JP3963818B2

JP3963818B2 - 建築施工方法

Info

Publication number: JP3963818B2
Application number: JP2002312367A
Authority: JP
Inventors: 健二岡村
Original assignee: ロスレス株式会社
Priority date: 2001-11-22
Filing date: 2002-10-28
Publication date: 2007-08-22
Anticipated expiration: 2022-10-28
Also published as: JP2003293453A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、建築物の施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
建築物を施工する際には、先ず基礎工事を行う。基礎は、建築物の自重を支持地盤に伝達するためのものであって、図１１に示すように、従来例の基礎２Ａは、地盤面より下で、柱部材１Ａに対応する位置に直接基礎や杭基礎等の基礎２Ａを設置する。更に、地震による建築物の水平力を支持するため、前記した基礎２Ａを、コンクリートの基礎梁３Ａで連結する。従って、基礎２Ａ以外にも基礎梁３Ａを施工するため、多くの掘削、埋戻、及びコンクリート打設等の施工が必要である。
【０００３】
従来例の施工手順を図１１及び図１２に従って説明する。図１１は、施工手順のフローチャート図を示す。先ず、掘削工程Ｓ８０１を行った後、地盤の崩壊を防止するため、土留め作業Ｓ８０２を行い、掘削下面に栗石を敷き詰めた後、均しコンクリートを敷いて下面整形Ｓ８０３を行う。その上に、鉄筋と型枠との組み立てＳ８０４，Ｓ８０５をする。
【０００４】
その後、アンカーボルトの植設作業Ｓ８０６をし、型枠内部にコンクリートの打設養生Ｓ８０７を行った後、型枠撤去Ｓ８０８を行う。そして、コンクリートと掘削面の隙間との埋戻し工程Ｓ８０９を行い、アンカーボルトに柱部材１Ａを連結して、基礎２Ａの上に柱部材１Ａの建て込みＳ８１０を行う。前記した掘削工程から埋戻し工程までは、基礎２Ａ及び基礎梁２Ｂの両方で必要であるため、施工期間が長くなり、使用材料が多いため、経済性及び施工性に劣った施工方法である。
【０００５】
また、基礎の上面に鉄骨柱を建て込み、各鉄骨柱の柱脚部を高く残存させて、鉄骨梁を架設することにより、上記した施工方法の課題を解決する建築施工方法もある（例えば、特許文献１参照）。しかし、この施工方法によれば、免震機構が施されておらず、また、従来の免震機構を、この施工方法で適用するには、メンテナンス面等の点に問題がある。更に、近隣に家屋が存在する場合、この施工方法によれば、鉄骨柱の安定性に欠け、施工性にも問題がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２６５５７４号公報
【特許文献２】
特開平１１−２７０１８２号公報
【特許文献３】
特開平１１−８１７３９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した問題点に鑑み、従来の建築施工方法を改良して、経済性及び施工性に優れた建築施工方法を提供する。
【０００８】
【問題を解決するための手段】
本発明の建築施工方法は、間隔を隔てて夫々独立の基礎を施工した後、隣接する基礎の上を鉄骨製の水平梁で連結し、この鉄骨製水平梁の上に沿わせて木製の水平梁を設置し、
この木製水平梁に設けたほぞ穴に、木製の柱部材の下端に設けたほぞを嵌合して、前記木製水平梁の上に前記木製柱部材を建て込むことを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、柱脚部と、この柱脚部に直交して延びる水平枝梁とを有する梁ユニットを、各基礎の上に固着し、各水平枝梁を中間水平梁で連結して、鉄骨製水平梁を形成する。
【００１０】
更に好ましくは、梁ユニットが、柱脚部に下部ベースプレートを有するものであって、
下部ベースプレートを、基礎に植設した複数本のアンカーボルトに連結して、梁ユニットを基礎の上に固着する。
【００１１】
更に好ましくは、基礎と梁ユニットとの間に免震機構を設けるものであって、この免震機構が、基礎上面と下部ベースプレートとの間に、少なくとも１枚の金属製の免震板を介在させ、下部ベースプレート及び免震板に、アンカーボルトに対応する位置にあって、アンカーボルトの径に比して大きな径の免震用ボルト孔を設け、この免震用ボルト孔にアンカーボルトを挿通して、基礎と免震板と下部ベースプレートとを締結する。
【００１２】
また、本発明の建築施工方法は、間隔を隔てて夫々独立の基礎を施工した後、柱部材の下端に設けた下部ベースプレートを、基礎に植設した複数本のアンカーボルトに連結して、各基礎の上に柱部材を建て込み、下部ベースプレート上に特殊ワッシャを介在して、アンカーボルトをナットで締結しており、この特殊ワッシャが、４つの略長方形状の板部材を組み合わせてなり、この板部材は、長さ方向の両端部に相欠き部を形成し、アンカーボルトに対応する位置にあって、アンカーボルトの径に比して大きな径の免震用ボルト孔を備えたものであって、免震用ボルト孔にアンカーボルトを挿通し、各相欠き部を向かい合わせて組み合わせて、特殊ワッシャを形成することを特徴とする。
【００１３】
好ましくは、基礎と柱部材との間に免震機構を設けるものであって、この免震機構が、基礎上面と前記下部ベースプレートとの間に、少なくとも１枚の金属製の免震板を介在させ、下部ベースプレート及び免震板に、アンカーボルトに対応する位置にあって、アンカーボルトの径に比して大きな径の免震用ボルト孔を設け、この免震用ボルト孔にアンカーボルトを挿通して、基礎と免震板と下部ベースプレートとを締結する。
【００１４】
更に好ましくは、特殊ワッシャが、板部材の両端に爪部を設けており、各相欠き部が強固に嵌合するようにした。
【００１５】
更に好ましくは、水平梁をセメント系固化材で巻き込む。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について、添付図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
図１は地盤が良好な場合、図２は地盤が軟弱な場合の基礎の施工手順を示すフローチャート図である。先ず、図１に従って、地盤が良好な場合における基礎の施工手順について説明する。
【００１８】
図１において、Ａは第１方法を示し、Ｂは第２方法を示す。第１方法によれば、先ず柱部材の建て込み位置に、バックホウで地盤面の掘削作業Ｓ３０１を行う。そして、掘削した部分に鉄筋と型枠の組み立てＳ３０２，Ｓ３０３を行い、型枠内にコンクリートの打設養生Ｓ３０４を行った後、型枠撤去Ｓ３０５をし、型枠と掘削面の間を埋戻すＳ３０６。その後、コンクリート上面にケミカル接着剤でアンカーボルトの植設作業Ｓ３０７を行い、基礎を完成させる。
【００１９】
第２方法は、第１方法の型枠の代わりにスリーブを使用したものであって、型枠の撤去、及び埋戻しの工程が不要となっている。即ち、掘削Ｓ３０１’後、スリーブの据え付けＳ３０２’を行い、鉄筋の組み立てＳ３０３’を行う。その後、型枠内にコンクリートの打設養生Ｓ３０４’をした後、コンクリート上面にケミカル接着剤でアンカーボルトの植設Ｓ３０５’を行い、基礎を完成させる。
【００２０】
次に、図２に従って、地盤が軟弱な場合における基礎の施工手順について説明する。図２において、Ａは第１方法を示し、Ｂは第２方法を示す。
【００２１】
第１方法によれば、先ず柱部材の建て込み位置に、予め工場で製作したＰＣ杭を打ち込むＳ４０１（ＰＣ杭の代わりにソイルセメントを用いた地盤改良を行っても良い）。このＰＣ杭の上に、鉄筋と型枠を組み立てＳ４０２，Ｓ４０３、型枠内にコンクリートの打設養生Ｓ４０４をした後、型枠を撤去Ｓ４０５し、型枠と掘削面の間を埋め戻すＳ４０６。そして、コンクリート上面に、ケミカル接着剤でアンカーボルトの植設Ｓ４０７を行い、基礎を完成させる。
【００２２】
第２方法は、第１方法のＰＣ杭に代わって、現場打ちの杭による施工方法である。先ず、柱部材の建て込み位置に、オーガーによる掘削Ｓ４０１’を行い、この工程によって形成された掘削孔にコンクリートを打設Ｓ４０２’する。その後、このコンクリート上面に、ケミカル接着剤でアンカーボルトの植設Ｓ４０３’を行い、基礎を完成させる。
【００２３】
図３は、基礎を施工した後の施工手順を示すフローチャート図であって、図４乃至図８は、その説明図である。先ず、図３に基づいて説明する。基礎を施工した後、この基礎の上に免震機構を設置Ｓ５０１し、各基礎を水平梁で連結するＳ５０２。そして、床面形成のために鋤取り及び砕石工事Ｓ５０３を行い、水平梁の上に柱部材を建て込んだ後Ｓ５０４、セメント系固化材にて水平梁を埋め戻すＳ５０４。
【００２４】
次に、図４乃至図８に基づいて詳細に説明する。図４Ａに示すように、先ず、基礎１の上に、少なくとも１枚の免震板６を設置する。２枚以上の免震板６を設置すれば、滑動性が増すためより好ましい。基礎１は、内部に鉄筋を配筋した鉄筋コンクリートである。この基礎１は、建築物の柱部材に対応して位置し、地盤面の下に設置して、建築物全体の自重を支持する。地盤の状態が良好な場合は、鉄筋コンクリート基礎１を支持地盤に達するようにし、地盤の状態が軟弱な場合は、鉄筋コンクリートの下に杭を打ち込んだり、ソイルセメントで地盤改良して基礎１を施工する。
【００２５】
この基礎１の上面に、上部がネジ切りされた複数本のアンカーボルト１１をケミカル接着剤で植設し、約２００ｍｍ突出させる。このアンカーボルト１１は、免震板６や、後述する梁ユニット２Ａを、基礎１に設置するためのものである。免震板６には、アンカーボルト１１に対応した免震用ボルト孔６１を設けており、その径は、アンカーボルト１１径の約３倍である。
【００２６】
基礎１に免震板６を設置する際、免震用ボルト孔６１をアンカーボルト１１に挿通して設置する。本発明の免震板６は、ステンレス等の金属製であるため、従来のゴム製に比して耐久性及び耐老性に優れており、免震板６の交換が要らず、メンテナンスが不要という効果がある。従来の免震板６は、弾性体であるゴム製であるため、上下振動にも対応し得るが、本発明では、免震板６には不適当と考えられていた金属製を敢えて使用し、主として水平振動に対応し得るようにし、優れた耐久性及び耐老性によってメンテナンスを不要としたところに意義がある。
【００２７】
そして、図４Ｂに示すように、免震板６の上に梁ユニット２Ａを設置する。この梁ユニット２Ａは、柱脚部２７と、この柱脚部２７に直交して延びる３本の水平枝梁２０とを有する。水平枝梁２０上面の位置は、柱脚部２７の上端と略同位置にあり、そして、柱脚部２７の下端には下部ベースプレート４が、上端には上部ベースプレート３０が設けられている。水平枝梁２０の数は、隣接する基礎１の数によって決定する。即ち、隣接する基礎１が一方向にしかない場合は１本、４方向にある場合は４本の水平枝梁２０を設ける。
【００２８】
柱脚部２７は約３００ｍｍの鉄骨製であって、そして、この柱脚部２７に長さ約７００ｍｍのＨ形鋼製の水平枝梁２０を取り付る。下部ベースプレート４は、アンカーボルト１１に対応した免震用ボルト孔４１が設けられており、この免震用ボルト孔４１にアンカーボルト１１を挿通して、免震板６の上に梁ユニット２Ａを設置する。免震用ボルト孔４１の径は、アンカーボルト１１径の約３倍である。
【００２９】
図５及び図６は、特殊ワッシャの説明図である。図５は第１実施例を、図６は第２実施例を示す。そして、Ａは特殊ワッシャの拡大図を、Ｂは特殊ワッシャを取り付けた状態の説明図を示す。
【００３０】
先ず、図５に従って説明する。Ａに示す通り、この特殊ワッシャ６５は、４枚の長方形状の板部材６５Ａを組み合わせたものである。この板部材６５Ａは、両端に相欠き部６５Ｂを備えており、そして、アンカーボルト１１に対応して、免震用ボルト孔６５Ｃを設けている。この免震用ボルト孔６５Ｃの径は、アンカーボルト１１の径の約３倍である。
【００３１】
Ｂに示す通り、先ず、平行する２列のアンカーボルト１１に、２つの特殊ワッシャ６５を、相欠き部６５Ｂが上になるように取り付ける。そして、別の２列のアンカーボルト１１に、相欠き部６５Ｂが下になるように取り付けることにより、夫々の相欠き部６５Ｂが向かい合い、嵌合して組み合わされ、４つの特殊ワッシャ６５が、柱脚部２７を取り囲んだ、ロ字状の連続した１枚の特殊ワッシャ６５を形成する。それによって、大きな地震時においても、各板部材６５Ａは位置ずれしないため、この特殊ワッシャ６５によれば、通常のワッシャのように免震用ボルト孔４１に落ち込まないという効果がある。
【００３２】
その後、特殊ワッシャ６５から突出したアンカーボルト１１にナット６６を締め、基礎１に梁ユニット２Ａを連結固定する。この免震機構によれば、各免震用ボルト孔４１，６１，６５Ｃが、アンカーボルト１１径よりも約３倍大きいため、アンカーボルト１１外面と免震用ボルト孔４１，６１，６５Ｃ内面との間に間隙部分が形成される。そして、この間隙部分が、地震時における基礎１と梁ユニット２Ａとの水平移動の振動範囲となり、その範囲内で夫々が別々に水平移動する。又、免震板６が、基礎１と梁ユニット２Ａとの間の滑動を向上させ、免震効果を増大させる。
【００３３】
図６に示す第２実施例においては、板部材６５Ａの両端に突出した爪部６５Ｄを設けており、各板部材６５Ａを取り付けた際、第１実施例に比して強固に嵌合する構造となっている。即ち、一方の特殊ワッシャ６５の爪部６５Ｄが、他方の特殊ワッシャ６５の板部材６５Ａに引っ掛かり、各板部材６５Ａの位置ずれを強固に抑止する。即ち、地震時の大きな横揺れに対しても、各板部材６５Ａが分解しないという効果がある。
【００３４】
図７Ａに示す通り、基礎１上に梁ユニット２Ａを設置した後、互いに隣接する各基礎１の水平枝梁２０同士を中間水平梁２１で連結して水平梁２を形成する。比較的短尺な水平枝梁２０を工場で予め取り付け、中間水平梁２１を現場で連結することにより水平梁２を形成できるため、容易に運送でき、且つ施工性に優れている。その後、床面を形成するために、地盤面の鋤取り及び砕石敷き工事を行う。この際、まだ柱部材が建て込まれていないため、使用するバックホウ等の重機に高さ制限がなく、作業が容易に行える。
【００３５】
その後、図７Ｂにおいて、鉄骨製の柱部材３を水平梁２に建て込む。柱部材３は、下端に建込みベースプレート３１を備えており、この建込みベースプレート３１と上部ベースプレート３０とをハイテンションボルト等で連結することにより、柱部材３を水平梁２の上に建て込むことができる。
【００３６】
前記した実施例では、施工性を考慮して、梁ユニット２Ａの水平枝梁２０を中間水平梁２１で連結して水平梁２を形成したが、各基礎１を長尺な水平梁２で、直接連結しても良いことは当然である。
【００３７】
図８Ａは、木製の柱部材３を建て込む実施例を示す。先ず、水平梁２上に沿わせて木製水平梁２００を設置する。水平梁２上には、複数本のアンカー２０１が植設され、木製水平梁２００には、アンカー２０１に対応したアンカー用孔２０２が設けられており、アンカー用孔２０２にアンカー２０１を挿通して、水平梁２上に木製水平梁２００を設置する。そして、木製水平梁２００に設けたほぞ穴２０３に、木製の柱部材３の下端に設けたほぞ３０３を嵌合して、柱部材３を木製水平梁２００に建て込む。
【００３８】
そして、図８Ｂに示す通り、柱部材３を建て込んだ後、水平梁２の上に床面５１を形成する。一の実施例では、全てをセメント系固化材で埋め戻して床面５１を形成し、他の実施例では、水平梁２をセメント系固化材で巻き込み、それ以外の部分をまさ土等の比較的安価な材料で埋め戻して床面５１を形成する。
【００３９】
セメント系固化材の使用方法として、一つは建築物の地盤沈下を防ぐ地盤改良に用い、他は軟弱な地盤の強度を確保するために用いるため、いずれも地盤の補強を目的とし、埋設物を保護するものではない。従来より、埋設物をコンクリートで巻き、保護する根巻きコンクリートは存在していたが、本発明では、コンクリートではなく、セメント系固化材で埋設物を保護し、且つ錆びの発生を抑えるために用いたことに意義がある。更に、埋設物の強度を向上させ、曲げや座屈等を防止する。
【００４０】
上記の施工方法は、先ず、水平梁２で複数の基礎１を連結して一体化するため、一つの基礎１が小さくても、柱部材３を建て込んで、基礎１が転倒する危険性がない。更に、この施工方法は、家屋が近接場所に建築物を施工する際に有効である。即ち、家屋が近接する場所に柱部材３を建て込む場合、柱部材３を基礎１の中心に設置できず、基礎１の中心から外れた位置に柱部材３を建て込めば、柱部材３の鉛直力が基礎１に偏心して負荷し、基礎１の傾きが大きくなる。そのため、先ず、水平梁２で隣接する各基礎１同士を連結することにより、基礎１の傾きが小さくなるという効果がある。
【００４１】
次に、基礎の上に柱部材を建て込んだ後に、隣接する柱部材を水平梁で連結する方法の発明について説明する。図９は、基礎を施工した後の施工手順を示すフローチャート図であって、図１０は、その説明図である。先ず、図９に基づいて説明する。基礎を施工した後、基礎上に免震機構を設置Ｓ６０１し、柱部材を建て込むＳ６０２。そして、床面形成のために鋤取り及び砕石工事Ｓ６０３を行い、水平梁で柱部材を連結した後Ｓ６０４、セメント系固化材で水平梁を埋め戻すＳ６０５。
【００４２】
図１０によれば、基礎１に植設したアンカーボルト１１に、柱部材３の下端に設けた下部ベースプレート４を連結して、基礎１の上に柱部材３を建て込む。この柱部材３の下方には水平枝梁２０が取り付けられ、隣接する水平枝梁２０同士を中間水平梁２１で連結して水平梁２を形成し、埋め戻して床面を形成する。埋め戻す方法、及び免震機構に関しては、前記と同様であるため説明を省略する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によると、上記した説明の通り、従来例のような基礎梁を施工する必要がないため、土留め工事が殆ど不要であって近隣に与える影響が少なく、更に掘削や埋戻し、コンクリート打設などの施工が従来例に比べて１０分の１程度であるため、施工作業に必要なディーゼル車の排気ガスの排出量も従来例に比べて１０分の１程度である。これにより、工期の短縮化が図れ、経済性、施工性、及び環境性に優れた施工方法である点において、極めて有用なものである。更に、従来例のように各基礎が基礎梁で連結されていないため、地震の際に、各基礎が柔軟に移動し、基礎の上に建造された建築物の破壊が少ない。
【図面の簡単な説明】
【図１】地盤が良好な場合の基礎の施工手順を示すフローチャート図である。
【図２】地盤が軟弱な場合の基礎の施工手順を示すフローチャート図である。
【図３】基礎を施工した後の施工手順を示すフローチャート図である。
【図４】図３に示す免震機構の説明図である。
【図５】特殊ワッシャの第１実施例を示す説明図である。
【図６】特殊ワッシャの第２実施例を示す説明図である。
【図７】図３に示す施工手順の説明図である。
【図８】図７に続く説明図である。
【図９】基礎を施工した後の施工手順を示すフローチャート図である。
【図１０】図９に示す施工手順の説明図である。
【図１１】従来例の説明図を示す。
【図１２】従来例のフローチャート図を示す。
【符号の説明】
１基礎
１１アンカーボルト
２水平梁
２Ａ梁ユニット
２０水平枝梁
２１中間水平梁
２７柱脚部
３柱部材
３０上部ベースプレート
３１建込みベースプレート
４下部ベースプレート
５１床面
６免震板
４１，６１免震用ボルト孔
６５特殊ワッシャ
６５Ａ板部材
６５Ｂ相欠き部
６５Ｃ免震用ボルト孔
６５Ｄ爪部

Claims

間隔を隔てて夫々独立の基礎を施工した後、隣接する基礎の上を鉄骨製の水平梁で連結し、この鉄骨製水平梁の上に沿わせて木製の水平梁を設置し、この木製水平梁に設けたほぞ穴に、木製の柱部材の下端に設けたほぞを嵌合して、前記木製水平梁の上に前記木製柱部材を建て込むことを特徴とする建築施工方法。
請求項１に記載の建築施工方法において、柱脚部と、この柱脚部に直交して延びる水平枝梁とを有する梁ユニットを、前記各基礎の上に固着し、前記各水平枝梁を中間水平梁で連結して、前記鉄骨製水平梁を形成することを特徴とする建築施工方法。
請求項２に記載の建築施工方法において、前記梁ユニットが、前記柱脚部に下部ベースプレートを有するものであって、前記下部ベースプレートを、前記基礎に植設した複数本のアンカーボルトに連結して、前記梁ユニットを前記基礎の上に固着することを特徴とする建築施工方法。
請求項３に記載の建築施工方法において、前記基礎と前記梁ユニットとの間に免震機構を設けるものであって、この免震機構が、前記基礎上面と前記下部ベースプレートとの間に、少なくとも１枚の金属製の免震板を介在させ、前記下部ベースプレート及び前記免震板に、前記アンカーボルトに対応する位置にあって、前記アンカーボルトの径に比して大きな径の免震用ボルト孔を設け、この免震用ボルト孔に前記アンカーボルトを挿通して、前記基礎と前記免震板と前記下部ベースプレートとを締結することを特徴とする建築施工方法。
間隔を隔てて夫々独立の基礎を施工した後、柱部材の下端に設けた下部ベースプレートを、前記基礎に植設した複数本のアンカーボルトに連結して、前記各基礎の上に前記柱部材を建て込み、前記下部ベースプレート上に特殊ワッシャを介在して、前記アンカーボルトをナットで締結しており、この特殊ワッシャが、４つの略長方形状の板部材を組み合わせてなり、この板部材は、長さ方向の両端部に相欠き部を形成し、前記アンカーボルトに対応する位置にあって、前記アンカーボルトの径に比して大きな径の免震用ボルト孔を備えたものであって、前記免震用ボルト孔に前記アンカーボルトを挿通し、前記各相欠き部を向かい合わせて組み合わせて、前記特殊ワッシャを形成することを特徴とする建築施工方法。
請求項５に記載の建築施工方法において、前記基礎と前記柱部材との間に免震機構を設けるものであって、この免震機構が、前記基礎上面と前記下部ベースプレートとの間に、少なくとも１枚の金属製の免震板を介在させ、前記下部ベースプレート及び前記免震板に、前記アンカーボルトに対応する位置にあって、前記アンカーボルトの径に比して大きな径の免震用ボルト孔を設け、この免震用ボルト孔に前記アンカーボルトを挿通して、前記基礎と前記免震板と前記下部ベースプレートとを締結することを特徴とする建築施工方法。
請求項５又は６に記載の建築施工方法において、前記特殊ワッシャが、前記板部材の両端に爪部を設けており、前記各相欠き部が強固に嵌合するようにしたことを特徴とする建築施工方法。
請求項１〜７のいずれかに記載の建築施工方法において、前記水平梁をセメント系固化材で巻き込むことを特徴とする建築施工方法。