(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼管杭の頭部に外嵌合される筒状の取付部と、この取付部の上端部に設けられ上記鋼管杭の上端面に係止される内鍔部と、ねじ節鉄筋の下端部をねじ合わせ可能なねじ孔を備える筒部と、上記取付部の内周側に設けられその取付部が上記鋼管杭の上記頭部に外嵌合されたときに上記鋼管杭の外周側に形成されている第１環状溝に対向する第２環状溝と、上記第１環状溝および上記鋼管杭の上記頭部に外嵌合された上記取付部の上記第２環状溝の相互間に跨がってそれら第１および第２の上記環状溝に嵌合状に保持される抜止めリングと、を有することを特徴とする鋼管杭用鉄筋接続具。
【請求項２】
上記抜止めリングを保持している上記第１環状溝および上記第２環状溝により形成される空間にグラウトを注入するためのグラウト注入口が、上記取付部に設けられている請求項１に記載した鋼管杭用鉄筋接続具。
【請求項３】
内板部と外板部との相互間に嵌合溝部が形成された断面逆Ｕ字状の取付部と、上記内外板部の上端どうしをつなぎ鋼管杭の上端面に係止される内鍔部と、ねじ節鉄筋の下端部をねじ合わせ可能なねじ孔を備えた筒部とを一体に備え、上記取付部の外板部にねじ孔が設けられ、このねじ孔にねじ込まれて上記嵌合溝部が嵌合された鋼管杭の頭部をその径方向内方に押し付ける押付ボルトを有することを特徴とする鋼管杭用鉄筋接続具。
【請求項４】
上記取付部の上記内板部に、上記押付ボルトによって径方向内方に押し付けられた上記鋼管杭の頭部の内面に喰い込む突起が設けられている請求項３に記載した鋼管杭用鉄筋接続具。
【請求項５】
上記押付ボルトの先端に、上記鋼管杭の頭部の外面に食い込むエッジ部が設けられている請求項３または請求項４に記載した鋼管杭用鉄筋接続具。
【請求項６】
上記取付部が平面視円弧状に形成されている請求項３、請求項４、請求項５のいずれかに記載した鋼管杭用鉄筋接続具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ねじ節鉄筋を鋼管杭の頭部に接続するための鋼管杭用鉄筋接続具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
鉄筋コンクリートの基礎スラブや土台を構築するときに、地中に打ち込んだ鋼管杭の地表への突出部分、すなわち鋼管杭の頭部の外周に所要本数の鉄筋を接続し、それらの鉄筋を利用して基礎スラブなどを構築することが行われている。
【０００３】
従来、鋼管杭の頭部に鉄筋を接続する方法として、鋼管杭の頭部の外周に鉄筋の下端部を直接に溶接して接続する方法のほか、特公平３−５４７３６号公報に見られるように、鋼管杭の頭部の外周にねじ孔を有するカプラを溶接して接合し、そのカプラのねじ孔にねじ節鉄筋の下端部をねじ合わせて接続する方法、などがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の方法は、鉄筋またはカプラを鋼管杭の頭部の外周に溶接する必要があり、その溶接作業を鉄筋コンクリートの施工現場で行う場合には、天候によってその溶接作業の作業性が左右されることがあるだけでなく、溶接姿勢として、熟練を必要とする隅肉上進方法を採用することが不可欠であった。
【０００５】
本発明は以上の事情の下でなされたものであり、溶接を行わずに鉄筋を鋼管杭の頭部の外周に接続するための鋼管杭用鉄筋接続具を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、ねじ山として活用することのできる外周に螺旋凸条を備えたねじ節鉄筋の接続に有利な鋼管杭用鉄筋接続具を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
【０００９】
本発明に係る鋼管杭用接続具は、鋼管杭の頭部に外嵌合される筒状の取付部と、この取付部の上端部に設けられ上記鋼管杭の上端面に係止される内鍔部と、ねじ節鉄筋の下端部をねじ合わせ可能なねじ孔を備える筒部と、上記取付部の内周側に設けられその取付部が上記鋼管杭の上記頭部に外嵌合されたときに上記鋼管杭の外周側に形成されている第１環状溝に対向する第２環状溝と、上記第１環状溝および上記鋼管杭の上記頭部に外嵌合された上記取付部の上記第２環状溝の相互間に跨がってそれら第１および第２の上記環状溝に嵌合状に保持される抜止めリングと、を有する、というものである。この鋼管杭用接続具においては、上記抜止めリングを保持している上記第１環状溝および上記第２環状溝により形成される空間にグラウトを注入するためのグラウト注入口が、上記取付部に設けられていることが望ましい。
【００１０】
この発明によれば、鋼管杭側の第１環状溝および鋼管杭の頭部に外嵌合された取付部の第２環状溝の相互間に跨がって抜止めリングをそれら第１および第２の環状溝に嵌合状に保持させておくことにより、その抜止めリングを介して鋼管杭の頭部と当該接続具とが抜けないように連結される。したがって、当該接続具の筒部のねじ孔にねじ節鉄筋の下端部をねじ合わせるだけで、そのねじ節鉄筋が鋼管杭の頭部に接続される。そして、上記取付部にグラウト注入口が設けられているものでは、そのグラウト注入口から上記第１環状溝および上記第２環状溝により形成される空間にグラウトを注入しておけば、その空間をグラウトで埋めておくことができる。
【００１１】
本発明に係る他の鋼管杭用接続具は、内板部と外板部との相互間に嵌合溝部が形成された断面逆Ｕ字状の取付部と、上記内外板部の上端どうしをつなぎ鋼管杭の上端面に係止される内鍔部と、ねじ節鉄筋の下端部をねじ合わせ可能なねじ孔を備えた筒部とを一体に備え、上記取付部の外板部にねじ孔が設けられ、このねじ孔にねじ込まれて上記嵌合溝部が嵌合された鋼管杭の頭部をその径方向内方に押し付ける押付ボルトを有する、というものである。この鋼管杭用接続具においては、上記取付部の上記内板部に、上記押付ボルトによって径方向内方に押し付けられた上記鋼管杭の頭部の内面に喰い込む突起が設けられていることが望ましく、また、上記押付ボルトの先端に、上記鋼管杭の頭部の外面に食い込むエッジ部が設けられていることが望ましい。さらに、上記取付部が平面視円弧状に形成されていることが望ましい。
【００１２】
この発明によれば、取付部の嵌合溝部を利用してその取付部を鋼管杭の頭部に嵌合した後、その取付部の外板部のねじ孔に押付ボルトをねじ込むと、その押付ボルトによって鋼管杭の頭部がその径方向内方に押し付けられて当該接続具が鋼管杭の頭部に結合される。したがって、当該接続具の筒部のねじ孔にねじ節鉄筋の下端部をねじ合わせるだけで、そのねじ節鉄筋が鋼管杭の頭部に接続される。この発明において、取付部の内板部に突起が設けられていると、その突起のエッジ部が上記押付ボルトによって径方向内方に押し付けられた上記鋼管杭の頭部の内面に喰い込むので、当該接続具と鋼管杭の頭部との結合強度が高まる。また、押付ボルトの先端に、上記鋼管杭の頭部の外面に食い込むエッジ部が設けられていると、当該接続具と鋼管杭の頭部との結合強度がさらに高まる。また、この発明において、取付部は平面視円環状であってもよいが、その取付部が平面視円弧状に形成されていると、取付部の曲率半径と鋼管杭の頭部の曲率半径とが正確に一致していなくても、その取付部を鋼管杭の頭部に無理なく結合することができるようになる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の参考例に係る接続具１を図１〜図８を参照して説明する。図１は接続具１を用いて鋼管杭１００の頭部１１０に所要本数のねじ節鉄筋９…を接続した接続構造を概略的に示した一部破断正面図、図２は上記接続構造の概略平面図、図３は図１の要部を拡大した部分正面図、図４は接続具１とねじ節鉄筋９とのねじ合わせ構造を示す一部破断側面図、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う横断平面図、図６は接続具１の取付部と鋼管杭１００の頭部１１０の外周との間に隙間Ｓが生じた状態を示す横断平面図、図７は変形例による接続具１を用いた図３に相応する部分正面図、図８は他の変形例による接続具１とねじ節鉄筋９とのねじ合わせ構造を示す一部破断側面図である。
【００１４】
図３〜図５のように、接続具１は、鋼管杭１００の頭部１１０の外周面の曲率半径に合わせて湾曲された平板状の取付部２と、この取付部２の幅方向中央に一体に設けられた筒部３とを備えている。この接続具１は鋳物製であっても鋼製であってもよいが、量産化や低コスト化を図る上で鋳物製であることが望ましい。上記取付部２は複数の適所にボルト挿通孔２１を備えている。そして、取付部２のボルト挿通孔２１が、鋼管杭１００の頭部１１０側に設けられたボルト挿通孔１２１に重なるようにその取付部２が上記頭部１１０の外周に重ね合わされ、それらのボルト挿通孔２１，１２１に外側から挿通されたボルト４にナット５がねじ合わされて締め付けられることにより、接続具１が鋼管杭１００の頭部１１０の外周に結合される。この場合、図１に示したように、複数の接続具１が鋼管杭１００の頭部１１０の外周に千鳥配列されるようにしておくと、鋼管杭１００の頭部１１０の周方向に多数のボルト挿通孔１２１が並んでその頭部１１０の強度低下を来すといった事態が回避される。
【００１５】
鋼管杭１００の頭部１１０に多数のボルト挿通孔１２１を設けることによってその頭部１１０の強度低下が懸念されるような場合には、たとえば図１３のように、鋼管杭１００の頭部１１０を肉寄せしてその頭部１１０を厚肉化し、そのように厚肉化された箇所にボルト挿通孔１２１を形成することが強度低下を防ぐ上で有効である。また、図１４のように、鋼管杭１００に厚肉の円筒部材を溶接１４０で接合し、その円筒部材を頭部１１０とし、そこにボルト挿入孔１２１を形成してもよい。さらに、図１５のように、鋼管杭１００の頭部１１０の内側に別の部材１１２を重ね合わせた上で、その頭部１１０と部材１１２とにボルト挿入孔１２１を形成してもよい。
【００１６】
接続具１の筒部３には、その筒部３を上下に貫通するねじ孔３１が備わっており、このねじ孔３１に、ねじ節鉄筋９の下端部９１に具備されている螺旋状の凸条９２がねじ込まれ、これによってねじ節鉄筋９が接続具１を介して鋼管杭１００の頭部１１０に接続される。なお、ねじ節鉄筋９の螺旋状の凸条９２は、コンクリートに対するねじ節鉄筋９の滑りを抑えるなどのためにそのねじ節鉄筋９に設けられており、ねじ節鉄筋９では、その凸条９２を螺旋状のねじ山として活用することができる。
【００１７】
図３および図４のように、上記筒部３の上下方向中間部にグラウト注入口３２が備わっており、このグラウト注入口３２からグラウトを注入すると、筒部３とねじ節鉄筋９の下端部９１との隙間の全体にグラウトが充填されるので、その隙間をグラウトで埋めておくことが可能である。また、図３に示したように、上記筒部３の外面にはエンボス３３が設けられている。このエンボス３３は、打設したコンクリートと接続具１との滑り止めを行うアンカーとして役立つ。
【００１８】
接続具１の取付部２は、図３のように正面視矩形であっても、あるいは図７のように、ボルト挿通孔形成箇所が側方へ張り出した正面視形状であってもよい。
【００１９】
ボルト４とナット５とを用いて接続具１の取付部２を鋼管杭１００の頭部１１０に結合した場合、取付部２の内面の曲率半径が鋼管杭１００の頭部１１０の外周面の曲率半径に一致しておらず、それらの曲率半径に多少の相違があるときには、たとえば図６の取付部２と鋼管杭１００の頭部１１０との間に隙間Ｓ１が生じる。このような隙間Ｓ１が生じたときには、この隙間Ｓ１にグラウトを注入してその隙間Ｓ１をグラウトで埋めておくとよい。なお、この場合のグラウト注入口は、鋼管杭１００の頭部１１０や接続具１の取付部２に設けておくとよい。
【００２０】
図３、図４、図７などには、ねじ節鉄筋９の下端部９１を接続具１の筒部３の下方に突き出すまでねじ孔３１にねじ込んでいるけれども、この点は、そのねじ込み量を減らすことによって、ねじ節鉄筋９の下端部９１が接続具１の筒部３の下方に突き出さないようにしてもよい。
【００２１】
また、図８に示したように、接続具１の筒部３のねじ孔３１にプラスチック製の詰め物３４を詰め込み、この詰め物３４によって筒部３の下端でねじ孔３１を塞いでおいてもよい。この場合、詰め物３４にグラウト注入口３５を設けておくことが可能である。筒部３の下端でねじ孔３１を塞ぐ他の手段として、筒部３に一体に底部を形成しておくことも可能である。
【００２２】
なお、図１において、Ｃは捨てコンを示している。
【００２３】
請求項１および請求項２に記載した発明に係る接続具１の実施形態を図９および図１０を参照して説明する。図９は接続具１と鋼管杭１００の頭部１１０との結合構造を示した要部の縦断側面図、図１０は同平面図である。
【００２４】
この実施形態の接続具１は、筒状の取付部６１と、この取付部６１の外周の複数の適所に一体に設けられた筒部６２とを備えている。この接続具１は鋳物製であっても鋼製であってもよいが、量産化や低コスト化を図る上で鋳物製であることが望ましい。筒状の取付部６１は、その内周側に環状溝６３を有していると共に、その環状溝６３に通じるグラウト注入口６４を有している。また、取付部６１の上端部に内鍔部６５が環状に設けられている。
【００２５】
これに対し、鋼管杭１００の頭部１１０の外周側にも環状溝１３０が絞り加工などの適宜手段で形成されている。そして、図９のように、上記取付部６１を鋼管杭１００の頭部１１０に外嵌合させてその内鍔部６５を鋼管杭１００の上端面１２２に係止させたときに、鋼管杭１００側の環状溝（以下「第１環状溝」という）１３０に取付部６１側の環状溝（以下「第２環状溝」という）６３が対向するようになっている。
【００２６】
上記第１環状溝１３０および鋼管杭１００の頭部１１０に外嵌合された上記取付部６１の第２環状溝６３の相互間に跨がって、それら第１および第２の環状溝１３０，６３に抜止めリング６６が嵌合状に保持されている。この抜止めリング６６は、縮径可能な形状、たとえば周方向の一箇所が切欠された欠円形状に形成されている。したがって、鋼管杭１００側の第１環状溝１３０にその抜止めリング６６を予め収容保持させておき、その状態から、接続具１の取付部６１を鋼管杭１００の頭部１１０に押し込むと、その取付部６１が抜止めリング６６を縮径させながらその抜止めリング６６を乗り越え、その抜止めリング６６が上記したように第１および第２の環状溝１３０，６３に抜止めリング６６が嵌合状に保持される。
【００２７】
図９のように第１および第２の環状溝１３０，６３に抜止めリング６６が嵌合状に保持されていると、その抜止めリング６６を介して接続具１が鋼管杭１００の頭部１１０に連結ないし結合される。また、グラウト注入口６４からグラウトを注入すると、抜止めリング６６を保持している第１環状溝１３０や第２環状溝６３、さらには取付部６１と鋼管杭１００との隙間がグラウトによって埋められ、取付部６１が鋼管杭１００に確実に固定される。
【００２８】
接続具１の筒部６２には、図４や図８などで説明した筒部３と同様に、ねじ孔６７が備わっており、このねじ孔６７に、ねじ節鉄筋９の下端部９１に具備されている螺旋状の凸条９２がねじ込まれ、これによってねじ節鉄筋９が接続具１を介して鋼管杭１００の頭部１１０に接続される。
【００２９】
図９および図１０で説明した筒部６２についても、ねじ孔６７が上下方向に貫通していても、そのねじ孔６７が筒部６２の下端で塞がっていてもよい。ねじ節鉄筋９の下端部９１のねじ孔６７へのねじ込み量については、図９のようにねじ節鉄筋９の下端部９１が筒部６２の下方に突き出さない量であっても、図示していないが突き出す量であってもよい。
【００３０】
請求項３、請求項４、請求項５、請求項６に記載した発明に係る接続具１の実施形態を図１１および図１２を参照して説明する。図１１は接続具１と鋼管杭１００の頭部１１０との連結構造を示した要部の縦断側面図、図１２は押付ボルト８の一部破断側面図である。
【００３１】
この実施形態の接続具１は、内板部７１と外板部７２との相互間に嵌合溝部７３が形成された断面逆Ｕ字状で平面視円弧状の取付部７０と、内外板部７１，７２の上端どうしをつないだ内鍔部７７と、この取付部７０に一体に設けられた筒部７４とを備えている。この接続具１は鋳物製であっても鋼製であってもよいが、量産化や低コスト化を図る上で鋳物製であることが望ましい。取付部７０の外板部７２の複数の適所にねじ孔７５が設けられ、これらのねじ孔７５に押付ボルト８がねじ込まれている。また、取付部７０の内板部７１の複数箇所に先尖り状の突起７６が設けられている。したがって、図１１のように取付部７０の嵌合溝部７３を利用してその取付部７０を鋼管杭１００の頭部１１０に嵌合して内鍔部７７を鋼管杭１００の上端面１２２に係止させた後、その取付部７０の外板部７２のねじ孔７５にねじ込んだ押付ボルト８をさらにねじ込むと、その押付ボルト８によって鋼管杭１００の頭部１１０がその径方向内方に押し付けられる一方、押付ボルト８によって径方向内方に押し付けられた鋼管杭１００の頭部１１０の内面に突起７６が喰い込む。これによって当該接続具１が鋼管杭１００の頭部１１０に強固に結合される。この場合、図１２のように、押付ボルト８の先端にエッジ部８１が設けられていると、そのエッジ部８１が鋼管杭１００の頭部１１０の外面に喰い込むので、このことが、上記した突起７６の喰込み作用と相まって、当該接続具１と鋼管杭１００の頭部１１０とがいっそう強固に結合される。
【００３２】
接続具１の筒部７４には、図４や図８などで説明した筒部３と同様に、ねじ孔が備わっており、このねじ孔に、ねじ節鉄筋９の下端部９１に具備されている螺旋状の凸条９２がねじ込まれ、これによってねじ節鉄筋９が接続具１を介して鋼管杭１００の頭部１１０に接続される。なお、図１１に示した筒部７４についても、そのねじ孔が上下方向に貫通していても、そのねじ孔が筒部７４の下端で塞がっていてもよい。ねじ節鉄筋９の下端部９１のねじ孔６７へのねじ込み量については、図１１のようにねじ節鉄筋９の下端部９１が筒部７４の下方に突き出さない量であっても、図示していないが突き出す量であってもよい。
【００３３】
上記取付部７０は、平面視円弧状に形成されているので、取付部７０の曲率半径と鋼管杭１００の頭部１１０の曲率半径とが正確に一致していなくても、そのその嵌合溝部７３を鋼管杭１００の頭部１１０に無理なく嵌合でき、しかも、その取付部７０を鋼管杭の頭部に無理なく結合することができる利点がある。なお、取付部７０を平面視円環状に形成しておいてもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明の鋼管杭用鉄筋接続具は、溶接を用いずに鋼管杭の頭部に取り付けることができ、しかも、ねじ節鉄筋の下端部を当該接続具の筒部のねじ孔にねじ込むだけでよいので、鉄筋コンクリートの施工現場で、天候に左右されずに、しかも熟練を必要とする溶接を行わずに、ねじ節鉄筋を鋼管杭の頭部の外周に接続することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考例に係る接続具の使用状態を概略的に示す一部破断正面図である。
【図２】  上記使用状態の概略平面図である。
【図３】  図１の要部を拡大した部分正面図である。
【図４】  接続具とねじ節鉄筋とのねじ合わせ構造を示す一部破断側面図である。
【図５】  図３のＶ−Ｖ線に沿う横断平面図である。
【図６】  接続具と鋼管杭との間に隙間が生じた状態を示す横断平面図である。
【図７】  変形例による接続具を用いた図３に相応する部分正面図である。
【図８】  他の変形例による接続具とねじ節鉄筋とのねじ合わせ構造を示す一部破断側面図である。
【図９】  本発明に係る接続具の使用状態を示した要部の縦断側面図である。
【図１０】  本発明に係る接続具の使用状態を示した要部の平面図である。
【図１１】  本発明に係る他の接続具の使用状態示した要部の縦断側面図である。
【図１２】  押付ボルトの一部破断側面図である。
【図１３】  鋼管杭の頭部の補強対策を説明するための縦断側面図である。
【図１４】  鋼管杭の頭部の他の補強対策を説明するための縦断側面図である。
【図１５】  鋼管杭の頭部のさらに他の補強対策を説明するための縦断側面図である。
【符号の説明】
２  取付部
３  筒部
４  ボルト
５  ナット
８  押付ボルト
９  ねじ節鉄筋
９１  ねじ節鉄筋の下端部
３１  ねじ孔
２１，１２１  ボルト挿通孔
３２  グラウト注入口
６１  取付部
６２  筒部
６３  第２環状溝
６４  グラウト注入口
６５ 内鍔部
６６  抜止めリング
７０  取付部
７１  内板部
７２  外板部
７３  嵌合溝部
７４  筒部
７５  ねじ孔
７６  突起
７７ 内鍔部
８１  エッジ部
１００  鋼管杭
１１０  鋼管杭の頭部
１３０  第１環状溝
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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