JP2007002655A - 杭頭部の接合構造及びその施工方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工性を向上させ、且つ工事費を低減させる。
【解決手段】杭頭部の接合構造は、杭頭部２の周囲に拡径部材３が設けられ、拡径部材３と杭頭部２との間に充填材４が充填されて一体化されている。拡径部材３は、周囲から取り囲み円筒形状の鋼管からなる外管５と、外管５の下端５ａに溶接などの固着手段によって固着されて杭頭部２を挿通する孔６ａを有するダイアフラム６とを構成している。外管５にはアンカー筋８が備えられている。ダイアフラム６の孔６ａは、杭１の外径Ｄよりわずかに大きい径に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、杭頭部の接合構造及びその施工方法に関する。

従来、コンクリート充填鋼管杭や鋼管杭と、基礎とを接続する際の杭頭部の接合構造としては、例えば、杭頭部の内部にアンカー筋の一端を挿入して固定する内籠方式や、杭頭部の外周面にアンカー筋の一端を溶接するひげ筋方式や、杭頭部の外周面に装着されたカプラーにねじ鉄筋を固定するカプラー方式（例えば、特許文献１参照）がある。
内籠方式及びひげ筋方式では、杭頭で大きな曲げモーメントが生じる場合に、アンカー筋が過密配筋となり、施工性に劣るという欠点がある。さらに、必要数のアンカー筋を配置しきれないで、杭頭固定時の杭頭応力を処理できない場合もあるという問題があった。
また、カプラー方式では、アンカー筋の現場溶接が不要であり、取り付けが容易なことから施工性および品質ともに向上するものの、カプラーが高価であるため工費が増大しやすい。また、杭頭曲げ応力が大きくなると必要数のアンカー筋を配置しきれず、杭頭固定時の杭頭応力を処理できない場合があった。
このような杭頭部の接合構造における問題を改善させる構造として、例えば特許文献２及び特許文献３に記載されているものがある。
特許文献２及び特許文献３は、杭頭部よりひと回り大きな外周の外管を杭頭部の外側に囲んだ状態で取り付け、杭頭部と外管との間にコンクリートを充填するとともに、当該コンクリートにアンカー筋の一端を埋設する二重鋼管方式の杭頭接合部である。この接合構造では、杭頭部の中心からアンカー筋までの距離を大きくすることができるため、内籠方式やひげ筋方式あるいはカプラー方式と比較すると、アンカー筋の軸力負担を軽減することができる。
特公平３−５４７３６公報 特開平１１−１３１３９公報 特開２０００−２９７４７２号公報

しかしながら、特許文献２及び特許文献３に示す二重鋼管方式による杭頭部の接合構造では、アンカー筋を杭頭部と外管との間のコンクリートに定着することから、この定着長を確保するために外管の長さが長くなるという欠点があった。例えば外管の長さは、杭径の１．５倍が必要とされている。このため、杭径が大きい場合には、外管を設置するための掘削深さが増すうえ、外管の部材や充填するコンクリート量が増加するため、作業量が増えると共に施工時間が増え工事費が増大するという問題があった。
また、杭頭部の接合構造を構築する施工方法では、杭頭部の周囲に外管を配置させ、その外管と杭頭部の隙間にアンカー筋を配設して、この隙間に充填材を充填していた。このように、現場における作業工数が多く、施工時間が増えるため、施工コストがかかるという問題があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、施工性を向上させ、且つ工事費を低減させる杭頭部の接合構造及びその施工方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る杭頭部の接合構造では、杭を構造物の基礎に接合するための杭頭部の接合構造であって、杭頭部を周囲から取り囲む外管と、外管の下端に固着されて杭頭部を挿通する孔を有するダイアフラムとから構成される拡径部材と、外管に備えられる第１のアンカー筋とを備え、拡径部材の外管と杭頭部との間に充填材が充填されていることを特徴としている。
本発明では、拡径部材を杭頭部の所定位置に配置させ、充填材によって拡径部材と杭頭部とが一体化して剛接合の接合構造を構成できる。このため、拡径部材と杭頭部との接合では、溶接などの固着手段が不要となることから、現場における施工が簡略化され、作業工数を少なくできる。したがって、施工時間を短縮できることから、工事費を低減させることができる。
第１のアンカー筋を外管に取り付けたことにより、従来の二重鋼管方式のように充填材によって第１のアンカー筋を定着させることはない。このため、第１のアンカー筋と充填材との定着長を確保する必要がないことから、外管の長さを短くできる。このため、拡径部材の建て込み作業や充填材の充填作業を簡略化でき、施工時間を短縮できるため、工事費を低減させることができる。

また、本発明に係る杭頭部の接合構造は、杭頭部の上部に第２のアンカー筋が備えられていることが好ましい。
本発明では、外管に取り付けられている第１のアンカー筋に加えて第２のアンカー筋を設けることにより、アンカー筋が配筋される杭頭曲げ耐力が増加して、外管にかかる負荷を軽減できる効果を奏する。これにより、杭頭接合部の耐力が増大し、杭頭曲げ応力が大きい場合にも対応することができる。

また、本発明に係る杭頭部の接合構造は、杭頭部の外周より突出してなる第１の突起部材が設けられていることが好ましい。
本発明では、第１の突起部材が拡径部材と杭頭部との間に充填されているコンクリートに固着するため、杭頭部とコンクリートとの付着強度が増してずれ止め作用を果たし、杭頭部に作用する軸方向の引張力や曲げモーメントに抵抗することができる。

また、本発明に係る杭頭部の接合構造では、杭を構造物の基礎に接合するための杭頭部の接合構造であって、杭頭部を周囲から取り囲む外管と、外管の下端に固着されて杭頭部を挿通する孔を有するダイアフラムと、ダイアフラム上における外管の内周部に一体化されてダイアフラムの孔を延長するように貫通孔を有するコンクリート筒とから構成される拡径部材と、外管に備えられる第１のアンカー筋とを備え、拡径部材のコンクリート筒と杭頭部との隙間に固結材が注入されていることを特徴としている。
本発明では、コンクリート筒が備えた拡径部材を杭頭部の所定位置に配置させ、固結材によって拡径部材と杭頭部とが一体化して剛接合の接合構造を構成できる。このため、拡径部材と杭頭部との接合では、溶接などの固着手段が不要となると共に、杭頭部と外管との隙間へのコンクリート打設作業も不要となることから、現場における施工が簡略化され、作業工数を少なくできる。したがって、施工時間を短縮できることから、工事費を低減させることができる。

また、本発明に係る杭頭部の接合構造では、杭頭部の内周より突出してなる第２の突起部材が設けられていることが好ましい。
本発明では、第２の突起部材を、杭１の内側に打設されるコンクリートなどに固着してずれ止め作用、すなわち杭の引き抜き力（杭の軸方向に引張力）に抵抗することができる。

また、本発明に係る杭頭部の接合構造では、第２の突起部材は杭頭部の上端部に固着してなる端板であり、端板の内周側を杭頭部の内周より突出させていることが好ましい。
本発明では、端板の内周を杭頭部の内側に突出させることができ、この突出した箇所が杭の内側に打設されるコンクリートなどに固着してずれ止め作用を果たすことができる。

また、本発明に係る杭頭部の施工方法は、杭頭部を周囲から取り囲む外管と、外管の下端に固着されて杭頭部を挿通する孔を有するダイアフラムとから構成される拡径部材と、外管に備えられる第１のアンカー筋とを備え、杭を構造物の基礎に接合する杭頭部の施工方法であって、杭頭部の周囲に、ダイアフラムの孔に杭頭部を挿通させるようにして拡径部材を配置する第１の工程と、拡径部材の外管と杭頭部との隙間に充填材を充填して一体化させる第２の工程とを有し、第２の工程の前迄に、アンカー筋を外管に取り付けるようにしたことを特徴としている。
本発明では、予め工場などで拡径部材を製作しておくことで、施工現場では拡径部材を杭頭部に挿通させて配置し、この拡径部材と杭頭部との隙間に充填材を充填して杭頭接合部を構築できる。このように、拡径部材は、杭頭部の所定位置に配置させるだけでよく、溶接などの固着手段が不要であることから、現場における施工が簡略化され、工事工程を短縮させるとともに、工事費を削減できる。

また、本発明に係る杭頭部の施工方法は、杭頭部を周囲から取り囲む外管と、外管の下端に固着されて杭頭部を挿通する孔を有するダイアフラムと、ダイアフラム上における外管の内周部に一体化されてダイアフラムの孔を延長するように貫通孔を有するコンクリート筒とから構成される拡径部材と、外管に備えられる第１のアンカー筋とを備え、杭を構造物の基礎に接合する杭頭部の施工方法であって、ダイアフラムの孔及びコンクリート筒の貫通孔に杭頭部を挿通させるようにして拡径部材を配置する第１の工程と、拡径部材のコンクリート筒と杭頭部との隙間に固結材を注入して一体化させる第２の工程とを有し、第２の工程の前迄に、アンカー筋を外管に取り付けるようにしたことを特徴としている。
本発明では、予め工場などで外管、ダイアフラム、コンクリート筒を一体化させて拡径部材を製作しておき、現場において杭頭部に拡径部材を挿通させて配置し、この拡径部材と杭頭部との隙間に固結材を注入して杭頭接合部を構築できる。このように、拡径部材は、杭頭部の所定位置に配置させるだけでよく、溶接などの固着手段が不要であると共にコンクリート打設作業も省略できることから、現場における施工が簡略化され、工事工程を短縮させるとともに、工事費を削減できる。

また、本発明に係る杭頭部の施工方法は、拡径部材を杭頭部に挿通させて配置する前に、外管の上端部に吊り棒材を略水平方向に固定し、吊り棒材を吊り上げて拡径部材を杭頭部に挿通させて取り付けるようにしたことが好ましい。
本発明では、従来のように外管を備えた拡径部材を杭頭部に取り付ける際に、この拡径部材を下方より支えておく支持台などを設ける必要がなくなり、短時間で施工を行なうことができる。

本発明による杭頭部の接合構造及びその施工方法によれば、拡径部材を杭頭部の所定位置に配置させ、充填材によって拡径部材と杭頭部とが一体化して剛接合の接合構造を構成できる。このため、拡径部材と杭頭部との接合では、溶接などの固着手段が不要となることから、現場における施工が簡略化され、作業工数を少なくできる。したがって、施工時間を短縮できることから、工事費を低減させることができる。
第１のアンカー筋を外管に取り付けたことにより、従来の二重鋼管方式のように充填材によって第１のアンカー筋を定着させることはない。このため、拡径部材の建て込み作業や充填材の充填作業を簡略化でき、施工時間を短縮できるため、工事費を低減させることができる。

以下、本発明に係る杭頭部の接合構造及びその施工方法の実施の形態について、図１乃至図４に基づいて説明する。
図１は実施の形態による杭頭部の接合構造を示す立断面図、図２は図１に示す杭頭部の接合構造のＡ−Ａ線断面図、図３（ａ）、（ｂ）は杭頭構造の接合工程を示す図、図４（ａ）〜（ｄ）は杭頭接合の施工手順を示す図、図５（ａ）、（ｂ）は杭頭部の施工方法を示す説明図、図６（ａ）、（ｂ）は吊り棒材の配置状態を示す平面図である。

実施の形態による杭頭部の接合構造では、例えば鋼管杭、ＳＣ杭（鋼管で被覆した既成コンクリート杭）、コンクリート充填鋼管杭、鋼管被覆のないＰＣ杭（ＰＨＣ杭を含む）など、全杭種の杭１を対象としている。
図１及び図２に示すように、杭頭部の接合構造は、杭頭部２の周囲に拡径部材３が設けられ、拡径部材３と杭頭部２との間に充填材４が充填されて一体化された構成とされている。
図１に示すように、拡径部材３は、周囲から取り囲み円筒形状の鋼管からなる外管５と、外管５の下端５ａに固着されて杭頭部２を挿通する孔６ａを有するダイアフラム６とから構成されている。
外管５は、杭１を構成する鋼管の外径Ｄと比較してその内径が大きい鋼管からなり、その部材長はその鋼管の外径Ｄの約０．２５〜１．５倍程度となっている。
図１及び図２に示すように、ダイアフラム６の孔６ａは、杭１の外径Ｄよりわずかに大きい径に形成されている。そして、ダイアフラム６の外周部６ｂは、外管５の下端５ａに溶接などの固定手段によって固着されている。一方、その内周部をなす孔６ａに、杭頭部２が非固着状態で挿通される。

図１及び図２に示すように、外管５の上部外周面５ｂには、基礎７に埋設される複数のアンカー筋８が所定の間隔をもって溶接などの固着手段によって固定されている。該アンカー筋８は、他端が杭１の上方に構築される基礎７に埋設されるもので、このような構成により基礎７との接合構造が形成される。

図１に示すように、拡径部材３の周囲には、拡径部材３を取り付けるための作業領域を確保するために掘削領域９が形成されている。そして、本実施の形態では、ダイアフラム６が掘削領域の底盤９ａに載置されることにより、拡径部材３は杭頭部２に対して高さ方向に位置決めされて配置されている。
また、図１に示すように、外管５と杭頭部２の間隙には、コンクリート、ソイルモルタル、モルタル等からなる充填材４が充填されている。拡径部材３と杭頭部２とは、充填材４が充填されることによって接合される。

次に、本発明の実施の形態による杭頭部の施工方法について、図面に基づいて説明する。
先ず、接合施工の準備工程として、図３に示すように、予め、例えば工場等で外管５の片方の端面にダイアフラム６を溶接して拡径部材３を製作し、さらに外管５の上部外周面５ｂに複数のアンカー筋８を溶接等により固着して一体化しておく。
そして、図４（ａ）に示すように、地下に埋設されている既設の杭１の杭頭部２を図４（ｂ）に示すように露出させるため、杭頭部２の周囲の掘削領域９を掘削する。そして、掘削領域９の底盤９ａを、ダイアフラム６を所定位置に載置させ得るように形成しておく。

接合施工の第１の工程では、図４（ｃ）に示すように、杭頭部２の周囲にダイアフラム６の孔６ａに杭頭部２を挿通させるようにして拡径部材３を配置させる（図３（ｂ）参照）。そして、拡径部材３の周囲の掘削領域９を砂などの埋戻し材１０で埋め戻す。
続いて、第２の工程では、図４（ｄ）に示すように、拡径部材３内をよく清掃したのち、外管５と杭頭部２との間の開口部１１より拡径部材３の内側に充填材４を充填する。
そして、拡径部材３の上部に、鉄筋を配設してコンクリートを打設して基礎７を構築して、杭頭部２の接合構造が設けられる。なお、拡径部材３内に充填材４を充填する手順は、基礎７の構築と同時に行ってもよい。

実施の形態による杭頭部の接合構造及びその施工方法では、杭頭部２をダイアフラム６の孔６ａに挿通させながら拡径部材３を所定の位置に配置して、杭頭部２と外管５との隙間に充填材４を充填するだけでよく、杭頭部２とダイアフラム６とを例えば溶接などによって固着する必要がないことから、現場における施工が簡略化され、施工性を向上させることができ、作業工数を少なくできる。したがって、施工時間を短縮できることから、工事費を低減させることができる。
また、実施の形態による杭頭部の接合構造及びその施工方法では、図１に示すように、アンカー筋８を外管５に取り付けたことにより、従来の二重鋼管方式のように充填材４によってアンカー筋８を定着させることはない。本実施の形態では、上述したようにダイアフラム６があることで外管５のオーバーラップ長Ｌを杭径Ｄの０．２５〜１．５倍程度にでき、従来工法の半分以下の長さにすることができる。
このように、外管５の長さを短くできることにより、拡径部材３の建て込み作業や充填材４の充填作業を簡略化できる。さらに、拡径部材３を杭頭部２に建て込む際に掘削する深さと掘削領域９を縮小できる。したがって、施工時間を短縮でき、工事費を低減させることができる。

次に、拡径部材３を吊り下げることにより杭頭部２に設置する施工方法について、図面に基づいて説明する。
図５（ａ）及び図６（ａ）に示すように、拡径部材３において水平ダイアフラム６及び外管５が一体に組み付けられた状態で、二本の吊り棒材３１、３２を外管５の上端部５ｃに平面視十字状に交差させて配置させ、各吊り棒材３１、３２と外管５とを溶接などによって固定させる。そして、吊り棒材３１、３２の一部をワイヤー３３等によって係止させて図示しないクレーンなどの揚重機械を使用して吊り上げ、杭頭部２の所定位置に被せるように挿通させて取り付ける（図５（ｂ）参照）。これにより、従来のように外管５を備えた拡径部材３を杭頭部２に取り付ける際に、この拡径部材３を下方より支えておく支持台などを設ける必要がなくなり、短時間で施工を行なうことができる。
なお、吊り棒材３１、３２の配置は、図６（ａ）のように交差させた配置であることに限定されることはなく、このほかに図６（ｂ）のように二本の吊り棒材３１、３２を平面視略並行となるように配置させてもよい。要は、吊り棒材３１、３２と外管５とが固着され、落下しないように吊り上げることができればよいのである。

実施の形態による杭頭部の接合構造及びその施工方法では、上述したようにアンカー筋８を外管５に設ける構造であることから、例えば従来の二重鋼管方式と比較して、杭頭部２の中心からアンカー筋８までの距離が大きくなる。このため、過密配筋を解消することができ、アンカー筋８が配置されている外管５の外径を変えることによって配筋密度を自在に調整できる。また、従来のひげ筋方式や内籠方式の構造と比較して、杭頭部２の曲げ耐力や引抜き耐力を容易に増大することができ、杭頭部２の接合構造の高耐力化を図れ、杭頭接合部の先行破壊を防止できる。

次に、実施の形態の変形例について、図７乃至図１２に基づいて説明するが、上述の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、実施の形態と異なる構成について説明する。
図７は本実施の形態による第１の変形例を示す杭頭部の斜視図、図８は本実施の形態による第２の変形例を示す杭頭部の斜視図である。
第１及び第２の変形例は、外管５に接合したアンカー筋８（図１参照）に加え、第２のアンカー筋１２、１３（図７、図８（ａ）参照）を、杭頭部２に設けた接合構造である。また、図８（ｂ）に示す第２の変形例は、杭頭部２の充填コンクリートの中に芯鉄筋として第２のアンカー筋１４を設けた接合構造である。
第１の変形例は、外周が鋼管で被覆された杭１に適用される。図７に示すように、第２のアンカー筋１２は、杭頭部２の外周２ｂに溶接などの固着手段によって接合されている。なお、第２のアンカー筋１２の固定位置は、杭頭部２の内周側であってもよい。
第２の変形例は、コンクリート製のＰＣ杭やＰＨＣ杭などの杭１に適用される。図８（ａ）に示すように、第２のアンカー筋１３は、第１の変形例の第２のアンカー筋１２に代えて、杭１の上端にある鋼板にパイルスタッドなどを溶接して構成したものである。また、鋼板が設けられていない場合は、鋼板を取り付けてその上にパイルスタッドなどを溶接すればよい。
上述した第１及び第２の変形例では、実施の形態のアンカー筋８に加えて第２のアンカー筋１２、１３、又は１４を設けることにより、実施の形態で得られた効果に加えて、アンカー筋が増加するため、外管５にかかる負荷を軽減できる効果を奏する。これにより、杭頭接合部の耐力が増大し、杭頭曲げ応力が大きい場合にも対応することが可能となる。

次に、本発明による第３の変形例について、図９に基づいて説明する。
図９は、本実施の形態による第３の変形例を示す拡径部材の斜視図である。
図９に示すように、第３の変形例による拡径部材１５は、杭頭部２を周囲から取り囲む外管５と、外管５の下端に固着され杭頭部２を挿通する孔６ａを有するダイアフラム６と、ダイアフラム６上における外管５の内周部に一体化され、ダイアフラム６の孔６ａを延長するように貫通孔１６ａを有するコンクリート筒１６とから構成されている。アンカー筋８は、実施の形態と同様で外管５の上部外周面５ｂに備えられている。そして、杭頭部の接合構造は、拡径部材１５のコンクリート筒１６と杭頭部２との隙間に例えばモルタルなどの固結材１７が注入されて一体化された構成となっている。

また、第３の変形例による接合構造を有する杭頭部２の施工方法について、図９に基づき説明する。
先ず、例えば工場などで外管５、ダイアフラム６、コンクリート筒１６を一体化させて拡径部材１５を製作しておく。そして、第１の工程で、ダイアフラム６の孔６ａ及びコンクリート筒１６の貫通孔１６ａに杭頭部２を挿通させるようにして拡径部材１５を配置させる。次いで、第２の工程で拡径部材１５のコンクリート筒１６と杭頭部２との隙間に固結材１７を注入して一体化させる。なお、アンカー筋８は、第２の工程の前迄に外管５に取り付けておけばよい。例えば、予め工場などで拡径部材３を製作する際にアンカー筋８を取り付け固定しておくか、又は拡径部材１５を現場に配置した後にアンカー筋８を固定するか、いずれであってもよい。
実施の形態における充填材４（図１参照）の充填作業に対して、第３の変形では、固結材１７の注入量が少ないことから注入作業の時間を短縮することができ、施工性を向上させることができる。つまり、この第３の変形例は、杭頭部２と拡径部材３のダイアフラム６とを現場で溶接する必要がないので、予め拡径部材１５の中にコンクリート筒１６を形成しておき、現場での作業を少量の固結材１７の注入作業だけにして、現場作業性を一段と工場させたものである。

次に、図１０は、本実施の形態の第４の変形例による杭頭部の接合構造を示す立断面図である。
図１０に示すように、第４の変形例では、杭頭部２の外周上部２ｃに、その周方向に連続或いは部分的に突起部材２０（第１の突起部材）を設けたものである。この突起部材２０は、予め平鋼や鉄筋などの鋼材を例えば溶接などの固着手段により固着させたり、或いは鋼材を使用せずに溶接ビードを形成させたりすることで杭頭部２の外周上部２ｃより外側に突出させて設けられている。これにより、突起部材２０は、拡径部材３と杭頭部２との間に充填されているコンクリートなどの充填材４に固着するため、杭頭部２と充填材４との付着強度が増してずれ止め作用を果たし、杭頭部２に作用する軸方向の引張力や曲げモーメントに抵抗することができる。

図１１は、本実施の形態の第５の変形例による杭頭部の接合構造を示す立断面図である。
図１１に示すように、第５の変形例では、ＳＣ杭などの杭１の杭頭上端部２ｄに例えば平面視略ドーナツ形状をなす端板２１（第１の突起部材）が設けられ、その内周の突出部２１ａが杭頭部２の内側に突出されている。杭１に作用する軸力は、端板２１から直接杭体に伝達する。そして、端板２１の突出部２１ａは、杭１の内側に打設されるコンクリートＣに固着してずれ止め作用、すなわち杭１の引き抜き力（杭１の軸方向に引張力）に抵抗させる作用を果たすことができる。なお、大きな引き抜き力に対応させる場合には、図１１のように必要に応じて杭１内に第２のアンカー筋１８を配するようにすればよい。

また、図１２は、本実施の形態の第６の変形例による杭頭部の接合構造を示す立断面図である。
図１２に示すように、第６の変形例では、杭頭部２の内周上部２ｅに第４の変形例と同様に鋼材或いは溶接ビードなどから形成される突起部材２２（第１の突起部材）が、杭１の上下方向に二箇所に設けられている。これにより、基礎７に作用する軸力を杭１に伝達させることができると共に、第５の変形例と同様に引き抜き力に抵抗させる効果を奏する。なお、第５の変形例と同様に引張力が杭１に作用する場合は、必要に応じて杭１内に第２のアンカー筋１８を配すようにする。

以上、本発明による杭頭部の接合構造及びその施工方法の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では、予め例えば工場などでアンカー筋８を拡径部材３に取り付けておく構成としているが、必ずしもこれに限定されることはなく、現場における作業性を考慮して変更することができる。例えばアンカー筋８を取り付けていない拡径部材３を杭頭部２に建て込んだ後に、溶接などの固着手段によりアンカー筋８を杭頭部２に配設してもよい。また、アンカー筋８は外管５の外面に取り付けたが、アンカー筋８が錆びないように内面に取り付けてもよい。
また、本実施の形態では杭頭部２の所定位置に拡径部材３を取り付ける際の位置決めを掘削領域９の底盤９ａ上に載置させる方法としているが、この位置決め方法に限定されることはない。例えば、杭頭部２の周部の所定位置にリング状の平板を予め溶接しておき、その平板上に拡径部材３を載置させるような位置決め方法であってもかまわない。
さらに、本実施の形態では外管５の形状を円筒としているが、これに代えて例えば断面形状で四角形や八角形などの多角形状で、柱状型あるいは角錐台型をなす外管５であってもよい。
また、外管５、ダイアフラム６は、鋼材以外に炭素繊維、炭素繊維補強プラスチックなど引張りに強い材料を用いてもよい。

本発明の実施の形態による杭頭部の接合構造を示す立断面図である。 図１に示す杭頭部の接合構造のＡ−Ａ線断面図である。 （ａ）、（ｂ）は杭頭構造の接合工程を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は杭頭接合の施工手順を示す図である。 （ａ）、（ｂ）は杭頭部の施工方法を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は吊り棒材の配置状態を示す平面図である。 本実施の形態による第１の変形例を示す杭頭部の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は本実施の形態による第２の変形例を示す杭頭部の斜視図である。 本実施の形態による第３の変形例を示す拡径部材の斜視図である。 本実施の形態の第４の変形例による杭頭部の接合構造を示す立断面図である。 本実施の形態の第５の変形例による杭頭部の接合構造を示す立断面図である。 本実施の形態の第６の変形例による杭頭部の接合構造を示す立断面図である。

符号の説明

１ 杭
２ 杭頭部
３、１５ 拡径部材
４ 充填材
５ 外管
６ ダイアフラム
６ａ 孔
７ 基礎
８ アンカー筋
９ 掘削領域
１２、１３、１４、１８ 第２のアンカー筋
１６ コンクリート筒
１７ 固結材
２０、２２ 突起部材（第１の突起部材）
２１ 端板（第２の突起部材）
３１、３２ 吊り棒材
Ｄ 外径
Ｌ オーバーラップ長

Claims (9)

1. 杭を構造物の基礎に接合するための杭頭部の接合構造であって、
   前記杭頭部を周囲から取り囲む外管と、該外管の下端に固着されて前記杭頭部を挿通する孔を有するダイアフラムとから構成される拡径部材と、
   前記外管に備えられる第１のアンカー筋と、
   を備え、
   前記拡径部材の外管と前記杭頭部との間に充填材が充填されていることを特徴とする杭頭部の接合構造。
2. 前記杭頭部の上部に第２のアンカー筋が備えられていることを特徴とする請求項１に記載の杭頭部の接合構造。
3. 前記杭頭部の外周より突出してなる第１の突起部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の杭頭部の接合構造。
4. 杭を構造物の基礎に接合するための杭頭部の接合構造であって、
   前記杭頭部を周囲から取り囲む外管と、該外管の下端に固着されて前記杭頭部を挿通する孔を有するダイアフラムと、該ダイアフラム上における外管の内周部に一体化されて前記ダイアフラムの孔を延長するように貫通孔を有するコンクリート筒とから構成される拡径部材と、
   前記外管に備えられる第１のアンカー筋と、
   を備え、
   前記拡径部材の前記コンクリート筒と前記杭頭部との隙間に固結材が注入されていることを特徴とする杭頭部の接合構造。
5. 前記杭頭部の内周より突出してなる第２の突起部材が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の杭頭部の接合構造。
6. 前記第２の突起部材は前記杭頭部の上端部に固着してなる端板であり、該端板の内周側を前記杭頭部の内周より突出させていることを特徴とする請求項５に記載の杭頭部の接合構造。
7. 杭頭部を周囲から取り囲む外管と、該外管の下端に固着されて前記杭頭部を挿通する孔を有するダイアフラムとから構成される拡径部材と、前記外管に備えられる第１のアンカー筋とを備え、杭を構造物の基礎に接合する杭頭部の施工方法であって、
   前記杭頭部の周囲に、前記ダイアフラムの孔に前記杭頭部を挿通させるようにして前記拡径部材を配置する第１の工程と、
   前記拡径部材の外管と前記杭頭部との隙間に充填材を充填して一体化させる第２の工程と、
   を有し、
   第２の工程の前迄に、前記アンカー筋を前記外管に取り付けるようにしたことを特徴とする杭頭部の施工方法。
8. 杭頭部を周囲から取り囲む外管と、該外管の下端に固着されて前記杭頭部を挿通する孔を有するダイアフラムと、該ダイアフラム上における外管の内周部に一体化されて前記ダイアフラムの孔を延長するように貫通孔を有するコンクリート筒とから構成される拡径部材と、前記外管に備えられる第１のアンカー筋とを備え、杭を構造物の基礎に接合する杭頭部の施工方法であって、
   前記ダイアフラムの孔及び前記コンクリート筒の貫通孔に前記杭頭部を挿通させるようにして前記拡径部材を配置する第１の工程と、
   前記拡径部材の前記コンクリート筒と前記杭頭部との隙間に固結材を注入して一体化させる第２の工程と、
   を有し、
   第２の工程の前迄に、前記アンカー筋を前記外管に取り付けるようにしたことを特徴とする杭頭部の施工方法。
9. 前記拡径部材を前記杭頭部に挿通させて配置する前に、前記外管の上端部に吊り棒材を略水平方向に固定し、前記吊り棒材を吊り上げて前記拡径部材を前記杭頭部に挿通させて取り付けるようにしたことを特徴とする請求項７又は８に記載の杭頭部の施工方法。

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