JP2002188154A - 建築物の基礎構造および基礎の施工方法 - Google Patents

建築物の基礎構造および基礎の施工方法

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JP2002188154A JP2000387350A JP2000387350A JP2002188154A JP 2002188154 A JP2002188154 A JP 2002188154A JP 2000387350 A JP2000387350 A JP 2000387350A JP 2000387350 A JP2000387350 A JP 2000387350A JP 2002188154 A JP2002188154 A JP 2002188154A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】杭径の大きさを、柱脚部の収まりとは関係なく
決定する。 【解決手段】 杭1としてPHCパイルを採用するとと
もに、杭には杭頭部接合プレート5を設置し、杭1の中
空部下半部まで硬化剤3を充填する。柱2として角形鉄
骨柱を採用し、柱2の下端部で柱2の4面方向にそれぞ
れ突き出すようにベースプレート7を設置する。その
後、杭1に柱2を対向させ、同軸状でかつ水平を維持す
るように調整を行いながら、杭頭部接合プレート5とベ
ースプレート7をボルト8を用いて締結する。杭頭部接
合プレート5とベースプレート7の間隙部にグラウト2
1を注入し充填した後、杭1と柱2の接合部分の周囲に
鉄筋12を配設した上で、杭1と柱2の接合部分を覆う
ようにボイド管4の建て込みを行った後、ボイド管4の
空隙部にコンクリート15を打設し、杭1と柱2の接合
部を埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、建築物の基礎構造
および基礎の施工方法に係わり、特に杭の上端部と柱の
下端部とを直接接合するとともに、該接合部分を筒体を
用いて覆い包み、該筒体内を鉄筋コンクリート構造の形
で杭と柱を同軸方向に接合する建築物の基礎構造および
基礎の施工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】建築物の基礎構造として、杭の上端部に
フーチングを介して柱を接合して立設し、それら柱間に
梁を架設し、かつ杭の上端部同士をつなぎ梁により連結
するものが一般的であるが、より簡略で合理的な構造と
して杭と柱とを直接的に接合してつなぎ、梁およびフー
チングを省略することが近年試みられるようになった。
このような建築物の基礎構造の一つとして、杭と柱とを
確実強固に接合すべく、たとえば図3に示すように、中
空杭19の上端部内に鉄骨柱20の下端部を挿入すると
ともに該中空杭19の少なくとも上端部にグラウト21
を充填することにより、それら鉄骨柱20と中空杭19
とを直接的に接合する構造が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来技術で示した構造
は、中空杭19の上端部に鉄骨柱20の下端部を挿入し
た上で中空杭19の上端部に硬化剤等のグラウト材21
を充填することで中空杭19と鉄骨柱20を接合するも
のであるから、杭径の大きさが柱脚部の収まりから決定
される場合が多く、杭径が強度上で定まる値よりも大き
くなりがちであってコストを考慮した構造となっていな
い。
【0004】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、杭径の大きさを柱脚部の収まりとは関係なく決定す
ることができ、コスト的に有利な建築物の基礎構造およ
び基礎の施工方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、杭と
柱を軸方向に接合する建築物の基礎の施工方法であっ
て、地中に杭を打ち込み、杭の上端部と柱の下端部を同
軸上で突き合わせるように対向させた箇所を筒体を用い
て覆い包み、該筒体の内部に前記杭の上端部と柱の下端
部の対向させた箇所を覆うように配筋した後、コンクリ
ートを打設して、杭と柱を同軸方向に接合することを特
徴としている。
【0006】請求項2の発明は、前記筒体としてボイド
管を採用し、杭の上端部と柱の下端部が同軸方向に突き
合うように対向され、これらの対向された部分がボイド
管によって覆い包まれ、該ボイド管の内部に前記杭の上
端部と前記柱の下端部の対向された箇所を覆うように配
筋された状態でコンクリートが打設されてなることを特
徴としている。
【0007】請求項3の発明は、請求項2記載の建築物
の基礎構造において、前記柱の下端部に設けられたベー
スプレートと対向するように前記杭の上端部には杭頭部
接合プレートが固定されており、この杭頭部接合プレー
トと柱のベースプレートがボルトで締結されることによ
り、杭の上端部と柱の下端部が直接的に接合されている
ことを特徴としている。
【0008】請求項4の発明は、請求項3記載の建築物
の基礎構造において、前記柱のベースプレートと前記杭
の杭頭部接合プレートは、複数のレベル調整ボルトによ
って互いに締結されていることを特徴としている。
【0009】請求項5の発明は、請求項3または4記載
の建築物の基礎構造において、前記柱の外周面とベース
プレートの間には、リブプレートが起立状態で設けられ
ていることを特徴としている。
【0010】請求項6の発明は、請求項2〜5のいずれ
かに記載の建築物の基礎構造において、前記ボイド管の
下端部に、捨てコンクリートが打設されていることを特
徴としている。
【0011】請求項7の発明は、請求項2〜6のいずれ
かに記載の建築物の基礎構造において、前記杭の上端部
と前記柱の下端部の対向された部分を覆い包む前記ボイ
ド管の周囲が地盤改良されていることを特徴としてい
る。
【0012】請求項8の発明は、請求項7記載の建築物
の基礎構造において、前記地盤改良された部分の上に土
間コンクリートが打設されていることを特徴としてい
る。
【0013】
【発明の実施の形態】図1〜図2を参照して本発明の実
施形態を説明する。図1は本発明に係る建築物の基礎構
造の実施形態を示す図であり、図2は同基礎構造の詳細
を示す図である。図1中、符号1は杭、2は柱、4はボ
イド管である。図1で示すように、地中に杭1を打ち込
み、該杭1の上端部と柱2の下端部を同軸方向に突き合
わせるように対向させて、この対向させた箇所をボイド
管4で覆い包み、該ボイド管4の内部に前記杭の上端部
と前記柱の下端部とを対向させた箇所を覆うように鉄筋
12を配設した後、コンクリート15を打設して前記杭
1と前記柱2を同軸方向に接合するものとなっている。
【0014】図2は本発明における基礎構造の詳細を示
すものである。杭1としてPHCパイルの内部略下半分
まで硬化剤3が打設されたものを用いており、杭1の上
端部には、柱2の下端部と同軸方向に突き合わせる際
に、柱2の下端部に水平状にかつ柱2から外方へ張り出
すように設けられたベースプレート7と対向するように
杭頭部接合プレート5が、例えば予め杭の上端部に設け
られた接合板(図示略)に溶接する等の適宜固定手段で
一体的に設けられている。ここで、杭頭部接合プレート
5は、略リング状で90度おきに外方へ張り出した張り出
し部6を有しており、張り出し部6は、ボルト挿通孔が
設けられている。
【0015】前記杭1の上端部に固定された杭頭部接合
プレート5と柱2のベースプレート7とは適宜隙間をあ
けた状態で、複数箇所(例えば90度おきに4カ所)を
ボルト8によって互いに締結されている。このとき、柱
2として角形鉄骨柱が採用されている。柱2の下端部に
設けられているベースプレート7は、柱2に対して同軸
状に固定されており、このベースプレート7には、前記
杭頭部接合プレート5に設けられたボルト挿通孔に対応
するよう、角柱の4面方向それぞれにボルト挿通孔が設
けられ、これらのボルト挿通孔にそれぞれ前記ボルト8
が挿通されている。
【0016】また、前記ボルト8は、レベル調整用とし
ても機能するものであり、前記ベースプレート7と、前
記杭頭部接合プレート5をそれぞれナットにより上下両
側から挟み込むとともに、それらナットの位置調整が行
われることで両プレート5、7の相対的な平行度、つま
りは杭1に対して柱2が同軸状となるように調整が図ら
れるようになっている。
【0017】前記ボルト8で締結される前記杭頭部接合
プレート5と前記ベースプレート7の間には隙間が形成
されるが、この隙間から杭1の中空部にはグラウト21
が充填される。さらに、柱2の中空部にはコンクリート
打設用孔9よりコンクリート10が打設される。
【0018】杭1の周囲には硬化剤3を充填した高さ位
置に捨てコンクリート11が打設されており、この捨て
コンクリート11を支持面として杭1と柱2の接合部分
を覆うように前記ボイド管4が建て込まれている。杭1
と柱2の接合部分とボイド管4の間隙部には、杭1と柱
2の長さ方向に沿って主筋13および主筋13の周りに
配されるフープ筋14からなる鉄筋12が配設されてい
る。さらに、ボイド管4の内部に生じている空隙部には
コンクリート15が充填されているが、柱2の外周面と
前記ベースプレート7の間にはリブプレート16が起立
状態で設けられており、柱2とコンクリート15は十分
な定着強度を有する状況にある。
【0019】前記ボイド管4が建て込まれている周囲1
7は、地盤表層部に対してセメント安定処理が施されて
地盤改良されているとともに、この地盤改良された部分
の上には土間コンクリート18が打設されており、前記
杭1と前記柱2の接合部分の水平変位は拘束されてい
る。このとき、前記杭1と前記柱2の接合部分に配設さ
れている前記鉄筋12が、該鉄筋12を覆っているボイ
ド管4高さより上方に突き出しており、土間コンクリー
ト18の打設位置に達している。
【0020】次に本発明の施工方法を示す。まず、地中
に杭1を打ち込む。前記杭1の略半部まで硬化剤3を充
填し十分な根固めを施した後、柱2と杭1を同軸状に突
き合わせる際に、杭頭部接合プレート5が柱2の下端部
に位置するベースプレート7と対向するように杭1の上
端部に杭頭部接合プレート5を固定する。次に、あらか
じめ柱2のベースプレート7として、柱2の4面と同方
向4カ所にレベル調整金物を取り付けた上で、杭1の上
端部に柱2の下端部を同軸方向に対向させ、両プレート
5、7同士をそれぞれのボルト挿通孔にボルト8が挿通
できるように位置あわせを行う。なお、杭頭部接合プレ
ート5とベースプレート7は、あらかじめ工場等で杭1
および柱2にそれぞれ取り付けてもよい。
【0021】その後、前記ボルト8を用いて、杭1と柱
2が同軸状となり、かつ柱2が水平を維持するように調
整を図った上で、杭頭部接合プレート5とベースプレー
ト7をボルト8で締結し、杭1と柱2を結合する。次
に、ボルト8により締結された杭頭部接合プレート5と
ベースプレート7の隙間よりグラウト21を注入し、杭
1の中空部から杭頭部接合プレート5とベースプレート
7との間隙部までを前記グラウト21で充填する。
【0022】次に、前記杭1の周囲で硬化剤3を充填し
た高さ位置に捨てコンクリート11を打設し、該杭1と
前記柱2の接合部分の周囲に鉄筋12を配設した上で、
これらを覆うように該捨てコンクリート11を支持面と
してボイド管4の建て込みを行う。その後、該ボイド管
4の空隙部にコンクリート15を打設し、杭1と柱2の
接合部をボイド管4内に埋設する。
【0023】杭1と柱2の接合部を覆っているボイド管
4の周囲17に対してセメント安定処理を施して地盤改
良を行った上で、この地盤改良した部分の上に土間コン
クリート18を打設する。前記セメント安定処理が施さ
れた部分の深さは、ボイド管4の建て込み深さと同様に
2,000mmとする。その後、該柱2のコンクリート打設用
孔9より該柱2の中空部にコンクリート10を打設し、
充填する。なお、ボイド管4の周囲の地盤改良は、ボイ
ド管4内にコンクリート15を打設する前に行っても良
い。
【0024】上述の構成によれば、地中に杭1を打ち込
み、杭1の上端部と柱2の下端部を同軸上で突き合わせ
るように対向させた箇所に鉄筋12を配設した上でボイ
ド管4により覆い包み、さらに空隙部にコンクリートを
打設するため、杭1と柱2の接合部分が強度的に優れた
鉄筋コンクリート構造(RC構造)となり、杭径の大き
さを柱脚部の収まりと関係なく決定することができ、杭
1として小径のものを用いることができるのでコストダ
ウンが実現できる。
【0025】柱2のベースプレート7と対向するように
前記杭1の上端部には杭頭部接合プレート5が固定され
ており、杭の上部に固定された杭頭部接合プレート5と
柱2のベースプレート7がボルト8で締結されることに
より、杭1の上端部と柱の下端部が直接的に接合され
て、杭1と柱2との間の接合強度が確保できる。
【0026】杭1と柱2の接合に用いるボルト8として
レベル調整ボルトを採用することにより、杭1の水平レ
ベルの施工精度に影響されることなく、柱2の鉛直を維
持する調整が可能となり、杭1の施工時に偏心が起こっ
ていた場合においても柱2設置時にレベル調整を行うこ
とが可能となる。
【0027】杭1と柱2の接合部に鉄筋12を配設し、
これらを覆うようにボイド管4の空隙部にコンクリート
15を打設することで杭1と柱2を接合するが、柱2の
外側面でベースプレート7に垂直にリブプレート16を
設けることにより、柱2とコンクリート15の定着強度
が確保される。
【0028】図2に示すように、杭1と柱2の接合部を
覆っているボイド管4の周囲17について、地盤表層部
に対してセメント安定処理を施すことで地盤改良を行う
ことにより、1階の床面ともなる土間コンクリート18
の支持面となるとともに杭1と柱2の接合部の水平変位
を拘束する機能を有するとともに、建築物より柱2およ
び杭1に伝わる鉛直荷重により生じる、ボイド管4の圧
縮歪みによる変形を防ぐものである。
【0029】本実施形態では、杭1としてPHCパイル
を用いたが、杭頭部接合プレート5を設置できるもので
あればよく、鋼管杭等も採用が可能である。
【0030】また、柱2として角形鉄骨を採用している
が、ベースプレート7が設置できるものであればよく、
適宜断面形状の柱が採用可能である。
【0031】
【発明の効果】請求項1の施工方法によれば、杭と柱を
軸方向に接合する建築物の基礎の施工方法であって、地
中に杭を打ち込み、杭の上端部と柱の下端部を同軸上で
突き合わせるように対向させた箇所を筒体を用いて覆い
包み、該筒体の内部に前記杭の上端部と柱の下端部の対
向させた箇所を覆うように配筋した後、コンクリートを
打設して、杭と柱を同軸方向に接合することから、杭径
の大きさを柱脚部の収まりと関係なく決定することがで
き、コストダウンが実現できる。
【0032】請求項2の建築物の基礎構造によれば、杭
の上端部と柱の下端部が同軸方向に突き合うように対向
され、これらの対向された部分が筒体によって覆い包ま
れ、該筒体の内部に前記杭の上部と前記柱の下端部の対
向された箇所を覆うように配筋された状態でコンクリー
トが打設されてなることから、杭径の大きさを柱脚部の
収まりと関係なく決定することができ、工費節減に大き
く寄与する。
【0033】請求項3の建築物の基礎構造によれば、前
記柱の下端部に設けられたベースプレートと対向するよ
うに前記杭の上端部には杭頭部接合プレートが固定され
ており、この杭頭部接合プレートと柱のベースプレート
がボルトで締結されることにより、杭の上端部と柱の下
端部が直接的に接合されているため、杭と柱との間に十
分なる接合強度を確保できる。
【0034】請求項4の建築物の基礎構造によれば、前
記柱のベースプレートと前記杭の杭頭部接合プレート
は、複数のレベル調整ボルトによって互いに締結されて
いるため、杭が施工時に偏心した場合においても柱の設
置時に柱の水平レベルを補強することが可能となり、施
工性に優れ作業工程への負担も少ない。
【0035】請求項5の建築物の基礎構造によれば、前
記柱の外周面とベースプレートの間には、リブプレート
が起立状態で設けられていることから、杭と柱の接合部
を鉄筋で覆った上でボイド管で覆い、空隙部にコンクリ
ートを打設する際に、杭と柱の接合部とコンクリートの
十分な定着強度を確保できる。
【0036】請求項6の建築物の基礎構造によれば、前
記ボイド管の下端部には、捨てコンクリートが打設され
ていることから、杭と柱の接合部を覆うボイド管の設置
に際し、上下方向の位置決めを行い、かつ鉛直建て込み
精度を確保できる。
【0037】請求項7、8の建築物の基礎構造によれ
ば、前記杭1と前記柱の接合部を覆い包んでいる前記ボ
イド管の周囲に安定処理剤等を用いた地盤改良を行うと
ともに、地盤上に土間コンクリートを打設することによ
り前記ボイド管で覆われた前記杭と前記柱の水平変位を
拘束するため、構造的に安定した基礎の施行が可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る基礎構造の実施形態を示す図で
ある。
【図2】 同基礎構造の詳細を示す立面図、及び断面図
である。
【図3】 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。
【符号の説明】
1 杭 2 柱 3 硬化剤 4 ボイド管 5 杭頭部接合プレート 6 杭頭部接合プレート張り出し部 7 ベースプレート 8 ボルト 9 コンクリート打設用孔 10 コンクリート 11 捨てコンクリート 12 鉄筋 13 主筋 14 フープ筋 15 コンクリート 16 リブプレート 17 ボイド管周囲の地盤 18 土間コンクリート 19 中空杭 20 鉄骨柱 21 グラウト

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 杭と柱を軸方向に接合する建築物の基礎
    の施工方法であって、地中に杭を打ち込み、杭の上端部
    と柱の下端部を同軸上で突き合わせるように対向させた
    箇所を筒体を用いて覆い包み、該筒体の内部に、前記杭
    の上端部と柱の下端部の対向させた箇所を覆うように配
    筋した後、コンクリートを打設して、杭と柱を同軸方向
    に接合することを特徴とする建築物の基礎の施工方法。
  2. 【請求項2】 前記筒体としてボイド管を採用し、杭の
    上端部と柱の下端部が同軸方向に突き合うように対向さ
    れ、これらの対向された部分がボイド管によって覆い包
    まれ、該筒体の内部に前記杭の上端部と前記柱の下端部
    の対向された箇所を覆うように配筋された状態でコンク
    リートが打設されてなることを特徴とする建築物の基礎
    構造。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の建築物の基礎構造におい
    て、前記柱の下端部に設けられたベースプレートと対向
    するように前記杭の上端部には杭頭部接合プレートが固
    定されており、この杭頭部接合プレートと柱のベースプ
    レートがボルトで締結されることにより、杭の上端部と
    柱の下端部が直接的に接合されていることを特徴とする
    建築物の基礎構造。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の建築物の基礎構造におい
    て、前記柱のベースプレートと前記杭の杭頭部接合プレ
    ートは、複数のレベル調整ボルトによって互いに締結さ
    れていることを特徴とする建築物の基礎構造。
  5. 【請求項5】 請求項3または4記載の建築物の基礎構
    造において、前記柱の外周面とベースプレートの間に
    は、リブプレートが起立状態で設けられていることを特
    徴とする建築物の基礎構造。
  6. 【請求項6】 請求項2〜5のいずれかに記載の建築物
    の基礎構造において、前記筒体の下端部には、捨てコン
    クリートが打設されていることを特徴とする建築物の基
    礎構造。
  7. 【請求項7】 請求項2〜6のいずれかに記載の建築物
    の基礎構造において、前記杭の上端部と前記柱の下端部
    の対向された部分を覆い包む前記筒体の周囲が地盤改良
    されていることを特徴とする建築物の基礎構造。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の建築物の基礎構造におい
    て、前記地盤改良された部分の上に土間コンクリートが
    打設されていることを特徴とする建築物の基礎構造。
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