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(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】6517082
(24)【登録日】2019年4月26日
(45)【発行日】2019年5月22日
(54)【発明の名称】節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管
(51)【国際特許分類】
E02D 5/34 20060101AFI20190513BHJP
E02D 5/48 20060101ALI20190513BHJP
【ＦＩ】
E02D5/34 Z
E02D5/48
【請求項の数】11
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2015-101639(P2015-101639)
(22)【出願日】2015年5月19日
(65)【公開番号】特開2016-954(P2016-954A)
(43)【公開日】2016年1月7日
【審査請求日】2018年4月27日
(31)【優先権主張番号】特願2014-102970(P2014-102970)
(32)【優先日】2014年5月19日
(33)【優先権主張国】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】390037154
【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086793
【弁理士】
【氏名又は名称】野田 雅士
(74)【代理人】
【識別番号】100087941
【弁理士】
【氏名又は名称】杉本 修司
(72)【発明者】
【氏名】市村 仁志
(72)【発明者】
【氏名】菅 将憲
【審査官】
苗村 康造
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０１４−０６２４４６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−０６８３３１（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００３−１２９４７２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
実開昭４９−１１３４０３（ＪＰ，Ｕ）
【文献】
特開昭５９−２１０１８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２００４／０１０８１４３（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｅ０２Ｄ ５／２２〜 ５／８０
Ｅ０２Ｄ ７／００〜 １３／１０
Ｅ２１Ｂ １／００〜 ４９／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
立姿勢で使用される管体と、この管体の下端面に設けられ前記管体と共に回転することで、地盤に杭孔を形成する先端掘削刃と、前記管体の下部の外周面から突出し前記管体と共に回転することで前記杭孔内に螺旋状溝を形成する螺旋状溝形成用刃体とを備え、前記管体の引き上げ時に前記管体の下端からコンクリート系材料を吐出可能であって、前記螺旋状溝形成用刃体は前記管体に対して着脱可能に取付けられ、
前記螺旋状溝形成用刃体が、前記管体の周壁に設けられた刃体挿入孔に挿入される柄部と、前記管体の外周面に突出する刃部とを有する
節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
前記螺旋状溝形成用刃体が、前記管体の周壁に設けられた刃体挿入孔に挿入される柄部と、前記管体の外周面に突出する刃部とを有する
節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項2】
立姿勢で使用される管体と、この管体の下端面に設けられ前記管体と共に回転することで、地盤に杭孔を形成する先端掘削刃と、前記管体の下部の外周面から突出し前記管体と共に回転することで前記杭孔内に螺旋状溝を形成する螺旋状溝形成用刃体とを備え、前記管体の引き上げ時に前記管体の下端からコンクリート系材料を吐出可能であって、前記螺旋状溝形成用刃体は前記管体に対して着脱可能に取付けられ、
前記螺旋状溝形成用刃体が、前記管体の周壁に設けられた刃体挿入孔に挿入される柄部と、前記管体の外周面に突出する刃部とを有し、前記管体内の前記刃体挿入孔の周囲、および前記刃体挿入孔に対して前記管体の直径方向に対向する前記管体内の部分に、前記螺旋状溝形成用刃体の前記柄部が嵌合するガイド体が設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
前記螺旋状溝形成用刃体が、前記管体の周壁に設けられた刃体挿入孔に挿入される柄部と、前記管体の外周面に突出する刃部とを有し、前記管体内の前記刃体挿入孔の周囲、および前記刃体挿入孔に対して前記管体の直径方向に対向する前記管体内の部分に、前記螺旋状溝形成用刃体の前記柄部が嵌合するガイド体が設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項3】
立姿勢で使用される管体と、この管体の下端面に設けられ前記管体と共に回転することで、地盤に杭孔を形成する先端掘削刃と、前記管体の下部の外周面から突出し前記管体と共に回転することで前記杭孔内に螺旋状溝を形成する螺旋状溝形成用刃体とを備え、前記管体の引き上げ時に前記管体の下端からコンクリート系材料を吐出可能であって、前記螺旋状溝形成用刃体は前記管体に対して着脱可能に取付けられ、
前記螺旋状溝形成用刃体が、前記管体の周壁に設けられた刃体突出孔の周囲で前記管体の内面に沿って位置する座板部と、この座板部に接合されて前記刃体突出孔から前記管体の外方に突出する刃部とを有し、前記管体の内面における前記刃体突出孔を挟む周方向両側に、前記螺旋状溝形成用刃体の前記座板部の両側縁を前記管体の軸方向に挿脱可能に嵌合させるガイド溝形成体が設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
前記螺旋状溝形成用刃体が、前記管体の周壁に設けられた刃体突出孔の周囲で前記管体の内面に沿って位置する座板部と、この座板部に接合されて前記刃体突出孔から前記管体の外方に突出する刃部とを有し、前記管体の内面における前記刃体突出孔を挟む周方向両側に、前記螺旋状溝形成用刃体の前記座板部の両側縁を前記管体の軸方向に挿脱可能に嵌合させるガイド溝形成体が設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項4】
請求項２に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管において、前記螺旋状溝形成用刃体の前記管体の外周面から突出量を可変とした節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項5】
立姿勢で使用される管体と、この管体の下端面に設けられ前記管体と共に回転することで、地盤に杭孔を形成する先端掘削刃と、前記管体の下部の外周面から突出し前記管体と共に回転することで前記杭孔内に螺旋状溝を形成する螺旋状溝形成用刃体とを備え、前記管体の引き上げ時に前記管体の下端からコンクリート系材料を吐出可能であって、前記螺旋状溝形成用刃体は前記管体に対して着脱可能に取付けられ、
前記管体の軸方向の一部が、他の部分である管体本体とは別体でかつ前記管体本体と同じ外径の刃固定金物で構成され、前記刃固定金物に前記螺旋状溝形成用刃体が設けられ、この螺旋状溝形成用刃体が、前記管体本体に対して前記刃固定金物と一緒に着脱可能であり、
前記刃固定金物が、前記管体本体の下面に取付けられる螺旋状溝用刃固定金物と、この螺旋状溝用刃固定金物の下面に取付けられる先端掘削刃用刃固定金物とからなり、前記螺旋状溝用刃固定金物に前記螺旋状溝形成用刃体が設けられ、前記先端掘削刃用刃固定金物に前記先端掘削刃が設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
前記管体の軸方向の一部が、他の部分である管体本体とは別体でかつ前記管体本体と同じ外径の刃固定金物で構成され、前記刃固定金物に前記螺旋状溝形成用刃体が設けられ、この螺旋状溝形成用刃体が、前記管体本体に対して前記刃固定金物と一緒に着脱可能であり、
前記刃固定金物が、前記管体本体の下面に取付けられる螺旋状溝用刃固定金物と、この螺旋状溝用刃固定金物の下面に取付けられる先端掘削刃用刃固定金物とからなり、前記螺旋状溝用刃固定金物に前記螺旋状溝形成用刃体が設けられ、前記先端掘削刃用刃固定金物に前記先端掘削刃が設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項6】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管において、前記螺旋状溝形成用刃体に、この螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進んだ場合に、この一定以上摩耗が進んだことが視覚的に識別可能となる摩耗識別手段が設けられた節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項7】
請求項６に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管において、前記摩耗識別手段は、前記螺旋状溝形成用刃体の内部に設けられこの螺旋状溝形成用刃体の先端面から根元側へ所定の距離を離間した位置から前記根元側に延びる空洞である節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項8】
請求項６に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管において、前記摩耗識別手段は、前記螺旋状溝形成用刃体の先端面に設けられた所定の深さの凹みである節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項9】
請求項６に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管において、前記摩耗識別手段は、前記螺旋状溝形成用刃体の側面に設けられこの螺旋状溝形成用刃体の先端面から所定の距離を離間した位置から前記根元側に延びる切欠きである節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項10】
請求項６に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管において、前記摩耗識別手段は、前記螺旋状溝形成用刃体の側面に設けられこの螺旋状溝形成用刃体の先端面から根元側へ延びる所定の長さの切欠きである節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【請求項11】
請求項６に記載の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管において、前記摩耗識別手段は、この螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進んだ場合に露出し周囲と色が異なる色違い部である節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、建物の基礎を支えるために地中に現場打ちで築造されるコンクリート系杭、特に外周面に螺旋状の節を有する節付き現場打ちコンクリート系杭の築造に用いられる杭築造用管に関する。
【背景技術】
【0002】
軟弱な地盤の上に建物を建てる場合の工法として、現場打ちコンクリート系杭がある。この工法は、ケーシングと呼ばれる管体を地中に貫入させ、セメントミルク等のコンクリート系材料を充填させてから、管体を引き抜くことで柱状のコンクリート系杭を築造するものである。現場打ちコンクリート系杭は、現場の土と固化材を混合する柱状改良工法と異なり、現場の土を混合しないため、安定した品質を確保できる。
【0003】
現場打ちコンクリート系杭の一つとして、杭の外周に節部が形成された節付きコンクリート系杭とする技術が提案されている（例えば、特許文献２）。節付きコンクリート系杭によると、節によって支持力を向上させ、杭径を小さくすることができる。杭径を小さくできれば、材料を少なくすることができるため、コストを下げることができ、環境にも優しい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１１−１０６２５３号公報
【特許文献2】特許第４８３８２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
節付きコンクリート系杭を築造するには、ケーシングと呼ばれる管体の側面に、節形成用の溝を地盤の杭孔に形成するための掘削刃である螺旋状溝形成用刃体を付ける必要がある。現状の管体に溶接で固定した螺旋状溝形成用刃体では、硬い地盤に当たった場合に、掘削刃が摩耗する。摩耗した螺旋状溝形成用刃体はケーシングとなる管体毎取り替える必要があり、コストと手間がかかる。
【0006】
この発明の目的は、節付きコンクリート系杭の節を形成する溝を掘削するための螺旋状溝形成用刃体が摩耗しても、取り替える部分を少なくできて、刃体交換の手間を軽減でき、交換に必要なコストを低下させることができる節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管は、立姿勢で使用される管体と、この管体の下端面に設けられ前記管体と共に回転することで、地盤に杭孔を形成する先端掘削刃と、前記管体の下部の外周面から突出し前記管体と共に回転することで前記杭孔内に螺旋状溝を形成する螺旋状溝形成用刃体とを備え、前記管体の引き上げ時に前記管体の下端からコンクリート系材料を吐出可能であって、前記螺旋状溝形成用刃体が前記管体に対して着脱可能に取付けられていることを基本構成とする。
【0008】
この構成の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管を使用した現場打ちコンクリート系杭の築造は、以下のように行う。杭築造用管の管体を先端が下向きとなるように支持した状態で、所定の回転貫入方向に回転させつつ押し下げる。これにより、杭築造用管が地盤に貫入して杭孔を形成する。杭築造用管が地盤に貫入したら、杭築造用管の管体内にモルタル、生コンクリート、セメントミルク等のコンクリート系材料を充填する。そして、管体の下端面を開いた状態にして、杭築造用管を回転させながら地盤から引き抜くことによって、螺旋状溝形成用刃体により杭孔の周面に螺旋状溝が形成され、杭孔および螺旋状溝にコンクリート系材料を流し込む。コンクリート系材料が硬化することで、節付きコンクリート系杭となる。
【0009】
この杭築造用管を使用して節付き現場打ちコンクリート系杭を築造すると、節によって支持力を向上させ、杭径を小さくすることができる。杭径を小さくできれば、材料を少なくすることができるため、コストを下げることができ、環境にも優しい。特に、螺旋状溝形成用刃体が、管体に対して着脱可能であるため、螺旋状溝形成用刃体が摩耗しても、管体全体を取り替える場合に比べて、取り替える部分を少なくでき、刃体交換の手間を軽減でき、交換に必要なコストを低下させることができる。なお、螺旋状溝形成用刃体は着脱可能に取付けるが、堅固に固定することで、硬い地盤の抵抗によっても破損しないようにできる。
【0010】
前記基本構成において、前記螺旋状溝形成用刃体が、前記管体の周壁に設けられた刃体挿入孔に挿入される柄部と、前記管体の外周面に突出する刃部とを有していても良い。さらに、前記管体内の前記刃体挿入孔の周囲、および前記刃体挿入孔に対して前記管体の直径方向に対向する前記管体内の部分に、前記螺旋状溝形成用刃体の前記柄部が嵌合するガイド体を設けても良い。刃体挿入孔の周囲とこれに対向する前記管体内の部分に螺旋状溝形成用刃体の柄部が嵌合するガイド体が設けられることで、螺旋状溝形成用刃体を管体に対して大きく離れた２箇所で支持できて、堅固に支持することができる。そのため、硬い地盤であってもその抵抗に耐えて螺旋状溝を形成することができる。また、螺旋状溝形成用刃体をその柄部の延びる方向に抜き差しすることで着脱でき、交換作業がより容易になる。
なお、前記両側のガイド体は、互いに一体化されていても良い。
【0011】
この発明において、前記螺旋状溝形成用刃体が、前記管体の周壁に設けられた刃体突出孔の周囲で前記管体の内面に沿って位置する座板部と、この座板部に接合されて前記刃体突出孔から前記管体の外方に突出する刃部とを有し、前記管体の内面における前記刃体突出孔を挟む周方向両側に、前記螺旋状溝形成用刃体の前記座板部の両側縁を前記管体の軸方向に挿脱可能に嵌合させるガイド溝形成体を設けても良い。このようにガイド溝形成体を設け、螺旋状溝形成用刃体に設けられた座板部を挿脱可能に嵌合させる構成とした場合も、螺旋状溝形成用刃体を堅固に支持でき、かつ交換作業を容易に行うことができる。
【0012】
この発明において、前記螺旋状溝形成用刃体の前記管体の外周面から突出量を可変としても良い。この構成の場合、螺旋状溝形成用刃体が摩耗したときに、螺旋状溝形成用刃体の管体からの引出し量を大きくすることで、突出高さを回復でき、螺旋状溝形成用刃体を交換せずに使用できる期間を長く得ることができる。
【0013】
この発明において、前記管体の軸方向の一部が、他の部分である管体本体とは別体でかつ前記管体本体と同じ外径の刃固定金物で構成され、前記刃固定金物に前記螺旋状溝形成用刃体が設けられ、この螺旋状溝形成用刃体が、前記管体本体に対して前記刃固定金物と一緒に着脱可能とされていても良い。この構成の場合、螺旋状溝形成用刃体を管体本体と同じ外径の刃固定金物に固定し、この刃固定金物と一緒に管体に対して着脱可能とするため、螺旋状溝形成用刃体をより一層堅固に管体に固定することができる。そのため、硬い地盤の抵抗によっても破損しないように螺旋状溝形成用刃体を固定できる。
【0014】
この発明において、前記刃固定金物が、前記管体本体の下面に取付けられる螺旋状溝用刃固定金物と、この螺旋状溝用刃固定金物の下面に取付けられる先端掘削刃用刃固定金物とからなり、前記螺旋状溝用刃固定金物に前記螺旋状溝形成用刃体が設けられ、前記先端掘削刃用刃固定金物に前記先端掘削刃が設けられていても良い。この構成の場合も、管体本体と同じ外径の刃固定金物に螺旋状溝形成用刃体を設けるため、螺旋状溝形成用刃体の堅固な固定が可能であり、また螺旋状溝形成用刃体と先端掘削刃とは互いに別の金物に設けるため、螺旋状溝形成用刃体と先端掘削刃と摩耗状況等に応じた別個に交換することができる。
【0015】
参考提案例として示すと、前記基本構成において、前記刃固定金物の外周面に前記螺旋状溝形成用刃体が設けられ、前記刃固定金物の下端面に前記先端掘削刃が設けられていても良い。この構成の場合、螺旋状溝形成用刃体の堅固な固定が可能であり、また螺旋状溝形成用刃体と先端掘削刃とを一緒に交換できて、交換作業の手間が軽減できる。
【0016】
この発明において、前記螺旋状溝形成用刃体に、この螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進んだ場合に、この一定以上摩耗が進んだことが視覚的に識別可能となる摩耗識別手段が設けられていると良い。従来、使用中の螺旋状溝形成用刃体の長さを実測して、予め定めた長さ以下になった場合に新しい螺旋状溝形成用刃体と交換していた。この従来の方法であると、定期的に螺旋状溝形成用刃体の長さを測定しなければならず、しかも測定に定規やゲージが必要である。この構成のように摩耗識別手段を設けることで、螺旋状溝形成用刃体が交換時期であるか否かが視覚的に簡単に分かる。このため、螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進んだ時点で、遅れることなく螺旋状溝形成用刃体の交換を行える。
【0017】
前記摩耗識別手段は、次の何れであっても良い。すなわち、前記摩耗識別手段が、前記螺旋状溝形成用刃体の内部に設けられこの螺旋状溝形成用刃体の先端面から根元側へ所定の距離を離間した位置から前記根元側に延びる空洞であっても良い。この場合、螺旋状溝形成用刃体の使用を始めた当初は空洞が外部から見えないが、摩耗が一定以上進むと摩耗した先端面に空洞が露出する。
前記摩耗識別手段が、前記螺旋状溝形成用刃体の先端面に設けられた所定の深さの凹みであっても良い。この場合、螺旋状溝形成用刃体の使用を始めた当初は凹みが見えているが、摩耗が一定以上進むと凹みが消滅する。
前記摩耗識別手段が、前記螺旋状溝形成用刃体の側面に設けられこの螺旋状溝形成用刃体の先端面から所定の距離を離間した位置から前記根元側に延びる切欠きであっても良い。この場合、螺旋状溝形成用刃体の使用を始めた当初は切欠きが先端面に現れていないが、螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進むと摩耗した先端面に切欠きが現れる。
前記摩耗識別手段が、前記螺旋状溝形成用刃体の側面に設けられこの螺旋状溝形成用刃体の先端面から根元側へ延びる所定の長さの切欠きであっても良い。この場合、螺旋状溝形成用刃体の使用を始めた当初は切欠きが先端面に現れているが、螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進むと摩耗した先端面から切欠きが消える。
【0018】
また、前記摩耗識別手段は、この螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進んだ場合に露出し周囲と色が異なる色違い部であっても良い。この場合、螺旋状溝形成用刃体が空洞や凹みや切欠きを有しない構成とすることができ、螺旋状溝形成用刃体の強度低下を避けることができる。
【発明の効果】
【0019】
この発明の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管は、立姿勢で使用される管体と、この管体の下端面に設けられ前記管体と共に回転することで、地盤に杭孔を形成する先端掘削刃と、前記管体の下部の外周面から突出し前記管体と共に回転することで前記杭孔内に螺旋状溝を形成する螺旋状溝形成用刃体とを備え、前記管体の引き上げ時に前記管体の下端からコンクリート系材料を吐出可能であって、前記螺旋状溝形成用刃体は前記管体に対して着脱可能に取付けたため、節付きコンクリート系杭の節を形成する溝を掘削するための螺旋状溝形成用刃体が摩耗しても、取り替える部分を少なくできて、刃体交換の手間を軽減でき、交換に必要なコストを低下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【図1】（Ａ）はこの発明の第１の実施形態にかかる節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管の正面図、（Ｂ）はその側面図である。
【図2】（Ａ）は管体の下部の螺旋状溝形成用刃体取付け前の状態を示す水平断面図、（Ｂ）は同管体の下部の螺旋状溝形成用刃体取付け後の状態を示す縦断面図である。
【図6】（Ａ）は先端掘削刃の平面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその底面図である。
【図7】（Ａ）は杭築造用管の管体と先端掘削刃の取付部の一状態を示す水平断面図、（Ｂ）は（Ａ）のVII −VII 矢視断面図である。
【図8】（Ａ）は同杭築造用管の管体と先端掘削刃の取付部の異なる状態を示す水平断面図、（Ｂ）は（Ａ）のVIII−VIII矢視断面図である。
【図10】（Ａ）はこの発明の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管の他の実施形態を示す縦断面図、（Ｂ）は同杭築造用管の分解水平断面図、（Ｃ）は同分解縦断面図、（Ｄ）は同側面図である。
【図11】この発明の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管のさらに他の実施形態を示す水平断面図である。
【図14】この発明の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管のさらに他の実施形態を示す縦断面図である。
【図15】この発明の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管のさらに他の実施形態を示す分解正面図である。
【図17】この発明の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管のさらに他の実施形態を示す分解水平断面図である。
【図19】（Ａ）は同螺旋状溝形成用刃体の使用前の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図20】（Ａ）は同螺旋状溝形成用刃体の摩耗後の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図21】（Ａ）は異なる摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体の使用前の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図22】（Ａ）は同螺旋状溝形成用刃体の摩耗後の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図23】（Ａ）はさらに異なる摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体の使用前の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図24】（Ａ）は同螺旋状溝形成用刃体の摩耗後の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図25】（Ａ）はさらに異なる摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体の使用前の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図26】（Ａ）は同螺旋状溝形成用刃体の摩耗後の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図27】（Ａ）はさらに異なる摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体の使用前の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図28】（Ａ）は同螺旋状溝形成用刃体の摩耗後の状態を示す正面図、（Ｂ）はその側面図、（Ｃ）はその平面図である。
【図29】さらに異なる摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体を分解して表した破断平面図である。
【図30】さらに異なる摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体を分解して表した破断平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
この発明の第１の実施形態にかかる節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管について図面と共に説明する。図１に示すように、この杭築造用管１は、立姿勢で使用される例えば鋼管からなる管体１０と、この管体１０の下端面に着脱可能に設けられた先端掘削刃２０と、前記管体１０の下部の外周面から突出した螺旋状溝形成用刃体１１とでなる。先端掘削刃２０は、管体１０と共に回転することで地盤に杭孔を形成する掘削刃であり、螺旋状溝形成用刃体１１は管体１０と共に回転することで前記杭孔内に螺旋状溝を形成する掘削刃である。
【0022】
図２および図３に示すように、前記螺旋状溝形成用刃体１１は、前記管体１０の周壁に設けられた刃体挿入孔１０ａに挿入される柄部１１ａと、管体１０の外周面に突出する刃部１１ｂとを有する。柄部１１ａは断面が矩形の棒状であり、刃部１１ｂは柄部１１ａから次第に細くなる先細り形状とされている。管体１０内の前記刃体挿入孔１０ａの周囲、および刃体挿入孔１０ａに対して管体１０の直径方向に対向する管体１０内の部分に、螺旋状溝形成用刃体１１の柄部１１ａが嵌合する一対のぶれ止め用のガイド体１２，１２が設けられる。各ガイド体１２，１２は、片面が管体１０の内面に沿う円弧状の断面形状とされ、管体１０の内面に溶接等で固定される。各ガイド体１２は、螺旋状溝形成用刃体１１の柄部１１ａが嵌合する刃体嵌合孔１２ａをそれぞれ有する。刃体嵌合孔１２ａは、この例では矩形の断面形状とされている。
【0023】
ガイド体１２，１２をこのように構成することにより、螺旋状溝形成用刃体１１を、前記管体１０に対して着脱可能に取り付けることができる。また、管体１０に対して安定良く固定できるため、硬い地盤の抵抗にも耐えることができる。この例では、管体１０の刃体挿入孔１０ａに対して管体１０の直径方向に対向する部分に操作棒差し込み孔１０ｂを設けている。これにより、螺旋状溝形成用刃体１１の交換時には、前記操作棒差し込み孔１０ｂより鋼材等からなる操作棒（図示せず）を差し込むことで、螺旋状溝形成用刃体１１を管体１０から容易に取り外すことができる。
【0024】
図４は、ガイド体の変形例を示す。図２および図３では、一対のガイド体１２，１２で螺旋状溝形成用刃体１１の柄部１１ａを挿脱可能に支持する構成例を示したが、図４のように前記管体１０内の前記刃体挿入孔１０ａの周囲から、刃体挿入孔１０ａに対して管体１０の直径方向に対向する管体１０内の部分まで延びる一体のガイド体１２Ａを用いても良い。このガイド体１２Ａは、厚肉の筒状とされ、前記刃体挿入孔１０ａに対向して長手方向に延びるねじ孔１２Ａａを有する。また、螺旋状溝形成用刃体１１の柄部１１ａは、前記ねじ孔１２Ａａに螺合する雄ねじ部とされ、管体１０の刃体挿入孔１０ａに挿入した柄部１１ａをガイド体１２Ａのねじ孔１２Ａａに螺合させることにより、螺旋状溝形成用刃体１１の刃部１１ｂの管体１０の外周面からの突出量を調整可能である。螺旋状溝形成用刃体１１の断面の中心には、長手方法に貫通した断面非円形、例えば六角形、八角形、または四角形等の断面形状多角形の工具係合孔１１fが設けられている。この工具係合孔１１fに六角レンチなどの工具（図示せず）を挿入して回転させることにより、螺旋状溝
形成用刃体１１を回転させ、前記ねじ孔１２Ａａを利用した突出量の調整が行える。工具係合孔１１fは螺旋状溝形成用刃体１１の全長に渡って貫通しているため、螺旋状溝形成
用刃体１１が摩耗しても前記工具の係合が可能である。
この場合、管体１０内に配管するコンクリート系材料の注入用管１４の下端を、前記ガイド体１２Ａの少し上側で開口させ、注入用管１４から吐出されたセメントミルク等のコンクリート系材料が、管体１０内のガイド体１２Ａの両側の隙間部分を流れるようにしている。
【0025】
また、図５に示すように、前記ガイド体１２Ａの孔１２Ａａ′における管体１０の刃体挿入孔１０ａから離れた端部側に、突出量調整用のシム１５等のスペーサを配置しても良い。孔１２Ａａ′と、螺旋状溝形成用刃体１１の柄部１１ａは、ねじを設ず、角形断面等とする。このように構成した場合、螺旋状溝形成用刃体１１の刃部１１ｂが摩耗したとき、螺旋状溝形成用刃体１１をガイド体１２Ａから一旦は引出し、前記シム１５の枚数を増やした後に螺旋状溝形成用刃体１１を再度挿入する。これにより、螺旋状溝形成用刃体１１を摩耗分だけ管体１０の外方に突出させることができる。また、シム１５が介在することで、螺旋状溝の掘削時に螺旋状溝形成用刃体１１の反力を管体１０で受けることができる。
【0026】
図１において、先端掘削刃２０は、この例では杭築造用管１を最も深く貫入させた後に引き抜くときに、地中に残すようにしてあり、引き抜き時に杭築造用管１の回転方向の逆転で管体１０から外れるように、次のように工夫がされている。この先端掘削刃２０の形状と地中に残すための構成部分について説明する。
【0027】
図６に示すように、先端掘削刃２０は、全体が鋳造または鍛造による鋼製の一体成形品からなる。先端掘削刃２０は、管体１０の下端部に嵌まり込み可能な円筒状の芯出し部２１ａが形成された掘削刃本体２１を有する。管体１０の下端部に芯出し部２１ａが嵌まり込んだ状態では、管体１０の下端面が掘削刃本体２１の芯出し部２１ａに隣接する段面２１ｂ（図６（Ｂ））に当接する。
【0028】
図６（Ｂ），（Ｃ）において、掘削刃本体２１の先端面は円すい状面２１ｃとされ、この円すい状面２１ｃに２条の掘削用刃体２２が設けられている。２条の掘削用刃体２２は、それぞれ先端掘削刃２０の軸心Ｏ２を通る直径線Ｌを挟む両側に隣接して同直径線Ｌと平行に設けられている。
【0029】
各掘削用刃体２２の直径線方向外周側端は、先端側に突出した外刃部２２ａとされ、他端は外刃部２２ａよりも先端側に突出した内刃部２２ｂとされている。各掘削用刃体２２は、直径線Ｌと直交する方向に一定の幅を有し、直径線Ｌと直交する方向のどの箇所でも掘削刃本体２１に対する高さは同じである。
【0030】
また、図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、掘削刃本体２１には、前記芯出し部２１ａよりも反先端側に突出した複数（例えば２つ）のフック状体２３が設けられている。フック状体２３は、掘削刃本体２１の芯出し部２１ａよりも内周側の位置から芯出し部２１ａよりも反先端側へ延びる回転受け部２３ａと、この回転受け部２３ａの反先端側端から円周方向に屈曲した分離規制部２３ｂとからなる。分離規制部２３ｂの屈曲方向は、後で説明する管体１０の掘削回転方向（Ａ方向）の逆方向である。
【0031】
前記回転受け部２３ａの円周方向両側面Ｆ３，Ｆ４は、管体１０に先端掘削刃２０を取り付けた状態において、管体１０の内面に設けられた突起１３の円周方向両側面Ｆ１，Ｆ２にそれぞれ対向する面であって、先端掘削刃２０の軸心Ｏ２と平行である。分離規制部２３ｂの先端側の面は係止面Ｆ５であって、この係止面Ｆ５は、管体１０に先端掘削刃２０を取り付けた状態において管体２０の前記突起１３の反先端側の面に対向する。
【0032】
図７、図８は、管体１０と先端掘削刃２０の取付部のそれぞれ異なる状態を示す断面図である。管体１０への先端掘削刃２０の取付けは、次のように行う。すなわち、管体１０の先端側に先端掘削刃２０を配置し、かつ管体１０と先端掘削刃２０の各軸心Ｏ１，Ｏ２を揃えた状態で、管体１０内に先端掘削刃２０のフック状体２３を進入させることで行う。管体１０と先端掘削刃２０の円周方向位置を合わせる必要はない。このため、従来のように、ケーシングと先端ヘッドの軸心を揃え、かつ切欠部と凸部の円周方向位相を揃えた状態で、ケーシングに対して先端ヘッドを軸方向に相対移動させるのに比べて、取付けが容易である。なお、管体１０内にフック状体２３を進入させた後、位置固定状態の管体１０に対して先端掘削刃２０を軸心Ｏ２回りに回転させ、図８（Ａ）のように管体１０の突起１３に分離規制部２３ｂを係止させておくと、後で杭築造用管１を先端掘削刃２０が下側となる立姿勢に支持したときに、管体１０から先端掘削刃２０が自重で落下することを防げる。
【0033】
この構成の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管１を使用したコンクリート系杭の築造方法を、図９と共に説明する。
【0034】
まず、図９（Ａ）のように、自走可能な作業車両２等に搭載された回転機構付きの杭打ち装置３に、杭築造用管１を先端掘削刃２０が下側となる立姿勢で支持させる。杭築造用管１の管体１０は、上端を杭打ち装置３の昇降ヘッド４に固定して取り付けておいても良い。その場合、節付き現場打ちコンクリート系杭を築造するごとに、杭打ち装置３により吊り上げた状態の管体１０の下端に、前記取付け作業により先端掘削刃２０を取り付ける。
【0035】
次いで、図９（Ｂ）のように、管体１０を定められた掘削回転方向（Ａ方向）に回転させつつ押し下げることによって、先端掘削刃２０により下方に掘削しながら地盤３０に貫入させて杭孔３１を形成する。このとき、図７のように、管体１０の突起１３の側面Ｆ１が先端掘削刃２０の回転受け部２３ａの側面Ｆ３に当接することで、管体１０の回転が先端掘削刃２０に伝達される。突起１３の側面Ｆ１および回転受け部２３ａの側面Ｆ３はそれぞれが管体１０および先端掘削刃２０の回転軸心Ｏ１，Ｏ２と平行であるため、管体１０の回転が先端掘削刃２０に円滑に伝達される。先端掘削刃２０の分離規制部２３ｂは管体１０の突起１３と係止していないが、先端掘削刃２０は地盤３０に押し付けられているため、管体１０から先端掘削刃２０が軸方向に分離することはない。また、先端掘削刃２０に芯出し部２１ａが設けられているため、管体１０に対して先端掘削刃２０を芯出しすることができると共に、芯出し部２１ａが管体１０の内周面に当接することで先端掘削刃２０のガタツキを防止できる。芯出し部２１ａは円筒状であるため、管体１０と先端掘削刃２０との隙間が塞がれ、管体１０内に土が入り込まない。
【0036】
次いで、図９（Ｃ）のように、地盤３０に貫入された杭築造用管１の管体１０内に、セメントミルクＳを充填する。セメントミルクＳの代わりに、モルタルまたは生コンクリートを充填しても良い。
【0037】
セメントミルクＳの充填が完了したら、貫入時と同じ掘削回転方向（Ａ方向）に管体１０を回転させつつ引き抜く。管体１０の突起１３に先端掘削刃２０の分離規制部２３ｂが係止していないため、先端掘削刃２０は管体１０から分離してそのまま杭孔３１の底に残され、管体１０だけが引き抜かれる。管体１０の貫入から引き抜きに至るまで、一貫して突起１３と分離規制部２３ｂとが互いに係止しない状態に保たれているため、管体１０から先端掘削刃２０が確実に分離される。
【0038】
管体１０のみを引き抜くときに、管体１０の外周に設けられている螺旋状溝形成用刃体１１により、杭孔３１の外周に螺旋状の溝３２が形成される。杭築造用管１を地盤３０に貫入する際にも、螺旋状溝形成用刃体１１により上記螺旋状の溝３２とは逆向きの螺旋状の溝が形成されるが、この逆向きの螺旋状の溝は管体１０を引き抜くときに壊され、代わりに前記螺旋状の溝３２が形成される。杭築造用管１の貫入時に、杭築造用管１の体積分の土が周囲に押しやられて地盤３０が締め固められているため、管体１０の引き抜き時に螺旋状溝３２を形成すると、形成された螺旋状溝３２が崩れ難い。
【0039】
図９（Ｄ）のように、管体１０のみを地盤３０から引き抜くことによって、管体１０内のセメントミルクＳが、管体１０の抜き跡である杭孔３１および螺旋状の溝３２に流れ込む。杭孔３１内のセメントミルクＳを、バイブレーター等を用いて締め固めても良い。管体１０を完全に引き抜いたなら、センメントミルクＳの杭頭部Ｓａを平滑に均す。これにより施工が完了する。セメントミルクＳが硬化することで、節付き現場打ちコンクリート系杭３３となる。
【0040】
この節付き現場打ちコンクリート系杭３３は、円柱状の杭本体の外周に螺旋状の節を有し、この螺旋状の節が地盤３０に食い込んでいる。また、杭築造用管１の貫入時に地盤３０が締め固められるため、杭周面のせん断抵抗が大きい。節付き現場打ちコンクリート系杭３３の杭周面抵抗力が大きいと、以下の利点がある。
・杭径を小さくすることが可能となり、材料費の削減を図ることができる。
・現場打ちコンクリート系杭３３の材料が少なくて済み、環境負荷を低減することができる。
・杭先端をＮ値が比較的小さな地盤に支持させることができるため、杭長を短くすることができる。
【0041】
この杭築造用管１では、螺旋状溝形成用刃体１１を管体１０に対して着脱可能に取り付けたため、螺旋状溝形成用刃体１１の刃部１１ｂが摩耗した場合でも、杭築造用管１の全体を交換することなく、螺旋状溝形成用刃体１１だけを取り替えるだけで対応でき、コストと手間を低減できる。これにより、節付き現場打ちコンクリート系杭３３の外周に所定の節を形成することができ、節付き現場打ちコンクリート系杭３３の支持力を確保することができる。また、所定の杭径を逸脱することなく、節付き現場打ちコンクリート系杭３３を築造することができる。その結果、現場の土の状態に影響されることなく品質が安定しかつ大きい杭周面抵抗力の得られる地盤補強用の節付きコンクリート系杭を築造することができ、かつコストも低減できる。
【0042】
図１０は、この発明の他の実施形態を示す。この実施形態では、杭築造用管１の管体１０の軸方向の一部つまり下端部が、他の部分である管体本体１０Ａとは別体で、かつ管体本体１０Ａと同じ外径の管体である刃固定金物１０Ｂで構成され、この刃固定金物１０Ｂに螺旋状溝形成用刃体１１が設けられている。管体本体１０Ａと刃固定金物１０Ｂとは、図１０（Ａ）のように、管体本体１０Ａの下端フランジ部１０Ａａと刃固定金物１０Ｂの上端フランジ部１０Ｂａとをボルト１６およびナット１７で結合することにより一体に固定される。刃固定金物１０Ｂは下端が開口しており、この下端開口部に先の実施形態における先端掘削刃２０が着脱可能に取り付けられる。先端掘削刃２０の構成は先の実施形態と同じであり、この先端掘削刃２０のフック状体２３が係脱する突起１３が前記刃固定金物１０Ｂの内面に設けられている。
【0043】
螺旋状溝形成用刃体１１は、前記刃固定金物１０Ｂの周壁に設けられたスリット状の刃体突出孔１０Ｂｂの周囲で刃固定金物１０Ｂの内面に沿って位置する座板部１１ｃと、この座板部１１ｃに接合されて前記刃体突出孔１０Ｂｂから刃固定金物１０Ｂの外方に突出する刃部１１ｂとを有する。刃固定金物１０Ｂの内面における前記刃体突出孔１０Ｂｂを挟む周方向両側には、螺旋状溝形成用刃体１１の座板部１１ｃの両側縁を刃固定金物１０Ｂの軸方向に挿脱可能に嵌合させるガイド溝形成体１８が設けられている。螺旋状溝形成用刃体１１の座板部１１ｃの下端は、刃固定金物１０Ｂの内面に設けられたストッパ１０Ｂｃで支持され、前記座板部１１ｃの上端は、管体本体１０Ａの下端フランジ部１０Ａａで押さえられる。これにより、螺旋状溝形成用刃体１１が、その刃部１１ｂを刃固定金物１０Ｂの前記刃体突出孔１０Ｂｂから外方に突出させた状態で刃固定金物１０Ｂに取り付けられる。
【0044】
この実施形態の場合、螺旋状溝形成用刃体１１の交換時には、管体本体１０Ａから刃固定金物１０Ｂを取り外し、ガイド溝形成体１８から使用済みの螺旋状溝形成用刃体１１を抜き出し、新たな螺旋状溝形成用刃体１１を図１０（Ｃ）のようにガイド溝形成体１８に差し込んだ後、刃固定金物１０Ｂの上端を管体本体１０Ａの下端に結合させることで、螺旋状溝形成用刃体１１の交換が可能となる。
【0045】
図１１は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、螺旋状溝形成用刃体１１が、刃部１１ｂとこの刃部１１ｂの後端から後方に延びて設けられた雄ねじ部材１１ｄとでなる。杭築造用杭１の管体１０の周壁には、螺旋状溝形成用刃体１１の前記雄ねじ部材１１ｄを挿通させるねじ挿通孔１０ｃが設けられ、管体１０の内面には前記ねじ挿通孔１０ｃと同心にナット１９が溶接により固定されている。螺旋状溝形成用刃体１１は、その雄ねじ部材１１ｄを管体１０のねじ挿通孔１０ｃに挿通させ、さらに前記ナット１９に螺合させることで管体１０に着脱可能に取り付けられる。このように構成した場合、螺旋状溝形成用刃体１１のみの交換を容易に行うことができる。
【0046】
図１２は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、螺旋状溝形成用刃体１１が刃部１１ｂのみからなり、この刃部１１ｂの後端にはねじ孔１１ｂａが設けられている。この場合も、杭築造用杭１の管体１０の周壁にはねじ挿通孔１０ｃが設けられる。この場合、螺旋状溝形成用刃体１１となる刃部１１ｂのねじ孔１１ｂａに、管体１０内からそのねじ挿通孔１０ｃに挿通させたボルト２５を螺合させることで、螺旋状溝形成用刃体１１が管体１０に着脱可能に取り付けられる。このように構成した場合も、螺旋状溝形成用刃体１１のみの交換を容易に行うことができる。
【0047】
図１３は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、螺旋状溝形成用刃体１１が刃部１１ｂのみからなり、この刃部１１ｂにはねじ挿通孔１１ｂｂが設けられ、ねじ挿通孔１１ｂｂは刃部先端側が、ボルト頭を収める座繰部１１ｂｃとされている。杭築造用杭１の管体１０の周壁にはねじ挿通孔１０ｃが設けられ、管体１０の内面には前記ねじ挿通孔１０ｃと同心にナット１９が溶接により固定される。この場合、螺旋状溝形成用刃体１１となる刃部１１ｂの先端側から、そのねじ挿通孔１１ｂｂに挿通したボルト２６を、さらに管体１０のねじ挿通孔１０ｃに挿通させ、管体１０内のナット１９に螺合させることで、螺旋状溝形成用刃体１１が管体１０に着脱可能に取り付けられる。ボルト２６の頭部２６ａは、刃部１１ｂのねじ挿通孔１１ｂｂの大径部１１ｂｃ内に収まることで、刃部１１ｂの先端面から突出しない。このように構成した場合も、螺旋状溝形成用刃体１１のみの交換を容易に行うことができる。
【0048】
図１４は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、図１０の実施形態の場合と同様に、杭築造用杭１の管体１０の軸方向の下端部が、他の部分である管体本体１０Ａとは別体で、かつ管体本体１０Ａと同じ外径の管体である刃固定金物１０Ｂで構成され、この刃固定金物１０Ｂの外周面に螺旋状溝形成用刃体１１が固定されている。管体本体１０Ａと刃固定金物１０Ｂとは、管体本体１０Ａの下端フランジ部１０Ａａと刃固定金物１０Ｂの上端フランジ部１０Ｂａとをボルト１６およびナット１７で結合することにより一体に固定される。刃固定金物１０Ｂは下端が開口しており、この下端開口部に図１〜図９に示した実施形態における先端掘削刃２０が着脱可能に取り付けられる。先端掘削刃２０の構成は先の実施形態と同じであり、この先端掘削刃２０のフック状体２３が係脱する突起１３は前記刃固定金物１０Ｂの内面に設けられている。
【0049】
この実施形態の場合、螺旋状溝形成用刃体１１の交換時には、管体本体１０Ａから刃固定金物１０Ｂを取り外すことで、管体本体１０Ａに対して刃固定金物１０Ｂと一緒に螺旋状溝形成用刃体１１を取り外し、新たな螺旋状溝形成用刃体１１を固定した刃固定金物１０Ｂをボルト１６およびナット１７で管体本体１０Ａに結合させることで、螺旋状溝形成用刃体１１の交換が可能となる。
【0050】
図１５および図１６は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態では、図１４の実施形態において、前記刃固定金物１０Ｂが、管体本体１０Ａの下面に取り付けられる螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡと、この螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡの下面に取り付けられる先端掘削刃用刃固定金物１０ＢＢとに分離されている。螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡには螺旋状形成用刃体１１が設けられ、先端掘削刃用刃固定金物１０ＢＢには先端掘削刃２０（図１５，図１６には図示せず）が設けられる。管体本体１０Ａの下端部の構造は、図１４の実施形態における管体本体１０Ａの場合と同様である。先端掘削刃用刃固定金物１０ＢＢの構造は、図１４の実施形態の場合の刃固定金物１０Ｂにおいて、螺旋状溝形成用刃体１１が固定されないことを除いて同じである。
【0051】
螺旋状溝形成用刃体１１は、柄部１１ａと管体１０の外周面側に突出する刃部１１ｂとでなる。前記螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡは、図１６に平面図で示すように、管体本体１０Ａとほぼ同径の円板状で、その周縁の一部に螺旋状溝形成用刃体１１の柄部１１ａが着脱可能に嵌合する嵌合凹部２７が設けられ、中央部にはセンメトミルクを通すための通口２８が設けられ、その周囲には複数のボルト挿通孔２９が設けられる。
【0052】
螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡと、この螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡの下面に取り付けられる先端掘削刃用刃固定金物１０ＢＢとは、図１５のように、先端掘削刃用刃固定金物１０ＢＢ側から挿入したボルト１６を螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡのボルト挿通孔２９に挿通させ、さらに管体本体１０Ａの下面のナット１７に螺合させることで、管体本体１０Ａの下面側に一体に取り付けることができる。
【0053】
螺旋状溝形成用刃体１１の交換時には、前記ボルト１６による管体本体１０Ａの下面への螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡおよび先端掘削刃用刃固定金物１０ＢＢの結合を解くことにより、螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡから螺旋状溝形成用刃体１１を取り外すことができる。そして、新たな螺旋状溝形成用刃体１１を螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡの嵌合凹部２７に嵌合させ、先端掘削刃用刃固定金物１０ＢＢと共に、螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡをボルト１６で管体本体１０Ａの下面に結合させることで、螺旋状溝形成用刃体１１の交換を行うことができる。螺旋状溝用刃固定金物１０ＢＡでは、図１６のように、螺旋状溝形成用刃体１１が嵌合する嵌合凹部２７がセンメトミルクの通口２８と繋がっていないので、嵌合凹部２７に土が混入することはない。
【0054】
図１７は、この発明のさらに他の実施形態を示す。この実施形態は、図２に示した実施形態において、螺旋状溝形成用刃体１１が、管体１０の外周面に突出する刃部１１ｂと、この刃部１１ｂよりも小さい断面の軸部１１ｅとでなる。管体１０の周壁に前記軸部１１ｅが挿通される刃体挿入孔１０ａが設けられること、管体１０内の前記刃体挿入孔１０ａの周囲、および刃体挿入孔１０ａに対して管体１０の直径方向に対向する管体１０内の部分に、螺旋状溝形成用刃体１１の軸部１１ｄが嵌合する一対のぶれ止め用のガイド体１２，１２が設けられることは、図２の実施形態の場合と略同様である。また、各ガイド体１２に、螺旋状溝形成用刃体１１の軸部１１ｅが嵌合する刃体嵌合孔１２ａがそれぞれ設けられていること、および管体１０の刃体挿入孔１０ａに対して管体１０の直径方向に対向する部分に操作棒差し込み孔１０ｂが設けられていることも、図２の実施形態の場合と略同様である。
【0055】
この実施形態の場合も、図２の実施形態の場合と同様に、螺旋状溝形成用刃体１１を、管体１０に対して着脱可能に取り付けることができる。また、管体１０に対して安定良く固定できるため、硬い地盤の抵抗にも耐えることができる。なお、この場合、螺旋状溝形成用刃体１１の軸部１１ｅを、先端掘削刃２０の回り止め用である突起１３の代わりに使用して、突起１３を省略することも可能である。
【0056】
以下、螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進んだ場合にそのことが視覚的に識別可能となる摩耗識別手段を設けた螺旋状溝形成用刃体について説明する。従来、使用中の螺旋状溝形成用刃体の長さを実測して、予め定めた長さ以下になった場合に新しい螺旋状溝形成用刃体と交換していた。この従来の方法であると、定期的に螺旋状溝形成用刃体の長さを測定しなければならず、しかも測定に定規やゲージが必要である。以下に説明する摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体は、上記従来の課題を解決することを目的として案出されたものである。
【0057】
図１８は、図１４の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管に摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体を取り付けた形態を示す縦断面図である。摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体１１Ａは、刃固定金物１０Ｂの外周面に溶接で固定されている。螺旋状溝形成用刃体１１Ａ以外は、図１４の節付き現場打ちコンクリート系杭の杭築造用管と同じ構成である。
【0058】
図１９に示すように、螺旋状溝形成用刃体１１Ａは、図１４の螺旋状溝形成用刃体１１と同様に円錐台状であり、内部に摩耗識別手段として空洞４０が設けられている。この例では、空洞４０は、中心軸Ｃに沿う細長い円形孔である。この円形孔からなる空洞４０は、円錐台の底面側から開けられて、先端面１１ｇから所定の距離ｈの位置まで延びている。距離ｈは、螺旋状溝形成用刃体１１Ａの摩耗許容長さを示し、初期高さＨ１から許容高さＨ２を引いた値である。螺旋状溝形成用刃体１１Ａの使用を始めた当初は、空洞４０が外部から見えていない。なお、螺旋状溝形成用刃体１１Ａは、円錐台状に限らず、角錐台状やその他、任意の形状であっても良い。
【0059】
使用により、螺旋状溝形成用刃体１１Ａが摩耗する。一般的に、下面側の摩耗が早く進む。そして、摩耗が一定以上進むと、図２０のように、摩耗した先端面１１ｇ´に空洞４０が露出する。空洞４０が露出したら、螺旋状溝形成用刃体１１Ａを交換する。この摩耗識別手段による交換時期の判断方法は、定規やゲージを用いて螺旋状溝形成用刃体の長さを実測して交換時期を判断する従来の方法と比べて、交換時期であるか否かが視覚的に簡単に分かる。このため、螺旋状溝形成用刃体の摩耗が一定以上進んだ時点で、遅れずに螺旋状溝形成用刃体１１Ａの交換を行える。図の螺旋状溝形成用刃体１１Ａは円錐台状であるため、中心軸Ｃ回りに任意の位相で刃固定金物１０Ｂに取り付け可能であるが、摩耗識別手段である空洞４０が中心軸Ｃ上に位置しているため、刃固定金物１０Ｂへの螺旋状溝形成用刃体１１Ａの取付時に螺旋状溝形成用刃体１１Ａの位相を揃える必要がない。
【0060】
図２１は、摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体の異なる実施形態を示す。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｂは、摩耗識別手段として先端面１１ｇに所定の深さの凹み４１が設けられている。この例では、凹み４１は、円形の凹みであり、中心軸Ｃ上に位置する。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｂの場合、使用を始めた当初は凹み４１が見えているが、図２２のように摩耗が一定以上進むと、凹み４１が消滅するため、摩耗した先端面１１ｇ´に凹み４１が見えなくなる。凹み４１が見えなくなったら、螺旋状溝形成用刃体１１Ｂを交換する。
【0061】
図２３は、摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体のさらに異なる実施形態を示す。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｃは、摩耗識別手段として側面１１ｈに切欠き４２が設けられている。この例では、切欠き４２は側面１１ｈの上端部に設けられた溝状である。溝状の切欠き４２は、螺旋状溝形成用刃体１１Ｃの根元から、先端面１１ｇから所定の距離の位置まで延びている。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｃの場合、使用を始めた当初は切欠き４２が先端面１１ｇに現れていないが、図２４のように摩耗が一定以上進むと、摩耗した先端面１１ｇ´に切欠き４２が現れる。切欠き４２が現れたら、螺旋状溝形成用刃体１１Ｃを交換する。この実施形態の場合、切欠き４２が側面１１ｈの上端部に来るように、刃固定金物１０Ｂへの螺旋状溝形成用刃体１１Ｃの取付時に螺旋状溝形成用刃体１１Ｃの位相を揃える必要がある。
【0062】
図２５は、摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体のさらに異なる実施形態を示す。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｄも、摩耗識別手段として側面１１ｈに切欠き４３が設けられている。図の例では、切欠き４３は側面１１ｈの上端部に設けられ、先端面１１ｇから根元側へ所定の長さ延びた溝状である。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｄの場合、使用を始めた当初は切欠き４３が先端面１１ｇに現れているが、図２６のように摩耗が一定以上進むと、摩耗した先端面１１ｇ´から切欠き４３が消える。切欠き４３が消えたら、螺旋状溝形成用刃体１１Ｄを交換する。この実施形態も、切欠き４３が側面１１ｈの上端部にくるように、刃固定金物１０Ｂへの螺旋状溝形成用刃体１１Ｄの取付時に螺旋状溝形成用刃体１１Ｄの位相を揃える必要がある。
【0063】
図２７は、摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体の異なる実施形態を示す。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｅは、摩耗識別手段として、他の部分と色彩が異なる色違い部４４が設けられている。この例では、図１９の螺旋状溝形成用刃体１１Ａにおける空洞４０に相当する部分が色違い部４４となっている。なお、図１９と図２７とを比較して、空洞４０の内径よりも色違い部４４の直径の方が少し大きい。色違い部４４は、螺旋状溝形成用刃体１１Ｅの他の部分と同じ材料から成っていても良く、異なる材料から成っていても良い。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｅの場合、使用を始めた当初は色違い部４４が見えていないが、図２８のように摩耗が一定以上進むと、摩耗した先端面１１ｇ´に色違い部４４が露出する。色違い部４４が露出したら、螺旋状溝形成用刃体１１Ｅを交換する。この螺旋状溝形成用刃体１１Ｅは、空洞４０（図１９）を有しない構成となり、強度低下を避けることができる。
【0064】
図２７の例では、図１９の螺旋状溝形成用刃体１１Ａにおける空洞４０に相当する部分を色違い部４４としているが、図２１の螺旋状溝形成用刃体１１Ｂにおける凹み４１に相当する部分を色違い部４４としても良く（図示せず）、図２３の螺旋状溝形成用刃体１１Ｃにおける切欠き４２に相当する部分を色違い部４４としても良く（図示せず）、図２５の螺旋状溝形成用刃体１１Ｄにおける切欠き４３に相当する部分を色違い部４４としても良い（図示せず）。いずれの螺旋状溝形成用刃体も、凹み４１（図２１）や切欠き４２，４３（図２３、図２５）を有しない構成とすることができ、強度低下を避けることができる。
【0065】
図２９、図３０は、杭築造用杭１の管体１０に直接取り付けられる摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体を示す。図２９の摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体１１Ｆは、図１１の実施形態と同様に、刃部１１ｂとこの刃部１１ｂの後端から後方に延びて設けられた雄ねじ部材１１ｄとでなり、雄ねじ部材１１ｄを管体１０のねじ挿通孔１０ｃに挿通させ、さらに管体１０の内面に固定されたナット１９に螺合させることで、管体１０に着脱可能に取り付けられる。この構成の場合、例えば、図２１の摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体１１Ｂのように、摩耗識別手段を刃部１１ｂの先端面１１ｇに設けられた凹み４１とすると良い。
【0066】
図３０の摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体１１Ｇは、図１２の実施形態と同様に、後端にねじ孔１１ｂａが設けられた刃部１１ｂのみからなり、管体１０内からねじ挿通孔１０ｃに挿通させたボルト２５を刃部１１ｂのねじ孔１１ｂａに螺合させることで、管体１０に着脱可能に取り付けられる。この構成の場合、例えば、図１９の摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体１１Ａのように、摩耗識別手段を刃部１１ｂの内部に設けられた空洞４０とすると良い。空洞４０は、ねじ孔１１ｂａの底面から先端側へ延びている。
【0067】
なお、上記した各実施形態では、杭築造用管１を地盤から引き抜くときに杭孔の外周に螺旋状の溝を形成する場合の構成例について説明したが、これに限らず、地盤に貫入するときに杭孔を形成すると同時に、杭孔の外周に螺旋状の溝も形成する方式の杭築造用管にこの発明を適用すれば、同様の効果を上げることができる。
【符号の説明】
【0068】
１…杭築造用管１０…管体
１０Ａ…管体本体
１０Ｂ…刃固定金物
１０ＢＡ…螺旋状溝用刃固定金物
１０ＢＢ…先端掘削刃用刃固定金物
１０ａ…刃体挿入孔
１１…螺旋状溝形成用刃体
１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ…摩耗識別手段付きの螺旋状溝形成用刃体
１１ａ…柄部
１１ｂ…刃部
１１ｃ…座板部
１２…ガイド体
１２Ａ…ガイド体
１８…ガイド溝形成体
２０…先端掘削刃
３３…節付き現場打ちコンクリート系杭
４０…空洞（摩耗識別手段）
４１…凹み（摩耗識別手段）
４２…切欠き（摩耗識別手段）
４３…切欠き（摩耗識別手段）
４４…色違い部（摩耗識別手段）