JP2020094443A - 建物の基礎の構築方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鉄骨造りの建物を支えるベタ基礎について、鉄骨の土台のレベル調整と補強用鉄筋の配筋が簡単で、基礎立ち上がり部による土台の係留も信頼性良くなされる構築方法を提供する。【解決手段】地盤を掘り下げて配管を敷設し、基礎立ち上がり部の設置領域と基礎底盤設置領域の掘り下げ箇所を所定深さまで埋め戻して地盤表面を防湿シート１３で覆う。基礎立ち上がり部の設置領域に捨てコンクリート１１を設置し、現場で組み立てた土台４を鋼製束１６で支持してレベルを調整する。土台４に鉄筋フック１５を取り付け、底盤補強用鉄筋と基礎立ち上がり部補強用鉄筋を配筋する。型枠を設置して基礎底盤設置領域と型枠にコンクリートを流し入れ、養生後に型枠を外してベタ基礎を完成させる。以上の工程を経る構築方法。【選択図】図６

Description

この発明は、軽量鉄骨の土台を有する建物用基礎の構築方法、特に、土台のレベル調整を簡単に行え、また、基礎立ち上がり部による土台の係留が信頼性良くなされるようにした、工期短縮効果にも優れた建物の基礎の構築方法に関する。

建物の基礎として、軽量鉄骨の土台を採用するものが知られている。その軽量鉄骨の土台を採用する軽量鉄骨造のビルや住宅などでは、工期短縮のために、土台を構成する軽量鉄骨の一部を事前に工場で加工して組み立てておき、それを現場で組み上げて所定箇所に設置する工法（いわゆるプレハブ工法）が多用されている。

プレ加工軽量鉄骨を現場で組み立てた土台は、レベル調整（水平出し）を行ってベタ基礎や布基礎で支える。このときの土台のレベル調整は、基礎を先に作ってその基礎の立ち上がり部上に土台を載せる方法を採ると、基礎立ち上がり部の精度（水平度）の影響を受け、土台の傾き修正が非常に難しい。

そこで、下記特許文献１，２に示すような工法が考えられている。特許文献１に示された独立基礎の施工方法は、コンクリートブロックの下方に鉄筋を突出させた基礎ブロック
を予め成形する。そして、その基礎ブロックを、地面に掘り下げて設けた溝に複数設置し、土台を前記２個の基礎ブロック間に渡して各基礎ブロックに固定する。

その後、土台をジャッキで持ち上げてレベル調整を行う。また、土台が水平になったら基礎ブロックの設置された溝にコンクリートを打設する。これにより、前記基礎ブロックに一体化されたベースコンクリートを形成して独立基礎を完成させ、独立基礎の完成後に土台を支えていたジャッキを取り外すものである。

また、特許文献２に記載された建築物の施工方法は、捨てコンクリート上に底盤補強用鉄筋及び底盤補強用鉄筋に連なった基礎立ち上がり用鉄筋（あばら筋）と、土台を受ける基礎治具の下部（支持体基部）を設置する。

そして、底盤補強用鉄筋、基礎立ち上がり用鉄筋の下部及び前記支持体基部を埋設するコンクリートを打設して基礎の底盤を形成する。

次いで、前記支持体基部に支持体本体を接続して基礎治具を組み立て、その基礎治具に土台を載せ、さらに、その土台と前記底盤との間に高さ調整の可能な鉛直支持部材を介在し、その鉛直支持部材の高さを変えて土台のレベル調整を行う。

その後、基礎立ち上がり用鉄筋と、前記支持体本体と前記鉛直支持部材を囲う基礎立ち上がり部用型枠を設置してその形枠内にコンクリートを流し入れ、基礎立ち上がり部を形成する。

特開昭６３−２５１５２７号公報 特開２０１６−１５３５５９号公報

特許文献１の方法は、ベタ基礎が必要とされるときには利用できない。ベタ基礎には、鉄筋に補強された基礎立ち上がり部が存在するが、特許文献１の方法では、独立基礎間に鉄筋が配置されていないため、土台の大部分の領域を支える基礎立ち上がり部を満足に形成することができない。

また、特許文献２の方法は、ベタ基礎用であるが、基礎の底盤に対する土台の連結が基礎治具のみを介して行なわれるため、基礎による土台の安定係留に関する信頼性がさほど高まらず、木造建築用の基礎の構築では問題がなくても、鉄骨造りの２階建〜４階建の建物の基礎の構築には適さない。

加えて、基礎の底盤と基礎立ち上がり部を補強する鉄筋の配筋が土台の無い状態で行なわれるため、配筋位置の照合などがし辛く、配筋作業が手間取るなどの不具合も考えられる。

そこで、この発明は、鉄骨造りの建物を支えるベタ基礎について、鉄骨の土台のレベル調整と補強用鉄筋の配筋を簡単に行え、さらに、基礎立ち上がり部による土台の係留が信頼性良くなされる構築方法を提供することを課題としている。

上記の課題を解決するため、この発明においては、下記（ａ）〜（ｊ）の工程を経る建物の基礎の構築方法を提供する。
（ａ）現場の基礎設置部の地盤を設計位置まで掘り下げて基礎底盤設置領域の指定箇所に目的の配管を敷設する工程。
（ｂ）基礎立ち上がり部設置領域と基礎底盤設置領域の地盤掘り下げ箇所を、砕石を投入して所定深さになるところまで埋め戻す工程。
（ｃ）基礎立ち上がり部設置領域と基礎底盤設置領域の埋め戻し後の地盤表面を防湿シートで覆う工程。
（ｄ）基礎立ち上がり部設置領域の防湿シート上に生コンクリートを流し入れ、複数の設定箇所にそれぞれ支圧板が埋め込まれた捨てコンクリートを形成する工程。
（ｅ）予め工場で加工した軽量鉄骨を現場で土台に組み立て、その土台を、前記支圧板の各々に個別に受け支えられる高さ調整の可能な鋼製束で支持してその土台のレベルを調整する工程。
（ｆ）レベル調整を終えた土台、又はレベル調整を行う前の土台の所要箇所に、基礎立ち上がり部のコンクリート中に埋設される鉄筋フックを垂下して取り付ける工程。
（ｇ）基礎の底盤を補強する底盤補強用筋と、主筋とあばら筋を組み合わせた基礎立ち上がり部補強用鉄筋を、前記主筋の一部が前記鉄筋フックに係合する位置に置かれるようにして配筋する工程。
（ｈ）前記土台の軽量鉄骨に沿って基礎立ち上がり部用の型枠を設置する工程。
（ｉ）前記底盤補強用鉄筋が配置された基礎底盤設置領域にコンクリートを打設し、さらに、前記型枠内にコンクリートを流し入れる工程。
（ｊ）前記コンクリートの養生後に前記型枠を外してベタ基礎を完成させる工程。

なお、目的の配管は基礎の底盤上に設置することもあり、そのときには、目的の配管の敷設は、土台の配置とレベル調整を終えた後になる。

前記基礎立ち上がり部の補強は、ダブル配筋の主筋と、ダブル配筋のあばら筋と、立ち上がり補強筋を組み合わせた鉄筋、又はこれに腹筋をさらに加えた鉄筋を用いて行なうのがよい。

この発明の方法によれば、現場で組み立てた軽量鉄骨の土台を鋼製束で支持し、ベタ基礎を構築する前に土台のレベル調整を行なう。

そのため、前記特許文献１，２の方法と同様に、土台のレベル調整を、基礎立ち上がり部の精度などに左右されずに簡単に行うことができる。

また、土台の配置とレベル調整を行なった後に、基礎の底盤と立ち上がり部を補強する鉄筋を配筋するので、土台を位置基準にした配筋が可能であり、配筋作業が容易になって基礎設置の工期短縮が図れる。

さらに、この発明の方法では、軽量鉄骨の土台に、基礎立ち上がり部のコンクリート中に埋設される鉄筋フックを予め取り付けたので、基礎立ち上がり部に対して土台が鉄筋フックを介して繋がれる。

加えて、前記主筋の一部はその鉄筋フックに係合する位置に置かれており、そのために、特許文献１，２などに示される従来の方法に比べて基礎立ち上がり部と土台の連結が強固になり、ベタ基礎による土台係留の安定性が高まる。

現場の基礎設置部の地盤を掘り下げた状態を示す断面図である。 地盤掘り下げ部の一部を埋め戻した状態を示す断面図である。 埋め戻し箇所の地盤表面を防湿シートで覆った状態を示す断面図である。 地盤掘り下げ部の基礎立ち上がり部設置領域に、捨てコンクリートを形成した状態を示す断面図である。 現場で土台を組み立て、その土台を複数の鋼製束で支持した状態を示す斜視図である。 レベル調整後の土台に鉄筋フックを取り付けた状態を示す斜視図である。 基礎の底盤と基礎立ち上がり部を補強する鉄筋の配筋状態を示す斜視図である。 基礎立ち上がり部補強用鉄筋の組み合わせ状態を示す断面図である。 基礎立ち上がり部用の型枠を設置した状態を示す断面図である。 完成した土台付きベタ基礎の概略構成を示す断面図である。 土台付きベタ基礎の基礎立ち上がり部に囲まれた空間を示す斜視図である。

この発明の建物の基礎の構築方法の実施の形態を、添付図面の図１〜図１１に基づいて説明する。

例示の建物の基礎（土台付きベタ基礎）の構築方法では、まず、図１に示すように、現場の基礎設置部の地盤Ｅを設計位置まで掘り下げる。図中Ａは、基礎立ち上がり部設置領域、Ｂは、基礎底盤設置領域である。

次いで、基礎底盤設置領域Ｂの指定箇所に目的の配管、即ち、上水用配管７や下水用配管８を敷設する。必要があればガス管９も敷設する。これらの配管は、基礎の底盤上に設置することもある。底盤上に設置する配管は、土台の配置とレベル調整を終えた後に敷設する。

次に、図２に示すように、基礎立ち上がり部設置領域Ａとその基礎立ち上がり部設置領域Ａに囲まれた基礎底盤設置領域Ｂの地盤掘り下げ箇所を所定深さになるところまで砕石１０で埋め戻す。

そして、図３に示すように、基礎立ち上がり部設置領域Ａと基礎底盤設置領域Ｂの地盤Ｅの表面を防湿シート１３で覆う。

その後、図４に示すように、基礎立ち上がり部設置領域Ａの防湿シート１３上に生コンクリートを流し入れ、複数の設定箇所にそれぞれ鉄板製の支圧板１２（図５、図６参照）が埋め込まれた捨てコンクリート１１を形成する。

その捨てコンクリート１１の形成工程では、基礎底盤設置領域Ｂの地盤Ｅを覆っている防湿シート１３上に、コンクリートを薄く流し広げた防湿シート保護のためのシート覆い１４を同時に設けることができる。

捨てコンクリート１１が固化したら、予め工場で所定長さに切断し、かつ、必要箇所に対する孔あけなどの加工を施した軽量鉄骨５を、現場で一連の土台４に組み立てる。そして、その土台４を、図５に示すように、複数の鋼製束１６で支持して当該土台４のレベル（水平状態）を調整する。

レベル調整を行う前の土台４は、軽量鉄骨５の少なくとも一部（鋼製束１６による支持箇所が存在しない軽量鉄骨）を正規の組み付け位置ではない箇所に仮止めしたものであってもよい。仮止めされた軽量鉄骨は、土台４のレベル調整後、或いはベタ基礎完成後に土台４の正規箇所に連結固定する。

例示の土台４は、単段の軽量鉄骨５を組み合わせたものになっているが、建物の規模によっては、少なくとも一部の箇所では軽量鉄骨５を２段に重ねた土台が採用される。

図５の符号６を付した鎖線で表した部材は、土台４を補強して保形性を高める補助フレームである。この補助フレーム６は、必要に応じて設けられ、ベタ基礎完成後に取り外される。

鋼製束１６の各々は、円錐状の突起（図示せず）を下面の中心部に有しており、その突起を支圧板１２に設けられている孔（これも図示せず）に差し込んでそれぞれの鋼製束１６を支圧板１２で位置ずれしないように受け支える。そして、その鋼製束１６の上端を土台４に接続する。

鋼製束１６は、ターンバックルなどの高さ調整機構１６ａを有している。この鋼製束１６の高さを変えることで、土台４を傾きの無い水平姿勢にする。

土台４には、その土台４のレベル調整を行う前、又は、レベル調整を終えた後に、図６に示すように、土台４を構成するＨ型鋼などの軽量鉄骨５に鉄筋フック１５を垂下して取り付ける。その鉄筋フック１５は、軽量鉄骨５の所要箇所（長さ方向に間隔をあけた箇所）に取り付ける。

鉄筋フック１５は、鋼製束１６と共に基礎立ち上がり部３（図８、図１０、図１１参照）のコンクリート中に埋設される。この鉄筋フック１５は、下端に形成されたフック１５ａに対して、後述する基礎立ち上がり部補強用鉄筋１８に含まれた主筋１８ａの一部が内側に入り込んで係合するように土台４に対する取り付け姿勢が調整されている。

土台４に対する鉄筋フック１５の取り付けと土台４のレベル調整を終えたら、基礎の底盤２（図８、図１０、図１１参照）を補強する底盤補強用鉄筋１７と、基礎立ち上がり部補強用鉄筋１８（図７参照）を配筋する。

基礎立ち上がり部補強用鉄筋１８は、図８では、ダブル配筋の主筋１８ａと、ダブル配筋のあばら筋１８ｂと、底盤補強用鉄筋１７の延長上に配置される立ち上がり補強筋１８ｃを組み合わせたものが用いられている。鉄筋フック１５と鋼製束１６も、立ち上がり補強筋１８ｃと同様の役目を果たす。

基礎立ち上がり部の補強は、必要があれば腹筋（図示せず）も追設してなされる。

基礎の底盤と立ち上がり部の配筋を完了したら、図９に示すように、土台４の軽量鉄骨５に沿って基礎立ち上がり部用の型枠１９を設置する。

その型枠１９は、安定した位置保持のために、必要に応じてパイプサポートジャッキ２０などを用いて支える。

型枠１９の設置が完了したら、底盤補強用鉄筋１７が配置されている基礎底盤設置領域Ｂにコンクリートを打設する。また、底盤のコンクリートがある程度固まったら、基礎立ち上がり部用の型枠１９内にもコンクリートを流し入れる。

そして、打設したコンクリートを数日間養生させて固化させ、養生期間経過後に型枠１９を外してベタ基礎を完成させる。上記の方法によって構築した土台付きベタ基礎１の概略構成を図１０に示す。

なお、土台４の材料として、図６に示したような、Ｈ型鋼のウェブに小孔２１が貫通して多数あけられた軽量鉄骨５を用いるときには、ベタ基礎１の完成後に、基礎立ち上がり部３に囲まれた空間２２（土台４よりも下側部分の空間。図１０、図１１参照）を土やコンクリートで埋めることができる。

空間２２は、床下の点検スペースを必要としないときには省くことができ、その空間２２が無くても、床下空間（軽量鉄骨５によって周囲が囲まれる空間）の換気は、前記小孔２１が通気孔として働いて問題なくなされる。

以上のようにして構築した土台付きベタ基礎１の土台４上に鉄骨の柱、梁、補強フレーム、床板、屋根、壁や間仕切り用のＡＬＣパネル、各種の室内配管や室内配線、天井、内装等（いずれも図示せず）を設けて鉄骨造りの建物を完成させる。

以上述べた建物の基礎の構築方法によれば、基礎の底盤２と基礎立ち上がり部３を施工する前に土台４のレベル調整を行うので、そのレベル調整を基礎立ち上がり部の精度などに左右されずに簡単に行うことができる。

また、位置の定まったレベル調整後の土台４を基準にした補強用鉄筋の配筋位置の確認が行なえ、配筋作業が容易になって基礎設置のさらなる工期短縮が図れる。

さらに、軽量鉄骨の土台４に取り付けられて基礎立ち上がり部３の一部の主筋１８ａに係合する鉄筋フック１５を介して土台４が基礎立ち上がり部３に繋がれるため、基礎立ち上がり部３と土台４の連結が強固になり、ベタ基礎による土台４の係留安定性が高まる。

この発明の方法によって構築される基礎は、地盤の不等沈下などが防止されるベタ基礎であり、基礎立ち上がり部３を、ダブル配筋の主筋１８ａ、ダブル配筋のあばら筋１８ｂ、立ち上がり補強筋１８ｃが組み合わされた鉄筋、或いはそれにさらに腹筋が含められた鉄筋による補強がなされたものにすることで高強度が得られ、鉄骨造りの２〜４階建ての建物用として利用できる。

１ 土台付きベタ基礎
２ 基礎の底盤
３ 基礎立ち上がり部
４ 土台
５ 軽量鉄骨
６ 補助フレーム
７ 上水用配管
８ 下水用配管
９ ガス管
１０ 砕石
１１ 捨てコンクリート
１２ 支圧板
１３ 防湿シート
１４ シート覆い
１５ 鉄筋フック
１５ａ フック
１６ 鋼製束
１６ａ 高さ調整機構
１７ 底盤補強用鉄筋
１８ 基礎立ち上がり部補強用鉄筋
１８ａ 主筋
１８ｂ あばら筋
１８ｃ 立ち上がり補強筋
１９ 型枠
２０ パイプサポートジャッキ
２１ 小孔
２２ 基礎立ち上がり部に囲まれた空間
Ｅ 地盤
Ａ 基礎立ち上がり部設置領域
Ｂ 基礎底盤設置領域

Claims (4)

1. 下記（ａ）〜（ｊ）の工程を経る建物の基礎の構築方法。
   （ａ）現場の基礎設置部の地盤を設計位置まで掘り下げて基礎底盤設置領域の指定箇所に目的の配管を敷設する工程。
   （ｂ）基礎立ち上がり部設置領域と基礎底盤設置領域の地盤掘り下げ箇所を、砕石を投入して所定深さになるところまで埋め戻す工程。
   （ｃ）基礎立ち上がり部設置領域と基礎底盤設置領域の埋め戻し後の地盤表面を防湿シートで覆う工程。
   （ｄ）基礎立ち上がり部設置領域の防湿シート上に生コンクリートを流し入れ、複数の設定箇所にそれぞれ支圧板が埋め込まれた捨てコンクリートを形成する工程。
   （ｅ）予め工場で加工した軽量鉄骨を現場で土台に組み立て、その土台を、前記支圧板の各々に個別に受け支えられる高さ調整の可能な鋼製束で支持してその土台のレベルを調整する工程。
   （ｆ）レベル調整を終えた土台、又はレベル調整を行う前の土台の所要箇所に、基礎立ち上がり部のコンクリート中に埋設される鉄筋フックを垂下して取り付ける工程。
   （ｇ）基礎の底盤を補強する底盤補強用筋と、主筋とあばら筋を組み合わせた基礎立ち上がり部補強用鉄筋を、前記主筋の一部が前記鉄筋フックに係合する位置に置かれるようにして配筋する工程。
   （ｈ）前記土台の軽量鉄骨に沿って基礎立ち上がり部用の型枠を設置する工程。
   （ｉ）前記底盤補強用鉄筋が配置された基礎底盤設置領域にコンクリートを打設し、さらに、前記型枠内にコンクリートを流し入れる工程。
   （ｊ）前記コンクリートの養生後に前記型枠を外してベタ基礎を完成させる工程。
2. 目的の配管の敷設を、土台の配置とレベル調整を終えた後に行い、その他の工程は請求項１と同じにしてベタ基礎を構築する建物の基礎の構築方法。
3. 前記土台の材料として、Ｈ型鋼のウェブに貫通した小孔が多数あけられた軽量鉄骨を用い、前記工程（ｊ）の後に、前記基礎立ち上がり部に取り囲まれた空間を土やコンクリートで埋める請求項１又は２に記載の建物の基礎の構築方法。
4. 前記基礎立ち上がり部の補強を、ダブル配筋の主筋と、ダブル配筋のあばら筋と、立ち上がり補強筋を組み合わせた鉄筋を用いて行なう請求項１〜３のいずれかに記載の建物の基礎の構築方法。

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