(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の管を接合することによって形成される杭において、互いに接合される一方の管の端部に形成された挿口に、他方の管の端部に形成された受口が被せられ、かつ前記受口の内部における奥端面が前記挿口における端面に接触して前記杭の軸方向に作用する圧縮力を支持可能とされ、前記挿口及び前記受口には孔が形成され、前記孔にはボルトが通されており、前記ボルトに第１のナットがねじ合わされることにより前記ボルトと前記挿口とが前記第１のナットにより固定され、前記ボルトに第２のナットがねじ合わされることにより前記ボルトと前記受口とが前記第２のナットにより固定されていることを特徴とする杭の継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は杭の継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
通常、建造物用の基礎として使用される杭は、例えばダクタイル鋳鉄製の複数の鋳造管を接合することにより形成される。この杭を建造物用の基礎として用いるために、垂直に埋設させた状態で設けるには、下部に螺旋状の掘削部を有する先頭管に回転トルクを作用させ、この螺旋状の掘削部により地面を垂直に掘り下げる。先頭管がある程度の深さまで地中に入り込むと、掘削部とは逆側の端部に新たな管を継ぎ足して固定し、この継ぎ足した管に回転トルクを作用させ、さらに先頭管を地中深くに掘進させていく。
【０００３】
継ぎ足した管がある程度の深さまで地中に入り込むと、その上端部に新たな管を継ぎ足して固定し、同様の作業を、杭が所定の長さに形成されるまで繰り返し行う。これにより、杭を垂直に埋設させた状態で設けることができる。
【０００４】
上記の杭の形成方法において、管と管との接合状態、すなわち回転トルクが伝達可能である杭の継手構造を図４を参照しながら説明する。
図４に示すように、上管３の下部に形成された受口４が下管１の上部に形成された挿口２に被せられた状態で、下管１に上管３が継ぎ足されて固定され、杭５が形成されている。
【０００５】
建造物用の杭５の施工現場における下管１及び上管３の接合方法としては、図５に示すように、受口４の内側の奥に形成されている奥端面７が挿口２の端面６に当たるまで、受口４を挿口２に被せ、適宜の方法で挿口２と受口４とが互いにずれないように固定したうえで、ドリル８を用いて受口４と挿口２とに共あけ加工を施し、共孔９を形成する。挿口２及び受口４において、この共孔９から軸心を通って向かい側となる位置にも同様に共孔９を形成する。その後、共孔９を形成した位置から軸方向に適宜にずれた位置で、かつ加工を施した方向から周方向にずれた位置、例えば９０度ずれた位置に、上記と同様に、挿口２及び受口４の２箇所に共あけ加工を施し、それぞれ他の共孔９を形成する。
【０００６】
４個の共孔９を形成すると、図４に示すように、径方向に相対する共孔９どうしにボルト１０を挿し通し、その両端からワッシャ１１を介在させてナット１２を締め、挿口２と受口４とが互いにずれないように固定する。この位置から軸方向にずれた位置で、かつ周方向に９０度ずれた位置における共孔９についても、上記と同様に、径方向に相対する共孔９どうしにボルト１０を挿し通し、その両端からワッシャ１１を介在させてナット１２を締め、挿口２と受口４とが互いにずれないようにさらに固定する。このように、挿口２及び受口４が杭５として一体化するように固定されるので、先頭管（図示は省略）を掘進させるための回転トルクを伝達することができ、また、杭５の打設後は、受口４から挿口２が抜けることを防止でき、建造物を安定に支持することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術における挿口２及び受口４の接合方法は、ボルト１０及びナット１２は受口４の外面を押圧するように締結しているだけであるので、図６に示すように、形成した共孔９とボルト１０との寸法差によって生じる隙間１３や、挿口２の外周面２ａと受口４の内周面４ａとの寸法差によって生じる隙間１４の影響により、場合によっては挿口２及び受口４の継手部においてガタが生じる恐れがある。このようなガタが発生することは、建造物の基礎となる杭５としての役割上好ましくない。
【０００８】
そこで本発明は、このような問題点を解決して、管を接合して杭を形成する際に、継手部においてガタが発生しないように接合することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１記載の発明は、複数の管を接合することによって形成される杭において、互いに接合される一方の管の端部に形成された挿口に、他方の管の端部に形成された受口が被せられ、かつ前記受口の内部における奥端面が前記挿口における端面に接触して前記杭の軸方向に作用する圧縮力を支持可能とされ、前記挿口及び前記受口には孔が形成され、前記孔にはボルトが通されており、前記ボルトに第１のナットがねじ合わされることにより前記ボルトと前記挿口とが前記第１のナットにより固定され、前記ボルトに第２のナットがねじ合わされることにより前記ボルトと前記受口とが前記第２のナットにより固定されているものである。
【００１０】
このような構成によれば、挿口及び受口に形成されている孔に通されているボルトに、第１のナットがねじ合わされることにより、この第１のナットによって挿口とボルトとを互いにずれないように一体的に固定することができる。このように第１のナットがねじ合わされて挿口と一体的に固定されている状態のボルトに、第２のナットがねじ合わされており、この第２のナットによって受口とボルトとを互いにずれないように一体的に固定することができる。以上のことから、ボルトと第１及び第２のナットとを介して挿口と受口とを互いに一体的に固定することができる。したがって、形成される杭の継手部におけるガタの発生を防止することができる。
【００１１】
また、形成後の杭に引っ張り方向の力が作用しても、挿口と受口とが孔に通されているボルトによって一体的に固定されていることにより、挿口が受口から抜けることを確実に防止することができる。さらに、一方の管に作用する回転トルクをボルトを介して他方の管に確実に伝達することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明における実施の形態を図１〜図３を参照しながら説明する。
図１は、上管３の下部に形成された受口４が、下管１の上部に形成された挿口２に継ぎ足されて杭５を形成している状態の継手部の軸方向の断面図であり、図２は、図１に示した継手部の径方向の断面図である。また、図３は、図１における要部の拡大図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、挿口２における受口４が被せられる部分の適宜の位置には孔である挿口丸孔１４が適宜の方法、例えば孔あけ加工によって形成され、この挿口丸孔１４から挿口２の軸心を通って向かい合う位置にも挿口丸孔１４が形成されている。また、これらの挿口丸孔１４を形成したそれぞれの位置から軸方向に適宜にずれた位置で、かつ孔あけ加工を施した位置から周方向にずれた位置、例えば９０度ずれた位置に、上記と同様に、挿口丸孔１４が形成されている。また、受口４における挿口丸孔１４に対応する位置には、挿口丸孔１４よりも大きい径の孔である受口丸孔１５が形成されている。
【００１４】
上記の挿口２に受口４が被せられた状態で、挿口丸孔１４及び受口丸孔１５には、挿口丸孔１４の径と同様の径であり、かつ受口４の外径よりも長い両ねじボルトであるボルト１０が通されており、このボルト１０における受口４の外周面４ｂからの両方の突出部１０ａのそれぞれには、軸方向長さが受口丸孔１４の深さよりも長い円筒状でその内径が挿口丸孔１４よりも大きくその外径が受口丸孔１５よりも小さいブッシュ１６がはめ込まれた状態で、ワッシャ１１を介して第１のナット１７がねじ合わされ、第１のナット１７によってワッシャ１１、ブッシュ１６を介して挿口２における外周面２ａが押圧されて、挿口２とボルト１０とが互いにずれないように一体的に固定されている。このとき、ブッシュ１６の軸方向長さが受口丸孔１４の深さよりも長いことから、第１のナット１７が受口４よりも径方向外側でねじ合わされるので、このねじ合わせ作業を容易に行うことができる。さらにこの、第１のナット１７が受口４よりも突出した状態のボルト１０における、第１のナット１７からの両方の突出部１０ａは、第１のナット１７がはまり込み可能で一方に底部１８ｃを有する円筒状の各ブッシュ１８における底部１８ｃに形成されている丸孔１８ｂに通されており、ブッシュ１８の内部に第１のナット１７がはまり込み、これらのブッシュ１８の開口側の端面１８ａが受口４の外周面４ｂに接触している状態で、ボルト１０の両方の突出部１０ａにおけるさらに外側からそれぞれ第２のナット１９がねじ合わされ、第２のナット１９によってブッシュ１８を介して受口４が押圧されることで、受口４とボルト１０とが互いにずれないように一体的に固定されている。このようにして杭５が形成されている。
【００１５】
上記のような構成において、挿口２と受口４とを接合するには、挿口２における端面６に受口４の内部における奥端面７が接触するまで挿口２に受口４を被せ、挿口丸孔１４と受口丸孔１５との位置を合わせたうえで、挿口丸孔１４及び受口丸孔１５にボルト１０を通す。このボルト１０の両方の突出部１０ａに、上述したように、ブッシュ１６を、その一方の端面１６ａが挿口２の外周面２ａに当たるようにそれぞれ被せたうえで、ワッシャ１１を介して第１のナット１７をそれぞれねじ合わせて、第１のナット１７によって挿口２とボルト１０とを固定する。
【００１６】
さらに、この状態のボルト１０に、上述したように、それぞれのブッシュ１８における開口側の端面１８ａを受口４の外周面４ｂに接触させた状態で、第２のナット１９をそれぞれねじ合わし、第２のナット１９によって受口４とボルト１０とを固定して杭５を形成する。
【００１７】
このとき、ボルト１０に第１のナット１７をねじ合わせることにより発生する締付力は、第１のナット１７からワッシャ１１を介してブッシュ１６に伝達され、ブッシュ１６における一方の端面１６ａが挿口２の外周面２ａに接触し、かつブッシュ１６の軸方向の長さが受口丸孔１５の深さよりも長いことから、受口丸孔１５が形成されている受口４には作用せず、このブッシュ１６からその端面１６ａを経て挿口２の外周面２ａに作用する。したがって、第１のナット１７をボルト１０にねじ合わせることにより、第１のナット１７によって挿口２とボルト１０とを互いにずれないように一体的に固定することができる。
【００１８】
また、このボルト１０に第２のナット１９をねじ合わせることにより発生する締付力は、第２のナット１９からブッシュ１８に伝達され、ブッシュ１８における開口側の端面１８ａが受口４の外周面４ｂに接触し、かつそのためブッシュ１８が第１のナット１７に接触していないことで、挿口２に伝達されることなくブッシュ１８からその端面１８ａを経て受口４の外周面４ｂに作用する。したがって、ボルト１０に第２のナット１９をねじ合わせることにより、第２のナット１９によって受口４とボルト１０とを互いにずれないように一体的に固定することができる。
【００１９】
以上のことから、第１のナット１７によって、ボルト１０に対して挿口２が、第２のナット１９によって、このボルト１０に対して受口４が一体的に固定されているので、結果として挿口２と受口４とを互いに一体的に固定することができる。したがって、図６に示したように、形成した共孔９とボルト１０との寸法差によって生じる隙間１３や、挿口２の外周面２ａと受口４の内周面４ａとの寸法差によって生じる隙間１４が存在しても、挿口２と受口４とを互いに一体的に固定されているので、杭５の継手部においてガタの発生を防止することができる。
【００２０】
また、杭５に引っ張り方向の力が作用しても、挿口２と受口４とが、ボルト１０と第１のナット１７及び第２のナット１９とを介して一体的に固定され、かつ挿口丸孔１４及び受口丸孔１５にボルト１０が通されていることにより、挿口２が受口４から抜けることを確実に防止することができる。したがって、杭５の打設後は、建造物を安定に支持することができる。さらに、上管３に作用する回転トルクをボルト１０を介して下管１に確実に伝達することができる。
【００２１】
なお、上記の実施の形態においては、第２のナット１９によってボルト１０と受口４とを固定する際に用いるブッシュとして、一方に底部１８ｃを有するブッシュ１８を用いたが、これに限るものではなく、例えば、ブッシュ１８のかわりに円筒状の部材を用い、この円筒状の部材と、ボルト１０の突出部１０ａにねじ合わされる第２のナット１９との間に、ワッシャなどの板部材を介在させることで、この板部材がブッシュ１８における底部１８ｃの役割を果たすことができる。したがって、ボルト１０に第２のナット１９をねじ合わせたときに発生する締付力を板部材及び円筒状の部材を介して受口４の外周面４ｂに作用させることもできる。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によると、挿口及び受口に形成されている孔に通されているボルトに、第１のナットがねじ合わされることにより、この第１のナットによって挿口とボルトとを互いにずれないように一体的に固定することができる。このように第１のナットがねじ合わされて挿口と一体的に固定されている状態のボルトに、第２のナットがねじ合わされており、この第２のナットによって受口とボルトとを互いにずれないように一体的に固定することができる。以上のことから、ボルトと第１及び第２のナットとを介して挿口と受口とを互いに一体的に固定することができる。したがって、形成される杭の継手部におけるガタの発生を防止することができる。
【００２３】
また、形成後の杭に引っ張り方向の力が作用しても、挿口と受口とが孔に通されているボルトによって一体的に固定されていることにより、挿口が受口から抜けることを確実に防止することができる。さらに、一方の管に作用する回転トルクをボルトを介して他方の管に確実に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における杭の継手構造を示す軸方向の断面図である。
【図２】図１に示した継手構造の径方向の断面図である。
【図３】図１における要部の拡大図である。
【図４】従来の杭の継手構造を示す軸方向の断面図である。
【図５】従来の杭を形成する方法を示す断面図である。
【図６】図４における要部の拡大図である。
【符号の説明】
１      下管
２      挿口
３      上管
４      受口
５      杭
６      端面
７      奥端面
１０      ボルト
１４      挿口丸孔
１５      受口丸孔
１７      第１のナット
１９      第２のナット
【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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