特許 6361201 杭保持装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6361201

(24)【登録日】2018年7月6日

(45)【発行日】2018年7月25日

(54)【発明の名称】杭保持装置

(51)【国際特許分類】

   E02D 13/00 20060101AFI20180712BHJP

【ＦＩ】

   E02D13/00 Z

【請求項の数】6

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2014-58103(P2014-58103)

(22)【出願日】2014年3月20日

(65)【公開番号】特開2015-183369(P2015-183369A)

(43)【公開日】2015年10月22日

【審査請求日】2017年1月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】515277300

【氏名又は名称】ジャパンパイル株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067736

【弁理士】

【氏名又は名称】小池 晃

(74)【代理人】

【識別番号】100192212

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 貴明

(72)【発明者】

【氏名】井上 俊郎

(72)【発明者】

【氏名】山本 伊佐夫

(72)【発明者】

【氏名】細田 光美

(72)【発明者】

【氏名】三村 哲弘

【審査官】 石川 信也

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０６−０７９８３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１０−３１７３７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２１６１２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

杭孔に既製杭を建て込む際に、前記杭孔の開口部で前記既製杭を略鉛直方向に保持可能な杭保持装置であって、
前記既製杭の外周面の所定の部位に巻着される略円筒形状の保持筒体と、
前記保持筒体の外周面から該保持筒体の軸方向に沿って所定の角度間隔で放射状に突出するように設けられる少なくとも４つの縦リブとを備え、
前記保持筒体の径方向における前記縦リブの長さは、前記杭孔の内径と前記既製杭の外径との差の１／２より大きく、
前記保持筒体は、その内周面に沿って環状に形成され、前記略鉛直方向における該内周面の底部側から頂部側に向けて一定の割合で拡径して形成されるテーパ面からなる環状凹部を備え、
前記既製杭は、略円柱形状の杭本体と、前記杭本体の外周面に沿って環状に一体成型され、該外周面の所定の位置から前記杭本体の一端部を有する方向に一定の割合で拡径して形成される杭側テーパ面が設けられる環状凸部とを備え、
前記保持筒体を既製杭に巻着させる際に、前記環状凹部が前記環状凸部と嵌合され、前記テーパ面と前記杭側テーパ面が当接することを特徴とする杭保持装置。

【請求項2】

前記保持筒体は、略半円筒形状の２つの保持具片の両端部を互いに連結して構成され、前記両端部のうち一方の端部が回転軸を介して連結されることによって、これら保持具片の他の端部から開閉可能となっており、かつ、一方の保持具片に設けられる縦リブと他方の保持具片に設けられる縦リブは、前記保持筒体の中心線を介して、それぞれが線対称に配置されることを特徴とする請求項１に記載の杭保持装置。

【請求項3】

前記保持筒体の径方向における前記縦リブの長さは、前記回転軸を介して前記２つの保持具片を開放して、前記一の保持具片及び前記他の保持具片の前記回転軸側にそれぞれ設けられる前記縦リブの先端部が当接した際に、その開放角が少なくとも６０度以上の大きさとなる長さであることを特徴とする請求項２に記載の杭保持装置。

【請求項4】

前記縦リブは、該縦リブの基端側を支持する補強部材を介して、前記保持筒体の前記外周面に着脱可能に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の杭保持装置。

【請求項5】

前記テーパ面の内周面に所定の範囲内のゴム硬度を有する衝撃緩衝部材が設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の杭保持装置。

【請求項6】

前記テーパ面は、その内周面を略円筒形状に変更可能とする適合部材が設置可能な構成となっていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の杭保持装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、単独で使用し又は上端に他の杭を連結して使用可能な既製杭を施工現場の杭孔に建て込む際に、既製杭を保持するために杭孔開口部に設けられる杭保持装置に関する。

【背景技術】

【0002】

建造物等の基礎構造として、ＰＨＣ杭、ＲＣ杭、ＰＲＣ杭、鋼杭、ＳＣ杭、節杭等の既製杭を地盤に形成された杭孔内に埋設してなる杭基礎が多用されている。既製杭は、工場での製造や施工現場への輸送制限等を考慮して、通常、その長さの最大値が１０〜１５ｍ程度に制限される。このため、杭の施工現場における支持層が深く、杭孔が５０〜７０ｍの深さを有する場合には、当該施工現場で複数の既製杭を溶接継手や無溶接継手等を介して継ぎ足す、いわゆる「継ぎ杭工法」が採用される。

【0003】

すなわち、プレボーリングした杭孔に対して、下杭の頂部を地上に出した状態で保持して、その下杭の頂部上に上杭を吊り込んで双方の杭を順次一体的に略鉛直方向に接合して、杭孔に沈設していく。その作業過程において、下杭の頂部を地上に出した状態で保持するために、従来では、杭孔開口部に保持台を置き、当該保持台に固定したワイヤを既製杭の外周面に巻いて、既製杭を保持する方法が使用されていた。

【0004】

しかしながら、杭基礎に建てられる建造物の高層化、大型化に伴って既製杭の径が１２００ｍｍ程度まで大径化し、重量が７０ｔ程度まで重量化することにより、ワイヤによる杭保持では、安全面や施工現場における作業効率等において、各種問題が発生していた。例えば、既製杭の重量化に伴い、ワイヤが連結した既製杭の重量を支えきれずに切断したり、作業中に下杭が動いてしまうおそれがあり、後の既製杭の連結作業に危険が生じる問題があった。一方、杭の重量に耐久可能とするためにワイヤを太くすれば、ワイヤが切れるおそれは低減するが、ワイヤが堅くて折り曲げ難いため、強い締め付け力を付与することが困難となり、施工現場でのワイヤによる下杭の固定作業に手間を要していた。

【0005】

複数の既製杭を継ぎ足して連結させる際に、ワイヤを用いずに上杭と下杭を連結可能とする従来技術について、下杭を保持する杭保持装置を杭孔の開口部に設置する手法が特許文献１、特許文献２で開示されている。これら特許文献に係る従来技術は、何れも既製杭の上端から所定距離に杭孔径内に納まる形状大きさの係止手段を形成して、当該係止手段を係止可能な保持筒等の保持手段に保持することによって、ワイヤを用いずに上杭と下杭を連結可能としている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２００８−２４８４９３号公報

【特許文献2】特許４４３７２３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

複数の既製杭を連結させる際に、ワイヤを使わずに、杭保持装置によって大径化、重量化された既製杭を安定した状態で保持するためには、既製杭に設けられる係止手段がある程度以上の重量に対する耐久性を有する必要がある。また、複数の既製杭を連結させて杭孔に建て込む際には、施工作業の効率を高めるためにも、杭保持装置による既製杭の保持がぶれることなく、より確実に定位置に保持されることが重要となる。

【0008】

さらに、杭保持装置を既製杭に取り付ける際に、その作業を効率的に行うためには、クレーン等の重機械を用いずに、人力で直接行えることが好ましい。すなわち、杭保持装置を既製杭に取り付ける作業を効率的に行うためには、人力での取り付けが可能となるように、杭保持装置の軽量化が図られることが望ましい。特許文献１及び特許文献２の既製杭の埋設方法では、何れもワイヤを使用しないで、複数の既製杭を連結可能としているが、杭保持装置の軽量化を図った上で定位置での安定した保持状態の維持に関しては、言及していない。

【0009】

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、装置の軽量化を図った上で既製杭の定位置での安定した保持状態の維持の可能な、新規かつ改良された杭保持装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様は、杭孔に既製杭を建て込む際に、前記杭孔の開口部で前記既製杭を略鉛直方向に保持可能な杭保持装置であって、前記既製杭の外周面の所定の部位に巻着される略円筒形状の保持筒体と、前記保持筒体の外周面から該保持筒体の軸方向に沿って所定の角度間隔で放射状に突出するように設けられる少なくとも４つの縦リブとを備え、前記保持筒体の径方向における前記縦リブの長さは、前記杭孔の内径と前記既製杭の外径との差の１／２より大きく、前記保持筒体は、その内周面に沿って環状に形成され、前記略鉛直方向における該内周面の底部側から頂部側に向けて一定の割合で拡径して形成されるテーパ面からなる環状凹部を備え、前記既製杭は、略円柱形状の杭本体と、前記杭本体の外周面に沿って環状に一体成型され、該外周面の所定の位置から前記杭本体の一端部を有する方向に一定の割合で拡径して形成される杭側テーパ面が設けられる環状凸部とを備え、前記保持筒体を既製杭に巻着させる際に、前記環状凹部が前記環状凸部と嵌合され、前記テーパ面と前記杭側テーパ面が当接することを特徴とする杭保持装置。

【0011】

本発明の一態様によれば、保持筒体の外周部に設けた縦リブによって、杭孔開口部で保持筒体を支持可能とする構成としたので、保持筒体の小径化すると共に軽量化を図ることができる。さらに、外周面に環状凸部が設けられる既製杭を保持筒体で支持する際に、環状凹部のテーパ面に既製杭の外周面側に有する環状凸部の杭側テーパ面からの荷重が均等にかかり易くなる。このため、保持筒体の軽量化を図った上で、大径化、重量化された既製杭を杭孔に建て込む際に、既製杭の定位置での安定した保持状態を維持することができる。

【0012】

このとき、本発明の一態様では、前記保持筒体は、略半円筒形状の２つの保持具片の両端部を互いに連結して構成され、前記両端部のうち一方の端部が回転軸を介して連結されることによって、これら保持具片の他の端部から開閉可能となっており、かつ、一方の保持具片に設けられる縦リブと他方の保持具片に設けられる縦リブは、前記保持筒体の中心線を介して、それぞれが線対称に配置されることとしてもよい。

【0013】

このようにすれば、保持筒体を既製杭に取り付け易くした上で、より安定した状態で保持筒体が縦リブで支持されるようになる。

【0014】

また、本発明の一態様では、前記保持筒体の径方向における前記縦リブの長さは、前記回転軸を介して前記２つの保持具片を開放して、前記一の保持具片及び前記他の保持具片の前記回転軸側にそれぞれ設けられる前記縦リブの先端部が当接した際に、その開放角が少なくとも６０度以上の大きさとなる長さであることとしてもよい。

【0015】

このようにすれば、保持筒体の外周部に縦リブを設けても、保持筒体を既製杭に取り付ける際に必要となる開放角を確保することができる。

【0016】

また、本発明の一態様では、前記縦リブは、該縦リブの基端側を支持する補強部材を介して、前記保持筒体の前記外周面に着脱可能に取り付けられることとしてもよい。

【0017】

このようにすれば、縦リブをより安定した状態で保持筒体の外周面に取り付けられ、かつ、既製杭の径や重量及び杭孔の径等に応じて所望の長さの縦リブを容易に着脱することができる。

【0020】

また、本発明の一態様では、前記テーパ面の内周面に所定の範囲内のゴム硬度を有する衝撃緩衝部材が設けられることとしてもよい。

【0021】

このようにすれば、既製杭を支持する際における既製杭への衝撃を緩和し、かつ既製杭の製造誤差等がある場合における既製杭のがたつきを低減して、定位置における安定した保持が可能となる。

【0022】

また、本発明の一態様では、前記テーパ面は、その内周面を略円筒形状に変更可能とする適合部材が設置可能な構成となっていることとしてもよい。

【0023】

このようにすれば、既製杭の外周面に環状凸部等が設けられていないストレート杭の保持にも適用可能となる。

【発明の効果】

【0024】

以上説明したように本発明によれば、保持筒体の外周部に設けた縦リブによって、杭孔開口部で保持筒体を支持可能とする構成としたので、装置の軽量化を図った上で既製杭の定位置での安定した保持状態の維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係る杭保持装置の概略構成を示す斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る杭保持装置の概略構成を示す平面図である。

【図3】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図4】本発明の一実施形態に係る杭保持装置の一接続部を開放した状態を示す平面図である。

【図5】本発明の一実施形態に係る杭保持装置の保持筒体の内周面側に設けられる衝撃緩衝部材の配置状態を示す正面図である。

【図6】本発明の一実施形態に係る杭保持装置の保持筒体の内周面側に設けられる衝撃緩衝部材の配置状態を示す断面図である。

【図7】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置の保持筒体の内周面側に設けられる衝撃緩衝部材を構成する弾性緩衝片の概略構成図である。

【図8】（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置の保持筒体の内周面側に設けられる衝撃緩衝部材の変形例の配置状態を示す断面図である。

【図9】本発明の一実施形態に係る杭保持装置の保持筒体の内周面側に適合部材を設けた状態を示す断面図である。

【図10】（Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置に適用した場合の施工動作の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。

【0027】

まず、本発明の一実施形態に係る杭保持装置の構成について、図面を使用しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置の概略構成を示す斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置の概略構成を示す平面図であり、図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。なお、図３は、既製杭１０を保持している状態の杭保持装置１００の連結部１０６、１０７を回避したＡ−Ａ断面図となっている。

【0028】

本発明の一実施形態に係る杭保持装置１００は、図１乃至図３に示すように、杭孔５０に既製杭１０を建て込む際に、既製杭１０を略鉛直方向に保持するために、杭孔５０の開口部５０ａに設置して使用される。杭保持装置１００は、図１に示すように、略円筒形状の保持筒体１０２と、４枚の板状の縦リブ１２０を備える。保持筒体１０２の上端側には、ワイヤ等の吊り具を係止するための吊りピース１２６が設けられている。なお、本実施形態では、縦リブ１２０は、４枚設けられているが、保持筒体１０２の支持手段として最低限の安定性を確保するために、少なくとも４枚以上設けられていればよいので、それ以上の枚数の縦リブ１２０が設けられる構成としてもよい。

【0029】

保持筒体１０２は、既製杭１０の外周面１２ｃの所定の部位に巻着されて、既製杭１０を略鉛直方向に保持する。保持筒体１０２の外径は、杭孔５０の径よりも小さくなるように形成する。

【0030】

各縦リブ１２０は、保持筒体１０２の外周面１０２ｄから径外方向へ放射状に突出するように設けられる。また、各縦リブ１２０の上部、下部は、それぞれ保持筒体１０２の軸方向上部側、軸方向下部側の位置に配置される。すなわち、各縦リブ１２０は、保持筒体１０２の軸方向（図１に示すＺ方向）に沿って配置される。

【0031】

このように、保持筒体１０２を杭孔５０よりも小径化しても、保持筒体１０２の外周面１０２ｄに縦リブ１２０を取り付けることによって、杭支持装置１００を杭孔５０内へ落下させることなく設置できる。なお、隣接する縦リブ１２０間の角度間隔等の設置条件の詳細については、後述する。

【0032】

本実施形態では、縦リブ１２０は、当該縦リブ１２０の基端側を支持する補強部材を介して、保持筒体１０２の外周面１０２ｄに対して略垂直に設けられると共に、外周面１０２ｄに着脱可能に取り付けられる。

【0033】

具体的には、縦リブ１２０を挟み込むように設けられた略矩形の一対の補強板１２１が外周面１０２ｄに対して略鉛直方向に立設するように、溶接等により取り付けられる。そして、一対の補強板１２１間に縦リブ１２０を挟持した状態で、縦リブ１２０が両補強板１２１間にボルト１２４で固定される。

【0034】

また、各補強板１２１の頂部側と底部側のそれぞれは、補強支持部１２２、１２３によって支持されている。補強支持部１２２、１２３は、それぞれ略三角形形状の部材であり、保持筒体１０２の外周面１０２ｄに対して略鉛直方向に立設するように、溶接等により取り付けられる。

【0035】

このように、補強部材となる補強板１２１及び補強支持部１２２、１２３で縦リブ１２０を補強するため、既製杭１０を保持したときに保持筒体１０２を介して縦リブ１２０に作用する荷重によって当該縦リブ１２０が変形することを防止できる。また、補強板１２１及び補強支持部１２２、１２３を介して、縦リブ１２０を保持筒体１０２に取り付けることができるため、既製杭１０の径や重量及び杭孔５０の径等に応じて、所望の大きさや長さの縦リブ１２０に容易に交換することができる。

【0036】

本実施形態では、杭孔１０の開口部５０ａの周囲に略Ｕ字型の杭受け台６０を設けてから、当該杭受け台６０にそれぞれの縦リブ１２０を載置させることによって、杭保持装置１００が杭孔５０の開口部５０ａに設置される。なお、杭孔５０が形成される地盤ＧＮが安定している場合等には、杭受け台６０を置かずに、直接、杭保持装置１００の縦リブ１２０を地表面上に載置してもよい。

【0037】

なお、杭受け台６０や地表面上に縦リブ１２０を載置するために、縦リブ１２０の長さは、少なくとも杭孔５０と既製杭１０との間の隙間より大きくする必要がある。すなわち、保持筒体１０２の径方向における縦リブ１２０の長さ（図４に示す縦リブ１２０の長さｌ）は、杭孔５０の直径と既製杭１０の外径との差の１／２、換言すると杭孔５０の半径と既製杭１０の断面半径との差より大きくする必要がある。

【0038】

このように、保持筒体１０２の外周面１０２ｄに設けた縦リブ１２０によって、保持筒体１０２を支持可能とする構成としたので、保持筒体１２０を小径化すると共に軽量化を図ることができる。すなわち、従来では、既製杭１０の大径化に伴って、杭保持装置１００の保持筒体１０２も大型化して、それに伴って重量化も例えば１トン程度になっていた。保持筒体１０２が１トン程度の場合、杭保持装置１００の移動の際や、杭保持装置１００を既製杭１０に取り付ける際に、必ずクレーン等の重機械を使用する必要があり、その取り付け作業が大がかりで非効率的となっていた。

【0039】

このため、本実施形態では、既製杭１０を保持するのに必要な最小限の大きさに保持筒体１０２を形成し、かつ、当該保持筒体１０２の外径を杭孔５０の径より小さくすることで、杭保持装置１００の重量を従来の約半分程度にした場合であっても、杭保持装置１００を当該開口部５０ａの周辺地盤ＧＮで支持可能とした。そして、その保持筒体１０２の支持手段として、保持筒体１０２の外周面１０２ｄに縦リブ１２０を放射状に取り付けた。また、保持筒体１０２の支持手段として、保持筒体１０２の外周面１０２ｄから当該保持筒体１０２の軸方向に沿って放射状に突出する縦リブ１２０を取り付けたので、保持筒体１０２の重量に対する強度も保った上で当該保持筒体１０２の変形も防止できる。

【0040】

さらに、本実施形態では、保持筒体１０２は、図３に示すように、その内周面側に既製杭１０の杭本体１２の外周面１２ｃに形成された環状凸部１８と嵌合可能な環状凹部が形成され、当該環状凸部を覆うように既製杭１０に巻着されることによって、既製杭１０を略鉛直方向に支持する。具体的には、図３に示すように、環状凹部として、その内周面側に当該保持筒体１０２の底部１０２ｂ側から頂部１０２ａ側に向けて一定の割合で拡径して形成されるテーパ面１０２ｃが設けられる。

【0041】

テーパ面１０２ｃは、保持筒体１０２の内周面側に沿って環状に形成され、その内周面側に、所定の範囲内のゴム硬度を有する硬質ゴム等からなる衝撃緩衝部材１１０が設けられる。本実施形態では、既製杭１０に杭保持装置１００を取り付ける際に、既製杭１０への衝撃を確実に緩和し、かつ既製杭１０の製造誤差等に基づくクリアランスがある場合における既製杭１０のがたつきを低減して、定位置における安定した保持が可能となるように、衝撃緩衝部材１１０のゴム硬度は、５０度以上１００度未満の範囲内としている。すなわち、大径化に伴う重量化が進む既製杭１０の荷重による衝撃を緩衝しながら、当該既製杭１０を定位置に保持するためには、衝撃緩衝部材１１０のゴム硬度の数値範囲は、５０度以上１００度未満であることが好ましい。

【0042】

テーパ面１０２ｃに設けられる衝撃緩衝部材１１０は、ゴム硬度が上記範囲内の材質であればよく、例えば、クロロプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム等のゴム系の材質や、ポリスチレン等の合成樹脂系の材質といった弾性材や緩衝材として使用されるものが適用される。本明細書中における「ゴム硬度」とは、ＩＳＯ７６１９やＪＩＳ_Ｋ_６２５３の規格に基づいたデュロメータを計測器に用いて測定した弾性材や緩衝材の硬度をいう。なお、本実施形態に係る杭保持装置１００の保持筒体１０２の内周面側に有するテーパ面１０２ｃに設けられる衝撃緩衝部材１１０の詳細な構成等については、後述する。

【0043】

このように、本実施形態では、既製杭１０を杭保持装置１００で支持する際に、既製杭１０の環状凸部１８に設けられるテーパ面１４（杭側テーパ面）と、保持筒体１０２の内周面側に設けられるテーパ面１０２ｃ（支持側テーパ面）が衝撃緩衝部材１１０を介して互いに対向する構成となっている。このため、既製杭１０を杭保持装置１００で支持する際に、環状凹部となる支持側テーパ面１０２ｃに対向する杭側テーパ面１４に均等に荷重がかかり易くなる。従って、大径化に伴い重量化された既製杭１０を杭孔５０に建て込む際に、定位置に安定した状態で支持することが可能になる。

【0044】

また、本実施形態に係る杭保持装置１００は、図２に示すように、保持筒体１０２が略同一の形状を有する略半円筒形状の２つの保持具片１０３、１０４の両端部１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂを互いに連結することによって、略円筒形状に構成される。各保持具片１０３、１０４は、それぞれの両端部１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂが互いに連結部１０６、１０７を介して、連結されている。

【0045】

これら連結部１０６、１０７のうち、一方の支持固定用連結部１０６は、回転用固定ピン１０５で連結されている。具体的には、支持固定用連結部１０６は、一方の保持具片１０３の一端部１０３ｂと他方の保持具片１０４の一端部１０４ｂとを回転用固定ピン１０５で支持固定している。すなわち、支持固定用連結部１０６は、回転軸として保持具片１０３、１０４を回転可能に支持固定している。

【0046】

これに対して、他方の開閉用連結部１０７は、着脱が可能な開閉用脱着ボルト１０７ａで保持具片１０３、１０４を連結している。具体的には、開閉用連結部１０７は、一方の保持具片１０３の一端部１０３ａと他方の保持具片１０４の一端部１０４ａとを開閉用脱着ボルト１０７ａで着脱可能に連結している。

【0047】

次に、本発明の一実施形態に係る杭保持装置の詳細な構成について、図面を使用しながら説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置の一接続部を開放した状態を示す平面図である。

【0048】

図４に示すように、開閉用連結部１０７は、開閉用脱着ボルト１０７ａを外すと、保持具片１０３、１０４がそれぞれ支持固定用連結部１０６を中心に回転自在となって、開放される。すなわち、開閉用連結部１０７は、開閉用脱着ボルト１０７ａの抜き差しによって着脱可能に構成され、既製杭１０に杭保持装置１００を着脱する際には、開閉用脱着ボルト１０７ａを外して、保持具片１０３、１０４を開閉する。

【0049】

また、図２に示すように、一方の保持具片１０３に設けられる縦リブ１２０と、他方の保持具片１０４に設けられる縦リブ１２０は、より安定した状態で保持筒体１０２が縦リブ１２０で支持されるように、保持筒体１０２の中心Ｏを通る中心線Ｌ１を介して、それぞれが線対称に配置されている。すなわち、各縦リブ１２０と中心線Ｌ１とのなす角度θは、略同一である。当該角度θは、縦リブ１２０の長さを必要最小限に抑えた上で安定した支持を実現するためには、２０〜３０度程度が好ましい。なお、ここで言及する「中心線」とは、保持筒体１０２を閉じた状態での支持固定用連結部１０６と開閉用連結部１０７を結ぶ図２に示すＹ軸方向に展開する中心線Ｌ１をいう。

【0050】

また、図４に示すように、杭保持装置１００を既製杭１０に着脱する際には、保持具片１０３、１０４を開いた状態で両保持具片１０３、１０４間に既製杭１０を挿通させるため、両保持具片１０３、１０４間に、少なくとも既製杭１０の外径以上の開口スペースを確保する必要がある。具体的には、保持具片１０３、１０４を開いた際に、保持具片１０３の端部１０３ａと保持具片１０４の端部１０４ａとの距離が既製杭１０の外径以上である必要がある。即ち、両保持具片１０３、１０４の開放角αを少なくとも６０度以上とする必要がある。

【0051】

そして、支持固定用連結部１０６を中心にして２つの保持具片１０３、１０４を共に最大限まで開くと、縦リブ１２０の先端部１２０ａ同士が当接する場合がある。このような場合でも、両保持具片１０３、１０４の開放角αが少なくとも６０度以上となるように、保持筒体１０２の径方向における縦リブ１２０の長さｌを設定する必要がある。

【0052】

このように、本実施形態の杭保持装置１００は、保持筒体１０２を２つの保持具片１０３、１０４を連結部１０６、１０７で連結した構成としているので、保持筒体１０２の開閉が容易に行えるようになり、既製杭１０に保持筒体１０２を装着し易くなる。このため、施工現場における既製杭１０の建て込み作業の効率化が図れる。また、縦リブ１２０の長さｌを既製杭１０への保持筒体１０２の取り付け作業に、最低限に必要な開放角αを確保できる長さとしているので、当該取り付け作業の効率性を確保しながら、保持筒体１０２の軽量化を図ることができる。

【0053】

次に、本発明の一実施形態に係る杭保持装置１００の保持筒体１０２の内周面側に設けられる衝撃緩衝部材１１０の構成について、図面を使用しながら説明する。図５は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置１００の保持筒体１０２の内周面側に設けられる衝撃緩衝部材１１０の設置状態を示す正面図であり、図６は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置１００の保持筒体１０２の内周面側に設けられる衝撃緩衝部材１１０の設置状態を示す断面図である。また、図７は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置１００の保持筒体１０２の内周面側に設けられる衝撃緩衝部材１１０を構成する弾性緩衝片１１２の概略構成図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。

【0054】

保持筒体１０２の内周面側に設けられるテーパ面１０２ｃには、衝撃緩衝部材１１０が設けられている。本実施形態では、衝撃緩衝部材１１０は、図５に示すように、複数の略台形形状の衝撃緩衝片１１２がテーパ面１０２ｃに沿って、所定の間隔で隙間１１４を形成しながら周方向へ並列して設けられる構成となっていることを特徴とする。すなわち、各衝撃緩衝片１１２がスリット状の隙間１１４を介して互いに並列することによって、テーパ面１０２ｃに衝撃緩衝部材１１０が設けられる。

【0055】

それぞれの衝撃緩衝片１１２は、図６に示すように、テーパ面１０２ｃに形成されたボルト孔１１５に嵌合されるボルト１１６によって固定されている。また、衝撃緩衝片１１２の下側には、衝撃緩衝片１１２が下方へ移動することを防止するための係止部１１８が周方向に沿って設けられている。このように、係止部１１８を設けることによって、既製杭１０を保持する際に当該既製杭１０の移動に伴って衝撃緩衝片１１２が下方へ引っ張られて、衝撃緩衝片１１２が剥がれてしまうことを防止できる。

【0056】

衝撃緩衝片１１２は、上端に向かって拡径するように形成されるテーパ面１０２ｃを覆うように、スリット状の隙間１１４を介して並列して設けられるので、図７（Ａ）に示すように、上底１１２ａが下底１１２ｂよりも幾分長い略台形形状となっている。衝撃緩衝片１１２の上底１１２ａと下底１１２ｂの長さは、各衝撃緩衝片１１２が等間隔の隙間１１４を介して配列されるように、テーパ面１０２ｃのテーパ角の大きさに応じて適宜決められる。また、衝撃緩衝片１１２の表面には、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、既製杭１０の荷重をより分散させ易くするために、溝部１１７が設けられている。

【0057】

このように、本実施形態では、衝撃緩衝部材１１０を複数の衝撃緩衝片１１２をスリット状の隙間１１４を介して、並列した構成とすることによって、既製杭１０の荷重が衝撃緩衝部材１１０を構成する衝撃緩衝片１１２のそれぞれに分散させることができる。このため、使用頻度に伴い、衝撃緩衝部材１１０の一部が変形、劣化した場合でも、その変形、劣化した部位に該当する衝撃緩衝片１１２のみを交換すればよいので、衝撃緩衝部材１１０の性能を維持するためのメンテナンスが容易になる。すなわち、衝撃緩衝部材１１０の一部変形に伴う交換頻度を低減することができる。

【0058】

また、衝撃緩衝部材１１０が１枚の衝撃緩衝片１１２のみで構成されると、既製杭１０を保持した際に生じる衝撃緩衝片１１２の周方向への伸びを吸収することができずに、衝撃緩衝片１１２の一部が内方へ向かって伸びることがある。このような場合に、内方へ向かって伸びた衝撃緩衝片１１２の一部によって、既製杭１０が押されて既製杭１０の中心軸と杭保持装置１００の中心軸とがずれてしまう虞がある。このため、本実施形態では、衝撃緩衝部材１１０を複数の衝撃緩衝片１１２をスリット状の隙間１１４を介して、並列した構成としている。

【0059】

なお、衝撃緩衝部材１１０を構成する衝撃緩衝片１１２の設置方法は、上述の内容に限定されない。すなわち、テーパ面１０２ｃへの衝撃緩衝編１２の取り付け方は、ボルト止め以外の他の態様でも可能である。例えば、図８（Ａ）に示すように、テーパ面１０２ｃの下端側に係止フック２１８を設けて、既製杭１０を杭保持装置１００に保持させるために落とし込むタイミングで衝撃緩衝片２１２を差し込むようにして設けることとしてもよい。また、図８（Ｂ）に示すように、衝撃緩衝片３１２の上端側に保持筒体１０２の頂部１０２ａに係止可能なフック部３１３を設ける構成として、後付可能としてもよい。このような変形例に係る衝撃緩衝片２１２、３１２を用いることによって、事前にボルト留めせずに、施工作業の過程で容易に着脱可能として、施工作業の効率向上が図られる。

【0060】

このように、本実施形態では、テーパ面の内周面に所定の範囲内のゴム硬度を有する衝撃緩衝部材１１０を設けることによって、既製杭１０を支持する際における既製杭１０への衝撃を緩和できる。また、弾性力を有する衝撃緩衝部材１１０をテーパ面１０２ｃに設けることによって、既製杭１０の製造誤差等がある場合に生ずるクリアランスを埋め合わせることができるので、杭保持装置１００で保持する際における既製杭１０のがたつきを低減して、定位置における安定した保持が可能となる。

【0061】

前述した本実施形態に係る杭保持装置１００では、杭本体１２の外周面１２ｃに環状凸部１８を備える既製杭１０を保持するために、保持筒体１０２の内周面側にテーパ面１０２ｃを設けた構成としている。しかしながら、本実施形態の杭保持装置１００は、環状凸部１８のないストレート杭に適応可能とするために、図９に示すように、その内周面１３０ｃを略円筒形状に変更可能とする適合部材１３０が設置可能な構成としてもよい。

【0062】

具体的には、上底１３０ａが下底１３０ｂより大きい構成となる適合部材１３０をテーパ面１０２ｃにボルト１３２で留めて、内周面１３０ｃを略円筒形状とする。このとき、衝撃緩衝片１１２を固定するためのボルト孔１１５と共通して使用可能な構成としても、別途、ボルト孔を設ける構成としてもよい。

【0063】

次に、本発明の一実施形態に係る杭保持装置に適用した場合の施工動作について、図面を使用しながら説明する。図１０（Ａ）乃至（Ｄ）は、本発明の一実施形態に係る杭保持装置を使用した施工動作の説明図である。

【0064】

まず、図１０（Ａ）に示すように、杭孔５０の開口部５０ａに杭受け台６０を設置する。次に、吊り治具１５２及び吊り治具端板１５４からなる杭吊り装置１５０を既製杭１０の頂部に取り付けて、既製杭１０を吊り上げる。具体的には、吊り治具１５２を既製杭１０の頂部に取り付けると共に、既製杭１０の頂部に吊り治具端板１５４をボルトやナット等で取り付けて、ワイヤ１５６を介して、既製杭１０を吊り上げる。そして、施工現場となる地盤ＧＮに形成された杭孔５０上へ既製杭１０を移動させる。

【0065】

次に、図１０（Ｂ）に示すように、杭保持装置１００を杭受け台６０上に設置する。その際に、杭保持装置１００の開閉用脱着ピン１０５ｂを外して、保持具片１０３ｂ、１０３ｃがそれぞれ開放された状態（図４参照）で設置する。

【0066】

続いて、開放された状態の杭保持装置１００の内方を通過するように既製杭１０を杭孔５０内に建て込む。既製杭１０を杭孔５０に建て込む過程において、環状凸部１８のテーパ面１４が杭孔５０の開口部５０ａに近づいてきたら、開閉用脱着ピン１０５ｂを開閉用連結部１０６ｂに挿入して保持具片１０３ｂ、１０３ｃを連結し、杭保持装置１００を閉じた状態（図２参照）にする。

【0067】

その後、既製杭１０を降下させて、環状凸部１８のテーパ面１４と杭保持装置１００のテーパ面１０２ｃとを密接させることで杭保持装置１００により既製杭１０を保持する。そして、既製杭１０から杭吊り装置１５０を取り外す。

【0068】

本実施形態では、環状凸部１８の下側にテーパ面１４を設け、かつ、杭保持装置１００の保持筒体１０２の内周面側にテーパ面１０２ｃを設ける構成の既製杭１０の支持方式となっている。このため、杭保持装置１００を杭孔５０の開口部５０ａに設置してから、そのまま既製杭１０を落とし込むことによって、環状凸部１８のテーパ面１４がそのまま保持筒体１０２のテーパ面１０２ｃに嵌合されて支持されるように、杭保持装置１００を既製杭１０に取り付けられる。すなわち、既製杭１０に杭保持装置１００を取り付け易くした上で、既製杭１０の自重によって、そのまま保持筒体１０２のテーパ面１０２ｃで支持される方向に導かれるので、確実に定位置で既製杭１０が保持されるようになる。

【0069】

そして、図１０（Ｃ）に示すように、杭保持装置１００を取り付けた下杭となる既製杭１０ａの頂部側に連結する上杭となる既製杭１０ｂに杭吊り装置１５０を取り付けて、下杭１０ａの頂部１２ａ側に向けて、上杭１０ｂを移動させる。

【0070】

その後、図１０（Ｄ）に示すように、下杭１０ａの頂部１２ａと上杭１０ｂの底部１２ｂが当接したら、下杭１０ａと上杭１０ｂの継手作業を行う。継手作業が完了したら、杭保持装置１００を下杭１０ａから取り外して、上杭１０ｂの環状凸部１８が杭孔５０の開口部５０ａに近づくまで、上杭１０ｂを杭孔５０に挿入する。

【0071】

このような手順を繰り返すことによって、既製杭１０の継手作業をしながら、連結された既製杭１０を杭孔５０に建て込めるようになる。本実施形態では、既製杭１０の外周面１２ｃにテーパ面１４を有する環状凸部１８を設け、かつ、既製杭１０に巻着される杭保持装置１００の保持筒体１０２の内周面側の全周に亘ってテーパ面１０２ｃからなる環状凹部を設けている。このため、既製杭１０を保持筒体１０２で支持する際に、環状凹部のテーパ面１０２ｃに既製杭１０の外周面側に有する環状凸部１８からの荷重が分散されて、均等にかかり易くなる。

【0072】

すなわち、大径化、重量化された既製杭１０を杭保持装置１００の保持筒体１０２で支持する際に、定位置での安定した保持状態を維持することができる。換言すると、既製杭１０を杭孔５０に建て込む過程において、杭保持装置１００で既製杭１０を保持する際に、既製杭１０がぶれることなく、より安定した状態で定位置に既製杭１０を略鉛直方向に保持することができる。

【0073】

このため、既製杭１０を継ぎ足しながら杭孔５０に建て込む作業の効率が上がると同時に、かかる施工作業における安全性も向上される。また、下杭１０ａに上杭１０ｂを継ぎ足して連結する際に、テーパ面１４が設けられる環状凸部１８を備える下杭１０ａがテーパ面１０２ｃからなる環状凹部を備える保持筒体１０２によって定位置に保持されるので、下杭１０ａと上杭１０ｂを精度よく連結できる。

【0074】

なお、上記のように本発明の各実施形態について詳細に説明したが、本発明の新規事項及び効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは、当業者には、容易に理解できるであろう。従って、このような変形例は、全て本発明の範囲に含まれるものとする。

【0075】

例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義又は同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。また、杭保持装置の構成、動作も本発明の各実施形態で説明したものに限定されず、種々の変形実施が可能である。

【符号の説明】

【0076】

１０ 既製杭、１０ａ 下杭、１０ｂ 上杭、１２ 杭本体、１２ａ 頂部（一端部）、１２ｂ 底部、１２ｃ 外周面、１４ テーパ面、１８ 環状凸部、５０ 杭孔、５０ａ 開口部、１００ 杭保持装置、１０２ 保持筒体、１０２ａ 頂部、１０２ｂ 底部、１０２ｃ テーパ面（支持側テーパ面）、１０２ｄ 外周面、１０３、１０４ 保持具片、１０３ａ、１０３ｂ、１０４ａ、１０４ｂ 両端部、１０５ 回転用固定ピン、１０６ 支持固定用連結部（回転軸）、１０７ 開閉用連結部、１０７ａ 開閉用脱着ボルト、１１０ 衝撃緩衝部材、１１２ 衝撃緩衝片、１１４ 空隙、１１５ ボルト孔、１１６ ボルト、１１７ 溝部、１１８ 係止部、１３０ 適合部材、１３０ｃ 内周面、１５０ 杭吊り装置、Ｌ１ 中心線、ｌ （縦リブの）長さ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】