JPH0634416Y2

JPH0634416Y2 - 上端杭

Info

Publication number: JPH0634416Y2
Application number: JP1987109909U
Authority: JP
Inventors: 公一石川
Original assignee: 旭化成工業株式会社
Priority date: 1987-07-17
Filing date: 1987-07-17
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2002-07-17
Also published as: JPS6414231U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕土木、建築の分野において使用される既製杭は、所望の
深さに至るまで杭どうしを継ぎ足して沈設されるが、こ
の考案は、かかる杭どうしの継ぎ足しをネジ込み接合に
よって行うためのネジ式継手を有する杭であって、その
最上端に使用される上端杭に関するものである。

〔従来の技術および課題〕

従来、既製コンクリート杭どうしの接合方法としては、
実願昭53−149853号（実開昭55−67232号）のマイクロ
フィルムに記載された考案のように、既製コンクリート
の上下両端にある継手端板を利用し、端板どうしを溶接
により接合する方法が一般的であり、杭を垂直に保持
し、溶接により接合している。

しかし、溶接接合は溶接に手間がかかり、杭の垂直度を
目視によって確認するため垂直精度が悪くなり、杭どう
しが垂直に溶接できなかったり、また溶接工の技量によ
り溶接部の性能が異なるなど、十分に精度が高い杭接合
とはならないという問題点がある。

また、予め掘削した孔の中に杭を沈設する際などには、
杭を回転しながら沈設すると沈設しやすいが、そのた
め、上記マイクロフィルムには、外側に突出する突出片
を４箇所に設けた円盤状の取付板を、杭上端の上記継手
端板にボルトで取り付けたものが記載されている。すな
わち、杭上端の継手端板に所望数のネジ孔を設け、円盤
状の取付板にもボルト貫通孔を設け、このボルト貫通孔
とネジ孔を利用して取付板を継手端板にボルトで取り付
けている。杭を回転させるためには、取付板から杭外周
よりも外側に突出している４箇所の突出片を利用し、こ
れに杭外周よりも径の大きなキャップ状の回転治具を被
せて突出片と係合させ、回転治具によって杭を回転でき
るようにしている。

上述の構造とすることにより、杭の溶接接続の際には、
ボルトを緩めることで突出片を設けた取付板を取り外す
ことができ、取付板が溶接の邪魔にならない。しかし、
突出片が杭外周よりも突出し、さらにそのためにキャッ
プ状の回転治具もその外径が杭外径よりも大きくならざ
るを得ないということから、杭の沈設が困難であるとい
う問題点を有しているが、これを解決する提案はなされ
ていない。

また、溶接によらず、ネジ込み式により杭どうしを接続
するためのネジ式継手を有する杭は、実開昭60−195328
号や実開昭61−84734号において提案されている。しか
し、これらの公報に記載されたネジ式継手を有する杭に
はその杭どうしを機械的にネジ込み接合するための工夫
は施されておらず、その杭どうしを機械的にネジ込み接
合することは事実上不可能である。

この考案の目的は、杭どうしを機械的にネジ込み接合す
ることが可能であり、杭の沈設現場で杭自体に補助板を
取り付ける必要がなく、上端の杭の最上端を地表よりも
下まで沈設する際にも、突出片や杭回転治具が杭の外径
よりも外側に突出することなく沈設できる上端杭の構造
を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この考案は、ネジ式継手を端部に有し、杭を回転するこ
とにより上下の杭どうしがネジ込み接合される杭の最上
端に使用される上端杭において、該上端杭が下部側にの
みネジ式継手22を設けた中空コンクリート杭20であり、
該中空コンクリート杭20の上部側には円盤状の端板24を
設け、該端板24部分には中空コンクリート杭20の中空部
に向かってのみ突出する２以上の突出片23を設けるとと
もに、該中空コンクリート杭20の外径と同じ外径を有
し、中空コンクリート杭20のコンクリート部の肉厚より
も薄い円筒状体21を前記端板24より上方に突出させて設
けてあることを特徴とする。

〔作用〕

この考案の上端杭は、杭どうしをネジ式にネジ込み接合
できるようにネジ式継手22を有しているが、最上端の杭
としてのみ使用さる上端杭であるので、杭の下部側にの
みネジ式継手22を有し、杭の上部側にはネジ式継手を有
していない。

杭の上部側の円盤状の端板24部分に設けられ、中空コン
クリート杭20の中空部に向かってのみ突出する２以上の
突出片23は、杭の回転治具と係合させるためのものであ
る。

中空コンクリート杭20の上部側において、杭20の外径と
同じ外径を有し、杭20のコンクリート部の肉厚よりも薄
く、上部の端板24から上方に突出させて設けた円筒状体
21は、杭の回転治具を杭20に係合させる際、円筒状体21
の内周面に回転治具の最外周部を沿わせて挿入すること
で、杭中心と回転治具中心を合わせることができるガイ
ド体としての作用を発揮する。

このようにこの考案の上端杭は、杭上部の突出片23が杭
外周には突出しておらず、また上部の端板24より上方に
突出して設けられている円筒状体21の内周面を回転治具
の外周部の挿入ガイドとし得るので、回転治具も杭外周
には突出しない構成にすることができる。従って、杭回
転治具による杭の回転沈設に際し、上述の従来例の場合
のように、杭外周に突出する部分を取り除く必要がな
く、杭外周に突出する部分がないので、最上端の杭の最
上端を地表よりも下まで沈設する際にも、掘削孔壁を削
り取ることがなく、杭が容易に沈設できる。

〔実施例〕

第１図はこの考案の上端杭の一実施例を示したもので、
中空コンクリート製の上端杭20の上部端板24位置に、杭
の外径と同じ外径を有し、中空コンクリート杭20のコン
クリート部の肉厚よりも薄い円筒状体21を、上部端板24
から上方に突出させて設けてある。また、上部端板24の
下面に沿わせて対称位置２箇所に杭20の中空部に向かっ
て内向きに突出する突出片23が予めコンクリート中に埋
め込む等の手段で杭20と一体となるように取り付けられ
ている。

この突出片23は、後述するように杭回転治具１を取り付
けて杭20に回転力および給進力を加えるのに利用され
る。また、上方に突出する円筒状体21は杭回転治具１を
杭芯に合わせて挿入するためのガイドとなり、円筒状体
21の内周面が杭回転治具１の外周部をガイドする役割を
果す。

さらに、上端杭20は下部側にのみネジ式継手22を有して
おり、図示した実施例はネジ式継手22が雄ネジの場合で
ある。

第２図（ａ）〜（ｅ）はこの考案の上端杭20と、この上
端杭20を機械的に回転させるための杭回転治具１を示し
たものである。第２図（ｃ）に示すように、上端杭20の
下部のネジ式継手22と下方の杭20′の上部のネジ式継手
29（図面では雌ネジ）とをネジ込み接合し、下方の杭2
0′と上端杭20とを接合する。第２図（ｄ）は第２図
（ａ）のＡ−Ａ断面に相当し、この考案の上端杭20を上
から見たときの円筒状体21、突出片23、端板24の位置関
係が示されている。

杭回転治具１はその治具本体２が、軸部４をモーター等
の回転体に接続することにより鉛直軸回りに回転できる
構造のものであり、第２図（ｅ）に示すように鉤状部を
形成した係止部材３を有している。この係止部材３は治
具本体２を貫通し、治具本体２に対して上下方向に移動
可能となっており、下部に形成した鉤状部で杭20の突出
片23を引っ掛けることができる。この係止部材３は、第
２図（ａ）等に示すように突出片23の数に合わせて対称
位置に一対設けられており、その一対の係止部材３の最
外径は、第２図（ｃ）に示されるように、杭20の中空部
の径よりも小さし、係止部材３が杭20の中空部に挿入し
やすくしてある。

このような杭回転治具１を上端杭20に向けて下降させる
と、第２図（ａ）に示すように係止部材３の下端が杭20
の突出片23等の上端に当たる場合があるが、そのまま杭
回転治具１を上端杭20に向けて下降させる。このとき、
杭20の上方に突出する円筒状体21がガイドとなり、杭回
転治具１の治具本体２が杭20の中心に芯合わせされて、
第２図（ｂ）に示す位置まで降下できる。

第２図（ａ）のように、杭回転治具１の係止部材３の下
端が杭20の突出片23等に当たっていた場合は、第２図
（ｂ）に示すように係止部材３の上端は治具本体２の上
方に突出する。この状態から杭回転治具１を回転させる
と、係止部材３も円周方向に回り、突出片23等が存在し
ない位置に達したときに係止部材３が下に下がる。さら
に、杭回転治具１をゆっくり回転させると、第２図
（ｃ）に示すように係止部材３の鉤状部５が杭20の突出
片23の下側に入る。

もし、最初の杭回転治具１の下降の際に、係止部材３の
下端が上端杭20の突出片23等に当たらなければ、係止部
材３の突出はなく、治具本体２の回転により、第２図
（ｃ）に示したように係止部材３と突出片23が係合す
る。

このように、治具本体２の上方に係止部材３の上端が突
出するか否かを目視して確認することにより、杭回転治
具１の係合状態を知ることができるが、係止部材３の上
端が突出する場合も、突出しない場合も杭回転治具１の
治具本体２が杭20の上方に突出する円筒状体21の中に入
れば、治具本体２を回転させることにより、第２図
（ｃ）に示したように、係止部材３と突出片23が係合で
きる。

なお、第２図（ａ），（ｂ）に示したように、上端杭20
の下方側にも内向きに突出する突出片27を設け、この上
端杭20を直立させる位置の地表に係止用突起28を設けて
おけば、杭回転治具１を回転させて杭20に係合させる際
に、杭20が共回りしないようにすることができる。

上述したように、係止部材３の鉤状部が杭20の突出片23
の下側に入った状態で杭回転治具１を回転すると、上端
杭20を回転させることができ、また杭回転治具１を持ち
上げると、上端杭20も持ち上げられるようになる。従っ
て、第２図（ｃ）に示すように上端杭20を杭回転治具１
に吊り下げた状態で、既に掘削孔内に沈設されつつある
下杭20′の上方から降下させ、さらに杭回転治具１を回
転させながら降下させることで、上端杭20の下端のネジ
式継手22（雄ネジ）と下杭20′の上部に設けられたネジ
式継手29（雌ネジ）とを螺合させて、下杭20′の上に上
端杭20がネジ込み接合できる。そして、ネジ込み接合方
式であるため、上下の杭が鉛直方向に真っ直ぐに接続さ
れ、施工者の腕によらず均一な性能が得られる。

また、この考案とは直接関係はないが、上端にネジ式継
手29（雌ネジ）を有し、下端にネジ式継手22（雄ネジ）
を有する杭20′どうしを接続する際にも、この杭20′の
上部内側に突出片23を設けておけば、上端のネジ式継手
29（雌ネジ）が杭回転治具１のガイドの役割を果たし、
上端杭20に適用したと同じ杭回転治具１を用いて杭20′
どうしもネジ込み接合できる。

なお、ネジによる杭の接合の際には、上端杭20は最上端
の杭であるが故に、杭の上側にはネジ式継手は不要であ
るが、上側に前述した構成の円筒状体21を設けることに
より、この考案の上端杭20おいては杭上部の突出片23が
杭外周には突出せず、また上部の端板より上方に突出し
て設けられている円筒状体21の内周面を杭回転治具１の
外周部の挿入ガイドとし得るので、杭回転治具１も杭外
周には突出しない構成にすることができる。従って、杭
回転治具１による上端杭20の回転沈設に際し、杭外周に
突出する余分な部分を取り除く必要もなく、杭外周に突
出する部分がないので、上端杭20の最上端を地表よりも
下まで沈設する際にも、掘削孔壁を削り取ることがな
く、杭が容易に沈設できる。

第３図はこのようにして杭をネジ込み接合方式で接合し
ながら、杭埋設機30で掘削孔中に沈設する様子を示して
いる。

なお、参考のために、杭回転治具１の例をさらに詳細に
説明する。

第４図および第５図に示した杭回転治具１は、治具本体
２、治具本体２内に上下方向摺動可能に設けられた係止
部材３、および治具本体２に回転力を伝えるための接続
軸部４とからなっている。第４図はその分解図であり、
第５図には杭回転治具１の各部材を組み合わせた状態を
示している。

治具本体２は、円筒キャップ状の形状を有し、下端およ
び上端中央は開口している。その上部中央の開口の周り
には、後述する係止部材３の突出ピン６が貫通する貫通
孔6b、安全ピン８を通すための貫通孔8b、さらに接続軸
部と接合するためのネジ孔16bを設けてある。円筒状の
側面にはクレーン等で吊り上げるための吊り部17が形成
されており、また側面の一部を窓部14として開口させ、
上端杭20の頭部への取付けに際し、内部が見えるように
なっている。また、第４図には示されていないが、第５
図に示すようにこの治具本体２の最外周部を外ガイド部
12とし、この最外周の径を、前述した上端杭20の上部に
突出させた円筒状体21の内周面内に挿入できる大きさと
することにより、上端杭20の上部に突出させた円筒状体
21の内周面を挿入ガイドとして利用して杭回転治具１を
杭の中心と正確に芯合わせして係合することができる。

また、第４図に示すように、接続軸部４は下部にフラン
ジ15を有し、このフランジ15にはネジ孔16aが設けら
れ、図示しないネジによって治具本体２と接合される。
さらに、このフランジ15には、前述した治具本体２の貫
通孔6b、貫通孔8bに対応する位置に、貫通孔6a、貫通孔
8aが設けられており、さらに安全ピン８の屈曲させた先
端部を係止するための係止孔8fが設けられている。

また、フランジ15の上方の軸部には係合前に安全ピン８
を掛けておくための係合孔8eが設けられている。

第４図および第５図に示すように、下部の係止部材３
は、上端杭20の突出片23の位置に対応させて複数個（こ
の実施例では対称位置に２箇所）設けられ、下端に鉤状
部５を形成している。この鉤状部５は、杭回転治具１を
回転させることで、上端杭20の突出片23に係合させ、そ
の状態で上端杭20を杭回転治具１により吊り下げ可能に
したり、上端杭20を杭回転治具１により回転可能にする
ためのものである。この係止部材３の最外周部は、上端
杭20の中空部の径よりも小さく、係止部材３が杭20の中
空部内に下降しやすいようになっている。

なお、第４図に示すようにこの係止部材３にも、前述し
た治具本体２の貫通孔6b、貫通孔8bに対応する位置に、
貫通孔6c、貫通孔8cが設けられており、第５図に示すよ
うに、上方に延びる突出ピン６を用いて治具本体２に対
し上下に摺動自在となるようにし、係止部材３が前述し
た接続軸部４のフランジ15から吊り下げられる構造にな
っている。すなわち、突出ピン６は、治具本体２の貫通
孔6bおよび接続軸部４の貫通孔6aを貫通し、上端がナッ
ト10で吊り下げられた状態になっている。第５図中、11
は固定ピンである。また、突出ピン６は下端にネジ９を
有し、係止部材３本体に形成したネジ孔6cに螺合させ、
ネジ孔6c部分と治具本体２間にバネ７を介在させて、常
時は係止部材３を下方に押し下げている。

前述したように、杭回転治具１の上端杭20頭部への取付
けに際し、係止部材３が杭20の突出片23等に当接した状
態で杭回転治具１を押し下げて行く際に、係止部材３が
バネ７の付勢力に逆らって押し上げられ、その結果とし
て突出ピン６が治具本体２の上に突出する。しかし、杭
回転治具１を回転させ、係止部材３が突出片23等への当
接状態から離れると、バネ７の力で係止部材３が下に下
がるようになっている。

また、係止部材３の鉤状部５の先端に安全ピン８の先端
受け部としての孔８が設けられ、鉤状部５に内に入れら
れた突出片23（上端杭20の突出片23）が抜け出さないよ
うにしている。このように安全ピン８は、杭回転治具１
によって係合された上端杭20が抜け落ちないようにする
ためのものである。

なお、以上の杭回転治具１については、この考案の上端
杭20との関係において説明したが、第３図に示す最下端
の杭とその上の杭との接合の際に、あるいは中間の杭2
0′どうしの接合の際にも、それらの杭の中空部上部に
内向きの突出片を設け、上端のネジ式継手部が内向きの
突出片の位置よりも上側に突出した構造の杭とすれば、
杭回転治具１を上端杭20の場合と同様に使用することが
できる。

なお、第３図は、上述の杭回転治具１を利用できる杭埋
設機を使用した杭施工の一例を示したものであり、杭埋
設機30のリーダー31に杭回転治具１を取り付け、上述し
た方法で杭回転治具１を回転して上端杭20を回転させな
がら、掘削孔33内の下側の杭20′の上端にネジ込み接合
し、掘削孔33内に杭を回転させながら沈設して行く。な
お、第３図中の32は杭の接続作業中に下の杭が沈まない
ように、また接続作業時に下の杭が回転しないように保
持するための保持具である。

さらに、第５図中、25は下端の杭にモルタル等の硬化性
流動物を送り込むための注入管、26はその注入管25の接
続用ジョイントである。

〔考案の効果〕

この考案の上端杭は、杭どうしをネジ式にネジ込み接合
できるように下部側にのみネジ式継手22を設け、さらに
杭20の上部側には円盤状の端板24を設け、該端板24部分
には杭20の中空部に向かってのみ突出する２以上の突出
片23を設けるとともに、杭20の外径と同じ外径を有し、
杭20のコンクリート部の肉厚よりも薄い円筒状体21を前
記端板24より上方に突出させて設けた中空コンクリート
製の上端杭であるため、杭回転治具１を杭20に係合させ
る際、円筒状体21の内周面に杭回転治具１の最外周部を
沿わせて挿入することで、円筒状体21がガイド体として
の作用を発揮する結果、挿入に際して杭中心と回転治具
中心を合わせることができる。

なお、この考案の上端杭20は、上述したように、円筒状
体21の下方位置の内部に突出片23が位置する構造であ
り、従来の杭外周面の外側にキャップ状部分が被さる構
造の杭回転治具は使用できない構造になっているため、
必然的に杭回転治具１の最外周部を円筒状体21の内周面
に沿って挿入する形式の杭回転治具１を使用しなければ
ならない。

そして、この考案の上端杭20は、杭上部の突出片23が杭
外周には突出しておらず、また上述のように杭回転治具
１の外周部も杭外周には突出しない構成にすることがで
きるので、杭回転治具による杭の回転沈設に際し、杭外
周に突出する余分な部分を取り除く必要がなく、杭外周
に突出する部分がないので、最上端の杭の最上端を地表
よりも下まで沈設する際にも、掘削孔壁を削り取ること
がなく、杭が容易に沈設できる。

このようにこの考案の上端杭は、杭どうしをネジ込み接
合式に接合できるため、接合された杭の垂直精度もネジ
製造の許容差内に収まり、作業員の熟練度によらず安定
した接合状態が得られ、しかも杭回転治具を利用して機
械的に杭どうしを接合でき、人力をほとんど必要とせ
ず、溶接方式の接合よりも短時間で接合できるという従
来の杭接合形式では得られなかった効果を発揮するとと
もに、上述したように接合作業時の杭中心と杭回転治具
との芯合わせが簡単にでき、その上、杭回転治具による
杭の回転沈設に際し、杭外周に突出する余分な部分を取
り除く必要がなく、杭外周に突出する部分がないので、
上端杭の最上端を地表よりも下まで沈設する際にも、掘
削孔壁を削り取ることがなく、杭が容易に沈設できると
いう優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の上端杭の一実施例を示す断面図、第
２図（ａ）〜（ｃ）はこの考案の上端杭を杭回転治具を
用いて施工する様子を示す断面図、第２図（ｄ）は第２
図（ａ）のＡ−Ａ断面図、第２図（ｅ）はこの考案の上
端杭の施工に適合する構造を有する杭回転治具の側面
図、第３図は杭埋設機による施工の概要を示す断面図、
第４図はこの考案の上端杭の施工に適合する構造を有す
る杭回転治具の分解斜視図、第５図はその杭回転治具の
使用時の組み合わせ状態を示す切欠き断面図である。１……杭回転治具、２……治具本体、３……係止部材、
４……接続軸部、５……鉤状部、６……突出ピン、6a,6
b,6c……孔、７……バネ、８……安全ピン、8a,8b,8c,8
d,8e,8f……孔、９……ネジ部、10……ナット、11……
固定ピン、12……ガイド部、13……ボルト、14……窓
部、15……フランジ、16a,16b……ネジ孔、17……吊り
部、20……上端杭、21……円筒状体、22……ネジ式継手
（雄ネジ）、23……突出片、24……端板、25……注入
管、26……ジョイント、27……突出片、28……係止用突
起、29……ネジ式継手（雌ネジ）、30……杭埋設機、31
……リーダー、32……杭保持具、33……掘削孔

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】ネジ式継手を端部に有し、杭を回転するこ
とにより上下の杭どうしがネジ込み接合される杭の最上
端に使用される上端杭において、該上端杭が下部側にの
みネジ式継手（22）を設けた中空コンクリート杭（20）
であり、該中空コンクリート杭（20）の上部側には円盤
状の端板（24）を設け、該端板（24）部分には中空コン
クリート杭（20）の中空部に向かってのみ突出する２以
上の突出片（23）を設けるとともに、該中空コンクリー
ト杭（20）の外径と同じ外径を有し、中空コンクリート
杭（20）のコンクリート部の肉厚よりも薄い円筒状体
（21）を前記端板（24）より上方に突出させて設けてあ
ることを特徴とする上端杭。