(57)【要約】【課題】杭頭部に対して杭頭補強筋を容易に取り付けることができるだけでなく，杭内補強筋をコンクリート内の適切な位置に埋設すると共に，基礎フーチング内の配筋と杭頭補強筋との干渉を容易に回避する。【解決手段】端板４を貫通する開孔４１の形成位置においてカプラ５を端板に固定し，このカプラ５の他端５ｂ側に，杭内補強筋６の一端６ａを連結する。そして，杭内補強筋６の他端６ｂ側に，ソケット８を介してフープ９を取り付けることにより，杭内補強筋６を他端６ｂ側において束ねる。これにより，杭内補強筋６は，その両端側が共に固定されることにより，遠心締め固め等を行う際においても変形等が生じ難く，これによりコンクリートの壁体３内の正確な位置に埋設することが可能となる。【選択図】図１
2012001981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管の一端開孔縁に外周部が固着された無端環状の端板と，
前記端板を貫通すると共に該端板の周方向に配列された複数の開孔と，
前記鋼管内において前記各開孔の形成位置で前記端板にそれぞれ一端が固定された複数のカプラと，
前記カプラのそれぞれの他端側に一端が固着され，他端側に取り付けたフープによって束ねられた複数の杭内補強筋を設け，
遠心締め固めによって前記鋼管内に所定の厚さで形成された高強度コンクリートの壁体内に前記カプラ，杭内補強筋，及びフープを埋設させて成り，
杭頭補強筋を前記開孔及び前記カプラに対して取り付け可能としたＳＣ杭。
【請求項２】
前記各杭内補強筋の前記他端側に各杭内補強筋に外嵌されるソケットをそれぞれ設け，前記各ソケットを前記フープに取り付けた請求項１記載のＳＣ杭。
【請求項３】
前記端板に設けた前記開孔を塞ぐゴム栓やボルト等の保護キャップを設けたことを特徴とする請求項１又は２記載のＳＣ杭。
【請求項４】
前記端板に対して前記カプラを溶着により固定した請求項１〜３いずれか１項記載のＳＣ杭。
【請求項５】
前記カプラを螺着型のカプラとし，前記開孔よりも大径の頭部を有するボルトの先端を，前記鋼管の外側より前記端板の開孔内に挿入して前記カプラの一端側より螺合して，前記端板に前記各カプラを固定すると共に，該ボルトを前記保護キャップとした請求項３記載のＳＣ杭。
【請求項６】
前記カプラを螺着型のカプラとし，前記開孔よりも大径の頭部を有するボルトの先端を，前記鋼管の外側より前記端板の開孔内に挿入して前記カプラの一端側より螺合して，前記端板に前記各カプラを仮止めした状態で溶着して，前記端板に前記各カプラを固定すると共に，該ボルトを前記保護キャップとした請求項３記載のＳＣ杭。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか１項記載のＳＣ杭に取り付けて使用する杭頭補強筋において，
前記端板に形成した開孔を介して前記カプラに挿入可能な下端部と，前記下端部に対して平行を成す本体部と，前記下端部と本体部間を連結するクランク部とを有する全体としてクランク状に形成された杭頭補強筋。
【請求項８】
前記端板の形成側端部を上側として打設された請求項１〜６いずれか１項記載のＳＣ杭に対して杭頭補強筋を取り付けるに際し，
前記杭頭補強筋の少なくとも一部を，前記端板に形成した開孔を介して前記カプラに挿入可能な下端部と，前記下端部と本体部間を連結するクランク部とを有する全体としてクランク状に形成された杭頭補強筋を使用し，
前記開孔及びカプラに前記杭頭補強筋の下端部を挿入し，該杭頭補強筋を，前記下端部を中心として回転させて，基礎フーチングの配筋と干渉しない状態に調整した後，前記カプラ内に前記杭頭補強筋の下端部を固定することを特徴とする杭頭補強筋の取付方法。
【請求項９】
前記ＳＣ杭に設けた前記カプラを螺着型のカプラとし，前記杭頭補強筋の少なくとも前記下端部に，前記カプラと螺合する雄ネジを形成し，
前記カプラに対し，予めロックナットを螺合させた前記杭頭補強筋の下端部のねじ込み量を変化させることにより杭頭補強筋の取付位置を基礎フーチング内の配筋と干渉しない位置に調整すると共に，前記調整後の位置で前記ロックナット回転させて前記端板に圧接させることで前記カプラ内に前記杭頭補強筋の下端部を固定したことを特徴とする請求項８記載の杭頭補強筋の取付方法。
【請求項１０】
前記カプラをグラウト充填型のカプラとし，グラウトを充填した前記カプラ内に杭頭補強筋の下端部を挿入し，前記グラウトの硬化前に杭頭補強筋の取付位置を基礎フーチング内の配筋と干渉しない位置に調整した後，前記グラウトを硬化させることで前記杭頭補強筋の下端部を前記カプラ内に固定することを特徴とする請求項８記載の杭頭補強筋の取付方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，ＳＣ杭，前記ＳＣ杭用の杭頭補強筋，及び前記ＳＣ杭に対する前記杭頭補強筋の取付方法に関し，より詳細には，高強度コンクリートを鋼管内に注入し，遠心締固めによって製造した中空の鋼管コンクリート杭であるＳＣ杭において，杭頭部が補強されていると共に，基礎フーチングとの接合を容易に行うことができるＳＣ杭，前記ＳＣ杭と組合せて使用する前記ＳＣ杭用の杭頭補強筋，及び前記ＳＣ杭に対する前記杭頭補強筋の取付方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
家屋，集合住宅，その他の構造物の基礎工法において，基礎杭を打設し，この基礎杭の杭頭上に構造物の基礎を形成する杭基礎工法が，例えば軟弱地盤，液状化地盤等に構造物を構築する際に広く用いられている。
【０００３】
そして，遠心締め固めによって鋼管内に高強度コンクリートの円筒体を形成したＳＣ杭は，大きな曲げ変形が生じても補強用コンクリートが鋼管の局部座屈を防止すると共に，コンクリートは鋼管により拘束されて非常に大きな靭性を発揮することから，前述した杭基礎工法において広く使用されており，特に，基礎フーチングとの結合部分と成る上杭として使用されている。
【０００４】
このような杭基礎では，基礎杭と構造物の基礎部分とを一体化するために，基礎杭の杭頭部を所定の深さで基礎フーチング内に埋め込むことが行われ，このような杭頭部の埋め込みを可能とするために，杭頭部に，杭頭部より上方に突出する杭頭補強筋を設け，この杭頭補強筋を基礎フーチング内に埋設するものとしている。
【０００５】
そして，ＳＣ杭は前述のように基礎との接合部分となる上杭として使用されることが多く，このようなＳＣ杭に杭頭補強筋を設けるための各種の方法が提案されている。
【０００６】
このような方法の１つとして，上杭として使用されたＳＣ杭１００が補強筋１０７入りのＳＣ杭１００である場合には，図９に示すようにＳＣ杭１００の打設時に，ＳＣ杭１００の頭部を基礎フーチングの下面となる均しコンクリートの上面に対して必要な長さ突出するように打設する〔図９（Ａ）〕。
【０００７】
そして，このように均しコンクリート上に突出したＳＣ杭１００の杭頭部から端板１０４を除去すると共に，ＳＣ杭１００の外殻を成す鋼管１０２を，基礎フーチングの下面に対して若干高い位置でグラインダーやガス溶断等で切断して除去し〔図９（Ｂ）〕，鋼管内のコンクリート１０３を露出させる〔図９（Ｃ）〕。
【０００８】
そして，鋼管１０２の除去により露出したコンクリート１０３をはつり〔図９（Ｄ）〕，補強用コンクリート内に埋没されている補強筋１０７を露出させると共に所定長さに切断し，補強筋に付着しているコンクリートを除去する〔図９（Ｅ）〕。
【０００９】
コンクリートの除去後，必要に応じてＳＣ杭の中空空間内に中詰め補強筋１１０を挿入し，中空空間内に中詰めコンクリートを打設して〔図９（Ｆ）〕，杭頭部に突出させた補強筋を杭頭補強筋とする。
【００１０】
このようにして杭頭補強筋の形成が完了した後，杭頭上に，基礎フーチングの下側主筋の配筋を行い〔図９（Ｇ）〕，杭頭補強筋にフープ１１２を配筋した後〔図９（Ｈ）〕，基礎コンクリートを打設することにより基礎フーチングと杭頭部との一体化が得られる。
【００１１】
また，杭頭部に杭頭補強筋２０７を容易に取り付けることができるようにするために，異形鉄筋等からなる杭頭補強筋２０７を予め所定の配置で並べた杭頭補強筋ユニット２００と呼ばれる器具も提案されており，このような杭頭補強筋ユニット２００として本件出願の出願人は，図１０に示すように，杭頭部の上面に略同心状に載置される２つの閉鎖型フープ２０１，２０２と，この閉鎖型フープをガイドレールとして移動する補強筋取付具２０３を設け，この補強筋取付具２０３に異形鉄筋等の杭頭補強筋２０７を取り付けることにより，閉鎖型フープ２０１，２０２を杭頭上に載置すると，杭頭補強筋２０７の下端部が鋼管製の杭の外殻の上端部に配置されるように構成された杭頭補強筋ユニット２００を提案しており（特許文献１参照），このように構成された杭頭補強筋ユニット２００を杭頭部に載置した状態で杭頭補強筋２０７の下端部を，杭の外殻を為す鋼管に溶着することで，容易に杭頭部に杭頭補強筋を取り付けることができるようにしている。
【００１２】
更に，ＳＣ杭の接合具として，図１１に示すように両端に雌ネジ３０８，３１３を形成してある接合部材３０９の上端を端板３０５の杭本体側に当接させた状態で雌ネジ３０８に杭頭鉄筋３０７の下端部３１１をねじ込み、該端部３１１に予め螺合されたナット３１６との間に端板３０５を挟み込むことで杭頭鉄筋３０７を端板３０５に立設すると共に，接合部材３０９の下端に設けた雌ネジ３１３にアンカー鉄筋３１０の上端３１４をねじ込むことで，ＳＣ杭にアンカー鉄筋３１０と，杭頭鉄筋３０７の双方を設けることも提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００８−０４５２７９号公報
【特許文献２】特開２００９−１６７５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
杭頭部に杭頭補強筋を設ける前記方法のうち，図９を参照して説明した方法では，現場作業においてＳＣ杭１００の外殻を成す鋼管１０２の一部を剥がす必要があると共に，補強用コンクリート１０３をはつり，補強筋１０７を露出させると共に，露出した補強筋１０７に未だ付着するコンクリートを除去する等の作業が必要であり，これらの作業に多大な労力と時間が費やされる。
【００１５】
これに対し，図１０を参照して説明した特許文献１に記載の補強筋ユニット２００を使用した場合には，補強筋ユニット２００を杭頭部に載置した状態で杭頭補強筋２０７の下端部を，ＳＣ杭の外殻を成す鋼管に溶着して取り付けるものであることから，図９を参照して説明した方法に比較して容易に杭頭補強筋２０７を取り付けることができるものとなっている。
【００１６】
しかし，特許文献１に記載の方法では，杭頭部に対する杭頭補強筋２０７の取り付けを溶接によって行うために，技能工である溶接工による作業が必須であると共に，現場作業によって溶接を行うために，仕上がり精度にばらつきが生じ易い。
【００１７】
更に，図１１を参照して説明したＳＣ杭にあっては，アンカー鉄筋３１０と，杭頭鉄筋３０７とを同時に得ることができ，しかも，杭頭鉄筋３０７の取り付けに際し，溶接等の作業を必要としないために，一般作業員による施工が可能である。
【００１８】
しかし，図１１を参照して説明した杭頭部の構造にあっては，アンカー鉄筋３１０はその上端部３１４が接合部材３０９に固定されているのみであり，下端側は何等の固定がされていない。
【００１９】
そのため，この状態で高強度コンクリートの遠心締め固めを行うと，アンカー鉄筋３１０の位置固定されていない側の端部が遠心力によって位置ずれし，アンカー鉄筋３１０が変形等することにより高強度コンクリート内の正確な位置にアンカー鉄筋３１０を埋設することができず，必要なかぶりが得られなかったり，アンカー鉄筋３１０がコンクリートより露出したりする等の不良が生じ易いものとなっており，特に，特許文献２に記載の発明にあっては，アンカー鉄筋３１０側の引張剛性を意図的に低下させ，それによって杭頭鉄筋３０７から作用する引張力を鋼管側にも伝達することができるようアンカー鉄筋３１０を細径に形成するものとしていることから（特許文献２「0022」欄），このような不良が生じ易い。
【００２０】
しかも，特許文献２に記載の構成にあっては，端板３０５に対する接合部材３０９の固定は，杭頭鉄筋３０７の下端部３１１に螺合されたナット３１６と，接合部材３０９の上端間で端板３０５を挟持することにより行っており（特許文献２の「0029」欄），アンカー鉄筋３１０の位置を固定するためには，杭頭鉄筋３０７の取り付けが必須となっている。
【００２１】
そのため，前述した遠心締め固め時においても，杭頭鉄筋３０７を取り付けておく必要があり，杭頭鉄筋３０７が作業の邪魔となるだけでなく，杭頭鉄筋３０７側においても遠心力による変形や破損のおそれがある。
【００２２】
しかも，このようにＳＣ杭の製造段階で杭頭鉄筋３０７が取り付けられている場合，杭頭鉄筋３０７は，ＳＣ杭の打設作業に際しても邪魔となる。
【００２３】
なお，前掲の特許文献１として紹介した杭頭補強筋ユニット２００にあっては，基礎フーチングに配筋される補強筋と，杭頭補強筋２０７との干渉を回避できるよう，補強筋取付具２０３が閉塞型フープ２０１，２０２上を移動できるように構成されており，杭頭補強筋２０７の取り付け位置を現場作業において調整できるものとなっているが，図１１を参照して説明したＳＣ杭の接合具にあっては，杭頭鉄筋３０７の取り付け位置が固定されているために，墨出しによって杭頭鉄筋３０７が基礎フーチングの配筋と干渉することが判明した場合であっても，この干渉を回避するように杭頭補強筋を取り付ける手段を備えていない。
【００２４】
そこで本発明は上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり，杭頭部に対して杭頭補強筋を容易に取り付けることができるだけでなく，杭内補強筋が高強度コンクリートの遠心締め固め作業の際に位置ずれや変形等を生じ難く，従って杭内補強筋がコンクリート内の適切な位置に埋設されていると共に，杭頭部に対して杭頭補強筋を取り付けて基礎フーチングとの接合を行う際，基礎フーチング内の配筋と杭頭補強筋との干渉を容易に回避することができるＳＣ杭，及び前記ＳＣ杭を使用した杭頭接合方法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】
【００２５】
以下に，課題を解決するための手段を，発明を実施するための形態で使用する符号と共に記載する。この符号は，特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするためのものであり，言うまでもなく，本願発明の技術的範囲の解釈に制限的に用いられるものではない。
【００２６】
上記目的を達成するために，本発明のＳＣ杭１は，
鋼管２の一端開孔縁に外周部が固着された無端環状の端板４と，
前記端板４を貫通すると共に該端板４の周方向に配列された複数の開孔４１と，
前記鋼管２内において前記各開孔４１の形成位置で前記端板にそれぞれ一端５ａが固定された複数のカプラ５と，
前記カプラ５のそれぞれの他端５ｂ側に一端６ａが固着され，他端６ｂ側に取り付けたフープ９によって束ねられた複数の杭内補強筋６を設け，
遠心締め固めによって前記鋼管２内に所定の厚さで形成された高強度コンクリートの壁体３内に前記カプラ５，杭内補強筋６，及びフープ９を埋設させて成り，
杭頭補強筋７を前記開孔４１及び前記カプラ５に対して取り付け可能としたことを特徴とする（請求項１）。
【００２７】
前記ＳＣ杭１において，前記各杭内補強筋６の前記他端６ｂ側に各杭内補強筋６に外嵌されるソケット８をそれぞれ設け，前記各ソケット８を前記フープ９に取り付けた構成とすることができる（請求項２）。
【００２８】
更に，前記端板４に設けた前記開孔４１を塞ぐゴム栓やボルト等の保護キャップ４２を設けることが好ましい（請求項３）。
【００２９】
前記端板４に対する前記カプラ５の固定は，これを溶着により行うことができる（請求項４）。
【００３０】
また，前記溶着による固定に代え，前記カプラ５を螺着型のカプラとし，前記開孔４１よりも大径の頭部を有するボルト４２の先端を，前記鋼管２の外側より前記端板４の開孔４１内に挿入して前記カプラ５の一端５ａ側より螺合して，前記端板４に前記各カプラ５を固定しても良く，この場合には，該ボルト４２を前記保護キャップとしても使用することができる（請求項５）。
【００３１】
更に，前記端板４に対するカプラ５の固定は，前記カプラ５を螺着型のカプラとし，前記開孔４１よりも大径の頭部を有するボルト４２の先端を，前記鋼管２の外側より前記端板４の開孔４１内に挿入して前記カプラ５の一端５ａ側より螺合して，前記端板４に前記各カプラ５を仮止めした状態で溶着して，前記端板４に前記各カプラ５を固定するものとしても良く，この場合においても前記ボルト４２を前記保護キャップとして使用することができる（請求項６）。
【００３２】
また，前述したいずれかのＳＣ杭１に取り付けて使用する本発明の杭頭補強筋７は，
前記端板４に形成した開孔４１を介して前記カプラ５に挿入可能な下端部７ａと，前記下端部７ａに対して平行を成す本体部７ｂと，前記下端部７ａと本体部７ｂ間を連結するクランク部７ｃとを有する全体としてクランク状に形成されていることを特徴とする（請求項７）。
【００３３】
また，前記いずれかのＳＣ杭１に対する杭頭補強筋７の取り付けは，前記端板４の形成側端部を上側として打設された前述のＳＣ杭１に対して杭頭補強筋７を取り付けるに際し，
取り付ける前記杭頭補強筋７の少なくとも一部を，前記端板４に形成した開孔４１を介して前記カプラ５に挿入可能な下端部７ａと，前記下端部７ａと本体部７ｂ間を連結するクランク部７ｃとを有する全体としてクランク状に形成された杭頭補強筋７を使用し，
前記開孔４１及びカプラ５に前記杭頭補強筋７の下端部７ａを挿入し，該杭頭補強筋７を，前記下端部７ａを中心として回転させて，基礎フーチングの配筋と干渉しない状態に調整した後，前記カプラ５内に前記杭頭補強筋７の下端部７ａを固定するように行うことができる（請求項８）。
【００３４】
この場合，前記ＳＣ杭１に設けた前記カプラ５を螺着型のカプラとし，前記杭頭補強筋７の少なくとも前記下端部７ａに，前記カプラ５と螺合する雄ネジを形成し，
前記カプラ５に対し，予めロックナット７１を螺合させた前記杭頭補強筋７の下端部７ａのねじ込み量を変化させることにより杭頭補強筋７の取付位置を基礎フーチング内の配筋と干渉しない位置に調整すると共に，前記調整後の位置で前記ロックナット７１を回転させて前記端板４に圧接させることで前記カプラ５内に前記杭頭補強筋７の下端部７ａを固定するものとしても良い（請求項９）。
【００３５】
又は，前記カプラ５をグラウト充填型のカプラとし，グラウトを充填した前記カプラ５内に杭頭補強筋７の下端部７ａを挿入し，前記グラウトの硬化前に杭頭補強筋７の取付位置を基礎フーチング内の配筋と干渉しない位置に調整した後，前記グラウトを硬化させることで前記杭頭補強筋７の下端部７ａを前記カプラ５内に固定するものとしても良い（請求項１０）。
【発明の効果】
【００３６】
以上で説明した本発明のＳＣ杭１では，端板４に設けた開孔４１を介してカプラ５に杭頭補強筋７を取り付けることで，杭頭補強筋７の取り付けを完了させることができることから，鋼管の切断や除去，コンクリートをはつる等の煩雑な作業を行うことなく，しかも，溶接工等の特別な技能を持つ作業員によることなく，現場作業でＳＣ杭１の杭頭部に容易に杭頭補強筋７を取り付けることが可能であるだけでなく，更に，以下の顕著な効果を得ることができた。
【００３７】
杭内補強筋６の他端６ｂ側にそれぞれソケット８を取り付けると共に，前記各ソケット８間をフープ９により連結したことで，杭内補強筋６はカプラ５に取り付けられた一端６ａ側のみならず，他端６ｂ側においてもフープ９によって束ねられていることから，コンクリートの遠心締め固めを行う際の遠心力によっても，杭内補強筋６が変形等し難く，その結果，杭内補強筋６を高強度コンクリートの壁体３内の正確な位置に埋設することができ，かぶり不足や杭内補強筋の露出等の不良の発生を防止することができた。
【００３８】
また，杭内補強筋６が高強度コンクリートの壁体３の正確な位置に埋設されることと相俟って，杭内補強筋６の他端６ｂ側がフープ９で連結されていることにより，杭内補強筋６を長手方向に引き抜こうとする力に対して抗する力が増大し，杭内補強筋６のアンカーとしての効果が向上した。
【００３９】
前記端板４の開孔４１を塞ぐ，例えばゴム栓やボルト等の保護キャップ４２を設けた構成にあっては，ＳＣ杭１の打設作業時に開孔４１やカプラ５内に砂や泥，コンクリート，その他の異物が入り込むことを防止でき，ＳＣ杭１の打設作業の終了後にこの保護キャップ４２を外して杭頭補強筋７の取り付け作業を行うことで，開孔４１やカプラ５内に対する砂，泥，コンクリート等の異物の侵入を防止でき，これらの除去作業を行うことなく円滑に杭頭補強筋の取り付け作業を行うことができた。
【００４０】
前記端板４に対し，前記カプラ５を溶着して固着した構成にあっては，図１１を参照して説明した特許文献２に記載の構成のように，高強度コンクリートの遠心締め固め作業を行う際に，杭頭補強筋を取り付けておく必要がなく，高強度コンクリートの遠心締め固め作業を円滑に行うことができた。
【００４１】
また，前記開孔４１よりも大径の頭部を有するボルト４２を準備し，前記鋼管の外側より前記端板４の開孔４１内に挿入した前記ボルト４２を前記カプラ５の一端５ａ側より該カプラ５内に螺合して，前記端板４に対する各カプラ５の固定を行う場合には，このボルト４２による固定により，高強度コンクリートの壁体３内におけるカプラ５の埋設位置を固定することができるために，前掲の特許文献２として紹介した従来技術のように遠心締め固め作業時に杭頭補強筋を取り付けておく必要が無くなった。
【００４２】
一方，遠心締め固め作業の完了後においてもこのボルト４２を取り付けたままの状態とすることで，このボルト４２に前述した保護キャップの役割を持たせることができ，ＳＣ杭１の打設後，保護キャップである前述のボルト４２を取り外し，このボルト４２が差し込まれていた開孔４１及びカプラ５内に螺旋節鉄筋等で形成された杭頭補強筋７を螺着することで，開孔４１やカプラ５内に砂，泥，コンクリート等の異物が入り込むことを防止でき，杭頭補強筋７の取り付け作業を円滑に行うことができた。
【００４３】
同様に，前記開孔４１よりも大径の頭部を有するボルト４２によって前記端板４に対して各カプラ５を仮止めしておき，この状態でカプラ５を端板４に溶着して固定を行う場合にも，高強度コンクリートの遠心締め固め作業の邪魔となる杭頭補強筋７の取り付けが不要であると共に，溶着後及び遠心締め固め作業後においてもこのボルト４２を前述した保護キャップとして取り付けておくことで，螺旋節鉄筋等で形成された杭頭補強筋７の取り付けを行う迄，開孔４１やカプラ５内に異物等が入り込むことを確実に防止することかでき，杭頭補強筋７の取り付け作業を円滑に行うことができた。
【００４４】
また，上記のように構成されたＳＣ杭１に取り付けて使用する杭頭補強筋７として，前記端板４に形成した開孔４１を介して前記カプラ５に挿入可能な下端部７ａと，前記下端部７ａに対して平行を成す本体部７と，前記下端部７ａと本体部７ｂ間を連結するクランク部７ｃとを有する全体としてクランク状に形成された杭頭補強筋７を使用することで，杭頭補強筋７と基礎フーチング内の配筋との干渉を容易に回避することができた。
【００４５】
すなわち，前記端板４の取り付け側端部を上側として打設されたＳＣ杭１に対して杭頭補強筋７を取り付けるに際し，墨出し等によって基礎フーチング内の配筋と干渉することが判明した開孔４１及びカプラ５に対して取り付ける杭頭補強筋７として，前述したクランク状の杭頭補強筋７を使用し，前記開孔４１及びカプラ５に挿入した杭頭補強筋７を，前記下端部７ａを中心として回転させて，基礎フーチングの配筋と干渉しない状態に調整した後，前記カプラ５内に前記杭頭補強筋７の下端部７ａを固定することで，現場作業によって杭頭補強筋の台直し等を行う必要が無くなった。
【００４６】
特に，前記カプラ５を螺着型のカプラとし，前記杭頭補強筋７の少なくとも前記下端部７ａに，前記カプラ５と螺合する雄ネジを形成した構成にあっては，予めロックナット７１を螺合させた前記杭頭補強筋７の下端部７ａのカプラ５に対するねじ込み量を変化させることにより杭頭補強筋７の配置を容易に調整できると共に，ロックナット７１の締め込みによって杭頭補強筋７の下端部７ａをカプラ５内に容易に固定することができた。
【００４７】
また，前記カプラ５をグラウト充填型のものとした場合には，グラウトを充填した前記カプラ５内に杭頭補強筋７の下端部７ａを挿入し，グラウトの硬化前に杭頭補強筋７を，下端部７ａを中心に回転させることで，基礎フーチング内の配筋との干渉を容易に回避することができると共に，グラウトの硬化によって杭頭補強筋７の下端部７ａをカプラ５内に容易に固定することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明のＳＣ杭の杭頭部の断面図。
【図２】本発明のＳＣ杭の平面図。
【図３】端板に対するカプラの固定方法の説明図であり，（Ａ）は溶着，（Ｂ）はボルト止め，（Ｃ）はボルトにより仮止めしたものを溶着した状態をそれぞれ示す。
【図４】高強度コンクリートの遠心締め固めを行っている状態の説明図。
【図５】本発明のＳＣ杭を使用した基礎工法の説明図であり，（Ａ）はＳＣ杭の打設，（Ｂ）は墨出し，（Ｃ）は保護キャップの除去，（Ｄ）は杭頭補強筋の取り付け，（Ｅ）は中詰め補強筋の取り付け，（Ｆ）は基礎フーチングの下側主筋の配筋と杭頭補強筋に対するフープの取り付けの工程を示す。
【図６】螺着型カプラに対する杭頭補強筋の取り付け例を示し，（Ａ）はカプラに対する杭内補強筋の螺合，（Ｂ）はロックナットの締め付けによる杭頭補強筋の固定をそれぞれ示す。
【図７】グラウト充填型のカプラに対する杭頭補強筋の取り付け例を示し，（Ａ）はカプラに対するグラウトの充填，（Ｂ）はカプラに対する杭頭補強筋の挿入後の位置調整を行っている状態をそれぞれ示す。
【図８】クランク状の杭頭補強筋における基礎フーチングの主筋と干渉しない位置に調整した状態の説明図。
【図９】従来のＳＣ杭による杭頭接合方法を示した説明図であり，（Ａ）はＳＣ杭の打設，（Ｂ）は端板及び鋼管の一部除去，（Ｃ）はコンクリートの露出，（Ｄ）はコンクリートのはつり，（Ｅ）コンクリートはつり後の状態，（Ｆ）は中詰め補強筋の取り付け，（Ｇ）は基礎フーチングの下側主筋の配筋，（Ｈ）は杭頭補強筋に対するフープの取り付けの各工程を示す。
【図１０】従来の杭頭補強筋ユニット（特許文献１に対応）の（Ａ）は平面図，（Ｂ）は正面図。
【図１１】従来のＳＣ杭の杭頭接合具を示す斜視図（特許文献２に対応）。
【発明を実施するための形態】
【００４９】
次に，本発明の実施形態につき添付図面を参照しながら以下説明する。
【００５０】
〔ＳＣ杭の構造〕
図１に示すように，ＳＣ杭１は，外殻を成す鋼管２内に遠心締め固めにより形成された高強度コンクリートの壁体３が設けられた中空構造を有する杭であり，本発明のＳＣ杭１にあっては，ＳＣ杭１の外殻を成す鋼管２の少なくとも一端側の開口部には端板４が設けられている。
【００５１】
この端板４は，本実施形態にあっては鋼板によって形成された無端環状の板体であり，この端板４の外周部分を，鋼管２の一端側における開口縁に溶着して取り付けている。
【００５２】
この端板４には，端板４の肉厚を貫通する複数の開孔４１が，図２に示すように端板４の周方向に所定の間隔で配列された状態で形成されている。
【００５３】
この開孔４１の形成位置における前述の端板４には，後述の杭内補強筋６と杭頭補強筋７とを連結するためのカプラ５が鋼管２内において取り付けられている。
【００５４】
この端板４に対するカプラ５の取り付けは，図３（Ａ）に示すように，端板４にカプラ５の一端５ａを溶着することにより行っても良く，また，カプラ５が螺着型のものである場合には，図３（Ｂ）に示すように開孔４１に対して大径の頭部を有するボルト４２の先端を前記開孔４１内に挿入し，このボルト４２の先端をカプラ５の一端５ａに螺合することにより行っても良く，更には，図３（Ｃ）に示すように開孔４１内に挿入したボルト４２の先端をカプラ５の一端５ａに螺合してカプラ５を仮止めしておき，この状態でカプラ５の一端５ａを端板４に溶着するものとしても良い。
【００５５】
このようにして端板４に固定される各カプラ５の他端５ｂには，前述した杭内補強筋６の一端６ａが取り付けられる（図１参照）。
【００５６】
この杭内補強筋６は，端板４に取り付けたカプラ５の種類に対応して各種構造のものとすることができ，前述したように，使用するカプラ５が螺着型のカプラ５である場合には，螺旋節鉄筋等によって杭内補強筋６を形成することにより，この杭内補強筋６の一端６ａを前記カプラ５の他端５ｂにそれぞれ螺着することにより取り付ける。
【００５７】
また，使用するカプラ５がグラウト充填型のものであれば，杭内補強筋６として例えば異形鉄筋を使用し，コンクリートや樹脂等のグラウトが充填されたカプラ５内に，前述した杭内補強筋６の一端を挿入してグラウトを硬化させることで，カプラ５に対する杭内補強筋の取り付けを行っても良い。
【００５８】
なお，カプラ５に対する杭内補強筋６の取り付けは，前述した方法に限定されず，例えばカプラ５内に杭内補強筋６を挿入した状態で，両者を溶着する等，その他の如何なる方法で取り付けるものとしても良い。
【００５９】
前述した杭内補強筋６の他端６ｂ側には，共通のフープ９に取り付けることで，杭内補強筋６の他端６ｂ側がこのフープ９によって束ねられている。本実施形態にあっては，それぞれの杭内補強筋６の他端６ｂ側にソケット８を外嵌し，このソケット８を前述のフープ９に取り付けることで，フープ９によって杭内補強筋６の他端６ｂ側を束ねている。
【００６０】
このフープ９は，鋼管２の内径に対して小径に形成されていると共に，このフープ９上に，ソケット８を前述した端板４に対する前記カプラ５の配列に対応した配列で取り付けることができるように形成されている。
【００６１】
杭内補強筋６を螺旋節鉄筋によって形成した場合には，前述のソケット８として，杭内補強筋６に螺合可能なナットを使用することができ，フープ９にソケット８として取り付けたナットに杭内補強筋６を螺合することにより，又は，杭内補強筋６に螺合したナットに前述のフープ９を溶着することにより，前述したように杭内補強筋６の他端を，フープ９で結束するようにしても良く，また，前述のナットは，杭内補強筋６の他端側に螺合された状態で杭内補強筋６に溶着しても良い。
【００６２】
杭内補強筋６として，前述した螺旋節鉄筋以外の鉄筋，例えば異形鉄筋を使用する場合には，杭内補強筋６に外嵌される円筒体，例えば所定の長さに切断されたパイプ材等を前述したソケット８として使用することもでき，ソケット８内に杭内補強筋６の他端部を挿入した状態で両者を溶着することにより，また，ソケット８内にグラウトを注入することにより，又はその他の方法により，杭内補強筋６の他端６ｂ側にソケット８を固定すると共に，このソケット８を前述したフープ９に固着することで，両者を連結するものとしても良い。
【００６３】
なおこのソケット８は，杭内補強筋６を異形鉄筋等によって形成した場合においてもこれを挿入可能なナットによって形成しても良く，この場合，ナット内に杭内補強筋６を挿入した状態で両者を溶着等して接合するものとしても良い。
【００６４】
なお，前述したカプラ５，杭内補強筋６，ソケット８，フープ９の組み付けは，端板４に対してカプラ５を固定し，このカプラ５に対して杭内補強筋６を取り付け，この杭内補強筋６にソケット８を取り付け，ソケット８にフープ９を溶着するという手順で行っても良く，又は，これとは逆に，フープ９上の所定の位置にソケット８を予め溶着しておき，このソケット８に他端が固着された杭内補強筋６の一端にカプラ５を取り付けと共に，各カプラ５の一端を端板４に固定するものとしても良く，その取り付け手順は，最終的に図１に示した構造で前記各部の取り付けを行うことができるものであれば如何なる手順で行っても良い。
【００６５】
なお，上記杭内補強筋６には，必要に応じて長手方向における所定の間隔毎にフープを取り付け，又は，所定のピッチのスパイラルフープを取り付けて外周側より束ねることで，杭頭部の剪断強度をより一層向上させるものとしても良い。
【００６６】
前述のように構成された鋼管２の内周には，遠心締め固めにより鋼管２の内壁から端板４の内周縁に至る厚さの高強度コンクリートの壁体３が形成されている。従って，鋼管２内に配置されている前述のカプラ５，杭内補強筋６，ソケット８及びフープ９は，いずれもこの高強度コンクリートの壁体３内に埋没した状態となっている（図１参照）。
【００６７】
このような高強度コンクリートの遠心締め固めは，前述したカプラ５，杭内補強筋６，ソケット８及びフープ９を取り付けた鋼管２を，一例として図４に示すように水平となるようにローラ上に載置して回転させながら，鋼管２内に高強度コンクリートを注入することにより，遠心力によって未硬化のコンクリートを鋼管２の内壁全周に亘って均一な厚みに分散させると共に，この回転を継続して遠心力を付与した状態で高強度コンクリートを硬化させることで，均一な厚みを有する高強度コンクリートの壁体３を形成するものである。
【００６８】
このように，高強度コンクリートの壁体３の形成は，鋼管２を回転させて遠心力を付与した状態で行われることから，このようにして形成されるコンクリートの壁体３内に杭内補強筋６を埋設しようとした場合，この回転による遠心力によって杭内補強筋６に位置ずれや変形等が生じる場合があり，これにより杭内補強筋６の配筋にずれが生じ，杭内補強筋６に対するコンクリートのかぶり不足や，杭内補強筋６の一部がコンクリートの壁体３外に露出する等の不良が生じ得るものとなっていた。
【００６９】
しかし，本発明のＳＣ杭にあっては，前述したように杭内補強筋６の一端６ａはカプラ５を介して端板４に固定されていると共に，杭内補強筋６の他端６ｂはフープ９により結束されており，長手方向の両端において固定されていることから，遠心締め固めの際に鋼管２を回転させることにより遠心力を付与しても，杭内補強筋６は位置ずれや変形を生じ難く，その結果，コンクリートの壁体３内の正確な位置に杭内補強筋６を埋設することができるものとなっている。
【００７０】
以上のように形成されたＳＣ杭１において，端板４に対するカプラ５の固定を，図３（Ａ）を参照して説明したように直接溶着して行った場合には，製造過程のいずれかにおいて端板４に形成した開孔４１に例えばゴム栓を取り付け，又は，螺着型のカプラ５にあってはボルトを螺合する等して，これらゴム栓やボルトを前記開孔４１やカプラ５内の空間に対して砂や泥，コンクリート，その他の異物が入り込むことを防止する保護キャップ４２とすることが好ましい。
【００７１】
また，螺着型のカプラ５を使用して，端板４に対するカプラ５の固定を図３（Ｂ）及び図３（Ｃ）に示すようにボルト４２を使用して行う場合には，これらのボルト４２を付けたままの状態としておくことで，これらのボルトを，開孔４１やカプラ５内に異物が入り込むことを防止するための，前述した保護キャップとして機能させるものとしても良い。
【００７２】
図３（Ｂ）に示すように，ボルト４２によりカプラ５を端板４に固定した構成にあっても，遠心締め固めによって高強度コンクリートが硬化した後には，カプラ５の位置が固定されることから，ボルト４２を除去しても端板４とカプラ５との位置関係は変化しない。
【００７３】
また，図３（Ｃ）に示した構成では，ボルト４２によりカプラ５を仮止めした後，端板４に対するカプラ５の溶着が完了すれば，ボルト４２を除去してもカプラ５は端板４に固定されており，ボルト４２を除去しても端板４とカプラ５との位置関係は変化しない。
【００７４】
しかし，このようにして取り付けたボルト４２を，これを取り外す手間を省略して取り付けたままの状態としておくことで，カプラ５の固定，乃至は仮止めという機能を全うしたボルト４２に，前述した保護キャップとしての機能を付与することができ，保護キャップを別途取り付ける手間が省略される。
【００７５】
〔使用方法（施工方法）〕
以上のように構成された本発明のＳＣ杭１を使用した杭基礎の施工方法について図５を参照して説明する。
【００７６】
本発明のＳＣ杭１は，杭基礎の施工位置に，前述したカプラ５が取り付けられている端板４の取り付け側の端部が上向きとなるよう打設され，杭頭がフーチング下面となる均しコンクリート面より１００mm以上突出するように施工する〔図５（Ａ）〕。
【００７７】
カプラ５に対しボルトが螺合されていないＳＣ杭〔図３（Ａ）参照〕の打設にあたっては，打設に先立って開孔４１及びカプラ５内に，ゴム栓やボルトから成る前述の保護キャップ４２を取り付けた後にＳＣ杭の打設作業を行うことで，打設作業に際して開孔４１やカプラ５内に砂や泥，コンクリート等の異物が入り込むことを防止でき，その後に行われる杭頭補強筋７の取り付け作業に際し，異物の除去等の新たな作業の発生を生じさせることなく，作業を円滑に行うことができる。
【００７８】
このようにして，ＳＣ杭１の打設が完了した後，根切りなどを経て基礎フーチング配筋の墨出しを行い〔図５（Ｂ）〕，端板４の開孔４１を覆っている保護キャップ４２を取り外し〔図５（Ｃ）〕，端板４に形成されている開孔４１を介して杭頭補強筋７の下端部７ａをカプラ５内に挿入し，このカプラ５を介して杭内補強筋６と杭頭補強筋７とを連結する〔図５（Ｄ）〕。
【００７９】
杭頭補強筋７は，図５（Ｄ）に示すように直線状のものの他，クランク状に曲折されたものを準備しておき，基礎フーチングに対する配筋との関係で，直線状のもの，又はクランク状に曲折されたもののうち，最適なものを選択して取り付ける。
【００８０】
具体的には，端板４に設けた開孔４１を介してカプラ５に直線状の杭頭補強筋７を取り付けても，墨出しにより特定された基礎フーチングの配筋と干渉が生じない場合には，直線状の杭頭補強筋７を使用し，一方，開孔４１を介してカプラ５に直線状の杭頭補強筋７を取り付けた場合，基礎フーチングの配筋との間に干渉が生じる場合には，前述した杭頭補強筋７のうちクランク状に曲折された杭頭補強筋７を取り付ける。
【００８１】
カプラ５に対する杭頭補強筋７の取り付けは，使用するカプラ５が螺着型のカプラ５である場合には，螺旋節鉄筋等の雄螺旋が形成された杭頭補強筋７を使用し，予めロックナット７１を螺合させておいた杭頭補強筋７の下端部７ａを前記カプラ５に必要な長さ螺着すると共に，ロックナット７１の締め付けにより固定して，杭内補強筋６と連結させる。
【００８２】
この場合において，杭頭補強筋７として前述したクランク状のものを使用する場合，杭頭補強筋７が基礎フーチング内の配筋と干渉しない状態となる回転位置（図８参照）となるようにカプラ５に対する螺合長さを調整しておき，この状態でロックナット７１を締め付けてロックナット７１の下端が端板４と接触する迄，所定のトルクで締め込むことにより，この位置で杭頭補強筋７の下端部７ａをカプラ５内に固定するものとしても良い〔図６（Ｂ）〕。
【００８３】
また，カプラ５がグラウト充填型のものである場合には，図７（Ａ）に示すようにカプラ５内にコンクリートや樹脂等のグラウトを充填し，その後，例えば異形鉄筋によって形成された杭頭補強筋７の下端部をカプラ５内に挿入し，この状態でグラウトを硬化させてカプラ５内に杭頭補強筋７の下端部を固定するものとしても良い。
【００８４】
この場合において，杭頭補強筋７と基礎フーチング内の配筋とが干渉する場合には，杭頭補強筋７として前述のクランク状の杭頭補強筋７を使用し，グラウトが硬化する前に杭頭補強筋７をカプラ内で回転させて〔図７（Ｂ）〕，基礎フーチングの配筋と干渉しない位置(図７)となるように調整する。
【００８５】
以上のように杭頭補強筋７の取り付けが完了した後，必要に応じてＳＣ杭１の中空空間に中詰め補強筋１０の建て込みを行う〔図５（Ｅ）〕。なお，この中詰め補強筋１０の建て込みは，前述したカプラ５に対する杭頭補強筋７の取り付けを行う前に行っても良い。
【００８６】
以上のようにして杭頭補強筋７の取り付け，及び必要に応じて中詰め補強筋１０の建て込みを行った後，基礎フーチングの配筋を行う。このとき，基礎フーチングの下側主筋の配筋を行った後，必要に応じて杭頭補強筋７をフープ乃至はスパイラルフープによって外側より結束して，剪断応力を高めるようにしても良い〔図５（Ｆ）〕。
【００８７】
このようにして，基礎フーチング内に杭頭補強筋７を所定の長さ埋め込むことで，杭頭部と基礎フーチングとを強固に連結することができ，応力の集中する杭頭部と基礎フーチングとの連結部分を強化することができる。
【００８８】
なお，図１において，符号９’は，環状の補強フープで，杭内補強筋６の径に応じてその長手方向に例えば，１００〜３００mmのピッチで結束線により，取り付けて，土木用基礎杭としても，充分な耐力を備えたものとすることが可能である。
【符号の説明】
【００８９】
１  ＳＣ杭
２  鋼管
３  コンクリートの壁体
４  端板
４１  開孔
４２  ボルト（保護キャップ）
５  カプラ
５ａ  一端
５ｂ  他端
６  杭内補強筋
６ａ  一端
６ｂ  他端
７  杭頭補強筋
７ａ  下端部
７ｂ  本体部
７ｃ  クランク部
７１  ロックナット
８  ソケット
９  フープ
９’補強フープ（杭内補強筋用）
１０  中詰補強筋
１１  フープ
１００  ＳＣ杭
１０２  鋼管
１０３ コンクリート
１０４  端板
１０７  補強筋
１１０  中詰補強筋
１１２  フープ
２００  杭頭補強筋ユニット
２０１，２０２  閉鎖型フープ
２０３  補強筋取付具
２０７  杭頭補強筋
３０５  端板
３０７  杭頭鉄筋
３０８，３１３  雌ネジ
３０９  接合部材
３１０  アンカー鉄筋
３１１  下端部（杭頭鉄筋の）
３１６  ナット
３１３  雌ネジ
３１４  上端（アンカー鉄筋の）
【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】
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【図１１】
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