JP2011047118A - 構造物用基礎およびその構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】仮設用ユニットハウス等の構造物用基礎として十分な強度を有することは勿論、
短時間で容易に構築することができ、しかも、基礎本体の水平レベル調整を容易かつ確実
に行うことができる構造物用基礎およびその構築方法を提供する。
【解決手段】既存地盤２上に敷設される新設地盤１と、新設地盤１上に構築される基礎本
体３と、新設地盤１と基礎本体３との間に注入される充填材としての無収縮モルタル９と
、基礎本体３の水平レベルを調整する、取り外し可能なレベル調整手段としてのレベル調
整ボルト７を備え、基礎本体３は、無収縮モルタル９上に配される基礎板４と、基礎板４
上に固定されるＨ形鋼５とからなり、基礎本体３は、基礎板４とＨ形鋼５との接合部の両
側に固定した補強用リブ６により補強されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、構造物用基礎およびその構築方法に係り、特に、仮設用ユニットハウス等の
構造物用基礎として十分な強度を有することは勿論、短時間で容易に構築することができ
、しかも、基礎本体の水平レベル調整を容易かつ確実に行うことができる構造物用基礎お
よびその構築方法に関するものである。

例えば、構造物としての仮設用ユニットハウスは、簡単な事務所や仮設住宅として、建
築現場や災害地等で広く利用されている。このようなユニットハウスは、通常の建築物に
比べて軽量で、運搬や構築作業が簡略化されていて、使用後は撤去して再使用可能な構造
になっている。

このように使用後の撤去が前提となっている仮設用ユニットハウス等の構造物に対して
コンクリート基礎を用いると、構築に多大な費用と工期を要するばかりか、その撤去にも
多大な費用と工期を要する。そこで、下記特許文献１には、前記問題を解決するための構
造物用基礎が開示されている。以下、この構造物用基礎を従来基礎といい、図面を参照し
ながら説明する。

図６は、従来基礎を示す断面図である。図６に示すように、従来基礎は、基礎本体２１
と、地面に基礎本体２１を固定するスクリュー杭２２とを備えている。基礎本体２１は、
地面に載置される鋼板からなる基礎板２３と、基礎板２３の上面にその長手方向に亘って
固定されるＨ形鋼２４とからなり、基礎板２３とＨ形鋼２４との接合部の両側に固定され
た板状の補強用リブ２５によって補強されている。なお、構造物Ｐは、Ｈ形鋼２４の上部
フランジ２４ａ上にボルト・ナット２９により据え付けられる。

上記従来基礎を構築するには、先ず、地面にアースオーガー（アンカードリル）によっ
てスクリュー杭２２を埋め込む。次いで、スクリュー杭２２の上部に、スクリュー杭２２
の水平耐力を確保するための水平耐力カラー２６を嵌め込み、水平耐力カラー２６をハン
マー等により地中に打ち込む。そして、地表面から突出したスクリュー杭２２のねじ軸部
２２ａを基礎板２３に設けた開口２３ａに通して基礎板２３を地面に載置し、必要に応じ
て調整スリーブ２７を介してナット２８を締める。このようにして、基礎本体２１をスク
リュー杭２２に固定することにより、従来基礎が構築される。

そして、上記従来基礎によれば、コンクリート基礎を構築する場合に比べて工期の短縮
化が図れ、しかも、使用後の撤去も容易に行えるとされている。

実用新案登録第３１４０１５９号明細書

しかしながら、従来基礎は、以下のような問題点を有していた。すなわち、
（ａ）基礎本体２１の水平レベルは、スクリュー杭２２の水平耐力を確保するために用い
られる水平耐力カラー２６の地中への打ち込み深さにより調整されるが、この打ち込み深
さは微調整が困難である。
（ｂ）スクリュー杭２２を地中に埋め込むためにアースオーガー等の機械が必要である。
（ｃ）アースオーガーの回転力によって地面が既に柔らかくなっているとはいえ、スクリ
ュー杭２２の地中への打ち込み作業には多大な労力を要する。

本発明は、上述した従来技術が有する種々の問題点の存在に鑑みてなされたものであっ
て、本発明の目的は、仮設用ユニットハウス等の構造物用基礎として十分な強度を有する
ことは勿論、短時間で容易に構築することができ、しかも、基礎本体の水平レベル調整を
容易かつ確実に行うことができる新たな構造物用基礎およびその構築方法を提供すること
にある。

本発明は、上記目的を達成するために成されたものであり、下記を特徴とするものであ
る。

すなわち、本発明に係る構造物用基礎は、既存地盤上に敷設される新設地盤と、前記新
設地盤上に構築される基礎本体と、前記新設地盤と前記基礎本体との間に注入される充填
材と、前記基礎本体の水平レベルを調整する、取り外し可能なレベル調整手段とを備える
ものであり、前記基礎本体は、前記充填材上に配される基礎板と、前記基礎板上に固定さ
れるＨ形鋼とからなることを特徴としている。

また、本発明に係る構造物用基礎において、前記レベル調整手段は、前記基礎板に螺合
し、下端が前記新設地盤上に当接されるレベル調整ボルトからなり、前記充填材は、無収
縮モルタルからなり、前記基礎板は、鋼板からなり、前記基礎板と前記Ｈ形鋼との接合部
には、補強用リブが固定されていることとすることができる。

さらに、本発明に係る構造物用基礎において、前記レベル調整ボルトは、３本からなり
、それぞれの配置位置を仮想線で結んだときに、仮想二等辺三角形が形成されるように構
成されていることとすることができる。

またさらに、本発明に係る構造物用基礎において、前記レベル調整ボルトのねじ形成部
の長さは、前記補強用リブの高さより短くなるように構成することが好適である。

本発明に係る構造物用基礎の構築方法は、既存地盤上に新設地盤を敷設し、次いで、前
記新設地盤上に、基礎板と記基礎板上に固定されたＨ形鋼とからなる基礎本体を載置し、
次いで、前記基礎板に螺合し、下端が前記新設地盤上に当接するレベル調整ボルトにより
前記基礎本体のレベルを水平に調整し、そして、前記基礎本体と前記新設地盤との間に充
填材を注入することを特徴とするものである。

また、本発明に係る構造物用基礎の構築方法において、前記レベル調整ボルトは、３本
からなり、それぞれの配置位置を仮想線で結んだときに、仮想二等辺三角形が形成される
ように配置されていることとすることができる。

本発明によれば、仮設用ユニットハウス等の構造物用基礎として十分な強度を有するこ
とは勿論、短時間で容易に構築することができ、しかも、基礎本体の水平レベル調整を容
易かつ確実に行うことができる。すなわち、新設地盤上に、基礎板とＨ形鋼とからなる基
礎本体を構築するので、仮設用ユニットハウス等の構造物用基礎として十分な強度を有し
、しかも、レベル調整ボルトを回転させるのみで基礎本体のレベルを容易かつ確実に水平
に調整することができ、さらに、基礎本体のレベル調整後、基礎本体と新設地盤との間に
充填材を注入することにより、基礎本体のレベルを確実に水平に維持することができる。

本実施形態に係る構造物用基礎を示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＢ−Ｂ線断面図である。 本実施形態に係る構造物用基礎の上に構築物を据え付けた状態を示す概略平面図である。 本実施形態に係る構造物用基礎の構築方法を示す工程図である。 従来基礎を示す断面図である。

以下、本発明を実施するための好適な実施形態について、図面を用いて説明する。なお
、以下の実施形態は、各請求項に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中
で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る構造物用基礎を示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図
、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図、図４は、本実施形態に係る構造物用基礎上に構築物を
据え付けた状態を示す概略平面図である。

図１〜図４において、新設地盤１は、掘り込みを行うことなく、既存地盤２上に不陸調
整用砂利を敷き、転圧することによって敷設される。新設地盤１の不陸は、後述する無収
縮モルタル９の増量をもたらし、コストアップにつながるので、できるだけ水平面になる
ように転圧することが必要である。

基礎本体３は、新設地盤１上に後述する無収縮モルタル９を介して構築される構造体で
ある。この基礎本体３は、前記無収縮モルタル９上に配される鋼板からなる基礎板４と、
基礎板４上にその長手方向に沿って溶接により固定されたＨ形鋼５とから構成されている
。基礎板４とＨ形鋼５との接合部の両側には、複数枚の板状の補強用リブ６がＨ形鋼５の
長手方向に間隔をあけて溶接により固定されている。

レベル調整ボルト７は、基礎本体１の水平レベルを調整するレベル調整手段として用い
られるものであり、アイボルトにより構成されている。このレベル調整ボルト７は、基礎
板４に垂直に螺合し、下端は、新設地盤１上に、鋼板からなる受圧板８を介して当接され
ている。レベル調整ボルト７は、３本からなり、図１に示されるように上面視で見た場合
、それぞれの配置位置を仮想線で結んだときに、仮想二等辺三角形αが形成されるように
構成されていることを特徴としている。つまり、レベル調整ボルト７は、基礎板４に対し
て、それぞれ仮想二等辺三角形αの頂部に配されているのである。

すなわち、レベル調整ボルト７は、図１および図４に示すように、Ｈ形鋼５を境にその
一方側の基礎板４の長手方向中央部に１本、そして、他方側の基礎板４の長手方向に間隔
をあけて２本、配されている。このように３本のレベル調整ボルト７を配し、各レベル調
整ボルト７を回転させることによって、基礎本体１の水平レベルを容易かつ確実に調整す
ることができる。なお、レベル調整ボルト７は、３本以上設けても良い。また、レベル調
整ボルト７は、アイボルトによって構成されているので、ボルト頭部に棒等を挿入するこ
とによって、レベル調整時のレベル調整ボルト７の回転操作を人力により容易に行える。
さらに、レベル調整ボルト７の本体（頭部を除くねじ形成部の箇所）の長さを、補強用リ
ブ６の高さより短くすれば、レベル調整ボルト７の回転操作がやり易くなる。かかる作用
効果は、発明者によって行われた実物を用いた検証実験によって確認されたものである。
なお、レベル調整ボルト７は、これらをレベル調整時とは逆方向に回すことによって、基
礎板４から容易に取り外すことができるように構成されている。

符号９で指示される箇所は、新設地盤１と基礎本体３との間に注入される充填材として
の無収縮モルタルを示している。無収縮モルタル９は、後述するように、レベル調整ボル
ト７により基礎本体１のレベルを水平に調整した後に注入されるものである。無収縮モル
タル９の硬化により、基礎本体１のレベルは、確実に水平状態を維持される。

本実施形態に係る構造物用基礎によれば、仮設用ユニットハウス等の構造物Ｐは、図３
および図４に示すように、互いに平行に構築された基礎間上に据え付けられる。すなわち
、Ｈ形鋼５の上部フランジ５ａ上に構造物Ｐを載置した後、上部フランジ５ａと構造物Ｐ
とをボルト・ナット１０により固定することによって据え付けが実施可能となっている。

次に、本実施形態に係る構造物用基礎の構築方法について、図面を参照しながら説明す
る。ここで、図５は、本実施形態に係る構造物用基礎の構築方法を示す工程図である。

先ず、図５（ａ）に示すように、構造物Ｐの構築位置の既存地盤２に糸張りをする。次
に、同図（ｂ）に示すように、糸張りをした既存地盤２上に、既存地盤２の掘り込みをせ
ずに不陸調整用砂利を敷き、転圧を繰り返し行って新設地盤１を敷設する。新設地盤１の
不陸は、後述する無収縮モルタルの増量をもたらし、コストアップにつながるので、でき
るだけ水平面になるように転圧する。

次に、同図（ｃ）に示すように、新設地盤１の周囲にシート１１を敷く。このシート１
１は、後工程で注入される無収縮モルタル９が、地下に沁み込む等の理由により注入箇所
から逃げることがないようにするために敷かれるものである。このシート１１を敷いた後
、同図（ｄ）に示すように、新設地盤１上の所定位置、すなわち、後述するレベル調整ボ
ルト７に対応する位置に受圧板８を載置する。次に、同図（ｅ）に示すように、新設地盤
１上に基礎本体３をクレーン等により載置する。基礎本体３には、予めレベル調整ボルト
７を螺合させておく。

次に、同図（ｆ）に示すように、レベル調整ボルト７を回転させることによって、基礎
本体３のレベル調整を行い、基礎本体３のレベルを水平にする。この際、レベル調整ボル
ト７の下端は、受圧板８に当接し、新設地盤１とは直接に接しないので、レベル調整ボル
ト７の回転操作は円滑に行うことができる。また、レベル調整ボルト７は、基礎板４に対
する配置位置が、それぞれ仮想二等辺三角形αの頂部に位置するように配されているので
、基礎本体３の水平を安定して調整することができるようになっている。さらに、レベル
調整ボルト７の回転操作は、ボルト頭部の円環部に棒等を挿入することによって人力によ
り容易に行える。またさらに、レベル調整ボルト７の本体（頭部を除くねじ形成部の箇所
）の長さを、補強用リブ６の高さより短くすれば、レベル調整ボルト７の回転操作がやり
易くなる。なお、レベル調整ボルト７の本体（頭部を除くねじ形成部の箇所）の長さを補
強用リブ６の高さより短くするのは、レベル調整ボルト７本体の長さが大きくなると、基
礎本体３のレベルを確認しながらレベル調整ボルト７を操作する作業の操作性が悪くなる
からである。

以上のように基礎本体３のレベル調整を行うことで、新設地盤１と基礎本体３との間に
は、若干の隙間が形成されることとなる。

次に、同図（ｇ）に示すように、型枠としての桟木１２を新設地盤１と基礎本体３との
周囲に配置し、新設地盤１と基礎本体３との間に形成された隙間を塞ぐ。なお、図５（ｇ
）では、構造物の外側に配置された桟木１２のみが描かれているが、桟木は、基礎本体３
の全周に亘って設けられている。ただしこのとき、図５（ｇ）中に描かれている構造物の
外側にあたる桟木１２のみが、モルタル注入代を残して配されており、一方で、その他の
不図示の桟木については、基礎本体３と接するように配置されている。

次に、同図（ｈ）に示すように、無収縮モルタル９を前記モルタル注入代から流し込む
。このとき、無収縮モルタル９が基礎本体３の基礎板４の全面に行き渡るまで流し込む。
なお、これまでの作業中に基礎本体３の位置やレベルにずれが生じた場合には、再度レベ
ル調整ボルト７の回転操作を実施することで、無収縮モルタル９が硬化する前に基礎本体
３の位置およびレベルの再調整を行うことができる。

次に、同図（ｉ）に示すように、養生して無収縮モルタル９の硬化を待つ。そして、無
収縮モルタル９が硬化したら、同図（ｊ）に示すように、レベル調整ボルト７を逆方向に
回転させて基礎板４から抜き取るとともに、桟木１２を外す。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形
態に記載の範囲には限定されない。上記実施形態には、多様な変更又は改良を加えること
が可能である。

例えば、基礎本体３の具体的な形状や大きさなどについては、上述した本実施形態と同
様の作用効果を奏することを条件として、任意の形状等を採用することが可能である。

また、上述した実施形態では、レベル調整ボルト７は、３本からなり、図１に示される
ように上面視で見た場合、それぞれの配置位置を仮想線で結んだときに、仮想二等辺三角
形αが形成されるように構成されていることを特徴としていた。しかしながら、レベル調
整ボルト７の設置本数や配置位置は任意に変更可能であり、基礎本体３の水平状態を実現
できる構成であれば、様々な変形形態を採用することが可能である。

さらに、基礎板４とＨ形鋼５との間に溶接固定される複数枚の板状の補強用リブ６は、
本実施形態では略台形形状にて形成されていた。しかしながら、この補強用リブについて
も、三角形状や四角形状など、上述した本実施形態と同様の作用効果を奏することを条件
として、任意の形状を採用することが可能である。

その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請
求の範囲の記載から明らかである。

１ 新設地盤、２ 既設地盤、３ 基礎本体、４ 基礎板、５ Ｈ形鋼、５ａ 上部フ
ランジ、６ 補強用リブ、７ レベル調整ボルト、８ 受圧板、９ 無収縮モルタル、１
０ ボルト・ナット、１１ シート、１２ 桟木、２１ 基礎本体、２２ スクリュー杭
、２２ａ ねじ軸部、２３ 基礎板、２３ａ 開口、２４ Ｈ形鋼、２５ 補強用リブ、
２６ 水平耐力カラー、２７ 調整スリーブ、２８ ナット、２９ ボルト・ナット。

Claims (6)

1. 既存地盤上に敷設される新設地盤と、
   前記新設地盤上に構築される基礎本体と、
   前記新設地盤と前記基礎本体との間に注入される充填材と、
   前記基礎本体の水平レベルを調整する、取り外し可能なレベル調整手段と、
   を備え、
   前記基礎本体は、
   前記充填材上に配される基礎板と、
   前記基礎板上に固定されるＨ形鋼と、
   から構成されることを特徴とする構造物用基礎。
2. 請求項１に記載の構造物用基礎において、
   前記レベル調整手段は、前記基礎板に螺合し、下端が前記新設地盤上に当接されるレベ
   ル調整ボルトからなり、
   前記充填材は、無収縮モルタルからなり、
   前記基礎板は、鋼板からなり、
   前記基礎板と前記Ｈ形鋼との接合部には、補強用リブが固定されていることを特徴とす
   る構造物用基礎。
3. 請求項２に記載の構造物用基礎において、
   前記レベル調整ボルトは、３本からなり、
   それぞれの配置位置を仮想線で結んだときに、仮想二等辺三角形が形成されるように構
   成されていることを特徴とする構造物用基礎。
4. 請求項２又は３に記載の構造物用基礎において、
   前記レベル調整ボルトのねじ形成部の長さは、前記補強用リブの高さより短くなるよう
   に構成されていることを特徴とする構造物用基礎。
5. 既存地盤上に新設地盤を敷設し、
   次いで、前記新設地盤上に、基礎板と記基礎板上に固定されたＨ形鋼とからなる基礎本
   体を載置し、
   次いで、前記基礎板に螺合し、下端が前記新設地盤上に当接するレベル調整ボルトによ
   り前記基礎本体のレベルを水平に調整し、そして、
   前記新設地盤と前記基礎本体との間に充填材を注入することを特徴とする構造物用基礎
   の構築方法。
6. 請求項５に記載の構造物用基礎の構築方法において、
   前記レベル調整ボルトは、３本からなり、それぞれの配置位置を仮想線で結んだときに
   、仮想二等辺三角形が形成されるように配置されていることを特徴とする構造物用基礎の
   構築方法。

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