JP3197388U

JP3197388U - 簡易基礎

Info

Publication number: JP3197388U
Application number: JP2015000819U
Authority: JP
Inventors: 河合　寿; 寿河合; 伸一前原; 英明小西
Original assignee: Maeda Kosen Co Ltd
Current assignee: Maeda Kosen Co Ltd
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2015-05-14
Anticipated expiration: 2025-02-23

Abstract

【課題】地盤の傾斜度にかかわらず上部工を鉛直に立設でき、簡易基礎の低コスト化と小型軽量化が図れ、地中に障害物が存在しても所定の本数の杭体を打設できる簡易基礎を提供する。【解決手段】基礎板１０と、基礎板を斜めに貫通する複数の斜杭２０と、基礎板に載置される調整材３０と、を具備し、基礎板は、地盤に設置する板本体１１と、板本体の片面に一体に立設した複数のガイド管１５と、基礎板の片面であって、複数のガイド管側の面の中央部に突出して形成した半球部１２と、を具備し、調整材は、半球部の球面に当接し、球面に沿って全方位へ摺動可能な支持部３２と、被支持体を載置する載置部３１と、を具備し、複数の斜杭を互いにクロスさせて地中に打ち込み可能なように、各ガイド管を板本体に対して傾斜させ、半球部の頂部に設けた連結孔１３から調整材へ挿通した締結ボルト４０とナット４１を介して、被支持体を角度調整自在に締結したことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本考案は湿地帯、沼地帯、緑地帯、斜面等の軟質地盤、または各種の硬質地盤等において、各種建造物、擬木、架台等の被支持体を支持する簡易基礎に関する。

被支持体を支持するコンクリート製支持基礎の代替材として、特許文献１乃至３に開示された簡易基礎が知られている。
特許文献１に記載の簡易基礎は、地中に傾斜して打設する複数の杭体と、複数の杭体を案内する複数の案内筒と、前記複数の案内筒の上部を連結して固定する上部固定板と、前記複数の案内筒の下部を連結して固定する下部固定板とを具備している。
特許文献２に記載の簡易基礎は、地中に傾斜して打設する複数の杭体と、複数の杭体を斜めに貫通する球状の本体部とを具備している。
特許文献１および２に記載された簡易基礎は、杭体をバランスよく均等に打込むことで適切な鉛直支持力及び水平支持力が得られるように、打設する杭体の本数が６本または４本と予め定められている。
特許文献３に記載の簡易基礎は、基礎板と、該基礎板を斜めに貫通する複数の斜杭とを具備した、被支持体を支持する簡易基礎であって、基礎板が地盤に設置する板本体と、板本体の片面に一体に立設した複数のガイド管とを具備している。
特許文献３に記載された簡易基礎は、複数の斜杭を互いにクロスさせて地中に打ち込み可能なように、各ガイド管を板本体に対して傾斜させている。

特開２００５−２９９２１５号公報特開２００７−２４７２４９号公報実用新案登録第３１８８７７４号公報

従来の簡易基礎には次のような問題点がある。
＜１＞特許文献１〜３に記載の簡易基礎は、上部工の角度調整機能を持たないため、地盤が水平でない場合、上部工を鉛直に立設することができない。
そのため、上部工の載置面の水平性を保ったまま簡易基礎を構築することが困難である。上部工の載置面が傾いた場合、杭を引き抜いて再度打込む必要があり、基礎工に長い時間と多大な労力がかかる。
＜２＞特許文献１に記載の簡易基礎は、構成部品点数が多く、また組立工数が多いために製作コストが高くつく。
＜３＞特許文献１、２に記載の簡易基礎は高さ方向の寸法が大きいために、地表に設置したときは簡易基礎が地表から突出して景観性を損ねる。
さらに簡易基礎を地中に埋設する場合は、埋設穴を深く形成して埋め戻す必要があり、簡易基礎の設置に手数がかかる。
＜４＞特許文献１、２に記載の簡易基礎は鋼材の使用量が多い為に寸法が大きいだけでなく、自量が重く、取扱性に改良の余地がある。
＜５＞特許文献１、２に記載の簡易基礎は打設位置を変更して杭体を打ち込むことができない。
例えば岩石等の障害物が点在する地盤に簡易基礎を設置する場合、杭体が障害物に当たるとそれ以上の打込みができない。
結果的に、少ない本数の杭体のまま支持するか、打ち込み深さが浅いまま支持することになって、簡易基礎の支持力が不足するおそれがある。

本考案は以上の点に鑑みて成されたもので、その目的とするところはつぎの少なくともひとつの簡易基礎を提供することにある。
＜１＞調整材上面の水平位置を調整し、上部工を鉛直に立設できる事。
＜２＞簡易基礎の構成部品点数を削減して低コスト化が図れること。
＜３＞簡易基礎の小型軽量化を図ること。
＜４＞地中に障害物が存在する場合に、所定の本数の杭体を打設できること。

本考案の簡易基礎は、基礎板と、基礎板を斜めに貫通する複数の斜杭と、基礎板に載置される調整材と、を具備し、基礎板は、地盤に設置する板本体と、板本体の片面に一体に立設した複数のガイド管と、基礎板の片面であって、複数のガイド管側の面の中央部に突出して形成した半球部と、を具備し、調整材は、半球部の球面に当接し、球面に沿って全方位へ摺動可能な支持部と、被支持体を載置する載置部と、を具備し、複数の斜杭を互いにクロスさせて地中に打ち込み可能なように、各ガイド管を板本体に対して傾斜させ、半球部の頂部に設けた連結孔から調整材へ挿通した締結ボルトとナットを介して、被支持体を角度調整自在に締結したことを特徴とする。

本考案の簡易基礎は、締結ボルトの先端に共回り防止用の溝を形成したことを特徴とする。

本考案の簡易基礎は、支持部の底部に嵌合口を形成し、嵌合口を介して半球部に当接したことを特徴とする。

本考案の簡易基礎は、半球部が中空構造であることを特徴とする。

本考案の簡易基礎は、載置部の上面に、ナットを収容するための凹部を設けたことを特徴とする。

本考案の簡易基礎は、締結ボルトが、調整材を締結した状態において、締結ボルトの先端が載置部の上面から突出する長さであることを特徴とする。

本考案の簡易基礎は、以上説明した構造であるため、次の効果を少なくともひとつ備えている。
＜１＞基礎板の上面に設けた半球部と調整材との組合せによって、調整材の上面を水平に位置合わせできるため、地盤の傾斜にかかわらず、上部工を鉛直に立設することができる。
そのため、基礎工の手戻り作業が発生せず、施工性が高い。
＜２＞従来の簡易基礎と比べて構成部品点数を大幅に削減できるので、簡易基礎の低コスト化を図ることができる。
＜３＞一枚の板本体に複数のガイド管を立設しただけの簡単な構成であるから、従来と比べて簡易基礎の小型軽量化を図ることができる。
＜４＞従来と比べて簡易基礎の高さを低くできる。
そのため、簡易基礎を埋設せずに地表へ露出させても景観性を損ねる心配が少なく、また簡易基礎を埋設する場合も埋設穴を深く掘る必要がなくなる。
＜５＞斜杭の打設本数がガイド管の本数より少ない関係に設定することにより、代替のガイド管を通して杭体を打設できる。
したがって、地中に障害物が存在する場合であっても、最終的に所定の本数の杭体を打設してほぼ設計とおりの支持力を確保することができる。
＜６＞板本体の補助孔に固定ピンを打設して基礎板を固定することで、簡易基礎の支持力と安定性がより高くなる。

本考案に係る簡易基礎の斜視図簡易基礎を構成する基礎板の平面図図２の一部の断面図使用例を説明するための簡易基礎の断面図使用例を説明するための簡易基礎の断面図使用例を説明するための簡易基礎の断面図

以下に図面を参照しながら、本考案の実施形態ついて詳細に説明する。

＜１＞全体の構成（図１）。
本考案に係る簡易基礎Ａは人力で施工可能な小型軽量基礎であって、一枚の基礎板１０と、基礎板１０の周縁部を斜めに貫通する複数の斜杭２０と、基礎板１０に載置される調整材３０により構成する。

＜２＞基礎板（図２）。
基礎板１０は地盤に直接接面させる平板であり、板本体１１と、板本体１１の上面中央に設けた半球部１２と、板本体１１の上面に一体に突設した複数のガイド管１５と、を具備する。
基礎板１０は鋼材で形成し、必要に応じてメッキや樹脂コーティング等の防錆処理を施す。

＜２．１＞板本体。
板本体１１は複数の斜杭２０と協働して地盤を支持する支圧板である。
本例では板本体１１の平面形状が多角形を呈する場合について示すが、板本体１１の平面形状は円形でもよい。板本体１１が支圧板として機能すればその平面形状には特に制限がない。

＜２．２＞半球部。
半球部１２は、調整材３０を基礎板１０に、水平調整可能に連結するための部材である。
本例では、中空状の半球体を板本体１１の上面中央に溶接等の手段で固着して形成する。ただしこれに限られず、板本体１１の中央部を変形して突出させた一体形成とすることもできる。
半球部１２は鋼材で形成し、必要に応じてメッキや樹脂コーティング等の防錆処理を施す。

＜２．３＞連結孔。
連結孔１３は、半球部１２の頂部に設けた、調整材３０をボルト連結するための円形の孔である。
連結孔１３は調整材３０の連結角度を調整できるように、締結ボルト４０より大径で、かつ、ボルト頭部側の第一座金４２ａより小径とする。
本例では、締結ボルト４０のボルト径φ２０ｍｍ、第一座金４２ａの外径φ４５ｍｍに対し、連結孔１３をφ３０ｍｍとする。

＜２．４＞操作孔
操作孔１４は、板本体１１の中央部に設けた孔であって、半球部１２の内側から締結ボルト４０を連結孔１３に挿通する際、締結ボルト４０を通すための孔である。
操作孔１４は、締結ボルト４０のボルト頭部より大径とする。

＜２．５＞開口。
板本体１１の周縁部であって、ガイド管１５の設置位置に合せて複数の開口１６が等間隔に形成してある。

＜２．６＞ガイド管。
ガイド管１５は斜杭２０を内挿可能な両端開放型の筒体であり、斜杭２０を互いにクロスさせて地中に打ち込む際の打込み方向を案内する。

＜２．６．１＞ガイド管の固着手段。
基板１１の周縁部に形成した各開口１６にあわせて複数のガイド管１５を強固に固着して立設する。
板本体１１とガイド管１５の固着手段としては、溶接が好適であるが、他の固着手段として螺着や接着等を適用することも可能である。

＜２．６．２＞ガイド管の傾斜角（図３）。
ガイド管１５は板本体１１に対して所定の傾斜角θを介して固着されている。
傾斜角θは、各斜杭２０が互いに干渉しないように、板本体１１の大きさ、ガイド管１５の設置数等を考慮して適宜選択する。

＜２．６．３＞ガイド管の本数。
ガイド管１５の本数は、斜杭２０の打設予定本数に対して多い関係にある。
本例では板本体１１の上面（片面）に６本のガイド管１５を形成する場合について示すが、ガイド管１５の形成本数は３本以上であればよい。

＜２．７＞補助孔。
補助孔１７は鉄筋等の固定ピン５０を打込んで基礎板１０を補助的に固定するための孔である。補助孔１７は必須ではなく省略してもよい。

＜２．８＞板本体のサイズ
従来の簡易基礎は、ガイド管の上下端を複数の板体で固定した立体的な構造体であり、上下の各板体の寸法が非常に大きなものであった。
本考案の簡易基礎Ａは一枚の板本体１１の片面に半球部１２とガイド管１５を固着して立設しただけのほぼ平面に近い構造体であるから、従来と比べて板本体１１の小型化（平面積の縮小化）が可能であるだけでなく、板本体１１の平面積を最大に利用して多数のガイド管１５の設置レイアウトが可能である。

＜３＞斜杭。
斜杭２０はガイド管１５に内挿可能な管体または棒体であり、例えば鋼材または軽量金属合金等で形成されている。斜杭２０の素材は特に問わない。

＜３．１＞斜杭の基本的な打設数。
斜杭２０の打設本数は、基本的にガイド管１５の形成数の半分であり、本例では６本のガイド管１５を択一的に選択して３本の斜杭２０を打設する。
斜杭２０の打込み本数をガイド管１５の形成数より少ない関係にしたのは、地中に障害物が存在した場合でも、障害物を避けて他の代替ガイド管２０を通じて斜杭２０を打ち込むためである。

＜３．２＞斜杭の他の打設数。
斜杭２０の打込み本数は、ガイド管１５の形成数の半分より少ない本数、または最大でガイド管１５の形成数と同数の斜杭２０を打設することができる。
具体的には、例えば６本のガイド管１５に対して、斜杭２０を２本、４本、５本、または６本の範囲で打設する場合もある。

＜３．３＞簡易基礎の支持力。
簡易基礎Ａの支持力は、斜杭２０の本数と斜杭２０の全長により求められる。
地盤の性状や被支持体の重量等を考慮して、斜杭２０の打込み本数を変更するか、または斜杭２０の全長を変更することで、簡易基礎Ａの支持力を調整する。

＜４＞調整材。
調整材３０は、基礎板１０と、被支持体６０とを、角度調整可能に連結するための部材である。
調整材３０は、基礎板１０の半球部１２の球面に当接する支持部３２と、支持部３２の上部に固着した載置部３１と、からなる。
調整材３０は鋼材で形成し、必要に応じてメッキや樹脂コーティング等の防錆処理を施す。

＜４．１＞載置部。
載置部３１は、調整材３０の上部構造であって、被支持体６０と連結するための部材である。
本例では載置部３１として、支持部３２の上端に頂部に溶接等の手段で固着した矩形の板材を採用する。ただしこれに限られず、被支持体６０との連結方法によってブラケット状や他の各種形状を採用することができる。

＜４．２＞支持部。
支持部３２は、調整材３０の下部構造であって、半球部１２の球面に当接する部材である。
本例では、支持部３２として半球部１２の球面に端縁で接する筒状体を採用する。ただしこれに限られず、例えば半球部１２の球面に面で接する凹状部を有する部材とすることもできる。
支持部３２の底部には半球部１２と当接する空間である、嵌合口３３が形成される。

＜４．３＞凹部、ボルト孔。
載置部３１の上面中央部には、円形の凹部３５を設ける。
凹部３５は、ナット４１と第二座金４２ｂを収納する部分である。よって、凹部３５の径は、ナット４１および第二座金４２ｂの外径より大きく、凹部３５の深さは、ナット４１と第二座金４２ｂとを合わせた高さより深い。
凹部３５の中心には、載置部３１を貫通するボルト孔３４を有する。ボルト孔３４の径は締結ボルト４０のボルト径に対応する。
凹部３５は必須ではなく省略してもよい。この場合、ナット４１は載置部３１の上部に突出する。

＜５＞締結ボルト。
締結ボルト４０は、半球部１２の連結孔１３を介して、調整材３０を基礎板１０に締結するためのボルトである。連結ボルト４０の先端には、共回り防止用の切欠きを形成する。
締結ボルト４０の長さは、半球部１２に調整材３０を締結した状態において、調整材３０の載置部３１の上面からその先端が突出する長さとするのが望ましい。
本例では、締結ボルト４０にナット４１、第一座金４２ａ、第二座金４２ｂを螺着する。

［簡易基礎の設置方法］
つぎに簡易基礎の設置方法について説明する。

＜１＞締結ボルトの仮留め。
調整材３０を、締結ボルト４０で基礎板１０に仮留めする。仮留めが必要なのは、基礎板１０の設置後には操作孔１４が地盤で塞がれるため、操作孔１４を使って締結ボルト４０を連結孔１３に挿通することができないからである。
半球部１２の頭部に、調整材３０の嵌合口３３を嵌合させる。
ボルト頭部に第一座金４１ａを装着した締結ボルト４０を、基礎板１０下面の操作孔１４から半球部１２内の連結孔１３に挿通する。
連結孔１３から突出した締結ボルト４０の先端を、調整材３０のボルト孔３４に挿通し、第二座金４２ｂ、ナット４１の順に螺着する。これは、締結ボルト４０が連結孔１３から抜け落ちることを防ぐための仮留めであるから、強固に締結する必要はない（図４）。
締結ボルト４０を仮留めした状態において、調整材３０は基礎板１０の半球部１２の球面に沿って、基礎板１０の鉛直線から全方位に対して２０°程度傾斜可能な状態に連結される。
あるいは、連結孔１３から突出した締結ボルト４０の先端に仮留め用のナット４１を螺着して半球部１２に仮留めし、基礎板１０の設置後に第二のナット４１‘と第二座金４２ｂとを用いて、調整材３０を半球部１２に締結することもできる。

＜２＞基礎板の設置。
地盤に基礎板１０を設置する。このときガイド管１５の突設されていない裏面側を地盤に接地する。

＜３＞斜杭の打込み。
複数のガイド管１５を択一的に選択して複数の斜杭２０をバランスよく放射状に打ち込む。本例のように６本のガイド管１５に対して３本の斜杭２０を打設するときは、ガイド管１５の一本おきに打設する。
各斜杭２０の頭部はキャップ２１を装着して雨水や異物の侵入を阻止する。
斜杭２０の打込み手段としては、電動ハンマドリル、油圧式杭打機、木ハンマー等の簡易機器を用いる。
地盤が硬質地盤の場合は、斜杭２０の先端部に螺旋形の溝または突起等を形成し、斜杭２０を自穿孔式に打設してもよい。

＜３．１＞地中に障害物が存在する場合。
３本のガイド管１５を通じて３本の斜杭２０を打ち込む場合について説明する。
例えば特定のガイド管１５を通じて打ち込み予定の斜杭２０の先に岩石等の障害物が存在するときは、ガイド管１５を通じた斜杭２０の打ち込みができない。
このような場合には、特定のガイド管１５に隣接したガイド管１５を通じて斜杭２０を打ち込むことで斜杭２０の打ち込み方向が変更されるから、障害物を回避して斜杭２０を打ち込むことができる。
本考案では、斜杭２０の打設本数がガイド管１５の形成数より少ない関係にあるから、地中に障害物が存在してしても、打設方向の異なる代替用のガイド管１５を使って所定の本数の斜杭２０を打込むことが可能である。

＜４＞レベル出し。
地盤に固定した基礎板１０と調整材３０とは締結ボルト４０によって仮留めされているだけなので、調整材３０は半球部１２の球面に沿って一定角度、全方位へ摺動可能である。
地盤が傾斜している場合、調整材３０を摺動させ、載置部３１の上面が水平になるようにレベル出しした後、ナット４１と締結ボルト４０とで調整材３０を本締めする（図５）。
ここで、基礎板１０の操作孔１４は地盤に塞がれており、半球部１２の内側からボルト頭部を固定することができないため、締結ボルト４０の先端側からボルト締結する。
例えば、締結ボルト４０先端の共回り防止用の切欠きにマイナスドライバーの先端を嵌入して回転を防止し、めがねレンチを用いてナット４１を締め付ける。ただしこれに限られず、その他の公知の方法で締結することもできる。
本考案では、基礎板１０の設置・打設後、地盤の傾斜具合に応じて載置部３１の上面を水平に調整してから調整材３０をボルト締結することができる。
そのため、地盤の傾斜度にかかわらず、被支持体６０を鉛直に立設することができる。

＜５＞上部工。
調整材３０の載置部３１にブラケット６１を連結する。
本例では、載置部３１の上面から突出した締結ボルト４０の先端をブラケット６１の底面に挿通し、第三座金４２ｃ、ナット４１‘を螺着して連結する（図６）。
ブラケット６１に被支持体６０をボルト締結する。
連結方法はこれに限られず、被支持体６０の形状や用途により公知の各種方法を選択し採用する。

Ａ簡易基礎
１０基礎板
１１板本体
１２半球部
１３連結孔
１４操作孔
１５ガイド管
１６開口
１７補助孔
２０斜杭
２１キャップ
３０調整材
３１載置部
３２支持部
３３嵌合口
３４ボルト孔
３５凹部
４０締結ボルト
４１ナット
４１‘ ナット
４２ａ第一座金
４２ｂ第二座金
４２ｃ第三座金
５０固定ピン
６０被支持体
６１ブラケット

Claims

基礎板と、前記基礎板を斜めに貫通する複数の斜杭と、前記基礎板に載置される調整材と、を具備した簡易基礎であって、
前記基礎板は、地盤に設置する板本体と、前記板本体の片面に一体に立設した複数のガイド管と、前記基礎板の片面であって、前記複数のガイド管側の面の中央部に突出して形成した半球部と、を具備し、
前記調整材は、前記半球部の球面に当接し、球面に沿って全方位へ摺動可能な支持部と、被支持体を載置する載置部と、を具備し、
複数の斜杭を互いにクロスさせて地中に打ち込み可能なように、前記各ガイド管を前記板本体に対して傾斜させ、
前記半球部の頂部に設けた連結孔から前記調整材へ挿通した締結ボルトとナットを介して、被支持体を角度調整自在に締結したことを特徴とする、
簡易基礎。
前記締結ボルトの先端に共回り防止用の溝を形成したことを特徴とする、請求項１に記載の簡易基礎。
前記支持部の底部に嵌合口を形成し、前記嵌合口を介して前記半球部に当接したことを特徴とする、請求項１または２に記載の簡易基礎。
前記半球部は中空構造であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の簡易基礎。
前記載置部の上面に、ナットを収容するための凹部を設けたことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の簡易基礎。
前記締結ボルトは、前記調整材を締結した状態において、前記締結ボルトの先端が前記載置部の上面から突出する長さであることを特徴とする、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の簡易基礎。