(57)【要約】【課題】本発明は、既製コンクリート杭とコンクリート基礎との接合に於て、両者の接合が簡単に施工出来、さらにその接合が確実で強固である接合構造を目的とする。【解決手段】既製コンクリート杭１と建物の基礎コンクリート１１とを接合する構造に於て、該既製コンクリート杭１の杭頭２の周りに設けられた円筒側板４の所定位置にネジ穴５が穿設されている。所定位置にボルト通し穴９が穿設されかつ円弧状板７の外周に異形鉄筋８が溶接されて形成された複数の円弧状接続プレート６が、前記円筒側板４の周りに当接されると共に、これ等のネジ穴５に接続ボルト１０を螺入することによって円弧状接続プレート６が杭頭２に固定され、さらに該杭頭２と円弧状接続プレート６の周りに打設された基礎コンクリート１１とより構成される構造である。【選択図】        図１
2004162345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端に端板を有しかつ上部外周に予めネジ穴が設けられた円筒側板を有する杭頭を持った既製コンクリート杭と建物の基礎とを接続する方法に於て、外周面に鉄筋が溶接されかつ所定位置にボルト通し穴が穿設された複数の円弧状接続プレートを前記杭頭の円筒側板の外面に当接すると共に、前記円筒側板のネジ穴と接続プレートとのボルト通し穴を合致させた後で、ネジ穴にボルトを螺入することによって該杭頭の周りに複数の鉄筋を起立突設し、さらに該杭頭及び鉄筋の周りにコンクリートを打設することによって既製コンクリート杭とコンクリート基礎とを接合することを特徴とした既製杭と基礎の接合方法。
【請求項２】
既製コンクリート杭の杭頭の外周面に予めネジ穴が設けられた円筒側板が一体的に取付けられており、かつ外周面に鉄筋が溶接されると共にボルト通し穴が設けられた複数の円弧状接続プレートが前記杭頭の円筒側板にボルトを介して取付けられており、さらに該杭頭及び鉄筋の周りにコンクリート基礎が打設されて構成されていることを特徴とした既製杭と基礎との接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は既製コンクリート杭と建物のコンクリート基礎とを接合する方法及びその接合構造に係り、特に鉄筋を現場に於て杭頭に簡単かつ強固に取付けると共に、その周りにコンクリートを打設することによって杭頭に作用する曲げモーメントに十分に耐え得る構造とすることが出来る既製コンクリート杭と基礎の接合方法及び接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、既製コンクリート杭と基礎とよりなるフーチングの接合方法としては、フーチングの中に既製杭を一定長さだけ埋め込み、埋め込んだ杭の部分によって杭頭拘束モーメントに抵抗する方法と、図５に示す如く、フーチング５１内への既製杭５２の埋め込み長さは小さいが、即ち、フーチング５１の中には既製杭５２の杭頭５２ａの一部のみしか埋め込まないが、杭頭５２ａの外周面に溶接固定した異形鉄筋５３をフーチング５１内に埋め込むことによって、杭頭拘束モーメントに抵抗する方法との二種類があった。図中５４は杭頭５２内に充填された中埋めコンクリートである。
【０００３】
前述の図５に示す方法を実施する場合には、既製杭５２の杭頭５２ａの外周に設けられた鋼管に異形鉄筋５３を現場溶接（フレア溶接）することによって実施している。しかし、この現場溶接は、既製杭５２の周りに均しコンクリートを打設した後で、実施するために非常に厳しい状態で溶接することになり、作業性が悪い問題があった。
【０００４】
しかし、この溶接作業は、鋼管と鋼棒の互いに形状の異なる部材の組合わせであるために、経験のある溶接資格者を各現場に配置して溶接部の接合強度の品質を確保しているのが実状であり、該工事が特定の作業者に限られているのが問題であった。更に、溶接工事が天候に左右される屋外であるために、溶接条件が不安定で品質上バラツキが懸念される上、作業日程が安定しないことも問題であった。
【０００５】
最近になって、前述の問題を改善するために、後述の特許文献１或は特許文献２に示すような技術が発明されている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−１２１７３３号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００２−１３８４６７号公報
【０００８】
前述の特許文献１に記載された技術は、杭頭の端板に杭頭よりも径の大きいフランジ板（接合板）を溶接して固定し、このフランジ板の上表面に複数の杭頭鉄筋を溶接して杭頭に起立突設するか、或はフランジ板に設けられた小孔の中に雄ネジが下部に設けられた杭頭鉄筋を挿通し、挿通された杭頭鉄筋の下部にナットを螺合して杭頭鉄筋を杭頭に起立突設し、これ等の杭頭鉄筋と杭頭の一部をフーチングの中に埋設させる接合構造の技術である。
【０００９】
前述の特許文献２に記載された技術は、円弧状の内板と外板とよりなる取付部材の内板と外板との間に鉄筋の下端部を挿入してこれ等の三者を相互に溶接して一体的に固定し、かつこのように一体的に固定された部材を杭頭の周りの端板に溶接して取り付け、さらに、リング状の固定部材を取付部材の外板の外周面に嵌合させ、嵌合させた固定部材を外板の下部下周に設けて鍔で固定させて取付部材を杭頭の周りに取付固定するようにした構造である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、特許文献１の第１技術は、杭頭の端板にフランジ板を溶着すると共に、このフランジ板の上表面に複数の鉄筋の下端部を溶着するので、作業が困難であり、かつ溶着面積が小さいので、鉄筋がフランジ板より簡単に剥離する問題があった。
【００１１】
また、特許文献１の第２技術は、フランジ板に小孔を設け、かつ鉄筋の下部外周に雄ネジを形成し、該鉄筋の下部を小孔に挿通した後でその上下を夫々ナットで螺合して固定しなければならず、作業工程が複雑で極めてコスト高になる問題があった。
【００１２】
特許文献２の技術も、円弧状の内板と外板とよりなる取付部材を用意し、これ等の内板と外板との間に鉄筋の下端部を挿入して三者を相互に溶着し、かつ三者が一体となった取付部材を杭頭の端板に溶着し、さらに取付部材の外板の周りにリング状の固定部材を嵌合して構成しなければならないので、極めて構成及び取付作業が複雑で、作業能率が悪くコスト高になる問題があった。
【００１３】
本発明に係る既製杭と基礎の接合方法及び接合構造は、前述の従来の多くの問題点に鑑み開発された全く新しい技術であって、特に外周面に鉄筋が溶着されかつ所定位置にボルト通し穴が設けられた複数の円弧状接続プレートを用意し、別に杭頭の円筒側板の所定位置にネジ穴を設け、前記複数の円弧状接続プレートを円筒側板の周りに当接しながらボルト通し穴とネジ穴を合致させた後にボルトを螺入して該杭頭の周りに複数の鉄筋を起立させ、この杭頭及び鉄筋の周りにコンクリートを打設して既製杭と基礎とを接合するようにした技術である。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る既製杭と基礎の接合方法及び接合構造は、前述の従来の多くの問題点を根本的に改善した発明であって、その発明の要旨は、上端に端板を有しかつ上部外周に予めネジ穴が設けられた円筒側板を有する杭頭を持った既製コンクリート杭と建物の基礎とを接続する方法に於て、外周面に鉄筋が溶接されかつ所定位置にボルト通し穴が穿設された複数の円弧状接続プレートを前記杭頭の円筒側板の外面に当接すると共に、前記円筒側板のネジ穴と接続プレートのボルト通し穴を合致させた後で、円筒側板のネジ穴にボルトを螺入することによって該杭頭の周りに複数の鉄筋を起立突設し、さらに該杭頭及び鉄筋の周りにコンクリートを打設することによって既製コンクリート杭とコンクリート基礎とを接合することを特徴とした既製杭と基礎の接合方法である。
【００１５】
前述の発明の接合方法に於ては、外周面に鉄筋が溶接されかつ所定位置にボルト通し穴が穿設された複数の円弧状接続プレートを予め用意し、かつ既製コンクリート杭の杭頭の外周に設けられた円筒側板の所定位置に予めネジ穴を設けておき、複数の円弧状接続プレートを該円筒側板の外面に当接すると共に、円弧状接続プレートのボルト通し穴と該円筒側板のネジ穴を合致させた後で、ネジ穴にボルトを螺入して円弧状接続プレートを杭頭に取付固定するようにしたので、建築現場に於て複数の鉄筋を既製コンクリート杭の杭頭に極めて簡単でかつ確実強固に取付固定することが出来る。
【００１６】
また、このように既製コンクリート杭の杭頭に複数の鉄筋を起立突設した後で該杭頭及び杭頭の周りにコンクリートを打設するので、杭頭及びこの杭頭に強固に固定された鉄筋を介して、建物のコンクリート基礎と既製コンクリート杭とを相互に強固に接合することが出来る。
【００１７】
本発明に係る既製コンクリート杭と基礎の接合構造も前述の従来の問題点を根本的に改善した発明であって、その発明の要旨は、既製コンクリート杭の杭頭の外周面に予めネジ穴が設けられた円筒側板が一体的に取付けられており、かつ外周面に鉄筋が溶接されると共にボルト通し穴が設けられた複数の円弧状接続プレートが前記杭頭の円筒側板にボルトを介して取付けられており、さらに該杭頭及び鉄筋の周りにコンクリート基礎が打設されて構成されていることを特徴とした既製杭と基礎との接合構造である。
【００１８】
前述の既製コンクリート杭と基礎との接合構造は、前述のように鉄筋が溶接された複数の円弧状接続プレートを杭頭の円筒側板にボルト止めするように構成したので、建築現場に於て、鉄筋が溶着された複数の円弧状接続プレートを杭頭の周りに極めて簡単かつ確実に取付固定することが出来る。
【００１９】
また、本発明の構成に使用される円弧状接続プレートは、予めボルト通し穴が穿設された円弧状板の外周に、工場内等に於て鉄筋を溶接することによって高性能のものを安価に大量生産することが出来る。かつ杭頭の円筒側板も、既製コンクリート杭を成形する際に、予め所定位置にネジ穴が穿設されたものを使用することによって、本発明に使用される既製コンクリート杭を容易に成形することが出来る。
【００２０】
前述の本発明の既製コンクリート杭に於ては、杭頭の円筒側板の外周に取付けられた円弧状接続プレートに鉄筋を溶接して構成したので、従来のように杭頭の端板に直接鉄筋を溶接した場合と異なり、鉄筋を円弧状接続プレートの肉厚だけ外方に配列することが出来る。これによって杭頭の周りに配列する鉄筋の数を増加せしめることが出来、さらに配列された複数の鉄筋による輪の外径を拡大させることが出来るので、これ等の鉄筋とその周りに打設されたコンクリート基礎の結合をより強固にすることが出来る。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明に係る既製杭と基礎の接合方法及び接合構造の一実施例を図により具体的に説明すると、図１は本発明に使用される杭の組立途中の構成を示す説明図、図２は図１の杭の組立完成後の説明図、図３は図２の杭の一部拡大断面説明図、図４は図２の杭の杭頭の周りに基礎コンクリートを打設して両者を接合した状態の断面説明図である。
【００２２】
図１乃至図４に於て、１は本発明に使用される既製コンクリート杭であって、その杭頭２の上端面には端板３が取付けられ、かつ杭頭２の外周面には円筒側板４が設けられている。また、この円筒側板４の所定位置には、複数のネジ穴５が穿設されている。
【００２３】
６は円弧状接続プレートであって、本実施例は３個の円弧状接続プレート６が用いられている。この円弧状接続プレート６は、円弧状板７の外周面に複数の異形鉄筋８を溶接することによって構成されている。また、この円弧状板７の所定位置、即ち、前記円筒側板４に設けられたネジ穴５に対応する位置に、複数のボルト通し穴９が穿設されている。
【００２４】
既製杭と基礎とを接合するに当っては、既製コンクリート杭１の杭頭２に設けられた円筒側板４の周りに円弧状接続プレート６の円弧状板７を当接し、円筒側板４のネジ穴５と円弧状板７とのボルト通し穴９とを相互に合致せしめ、ネジ穴５に接続ボルト１０を螺入することによって、円弧状接続プレート６を杭頭２の周りに強固に連結固定する。
【００２５】
前記杭頭２の外側面に形成した円筒側板４は、その外側面に凹部４ｂが形成され、基礎の異形鉄筋８と接合している円弧状板７の下端の凸部７ａをその凹部４ｂに嵌め込みし、すなわち円筒側板４の凸部４ａと凹部４ｂとの段差部４ｃ及び、円弧状板７の凸部７ａと凹部７ｂとの段差部７ｃにより互いに嵌め合いとなり、上下方向への移動を阻止した形状としている。
【００２６】
さらに、その凹部４ｂの中央部にボルト止めできるネジ穴５を設け、凸部７ａのボルト通し穴９に接続ボルト１０を通した後でネジ穴５にねじ込むことによって、円弧状板７を円筒側板４に固定できるようになっている。すなわち、円弧状板７を杭頭に固定するのに、ボルト止め及び段差部４ｃと段差部７ｃによる位置固定の併用で大きい曲げモーメントにも耐えるよう配慮してある。従って、円弧状板７の凸部７ａ、凹部７ｃと円筒側板４の凸部４ａ、凹部４ｂの形状は当接し嵌合できる形状寸法としてある。
【００２７】
前述の円筒側板４の凸部４ａの外側面の外径は、前記杭１の外径と略同一寸法に形成されている。従って、杭１の製造時に杭１の製造型枠を何ら変更することなく、円筒側板４が杭１の製造と同時に形成固着されるようになっており、このために製造型枠が共用できるような経済性も配慮されている。
【００２８】
さらに、既製コンクリート杭１の杭頭２の一部及び円弧状接続プレート６の周りにコンクリートを打設することによって、該コンクリートで形成される建築物のコンクリート基礎１１と既製コンクリート杭１とを強固に接続することが出来る。
【００２９】
前述のように、本発明に於ては、円弧状接続プレート６を円弧状板７と異形鉄筋８とで構成するので、円弧状接続プレート６は工場内等に於て、品質の良い品物を予め安価に大量生産しておいて、工事現場に搬入することが出来る。
【００３０】
また、工事現場に於ては、円弧状接続プレート６を杭頭２の円筒側板４の外周面に当接しながら、両者に設けられたネジ穴５とボルト通し穴９を合致させ、ネジ穴５、９に接続ボルト１０を螺入することによって、円弧状接続プレート６を杭頭２の周りに極めて簡単にかつ確実に取付けることが出来る。
【００３１】
本発明に於ては、現場に於てボルト接合で円弧状接続プレート６を杭頭２の円筒側板４に連結することが出来るので、前述の図５、特許文献１或は特許文献２に示すように、現場に於て鉄筋、フランジ板（接合板）或は外板と内板とよりなる取付部材を夫々杭頭の周りに溶接する作業が全く不要となり、作業能率を向上せしめると共に、異形鉄筋８と杭頭２との結合をより強固にかつ安定せしめることが出来る。
【００３２】
図中、１２は栗石であって、既製コンクリート杭１が埋設された地中１３の地表に敷設されている。１４は栗石１２上に打設された均しコンクリートである。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の接合方法に於いては、外周面に鉄筋が溶接されかつ所定位置にボルト通し穴が穿設された複数の円弧状接続プレートを予め用意し、かつ既製コンクリート杭の杭頭の外周に設けられた円筒側板の所定位置に予めネジ穴を設けておき、複数の円弧状接続プレートを該円筒側板の外面に当接すると共に、円弧状接続プレートのボルト通し穴と該円筒側板とのネジ穴を合致させた後で、該円筒側板のネジ穴にボルトを螺入して円弧状接続プレートを杭頭に取付固定するようにしたので、建築現場に於て複数の鉄筋を既製コンクリート杭の杭頭に極めて簡単でかつ確実強固に取付固定することが出来る効果を有している。
【００３４】
また、このように既製コンクリート杭の杭頭に複数の鉄筋を起立突設した後で該杭頭及び杭頭の周りにコンクリートを打設するので、杭頭及びこの杭頭に強固に固定された鉄筋を介して、建物のコンクリート基礎と既製コンクリート杭とを相互に強固に接合することが出来る効果も有している。
【００３５】
本発明の既製コンクリート杭と基礎との接合構造に於いては、前述のように鉄筋が溶接された複数の円弧状接続プレートを杭頭の円筒側板にボルト止めするように構成したので、建築現場に於て、円弧状接続プレートを杭頭の周りに極めて簡単かつ確実に取付固定することが出来る効果を有している。
【００３６】
また、本発明の構成に使用される円弧状接続プレートは、予めボルト通し穴が穿設された円弧状板の外周に、工場内等に於て鉄筋を溶接することによって高性能のものを安価に大量生産することが出来る効果を有している。かつ杭頭の円筒側板も、既製コンクリート杭を成形する際に、予め所定位置にネジ穴が穿設されたものを使用することによって、本発明に使用される既製コンクリート杭を容易に成形することが出来る効果がある。
【００３７】
前述の本発明の既製コンクリート杭に於ては、杭頭の円筒側板の外周に取付けられた円弧状接続プレートに鉄筋を溶接して構成したので、従来の杭頭の端板に鉄筋を溶接した場合と異なり、鉄筋を円弧状接続プレートの肉厚だけ外方に配列することが出来る効果を有している。これによって配列する鉄筋の数を増加せしめることが出来る効果を有し、さらに配列された鉄筋の外径を拡大させることが出来る効果があるので、これ等の鉄筋とその周りに打設されたコンクリート基礎の結合をより強固にすることが出来る効果も有している。
【００３８】
本発明に於ては、さらに杭頭の側面にボルト止めするだけではなく、杭頭側面と円弧状接続プレート間において、両者に嵌め合い形状の凹凸を形成して互いの位置および上下間の移動を固定し、基礎の鉄筋部と杭との接合を強固にし、曲げモーメントの強化を容易に実現出来る構造とすることが出来る。また、杭頭側面に形成してある接合部材は杭頭部に埋め込み、その外径を杭外径と同一寸法とし、杭製造と同時に杭頭に強固に固定すると同時に廉価に形成できるような構造としてある等の多大な効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用される杭の組立途中の構成を示す説明図である。
【図２】図１の杭の組立完成後の説明図である。
【図３】図２の杭の一部拡大断面説明図である。
【図４】図２の杭の杭頭の周りに基礎コンクリートを打設して両者を接合した状態の断面説明図である。
【図５】従来一般的に実施されていた規制杭と基礎との接合構造を示す断面説明図である。
【符号の説明】
１      …既製コンクリート杭
２      …杭頭
３      …端板
４      …円筒側板
４ａ    …凸部
４ｂ    …凹部
４ｃ    …段差部
５      …ネジ穴
６      …円弧状接続プレート
７      …円弧状板
７ａ    …凸部
７ｂ    …凹部
７ｃ    …段差部
８      …異形鉄筋
９      …ボルト通し穴
１０    …接続ボルト
１１    …コンクリート基礎
１２    …栗石
１３    …地中
１４    …均しコンクリート
５１    …フーチング
５２    …既製杭
５２ａ  …杭頭
５３    …異形鉄筋
５４    …中埋めコンクリート
【図１】
2004162345.tif 000003
【図２】
2004162345.tif 000004
【図３】
2004162345.tif 000005
【図４】
2004162345.tif 000006
【図５】
2004162345.tif 000007