JP2001288755A - 基礎の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 杭頭部と柱脚部とを鋼管を介して軸方向に接
合してなる基礎を合理的に施工する。 【解決手段】 杭１を施工した後、杭頭部に鋼管４の下
半部を装着して鋼管内にコンクリート５を打設すること
により鋼管の下半部を杭頭部に対して固定し、しかる後
に鋼管内に柱脚部を挿入して柱２を立設し、鋼管内にコ
ンクリート５をさらに打設して柱脚部を鋼管に対して固
定する。鋼管の内面に突設せしめたスペーサにより鋼管
の半径方向の位置決めを行う。杭頭部の周囲に設けた捨
てコンクリート７により鋼管の下端を支持せしめて上下
方向の位置決めを行い鉛直建て込み精度を確保する。地
盤の表層部に形成した層状の地盤改良体９や土間コンク
リート１０によって杭頭部の水平変位を拘束する。柱の
柱脚部にスタッド８を設けて柱脚部と鋼管との接合強度
を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建物の基礎に係わ
り、特に杭頭部と柱脚部とを鋼管を介して軸方向に接合
する構造の基礎を施工するための方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建物の基礎としては杭頭部と柱脚部と基
礎梁とをフーチングを介して接合するものが最も一般的
であるが、より簡略で合理的な基礎の構造として、図１
３に示すように杭１と柱２とを直接的に接合して基礎梁
およびフーチングを省略することが近年試みられてい
る。そのような構造では杭１と柱２とを確実強固に接合
するべく、たとえば図１４に示すように、柱脚を杭頭に
対してアンカー３により直接的に接合することに加え、
杭頭部と柱脚部に跨るように鋼管４を外挿してその内部
にコンクリート５を打設充填することで接合強度を確保
することが提案されている（特開平１１−１００８５４
号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような構造の基
礎は従来一般の基礎より十分な簡略化を実現できること
から広く普及する気運にあるが、現時点では試行的に施
工されるに留まっていてそのための施工方法は未だ確立
されておらず、そのような構造の基礎を合理的に施工す
るための有効適切な施工方法の開発が急務とされてい
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記事情に鑑み、請求項
１の発明は、杭頭部と柱脚部とを鋼管を介して軸方向に
接合してなる基礎を施工するに際し、杭を施工した後、
杭頭部に鋼管の下半部を装着して該鋼管内にコンクリー
トを打設することにより該鋼管の下半部を杭頭部に対し
て固定し、しかる後に該鋼管内に柱脚部を挿入して柱を
立設し、該鋼管内にコンクリートをさらに打設して柱脚
部を鋼管に対して固定するようにしたものである。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明の施工
方法において、前記鋼管を杭頭部に装着するに際し、該
鋼管の内面に突設せしめたスペーサを杭頭部周面に当接
せしめることで該鋼管の径方向の位置決めを行うように
したものである。

【０００６】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明の施工方法において、前記鋼管を杭頭部に装着するに
際し、杭頭部の周囲に捨てコンクリートを打設し、該捨
てコンクリートにより前記鋼管の下端を支持せしめて該
鋼管の上下方向の位置決めを行いかつ鉛直建て込み精度
を確保するようにしたものである。

【０００７】請求項４の発明は、請求項１，２または３
の発明の施工方法において、地盤の表層部を地盤改良し
て層状の地盤改良体を形成し、該地盤改良体により杭頭
部の水平変位を拘束するようにしたものである。

【０００８】請求項５の発明は、請求項１，２，３また
は４の発明の施工方法において、地盤上に土間コンクリ
ートを打設して該土間コンクリートにより杭頭部の水平
変位を拘束するようにしたものである。

【０００９】請求項６の発明は、請求項１，２，３，４
または５の発明の施工方法において、前記柱の柱脚部に
スタッドを設けておくことで該柱脚部のコンクリートに
対する定着強度を高めるようにしたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１〜図１２を参照して本発明の
実施形態を説明する。まず、本発明の施工方法が対象と
している基礎の構造について図１〜図３を参照して概略
説明する。その基礎は図１３および図１４に示したもの
と基本的に同様の構造のもので、本例では図１に示すよ
うに柱２および梁６からなる単層（平屋建て）の鉄骨造
建物に適用され、杭１と柱２とが鋼管４を介して軸方向
に接合されることにより通常の基礎における基礎梁とフ
ーチングとが省略されたものである。

【００１１】上記の基礎の構造を図２および図３により
さらに説明すると、本例では杭１としてＰＨＣ杭が採用
されてそれが地盤に打ち込まれ、その杭頭部には杭径よ
りやや大径の鋼管４の下半部が装着され、鋼管４の上半
部には角形鋼管からなる柱２の柱脚部が挿入され、その
鋼管４内全体にコンクリート５が打設充填されることで
そのコンクリート５および鋼管４を介して杭頭部と柱脚
部とが確実強固に接合されている。符号７は捨てコンク
リート、８は柱脚部に設けたスタッド、９は地盤改良
体、１０はこの建物の１階床面となる土間コンクリート
であるが、これらについては後述する。

【００１２】上記構造の基礎の施工方法を図４〜図１２
を参照して詳細に説明する。

【００１３】図４に示すように杭１を地盤に打ち込んだ
後、図５に示すように杭頭部の周囲を根切りして杭頭部
を露出せしめ、その根切り底に捨てコンクリート７を打
設し、鋼管４を杭頭部に装着して捨てコンクリート７を
支持面として建て込む。その際、捨てコンクリート７に
より鋼管４の上下方向の位置決めを行うとともに建て込
み精度を確保し、径方向の位置決めは図１１に示すよう
に鋼管４内に予め突設せしめておいたスペーサ１１によ
り行う。

【００１４】スペーサ１１は鋼管４の内周面に沿って等
間隔で少なくととも３カ所に取り付けておき、鋼管４を
杭頭部に装着するとそれらスペーサ１１によって杭頭部
との間に自ずと適正かつ均等な間隔が確保されるように
しておく。なお、図示しているように、スペーサ１１を
上下２段にわたって設けておくことにより鋼管４の鉛直
建て込み精度を自ずと確保できるし、スペーサ１１を逆
三角形状としておくと、鋼管４を装着する際にスペーサ
１１の斜面により鋼管４が径方向に自ずと案内されるの
で装着作業を容易に行い得る。さらに、このスペーサ１
１は鋼管４内に打設充填されるコンクリート５に対する
定着強度を高めるためのスタッドとしても機能する。

【００１５】次に、図６に示すように鋼管４内の下半部
にコンクリート５を打設して杭頭部を埋設し、杭頭部に
対して鋼管４を固定する。本実施形態では杭１がＰＨＣ
杭等の中空杭であるので、コンクリート５の打設に先立
って杭１内にコンクリート止めとなる閉塞板１２を取り
付ける。閉塞板１２の取付位置は鋼管４の下端レベルと
する。

【００１６】上記のコンクリート５の打設工程と相前後
して、図７に示すように杭頭部の周囲を埋め戻し、転圧
を行った後、地盤表層部に対して地盤改良を行って層状
の地盤改良体９を形成する。この地盤改良体９は建物の
１階床面となる土間コンクリート１０の支持面となると
ともに、杭頭部の水平変位を拘束する機能を有するもの
である。地盤改良体９の厚さは適宜設定すれば良いが、
たとえば３５０ｍｍ程度で良い。

【００１７】上記の地盤改良工程と相前後して、図８に
示すように柱２を建て込む。本実施形態では柱２として
角形鋼管を採用し、その柱脚部には多数のスタッド８を
取り付けておき、その柱脚部を鋼管４内に挿入すること
で建て込む。

【００１８】その際、柱２の建て込みは図１２に示す治
具１５および治具１６を用いて次の手順で行う。治具１
５は柱２の芯出しを行うためのもので、レーザー測量に
て鋼管４にマーキングしたポイントを基準として（ａ）
に示すように柱芯Ｏを設定するものである。治具１６は
治具１５を基準として鋼管４の上部にクランプ１７によ
り固定されることで（ｂ）に示すように柱２の表面の位
置を設定するものである。その治具１６により案内する
ことで柱２を適正位置に建て込んだら（ｃ）に示すよう
にさらに同様の治具１６を鋼管４に固定してそれら２台
の治具１６により柱２を両側から挟み込んで仮支持す
る。それら治具１５，１６はアングル材を柱２の寸法に
応じて組み立てて溶接することにより簡便かつ安価に製
作できるものであるし、繰り返し転用できるものであ
る。

【００１９】そして、図９に示すように鋼管４内にコン
クリート５をさらに打設し、相前後して柱２内にも所定
高さまでコンクリート１８を打設して少なくとも柱脚部
にはコンクリート１８を充填する。コンクリート５が硬
化すればそのコンクリート５および鋼管４を介して杭１
と柱２とが確実強固に接合される。

【００２０】その後、図１０に示すように土間コンクリ
ート１０を打設して１階床面を形成する。なお、土間コ
ンクリート１０の打設に先立ち、治具１６を取り外して
も良い。土間コンクリート１０には地盤改良体９ととも
に杭頭部の水平変位を拘束する機能を持たせることが好
ましい。引き続いて梁６の架設等、地上部の躯体の施工
を行い、建物を完成させる。

【００２１】以上の施工方法によれば、杭１と柱２とが
鋼管４を介して確実強固に接合されることはもとより、
杭１の施工後には、杭頭部への鋼管４の装着、コンクリ
ート５の打設、柱２の建て込み、コンクリート５のさら
なる打設、という簡便な作業を順次行うことのみで効率
的な施工が可能であり、極めて施工性に優れる。

【００２２】特に、鋼管４内にスペーサ１１を設けてお
くことで杭頭部に対する鋼管４の径方向の位置決めを容
易にかつ精度良く行い得るし、鋼管４の上下方向の位置
決めおよび建て込み精度の確保は捨てコンクリート７に
より精度良くかつ支障なく行うことができる。また、地
盤の表層部に形成した層状の地盤改良体９およびその上
部に形成した土間コンクリート１０にて杭頭部の水平変
位を拘束することができるので構造的にも安定した基礎
の施工が可能である。さらに、柱脚部にはスタッド８を
設けているので、コンクリート５に対する定着強度が高
められ、コンクリート５および鋼管４を介しての杭１と
柱２との接合強度を十分に高めることができる。

【００２３】なお、上記実施形態では杭１としてＰＨＣ
杭を採用したが、それに限らず鋼管杭や場所打ちコンク
リート杭等も採用可能である。また、柱２としては角形
鋼管に限ることなく円形鋼管はもとよりＨ形鋼の鋼材も
当然に採用可能である。さらに、図１４に示した従来の
ものと同様に、柱２の柱脚にベースプレートを取り付け
ておいて鋼管４内のコンクリート５に対してアンカーに
より定着するようにしても良い。

【００２４】また、上記実施形態では地盤改良体９と土
間コンクリート１０の双方に杭頭部の水平変位を拘束す
る機能をもたせるようにしたが、そのような機能は不要
であれば省略して良いし、あるいは地盤改良体９か土間
コンクリート１０のいずれか一方にのみその機能を持た
せることでも良い。その他、本発明は上記実施形態に限
定されることなく適宜の設計的変更が可能であることは
言うまでもない。

【００２５】

【発明の効果】請求項１の発明は、杭頭部と柱脚部とを
鋼管を介して軸方向に接合してなる基礎を施工するに際
し、杭を施工した後、杭頭部に鋼管の下半部を装着して
鋼管内にコンクリートを打設することにより鋼管の下半
部を杭頭部に対して固定し、しかる後に鋼管内に柱脚部
を挿入して柱を立設し、鋼管内にコンクリートをさらに
打設して柱脚部を鋼管に対して固定するようにしたか
ら、簡便な作業で杭と柱とを確実強固に接合することが
できることはもとより極めて合理的で施工性に優れ、上
記構造の基礎の施工方法として最適である。

【００２６】請求項２の発明は、鋼管の内面に突設せし
めたスペーサを杭頭部周面に当接せしめることでその鋼
管の径方向の位置決めを行うようにしたので、特に杭頭
部に対する鋼管の径方向の位置決めを容易にかつ精度良
く行い得る。

【００２７】請求項３の発明は、杭頭部の周囲に捨てコ
ンクリートを打設し、その捨てコンクリートにより鋼管
の下端を支持せしめて鋼管の上下方向の位置決めを行い
かつ鉛直建て込み精度を確保するようにしたので、特に
鋼管の上下方向の位置決めを捨てコンクリートにより精
度良くかつ支障なく行うことができる。

【００２８】請求項４の発明は、地盤の表層部を地盤改
良して層状の地盤改良体を形成し、その地盤改良体によ
り杭頭部の水平変位を拘束するようにしたので、構造的
に安定した基礎の施工が可能である。

【００２９】請求項５の発明は、地盤上に土間コンクリ
ートを打設してその土間コンクリートにより杭頭部の水
平変位を拘束するようにしたので、同様に構造的に安定
した基礎の施工が可能である。

【００３０】請求項６の発明は、柱の柱脚部にスタッド
を設けておくので、柱脚部のコンクリートに対する定着
強度を十分に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明が施工対象としている基礎の構造を示
す概要図である。

【図２】 同基礎の構造の詳細を示す立面図である。

【図３】 同、断面図である。

【図４】 本発明の実施形態である施工方法を工程順に
示すもので、杭を施工した状態を示す図である。

【図５】 同、杭頭部に鋼管を装着した状態を示す図で
ある。

【図６】 同、鋼管内にコンクリートを打設して鋼管を
固定した状態を示す図である。

【図７】 同、埋め戻しと地盤改良を行った状態を示す
図である。

【図８】 同、柱を建て込んだ状態を示す図である。

【図９】 同、鋼管内にさらにコンクリートを打設して
柱脚部を固定した状態を示す図である。

【図１０】 土間コンクリートを打設した状態を示す図
である。

【図１１】 同、鋼管の装着工程を示す図である。

【図１２】 同、治具による柱の建方工程を示す図であ
る。

【図１３】 杭と柱とを直接的に接合する構造の基礎の
従来例を示す図である。

【図１４】 同基礎の構造の詳細を示す図である。

【符号の説明】

１ 杭 ２ 柱 ４ 鋼管 ５ コンクリート ７ 捨てコンクリート ８ スタッド ９ 地盤改良体 １０ 土間コンクリート １１ スペーサ １５，１６ 治具

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D041 AA03 BA17 BA19 DB07 2D046 AA15 CA05 2E125 AA04 AB01 AB16 AB17 AC01 AC16 AG04 AG12 AG25 AG31 AG43 AG57 BA32 BA34 BB09 BB19 BB29 BD01 BE03 BF01 CA82 EA01 EA33

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 杭頭部と柱脚部とを鋼管を介して軸方向
   に接合してなる基礎を施工するに際し、杭を施工した
   後、杭頭部に鋼管の下半部を装着して該鋼管内にコンク
   リートを打設することにより該鋼管の下半部を杭頭部に
   対して固定し、しかる後に該鋼管内に柱脚部を挿入して
   柱を立設し、該鋼管内にコンクリートをさらに打設して
   柱脚部を鋼管に対して固定することを特徴とする基礎の
   施工方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基礎の施工方法におい
   て、前記鋼管を杭頭部に装着するに際し、該鋼管の内面
   に突設せしめたスペーサを杭頭部周面に当接せしめるこ
   とで該鋼管の径方向の位置決めを行うことを特徴とする
   基礎の施工方法。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の基礎の施工方法
   において、前記鋼管を杭頭部に装着するに際し、杭頭部
   の周囲に捨てコンクリートを打設し、該捨てコンクリー
   トにより前記鋼管の下端を支持せしめて該鋼管の上下方
   向の位置決めを行いかつ鉛直建て込み精度を確保するこ
   とを特徴とする基礎の施工方法。
4. 【請求項４】 請求項１，２または３記載の基礎の施工
   方法において、地盤の表層部を地盤改良して層状の地盤
   改良体を形成し、該地盤改良体により杭頭部の水平変位
   を拘束することを特徴とする基礎の施工方法。
5. 【請求項５】 請求項１，２，３または４記載の基礎の
   施工方法において、地盤上に土間コンクリートを打設し
   て該土間コンクリートにより杭頭部の水平変位を拘束す
   ることを特徴とする基礎の施工方法。
6. 【請求項６】 請求項１，２，３，４または５記載の基
   礎の施工方法において、前記柱の柱脚部にスタッドを設
   けておくことで該柱脚部のコンクリートに対する定着強
   度を高めることを特徴とする基礎の施工方法。