JP2021055347A

JP2021055347A - 基礎構造およびその施工方法

Info

Publication number: JP2021055347A
Application number: JP2019178296A
Authority: JP
Inventors: 慎太郎野村; Shintaro Nomura; 冬樹有馬; Fuyuki Arima
Original assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Current assignee: Daiwa House Industry Co Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2019-09-30
Publication date: 2021-04-08

Abstract

【課題】支持杭で支持層による支持を確保し、片持ち杭で水平力を専ら負担することで、支持杭の水平力の支持負担を軽減させるとともに、コンクリート使用量を少なくできる基礎構造および基礎構造の施工方法を提供する。【解決手段】この基礎構造は、地中の支持層に到達する支持杭２および片持ち杭３の両方を具備した複数のフーチング４と、上記複数のフーチング４間に通された基礎梁部５と、を有する。【選択図】図１

Description

この発明は、フーチングを有する基礎構造および基礎構造の施工方法に関する。

特許文献１には、軟弱地盤上に構築された建物の基礎スラブを、支持地盤にまで達した支持杭と、該支持杭よりも短い抵抗用の短杭で支持した基礎構造が開示されている。

また、特許文献２には、杭として、複数の長い杭長を有する長杭と、複数の短い杭長を有する短杭とを、基礎本体底部に混在配設して用いる基礎工法が開示されている。

これらの基礎構造であれば、支持杭（長杭）によって支持層による支持を確保し、短杭で水平力を負担することで、支持杭（長杭）の水平力の支持負担を軽減させることが可能である。

特開２０００−１８６２号公報特開２００３−１５５７５１号公報

しかしながら、上記従来の基礎構造では、建物の平面内の全体にコンクリートを打設するため、コンクリートの使用量が多くなる。

この発明は、上記の事情に鑑み、支持杭で支持層による支持を確保し、片持ち杭で水平力を専ら負担することで、支持杭の水平力の支持負担を軽減させるとともに、コンクリートの使用量を少なくできる基礎構造および基礎構造の施工方法を提供することを課題とする。

この発明の基礎構造は、上記の課題を解決するために、地中の支持層に到達する支持杭および片持ち杭の両方を具備した複数のフーチングと、上記複数のフーチング間に通された基礎梁部と、を有することを特徴とする。

上記の構成であれば、上記フーチングおよび基礎梁部以外の部位を非コンクリート部分とすることが可能になり、コンクリートの使用量を少なくできる。

上記フーチングの全部または一部は、上記片持ち杭として、上記支持杭によって沈下が抑制された片持ち杭を備えてもよい。これによれば、上記片持ち杭の沈設箇所の地盤沈下を防ぐ土質改良等を施すことなく、上記片持ち杭の杭頭を規定高さに位置させることができる。

建物の平面内に配置される上記複数のフーチングの形状または、支持杭および片持ち杭の本数が、上記建物の平面内の場所によって異なってもよい。これによれば、上記建物の平面内の場所によって最適なフーチングの形状または支持杭および片持ち杭の本数を設定できるので、コンクリート使用量をより少なくすることができる。

複数の片持ち杭をフーチング芯に対称に備えてもよい。これによれば、複数の片持ち杭にかかる力の不釣り合いが生じ難い。

また、この発明の基礎構造の施工方法は、上記基礎構造を施工する施工方法であって、各フーチングが作製される箇所に支持杭を沈設し、その後に片持ち杭を沈設する工程と、上記支持杭に上記片持ち杭を保持させる保持装置を設置する工程と、上記保持装置を取り外した後に上記フーチングおよび基礎梁部となるコンクリートを打設する工程と、を含むことを特徴とする。

上記の施工方法であれば、上記片持ち杭の沈み込み防止のための土質改良等を施すことなく、この片持ち杭の沈み込みを防止し、当該片持ち杭の杭頭を所定の高さに位置させた規定状態でコンクリートを打設することができる。

上記の施工方法において、上記保持装置は、上記支持杭上に載置される載置部と、上記片持ち杭の周囲部を挟持する挟持部とを備えてもよい。これによれば、上記支持杭の杭頭に対して上記片持ち杭の杭頭高さが異なる場合でも、上記片持ち杭を的確に保持することができる。

本発明であれば、支持杭で支持層による支持を確保し、片持ち杭で水平力を負担することで、支持杭の水平力の支持負担を軽減させるとともに、コンクリートの使用量を少なくできるという効果を奏する。

この実施形態の基礎構造を示した概略の平面図である。図１の基礎構造のフーチングを示した正面視の説明図である。図１の基礎構造のフーチング、基礎梁部等を示した説明図である。フーチングの形状例、杭の配置例を示した説明図である。フーチングの形状例、杭の配置例を示した説明図である。フーチングの形状例、杭の配置例を示した説明図である。図１の基礎構造の施工で用いる保持装置を示した正面視の説明図である。図１の基礎構造の施工で用いる保持装置を示した平面視の説明図である。

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１、図２および図３に示すように、この実施形態の基礎構造１は、地中の支持層に到達する支持杭２および上記支持層に到達されない長さの片持ち杭３の両方を具備した複数のフーチング４と、上記複数のフーチング４間に通された基礎梁部５と、を有する。各フーチング４には、１本ずつ柱６が支持される。上記柱６は、極力、支持杭２の真上に設けられる。また、例えば、上記フーチング４の厚さは３ｍ程度であり、縦横寸法は４ｍ〜５ｍ程度とされる。上記支持杭２および片持ち杭３の杭頭は、地面から１ｍ程度突出する。上記支持杭２の杭径は片持ち杭３の杭径よりも大きくされる。また、上記フーチング４では、中心部に上記支持杭２が１本位置し、この１本を挟み込むように、フーチング４の長手方向に上記片持ち杭３が２本位置する。

上記基礎構造１であれば、各フーチング４において、上記支持杭２で地中の支持層による支持を確保し、上記片持ち杭３で水平力を負担することで、上記支持杭２の水平力の支持負担を軽減させるとともに、各フーチング４および基礎梁部５以外の部位を非コンクリート部分とすることが可能になり、コンクリート使用量を少なくできる。また、鉄筋量も少なくできる。

ここで、上記フーチング４の全部または一部は、上記片持ち杭３として、上記支持杭２によって沈下が抑制された片持ち杭３を備えている。これにより、上記片持ち杭３の沈設箇所の地盤沈下を防ぐ土質改良等を施すことなく、上記片持ち杭３の杭頭を規定高さに位置させることができる。

また、上記基礎構造１において、建物の平面内に配置される上記複数のフーチング４の形状または支持杭２および片持ち杭３の本数が上記建物の平面内の場所によって異ならせることができる。図４に示すフーチング４は、上記フーチング４と同様の構成を有したものであり、図中のＬ１は隣り合う杭の間隔を示している。このＬ１は、上記支持杭２の杭頭部径と片持ち杭３の杭頭部径の平均の２倍程度とするのがよい。なお、上記基礎構造１を構成する複数のフーチング４の一部が上記片持ち杭３を備えない構成となることもある。

また、上記基礎構造１において、図５示すフーチング４を用いることができる。このフーチング４では、中心部に上記片持ち杭３が１本位置し、この１本を挟み込むように、フーチング４の長手方向に上記支持杭２が２本位置する。さらに、図６示すフーチング４を用いることができる。このフーチング４では、外形が略十字形であり、フーチング芯（フーチング外形の縦幅と横幅の各々の中心を通る十字線の交点）から外れた位置でそれぞれ２個ずつ並ぶ支持杭２と片持ち杭３とが、その並びの方向を十字にして位置している。なお、図６中のＬ２は、２本の支持杭２の中心間距離を示す。このＬ２も、支持杭２の杭頭部径の２倍程度とするのがよい。

このように、上記フーチングの形状または支持杭２および片持ち杭３の本数に自由度が有ると、上記建物の平面内の場所によって最適なフーチングを設定して、コンクリートや鉄筋の使用量をより少なくすることが可能となる。

また、上記フーチング４のように、複数の片持ち杭３をフーチング芯に対称に備えると、複数の片持ち杭に３かかる力の不釣り合いが生じ難い。

次に、上記基礎構造１の施工方法について説明する。この施工方法においては、各フーチング４が作製される箇所の土中に、上記支持杭２および片持ち杭３を沈設する。さらに、図７に示すように、上記支持杭２に上記片持ち杭３を保持させる保持装置８を設置する。また、図示しない配筋を組み、型枠を設ける。そして、上記保持装置８を取り外した後に、上記フーチング４および基礎梁部５となるコンクリートを打設する。上記支持杭２の沈設は、例えば、中堀工法で行い、上記片持ち杭３の沈設に先行して行う。また、上記片持ち杭３の沈設は、例えば、プレボーリング工法で行う。

上記プレボーリング工法では、先に掘削穴を掘り、この掘削穴の杭周囲となる面に、セメントミルクを塗布して空洞セメント体を作製し、この空洞セメント体内に上記片持ち杭３を沈設する。上記保持装置８は、一定時間、上記片持ち杭３の沈下を生じないようにこれを保持した後に、取り外される。なお、従来のように、長杭と短杭をマトリクス状に配置した場合、短杭の沈下防止のためにどのような杭の組み合わせとするかが作業者に分かり難いが、上記のように、上記片持ち杭３の沈下の防止のための保持装置８の設置が上記フーチング４単位で行えることで、上記沈下防止の作業が行い易くなる。

上記保持装置８は、例えば、図８にも示すように、上記支持杭２の杭頭部上に置かれる蓋状の載置部８１と、この載置部８１の側面部から横方向に突出する腕部８２と、この腕部８２に設けられた受け側半円弧部（挟持部）８３と、上記受け側半円弧部８３に対面する当て側半円弧部（挟持部）８４と、上記受け側半円弧部８３と当て側半円弧部８４とを締めて近づける締結部８５とを備える。上記締結部８５を操作することで、上記受け側半円弧部８３と当て側半円弧部８４を、上記片持ち杭３の杭頭の周部に圧接させることができる。この圧接によって、上記片持ち杭３の沈下荷重が上記腕部８２を介して上記支持杭２の杭頭部にかかることになる。すなわち、先行して沈設した上記支持杭２で上記片持ち杭３を保持することで、この片持ち杭３の沈下を抑制できる。また、上記保持装置８においては、上記受け側半円弧部８３と当て側半円弧部８４を、上記片持ち杭３の杭頭の周部に圧接させるので、上記片持ち杭３の杭頭の天端位置の違いにも対応することができる。さらに、上記載置部８１よりも下方に、上記受け側半円弧部８３と当て側半円弧部８４を備えるので、上記片持ち杭３の杭頭位置が低い場合にも容易に対応できる。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１：基礎構造
２：支持杭
３：片持ち杭
４：フーチング
５：基礎梁部
６：柱
８：保持装置
８１：載置部
８２：腕部
８３：受け側半円弧部
８４：当て側半円弧部
８５：締結部

Claims

地中の支持層に到達する支持杭および片持ち杭の両方を具備した複数のフーチングと、上記複数のフーチング間に通された基礎梁部と、を有することを特徴とする基礎構造。
請求項１に記載の基礎構造において、上記フーチングの全部または一部は、上記片持ち杭として、上記支持杭によって沈下が抑制された片持ち杭を備えることを特徴とする基礎構造。
請求項１または請求項２に記載の基礎構造において、建物の平面内に配置される上記複数のフーチングの形状または、支持杭および片持ち杭の本数が、上記建物の平面内の場所によって異なることを特徴とする基礎構造。
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基礎構造において、複数の片持ち杭をフーチング芯に対称に備えることを特徴とする基礎構造。
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の基礎構造の施工方法であって、各フーチングが作製される箇所に支持杭を沈設させ、その後に片持ち杭を沈設させる工程と、上記支持杭に上記片持ち杭を保持させる保持装置を設置する工程と、上記保持装置を取り外した後に上記フーチングおよび基礎梁部となるコンクリートを打設する工程と、を含むことを特徴とする基礎構造の施工方法。
請求項５に記載の基礎構造の施工方法において、上記保持装置は、上記支持杭上に載置される載置部と、上記片持ち杭の周囲部を挟持する挟持部とを備えることを特徴とする基礎構造の施工方法。