JP2003268785A

JP2003268785A - 杭基礎

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Publication number: JP2003268785A
Application number: JP2002070723A
Authority: JP
Inventors: Michio Tanaka; 理夫田中
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-25
Anticipated expiration: 2022-03-14
Also published as: JP3784340B2

Abstract

(57)【要約】【課題】杭と基礎スラブをアンカーで接合定着する場合
の施工を容易にし、アンカーの再緊張を容易にする。【解決手段】場所打コンクリート杭１は、主鉄筋２とフ
ープ筋２１からなる鉄筋籠２０が杭中に配置されてい
る。アンカーケーブル１０はコンクリート内で定着を十
分とれるようリンク状（Ｕターン状）に配置されてい
る。また、この杭１は基礎スラブ５との間に付着防止層
８を介して接合されている。基礎スラブのコンクリート
の打設前に塩化ビニール管を埋設し、その中に杭から延
びるアンカーケーブル（緊張鋼材）を挿入し、管内を自
由に移動することができるようにし、基礎スラブと縁が
切ってある。基礎スラブ５のコンクリートが固化後、基
礎スラブ上部において、アンカーケーブル１０を適切な
緊張力で緊張して定着する。定着方式は、周知のくさび
方式又はボルト方式を適宜採用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、杭と上部構造物と
の接合構造に関し、更に詳しくは、場所打コンクリート
杭等の基礎杭の基礎スラブへの接合構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】免震基礎として、杭基礎と上部構造物の
スラブの接合構造には、杭頭と基礎スラブの間に滑り支
承を挿入して金物で上下をつなぐ方法が種々開発されて
いる。杭と上部構造物をアンカーによって結合する工法
として、特開平９−１１１７７３号には、杭と上部構造
物の間に滑り支承を介在させて杭と基礎スラブの間の水
平力伝達を絶縁し、基礎スラブを貫通して斜め方向に一
対のアンカーを打設し、アンカーの定着部にはダンパー
を介在させた免震構造物が開示されている。（図６参
照）また、同様な方法で特開平１０−２３７８８１号では、
地盤アンカーを交差させて配置し、アンカーケーブル端
部に粘性減衰装置を取付けたものが開示されている。
（図７参照）

【０００３】また、その他の地盤アンカーを利用した基
礎工法として、建物の転倒防止のため、場所打コンクリ
ート杭の中央部に穴を開け杭先端下方でアンカーケーブ
ル自身の定着部で摩擦力により引抜力を防止しようとし
た工法が開発されている。一方、既製杭を利用した基礎
にあっては、特開平９−２５６３９０号に、杭と上部構
造物を非剛結とし、杭下端と基礎スラブ内の配筋をアン
カーケーブルで連結し、杭基礎と上部構造物の相対変位
を許容する免震基礎が開示されている。（図８参照）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようなグラウンド
アンカーを利用した杭とスラブとの接合構造において
は、アンカーケーブルを斜めに精度よく打設する必要が
あるが、この作業は、基礎スラブ（耐圧盤）の施工が完
了してからでないと所定の位置に正確に設置することが
できず、専用の穿孔機械で耐圧盤のコンクリートを抜い
て施工しなければならず、耐圧盤の削孔には大量の水が
必要で排水の処理が必要となるなど設備が大型になる。
また、被圧地下水が存在する場合には削孔した穴から地
下水が吹き上げてきて作業ができないことがある。

【０００５】一方、基礎構造として有効に作用させるた
めのアンカーの設置位置は、建物の内部の外縁部付近に
なるため、耐圧盤位置が深いと、削孔を隣の敷地より施
工しなければならないケースがある。また、アンカーケ
ーブルの定着長を確保するには良質な地盤に設置するこ
とが望ましく、必然的にアンカーが長くなる。更にま
た、地盤が岩盤のように硬い場合には、削孔した穴の付
着係数が小さくなるので、必要な摩擦抵抗力を得るため
に削孔長を長くしなければならずコストがかかってしま
う。

【０００６】また、引張力を継続的に受けるアンカーの
定着部の摩擦力はクリープの影響で低下することが知ら
れている。従って、長尺のアンカーを永久構造物に使用
する場合には、自由長部の摩擦力の荷重移動、鋼材のリ
ラクセーション、地盤の圧密、定着部周辺のすべり、定
着グラフトと鋼材のすべりなどが生じるため、施工後の
再々の緊張が可能な設置方法とする必要があり、アンカ
ーの設置ピッチも通常１．５ｍ以上離さなければならな
い。また、当然であるが、地盤にアンカーを設置する場
合、地盤が崩壊する角度以上の自由長が必要になる。

【０００７】一方、既製杭の場合、近年騒音と振動上の
対策から埋込み杭が主流である。既製杭は、中空部を有
しており、削孔後に杭を埋設すると、中空部にセメント
やベントナイトあるいは土砂が侵入してしまう。また、
侵入しないように杭先端に蓋を設置して中空部を閉塞す
ると、杭に浮力が働き所定の位置に設置することが困難
となる。アンカー設置において、可撓性のＰＣ鋼より線
等の線条体を使用する場合、再緊張を可能にする必要が
ある。本発明は、基礎杭と基礎スラブをアンカーで接合
する場合において、施工が容易であると共に低コストで
あり、また、アンカーの再緊張が容易におこなえるよう
にすることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】基礎スラブと杭頭の間に
付着防止層を設け、場所打コンクリート杭のコンクリー
ト打設時に埋設したアンカーの端部を、基礎スラブ天端
において定着したものであり、基礎スラブに塩化ビニー
ル管等の合成樹脂管を埋設して空洞を形成し、その中に
アンカーの緊張鋼材を通して、アンカーと基礎スラブと
の縁を切ることによって自由長を確保した。

【０００９】

【作用】場所打コンクリートの頭部と基礎スラブの間に
付着防止層を形成したので、一体化した接合法と異な
り、杭頭に作用する曲げモーメントが基礎スラブに伝達
されず、基礎スラブの強度を高くする必要がなくなる。
また、杭頭部を基礎スラブ内に貫入（呑み込み）させて
いないので、テコの原理による杭頭からの基礎スラブの
破壊が防止でき、基礎スラブの靭性が確保できる。一
方、アンカーで杭頭部と基礎スラブとを接合しているの
で水平変位を抑制でき、しかも、アンカーを基礎スラブ
天端で固定しているため、経年変化でアンカーケーブル
に緩みが生じて再緊張の必要が生じた場合、緊張作業を
容易におこなうことが可能である。また、アンカーと基
礎スラブに設けた中空部には隙間を設けているので、基
礎スラブと杭頭部の接合部分にも靭性が確保できる。

【００１０】

【実施例】実施例１図１は、場所打コンクリート杭と基礎スラブの接合構造
の縦断面とアンカー鋼材（ケーブル）を示したものであ
り、図２は、基礎スラブの上部のアンカーの定着部を示
す平面図、図３は、杭頭部の断面図、図４は、これらの
杭を構造物に利用した一例を示す平面図と正面図であ
る。図５は、接合構造の他の実施例の断面図である。

【００１１】図１に示すように、場所打コンクリート杭
１は、主鉄筋２とフープ筋２１からなる鉄筋籠２０が杭
中に配設される通常のものである。この場所打コンクリ
ート杭と、基礎スラブ５との間には付着防止層８を介在
させてあり、杭と上部構造物の間における水平力の伝達
は遮断されている。

【００１２】アンカー１０は、定着部が杭１内部に位置
するものであり、アンボンドＰＣ鋼より線をＵターンさ
せ、更に杭内部において交差させて交差部９を設けてあ
り、基礎スラブ５を斜めに貫通して両端部を定着金物１
１で定着してある。ＵターンさせることによってＵター
ン部が支圧部となり、アンカーの長さが短くても十分な
定着力が得られる。

【００１３】アンカーの交差部９を杭と上部構造物との
接合面に位置させることによりメスナージュヒンジと同
様の作用が期待でき、杭と上部構造物の結合状態をピン
結合と考えることができ、杭と上部構造物の間における
モーメントの伝達を無視することができる。このＵター
ンアンカーを十字状に配設して図２に示すように、柱１
２の根元において４箇所で定着している。Ｕターンアン
カーが１個で間に合う場合は、定着箇所は、柱１２の対
角線位置の２箇所となる。

【００１４】アンボンドＰＣ鋼より線を利用しているの
で、アンカー１０は基礎スラブ５とは縁が切られてい
る。アンボンドＰＣ鋼より線を使用しない場合は、基礎
スラブ５との縁を切るために、塩化ビニール管等の合成
樹脂管を基礎スラブ５内に斜めに設置し、これにアンカ
ーの緊張鋼線（ケーブル）を挿通する。基礎スラブ５上
面には定着金物として雌コーンを設置し、クサビによっ
てアンボンドＰＣ鋼より線を強固に定着する。

【００１５】実施例２図５に示すように、アンボンドＰＣ鋼より線を曲げて先
端にリング１５を形成し、このリング１５を杭内部に位
置するように挿入し、基礎スラブ５を上部方向に斜めに
貫通させ、基礎スラブ上面においてクサビで定着した。
このアンカーを１つの杭に４本設置したものである。こ
の場合も、アンボンドＰＣ鋼より線を使用しない場合
は、基礎スラブ５に斜めにアンカーケーブルを挿通する
合成樹脂管を埋設する。

【００１６】実施例３図４は、本発明を適用した基礎構造物の一例であり、上
部構造物の外縁部に位置する杭にアンカーを設置して上
部構造物と接合したものである。アンカーケーブルの設
置は１本の杭に数ヶ所設置する場合と全く設置をしない
杭の複合で構成することも可能である。アンカーを設置
しない杭にあっても、杭頭部には付着防止層８を設けて
おき、必要に応じて杭頭部に差筋１３（鉄筋の短いもの
をコンクリート打設後差込む）をおこなうか、基礎スラ
ブと杭頭間の摩擦力で水平変位を抑制する。

【００１７】場所打コンクリート杭１の頭部の一部分に
アンカーの緊張鋼線に沿って空洞部を設けると柔かめの
免震構造とすることができる。なお、保守管理を容易に
するためには、アンカーの定着を基礎スラブ上面ではな
く、１階床面とか地下床面とすると、アンカー頭部の状
態や緊張力の確認、更には、再緊張作業が容易となる。

【００１８】

【発明の効果】本発明は、基礎スラブに合成樹脂管を予
め設置したり、アンボンド鋼より線を用いることにより
アンカーの緊張鋼材と基礎スラブの縁を切っているの
で、基礎スラブにアンカー設置用の穴を空ける必要がな
く、したがってアンカー設置のための専用の削孔機械が
不要である。基礎スラブを貫通してアンカーの緊張鋼材
を定着しているので、基礎スラブ内部分がグラウンドア
ンカーでいう自由長部分になり、この部分を従来より長
くしているため、アンカーが破壊に達するまでの変位が
大きくなる。

【００１９】地盤に埋設するグラウンドアンカーには定
着用の安定した支持地盤が必要であるが、本発明は、ア
ンカーを杭内に設置するので常に安定したアンカー力を
得ることができる。また、アンカーケーブル（緊張鋼
材）は基礎スラブを貫通するので耐圧盤のコンクリート
打設が不要となる。アンカーケーブルを杭先端に定着す
る従来技術に比較して長さが短くて良く、時間経過によ
るケーブルの緩みが生じず、また、緩みが生じた場合も
再緊張が容易である。アンカーケーブルは、使用強度に
より太さを自由に変更でき、工場生産による量産が容易
であり、取扱いが極めて簡単である。

【図面の簡単な説明】

【図１】杭と基礎スラブの接合構造の縦断面。

【図２】基礎スラブの上部のアンカーの定着部を示す平
面図。

【図３】杭頭部の断面図。

【図４】本発明を構造物に利用した一例を示す平面図と
正面図。

【図５】他の実施例の縦断面図。

【図６】従来技術の一例。

【図７】従来技術の一例。

【図８】従来技術の一例。

【符号の説明】

１杭２主鉄筋２０鉄筋籠２１フープ筋５基礎スラブ８付着防止層９交差部１０アンカー１１定着金物１２柱１３差筋１５リング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】杭と上部構造物との間に水平力伝達防止手
段を設け、杭内にアンカーを設置し、基礎スラブとは縁
を切ったアンカーの緊張鋼材を基礎スラブ上面で定着し
てある杭基礎。
【請求項２】請求項１において、アンカーがＵターン状
に配置したものである杭基礎。
【請求項３】請求項２において、アンカー緊張鋼材が交
差させてある杭基礎。
【請求項４】請求項３において、交差部が杭と上部構造
物との接合面である杭基礎。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかの杭とアンカーを
設けない杭からなる杭基礎であって、アンカーを設けな
い杭には差筋が杭と基礎スラブの間に設けてある杭基
礎。