(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に、杭またはアンカーに固定して反力を確保するためのクランプを構成し、このクランプの上部に伸縮可能なシリンダを立設すると共に、このシリンダのロッドの一端をブラケットの下部に取り付け、
前記ブラケットを、載荷試験対象の杭を支持する杭圧入機のチャック部に構成した取付体に取り付けてなり、
前記杭圧入機のチャック部で載荷試験対象の杭を固定しつつ、載荷試験用アタッチメントを地中に打設した杭またはアンカーに固定して反力を確保し、その後上記チャック部と載荷試験用アタッチメントを同時に下降させ協働して載荷試験対象の杭を押圧することを特徴とする載荷試験用アタッチメント。
【請求項２】
杭圧入機のチャック部の取付体にブラケットを介して載荷試験用アタッチメントを取り付け、前記載荷試験用アタッチメント内部のシリンダのクランプを杭またはアンカーに挿入し載荷試験用アタッチメントを固定すると共に、杭圧入機のチャック部で載荷試験対象の杭を固定し、
その後、前記杭圧入機のチャック部を下方に押し下げると同時に載荷試験用アタッチメントのシリンダを縮短してブラケットを下方に押し下げ、
載荷試験対象の杭に、前記杭圧入機のチャック部の押し下げ力と載荷試験用アタッチメントのシリンダの押し下げ力の合計の力をかけることによって載荷試験に必要な十分な荷重を得ることを特徴とする杭の載荷試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、鋼管、鋼管杭、あるいはその他の杭等の支持力をテストするための載荷試験方法及びそれに用いる載荷試験用アタッチメントに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鋼管杭等の支持力を測定するために載荷試験を行なっていた。この場合、杭圧入機では十分な圧入力が得られないため載荷試験機を用いて行っていた。
図７に示す従来の載荷試験装置１００は反力抵抗体に実荷重物を使用したものである。この試験装置１００は、地中に打設した複数の受け台１０１の上に主梁１０４を架け渡す。この主梁１０４に対して直交する方向に副梁１０５を架け渡し、その上に荷重物１０６を載置する。一方、受け台１０１の中間に試験杭Ｐ１０を圧入し、この試験杭Ｐ１０と主梁１０４の間に、２個の台座１０２を介してジャッキ１０３を配置する。
上記の試験装置を用いた試験方法は、ジュッキ１０３を作動させて荷重物１０３の重量を反力として利用しながら試験杭Ｐ１０に圧力をかけていくのである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来の載荷試験装置およびそれを用いた試験方法では装置が大掛かりとなり、載荷試験にかかる時間と手間と費用が膨大なものとなるという問題点があった。
なお、この他の載荷試験装置では、試験杭の圧入反力を得る手段として反力杭を使用したりグランドアンカーを使用したりするものであり、上記の試験装置と基本的には同様の構成である。
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の載荷試験用アタッチメントは、下部に、杭またはアンカーに固定して反力を確保するためのクランプを構成し、このクランプの上部に伸縮可能なシリンダを立設すると共に、このシリンダのロッドの一端をブラケットの下部に取り付け、前記ブラケットを、載荷試験対象の杭を支持する杭圧入機のチャック部に構成した取付体に取り付けてなり、前記杭圧入機のチャック部で載荷試験対象の杭を固定しつつ、載荷試験用アタッチメントを地中に打設した杭またはアンカーに固定して反力を確保し、その後上記チャック部と載荷試験用アタッチメントを同時に下降させ協働して載荷試験対象の杭を押圧することを特徴とする。
また、本発明の杭の載荷試験方法は、杭圧入機のチャック部の取付体にブラケットを介して載荷試験用アタッチメントを取り付け、前記載荷試験用アタッチメント内部のシリンダのクランプを杭またはアンカーに挿入し載荷試験用アタッチメントを固定すると共に、杭圧入機のチャック部で載荷試験対象の杭を固定し、その後、前記杭圧入機のチャック部を下方に押し下げると同時に載荷試験用アタッチメントのシリンダを縮短してブラケットを下方に押し下げ、載荷試験対象の杭に、前記杭圧入機のチャック部の押し下げ力と載荷試験用アタッチメントのシリンダの押し下げ力の合計の力をかけることによって載荷試験に必要な十分な荷重を得ることを特徴とする。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の載荷試験用アタッチメントの第１実施形態を説明する。
図１は、本実施形態の載荷試験用アタッチメントを杭圧入機に装備した状態の正面図である。
この載荷試験用アタッチメント１は、筐体１０の下端に、既設鋼管杭Ｐ１へ固定するためのクランプ１３を構成し、このクランプ１３の上端にシリンダ１２を立設してなり、このシリンダ１２のロッド１２ａの一端をブラケット１１の下部に取付けてある。このブラケット１１は杭圧入機５０のチャック部５１の取付体５２に取付けるためのものである。
一方、載荷試験対象の鋼管杭Ｐ０の押圧手段である上記チャック部５１は、載荷試験対象の鋼管杭Ｐ０を固定するチャック５３を構成していて、下端周囲のフランジ５４、５４・・で鋼管杭Ｐ０の上端を支持している。なお、上記既設鋼管杭Ｐ１に代えてその他の杭あるいはアンカーを使用することもできる。
【０００６】
本実施形態の載荷試験用アタッチメントを用いた試験方法を説明する。
まず、図１のように既設鋼管杭Ｐ、Ｐ、Ｐ上に載置された杭圧入機５０のチャック部５１の取付体５２にブラケット１１を介して載荷試験用アタッチメント１を取り付ける。そして、シリンダ１２下端のクランプ１３を既設鋼管杭Ｐ１に挿入し内部に密着せしめ載荷試験用アタッチメント１を固定する。
一方、杭圧入機５０のチャック部５１は上述のように鋼管杭Ｐ０の上端を支持する。
【０００７】
その後、杭圧入機５０のチャック部５１を下方に押し下げると同時に載荷試験用アタッチメント１の内部のシリンダ１２を縮短して、ブラケット１１を下方に押し下げる。このとき、上述のようにシリンダ１２下端のクランプ１３が鋼管杭Ｐ１にクランプされているため十分な反力が確保される。
これにより、載荷試験対象の鋼管杭Ｐ０には、杭圧入機５０のチャック部５１の押し下げ力と、載荷試験用アタッチメント１のシリンダ１２の押し下げ力の合計の力がかかるため載荷試験に必要な十分な荷重を加えることができる。
【０００８】
図２は、本発明の載荷試験用アタッチメントの第２実施形態を示す正面図である。この実施形態は、杭圧入機を用いず、上記と同様の構成の載荷試験用アタッチメント１を２基用いるものである。そして鋼管杭Ｐ０の押圧手段としてのチャック部６１を、上記チャック部５１のチャック５３と同様な形状のチャック６３と取付体６２によって構成する。
２本の既設鋼管杭Ｐ２、Ｐ２に、クランプ１３、１３を固定して、２基の載荷試験用アタッチメント１を対向して配置する。一方、載荷試験の対象となる鋼管杭Ｐ０上端にチャック６３を取付け、フランジ６４、６４・・で固定する。
そして、載荷試験用アタッチメント１、１上端のブラケット１１、１１をチャック６３上端の取付体６２に固定する。
【０００９】
次いで、載荷試験用アタッチメント１、１のシリンダ１２、１２を縮短して、ブラケット１１、１１を下方に押し下げることにより、載荷試験対象の鋼管杭Ｐ０には、２本のシリンダ１２、１２の押し下げ力の合計の力がかかるため載荷試験に必要な十分な荷重を加えることができる。
この実施形態では、杭圧入機を必要としないため、作業装置の移動が便利であり作業も簡便となる。
【００１０】
本発明の第３実施形態を図面に基づいて説明する。
図３は載荷試験用アタッチメントを杭圧入機に装備した状態の正面図、図４は挟持装置の斜視図である。
本実施形態は前記の載荷試験用アタッチメント１と挟持装置７０を組み合わせて構成したものである。この挟持装置７０は上部に取付体７２を構成し、かつ下部には載荷試験対象の鋼管杭Ｐ０の挟持する、２つに分割した挟持部７４を構成してなる。
【００１１】
本実施形態による載荷試験方法を説明する。図３に示すように杭圧入機５０のチャック部５１の内部に挟持装置７０を挿通し、その先端の挟持部７４、７４を夫々外側に拡開することによって鋼管杭Ｐ０の先端を挟持する。その後、載荷試験用アタッチメント１のブラケット１１を取付体７２に取り付け、下部のクランプ１３を既設鋼管杭Ｐ１に挿入し内部に密着せしめて固定する。
【００１２】
その後、杭圧入機５０のチャック部５１を下方に押し下げると同時に載荷試験用アタッチメント１の内部のシリンダ１２を縮短して、ブラケット１１を下方に引き下げる。
これにより、鋼管杭Ｐ０には、杭圧入機５０のチャック部５１の押し下げ力に加えて、挟持装置７０を介して載荷試験用アタッチメント１の押し下げ力の合計の力がかかるため載荷試験に必要な十分な荷重を加えることができる。
【００１３】
本発明の第４実施形態を図面に基づいて説明する。
図５は載荷試験用アタッチメントを杭圧入機に装備した状態の正面図、図６（ａ）は載荷試験用アタッチメントの斜視図であり図６（ｂ）は同中央縦断面図である。
本実施形態は前記の載荷試験用アタッチメント１と組み合わせて使用することもできるが、図５に示すような反力を確保する支持機構９０を用いて使用することもできる。すなわち、この支持機構９０は、下部に杭Ｐ１又はアンカーに固定して反力を確保するためのクランプ９３を構成し、このクランプ９３の上部に支持部９４を一体に設け、この支持部９４の上部に杭圧入機５０のチャック部５１の取付体５２に取付けるための取付部９１を構成したものである。
【００１４】
本実施形態の載荷試験用アタッチメント８０は、下部に載荷試験対象の鋼管杭Ｐ０の挟持部８４を構成している。この挟持部８４は２つに分割し、その内部には各々の挟持部８４、８４を左右に進退させるシリンダ８５を内蔵している。そして上部には挟持部８４の駆動部８１を構成してなる。この駆動部８１には挟持部８４の駆動用のシリンダ８２が内蔵されていて、シリンダ８２の先端は挟持部８４の上端に固定されている。
上記挟持部８４は、上記の実施形態に限らず、他の公知の構成を使用できる。
【００１５】
本実施形態による試験方法を説明する。
図５に示すように杭圧入機５０のチャック部５１の内部に載荷試験用アタッチメント８０を挿通し、その先端の挟持部８４をシリンダ８５を作動させて外側に拡開することによって、鋼管杭Ｐ０の先端を挟持して固定する。
一方、支持機構９０の下部のクランプ９３を杭Ｐ１に固定して反力を確保し、上部の取付部９１を、チャック部５１の取付体５２に取付ける。
【００１６】
その後、駆動部８１内部のシリンダ８２を伸張して挟持部８４を下方に押し下げる。これにより、鋼管杭Ｐ０には載荷試験に必要な十分な荷重を加えることができる。
本実施形態では、鋼管杭Ｐ０を直接上方から押し下げるため、シリンダ８２の押圧力が１００％鋼管杭Ｐ０にかかり、摩擦抵抗等のエネルギーのロスがなく、より完全な載荷試験を行うことができる。そのため杭圧入機５０等の他の押圧手段は必要とせず、単独で載荷試験に必要な十分な荷重を加えることができる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、上記のような構成であるから、載荷試験用アタッチメントの構成が簡易でありながら杭圧入機と協働して、あるいは２基用いることにより、又は単独で十分な載荷試験用の荷重を得ることができる。また、取付け取外しも容易であるため載荷試験作業が容易、確実に行えると共に、機器の移動も便利である等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を杭圧入機に装備した状態の正面図
【図２】本発明の第２実施形態を示す正面図
【図３】本発明の第３実施形態を杭圧入機に装備した状態の正面図
【図４】本発明の第３実施形態の挟持装置の斜視図
【図５】本発明の第４実施形態を杭圧入機に装備した状態の正面図
【図６】（ａ）は第４実施形態の斜視図であり、（ｂ）は同中央縦断面図である
【図７】載荷試験装置の従来例を示す正面図
【符号の説明】
１  載荷試験用アタッチメント
１０  筐体
１１  ブラケット（取付部）
１２  シリンダ
１３  クランプ
５１  チャック部
５２  取付体
５３  チャック
５４  フランジ
６２  取付体
６３  チャック
６４  フランジ
７０  挟持装置
７２  取付体
７４  挟持部
８０  載荷試験用アタッチメント
８１  駆動部
８２  シリンダ
８４  挟持部
８５  シリンダ
９０  支持機構
９３  クランプ
Ｐ、Ｐ１、Ｐ２  既設鋼管杭
Ｐ０  載荷試験対象の鋼管杭
【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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