JP2016180271A - 建物支持構造、建物支持構造の施工方法及び杭蓋 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の基礎の補強を適切に行うことが可能な建物支持構造及びその施工方法並びにそれらに用いられる杭蓋の提供を目的とする。【解決手段】本発明の建物支持構造１０の施工方法では、地面の複数位置に支持杭１１を打ち込んで杭基礎１２を形成し、杭基礎１２の上に捨てコンクリート層１５を形成し、捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに墨出しを行って、その捨てコンクリート層１５の上に建物の基礎４０を形成する。詳細には、捨てコンクリート層１５を形成する前に、各支持杭１１の上部に、その支持杭１１の中心軸１１Ｊ上を上下動する心出し用ボルト２３を取り付けて、複数の心出し用ボルト２３の上端を同じ高さ位置に揃えておき、捨てコンクリート層１５を形成するにあたり、複数の心出し用ボルト２３の上端にコンクリートの上面１５Ｍを合わせる。【選択図】図９

Description

本発明は、複数の支持杭で構成された杭基礎の上に建物の基礎が形成された建物支持構造及びその施工方法並びにそれらに用いられる杭蓋に関する。

従来、この種の建物支持構造の施工方法として、杭基礎の上にコンクリートを打設して捨てコンクリート層を形成し、その捨てコンクリート層の上面に墨出しを行ってから、捨てコンクリート層の上に建物の基礎を形成するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−９４５４０号公報（［００２６］、図２）

ところで、一般に、建物の基礎を形成する際には、墨出しによって得られる柱の中心と支持杭の中心とのズレを考慮して、適宜、補強が行われる。しかしながら、上述した従来の建物支持構造の施工方法では、墨出しの際、支持杭が捨てコンクリート層に覆われて見えないため、柱の中心と支持杭の中心とのズレを正確に計測することが困難であった。このため、建物の基礎の補強を適切に行うことが困難であるという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、建物の基礎の補強を適切に行うことが可能な建物支持構造及びその施工方法並びにそれらに用いられる杭蓋の提供を目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、地面のうち予め定められた複数位置に支持杭を打ち込んで杭基礎を形成し、前記杭基礎の上にコンクリートを打設して捨てコンクリート層を形成し、前記捨てコンクリート層の上面に墨出しを行って、その捨てコンクリート層の上に建物の基礎を形成する建物支持構造の施工方法において、前記捨てコンクリート層を形成する前に、各前記支持杭の上部に、その支持杭の中心軸上を上下動可能に心出し部材を取り付けて、複数の前記心出し部材の上端を同じ高さ位置に揃えておき、前記捨てコンクリート層を形成するにあたり、複数の前記心出し部材の上端にコンクリートの上面を合わせる建物支持構造の施工方法である。

請求項２の発明は、前記支持杭は上端が開口した筒状に形成されると共に、前記支持杭の上端開口は杭蓋で閉塞され、前記杭蓋には、前記支持杭の前記上端開口に覆う蓋体と、前記蓋体を貫通する螺子孔と螺合する前記心出し部材としての心出し用ボルトと、が設けられ、前記支持杭に前記杭蓋を取り付けることで、前記支持杭に前記心出し部材を取り付ける請求項１に記載の建物支持構造の施工方法である。

請求項３の発明は、前記杭蓋には、前記支持杭内に突入する固定脚部が設けられ、前記支持杭に前記杭蓋を取り付けるにあたり、前記支持杭内に前記固定脚部を圧入固定する請求項２に記載の建物支持構造の施工方法である。

請求項４の発明は、前記固定脚部は、前記蓋体から垂下し且つ前記支持杭の前記上端開口よりも小径な筒部と、前記筒部から外側に張り出して前記支持杭の内周面と当接する複数の固定片とを備えている請求項３に記載の建物支持構造の施工方法である。

請求項５の発明は、前記建物の基礎は、鉄骨梁を芯材として備えてなる請求項１乃至４のうち何れか１の請求項に記載の建物支持構造の施工方法である。

請求項６の発明は、前記鉄骨梁には、鉛直に配置されるウェブプレートと、前記ウェブプレートの上下の両端部から側方に張り出した１対のフランジプレートと、が設けられると共に、前記建物の基礎を形成するにあたり、前記捨てコンクリート層の上に、天板から支持脚が垂下した構造の連結金物を固定して、前記天板の上に鉄骨梁を載置し、前記１対のフランジプレートと前記天板とにアンカーボルトを貫通させて、そのアンカーボルトと螺合する締付ナットにより前記連結金物と下側の前記フランジプレートとを結合する請求項５に記載の建物支持構造の施工方法である。

請求項７の発明は、地面のうち予め定められた複数位置に埋設された複数の支持杭で形成された杭基礎と、前記杭基礎の上に形成された捨てコンクリート層と、前記捨てコンクリート層の上に形成された建物の基礎と、を備えた建物支持構造において、各前記支持杭の上部には、前記支持杭の中心軸上を上下動可能な心出し部材が取り付けれ、複数の前記心出し部材の上端の高さ位置が同じに配置されると共に、それら複数の心出し部材の上端と前記捨てコンクリート層の上面とが面一に配置された建物支持構造である。

請求項８の発明は、前記支持杭は上端が開口した筒状に形成されると共に、前記支持杭の上端開口は杭蓋で閉塞され、前記杭蓋には、前記支持杭の前記上端開口を覆う蓋体と、前記蓋体を貫通する螺子孔と螺合する心出し用ボルトとが設けられ、前記心出し部材は、前記心出し用ボルトで構成された請求項７に記載の建物支持構造である。

請求項９の発明は、前記杭蓋には、前記支持杭内に突入すると共に、前記支持杭の内側に圧入固定された固定脚部が設けられている請求項８に記載の建物支持構造である。

請求項１０の発明は、前記固定脚部には、前記蓋体から垂下し且つ前記支持杭の前記上端開口よりも小径な筒部と、前記筒部から外側に張り出して前記支持杭の内周面と当接する複数の固定片とが設けられた請求項９に記載の建物支持構造である。

請求項１１の発明は、前記建物の基礎は、鉄骨梁を芯材として備えてなる請求項７乃至１０のうち何れか１の請求項に記載の建物支持構造である。

請求項１２の発明は、前記捨てコンクリート層の上には、天板から支持脚が垂下した構造の連結金物が固定されると共に、前記鉄骨梁は、鉛直に配置されるウェブプレートと、前記ウェブプレートの上下の両端部から側方に張り出した１対のフランジプレートと、を有して、前記天板の上に載置され、前記１対のフランジプレートと前記天板とを貫通し、前記連結金物と下側の前記フランジプレートとを結合する締付ナットが螺合されたアンカーボルトを有する請求項１１に記載の建物支持構造である。

請求項１３の発明は、地面に打ち込まれて杭基礎を構成する支持杭の上端開口を閉塞する杭蓋であって、前記支持杭の上端開口を覆い且つ支持杭の中心軸上に配置される螺子孔を有した蓋体と、前記螺子孔に螺合する心出し用ボルトと、を有する杭蓋である。

請求項１４の発明は、前記支持杭の内側に圧入固定される固定脚部を備えている請求項１３に記載の杭蓋である。

請求項１５の発明は、前記固定脚部は、前記蓋体から垂下し且つ前記支持杭の上端開口より小径な筒部と、前記筒部から外側に張り出して前記支持杭の内周面と当接する複数の固定片とを有する請求項１４に記載の杭蓋である。

［請求項１，５，７，１１の発明］
請求項１，７の発明によれば、支持杭の中心軸上に配置される心出し部材が捨てコンクリート層の上面に露出するので、墨出しによって得られる柱の中心位置と心出し部材とのズレを計測することで、柱の中心と支持杭の中心とのズレを計測可能となる。これにより、支持杭の中心と柱の中心とのズレを従来よりも正確に計測することが可能となり、建物の基礎の補強を従来よりも適切に行うことが可能となる。また、本発明では、捨てコンクリート層を形成する前に、複数の支持杭のそれぞれに取り付けられた心出し部材の上端の高さ位置を揃えおき、捨てコンクリート層を形成するにあたり、複数の心出し部材の上端にコンクリートの上面を合わせることが可能となるので、捨てコンクリート層の上面の水平性を高めることが可能となる。特に、請求項５，１１の発明のように、捨てコンクリート層の上に形成される建物の基礎が鉄骨梁を芯材に備えてなる構成では、鉄骨梁を設置するときに高さを調整することが困難となるので、捨てコンクリート層の水平性を高めることで高さが略均一な建物の基礎を形成することが可能となる。

［請求項２，８の発明］
請求項２，８の発明によれば、心出し部材の高さ調整を容易に行うことが可能となる。

［請求項３，４，９，１０の発明］
請求項３，９の発明では、１対の固定脚部を支持杭の内側に圧入することで杭蓋を支持杭に固定することが可能となるので、例えば、杭蓋を溶接で固定する場合と比較して、杭蓋の取り付けが容易となる。

ここで、固定脚部は、蓋体から垂下して支持杭内に突入し且つ支持杭の中心軸を挟むように対をなして支持杭の内側に圧入固定される１対のプレートで構成されてもよいし、請求項４，１０の発明にように、蓋体から垂下し且つ支持杭の上端開口より小径な筒部と、筒部から外側に張り出して支持杭の内周面と当接する複数の固定片とを有する構成であってもよい。請求項４，１０の発明によれば、固定脚部の安定化が図られる。

［請求項６，１２の発明］
請求項６，１２の発明によれば、アンカーボルトが鉄骨梁の上側のフランジプレートだけでなく下側のフランジプレートも貫通するので、アンカーボルトの位置ずれを抑えることが可能となる。また、鉄骨梁の下側フランジプレートと連結金物の天板とは、アンカーボルトと螺合する締付ナットにより結合される構成となっているので、アンカーボルトを鉄骨梁と連結金物の固定に兼用することが可能となる。

［請求項１３の発明］
請求項１３の発明によれば、支持杭の上端開口を杭蓋で閉塞することで、支持杭の中心軸上に配置される心出し用ボルトを支持杭に取り付けることが可能となる。そして、心出し用ボルトを捨てコンクリート層の上面に露出する高さとすれば、墨出しによって得られる柱の中心位置と心出し用ボルトとのズレを計測することで、柱の中心と支持杭の中心とのズレを計測可能となる。これにより、支持杭の中心と柱の中心とのズレを従来よりも正確に計測することが可能となり、建物の基礎の補強を従来よりも適切に行うことが可能となる。また、本発明によれば、捨てコンクリート層を形成する前に、複数の支持杭のそれぞれに取り付けられた心出し用ボルトの上端の高さ位置を揃えおき、捨てコンクリート層を形成するにあたり、複数の心出し用ボルトの上端にコンクリートの上面を合わせることで、捨てコンクリート層の上面の水平性を高めることが可能となる。

［請求項１４，１５の発明］
請求項１４の発明によれば、固定脚部を支持杭の内側に圧入することで杭蓋を支持杭に固定することが可能となるので、例えば、杭蓋を溶接で固定する場合と比較して、杭蓋の取り付けが容易となる。

ここで、固定脚部は、蓋体から垂下して支持杭内に突入し且つ支持杭の中心軸を挟むように対をなして支持杭の内側に圧入固定される１対のプレートで構成されてもよいし、請求項１５の発明のように、蓋体から垂下し且つ前記支持杭の上端開口より小径な筒部と、前記筒部から外側に張り出して前記支持杭の内周面と当接する複数の固定片とを有する構成であってもよい。請求項１５の発明によれば、固定脚部の安定化が図られる。

本発明の一実施形態に係る建物支持構造と建物の側断面図 建物支持構造の側断面図 （Ａ）連結金物周辺の側断面図、（Ｂ）土台用鉄骨梁周辺の側断面図 支持杭及び捨てコンクリート層の側断面図 （Ａ）杭蓋の斜視図、（Ｂ）支持杭及び杭蓋の平断面図 建物支持構造の施工の流れを示すフローチャート （Ａ）地面に打ち込まれた支持杭の断面図、（Ｂ）杭蓋が取り付けられた支持杭の断面図 掘削後の杭基礎の（Ａ）斜視図、（Ｂ）側断面図 捨てコンクリート層の（Ａ）斜視図、（Ｂ）側断面図 墨出し後の捨てコンクリート層の斜視図 墨出し後の捨てコンクリート層の断面図 捨てコンクリート層に固定された連結金物の斜視図 連結金物に固定された鉄骨梁の斜視図 建物支持構造の斜視図 変形例に係る杭蓋の（Ａ）斜視図、（Ｂ）平断面図 変形例に係る杭蓋の（Ａ）斜視図、（Ｂ）平断面図

以下、本発明の一実施形態を図１〜図１４に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の建物支持構造１０は、複数の支持杭１１で構成される杭基礎１２の上に建物９０の基礎４０（以下、「建物基礎４０」という。）を備えた構造になっている。建物基礎４０は、鉄骨梁４２を芯材に備える地中梁４１を組み合わせて構成されている。建物基礎４０の上には、土台９１が形成され、土台９１の上には、複数の柱９２が起立している。なお、建物９０は、鉄骨造であってもよいし、木造であってもよい。

複数の支持杭１１は、地面のうち杭伏図や施工図等によって定められた場所に打ち込まれている。各支持杭１１は、図示しない硬質地盤（支持層）に達するまで打ち込まれていて、支持杭１１の上端部は、地表面ＧＬよりも下方に配置されている。支持杭１１は下端有底の筒状になっていて、支持杭１１の上端開口１１Ａは後述する杭蓋２０によって閉塞されている（図７（Ａ）及び図７（Ｂ）参照）。なお、支持杭１１は、例えば、小口径鋼管杭（ＪＩＳ Ｇ３４４４）で構成されている。

杭基礎１２（複数の支持杭１１）の上には、捨てコンクリート層１５が形成されている。捨てコンクリート層１５は、地中梁４１が設置される場所の下方に配置される帯状のコンクリート層１５Ａを繋ぎ合わせた構造になっている（図９（Ａ）参照）。なお、各コンクリート層１５Ａの幅（図１では、左右方向の長さ）は、その上に設置される地中梁４１の幅よりも広くなっている。

図２に示すように、地中梁４１は、鉄骨梁４２をコンクリート４６で被覆した構造になっている。具体的には、鉄骨梁４２は、鉛直なウェブプレート４３の上下の両端部から側方にフランジプレート４４，４５が張り出したＨ型形状をなし、連結金物５０を介して捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに固定されている。そして、鉄骨梁４２及び連結金物５０の周囲を覆うようにコンクリート４６が打設されて、地中梁４１が形成されている。また、地中梁４０には、コンクリート４６のひび割れを防止するためのワイヤーメッシュ４７がウェブプレート４３と平行に備えられている。なお、以下では、鉄骨梁４２における上側のフランジプレート４４と下側のフランジプレート４５とを、上側フランジプレート４４と下側フランジプレート４５と称して、適宜区別することにする。

図３（Ａ）及び図１２に示すように、連結金物５０は、鉄骨梁４２が載置される天板５１から支持脚５２，５２が垂下した構造になっていて、支持脚５２，５２が捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに固定されることで、鉄骨梁４２を捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍから浮かせた状態に固定する。具体的には、下側フランジプレート４５と天板５１とには、ボルト挿通孔４５Ａ，５１Ａが形成され、それらボルト挿通孔４５Ａ，５１Ａにアンカーボルト５５を挿通させた状態で、天板５１と下側フランジプレート４５とを締付ナット５６，５６で挟み付けることで、鉄骨梁４２が天板５１に固定される

図３（Ｂ）に示すように、アンカーボルト５５は、上側フランジプレート４４を貫通するボルト挿通孔４４Ａを貫通して、地中梁４１の上方に突出する。そして、このアンカーボルト５５の突出部分に、上述した土台９１が固定される。具体的には、土台９１には、鉄骨梁４２と同じＨ型形状の土台用鉄骨梁９３が備えられていて、アンカーボルト５５は、土台用鉄骨梁９３の下側のフランジプレート９４を貫通する。そして、アンカーボルト５５に上方から締付ナット５８を締め付けることで、鉄骨梁４２の上側フランジプレート４４と土台用鉄骨梁９３の下側のフランジプレート９４とが結合され、土台９１が地中梁４１の上に固定される。

このように、本実施形態では、アンカーボルト５５が鉄骨梁４２の上側フランジプレート４４だけでなく下側フランジプレート４５も貫通するので、上側フランジプレート４４と下側フランジプレート４５の横ズレが抑えられると共に、アンカーボルト５５の水平方向での位置ずれを抑えることが可能となる。また、鉄骨梁４２の下側フランジプレート４４と連結金物５０の天板５１とは、アンカーボルト５５と螺合する締付ナット５６，５６により結合される構成となっているので、アンカーボルト５５を鉄骨梁４２と連結金物５０の固定に兼用することが可能となる。

図４に示すように、支持杭１１の上部には、上端開口１１Ａを閉塞する杭蓋２０が取り付けられている。杭蓋２０は、支持杭１１の外径と略同径の円板状をなす蓋体２１と、蓋体２１の中心部を貫通する螺子孔２１Ａと螺合する心出し用ボルト２３（本発明の「心出し部材」に相当する。）と、を備えた構造になっていて（図５（Ａ）参照）、杭蓋２０が支持杭１１に取り付けられた状態で、心出し用ボルト２３が支持杭１１の中心軸１１Ｊ上を上下動するようになっている。そして、本実施形態の建物支持構造１０では、心出し用ボルト２３は、捨てコンクリート層１５を貫通して、捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに露出している。詳細には、心出し用ボルト２３の上面２３Ｍは、捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍと略面一になっている。なお、心出し用ボルト２３は、ヘッド部２３Ｈによって下方に抜け止めされている。

杭蓋２０は、固定脚部２２が支持杭１１の内側に圧入固定されることにより、支持杭１１の上部に取り付けられている。この固定脚部２２は、図５（Ａ）に示すように、蓋体２１から垂下した筒部２２Ａと、筒部２２Ａから外側に張り出した複数の固定片２２Ｂと、を備えている。詳細には、筒部２２Ａは、支持杭１１の上端開口１１Ａよりも小径になっていて（図５（Ｂ）参照）、各固定片２２Ｂの下端部は、上側に向かうにつれて外側へ向かうように傾斜している。図５（Ｂ）に示すように、固定脚部２２が支持杭１１の内側に圧入されると、複数の固定片２２Ｂが支持杭１１の内周面１１Ｎと当接し、固定脚部２２が支持杭１１の内側に固定される。このとき、支持杭１１の上端開口１１Ａの開口縁と蓋体２１とは当接するので、上端開口１１Ａから支持杭１１の内部に異物が入り込むことが抑制されている。なお、本実施形態では、複数の固定片２２Ｂは、筒部２２Ａの周方向で１８０度離れた位置に対をなして配置されている。

本実施形態の建物支持構造１０の構造に関する説明は以上である。次に、建物支持構造１０の施工方法について説明する。

図６には、建物支持構造１０の施工の流れが示されている。同図に示されるように、建物支持構造１０を施工するには、まず、杭基礎１２を形成する（ステップＳ１１）。具体的には、地面のうち施工図によって定められた複数箇所に複数の支持杭１１を打ち込む（図７（Ａ）参照。同図には、１つの支持杭１１のみが示されている。）。支持杭１１の長さは、予め行われる地盤調査の結果に基づいて設定され、各支持杭１１は、支持杭１１の下端部が硬質地盤に達するまで打ち込まれる。

杭基礎１２が形成されると、次いで、支持杭１１に杭蓋２０を取り付ける（図６のステップＳ１２）。具体的には、図７（Ａ）に示すように、支持杭１１の上端開口１１Ａに固定脚部２２の下部を挿通した状態で、例えば、ハンマー等で蓋体２１を上方から叩く。ここで、固定脚部２２の筒部２２Ａは、支持杭１１の上端開口１１Ａよりも小径になっていて、固定片２２Ｂの下端部は、上側へ向かうにつれて外側へ向かうように傾斜しているので、固定脚部２２は、支持杭１１の内側にスムーズに挿入される。そして、複数の固定片２２Ｂが支持杭１１の内周面１１Ｎと当接し、固定脚部２２が支持杭１１に圧入固定される。ここで、固定脚部２２は、支持杭１１の内側に挿入されるので、図７（Ａ）に示すように、支持杭１１の外側が土に覆われている場合であっても、支持杭１１に杭蓋２０を取り付けることが可能となる。また、心出し用ボルト２３は、可動ストロークの下端位置、即ち、ヘッド部２３が蓋体２１と当接する位置に配置されていて、心出し用ボルト２３の蓋体２１からの突出量が最小となっている。これにより、固定脚部２２を圧入固定する際に、心出し用ボルト２３が作業の妨げとなることが抑制される。

杭蓋２０が取り付けられると、次いで、掘削が行われる（図６のステップＳ１３）。この掘削では、捨てコンクリート層１５が形成される部分を、支持杭１１の頭部の高さに合わせて掘削する（図８（Ａ）参照）。なお、この場合において、心出し用ボルト２３が可動ストロークの下端位置に配置されることで、掘削作業の妨げとなることが抑制される。

ところで、掘削作業は、ショベルカー等の重機を用いて行われるため、重機のシャベル等が杭蓋２０に当たって杭蓋２０が外れる可能性がある。ここで、杭蓋２０が支持杭１１に溶接で固定されている場合、杭蓋２０を再度取り付けるためには、溶接の工具を準備する必要があり、手間がかかるという問題がある。これに対し、本実施形態では、杭蓋２０は支持杭１１に圧入固定されているので、掘削作業中に杭蓋２０が外れても、支持杭１１へ再取り付けを容易に行うことが可能となる。

掘削が終了すると、次いで、心出し用ボルト２３の位置調整を行う（図６のステップＳ１４）。具体的には、心出し用ボルト２３を上下動させて、複数の心出し用ボルト２３の上面２３Ｍを同じ高さ位置に配置する（図８（Ｂ）参照）。

心出し用ボルト２３の位置調整が終了すると、次いで、捨てコンクリート層１５を形成する（図６のステップＳ１５）。具体的には、杭基礎１２の上にコンクリートを打設する（図９（Ａ）参照）。このとき、コンクリートの上面を複数の心出し用ボルト２３の上面３３Ｍに一致させる（図９（Ｂ）参照）。これにより、複数の支持杭１１の間で上端位置にズレがあった場合であっても、そのズレを吸収して、捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍを略水平にすることが可能となる。しかも、心出し用ボルト２３は連続的に高さを変化させることが可能であるので、ズレの吸収精度を高めることが可能となる。また、複数の支持杭１１のうち、上端位置が最も高い支持杭１１に備えられた心出し用ボルト２３の高さを必要とするコンクリートの厚みの高さに調整しておくことで、必要とするコンクリートの厚みを担保した捨てコンクリート層１５を形成することも可能となる。

捨てコンクリート層１５が形成されると、次いで、墨出しが行われる（図６のステップＳ１６）。具体的には、図１０に示すように、捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに、建物９０（図１参照）の柱９２、壁、窓、ドア等の位置を示す地墨１７を付す。

墨出しが終了すると、次いで、柱心（柱９２の中心軸９２Ｊ）と杭心（支持杭１１の中心軸１１Ｊ）とのズレを計測する（図６のステップＳ１７）。具体的には、図１１に示すように、捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに露出した心出し用ボルト２３の中心と、柱９２の中心に相当する柱心位置Ｐ１とのズレｄを計測する。柱心位置Ｐ１は、墨出しの結果から得ることができる。また、心出し用ボルト２３は、支持杭１１の中心軸１１Ｊ上に配置されているので、心出し用ボルト２３の中心位置は、支持杭１１の中心位置を表している。このように、本実施形態では、支持杭１１の中心軸１１Ｊ上に配置される心出し用ボルト２３が捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに露出するので、支持杭１１が捨てコンクリート層１５の下に埋もれていても、支持杭１１の中心位置を把握することが可能となる、これにより、支持杭１１の中心軸１１Ｊと柱９２の中心軸９２Ｊとのズレを精度よく計測することが可能となる。なお、図１１において２点鎖線で示された柱９２は、墨出しの結果（地墨１７）に従って立設される予定のものである。

柱心と杭心のズレが計測されると、次いで、建物基礎４０を形成する（図６のステップＳ１８）。具体的には、地墨１７に基づいて、連結金物５０を捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに固定し（図１２参照）、連結金物５０の上に鉄骨梁４２を固定する（図１３参照）。なお、連結金物５０は、支持杭１１の上に配置される。また、鉄骨梁４２の固定は以下のようにして行われる。即ち、鉄骨梁４２を連結金物５０の上に載置して、下側フランジプレート４５のボルト挿通孔４５Ａを連結金物５０における天板５１のボルト挿通孔５１Ａに重ねる（図３（Ｂ）参照）。そして、ボルト挿通孔４５Ａ，５１Ａにアンカーボルト５５を挿通し、締付ナット５６，５６によって下側フランジプレート４５と天板５１とを結合する。このとき、アンカーボルト５５は上側フランジプレート４４のボルト挿通孔４４Ａを貫通している。

鉄骨梁４２が連結金物５０に固定されたら、鉄骨梁４２のうち建物の外側を向く面に、ウェブプレート４３Ｃと平行にワイヤーメッシュ４７（図２参照）を取り付ける。

次いで、上述した鉄骨梁４２、連結金物５０、アンカーボルト５５、ワイヤーメッシュ４７をコンクリート４６で被覆して、建物基礎４０を形成する。具体的には、捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに、鉄骨梁４２を囲うように、コンクリート打設用の型枠（図示せず）を設置し、その型枠内にコンクリートを流し込む。このとき、コンクリートは鉄骨梁４２の上面、即ち、上側フランジプレート４４と略面一となるように打設する。そして、コンクリートを養生させた後に、型枠を外す。すると、地中梁４１を組み合わせてなる建物基礎４０が形成される（図１４参照）。ここで、上述した柱心と杭心のズレが予め設定された許容範囲を超える場合には、そのズレの方向や大きさに基づいて、地中梁４１から側方にコンクリート等を張り出させたり、鉄骨梁４２を被覆するコンクリートの幅を局所的に広くする等して、建物基礎４０の補強が、適宜、行われる。以上により、建物支持構造１０が完成する。

建物支持構造１０の施工方法に関する説明は以上である。次に、本実施形態に係る建物支持構造１０及びその施工方法並びに杭蓋２０の作用効果について説明する。

本実施形態によれば、支持杭１１の中心軸１１Ｊ上に配置される心出し用ボルト２３が捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍに露出するので、墨出しによって得られる柱９２の中心位置Ｐ１と心出し用ボルト２３の中心とのズレを計測することで、柱９２の中心軸９２Ｊと支持杭１１の中心軸１１Ｊとのズレを計測可能となる。これにより、支持杭１１の中心軸１１Ｊと柱９２の中心軸９２Ｊとのズレを従来よりも正確に計測することが可能となり、建物基礎４０の補強を従来よりも適切に行うことが可能となる。

また、本実施形態では、捨てコンクリート層１５を形成する前に、複数の支持杭１１のそれぞれに取り付けられた心出し用ボルト２３の上端の高さ位置を揃えおき、捨てコンクリート層１５を形成するにあたり、複数の心出し用ボルト２３の上端にコンクリートの上面を合わせることが可能となるので、捨てコンクリート層１５の上面１５Ｍの水平性を高めることが可能となる。特に、本実施形態のように、捨てコンクリート層１５の上に形成される建物基礎４０が鉄骨梁４２を芯材に備えてなる構成では、建物基礎４０の高さが略均一になるので、捨てコンクリート層１５の水平性を高めることの恩恵をより多く受けることが可能となる。

［他の実施形態］
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）上記実施形態では、支持杭１１への杭蓋２０の固定が、固定脚部２２の圧入により行われていたが、固定脚部２２を備えずに、支持杭１１の上端部に蓋体２１を溶接することで行われてもよい。

（２）図１５に示す杭蓋２０Ｖのように、支持杭１１の内周面１１Ｎと嵌合する筒状の固定脚部２２Ｖを設けてもよい。

（３）図１６に示す杭蓋２０Ｙのように、支持杭１１の中心軸を挟むように対をなして配置される１対の固定プレート２２Ｙ，２２Ｙによって本発明の「固定脚部」を構成してもよい。本構成では、１対の固定プレート２２Ｙ，２２Ｙを支持杭１１の内周面１１Ｎに内接させることで、杭蓋２０が支持杭１１に圧入固定される。

（４）上記実施形態では、支持杭１１の上部にコンクリートを打設して捨てコンクリート層１５を形成したが、支持杭１１の上部に砕石や割栗を敷き、その上部にコンクリートを打設して捨てコンクリート層１５を形成してもよい。

（５）上記実施形態では、本発明に係る「心出し部材」が蓋体２１の螺子孔２１Ａと螺合する心出し用ボルト２３で構成されていたが、蓋体２１にジャッキ等を固定して、そのジャッキ等で構成してもよい。

（６）上記実施形態では、建物基礎４０が鉄骨梁４２を芯材として備えた構成であったが、鉄筋を芯材として備えた構成であってもよい。

（７）上記実施形態では、蓋体２１の形状が支持杭１１の上面の外径と略同径の円板状に形成されていたが、支持杭１１の上端開口１１Ａを閉塞する大きさであればよく、例えば、楕円状や矩形状であってもよい。なお、その際、螺子孔２１Ａは、蓋体２１が支持杭１１に取り付けられたときに、支持杭１１の中心軸１１Ｊ上に配置されるように、形成されればよい。

（８）上記実施形態では、支持杭１１として小口径鋼管杭を用いた例を示したが、例えば、コンクリート杭を用いてもよい。

（９）上記実施形態では、固定脚部２２，２２が一対の平板で形成されていたが、蓋体２１の周方向で等間隔に配置された複数のシャフトで形成されていてもよい。本構成によっても、複数の固定脚部２２を支持杭１１の内周面１１Ｎに内接させて、杭蓋２０を支持杭に固定することが可能となる。

（１０）上記実施形態において、鉄骨梁４２は、上側フランジプレート４４と下側フランジプレート４５の水平方向の一端部同士をウェブプレート４３が連結した溝形構造であってもよい。

１０ 建物支持構造
１１ 支持杭
１１Ｊ 中心軸
１２ 杭基礎
１５ 捨てコンクリート層
２０，２０Ｖ，２０Ｙ 杭蓋
２３ 心出し用ボルト（心出し部材）
４０ 建物の基礎
４２ 鉄骨梁
９０ 建物
９２ 柱
９２Ｊ 中心軸

Claims (15)

1. 地面のうち予め定められた複数位置に支持杭を打ち込んで杭基礎を形成し、
   前記杭基礎の上にコンクリートを打設して捨てコンクリート層を形成し、
   前記捨てコンクリート層の上面に墨出しを行って、その捨てコンクリート層の上に建物の基礎を形成する建物支持構造の施工方法において、
   前記捨てコンクリート層を形成する前に、各前記支持杭の上部に、その支持杭の中心軸上で上下動可能に心出し部材を取り付けて、複数の前記心出し部材の上端を同じ高さ位置に揃えておき、
   前記捨てコンクリート層を形成するにあたり、複数の前記心出し部材の上端にコンクリートの上面を合わせる建物支持構造の施工方法。
2. 前記支持杭は上端が開口した筒状に形成されると共に、前記支持杭の上端開口は杭蓋で閉塞され、
   前記杭蓋には、前記支持杭の前記上端開口に覆う蓋体と、前記蓋体を貫通する螺子孔と螺合する前記心出し部材としての心出し用ボルトと、が設けられ、
   前記支持杭に前記杭蓋を取り付けることで、前記支持杭に前記心出し部材を取り付ける請求項１に記載の建物支持構造の施工方法。
3. 前記杭蓋には、前記支持杭内に突入する固定脚部が設けられ、
   前記支持杭に前記杭蓋を取り付けるにあたり、前記支持杭内に前記固定脚部を圧入固定する請求項２に記載の建物支持構造の施工方法。
4. 前記固定脚部は、前記蓋体から垂下し且つ前記支持杭の前記上端開口よりも小径な筒部と、前記筒部から外側に張り出して前記支持杭の内周面と当接する複数の固定片とを備えている請求項３に記載の建物支持構造の施工方法。
5. 前記建物の基礎は、鉄骨梁を芯材として備えてなる請求項１乃至４のうち何れか１の請求項に記載の建物支持構造の施工方法。
6. 前記鉄骨梁には、鉛直に配置されるウェブプレートと、前記ウェブプレートの上下の両端部から側方に張り出した１対のフランジプレートと、が設けられると共に、
   前記建物の基礎を形成するにあたり、前記捨てコンクリート層の上に、天板から支持脚が垂下した構造の連結金物を固定して、前記天板の上に鉄骨梁を載置し、前記１対のフランジプレートと前記天板とにアンカーボルトを貫通させて、そのアンカーボルトと螺合する締付ナットにより前記連結金物と下側の前記フランジプレートとを結合する請求項５に記載の建物支持構造の施工方法。
7. 地面のうち予め定められた複数位置に埋設された複数の支持杭で形成された杭基礎と、
   前記杭基礎の上に形成された捨てコンクリート層と、
   前記捨てコンクリート層の上に形成された建物の基礎と、を備えた建物支持構造において、
   各前記支持杭の上部には、前記支持杭の中心軸上を上下動可能な心出し部材が取り付けれ、
   複数の前記心出し部材の上端の高さ位置が同じに配置されると共に、それら複数の心出し部材の上端と前記捨てコンクリート層の上面とが面一に配置された建物支持構造。
8. 前記支持杭は上端が開口した筒状に形成されると共に、前記支持杭の上端開口は杭蓋で閉塞され、
   前記杭蓋には、前記支持杭の前記上端開口を覆う蓋体と、前記蓋体を貫通する螺子孔と螺合する心出し用ボルトとが設けられ、
   前記心出し部材は、前記心出し用ボルトで構成された請求項７に記載の建物支持構造。
9. 前記杭蓋には、前記支持杭内に突入すると共に、前記支持杭の内側に圧入固定された固定脚部が設けられている請求項８に記載の建物支持構造。
10. 前記固定脚部には、前記蓋体から垂下し且つ前記支持杭の前記上端開口よりも小径な筒部と、前記筒部から外側に張り出して前記支持杭の内周面と当接する複数の固定片とが設けられた請求項９に記載の建物支持構造。
11. 前記建物の基礎は、鉄骨梁を芯材として備えてなる請求項７乃至１０のうち何れか１の請求項に記載の建物支持構造。
12. 前記捨てコンクリート層の上には、天板から支持脚が垂下した構造の連結金物が固定されると共に、
    前記鉄骨梁は、鉛直に配置されるウェブプレートと、前記ウェブプレートの上下の両端部から側方に張り出した１対のフランジプレートと、を有して、前記天板の上に載置され、
    前記１対のフランジプレートと前記天板とを貫通し、前記連結金物と下側の前記フランジプレートとを結合する締付ナットが螺合されたアンカーボルトを有する請求項１１に記載の建物支持構造。
13. 地面に打ち込まれて杭基礎を構成する支持杭の上端開口を閉塞する杭蓋であって、
    前記支持杭の上端開口を覆い且つ前記支持杭の中心軸上に配置される螺子孔を有した蓋体と、
    前記螺子孔に螺合する心出し用ボルトと、を有する杭蓋。
14. 前記支持杭の内側に圧入固定される固定脚部を備えている請求項１３に記載の杭蓋。
15. 前記固定脚部は、前記蓋体から垂下し且つ前記支持杭の上端開口より小径な筒部と、前記筒部から外側に張り出して前記支持杭の内周面と当接する複数の固定片とを有する請求項１４に記載の杭蓋。

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