特許 6688612 杭構造及び杭の組立方法

(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】6688612

(24)【登録日】2020年4月8日

(45)【発行日】2020年4月28日

(54)【発明の名称】杭構造及び杭の組立方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 5/34 20060101AFI20200421BHJP

【ＦＩ】

   E02D5/34 Z

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2016-4349(P2016-4349)

(22)【出願日】2016年1月13日

(65)【公開番号】特開2017-120005(P2017-120005A)

(43)【公開日】2017年7月6日

【審査請求日】2018年11月27日

(31)【優先権主張番号】特願2015-251424(P2015-251424)

(32)【優先日】2015年12月24日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(73)【特許権者】

【識別番号】391039829

【氏名又は名称】東洋テクノ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】尾本 聡

(72)【発明者】

【氏名】長谷 理

(72)【発明者】

【氏名】濱川 亮太

【審査官】 苗村 康造

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−１４０５５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２８２０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−１１３２６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−０９０９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３５６８４５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０２Ｄ ５／２２〜 ５／８０

Ｅ０２Ｄ ５／００〜 ５／２０

Ｅ０４Ｇ ２１／１２〜 ２１／２２

Ｅ０４Ｃ ５／００〜 ５／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

削孔内に挿入された鉄筋カゴと、
前記鉄筋カゴの内側に接合されたリング部材と、
前記鉄筋カゴの中心部に配置される鉄骨柱と、
前記リング部材と前記鉄骨柱とに接合されて、前記鉄筋カゴと前記鉄骨柱とを固定する固定部材と、
を備え、前記固定部材は複数の部材をボルト固定して形成されている、杭構造。

【請求項2】

凹状円弧面に周方向へ間隔をおいて第１主筋を係止する第１係止部が形成された下架台を地組ヤードに間隔をおいて並べる工程と、
複数の前記下架台の前記第１係止部に前記第１主筋を架け渡す工程と、
間隔を置いて配置されたリング部材の中心部に通され、固定部材で前記リング部材と接合された鉄骨柱を前記第１主筋の上に配置し、前記リング部材と前記第１主筋を接合する工程と、
凸状円弧面に周方向へ間隔をおいて第２主筋を係止する第２係止部が形成された上架台を前記下架台に取付ける工程と、
複数の前記上架台の前記第２係止部に前記第２主筋を架け渡す工程と、
前記第２主筋と前記リング部材とを接合する工程と、
前記第１主筋及び前記第２主筋を取り囲むようにフープ筋を巻回して、前記第１主筋及び前記第２主筋と前記フープ筋とを接合して鉄筋カゴを形成する工程と、
を備えた杭の組立方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、杭構造及び杭の組立方法に関する。

【背景技術】

【0002】

下記特許文献１には、板状支持部材の略円弧状の凹部に形成された掛合溝に主筋を掛合し、この主筋とフープ筋とを結合して鉄筋カゴを形成する、鉄筋カゴの組立方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１０−２８１１１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、上記特許文献１に開示された鉄筋カゴで構成される杭に構真柱などの鉄骨柱を挿入する場合、まず鉄筋カゴを削孔内に挿入し、次に鉄骨柱を鉄筋カゴの中心部に挿入する工程を踏まなければならない。しかし、鉄骨柱を鉄筋カゴへ挿入するとき、鉄骨柱を精度よく位置決めするのが難しい。また、鉄筋カゴと鉄骨柱とをそれぞれ削孔内へ吊り込むので、杭工事の工程に影響を及ぼす。

【0005】

本発明は上記事実を考慮して、鉄骨柱と鉄筋カゴとを精度よく位置決めすると共に、吊り込みの工程を短縮することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

請求項１に係る杭構造は、削孔内に挿入された鉄筋カゴと、前記鉄筋カゴの内側に接合されたリング部材と、前記鉄筋カゴの中心部に配置される鉄骨柱と、前記リング部材と前記鉄骨柱とに接合されて、前記鉄筋カゴと前記鉄骨柱とを固定する固定部材と、を備え、前記固定部材は複数の部材をボルト固定して形成されている。

【0007】

請求項１に記載の杭構造では、鉄筋カゴの中心部に配置した鉄骨柱を、固定部材を介して鉄筋カゴに固定するので、地上で鉄骨柱と鉄筋カゴとを精度よく位置決めできる。
また、鉄筋カゴと鉄骨柱とをそれぞれ吊り込む従来技術と比較すると、１回の吊り込みで削孔内へ鉄筋カゴと鉄骨柱とを同時に挿入できるため、工期を短縮することができる。

【0008】

また、請求項１に係る杭構造は、前記鉄筋カゴの内側に接合されたリング部材を備え、前記固定部材は、前記鉄骨柱と前記リング部材とに接合されている。

【0009】

請求項１に記載の杭構造では、リング部材によって、鉄筋カゴの主筋が精度よく円周上に配設される。また、鉄骨柱は固定部材を介してリング部材と接合されるため、鉄骨柱と鉄筋カゴの主筋とが位置ずれしにくい。
また、請求項１に係る杭構造は、前記固定部材は複数の部材をボルト固定して形成されている。

【0010】

請求項２に係る杭の組立方法は、凹状円弧面に周方向へ間隔をおいて第１主筋を係止する第１係止部が形成された下架台を地組ヤードに間隔をおいて並べる工程と、複数の前記下架台の前記第１係止部に前記第１主筋を架け渡す工程と、間隔を置いて配置されたリング部材の中心部に通され、固定部材で前記リング部材と接合された鉄骨柱を前記第１主筋の上に配置し、前記リング部材と前記第１主筋を接合する工程と、凸状円弧面に周方向へ間隔をおいて第２主筋を係止する第２係止部が形成された上架台を前記下架台に取付ける工程と、複数の前記上架台の前記第２係止部に前記第２主筋を架け渡す工程と、前記第２主筋と前記リング部材とを接合する工程と、前記第１主筋及び前記第２主筋を取り囲むようにフープ筋を巻回して、前記第１主筋及び前記第２主筋と前記フープ筋とを接合して鉄筋カゴを形成する工程と、を備えている。

【0011】

請求項２に係る杭の組立方法では、鉄骨柱を、固定部材を介してリング部材と接合し、このリング部材を、鉄筋カゴを形成する第１主筋及び第２主筋に接合するので、地上で鉄骨柱と鉄筋カゴとを精度よく位置決めできる。また、鉄筋カゴと鉄骨柱とをそれぞれ吊り込む従来技術と比較すると、１回の吊り込みで削孔内へ鉄筋カゴと鉄骨柱とを同時に挿入できるため、工期を短縮することができる。

【発明の効果】

【0012】

以上説明したように、本発明の杭構造及び杭の組立方法は、鉄骨柱と鉄筋カゴとを精度よく位置決めすると共に、吊り込みの工程を短縮することができる、という優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る杭構造が適用された下杭ユニットと上杭ユニットが削孔に建て込まれた状態を示した立断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る杭構造が適用された下杭ユニットを鉄骨柱の軸方向から見た断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る杭構造が適用された下杭ユニットの鉄骨柱とリング部材との接合構造を示す部分断面図であり、（Ａ）は鉄骨柱の軸方向から見た断面を示し、（Ｂ）は鉄骨柱の軸方向と直交する方向から見た断面を示す。

【図4】本発明の実施形態に係る杭構造が適用された下杭ユニットの組立方法を示す断面図であり、（Ａ）は下架台及び上架台と下杭ユニットとの関係を示し、（Ｂ）は鉄筋カゴの本体部とリング部材との関係を示している。

【図5】本発明の実施形態に係る杭構造が適用された下杭ユニットの組立方法を示す側面図であり、（Ａ）は下架台に主筋を架け渡した状態を示し、（Ｂ）は鉄骨柱をクレーンで吊下した状態を示し、（Ｃ）は鉄骨柱をジャッキに載置した状態を示している。

【図6】本発明の実施形態に係る杭構造が適用された下杭ユニットの組立方法を示す側面図であり、（Ａ）は下架台の上に上架台を載置し、上架台に主筋を架け渡した状態を示し、（Ｂ）は主筋にフープ筋を接合し鉄筋カゴが組みあがった状態を示している。

【図7】本発明の実施形態に係る杭構造が適用された下杭ユニットが接合される上杭ユニットの組立方法を示す立断面図であり、（Ａ）は２つの削孔の上部にそれぞれ櫓を組み、一方の削孔に鉄骨柱を建て込んで保持し、他方の削孔に杭頭鋼管及び鉄筋カゴをクレーンで吊下した状態を示し、（Ｂ）は一方の削孔から他方の削孔へ鉄骨柱を移動して、鉄骨柱、杭頭鋼管及び鉄筋カゴを組み合わせた状態を示している。

【図8】本発明の実施形態に係る杭構造が適用された下杭ユニットと上杭ユニットを接合して杭ユニットを組立てる方法を示す立断面図であり、（Ａ）は削孔に下杭ユニットを挿入して架台に固定した状態を示し、（Ｂ）は下杭ユニットの鉄骨柱に上杭ユニットの鉄骨柱を接合した状態を示し、（Ｃ）は下杭ユニットの鉄筋カゴに上杭ユニットの鉄筋カゴを接合した状態を示し、（Ｄ）は上杭ユニットと下杭ユニットを接合して形成された杭ユニットを削孔の所定位置まで挿入した状態を示している。

【図9】本発明の実施形態の杭構造の変形例に係る下杭ユニットの鉄骨柱と主筋との接合構造を示す部分断面図であり、（Ａ）は鉄骨柱の軸方向から見た断面を示し、（Ｂ）は鉄骨柱の軸方向に直交する方向から見た断面を示す。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係る杭構造が適用される杭ユニット１０について説明する。

【0015】

［杭ユニット］
図１に示すように、杭ユニット１０は、上杭ユニット１０Ａと下杭ユニット１０Ｂとを接合して構成される。上杭ユニット１０Ａは杭頭鋼管２０、鉄筋カゴ３０Ａ、鉄骨柱４０Ａを備え、下杭ユニット１０Ｂは鉄筋カゴ３０Ｂ、鉄骨柱４０Ｂを備えている。また、鉄筋カゴ３０Ａと鉄筋カゴ３０Ｂとを接合して杭ユニット１０の鉄筋カゴ３０が形成され、
鉄骨柱４０Ａと鉄骨柱４０Ｂとを接合して杭ユニット１０の鉄骨柱４０が形成されている。この杭ユニット１０が地盤１００の削孔１０２に挿入され、トレミー管を通じてコンクリートが打設されて、杭１２が形成される。なお、図１ではコンクリートの図示は省略されている。

【0016】

また、下部の鉄骨柱４０Ｂは削孔１０２の孔底まで挿入され、杭頭まで地盤を掘削すると上部の鉄骨柱４０Ａが露出して、上部に構築される建物の本設柱として利用することができる。すなわち、鉄骨柱４０Ａと鉄骨柱４０Ｂとで構成された鉄骨柱４０は、杭１２の杭底まで根入れされた構真柱とされている。

【0017】

図２には、下杭ユニット１０Ｂの断面図が示されている。下杭ユニット１０Ｂは、鉄筋カゴ３０Ｂと、鉄筋カゴ３０Ｂの中心部に配置される鉄骨柱４０Ｂと、鉄筋カゴ３０Ｂと鉄骨柱４０Ｂとを固定する固定部材６０と、を備えている。

【0018】

（鉄筋カゴ）
鉄筋カゴ３０Ｂは、主筋３２Ｂ及びフープ筋３４Ｂを備えた本体部３６Ｂと、本体部３６Ｂを内側から補強するリング部材７０と、を備えている。なお、主筋３２Ｂとフープ筋３４Ｂは図示しない結束線で固定され、主筋３２Ｂとリング部材７０は溶接固定されている。

【0019】

（リング部材）
図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、リング部材７０は、円環状に形成されたフラットバー７２と、フラットバー７２の内側に溶接された丸鋼７４で構成されている。また、フラットバー７２には、フラットバー７２から径方向内側に向かってプレート７６が突設されている。プレート７６には切欠き７６Ａが形成され、丸鋼７４が通されている。プレート７６は、フラットバー７２及び丸鋼７４に溶接されている。また、プレート７６にはルーズホールとされたボルト孔７６Ｂが形成されている。

【0020】

（鉄骨柱）
図２に示すように、鉄骨柱４０ＢはＨ形鋼とされ、固定部材６０を介してリング部材７０に固定されている。また、鉄骨柱４０Ｂは鉄筋カゴ３０Ｂの中心に通されており、図１に示すように、削孔１０２の孔底まで挿入されている。なお、鉄筋カゴ３０Ｂの中心とは、鉄筋カゴ３０Ｂの中央部分のことを示しており、必ずしも鉄筋カゴ３０Ｂの軸心と、鉄骨柱４０Ｂの軸心が一致する必要はない。また、本実施形態において鉄骨柱４０Ａ、鉄骨柱４０Ｂはそれぞれ単一のＨ形鋼とされているが、二本のＨ形鋼を組み合わせてウェブを十字状に構成した柱としてもよい。

【0021】

（固定部材）
図３に示すように、固定部材６０は、鉄骨柱４０Ｂのフランジに溶接された内側部材６２と、内側部材６２の外側にボルト固定された外側部材６４と、外側部材６４に溶接されたアングル６６と、アングル６６にボルト固定されたアングル６８と、を備えている。

【0022】

内側部材６２は、Ｈ形鋼で構成され、ウェブ及びフランジの一方の端面に溶接された接合プレート６２Ｂを備えており、外側部材６４も同様にＨ形鋼で形成され、ウェブ及びフランジの一方の端面に溶接された接合プレート６４Ｂを備えている。この接合プレート６２Ｂ、６４Ｂが互いにボルト固定され、内側部材６２と外側部材６４とが一体化されている。

【0023】

外側部材６４のウェブにはアングル６６の一辺が溶接されており、アングル６６の他辺には、ルーズホールとされたボルト孔６６Ａが形成されている。

【0024】

アングル６６にはアングル６８がボルト７１で固定され、アングル６８には、リング部材７０のプレート７６がボルト７３で固定されている。なお、アングル６８のボルト孔６８Ａ、６８Ｂはルーズホールとされており、鉄骨柱４０Ｂとリング部材７０との取付け位置を調整できるようになっている。

【0025】

なお、本実施形態においては、固定部材６０は内側部材６２と外側部材６４に分割することができる。このため、鉄筋カゴの径が小さい場合は、外側部材６４を取り外し、内側部材６２の接合プレート６２Ｂにボルト孔を形成して、アングル６８にボルトで固定すればよい。

【0026】

［杭の組立方法］
次に、杭ユニット１０の組立方法を説明する。

【0027】

（下杭ユニット）
まず、下杭ユニット１０Ｂを寝かせた状態で組み立てるが、そのために用いる治具の構成について説明する。下杭ユニット１０Ｂを組み立てるためには、図４（Ａ）に示す、下架台１１０、上架台１２０、ジャッキ１３０を用いる。

【0028】

下架台１１０は、地組ヤードＧに載置される一対の脚部１１２と、脚部１１２の上端部から脚部１１２が対向する方向に張出して、上架台１２０が載置される台座部１１６と、台座部１１６の下面に接合された円弧状鉄筋１１４と、を備えている。円弧状鉄筋１１４の凹状円弧面１１４Ａには、周方向に等間隔に係止鉄筋１１８が立設され、主筋３２Ｂが係止可能とされている。なお、凹状円弧面１１４Ａの曲率半径は、フープ筋３４Ｂの内径と略同一とされている。また、円弧状鉄筋１１４と係止鉄筋１１８とは、異形鉄筋で形成され、互いに溶接されている。

【0029】

上架台１２０は、下架台１１０の台座部１１６に載置される載置部１２２と、載置部１２２の上面に接合された円弧状鉄筋１２４と、を備えている。円弧状鉄筋１２４の凸状円弧面１２４Ａには、周方向に等間隔に係止鉄筋１２８が立設され、主筋３２Ｂが係止可能とされている。なお、凸状円弧面１２４Ａの曲率半径は、図４（Ｂ）に示すリング部材７０の外径と略同一とされている。また、下架台１１０の台座部１１６に上架台１２０の載置部１２２を載置したとき、凸状円弧面１２４Ａの曲率半径に主筋３２Ｂの直径を加えた寸法が、凹状円弧面１１４Ａの曲率半径と略同一となる。また、円弧状鉄筋１２４と係止鉄筋１２８とは、異形鉄筋で形成され、互いに溶接されている。

【0030】

下架台１１０の間にはジャッキ１３０が設置してある。ジャッキ１３０は、鉄骨柱４０Ｂを支える仮支持部材であり、鉄骨柱４０Ｂを載置した状態で、ジャッキアップ及びジャッキダウンして、鉄筋カゴ３０Ｂに対して鉄骨柱４０Ｂを位置決めする。

【0031】

次に、下杭ユニット１０Ｂの組み立て方法について説明する。まず、図５（Ａ）に示すように、地組ヤードＧに間隔をおいて下架台１１０を並べる。そして、下架台１１０の係止鉄筋１１８（図４（Ａ）参照）に主筋３２Ｂを架け渡す。このとき、主筋３２Ｂの端部を揃えるために、下架台１１０に隣接して当て板１４０を設置する。

【0032】

次に、図５（Ｂ）に示すように、固定部材６０によってリング部材７０が接合された鉄骨柱４０Ｂをクレーンで吊下して、図５（Ｃ）に示すように、鉄骨柱４０Ｂをジャッキ１３０の上に載置する。このとき、クレーンで吊下しながら鉄骨柱４０Ｂを主筋３２Ｂの中央に配置されるように位置調整を行い、鉄骨柱４０Ｂの荷重をクレーンからジャッキ１３０に盛りかえる。その後、ジャッキダウンしてリング部材７０と主筋３２Ｂとを当接させて、溶接固定する。

【0033】

なお、本実施形態においては、リング部材７０は鉄骨柱４０Ｂをクレーンで吊下する前に、予め工場などで鉄骨柱４０Ｂに接合されているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、鉄骨柱４０Ｂをクレーンで吊下する前に、リング部材７０を鉄骨柱４０Ｂに接合せずに通しておき、鉄骨柱４０Ｂをジャッキ１３０に載せた後で、リング部材７０を鉄骨柱４０Ｂに接合してもよい。

【0034】

次に、図６（Ａ）に示すように、下架台１１０の上部に上架台１２０を載置し、さらに、上架台１２０の係止鉄筋１２８（図４（Ａ）参照）に、主筋３２Ｂを架け渡す。その後、リング部材７０と、係止鉄筋１２８に架け渡された主筋３２Ｂとを、溶接固定する。

【0035】

次に、図６（Ｂ）に示すように、係止鉄筋１１８、１２８に架け渡された主筋３２Ｂを取り囲むようにフープ筋３４Ｂを巻回し、主筋３２Ｂとフープ筋３４Ｂとを、図示しない結束線で固定する。

【0036】

以上の工程により、主筋３２Ｂ及びフープ筋３４Ｂが接合された本体部３６Ｂとリング部材７０とが接合された鉄筋カゴ３０Ｂが形成される。また、鉄筋カゴ３０Ｂと鉄骨柱４０Ｂとが、固定部材６０を介して接合された下杭ユニット１０Ｂが組み立てられる。

【0037】

なお、下杭ユニット１０Ｂを建て起こす際には、下架台１１０及び上架台１２０を変形させて鉄筋カゴ３０Ｂから取り外す。下架台１１０の円弧状鉄筋１１４、上架台１２０の円弧状鉄筋１２４は、それぞれ異形鉄筋で形成されているので、容易に弾性変形させて取り外すことができる。

【0038】

（上杭ユニット）
次に、上杭ユニット１０Ａの組立方法について説明する。まず、図７（Ａ）に示すように、削孔１０４の上部に櫓１０４Ａを組み、鉄骨柱４０Ａをクレーンで吊下した状態で櫓１０４Ａの内部に設置する。そして、図示しない傾斜計を鉄骨柱４０Ａに取付け、鉄骨柱４０Ａが鉛直方向に直立するように建入れを調整する。このとき、傾斜計は鉄骨柱４０Ａが鉛直方向に直立した状態で目盛が０になるように調整しておく。櫓１０４Ａを用いることで、櫓１０４Ａを用いない場合と比較して、建入れの調整作業の精度を向上させることができる。

【0039】

一方で、地盤１００に形成された削孔１０６の上部に櫓１０６Ａを組み、クレーンを用いて櫓１０６Ａに設置した杭頭鋼管２０と鉄筋カゴ３０Ａとを溶接固定する。互いに溶接固定された杭頭鋼管２０及び鉄筋カゴ３０Ａは、櫓１０６Ａに取付けられたチェーンブロックで保持させる。これにより、杭頭鋼管２０及び鉄筋カゴ３０Ａをクレーンで揚重し続ける必要がないので、省スペースとなる。

【0040】

次に、図７（Ｂ）に示すように、鉄骨柱４０Ａを櫓１０６Ａへ移動させ、クレーンで吊下げられたまま、杭頭鋼管２０と鉄筋カゴ３０Ａに挿入された状態とする。
以上の工程により、上杭ユニット１０Ａが組み立てられる。なお、この状態で鉄骨柱４０Ａは杭頭鋼管２０と鉄筋カゴ３０Ａの何れにも接合されておらず、鉄骨柱４０Ａはクレーンで吊下され、杭頭鋼管２０及び鉄筋カゴ３０Ａは櫓１０６Ａに取付けられたチェーンブロックで保持されている。

【0041】

（杭ユニット）
次に、上杭ユニット１０Ａと下杭ユニット１０Ｂを接合して、杭ユニット１０及び杭１２を組み立てる方法について説明する。

【0042】

杭ユニット１０を組み立てるには、先ず、図６（Ｂ）で組み立てられた下杭ユニット１０Ｂを建て起し、図８（Ａ）に示すように、地盤１００に形成された杭１２用の削孔１０２に挿入する。このとき、鉄骨柱４０Ｂの頂部に仮受け部材４２を接合し、仮受け部材４２を地盤１００に載置された架台４３に架け渡して、鉄骨柱４０Ｂの頂部が削孔１０２から突き出た状態で、下杭ユニット１０Ｂを保持する。

【0043】

次に、図７（Ｂ）で組み立てられた上杭ユニット１０Ａを、図８（Ｂ）に示すように、下杭ユニット１０Ｂの上部に載置し、上杭ユニット１０Ａの鉄骨柱４０Ａと、下杭ユニット１０Ｂの鉄骨柱４０Ｂと、を接合する。これにより、長尺の鉄骨柱４０が形成される。下杭ユニット１０Ｂの荷重は、上杭ユニット１０Ａの鉄骨柱４０Ａを吊下するクレーンによって支持することができるので、鉄骨柱４０Ｂの頂部の仮受け部材４２を取り外す。

【0044】

なお、上杭ユニット１０Ａを図７（Ｂ）に示した櫓１０６Ａから移動する際には、鉄骨柱４０Ａをクレーンの主フックに吊下げ、鉄骨柱４０Ａが挿入された状態の杭頭鋼管２０及び鉄筋カゴ３０Ａを同じクレーンの補助フックに吊下げて移動する。補助フックは主フックから独立して巻き上げ可能とされており、鉄筋カゴ３０Ａは鉄骨柱４０Ａに対して相対移動可能となっている。

【0045】

なお、鉄骨柱４０Ａ、杭頭鋼管２０及び鉄筋カゴ３０Ａの吊下げ方法はこれに限らず、例えばトラバーサーを用いた吊下げ方法としてもよい。トラバーサーは複数の吊元フックが設けられたレール状部材であり、クレーンの主フックから吊下げられる。さらに、鉄骨柱４０Ａ、電動ウィンチを、それぞれトラバーサーの吊元フックから吊下げる。また、電動ウィンチには、杭頭鋼管２０及び鉄筋カゴ３０Ａを吊り下げる。電動ウィンチは主フックから独立して巻き上げ可能であるので、このような構成によっても、鉄筋カゴ３０Ａは鉄骨柱４０Ａに対して相対移動可能となる。あるいは、鉄骨柱４０Ａと、杭頭鋼管２０及び鉄筋カゴ３０とを、それぞれ別のクレーンを用いて吊下げても、同様に鉄筋カゴ３０Ａは鉄骨柱４０Ａに対して相対移動可能となる。

【0046】

次に、図８（Ｃ）に示すように、鉄骨柱４０Ａと一体化された下杭ユニット１０Ｂをクレーンで持ち上げて、下杭ユニット１０Ｂの鉄筋カゴ３０Ｂを削孔１０２から露出させる。そこで、鉄筋カゴ３０Ｂを削孔１０２から露出させた状態で鉄骨柱４０Ａを保持し、上杭ユニット１０Ａの鉄筋カゴ３０Ａを降ろして、鉄筋カゴ３０Ｂと接合する。これにより、鉄筋カゴ３０が形成される。

【0047】

なお、図７（Ａ）、（Ｂ）、図８（Ｂ）〜（Ｄ）に示したクレーンのフックやワイヤーは、鉄骨柱４０Ａ、杭頭鋼管２０及び鉄筋カゴ３０Ａが吊下げ支持されているときの状態を模式的に示しているが、フックの形状、ワイヤーの長さなどは図に示された実施形態に限定されるものではない。

【0048】

以上の工程により、上杭ユニット１０Ａと下杭ユニット１０Ｂとが接合され、杭ユニット１０が組み立てられる。

【0049】

なお、鉄筋カゴ３０Ａと鉄筋カゴ３０Ｂとの接合後、杭ユニット１０は、図８（Ｄ）に示すように削孔１０２に挿入され、さらに削孔１０２に挿入された図示しないトレミー管から削孔１０２にコンクリートが送られ、削孔１０２内がコンクリートで満たされて、鉄筋鉄骨コンクリート製の杭１２が形成される。

【0050】

［作用及び効果］
次に、本実施形態の作用並びに効果を説明する。

【0051】

本実施形態における杭ユニット１０の下杭ユニット１０Ｂにおいては、図３（Ａ）に示すように、固定部材６０とリング部材７０とは、アングル６８によって接合される。アングル６８にはボルト孔６８Ａ、６８Ｂが形成されており、このボルト孔６８Ａ、６８Ｂにそれぞれボルトを貫通させて、外側部材６４のウェブに溶接されたアングル６６、リング部材７０に溶接されたプレート７６と固定する。

【0052】

これにより、鉄骨柱４０Ｂとリング部材７０の相対的な位置関係を調整することができる。具体的には、図３（Ａ）に矢印Ｗで示した水平方向の位置調整、矢印Ｈで示した鉛直方向の位置調整及び図３（Ｂ）に矢印Ｌで示した鉄骨柱４０Ｂの軸方向の位置調整が可能である。なお、矢印Ｗ、Ｈは共に、鉄骨柱４０Ｂとリング部材７０を削孔１０２に配置した状態での水平方向と一致する。

【0053】

なお、本実施形態においては、位置調整手段としてルーズホールとされたボルト孔６８Ａ、６８Ｂを用いているが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、ルーズホールに代えて長孔としてもよい。また、アングル６６、プレート７６にもそれぞれルーズホールとされたボルト孔６６Ａ、７６Ｂが形成されているので、ボルト孔６８Ａ、６８Ｂは、ボルトが通る程度の孔径としてもよい。

【0054】

また、本実施形態における下杭ユニット１０Ｂの組立方法においては、下架台１１０、上架台１２０にそれぞれ備えられた係止鉄筋１１８、１２８によって主筋３２Ｂを位置決めできる。このため、主筋３２Ｂを正確なピッチで配設することができる。

【0055】

このように、本実施形態における下杭ユニット１０Ｂの組立方法においては、地組ヤードＧに鉄骨柱４０Ｂを寝かせた状態で、鉄骨柱４０Ｂとリング部材７０の位置調整、リング部材７０と主筋３２Ｂの位置決めが可能である。このため、例えば削孔１０２内に鉄骨柱４０Ｂを立てた状態で鉄骨柱と鉄筋カゴとを位置調整する場合と比較して、作業しやすく精度も高い。

【0056】

また、本実施形態における下杭ユニット１０Ｂの組立方法においては、リング部材７０が主筋３２Ｂの内側に溶接される。このため、主筋３２Ｂが杭の径方向内側へ移動することが抑制され、鉄筋カゴ３０が変形しにくい。

【0057】

また、本実施形態における杭１２には、構真柱としての鉄骨柱４０が、削孔１０２の孔底まで根入れされている。このため、鉄骨柱４０の引抜抵抗力が高い。また、鉄筋カゴ３０の上部に杭頭鋼管２０が接合されているので、杭頭剛性が高い。なお、必要な杭頭剛性に応じて杭頭鋼管２０に代えて、鉄筋カゴ３０Ａを杭頭鋼管２０の上端部まで延長する構成とすることもできる。

【0058】

［変形例］
次に、上記実施形態の変形例について説明する。上記実施形態においては、杭ユニット１０として、上杭ユニット１０Ａと下杭ユニット１０Ｂを接合する構成としたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば必要な杭長が短い場合は、下杭ユニット１０Ｂだけで杭を構成してもよい。

【0059】

また、上記実施形態においては、鉄骨柱４０Ｂは削孔１０２の孔底まで挿入されているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えば、削孔１０２の中央部分や、上端部分まで挿入されるものとしてもよい。

【0060】

また、上記実施形態においては、鉄筋カゴ３０Ｂは、主筋３２Ｂ及びフープ筋３４Ｂを備えた本体部３６Ｂと本体部３６Ｂを内側から補強するリング部材７０と、を備え、さらに、リング部材７０は円環状に形成されたフラットバー７２の内側に丸鋼７４が溶接されて構成されているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らない。例えばリング部材は、フラットバー７２又は丸鋼７４の何れか一方を用いる構成としてもよい。このようにすればリング部材の製造が容易である。或いは、リング部材７０を備えない構成としてもよい。この場合、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、まず主筋３２Ｂを下架台１１０の係止鉄筋１１８（図４（Ａ）参照）に係止させて位置決めし、プレート７６を主筋３２Ｂに溶接固定することにより、プレート７６が位置決めされる。このプレート７６に対して、上記実施形態と同様に鉄骨柱４０Ｂの位置を調整することで、鉄骨柱４０Ｂと鉄筋カゴ３０Ｂの位置決めができる。また、プレート７６が位置決めされた際には、プレート７６からアングル等の適宜なピース部材を介在させて、直接、外側部材６４に溶接し固定してもよい。

【0061】

また、上記実施形態においては、リング部材７０と主筋３２Ｂとは溶接固定されるものとしたが、本発明の実施形態はこれに限らず、例えば結束線を用いて固定してもよい。

【0062】

以上、本発明の実施形態の例について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。

【符号の説明】

【0063】

３０Ｂ 鉄筋カゴ
３２Ｂ 主筋（第１主筋、第２主筋）
３４Ｂ フープ筋
４０Ｂ 鉄骨柱
６０ 固定部材
７０ リング部材
１１０ 下架台
１１４Ａ 凹状円弧面
１１８ 係止鉄筋（第１係止部）
１２０ 上架台
１２４Ａ 凸状円弧面
１２８ 係止鉄筋（第２係止部）
Ｇ 地組ヤード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】