伴って伸張されるフープ筋として機能する補強部材を具備していることを特徴とする請求項１又は２に記載の基礎杭構造。
【請求項４】
前記補強部材は、鋼板もしくは鋼管に複数の切込部を設けた構造を有することを特徴とする請求項３に記載の基礎杭構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、杭の下端もしくは中間部に杭径より大きな拡大部を設けた基礎杭構造に関し、詳細には現場打ち杭や既製杭の下端もしくは中間部に鉄骨（鉄筋、鉄板等を含む）により補強された拡大部を設けた基礎杭構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、杭の支持力及び引き抜き抵抗を増加させるための手段として、杭の下端に拡底部を設ける拡底杭が広く知られている。この場合、拡底杭としては、現場打ち杭の下端に拡底部を設けるものと、既製杭の下端に拡底部を設けるものとがあり、いずれも予め杭孔の底部に杭径よりも大径な孔底拡開部を掘削してから、この孔底拡開部内にセメントミルクあるいはコンクリート等を打設して拡底部を設けるものである。
【０００３】
このような拡底杭において、杭の下端に設けるコンクリート拡底部が無鉄筋の状態で単に杭径よりも拡大されているだけでは、杭の限界支持力には対応できず、かつ引き抜き抵抗にも十分に対応できないという問題がある。そのため従来より、孔底拡開部内で鉄筋もしくは鉄筋に代わる補強材を杭径よりも大きくなるように拡大させてからセメントミルクあるいはコンクリート等を打設して、鉄筋等の補強材により補強された杭径よりも大きい拡底部を設ける手段が提唱されている。
【０００４】
また、孔底拡開部内で補強材を杭径よりも大きくなるように拡大させる手段にも、孔内に挿入した既製杭を孔内で回転することで杭の下端に設けられた補強材を拡開する方式（例えば、特許文献１参照）、鉄筋篭もしくは既製杭あるいはロッド等を押し下げることで補強材を拡開する方式（例えば、特許文献２乃至５参照）等が知られている。
【０００５】
しかしながら、上記従来のいずれの方式においても、拡開される補強材は機械的なヒンジ構造（ピン接合）を介して回動可能に構成されているため、各杭毎に多数のヒンジ構造を設ける必要があり、構造が複雑で且つ多数の部品を用いるために製作コストが高いという問題がある。
【０００６】
一方、上記のような機械的なヒンジ構造を設けることなく、補強材自体の弾性変形を利用して拡開させる方式がある（例えば、特許文献６参照。）。しかしながら、この場合には鉄筋籠の下部に接合した補強材を拡底孔に挿入するまで、補強材を縮径させるための拘束部材が別途必要であると共に、拘束部材の着脱の作業が増え、作業性が悪い。
【０００７】
また、比較的軟弱な地盤での周面摩擦力による支持力の増大を図るために、突起付き既製杭（節杭等）を埋設する工法がある。従来、かかる突起付き既製杭は、節のある型枠を用いてコンクリートで製作しており、型枠製作など大きな設備投資を必要としていた。また、従来は鋼管杭（Ｓ杭、ＳＣ杭等）の節杭は製作できなかったため、鋼管杭の節杭は施工されていないのが現状である。
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−６１８１１号公報
【特許文献２】特開平５−３３９９４１号公報
【特許文献３】特開平７−３７８３号公報
【特許文献４】特開平８−２４６４４５号公報
【特許文献５】特開平８−２４６４４６号公報
【特許文献６】特開平１１−１０７２７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、杭の下端に鉄骨を介して的確に補強された拡大部（拡底部）を有する基礎杭構造を、より簡易な構造で且つ作業性良く構築できるようにすることを目的としたものである。
【００１０】
また、本発明は、型枠製作などの設備投資を必要せず、コンクリート杭のみならず鋼管杭においても中間部に鉄骨を介して的確に補強された拡大部（節部）を有する基礎杭構造を、より簡易な構造で且つ作業性良く構築できるようにすることを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成すべく成された本発明は、
杭の底部又は／及び中間部に杭径よりも大きい鉄骨補強型の拡大部を設けた基礎杭構造であって、
既製杭もしくは鉄筋籠の下端、又は／及び、既製杭もしくは鉄筋籠の中間部（連結部を含む。）に、筒状の鉄骨補強体が固定されており、
前記鉄骨補強体は、複数の小さい剛性の部位を具備し、鉛直方向に作用する圧縮力により該部位が曲げられることで拡開される構造を有しており、
前記鉄骨補強体を拡開せしめて前記拡大部の補強材としたことを特徴とする。
また、前記鉄骨補強体は、上下一対の環状部材を複数の棒状部材で連結した構造を有し、前記環状部材と前記棒状部材の連結部分および前記棒状部材に前記小さい剛性の部位が形成されていることを特徴とする。
また、前記鉄骨補強体の外周に、拡開に伴って伸張されるフープ筋として機能する補強部材を具備していることを特徴とする。
さらに、前記補強部材は、鋼板もしくは鋼管に複数の切込部を設けた構造を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明において、前記鉄骨補強体に鉛直方向の圧縮力を作用させる方法としては、例えば、（１）既製杭もしくは鉄筋籠の押し込み力、（２）鉄骨補強体先端を持ち上げる引っ張り力、（３）前記押し込み力と前記引っ張り力の併用、（４）鉄骨補強体に直接作用させる圧縮力、等が適用可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の基礎杭構造では、既製杭もしくは鉄筋籠の下端、又は／及び、既製杭もしくは鉄筋籠の中間部（連結部を含む。）に固定された鉄骨補強体が、拡大掘削された所定の孔内に挿入された状態で、この鉄骨補強体に鉛直方向の圧縮力を作用させ、前記小さい剛性の部位において曲げることにより所望の拡開状態を形成することができ、極めて簡易な構造且つ簡単な手順で杭の下端もしくは中間部に杭の外径よりも大きな拡開された鉄骨補強体を配設することができる。
【００１４】
これにより、杭の下端においては、拡大部（拡底部）が鉄骨を介して的確に補強されたコンクリートにより築造され、この拡底部面積のすべてが杭の支持力算定において有効断面積と認められるような基礎杭構造を、より簡易な構造で且つ作業性良く構築することができる。
【００１５】
また、杭の中間部においては、鉄骨を介して的確に補強された拡大部（節部）が築造され、例えば軟弱な地盤での周面摩擦力による支持力の増大を図った突起付き基礎杭構造を、より簡易な構造で且つ作業性良く構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態例を説明するが、本発明はこれらの形態例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内での各部材等の入れ替えを許容するものである。
【００１７】
（第１の実施形態例）
本例は、孔底拡開部内に杭径よりも大きな鉄骨補強型の拡大部（拡底部）を設けた基礎杭構造の例である。
【００１８】
本例の基礎杭構造に係る鉄骨補強体を図１及び図２に示す。図１及び図２はそれぞれ鉄骨補強体の拡開後及び拡開前の状態を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。これらの図において、１０Ａは鉄骨補強体、１１ａ，１１ｂは環状部材、１２は棒状部材、１３は補強片、１４ａ〜１４ｄは小さい剛性の部位、１６は底板（ストッパー）である。
【００１９】
本例の鉄骨補強体１０Ａは、鋼板をプレス、カッター等で所定の形状に加工したものを円筒状に丸めて一体的に形成したものであり、図３にその加工形状の展開図を示す。尚、１５ａ，１５ｂは切欠部（開口部）である。
【００２０】
鉄骨補強体１０Ａは、上下一対の環状部材１１ａ，１１ｂを８本の棒状部材１２で連結した構造を有しており、環状部材１１ａ，１１ｂと棒状部材１２の連結部分および棒状部材１２の所定の箇所には、小さい剛性の部位１４ａ〜１４ｄが設けられている。
【００２１】
本発明において鉄骨補強体に形成される「小さい剛性の部位」とは、他の部位よりも剛性を小さくして折曲部となるように設計された部位であり、端的に言えば塑性変形を起こしやすい部位であって、従来のような機械的なヒンジ構造（ピン接合）や部材の弾性変形によらず、鉄骨補強体に鉛直方向に作用する圧縮力により塑性変形することで、鉄骨補強体を拡開させる部位を言う。この小さい剛性の部位は、具体的には、切り欠き加工等によって他の部位に比べて細く（もしくは薄く）形成したり、予め所定の形状に曲げておく、もしくは所定の方向に曲げぐせを付けておくなどして形成することができる。
【００２２】
８本の棒状部材１２の左右両側に連接する補強片１３は、図３中に一点鎖線で示す部分で折曲げられ、図１及び図２に示されるように棒状部材１２を挟んで断面コの字状に加工されている。このような補強片１３を設けることにより、棒状部材１２の剛性を高めると共に、コンクリート等の硬化材との付着性が増し、より高い強度を有する拡底部を形成することができる。尚、棒状部材１２と補強片１３の折曲形状は本例のような断面コの字状に限定されるものではなく、例えば断面△形状、Ｚ形状等、任意の形態が可能である。
【００２３】
本例の鉄骨補強体１０Ａは、図３の平板状態から円筒状に丸められた後、下側の環状部材１１ｂに底板（ストッパー）１６を溶接等で固定し、更に図２のように僅かに拡開させた状態で、図４に示すように既製杭１００（もしくは鉄筋籠）の下端付近に一体的に固定される。
【００２４】
尚、本例のように鋼板を加工して鉄骨補強体を作製する場合には、例えばプレス時に小さい剛性の部位１４ａ〜１４ｄにおいて山折り（もしくは谷折り）を若干行うことにより、それを起点にして図２のような僅かに拡開された状態に確実に折曲げることができる。また、棒状部材１２の両側の補強片１３もこの時点で折り曲げることができる。
【００２５】
鉄骨補強体１０Ａの既製杭１００への固定方法としては、既製杭１００の下端外周に上側の環状部材１１ａを巻き付けて締付バンド等で締付け固定するのが簡単である。また、締付バンド等と接着剤等を併用したり、上側の環状部材１１ａ自体を締付バンド状に加工することもできる。尚、下側の環状部材１１ｂは、既製杭１００に装着される上側の環状部材１１ａとは異なり、溶接等により完全なリング状に形成しておくのが好ましい。
【００２６】
本発明の鉄骨補強体を固定する既製杭１００は特に限定されるものではなく、コンクリート杭、鋼管杭、ＰＣ杭、中空杭等のいずれであってもかまわない。
【００２７】
次に、本実施形態例における基礎杭構造の具体的な施工方法を図５を用いて説明する。
【００２８】
先ず、鉄骨補強体１０Ａを固定した既製杭１００を杭孔１０１内に挿入する（図５（ａ）参照）。杭孔１０１の下端には孔底拡開部１０２が設けられており、少なくとも孔底拡開部１０２には杭挿入前に予めセメントミルク、セメントモルタル等が充填される。
【００２９】
そして、鉄骨補強体１０Ａが孔底拡開部１０２内に挿入され、鉄骨補強体１０Ａが孔底に到達した状態で、さらに既製杭１００に鉛直方向の押し込み力を加える。すると、図２のように予め僅かに拡開されている鉄骨補強体１０Ａは、小さい剛性の部位１４ａ〜１４ｄに鉛直方向の大きな圧縮応力が作用することによって、この部位１４ａ〜１４ｄにおいて８本の棒状部材１２がさらに外側に曲げられ、鉄骨補強体１０Ａは中間部外径が既製杭１００よりも孔底拡開部１０２の内周面方向へ放射状に拡大し、図１に示したような拡開状態が形成される。
【００３０】
上記のようにして鉄骨補強体１０Ａに押し込み力を加える際、本例のように下側の環状部材１１ｂに底板（ストッパー）１６を設けておくことにより、鉄骨補強体１０Ａが孔底に沈み込んでしまったり、杭の下端が鉄骨補強体１０Ａから突き出てしまう心配がない。尚、底板（ストッパー）１６の形状は図示のようなドーナツ形状に限定されるものではなく、鉄骨補強体１０Ａの沈み込みや杭の突出を防止できれば平板状、Ｌ字状等の任意の形態が可能である。
【００３１】
最終的には、既製杭１００の下端が孔底に到達した状態で鉄骨補強体１０Ａの拡開は止まる（図５（ｂ）参照）。したがって、図４中のＬ寸法を調節することによって、拡開後の最終的な鉄骨補強体１０Ａの径を簡単に調節することができる。
【００３２】
孔底拡開部１０２内で鉄骨補強体１０Ａを杭径よりも大きくなるように拡大させた後は、杭孔内に空間が残存する場合等、必要に応じてセメントミルクあるいはセメントモルタル等を打設することにより、鉄骨補強体１０Ａで補強された拡底部を有する基礎杭構造が形成される。
【００３３】
以上のように、鉄骨補強体１０Ａが孔底拡開部１０２内に挿入された状態で、鉛直方向の圧縮力を作用させ、小さい剛性の部位１４ａ〜１４ｄにおいて曲げることにより所望の拡開状態を形成することができ、極めて簡単な手順で杭の下端に杭径よりも大きい鉄骨補強型の拡底部を設けることができる。特に、本例の場合には、図２に示したように予め鉄骨補強体１０Ａを僅かに拡開させておくことにより、設計通りの形状に簡単且つ確実に拡開させることができる。
【００３４】
尚、上記の例では鉄骨補強体１０Ａの底面が完全に孔底に接した状態の基礎杭構造を説明したが、鉄骨補強体１０Ａを拡開させた後、杭全体を少し持ち上げて孔底から浮かす場合もある。このように鉄骨補強体１０Ａを孔底から浮かすことにより、鉄骨補強体１０Ａの下側に硬化材（セメントミルク、セメントモルタル等の充填材）が十分に廻り込み、杭に加わる荷重をより効果的に拡底部を介して孔底に伝達することができると共に、既製杭１００が孔底に食い込む現象（パンチング）を効果的に防止することができる。
【００３５】
また上記の例では鉄骨補強体１０Ａを鋼板を加工して形成しているが、例えば鉄板、鉄筋、鋼管、鉄骨（Ｌ形鋼、Ｉ型鋼等）などを適宜組み合わせて溶接等によって組み立てることも可能である。
【００３６】
（第２の実施形態例）
次に、本発明の第２の実施形態例を図６乃至図８を用いて説明する。
【００３７】
本実施形態例の鉄骨補強体１０Ｂは、第１の実施形態例の鉄骨補強体１０Ａの外周に、拡開に伴って伸張されるフープ筋として機能する補強部材を設けたものである。図６はこの補強部材の展開図である。また、図７及び図８はそれぞれ鉄骨補強体の拡開前及び拡開後の状態を示しており、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。これらの図において、２０は補強部材、２１は切込部、２２はボルト穴、２３はボルトを示している。
【００３８】
本例の補強部材２０は、鋼板に複数の切込部２１を設けて作製している。切込部２１は、鉛直方向に破線状に連なっており、且つ、左右方向には千鳥状に配列されている。
【００３９】
この補強部材２０は、円筒状に丸められて、僅かに拡開された鉄骨補強体の棒状部材１２の外周部分にボルト２３により固定されている（図７参照）。
【００４０】
第１の実施形態例と同様にして鉄骨補強体１０Ｂを拡開させると、補強部材２０は、円周方向に引っ張られて切込部２１が概ね菱形形状に開くことにより、最終的には図８に模式的に示すように、棒状部材１２の外周に網目状に張設される。
【００４１】
このように張設された補強部材２０は、縦筋としての棒状部材１２を取り巻くフープ筋として機能し、より一層強度の高い鉄骨補強型の拡底部を形成することができる。
【００４２】
本発明において、鉄骨補強体の拡開に伴って伸張されるフープ筋として機能する補強部材は上記のような構成のものに限定されるものではなく、従来用いられているようなチェーンやワイヤー、さらには金網、炭素繊維やアラミド繊維等の高強度繊維を紐状もしくは網状に形成したものやスライドする鉄筋等のようなものであってもよい。例えば金網等の網状のものを用いる場合には、横方向に一端縮めた状態で鉄骨補強体の外周に巻き付けることにより、鉄骨補強体の拡開に伴って元の状態に伸張されるように構成することができる。
【００４３】
尚、本例のように、鋼板（もしくは鋼管）に複数の切込部２１を設けて作製した場合には、拡径前もチェーンやワイヤー等のように下方へ弛んだ状態となって不安定な動きをすることがなく非常に扱い易く、施工の邪魔にならず、加えて、部材数を少なく抑えることができるなどの利点がある。
【００４４】
（第３の実施形態例）
次に、本発明の第３の実施形態例を図９及び図１０を用いて説明する。
【００４５】
本実施形態例の鉄骨補強体１０Ｃは、鋼管を加工することによってフープ筋として機能する補強部材を鉄骨補強体本体と一体的に設けたものであり、図９は鉄骨補強体の展開図、図１０は鉄骨補強体の拡開後の状態を示している。
【００４６】
即ち、本例の鉄骨補強体１０Ｃは、鋼管を所定形状に加工することによって、上下一対の環状部材１１ａ，１１ｂを８本の棒状部材１２で連結すると共に、これらの棒状部材１２の間に前記の同様の切込部２１を多数設けて、棒状部材１２を連結する補強部材２０’を一体的に形成しているものである。
【００４７】
本例のように作製するならば、部材数を最小限に抑え、コストの削減を図ることができるなどの利点がある。
【００４８】
（第４の実施形態例）
本例は、杭の中間部に杭径よりも大きな鉄骨補強型の拡大部（節部）を設けた基礎杭構造の例である。
【００４９】
本実施形態例の鉄骨補強体１０Ｄは、第１の実施形態例の鉄骨補強体１０Ａとほぼ同様の構成を有し、下側の環状部材１１ｂに底板（ストッパー）１６を設けていない点が異なる。
【００５０】
本例の鉄骨補強体１０Ｄは、図１１に示すように既製杭２００の中間部（もしくは鉄筋籠の中間部）に固定される。但し、鉄骨補強体１０Ｄは、下側の環状部材１１ｂのみが既製杭２００に固定され、上側の環状部材１１ａは固定されていない。
【００５１】
次に、本実施形態例における基礎杭構造の具体的な施工方法を図１２を用いて説明する。
【００５２】
先ず、図１１のように既製杭２００の中間部に鉄骨補強体１０Ｄを固定した状態で、杭孔２０１内に挿入する（図１２（ａ）参照）。杭孔２０１の所定の場所には拡開部２０２が設けられており、拡開部２０２にはセメントミルク、セメントモルタル等が充填される。
【００５３】
そして、鉄骨補強体１０Ｄが拡開部２０２内に挿入された状態で、例えば既製杭２００の外側に通した外管（不図示）によって既製杭２００に固定されていない上側の環状部材１１ａを下側に押し込み、鉄骨補強体１０Ｄに直接圧縮力を作用させる。すると、予め僅かに拡開されている鉄骨補強体１０Ｄは、小さい剛性の部位に鉛直方向の大きな圧縮応力が作用することによって、鉄骨補強体１０Ｄは中間部外径が拡開部２０２の内周面方向へ放射状に拡大し、拡開状態が形成される。
【００５４】
孔底拡開部２０２内で鉄骨補強体１０Ｄを杭径よりも大きくなるように拡大させた後は、杭孔内に空間が残存する場合等、必要に応じてセメントミルクあるいはセメントモルタル等を打設することにより、鉄骨補強体１０Ｄで補強された拡大部（節部）を有する基礎杭構造が形成される。
【００５５】
本実施形態によれば、型枠製作などの設備投資を必要せず、コンクリート杭のみならず鋼管杭においても中間部に鉄骨を介して的確に補強された拡大部（節部）を有する基礎杭構造を、作業性良く構築できる。
【００５６】
また、本例のように杭の中間部に拡大部（節部）を設ける場合、拡大部（節部）は適宜の場所に複数設けることができる。
【００５７】
尚、上記の説明では、鉄骨補強体１０Ｄの上側の環状部材１１ａをフリーにしているが、逆に下側の環状部材１１ｂをフリーにしても良い。この場合には、環状部材１１ｂに複数のフック等を引っ掛け、これに繋がるワイヤーを上方に引っ張る力を利用して鉄骨補強体１０Ｄを拡開状態とすることができる。
【００５８】
（第５の実施形態例）
本例は、上杭（鋼管杭）と下杭（鋼管杭）の連結部に杭径よりも大きな鉄骨補強型の拡大部（節部）を設けた基礎杭構造の例である。
【００５９】
図１３は上杭の下端部を示す側面図であり、上杭３００には下端部近傍に複数のボルト穴３０１が設けられている。
【００６０】
図１４は上杭と下杭を接続するための接続管を示す斜視図である。この接続管３１０の上部には、上下方向に所定の間隔（図中の寸法Ｌ）を有する２つボルト穴３１１ａ，３１１ｂとこれらを連通せしめる連通溝３１１ｃからなる移動用溝３１１が複数組設けられている。接続管３１０としては短尺の鋼管等を用いることができるが必要な曲げ剛性を備えたものであれば特に限定されない。
【００６１】
本実施形態例の鉄骨補強体１０Ｅは、第４の実施形態例の鉄骨補強体１０Ｄと同様の構成を有する。
【００６２】
本実施形態例における基礎杭構造の具体的な施工方法を図１５を用いて説明する。
【００６３】
先ず、図１５（ａ）に示すように、下杭３２０と上杭３００の間隔が前記寸法Ｌとなるように上記接続管３１０を用いて接続する。下杭３２０と接続管３１０はボルト止めもしくは溶接等によって固定する。上杭３００と接続管３１０は、接続管３１０の上側のボルト穴３１１ａと上杭３００のボルト穴３０１を介してボルト３１２により接続するが、このボルト３１２は移動用溝３１１を上下に移動可能になっている。つまり、上杭３００は、図１５（ａ）の状態から前記寸法Ｌだけ下方に移動させることができる。
【００６４】
次に、図１５（ｂ）に示すように、接続管３１０を跨いで鉄骨補強体１０Ｅを上杭３００と下杭３２０に固定する。この時、鉄骨補強体１０Ｅの上側の環状部材１１ａと接続管３１０の上端部との間隔を前記寸法Ｌ以上確保する。
【００６５】
以上のように鉄骨補強体１０Ｅを固定した状態で杭孔内に挿入する。この時、下杭３２０と上杭３００は接続管３１０によって接続されているため、下杭３２０の荷重が鉄骨補強体１０Ｅに作用せず、予め僅かに拡開されている鉄骨補強体１０Ｅが閉じることはない。尚、杭孔の所定の場所には拡開部が設けられており（不図示）、拡開部にはセメントミルク、セメントモルタル等が充填される。
【００６６】
そして、鉄骨補強体１０Ｅが拡開部内に挿入され、例えば下杭３２０の下端が孔底に到達した状態で、さらに上杭３００に鉛直方向の押し込み力を加えることによって、上杭３００を接続管３１０の中に押し込む。すると、予め僅かに拡開されている鉄骨補強体１０Ｅは、小さい剛性の部位に鉛直方向の大きな圧縮応力が作用することによって、鉄骨補強体１０Ｅは中間部外径が拡開部の内周面方向へ放射状に拡大し、拡開状態が形成される。最終的には、図１５（ｃ）に示すように、ボルト３１２が接続管３１０の下側のボルト穴３１１ｂの部分に位置し、上杭と下杭が当接した状態で鉄骨補強体１０Ｅの拡開は止まる。したがって、図１５（ａ）中のＬ寸法（もしくは上杭３００と下杭３２０の間隔）を調節することによって、拡開後の最終的な鉄骨補強体１０Ｅの径を簡単に調節することができる。
【００６７】
孔底拡開部内で鉄骨補強体１０Ｅを杭径よりも大きくなるように拡大させた後は、杭孔内に空間が残存する場合等、必要に応じてセメントミルクあるいはセメントモルタル等を打設することにより、杭の連結部に鉄骨補強体１０Ｅで補強された拡大部（節部）を有する基礎杭構造が形成される。
【００６８】
このように本実施形態によれば、円筒状の単純な形状の接続管を用いて簡単に杭を連結できると共に、型枠製作などの設備投資を必要せずにコンクリート杭のみならず鋼管杭においても杭連結部に鉄骨を介して的確に補強された拡大部（節部）を有する基礎杭構造を、作業性良く構築できる。
【００６９】
以上、本発明の具体的な実施形態例を説明したが、これらの実施形態例を適宜組み合わせて実施することにより、底部及び中間部に鉄骨補強型の拡大部を設けることもできる。
【００７０】
また、以上の説明では、杭を挿入するための杭孔として、予め杭の挿入前に所定の深さまで掘削して、下端もしくは中間部に拡開部を設けた先堀り工法によるものとして説明したが、この杭孔は必ずしも先堀り工法によるものに限られることはなく、中空既製杭の内側下端に孔底拡開用の掘削刃を設けたスクリュウコンベアを挿入して、掘削刃の回転により所定の深さまで杭孔を掘削しつつ中空既製杭を埋め込んで、下端もしくは中間部に拡開部を設けたのち、前記掘削刃を地上に引き上げてから各拡開部内で鉄骨補強体を拡開させて、鉄骨補強体で補強された拡大部（拡底部もしくは節部）を形成する中掘り工法によるもの、あるいは、杭孔として予め地上から拡開部と同じ内径の孔を掘削して、鉄骨補強体を固定した杭を挿入し、鉄骨補強体で補強されたコンクリート拡大部（拡底部もしくは節部）を形成した後に、杭の外周面に土砂を埋め戻すような工法によるものであってもよい。
【００７１】
また、以上の説明では、主に杭の押し込み力によって鉄骨補強体を拡開させているが、鉄骨補強体先端を持ち上げる引っ張り力、例えば鉄骨補強体の先端（下端）もしくは下杭に複数のフック等を引っ掛け、これに繋がるワイヤーを上方に引っ張る力を利用することができる。具体的には、例えば孔底拡開部内に鉄骨補強型の拡大部（拡底部）を設ける場合には、鉄骨補強体が孔底に到達した後、既製杭を固定した状態でワイヤーを引き上げて鉄骨補強体を拡開させる。また、さらには、既製杭の押し込み力によってある程度鉄骨補強体を拡開させた後、前記ワイヤーを引き上げて鉄骨補強体を最終的な拡開状態にすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る鉄骨補強体の拡開後の状態を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態例に係る鉄骨補強体の拡開前の状態を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態例に係る鉄骨補強体の加工形状を示す展開図である。
【図４】本発明の第１の実施形態例に係る鉄骨補強体を既製杭に固定した状態を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態例における基礎杭構造の施工方法を説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施形態例における補強部材の展開図である。
【図７】本発明の第２の実施形態例に係る鉄骨補強体の拡開前の状態を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態例に係る鉄骨補強体の拡開後の状態を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態例に係る鉄骨補強体の加工形状を示す展開図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態例に係る鉄骨補強体の拡開後の状態を示す図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態例に係る鉄骨補強体を既製杭に固定した状態を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態例における基礎杭構造の施工方法を説明するための図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態例における上杭の下端部の構造を示す側面図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態例における上杭と下杭を接続するための接続管を示す斜視図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態例における基礎杭構造の施工方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ  鉄骨補強体
１１ａ、１１ｂ  環状部材
１２  棒状部材
１３  補強片
１４ａ〜１４ｄ  小さい剛性の部位
１５ａ，１５ｂ  切欠部（開口部）
１６  底板（ストッパー）
２０、２０’  補強部材
２１  切込部
２２  ボルト穴
２３  ボルト
１００、２００  既製杭
１０１、２０１  杭孔
１０２、２０２  杭孔の拡開部
３００  上杭
３０１  ボルト穴
３１０  接続管
３１１  移動用溝
３１１ａ，３１１ｂ  ボルト穴
３１１ｃ  連通溝
３１２  ボルト
３２０  下杭
【図１】
2004156432.tif 000003
【図２】
2004156432.tif 000004
【図３】
2004156432.tif 000005
【図４】
2004156432.tif 000006
【図５】
2004156432.tif 000007
【図６】
2004156432.tif 000008
【図７】
2004156432.tif 000009
【図８】
2004156432.tif 000010
【図９】
2004156432.tif 000011
【図１０】
2004156432.tif 000012
【図１１】
2004156432.tif 000013
【図１２】
2004156432.tif 000014
【図１３】
2004156432.tif 000015
【図１４】
2004156432.tif 000016
【図１５】
2004156432.tif 000017