JP7812766B2 - Joint method between piles and superstructure - Google Patents
Joint method between piles and superstructureInfo
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Description
本発明は、地盤に建込まれた杭と、建築構造物や土木構造物の上部構造物との接合方法に関する。 The present invention relates to a method for connecting piles installed in the ground to the superstructure of an architectural or civil engineering structure.
従来、地盤に建込まれた杭と建築構造物の柱（上部構造物）との接合方法では、杭頭にフーチングを設置し、フーチングにアンカーボルトを固定し、アンカーボルトに、柱下端のベースプレートを固定していた。
この従来の施工方法に対して、フーチングを構築することなく、柱を直接杭に固定する施工方法が開発されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１の杭及び上部構造物を接合する施工方法は、杭頭部の頂部に鉛直位置調整金具を設置し、鉛直位置調整金具に柱下端のキャップ構造の接合治具を被せ、接合治具の内部にコンクリートを充填して固定する方法である。鉛直位置調整金具は、平坦な上面と脚部とで側面ほぼコ字状に形成されている。
Conventionally, the method for connecting a pile set into the ground to a column (superstructure) of an architectural structure involves installing a footing on the top of the pile, fixing an anchor bolt to the footing, and then fixing a base plate at the bottom of the column to the anchor bolt.
In contrast to this conventional construction method, a construction method has been developed in which columns are fixed directly to piles without constructing a footing (for example, Patent Document 1).
The construction method for joining a pile and a superstructure in Patent Document 1 involves installing a vertical position adjustment fitting at the top of the pile head, covering the vertical position adjustment fitting with a joining jig with a cap structure at the bottom end of the column, and then filling the inside of the joining jig with concrete to secure it in place. The vertical position adjustment fitting has a flat top surface and legs, and the sides are formed in an approximately U-shape.
ところで、地盤に建込まれている杭は、鉛直方向に設置誤差が生じており、特許文献１の施工方法は、鉛直位置調整金具の脚部高さを加工調整することで、杭の鉛直方向の設置誤差を矯正している。また、杭と柱の芯出し作業が必要であるが、特許文献１の施工方法は他の治具を用いて芯出し作業を行っている。
しかし、特許文献１の杭と上部構造物の施工方法では、鉛直位置調整金具の脚部を調整加工する作業や、他の治具を用いた芯出し作業に多くの時間が費やされるので、工期が長くなるおそれがある。
However, piles driven into the ground are subject to installation errors in the vertical direction, and the construction method of Patent Document 1 corrects these installation errors by adjusting the height of the legs of the vertical position adjustment fittings. Furthermore, while centering of the pile and the pillar is necessary, the construction method of Patent Document 1 performs this centering work using a separate jig.
However, the construction method for piles and superstructures in Patent Document 1 requires a lot of time to adjust and process the legs of the vertical position adjustment fittings and to perform centering work using other jigs, which could result in a longer construction period.
そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、杭の鉛直方向の誤差修正作業と、杭及び上部構造物の芯出し作業を簡単に行うことで工期の短縮を図ることができる杭と上部構造物との接合方法を提供することを目的としている。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and aims to provide a method for connecting piles to superstructures that shortens construction time by simplifying the work of correcting vertical errors in the piles and the work of centering the piles and superstructures.
上記目的を達成するために、本発明に係る杭と上部構造物との接合方法は、地盤に建込んだ杭と、上部構造物の下端が接合されているベースプレートを上端部に設けて杭の杭頭部の周囲に被せて配置したキャップ鋼管と、を接合する方法であって、杭の杭頭部に建込み治具を固定する治具固定工程と、建込み治具に支持されたベースプレートの鉛直方向及び水平方向の位置を調整する位置調整工程と、鉛直方向及び水平方向の位置調整が完了したベースプレートを建込み治具に固定するキャップ鋼管固定工程と、ベースプレートに設けた充填孔を介して前記キャップ鋼管の内部及び前記杭の外周に充填材を充填する充填工程と、を備えている。 To achieve the above objective, the method for joining a pile to a superstructure according to the present invention is a method for joining a pile driven into the ground to a cap steel pipe that is placed around the pile head and has a base plate attached to the upper end thereof, to which the lower end of the superstructure is joined. The method comprises a jig fixing process for fixing a driving jig to the pile head; a position adjustment process for adjusting the vertical and horizontal positions of the base plate supported by the driving jig; a cap steel pipe fixing process for fixing the base plate, whose vertical and horizontal position adjustments have been completed, to the driving jig; and a filling process for filling the inside of the cap steel pipe and the periphery of the pile with filler material through filling holes provided in the base plate.
本発明に係る杭と上部構造物との接合方法によると、杭の杭頭部に固定した建込み治具でベースプレートの鉛直方向及び水平方向の位置調整を行い、建込み治具にベースプレートを固定することができるので、杭の鉛直方向の誤差修正作業と、杭及び上部構造物の芯出し作業を簡単に行うことで工期の短縮を図ることができる。 The method of joining piles to superstructures according to the present invention allows the vertical and horizontal position of the base plate to be adjusted using a mounting jig fixed to the pile head, and the base plate can then be fixed to the mounting jig. This simplifies the process of correcting vertical errors in the piles and aligning the piles and superstructures, thereby shortening the construction period.
次に、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
また、以下に示す実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, it should be noted that the drawings are schematic, and the relationship between thickness and planar dimensions, the thickness ratio of each layer, etc., may differ from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined with reference to the following description. Furthermore, it goes without saying that the drawings may include parts with different dimensional relationships and ratios.
Furthermore, the embodiments shown below are merely examples of devices and methods for embodying the technical concept of the present invention, and the technical concept of the present invention does not limit the materials, shapes, structures, arrangements, etc. of the components to those described below. The technical concept of the present invention can be modified in various ways within the technical scope defined by the claims.
［第１実施形態］
図１は、本発明の第1実施形態に係るコンクリート杭と上部構造物との接合構造の模式的説明図、図２は図１のＡ－Ａ断面図、図３は図１のＢ－Ｂ断面図である。
図1の符号１は、地盤２に建込まれたコンクリート杭であり、コンクリート製の円筒管で形成され、上部は根切り３から突出している。コンクリート杭１の杭頭部には杭頭鋼板リング４が一体化されており、コンクリート杭１の中空部には上部まで、土砂、杭固定用セメントミルクなどの杭内部残滓５が充填されている。
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a joint structure between a concrete pile and a superstructure according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG.
Reference numeral 1 in Figure 1 denotes a concrete pile erected in the ground 2, formed from a cylindrical concrete pipe, with its top protruding from a root cut 3. A steel plate ring 4 is integrated into the top of the concrete pile 1, and the hollow part of the concrete pile 1 is filled up to the top with internal pile residue 5, such as soil and sand, cement milk for fixing the pile.
図１の符号１０は建込み治具であり、固定プレート１１と、固定プレート１１の上面に溶接により接合されて垂直に立ち上がっている４本の長ナット１２ａ～１２ｄと、これら長ナット１２にねじ込まれている４本のアンカーボルト１３と、各アンカーボルト１３にねじ込まれている固定ナット１４Ａ及びレベル調整ナット１４Ｂと、を備えている。固定ナット１４Ａは、２個のナット１４ａ１，１４ａ２で構成されるダブルナットであり、レベル調整ナット１４Ｂも、２個のナット１４ｂ１，１４ｂ２で構成されるダブルナットである。固定プレート１１にはコンクリート充填孔１１ａが形成されている。 Reference numeral 10 in Figure 1 denotes the installation jig, which comprises a fixed plate 11, four long nuts 12a-12d welded to the top surface of the fixed plate 11 and standing vertically, four anchor bolts 13 threaded into these long nuts 12, and a fixed nut 14A and a level-adjusting nut 14B threaded into each anchor bolt 13. The fixed nut 14A is a double nut consisting of two nuts 14a1 and 14a2, and the level-adjusting nut 14B is also a double nut consisting of two nuts 14b1 and 14b2. A concrete filling hole 11a is formed in the fixed plate 11.
図２に示すように、杭頭鋼板リング４の上面には、複数の杭頭把持部材６及び支持プレート７が周方向に離間した状態で溶接により接合されている。杭頭把持部材６は、杭打ち機でコンクリート杭１を地盤２に打込む際に杭打ち機が把持する部材である。
固定プレート１１は、複数の支持プレート７の上面に溶接により接合されることで、コンクリート杭１の最上部に水平に固定されている。
ここで、図２に示すように、固定プレート１１の上面に固定した４本の長ナット１２の直下に支持プレート７が位置している。また、固定プレート１１は、図２に示すように、１対の長ナット１２ａ，１２ｃの対角線と、他の１対の長ナット１２ｂ，１２ｄの対角線とが交差する位置が、コンクリート杭１の軸芯Ｐに一致するように配置されている。
As shown in Figure 2, a plurality of pile head gripping members 6 and support plates 7 are welded to the upper surface of the pile head steel ring 4 at intervals in the circumferential direction. The pile head gripping members 6 are members that are gripped by the pile driver when driving the concrete pile 1 into the ground 2 with the pile driver.
The fixing plate 11 is joined to the upper surfaces of the multiple support plates 7 by welding, and is fixed horizontally to the top of the concrete pile 1.
2, the support plate 7 is located directly below the four long nuts 12 fixed to the upper surface of the fixing plate 11. The fixing plate 11 is also positioned so that the position where the diagonal line of one pair of long nuts 12a, 12c intersects with the diagonal line of another pair of long nuts 12b, 12d coincides with the axis P of the concrete pile 1.
符号１５はコンクリート杭１と柱１８とを接合するキャップ鋼管である。このキャップ鋼管１５は、内径がコンクリート杭１の外径より大径筒状に形成されている筒状本体部１６と、筒状本体部１６の上端部に固定されたベースプレート１７と、ベースプレート１７に溶接により固定されている上部構造物としてのＨ形断面の柱１８と、を備えている。ベースプレート１７には、建込み治具１０の複数本のアンカーボルト１３が通過する複数のボルト通過孔１７ａが形成されているとともに、コンクリート充填孔１７ｂが形成されている。 Reference numeral 15 denotes a cap steel pipe that connects the concrete pile 1 and the pillar 18. This cap steel pipe 15 comprises a cylindrical main body 16 formed into a cylinder with an inner diameter larger than the outer diameter of the concrete pile 1, a base plate 17 fixed to the upper end of the cylindrical main body 16, and an H-shaped cross-section pillar 18 serving as an upper structure that is fixed to the base plate 17 by welding. The base plate 17 is formed with multiple bolt passage holes 17a through which the multiple anchor bolts 13 of the erection jig 10 pass, as well as a concrete filling hole 17b.
ベースプレート１７のボルト通過孔１７ａに、建込み治具１０のアンカーボルト１３を下側から挿通し、筒状本体部１６の下端を根切り３の底面に形成した捨てコン１９に載せた状態で、コンクリート杭１の杭頭部の周囲にキャップ鋼管１５を被せている。
そして、各アンカーボルト１３に係合した複数のレベル調整ナット１４Ｂの各々の鉛直方向の位置を適宜調整することで、ベースプレート１７の鉛直方向の位置が設定されるとともに、コンクリート杭１と柱１８の芯出しが行われている。また、複数の固定ナット１４Ａをアンカーボルト１３に係合することで、複数のレベル調整ナット１４Ｂとでベースプレート１７を挟み込んでキャップ鋼管１５を固定する。
そして、キャップ鋼管１５の内部と、コンクリート杭１内部の最上部にコンクリート２０が充填されている。
The anchor bolt 13 of the installation jig 10 is inserted from below into the bolt passage hole 17a of the base plate 17, and the lower end of the tubular main body 16 is placed on the basin concrete 19 formed on the bottom surface of the excavation 3, and a cap steel pipe 15 is placed around the head of the concrete pile 1.
Then, by appropriately adjusting the vertical position of each of the multiple level adjustment nuts 14B engaged with each anchor bolt 13, the vertical position of the base plate 17 is set and the concrete pile 1 and the column 18 are centered. In addition, by engaging the multiple fixing nuts 14A with the anchor bolts 13, the base plate 17 is sandwiched between the multiple level adjustment nuts 14B and the cap steel pipe 15 is fixed.
Concrete 20 is filled inside the cap steel pipe 15 and at the top of the inside of the concrete pile 1.
次に、上記のように構成した第１実施形態のコンクリート杭１と柱１８とを接合する施工手順の一例について、図４（ａ）～（ｄ）及び図1を参照して説明する。
先ず、図４（ａ）に示すように、地盤２に上部を根切り３から突出させた状態でコンクリート杭１を建込む。コンクリート杭１の杭頭部には、複数の杭頭把持部材６を溶接した杭頭鋼板リング４が一体化されている。次いで、図４（ｂ）に示すように、コンクリート杭１の杭頭部に、４本の支持プレート７を載せ、それらの対角線がコンクリート杭１の軸芯Ｐに一致するように配置して溶接により接合する。
Next, an example of a construction procedure for joining the concrete pile 1 of the first embodiment configured as described above to the pillar 18 will be described with reference to FIGS. 4(a) to 4(d) and FIG.
First, as shown in Figure 4(a), a concrete pile 1 is erected into the ground 2 with its upper portion protruding from the excavation 3. A steel pile head ring 4 with multiple pile head holding members 6 welded to it is integrated into the pile head of the concrete pile 1. Next, as shown in Figure 4(b), four support plates 7 are placed on the pile head of the concrete pile 1, and are positioned so that their diagonals coincide with the axis P of the concrete pile 1 and joined by welding.
次いで、図４（ｃ）に示すように、４本の支持プレート７の真上に長ナット１２が位置するように固定プレート１１を配置し、複数の支持プレート７及び杭頭把持部材６に固定プレート１１を溶接により接合する。ここで、コンクリート杭１が偏心している場合には、固定プレート１１を水平方向に位置調整して支持プレート７に溶接で接合することで、コンクリート杭１の水平方向の正しい位置出しが可能となる。 Next, as shown in Figure 4(c), the fixing plate 11 is positioned so that the long nuts 12 are located directly above the four support plates 7, and the fixing plate 11 is welded to the multiple support plates 7 and pile head gripping members 6. If the concrete pile 1 is eccentric, the fixing plate 11 can be adjusted horizontally and welded to the support plates 7, allowing the concrete pile 1 to be positioned correctly horizontally.
次いで、図４（ｄ）に示すように、固定プレートの４本の長ナット１２にアンカーボルト１３をねじ込んだ後、各アンカーボルト１３にレベル調整ナット１４Ｂを係合する。そして、各レベル調整ナット１４Ｂの天端がキャップ鋼管１５のベースプレート１７の底面の鉛直方向位置となるように、各レベル調整ナット１４Ｂの鉛直方向の位置を調整する。そして、調整が終了したレベル調整ナット１４Ｂを構成するダブルナット（ナット１４ｂ１，１４ｂ２）の本締めを行うことでダブルナットの緩みを防止する。次いで、キャップ鋼管１５のベースプレート１７のボルト通過孔１７ａに下側からアンカーボルト１３を挿通し、ベースプレート１７の下面が鉛直方向の位置を調整したレベル調整ナット１４Ｂに載せる。これにより、ベースプレート１７の水平位置が設計通りに配置されるとともに、コンクリート杭１と柱１８の芯出しが完了する。 Next, as shown in Figure 4(d), anchor bolts 13 are screwed into the four long nuts 12 on the fixing plate, and then level-adjusting nuts 14B are engaged with each anchor bolt 13. The vertical position of each level-adjusting nut 14B is then adjusted so that the top of each level-adjusting nut 14B is vertically aligned with the bottom of the base plate 17 of the cap steel pipe 15. The double nuts (nuts 14b1 and 14b2) that make up the adjusted level-adjusting nut 14B are then fully tightened to prevent loosening. Next, anchor bolts 13 are inserted from below through the bolt passage holes 17a of the base plate 17 of the cap steel pipe 15, and the bottom surface of the base plate 17 is placed on the level-adjusting nut 14B whose vertical position has been adjusted. This positions the base plate 17 horizontally as designed, and completes centering of the concrete pile 1 and the column 18.
次いで、図１に示すように、複数の固定ナット１４Ａをアンカーボルト１３に係合することで、複数のレベル調整ナット１４Ｂとでベースプレート１７を挟み込んでキャップ鋼管１５を固定する。そして、固定ナット１４Ａを構成するダブルナット（ナット１４ｂ１，１４ｂ２）の本締めを行うことでダブルナットの緩みを防止する。
次いで、ベースプレート１７のコンクリート充填孔１７ｂからキャップ鋼管１５内部にコンクリート２０を充填する。充填されたコンクリート２０は、固定プレート１１のコンクリート充填孔１１ａからコンクリート杭１の内部に入り込み、杭内部残滓５の上部にも充填されて施工が完了する。
1, the multiple fixing nuts 14A are engaged with the anchor bolts 13, and the multiple level adjusting nuts 14B sandwich the base plate 17 to fix the cap steel pipe 15. Then, the double nuts (nuts 14b1 and 14b2) that make up the fixing nuts 14A are fully tightened to prevent the double nuts from loosening.
Next, concrete 20 is filled into the cap steel pipe 15 through the concrete filling hole 17b in the base plate 17. The filled concrete 20 penetrates into the concrete pile 1 through the concrete filling hole 11a in the fixing plate 11, and also fills in the top of the residue 5 inside the pile, completing the construction.
次に、本実施形態のコンクリート杭１と柱１８とを接合する方法の効果について説明する。
本実施形態は、建込み治具１０のアンカーボルト１３に係合したレベル調整ナット１４Ｂを鉛直方向に移動させるだけでキャップ鋼管１５のベースプレート１７の水平位置調整、コンクリート杭１と柱１８の芯出しが間時間で完了するので、鉛直位置調整金具の脚部を調整加工する作業、他の治具を用いた芯出し作業を必要とする従来の施工方法と比較して、大幅に施工期間を短縮することができる。
Next, the effects of the method of joining the concrete pile 1 and the pillar 18 of this embodiment will be described.
In this embodiment, the horizontal position adjustment of the base plate 17 of the cap steel pipe 15 and the centering of the concrete pile 1 and the column 18 can be completed in a short time simply by vertically moving the level adjustment nut 14B engaged with the anchor bolt 13 of the installation jig 10, so the construction period can be significantly shortened compared to conventional construction methods that require adjusting and processing the legs of the vertical position adjustment fittings and centering work using other jigs.
また、コンクリート杭１及びキャップ鋼管１５のベースプレート１７は、建込み治具１０の４本のアンカーボルト１３を介して固定されているが、４本のアンカーボルト１３の真下に固定プレート１１を介して支持プレート７が配置されており、柱１８に作用する荷重によってアンカーボルト１３に引き抜き力や水平力が作用しても、支持プレート７を介してコンクリート杭１が受けるので、柱１８をコンクリート杭１に安定して固定することができる。 The concrete pile 1 and the base plate 17 of the cap steel pipe 15 are fixed via four anchor bolts 13 on the installation jig 10. A support plate 7 is positioned directly below the four anchor bolts 13 via a fixing plate 11. Even if a pull-out force or horizontal force acts on the anchor bolts 13 due to the load acting on the column 18, the concrete pile 1 bears the force via the support plate 7, allowing the column 18 to be stably fixed to the concrete pile 1.
また、地盤２に建込んだコンクリート杭１が偏心している場合には、固定プレート１１を支持プレート７に接合する際に固定プレート１１の水平方向の位置を調整するだけで、コンクリート杭１の水平方向の正しい位置出しを行うことができ、コンクリート杭１の偏心を容易に矯正することができる。
また、建込み治具１０の固定プレート１１から立ち上がっているアンカーボルト１３は、固定プレート１１に溶接で接合された長ナット１２に螺合して固定されており、アンカーボルト１３を固定プレート１１に直接溶接で接合する構造と比較して、長ナット１２の溶接による円周長を長くすることでアンカーボルト１３の固定強度を高くすることができる。
Furthermore, if the concrete pile 1 erected in the ground 2 is eccentric, the correct horizontal positioning of the concrete pile 1 can be achieved simply by adjusting the horizontal position of the fixing plate 11 when joining the fixing plate 11 to the support plate 7, and the eccentricity of the concrete pile 1 can be easily corrected.
In addition, the anchor bolts 13 rising from the fixed plate 11 of the installation jig 10 are fixed by screwing them into long nuts 12 which are welded to the fixed plate 11, and compared to a structure in which the anchor bolts 13 are directly welded to the fixed plate 11, the fixing strength of the anchor bolts 13 can be increased by increasing the circumferential length of the long nuts 12 through welding.
また、レベル調整ナット１４Ｂをダブルナット（ナット１４ｂ１，１４ｂ２）で構成したことで、キャップ鋼管１５のベースプレート１７の水平位置調整を完了した後にナット１４ｂ１，１４ｂ２を本締めするだけで、レベル調整ナット１４Ｂの固定動作を簡単に行うことができる。
また、固定ナット１４Ａをダブルナット（ナット１４ａ１，１４ａ２）で構成したことで、ナット１４ａ１，１４ａ２を本締めするだけで、レベル調整ナット１４Ｂとでキャップ鋼管１５のベースプレート１７を鉛直方向から簡単に挟持することができる。
Furthermore, by configuring the level adjustment nut 14B as a double nut (nuts 14b1 and 14b2), the level adjustment nut 14B can be easily fixed by simply tightening the nuts 14b1 and 14b2 after completing the horizontal position adjustment of the base plate 17 of the cap steel pipe 15.
Furthermore, by configuring the fixing nut 14A as a double nut (nuts 14a1 and 14a2), the base plate 17 of the cap steel pipe 15 can be easily clamped vertically between the level adjustment nut 14B and the nuts 14a1 and 14a2 by simply tightening them.
また、キャップ鋼管１５のベースプレート１７にコンクリート充填孔１７ａを設けたことで、キャップ鋼管１５の内部へのコンクリート２０の充填作業を容易に行いことができる。
さらに、建込み治具１０の固定プレート１１にコンクリート充填孔１１ａを設けたことで、キャップ鋼管１５の内部に充填したコンクリート２０が、固定プレート１１の内部に入り込み、コンクリート杭１の杭内部残滓５の上部にも充填されるので、固定プレート１１の変形を防止することができる。
Furthermore, by providing a concrete filling hole 17a in the base plate 17 of the cap steel pipe 15, the work of filling the inside of the cap steel pipe 15 with concrete 20 can be easily carried out.
Furthermore, by providing a concrete filling hole 11a in the fixed plate 11 of the installation jig 10, the concrete 20 filled inside the cap steel pipe 15 penetrates into the fixed plate 11 and is also filled above the pile internal residue 5 of the concrete pile 1, thereby preventing deformation of the fixed plate 11.
［第２実施形態］
次に、図５は、本発明の第２実施形態に係る鋼管杭と上部構造物との接合構造の模式的説明図である。図１から図４で示した第１実施形態と同一構成部分には、同一符号を付して説明は省略する。
図５の符号２１は、地盤２に建込まれた鋼管杭であり、鉄製の円筒管で形成され、上部は根切り３から突出している。鋼管杭２１の杭頭部には蓋鋼板２２が一体化されており、鋼管杭２１の中空部には上部まで、土砂、杭固定用セメントミルクなどの杭内部残滓５が充填されている。蓋鋼板２２には、コンクリート充填孔２２ａが形成されている。また、本実施形態の建込み治具１０の固定プレート１１は、鋼管杭２１の蓋鋼板２２に溶接により接合されている。
Second Embodiment
Next, Fig. 5 is a schematic explanatory view of a joint structure between a steel pipe pile and a superstructure according to a second embodiment of the present invention. The same components as those in the first embodiment shown in Figs. 1 to 4 are designated by the same reference numerals and will not be described again.
Reference numeral 21 in Figure 5 denotes a steel pipe pile erected in the ground 2. It is formed from a cylindrical iron pipe, with its upper portion protruding from the excavation 3. A cover steel plate 22 is integrated with the head of the steel pipe pile 21, and the hollow portion of the steel pipe pile 21 is filled up to the top with pile internal residue 5, such as soil and sand, cement milk for fixing the pile. A concrete filling hole 22a is formed in the cover steel plate 22. The fixing plate 11 of the erection jig 10 of this embodiment is joined to the cover steel plate 22 of the steel pipe pile 21 by welding.
そして、本実施形態の鋼管杭２１と柱１８とを接合する施工では、建込み治具１０の固定プレート１１を鋼管杭２１の蓋鋼板２２に固定することと、ベースプレート１７のコンクリート充填孔１７ｂからキャップ鋼管１５内部に充填したコンクリート２０が、固定プレート１１のコンクリート充填孔１１ａ及び蓋鋼板２２のコンクリート充填孔２２ａから鋼管杭２１の内部に入り込むこと以外は、第１実施形態のコンクリート杭１と柱１８との接合方法と同一構成である。
したがって、本実施形態の鋼管杭２１と柱１８との接合方法も、建込み治具１０のアンカーボルト１３に係合したレベル調整ナット１４Ｂを鉛直方向に移動させるだけでキャップ鋼管１５のベースプレート１７の鉛直位置調整、鋼管杭２１と柱１８の芯出しが短時間で完了するので、従来の施工方法と比較して、大幅に施工期間を短縮することができる。
The construction for joining the steel pipe pile 21 and the column 18 in this embodiment is the same as the method for joining the concrete pile 1 and the column 18 in the first embodiment, except that the fixing plate 11 of the erection jig 10 is fixed to the cover steel plate 22 of the steel pipe pile 21, and the concrete 20 filled into the cap steel pipe 15 from the concrete filling hole 17b of the base plate 17 enters the inside of the steel pipe pile 21 from the concrete filling hole 11a of the fixing plate 11 and the concrete filling hole 22a of the cover steel plate 22.
Therefore, in the method of joining the steel pipe pile 21 and the column 18 in this embodiment, the vertical position adjustment of the base plate 17 of the cap steel pipe 15 and the centering of the steel pipe pile 21 and the column 18 can be completed in a short time simply by moving the level adjustment nut 14B engaged with the anchor bolt 13 of the installation jig 10 vertically, thereby significantly shortening the construction period compared to conventional construction methods.
また、鋼管杭２１及びキャップ鋼管１５のベースプレート１７は、建込み治具１０の４本のアンカーボルト１３の真下に蓋鋼板２２が配置されており、柱１８に作用する荷重によってアンカーボルト１３に引き抜き力や水平力が作用しても、蓋鋼板２２を介して鋼管杭２１が受けるので、柱１８を鋼管杭２１に安定して固定することができる。
また、地盤２に建込んだ鋼管杭２１が偏心している場合には、固定プレート１１を蓋鋼板２２に接合する際に固定プレート１１の水平方向の位置を調整するだけで、鋼管杭２１の水平方向の正しい位置出しを行うことができ、鋼管杭２１の偏心を容易に矯正することができる。
In addition, the base plate 17 of the steel pipe pile 21 and the cap steel pipe 15 has a cover steel plate 22 arranged directly below the four anchor bolts 13 of the erection jig 10, so that even if a pull-out force or horizontal force acts on the anchor bolt 13 due to the load acting on the column 18, the steel pipe pile 21 receives the force via the cover steel plate 22, allowing the column 18 to be stably fixed to the steel pipe pile 21.
Furthermore, if the steel pipe pile 21 erected into the ground 2 is eccentric, the correct horizontal positioning of the steel pipe pile 21 can be achieved simply by adjusting the horizontal position of the fixing plate 11 when joining the fixing plate 11 to the cover steel plate 22, and the eccentricity of the steel pipe pile 21 can be easily corrected.
また、第１実施形態と同様に、固定プレート１１に固定した長ナット１２の溶接による円周長を長くすることで、建込み治具１０のアンカーボルト１３の固定強度を高くすることができ、レベル調整ナット１４Ｂをダブルナット（ナット１４ｂ１，１４ｂ２）で構成したことでレベル調整ナット１４Ｂの固定動作を簡単に行うことができ、固定ナット１４Ａをダブルナット（ナット１４ａ１，１４ａ２）で構成したことで、キャップ鋼管１５のベースプレート１７を鉛直方向から簡単に挟持することができる。
さらに、蓋鋼板２２にコンクリート充填孔２２ａを設けたことで、キャップ鋼管１５の内部に充填したコンクリート２０が、固定プレート１１の内部に入り込み、鋼管杭２１の杭内部残滓５の上部にも充填されるので、固定プレート１１の変形を防止することができる。
Furthermore, as in the first embodiment, by increasing the circumferential length of the long nuts 12 fixed to the fixing plate 11 by welding, the fixing strength of the anchor bolts 13 of the installation jig 10 can be increased, and by configuring the level adjustment nuts 14B as double nuts (nuts 14b1, 14b2), the fixing operation of the level adjustment nuts 14B can be easily performed, and by configuring the fixing nuts 14A as double nuts (nuts 14a1, 14a2), the base plate 17 of the cap steel pipe 15 can be easily clamped from the vertical direction.
Furthermore, by providing a concrete filling hole 22a in the cover steel plate 22, the concrete 20 filled inside the cap steel pipe 15 penetrates into the inside of the fixing plate 11 and is also filled above the pile internal residue 5 of the steel pipe pile 21, thereby preventing deformation of the fixing plate 11.
１ コンクリート杭
２ 地盤
３ 根切り
４ 杭頭鋼板リング
５ 杭内部残滓
６ 杭頭把持部材
７ 支持プレート
１０ 建込み治具
１１ 固定プレート
１２ 長ナット
１３ アンカーボルト
１４Ａ 固定ナット
１４Ｂ レベル調整ナット
１４ａ１，１４ａ２ ナット
１４ｂ１，１４ｂ２ ナット
１１ａ コンクリート充填孔
１５ キャップ鋼管
１６ 筒状本体部
１７ ベースプレート
１７ａ ボルト通過孔
１７ｂ コンクリート充填孔（充填孔）
１８ 柱
１９ 捨てコン
２０ コンクリート（充填材）
２１ 鋼管杭
２２ 蓋鋼板
２２ａ コンクリート充填孔（充填孔）
1 Concrete pile 2 Ground 3 Root excavation 4 Pile head steel plate ring 5 Pile internal residue 6 Pile head gripping member 7 Support plate 10 Plumbing jig 11 Fixing plate 12 Long nut 13 Anchor bolt 14A Fixing nut 14B Level adjustment nut 14a1, 14a2 Nut 14b1, 14b2 Nut 11a Concrete filling hole 15 Cap steel pipe 16 Cylindrical main body 17 Base plate 17a Bolt passage hole 17b Concrete filling hole (filling hole)
18 Pillar 19 Disposable concrete 20 Concrete (filler)
21 Steel pipe pile 22 Cover steel plate 22a Concrete filling hole (filling hole)
Claims (5)
前記杭の杭頭部に、建込み治具を水平の位置を調整して固定する治具固定工程と、
前記建込み治具に支持された前記ベースプレートの鉛直方向の位置を調整する位置調整工程と、
鉛直方向及び水平方向の位置調整が完了した前記ベースプレートを前記建込み治具に固定するキャップ鋼管固定工程と、
前記ベースプレートに設けた充填孔を介して前記キャップ鋼管の内部及び前記杭の外周に充填材を充填する充填工程と、を備え、
前記建込み治具は、
複数の前記杭頭把持部材の間で前記杭頭部に固定される複数の支持プレートと、
複数の前記支持プレートに下面が固定される固定プレートと、
前記固定プレートの上面から周方向に均等の少なくとも３か所の位置で垂直に立ち上がって連結されており、前記ベースプレートに設けたボルト挿通孔に下側から挿通する複数のアンカーボルトと、
前記複数のアンカーボルトに係合しているレベル調整ナット及び固定ナットと、を備えており、
前記治具固定工程において、前記固定プレートを前記杭の偏心に対して水平方向に位置調整して前記支持プレート及び前記杭頭把持部材に固定し、
前記位置調整工程において、前記ベースプレートの下面に当接する前記レベル調整ナットを上下方向に移動させることで前記ベースプレートの鉛直方向の位置を調整し、
前記キャップ鋼管固定工程において、前記ベースプレートの上面に当接する前記固定ナットと前記レベル調整ナットとで前記ベースプレートを挟持することを特徴とする杭と上部構造物との接合方法。 A method for joining a pile that has been erected in the ground with a plurality of pile head holding members fixed to the top surface of the pile head at intervals in the circumferential direction , and a cap steel pipe that has a base plate at its upper end to which the lower end of a superstructure is joined and is placed around the pile head of the pile,
a jig fixing process for adjusting the horizontal position of a mounting jig and fixing it to the pile head of the pile;
a position adjusting step of adjusting a vertical position of the base plate supported by the installation jig;
a cap steel pipe fixing process of fixing the base plate, whose vertical and horizontal position adjustments have been completed, to the installation jig;
and a filling step of filling a filler material into the inside of the cap steel pipe and the outer periphery of the pile through a filling hole provided in the base plate,
The installation jig is
A plurality of support plates fixed to the pile head between the plurality of pile head holding members;
a fixing plate having a lower surface fixed to the plurality of support plates ;
a plurality of anchor bolts that are connected to the fixing plate and rise vertically from the upper surface of the fixing plate at at least three positions evenly spaced in the circumferential direction, and that are inserted from below into bolt insertion holes provided in the base plate;
a level adjusting nut and a fixing nut engaged with the plurality of anchor bolts,
In the jig fixing step, the fixing plate is adjusted in position horizontally relative to the eccentricity of the pile and fixed to the support plate and the pile head gripping member,
In the position adjustment step, the level adjustment nut that contacts the lower surface of the base plate is moved in an up-down direction to adjust the vertical position of the base plate;
A method for joining a pile to an upper structure, characterized in that in the cap steel pipe fixing process, the base plate is clamped between the fixing nut and the level adjustment nut abutting the upper surface of the base plate .
治具固定工程において、前記コンクリート杭の前記杭頭部に設けた杭頭鋼板リングに固定した支持プレートを介して前記建込み治具を固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の杭と上部構造物との接合方法。 The piles are made of concrete piles,
A method for joining a pile to a superstructure as described in claim 1 or 2, characterized in that in the jig fixing process, the erection jig is fixed via a support plate fixed to a pile head steel plate ring provided at the pile head of the concrete pile.
前記治具固定工程において、前記鋼管杭の前記杭頭部に設けた蓋鋼板に前記建込み治具を固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の杭と上部構造物との接合方法。 The piles are made of steel pipe piles,
3. The method for joining a pile to a superstructure according to claim 1 , wherein in the jig fixing step, the erection jig is fixed to a cover steel plate provided on the pile head of the steel pipe pile.
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