JP3234962U

JP3234962U - 簡易基礎

Info

Publication number: JP3234962U
Application number: JP2021003139U
Authority: JP
Inventors: 正範高尾
Original assignee: 正範高尾
Priority date: 2021-06-22
Filing date: 2021-06-22
Publication date: 2021-11-18
Anticipated expiration: 2031-06-22

Abstract

【課題】設置作業性及び撤去作業性が高く、しかも設置状態においては高い引抜耐力を確保できる、比較的小型の仮説建屋に使用される簡易基礎を提供する。【解決手段】基礎板２と、基礎板２を貫通して土壌に打ち込まれた複数本の鉄筋杭４を備えた簡易基礎１において、基礎板２に斜め外側に傾斜貫通する杭孔を複数個設けるとともに、複数本の鉄筋杭４を基礎板２の表面側から杭孔に挿通された状態で土壌中に打ち込む。鉄筋杭４とその周囲の土壌との間に作用する摩擦力のうち、鉛直方向の分力が簡易基礎１の引抜方向の引抜耐力として働き、しかも各鉄筋杭４の土壌への打ち込み方向がそれぞれ異なり且つこれらの水平面方向における相対位置が不変とされ各鉄筋杭４における引抜耐力の相互干渉による低減がないことから、簡易基礎１全体として高い引抜耐力が確保される。【選択図】図１

Description

本願考案は、仮設構築物を設置するために使用される簡易基礎に関するものである。

簡易基礎としては、傾斜打ち込みされる斜入杭を用いるものが多く、例えば、特許文献１〜特許文献３に示すようなものが提案されている。

特許文献１に示されるものは、柱状部材を立設する際に使用される簡易基礎であって、下方に向かって上下方向の中心軸から離れる方向に傾斜するように放射状に設けられた複数の筒状の脚部を外周面に有する基礎本体と、脚部に内挿された状態で筒軸方向に沿って地面に打設される複数の打ち込みピンと、打ち込みピンが筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制する複数の移動規制部材とを備えたもので、該打ち込みピンはパイプで構成されている。

特許文献２に示されるものは、長期間の使用にも耐え得ることを意図した簡易基礎であって、土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる複数の打ち込み杭と、この打ち込み杭が挿入されて被支持体を上部で取り付けるための支持部とを備えたもので、該打ち込み杭はパイプで構成される。さらに、上記支持部には、打ち込み杭を案内するためのパイプ状の案内部を備える。

特許文献３に示されるものは、地中に障害物があっても所定の本数の杭体を打設できるようにした簡易基礎であって、基礎板と複数の斜杭とを具備し、基礎板が一枚の板本体と、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する。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、各ガイド管が板本体に対して傾斜している。

特開２０１１−２４１５９０号公報特開２００９−３０４２８号公報実用新案登録第３１８８７７４号公報

ところが、これら各特許文献に示される簡易基礎は、本来的に、比較的大きな荷重の支持と、長期間の使用を想定したものであるため、比較的頑丈な作りとされ、杭も比較的大径のパイプが用いられているので、簡易基礎とはいうものの、これが大型・大重量化し、施工時の取り扱いが難しいことから、例えば、比較的小型で且つ設置期間が比較的短い仮設構造物に用いる簡易基礎としては適用しにくいという問題があった。

そこで、本願考案は、設置作業性及び撤去作業性が高く、しかも設置状態においては高い引抜耐力を確保できる、比較的小型の仮説建屋に使用される簡易基礎を提供することを目的としてなされたものである。

本願考案ではかかる課題を解決するための具体的手段として次のような構成を採用している。

本願の第１の考案では、所定大きさの略平板で構成される基礎板と、該基礎板を厚さ方向に貫通して土壌に打ち込まれた複数本の鉄筋杭を備えて構成される簡易基礎において、上記基礎板がその表面から裏面に向けて貫通する杭孔を複数個設けているとともに、上記複数本の鉄筋杭がそれぞれ上記基礎板の表面側から上記杭孔を通して斜め外側に傾斜させた状態で土壌中に打ち込まれていることを特徴としている。

本願の第２の考案では、上記第１の考案に係る簡易基礎において、上記複数本の鉄筋杭が土壌中に打ち込まれた状態で、該複数本の鉄筋杭の上端部が上記基礎板側に溶接接合されていることを特徴としている。

本願の第３の考案では、上記第１または第２の考案に係る簡易基礎において、上記鉄筋杭の先端部が略扁平板状に形成されていることを特徴としている。

本願考案では次のような効果が得られる。

（ａ）本願の第１の考案に係る簡易基礎では、上記基礎板がその表面から裏面に向けて貫通する杭孔を複数個設けているとともに、上記複数本の鉄筋杭がそれぞれ上記基礎板の表面側から上記杭孔を通して斜め外側に傾斜させた状態で土壌中に打ち込まれているため、
（ａ−１）簡易基礎の設置時には、上記複数本の鉄筋杭をそれぞれ上記基礎板の表面側から上記杭孔に挿通させた状態で土壌中に打ち込むことで、該各鉄筋杭と上記基礎板の各杭孔とが、上記簡易基礎の引抜方向（即ち、上記基礎板の面方向に直交する鉛直方向）において係合し、該方向において上記基礎板と上記各鉄筋杭とが連結されて該簡易基礎の設置が完了し、また設置状態にある簡易基礎を撤去する場合は、上記各鉄筋杭を一本ずつその軸方向へ引き上げることで容易に撤去することができるなど、設置性及び撤去性に優れ、特に短期間のうちに設置と撤去が繰り返される仮設構造物（例えば、仮設建屋）の基礎として好適である、
（ａ−２）上記鉄筋杭とその周囲の土壌との間に作用する摩擦力のうち、鉛直方向の分力が上記簡易基礎の引抜方向（即ち、上記基礎板の面方向に直交する鉛直方向）の引抜耐力として働き、しかも上記各鉄筋杭の土壌への打ち込み方向がそれぞれ異なり且つこれらの水平面方向における相対位置が不変とされ上記各鉄筋杭における引抜耐力の相互干渉による低減がないことから、簡易基礎全体として高い引抜耐力が確保され、特に圧縮耐力よりも引抜耐力が重要視される仮設構造物（例えば、仮設建屋）の基礎として好適である、
等の実用上極めて有用な効果が得られる。

（ｂ）本願の第２の考案に係る簡易基礎では、上記複数本の鉄筋杭が土壌中に打ち込まれた状態で、該複数本の鉄筋杭の上端部が上記基礎板側に溶接接合されているので、上記各鉄筋杭が一体化された状態となり、その結果、上記（ａ）に記載の効果がより確実となり、上記簡易基礎の作動上の信頼性がより向上する。

（ｃ）本願の第３の考案に係る簡易基礎では、上記（ａ）または（ｂ）に記載の効果に加えて、以下のような特有の効果が得られる。即ち、この考案では、上記鉄筋杭の先端部を略扁平板状に形成されているので、上記鉄筋杭を土壌に打ち込む際、その先端部が石等の障害物に当たった場合、略扁平板状の先端部が積極的に湾曲しながら側方へ逃げ、この先端部の逃げに先導案内される格好で、該先端部より上側部分も側方へ湾曲しながら打ち込まれることで、該鉄筋杭全体の打ち込みが継続され、簡易基礎の設置作業の確実性及び迅速化が図られる。

また、このように上記鉄筋杭が側方へ湾曲しながら打ち込まれることで、上記基礎板の中心を通る鉛直線に対する鉄筋杭の側方への広がりが大きくなるので、その分だけ該鉄筋杭の引抜耐力が増大し、結果的に簡易基礎全体としての引抜耐力の増大が望める。

本願考案の実施形態に係る簡易基礎の平面図である。図１のＡ−Ａ矢視図である。図１に示した基礎板の拡大図である。図２に示した鉄筋杭の要部拡大斜視図である。上記簡易基礎の設置工事状態の説明図である。打ち込み工程における鉄筋杭先端部の状態説明図である。上記鉄筋杭先端部の状態変化説明図である。上記簡易基礎の設置完了状態における構造説明図である。上記簡易基礎を仮設構造物の基礎として用いた場合の説明図である。

以下、本願考案を好適な実施形態に基づいて具体的に説明する。

図１及び図２には、本願考案の実施形態に係る簡易基礎１を示している。この簡易基礎１は、基礎板２と複数本の鉄筋杭４を備えて構成される。

「基礎板２」
上記基礎板２は、矩形の鋼板（例えば、縦横２００ｍｍ×２００ｍｍ、板厚９〜１２ｍｍ）で構成され、その４隅にはそれぞれ第１杭孔１１が、また隣接する一対の第１杭孔１１の間には第２杭孔１２がそれぞれ設けられている。これら第１杭孔１１と第２杭孔１２は、ともに上記基礎板２の表面２ａから裏面２ｂに向けて斜め外側に傾斜貫通する斜孔であってその構造は全く同じあるが、ここでは孔軸心の方向によって第１杭孔１１と第２杭孔１２に区別している。

即ち、上記基礎板２の４隅に設けられた第１杭孔１１は、その孔軸心の平面視における方向が上記基礎板２の対角線上に合致するように形成方向が設定されている。これに対して、上記第２杭孔１２は、その孔軸心の平面視における方向が、対応する辺に直交するように方向に設定されている。このように上記各第１杭孔１１及び第２杭孔１２の穴軸心の方向を設定することで、該各第１杭孔１１及び第２杭孔１２にそれぞれ次述の鉄筋杭４を打ち込んだ時、図１に示すように該各鉄筋杭４が、平面視において上記基礎板２の中心から外方に向かって略放射状に延びることになる。なお、上記基礎板２の中心部には、アンカーボルト２２（図９参照）を係止するためのアンカー取付穴１０が設けられている。また、この実施形態では、上記第１杭孔１１及び第２杭孔１２を共に傾斜孔でしているが、本考案はこれに限定されるものではなく、例えば、第１杭孔１１及び第２杭孔１２のいずれか一方、あるいは双方を上記基礎板２に垂直な直孔とすることも可能である。

「鉄筋杭４」
上記鉄筋杭４は、所定径（例えば、直径１０ｍｍ〜１８ｍｍ）及び所定長さ（例えば、６００ｍｍ〜２０００ｍｍ）の異型棒鋼で構成される。そして、図４に示すように、この鉄筋杭４の先端部４ａは、通常行われるような尖頭状に形成するのではなく、略扁平板状に形成している。そして、この鉄筋杭４は、図５に示すように、上記基礎板２の表面２ａ側から裏面２ｂに向けて上記第１杭孔１１又は第２杭孔１２に挿通させた状態で土壌中に打ち込まれる。なお、この実施形態では、上記複数本の鉄筋杭４で杭集合体３を構成している。

鉄筋杭４を土壌中に打ち込む場合、該鉄筋杭４の軸心回りの回転方向、即ち、上記案内部５の扁平面の指向方向は、特に問わない。この案内部５部分が障害物との衝突によって何れの方向へ湾曲しても、該鉄筋杭４による引抜耐力の増加効果が望めるからである。

ここで、上記鉄筋杭４の打ち込み方法について、図５を参照して説明する。上記鉄筋杭４は上述のように比較的小径でありながらその長さが長いことから、この鉄筋杭４の上端を直接打撃して打ち込むと、座屈が生じ、作業が困難となる。そのため、この実施形態では、次述の打込用治具１６を用いて鉄筋杭４の打ち込みを行うようにしている。即ち、上記打込用治具１６は、二股アーム状の本体部１６ａを備えている。またこの本体部１６ａの先端側には、所定間隔をもって離間対向する一対の把持片１６ｂが設けられるとともに、該把持片１６ｂには締め付けボルト１７が備えられている。

そして、上記打込用治具１６を上記鉄筋杭４の、上記基礎板２に近い部分に位置させて、上記締め付けボルト１７によって側鉄筋杭４をその両側から挟持固定する。この状態で、上記打込用治具１６の本体部１６ａを打撃して鉄筋杭４を打ち込む。鉄筋杭４の打ち込みの進行に伴って上記打込用治具１６が上記基礎板２の近くまで降下した場合、上記打込用治具１６を一旦上記鉄筋杭４から外し、これを上方側へ移動させて、再度上記鉄筋杭４に固定し、打撃による打ち込みを開始する。係る作業を何度か繰り返すことで、上記鉄筋杭４に座屈を生じさせることなく、所要深さまで打ち込むことができる。

なお、この実施形態では、上記鉄筋杭４を異形鉄筋で構成しているが、他の実施形態においては、該鉄筋杭４を丸鋼で構成することもできる。これは、簡易基礎１に用いられる上記鉄筋杭４は、土壌中に斜めに打ち込まれるものであって、簡易基礎１の引抜耐力として有効なのは、その周囲の土壌との間の接触力のうち、鉛直方向分力であって、軸方向分力ではなく、軸方向の摩擦抵抗を増加させる目的で設けられるリブの有無はさほど影響がないためである。

この鉄筋杭４における上記案内部５の作用を示したものが、図６及び図７である。即ち、上記鉄筋杭４の土壌への打ち込みに際して、その先端部に位置する上記案内部５が土壌中の岩石等の障害物２０に当たった場合、例えば、従来のように鉄筋杭４の先端が尖頭状に形成されていると、該障害物２０との衝突でそれ以上に打ち込みが困難になる７か、障害物２０を砕いて打ち込まれるということになるが、この実施形態のように、該先端部４ａが略扁平板状に形成されていると、この案内部５部分が積極的に湾曲して上記障害物２０を避けることで、該鉄筋杭４の打ち込みが継続される。

また、上記案内部５が湾曲状態で打ち込まれることで、この案内部５に続く丸棒部分が上記案内部５に先導案内される格好で、図７に示すように、次第に湾曲しながら打ち込まれることになる。このように鉄筋杭４のうちの湾曲部分が多くなるということは、該鉄筋杭４の鉛直方向からの平面視における長さが増加するということであり、これは該鉄筋杭４の引抜耐力の増加につながることから好ましい状態であるといえる。

さらに、上記鉄筋杭４をその上端部４ｂまで打ち込んだ状態においては、該鉄筋杭４の上端部４ｂと上記第１杭孔１１とが鉛直方向において係合し、鉛直方向においてこれら両者が離脱するのが規制され、これら両者は恰も一体物であるかのように機能する（この係合効果は、上記第１杭孔１１及び第２杭孔１２が傾斜孔であっても、直孔であっても、得られる）。したがって、上記基礎板２は、上記複数本の鉄筋杭４をその上端部において束ねる束ね部材としての働きを持つことになる。この基礎板２の束ね効果によって、上記各鉄筋杭４がバラバラに傾斜した略抜け出たりするのか確実に記載され、上記簡易基礎１としての引抜耐力が良好に維持されることになる。

なお、他の実施形態においては、上記各鉄筋杭４の上端部４ｂを上記基礎板２の第１杭孔１１とか第２杭孔１２の口縁部に溶接接合することも可能である。この場合には、上記基礎板２による上記各鉄筋杭４の上端部４ｂに対する束ね効果がさらに向上することから、好ましい構成であるといえる。

「簡易基礎１の設置状態」
図９には、上記簡易基礎１の設置状態を示している。この事例では、上記各鉄筋杭４を土壌中に打ち込んだ状態で、簡易基礎１の上記基礎板２と土壌表面の間にスペーサ１５を介在させる一方、上記基礎板２の上記アンカー取付穴１０にアンカーボルト２２を取り付ける。そして、この状態で、上記基礎板２部分をコンクリート体２１によって包設し、上記アンカーボルト２２を上方へ突出させる。

しかるのち、上記包設コンクリート体２１の上面側に仮設構造物の基礎材２３を載置して、これを状態アンカーボルト２２によって固定する。図１０には、仮設構造物が仮設建屋２４であって、該仮説建屋２４の基礎材２３を上記簡易基礎１上に載置して固定した状態を示した。

この仮説建屋２４は、
（イ）比較的軽量であって上方からの圧縮耐力はさほど要求されないが、上方への引抜耐力は高度のものが要求される、
（ロ）比較的短期間で設置作業と撤収作業が繰り返されるもので、基礎の簡便な設置と簡便な撤収が要求される、
等のことから、従来一般的な布基礎を止めて、本願考案に係る簡易基礎１を採用したものである。

本願考案に係る簡易基礎は、主として小型の仮説建屋の基礎として広く適用できるものである。

１・・簡易基礎
２・・基礎板
３・・杭集合体
４・・和鉄筋杭
５・・案内部
６・・見開き頁
１０・・アンカー取付穴
１１・・第１杭孔
１２・・第２杭孔
１５・・スペーサ
１６・・打込用治具
２１・・コンクリート体
２２・・アンカーボルト
２３・・基礎材
２４・・仮説建屋

Claims

所定大きさの略平板で構成される基礎板と、該基礎板を厚さ方向に貫通して土壌に打ち込まれた複数本の鉄筋杭を備えて構成される簡易基礎であって、
上記基礎板が、その表面から裏面に向けて貫通する杭孔を複数個設けており、
上記複数本の鉄筋杭が、それぞれ上記基礎板の表面側から上記杭孔を通して斜め外側に傾斜させた状態で土壌中に打ち込まれていることを特徴とする簡易基礎。
請求項１において、
上記複数本の鉄筋杭が、土壌中への打ち込み状態においてその上端部が上記基礎板側に溶接接合されていることを特徴とする簡易基礎。
請求項１または２において、
上記鉄筋杭の先端部が、略扁平板状に形成されていることを特徴とする簡易基礎。