JPH11172670A

JPH11172670A - 鋼管、鋼管杭及び鋼管杭の造成方法

Info

Publication number: JPH11172670A
Application number: JP36169597A
Authority: JP
Inventors: Kimihisa Takano; 公寿高野; Toshihiko Nanbu; 俊彦南部; Haruo Kamimura; 治男上村
Original assignee: NK KINZOKU KAKO KK; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: NK KINZOKU KAKO KK; JFE Engineering Corp
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、鉄筋を変形・破断させず、且つフ
ーチング寸法を大きくすることのない鋼管、鋼管杭及び
鋼管杭の造成方法を提供する。【解決手段】杭頭２０は、図２に示すように、一端面
（地盤中に設置された状態における上端面）に、周方向
に所要間隔を介して鉄筋固定穴２１が設けられている。
図３に示すように、鉄筋固定穴２１の内周面には雌ねじ
２１ａが切られている。鉄筋固定穴２１の中心軸は、胴
部１０の板厚の中心に一致している。また、上部の板厚
は、径方向内側及び外側に増肉されている。下部は、上
にいくにつれ板厚が漸増するようにテーパーが付けられ
ている。杭頭２０の増肉部２２は胴部１０の板厚の３倍
以上であり、杭頭２０の増肉部２２の長さは胴部１０の
板厚の４倍以上である。下端を胴部１０（一般鋼管１）
の上端に外側から溶接されて固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に場所打ち鋼管
コンクリート杭に用いて好適な鋼管、鋼管杭及び鋼管杭
の造成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、場所打ち鋼管コンクリート杭の杭
頭部に鉄筋コンクリートのフーチング、基礎スラブを構
築する場合、場所打ち鋼管コンクリート杭を造成後、杭
頭部の余盛りコンクリート（不良コンクリート部）を除
去した後、杭頭部の鋼管に多数本の鉄筋の下端部を溶接
し接続し、杭の頭部と、この頭部の外周に接続して起立
した鉄筋を囲う型枠を組立て、型枠内にコンクリートを
打設する。

【０００３】杭頭部の鋼管に多数本の鉄筋の下端部を溶
接接合する方法としては、一般的には図１７に示すよう
に鋼管Ｓの外周面に鉄筋Ｒを溶接接合する方法が用いら
れている。

【０００４】さらに、図１８のように鋼管Ｓの上端面に
リングプレート１００をあらかじめ溶接しておき、この
リングプレート１００に鉄筋Ｒを溶接する方法（特開平
９−７１９４８号公報記載の発明）も提供されている。

【０００５】さらに、杭頭に鉄筋Ｒ下端部を溶接する作
業は、溶接作業が困難であるため、場所打ち鋼管コンク
リート杭では、あらかじめ鋼管Ｓの外面あるいは鋼管Ｓ
の上端面のリングプレート１００に鉄筋Ｒを溶接してお
くか、図１９，図２０に示すように鉄筋Ｒを接続するた
めの中空のカプラー２００を鋼管Ｓの外面に溶接してお
く方法が採用されている。

【０００６】また、一般の鋼管杭では、特開昭６２−１
５３４１８号公報に示されるような鉄筋接続具３００付
きの杭（鋼管Ｓ）が提供されている（図２１，図２
２）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術には以下に掲げる問題点があった。

【０００８】場所打ち鋼管コンクリート杭で杭頭接合に
用いる鉄筋Ｒをあらかじめ鋼管Ｓの外周（図１７）や、
鋼管Ｓの上端面にリングプレート１００を介して溶接し
て設置する場合（図１８）では、杭頭コンクリート部の
余盛りコンクリートを除去する際に、鉄筋Ｒを大きく変
形させ、時には鉄筋Ｒを破断させる場合があった。

【０００９】また、場所打ち鋼管コンクリート杭で鋼管
外周部に中空のカプラー２００を溶接する場合（図１
９，図２０）や、特開昭６２−１５３４１８号公報に示
されるような鉄筋接続具３００付きの杭の場合（図２
１、図２２）には、鉄筋Ｒの配筋径が大きくなり、これ
を囲うフーチングの寸法を大きくせざるを得なかった。

【００１０】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、鉄筋を変形・破断
させず、且つフーチング寸法を大きくすることのない鋼
管、鋼管杭及び鋼管杭の造成方法を提供する点にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の要
旨は、地盤中に可塑性硬化材料により固着され、地上に
露出した上端面に鉄筋を固定することにより杭体として
用いられる鋼管杭用の鋼管であって、建て込まれた状態
で杭頭となる端部に鉄筋固定穴が設けられたことを特徴
とする鋼管に存する。請求項２記載の発明の要旨は、建
て込まれた状態で杭頭となる端部が増肉されて増肉部が
形成されたことを特徴とする請求項１記載の鋼管に存す
る。請求項３記載の発明の要旨は、前記鉄筋固定穴の内
側面には、雌ねじが切られていることを特徴とする請求
項１又は２記載の鋼管に存する。請求項４記載の発明の
要旨は、前記鉄筋固定穴の中心軸は、胴部の肉厚内にあ
ることを特徴とする請求項１，２又は３記載の鋼管に存
する。請求項５記載の発明の要旨は、請求項１，２，３
又は４のいずれかに記載の鋼管を具備する、地盤中に造
成された鋼管杭に存する。請求項６記載の発明の要旨
は、地盤中に鋼管を固着し、該鋼管の上端面に鉄筋を固
定することにより杭体として用いる鋼管杭の造成方法で
あって、地盤中の穴に鋼管を建て込む工程と、該穴に可
塑性硬化材料を打設する工程と、前記鋼管に付着した前
記可塑性硬化材料の不良部分を除去する工程と、前記鋼
管の杭頭の上端面に加工された鉄筋固定穴を、前記可塑
性硬化材料を打設する前から閉塞している蓋体を取り去
る工程と、前記鉄筋固定穴に鉄筋を固定する工程とを備
えたことを特徴とする鋼管杭の造成方法に存する。

【００１２】本発明において「可塑性硬化材料」とは、
コンクリート、モルタル等、本発明を実施する上で好適
な硬化材料をいう。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。本実施の形態に係る鋼管
は、場所打ち鋼管コンクリート杭の造成に用いられるも
のである。図１に示すように、鋼管１は、胴部１０と、
胴部１０の一端に設けられた杭頭２０とから概略構成さ
れている。

【００１４】胴部１０は、断面環状の一般の丸鋼管であ
る。

【００１５】杭頭２０は、図２に示すように、一端面
（地盤中に設置された状態における上端面）に、周方向
に所要間隔を介して鉄筋固定穴２１が設けられている。
図３に示すように、鉄筋固定穴２１の内周面には雌ねじ
２１ａが切られている。鉄筋固定穴２１の中心軸は、胴
部１０の板厚の中心に一致している。また、上部の板厚
は、径方向内側及び外側に増肉されている。下部は、上
にいくにつれ板厚が漸増するようにテーパーが付けられ
ている。杭頭２０の増肉部２２は胴部１０の板厚の３倍
以上であり、杭頭２０の増肉部２２の長さは胴部１０の
板厚の４倍以上である。下端を胴部１０（一般鋼管１）
の上端に外側から溶接されて固定されている。

【００１６】次に、上記鋼管１を用いて場所打ち鋼管コ
ンクリート杭の造成方法を図８乃至図１６を参考に以下
に示す。

【００１７】まず、図８及び図９に示すように、地盤Ｇ
を掘削しつつ、ケーシング（図示略）を建て込む。

【００１８】次いで、地盤Ｇ上において本実施の形態に
係る鋼管１と鉄筋篭４(図１０に示す)とを結合する。こ
のとき鉄筋固定穴２１には、図４及び図５に示すように
ボルト３（蓋体）で蓋をしておき鉄筋固定穴２１への生
コンクリートの侵入を防止しておく。図４の円は、図５
の拡大部分を示している。なお、鋼管１と鉄筋篭４との
結合は、工場、現場ヤード等において、掘削・ケーシン
グの建て込みの前にすることも可能である。

【００１９】次いで、図１０に示すように掘削された穴
に互いに結合された鋼管１及び鉄筋篭４を挿入する。

【００２０】次いで、図１１に示すように鉄筋篭４内に
トレミー管Ｔを挿入する。

【００２１】次いで、図１２に示すように生コンクリー
トＬ（可塑性硬化材料）を打設する。

【００２２】次いで、ケーシングを引き抜き、コンクリ
ートの硬化の後図１３に点線で示すように表層地盤Ｇ´
を掘削する。

【００２３】次いで、図１４に点線で示すように杭頭上
部の余盛コンクリートＺを除去する。

【００２４】次いで、図４及び図５に示された鉄筋固定
穴２１の蓋になっているボルト３を取り除き、図１５に
示すように下端に雄ねじが切られたねじ鉄筋２を鉄筋固
定穴２１に螺着する。ねじ鉄筋２が螺着された状態を図
６及び図７に示す。図６の円は、図７の拡大部分を示し
ている。

【００２５】以上の工程により場所打ち鋼管コンクリー
ト杭Ｐを造成することができる。その後は、通常の工程
と同様に図１６に示すようにフーチング型枠設置後、フ
ーチングＦ、基礎梁、柱Ｃ等を造成する。

【００２６】実施の形態に係る鋼管１は上記の如く構成
されているので、以下に掲げる効果を奏する。さらに、
ボルト３を中空の接続部を用いるため、中空部にコンク
リートがつまるおそれがあった。またコンクリート打設
時には、鉄筋穴を上方からのみボルト３をすれば、コン
クリートの滲入が防げるため、ねじ穴の保護が容易とな
る。

【００２７】上記の如く余盛りコンクリートを除去した
後に鉄筋を杭頭２０上面に固定することができるので、
鉄筋の変形・破断を防止することができる。

【００２８】また、カプラーや鉄筋接続具等が不要なの
で、フーチング寸法を小さくすることができる。

【００２９】また、鉄筋Ｒと鋼管１の板厚の軸線とが一
致しているので、鉄筋Ｒに付加モーメントが加わること
がなく、鉄筋Ｒの引張強度が低下するという減少を防止
することができる。

【００３０】また、鉄筋固定穴２１にねじ鉄筋２を螺着
するだけで固定することができるので、無溶接で行うこ
とができる。作業労力の低減、作業時間の短縮、さらに
は工費の低廉化することができる。

【００３１】なお、本実施の形態においては場所打ち鋼
管コンクリート杭に適用したが、本発明においてはそれ
に限定されず、例えば通常の鋼管杭等、本発明を実施す
る上で好適なものに適用することができる。

【００３２】また、場所打ち鋼管コンクリート杭への適
用の一形態として、杭頭のねじ孔を利用して免震支承を
取り付けることも容易となる。

【００３３】また、鋼管矢板にも適用することができ
る。

【００３４】また、鋼管としては円形のものだけではな
く、例えば角形鋼管等、本発明を実施する上で好適な断
面形状の鋼管を用いることができる。

【００３５】また、上記実施の形態においては胴部１０
（一般鋼管１）に厚肉の杭頭２０を溶接して固定してい
るが、例えば、本発明においては差厚鋼板を用いて一体
として製作したり、胴部上端及び杭頭下端にフランジを
もうけてボルト接合したり、本発明を実施する上で好適
な方法で制作することができる。

【００３６】また、増肉部の制作方法としては、たとえ
一般鋼管の端部をアップセットして増肉したり、遠心力
鋳造で端部鋼管の増肉部を形成することができる。

【００３７】また、上記実施の形態においては杭頭の管
径方向打ちが及び外側に増肉したが、本発明はそれに限
定されることなく、管径方向外側のみを増肉したり、内
側のみを増肉することもできる。

【００３８】また、杭頭に管軸直角方向に貫通孔を設
け、この貫通孔を利用し基礎梁やフーチングの下端筋を
配筋することもできる。

【００３９】また、溶接面は鋼管の外側面、内側面を問
わない。

【００４０】また、上記鉄筋穴の数、位置、形状等は上
記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適
な数、位置、形状等にすることができる。

【００４１】また、鉄筋固定穴の中心軸の延長線が、胴
部の肉厚内にあれば、上記実施の形態と同様の効果を得
ることができる。

【００４２】また、鉄筋固定穴２１の一部が鋼管の側面
に開口しているときは、予め、鉄筋の挿設範囲までボル
トを設置しておいても良い。

【００４３】なお、各図において、同一構成要素には同
一符号を付している。

【００４４】

【発明の効果】本発明は、以上の如く構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。余盛りコンクリートを
除去した後に鉄筋を杭頭上面に固定することができるの
で、鉄筋の変形・破断を防止することができる。また、
従来技術に係るカプラーや鉄筋接続具等が不要なので、
フーチング寸法を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る鋼管の側面図であ
る。

【図２】図１に示す鋼管の平面図である。

【図３】図２のＡ―Ａ断面図である。

【図４】ボルトを蓋をした状態の鋼管杭の杭頭の側面図
である。

【図５】図４の円で囲まれた部分の拡大縦断面図であ
る。

【図６】ねじ鉄筋を鉄筋穴に螺着した状態の鋼管杭の杭
頭の側面図である。

【図７】図６の円で囲まれた部分の拡大縦断面図であ
る。

【図８】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図９】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図１０】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図１１】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図１２】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図１３】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図１４】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図１５】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図１６】図１に示す鋼管を用いた杭造成の工程図であ
る。

【図１７】従来技術を示す縦断面図である。

【図１８】従来技術を示す斜視図である。

【図１９】従来技術を示す一部破断の平面図である。

【図２０】従来技術を示す縦断面図である。

【図２１】従来技術を示す平面図である。

【図２２】従来技術を示す縦断面図である。

【符号の説明】

Ｇ地盤Ｇ´ 表層地盤Ｒ鉄筋Ｓ鋼管Ｐ鋼管コンクリート杭Ｔトレミー管Ｌ生コンクリート（可塑性硬化材料）Ｚ余盛コンクリートＦフーチングＣ柱１鋼管２ねじ鉄筋３ボルト４鉄筋篭１０胴部２０杭頭２１鉄筋固定穴２１ａ雌ねじ２２増肉部１００リングプレート２００カプラー３００鉄筋接続具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者上村治男神奈川県川崎市川崎区小島町４番６号エヌケー金属加工株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】地盤中に可塑性硬化材料により固着さ
れ、地上に露出した上端面に鉄筋を固定することにより
杭体として用いられる鋼管杭用の鋼管であって、建て込
まれた状態で杭頭となる端部に鉄筋固定穴が設けられた
ことを特徴とする鋼管。
【請求項２】建て込まれた状態で杭頭となる端部が増
肉されて増肉部が形成されたことを特徴とする請求項１
記載の鋼管。
【請求項３】前記鉄筋固定穴の内側面には、雌ねじが
切られていることを特徴とする請求項１又は２記載の鋼
管。
【請求項４】前記鉄筋固定穴の中心軸は、胴部の肉厚
内にあることを特徴とする請求項１，２又は３記載の鋼
管。
【請求項５】請求項１，２，３又は４のいずれかに記
載の鋼管を具備する、地盤中に造成された鋼管杭。
【請求項６】地盤中に鋼管を固着し、該鋼管の上端面
に鉄筋を固定することにより杭体として用いる鋼管杭の
造成方法であって、地盤中の穴に鋼管を建て込む工程
と、該穴に可塑性硬化材料を打設する工程と、前記鋼管
に付着した前記可塑性硬化材料の不良部分を除去する工
程と、前記鋼管の杭頭の上端面に加工された鉄筋固定穴
を、前記可塑性硬化材料を打設する前から閉塞している
蓋体を取り去る工程と、前記鉄筋固定穴に鉄筋を固定す
る工程とを備えたことを特徴とする鋼管杭の造成方法。