JPH0454763B2

JPH0454763B2 -

Info

Publication number: JPH0454763B2
Application number: JP62226144A
Authority: JP
Inventors: Akinobu Suzuki; Masayuki Okimoto; Shigemi Myamoto; Hajime Futamura; Norio Ishikawa; Iwao Nakano
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1987-09-09
Filing date: 1987-09-09
Publication date: 1992-09-01
Also published as: JPS6471916A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、土木・建築および海洋構造物等の分
野において採用される各種の鋼管杭継杭方法に関
する。

（従来の技術）周知の通り、土木・建築および海洋構造物等の
産業分野では、構築物がすべて巨大化し、それに
用いられる諸資材も大型化するようになり、たと
えば、諸資材中の鋼管杭についても大口径でかつ
長尺物の要望が高まつてきたが、なかでも長尺化
については生産設備条件や運搬条件等の制約が多
いことから限度があり、使用に際して、所定長さ
の鋼管杭を種々の方法を用いて継杭する手段が採
用されている。

継杭手段としては、それぞれの管端にフランジ
を設けてボルト接合する方法や、複数の継目板を
用いてそれぞれの管端をリベツトあるいはボルト
接合する方法あるいはリブ板を用いてボルト接合
する方法が一般的に採用されている。

さらに第６図に示すように後行鋼管杭１の管端
１ａに開先２を設けておき、先行鋼管杭３の管端
３ａと当接させ溶接接合する方法や、第７図に示
すように継板４ａ〜４ｃを用いて後行鋼管杭１と
先行鋼管杭３とを溶接接合する方法、あるいは第
８図のように後および先行鋼管杭１，３を溶接し
たのち、大形の円筒上スリーブ金具５を継目部６
を覆うようにかぶせ、丸棒７ａ，７ｂを円筒状ス
リーブ金具５と後行鋼管杭１および先行鋼管杭３
との間隙８の上・下部に介装して溶接すると共
に、間隙８にモルタルグラウトを注入する継杭方
法が昭和53年11月20日に(株)山海堂から出版された
土木施工法講座の砂防・地すべり防止急傾斜地
崩壊防止施工法429ページに記載されている。

（発明が解決しようとする問題点）本発明者等は長尺の鋼管杭を採用する土木工
事、特に地滑り抑止杭施工工事において鋼管杭を
継杭するに当り、従来方法において改良すべき
種々の問題点があることを知つた。

たとえば前述のフランジのような突起物のある
ものを用いる継杭方法は、鋼管杭外周にフランジ
などが突き出るので、あらかじめ地盤に穿設した
立孔に挿入する際、障害に成りやすく抑止杭に不
適当である。

また、第６図に示す当接溶接は、地滑り抑止杭
施工のような現地作業では品質的に信頼性の高い
結果が得られないと云う問題がある。即ち地滑り
抑止杭の施工は第９図に示すように急傾斜地９に
ボーリング用足場１０を構築したのち、ボーリン
グマシン（図示せず）を用いて立穴１１を穿孔
し、ついでクレーン（図示せず）を用いてボーリ
ング用足場１０を利用し鋼管杭１２ａ，１２ｂ，
１２ｃを溶接機１３によつて継杭しつつ立穴１１
に建込み、さらにモルタルを充填して地滑り抑止
杭を完成する手段が採用されているが、作業環境
の悪条件から入念に溶接しても溶接欠陥が生じ、
品質合格基準に達しないことが多く、特に高張力
鋼管を鋼管杭に採用するような場合、溶接部およ
びその周辺の熱影響部分に品質上の問題が生じ、
その解決は技術的にも、経済的にも極めて困難で
ある。

さらに、第７図の継板４ａ〜４ｃを用いる方法
も、第６図の場合と同様な問題点がある。

次に第８図の方法は当接溶接した継目部６の品
質上の問題点を円筒状スリーブ金具５で補う点で
改良されているものの、丸棒７ａ，７ｂとの溶接
部に新しく品質上の問題が生じるほか、第６図、
第７図に示す方法と共通する問題として先・後行
鋼管杭相互を同一軸線で一致するように継杭する
ことが意外に難しく、いわゆる芯ずれと云われる
現象が生じ易いと云う問題が残されている。

本発明は前述のような溶接による欠陥問題を少
なくすると共に芯ずれが発生する恐れを無くし、
接合強度が高く信頼性が優れ、かつ施工が容易で
経済性の高い鋼管杭の継杭方法を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明は、前記問題点を解決し目的を達成する
ため、先行鋼管杭と後行鋼管杭を直立姿勢で継杭
し、ついで該先・後行鋼管杭外径より径大な内腔
を有する円筒状スリーブ金具を、前記鋼管杭継目
部に緩嵌したのち前記鋼管杭外面と前記円筒状ス
リーブ金具の内面間に接着固化材を充填する鋼管
杭の継杭方法であつて、前記継杭にあたり、あら
かじめ継杭管端を外側当接面に開先を有する同外
径印篭継手に形成し、継手嵌合後前記外側当接面
を全周溶接もしくは部分溶接することを特徴とす
る鋼管杭の継杭方法である。

（作用）本発明は継杭にあたり、あらかじめ継杭管端を
外側当接面に開先を有する同外径印篭継手に形成
し、継手嵌合後前記外側当接面を全周もしくは部
分溶接するので、同一軸線で完全に一致すること
ができ、芯ずれの恐れは全くない。また外側当接
面を溶接して先・後行鋼管杭の仮接合を行う引張
り荷重に対応させ、ついで後述の円筒状スリーブ
金具と鋼管杭との接着によつて先・後行鋼管杭の
接合を完成させるので、接合強度が高く、品質的
に優れた結果が得られる。

また、鋼管杭の外側は円筒状スリーブ金具の高
さだけ突出するのみなので立穴に建て込むに当り
障害が無く施工能率が良い。

さらに、溶接作業が少なく接着方法を主体とす
るので、施工が簡単で悪環境下でも能率的で確実
な作業ができる。

（実施例）第１図は管端に同外径印篭継手の雄継手１４を
有する先行鋼管杭１５と同じく印篭継手の雌継手
１６を有する後行鋼管杭１７を嵌合しようとする
直前の状態を示す図であつて、１８は後行鋼管杭
１７に設けられた溶接用の開先であり、理解を容
易にするため同外径印篭継手の詳細を第２図に示
す。第２図において第１図の同一符号のものは同
一部材であるので一部説明を省略する。

本発明に使用する同外径印篭継手は継手嵌合後
の形状が先・後行鋼管杭１７，１５と同じ外径で
あつて、通常の印篭継手のように雌継手が径大と
なつていない。これは後述するように円筒状スリ
ーブ金具を嵌めるのにあたつて障害となつたり、
接着固化材を充填するのに障害となることを避け
るためである。

また、本実施例では同外径印篭継手はテーパー
継手としているが、これに限定することなくテー
パーをつけなくとも良い。しかしテーパー継手と
したほうが施工に当つて嵌合作業が容易で能率が
向上する。

このように管端を印篭継手とすると嵌合のみに
よつて芯合わせが完成するので、従来のように芯
合わせ用の治工具を用いる作業が不必要となる。

次に、後行鋼管杭１７の雌継手１６の先端１６
ａに開先１８を設け、先行鋼管杭１５の雄継手１
４の基端１４ａ間で溶接を行なうが、本来先端１
６ａと基端１４ａとは当接すべき面であつて、こ
の意味で本発明では両者を当接面と云う。

開先１８については鋼管杭の寸法、強度等を考
慮して角度を略10〜70゜程度に決定し、また基端
１４ａの角度は略水平とするが、溶接に際しては
必要に応じて周知のたれ落ち防止金具を採用して
差し支えない。以降本発明では両者を合わせて開
先と総称する。本実施例では先行鋼管杭１５に雄
継手１４、後行鋼管杭１７に雌継手１６を設けた
が、雌雄逆にして開先を設け溶接しても差し支え
ない。このことから明らかなように、本発明では
常に開先をとる部分は外側となる。そのため本発
明では前述の関係において外側当接面に開先を設
けると云う。

第２図において１９は溶接金属を示す。同図か
ら明らかな通り本発明における溶接は鋼管杭板厚
の略半分か、もしくはそれ以下になるために、鋼
管杭相互を溶着する意味において部分的または全
周を溶接した場合でもそれは部分的溶接即ち仮溶
接に過ぎず、その強度は先行鋼管杭の荷重を支え
れば充分で、鋼管杭に作用する曲げ、剪断、引張
力は後述する円筒状スリーブ金具により対応させ
る。

第３図、第４図、第５図は継杭方法の手順を示
す説明図で、第３図に示すようにボーリング用足
場１０上には鋼管杭を自在に掴持する掴持装置２
０が固定され、立穴（図示せず）に建て込まれた
先行鋼管杭１５を掴持している。２１は先行鋼管
杭１５の所定位置に固着された環状の受金具で、
後述するように円筒状スリーブ金具２２を支承す
る。

円筒状スリーブ金具２２は先・後行鋼管杭１
７，１５の外径よりやや径大なたとえば直径で略
４〜10mm大きい内腔を有する鋼管からなり、後行
鋼管杭１７にあらかじめ落下防止バンド２３によ
つて保持された状態でクレーン（図示せず）によ
り運搬され、先行鋼管杭１５上に昇降自在に吊持
される。ついで、徐々に後行鋼管杭１７吊り下げ
て印篭継手を嵌合し、第４図に示すように外側当
接面２４を溶接する。

次に、落下防止バンド２３を弛めて円筒状スリ
ーブ金具２２を受金具２１に当接するまで降下さ
せる。落下防止バンド２３に円筒状スリーブ金具
２２と先行鋼管杭１５間に所定の隙間たとえば２
〜５mmの隙間を保持するスペーサー機能を付与し
ておくと、所望の間隙を保つことが出来る。次に
後行鋼管杭１７と円筒状スリーブ金具２２との上
部内腔に間隙保持片２５ａ，２５ｂを介装すると
円筒状スリーブ金具２２と先・後行鋼管杭１７，
１５間に所望の正確な寸法を有する隙間が出来
る。

ついで、あらかじめ円筒状スリーブ金具２２に
小口径たとえば５〜10mmの貫通孔２６を設けてお
き、貫通孔２６から接着固化材たとえばエポキシ
系接着材を前記隙間を満たすだけ注入すれば、
先・後行鋼管杭１７，１５および円筒状スリーブ
金具２２は完全に一体物となる。本発明者等はエ
ポキシ樹脂に硬化剤を添加する二液混合型の常温
硬化性接着材を用いて良い結果を得た。

また、本発明者等は前述の接合を行つた鋼管杭
について引張り、曲げ、剪断について繰り返し試
験を実施したが、従来法と同等かむしろそれ以上
の成績が得られ、本発明方法の実用性および優位
性を実証することが出来た。

本発明の方法は接合において本溶接を行わない
ので、継目無鋼管であつて溶接が極めて困難な高
張力鋼品種が採用できるため、管径が小さく重量
の軽い継目無鋼管で従来の大口径の構造用炭素鋼
鋼管に替えることを可能とし、経済性を格段に向
上させることが出来る。

（発明の効果）本発明の鋼管杭の継杭方法は作業が容易なので
環境の著しく悪い場所での施工に適しており、ま
た使用が困難であつた高張力鋼管が採用出来るた
め、経済性を格別に改善することを可能とする他
に、品質欠陥が無く、機械的接合強度について信
頼性の高い長尺鋼管杭を構成出来るのでその実用
効果は非常に著しい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における同外径印篭継手嵌合前
の状態を示す図、第２図は同外径印篭継手の部分
断面図、第３図、第４図、第５図は継杭方法の手
順を示す図、第６図、第７図、第８図はそれぞれ
従来の継杭方法を示す図、第９図は地滑り抑止鋼
管杭の建て込み状況を示す図である。１……後行鋼管杭、１ａ……管端、２……開
先、３……先行鋼管杭、３ａ……管端、４ａ〜４
ｃ……継版、５……円筒状スリーブ金具、６……
継目部、７ａ，７ｂ……丸棒、８……間隙、９…
…急傾斜地、１０……ボーリング用足場、１１…
…立穴、１２ａ〜１２ｃ……鋼管杭、１３……溶
接機、１４……雄継手、１５……先行鋼管杭、１
６……雌継手、１７……後行鋼管杭、１８……開
先、１９……溶接金属、２０……掴持装置、２１
……受金具、２２……円筒状スリーブ金具、２３
……落下防止バンド、２４……外側当接面、２５
ａ，２５ｂ……間隙保持片、２６……貫通孔。

Claims

【特許請求の範囲】

１先行鋼管杭と後行鋼管杭を直立姿勢で継杭
し、ついで該先・後行鋼管杭外径より径大な内腔
を有する内筒状スリーブ金具を、前記鋼管杭継目
部に緩嵌したのち前記鋼管杭外面と前記円筒状ス
リーブ金具の内面間に接着固化材を充填する鋼管
杭の継杭方法であつて、前記継杭にあたり、あら
かじめ継杭管端を外側当接面に開先を有する同外
径印篭継手に形成し、継手嵌合後前記外側当接面
を全周溶接もしくは部分溶接することを特徴とす
る鋼管杭の継杭方法。