JP3681270B2 - Joint method of joint pile and SC pile - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、埋込み杭としての節杭とSC杭(鋼コンクリート複合パイル)の接合方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、基礎杭構造として、例えば特公平5−47685号公報に見られるように、既製節杭の上部に鋼管杭を継ぎ足したものが知られている。これは、比較的大きな水平耐力が要求される上層地盤に曲げ耐力の大きい鋼管杭を用い、下層地盤に周面支持力に優れる節杭を用いることで、両者の長所を活かした合理的な基礎杭構造が得られることによる。
【0003】
ところで、鋼管杭の替わりにSC杭を用いることも考えられ、その場合の節杭とSC杭の接合に適用可能な従来の接合方法としては、図3に示すように節杭1の上端に取り付けた溶接端板3にSC杭2の下端に取り付けた溶接端板 を直接突き合わせ、これらを現場突き合わせ溶接により接合することが考えられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の接合方法には以下のような課題がある。
【0005】
▲1▼突き合わせ溶接のため、現場で精度の高い施工が求められる。
【0006】
▲2▼溶接は小口径杭の場合、特に熟練が必要であり、時間がかかる。
【0007】
▲3▼溶接による施工能率の低下で、コスト増が避けられない。
【0008】
本願発明は上述のような課題の解決を図ったものであり、現場における作業性に優れ、特殊な技能を要することなく、迅速な施工が可能で経済的な節杭とSC杭の接合方法を提供することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本願の請求項1に係る発明は、埋込み杭として掘削孔内に施工される下杭としての節杭と上杭としてのSC杭の接合方法であって、SC杭として、鋼管の端部をコンクリートの端部より所定長突出させることにより鋼管突出部の内側に嵌合凹部を形成したSC杭を用い、このSC杭の鋼管の内径、すなわち嵌合凹部の径を節杭の胴部の外径より大きく設定し、SC杭の下端、すわなち嵌合凹部部分を節杭上端の胴部に被せるとともに、SC杭下端の鋼管突出部内面と節杭上端胴部との間にスペーサーを介在させ、掘削孔内に充填された硬化性充填材を節杭とSC杭の鋼管突出部内面との間の隙間に浸入させ、この接合部内外における硬化性充填材の硬化により下杭としての節杭と上杭としてのSC杭を接合することを特徴とするものである。
【0010】
すなわち、杭周を固める硬化性充填材をSC杭の嵌合凹部内にも導入することで、節杭とSC杭を一体化させるものである。
【0011】
埋込み杭は、基本的には既製杭をほぼその全長に等しい深さまで掘削した地盤中に埋め込むことによって設けられるものであり、掘削時に掘削土と混合した硬化性充填材(ソイルモルタル等)、あるいはセメントミルク等単独の硬化性充填材の中に、下杭を沈設して行き、上杭を接続してさらに沈設して行く。なお、場合によっては、予め下杭と上杭を接続した後に沈設することも考えられる。
【0012】
また、本願発明で用いるSC杭は、鋼管の内側にコンクリートを有するという基本的な構成は従来のSC杭と同様であり、遠心成形などにより製造することができる。嵌合凹部については、成形の際、詰め物をしておくなどして容易に形成することができる。
【0013】
請求項2〜4は、それぞれスペーサーの形態の一態様を限定したものである。
【0014】
請求項2は、スペーサーがねじ状のガイドピンの場合であり、ガイドピンはSC杭の下端の鋼管突出部の管壁を貫通して複数設けられ、内側の嵌合凹部内への貫入量をねじ式に調整できるようになっている。例えば、SC杭の管周方向に2〜4箇所程度設けたガイドピンを調整することで、節杭胴部外面とSC杭の鋼管突出部内面との間隔をほぼ一定に保つようにすることできる。
【0015】
請求項3は、スペーサーが節杭上端部の胴部外面とSC杭の鋼管突出部内面との間に複数設置されたくさび状治具の場合であり、このくさび状治具を現場で打ち込むことにより、ガイドピンの場合と同様、間隔をほぼ一定に保つことができる。
【0016】
請求項4は、同様に、スペーサーが節杭上端部の胴部外面またはSC杭の鋼管突出部内面より複数突出する突起物である場合を限定したものである。
【0017】
なお、本願発明におけるスペーサーの態様は、これらに限定されるものではなく、例えば、この他、形状記憶合金をくさび的に用い、その形状記憶特性を利用したスペーサーの使用等が考えられる。
【0018】
【実施の形態】
図1は本願発明の一実施形態を示したもので、SC杭2として、鋼管2aの端部をコンクリート2bの端部より所定長突出させることにより鋼管突出部2cの内側に嵌合凹部3を形成したSC杭1を用い、スペーサーとしてねじ状のガイドピン4を用いた場合である。
【0019】
ガイドピン4は、予めSC杭2の下端の鋼管突出部2cの管壁を貫通して2〜4箇所設けられており、管壁に雌ねじを切っておき、ねじ式に回転させることで、その貫入量を調整することができる。
【0020】
下杭としての節杭1と上杭としてのSC杭2を接続する際には、ガイドピン4を緩めた状態(貫入量を少なくした状態)で、節杭1の第1節部1b上に、SC杭2の下端を被せ、嵌合凹部3に節杭1の上端部を嵌入した状態で、ガイドピン4をねじ込むことにより節杭1とSC杭2を固定する。
【0021】
その際、各ガイドピン4の貫入量を調整することにより、SC杭2の位置決めを行うことができる。
【0022】
その状態で、ソイルモルタルあるいはセメントミルク等の硬化性充填材11が充填されている掘削孔10内で、埋め込み杭としての沈設を行うことにより、ガイドピン4を介在させた節杭1とSC杭2の接合部内、すなわち嵌合凹部3内の空間に硬化性充填材11が浸入し、沈設完了後、硬化性充填材11が硬化することにより、節杭1とSC杭2の接合が完了する。
【0023】
なお、沈設および接合の手順としては、途中まで沈設した下杭としての節杭1の上部に掘削孔10の上方でSC杭2を被せて接続し、さらに所定深さまで沈設するといった手順が一般的であるが、先に節杭1とSC杭2を接続してから、沈設することも可能である。
【0024】
図2は本願発明の他の実施形態を示したもので、スペーサーとしてくさび5をを用いた場合である。
【0025】
下杭としての節杭1と上杭としてのSC杭2を接続する際に、節杭1の第1節部1b上に、SC杭2の下端を被せ、節杭1の上端の胴部1aとSC杭2の鋼管突出部2cの内面との間にくさび5を打ち込むことにより、節杭1とSC杭2を固定する。
【0026】
その状態で、ソイルモルタルあるいはセメントミルク等の硬化性充填材11が充填されている掘削孔10内で、埋め込み杭としての沈設を行うことにより、くさび5を介在させた節杭1とSC杭2の接合部内の空間に硬化性充填材11が浸入し、沈設完了後、硬化性充填材11が硬化することにより、節杭1とSC杭2の接合が完了する。
【0027】
なお、くさび5は、予め節杭1の上端胴部1aまたはSC杭2の下端の鋼管突出部2c内面に突起物として固定しておいてもよい。
【0028】
【発明の効果】
▲1▼請求項1に係る発明では、下杭としての節杭と上杭としてのSC杭を、溶接によらず、スペーサーのみで接続できるため、現場での施工が容易である。
【0029】
▲2▼接合に特殊な技能が求められず、短時間で接合できるため、施工コストの大幅低減が可能である。
【0030】
▲3▼節杭とSC杭の接合部内部に浸入した硬化性充填材の硬化により、内外から拘束を受ける形で接合部が強化される。
【0031】
▲4▼スペーサーとして、ねじ状のガイドピン、くさび状治具、あるいは形状記憶合金等を用いることで、スペーサー自体による接合部の拘束効果や位置決め効果も得られる。
【0032】
▲5▼SC杭の構造は、従来のSC杭に対し、鋼管部分を所定長突出させた簡単な構造であり、製造も容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本願発明の一実施形態を示したもので、(a) は鉛直断面図、(b) はそのA−A断面図である。
【図2】本願発明の他の実施形態を示したもので、(a) は鉛直断面図、(b) はそのB−B断面図である。
【図3】従来の現場突き合わせ溶接による節杭とSC杭の接合方法の例を示した鉛直断面図である。
【符号の説明】
1…節杭、1a…胴部、1b…節部、1c…端板、2…SC杭、2a…鋼管、2b…コンクリート、2c…鋼管突出部、2d…端板、3…嵌合凹部、4…ガイドピン、5…くさび、9…突き合わせ溶接部、10…掘削孔、11…硬化性充填材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for joining a node pile as an embedded pile and an SC pile (steel-concrete composite pile).
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a foundation pile structure, as shown in, for example, Japanese Patent Publication No. 5-47685, one in which a steel pipe pile is added to the upper part of an already-made joint pile is known. This is a rational foundation that takes advantage of both advantages by using steel pipe piles with high bending strength in the upper ground where a relatively large horizontal strength is required and using joint piles in the lower ground with excellent peripheral bearing capacity. By obtaining a pile structure.
[0003]
By the way, it is also conceivable to use SC piles instead of steel pipe piles. As a conventional joining method applicable to joining of the piles and SC piles in that case, it is attached to the upper end of the pile 1 as shown in FIG. It is considered that the welded end plate attached to the lower end of the
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above joining method has the following problems.
[0005]
(1) For butt welding, high-precision construction is required on site.
[0006]
(2) Welding is particularly necessary for small-diameter piles and takes time.
[0007]
(3) Increase in cost is inevitable due to a decrease in construction efficiency due to welding.
[0008]
The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and is an excellent method for joining the SC pile and SC pile, which is excellent in workability at the site, can be quickly constructed without requiring special skills. It is intended to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present application is a method of joining a nodal pile as a lower pile and an SC pile as an upper pile constructed in an excavation hole as an embedded pile, wherein the end of a steel pipe is concreted as an SC pile. The SC pile with the fitting recess formed inside the protruding portion of the steel pipe by projecting a predetermined length from the end of the steel pipe, the inner diameter of the steel pipe of this SC pile, that is, the diameter of the fitting recess is the outer diameter of the trunk of the joint pile The lower end of the SC pile, that is, the fitting concave part is covered on the trunk of the upper end of the joint pile, and a spacer is interposed between the inner surface of the steel pipe protrusion at the lower end of the SC pile and the upper end of the joint pile. The curable filler filled in the excavation hole is infiltrated into the gap between the joint pile and the inner surface of the steel pipe protrusion of the SC pile, and the joint pile as the lower pile is cured by hardening of the curable filler inside and outside the joint. And SC piles as upper piles are joined.
[0010]
That is, by introducing a curable filler that hardens the periphery of the pile into the fitting recess of the SC pile, the joint pile and the SC pile are integrated.
[0011]
The embedded pile is basically provided by embedding a ready-made pile in a ground excavated to a depth approximately equal to its entire length, and a curable filler (such as soil mortar) mixed with excavated soil during excavation, or The lower pile is set in a single curable filler such as cement milk, and the upper pile is connected and further set. In some cases, the lower pile and the upper pile may be connected in advance and then installed.
[0012]
Moreover, the SC pile used in the present invention has the same basic structure as that of a conventional SC pile in that concrete is provided inside the steel pipe, and can be manufactured by centrifugal molding or the like. The fitting recess can be easily formed by, for example, padding during molding.
[0013]
The second to fourth aspects each limit one aspect of the form of the spacer.
[0014]
[0015]
[0016]
Similarly, the fourth aspect limits the case where the spacer is a protrusion projecting plurally from the outer surface of the trunk portion at the upper end portion of the joint pile or the inner surface of the steel pipe protrusion portion of the SC pile.
[0017]
In addition, the aspect of the spacer in this invention is not limited to these, For example, the use of the spacer using the shape memory characteristic etc. other than the shape memory alloy can be considered.
[0018]
Embodiment
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention. As an
[0019]
The
[0020]
When connecting the joint pile 1 as the lower pile and the
[0021]
At that time, the
[0022]
In this state, the
[0023]
In addition, as a procedure of subsidence and joining, a general procedure is to connect the
[0024]
FIG. 2 shows another embodiment of the present invention, in which a
[0025]
When connecting the nodal pile 1 as the lower pile and the
[0026]
In this state, the piles 1 and
[0027]
In addition, the
[0028]
【The invention's effect】
(1) In the invention according to claim 1, since the joint pile as the lower pile and the SC pile as the upper pile can be connected only by the spacer without being welded, construction on the site is easy.
[0029]
(2) No special skill is required for joining and the joining can be done in a short time, so the construction cost can be greatly reduced.
[0030]
(3) The joint is strengthened in such a way that it is restrained from inside and outside by hardening of the curable filler that has entered the joint between the joint pile and the SC pile.
[0031]
(4) By using a screw-shaped guide pin, a wedge-shaped jig, a shape memory alloy, or the like as the spacer, the effect of restraining or positioning the joint by the spacer itself can be obtained.
[0032]
(5) The structure of the SC pile is a simple structure in which the steel pipe portion protrudes a predetermined length from the conventional SC pile, and the manufacture is easy.
[Brief description of the drawings]
1A and 1B show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a vertical sectional view, and FIG.
FIGS. 2A and 2B show another embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a vertical sectional view, and FIG.
FIG. 3 is a vertical sectional view showing an example of a conventional method for joining a node pile and an SC pile by field butt welding.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Node pile, 1a ... trunk | drum, 1b ... node part, 1c ... end plate, 2 ... SC pile, 2a ... steel pipe, 2b ... concrete, 2c ... steel pipe protrusion part, 2d ... end plate, 3 ... fitting recessed part, DESCRIPTION OF
Claims (4)
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