JP2002061201A - 基礎構造物及びその施工方法 - Google Patents
基礎構造物及びその施工方法Info
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- JP2002061201A JP2002061201A JP2000246875A JP2000246875A JP2002061201A JP 2002061201 A JP2002061201 A JP 2002061201A JP 2000246875 A JP2000246875 A JP 2000246875A JP 2000246875 A JP2000246875 A JP 2000246875A JP 2002061201 A JP2002061201 A JP 2002061201A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 杭体とフーチングの連結強度の向上と、
杭体の座屈防止を図り、支持力特性を改善すること。 【解決手段】 フーチング４０と、フーチング４０
の下面に位置させた杭体３０と、フーチング４０と杭体
３０の頭部の間に介在させたクッション材５０と、引張
材２０とよりなり、クッション材５０を介在させたま
ま、引張材２０を緊張して杭体３０にプレストレスを付
与すると共に、フーチング４０と杭体３０とを連結す
る。
杭体の座屈防止を図り、支持力特性を改善すること。 【解決手段】 フーチング４０と、フーチング４０
の下面に位置させた杭体３０と、フーチング４０と杭体
３０の頭部の間に介在させたクッション材５０と、引張
材２０とよりなり、クッション材５０を介在させたま
ま、引張材２０を緊張して杭体３０にプレストレスを付
与すると共に、フーチング４０と杭体３０とを連結す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フ−チングとその
下方の杭体により支持力を得る基礎構造物及びその施工
方法に関し、より詳細には主として杭体に圧縮力と曲げ
力が作用する用途に好適な基礎構造物及びその施工方法
に関するものである。
下方の杭体により支持力を得る基礎構造物及びその施工
方法に関し、より詳細には主として杭体に圧縮力と曲げ
力が作用する用途に好適な基礎構造物及びその施工方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】フ−チングとフーチングの下方に設けた
複数の杭体により支持力を得る基礎構造物が提案されて
いる。従来の基礎構造物は、中空構造の杭体の全長に亘
ってＰＣ鋼棒を配置し、ＰＣ鋼棒の下端を杭体の先端に
掛止させて固定した後、フーチングに貫通させたＰＣ鋼
棒を緊張してフーチングと杭体とを一体に連結してい
る。
複数の杭体により支持力を得る基礎構造物が提案されて
いる。従来の基礎構造物は、中空構造の杭体の全長に亘
ってＰＣ鋼棒を配置し、ＰＣ鋼棒の下端を杭体の先端に
掛止させて固定した後、フーチングに貫通させたＰＣ鋼
棒を緊張してフーチングと杭体とを一体に連結してい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記した基礎構造物の
施工技術にあってはつぎのような問題点がある。 ＜イ＞ＰＣ鋼棒の下端だけを杭体の先端にナット類を螺
着して掛止する構造であるから、ＰＣ鋼棒の下端と杭体
との間に大きな掛止強度が得難い。さらに、ＰＣ鋼棒と
ナットを特定強度のものに選定した後はその掛止強度を
調整することができない。 ＜ロ＞杭体の構築に際し、予め杭体の先端にＰＣ鋼棒を
固定しておく必要があり、施工に多くの時間と労力を要
する。 ＜ハ＞ＰＣ鋼棒の下端が露出したままとなるためＰＣ鋼
棒やナット類が腐食するおそれがある。 ＜ニ＞杭体とフーチングとの間は高強度に連結すること
が望ましい。 しかしながらＰＣ鋼棒の緊張力を増すと、フーチングの
下面に対する杭体の基端（上端）の食込み力が増して、
杭体やフーチングを構成するコンクリート躯体が破壊す
るおそれがある。さらに杭体とフーチング間に高い連結
強度を確保し難いことに加えて、杭体の全長に亘ってプ
レストレスを導入するために基礎構造物としての支持力
特性が低く、フーチング上に載荷した時におけるフーチ
ングの沈下量が大きい。
施工技術にあってはつぎのような問題点がある。 ＜イ＞ＰＣ鋼棒の下端だけを杭体の先端にナット類を螺
着して掛止する構造であるから、ＰＣ鋼棒の下端と杭体
との間に大きな掛止強度が得難い。さらに、ＰＣ鋼棒と
ナットを特定強度のものに選定した後はその掛止強度を
調整することができない。 ＜ロ＞杭体の構築に際し、予め杭体の先端にＰＣ鋼棒を
固定しておく必要があり、施工に多くの時間と労力を要
する。 ＜ハ＞ＰＣ鋼棒の下端が露出したままとなるためＰＣ鋼
棒やナット類が腐食するおそれがある。 ＜ニ＞杭体とフーチングとの間は高強度に連結すること
が望ましい。 しかしながらＰＣ鋼棒の緊張力を増すと、フーチングの
下面に対する杭体の基端（上端）の食込み力が増して、
杭体やフーチングを構成するコンクリート躯体が破壊す
るおそれがある。さらに杭体とフーチング間に高い連結
強度を確保し難いことに加えて、杭体の全長に亘ってプ
レストレスを導入するために基礎構造物としての支持力
特性が低く、フーチング上に載荷した時におけるフーチ
ングの沈下量が大きい。
【０００４】本発明は以上の点に鑑みて成されたもの
で、その目的とするところは杭体とフーチングの躯体の
破損を回避しつつ高強度に連結できて、支持力特性の向
上を図ることができる、基礎構造物の施工技術を提供す
ることにある。さらに本発明の他の目的は大きな付着力
を確保しつつ、杭体の座屈を効果的に防止できる、基礎
構造物の施工技術を提供することにある。
で、その目的とするところは杭体とフーチングの躯体の
破損を回避しつつ高強度に連結できて、支持力特性の向
上を図ることができる、基礎構造物の施工技術を提供す
ることにある。さらに本発明の他の目的は大きな付着力
を確保しつつ、杭体の座屈を効果的に防止できる、基礎
構造物の施工技術を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
杭体の頭部にフ−チングを載置した基礎構造物であっ
て、底面に杭体を収容可能な凹部を形成したフーチング
と、フーチングの下面に位置させた杭体と、前記フーチ
ングの凹部と杭体頭部の間に介在させたクッション材
と、一方を前記杭体に付着させて定着し、他方をフーチ
ングに貫通させて配設し、杭体にプレストレスを付与す
ると共に、フーチングと杭体とを連結する引張材とによ
り構成する、基礎構造物である。請求項２に係る発明
は、請求項１において、引張材が杭体頭部の範囲に亘っ
てプレストレスを付与した、基礎構造物である。請求項
３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、引張
材の自由長部の長さが定着長部より相対的に小さくして
ある、基礎構造物である。請求項４に係る発明は、杭体
頭部をフ−チングに連結し、フ−チングとその下方の杭
体により支持力を得る基礎構造物の施工方法であって、
引張材を埋設して杭体を構築し、前記杭体頭部から延び
る引張材を貫通させて杭体頭部にフーチングを載置し、
杭体頭部とフーチングの間にクッション材を介在させた
まま、引張材を緊張して杭体にプレストレスを付与する
と共に、フーチングと杭体とを連結する、基礎構造物の
施工方法である。
杭体の頭部にフ−チングを載置した基礎構造物であっ
て、底面に杭体を収容可能な凹部を形成したフーチング
と、フーチングの下面に位置させた杭体と、前記フーチ
ングの凹部と杭体頭部の間に介在させたクッション材
と、一方を前記杭体に付着させて定着し、他方をフーチ
ングに貫通させて配設し、杭体にプレストレスを付与す
ると共に、フーチングと杭体とを連結する引張材とによ
り構成する、基礎構造物である。請求項２に係る発明
は、請求項１において、引張材が杭体頭部の範囲に亘っ
てプレストレスを付与した、基礎構造物である。請求項
３に係る発明は、請求項１又は請求項２において、引張
材の自由長部の長さが定着長部より相対的に小さくして
ある、基礎構造物である。請求項４に係る発明は、杭体
頭部をフ−チングに連結し、フ−チングとその下方の杭
体により支持力を得る基礎構造物の施工方法であって、
引張材を埋設して杭体を構築し、前記杭体頭部から延び
る引張材を貫通させて杭体頭部にフーチングを載置し、
杭体頭部とフーチングの間にクッション材を介在させた
まま、引張材を緊張して杭体にプレストレスを付与する
と共に、フーチングと杭体とを連結する、基礎構造物の
施工方法である。
【０００６】
【発明の実施の形態１】以下、図面を参照しながら本発
明の一実施の形態について説明する。 ＜イ＞杭体の構築 図１は杭体の構築工程を示すモデル図で、地中に削孔し
た孔１０内に引張材２０を挿入した後、この孔１０内に
モルタルやコンクリート等の固結材を充填して杭体３０
を構成する。
明の一実施の形態について説明する。 ＜イ＞杭体の構築 図１は杭体の構築工程を示すモデル図で、地中に削孔し
た孔１０内に引張材２０を挿入した後、この孔１０内に
モルタルやコンクリート等の固結材を充填して杭体３０
を構成する。
【０００７】引張材２０はＰＣ鋼線、ＰＣ鋼より線、Ｐ
Ｃ鋼棒製のＰＣ鋼材２１と、このＰＣ鋼材２１に被覆し
たシース２２とよりなる。引張材２０はシース２２の被
覆範囲が自由長部を構成し、孔１０内に位置するＰＣ鋼
材２１の露出範囲が定着長部を構成する。引張材２０を
構成するＰＣ鋼材２１の下端は杭体３０に埋設したまま
とし、杭外に露出させない。尚、杭体３０は鋼管内に固
結材を充填した合成構造の杭体も含む。
Ｃ鋼棒製のＰＣ鋼材２１と、このＰＣ鋼材２１に被覆し
たシース２２とよりなる。引張材２０はシース２２の被
覆範囲が自由長部を構成し、孔１０内に位置するＰＣ鋼
材２１の露出範囲が定着長部を構成する。引張材２０を
構成するＰＣ鋼材２１の下端は杭体３０に埋設したまま
とし、杭外に露出させない。尚、杭体３０は鋼管内に固
結材を充填した合成構造の杭体も含む。
【０００８】＜ロ＞フーチングのセット 図２は複数の杭体３０に跨って地表にフーチング４０を
載置した状態を示す。フーチング４０には、各杭体３０
の位置に合わせ、該杭体３０の引張材２０を貫挿可能な
貫通孔４１を形成すると共に、該貫通孔４１に連通した
凹部４２を形成している。各貫通孔４１は引張材２０の
頭部を貫挿可能な径に形成してある。凹部４２の平面形
状は少なくとも杭体３０の断面より大形に設定して、杭
体３０の頭部を収容可能な大きさに形成してある。凹部
４２はフーチング４０の底面４３を地表に着床したとき
地表との間で密封空間を形成し、この空間内にクッショ
ン材５０を封入するための密封空間として機能する。
載置した状態を示す。フーチング４０には、各杭体３０
の位置に合わせ、該杭体３０の引張材２０を貫挿可能な
貫通孔４１を形成すると共に、該貫通孔４１に連通した
凹部４２を形成している。各貫通孔４１は引張材２０の
頭部を貫挿可能な径に形成してある。凹部４２の平面形
状は少なくとも杭体３０の断面より大形に設定して、杭
体３０の頭部を収容可能な大きさに形成してある。凹部
４２はフーチング４０の底面４３を地表に着床したとき
地表との間で密封空間を形成し、この空間内にクッショ
ン材５０を封入するための密封空間として機能する。
【０００９】クッション材５０は杭体３０をフーチング
４０と一体化する際の緩衝部材として機能するもので、
非硬化性の材料や遅硬性の材料を使用することができ
る。非硬化性の材料としては、例えばゴム系弾性材、気
体、流体、オイルなどの半固体状物を使用することがで
きる。また遅硬性の材料としては、遅延材を混入したセ
メント系固結材、現場発泡樹脂等を使用できる。尚、ク
ッション材５０が漏出し易い場合は、フーチング４０の
貫通孔４１と引張材２０との間に公知の各種のシール手
段を設けて対処したり、地中に浸透しないように地表に
シール層を形成する等の事前処理を施しておくとよい。
４０と一体化する際の緩衝部材として機能するもので、
非硬化性の材料や遅硬性の材料を使用することができ
る。非硬化性の材料としては、例えばゴム系弾性材、気
体、流体、オイルなどの半固体状物を使用することがで
きる。また遅硬性の材料としては、遅延材を混入したセ
メント系固結材、現場発泡樹脂等を使用できる。尚、ク
ッション材５０が漏出し易い場合は、フーチング４０の
貫通孔４１と引張材２０との間に公知の各種のシール手
段を設けて対処したり、地中に浸透しないように地表に
シール層を形成する等の事前処理を施しておくとよい。
【００１０】＜ハ＞引張材の緊張定着 つぎに図３に示すようにフーチング４０の上面４４から
突出する各引張材２０に緊張ジャッキ６０をセットす
る。そして、各引張材２０の露出端を緊張して各杭体３
０にプレストレスを付与すると共に、杭体３０とフーチ
ング４０とを一体強固に連結する。各引張材２０の緊張
端には図４に示す如く定着具６１を取り付けて定着す
る。
突出する各引張材２０に緊張ジャッキ６０をセットす
る。そして、各引張材２０の露出端を緊張して各杭体３
０にプレストレスを付与すると共に、杭体３０とフーチ
ング４０とを一体強固に連結する。各引張材２０の緊張
端には図４に示す如く定着具６１を取り付けて定着す
る。
【００１１】各引張材２０は杭体３０と定着長部Ｌ1の
範囲に亘って一体に付着しているので、定着長部Ｌ1の
長さを選択することで引張材２０の付着力、すなわち付
着強を任意に調整することが可能である。
範囲に亘って一体に付着しているので、定着長部Ｌ1の
長さを選択することで引張材２０の付着力、すなわち付
着強を任意に調整することが可能である。
【００１２】また引張材２０の緊張に伴い、杭体３０の
頭部とフーチング４０の下面４３が互いに引き寄せ合
う。フーチング４０の凹部４２内にクッション材５０が
封入してあるため、緊張力はクッション材５０に圧縮力
として作用する。クッション材５０は多少圧縮変形する
が、逃げ場がないので杭体３０の頭部とフーチング４０
との間に介在したまま、フーチング４０と杭体３０との
間で緊張力を伝達し合う。そのため、杭体３０の頭部と
フーチング４０の両部材を破損させずに一体強固に連結
することができる。以上の工程で築造した基礎構造物を
各種の地上構造物の構築に供することは従来と同様であ
る。
頭部とフーチング４０の下面４３が互いに引き寄せ合
う。フーチング４０の凹部４２内にクッション材５０が
封入してあるため、緊張力はクッション材５０に圧縮力
として作用する。クッション材５０は多少圧縮変形する
が、逃げ場がないので杭体３０の頭部とフーチング４０
との間に介在したまま、フーチング４０と杭体３０との
間で緊張力を伝達し合う。そのため、杭体３０の頭部と
フーチング４０の両部材を破損させずに一体強固に連結
することができる。以上の工程で築造した基礎構造物を
各種の地上構造物の構築に供することは従来と同様であ
る。
【００１３】＜ニ＞基礎構造物の特性 フ−チング４０とその下部に配した杭体３０群との間を
強固に連結することが可能となる。そのため基礎構造物
は、フ−チング４０底面と地盤との密着力が高まり、フ
−チング４０の底面反力を大きくし、フ−チング４０底
面の摩擦力が増大する。またフーチング４０に載荷する
前に、杭体３０の自由長部にプレストレスを導入してフ
ーチング４０を強制的に押し下げるので、基礎構造物と
しての支持力特性が向上する。このように、フ−チング
４０と杭体３０群との相互作用により、鉛直荷重（圧縮
力）および傾斜荷重（曲げ力）に対する支持力が増大す
る。また地震時の水平荷重に対しても十分な支持力を確
保できる。
強固に連結することが可能となる。そのため基礎構造物
は、フ−チング４０底面と地盤との密着力が高まり、フ
−チング４０の底面反力を大きくし、フ−チング４０底
面の摩擦力が増大する。またフーチング４０に載荷する
前に、杭体３０の自由長部にプレストレスを導入してフ
ーチング４０を強制的に押し下げるので、基礎構造物と
しての支持力特性が向上する。このように、フ−チング
４０と杭体３０群との相互作用により、鉛直荷重（圧縮
力）および傾斜荷重（曲げ力）に対する支持力が増大す
る。また地震時の水平荷重に対しても十分な支持力を確
保できる。
【００１４】
【発明の実施の形態２】図５に本発明に係る他の実施の
形態を示す。本例は引張材２０の自由長部の長さＬ2を
定着長部Ｌ1の長さに対し相対的に短く設定することに
より、杭体３０の頭部の範囲のみにプレストレスを付与
したものである。自由長部Ｌ2の長さ、すなわちプレス
トレスの導入範囲は、杭体３０の頭部の必要最小範囲で
よい。
形態を示す。本例は引張材２０の自由長部の長さＬ2を
定着長部Ｌ1の長さに対し相対的に短く設定することに
より、杭体３０の頭部の範囲のみにプレストレスを付与
したものである。自由長部Ｌ2の長さ、すなわちプレス
トレスの導入範囲は、杭体３０の頭部の必要最小範囲で
よい。
【００１５】一般に自由長部を長く設計するほど杭体は
座屈を起こし易くなる。本実施の形態はこの点に鑑みて
成されたもので、上記した構成を採用することで、杭体
３０との大きな付着強度を確保しつつ、杭体３０の座屈
を効果的に防止することができる。杭体３０の頭部の範
囲だけ、すなわち載荷時に圧縮力作用して支持杭として
機能する必要範囲だけにプレストレスを導入すること
で、杭体３０の座屈を効果的に防止しながら、フーチン
グ４０の支持力特性の向上に伴い、沈下防止効果が格段
に高くなる。
座屈を起こし易くなる。本実施の形態はこの点に鑑みて
成されたもので、上記した構成を採用することで、杭体
３０との大きな付着強度を確保しつつ、杭体３０の座屈
を効果的に防止することができる。杭体３０の頭部の範
囲だけ、すなわち載荷時に圧縮力作用して支持杭として
機能する必要範囲だけにプレストレスを導入すること
で、杭体３０の座屈を効果的に防止しながら、フーチン
グ４０の支持力特性の向上に伴い、沈下防止効果が格段
に高くなる。
【００１６】
【発明の効果】本発明はつぎの特有の効果を得ることが
できる。 ＜イ＞杭体頭部とフーチングの間にクッション材を介在
させた状態で杭体とフーチングとを連結するので、杭体
頭部とフーチングの両躯体を破損させずに高強度に連結
することができる。 ＜ロ＞杭体に引張材の一方を付着させるボンド構造であ
るから、引張材と杭体との間に高い付着強度を確保でき
ると共に、引張材の定着長部の範囲を変更するだけで、
付着強度の調整も簡単に対応することができる。 ＜ハ＞引張材が杭体頭部の範囲に亘ってプレストレスを
付与すると、フーチングの沈下抑止効果がさらに高める
ことができる。 ＜ニ＞引張材の自由長部の長さを定着長部より相対的に
小さくすると、杭体と大きな付着力を確保しつつ、杭体
の自由長部の座屈を効果的に防止することができる。 ＜ホ＞引張材の一方が杭体に埋没しているので、引張材
の露出による腐食の問題を回避することができる。 ＜ヘ＞以上の理由から、杭体とフ−チングとを高強度に
連結することが可能となり、フ−チングと杭体との相互
作用により支持力特性が格段に高くなる。
できる。 ＜イ＞杭体頭部とフーチングの間にクッション材を介在
させた状態で杭体とフーチングとを連結するので、杭体
頭部とフーチングの両躯体を破損させずに高強度に連結
することができる。 ＜ロ＞杭体に引張材の一方を付着させるボンド構造であ
るから、引張材と杭体との間に高い付着強度を確保でき
ると共に、引張材の定着長部の範囲を変更するだけで、
付着強度の調整も簡単に対応することができる。 ＜ハ＞引張材が杭体頭部の範囲に亘ってプレストレスを
付与すると、フーチングの沈下抑止効果がさらに高める
ことができる。 ＜ニ＞引張材の自由長部の長さを定着長部より相対的に
小さくすると、杭体と大きな付着力を確保しつつ、杭体
の自由長部の座屈を効果的に防止することができる。 ＜ホ＞引張材の一方が杭体に埋没しているので、引張材
の露出による腐食の問題を回避することができる。 ＜ヘ＞以上の理由から、杭体とフ−チングとを高強度に
連結することが可能となり、フ−チングと杭体との相互
作用により支持力特性が格段に高くなる。
【図１】 発明の実施の形態１に係る説明図で、杭体の
構築工程の説明図
構築工程の説明図
【図２】 フ−チングの載置セット工程の説明図
【図３】 引張材の緊張前における基礎構造物の説明図
【図４】 引張材の緊張後における基礎構造物の説明図
【図５】 発明の実施の形態２に係る説明図で、引張材
の緊張後における基礎構造物の説明図
の緊張後における基礎構造物の説明図
１０ 孔 ２０ 引張材 ２１ ＰＣ鋼材 ２２ シース ３０ 杭体 ４０ フーチング ４１ 貫通孔 ４２ 凹部 ５０ クッション材 ６０ ジャッキ ６１ 定着具
Claims (4)
- 【請求項１】 杭体の頭部にフ−チングを載置した基礎
構造物であって、 底面に杭体を収容可能な凹部を形成したフーチングと、 フーチングの下面に位置させた杭体と、 前記フーチングの凹部と杭体頭部の間に介在させたクッ
ション材と、 一方を前記杭体に付着させて定着し、他方をフーチング
に貫通させて配設し、杭体にプレストレスを付与すると
共に、フーチングと杭体とを連結する引張材とにより構
成する、 基礎構造物。 - 【請求項２】 請求項１において、引張材が杭体頭部の
範囲に亘ってプレストレスを付与した、基礎構造物。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、引張材
の自由長部の長さが定着長部より相対的に小さくしてあ
る、基礎構造物。 - 【請求項４】 杭体頭部をフ−チングに連結し、フ−チ
ングとその下方の杭体により支持力を得る基礎構造物の
施工方法であって、 引張材を埋設して杭体を構築し、 前記杭体頭部から延びる引張材を貫通させて杭体頭部に
フーチングを載置し、 杭体頭部とフーチングの間にクッション材を介在させた
まま、引張材を緊張して杭体頭部にプレストレスを付与
すると共に、フーチングと杭体とを連結する、 基礎構造物の施工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246875A JP2002061201A (ja) | 2000-08-16 | 2000-08-16 | 基礎構造物及びその施工方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000246875A JP2002061201A (ja) | 2000-08-16 | 2000-08-16 | 基礎構造物及びその施工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002061201A true JP2002061201A (ja) | 2002-02-28 |
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ID=18737091
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000246875A Pending JP2002061201A (ja) | 2000-08-16 | 2000-08-16 | 基礎構造物及びその施工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002061201A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| KR101088788B1 (ko) | 2010-07-01 | 2011-12-01 | (주)지비텍이엔씨 | 면진 파일캡과 영구 인장재를 이용한 면진 파일구조 |
| CN102535456A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-07-04 | 南京林业大学 | 一种后锚式柔性桩顶抗拔桩 |
| US11274412B2 (en) | 2019-01-31 | 2022-03-15 | Terracon Consultants, Inc. | Reinforcement structures for tensionless concrete pier foundations and methods of constructing the same |
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-
2000
- 2000-08-16 JP JP2000246875A patent/JP2002061201A/ja active Pending
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