JP2017160658A - Structure foundation and construction method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば太陽光発電パネル装置等の構造物の基礎構造及びその構築方法に関し、特に地面の基礎孔に充填されて支柱の下端部を支持する充填剤を含む基礎構造及びその構築方法に関する。 The present invention relates to a foundation structure of a structure such as a photovoltaic power generation panel device and a construction method thereof, and more particularly to a foundation structure including a filler filled in a foundation hole of the ground and supporting a lower end portion of a support column and a construction method thereof. .
例えば、特許文献1に記載の太陽光発電パネル装置の構築方法によれば、地面に基礎孔を形成し、この基礎孔にセメントミルクを流し込むとともに支柱の下端部(鉄心)を挿入する。セメントミルクが固化することによって支柱の下端部が定着される。その後、支柱上に桟等の架台を組み、太陽光発電パネルを設置する。 For example, according to the construction method of the photovoltaic power generation panel device described in Patent Document 1, a foundation hole is formed in the ground, cement milk is poured into the foundation hole, and the lower end portion (iron core) of the support is inserted. As the cement milk solidifies, the lower end of the column is fixed. After that, a frame such as a pedestal is assembled on the column and a photovoltaic power generation panel is installed.
セメントミルク、モルタル、コンクリート等のセメント含有材料は、固化するまでの養生期間(例えば1日以上)が長い。この養生期間中は、架台や太陽光発電パネルの設置を待つ必要があり、工期が長くなってしまう。
本発明は、かかる事情に鑑み、太陽光発電パネル装置その他の構造物の基礎構造に使われる充填剤の養生期間を短縮し、ひいては施工の工期を短縮することを目的とする。
Cement-containing materials such as cement milk, mortar, and concrete have a long curing period (for example, 1 day or more) until solidification. During this curing period, it is necessary to wait for the installation of the gantry and the photovoltaic power generation panel, and the construction period becomes long.
In view of such circumstances, an object of the present invention is to shorten the curing period of the filler used for the foundation structure of the photovoltaic power generation panel device and other structures, and thus to shorten the construction period.
前記問題点を解決するために、本発明構造は、構造物の支柱を支持する基礎構造であって、
地面に形成された基礎孔に充填された充填剤を備え、
前記充填剤に前記支柱の下端部が埋設されて支持されており、
前記充填剤が、ウレタン系樹脂を含むことを特徴とする。
本発明方法は、構造物の支柱を支持する基礎構造を構築する方法であって、
地面に基礎孔を形成し、
前記基礎孔に支柱の下端部を配置し、
かつ前記基礎孔に充填剤を充填することによって、前記支柱の下端部を前記充填剤に埋設し、
前記充填剤が、ウレタン系樹脂を含むことを特徴とする。
これによって、充填剤の養生時間を短縮でき、ひいては、施工の工期を短縮できる。しかも、基礎構造の充填剤として所要の強度を十分に発現することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, the structure of the present invention is a foundation structure that supports the pillars of a structure,
With a filler filled in the base hole formed in the ground,
The lower end of the column is embedded and supported in the filler,
The filler includes a urethane resin.
The method of the present invention is a method for constructing a foundation structure that supports a column of a structure,
Forming a base hole in the ground,
Place the lower end of the column in the foundation hole,
And by filling the base hole with a filler, the lower end of the column is embedded in the filler,
The filler includes a urethane resin.
As a result, the curing time of the filler can be shortened, and consequently the construction period can be shortened. In addition, the required strength can be sufficiently developed as a filler for the basic structure.
前記基礎孔の前記充填剤内に砕石が混在されていることが好ましい。
前記基礎孔に砕石を投入した後、前記充填剤を前記基礎孔に流し込んで充填することが好ましい。
前記砕石の粒径が2.5mm以上であることが好ましい。
It is preferable that crushed stone is mixed in the filler of the basic hole.
It is preferable that the crushed stone is poured into the base hole, and then the filler is poured into the base hole and filled.
The particle size of the crushed stone is preferably 2.5 mm or more.
本発明によれば、構造物の基礎構造の充填剤としてウレタン系樹脂を用いることによって、養生時間を短縮でき、ひいては、施工の工期を短縮できる。しかも、基礎構造としての所要強度を十分に発現することができる。 According to the present invention, by using a urethane resin as a filler for the basic structure of a structure, the curing time can be shortened, and consequently the construction period can be shortened. And the required intensity | strength as a foundation structure can fully be expressed.
以下、本発明の一実施形態を図面にしたがって説明する。
図1に示すように、本実施形態の施工対象の構造物は、太陽光発電パネル装置1である。太陽光発電パネル装置1は、地中の基礎構造10と、地上の装置上部構造20とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the construction target structure of this embodiment is a photovoltaic power generation panel device 1. The photovoltaic power generation panel device 1 includes an
装置上部構造20は、複数の支柱21,21…と、パネル架台22と、太陽光発電パネル23を含む。支柱21の地上部分にパネル架台22が架設されている。このパネル架台22上に太陽光発電パネル23が設置されている。
The apparatus superstructure 20 includes a plurality of
各支柱21の設置箇所の地面4には、基礎孔4aが形成されている。この基礎孔4a内に基礎構造10が構築されている。鉛直な支柱21の下端部(杭部分)が、基礎構造10の内部に挿入されて定着されている。地面4は、バックホウ等を用いて改良対象地盤を平面的に掘削し、石灰・セメント・セメント系固化材等を混合しながら埋め戻し、ローラーやランマーにより十分に転圧して締め固める浅層混合処理工法等により地盤改良を行い、標準貫入試験によるN値が4以上となることが好ましい。なお、N値とは、63.5kgの重りを75cmの高さから落下させて貫入サンプラーが30cmもぐるのに必要な打撃回数のことである。
A
基礎孔4aの深さすなわち基礎構造10の高さは、例えば100mm〜1500mm程度であり、好ましくは500mm〜1000mm程度であり、より好ましくは800mm程度であるが、本発明がこれに限られるものではない。
基礎孔4aの直径ひいては基礎構造10の直径は、例えば50〜200mm程度であり、好ましくは100mm〜150mm程度であり、より好ましくは125mm程度であるが、本発明がこれに限られるものではない。
The depth of the
The diameter of the
基礎構造10は、充填剤11のみで形成しても良いが、充填剤11と、砕石15を含むことが好ましい。この実施形態では、基礎孔4aに充填剤11が充填され、かつ多数の砕石15が充填剤11内に分散して混在した状態となっている。なお、充填剤11と砕石15は、ウレタン液11Aと砕石15とを混練して基礎孔4aに充填させても良いが、ウレタン液11Aを砕石15が詰められた基礎孔4aに流し込むことが好ましい。
The
砕石15の粒径は、2.5mm以上であり、好ましくは5mm〜80mmであり、更に好ましくは10mm〜50mm程度である。粒径が2.5mmより小さいと、砕石15間にウレタン液11aが流れ込みにくくなって空隙が発生し易くなり、75mmより大きいと、基礎孔に砕石を投入することが困難になる。砕石15が充填剤11内に混在されることにより、基礎構造10の強度を向上させ、基礎構造としての重量を増やすことができる。なお、粒径2.5mm以上の砕石とは、JISZ8801に規定する2.36mmの網ふるいでふるい分けた時に通過するものの質量百分率が5%以下の砕石である。
The particle size of the crushed
このような砕石としては、コンクリート用砕石としてJIS4005、JIS2505、JIS2005、JIS1505、JIS1305、JIS1005、JIS8040、JIS6040、JIS4020、JIS2515、JIS2015、JIS2513、JIS2013、JIS2510、JIS2010、道路用砕石としてS−80(1号)、S−60(2号)、S−40(3号)、S−30(4号)、S−20(5号)S−13(6号)、その他、ホームセンターなどで購入できるガーデンロックや玉砂利等が挙げられる。 As such crushed stones, JIS4005, JIS2505, JIS2005, JIS1505, JIS1305, JIS1005, JIS8040, JIS6040, JIS4020, JIS2515, JIS2015, JIS2513, JIS2013, JIS2510, JIS2010, S-80 (1 ), S-60 (2), S-40 (3), S-30 (4), S-20 (5) S-13 (6), and other gardens that can be purchased at home centers Examples include rock and gravel.
充填剤11は、ウレタン系樹脂によって構成されている。本発明におけるウレタン系樹脂の材料は、珪酸ソーダ溶液、及びイソシアネート化合物を含むものが好適に用いられる。
The
珪酸ソーダ溶液としては、Na2O・2SiO2・aq(珪酸ソーダ1号 モル比2)、2Na2O・5SiO2・aq(珪酸ソーダ2号 モル比2.5)、Na2O・3SiO2・aq(珪酸ソーダ3号 モル比3)、Na2O・nSiO2・aq(特殊珪酸ソーダ モル比1.7〜4)等が挙げられる。Na2O/SiO2のモル比は2.0〜3.0が好ましい。
更に、珪酸ソーダ溶液には、触媒、水、ポリオール、界面活性剤、難燃剤などの添加成分を含んでいてもよい。
珪酸ソーダ溶液の20℃雰囲気中での比重は、1.25〜1.75程度である。
珪酸ソーダ溶液の25℃雰囲気中の粘度は、各々500mPa・s以下、好ましくは10〜500mPa・s、より好ましくは40〜250mPa・sである。
The sodium silicate solution, Na 2 O · 2SiO 2 · aq ( sodium silicate No. 1 molar ratio 2), 2Na 2 O · 5SiO 2 · aq ( sodium silicate No. 2 molar ratio 2.5), Na 2 O · 3SiO 2 · aq (sodium silicate No. 3 molar ratio 3), Na 2 O · nSiO 2 · aq ( special sodium silicate mole ratio from 1.7 to 4), and the like. The molar ratio of Na 2 O / SiO 2 is preferably 2.0 to 3.0.
Further, the sodium silicate solution may contain additional components such as a catalyst, water, polyol, surfactant, flame retardant and the like.
The specific gravity of the sodium silicate solution in an atmosphere of 20 ° C. is about 1.25 to 1.75.
The viscosity of the sodium silicate solution in an atmosphere at 25 ° C. is 500 mPa · s or less, preferably 10 to 500 mPa · s, more preferably 40 to 250 mPa · s.
イソシアネート化合物としては、1分子中に少なくとも2つのイソシアネート基を含む化合物であるジフェニルメタンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ポリトリレンポリイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、分子末端にイソシアネート基を有するウレタンプレポリマー、ポリイソシアネートのイソシアヌレート変性体、カルボジイミド変性体等が挙げられる。好ましくは、1分子中に少なくとも2つのイソシアネート基を含むイソシアネート化合物である。
更に、イソシアネート化合物には、触媒、水、ポリオール、界面活性剤、難燃剤などの添加成分が含まれていてもよい。
イソシアネート化合物の20℃雰囲気中の比重は、1.1〜1.4程度である。
イソシアネート化合物の25℃雰囲気中の粘度は、各々500mPa・s以下、好ましくは10〜500mPa・s、より好ましくは40〜250mPa・sである。
Isocyanate compounds include diphenylmethane diisocyanate, polymethylene polyphenylene polyisocyanate, tolylene diisocyanate, polytolylene polyisocyanate, xylylene diisocyanate, naphthalene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone, which are compounds containing at least two isocyanate groups in one molecule. Examples include diisocyanates, urethane prepolymers having isocyanate groups at the molecular ends, isocyanurate-modified products of polyisocyanates, and carbodiimide-modified products. Preferably, it is an isocyanate compound containing at least two isocyanate groups in one molecule.
Furthermore, the isocyanate compound may contain additional components such as a catalyst, water, a polyol, a surfactant, and a flame retardant.
The specific gravity of the isocyanate compound in the 20 ° C. atmosphere is about 1.1 to 1.4.
The viscosity of the isocyanate compound in an atmosphere at 25 ° C. is 500 mPa · s or less, preferably 10 to 500 mPa · s, more preferably 40 to 250 mPa · s.
ここで、珪酸ソーダ溶液及びイソシアネート化合物は、撹拌混合してウレタン液を生成した後、砕石が詰められた基礎孔に流し込んで充填させる際に、ウレタン液を基礎孔内に漏れなく充填させると共に、ウレタン液が基礎孔から地面に浸透しすぎないように、適度な流動性と粘性を有する必要があるため、各々の25℃の粘度が10〜500mPa・sの範囲内であるとよい。 Here, the sodium silicate solution and the isocyanate compound are stirred and mixed to form a urethane liquid, and then poured into the base hole filled with crushed stone and filled with the urethane liquid without leaking, Since it is necessary to have appropriate fluidity and viscosity so that the urethane liquid does not penetrate into the ground from the basic hole, the viscosity at 25 ° C. is preferably in the range of 10 to 500 mPa · s.
珪酸ソーダ溶液とイソシアネート化合物の混合比(重量比)は、0.6:1.4〜1.4:0.6であり、好ましくは0.8:1.2〜1.2:0.8であり、より好ましくは1:1程度である。
珪酸ソーダ溶液とイソシアネート化合物とを混合して得たウレタン液の比重は、通常1以上であり、好ましくは1.2〜1.4であり、より好ましくは1.32程度である。比重が1より大きいことで、雨水等の溜まった基礎孔内にウレタン液を充填する場合であっても、水を押し上げ、ウレタン液により充填させることができる。
ウレタン系樹脂は、ほぼ無発泡であることが好ましい。ウレタン系樹脂の発泡倍率は、好ましくは1.0〜1.5程度、より好ましくは1.1程度である。
The mixing ratio (weight ratio) of the sodium silicate solution and the isocyanate compound is 0.6: 1.4 to 1.4: 0.6, preferably 0.8: 1.2 to 1.2: 0.8. More preferably, it is about 1: 1.
The specific gravity of the urethane liquid obtained by mixing the sodium silicate solution and the isocyanate compound is usually 1 or more, preferably 1.2 to 1.4, and more preferably about 1.32. Since the specific gravity is larger than 1, even when the urethane liquid is filled into the accumulated basic holes such as rainwater, the water can be pushed up and filled with the urethane liquid.
It is preferable that the urethane resin is substantially non-foamed. The expansion ratio of the urethane-based resin is preferably about 1.0 to 1.5, and more preferably about 1.1.
太陽光発電パネル装置1の構築方法を、基礎構造10の構築を中心に説明する。
<削孔>
図2に示すように、地面4の所定位置にクローラードリル(図示せず)等で基礎孔4aを形成する。
The construction method of the photovoltaic power generation panel device 1 will be described focusing on the construction of the
<Hole drilling>
As shown in FIG. 2, a
<支持治具設置>
図3に示すように、地上には、支持治具5(テンプレート)を設置する。支持治具5は、水平な梁5aと、梁5aを支える脚部5bと、梁5aに設けられた保持部5cとを含む。
<支柱挿入>
次に、基礎孔4aに支柱21の下端部を挿入する。この支柱21を高さ調整しながら支持治具5の保持部5cによって支持させる。保持部5cと支柱21とは、例えばボルト締め等によって連結できる。好ましくは、支柱21の下端を基礎孔4aの底部から少し浮かせて支持する。
<Installation of support jig>
As shown in FIG. 3, a support jig 5 (template) is installed on the ground. The
<Post insertion>
Next, the lower end of the
<砕石投入>
次に、図4に示すように、基礎孔4aの内周と支柱21との間に砕石15を投入する。投入量は、基礎孔4aの地面開口から砕石15までの深さが例えば0mm〜120mmになる程度とする。
<Crushing stone>
Next, as shown in FIG. 4, the crushed
<ウレタン液生成>
別途、珪酸ソーダ溶液とイソシアネート化合物を撹拌混合させることで、ウレタン液11A(図5)を生成する。撹拌混合時間は、60秒程度である。撹拌混合には、攪拌機を用いることが好ましい。
<Urethane liquid generation>
Separately, the
<ウレタン液充填>
図5に示すように、生成したウレタン液11Aを基礎孔4aに流し込むことにより、ウレタン液11Aは砕石15間の隙間を流れて基礎孔4a内に充填される。好ましくは、ウレタン液11Aを攪拌機からバケツに小分けし、バケツから各基礎孔4aに流し込む。大型の機械を使用する必要がなく、作業性が良い。
セメントなどを用いる場合、砕石とセメントとを混練して基礎孔4aに充填させる作業が必要になるため、砕石の重さで混練や基礎孔4aへの充填に時間と労力が掛かるのに対し、本実施形態によれば、砕石15の投入、ウレタン液11Aの充填と、個別に作業行うことができ、作業性が良く短時間での作業が可能となる。
<ウレタン液硬化>
ウレタン液11Aは、温度にもよるが、20℃では20分程度で硬化して、硬化ウレタン系樹脂からなる充填剤11となり、強度が発生する。したがって、養生期間がセメント、モルタル、コンクリート等のセメント含有材と比べて極めて短い。
<Urethane liquid filling>
As shown in FIG. 5, by flowing the generated
When using cement or the like, it is necessary to knead the crushed stone and cement and fill the
<Urethane solution curing>
Although depending on the temperature, the
<上部構造構築>
この結果、ウレタン液11Aの充填後、殆ど時間を置かずに、支柱21にパネル架台22を組むことができる(図1)。更に、パネル架台22に太陽光発電パネル23を設置する。
このようにして、太陽光発電パネル装置1を短時間で施工することができる。
<Superstructure construction>
As a result, the
Thus, the solar power generation panel device 1 can be constructed in a short time.
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改変をなすことができる。
ウレタン系樹脂は、基礎構造として必要な物性を有し、砕石の詰められた基礎孔に流し込んで充填可能なものであれば、特に限定されない。
施工対象の構造物は、太陽光発電パネル装置1に限られず、標識柱、看板柱等であってもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
The urethane-based resin is not particularly limited as long as it has physical properties necessary as a basic structure and can be filled by pouring into a basic hole filled with crushed stone.
The structure to be constructed is not limited to the photovoltaic power generation panel device 1 and may be a sign post, a sign post, or the like.
本発明は、例えば太陽光発電パネル装置の基礎構造に適用可能である。 The present invention can be applied to a basic structure of a photovoltaic power generation panel device, for example.
1 太陽光発電パネル装置(構造物)
4 地面
4a 基礎孔
5 支持治具
5a 梁
5b 脚部
5c 保持部
10 基礎構造
11 充填剤
11A ウレタン液
15 砕石
20 装置上部構造
21 支柱
22 パネル架台
23 太陽光発電パネル
1 Solar power generation panel device (structure)
Claims (5)
地面に形成された基礎孔に充填された充填剤を備え、
前記充填剤に前記支柱の下端部が埋設されて支持されており、
前記充填剤が、ウレタン系樹脂を含むことを特徴とする構造物の基礎構造。 A basic structure that supports the struts of a structure,
With a filler filled in the base hole formed in the ground,
The lower end of the column is embedded and supported in the filler,
A basic structure of a structure, wherein the filler includes a urethane resin.
地面に基礎孔を形成し、
前記基礎孔に支柱の下端部を配置し、
かつ前記基礎孔に充填剤を充填することによって、前記支柱の下端部を前記充填剤に埋設し、
前記充填剤が、ウレタン系樹脂を含むことを特徴とする構造物の基礎構造の構築方法。 A method of constructing a foundation structure for supporting a structure pillar,
Forming a base hole in the ground,
Place the lower end of the column in the foundation hole,
And by filling the base hole with a filler, the lower end of the column is embedded in the filler,
The method for constructing a basic structure of a structure, wherein the filler includes a urethane-based resin.
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