JP4437169B2 - 簡易基礎及び簡易基礎の集合体 - Google Patents

Description

本発明は、公園、緑地等に柵、橋、ベンチ、遊具等の建造物や樹木等の被支持体を支持するために用いられる簡易基礎に関する。

近年、里山、河川敷、湿原等にその自然環境を保護すると共に自然環境を生かして公園や緑地等として利用するために、柵、橋、ベンチ、遊具等の建造物を構築することが行われている。前記建造物を構築する際には、地盤にこの建造物を支持するための基礎が設けられるが、前記基礎は通常地盤に掘削された穴に捨てコンクリートを打ち、この捨てコンクリート上に組まれた枠体内にコンクリートを充填し、養生することにより形成される。

ところが、前記里山、河川敷、湿原等では、地盤の掘削、生コンクリートの搬入等のために大型の車両が進入すると、植生、土壌等が損なわれ、自然環境を保護するための公園、緑地化が、自然環境の破壊を招くという本末転倒の結果になるという問題がある。また、前記のようにして形成された基礎は、不要になった場合に撤去して原状回復することが難しいとの問題がある。

そこで、施工現場で枠体にコンクリートを充填、養生させることなく、容易に組み立てて建造物の基礎とすることができる簡易基礎が提案されている（特許文献１参照）。当該特許文献１に開示された簡易基礎としては、例えば、図７，８に示すように、円筒状体４１の側面に４方向からそれぞれスリーブ管４２を挿通したものがある。この簡易基礎では、スリーブ管４２は、円筒状体４１の側面に設けられた入口孔４３から出口孔４４に挿通され、円筒状体４１内に配設されたプレート４５により固定されている。

前記簡易基礎は、円筒状体４１内にコンクリートを流し込んだ後、施工現場の地盤に予め掘削された穴に埋設される。そして、簡易基礎は、図８に示すように、スリーブ管４２に案内させてパイプ４６を土壌中に打ち込むことにより固定される。尚、簡易基礎には、円筒状体４１内のコンクリートに埋め込まれたブラケット４７が備えられており、ブラケット４７を介して上部構造物に接続できるようになっている。

しかしながら、前記簡易基礎は、施工現場に搬入する前に予め円筒状体４１内にコンクリートを流し込んで固めているため、重量が重くなり、施工現場に搬入する際にクレーン等を使用しなければならない。このため、施工現場にはクレーン等を搭載した比較的大型の車両で簡易基礎を搬送しなければならず、自然環境への影響が大きいという不都合がある。また、前記簡易基礎は、不要になって撤去する際にもクレーン等が必要となる。また、撤去後においても鉄製の円筒状体４１の内部にコンクリートが流し込まれて固まっているため、前記簡易基礎のリサイクルを行うことは困難であった。

さらに、被支持体の構造によっては、図７及び８に示す簡易基礎では強度が不足する場合がある。前記特許文献１においては、円筒状体４１の形状を変更し、特許文献１の図６から図１３のように円筒状体４１の全長を長くし、軸方向を水平に向けて土壌中に埋設することにより強度を変更している。しかしながら、これでは、被支持体の種類に応じていちいち円筒状体４１の長さを変更する必要があるため施工が面倒である。また、円筒状体４１を長くすることにより内部に充填されるコンクリートの量も増えるため、撤去時に廃棄物が大量に発生し、さらにリサイクルがしにくくなるという不都合がある。
米国特許第５０３９２５６号公報

本発明は、簡易基礎の改良を目的とし、さらに詳しくは前記不都合を解消するために、軽量で搬送や設置が容易な簡易基礎を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、被支持体の種類に応じて容易に耐力を調節することができる簡易基礎の集合体を提供することを目的とする。さらに、本発明の他の目的は、撤去後にリサイクルが容易な簡易基礎及びその集合体を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明の簡易基礎は、土壌中に埋設され上部に設けられる被支持体を支持する金属製の簡易基礎であって、土壌中に水平面に対し傾斜した状態で打ち込まれる打ち込み杭と、複数の打ち込み杭を平面視で異なる方向に案内する複数の筒状の案内部材と、前記複数の案内部材の上部を連結して固定する上部固定板と、前記複数の案内部材の下部を連結して固定する下部固定板とを備えていることを特徴とする。

本発明の簡易基礎は、打ち込み杭と筒状の案内部材と上部及び下部固定板とから形成されている。従って、被支持体から力が加わった場合であっても、簡易基礎は前記打ち込み杭及び前記下部固定板等の土壌中に埋設された部分により土壌中に保持されるため、従来の簡易基礎のようにコンクリートの本体を必要としない。このため、軽量で搬送が容易となり、クレーンや大型の車両を必要としないので、施工現場に与える影響を最小限に止めることができる。また、各部材が金属で形成されているため、撤去後のリサイクルが容易となる。

本発明の簡易基礎においては、前記上部固定板と前記下部固定板とを鉛直に貫通し、前記上部固定板の上方に突出して被支持体に連結され、前記下部固定板から前記案内部材よりも下方に突出するアンカーボルトを備えていることが好ましい。これによれば、前記アンカーボルトが前記上下固定板を鉛直に貫通しているため、簡易基礎を設置予定箇所に設置する際に垂直度が出しやすく、施工が容易となる。

また、本発明の簡易基礎において、前記案内部材は、打ち込み杭が土壌中に打ち込まれた後に前記打ち込み杭を固定する固定手段を備えていることが好ましい。これによれば、前記上下固定板、前記案内部材及び前記打ち込み杭が一体となって被支持体を支持することができるため、さらに耐力が向上する。

また、前記目的を達成するために、本発明の簡易基礎の集合体は、請求項１乃至３の簡易基礎を複数連結した簡易基礎の集合体であって、前記上部固定板及び前記下部固定板が多角形状に形成され、前記上部固定板又は前記下部固定板の側辺に外側辺と他の簡易基礎の上部固定板又は下部固定板の側辺とに跨る連結部材を固定する固定部が設けられていることを特徴とする。

本発明の簡易基礎の集合体によれば、上部に設けられる被支持体が必要とする耐力に応じて前記簡易基礎の連結数を変更すればよいので、従来のように耐力に応じて部材の形状を変更する必要がないため施工が容易となる。

また、本発明の簡易基礎の集合体は、前記下部固定板に前記固定部が設けられ、前記連結部材によって複数連結された簡易基礎の複数の上部固定板に跨って各上部固定板の上面に固定されるカバーを備え、前記連結部材と前記カバーとにより複数の簡易基礎を連結することが好ましい。これによれば、前記カバーが複数の上部固定板の上面を連結して固定するため、単に上下固定板の側辺で連結する場合に比べて連結強度を高くすることができる。

次に、本発明の簡易基礎及びその集合体の実施形態の一例について、図１乃至図６を参照して説明する。本実施形態の簡易基礎１は、図１に示すように、土壌中に埋設される本体２と、本体２のスリーブ７を介して土壌中に打ち込まれるパイプ３（打ち込み杭）と、本体２の上面に固定されるカバー４とを備えている。

本体２は、外形形状が正六角形の鉄板で形成された上部固定板５及び下部固定板６と、この上部固定板５及び下部固定板６を所定の角度を持って貫通する４本のスリーブ７と、上部固定板５及び下部固定板６の中心を鉛直方向に貫通するアンカーボルト８とを備えている。スリーブ７は鉄パイプで形成され、上部固定板５及び下部固定板６に設けられた開口に挿通され、当該開口と接触する箇所が全周にわたって溶接されて上部固定板５及び下部固定板６に固定されている。また、上部固定板５には、ボルト９（図３参照）によってカバー４や被支持体と連結するための貫通孔１０が４カ所に設けられている。下部固定板６には、側辺にそれぞれ２カ所、合計１２カ所に他の簡易基礎１の下部固定板６と連結するための貫通孔１１（固定部）が設けられている。

スリーブ７は、図２に示すように、それぞれのスリーブ７同士が９０゜となるように放射状に均等に配設されている。このように４本のスリーブ７を９０゜毎に均等に配置することにより、パイプ３同士の角度も９０゜となる。このため、簡易基礎１に被支持体から力が加わった場合であっても、各パイプ３に均等に力が分散されるため、一部のパイプ３のみに荷重が集中するのを防ぐことができる。また、上部固定板５の上部に突出している箇所には、パイプ３を固定するための固定手段として、ボルト１２と、このボルト１２を止めるねじ孔１３が設けられている。アンカーボルト８は、上部固定板５及び下部固定板６に設けられた貫通孔に挿通され、全周が溶接されて固定されている。そして、アンカーボルト８の下方端部はスリーブ７の下端部よりも下方に突出している。

カバー４は、図１に示すように、円形の鉄板で形成された天板１４と、天板の周囲に溶接により固定された円筒状の側板１５とを有しており、底面が開放された筒状に形成されている。カバー４の天板１４の中央にはアンカーボルト８を挿通するための貫通孔１６が設けられ、その周囲に貫通孔１７が４カ所に設けられている。この貫通孔１７は、ボルト９によって上部固定板５とカバー４とを連結する際、或いはカバー４の上方に設けられる被支持体と上部固定板５及びカバー４との連結する際に用いられる。

次に、本実施形態の簡易基礎１の設置方法について説明する。まず、設置現場において、簡易基礎１の設置が予定されている箇所に本体２が収納される大きさの穴を開け、本体をその穴の中に設置する。その際、アンカーボルト８は本体２の上部固定板５及び下部固定板６を貫通してスリーブ７の下方に突出しているため、本体２を垂直に設置することが容易となる。

このように設置予定箇所の穴に本体２が設置された後、スリーブ７に案内させてパイプ３を土壌中に打ち込む。その際、パイプ３の打ち込みは油圧式の杭打ち機、又は木ハンマー等で行う。そして、図１に示すように、４本のパイプ３をスリーブ７の端面近傍まで打ち込んだ後、ボルト１２をねじ孔１３に螺着し、パイプ３をスリーブ７にしっかりと固定する。次に、カバー４を上部固定板５の上面に載置し、ボルト９（図３参照）によってカバー４を本体２の上部固定板５に固定する。最後に、アンカーボルト８によって図示しない被支持体を支持する。

このように、本実施形態の簡易基礎１は、本体２が鉄板の上部固定板５及び下部固定板６と、４本の鉄パイプ３のスリーブ７と、アンカーボルト８により構成されており、コンクリートにより形成された本体に比べて軽量であるため、搬送及び設置作業が容易となる。また、クレーン等が必要ないので、小型の車両で搬送することができるため、施工現場の環境に与える影響を最小限に止めることができる。また、本体２、パイプ３及びカバー４は、すべて鉄でできているため、撤去後のリサイクルも容易である。尚、簡易基礎１を土壌中に埋設する際には、すべての部材を埋設してもよく、上部固定板５やスリーブ７の一部を土壌表面から露出させるようにしてもよい。

次に、図３及び図４を参照して、簡易基礎１を２個連結させた集合体２１について説明する。この集合体２１は、比較的耐力を必要とする被支持体を支持するために用いられるものであり、図１に示す簡易基礎１の本体２を２個連結したものである。具体的には、図３に示す２連結カバー４Ａにより上部固定板５の上面を連結し、下部固定板６の貫通孔１１同士を図４に示す連結部材２２で連結している。尚、簡易基礎１は上記実施形態と同様の構成であるので、図中で同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

２連結カバー４Ａは、図３に示すように、長円形の天板１４Ａの裏面に円筒状の側板１５を２個溶接により固定したものである。この側板１５は上記簡易基礎１に取り付けられるカバー４のものと同一である。また、天板１４Ａには、アンカーボルト８を挿通させるための貫通孔１６が２カ所に設けられており、その周囲にボルト９によって上部固定板５と連結するための貫通孔１７がそれぞれ４カ所、合計８カ所に設けられている。

連結部材２２は、図４に示すように、鉄板を用いて平面視で扁平の六角形に形成され、連結ボルト２３が挿通される貫通孔２４が４カ所に設けられている。尚、図４においては、連結部材２２の左側２個の貫通孔２４に連結ボルト２３が取り付けられ、右側２個の貫通孔２４は連結ボルト２３が取り付けられていない状態を示している。

次に、本実施形態の集合体２１の設置方法について説明する。まず、本体２にパイプ３が取り付けられていない状態で２個の簡易基礎１を並べ、図４に示すように、連結部材２２によって２個の簡易基礎１の下部固定板６同士を連結する。次に、施工現場において、連結された２個の簡易基礎１が収納される大きさの穴を設置予定箇所に掘り、簡易基礎１を収納する。その後、パイプ３をスリーブ７を介して土壌中に打ち込み、ボルト１２をねじ孔１３に螺着し、合計８本のパイプ３をスリーブ７にしっかりと固定する。次に、並設された２枚の上部固定板５の上に２連結カバー４Ａをかぶせ、ボルト９によって２連結カバー４Ａを上部固定板５に取り付ける。最後に、上方に突出したアンカーボルト８によって被支持体を支持する。

次に、図５及び図６を参照して、簡易基礎１’を３個連結させた集合体３１について説明する。この集合体３１は、前記集合体２１よりもさらに耐力を必要とする被支持体を支持するものであり、簡易基礎１’の本体２’を３個連結したものである。本実施形態の簡易基礎１’は、上記実施形態の簡易基礎１とは下部固定板６’の貫通孔１１の数と配置が異なっている。本実施形態の簡易基礎１’では、下部固定板６’の貫通孔１１は、図６に示すように六角形の下部固定板６’の各頂点の近傍に１カ所ずつ、合計６カ所に設けられている。また、本実施形態における連結部材は、図６に示すように、貫通孔１１を２個連結する連結部材３２と、３個の下部固定板６’にわたって連結する連結部材３３とからなる。

また、本実施形態の集合体３１においては、３枚の上部固定板５を連結する３連結カバー４Ｂを用いて簡易基礎１’の上部固定板５を連結している。この３連結カバー４Ｂは、図５に示すように、３枚の上部固定板５を連結できるよう角部が円弧状となった大略三角形の天板１４Ｂと、その裏面に溶接により固定された３個の円筒状の側板１５とからなる。また、天板１４Ｂにはアンカーボルト８を挿通させる貫通孔１６が３カ所に設けられており、その周囲にボルト９によって上部固定板５と連結するための貫通孔１７がそれぞれ４カ所、合計１２カ所に設けられている。尚、その他の簡易基礎１’の構成は、上記実施形態の簡易基礎１と同様の構成であるので、図中で同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

次に、本実施形態の集合体３１の設置方法について説明する。まず、本体２’にパイプ３が取り付けられていない状態で３個の簡易基礎１’を並べ、図６に示すように、３個の連結部材３２及び連結部材３３によって３個の簡易基礎１’の下部固定板６’同士を連結する。次に、施工現場において、連結された３個の簡易基礎１’が収納される大きさの穴を設置予定箇所に掘り、簡易基礎１’を収納する。その後、パイプ３をスリーブ７を介して土壌中に打ち込み、ボルト１２をねじ孔１３に螺着し、合計１２本のパイプ３をスリーブ７にしっかりと固定する。次に、並設された３枚の上部固定板５の上に３連結カバー４Ｂをかぶせ、ボルト９によって３連結カバー４Ｂを上部固定板５に取り付ける。最後に、上方に突出した３本のアンカーボルト８によって被支持体を支持する。

以上のように、本発明の簡易基礎の集合体によれば、被支持体によって要求される耐力に応じて簡易基礎１又は簡易基礎１’の連結数を変更すればよい。また、各簡易基礎１，１’の連結は連結部材２２，３２及び３３によって容易に連結することができるため、施工現場で連結数の変更があった場合であっても容易に連結数の変更を行うことができる。

尚、上記簡易基礎の集合体の各実施形態においては、２個と３個の簡易基礎を連結する場合について説明したが、これに限らず、さらに連結数を増やすこともできる。その際、カバーは天板と側板とを組み合わせることにより形成されているため、連結数に合わせて天板の形状を変更すれば、連結数に合わせて側板を固定すればよいため、カバーの製造が容易となる。

また、上記実施形態においては、カバーによって上部固定板５を連結しているが、これに限らず、上部固定板５に貫通孔を設けて上部固定板５同士を直接連結するようにしてもよい。これによれば、簡易基礎１又は１’と連結部材２２、３２又は３３とを準備しておけばよいため、簡易基礎の連結数を増加させることがさらに容易となる。その際、連結部材２２、３２又は３３には、予めボルトを溶接しておくと連結作業が容易となる。

また、簡易基礎１，１’は、４本のパイプ３を備えた例について説明したが、これに限らず、２本、３本或いは５本以上のパイプ３を備えたものであってもよい。また、打ち込み杭に円筒状のパイプ３を用いているが、これに限らず、角筒、丸鋼、Ｌ型鋼、或いはＨ型鋼等を用いてもよい。また、パイプ３の打ち込みを容易にするために先端部に円錐状の金物を取り付けるようにしてもよい。

また、上記各実施形態では、スリーブ７にパイプ３を固定する固定手段としてボルト１２を用いているが、これに限らず、通しボルトによりスリーブ７とパイプ３とを連結してもよく、両者の先端部を溶接して固定してもよい。両者を溶接により固定した場合、両者の結合力が非常に強くなり、さらに撤去時にもその先端部のみをグラインダー等で加工すれば分離することができるため、撤去も容易となる。また、上記実施形態では、本体２及びカバー４は鉄板又は鉄パイプを加工することにより形成されているが、これに限らず、これらの部材を鋳物で製造してもよい。

本発明の簡易基礎の主要部を示す説明図。 簡易基礎の上板及びパイプの組立状態を示す平面図。 本発明の簡易基礎を２個連結した集合体を示す説明図。 図３の集合体の下板と連結部材の状態を示す説明図。 本発明の簡易基礎を３個連結した集合体を示す説明図。 図５の集合体の下板と連結部材の状態を示す説明図。 従来の簡易基礎の主要部分を示す説明図。 従来の簡易基礎の設置状態を示す説明図。

符号の説明

１…簡易基礎、３…パイプ（打ち込み杭）、５…上部固定板、６…下部固定板、７…スリーブ（案内部材）。

Claims (5)

1. 土壌中に埋設され上部に設けられる被支持体を支持する金属製の簡易基礎であって、
   土壌中に水平面に対し傾斜した状態で打ち込まれる打ち込み杭と、複数の打ち込み杭を平面視で異なる方向に案内する複数の筒状の案内部材と、前記複数の案内部材の上部を連結して固定する上部固定板と、前記複数の案内部材の下部を連結して固定する下部固定板とを備えていることを特徴とする簡易基礎。
2. 前記上部固定板と前記下部固定板とを鉛直に貫通し、前記上部固定板の上方に突出して被支持体に連結され、前記下部固定板から前記案内部材よりも下方に突出するアンカーボルトを備えていることを特徴とする請求項１に記載の簡易基礎。
3. 前記案内部材は、打ち込み杭が土壌中に打ち込まれた後に前記打ち込み杭を固定する固定手段を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の簡易基礎。
4. 請求項１乃至３の簡易基礎を複数連結した簡易基礎の集合体であって、
   前記上部固定板及び前記下部固定板が多角形状に形成され、前記上部固定板又は前記下部固定板の側辺に外側辺と他の簡易基礎の上部固定板又は下部固定板の側辺とに跨る連結部材を固定する固定部が設けられていることを特徴とする簡易基礎の集合体。
5. 前記下部固定板に前記固定部が設けられ、前記連結部材によって複数連結された簡易基礎の複数の上部固定板に跨って各上部固定板の上面に固定されるカバーを備え、前記連結部材と前記カバーとにより複数の簡易基礎を連結することを特徴とする請求項４に記載の簡易基礎の集合体。

Images