(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛直方向に対して所定の角度で傾斜した姿勢の杭の縦継ぎに用いる斜杭継ぎ用治具であって、
前記縦継ぎする杭のうち一方の杭の外周面に固定される固定部と、
前記固定部を前記一方の杭の外周面に固定し、前記縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせたとき、前記固定部から前記縦継ぎする杭のうち他方の杭が備えられる側に延在し、該他方の杭の外周面に設けられた吊り金具の一方の面に当接する支持部と、
を備える斜杭継ぎ用治具。
【請求項２】
前記固定部を前記一方の杭の外周面に固定し、前記縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせたとき、
前記縦継ぎする杭同士の接合部近傍の外周面との間に間隙を有する、請求項１に記載の斜杭継ぎ用治具。
【請求項３】
前記固定部を前記一方の杭の外周面に固定し、前記縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせたとき、
前記縦継ぎする杭のうち下方に位置する杭の上端近傍の外周面との間に間隙を有する、請求項１又は２に記載の斜杭継ぎ用治具。
【請求項４】
板状体で構成されており、前記間隙が該板状体を切り欠いて形成されている、請求項２又は３に記載の斜杭継ぎ用治具。
【請求項５】
棒状体で構成されており、前記間隙が該棒状体に曲げ加工を施すことによって形成されている、請求項２又は３に記載の斜杭継ぎ用治具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の斜杭継ぎ用治具を端部近傍の外周面に備えた、治具付き杭。
【請求項７】
鉛直方向に対して所定の角度で傾斜した姿勢の杭を縦継ぎする斜杭継ぎ方法であって、
前記縦継ぎする杭のうち一方の杭の外周面に、請求項１〜５のいずれかに記載の斜杭継ぎ用治具の固定部を取り付ける固定工程と、
前記縦継ぎする杭のうち他方の杭の外周面に設けられた吊り金具に前記斜杭継ぎ用治具の支持部を当接させつつ、前記縦継ぎする杭のうち上方に位置する杭を所定の位置にまで誘導する誘導工程と、
を含む斜杭継ぎ方法。
【請求項８】
前記固定工程において、前記縦継ぎする杭のうち上方に位置する杭の外周面に、請求項１〜５のいずれかに記載の斜杭継ぎ用治具の固定部を取り付け、
前記縦継ぎする杭のうち下方に位置する杭が一対の前記吊り金具を有するとともに該一対の吊り金具が対面する位置関係にあり、該一対の吊り金具が前記下方に位置する杭の傾斜方向を含む鉛直面に対して略垂直方向に並ぶようにして前記下方に位置する杭を静止させた後、前記誘導工程を行う、請求項７に記載の斜杭継ぎ方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の斜杭継ぎ方法により斜杭を埋設する工程を含む、構造物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉛直方向に対して傾斜した姿勢で地盤に貫入した斜杭を縦継ぎする際に用いる斜杭継ぎ用治具、該治具を備えた治具付き杭、該治具を用いた斜杭継ぎ方法、及び該斜杭継ぎ方法を用いた構造物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
土木、建築用の基礎部材として、地盤に貫入した鋼管等からなる杭を用いることがある。このような杭のうち、地盤に鉛直方向に貫入する杭を直杭といい、鉛直方向に対して傾斜した姿勢で地盤に貫入する杭を斜杭という。斜杭は直杭に比べて水平方向に加わる力に対して有効に機能し、杭頭部の水平方向の変位を小さくすることが可能である。そのため、今後、斜杭は耐震設計上、好適に用いられる傾向にある。
【０００３】
上記のような杭を貫入する深さは地盤の硬さなどによって異なり、その深さは数十メートルに及ぶこともある。このような場合、数十メートルの長さの杭を工場で作製して工事現場まで運搬することは困難である。そのため、通常は短い杭を複数本作製し、それらを地盤に貫入しながら縦継ぎを行う。すなわち、まず１本の杭を地盤に貫入し、該杭をある程度貫入したところで、該杭の長さを延長するように、該杭の端部に他の杭の端部を接合する。その後、杭を所定の深さに貫入するまで（埋設された杭が所定の長さになるまで）、縦継ぎと貫入を繰り返す。
【０００４】
上記のようにして杭の端部同士を接合する際、斜杭の場合は傾いて貫入した杭に他の杭を接合しなければならない。傾いて貫入した杭に他の杭を接合するには、既に貫入されている杭の傾きに合わせて他の杭を傾斜させつつ、両杭を接合しなければならない。このような斜杭の継ぎ方について、例えば特許文献１には、杭の縦継ぎのために使用する位置合わせ用のガイド治具であって、縦継ぎする一方の杭の端部外周面に、杭の長手方向に杭端より長く突出して取り付けられる少なくとも一つの縦材からなり、前記縦材の中部に縦材と杭端部外周面の間のクリアランスを狭くする補助部材を設けたことを特徴とする、位置合わせ用ガイド治具が開示されている。また、特許文献２には、円弧状の複数本の分割体をヒンジ連結し、それら複数の分割体によって環を成すベルトと、前記分割体の端部同士を固定する固定手段と、当該ベルトのいずれかに取付けられているベルトの幅方向の延長側に伸びる支持部とから成る鋼管支持具が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４０２５４３号公報
【特許文献２】特開２００９−２１５７５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、縦材を杭の外周面に設置する際、アングル材からなる骨組み構造の治具を用いて杭を支持しており、治具の取り付けだけでなく杭継ぎ完了後の治具撤去にも手間と時間がかかるという問題がある。また、治具の杭への取り付けはボルト固定によるので、杭にボルト孔を設ける必要がある。特に鋼管杭の場合は、孔を開けると断面欠損になるため、強度上問題になることもある。
【０００７】
また、上記特許文献２に開示された技術では、ベルトは開閉可能な円環状で重量物のため、治具の取り付けに手間と時間がかかるほか、杭継ぎ完了後の治具撤去の際、落下する虞がある。さらに、ボルト固定や溶接ではなくベルトの締め付けのみによってベルトを鋼管杭に固定するので、杭の連結作業の際、上側に位置する杭が支持部に当たるなどした際に外れて落下する虞がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記問題に鑑み、杭に断面欠損をもたらすことなく斜杭の縦継ぎを容易に行うことができ、作業上の安全性を向上できる斜杭継ぎ用治具、該治具を備えた治具付き杭、該治具を用いた斜杭継ぎ方法、及び該斜杭継ぎ方法を用いた構造物の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、本発明について説明する。
【００１０】
第１の本発明は、鉛直方向に対して所定の角度で傾斜した姿勢の杭の縦継ぎに用いる斜杭継ぎ用治具であって、縦継ぎする杭のうち一方の杭の外周面に固定される固定部と、固定部を一方の杭の外周面に固定し、縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせたとき、固定部から縦継ぎする杭のうち他方の杭が備えられる側に延在し、該他方の杭の外周面に設けられた吊り金具の一方の面に当接する支持部と、を備える斜杭継ぎ用治具により、前記課題を解決する。
【００１１】
ここに「縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせたとき」とは、杭を縦継ぎするために、縦継ぎする杭の端部同士を近づける（接触させる場合も含む。）ことを意味する。また、「鉛直方向に対して所定の角度」とは、特に限定されないが、通常、鉛直方向に対して１５度以下程度の角度である。当該角度が小さければ、水平方向に加わる力に対する変位抑制効果が小さくなる傾向にあり、当該角度が大き過ぎれば杭を地盤に貫入することが困難になる。さらに、「吊り金具」とは、主に土木、建築用の基礎部材として用いられる杭に通常備えられている、ワイヤーやフックなどを掛けて該杭を吊り上げるための金具を意味する。
【００１２】
第１の本発明の斜杭継ぎ用治具は、固定部を一方の杭の外周面に固定し、縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせたとき、縦継ぎする杭同士の接合部近傍の外周面との間に間隙を有することが好ましい。なお、「接合部」とは、縦継ぎする杭同士が接合される部分を意味する。かかる形態とすることによって、後に詳述するように、縦継ぎする杭同士を溶接することが容易になる。
【００１３】
第１の本発明の斜杭継ぎ用治具は、固定部を一方の杭の外周面に固定し、縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせたとき、縦継ぎする杭のうち下方に位置する杭の上端近傍の外周面との間に間隙を有することが好ましい。かかる形態とすることによって、後に詳述するように、溶接する際に溶着金属の垂れ止めとして用いる銅バンドを、縦継ぎする杭のうち下方に位置する杭の上端近傍の外周面に巻きつけることができる。
【００１４】
第１の本発明の斜杭継ぎ用治具は板状体で構成されており、上記間隙が該板状体を切り欠いて形成されていることが好ましい。かかる形態とすることによって、上記間隙を容易に形成することができる。
【００１５】
第１の本発明の斜杭継ぎ用治具は棒状体で構成されており、上記間隙が該棒状体に曲げ加工を施すことによって形成されていることも好ましい。かかる形態とすることによって、斜杭継ぎ用治具を安価に作製するとともに、上記間隙を容易に形成することができる。
【００１６】
第２の本発明は、上記第１の本発明の斜杭継ぎ用治具を端部近傍の外周面に備えた治具付き杭により、前記課題を解決する。
【００１７】
第３の本発明は、鉛直方向に対して所定の角度で傾斜した姿勢の杭を縦継ぎする斜杭継ぎ方法であって、縦継ぎする杭のうち一方の杭の外周面に、上記第１の本発明の斜杭継ぎ用治具の固定部を取り付ける固定工程と、縦継ぎする杭のうち他方の杭の外周面に設けられた吊り金具に斜杭継ぎ用治具の支持部を当接させつつ、縦継ぎする杭のうち上方に位置する杭を所定の位置にまで誘導する誘導工程と、を含む斜杭継ぎ方法により、前記課題を解決する。
【００１８】
ここに「所定の位置」とは、縦継ぎする杭同士を接合させるために杭を配置する位置であり、縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせるとともに、両杭の軸心方向が一致し、両杭の外周面が略面一となる位置である。
【００１９】
第３の本発明の斜杭継ぎ方法は、固定工程において、縦継ぎする杭のうち上方に位置する杭の外周面に、上記第１の本発明の斜杭継ぎ用治具の固定部を取り付け、縦継ぎする杭のうち下方に位置する杭が一対の吊り金具を有するとともに該一対の吊り金具が対面する位置関係にあり、該一対の吊り金具が下方に位置する杭の傾斜方向（傾斜した杭の軸心方向）を含む鉛直面に対して略垂直方向に並ぶようにして下方に位置する杭を静止させた後、誘導工程を行うことが好ましい。かかる形態とすることによって、通常用いられている吊り金具を備えた杭を用いて、第３の本発明の斜杭継ぎ方法を容易に行うことができる。
【００２０】
第４の本発明は、上記第３の本発明の斜杭継ぎ方法より斜杭を埋設する工程を含む、構造物の製造方法により、前記課題を解決する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、杭に断面欠損をもたらすことなく斜杭の縦継ぎを容易に行うことができ、作業上の安全性を向上できる斜杭継ぎ用治具、該治具を備えた治具付き杭、該治具を用いた斜杭継ぎ方法、及び該斜杭継ぎ方法を用いた構造物の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一つの実施形態にかかる本発明の斜杭継ぎ用治具を取り付けた鋼管杭と、該鋼管杭を縦継ぎする鋼管杭とを概略的に示す図である。
【図２】図１に示した鋼管杭の端部同士を突き合わせた姿勢を概略的に示す図である。
【図３】図２に示した鋼管杭と斜杭継ぎ用治具とを図２の紙面左方向から見た概略図である。
【図４】（ａ）は図１に示したａ−ａ断面を概略的に示す図であり、（ｂ）は図１に示したｂ−ｂ断面を概略的に示す図であり、（ｃ）は図２に示したｃ−ｃ断面を概略的に示す図である。
【図５】他の実施形態にかかる本発明の斜杭継ぎ用治具を取り付けた鋼管杭と、該鋼管杭を縦継ぎする鋼管杭とを概略的に示す図である。
【図６】他の実施形態にかかる本発明の斜杭継ぎ用治具を取り付けた鋼管杭と、該鋼管杭に縦継ぎされる鋼管杭とを概略的に示す図である。
【図７】一つの実施形態にかかる本発明の斜杭継ぎ方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の上記した作用及び利得は、次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。ただし、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００２４】
１．斜杭継ぎ用金具
本発明の斜杭継ぎ用金具は、鉛直方向に対して所定の角度で傾斜した姿勢の杭の縦継ぎに用いられる。また、本発明の斜杭継ぎ用金具は、縦継ぎする杭のうち一方の杭の外周面に固定される固定部と、固定部を該一方の杭の外周面に固定し、縦継ぎする杭の端部同士を突き合わせたとき、固定部から縦継ぎする杭のうち他方の杭が備えられる側に延在し、該他方の杭の外周面に設けられた吊り金具の一方の面に当接する支持部とを備えている。
【００２５】
図１は、一つの実施形態にかかる本発明の斜杭継ぎ用治具１０を取り付けた鋼管杭２０と、該鋼管杭２０を縦継ぎする鋼管杭３０とを概略的に示す図（正面図）である。図２は、図１に示した鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とを突き合わせた姿勢を概略的に示す図（正面図）である。図３は、図２に示した鋼管杭２０及び鋼管杭３０と斜杭継ぎ用治具１０とを図２の紙面左方向から見た概略図（側面図）である。図４（ａ）は図１に示したａ−ａ断面を概略的に示す図であり、図４（ｂ）は図１に示したｂ−ｂ断面を概略的に示す図であり、図４（ｃ）は図２に示したｃ−ｃ断面を概略的に示す図である。なお、図４の一点鎖線は、中心線を示している。
【００２６】
本実施形態では、縦継ぎする杭として鋼管杭２０及び鋼管杭３０を用いており、このうち下方に位置する鋼管杭３０は、鉛直方向に対して所定の角度を有して地盤５０に貫入されている。一方、上方の位置する鋼管杭２０は、後に説明するようにして、鋼管杭３０の傾斜に合わせて傾斜されて、下端２３が鋼管杭３０の上端３３に接合される。
【００２７】
鋼管杭３０は、上端３３近傍の外周面に吊り金具３１、３１を備えている。鋼管杭２０も鋼管杭３０の吊り金具３１、３１と同様の吊り金具２１、２１を備えている（図７参照。ただし、図７には一方の吊り金具２１しか表れていない。）。吊り金具３１と吊り金具２１とは同様であるため、以下、吊り金具３１についてのみ説明する。吊り金具３１は、鋼管杭３０をクレーン等で吊り上げる際にフックやワイヤーを通すために設けられる部材である。吊り金具３１は所定の大きさを有する板状の部材であって、所定の位置に所定の大きさの吊り金具貫通孔３２を有する。本実施形態では、吊り金具３１は２か所に１つずつ設置され、それぞれの設置位置から上端３３までの距離が等しく、対面する位置関係にある。吊り金具３１は、鋼管杭３０の外周面に垂直に、かつ、鋼管杭３０の長手方向に平行になるように、溶接によって固定されている。吊り金具３１は、鋼管杭３０の全自重が作用しても問題ないほどの十分な機械的強度と溶接強度を有する。
【００２８】
上記のことを前提として、斜杭継ぎ用金具１０について説明する。
斜杭継ぎ用金具１０は、板状体で構成されており、固定部１１と支持部１２とを有している。
【００２９】
固定部１１は鋼管杭２０の外周面に固定される部位である。後に説明するように、鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とを接合した後、固定部１１は鋼管杭２０の外周面から取り外される。よって、固定部１１は、鋼管杭２０を所定の位置まで誘導して鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とを接合するまでの間、意図せずに外れることがない程度の強度を有し、かつできる限り取り外すことが容易な方法で鋼管杭２０の外周面に固定することが好ましい。このような方法としては、例えば、溶接が考えられる。溶接の場合、後で取り外すことを考慮して、千鳥溶接など最小限の脚長にすることが好ましい。
【００３０】
支持部１２は、固定部１１を鋼管杭２０の外周面に固定し、鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とを突き合わせたとき、固定部１１から鋼管杭３０側に延在している。また、支持部１２は、後に説明するように、下面を鋼管杭３０の外周面に設けられた吊り金具３１の上面に当接させて、鋼管杭２０を所定の位置に誘導することができる（図３参照）。なお、支持部及び吊り金具の「下面」とは、板状である支持部及び吊り金具の地盤側の面を意味し、支持部及び吊り金具の「上面」とは、板状である支持部及び吊り金具の下面の反対側の面を意味する。
【００３１】
また、斜杭継ぎ用金具１０は、図２に示すように、固定部１１を鋼管杭２０の外周面に固定し、鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とを突き合わせたとき、接合部２５近傍の外周面との間に間隙ｘを有する。当該間隙ｘは、斜杭継ぎ用金具１０を構成する板状体に切り欠き１３を設けることによって、容易に形成することができる。このような間隙ｘを形成することによって得られる利益は下記の通りである。
【００３２】
例えば、上記特許文献１に開示されている技術では、既に地盤に貫入された斜杭の外周面に縦材を取り付けて、該斜杭に接合する予定の他の杭を該縦材に添わせて誘導している。機械式継手の場合であればこのような方法でも問題にならないが、溶接継手の場合は縦材が備えられた部分で溶接を行えず、杭を接合できないという問題があった。鋼管杭の内周面側に縦材を設けることも考えられるが、溶接継手の場合、通常は鋼管杭の内周面側に裏当てを設置することから、鋼管杭の内周面側に縦材を設けることは困難である。また、上記特許文献２に開示されている技術でも上記特許文献１に開示されている技術と同様に、支持部が備えられた箇所では溶接を行えず、杭を接合できないという問題があった。
【００３３】
一方、斜杭継ぎ用金具１０によれば、鋼管杭２０及び鋼管杭３０の接合部２５近傍の外周面との間に間隙ｘを有することによって、鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３との溶接を容易に行うことができる。なお、図２及び図３では接合部２５において鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とが接触しているかのように示されているが、鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とを溶接する場合、通常は鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３との間に所定の間隙を設ける。
【００３４】
さらに、斜杭継ぎ用金具１０は、図２及び図４（ｃ）に示すように、固定部１１を鋼管杭２０の外周面に固定し、鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とを突き合わせたとき、下方に位置する鋼管杭３０の上端３３近傍の外周面との間に間隙ｙを有する。当該間隙ｙは、斜杭継ぎ用金具１０を構成する板状体に切り欠き１４を設けることによって、容易に形成することができる。このような間隙ｙを形成することによって得られる利益は下記の通りである。
【００３５】
縦継ぎする杭の端部同士を溶接で接合する場合、溶着金属が垂れ落ちないように、縦継ぎする杭のうち下方に位置する杭の外周面に銅バンドを巻きつける。しかしながら、上記特許文献１及び２に開示されているような治具を用いると、当該銅バンドを取り付けることができないという問題があった。
【００３６】
一方、斜杭継ぎ用金具１０によれば、鋼管杭３０の上端３３近傍の外周面との間に間隙ｙを有することによって、鋼管杭３０の上端３３近傍の外周面に銅バンドを巻きつけることができる。
【００３７】
斜杭継ぎ用金具１０を構成する材料は、縦継ぎする際に鋼管杭２０を支持できる強度を有するものであれば特に限定されない。具体的には、溶接構造用圧延鋼材等が挙げられる。
【００３８】
斜杭継ぎ用金具１０は、後に説明するように、鋼管杭３０の吊り金具３１、３１に当接させて用いられる。よって、鋼管杭２０に固定される斜杭継ぎ用金具１０の数及び位置は、鋼管杭３０に備えられる吊り金具３１の数及び位置によって、適宜変更可能である。ただし、鋼管杭に設けられる吊り金具は、通常、２か所に設置され、鋼管杭の上端までの距離が等しく、対面する位置関係にある。これは、鋼管杭を吊り上げた際に、該鋼管杭のバランスを取りやすくするためである。よって、図面には、吊り金具及び斜杭継ぎ用金具が２つずつ用いられる形態を例示した。
【００３９】
また、後に説明するように、斜杭継ぎ用金具１０の支持部１２は、下面を鋼管杭３０の吊り金具３１の上面に当接させつつ鋼管杭２０の外周面と鋼管杭３０の外周面とが面一になるように、鋼管杭２０を誘導するために用いられる。ここで、鋼管杭３０の吊り金具３１は、図４（ｂ）に示すように、対面する位置に１つずつ設けられている。よって、斜杭継ぎ用金具１０の支持部１２は、図４（ａ）及び図４（ｃ）に示すように、吊り金具３１、３１の厚さ分だけ偏った位置に固定される。また、鋼管杭２０を適切に誘導するという観点から、斜杭継ぎ用金具１０は、長手方向が鋼管杭２０の軸心と平行になるように固定することが好ましい。なお、斜杭継ぎ用金具１０を溶接で鋼管杭２０に取り付ける場合は、溶接熱による曲がり・反りに留意し、必要に応じて矯正を行う。
【００４０】
斜杭継ぎ用金具１０は、上記のようにして鋼管杭２０に取り付けられるが、この取り付け作業は、事前に工場で行うことができる。通常、鋼管杭３０に設けられた吊り金具３１、３１も事前に工場で取り付けられる。よって、工事現場ではこれらの取り付け作業を行う必要がなく、従来の方法に比べて杭の縦継ぎの作業効率を向上させることができる。また、事前に工場で斜杭継ぎ用金具１０の取り付け作業を行えることによって、高い精度で所定の位置に斜杭継ぎ用金具１０を取り付けることが可能であり、杭の縦継ぎを高い精度で行うことができる。
【００４１】
なお、これまでの本発明の説明では、板状体からなる斜杭継ぎ用金具１０を例にして説明したが、本発明はかかる形態に限定されない。例えば、本発明の斜杭継ぎ用金具は、棒状体で構成することも可能である。図５は、他の実施形態にかかる本発明の斜杭継ぎ用治具４０を取り付けた鋼管杭２０と、該鋼管杭２０を縦継ぎする鋼管杭３０とを概略的に示す図（正面図）である。図５において、図１に示したものと同様の構成のものには同符号を付している。
【００４２】
斜杭継ぎ用治具４０は、棒状体で構成されており、固定部４１と支持部４２とを備えている。固定部４１及び支持部４２の機能は、固定部１１及び支持部１２と同様であるため、説明を省略する。
【００４３】
また、斜杭継ぎ用治具４０は、曲げ部４３及び曲げ部４４を有している。固定部４１側から見て斜杭継ぎ用治具４０は、曲げ部４３において鋼管杭２０から遠ざかる方向に曲げられ、さらに曲げ部４４において鋼管杭３０側に曲げられている。曲げ部４３は、鋼管杭２０の下端２３より上方に備えられている。このように斜杭継ぎ用治具４０を折り曲げることによって、斜杭継ぎ用治具１０と同様に、固定部４１を鋼管杭２０の外周面に固定し、鋼管杭２０の下端２３と鋼管杭３０の上端３３とを突き合わせたとき、接合部２５近傍の外周面との間、及び、下方に位置する鋼管杭３０の上端３３近傍の外周面との間に間隙を形成することができる。
【００４４】
斜杭継ぎ用治具４０を構成する材料は、縦継ぎする際に鋼管杭２０を支持できるものであれば特に限定されず、斜杭継ぎ用治具１０と同様のものを用いることができる。
【００４５】
このように、斜杭継ぎ用治具を棒状体で構成する場合は、加工が容易であり、安価で斜杭継ぎ用治具を製造することができる。
【００４６】
また、これまでの本発明の説明では、縦継ぎされる杭のうち上方に位置する杭の外周面に斜杭継ぎ用金具が取り付けられる形態を例にして説明したが、本発明はかかる形態に限定されない。杭はその一方の端部近傍にのみ吊り金具を備えるとは限らず、両端の近傍に吊り金具を備える場合もありうる。このような場合には、斜杭継ぎ用治具を、縦継ぎする２本の鋼管杭のうち下方に位置する杭に固定してもよい。図６は、他の実施形態にかかる本発明の斜杭継ぎ用治具６０を取り付けた鋼管杭３０と、該鋼管杭３０に縦継ぎされる鋼管杭２０’とを概略的に示す図（正面図）である。図６において、図１に示したものと同様の構成のものには同符号を付している。
【００４７】
鋼管杭２０’は、下端近傍の外周面にも吊り用金具２１’、２１’を備える以外は、鋼管杭２０と同様である。
【００４８】
斜杭継ぎ用治具６０は、板状体で構成されており、固定部６１と支持部６２とを備えている。固定部６１は、鋼管３０に固定されていること以外は固定部１１と同様である。
【００４９】
支持部６２は、固定部６１を鋼管杭３０の外周面に固定し、鋼管杭２０’の下端と鋼管杭３０の上端３３とを突き合わせたとき、固定部６１から鋼管杭２０’側に延在している。また、支持部６２は、鋼管杭２０’の外周面に設けられた吊り金具２１’に当接させて、鋼管杭２０’を所定の位置に誘導することができる。この場合は、支持部６２の上面で吊り金具２１’の下面を支持する。
【００５０】
また、斜杭継ぎ用治具６０は切り欠き６３を有している。切り欠き６３は、鋼管杭３０の上端３３より下方から切りかかれている。このような切り欠き６３を設けることによって、斜杭継ぎ用治具１０と同様に、固定部６１を鋼管杭３０の外周面に固定し、鋼管杭２０’の下端と鋼管杭３０の上端３３とを突き合わせたとき、鋼管杭２０’及び鋼管杭３０の接合部近傍の外周面との間、並びに、縦継ぎする杭のうち下方に位置する鋼管杭３０の上端３３近傍の外周面との間に間隙を形成することができる。
【００５１】
斜杭継ぎ用治具６０を構成する材料は、縦継ぎする際に鋼管杭２０’を支持できるものであれば特に限定されず、斜杭継ぎ用治具１０と同様のものを挙げることができる。
【００５２】
また、これまでの本発明の説明では、縦継ぎされる杭として鋼管杭を用いる場合を例にして説明したが、本発明はかかる形態に限定されない。本発明の斜杭継ぎ用治具を用いて縦継ぎすることができる杭は、十分な強度を有する吊り金具を端部付近に備えているものであれば特に限定されず、例えば外殻鋼管付きコンクリート杭などにも用いることができる。
【００５３】
２．斜杭継ぎ方法
次に、斜杭継ぎ用治具１０を用いて鋼管杭２０及び鋼管杭３０を接合する場合を例にして、本発明の斜杭継ぎ方法について説明する。図７は、一つの実施形態にかかる本発明の斜杭継ぎ方法を説明する図である。なお、図７では一方の側から見た様子を示しているが、図７の各図において、反対側から見た様子も同様である。
【００５４】
鋼管杭２０及び鋼管杭３０を接合する場合、まず、鉛直方向に対して所定の角度で傾斜した姿勢で鋼管杭３０を地盤５０に貫入させる。鋼管杭３０を地盤５０に貫入させる方法は特に限定されないが、例えば鋼管杭３０を回転させながら地盤５０に貫入する工法が好ましい。この工法は鋼管杭の先端に２枚の半円形の鋼板を交差状に取り付けて先端翼とし、回転によって推進力を得て地中に貫入するもので、この工法で施工された杭を先端翼付き回転貫入鋼管杭と呼ぶ。先端翼付き回転貫入鋼管杭は騒音や振動を抑えられることや、大きな支持力を得られることが特徴である。
【００５５】
鋼管杭３０を回転貫入で施工するにあたっては、まず回転貫入装置を所定の位置に所定の角度だけ傾斜させて設置する。なお、回転貫入装置は、貫入する杭径に応じて３点式杭打ち機や全周回転機などがある。ここでの説明は全周回転機について行うが、それに限定されるものではない。
【００５６】
次に回転貫入装置の把持装置で鋼管杭３０を掴み、把持装置ごと鋼管杭３０を回転させつつ地盤５０に貫入する。回転貫入機のストローク一杯まで押し込んだら、一旦、鋼管杭３０を把持状態から開放して、回転貫入機を初期位置まで戻した後、再び鋼管杭３０を掴み直す。このサイクルを繰り返すことで、鋼管杭３０を徐々に地盤５０に貫入させていく。鋼管杭３０の上端３３が把持装置による掴み位置に近づいてきたら、鋼管杭３０の貫入作業を一旦終える。このとき、鋼管杭３０に設けられた吊り金具３１、３１が鋼管杭３０の傾斜方向（軸心方向）を含む鉛直面に対して略垂直方向に並ぶようにして鋼管杭３０を静止させる。後の工程で、斜杭継ぎ用治具１０を介して吊り金具３１、３１で鋼管杭２０を支持しつつ鋼管杭２０の位置を調整するときに、鋼管杭２０のバランスをとりやすくするためである。
【００５７】
次に、以下に説明するようにして、鋼管杭３０の上端３３と鋼管杭２０の下端２３とを接合させる。鋼管杭３０の上端３３と鋼管杭２０の下端２３とを接合させるには、事前に、鋼管杭２０の下端２３近傍の外周面に斜杭継ぎ用治具１０を取り付けておく。そして、図７（ａ）に示すように、当該鋼管杭２０の吊り金具２１、２１にワイヤー５１をかけて鋼管杭２０をクレーンなどで吊り、鋼管杭３０の上方に鋼管杭２０を配置する。
【００５８】
次に、図７（ｂ）に示すように、鋼管杭３０の吊り金具３１の上面に斜杭継ぎ用治具１０の支持部１１の下面を当接させつつ、鋼管杭２０を降下させる。そして、図７（ｃ）に示すように、支持部１２によって鋼管杭２０（斜杭継ぎ用治具１０）を支持しつつ、鋼管杭２０を所定の位置にまで誘導する。すなわち、鋼管杭３０の上端３３と鋼管杭２０の下端２３とを突き合わせ、鋼管杭３０の軸心方向と鋼管杭２０の軸心方向とを一致させて鋼管杭３０の外周面と鋼管杭２０の外周面とを面一にする。
【００５９】
上記のようにして鋼管杭２０を誘導した後、鋼管杭３０の上端３３と鋼管杭２０の下端２３とを接合する。鋼管杭３０と鋼管杭２０とを接合する方法は特に限定されないが、上述したように鋼管杭３０及び鋼管杭２０の接合部２５近傍の外周面、並びに、鋼管杭３０の上端３３近傍の外周面の間に間隙ｘ、ｙが形成されていることによって、通常の溶接によって鋼管杭３０と鋼管杭２０とを容易に接合することができる。
【００６０】
上記のようにして鋼管杭３０と鋼管杭２０とを接合した後、図７（ｄ）に示すように、吊り金具３１及び斜杭継ぎ用治具１０は切除する。回転貫入機によって貫入する際に、地盤５０を乱す虞があるからである。その後、回転貫入機による貫入を再開し、再び鋼管杭の上端が把持装置による掴み位置に近づいてきたら、上記と同様の工程を繰り返す。
【００６１】
このように本発明の斜杭継ぎ方法は、杭に孔を開けたりせずに杭の縦継ぎを行えるので、杭に断面欠損をもたらすことなく縦継ぎを行える。また、本発明の斜杭継ぎ方法は、落下の危険がある重量物や簡単に外れてしまうようなものを使用することもないため、安全性も向上されている。
【００６２】
３．構造物の製造方法
上述したように、地盤に埋設された斜杭は土木、建築用の基礎部材として好適に用いることができる。よって、本発明の斜杭継ぎ方法を用いて斜杭を埋設する方法は、構造物を製造する際の基礎工事に好適に用いることができる。
【００６３】
以上、現時点において実践的であり、かつ好ましいと思われる実施形態に関連して本発明を説明したが、本発明は、本願明細書中に開示された実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う斜杭継ぎ用治具、治具付き杭、斜杭継ぎ方法、及び構造物の製造方法も本発明の技術的範囲に包含されるものとして理解されなければならない。
【符号の説明】
【００６４】
１０、４０、６０  斜杭継ぎ用治具
１１、４１、６１  固定部
１２、４２、６２  支持部
１３、１４、６３  切り欠き
４３、４４  曲げ部
２０、２０’  鋼管杭
２１、２１’  吊り金具
２３  下端
２５  接合部
３０  鋼管杭
３１  吊り金具
３２  貫通孔
３３  上端
５０  地盤
【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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