JP3764232B2 - アンカーボルト姿勢保持体 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
建築現場での基礎工事で用いられるアンカーボルト等の姿勢保持体およびその使用方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知の通り、アンカーボルトはコンクリート製の基礎と木材の土台のように一方の構造体に体して他方の構造体を定着せしめる為に用いる。この為にアンカーボルトを基礎等の一方の構造体に埋設した時に、あらかじめ計算された正しい位置及び姿勢に固定する必要がある。
従来、アンカーボルトの固定に関しては種々提案されている。例えば、特開昭５７−８１５９６号公報又は特開昭５７−８１５９７号公報に提案されたアンカーボルトの固定方法がある。これは基礎等の構造体に於ける削孔に急速固化接着剤を封入した袋をあらかじめ投入し、次いでアンカーボルトを上記削孔に埋め込み、この時に袋が破壊されて内部に封入された急速固化接着剤がアンカーボルトを削孔内に固定するように成したものである。
上記方法は基礎に孔をあける作業が必要であり、また、孔をあけた後に袋を投入する作業が必用である課題を抱えていた。
上記課題を解決する方法として実用新案出願広告平１−３８１６１号に示した「アンカーボルト等に用いる姿勢保持体」が考案された。この姿勢保持体を用いることで基礎を形作るために流し込んだコンクリートがまだ固化する前に液状コンクリートにアンカーボルトを埋め込むことができて、孔あけ等の余分な工程を省くことができた。
図１５に実用新案出願広告平１−３８１６１号に示された従来のアンカーボルト等の姿勢保持体を一例を示す。姿勢保持体（１）は面状接触体（２）にアンカーボルトを貫通させる為に設けた掛合孔（３）および前記掛合孔をアンカーボルトが容易に貫通できるように貫通作業時には実質的に掛合孔が広がるようスリット（４）が備えられている。図１６には図１５で示した姿勢保持体をアンカーボルトに取り付けた状態の従来例を示す。アンカーボルト（５）の軸に刀の鍔（つば）のように姿勢保持体が取り付けられている。アンカーボルトはネジ部（６）と曲がり部（７）を備えている。前記曲がり部を含んだ前記姿勢保持体が取り付けられた位置より下方のアンカーボルトはコンクリート等で製作した基礎の中に埋設される。そして、ネジ部を含んだ上部は基礎から飛び出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一度製作したコンクリート製の基礎の一部を削孔してアンカーボルトを埋設する従来の方法は工数が増える課題を抱えていることはすでに述べた通りである。
一方、図１５および図１６に示した姿勢保持体を用いたアンカーボルト固定方法はコンクリートが固化する以前にアンカーボルトを埋設することで埋設の工数を非常に軽減した方法である。姿勢保持体の浮力でアンカーボルトを正しい位置と姿勢に保持してコンクリートの固化を待つ方法である。しかし、この方法にはいくつかの課題もある。１つの課題は、姿勢保持体の厚みの分だけアンカーボルト周辺の高さが盛り上がってしまうことである。姿勢保持体はアンカーボルトと一体物としてコンクリート製の基礎の上面に残存させる使い方が一般的であるが、この場合には姿勢保持体の厚み分だけ盛り上がってしまうことになる。通常の工法では基礎製作の為のコンクリートの流し込みは２段階に行われる。すなわち、荒打ちと天端仕上げ（レベラー作業）である。まず、荒打ち段階としてコンクリートを流し込み高さの均一化の為に均し作業を行う。そして、その直後に姿勢保持体を備えたアンカーボルトを基礎の所定の位置に浮かべる。そしてコンクリートは固化した後に再び少量のコンクリートを天端仕上げ（レベラー作業）として流し込む。この天端仕上げ（レベラー作業）の際のコンクリートは粘度を低くしてあることで、水のように均一高さに広がっていく。天端仕上げ（レベラー作業）のコンクリートは少量が好ましいのだが上記姿勢保持体の厚みを刻服して均一化させるには相当量のコンクリートが必要である。姿勢保持体の材質がプラスチック素材の場合にはコンクリートとの馴染みが悪く、天端仕上げ（レベラー作業）のコンクリートがひび割れる等の懸念もある。
位置と姿勢の制御についても従来のアンカーボルト取り付け方法の精度は高いものではなかった。固化後に削孔する方法では孔の中でのアンカーボルトの座り具合を時間を掛けて調整しない限りその位置と姿勢の精度はかなり悪い物となる。姿勢保持体を用いる方法においても荒打ちのコンクリートの粘度が極端に低く、そして、アンカーボルトにおける曲がり部の重量の比率が高い場合にはコンクリート固化の途中で若干傾いたり位置がずれたりする課題が顕在化する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明のアンカーボルト姿勢保持体は、アンカーボルト等の固定金具をコンクリート基礎に埋設する際に前記アンカーボルト等の姿勢および埋設位置を保持する機能に加えて、姿勢保持体としての板にアンカーボルトのネジ部にネジ留めするネジ溝と位置確認のための水糸に載せ掛けて前記姿勢保持体の位置および姿勢を保つための水糸溝を備えることを特徴とする。
【０００５】
【作用】
本発明のアンカーボルトの姿勢保持体においては、水糸と接触または近接させてアンカーボルトの位置および姿勢を確認するための機能、加えて水糸に姿勢保持体を載せ掛けることで水糸の張力で姿勢保持体を固定しその結果としてアンカーボルトの姿勢と位置を保持する。
【０００６】
【実施例】
本発明請求項１に対応する実施例を図１を用いて説明する。この実施例は建物建築の際のコンクリート製基礎にアンカーボルトを埋め込む工程で用いる姿勢保持体（１）である。図１５に示した従来例と対比して説明する。面状接触体（２）には掛合孔（３）とスリット（４）に加えて貫通孔（８）が設けられている。掛合作業における掛合孔とスリットの役割は従来例に示されているのと同様である。貫通孔は下地である荒打ちのコンクリートと上地である天端仕上げ（レベラー作業）のコンクリートとの接触面積を増加させて両者を良くなじませるために削孔したものである。以下にアンカーボルトを埋め込む工程を説明することで本発明の姿勢保持体の詳細について述べる。建物の基礎はまず所定の位置に互いに平行で２００ｍｍ離れた木板で構成された木枠を並べてその木枠で形作られた内部に荒打ちのコンクリートを流し込む。荒打ちコンクリートを流し込んだ後にその上面を均して均一な高さを持たせる。そして、前記した姿勢保持体が一体となったアンカーボルトを所定の位置の上でまず保持してからゆっくりと下方向に移動させることでコンクリート内にその一部を埋設する。前記面状接触体の下面が荒打ちコンクリートと接すると姿勢保持体の浮力で下方向への移動に対して抵抗を感じるようになる。この段階でアンカーボルトを保持していた作業者が手を離すと、アンカーボルトは自身の重量と前記姿勢保持体の浮力のバランスによって一定の位置で静止する。前記姿勢保持体の浮力はコンクリートと姿勢保持体との比重の差とコンクリート表面の表面張力の２つの作用によって主に生みだされている。姿勢保持体の材質はプラスチックであり、一定の型にプラスチックを流し込むことで製作されている。アンカーボルトがバランスを保って静止している状態では、この姿勢保持体に削孔された貫通孔から下地のコンクリートがトコロテンのように盛り上がるように押し出されてきて、互いに隣接する貫通孔から押し出されたコンクリート同士が接触して互いになじみあう状態になる。この状態を図１の（９）に摸式的に示した（押し出されたコンクリート（９））。コンクリートの押し出され具合とアンカーボルトの埋設具合は、作業者によって調整することができる。手を離す直前に一度強く下方向に押し込んでからわずかに引き上げる動作を加えると、姿勢保持体の上面が荒打ちコンクリートの平均的な上面高さよりも低い高さ間で押し込む下方向への動作を行い一定時間待つと図１の押し出されたコンクリート（９）が多めに得られる。その後の引き上げ動作で姿勢保持体の上面が前記コンクリートの平均的な上面高さになるように調整する。前記貫通孔は図１に示す通りに正方形の面状接触体に４ヵ所にそれぞれ４つずつの貫通孔を設ける構成である。正方形の１辺の長さは１００ｍｍで板厚は３ｍｍで掛合う孔の直径は１７ｍｍ、互いに直行する４つのスリットは幅２ｍｍで長さが２０ｍｍである。貫通孔の直径は１２ｍｍで１ヵ所の貫通孔４つの互いの中心位置同士の最近接距離は１５ｍｍである。４ヵ所ある貫通孔群間の距離は、互いに異なる群に属する貫通孔同士の最も近接する中心位置距離が３０ｍｍとなるように配置されている。この大きさを持つ姿勢保持体は通常の荒打ちコンクリートの粘度およびアンカーボルトの重量に対しては前記手を離す直前に一度強く下方向に押し込んでからわずかに引き上げる動作を加えなくても自身のバランスで適度な押し出されたコンクリート（９）の量と静止高さを得ることができる。アンカーボルトが一部埋設された状態で静止することを確認したらそのままコンクリートが乾いて固化するのを数日待つ。コンクリートの固化およびアンカーボルトが所定の位置と姿勢を保っていることを確認し、天端仕上げ（レベラー作業）のコンクリートを施すことで基礎製作が終了する。天端仕上げ（レベラー作業）の際には前記押し出されたコンクリートと天端仕上げ（レベラー作業）のコンクリートとを良く馴染ませてから姿勢保持体全体を隠すように天端仕上げ（レベラー作業）のコンクリートを延ばしていく。この工程の後に緩衝材を介して木製の角材である土台を置いてナット締め固定する。
【０００７】
図２に本発明請求項２の実施例を示す。図１で示した姿勢保持体にアンカー曲がり部確認孔（１０）が備えられた構造である。アンカーボルトは図１６に示すとおり曲がり部（７）を有している。この曲がり部はアンカーボルトが基礎から引き抜けないように設けられているものである。建物完成後にもアンカーボルトに作用する力が集中しやすい場所であるので、周囲に基礎のコンクリートが十分に存在する位置にこの曲がり部は埋設することが好ましい。図２で示した姿勢保持体は図１ですでに示した面状接触体（２）、掛合孔（３）、スリット（４）に加えてアンカー曲がり部確認孔（１０）が備えられている。この確認孔は直径１０ｍｍの孔である。アンカーボルトに姿勢保持体を掛合する際にアンカーボルトを回転させてこの孔から覗いて曲がり部（図１６の（７））が中心に位置することを確認する。姿勢保持体と一体となったアンカーボルトを荒打ちコンクリートに埋設する作業時には強度上アンカーボルト曲がり部の位置が最も好ましい方向を配慮してこの確認孔の位置を決めてコンクリート上に静止させる。アンカーボルトは曲がり部を有しているために自身の重心が直線部の軸中心に無い。このため、粘度の低い柔らかいコンクリート中に埋設すると傾く危険性を内在させている。図２の（あ）の姿勢保持体は、貫通孔（８）の孔径および配置とアンカー曲がり部確認孔（１０）の孔径と配置に配慮してあり、柔らかいコンクリートにアンカーボルトを埋設しても傾きにくい。具体的には、掛合孔に対してアンカー曲がり部確認孔寄りの孔の総面積が反対側の孔の総面積よりも大きくしてある。このことでアンカーの曲がり部が原因のモーメントに対して前記反対側の浮力が十分な抵抗力を持つことができる。モーメントに対する配慮は孔の総面積以外にも孔の配置の工夫や面状接触体の形状を使っても行うことができる。
【０００８】
図２の（い）は面状接触体が長方形である。長辺の長さが前記基礎の幅（２００ｍｍ）よりも長く、短辺は短くしてある。例えば、長辺は２５０ｍｍで短辺は１００ｍｍである。このように長方形にすることでアンカーボルトの曲がり部の方向を基礎の長手方向に規定する。モーメントに対する貫通孔の配慮は図２の（あ）の場合と同様にされている。図２の（い）の例ではアンカーボルトの曲がり部を基礎の長手方向にする例を示したが、アンカー曲がり部確認孔の配置を変えることで任意の方向に曲がり部を規定することができる。
【０００９】
図３に本発明請求項２に対応する第２の実施例を示す。図２の（い）で示した姿勢保持体にさらに接続突起（１１）が備えられている。接続突起に対応する形状の凹部も備えていて複数の姿勢保持体同士を連結させることができる。図３の例では１方向のみの連結を示したが、３つの姿勢保持体をＬ字型に連結させる接続突起を有している例もある。
【００１０】
本発明の請求項３に対応した第１の実施例を図４に示す。姿勢保持体が、面状接触体（２）と押さえ部品（１２）で構成されている。面状接触体は少なくとも掛合孔を有している。押さえ部品はナット部（１３）と押し付け部（１４）とその両者を結合させるアーム部（１５）で構成されている。運搬時では、アンカーボルト（５）と押さえ部品（１２）と面状接触体（２）とはそれぞれ別に運ばれる。作業現場において基礎にアンカーボルトを埋設する際には、まず、アンカーボルトをそのネジ部（６）方向から面状接触体の掛合孔に挿入して、それから、押さえ部品をネジ部（６）方向から取り付ける。押さえ部品はそのナット部（１３）がネジ部（６）と確実に固定される。面状接触体の掛合位置は現場においてはナット部の固定位置を決めることでネジ部の長さに応じた範囲で任意に決めることができる。
【００１１】
図４の実施例では面状接触体と押さえ部品が互いに分離されている例を示したが、一体となっている例もある。そして、一体となっていた面状接触体と押さえ部品はアンカーボルト固定後に必要に応じて分離できる例がある。分離に対する配慮として押し付け部（１４）と面状接触体（２）との結合部分が、面状接触体（２）がコンクリートで固定された後にレンチでナット部（１３）を回転させることで切れてしまう程度の強度とすることで実現した例がある。
【００１２】
請求項３の他の実施例として、押さえ部品（１２）がそれぞれ分離されたナット部（１３）と押し付け部（１４）とアーム部（１５）で構成されている例もある。そして、アーム部（１５）の長さが各種取りそろえてあり現場で最適な構成の押さえ部品を構成できる例もある。アーム部は図４に示されるようにすき間がところどころに開けられており、アンカーボルトを観察することができる。
【００１３】
図５は請求項３の第２実施例図である。押さえ部品（１２）はレンチで回転できる外形を有するナット部（１３）と円板状の押し付け部（１４）と円筒形のアーム部（１５）で構成されている。アーム部の中心に設けられた孔の内径はアンカーボルトの最大直径よりも大きく設定してある。面状接触体に設けられた貫通孔（８）は前記押し付け部で塞がれない外周部に配置してある。この位置関係により、図１で示した押し出しコンクリートが押し付け部に触れない。押さえ部品（１２）はアンカーボルトがコンクリートで固定されたことを確認後、天端仕上げ（レベラー作業）のコンクリートを施す前の段階で取り外される。図６には第２実施例の断面図を示す。アーム部（１５）の内壁がアンカーボルト（５）と接触していないことがわかる。
【００１４】
図７は請求項３の第３の実施例図である。図７の押さえ部品（１２’）は図６で示した押さえ部品（１２）にさらに加えてキャップ（１６）が備えられている。キャップ（１６）はナット部（１３）の上方に結合されている。この構成により押さえ部品の固定位置がアンカーボルトネジ部の上端の位置から常に一定の距離に定まる。このことにより、面状接触体の固定位置が前記ネジ部上端から一定の距離に定まる。
【００１５】
本発明請求項４に対応する姿勢保持体の第１の実施例を図８に示す。アンカーボルト（５）に面状接触体（２）および位置出しキャップ（１７）を備えている。位置出しキャップはプラスチック製のコップ状の部品であり、ネジ部（６）の端を覆う形で取り付ける。位置出しキャップには図で示すとおりの溝が十字方向に設けられている。図９を用いて本発明請求項５の姿勢保持体の使用方法を説明する。すでに説明してきた要領で図８の構成の姿勢保持体が一体となったアンカーボルトを荒打ちのために流し込まれたコンクリート（１８）が固化する前に図９のように並べて埋設する。そして、所定の位置に色付けした水糸（１９）を所定の位置に張り、その色付けした位置に位置出しキャップ（１７）の溝の中心を合わせる。ここで、埋設したアンカーボルトが所定の位置からずれていることが水糸による計測から判明した場合にはまだ固まっていないコンクリート中でアンカーボルトを微移動させて位置調整する。この位置調整はアンカーボルトが傾かないように水平に移動するようにする。水糸はアンカーボルトのネジ部の高さ方向の突き出しにも配慮して張る。アンカーボルトの高さがずれていることが水糸との相対位置関係で判明した場合には手で押したり引き上げることで調整する。調整作業後静観してアンカーボルトが静止していることを確認できたら固化のために数日間放置する。
【００１６】
本発明請求項５に対応する実施例を図１０に示す。図１０において、姿勢保持体（１’）は内壁にネジ溝が切られている掛合孔（３’）と水糸溝（２０）が備えられている板で構成されている。前記掛合孔（３’）のネジ溝はアンカーボルト（５）のネジ部（６）のネジに対応している。図１１に図１０で示した姿勢保持体の側面図（あ）と正面図（い）を示す。水糸溝（２０）は図１１に示すように各辺端近くに２対４ヵ所備えている。
【００１７】
図１２に本発明請求項５に対応する図１１の姿勢保持体（１’）の使用方法の一例を示す。木枠（２１）で囲まれた荒打ちのコンクリート（１８）に対して水糸（１９）で位置出しを行った状態をまず作る。この水糸の位置は前記姿勢保持体の寸法およびアンカーボルトへの固定位置を考慮して所定の位置にアンカーボルトが埋設されるように張られる。荒打ちのコンクリートが固化した時点で姿勢保持体および水糸を撤去する例もあり、また、天端仕上げ（レベラー作業）のコンクリートを施すまで図１２の状態を保持する場合もある。
【００１８】
図１３および図１４を持ちいて本発明請求項４の第２の実施例を説明する。図１３に示す通りのアンカーナット（２２）をコンクリート（１８）に埋設する実施例である。図１４に示すとおり、木枠（２１）で囲まれたコンクリート（１８）の所定の位置（図ではアンカーナット埋設位置（２３）として描いた）にアンカーナット（２２）を埋設する際に、姿勢保持体（１”）を用いる実施例である。この姿勢保持体（１”）にはネジ溝が切られた突起部が設けられており、アンカーナットのネジ孔をふさぐ形態で取り付けられる。このようにアンカーナットと姿勢保持体とが一体となったものを固化していないコンクリートに埋設することで図１で説明したのと同様な作用が起きる。なお、姿勢保持体（１”）には図示した通りに水糸のための溝が設けられている。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の姿勢保持体を用いることで、アンカーボルトおよびそれに類する固定金物をコンクリート中の所定の位置に所定の姿勢で固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】は本発明請求項１に対応する姿勢保持体の実施例の正面図である。
【図２】は本発明請求項２に対応する姿勢保持体の第１の実施例の正面図である。
【図３】は本発明請求項２に対応する姿勢保持体の第２の実施例の正面図である。
【図４】は本発明請求項３に対応する姿勢保持体の第１の実施例の構成図である。
【図５】は本発明請求項３に対応する姿勢保持体の第２の実施例の斜視図である。
【図６】は本発明請求項３に対応する姿勢保持体の第２の実施例の断面図である。
【図７】は本発明請求項３に対応する姿勢保持体の第３の実施例の断面図である。
【図８】は本発明請求項４に対応する姿勢保持体の第１の実施例の構成図である。
【図９】は本発明請求項４に対応する姿勢保持体の使用方法を示す構成図である。
【図１０】は本発明請求項５に対応する姿勢保持体の実施例の構成図である。
【図１１】は本発明請求項５に対応する姿勢保持体の実施例の側面図および正面図である。
【図１２】は本発明請求項５に対応する姿勢保持体の使用方法を示す構成図である。
【図１３】は本発明請求項４に対応する姿勢保持体の第２の実施例の斜視図である。
【図１４】は本発明請求項４に対応する姿勢保持体の第２の実施例の構成図である。
【図１５】は従来の姿勢保持体の正面図である。
【図１６】は従来の姿勢保持体の使用方法を示す構成図である。
【符号の説明】
１と１’と１”は姿勢保持体、２は面状接触体、３と３’は掛合孔、４はスリット、５はアンカーボルト、６はネジ部、７は曲がり部、８は貫通孔、９は押し出されたコンクリート、１０はアンカー曲がり部確認孔、１１は接続突起、１２と１２’は押さえ部品、１３はナット部、１４は押し付け部、１５はアーム部、１６はキャップ、１７は位置だしキャップ、１８はコンクリート、１９は水糸、２０は水糸溝、２１は木枠、２２はアンカーナット、２３はアンカーナット埋設位置である。

Claims (1)

1. アンカーボルト等の固定金具をコンクリート基礎に埋設する際に前記アンカーボルト等の姿勢および埋設位置を保持するアンカーボルト姿勢保持体において、姿勢保持体としての板にアンカーボルトのネジ部にネジ留めするネジ溝と位置確認のための水糸に載せ掛けて前記姿勢保持体の位置および姿勢を保つための水糸溝を備えることを特徴とするアンカーボルト姿勢保持体。

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