JPH11190021A - 杭の継手構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸力方向に対する衝撃に対して十分な耐久性
を備え、また回転方向に対する高いトルク伝達力を得ら
れるようにした杭の継手構造を提供する。 【解決手段】 本発明の継手構造は、杭１０端部の接合
面にそれぞれ固定される一対の継手ブロック１２からな
り、各継手ブロック１２は、杭端面に着座する基板１４
と、基板１４の周縁より半周状をなして一体に立上げた
外周壁部１６と、外周壁部１６の内側にあって、これの
半分の立上げ寸法で基板１４より一体に立上げた筒部１
８と、外周壁部１６の上部内周に突出形成された凸条２
０、および筒部１８の半周露出する外周部に周回状に形
成された凹溝２２とからなり、前記継手ブロック１２同
士を重ね合せた状態で、前記筒部１８端面同士が突合わ
され、外周壁部１６同士が互いに鈎型をなして周り止め
目方向に係合するとともに、向い合う凸条２０と凹溝２
２同士が係合して軸方向に連結される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、地中に建て込まれ
る鋼管杭、コンクリートパイル、円形鋼管柱、角形鋼管
柱（矩形鋼管柱を含む）等の継手構造に関し、特に軸力
方向および回転方向のトルク伝達力に優れた継手構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】地中に鋼管杭、コンクリートパイルを建
て込む場合、一般に図３５に示す工法が採用されてい
る。図示の工法では、杭打機１のハンマーヘッド１ａを
ガイド１ｂに沿って順次下降させつつ、下杭２の杭頭部
に打撃力および回転力を加えることで、下杭２を地盤Ｅ
中に打ち込み、ついで、クローラクレーン３により二番
目の杭４を吊り込んで、その先端を地表面に露出する下
杭２の杭頭部に接続し、その後、同杭打機１に第二杭４
を受渡し、第二杭４の打設作業を行う。

【０００３】以下同様の作業を次々に繰返すことによっ
て、複数の杭を接合しつつ所定の地中深度まで建て込む
ようにしている。

【０００４】各杭２，４同士の接続部５の接続構造とし
て、従来では鋼管杭の場合には、現場溶接により、また
コンクリートパイルの場合には、予めパイル上下に一体
化された鋼材からなる端板同士を同じく現場溶接によっ
て固定していたが、いずれも現場溶接技術者を必要と
し、また溶接作業は天候などに左右されるほか、必ずし
も信頼性のある接合構造とはいえなかった。

【０００５】このような不具合を解消するため、従来よ
り各種無溶接継手構造が開発されている。そのうち、コ
ンクリートパイルの代表的な継手構造としては、例えば
特開平７−２５９０８２号公報がある。

【０００６】この公報記載の技術は、コンクリートパイ
ルの端板外周に凹凸状に嵌合する半割り状の一対の内リ
ングと、この内リングにテーパ状に係合する外リングか
らなり、杭同士を上下に接合した状態で内リングを端板
外周に係合し、次いで、予め一方の杭の外周に送通して
おいた外リングを内リングの外側にはめ込み、テーパ方
向に移動させることで、内リングをしばりばめ状態に緊
縮させることで、上下パイル間を連結する構造である。

【０００７】また、鋼管杭の場合には、例えば特開平９
−１１９１３２号公報に示すように、杭の上下外周に凹
凸を形成する、あるいは凹凸を形成した部材を一体化し
ておき、この凹凸に噛合う半割り状の一対の内リング、
およびこの内リングをしばりばめ状態に嵌合する外リン
グを備えた前述のコンクリートパイルの継手構造に類似
する継手構造や、或は特開平９−１４３９８７号公報に
示すように、端板に凹凸状に係合する継手リングと、こ
の継手リングの両端をしばりばめ状態に緊縮連結するボ
ルトを備えた継手構造などが開示されているほか、これ
らの緊縮連結構造に小改良を施したものなどが種々開示
されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上の
各種無溶接継手構造にあっては、いずれも次に述べる課
題があった。

【０００９】まず、いずれの継手構造であっても、杭同
士の接合部外周をリングによってしばりばめ状態に緊縮
連結する基本構造である一方、ハンマーヘッド１ａのパ
ーカッション運動により、ハンマーヘッド１ａから受け
る一回あたりの衝撃荷重は実際にはきわめて大きいた
め、リングを強固に嵌め付けておかなければ、その累積
衝撃荷重、およびこれに加えて杭の地中に対する貫入抵
抗により、リングが脱落してしまうおそれがあった。

【００１０】また、この抜け防止をはかるために、前述
の如く小改良技術も各種開発されているが、いずれも機
構の複雑さを伴う割には十分な脱落防止効果が得られな
かった。

【００１１】次に、最近では工事の静粛性に加え、杭打
作業の短縮をはかるため、杭打機１では、ハンマーヘッ
ド１ａにパーカッション運動のみならず、回転運動も付
与し、杭に回転力を伝達しつつ、打込み作業を行ってい
る。

【００１２】これに対し、前記各継手構造では、軸方向
に対する結合は考慮されているものの、回転方向へのト
ルク伝達力に関しては全く考慮されておらず、杭の地中
に対する貫入抵抗が高い場合には、継手部の間でスリッ
プを生じ、上部側杭の回転トルクが下部側杭に全く伝達
されなくなるおそれがあり、この場合には打込み能率が
低下するおそれもあった。

【００１３】本発明は、以上の課題を解決するものであ
って、その目的は、軸力方向に対する衝撃に対して十分
な耐久性を備え、また回転方向に対する高いトルク伝達
力を得られるようにした杭の継手構造を提供するもので
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、杭端部の接合面にそれぞれ固定される一
対の継手ブロックからなり、前記各継手ブロックは、杭
端面に着座する基板と、基板の周縁より半周状をなして
立上げ形成された外周壁部と、外周壁部の内側にあっ
て、これの半分の立上げ寸法で前記基板より立上げ形成
された筒部と、外周壁部の上部内周、および筒部の半周
露出する外周部の一方に周回状突出形成された凸条と、
他方に周回状に形成された凹溝とからなり、前記継手ブ
ロック同士を重ね合せた状態で、前記筒部端面同士が突
合わされ、外周壁部同士が互いに鈎型をなして周り止方
向に係合するとともに、前記凸条と凹溝同士が係合して
軸方向に連結されることを特徴とするものである。

【００１５】以上の構成により、本発明にあっては、軸
方向には凹凸嵌合によって強固な結合が維持され、また
回転方向に対しては外周壁部同士の鈎型係合によって、
回転モーメントが伝達される。

【００１６】また、本発明では、外周壁部と、これに対
向する相手方筒部とを貫通する複数のボルト穴を形成し
たことにより、継手ブロック同士はボルト結合によって
結合されるため、従来のような摩擦リング方式に比べ
て、強固な結合をはかることができる。

【００１７】さらに本発明では外周壁部と、これに対向
する相手方筒部との横方向嵌め合い位置で一致するガイ
ド孔を形成するとともに、外周壁部から前記ガイド孔に
挿通され、外周壁部を回動させることにより、両ガイド
孔を一致させるための嵌め合いガイド用の位置決めピン
を設けた。

【００１８】これにより、下杭上に上杭を吊り込んで位
置決め接合する場合に、ピンを差込んで回しつつ相手方
のガイド孔を探り、それが一致した時点でピンを相手方
のガイド孔に差込めば、このピンをガイドとして横移動
することで嵌め合いを完了するため、設置位置決め作業
が簡単となる。

【００１９】またさらに本発明では、前記筒部の頂面は
横方向挿通側に向けて低くなる傾斜面に設定されている
ことにより、横移動作業の簡単化を図ることができる。

【００２０】その他、ボルト結合位置外周に補強用あて
板を介在したことでボルト接合位置の補強を行うことが
できる。

【００２１】さらに、継手ブロックを断面円筒型とする
ことで円柱杭に適合でき、角柱型とすることで角柱杭に
適合できる。

【００２２】次に本発明では、継手ブロック同士の重ね
合せ状態で、両者の外周部に挿通され、両継手ブロック
同士をしばりばめ状態に締結する締付けリングを備える
構造も採用できる。

【００２３】また、この場合には、前記締付けリングは
両継手ブロックの外周に遊嵌されるとともに、適宜な緊
結手段により縮径され、前記両継手ブロックの外周をし
ばりばめ状態に締結することができる。この場合におけ
る前記緊結手段は、両継手ブロックの外周と締付けリン
グ間に差込まれて両者間を緊結する差込みプレートであ
ることが出来るし、また、締付けリングが、両継手ブロ
ックの外周に巻回されるものであって、前記緊結手段は
締付けリングの巻き重ね端を周方向に移動させて緊縮さ
せるものであっても良い。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して詳細に説明する。なお、以下の実施形態は
多数あり、参照図面数も多数あるので、説明の簡略化の
ために、各実施形態およびその変形例ないしは付加事項
など、関連する項目についてタイトルを冒頭に付し、参
照する図番とともに項目別に区切って説明する。

【００２５】また、各実施形態において、第一実施形態
で用いる部品に付される符号を基礎として、共通あるい
は相当する部品については共通の符号を用いて以降の説
明を省略し、形状変更された部品、新たに付加された部
品についてのみ異なる符号を用いて説明する。

【００２６】［第一実施形態］・・・図１〜図５参照 図１において、円筒型鋼管からなる下部および上部杭１
０，１０の杭頭部および下部にはそれぞれ本発明にかか
る継手ブロック１２が溶接などによって固定されてい
る。なお、図３，４では、継手ブロック１２に形成した
突起を杭１０，１０の内側に嵌め込んで溶接した例を示
しているが、継手ブロックに突起を設けることなく載置
した状態でつきあわせ溶接することもできる。

【００２７】両継手ブロック１２は、鋼材からなる全く
同一形状のもので、各杭１０の上下開口端にフランジ結
合し、溶接によって結合される杭１０と同一径の円盤状
基板１４と、基板１４の外周に半周状をなして一体に立
ち上げ形成された外周壁部１６と、外周壁部１６の内周
側にあって、これより半分の立上げ寸法で基板１４上に
一体をなして立ち上げ形成された筒部１８と、外周壁部
１６の上部内周に周回状に突出形成された凸条２０と、
筒部１８の半周露出する外周部に形成された凹溝２２と
から基本的に構成されている。

【００２８】そして、外周壁部１６のほぼ１８０゜対向
する切欠き端縁上部にはそれぞれ一対のボルト孔２４が
内外を貫通して開口しているとともに、このボルト孔２
４と対向して互いに相手方となる継手ブロック１２の筒
部１８の下部側には、重ね合せ状態でボルト孔２４に一
致する一対のボルト孔２６が開口されている。

【００２９】さらにこのボルト孔２４，２６とほぼ９０
゜直交位置で外周壁部１６の上部および筒部１８の下部
には、これの内外を貫通する横方向ガイド孔２８，３０
が開口形成されている。

【００３０】［位置決めおよび連結手順］・・・図２参
照 まず、図２（ａ）に示すように、地表部に露出している
下部杭１０に対応してクローラクレーン（図３５参照）
などにより上部杭１０を吊り下ろし、互いに相手方外周
壁１６が対向するように上部杭１０を回して位置決めす
る。この状態では両杭１０同士は同一軸線でなく、上部
杭１０を横方向にずらして（ｂ）に示すように、上部側
の外周壁１６を下部側の基板１４上に着座させる。この
状態ではまだ上部杭１０は吊ったままとし、全ての荷重
をかけないでおく。

【００３１】次いで各外周壁１６に形成されたガイド孔
２８に位置決めピン３２を差込み、ピン３２を回動させ
て上部杭１０を回動させつつ、ピン先端で筒部１８に形
成されたガイド孔３０を探る。

【００３２】そして、ピン３２がガイド孔３０に挿通さ
れた状態、すなわち横方向の位置決めがなされた後は、
（ｃ）に示すように、ワイヤまたはチェーンなどの緊縛
材３４を両外周壁１６を巻回し、その交叉位置で、通称
「ガッチャ」と称される締付け具３６を往復回動操作し
て上部側外周壁１６を下部側外周壁１６に近づける。

【００３３】この作業により、外周壁１６同士が鈎型に
完全係合したら、ボルト孔２４，２６同士は一致するの
で、それぞれの位置に（ｄ）に示すようにボルト３８を
ねじ込めば、両継手ブロック１２同士は連結し、杭１０
同士の中心軸線を完全に一致させた状態で連結作業を完
了する。

【００３４】その後締付け具３６をゆるめて緊縛材３４
を取外し、クローラクレーンのワイヤを掛けはずし、杭
打機にセットすれば、杭打待機状態となる。

【００３５】図３は以上の作業終了後の両継手ブロック
１２の完全接合状態を示す。図において、上下の筒部１
８の端面同士は完全に一致し、また外周壁１６に形成さ
れた凸条２０は相手方筒部１８の凹溝２２に噛合い、軸
方向に対する抜け止めを行っている。さらに回転方向に
対しては、両外周壁１６同士が鈎型に係合することで回
転モーメントを受け、恰も機械要素の軸継手と同一の機
能を発揮する。

【００３６】なお、補強ないしは止水の必要がある場合
には、凸条２０および凹溝２２の少なくともいずれかに
止水材を貼付または塗布することが好ましい。また、同
様の目的で、上下に位置する継手ブロック１２，１２間
の継ぎ目に跨がって補強板を溶接することもできる（こ
の補強板の内側に止水材を貼付または塗布することがさ
らに好ましい）。

【００３７】［変形例］・・・図４参照 図４において、筒部１８の端面は外周壁１８の内奥部側
に向けて低くなる傾斜θが設定されている。この傾斜θ
を設けることで、図２に示す横移動操作時にその傾斜θ
に応じて滑りやすくなり、移動操作をさらに簡略化でき
るだけでなく、接合後における抜け止め機能をも奏す
る。この傾斜θは、たとえば上下杭間で２〜３ｍｍ程度
の高低差を生むものである。

【００３８】以上の継手ブロック１２は、工場出荷前
に、予め管理された溶接工程により杭１０の両端に一体
化される。また、溶接に当っては取付け位置、方向を厳
密に規定することなくても打設現場で互いに反対位置に
向けつつ吊り込むことで、良好な重ね合せができる。

【００３９】［打撃時における杭打治具］・・・図５参
照 杭１０の上部側継手ブロック１２を直接ハンマーヘッド
により繰返し打撃を与えた場合には、打撃部分が変形
し、その後の位置決め連結作業に支障がでるおそれがあ
る。

【００４０】このような場合に備えて、図５（ａ），
（ｂ）に示すような打撃ヘッド４０が付加部品として用
意され、打撃作業ごとに繰返し使用される。この打撃ヘ
ッド４０は杭頂側の継手ブロック１２上に被せて使用さ
れるもので、継手ブロック１２と類似した形状をなし、
中実の打撃ヘッド４２の下部に一体に垂設され、前記外
周壁部１６と鈎型に係合する回り止部４４と、回り止部
４４の内側にあって打撃ヘッド４２の下部に突出し、前
記筒部１８に接合する中実の押当部４６とからなってい
る。

【００４１】したがって、杭打時には、この打撃ヘッド
４２を継手ブロック１２に嵌合しておくことにより、ハ
ンマーヘッドの打撃力は間接的に継手ブロック１２に加
わることになり、直接打撃による継手ブロック１２の変
形、破損を未然に防止できる。

【００４２】また回転力は、同じく前記継手ブロック１
２同士と同様の鈎型の係合により、杭１０側に良好に伝
達される。

【００４３】以上、第一実施形態によれば、上述する各
種効果のほかに、継手位置外周には、ボルト頭部などの
小突起があるのみであり、全体としては同一管径を保持
しつつ打込み動作ができるため、貫入抵抗が少なく、円
滑な打込み作業ができる。

【００４４】なお、以上の実施形態では、凸条を外周壁
に、凹溝を筒部外周に形成したが、その逆であってもよ
い。また、このようにすることによって、上下に重ね合
される継手ブロック１２を同一形状で共用化できるが、
共用化しない場合には、一方の継手ブロックにはいずれ
も凸条を形成し、他方の継手ブロックには凹溝を形成す
ればよい。

【００４５】さらに、実施形態では、継手ブロックを円
筒型鋼管に適用した場合を示したが、コンクリートパイ
ルの場合には、その端板に溶接して用いることができる
し、角形鋼管にも適用できる。この際、角形鋼管に適用
する場合には、その断面を角形に形成すればよいが、こ
の場合の外周壁部の形状は、Ｌ字型、或はコ字型から選
択でき、いずれの場合でも下杭に対する上杭の位置決め
連結作業が円滑に行える設計を選べばよい。なお、角形
鋼管への適用は後述する。

【００４６】［第二実施形態］・・・図６参照 本実施形態では、継手ブロック１２が、杭１０と同一径
の円盤状基板１４と外周壁部１６とが別体となって形成
されており、半周状をなす外周壁部１６が杭１０および
基盤１４の外側に隅肉溶接されることにより一体化して
いる。

【００４７】外周壁部１６の上部内側には凸条２０が周
回状に突出され、基盤１４の外周には凹溝２２が形成さ
れている。この実施形態においても、第一の実施形態と
同様な効果を得ることができる。同図（ｂ）では、左側
に図示された凸条２０および凹溝２２の断面形状が傾斜
状となっているのに対し、右側に図示されたものが直角
状となっていて異なっているが、本発明においては、他
のいずれの実施形態においても、いずれかの形態を任意
に選択することができる。

【００４８】［第三実施形態］・・・図７〜図９参照 本実施形態では、継手ブロック１２の形状構造は前記と
同一であるが、１８０゜対向するボルト接合箇所におい
て、その外周部に円弧状の一対の補強板５０を介してボ
ルト３８をねじ込み固定している。なお、補強のため、
ないしは止水の必要がある場合には、補強板５０の内側
に止水材を貼付または塗布することが好ましい。

【００４９】また、前述の横方向移動時における緊縛材
３４としてワイヤを選択し、締付け具３６で締結位置決
め後、この緊縛材３４をそのまま外周部に残置し、補強
板５０の外周を鉢巻状に緊縛固定している。

【００５０】なお、補強板５０による補強効果が十分で
あれば、緊縛材３４は必ずしも必要でなく、要求強度に
応じて要、不要を選択すればよい。

【００５１】［第四実施形態］・・・図１０〜図１２参
照 本実施形態では、継手ブロック１２の形状構造は前記と
同一であるが、その外周部に帯金からなる補強板６０を
巻付け、その左右対向位置においてボルト３８をねじ込
み固定しているとともに、巻重ね端６０ａにも複数のボ
ルト３８を通し、継手ブロック１２に結合している。な
お、補強のため、ないしは止水の必要がある場合には、
補強板６０の内側に止水材を貼付または塗布することが
好ましいことは、補強板５０の場合と同様である。

【００５２】また、前述の横方向移動時における緊縛材
３４としてワイヤを選択し、締付け具３６で締結位置決
め後、この緊縛材３４をそのまま外周部に残置し、補強
板６０の外周を鉢巻状に緊縛固定している。

【００５３】なお、補強板６０による補強効果が十分で
あれば、緊縛材３４は必ずしも必要でなく、要求強度に
応じて要、不要を選択すればよい。

【００５４】［第五実施形態］・・・図１３，１４参照 本実施形態では、杭１０の開口部に溶接などによって固
定される継手ブロック本体７０と、両継手ブロック本体
７０の外周にボルト締固定される両継手本体ブロック本
体７０に共通の半割状の外周壁７２とからなっており、
各継手ブロック本体７０の外周には凹溝７４が形成さ
れ、これに対応して外周壁７２の内側には両凹溝７４に
係合する一対の凸部７６が突出形成されている。

【００５５】本実施形態では、上杭１０の吊り込み時に
は、第一実施形態のごとく横移動させることなく、同一
軸線上に吊り込むことができ、両継手ブロック本体７０
同士が接合した時点でその外周から外周壁７２を重ね、
これをボルト接続することで一体に連結される。

【００５６】なお、図１３および図１４（ａ）に示すよ
うに、外周壁７２を凸、本体７０の外周を凹としてもよ
いが、図１４（ｂ）に示すように凹凸を逆とする構成も
可能であることは勿論である。また、同図（ａ），
（ｂ）では凹凸に傾斜が付されているが、このような傾
斜を付すことなく断面が直角状となっていてもよい。さ
らに、同図（ａ），（ｂ）では継手ブロック本体７０の
内側に形成した突起を杭１０，１０の内側に嵌め込んで
溶接した例を示しているが、継手ブロックに突起を設け
ることなく載置した状態でつきあわせ溶接することもで
きる。

【００５７】［第六実施形態］・・・図１５，１６参照 前記第五実施形態は、回転方向のモーメントに対しては
ボルトで支持しなければならないが、この実施形態では
回転モーメントに対する支持力を特に強化したもので、
杭の開口端にフランジ結合され、溶接などにより固定さ
れる円盤状の一対の基板８０と、基各板８０の上部にそ
の中心から放射状に配置され、基板８０に溶接などによ
って固定された複数の回転受け板８２とを備え、各回転
受け板８２の上下にはボルト孔８４が貫通形成されてい
る。

【００５８】また、一方の基板８０に固定された回転受
け板８２の時計回り方向一側部には水平方向に向けて凹
溝８６が形成され、他方の基板に固定された回転受け板
８２の時計回り方向一側部には、凹溝８６に嵌合する凸
部８８が突出形成されており、この凹凸嵌合によって軸
方向の抜け止めを行っている。

【００５９】そして、前記ボルト孔８４にはボルト９０
が挿通され、反対側突出端をナットで固定している。

【００６０】従って、この実施形態では軸方向は凹凸嵌
合で、軸回り方向の回転モーメントは回転受け板８２を
介して伝達されるため、ボルトナット９０，９２の締結
部には大きな外力が加わることがなく、第一実施形態と
同様の効果を得ることができる。

【００６１】なお、本実施形態では、一方の回転受け板
に凹溝８６を他方の回転受け板に凸部８８を形成した
が、交互に配置することで、部品の共用化を図ることが
できる。

【００６２】また、図例では各基板８０について９０度
間隔で４つの連結板８２を配置した場合を示したが、ボ
ルト締結作業性を損わない限り、さらに多数放射状に配
列してもよいことは勿論である。

【００６３】［第七実施形態］・・・図１７〜図２１参
照 本実施形態は、前記第五実施形態において、筒型の杭に
換えて角形鋼管杭とした場合における実施形態および各
種変更例を説明するものである。

【００６４】まず、図１７は、本実施形態の基本形状を
示すもので、角形鋼管杭１００の開口部に溶接などによ
って固定され、半周状をなして立ち上げ形成された平面
コ字状（平面Ｌ字状であってもよい）の外周壁部と、そ
の内側にこれより半分の立ち上げ寸法で立ち上げ形成さ
れた内周壁部とを備えた角形継手ブロック本体１０２
と、内周壁部の半周露出する外周部に形成された凹溝１
０６と、外周壁部の上部内周に周回状に突出形成された
凸条１０８とから構成されている。

【００６５】本実施形態でも前記第五実施形態と同じ
く、上杭１００の吊り込み時には、第一実施形態のごと
く横移動させることなく、同一軸線上に吊り込むことが
でき、両継手ブロック本体１０２同士が接合した時点で
その外周から外周壁部を重ね、これをボルト接続するこ
とで一体に連結される。また、本実施形態でも凹凸形状
を逆転した形態を採用できる。また、本実施形態ではコ
字型をなしているため回転モーメントの伝達力は外周壁
で受ける。

【００６６】［第一変形例］・・・図１８参照 図１８において、角形鋼管杭１００の開口部に溶接など
によって固定される角形継手ブロック本体１０２と、両
継手ブロック本体１０２の外周にボルト締固定される両
継手本体ブロック本体１０２に共通のコ字型をした半割
状の外周壁１０４とからなっている。各継手ブロック本
体１０２の外周には凹溝１０６が形成され、これに対応
して外周壁１０４の内側には両凹溝７４に係合する一対
の凸部１０８が突出形成されている。

【００６７】［第二変形例］・・・図１９参照 図１９において、外周壁１１０はＬ字型に四分割構成さ
れ、それぞれの内面に一対の凸部１１２を突出形成して
いる。

【００６８】［第三変形例］・・・図２０参照 図２０において、外周壁１２０はＬ字型に二分割され、
それぞれの内面に凸部１２２を突出形成している。

【００６９】［第四変形例］・・・図２１参照 図２０において、外周壁１３０は継手ブロック本体１０
２の各辺に対応して平板状に形成され、それぞれの内面
に一対の凸部１３２を突出形成している。

【００７０】以上述べた第七の実施形態においても、第
一ないし第六の実施形態における変形例を任意に適用す
ることができることは言うまでもない。

【００７１】［第一〜第七実施形態における付加事項］
以上、各第一から第七までの実施形態について説明した
が、本発明は以上の形状例にのみ限定されるものでな
く、本発明の範囲内で種々変更可能であることは勿論で
ある。また、例えば、ボルトによる締結は、あらかじめ
継手ブロック１２，１０２の内側にナットを溶接してお
き、これに頭付きボルトをねじ込んでもよいし、ステー
ボルトをねじ込んだ後、さらに外側からナットをねじ込
んでもよい。 さらに、継手ブロック１２，１０２の内
側にボルト孔と対応してボルト支持ボックスを固定し、
該ボックス内に頭付きボルトを頭部が内側に位置するよ
うに収納しておき（磁石等によりボルトの飛出しをおさ
えておくことが好ましい）、施工時に、該ボルトをより
強力な磁石や抜出治具により抜き出してナットを締結す
ることもできる。この場合、輸送時には、プラスチック
等のパッキンで蓋をしておくことがより好ましい。

【００７２】［第八実施形態］・・・図２２参照。な
お、この第八実施形態以降は、再び円筒型鋼管からなる
杭に適用した場合であって、締付けリングによって上下
の杭同士を結合する場合の実施形態を説明する。

【００７３】図２２において、杭１０の上端および下端
に固定される上下の継手ブロック１２の外周には、これ
より若干内径が大きい締付けリング２００が遊嵌配置さ
れ、この締付けリング２００と継手ブロック１２との隙
間に、継手ブロック１２の外周面円弧に類似した円弧面
に形成された所要肉厚の差込みプレート２０２を上部側
あるいは下部側から差込み、上部あるいは下部側からハ
ンマーＨおよび図示しないたがねなどを用いて両者の隙
間にたたき込むことで、締付けリング２００を両者間に
介在させ、締付けリング２００の緊張により、締付けリ
ング２００を両継手ブロック１２の外周にしばりばめ状
態に締結している。

【００７４】また、図中符号２０４は、締付けリング２
００を継手ブロック１２の外周に配置した時に、杭１０
の外周に沿って落下することを防止するためのストッパ
である。

【００７５】本実施の形態では、差込みプレート２０２
の叩込み作業のみで、両継手ブロック１２同士を強固に
結合でき、締結作業時間の短縮を図る上で有効となる。

【００７６】［第九実施形態］・・・図２３参照 本実施形態は、前記第八実施形態に類似するが、その締
付けリング２１０は、継手ブロック１２の外周径とほぼ
同一内径に形成され、その一側部を開口した断面Ｃ字形
のリング本体２１２と、リング本体２１２の外周径と同
一の内径であって、その側面開口部にあてがわれ、両側
をリング本体２１２の外周部に隅肉溶接により一体化さ
れたカバーリング２１４とからなり、このカバーリング
２１４の内周と、継手ブロック１２の外周に形成された
隙間に上部側あるいは下部側から差込みプレート２１６
を差込み、図示のごとく上部あるいは下部側からハンマ
ーＨおよび図示しないたがねなどを用いて隙間にたたき
込むことで、リングブロック２１０を両継手ブロック１
２の外周にしばりばめ状態に締結する。また、符号２０
４は前記実施形態と同様の落下防止用ストッパである。

【００７７】本実施形態でも、第八実施形態と同様、締
結作業時間の短縮を図る上で有効となる。

【００７８】［第十実施形態］・・・図２４，２５参照 本実施形態は、前記第八実施形態に類似するものである
が、図２４，２５の（ａ）に示すように、遊嵌配置され
る締付けリング２２０の内側一側部には下方に向けて幅
狭となるテーパ面２２０ａが形成され、このテーパ面２
２０ａにくさび形断面をした差込みプレート２２２を差
込み、ハンマーＨおよび図示しないたがねによって締付
けリング２２０と継手ブロック１２との間にたたき込む
ようにし、その結果、図２４，２５の（ｂ）に示す結合
状態となる。

【００７９】従って、本実施形態では、差込みプレート
２２２の初期位置決めが簡単となり、さらに作業性が向
上する。また、本実施形態では差込みプレート２２２を
上部側からたたき込み、そのためテーパ面２２０ａを下
部側に向けて先細りとしているが、場合によっては下部
側からたたき込む場合もあるため、このような場合に
は、図示とは逆の傾きのテーパ面とすればよいことは勿
論である。

【００８０】［第十一実施形態］・・・図２６参照 本実施形態では、継手ブロックが前記各実施形態とは異
なり、上下の継手ブロック２３０，２３２の外周部に、
両者を重ね合せた状態で上部側に向けて連続的に拡開す
るテーパ面２３０ａ，２３２ａを形成するとともに、下
部側継手ブロック２３２の最小となる下部外周径を杭１
０の外径より若干大きく形成している。

【００８１】これに対応して、締付けリング２３４の内
径部は前記継手ブロック２３０，２３２の外周部と同一
傾斜で上部側に向けて拡開するテーパ面２３４ａが形成
されている。

【００８２】従って、本実施形態では、予め下部側の杭
１０の外周に締付けリング２３４を遊嵌しておき、上部
側のリングブロック２３０を下部側のリングブロック２
３２に取付けた状態で締付けリング２３４を上昇させ、
図中矢印方向にたたき込めば、両者はテーパ状に噛み込
み、両継手ブロック２３０，２３２同士をしばりばめ状
態に締結する。

【００８３】なお、以上の叩込み作業のほかに、締付け
リング２３４を予め加熱することで、焼ばめとすること
もでき、この場合にはさらに締結力が増すものとなる。
また、本実施形態においても、テーパを前記とは逆と
し、下部側に向けてはめつけることができることは勿論
である。

【００８４】［第十二実施形態］・・・図２７参照 本実施形態では、継手ブロック１２の外周形状に応じて
帯金からなる締付けリング２４０を巻付け形状に形成し
ておき、その巻重ね端２４０ａの外周に断面がコ字形の
固定ボックス２４２を配置し、その上下端を巻重ね端２
４０ａの内側部上下に溶接により一体化し、固定固定ボ
ックス２４２の内側と巻重ね端２４０ａの外側部との間
に隙間を形成したものである。

【００８５】そして、この締付けリング２４０の内径
は、当初継手ブロック１２の外径よりも若干大きく、継
手ブロック１２の外周に遊嵌し、次いで、くさび形断面
をした差込みプレート２４４を隙間内部に挿入すること
で、締付けリング２４０は巻き締められ、継手ブロック
１２の外周にしばりばめ状態に締結される。また、符号
２０４は脱落防止用ストッパである。

【００８６】なお、図においては差込みプレート２４０
は矢印に示す時計回り方向に挿入され、これに応じて、
固定ボックス２４２の内面側は挿入方向に対して先細り
するテーパ面２４２ａが形成されているが、挿入方向に
ついてはいずれでも良く、その挿入方向に応じたテーパ
面形状を形成できることは勿論である。

【００８７】［第十三実施形態］・・・図２８〜図３０
参照 本実施形態では、前記第十二実施形態と類似するが、そ
の形状および差込みプレートの差込み方向が若干異な
る。

【００８８】図において、当初は継手ブロック１２の外
径より若干大きな径に形成された締付けリング２５０の
巻き重ね端２５０ａには、その内外周端部にテーパプレ
ート２５２が溶接によりそれぞれ固定されており、巻き
重ね端２５０ａの重合部分に両テーパプレート２５２の
厚みであって、周方向に所定長さの隙間を設けている。

【００８９】この各テーパプレート２５２は、図３０に
詳細に示すように、下部側に向けて先細りとなる形状で
あって、隙間はこれに応じた上下にテーパ形状をなした
空間に形成されている。

【００９０】さらに、この巻き重ね端２５０ａの外周に
は断面コ字形であって、上部側が前記隙間分だけ開口２
５４ａされたボックスプレート２５４が配置され、その
上下端を巻き重ね端２５０ａの内周上下に溶接により一
体化している。

【００９１】以上の構成において、隙間の上部側からく
さび状断面をした差込みプレート２５６を打込むと、そ
のテーパに応じて隙間を周方向に沿って広げつつ、図２
９の矢印方向に示すように、締付けリング２５０の内外
周を相対的に逆方向に移動させることで、締付けリング
２５０を巻き締め、これにより、締結作業後は継手ブロ
ック１２の外周にしばりばめ状態に締結される。このと
き径方向に対してはボックスプレート２５４によって規
制されるため、専ら周方向のみ巻き締めされることにな
る。また、符号２０４は脱落防止用ストッパである。

【００９２】なお、図においては差込みプレート２５６
を上部側から打込むようにしているが、下部側から打込
むこともでき、この場合にはテーパプレート２５２の傾
斜方向を上下逆とすればよい。

【００９３】［第十四実施形態］・・・図３１参照 本実施形態では前記第八〜第十三実施形態が差込みプレ
ートの打込みによる巻き締め構造あるのに対し、クラン
プバイスを用いた巻き締め作業形態を採用している。

【００９４】図において、締付けリング２６０における
巻き重ね端２６０ａの内側部上下にはボックスプレート
２６２が溶接により固定され、外側部を包囲している。
また、巻き重ね端２５０ａの外周には、ボックスプレー
ト２６２の固定部から周回り方向の遅れ側位置にストッ
パブロック２６４が突出形成されており、このストッパ
ブロック２６４とボックスプレート２６２の間をクラン
プバイス２６６で挟み、両者間を縮径することによっ
て、締付けリング２６０を巻き締めるものである。

【００９５】以上の作業に用いるクランプバイス２６６
は、前記ストッパブロック２６４に噛合う固定ジョウ２
６６ａを一端に備えたボックス状の本体部２６６ｂと、
本体部２６６ｂの他端側に配置されたスクリュ移動式の
可動ジョウ２６６ｃと、可動ジョウ２６６ｃの本体部２
６６ｂからの突出端にリモートワイヤなどを介して結合
したドライバハンドル２６６ｄとからなっており、締付
けリング２６０の継手ブロック１２に対する遊嵌状態か
らクランプバイス２６６をセットし、ドライバハンドル
２６６ｄを操作することで可動ジョウ２６６ｃを移動さ
せる結果、ボックスプレート２６２はストッパブロック
２６４側に移動しこの結果、矢印に示すように、締付け
リング２６０の両側を周方向に沿って相対移動させ、巻
き締める。

【００９６】なお、クランプバイス２６６は、巻き締め
作業後固定位置から取除いても良いし、一体化したまま
の状態であっても良い（これはどうでしょうか？・・・
・永久塑性変形なら取除いてもかまわないし、スプリン
グバックなどする場合には巻き締めたままとすることが
必要なので）。

【００９７】［第十五実施形態］・・・図３２，３３参
照 本実施形態では、前記第八〜第十三実施形態が締付けリ
ングの塑性変形を伴う締付け形態であったのに対し、本
実施形態では、締付けリングは剛体のままで締付け作用
を行う。

【００９８】本実施形態では、両側部が杭１０または継
手ブロック１２の外径に等しい長円形の締付けリング２
７０と、上下の継手ブロック１２の一側部に接近して一
体化された一対のリング受け２７２と、上部側継手ブロ
ック１２の他側部に一体化されたターンバックル受け台
２７４と、前記締付けリング２７０を緊張させるための
ターンバックル２７６とからなっている。

【００９９】以上の構成における締付けリング２７０の
装着作業は次の通りである。

【０１００】まず、図３２（ａ）に示すように継手ブロ
ック１２同士の接続状態では、上部側杭１０の外周に遊
嵌し、傾斜位置させることで締付けリング２７０はその
傾斜位置で摩擦によって杭１０の外周に支持される。

【０１０１】この状態から継手ブロック１２同士の接合
が完了したならば、締付けリング２７０を水平とすれ
ば、外周に沿って移動可能であり、同図（ｂ）に示すよ
うにその一端をリング受け２７２間に支持させる。

【０１０２】引続き、図３３（ａ）に示すように、締付
けリング２７０の他端を持上げ、受け台２７４より上方
に位置させ、次いで同図（ｂ）に示すように、受け台２
７６と締付けリング２７０との間にターンバックル２７
６を介在し、ターンバックル２７６を押広げ方向に回せ
ば、締付けリング２７０はリング受け２７２を支点とし
て上方側に回動し、ターンバックル２７６の締付け圧力
Ｆによって派生する水平分力Ｆ’によって緊張を生じ、
相対的に継手ブロック１２同士を巻き締める力を生ずる
ことになる。

【０１０３】なお、図示のごとく緊張状態で締付けリン
グ２７０の両側が継手ブロック１２の側面と平行になる
ように、両側抱持部分のみを傾斜形状に形成しておくこ
とが望ましい。

【０１０４】［第八〜第十四実施形態における付加説
明］以上の第八〜第十四実施形態においても、第七実施
形態で説明した角形鋼管からなる杭の継手ブロックの締
結にも適用できることは勿論である。但し、この場合に
は、締付け力が角部に多くかかるので、締付けによる結
合効果は低減するため、特に円筒型鋼管あるいは円筒型
コンクリートパイルからなる杭の継手ブロック同士の締
結構造が推奨される。

【０１０５】また、第八〜第十四実施形態において、締
付けリングの締付け力のみによって継手ブロック同士を
結合しても良いし、ボルト締めも併用しても良い。前者
の場合には締結作業時間の短縮効果を期待でき、また後
者の場合にはより確実な連結形態を得ることが出来る。

【０１０６】［継手ブロックにおける凹状と凸溝の断面
形状］・・・図３４参照 以上の各実施形態では、凸状および凹溝の断面形状につ
いて簡略的な説明しかしなかったが、例えば図３４に一
括して示す、様々な断面形状に設定することが可能であ
る。

【０１０７】例えば同図（ａ）は今まで説明した凹凸形
状（傾斜付、または傾斜なしを含む）であることに加
え、（ｂ）はハゼ込み凹凸形状であり、（ｃ）は細かな
三角が連続する断面の凹凸形状、（ｄ）は細かな矩形状
が連続する断面の凹凸形状、（ｅ）は大きな波形断面の
凹凸形状、（ｆ）は細かな波形が連続する断面の凹凸形
状、（ｇ）は大きな三角が複数連続する断面の凹凸形
状、（ｈ）は一対の台形同士が噛合う断面の凹凸形状、
（ｉ）は連続する三角形の山および谷が曲面に丸められ
た断面の凹凸形状である。

【０１０８】また図示以外の他にも、考え得る限りの各
種断面形状とすることが出来る。但し、以上の凹凸形状
は、製作コストや、継手ブロック１２同士の結合の確実
さや、力学的構造、および作業性との兼合いを勘案して
最適断面形状を選択できる。

【０１０９】なお、締付けリング２１０，２２０，２３
４，２４０，２５０，２６０，２７０にボルト穴（周方
向に一ないし複数箇所：軸方向に一ないし複数箇所）を
形成してボルト等を締付けることによりボルトの端面が
杭の外表面に突き当たり、さらに締め付けることで差込
みプレートに反力が生じ、この反力により当該差込プレ
ートが杭を締め付けることになる。この場合、差込プレ
ートをバネ材により形成することが好ましい。また、締
付けリングと差込みプレートとの間隙には接着剤を充填
することが好ましい。さらに、一つの締付けリングに対
して複数の差込みプレートを差し込むこともできる。

【０１１０】

【発明の効果】本発明によれば、次の効果がある。

【０１１１】 杭の軸方向には凹凸嵌合によって強固
な結合が維持され、また回転方向に対しては外周壁部同
士の鈎型係合によって、回転モーメントが伝達されるた
め、グリップ位置が上下にずれていて接合剛性が高いこ
とと相俟って、軸力方向および偏心曲げ方向に対する衝
撃に対して十分な耐久性を備え、また回転方向に対する
高いトルク伝達力を得られる利点がある。したがって、
ドリル工法、打撃工法のいずれにも対応することが可能
である。

【０１１２】 ボルト本数を従来のものと比べて１／
３以下とすることができ、作業性が著しく向上し、作業
時間を短縮できる（φ６００タイプで４〜５分程度で作
業が完了する）。

【０１１３】 杭の外径と同一径の継手ブロックとす
ることで、貫入抵抗を減ずることができる。

【０１１４】締付けリングにより両継手ブロックの外
周にしばりばめ状態に結合することで、ボルト締結作業
を不要ないしは締結本数を少なく出来、さらに作業の効
率化を図ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施形態による継手部の斜視図で
ある。

【図２】（ａ）〜（ｄ）は同継手部を備えた杭の位置決
め連結手順を示す説明図である。

【図３】同組付け状態の断面図である。

【図４】同変形例を示す断面図である。

【図５】（ａ），（ｂ）は同継手ブロックに対する打撃
ヘッドの取付け構造を示す分解図および組立図である。

【図６】（ａ），（ｂ）は本発明の第二実施形態を示す
斜視図および断面図である。

【図７】本発明の第三実施形態を示す斜視図である。

【図８】同組立状態を示す側面図である。

【図９】同組立完成状態を示す平断面図である。

【図１０】本発明の第四実施形態を示す斜視図である。

【図１１】同組立状態を示す側面図である。

【図１２】同組立完成状態を示す平断面図である。

【図１３】本発明の第五実施形態を示す斜視図である。

【図１４】（ａ），（ｂ）は同要部およびその変形例を
示す一部側断面図である。

【図１５】本発明の第六実施形態を示す斜視図である。

【図１６】同組立状態を示す要部側断面図である。

【図１７】本発明を角形鋼管杭に適用した第七実施形態
を示す斜視図である。

【図１８】同第一変形例を示す斜視図である。

【図１９】同第二変形例を示す斜視図である。

【図２０】同第三変形例を示す斜視図である。

【図２１】同第四変形例を示す斜視図である。

【図２２】本発明の第八実施形態を示す横断面図および
縦断面図である。

【図２３】本発明の第九実施形態を示す横断面図および
縦断面図である。

【図２４】（ａ），（ｂ）は第十実施形態における締結
前後の横断面図である。

【図２５】（ａ），（ｂ）は同第十実施形態における締
結前後の縦断面図である。

【図２６】本発明の第十一実施形態を示す横断面図およ
び縦断面図である。

【図２７】本発明の第十二実施形態を示す横断面図およ
び縦断面図である。

【図２８】本発明の第十三実施形態を示す横断面図およ
び縦断面図である。

【図２９】同第図２８のＡ部拡大位置における締結前後
の横断面図である。

【図３０】同第図２８のＡ部拡大位置における締結前後
の拡大側断面図である。

【図３１】同締結前後における外観形状を示す拡大斜視
図である。

【図３２】（ａ），（ｂ）は本発明の第十四実施形態を
示す締結作業形態を示す一部平断面を含む縦断面説明図
である。

【図３３】（ａ），（ｂ）は同図３２に引続く締結作業
形態を示す縦断面説明図である。

【図３４】（ａ）〜（ｉ）は各実施形態における凸条と
凹溝の断面形状例を示す縦断面説明図である。

【図３５】一般の杭打手順を示す工法説明図である。

【符号の説明】

１０ 円筒型鋼管杭 １２，２３０，２３２ 継手ブロック １４ 基板 １６ 外周壁部 １８ 筒部 ２０ 凸条 ２２ 凹溝 ２４，２６ ボルト挿通孔 ２８，３０ 横方向ガイド孔 ３２ ガイドピン ３８ ボルト ２１０，２２０，２３４，２４０，２５０，２６０，２
７０ 締付けリング ２１６，２２２，２４４，２５６ 差込みプレート

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭端部の接合面にそれぞれ固定される一
   対の継手ブロックからなり、 前記各継手ブロックは、杭端面に着座する基板と、 基板の周縁より半周状をなして立上げ形成された外周壁
   部と、 外周壁部の内側にあって、これの半分の立上げ寸法で前
   記基板より立上げ形成された筒部と、 外周壁部の上部内周、および筒部の半周露出する外周部
   の一方に周回状突出形成された凸条と、他方に周回状に
   形成された凹溝とからなり、 前記継手ブロック同士を重ね合せた状態で、前記筒部端
   面同士が突合わされ、外周壁部同士が互いに鈎型をなし
   て周り止方向に係合するとともに、前記凸条と凹溝同士
   が係合して軸方向に連結されることを特徴とする杭の継
   手構造。
2. 【請求項２】 外周壁部と、これに対向する相手方筒部
   とを貫通する複数のボルト穴を形成したことを特徴とす
   る請求項１に記載の杭の継手構造。
3. 【請求項３】 外周壁部と、これに対向する相手方筒部
   との横方向嵌め合い位置で一致するガイド孔を形成する
   とともに、外周壁部から前記ガイド孔に挿通され、外周
   壁部を回動させることにより、両ガイド孔を一致させる
   ための嵌め合いガイド用の位置決めピンを設けたことを
   特徴とする杭の継手構造。
4. 【請求項４】 前記筒部の頂面は横方向挿通側に向けて
   低くなる傾斜面に設定されていることを特徴とする請求
   項１ないし３のいずれかに記載の杭の継手構造。
5. 【請求項５】 ボルト結合位置外周に補強用あて板を介
   在したことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに
   記載の杭の継手構造。
6. 【請求項６】 継手ブロックは断面円筒型であることを
   特徴とする請求項１ないし５に記載の杭の継手構造。
7. 【請求項７】 継手ブロックは断面角柱型であることを
   特徴とする請求項１ないし５に記載の杭の継手構造。
8. 【請求項８】 継手ブロック同士の重ね合せ状態で、両
   者の外周部に挿通され、両継手ブロック同士をしばりば
   め状態に締結する締付けリングを備えたことを特徴とす
   る請求項１ないし７に記載の杭の継手構造。
9. 【請求項９】 前記締付けリングは両継手ブロックの外
   周に遊嵌されるとともに、適宜な緊結手段により縮径さ
   れ、前記両継手ブロックの外周をしばりばめ状態に締結
   するものであることを特徴とする請求項９に記載の杭の
   継手構造。
10. 【請求項１０】 前記緊結手段は、両継手ブロックの外
    周と締付けリング間に差込まれて両者間を緊結する差込
    みプレートであることを特徴とする請求項９に記載の杭
    の継手構造。
11. 【請求項１１】 締付けリングが、両継手ブロックの外
    周に巻回されるものであって、前記緊結手段は締付けリ
    ングの巻き重ね端を周方向に移動させて緊縮させるもの
    であることを特徴とする請求項９に記載の杭の継手構
    造。