(57)【要約】【課題】鋼管杭の杭頭部内への挿入深さが浅くても杭頭部からの杭頭材の外れをしっかりと阻止することができ、しかも、杭頭部に建物荷重が作用しても杭頭鋼管部が開かず、また、杭頭周囲の地盤や土砂との干渉をなくすないしは少なくすることができ、更に、それらを、鋼管杭の杭頭部と杭頭材とを接合することなく実現することができる、鋼管杭の杭頭構造及び杭頭材を提供する。【解決手段】杭頭材２が、蓋板部３と挿入プレート部４と外嵌め管部５とを一体的に備えたものからなって、外嵌め管部５の下端部は挿入プレート部４の下端部よりも上方に位置した構造となっている。該杭頭材２は、挿入プレート部４を杭鋼管内に挿入し、外嵌め管部５を鋼管杭の杭頭部に外嵌め状態に嵌合し、蓋板部３を杭頭端部に当接させた抜取り可能な無接合状態に設置されて用いられる。【選択図】      図１
2009024350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管杭の杭頭部に杭頭材が設けられた鋼管杭の杭頭構造において、
前記杭頭材は、
鋼管杭の杭頭開口部を塞ぐ蓋板部と、
蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭開口部を通じて杭鋼管内に該鋼管内を横断する態様でしっくりと嵌合される抜止め用の挿入プレート部と、
同じく蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭部に外嵌め状態に嵌合される外嵌め管部と
を一体的に備えたものからなって、外嵌め管部の下端部は挿入プレート部の下端部よりも上方に位置しており、
杭頭材は、鋼管杭の杭頭部に対し、挿入プレート部を杭鋼管内に挿入し、外嵌め管部を鋼管杭の杭頭部に外嵌め状態に嵌合し、蓋板部を杭頭端部に当接させた、抜取り可能な無接合状態に設置されていることを特徴とする鋼管杭の杭頭構造。
【請求項２】
前記杭頭材の蓋板部は、外嵌め管部よりも径大な円板からなって外嵌め管部から側方に偏心して備えられ、補強リブが、該蓋板部の突出側の下面部と外嵌め管部の外周面部とにわたすように備えられている請求項１に記載の杭頭構造。
【請求項３】
鋼管杭の杭頭部に設けられる杭頭材であって、
鋼管杭の杭頭開口部を塞ぐ蓋板部と、
蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭開口部を通じて杭鋼管内に該鋼管内を横断する態様でしっくりと嵌合される抜止め用の挿入プレート部と、
同じく蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭部に外嵌め状態に嵌合される外嵌め管部と
を一体的に備えたものからなって、外嵌め管部の下端部は挿入プレート部の下端部よりも上方に位置していることを特徴とする杭頭材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼管杭の杭頭構造及び杭頭材に関する。
【背景技術】
【０００２】
地盤に回転圧入式で打ち込まれた鋼管杭の杭頭処理方法として、杭頭に鉄板を溶接したり、あるいは、鉄板に取り付けた内嵌め管部を杭頭鋼管部内に無接合状態に嵌合したり、あるいはまた、鉄板に取り付けた外嵌め管部を杭頭鋼管部の外周部に無接合状態に嵌合したりする方法がある。
【０００３】
また、鋼管杭の杭頭開口部を塞ぐ蓋板部と、該蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭開口部を通じて杭鋼管内に該鋼管内を横断する態様で合される十字形の挿入プレート部と、同じく蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭管部の上端部に突き合わせ状態に当接する突き合わせ管部とを一体的に備え、十字形の挿入プレート部を杭頭鋼管部内に挿入し、突き合わせ管部を杭頭管部の上端部に突き合わせ状態にして、突き合わせ管部と杭頭管部との突き合わせ部を溶接した杭頭処理構造も、従来より知られている。
【特許文献１】特開２００５−２００８７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、杭頭に鉄板を溶接する方法では、雨や風のある天候不順時には鉄板の溶接ができないのはもとより、現場での溶接はそれ自体で厄介であるという問題がある。
【０００５】
また、鉄板に取り付けた内嵌め管部を杭頭鋼管部内に無接合状態に嵌合する処理方法では、杭頭部に建物荷重が作用すると杭頭鋼管部が開いてしまうおそれがあると共に、内嵌め管部として、杭頭鋼管部内に水平二次元方向の遊びなく、ないしは、遊び少なく嵌合することができるサイズの鋼管材を規格鋼管材のなかから選び出すのは難しく、そのため、基礎工事の際の重機による掘削作業時に引っ掛けて杭頭部から外れてしまうことがないよう、内嵌め管部の長さ寸法を充分に大きくして鋼管杭の杭頭鋼管内に深く挿入する必要があるという問題がある。
【０００６】
また、鉄板に取り付けた外嵌め管部を杭頭鋼管部の外周部に無接合状態に嵌合する処理方法では、杭頭部に建物荷重が作用しても外嵌め管部が杭頭鋼管部を外周側から拘束して杭頭鋼管部が開いてしまうのを阻止することができるという利点はあるものの、
外嵌め管部として、杭頭鋼管部内に水平二次元方向の遊びなく、ないしは、遊び少なく嵌合することができるサイズの鋼管材を規格鋼管材のなかから選び出すのは難しく、そのため、基礎工事の際の重機による掘削作業時に引っ掛けて杭頭部から外れてしまうことがないよう、外嵌め管部の長さ寸法を充分に大きくしなければならないところ、杭頭周囲の地盤や土砂との関係で、外嵌め管部の長さ寸法を大きくするのは難しいという問題がある。
【０００７】
その点、蓋板部と十字形の挿入プレート部と突き合わせ管部とを一体的に備えた杭頭材を使用するものでは、挿入プレート部を、杭頭鋼管部内に水平二次元方向の遊びなく、ないしは、遊び少なく挿入嵌合できるサイズのものに容易に製作することができて、そのようなものであるならば、杭頭鋼管内にしっくりと嵌合させることができ、該挿入プレート部の長さ寸法が小さくても、基礎工事の際の重機による掘削作業時の引っ掛けで杭頭部から外れてしまうことがないという利点を有すると共に、
鋼管杭の杭頭管部と突き合わせ管部とが突き合わせ溶接されるので、杭頭部に建物荷重が作用しても杭頭鋼管部が開いてしまうのを阻止することができ、杭頭周囲の地盤や土砂との干渉をなくすないしは少なくすることができるというという利点を有するものの、
突き合わせ管部を鋼管杭の杭頭部に突き合わせ溶接しなければならず、厄介であるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、鋼管杭の杭頭部内への挿入深さが浅くても杭頭部からの杭頭材の外れをしっかりと阻止することができ、しかも、杭頭部に建物荷重が作用しても杭頭鋼管部が開かず、また、杭頭周囲の地盤や土砂との干渉をなくすないしは少なくすることができ、更に、それらを、鋼管杭の杭頭部と杭頭材とを接合することなく実現することができる、鋼管杭の杭頭構造及び杭頭材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】
上記の課題は、鋼管杭の杭頭部に杭頭材が設けられた鋼管杭の杭頭構造において、
前記杭頭材は、
鋼管杭の杭頭開口部を塞ぐ蓋板部と、
蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭開口部を通じて杭鋼管内に該鋼管内を横断する態様でしっくりと嵌合される抜止め用の挿入プレート部と、
同じく蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭部に外嵌め状態に嵌合される外嵌め管部と
を一体的に備えたものからなって、外嵌め管部の下端部は挿入プレート部の下端部よりも上方に位置しており、
杭頭材は、鋼管杭の杭頭部に対し、挿入プレート部を杭鋼管内に挿入し、外嵌め管部を鋼管杭の杭頭部に外嵌め状態に嵌合し、蓋板部を杭頭端部に当接させた、抜取り可能な無接合状態に設置されていることを特徴とする鋼管杭の杭頭構造によって解決される（第１発明）。
【００１０】
また、鋼管杭の杭頭部に設けられる杭頭材であって、
鋼管杭の杭頭開口部を塞ぐ蓋板部と、
蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭開口部を通じて杭鋼管内に該鋼管内を横断する態様でしっくりと嵌合される抜止め用の挿入プレート部と、
同じく蓋板部の下面部に取り付けられ、鋼管杭の杭頭部に外嵌め状態に嵌合される外嵌め管部と
を一体的に備えたものからなって、外嵌め管部の下端部は挿入プレート部の下端部よりも上方に位置していることを特徴とする杭頭材によって解決される（第２発明）。
【００１１】
上記の第１，第２発明では、杭頭材の蓋板部に、鋼管杭の杭頭開口部を通じて杭鋼管内に該鋼管内を横断する態様でしっくりと嵌合される抜止め用の挿入プレート部が備えられているので、鋼管杭の杭頭部内への挿入プレート部の挿入深さが浅くても杭頭部からの杭頭材の外れをしっかりと阻止することができる。
【００１２】
しかも、杭頭材の蓋板部に、鋼管杭の杭頭部に外嵌め状態に嵌合される外嵌め管部が備えられているので、杭頭部に建物荷重が作用しても杭頭鋼管部が開くのを阻止することができる。
【００１３】
また、杭頭材の蓋板部には、鋼管杭の杭頭部内にしっくりと嵌合される抜止め用の挿入プレート部が備えられ、該挿入プレート部によって、杭頭材の外れが阻止されるようになされているので、外嵌め管部には、杭頭鋼管部が開くのを阻止する機能のみをもたせればよく、そのため、外嵌め管部の下端部を挿入プレート部の下端部よりも上方に位置させることができ、杭頭材取付け時における杭頭周囲の地盤や土砂との干渉をなくすないしは少なくすることができる。
【００１４】
そして、杭頭材の外れは、上記のように挿入プレート部によって阻止する構造であるので、杭頭材を抜取り可能な無接合状態に杭頭部に設置することができて、杭頭部への杭頭材の取付けを容易に行っていくことができる。
【００１５】
第１，第２発明において、杭頭材の蓋板部は、外嵌め管部よりも径大な円板からなって外嵌め管部から側方に偏心して備えられ、補強リブが、該蓋板部の突出側の下面部と外嵌め管部の外周面部とにわたすように備えられているとよい（第３発明）。
【００１６】
この場合は、鋼管杭が基礎の芯に対して偏心して打ち込まれてしまった場合でも、杭頭材を、その蓋板部の突出側が基礎の芯の側に向くように杭頭部に取り付けることにより、基礎に生じるねじれ等のモーメントを軽減することができる。しかも、杭頭材の蓋板部は、外嵌め管部よりも径大な円板からなって外嵌め管部から側方に偏心して備えられているので、平面サイズの小さい蓋板部でそれを実現することができ、加えて、蓋板部と外嵌め管部とにわたす補強リブの数も少なくすることができ、経済的な偏心対応杭頭材に構成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、以上のとおりのものであるから、鋼管杭の杭頭部内への挿入深さが浅くても杭頭部からの杭頭材の外れをしっかりと阻止することができ、しかも、杭頭部に建物荷重が作用しても杭頭鋼管部が開かず、また、杭頭周囲の地盤や土砂との干渉をなくすないしは少なくすることができ、更に、それらを、鋼管杭の杭頭部と杭頭材とを接合することなく実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１及び図２に示す第１実施形態の杭頭構造において、１は鋼管杭、２は鋼製の杭頭材であり、鋼管杭１は回転圧入によって地盤に打ち込まれる。杭頭材２は、鋼管杭１の杭頭開口部を塞ぐ円形の蓋板部３と、抜止め用の挿入プレート部４と、外嵌め管部５とを一体的に備えたものからなっている。
【００２０】
十字形挿入プレート部４は、蓋板部３の下面部に溶接などで取り付けられ、鋼管杭１の杭頭開口部１ａを通じて杭鋼管内に該鋼管内を横断する態様でしっくりと嵌合されるように、プレートを用いて製作されたものからなっている。
【００２１】
外嵌め管部５は、同じく蓋板部３の下面部に溶接などで取り付けられ、規格鋼管材から選ばれた鋼管材からなって、鋼管杭１の杭頭部に外嵌め状態に嵌合することができるようになされていて、その長さ寸法は、挿入プレート部４の長さ寸法よりも小さく設計されていて、下端部が挿入プレート部４の下端部よりも上方に位置するように備えられている。
【００２２】
そして、上記の杭頭材２は、回転圧入により地盤に打ち込んだ鋼管杭１の杭頭部に対し、十字形挿入プレート部４を杭鋼管内に挿入し、外嵌め管部５を鋼管杭１の杭頭部に外嵌め状態に嵌合し、蓋板部３を杭頭端部に当接させただけの、抜取り可能な無接合状態に設置されて、杭頭構造を構成する。
【００２３】
上記の構造では、杭頭材２の蓋板部３に、鋼管杭１の杭頭開口部１ａを通じて杭鋼管内に該鋼管内を横断する態様でしっくりと嵌合される抜止め用の十字形挿入プレート部４が備えられているので、鋼管杭１の杭頭部内への挿入プレート部４の挿入深さが浅くても杭頭部からの杭頭材２の外れをしっかりと阻止することができる。
【００２４】
しかも、杭頭材２の蓋板部３には、鋼管杭１の杭頭部に外嵌め状態に嵌合される外嵌め管部５が備えられているので、杭頭部１ｂに建物荷重が作用しても杭頭鋼管部が開くのを外嵌め管部５が阻止するように働く。
【００２５】
また、杭頭材２の蓋板部３には、鋼管杭１の杭頭部内にしっくりと嵌合される抜止め用の挿入プレート部４が備えられ、該挿入プレート部４によって、杭頭材２の外れが阻止されるようになされているので、外嵌め管部５には、杭頭鋼管部１ｂが開くのを阻止する機能のみをもたせればよく、そのため、上記のように、外嵌め管部５の下端部を挿入プレート部４の下端部よりも上方に位置させることができて、杭頭材２の取付け時における杭頭周囲の地盤や土砂との干渉をなくすないしは少なくすることができる。
【００２６】
そして、杭頭材２の外れは、上記のように挿入プレート部４によって阻止する構造であるので、杭頭材２を抜取り可能な無接合状態に杭頭部１ｂに設置することができて、杭頭部１ｂへの杭頭材２の取付けを容易に行っていくことができる。
【００２７】
また、本実施形態では、鋼管杭１の杭頭鋼管部の内周部には回転圧入時に係合させる回転係合用凸部６，６が設けられているが、杭頭材２の挿入プレート部４は杭鋼管内を横断する態様で嵌合される構造となっているので、杭頭材２を杭頭部に設置した状態で、挿入プレート部４の高さ範囲に回転係合用凸部６，６が存在していても、これら回転係合用凸部６，６を避けるようにして杭頭材２の挿入プレート部４を杭用鋼管内に挿入することができ、杭頭部への杭頭材２の取付けに際して、回転係合用凸部６，６を除去する必要もない。
【００２８】
図３及び図４に示す第２実施形態は、杭頭材２の蓋板部３が、外嵌め管部５よりも径大な円板からなって外嵌め管部５から側方に偏心して備えられ、補強リブ７…が、該蓋板部３の突出側の下面部と外嵌め管部５の外周面部とにわたすように備えられているもので、その他は、第１実施形態と同様である。
【００２９】
この杭頭材２によれば、図４（イ）（ロ）に示すように、鋼管杭１が基礎８の通り芯９に対して偏心して打ち込まれてしまった場合でも、杭頭材２を、その蓋板部３の突出側を基礎８の通り芯９の側に向けて杭頭部に取り付けることにより、基礎８に生じるねじれモーメントを軽減することができる。しかも、杭頭材２の蓋板部３は、外嵌め管部５よりも径大な円板からなって外嵌め管部から側方に偏心して備えられているので、平面サイズの小さい蓋板部３でそれを実現することができ、加えて、蓋板部３と外嵌め管部５とにわたす補強リブ７…の数も少なくすることができ、経済的な偏心対応杭頭材２に構成することができる。
【００３０】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、杭頭材２の挿入プレート部が十字形のものからなっている場合を示したが、挿入プレート部は、杭鋼管内を横断する態様でしっくりと嵌合される形態のものであればよく、その他の形態をしていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第１実施形態を示すもので、図（イ）は鋼管杭と杭頭材とを分離状態にして示す断面正面図、図（ロ）は杭頭部に杭頭材を設置した状態の断面正面図、図（ハ）は図（ロ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図２】図（イ）は鋼管杭と杭頭材とを分離状態にして示す斜視図、図（ロ）は鋼管杭の杭頭部の平面図である。
【図３】第２実施形態を示すもので、図（イ）は鋼管杭と杭頭材とを分離状態にして示す正面図、図（ロ）は杭頭部に杭頭材を設置した状態の正面図、図（ハ）は図（ロ）のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図４】図（イ）は鋼管杭が基礎の通り芯から側方に偏心して打ち込まれた場合の杭頭材の取付け状態を示す正面図、図（ロ）は同平面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１…鋼管杭
１ａ…杭頭開口部
１ｂ…杭頭部
２…杭頭材
３…蓋板部
４…挿入プレート部
５…外嵌め管部
７…補強リブ
【図１】
2009024350.tif 000003
【図２】
2009024350.tif 000004
【図３】
2009024350.tif 000005
【図４】
2009024350.tif 000006