JP2016075061A - 機器用基礎の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】天端レベルの調整がされた機器用基礎を簡単且つ短期間で構築することのできる機器用基礎の構築方法を提供する。【解決手段】機器用基礎Ｆをプレキャストコンクリート製の基礎部材２で構成するとともに、この基礎部材２の姿勢をコンクリートスラブ１上で調整して基礎部材２の天端レベルを所定レベルにセットした状態で基礎部材２とコンクリートスラブ１とを接合する。【選択図】図５

Description

本発明は、冷却塔やポンプ、コンプレッサー、受水槽、キュービクル（高圧受電設備）等の各種の機器を設置するのに用いられる機器用基礎の構築方法に関する。

この種の機器用基礎としては、特許文献１に示すように、コンクリートスラブ上に載置状態で接合したプレキャストコンクリート製の基礎部材の上面に、鋼材製の架台を高さ調整した状態で接合したものが知られている。

この特許文献１記載の機器用基礎は、以下の構築方法で構築する。
架台固定用のアンカーボルトをコンクリートスラブ上に基礎部材の高さ寸法よりも大なる突出寸法で突設させるとともに、基礎部材にアンカーボルトを挿通可能な縦孔部を貫通形成しておく。そして、アンカーボルトを縦孔部に挿通させる状態で基礎部材を載置した後、基礎部材の上面側で縦孔部から露出したアンカーボルト部分に対して、架台を高さ調整した状態で上下一対のナットで締め付け固定し、その後、縦孔部に対して下側のナットを埋め込む状態でグラウト材（硬化性充填材の一例）を充填して硬化させる。

特開２００６−２５７６８０号公報

上記従来の技術では、機器用基礎の構築の際、比較的大型で重量のある重量部材として鋼材製の架台とプレキャストコンクリート製の基礎部材との二部材を同時に扱うので、現場での作業が複雑で難しい不都合がある。

また、鋼材製の架台とプレキャストコンクリート製の基礎部材との二部材が揃うまでは現場での主たる作業を開始できないので、コンクリートスラブの構築が完了した時点から機器用基礎の構築が完了するまでの期間が結果的に長引く不都合も起こり得る。

特に、機器用の架台が該当機器（及び仕様）の専用品として構成されている場合には、最終的な機器の選定が済み、その時点からメーカーに発注して架台が搬入されるまでは、たとえコンクリートスラブの構築が完了していても主たる作業を開始できないので、機器の最終決定が遅れると、機器用基礎の構築が大幅に遅れて全体工期が長期化する虞がある。

この実情に鑑み、本発明の主たる課題は、天端レベルの調整がされた機器用基礎を簡単且つ短期間で構築することのできる機器用基礎の構築方法を提供する点にある。

本発明の第１特徴構成は、機器用基礎をプレキャストコンクリート製の基礎部材で構成するとともに、
この基礎部材の姿勢をコンクリートスラブ上で調整して基礎部材の天端レベルを所定レベルにセットした状態で前記基礎部材と前記コンクリートスラブとを接合する点にある。

上記構成によれば、機器用基礎をプレキャストコンクリート製の基礎部材で構成するので、機器用基礎を現場打ちコンクリートで構成する場合に比して工費削減や工期短縮を図ることができる。

そして、機器用基礎の主要構成部材がプレキャストコンクリート製の基礎部材だけであるので、コンクリートスラブが構築された現場に基礎部材を搬入すれば、他の部材の搬入を待たずに主たる作業に取り掛かることできる。よって、コンクリートスラブの構築完了時点から短期間で機器用基礎を仕上げることができる。

しかも、天端レベルの調整された機器用基礎の構築作業では、重量部材として当該基礎部材だけを扱えばよいので、この構築作業で複数の重量部材を扱うものに比して高い施工性を確保することができる。

したがって、天端レベルが調整された機器用基礎をコンクリートスラブ上で簡単且つ短期間で構築することができる。

本発明の第２特徴構成は、前記基礎部材の姿勢をコンクリートスラブ上で調整するのに、
前記基礎部材の外周部に下向きの被押圧面を一体形成しておき、
前記コンクリートスラブの上面を反力支点として押圧手段で前記被押圧面を下方から押圧する点にある。

上記構成によれば、プレキャストコンクリート製の基礎部材の外周部に押圧手段で押圧するための被押圧面が予め一体形成されているので、例えば、基礎部材の上面に被押圧面を備えた部材を別途に取り付けるのに比べて、基礎部材の姿勢調整のための現場での作業工数を少なくすることができる。

更に、上述の如く被押圧面が基礎部材に一体形成されていることで、別部材を介さずに前記基礎部材を直接に押圧手段で下方から押圧することができるので、基礎部材の姿勢の調整を精度良く行うことができ、基礎部材の天端レベルを所定レベルに高精度にセットすることができる。

本発明の第３特徴構成は、上向きに突出するアンカー部材を前記コンクリートスラブに備えさせるとともに、
当該アンカー部材の周囲に隙間を形成する状態でアンカー部材を挿通可能な縦孔部を前記基礎部材に貫通形成しておき、
前記基礎部材の前記縦孔部に前記コンクリートスラブの前記アンカー部材を挿通させ、且つ、前記基礎部材の下面とコンクリートスラブとの間にレベル調整用の支点部材を介在させる状態で基礎部材をコンクリートスラブ上に配置し、
前記基礎部材の姿勢をコンクリートスラブ上で調整して基礎部材の天端レベルを所定レベルにセットした状態で当該縦孔部及び基礎部材の下面とコンクリートスラブとの間に硬化性充填材を充填して硬化させる点にある。

つまり、この構成によれば、コンクリートスラブ上において、アンカー部材を縦孔部に挿通させた状態で、アンカー部材の周囲の隙間を移動代にし、且つ、支点部材を支点にして基礎部材を動かすことより、基礎部材の姿勢調整を容易に行うことができ、基礎部材の天端レベルを所定レベルに簡単且つ高精度にセットすることができる。

そして、基礎部材の天端レベルを所定レベルにセットした状態で、アンカーボルトを挿通させた縦孔部と、支点部材を介在させたコンクリートスラブと基礎部材との間とに硬化性充填材を充填して硬化させることにより、天端レベルが高精度に調整された基礎部材をそれの姿勢を維持した状態でコンクリートスラブに強固に接合することができる。

なお、硬化性充填材の充填領域となるコンクリートスラブと基礎部材の間の隙間と基礎部材の縦孔部とが連通する状態に基礎部材を配置し、縦孔部を通して当該隙間と縦孔部の両方に充填するようにすれば、硬化性充填材の充填作業性を向上させることができ、更に高い施工性を確保することができる。

機器用基礎が構築された建物の屋上を示す斜視図 機器用基礎の構築方法を示す斜視図 機器用基礎の構築方法を示す長辺方向の断面図（１） 機器用基礎の構築方法を示す短辺方向の断面図（１） 機器用基礎の構築方法を示す長辺方向の断面図（２） 機器用基礎の構築方法を示す短辺方向の断面図（２）

図１は、冷却塔やポンプ、コンプレッサー、受水槽、キュービクル（高圧受電設備）等の各種の機器Ｍを設置するために建物の屋上Ｒに構築した機器用基礎Ｆを示し、この機器用基礎Ｆは、コンクリートスラブ１上にプレキャストコンクリート製の基礎部材２を接合して構成されている。図示は省略するが、この機器用基礎Ｆは、機器Ｍの四隅などの機器Ｍの形状等に応じた複数箇所に分散配置されている。なお、本実施形態では、コンクリートスラブ１は鉄骨梁３（図３〜図６参照）に下方から支持されている。

前記基礎部材２は、工場又は現場に確保した製作サイト等で事前にコンクリートを打設して平面視矩形状の既成部材として構成され、図３、図４に示すように、機器Ｍ（又は機器Ｍ用の架台）を接合するための複数の機器用アンカーボルト４（機器取付部の一例、アンカー部材の一例）と、コンクリートスラブ１に接合するための基礎部材用アンカー鉄筋５（アンカー部材の一例）が挿通可能な複数の縦孔部２ａと、姿勢調整用の押圧具６（押圧手段の一例）で押圧するための被押圧面２ｂとが一体的に備えられている。

前記複数の機器用アンカーボルト４は、被取付部位となる上部側が基礎部材２の上面２Ａから突出する状態で基礎部材２に一体的に備えられている。この機器用アンカーボルト４は、基礎部材２の製作時（コンクリート打設時）に埋め込むことで基礎部材２と一体的に構成してもよいし、基礎部材２の製作後に基礎部材２の上面２Ａを穿孔し、当該孔に固定する後打ち方式で基礎部材２に固定してもよい。

前記複数の縦孔部２ａは、図３、図４に示すように、基礎部材２の上面２Ａから下面（底面）２Ｂに亘って、機器用アンカーボルト４の埋め込み固定部位とは異なる位置で、且つ、後述する支点部材７に支持される下面２Ｂ側の被支持部位から外れた位置に分散する配置状態で貫通形成されている。

当該縦孔部２ａの孔径ｒ１は、基礎部材用アンカー鉄筋５がそれの周囲に移動代に相当する隙間Ｓ１を形成する状態で挿通可能な寸法に設定されている。

複数の縦孔部２ａと、基礎部材２の下面２Ｂ側の支点部材７による被支持部位との配置関係について詳述すると、図３に示すように、基礎部材２の長辺方向では、支点部材７による被支持部位となる下面中央側の第２部位２ｅ、及び、そこから長辺方向の両外方に離れた第３、第４部位２ｆ、２ｇから外れた６箇所（複数箇所の一例）の各々に縦孔部２ａが配置されている。

そして、この６個の縦孔部２ａの群が、図４に示すように、基礎部材２の短辺方向において、支点部材７による被支持部位となる下面中央側の第１部位２ｄから短辺方向の両外方に外れた２箇所（複数箇所の一例）に並列配置されている。

前記被押圧面２ｂは、基礎部材２の外周部の適宜の部位を押圧具６で押圧可能なように基礎部材２の外周部の全域（全部位）に備えられている。当該被押圧面２ｂは、基礎部材２の外周部の上部側に一体形成した鍔状部２Ｄの下面からなり、基礎部材２の外周部に沿って環状に連なるように構成されている。

また、被押圧面２ｂの幅（奥行き寸法）Ｗは、押圧具６の中心軸６ａがコンクリートスラブ１と被押圧面２ｂとの対向面間に配置可能な寸法に設定され、後述する機器用基礎Ｆの構築時において被押圧面２ｂに対して押圧具６で下方から効率良く押圧できるように構成されている。

そして、当該基礎部材２は、図５、図６に示すように、天端レベル（上面２Ａのレベル）が水平等の所定レベルにセットされた状態で、コンクリートスラブ１側に備えさせた基礎部材用アンカー鉄筋５、及び、硬化性充填材８を介してコンクリートスラブ１に強固に接合されている。

次に、上述した機器用基礎Ｆの構築方法について説明する。
まず、図２に示すように、基礎部材用アンカー鉄筋５を先端側が上向きに突出する状態でコンクリートスラブ１に備えさせるとともに、コンクリートスラブ１の上面１Ａの所定位置に複数の支点部材７を配置する。

基礎部材用アンカー鉄筋５は、コンクリートスラブ１の構築時にスラブ鉄筋（図示省略）と併せて配筋した状態でコンクリートを打設することで、コンクリートスラブ１に一体的に構成する。このようにコンクリートスラブ１の構築時には、基礎部材用アンカー鉄筋５を配筋しておけば足りるので、基礎部材２の搬入を待たずにコンクリートスラブ１の構築を実施することができ、また、基礎部材２の製作期間を確保することもできる。

なお、この基礎部材用アンカー鉄筋５も、前述した機器用アンカーボルト４と同様、例えば、コンクリートスラブ１の構築後にコンクリートスラブ１の上面１Ａを穿孔し、当該孔に固定する後打ち方式でコンクリートスラブ１に固定してもよい。

支点部材７は、金属、木、合成樹脂、コンクリートや無収縮モルタル等の硬化性材料等の種々の材料から構成することができる。本実施形態では、コンクリートスラブ１の上面１Ａの所定位置に無収縮モルタルをブロック状に盛り付けることで、当該所定位置に支点部材７を構成する方法を用いる。

各支点部材７は、図３に示すように、コンクリートスラブ１の上面１Ａが雨水排水等の関係から水勾配をつけた傾斜面に構成されていることに対し、コンクリートスラブ１の上面１Ａの水勾配を考慮し、水下側の支点部材７ほど高さ寸法（コンクリートスラブ１の上面１Ａから上方への突出寸法）を大にして構成することで、各支点部材７の上端支持部位が同一の水平面又はその近くに揃うように調整しておく。

このように各支点部材７の上端支持部位の高さを調整しておくことで、後工程の基礎部材２の姿勢調整において基礎部材２の上面２Ａが水平となる側への姿勢変更量を少なくし、基礎部材２の天端レベルの調整を容易にする。

そして、図３、図４に示すように、現場に搬入した基礎部材２の縦孔部２ａにコンクリートスラブ１側の基礎部材用アンカー鉄筋５を挿通させ、且つ、基礎部材２の下面２Ｂの被支持部位とコンクリートスラブ１との対向面間に各支点部材７を介在させる状態で、基礎部材２をコンクリートスラブ１上に配置する。

このとき、基礎部材２の縦孔部２ａの内周面と基礎部材用アンカー鉄筋５の外周面との間には、基礎部材用アンカー鉄筋５の移動代となる隙間Ｓ１が形成されるとともに、基礎部材２の下面２Ｂとコンクリートスラブ１との間に隙間Ｓ２が形成され、更に、この下面２Ｂ側の隙間Ｓ２と基礎部材２の縦孔部２ａの内部とが連通状態になる。

また、基礎部材２の外周部の各隅部（四隅）側において被押圧面２ｂとコンクリートスラブ１の上面１Ａとの間に押圧具６を介装する。被押圧面２ｂは基礎部材２に予め一体形成されているので押圧具６を簡単に介装することができる。当該押圧具６は、伸縮操作自在な油圧式（流体作動式の一例）のジャッキ等からなり、コンクリートスラブ１の上面１Ａを反力支点にして被押圧面２ｂを垂直方向に沿って押し上げ可能に構成されている。

次いで、基礎部材２の各隅部側に配備した各押圧具６を伸縮操作し、基礎部材用アンカー鉄筋５の周囲の隙間Ｓ１を移動代にし、且つ、各支点部材７を支点にして基礎部材２の姿勢を前後左右に動かすことで、基礎部材２の天端レベル（上面１Ａのレベル）を設定高さ位置且つ上面１Ａが水平又は略水平となる所定レベルにセットする。

そして、図５、図６に示すように、基礎部材２の天端レベルを所定レベルにセットした状態で、当該縦孔部２ａの内部の隙間Ｓ１、及び、基礎部材２の下面２Ｂとコンクリートスラブ１の上面１Ａとの間の隙間Ｓ２に硬化性充填材８を充填する。本実施形態では、硬化性充填材８としてセメント系の無収縮グラウト材を用いる。

この硬化性充填材８の充填作業では、まず、基礎部材２の下面２Ｂとコンクリートスラブ１の上面１Ａとの間の隙間Ｓ２の外周部を無収縮モルタル（閉塞材の一例）で塞いで漏れ止め部９を形成し、その後、基礎部材２の縦孔部２ａと隙間Ｓ２とが連通状態にあるのを利用して、縦孔部２ａの上部開口２ｈから硬化性充填材８を注入することで、当該隙間Ｓ２に硬化性充填材８を充填し、それに連続して縦孔部２ａの内部の隙間Ｓ１に硬化性充填材８を充填する。

このとき、硬化性充填材８の注入は、例えば、最も水下側となる縦孔部２ａの上部開口２ｈを通じ、他の縦孔部２ａの内部が硬化性充填材８で満たされるか、他の縦孔部２ａの上部開口２ｈから硬化性充填材８が溢れるのが確認できるまで実施したり、或いは、水下側の縦孔部２ａから水上側に向かって順番に実施したりすることで、隙間Ｓ１、Ｓ２の全体に確実に硬化性充填材８を充填することができる。

その後、養生期間を置いて硬化性充填材８を硬化させるとともに、押圧具６を撤去し、機器用基礎Ｆの構築が完了する。

〔その他の実施形態〕
（１）前述の実施形態では、機器用基礎Ｆが構築されるコンクリートスラブ１として、建物の屋上Ｒに形成されたものを例に示したが、建物のバルコニーや屋内に形成されたもの等であってもよい。

（２）前述の実施形態では、基礎部材２の天端レベルの調整目標とする所定レベルとして、設定高さ位置且つ全面が水平又は略水平となるものを例に示したが、水平から設定角度傾斜させたものなど、据え付け対象となる機器Ｍや機器用架台の種別等に応じて適宜に設定することができる。

（３）前述の実施形態では、基礎部材２の外周部の全域（全部位）に被押圧面２ｂが備えられている場合を例に示したが、例えば、基礎部材２の外周部の複数部位に被押圧面２ｂが分散配置されていてもよい。

（４）前述の実施形態では、押圧具６の押圧力で基礎部材２の姿勢を調整する場合を例に示したが、他の方法で基礎部材２の姿勢を調整してもよい。

（５）前述の実施形態では、漏れ止め部９を構成する閉塞材として、硬化性材料の一例である無収縮モルタルを例に示したが、金属製のアングルや樹脂製のパッキン等であってもよい。

（６）前述の実施形態では、アンカー部材を介して基礎部材２をコンクリートスラブ１の上面１Ａに接合するのにアンカー部材を介在させる場合を例に示したが、場合によってはアンカー部材を省略してもよい。

Ｆ 機器用基礎
１ コンクリートスラブ
２ 基礎部材
２ａ 縦孔部
２ｂ 被押圧面
５ アンカー部材（基礎部材用アンカー鉄筋）
６ 押圧手段（押圧具）
７ 支点部材
８ 硬化性充填材

Claims (3)

1. 機器用基礎をプレキャストコンクリート製の基礎部材で構成するとともに、
   この基礎部材の姿勢をコンクリートスラブ上で調整して基礎部材の天端レベルを所定レベルにセットした状態で前記基礎部材と前記コンクリートスラブとを接合する機器用基礎の構築方法。
2. 前記基礎部材の姿勢をコンクリートスラブ上で調整するのに、
   前記基礎部材の外周部に下向きの被押圧面を一体形成しておき、
   前記コンクリートスラブの上面を反力支点として押圧手段で前記被押圧面を下方から押圧する請求項１記載の機器用基礎の構築方法。
3. 上向きに突出するアンカー部材を前記コンクリートスラブに備えさせるとともに、
   当該アンカー部材の周囲に隙間を形成する状態でアンカー部材を挿通可能な縦孔部を前記基礎部材に貫通形成しておき、
   前記基礎部材の前記縦孔部に前記コンクリートスラブの前記アンカー部材を挿通させ、且つ、前記基礎部材の下面とコンクリートスラブとの間にレベル調整用の支点部材を介在させる状態で基礎部材をコンクリートスラブ上に配置し、
   前記基礎部材の姿勢をコンクリートスラブ上で調整して基礎部材の天端レベルを所定レベルにセットした状態で当該縦孔部及び基礎部材の下面とコンクリートスラブとの間に硬化性充填材を充填して硬化させる請求項２記載の機器用基礎の構築方法。
   
   
   

Images