JP2004263507A - 建物の基礎工法及び建築用基礎構造物 - Google Patents

Abstract

【目的】建物の基礎工事を短期間で容易に行うことのできる基礎工法と基礎構造物を提供する。
【構成】地盤を根切りして成る施工部１に割栗地業２を施し、その上に防水シート３を介してモルタルを打設し、その固化前に耐圧板５を設置する。次に、耐圧板５上にレベル調整ボルト９を装着した座板８を配置し、これに穿設される長孔８Ａに耐圧板上面から突出するアンカーボルト６を貫通させる。又、座板上面から突出するアンカーボルト１１をベースプレート１２の長孔１２Ａに貫通させ、長孔８Ａ，１２Ａが直交する状態で座板８上にベースプレート１２を配置する。そして、ベースプレート１２上の支持脚１４で横架材１５を支持した後、座板８の高さ調整をして横架材１５を水平状と成し、次いでアンカーボルト６，１１にナットを締め付けて耐圧板５と座板８とベースプレート１２とを緊結した後、耐圧板５と座板８の間隙に硬化剤１８を充填する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は建物の基礎に係わり、特に建物の基礎工事を短期間で完結することのできる基礎工法、及びこれに用いる基礎構造物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物の基礎は、上部構造からの荷重を地盤に伝えるための重要な下部構造であり、これは形式によって独立フーティング（独立基礎）、連続フーティング（布基礎）、複合フーティング（複合基礎）、並びにベタ基礎（マット基礎）などに分類される。
【０００３】
上記の各基礎は、杭などを用いずに上部構造からの荷重を基礎版から直接地盤に伝える直接基礎に属するが、このうち連続フーティングは掘削した地盤の底部に割栗事業を施し、その上に鉄筋及び型枠を組んでコンクリート製のフーティングを形成し、そのコンクリートが固化してから該フーティング上に型枠を再度組み上げて布基礎を形成するという手順を経る（例えば、特許文献１）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−１５２８８９号公報（段落０００２、図４）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然し乍ら、上記のような基礎工法では、建物の外周や間仕切に沿ってフーティングや布基礎を連続して形成するので多くの生コンクリートを必要とする。又、鉄筋や型枠をその都度組み上げなければならず、しかもフーティングを成す生コンクリートが固化してからでないと布基礎を形成することができないので工期が長く、コンクリートの養生を含めると基礎工事全体で２週間程度を要した。
【０００６】
尚、独立フーティングや複合フーティングではコンクリートブロックを用いる場合もあるが、各ブロックを定位置に正確に設置しないと、基礎梁や柱の組み付けに支障を来すという難点がある。
【０００７】
本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は建物の基礎工事を短期間で容易に行うことのできる基礎工法と基礎構造物を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成する基礎工法として、所定の体積を有して上面から複数の第１アンカーボルトが突出されるコンクリート製の耐圧板を所定の間隔で施工部に設置し、その耐圧板上に第１アンカーボルトを貫通せしめる長孔を有して上面から複数の第２アンカーボルトが突出される高さ調整可能な座板を配置し、次いでその座板上に第２アンカーボルトを貫通せしめる長孔を備えたベースプレートをその長孔が前記座板の長孔と直交する状態に配置し、このベースプレート上に固着される支持脚を介して鉄骨などから成る横架材を支持した後、前記座板の高さ調整をして前記横架材を水平状と成し、次いで第１アンカーボルトと第２アンカーボルトにナットを締め付けて耐圧板と座板とベースプレートとを緊結することを特徴とする。
【０００９】
又、耐圧板と座板とベースプレートとを緊結した後、耐圧板と座板の間隙に硬化剤を充填することを特徴し、更に施工部に耐圧板を設置する前に、その施工部に防水シートを介してセメントペースト、モルタル、又は生コンクリートを打設し、これが固化する前に耐圧板の設置を行うことを特徴とする。
【００１０】
一方、基礎構造物として、所定の体積を有して上面から複数の第１アンカーボルトが突出されるコンクリート製の耐圧板と、その第１アンカーボルトを貫通せしめる長孔を有して前記耐圧板上に配置される高さ調整可能な座板と、この座板上に立てられる支持脚と、この支持脚により支持される横架材とを備え、前記座板にはその上面から複数の第２アンカーボルトが突出されると共に、前記支持脚の下端には第２アンカーボルトを貫通せしめる長孔を有したベースプレートが固着され、このベースプレートと前記座板が互いに長孔を直交させた状態で重なり合うようにしたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の適用例を図面に基づいて詳しく説明する。先ず、図１において、１は建物の構築するための施工部であり、この施工部１は地盤を所定の深さに根切りして形成される。尚、根切りは総掘り、布掘り、壷掘りの何れでも良いが、本例では壷掘りとされる。又、施工部１の底部には割栗地業２が施され、その上に防水シート３を介してセメントペースト、モルタル、又は生コンクリートを打設することにより固定化層４が形成される。
【００１２】
そして、その種の施工部１には基礎底盤（フーティング）を成すコンクリート製（ＰＣ：プレキャストコンクリート）の耐圧板５が設置される。耐圧板５は所定の体積を有する上面が平らなブロック状の重量構造物であり、これには図示せぬ鉄筋と４本のアンカーボルト６（第１アンカーボルト）が埋設され、その上面からはアンカーボルト６の各上端が突出される。
【００１３】
７はアンカーボルト６の引張強度を増すべく該アンカーボルトに取り付けられるアンカープレートであり、このアンカープレート７は耐圧板５の内部と上面にあって該耐圧板に一体的に固着される。又、８は耐圧板上に配置される鋼板製の座板であり、この座板８はレベル調整ボルト９により耐圧板５上で高さ調整可能に支持される。又、座板８にはアンカーボルト６が貫通され、その上部にナット１０を装着して締め付けることにより、座板８が所定の高さで耐圧板５に緊結されるようになっている。更に、座板８には４本のアンカーボルト１１（第２アンカーボルト）が固定され、その各上端が座板８の上面より突出されている。
【００１４】
１２は座板上に摺動可能に配置されるベースプレートであり、このベースプレート１２にはアンカーボルト１１が貫通され、そのアンカーボルト１１にナット１３を装着して締め付けることにより、ベースプレート１２が所定の位置で座板８に緊結されるようになっている。又、ベースプレート１２の上面中央部には束（つか）状を成す支持脚１４の下端が固着され、その支持脚１４により横架材１５（布基礎に相当）が支持される構成としてある。
【００１５】
そして、以上のような部材から構成される基礎構造物によれば、横架材１５上に建物の柱１６を立てて順次組み上げられる上部構造の荷重を地盤に伝える役割を果たす。尚、横架材１５の上面と柱１６の下端には夫れ夫れ連結用の結合金具１７Ａ，１７Ｂが取り付けられ、その結合金具１７Ａ，１７Ｂを介して横架材１５と柱１６が連結されるようにしてある。又、図１において、１８は無収縮性のモルタルなどから成る硬化剤であり、これは根切りした施工部１を埋め戻す前に耐圧板５と座板８との間に充填され、両者の間隙を耐力的に埋める働きをする。
【００１６】
次に、図２〜図４において、係る基礎構造物を構成する部材の形態を説明すれば、先ず図２において、アンカープレート７は方形状の鋼板で成り、その四隅に上記のアンカーボルト６が貫通されている。
【００１７】
又、図３において、座板８はアンカープレート７と同等の面積を有する方形状の鋼板で成り、その四隅にはアンカーボルト７に対応して４つの長孔８Ａが左右２つずつ並列状に穿設されている。更に、座板８の中央部には上記のアンカーボルト１１が左右２本ずつ平行状態で立てられ、その各アンカーボルト１１で囲まれる領域の外側には、その領域を挟んで図１に示したレベル調整ボルト９を螺入するためのネジ孔８Ｂが形成される。
【００１８】
更に、図４において、ベースプレート１２は図３に示したネジ孔８Ｂの間隔より幅狭な方形状の鋼板で成り、これにはアンカーボルト１１に対応する長孔１２Ａが支持脚１４を挟んで２つずつ並列状に穿設されている。尚、図４から明らかなように、本例において支持脚１４はＨ形鋼で成り、その下端は溶接によってベースプレート１２の上面に固着されている。
【００１９】
次に、図５は係る基礎構造物の斜視分解図を示す。この図から明らかなように、座板８は４つの長孔８Ａに夫れ夫れアンカーボルト６を貫通せしめた状態で耐圧板５上に配置され、そのネジ孔８Ｂにはレベル調整ボルト９がねじ込まれる。よって、座板８はレベル調整ボルト９により耐圧板５上で高さ調整可能に支持され、しかも長孔８Ａによって耐圧板５の上面に沿う水平面内で一方向にのみ移動を許容される。
【００２０】
一方、ベースプレート１２はこれに穿設した長孔１２Ａが座板の長孔８Ａと直交する状態で座板８上に配置され、４つの長孔１２Ａには夫れ夫れ座板８の上面より突出するアンカーボルト１１が貫通される。よって、ベースプレート１２は座板８の上面に沿って該座板の移動方向と直交する一方向にのみ摺動可能とされる。尚、図５のように横架材１５も支持脚１４と同じくＨ形鋼であり、その下端には予め所定の間隔で支持脚１４が固着される。本例において、その固着は溶接により行われるが、これをボルト止めすることも可能である。
【００２１】
ここで、以上のような基礎構造物を用いて建物の基礎を構築する方法を説明する。図６はその工程図であり、係る基礎工法によれば、先ず建物の建築用地内において、図６（Ａ）のようにその地盤を所定深度に根切り（主として壷掘り）して施工部１と成し、その底部に割栗地業２を施し、その上に防水シート３を敷設する。
【００２２】
次に、図６（Ｂ）のように、防水シート３上にセメントペースト、モルタル、又は生コンクリート（本例においてモルタル）を打設して所定厚の固定化層４を形成する。そして、その固定化層４（モルタル）が固化する前に、図６（Ｃ）のように耐圧板５を施工部１上に所定の間隔で設置する。尚、その設置にはクレーン車などが好適に用いられる。又、防水シート３は耐圧板５の設置圧によって固定化層４を成すモルタルが地盤中に浸透するのを防ぐものであり、これにはビニールシートその他の合成樹脂シートが好適に用いられる。
【００２３】
よって、固定化層４上に耐圧板５を設置すると、これが防水シート３上にモルタルを介して隙間なく水平状に設置される一方、耐圧板５により加圧されたもモルタルの多くは図６（Ｄ）のように地盤中に浸透せずして耐圧板５の周囲に押し出され、その固化によって耐圧板５が地盤に対して強力に定着される。
【００２４】
斯くて、耐圧板５の設置が完了したら、その上面上に図６（Ｅ）のようにレベル調整ボルト９を貫通せしめた座板８を配置し、その長孔８Ａ（図５参照）に耐圧板の上面から突出するアンカーボルト６を貫通せしめ、次いで図６（Ｆ）のように座板８上にベースプレート１２を配置し、その長孔１２Ａ（図５参照）に座板の上面から突出するアンカーボルト１１を貫通せしめる。そして、ベースプレート１２上に立てられる支持脚１４を介して横架材１５を支持するのであるが、このとき座板８とベースプレート１２が両者の接合面に沿って互いに直交方向に摺動することによって各耐圧板５の間で横架材１５の架設が不能になることがなく、各耐圧板５の設置位置が前後左右に多少ずれていても、そのずれを座板８とベースプレート１２の摺動により修正することができる。尚、ベースプレート１２、支持脚１４、及び横架材１５は工場にて予め結合したものを現場に搬送するが、それらを現場で溶接するなどして結合してもよい。
【００２５】
そして、支持脚１４による横架材１５の支持後、レベル調整ボルト９の操作により座板８の高さ調整を行って横架材１５を水平出し（レベル調整）をしたら、アンカーボルト６，１１に夫れ夫れナット１０，１３（図５参照）を締め付けて耐圧板５、座板８、及びベースプレート１２を緊結する。
【００２６】
その後、横架材１５上に結合金具１７Ａ，１７Ｂを介して柱１６を立てて建物の上部構造を順次組み上げる一方、耐圧板５と座板８との間にはその周囲に図示せぬ型枠パネルを当てて長孔８Ａから硬化剤１８（図１参照）を充填し、その間隙を上部からの圧縮荷重に耐え得るよう埋めてやる。尚、硬化剤１８としては、モルタルそれも硬化収縮を発生しない無収縮性モルタル、又は合成樹脂が好適に用いられる。そして、硬化剤１８の硬化後、耐圧板５の設置部分（地盤を掘削した施工部１）を埋め戻して基礎工事を完了する。
【００２７】
ここで、耐圧板５は図７のように建物の外周や間仕切に沿って所定の間隔で設置され、その各耐圧板５上に架設される横架材１５の間には基礎梁１９が架設され、基礎梁１９は耐圧板５より小型のコンクリートブロック２０により部分的に支持される。
【００２８】
以上、本発明について説明したが、支持脚や横架材はＨ形鋼に限らず、Ｉ形鋼、溝形鋼、又は角パイプといった鉄骨を用いることができる。又、施工部は地盤を根切りして形成することに限らず、整地するだけでもよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、所定の体積を有して上面から複数の第１アンカーボルトが突出されるコンクリート製の耐圧板を所定の間隔で施工部に設置することから、コンクリートの現場打ちによりフーティングを連続して形成するものに比べコンクリートの使用量を大幅に削減でき、しかも現場でのコンクリートの養生を必要としないので工期の短縮を図れる。
【００３０】
又、耐圧板上に高さ調整可能な座板を介してベースプレートを配置し、そのベースプレート上に直立状に固着される支持脚により布基礎と成す横架材を支持するようにしていることから、横架材の水平出しを容易かつ確実に行え、しかも座板とベースプレートが耐圧板の上面に沿って互いに直交方向へ摺動可能とされることから耐圧板の設置位置が前後左右に多少ずれていても横架材を適正に支持することができる。
【００３１】
更に、耐圧板の上面より突出される第１アンカーボルトと、座板の上面より突出される第２アンカーボルトに夫れ夫れナットを締め付けて耐圧板、座板、及びベースプレートを緊結することから引張り応力に対して大きな耐力を有し、しかも耐圧板と座板との間には硬化剤を充填するので上部構造からの圧縮応力に対しても大きな耐力を有した基礎と成すことができる。
【００３２】
又、施工部に耐圧板を設置する前に、その施工部に防水シートを介してセメントペースト、モルタル、又は生コンクリートを打設し、これが固化する前に耐圧板の設置を行うようにしていることから、耐圧板を地盤に対して隙間なく強力に定着せしめることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基礎構造を示す部分断面図
【図２】アンカープレートの平面図
【図３】座板の平面図
【図４】ベースプレートの平面図
【図５】本発明に係る基礎構造物の斜視分解図
【図６】本発明に係る基礎工法の工程図
【図７】本発明に係る基礎伏図
【符号の説明】
１ 施工部
２ 割栗地業
３ 防水シート
４ 固定化層（モルタル）
５ 耐圧板
６ 第１アンカーボルト
７ アンカープレート
８ 座板
８Ａ 長孔
９ レベル調整ボルト
１０ ナット
１１ 第２アンカーボルト
１２ ベースプレート
１２Ａ 長孔
１３ ナット
１４ 支持脚
１５ 横架材
１８ 硬化剤

Claims (4)

1. 所定の体積を有して上面から複数の第１アンカーボルトが突出されるコンクリート製の耐圧板を所定の間隔で施工部に設置し、その耐圧板上に第１アンカーボルトを貫通せしめる長孔を有して上面から複数の第２アンカーボルトが突出される高さ調整可能な座板を配置し、次いでその座板上に第２アンカーボルトを貫通せしめる長孔を備えたベースプレートをその長孔が前記座板の長孔と直交する状態に配置し、このベースプレート上に固着される支持脚を介して鉄骨などから成る横架材を支持した後、前記座板の高さ調整をして前記横架材を水平状と成し、次いで第１アンカーボルトと第２アンカーボルトにナットを締め付けて耐圧板と座板とベースプレートとを緊結することを特徴とする建物の基礎工法。
2. 耐圧板と座板とベースプレートとを緊結した後、耐圧板と座板の間隙に硬化剤を充填することを特徴とする請求項１に記載した建物の基礎工法。
3. 施工部に耐圧板を設置する前に、その施工部に防水シートを介してセメントペースト、モルタル、又は生コンクリートを打設し、これが固化する前に耐圧板の設置を行うことを特徴とする請求項１に記載した建物の基礎工法。
4. 所定の体積を有して上面から複数の第１アンカーボルトが突出されるコンクリート製の耐圧板と、その第１アンカーボルトを貫通せしめる長孔を有して前記耐圧板上に配置される高さ調整可能な座板と、この座板上に立てられる支持脚と、この支持脚により支持される横架材とを備え、前記座板にはその上面から複数の第２アンカーボルトが突出されると共に、前記支持脚の下端には第２アンカーボルトを貫通せしめる長孔を有したベースプレートが固着され、このベースプレートと前記座板が互いに長孔を直交させた状態で重なり合うようにしたことを特徴とする建築用基礎構造物。

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