JP3760304B2 - 建物の基礎施工方法 - Google Patents

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【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 (2)

  1. 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。
  2. 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。
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