JP3760304B2

JP3760304B2 - 建物の基礎施工方法

Info

Publication number: JP3760304B2
Application number: JP2000331523A
Authority: JP
Inventors: 豊桂; 美治浅香; 真一坂本; 洋之堀田
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2000-10-30
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP2002138492A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、工期短縮を図れるようにした建物の基礎施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建物を施工する際の工期短縮には基礎の急速施工が欠かせない。また、最近では建物の建て替え時に解体が容易な基礎も望まれている。
【０００３】
この点、従来の建物のフーチング（基礎）は、場所打ち鉄筋コンクリートで築造されているのが一般的である（場所打ちＲＣ造）。その施工手順は、以下の通りである。
（１）まず、基礎地盤の掘削を行う。
（２）次に、掘削した穴の中での型枠組立及び配筋を行う。
（３）組み立てた型枠内にコンクリートを打設をする。
（４）そのコンクリートを養生させる。
（５）コンクリートの養生が済んだら、型枠を解体する。
（６）最後に埋め戻しする。
【０００４】
図８はそのような施工手順で築造されたフーチングと上部構造の関係を示している。図中符号１は基礎地盤で、フーチング２は上記の手順で基礎地盤１中に施工されている。このフーチング２に対して、ベースプレート３を介して柱４を建て込み、柱４に接合した梁５の上に、建物の底版をなすコンクリートスラブ６を載置する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の施工内容を急速施工や解体手間の観点からみた場合、現地での工種が多く、基礎位置の占有期間が長いため、次の基礎梁や柱の施工に早く移れない上、解体時にはコンクリートのはつりなどの手間がかかる等の問題があった。
【０００６】
本発明は、上記事情を考慮し、基礎の施工時間の短縮が図れると共に、解体工事が簡単にできる建物の基礎施工方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、原地盤に対して剛性を高める改良を施した改良地盤を掘削し、掘削した穴に別の場所で製作した、鉄板等の剛性枠を型枠として内部にコンクリートを充填固化させることにより、アンカーボルトを埋設したコンクリートの周囲を剛性枠で包囲した構造のフーチングを設置して、埋め戻すことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、原地盤に対して剛性を高める改良を施した改良地盤を掘削し、掘削した穴に別の場所で製作した、水平に配された鋼板にアンカーボルトを一体化してなるフーチングを設置して、埋め戻すことを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は第１実施形態の施工方法に使用するフーチングの各例を示している。（ａ）は平面形状が円形のフーチング１０Ａ、（ｂ）は平面形状が角形のフーチング１０Ｂを示している。
【００１６】
これらのフーチング１０Ａ、１０Ｂは、鉄板等の剛性を有する材料（強化プラスチック等も含まれる）で製作された剛性枠１１Ａ、１１Ｂを型枠として、内部にコンクリート１２を充填固化させ、柱３の下端のベースプレート３を接合するアンカーボルト１３と共に一体化させたものであり、工場や現場の基礎位置以外の場所で製作されている。図１（ａ）の場合は剛性枠１１Ａとして円形鋼管を利用することができ、（ｂ）の場合は剛性枠１１Ｂとして角形鋼管を利用することができる。なお、剛性枠１１Ａ、１１Ｂでコンクリート１２の外側を包囲した構造のフーチング１０Ａ、１０Ｂは、剛性枠１１Ａ、１１Ｂの拘束作用により、コンクリート１２のせん断耐力が大幅に向上するため、無筋でもよく、必要に応じて配筋すればよい。
【００１７】
このように別の場所で製作したフーチング１０Ａ、１０Ｂを予め用意し、現場の基礎地盤を掘削したら、その掘削した穴に前記フーチング１０Ａ、１０Ｂをそのまま設置して埋め戻す。これにより建物の基礎が出来上がり、あとは今までと同様にフーチング１０Ａ、１０Ｂの上に柱４を建て込んで、ベースプレート３をアンカーボルト１３に接合すればよい。
【００１８】
従って、主な工程が、
（１）基礎地盤の掘削
（２）フーチング１０Ａ、１０Ｂの設置
（３）埋め戻し
だけになり、従来の
（ａ）掘削した穴の中での配筋及び型枠の組立
（ｂ）コンクリートの打設
（ｃ）養生
（ｄ）型枠の解体
の工程が省略できる。
【００１９】
その結果、現地での工種が少なくなり、基礎位置での作業を占有する期間が短くなる。特に、上記の工法では、コンクリートの打設及び養生を基礎位置で行う必要がなくなることから、前記の（１）〜（３）の工程後、直ちに基礎梁や柱の施工ができるようになり、施工期間の大幅な短縮が図れる。また、解体時にはアンカーボルト１３の位置で柱（上部構造）と分離し、フーチング１０Ａ、１０Ｂをそのまま取り出せばよいので面倒がなく、また、取り出したフーチング１０Ａ、１０Ｂは再利用も可能となるので、資源の無駄がない。
【００２３】
ここで、フーチングの大きさ（水平方向の断面積）を検討した結果について述べる。図２は解析条件を示し、図３は解析結果を示す。
ここでは、図２に示すような平面（ａ）及び地盤（ｂ）の条件に柱荷重１００ｔ／本、５００ｔ／本が加わった場合の沈下量を計算する。地盤は関東ローム層程度の剛性を持っているものとする。
【００２４】
図３から分かるように、フーチングの面積と沈下量は比例の関係にあり、（ａ）柱荷重が１００ｔ／本の場合、例えばフーチング（基礎）の面積が１平方ｍ程度であれば、沈下量は１ｃｍであり、（ｂ）柱荷重が５００ｔ／本の場合、例えばフーチングの面積が１０平方ｍ程度であれば、沈下量は２ｃｍであり、建物の機能や用途によって許容沈下量が決まれば、この特性図に基づいてフーチングの面積を容易に決定することができる。
【００２５】
なお、上述した実施形態のフーチング以外のフーチングを利用することもできる。図４の第２実施形態では、プレキャストコンクリート版２１を上下に複数枚積層一体化した構造のフーチング２０を改良地盤１Ａに直接埋め込んでいる。上下のプレキャストコンクリート２１には凹凸嵌合部２２を設けて位置合わせしている。プレキャストコンクリート版２１を重ねる枚数は特に限定されるものではない。また、上下に重ねる際に何らかの手段で互いに接合してもよいし、単に積み重ねるだけでもよい。
【００２６】
また、図５の第３実施形態では、一枚の水平に配した鋼板３０をフーチングとして改良地盤１Ａ内に直接埋め込んでいる。第２、第３実施形態のいずれの場合も、フーチングにはアンカーボルトを設け、上部構造である柱４の下端のベースプレート３と接合できるようにしておく。
【００２７】
これら第２、第３実施形態の場合も、施工工程が、
（１）改良地盤の掘削
（２）フーチングの設置
（３）埋め戻し
だけになるので、（１）から（３）の工程終了後、直ちに柱や梁の施工を行うことができて、大幅な工期短縮が図れる。また、解体時にはアンカーボルトの位置で柱（上部構造）と分離し、フーチングを取り出せばよいので、全く面倒がかからず、その上、フーチングの再利用も可能である。
【００２８】
この場合もフーチングの大きさ（水平方向の断面積）を検討した結果について述べる。図６は解析条件を示し、図７は解析結果を示す。
ここでは、図６に示すような平面（ａ）及び地盤（ｂ）の条件に柱荷重１００ｔ／本が加わった場合の沈下量を計算する。地盤は軟弱な粘性土地盤であり、表層の１ｍの深さまでが地盤改良されているものとする。
【００２９】
図７から分かるように、フーチングの面積と沈下量は比例の関係にあり、（ａ）柱荷重が１００ｔ／本の場合、例えばフーチング（基礎）の面積が１０平方ｍ程度であれば、沈下量は２ｃｍであり、建物の機能や用途によって許容沈下量が決まれば、フーチングの面積を容易に決定できる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、予め別の場所で製作したフーチングを、基礎地盤を掘削した穴に入れて、埋め戻すことにより基礎を完成させるので、現場での配筋や型枠組立、コンクリート打設、養生、型枠解体の工程を省くことができ、大幅な工期短縮が図れる。また、解体時は上部構造との接続を切り離してフーチングをそのまま取り出せばよいので、面倒がなく、場合によっては取り出したフーチングを再利用することもでき、資源の無駄を無くすことができる。
【００３１】
また、アンカーボルトを埋設したコンクリートの周囲を鉄板等の剛性枠で包囲した構造のフーチングを使用するので、剛性枠の拘束作用により内部のコンクリートのせん断耐力を向上させることができ、配筋量を少なくしたり、配筋を無くしたりすることができる。
【００３２】
また、前記剛性枠を型枠として内部にコンクリートを充填固化させることでフーチングを構成しているので、製作が容易であり、しかも剛性枠とコンクリートの一体性を高めることができる。
【００３３】
また、基礎地盤が改良地盤よりなるので、軟弱地盤においても基礎の施工期間を短縮できる。
【００３４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様、予め別の場所で製作したフーチングを、基礎地盤を掘削した穴に入れて、埋め戻すことにより基礎を完成させるので、現場での配筋や型枠組立、コンクリート打設、養生、型枠解体の工程を省くことができ、大幅な工期短縮が図れる。また、解体時は上部構造との接続を切り離してフーチングをそのまま取り出せばよいので、面倒がなく、場合によっては取り出したフーチングを再利用することもでき、資源の無駄を無くすことができる。
また、水平に配した鋼板をフーチングとして使用しているので、極めて安価に短時間で基礎を施工することができる。
また、基礎地盤が改良地盤よりなるので、軟弱地盤においても基礎の施工期間を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に用いるフーチングの例を示し、（ａ）は円形フーチング、（ｂ）は角形フーチングを示す。
【図２】第１実施形態にて使用するフーチングの大きさを計算するための解析条件を示す図で、（ａ）は建物の柱位置を示す平面図、（ｂ）は地盤の深さ方向の強度を示す断面図である。
【図３】図２に示した条件で解析した結果を示す図で、（ａ）は柱軸力が１００ｔ／本の場合の基礎（フーチング）面積と沈下量の関係を示す特性図、（ｂ）は柱軸力が５００ｔ／本の場合の基礎（フーチング）面積と沈下量の関係を示す特性図である。
【図４】本発明の第２実施形態の施工後の状態を示す断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態の施工後の状態を示す断面図である。
【図６】第２、第３実施形態にて使用するフーチングの大きさを計算するための解析条件を示す図で、（ａ）は建物の柱位置を示す平面図、（ｂ）は地盤の深さ方向の強度を示す断面図である。
【図７】図６に示した条件で解析した結果を示す図で、柱軸力が１００ｔ／本の場合の基礎（フーチング）面積と沈下量の関係を示す特性図である。
【図８】一般的なフーチングと上部構造との関係を示す断面図である。
【符号の説明】
１基礎地盤
１Ａ改良地盤
１０Ａ，１０Ｂフーチング
１１Ａ，１１Ｂ剛性枠
１２コンクリート
１３アンカーボルト
２０プレキャストコンクリート版を積層したフーチング
２１プレキャストコンクリート版
３０鋼板

Claims

原地盤に対して剛性を高める改良を施した改良地盤を掘削し、掘削した穴に別の場所で製作した、鉄板等の剛性枠を型枠として内部にコンクリートを充填固化させることにより、アンカーボルトを埋設したコンクリートの周囲を剛性枠で包囲した構造のフーチングを設置して、埋め戻すことを特徴とする建物の基礎施工方法。
原地盤に対して剛性を高める改良を施した改良地盤を掘削し、掘削した穴に別の場所で製作した、水平に配された鋼板にアンカーボルトを一体化してなるフーチングを設置して、埋め戻すことを特徴とする建物の基礎施工方法。