JP2018119385A - 軸方向鉄筋を備えたｓｃ杭、軸方向鉄筋を備えたｓｃ杭の製造方法、ｓｃ杭の軸方向鉄筋の露出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送時、施工時に取り扱い容易とし、施工後に軸方向鉄筋１０を露出容易とした。
【解決手段】鋼管１の外周側のコンクリート部６４内に鉄筋かご６０を埋設したＳＣ杭とする。鉄筋かご６０は、環状に配置した軸方向鉄筋１０を上端板２０、仕切り板３０、ガイド板４０で保形し、上端板２０と仕切り板３０とをＰＣ鋼棒５０で連結してある。軸方向鉄筋１０は、上端板２０と仕切り板３０との間に配置した被覆パイプ１６で覆い、上端１１を上端板２０の第一鉄筋挿入孔２４内に位置させて、ねじ固定具５５で上端板２０に着脱自在に仮止めしてある。鋼管１の切断予定位置７を跨いで軸方向鉄筋１０が配置され、切断予定位置７の直上に仕切り板３０が配置される（ｂ）。ＳＣ杭６５はねじ固定具５５を取り外し、第一鉄筋挿入孔２４が露出した状態で使用する（ａ）。
【選択図】図１

Description

本発明は、鉄筋かごの構成に特徴のある軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭、軸方向鉄筋を含む鉄筋かごの組立に特徴がある軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭の製造方法、施工時に埋設したＳＣ杭から軸方向鉄筋を露出させるＳＣ杭の軸方向鉄筋の露出方法に関する。

一般に、地上付近に埋設される既製杭では、水平耐力を強化するために鋼管で被覆したコンクリート杭（いわゆるＳＣ杭）を使用していた。なお、コンクリート製の既製杭は、コンクリートを緻密にするために遠心成形で製造していたので、製造上、保形性を確保する鉄筋かごの構成が重要なものとなる。
また、建造物を地中に埋設した基礎杭で支持する場合、基礎杭としてコンクリート製の既製杭を使用した場合、既製杭を構成する軸方向鉄筋（構造鉄筋）と、建造物の下端部（フーチング）の構造鉄筋とを定着させる必要があった。

この場合、一の方法では、既製杭の上端から予め軸方向鉄筋を上方に突出させておき、既製杭を埋設後に、軸方向鉄筋の上端部に鉄筋をつなぎ、建造物の構造鉄筋と連結していた（特許文献３）。
また、他の方法では、既製杭の軸方向鉄筋の上端部に保護筒材で被覆してコンクリート非接触状態で既製杭を構成し、既製杭を埋設後に、既製杭の上端部のコンクリートの外周部を切断して、コンクリートの上端部を保護筒材と一緒に引き抜き、既製杭の軸方向鉄筋の上端部を露出させていた（特許文献１、２）。
また、前記他の方法の場合、保護筒材および軸方向鉄筋を上側の端版に固定する必要があり、特許文献１（上端部に鋼管無し）の場合には、軸方向鉄筋の外端部にねじ部を形成して、ねじ部を端版から突出させてねじ部にナットを螺合して、軸方向鉄筋を上側の端版に固定していた。また、特許文献２（上端部に鋼管有り）の場合、突起を有する補助板を上側の端版の外から取り付け、被覆筒材内に突起を挿入して、軸方向鉄筋および被覆筒材を端版の孔内に挿入して固定していた。

特開２０１０−１９６２５１号公報 特開２０１０−２５５３９４号公報 特開２０１１−１１１８４８号公報

前記一の方法では、既製杭の上側の端版から軸方向鉄筋が突出するので、遠心成形する製造時や地中に埋設する施工時に、端版から露出して突出している軸方向鉄筋が邪魔になり、取り扱い難い問題点があった。また他の方法でも、補助板が上側の端板から突出していた。
また、前記一の方法で、既製杭の上端部のコンクリートの外周部を切断した場合、残置される部分に、鋼板が露出するので、その後構築するコンクリート製のフーチングと定着するし難い問題があった。

本発明は、ＳＣ杭で、軸方向鉄筋の上端を上端板の上面より下方に位置させ、鋼管の切断予定位置の上方に仕切り板を位置させたので、前記問題点を解決した。

即ちこのＳＣ杭の発明は、鋼管の上下に、上端板および必要ならば下端板を固定し、前記鋼管内に中空部を有するコンクリート部を形成してなるＳＣ杭において、以下のように構成したことを特徴とする軸方向鉄筋を備えるＳＣ杭である。
(1) 前記鋼管は、軸方向の所定の高さで、外周に沿った切断予定位置で上部と下部に区分けされた。
(2) 前記鋼管の前記切断予定位置を跨いで、上部および下部に軸方向鉄筋が環状に配置されると共に、前記鋼管の長さ方向で切断予定位置より上側に、ドーナツ状の仕切り板を設け、前記仕切り板内を前記各軸方向鉄筋が貫通された。
(3) 前記軸方向鉄筋の上端部に固定部を形成し、前記軸方向鉄筋の上端を前記上端板の上面より下方に位置させた。
(4) 前記上端板に着脱自在に取り付けた固定具に、前記軸方向鉄筋の固定部を着脱自在に取り付けた。
(5) 前記仕切り板と上端板の間に配置した鉄筋被覆材で、前記各軸方向鉄筋を被覆した。
(6) 前記上端板と前記仕切り板とを、前記軸方向鉄筋と略平行に配置した板連結部材で連結させた。
(7) 前記上端板、前記仕切り板、前記鉄筋被覆材で一部を被覆された前記軸方向鉄筋および前記板連結部材とで、鉄筋かごを構成し、前記鉄筋かごを前記コンクリート部内に埋設させた。

また、前記ＳＣ杭の発明において、以下のように構成したことを特徴とした軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭である。
(1) 軸方向鉄筋の上端部にねじ部を形成して、前記上端板に第一鉄筋挿入孔を形成して、ねじ部の上端を、前記第一鉄筋挿入孔内に位置させた。
(2) 前記上端板の上面側に係止したねじ固定具のナット部を前記第一鉄筋挿入孔内に挿入して、前記ねじ部に着脱可能に螺合した。
(3) 前記仕切り板に第二鉄筋挿入孔を形成して、前記軸方向鉄筋を貫通させた。
(4) 中空の鉄筋被覆材の上端を前記上端板に当接させて、下端を前記仕切り板に当接させて、被覆材の上下を略密封させた。

また、前記ＳＣ杭の発明において、以下のように構成したことを特徴とした軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭である。
(1) 仕切り板の下面を、切断予定位置の直上に位置させた。
(2) 前記切断予定位置の下方に、前記仕切り板と並列してガイド板を設け、前記ガイド板に軸方向鉄筋を貫通させるとともに、前記ガイド板の外周に、前記ガイド板を鋼管の所定位置に保つために前記鋼管の内周に沿って配置されるスペーサーを取り付けた。
(3) 前記仕切り板の上面で、第二鉄筋挿入孔の周囲に、被覆材係止凹部を形成し、鉄筋被覆材の下面を位置させた。

また、製造方法の発明は、軸方向鉄筋を備えた鉄筋かごを、軸方向に切断予定位置を設定した鋼管内に配置して、コンクリート類を注入して遠心成形してＳＣ杭を製造する方法であって、以下のように構成することを特徴とした軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭の製造方法である。
(1) 以下のようにして、前記鉄筋かごの構造を以下のように構成する。
(a) 軸方向に沿って上端板と仕切り板とを並列して、前記仕切り板に前記軸方向鉄筋を貫通させ、前記上端板の厚さ内に、前記軸方向鉄筋の上端を位置させる。
(b) 前記上端板と前記仕切り板との間に配置した鉄筋被覆材で、前記軸方向鉄筋を被覆した。
(c) 前記上端板と前記仕切り板とを、所定間隔に維持する板連結部材で連結した。
(2) 前記鋼管の上端側から鉄筋かごを挿入して、前記上端板を前記鋼管の上端に溶接固定すると共に、前記仕切り板を前記鋼管の切断予定位置より上端部側に位置させる。
(3) 続いて、上端板の上面側から固定具を取り付けて、前記軸方向鉄筋の上端側の固定部を着脱自在に保持する。
(4) 続いて、前記鋼管内にコンクリート類を注入して、所定の養生をして、コンクリート類が固化後に、前記固定具を取り外して、ＳＣ杭を構成する。

また、前記製造方法の発明において、以下のようにして、構成することを特徴とした軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭の製造方法である。
(1) 以下のようにして鉄筋かごの構造を構成した。
(a) 軸方向鉄筋の位置に合わせて、上端板に第一鉄筋挿入孔を、仕切り板に第二鉄筋挿入孔をそれぞれ形成し、前記仕切り板の下方に並列したガイド板に前記軸方向鉄筋に合わせて、放射方向に開放した鉄筋挿入切り欠き形成し、前記軸方向鉄筋の先端部にねじ部を形成した。
(b) 前記軸方向鉄筋を前記仕切り板の前記第二鉄筋挿通孔に挿入し、前記ガイド板の鉄筋挿入切り欠きに係止し、前記軸方向鉄筋のねじ部の上端を前記上端板の第一鉄筋挿入孔内に位置させた。
(2) 続いて、前記鋼管内に前記鉄筋かごを配置し、前記ガイド板を鋼管内内の中心付近に配置して、前記軸方向鉄筋の下端部を所定位置に配置する。
(3) 続いて、前記上端板の上方からねじ固定具を前記第一鉄筋挿入孔に挿入して、前記ねじ固定具を前記上端板の上面に係止するとともに、前記ねじ固定具と前記軸方向鉄筋のねじ部とを螺合して仮止めする。
(4) 続いて、前記鋼管内にコンクリート類を注入して、所定の養生をして、コンクリート類が固化後に、前記固定具を取り外して、ＳＣ杭を構成する。

また、鉄筋の露出方法の発明は、所定数の既製杭からなる下杭の上端にＳＣ杭の下端を連結して、以下のようにして、前記ＳＣ杭に埋設した軸方向を露出させることを特徴としたＳＣ杭の軸方向鉄筋の露出方法である。
(1) 鋼管内に中空部を有するコンクリート部を形成して、前記コンクリート部内に環状に配置した前記軸方向鉄筋を上端板および仕切り板で保形した鉄筋かごを埋設して、以下のようして前記ＳＣ杭の構造を構成した。
(a) 前記鋼管を、軸方向の所定の高さで、外周に沿った切断予定位置で上部と下部に区分けした。
(b) 前記軸方向鉄筋は、前記鋼管の前記切断予定位置を跨いで配置されていると共に、前記仕切り板を前記鋼管の切断予定位置よりも上方に位置させた。
(c) 前記軸方向鉄筋は、その上端が軸方向で前記上端板の上面より上方に突出しない位置に配置すると共に、その外周は、前記上端板と前記仕切り板との間に配置した鉄筋被覆材により覆われた構造とした。
(2) 構築現場で、通常の方法により、前記下杭に連結して前記ＳＣ杭を埋設する。
(3) 前記ＳＣ杭で、前記切断予定位置で前記鋼管およびコンクリート部の外周部を切断して、前記鋼管の上部および前記コンクリート部の上部を、前記上端板および前記仕切り板と共に引き抜き、さらに前記鉄筋被覆材が残置された場合には前記鉄筋被覆材を引き抜く。
(4) 以上のようにして、前記軸方向鉄筋の上部および残置されたコンクリート部の上面を露出させる。

また、前記鉄筋の露出方法の発明において、以下のように構成することを特徴としたＳＣ杭の軸方向鉄筋の露出方法である。
(1) 以下のように、ＳＣ杭の構造を構成した。
(a) 軸方向鉄筋は、その上端を上端板の厚さ内に位置させ、かつ前記上端板とは連結しない構造とした。
(b) 前記上端板に板連結部材の上端部を連結し、かつ前記板連結部材の上端が軸方向で前記上端板の上面より上方に突出しないように構成した。
(c) 前記仕切り板は、前記板連結鉄筋の下端部が連結され、かつ、前記仕切り板の下面は鋼管の切断予定位置の近傍に位置させた。
(2) 前記鋼管を引き抜くと、前記上端板および前記板連結鉄筋とともに前記仕切り板を同時に引き抜く。

この発明は、軸方向鉄筋の上端を上端板の上面より下方に位置させたので、上端板から上方へ突出物が無く、特殊な工夫をすることなく通常の杭打ち手段を用いてＳＣ杭の埋設作業ができる。また、上端板から上方へ突出物が無いため、ＳＣ杭の搬送に際して突起物を保護する特殊な養生も不要で、ＳＣ杭の搬送作業を簡易とすることができる。
また、鋼管の切断予定位置の上方に仕切り板を位置させたので、ＳＣ杭の製造時には仕切り板で鉄筋かごを保形して製造し易く、ＳＣ杭を埋設した際には、切断位置が明確になる。さらに、ＳＣ杭を埋設した際には仕切り板は除去されるので、ＳＣ杭のコンクリート面が露出して、フーチングとのＳＣ杭との定着が高められる。

この発明のＳＣ杭で、（ａ）は平面図、（ｂ）は使用する鉄筋かごの正面図、を表す。 この発明のＳＣ杭に使用する上端板で、（ａ）は上端版の拡大平面図、（ｂ）は上端板の拡大縦断面図、（ｃ）は上端板で軸方向鉄筋の取り付けを表す拡大縦断面図、を表す。 この発明のＳＣ杭に使用する仕切り板で、（ａ）は仕切り板の拡大平面図、（ｂ）は仕切り板と軸方向鉄筋との取り付けを表す拡大縦断面図、を表す。 この発明のＳＣ杭に使用するガイド板で、（ａ）はガイド板の拡大平面図、（ｂ）はガイド板の一部拡大平面図、を表す。 （ａ）〜（ｄ）、（ｆ）は、この発明の鉄筋かご（ＳＣ杭）を組み立てる手順を表す概略した縦断面図で、（ｅ）は（ｄ）の状態で、異なる角度で切断してＰＣ鋼棒のみを表した概略した縦断面図、を表す。 （ａ）〜（ｄ）は、この発明のＳＣ杭の施工手順を表す概略した縦断面図である。

図面に基づきこの発明の実施態様を説明する。

１．ＳＣ杭６５の製造

（１） ＳＣ杭６５は、鋼管１内に形成したコンクリート部６４に鉄筋かご６０を埋設して構成される（図１（ｂ））。鉄筋かご６０は、上端板２０、仕切り板３０およびガイド板４０と、これらを貫通または係止して配置される軸方向鉄筋１０、１０と、仕切り板３０と上端板２０との間に配置される板連結材（ＰＣ鋼棒５０）、被覆パイプ１６などから構成され、軸方向鉄筋１０、１０はねじ固定具５５で上端板２０に固定される。また、以下において、ＳＣ杭６５の製造は、一般に、鋼管１の軸を略水平に寝かせた状態で製造するが、各部材において、ＳＣ杭６５を、建造物の構築現場で埋設する際に、下方に位置する側を下面、上方に位置する側を上面とする。

（２） この製造方法に使用する部材は以下のような構成とする。

（Ａ） 鋼管１は、内径Ｄ０１ 外径Ｄ０２で形成し、軸方向（高さ方向）で、上端２（上端板２０の上面２１）から距離（高さ）Ｌ０位置に、施工時に鋼管１を鋼管１Ａと鋼管１Ｂとに切断する切断予定位置７を設定する。切断予定位置７は、予め外周面に何らかの表示をしておくこともできる（図示していない）。

（Ｂ） 長さＬ１の軸方向鉄筋１０（例えば、異形鉄筋）で、上端１１側をねじ切りして、ねじ部１３を形成する。軸方向鉄筋１０のねじ部１３は、下側から徐々に径を小さくする段差部１４を介して、軸方向鉄筋１０の最小軸径より小さな径で形成されている（図２（ｃ））。軸方向鉄筋１０、１０は、ＳＣ杭６５の鋼管１内で、径Ｄ０の円に沿って複数本が等間隔で環状に配置される。なお、段差部１４は徐々に径が縮径変化する構造としたが、軸径から直ぐにねじ部１３の小径が形成されるような段差部１４を形成することもできる（図示していない）。
また、軸方向鉄筋１０の上端１１側にねじ部１３を形成したが、ねじ部１３に代わり、他の係止構造を採用することもできる（図示していない）。

（Ｃ） また、使用する鉄筋被覆材は、軸方向鉄筋１０の最大外径より大きな内径を有する硬質の塩ビ製のパイプからなり、被覆パイプ１６とする。被覆パイプ１６の長さは、切断予定位置７に対応して設定される。なお、被覆パイプ１６はＳＣ杭の製造時に、軸方向鉄筋１０、１０にコンクリートが付着して、コンクリート部６４内で定着しないようするための部材であり、かつＳＣ杭６５の施工後に軸方向鉄筋１０から容易に除去できる材料であれば、柔軟な材料など任意である。

（Ｄ） また、上端板２０は、内径Ｄ１、外径Ｄ２（Ｄ０１＜Ｄ２≦Ｄ０２）のドーナツ状の鋼板製で、径Ｄ０の等間隔で環状に配置する軸方向鉄筋１０、１０に対応して、第一鉄筋挿入孔２４、２４を形成する（図２）。すなわち、内径Ｄ１＜Ｄ０＜外径Ｄ２となっている。また、第一鉄筋挿入孔２４の外周を覆うように内径Ｄ６（軸方向鉄筋１０のねじ部１３の外径＜Ｄ６＜軸方向鉄筋１０の最大外径）のワッシャー、すなわち軸方向鉄筋１０の段差部１４に係止できる第一ワッシャー２６、を用意する（図２（ｃ））。
なお、第一ワッシャー２６は予め、上端板２０の下面２２に溶接などで固定しておくこともできる（図示していない）。また、第一ワッシャー２６は、第一鉄筋挿入孔２４の径に外径を合わせ、内径をＤ６に形成して、予め第一鉄筋挿入孔２４の下面側に嵌挿固定しておくこともできる（図示していない）。また、第一鉄筋挿入孔２４を下方に開放せずに、上端板２０の下面２２側に底部を形成して、底部に径Ｄ６の孔を形成することもでき、この場合には第一ワッシャー２６は不要である（図示していない）。

（Ｅ） また、仕切り板３０は、内径Ｄ１、外径Ｄ３（Ｄ３＜Ｄ０１で、鋼管１内に挿入する際に支障なく挿入できる程度に鋼管１の内径Ｄ０１より小さければ良い）のドーナツ状の鋼板製で形成し、上端板２０と同様に、径Ｄ０の等間隔で環状に配置する軸方向鉄筋１０、１０に対応して、第二鉄筋挿入孔３４、３４を形成する。第二鉄筋挿入孔３４は、使用する被覆パイプ１６の外径よりわずかに大きく形成してある。第二鉄筋挿入孔３４の下面側に、内径Ｄ７（軸方向鉄筋１０の最大外径＜Ｄ７＜被覆パイプの内径または外径）の第二ワッシャー３６を嵌挿固定する（図３（ｂ））。この場合、第二ワッシャー３６と仕切り板３０との固定は、コンクリートの打設まで被覆パイプ１６が動かないように固定され、かつ施工時に仕切り板３０を除去する際には容易に分離される程度の強度で固定される。また、ここで、第二鉄筋挿入孔３４の外周側と第二ワッシャー３６の上面（内径Ｄ７の開口の外周側）とで被覆パイプ１６の係止凹部３５を形成する。
また、仕切り板３０の上面３１に、環状に配置した所定長さの定着鉄筋３７、３７を略直角に立設して溶接固定する（図３）。定着鉄筋３７、３７は、いわゆるアンカー筋の役割であり、ＳＣ杭６５のコンクリート部６４（６４Ａ）と仕切り板３０との一体性を保つために設けた。

（Ｆ） ガイド板４０は、内径Ｄ４（仕切り板３０などの内径Ｄ１＜Ｄ４）、外径Ｄ５（Ｄ５＜鋼管１の外径Ｄ０１）のドーナツ状の鋼板製で形成し、上端板２０と同様に、径Ｄ０の等間隔で環状に配置する軸方向鉄筋１０、１０に対応して、第三鉄筋挿入孔４４を形成する（図４）。第三鉄筋挿入孔４４は、軸方向鉄筋１０が挿入できる程度の径で形成してあり、かつ外周側から軸方向鉄筋１０を挿入できるように、外周縁に向けて開放する連通部４５を形成してある（図４（ｂ））。したがって、ガイド板４０のドーナツ状の外周縁から中心側に向けてＵ字状の切り欠き形状となっている。

（Ｇ） 板連結材として、ＰＣ鋼棒５０を使用し、ＰＣ鋼棒５０の上端部５１を上端板２０に、下端部５２を仕切り板３０に、それぞれ定着できるように構成する。例えば、ＰＣ鋼棒５０の上端部５１には膨大部（ヘッダー加工）を形成し、下端部５２にはねじ部を形成してある（図示していない）。このＰＣ鋼棒５０の構成に対応して、上端板２０には、膨大部を上端板２０の材厚内で係止する係止孔（ヘッダー孔）を形成し、仕切り板３０にはＰＣ鋼棒５０を挿入できる貫通孔を形成する（図示していない）。この場合、下端部５２のねじ部と仕切り板３０との固定は、仕切り板３０の下面３２の下側からナットで固定する。あるいは、仕切り板３０の上面３１の上側と下面３２の下側の両側からナット２個で、仕切り板３０を挟むようにＰＣ鋼棒５０のねじ部（下端部５２）を仕切り板３０に固定することもできる（図示していない）。
なお、板連結材として、コンクリートの打設時まで、上端板２０と仕切り板３０との間隔を一定に保つように、十分な圧縮強度およびやたわみが無い剛性を保ち、かつ施工時に上端板２０と共に仕切り板３０を一体に引き抜きできる程度の引張強度を有すれば、ＰＣ鋼棒５０以外の材料（形鋼や樹脂材料など）を使用することもできる。

（Ｈ） 固定具として、ねじ固定具５５を使用し、ねじ固定具５５は、軸方向鉄筋１０のねじ部１３に螺合できるナット部５６と、ナット部５６の上側に、ナット部５６より大径の頭部５７から構成する（図２（ｃ））。ナット部５６は、上端板２０の第一鉄筋挿入孔２４に挿入できる外径を有し、頭部５７は、平面６角形状で、第一鉄筋挿入孔２４より大径に形成されている。
なお、軸方向鉄筋１０の上端１１側にねじ部１３以外の係止構造を採用した場合には、ナット部５６に代わる係止手段を有する固定具を採用する（図示していない）。

（３） 続いて、鉄筋かご６０を組み立てる手順（鉄筋かご６０の構成と製造方法）を説明する（図５）。

（Ａ） 仕切り板３０とガイド板４０とを所定間隔に並列させて、仕切り板３０の第二鉄筋挿入孔３４、３４に軸方向鉄筋１０、１０を挿入して、軸方向鉄筋１０の下端部をガイド板４０の外周側から第三鉄筋挿入孔４４、４４内に納め、軸方向鉄筋１０に仕切り板３０とガイド板を取り付ける（図３（ｂ）、図４（ｂ））。総ての軸方向鉄筋１０、１０を仕切り板２０およびガイド板３０に取り付ける（図５（ａ））。なお、軸方向鉄筋１０、１０の軸方向での仕切り板３０の位置は、予め設定した切断予定位置７（すなわち、Ｌ０）により決められる。

（Ｂ） （Ａ）の後または（Ａ）と同時に、ガイド板４０の外周側から軸方向鉄筋１０、１０とに保持鋼材（結束線、番線、細い鉄筋など）を巻き、軸方向鉄筋１０、１０が第三鉄筋挿入孔４４、４４から放射方向に移動しないように仮固定する（図示していない）。

（Ｃ） 続いて、各軸方向鉄筋１０、１０の上端１１側から被覆パイプ１６を被せ、被覆パイプ１６の下端１８を、仕切り板３０の第二貫通孔３４に挿入して、第二ワッシャー３６の上面に当接させる（図３（ｂ））。この状態で、概ね軸方向鉄筋１０、１０の上端１１、１１位置を揃えて、各軸方向鉄筋１０のねじ部１３に第一ワッシャー２６を被せ、第一ワッシャー２６を段差部１４に係止する（図５（ｂ）、図２（ｃ））。

（Ｄ） 続いて、軸方向鉄筋１０、１０の上端１１側から上端板３０を近づけ、各軸方向鉄筋１０のねじ部（上端部）１３を上端板２０の第一鉄筋挿入部２４、２４に挿入して、各第一ワッシャー２６、２６を上端板２０の下面２２に当接させる（図５（ｃ）、図２（ｃ））。この状態で、軸方向鉄筋１０のねじ部１３（あるいは、さらに段差部１４の上部も）は第一鉄筋挿入孔２４内にあり、軸方向鉄筋１０の上端１１（ねじ部１３の上端）は、第一鉄筋挿入孔２４内に納まり、上端板２０の上面２１から突出しない（図２（ｃ））。

（Ｅ） 続いて、この状態で、上端板２０の上面２１側からねじ固定具５５のナット部５６の外周に第三ワッシャー２７を取り付けて、ナット部５６を第一鉄筋挿入２４内に挿入して、ナット部５６を軸方向鉄筋１０のねじ部１３に螺合する（図５（ｃ））。この状態で、軸方向鉄筋１０、１０の上端１１側は上端板２０に固定される。
また、この状態で、被覆パイプ１６の上端１７は第一ワッシャー２６の下面（上端板２０の下面２２）に当接して（図２（ｃ））、被覆パイプ１６の下端１８は、仕切り板３０の第二ワッシャー３６の上面に当接して（図３（ｂ））、被覆パイプ１６の下上下方向の移動が規制され、かつ、被覆パイプ１６の下端１８は仕切り板３０の第二鉄筋挿入孔３６の係止凹部３５内にあり、被覆パイプ１６の上下方向に直交する方向の移動も規制される。したがって、上端板２０と仕切り板３０とは一定の間隔を保つことができる。また、被覆パイプ１６の上端１７および下端１８は略密封され、被覆パイプ１６の内方にコンクリート（モルタル）が入ることを防止できる。

（Ｆ） （Ｅ）の後、または（Ｅ）と同時期に、ガイド板４０の外周側に、円弧状に形成したリング鉄筋４６を固定して、ガイド板４０と軸方向鉄筋１０、１０とを固定する。また、ガイド板４０に、ガイド板４０（すなわち軸方向鉄筋１０、１０）を所定位置（鋼管１の中心）に保つためのスペーサー４７、４７を固定する（図５（ｄ）、図４（ｂ））。

（Ｇ） （Ｅ）の後、または（Ｅ）と同時期に、上端板２０の係止孔（図示していない）からＰＣ鋼棒５０の下端部５２側（ねじ部側）を挿入する。続いて、ＰＣ鋼棒５０の膨大部（上端部５１側）を係止孔に係止した状態で、ＰＣ鋼棒５０の下端部５２側のねじ部を仕切り板３０の貫通孔から突出して、ねじ部にナットを螺合緊結して、ＰＣ鋼棒５０、５０を上端板２０と仕切り板３０とに固定する（図５（ｅ）、図２（ｃ）、（図３（ｂ））。したがって、ＰＣ鋼棒５０、５０によって、上端板２０と仕切り板３０との間隔が開くことを強固に防止できる。

（Ｈ） 以上のようにして、鉄筋かご６０を構成する（図５（ｆ）、図１（ｂ））。

（Ｉ） 続いて、鉄筋かご６０の下端側（ガイド板４０側）を鋼管１の上端２側から挿入して、鋼管１の上端２に、鉄筋かご６０の上端板２０を溶接で固定する。この状態で、鉄筋かご６０の仕切り板３０の下面３２が、鋼管１の切断予定位置７より若干（数ｍｍ〜数ｃｍ程度）上方に位置する。鉄筋かご６０の仕切り板３０の下面３２は、鋼管１の切断予定位置７より上方にあり、かつできるだけ切断予定位置７の近傍に位置することが望ましい。

（Ｊ） 続いて、鋼管１の下端３に、連結予定の下杭６７の上端板（図示していない）に合わせた下端板６２を溶接固定する（図５（ｆ））。

（Ｋ） 続いて、通常の方法で、鋼管１内にコンクリートを注入する。この際、上端板２０と仕切り板３０とは設定された間隔を維持できる。
また、所定の養生をすれば、ＳＣ杭６５を構成する。鋼管１の内面５側に、上端板２０の内径Ｄ１に対応した中空部を有するコンクリート部６４が形成され（図２（ａ）、図３（ａ））、鉄筋かご６０がコンクリート部６４内に埋設される（図１（ｂ））。

２．ＳＣ杭６５の施工（軸方向鉄筋１０の露出方法）

（１） このＳＣ杭６５は、上端板２０からねじ固定具５５、５５を取り外した状態で、出荷され、施工現場に搬送される。したがって、上端板２０の上面２１から第一鉄筋挿入孔２４が露出し（図１（ａ）、図２（ｃ））、軸方向鉄筋１０、１０の上端１１は上端板２０の上面２１より下方にあり、ＰＣ鋼棒５０の上端部５１（膨大部）は上端板２０の厚さ内にあるので、このＳＣ杭６５では、上端板２０の上面２１から上方に突起物は生じていない。したがって、工場から建造物の構築現場までの運搬や建造物の構築現場内での移動、あるいは施工中にＳＣ杭６５を取り扱い易くなっている。したがって、構築現場では、通常のＳＣ杭と同様の機材を使って、同様に施工ができる。

（２） 通常の施工方法で、杭穴の掘削と同時にまたは杭穴の掘削後、所定本数連結した下杭６７およびこのＳＣ杭６５が施工される。ＳＣ杭６５は下杭６７の上端に取り付けられる（図６（ａ））。また、この際、いわゆる中掘工法に使用する場合には、ＳＣ杭６５の上端板２０の上面２１から何も突起物が無いので、特別な工夫をすることなく、通常の杭打ち機（図示していない）でＳＣ杭６５を保持しつつ掘削ロッド（図示していない）で掘削ができる。
この状態で、ＳＣ杭６５の切断予定位置７（仕切り板３０）は、地面７０よりも上方に位置する（図６（ａ））。

（３） 続いて、ＳＣ杭６５の鋼管１の切断予定位置７の高さで、カッターなどで鋼管１およびコンクリート部６４の外周側を切断する（図６（ｂ））。前記のように、この切断位置（切断予定位置７）は、仕切り板３０の下面３２の下方に位置する。鋼管１は切断予定位置７より上方の鋼管１Ａと下方の鋼管１Ｂとに分離される。

（４） 続いて、ＳＣ杭６５の鋼管１Ａを、切断位置（切断予定位置７）より上方で、上方に引き抜くと、ＳＣ杭６５の上部６４Ａ（鋼管１の上部１Ａ、上端板２０、仕切り板３０、被覆パイプ１６、コンクリート部６４の上部６４Ａ）が分離され、ＳＣ杭６５の下部６４Ｂ（鋼管１の下部１Ｂ、ガイド板４０、コンクリート部６４の下部６４Ｂ）が下杭６７とともに残置される（図６（ｃ））。この際、被覆パイプ１６、１６は、通常、ＳＣ杭６５Ａに含まれず、軸方向鉄筋１０、１０に残置される（図６（ｃ））。
なお、この際、ＰＣ鋼棒５０、５０により上端板２０と仕切り板３０とが連結され、かつ仕切り板３０に定着鉄筋３７が固定されているので、鋼管１Ａと上端板２０を引き上げることにより、確実にコンクリート部６４の上部６４Ａおよび仕切り板３０がＳＣ杭６５Ａとともに分離されて除去される。

（５） 続いて、残置された被覆パイプ１６、１６を軸方向鉄筋１０、１０から取り外す（図６（ｄ））。これにより、軸方向鉄筋１０、１０で切断位置（切断予定位置７）より上方が露出するので、露出した軸方向鉄筋をフーチングの鉄筋に定着して、コンクリートを打設して、ＳＣ杭６５の下部６５Ｂと一体のフーチングを構築ずる（図示していない）。
この際、仕切り板３０は除去され、コンクリート部６４の下部６４Ｂの上面６４ａが露出するので（図６（ｄ））、フーチングとＳＣ杭６５Ｂの一体性が高められる。

（６） なお、前記において、ＳＣ杭６５Ａを分離した際に（図６（ｃ））、被覆パイプ１６の全部または一部が、ＳＣ杭６５Ａとともに、軸方向鉄筋１０、１０から除去される場合もある。

１ 鋼管
１Ａ 鋼管の上部（除去側）
１Ｂ 鋼管の下部（残置側）
２ 鋼管の上端
３ 鋼管の下端
４ 鋼管の外面
５ 鋼管の内面
７ 鋼管の切断予定位置
１０ 軸方向鉄筋
１１ 軸方向鉄筋の上端
１２ 軸方向鉄筋の下端
１３ 軸方向鉄筋のねじ部
１４ 軸方向鉄筋の段差部
１６ 被覆パイプ（鉄筋被覆材）
１６Ａ 被覆パイプの上部
１６Ｂ 被覆パイプの下部
１７ 被覆パイプの上端
１８ 被覆パイプの下端
２０ 上端板
２１ 上端板の上面
２２ 上端板の下面
２４ 上端板の第一鉄筋挿入孔
２６ 上端板の第一ワッシャー
２７ 上端板の第二ワッシャー
３０ 仕切り板
３１ 仕切り板の上端
３２ 仕切り板の下端
３４ 仕切り板の第二鉄筋挿入孔
３５ 第二鉄筋挿入孔の係止凹部
３６ 仕切り板の第ワッシャー
３７ 仕切り板の定着鉄筋
４０ ガイド板
４１ ガイド板の上面
４２ ガイド板の下面
４４ ガイド板の第三鉄筋挿入孔
４５ 第三鉄筋挿入部の連通部
４６ ガイド板のリング鉄筋
４７ ガイド板のスペーサー
５０ ＰＣ鋼棒（板連結部材）
５１ ＰＣ鋼棒の上端部
５２ ＰＣ鋼棒の下端部
５５ ねじ固定具（固定具）
５６ ねじ固定具のナット部
５７ ねじ固定具の頭部
５８ 上端板の第３ワッシャー
６０ 鉄筋かご
６２ 下端板
６４ コンクリート部
６４Ａ コンクリート部の上部（除去側）
６４Ｂ コンクリート部の下部（残置側）
６４Ｂａ コンクリート部の下部の上面
６５ ＳＣ杭
６５Ａ ＳＣ杭の上部（除去側）
６５Ｂ ＳＣ杭の下部（残置側）
６７ 下杭
７０ 地面

Claims (7)

1. 鋼管の上下に、上端板および必要ならば下端板を固定し、前記鋼管内に中空部を有するコンクリート部を形成してなるＳＣ杭において、以下のように構成したことを特徴とする軸方向鉄筋を備えるＳＣ杭。
   (1) 前記鋼管は、軸方向の所定の高さで、外周に沿った切断予定位置で上部と下部に区分けされた。
   (2) 前記鋼管の前記切断予定位置を跨いで、上部および下部に軸方向鉄筋が環状に配置されると共に、前記鋼管の長さ方向で切断予定位置より上側に、ドーナツ状の仕切り板を設け、前記仕切り板内を前記各軸方向鉄筋が貫通された。
   (3) 前記軸方向鉄筋の上端部に固定部を形成し、前記軸方向鉄筋の上端を前記上端板の上面より下方に位置させた。
   (4) 前記上端板に着脱自在に取り付けた固定具に、前記軸方向鉄筋の固定部を着脱自在に取り付けた。
   (5) 前記仕切り板と上端板の間に配置した鉄筋被覆材で、前記各軸方向鉄筋を被覆した。
   (6) 前記上端板と前記仕切り板とを、前記軸方向鉄筋と略平行に配置した板連結部材で連結させた。
   (7) 前記上端板、前記仕切り板、前記鉄筋被覆材で一部を被覆された前記軸方向鉄筋および前記板連結部材とで、鉄筋かごを構成し、前記鉄筋かごを前記コンクリート部内に埋設させた。
2. 以下のように構成したことを特徴とした請求項１記載の軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭。
   (1) 軸方向鉄筋の上端部にねじ部を形成して、前記上端板に第一鉄筋挿入孔を形成して、ねじ部の上端を、前記第一鉄筋挿入孔内に位置させた。
   (2) 前記上端板の上面側に係止したねじ固定具のナット部を前記第一鉄筋挿入孔内に挿入して、前記ねじ部に着脱可能に螺合した。
   (3) 前記仕切り板に第二鉄筋挿入孔を形成して、前記軸方向鉄筋を貫通させた。
   (4) 中空の鉄筋被覆材の上端を前記上端板に当接させて、下端を前記仕切り板に当接させて、被覆材の上下を略密封させた。
3. 以下のように構成したことを特徴とした請求項１記載の軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭。
   (1) 仕切り板の下面を、切断予定位置の直上に位置させた。
   (2) 前記切断予定位置の下方に、前記仕切り板と並列してガイド板を設け、前記ガイド板に軸方向鉄筋を貫通させるとともに、前記ガイド板の外周に、前記ガイド板を鋼管の所定位置に保つために前記鋼管の内周に沿って配置されるスペーサーを取り付けた。
   (3) 前記仕切り板の上面で、第二鉄筋挿入孔の周囲に、被覆材係止凹部を形成し、鉄筋被覆材の下面を位置させた。
4. 軸方向鉄筋を備えた鉄筋かごを、軸方向に切断予定位置を設定した鋼管内に配置して、コンクリート類を注入して遠心成形してＳＣ杭を製造する方法であって、以下のように構成することを特徴とした軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭の製造方法。
   (1) 以下のようにして、前記鉄筋かごの構造を以下のように構成する。
   (a) 軸方向に沿って上端板と仕切り板とを並列して、前記仕切り板に前記軸方向鉄筋を貫通させ、前記上端板の厚さ内に、前記軸方向鉄筋の上端を位置させる。
   (b) 前記上端板と前記仕切り板との間に配置した鉄筋被覆材で、前記軸方向鉄筋を被覆した。
   (c) 前記上端板と前記仕切り板とを、所定間隔に維持する板連結部材で連結した。
   (2) 前記鋼管の上端側から鉄筋かごを挿入して、前記上端板を前記鋼管の上端に溶接固定すると共に、前記仕切り板を前記鋼管の切断予定位置より上端部側に位置させる。
   (3) 続いて、上端板の上面側から固定具を取り付けて、前記軸方向鉄筋の上端側の固定部を着脱自在に保持する。
   (4) 続いて、前記鋼管内にコンクリート類を注入して、所定の養生をして、コンクリート類が固化後に、前記固定具を取り外して、ＳＣ杭を構成する。
5. 以下のようにして、構成することを特徴とした請求項４記載の軸方向鉄筋を備えたＳＣ杭の製造方法。
   (1) 以下のようにして鉄筋かごの構造を構成した。
   (a) 軸方向鉄筋の位置に合わせて、上端板に第一鉄筋挿入孔を、仕切り板に第二鉄筋挿入孔をそれぞれ形成し、前記仕切り板の下方に並列したガイド板に前記軸方向鉄筋に合わせて、放射方向に開放した鉄筋挿入切り欠き形成し、前記軸方向鉄筋の先端部にねじ部を形成した。
   (b) 前記軸方向鉄筋を前記仕切り板の前記第二鉄筋挿通孔に挿入し、前記ガイド板の鉄筋挿入切り欠きに係止し、前記軸方向鉄筋のねじ部の上端を前記上端板の第一鉄筋挿入孔内に位置させた。
   (2) 続いて、前記鋼管内に前記鉄筋かごを配置し、前記ガイド板を鋼管内内の中心付近に配置して、前記軸方向鉄筋の下端部を所定位置に配置する。
   (3) 続いて、前記上端板の上方からねじ固定具を前記第一鉄筋挿入孔に挿入して、前記ねじ固定具を前記上端板の上面に係止するとともに、前記ねじ固定具と前記軸方向鉄筋のねじ部とを螺合して仮止めする。
   (4) 続いて、前記鋼管内にコンクリート類を注入して、所定の養生をして、コンクリート類が固化後に、前記固定具を取り外して、ＳＣ杭を構成する。
6. 所定数の既製杭からなる下杭の上端にＳＣ杭の下端を連結して、以下のようにして、前記ＳＣ杭に埋設した軸方向を露出させることを特徴としたＳＣ杭の軸方向鉄筋の露出方法。
   (1) 鋼管内に中空部を有するコンクリート部を形成して、前記コンクリート部内に環状に配置した前記軸方向鉄筋を上端板および仕切り板で保形した鉄筋かごを埋設して、以下のようして前記ＳＣ杭の構造を構成した。
   (a) 前記鋼管を、軸方向の所定の高さで、外周に沿った切断予定位置で上部と下部に区分けした。
   (b) 前記軸方向鉄筋は、前記鋼管の前記切断予定位置を跨いで配置されていると共に、前記仕切り板を前記鋼管の切断予定位置よりも上方に位置させた。
   (c) 前記軸方向鉄筋は、その上端が軸方向で前記上端板の上面より上方に突出しない位置に配置すると共に、その外周は、前記上端板と前記仕切り板との間に配置した鉄筋被覆材により覆われた構造とした。
   (2) 構築現場で、通常の方法により、前記下杭に連結して前記ＳＣ杭を埋設する。
   (3) 前記ＳＣ杭で、前記切断予定位置で前記鋼管およびコンクリート部の外周部を切断して、前記鋼管の上部および前記コンクリート部の上部を、前記上端板および前記仕切り板と共に引き抜き、さらに前記鉄筋被覆材が残置された場合には前記鉄筋被覆材を引き抜く。
   (4) 以上のようにして、前記軸方向鉄筋の上部および残置されたコンクリート部の上面を露出させる。
7. 以下のように構成することを特徴とした請求項６記載のＳＣ杭の軸方向鉄筋の露出方法。
   (1) 以下のように、ＳＣ杭の構造を構成した。
   (a) 軸方向鉄筋は、その上端を上端板の厚さ内に位置させ、かつ前記上端板とは連結しない構造とした。
   (b) 前記上端板に板連結部材の上端部を連結し、かつ前記板連結部材の上端が軸方向で前記上端板の上面より上方に突出しないように構成した。
   (c) 前記仕切り板は、前記板連結鉄筋の下端部が連結され、かつ、前記仕切り板の下面は鋼管の切断予定位置の近傍に位置させた。
   (2) 前記鋼管を引き抜くと、前記上端板および前記板連結鉄筋とともに前記仕切り板を同時に引き抜く。

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