(57)【要約】【課題】埋設中の杭頭深度を容易かつ正確に計測できるとともに、埋設後に杭が自沈した場合であっても杭頭深度を容易に修正することができるヤットコおよび杭の施工方法を提供する。【解決手段】ロッド１２と、ロッド１２の下端部に接続され、杭１４の上端部１６に係合可能な回転キャップ１８とを備え、杭１４を杭孔２２に埋設するのに用いられるヤットコ１０であって、杭１４の上端部１６の地中への埋設深度を計測するための検尺棒２０を、ロッド１２の延在方向に沿ってロッド１２に対して相対移動可能に配設するとともに、検尺棒２０の下端部２０ａを杭１４の上端部１６に固定可能とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッドと、前記ロッドの下端部に接続され、杭の上端部に係合可能な回転キャップとを備え、前記杭を杭孔に埋設するのに用いられるヤットコであって、
前記杭の上端部の地中への埋設深度を計測するための検尺棒を、前記ロッドの延在方向に沿って前記ロッドに対して相対移動可能に配設するとともに、前記検尺棒の下端部を前記杭の上端部に固定可能としたことを特徴とするヤットコ。
【請求項２】
前記検尺棒は、前記ロッドの外側に配設され、前記回転キャップを貫通して前記杭の上端部に固定可能としたことを特徴とする請求項１に記載のヤットコ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のヤットコを用いて杭を埋設施工する方法であって、
前記検尺棒の下端部を前記杭の上端部に固定するとともに、前記回転キャップを前記杭の上端部に係合した後、前記検尺棒の高さを計測することにより前記杭の埋設深度を確認しながら前記ロッドを回転圧入して前記杭を埋設することを特徴とする杭の施工方法。
【請求項４】
前記杭を所定の埋設深度まで施工した後、前記検尺棒の高さを計測することにより前記杭の自沈傾向を把握し、この結果、自沈傾向が認められた場合には前記ロッドを引き上げることにより前記杭の埋設深度を修正し、前記杭が自沈しないことを確認した後に前記杭の上端部から前記回転キャップを離脱して前記ロッドを引き上げることを特徴とする請求項３に記載の杭の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプレボーリング拡大根固工法などにおいて既製杭を埋設する際に使用されるヤットコおよび杭の施工方法に関し、特に、杭頭高さを精度良く把握するための手段を備えたヤットコおよび杭の施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物を構築する際にこれを支持するため、地中にコンクリート杭などの既製杭を埋設することが行われている。通常、地下階や地中梁などの地下構造物を有する建物の場合には、杭の上端部（杭頭）は地下構造物下の基礎に対応させて埋設する。既製杭埋設工法の一つとしてプレボーリング拡大根固工法があるが、このような工法では杭の上端部と地上の駆動装置との間に回転トルクを伝達するためのロッドおよびヤットコを介在させて杭を埋設している。
【０００３】
杭を埋設する際の一般的な埋設深度管理方法としては、次のような方法が知られている。すなわち、予めロッド本体へ埋設目安をマーキングしておき、地上にてレベルで測定しながらロッドを地中に回転圧入してゆく。ロッド下端の回転キャップに係合してある杭はロッドとともに地中に回転圧入される。そして、杭が所定の深度まで到達したことを上記埋設目安により確認した後、杭重量の負荷がないか（杭が自沈してないか）をある程度オペレータの感覚で判断する。杭重量の負荷がないと判断した場合には、ロッドを逆回転して杭の上端部から回転キャップを離脱し、ロッドを地上に引き上げる。
【０００４】
その後、地上から検尺棒（例えばピアノ線等の鋼棒）を杭孔に差し込んでオペレータの感覚で杭頭を探り当て、その検尺棒の挿入長（高さ）により杭の埋設深度や自沈状況を確認する、といった手順で埋設深度を管理することが行なわれている。
【０００５】
一方、地盤改良の作業用ロッドの深度を正確に計測するための技術として、特許文献１の施工管理システムが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２５０９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、杭頭深度が施工地盤面から１０ｍ以上もあるような相当深い場合には、地上から検尺棒を杭孔内に挿入しても、孔壁に接触して進入が阻まれることが多く、相当深い位置にある平面視ドーナツ形状の杭頭を短時間で探り当てるのは極めて困難である。
【０００８】
また、ようやく杭頭を探り当てたとしても、杭が自沈したことが確認された場合に、再度ヤットコを杭孔内に挿入して杭頭深度を修正することは非常に困難である。
【０００９】
このため、埋設中の杭頭深度を容易かつ正確に計測することができるとともに、埋設後に杭が自沈した場合であっても杭頭深度を容易に修正することができる技術の開発が望まれていた。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、埋設中の杭頭深度を容易かつ正確に計測できるとともに、埋設後に杭が自沈した場合であっても杭頭深度を容易に修正することができるヤットコおよび杭の施工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】
【００１１】
上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係るヤットコは、ロッドと、前記ロッドの下端部に接続され、杭の上端部に係合可能な回転キャップとを備え、前記杭を杭孔に埋設するのに用いられるヤットコであって、前記杭の上端部の地中への埋設深度を計測するための検尺棒を、前記ロッドの延在方向に沿って前記ロッドに対して相対移動可能に配設するとともに、前記検尺棒の下端部を前記杭の上端部に固定可能としたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の請求項２に係るヤットコは、上述した請求項１において、前記検尺棒は、前記ロッドの外側に配設され、前記回転キャップを貫通して前記杭の上端部に固定可能としたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項３に係る杭の施工方法は、上述した請求項１または２に記載のヤットコを用いて杭を埋設施工する方法であって、前記検尺棒の下端部を前記杭の上端部に固定するとともに、前記回転キャップを前記杭の上端部に係合した後、前記検尺棒の高さを計測することにより前記杭の埋設深度を確認しながら前記ロッドを回転圧入して前記杭を埋設することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の請求項４に係る杭の施工方法は、上述した請求項３において、前記杭を所定の埋設深度まで施工した後、前記検尺棒の高さを計測することにより前記杭の自沈傾向を把握し、この結果、自沈傾向が認められた場合には前記ロッドを引き上げることにより前記杭の埋設深度を修正し、前記杭が自沈しないことを確認した後に前記杭の上端部から前記回転キャップを離脱して前記ロッドを引き上げることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るヤットコによれば、ロッドと、前記ロッドの下端部に接続され、杭の上端部に係合可能な回転キャップとを備え、前記杭を杭孔に埋設するのに用いられるヤットコであって、前記杭の上端部の地中への埋設深度を計測するための検尺棒を、前記ロッドの延在方向に沿って前記ロッドに対して相対移動可能に配設するとともに、前記検尺棒の下端部を前記杭の上端部に固定可能とした。このため、検尺棒の下端部を杭の上端部に固定するとともに回転キャップを杭の上端部に外嵌係合し、ロッドを回転圧入して杭を埋設する際に、地上に突出している検尺棒の高さを計測することにより、杭の埋設深度を容易かつ正確に確認することができる。また、杭の埋設後に回転キャップを杭の上端部から離脱してロッドを引き上げても、検尺棒は杭の上端部に固定された状態で残るので、杭を埋設した後の埋設深度を地上にて容易かつ正確に計測することができる。また、杭埋設後に検尺棒の高さを計測することにより杭の自沈傾向を把握し、この結果、自沈傾向が認められた場合にはロッドを引き上げることにより杭の埋設深度を修正することも可能である。したがって、埋設中の杭頭深度を容易かつ正確に計測できるとともに、埋設後に杭が自沈した場合であっても杭頭深度を容易に修正することができるという効果を奏する。
【００１６】
また、本発明に係る杭の施工方法によれば、上述した請求項１または２に記載のヤットコを用いて杭を埋設施工する方法であって、前記検尺棒の下端部を前記杭の上端部に固定するとともに、前記回転キャップを前記杭の上端部に係合した後、前記検尺棒の高さを計測することにより前記杭の埋設深度を確認しながら前記ロッドを回転圧入して前記杭を埋設するので、埋設中の杭頭深度を容易かつ正確に計測できるとともに、埋設後に杭が自沈した場合であっても杭頭深度を容易に修正することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係るヤットコの実施例を示す側面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。
【図３】図３は、図１のＢ−Ｂ線に沿った横断面図である。
【図４】図４は、本発明に係る杭の施工方法の実施例１の工程１を示す図であり、（１）は側断面図、（２）は（１）のＣ部分拡大図である。
【図５】図５は、本発明に係る杭の施工方法の実施例１の工程２を示す図であり、（１）は側断面図、（２）は（１）のＣ部分拡大図である。
【図６】図６は、本発明に係る杭の施工方法の実施例２の工程１を示す図であり、（１）は側断面図、（２）は（１）のＣ部分拡大図である。
【図７】図７は、本発明に係る杭の施工方法の実施例２の工程２を示す図であり、（１）は側断面図、（２）は（１）のＣ部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明に係るヤットコおよび杭の施工方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
［ヤットコ］
まず、本発明に係るヤットコの実施例について図１〜図３を参照しながら説明する。
【００２０】
図１および図２に示すように、本発明に係るヤットコ１０は、杭１４を杭孔２２に埋設するのに用いられるものであり、ロッド１２と、ロッド１２の下端部に接続され、中空コンクリート杭などの既製杭１４の上端部１６に外嵌して係合可能な回転キャップ１８と、検尺棒２０とを備える。
【００２１】
検尺棒２０は、杭１４の上端部１６の地中への埋設深度を計測するためのものであり、ロッド１２の延在方向に沿ってその外側に配設したピアノ線等の鋼棒からなる。この検尺棒２０は、図１および図３に示すように、ロッド１２の延在方向の所定間隔に突設したガイド部材２４のガイド穴２６に挿通してあり、ロッド１２に対して相対移動可能となっている。また、図１および図２に示すように、検尺棒２０の下端部２０ａは、回転キャップ１８を貫通して杭１４の上端部１６に固定されている。
【００２２】
この検尺棒２０は、図１に示すように、継ぎ手部材２８を介して追加の検尺棒２０を継ぎ足せるようにしてあり、これにより検尺棒２０の長さを延伸することが可能となっている。なお、継ぎ手部材２８は、各ガイド穴２６（図３を参照）を通過可能な外径としてある。
【００２３】
図１および図２に示すように、回転キャップ１８は、略円筒状のキャップであり、その上面には平面視十字状のリブ３０が設けてある。ロッド１２の下端部はこのリブ３０の中央に接続している。図１に示すように、回転キャップ１８の胴部下側には鍵状に切り欠いた伝達部３２が設けてある。
【００２４】
杭１４の上端部１６は、略円筒状をなし、その外周面には回転キャップ１８の伝達部３２と係合するための係合部３４が突設してある。検尺棒２０の下端部２０ａは回転キャップ１８のリブ３０に設けた挿通穴３６を貫通して下方に延び、杭１４の上端部１６に水平に延設した接続部材３８にボルト等により固定されている。
【００２５】
ロッド１２の上部、検尺棒２０の上部の各外周には、杭１４の埋設目安を示すマーキングＨ１、Ｈ２がそれぞれ設けてある。ここで、回転キャップ１８を杭１４の上端部１６に外嵌係合して、杭１４を回転圧入する直前の状態では、ロッド側マーキングＨ１と検尺棒側マーキングＨ２は同じ高さに位置するように調整されている。
【００２６】
上記構成の動作および作用について説明する。
杭１４の上端部１６に対して回転キャップ１８を上方から外嵌して回転キャップ１８の伝達部３２を係合部３４に係合させ、この状態で図示しない駆動装置を駆動してロッド１２および回転キャップ１８を正方向（例えば時計方向）に回転させ、駆動装置の回転トルクを杭１４の上端部１６に伝達して杭１４を回転圧入する。
【００２７】
ここで、ロッド１２を回転圧入して杭１４を埋設する際に、地上に突出している検尺棒２０の高さを計測することにより、杭１４の埋設深度を容易かつ正確に確認することができる。ここで、検尺棒２０の高さの計測は、検尺棒側マーキングＨ２をレベル等で計測することにより行なうことができる。
【００２８】
杭１４が予め設定された規定の埋設深度に到達したとき、図示しない駆動装置を逆方向（例えば反時計方向）に回転させて回転キャップ１８の杭１４の上端部１６に対する係合を解いてからロッド１２を引き上げる。
【００２９】
なお、杭１４の埋設深度に応じてロッド１２の長さを長くする必要がある。このため、予め設定された長さを持った複数のロッド１２を上方より継ぎ足すことにより、必要な埋設深度に応じた長さを確保するようにする。
【００３０】
ここで、杭１４の埋設後に回転キャップ１８を杭１４の上端部１６から離脱してロッド１２を引き上げても、検尺棒２０は杭１４の上端部１６に固定された状態で残るので、杭１４を埋設した後の埋設深度を地上にて容易かつ正確に計測することができる。
【００３１】
また、杭埋設後に検尺棒２０の高さを計測することにより杭１４の自沈傾向を把握し、この結果、自沈傾向が認められた場合にはロッド１２を引き上げることにより杭１４の埋設深度を修正することも可能である。
【００３２】
したがって、本発明のヤットコ１０によれば、埋設中、埋設後の杭頭深度および自沈傾向を容易かつ正確に把握することができる。また、ヤットコ１０で杭１４を保持した状態で埋設深度を計測可能であるため、埋設後に杭１４が自沈した場合であってもロッド１２を引き上げることにより杭１４の埋設深度を容易に修正でき、杭１４を精度よく施工することができる。
【００３３】
［杭の施工方法］
次に、本発明に係る杭の施工方法の実施の形態（実施例１、２）について、プレボーリング拡大根固工法における杭埋設施工を例にとり説明する。
【００３４】
（実施例１）
まず、本発明に係る杭の施工方法の実施例１について図４、図５を参照しながら説明する。この実施例１は、回転圧入後の杭が規定の埋設深度で静止する場合の例である。
【００３５】
本実施例１に係る杭の施工方法は、上述した本発明のヤットコ１０を用いて杭を埋設施工する方法であり、次の手順により施工する。まず、予め杭孔を掘削するとともに孔内に硬化性充填材を充填しておき、この孔内に杭を挿入して建て込む。ここで、杭の建て込み前のオーガー等による杭孔の掘削、セメントミルク等の硬化性充填材の充填、根固め液による根固め部の形成などについては従来の施工方法と同じである。
【００３６】
次に、本発明のヤットコ１０の回転キャップ１８を杭１４の上端部１６に係合して、駆動装置によりロッド１２を正回転し、杭１４を杭孔２２内の規定の深度まで回転圧入していく（図１を参照）。この場合、検尺棒側マーキングＨ２の高さ（検尺棒の高さ）を計測することにより杭１４の埋設深度を確認しながら回転圧入すれば、埋設中の杭頭深度を容易かつ正確に計測することができる。
【００３７】
図４は、回転圧入後の杭１４が規定の埋設深度Ｈで静止した工程１の様子を示している。この図４に示すように、埋設中および規定の埋設深度Ｈ（例えばＨ＝１０ｍ程度）に到達した直後において、地盤面ＧＬ上に据え付けたレベル４０により計測されるマーキングＨ１、Ｈ２の位置は同じ高さとなる。
【００３８】
続いて、図示しない駆動装置によりロッド１２を若干量（例えば５ｃｍ程度）引き上げる。
【００３９】
図５は、ロッド１２を若干量引き上げた工程２の様子を示している。この図５に示すように、回転キャップ１８の伝達部３２と杭１４の上端部１６の係合部３４が離れ、杭１４は一時的にヤットコ１０に支持されないフリーな状態となる。ロッド側マーキングＨ１の位置が上がり、検尺棒側マーキングＨ２の位置が動かなければ、杭１４の自沈は生じていない。したがって、ロッド１２を若干量引き上げた状態でマーキングＨ２の位置が下がらないことを確認した後、ロッド１２を逆回転して回転キャップ１８の伝達部３２と杭１４の上端部１６の係合部３４との係合を解き、ロッド１２を地上に引き上げる。
【００４０】
なお、ロッド１２を引き上げても、検尺棒２０は杭１４の上端部１６に固定された状態で残るので、杭１４を埋設した後（例えば翌日）の埋設深度を地上にて容易かつ正確に計測することもできる。
【００４１】
このように、本実施例１によれば、埋設中、埋設後の杭頭深度を容易かつ正確に計測することができるので、杭埋設の施工性の向上、出来形精度の向上を図ることができる。
【００４２】
（実施例２）
次に、本発明に係る杭の施工方法の実施例２について図６、図７を参照しながら説明する。この実施例２は、回転圧入後の杭が自沈して規定の埋設深度から外れた場合の対処例である。
【００４３】
本実施例２に係る杭の施工方法は、上述した本発明のヤットコ１０を用いて杭１４を埋設施工する方法であり、杭１４を所定の埋設深度まで施工した後、検尺棒２０の高さを計測することにより杭１４の自沈傾向を把握し、この結果、自沈傾向が認められた場合にはロッド１２を引き上げることにより杭１４の埋設深度を修正し、杭１４が自沈しないことを確認した後に杭１４の上端部１６から回転キャップ１８を離脱してロッド１２を引き上げるものである。
【００４４】
より具体的には、本実施例２は、杭１４を杭孔２２内の規定の深度（例えば深度Ｈ＝１０ｍ程度）に回転圧入していく手順までは上記の実施例１と同じである。
【００４５】
図６は、杭１４が自沈して規定の埋設深度から外れた工程１の様子を示している。この図６に示すように、杭１４が規定の埋設深度に到達した後に自沈すると、地盤面ＧＬ上に据え付けたレベル４０により計測される検尺棒側マーキングＨ２の位置は、ロッド側マーキングＨ１の位置よりも下がるので、自沈傾向が認められることになる。
【００４６】
そこで、この場合には、図示しない駆動装置でロッド１２を引き上げることにより、自沈した杭１４を規定の埋設深度まで引き上げ、ロッド１２を地盤面ＧＬ上のきり受け台４２で一定時間保持する。一定時間保持することで、杭孔２２内の硬化性充填材が硬化等して杭１４の自沈傾向が抑制される。
【００４７】
図７は、ロッド１２をきり受け台４２で一定時間保持した後の工程２の様子を示している。この図７に示すように、ロッド１２を一定時間保持した後、ロッド１２を下げて検尺棒側マーキングＨ２の位置が下がらないことを確認した後、ロッド１２を逆回転して回転キャップ１８の伝達部３２と杭１４の上端部１６の係合部３４との係合を解き、ロッド１２を地上に引き上げる。
【００４８】
このように、本実施例２によれば、杭埋設後に検尺棒側マーキングＨ２の高さ（検尺棒の高さ）を計測することにより杭１４の自沈傾向を把握し、この結果、自沈傾向が認められた場合にはロッド１２を引き上げることにより杭１４の埋設深度を修正することが可能である。このため、杭埋設の施工性の向上、出来形精度の向上を図ることができる。
【００４９】
以上説明したように、本発明に係るヤットコによれば、ロッドと、前記ロッドの下端部に接続され、杭の上端部に係合可能な回転キャップとを備え、前記杭を杭孔に埋設するのに用いられるヤットコであって、前記杭の上端部の地中への埋設深度を計測するための検尺棒を、前記ロッドの延在方向に沿って前記ロッドに対して相対移動可能に配設するとともに、前記検尺棒の下端部を前記杭の上端部に固定可能とした。このため、検尺棒の下端部を杭の上端部に固定するとともに回転キャップを杭の上端部に外嵌係合し、ロッドを回転圧入して杭を埋設する際に、地上に突出している検尺棒の高さを計測することにより、杭の埋設深度を容易かつ正確に確認することができる。また、杭の埋設後に回転キャップを杭の上端部から離脱してロッドを引き上げても、検尺棒は杭の上端部に固定された状態で残るので、杭を埋設した後の埋設深度を地上にて容易かつ正確に計測することができる。また、杭埋設後に検尺棒の高さを計測することにより杭の自沈傾向を把握し、この結果、自沈傾向が認められた場合にはロッドを引き上げることにより杭の埋設深度を修正することも可能である。したがって、埋設中の杭頭深度を容易かつ正確に計測できるとともに、埋設後に杭が自沈した場合であっても杭頭深度を容易に修正することができる。
【００５０】
また、本発明に係る杭の施工方法によれば、上述した請求項１または２に記載のヤットコを用いて杭を埋設施工する方法であって、前記検尺棒の下端部を前記杭の上端部に固定するとともに、前記回転キャップを前記杭の上端部に係合した後、前記検尺棒の高さを計測することにより前記杭の埋設深度を確認しながら前記ロッドを回転圧入して前記杭を埋設するので、埋設中の杭頭深度を容易かつ正確に計測できるとともに、埋設後に杭が自沈した場合であっても杭頭深度を容易に修正することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上のように、本発明に係るヤットコおよび杭の施工方法は、プレボーリング拡大根固工法などにおいて既製杭を埋設する際に使用するヤットコおよび杭の施工方法に有用であり、特に、杭頭深度が施工地盤面から１０ｍ以上もあるような相当深い場合などにおいて、杭頭高さを精度良く把握するのに適している。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ヤットコ
１２  ロッド
１４  杭
１６  上端部
１８  回転キャップ
２０  検尺棒
２０ａ  下端部
２２  杭孔
２４  ガイド部材
２６  ガイド穴
２８  継ぎ手部材
３０  リブ
３２  伝達部
３４  係合部
３６  挿通穴
３８  接続部材
４０  レベル
４２  きり受け台
Ｈ１  ロッド側マーキング
Ｈ２  検尺棒側マーキング
Ｈ  深度
ＧＬ  地盤面
【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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