JP4808018B2 - 組立式基礎ブロック及びその設置方法 - Google Patents

Description

本発明は電気給湯器、自動販売機のような重量物を地盤等の設置面上に設置する際に設置安定性を確保するために使用するコンクリート製の基礎ブロックの改良に関する。

電気給湯器には例えば重量９０ｋｇ、高さ２ｍ、幅・奥行き７０ｃｍのタンクを備えたタイプがあり、この種の大型電気給湯器を設置する場合には、タンク内に充填される水の重量を含めた総重量を考慮した上で、転倒防止対策、耐震対策、風災対策のために必要十分な材質、施工方法を用いた基礎工事、アンカー工事を確実に実施することが求められる。
上記タイプの電気給湯器に適したコンクリート基盤を形成する場合には、通常、１８ｃｍ以上の厚さと、タンク底面よりも外径側へ６０ｍｍ程度張り出した面積となるように寸法設定される。従って、縦横長さが７５ｃｍ程度の矩形環状のコンクリート基盤を現場打ちによって形成することとなる。
完成したコンクリート基盤に対する電気給湯器の設置工事（アンカー工事）においては、コンクリート基盤上面に打ち込んだアンカーボルトの上端ネジ部を給湯器底部の脚部（通常、３本又は４本）に対してナット等を用いて固定する作業が行われる。
しかし、給湯器の小売り業者、設置業者等が購入者の家屋に給湯器を設置する際には十分な基礎工事を行わないケースが多く、不十分な基礎工事に起因して地震発生時に給湯器が転倒する事故が過去に起きている。

従来、給湯器設置に伴う基礎工事に際して手抜き工事が行われてきた理由は、主として完璧な基礎工事を実施する場合には、材料費、工事手数を含む出費が工賃に見合わないコストとなるからであった。即ち、従来の基礎工事は、現場において地盤上に型枠を立設してから型枠内にコンクリートを充填し、約１日の養生期間を経て初めて完成することができた。このため、工事には最低２日間を要し、工事業者は現場に最低２度足を運ぶ必要があり、材料コスト、人件費、所要時間を考慮すると採算が合わない結果となっていた。従って、業者は無理して一日の工期中に基礎工事と給湯器の設置を完了させようとする傾向がある。その結果、重量物である給湯器を支持するコンクリート部の強度が不十分であったり、給湯器底部の脚部を固定するためのアンカーボルトのコンクリート部に対する固定力が不十分であることによって、転倒が発生し易い状態に陥っていた。具体的には、コンクリートを打設する代わりに市販のブロックで代用したり、アンカーボルトの取付けを省略して給湯器をコンクリート基盤、或いはブロック上に載置しただけの簡易工事で済ませるケースが多発していた。

このような事情に鑑みて、特願２００４−１７４５８８では予め固化した状態にある薄板状の４枚のＬ字型のコンクリート製可搬基礎ブロック片から成る組立式基礎ブロックが提案されている。この従来例は、下層を構成する２枚のＬ字型ブロック片を矩形環状の平板状に配置してからその上に上層を構成する他の２枚のＬ字型ブロック片を矩形環状に組んで積層することにより、全体形状が矩形の基礎ブロックを構築するものである。これによれば、Ｌ字型の基礎ブロック片の重量は３５ｋｇ以下であるため、現場に運搬して所要の手順で組み付けてからアンカーボルトにより上下の基礎ブロック片間を連結することによって矩形環状の基礎ブロックを完成することができる。この基礎ブロックの組立て作業と、基礎ブロック上に電気給湯器を載置してその脚部を固定する作業は一日以内で完了することができ、しかも誰が施工しても十分な耐震効果、転倒防止効果を発揮できる基礎部を得ることができる。

しかし、３５ｋｇという基礎ブロック片の重量は作業者にとって決して軽量ではなく、運搬、組付け等の取扱いに際して多大な労力を伴う作業となっていた。また、所定サイズのＬ字型のブロック片によって構築される矩形環状の基礎ブロック上に設置可能な電気給湯器のサイズは限られており、異なったサイズの電気給湯器を設置するためにはそれに見合ったサイズの基礎ブロックを別途用意する必要があった。
また、上記従来技術に係る基礎ブロックは、電気給湯器を設置するための専用ブロックであり、形状、構造が異なる他の重量物、例えば自動販売機等を設置するための基礎ブロックに利用することはできなかった。
特願２００４−１７４５８８

以上のように従来の電気給湯器用の基礎ブロックにあっては、現場に搬送し、これを組み立てるためには個々のブロック片の重量、形状が依然として過大であり、しかも複数のブロック片を用いて完成される基礎ブロックの形状、サイズ、重量が一義的に確定していたため、異なったサイズ、重量、異なった脚部の個数や配置を有した電気給湯器は勿論、電気給湯器以外の重量物に対して適用することが困難であった。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、設置手数、コストの削減を図るために基礎ブロックを複数のブロック片にて構成した組立式基礎ブロックにおいて、運搬、組立て等の取扱性を更に高めるとともに、設置対象物としての重量物のサイズ、形状、脚部の配置等の変化に追随して任意形状の基礎ブロック（コンクリート基盤）を構築することができる組立式基礎ブロックを提供することを目的としている。
つまり、本発明では、現場でのコンクリート打設工程をなくして、材料費及び人件費に係るコストと、乾燥時間を削減することによって、安全性に優れたコンクリート基盤を短時間に構築するとともに、このコンクリート基盤上に重量物を固定する作業をも確実に実施し得るようにした組立式基礎ブロックを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、請求項１の発明に係る組立式基礎ブロックは、設置面上に設置され、上面に重量物を搭載する組立式基礎ブロックにおいて、上下に積層される少なくとも２層のコンクリート製ブロック層と、各ブロック層間を固定する層間連結部材と、上側のブロック層上面に上端部を突出させた状態で固定された重量物固定部材と、を備え、前記各ブロック層は、２つのＬ字形の分割ブロック層から成る矩形環状体であり、各ブロック層を構成する各分割ブロック層間の接合面の位置関係が重ならないように積層されており、個々の前記各分割ブロック層は、複数のコンクリート製ブロック小片を着脱自在に連結した構成を備え、前記ブロック小片は外周縁に他のブロック小片と着脱自在に連結するための凸部、及び／又は、凹部を備えると共に、前記層間連結部材、及び前記重量物固定部材の各打ち込み領域を回避した箇所に鉄筋を埋設した構成を備えていることを特徴とする。
請求項２の発明に係る組立式基礎ブロックは、請求項１において、前記各分割ブロック層を構成する前記各ブロック小片間の接合面の位置関係が重ならないように積層されていることを特徴とする。

請求項３の発明に係る組立式基礎ブロックの設置方法は、地盤面に請求項１又は２に記載された組立式基礎ブロックを設置する方法であって、前記地盤面に所要深さの設置凹所を掘削により形成する工程と、前記設置凹所内を整地して地盤が安定するように砕石を敷き詰める工程と、複数の前記ブロック小片を任意形状に組み付けた前記分割ブロック層から成る前記下側ブロック層を設置凹所内に配置する工程と、前記下側ブロック層上に、前記各分割ブロック層間の接合面同士が重ならないように前記上側ブロック層を位置合わせしつつ積層する工程と、前記鉄筋を回避した個所に対してドリルを用いて上側ブロック層から下側ブロック層にかけて穴を形成する工程と、前記穴内に前記層間連結部材を挿着して上下のブロック層間を連結する工程と、を備えたことを特徴とする。

重量物の設置現場においてコンクリート基礎を形成するためにコンクリートを打設する作業は手数と時間を要するために、業者が手抜き工事を行う傾向があり、重量物の転倒事故をもたらすことが多々ある。このようなところから予めユニット化したコンクリートブロック片を現場に運搬し、現場で組み立てるようにしたコンクリート基礎ブロックに関する提案もなされているが、その重量は決して軽量とはいえず、運搬、組付けに際しての作業性を更に向上させる必要がある。
本発明では、基礎ブロックを更に小単位のブロック小片（重量５〜７ｋｇ）によって構成すると共に、ブロック小片同士を現場にてジグソーパズル式に連結できるように構成したので、材料費、人件費等のコスト削減を図ることができる。更に、ブロック小片を組合せ使用することにより、任意の形状の基礎ブロックを構築できるので、種々のタイプの重量物に対応することができる。例えば、基礎ブロックの寸法、形状を変更することで、電気給湯器、業務用エアコンの室外機、自動販売機などの基礎としても使用できる。
個々のブロック小片は鉄筋により補強されており、十分な強度を備える。
パーツ間の固定をボルト類により行うことにより、作業性を更に向上できる。

以下、本発明を図面に示した実施の形態により詳細に説明する。
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係る組立式基礎ブロックを構成する上側ブロック層と下側ブロック層の平面図であり、（ｂ）は両ブロック層を積層した状態を示す正面図であり、（ｃ）はブロック小片の構成を示す斜視図である。図２は複数のブロック小片から成るＬ字形の分割ブロック層の構成を示す斜視図である。図３は完成した組立式基礎ブロック上に電気給湯器を設置した状態を示す図である。
本発明の組立式基礎ブロック（以下、基礎ブロック、という）１は、地盤等の設置面３０上に設置されてその上面に重量物、例えば電気給湯器３５を搭載するための手段である。

この実施形態に係る基礎ブロック１は、上下に積層される少なくとも２層のコンクリート製ブロック層（以下、ブロック層、という）２、３と、各ブロック層間を連結固定する層間連結部材１０と、上側のブロック層３の上面に上端部を突出させた状態で固定された重量物固定部材１５と、を備えている。
各ブロック層２、３は、複数のコンクリート製ブロック小片（以下、ブロック小片、という）４をジグソーパズル式に着脱自在に連結した構成を備えている。この実施形態では、複数（４個）のブロック小片４をＬ字形に組み付けることによって一つの分割ブロック層５を構築しており、２つのＬ字形分割ブロック層５を図１（ａ）のように矩形環状に組み付けることにより、各ブロック層２、３が形成される。
各ブロック小片４は、外周縁の適所に他のブロック小片と着脱自在に連結するための凸部４ａ、及び凹部４ｂを少なくとも一箇所ずつ備えると共に、層間連結部材１０、及び重量物固定部材１５の各打ち込み領域を回避した箇所に鉄筋２０を埋設した構成を備えている。図１（ａ）中において符号１０ａで示したのは、層間連結部材１０を打ち込む位置の一例であり、実際の打ち込みは２つのブロック層２、３を積層した状態で実施される。

この実施形態では、各ブロック小片４の厚さは８〜１０ｃｍであり、個々の重量は５〜７ｋｇ程度である。
各ブロック小片（４−１〜４−４）は、凸部４ａ、及び凹部４ｂの形成位置等が異なっているが、本体が矩形である点では共通しており、これらを組み合わせることによってＬ字形以外の任意の形状の分割ブロック層５を形成することができる。
各ブロック層２、３は、２つのＬ字状の分割ブロック層５から成る矩形環状体であり、各ブロック層２、３における各分割ブロック層５間の接合面５ａの位置が重ならないように積層されている。分割ブロック層５間の接合面５ａ同士が重ならないように組み付けると共に、各ブロック小片４間の接合面（凸部４ａ、凹部４ｂの位置関係）が完全に重ならないように構成することにより、上下位置関係にあるブロック小片間の位置ずれを防止できることとなる。

図４（ａ）及び（ｂ）は基礎ブロック１の組付け工事手順を示す斜視図であり、まず、基礎ブロックを設置する地盤面に深さ約２００ｍｍの設置凹所３０ａを掘削により形成し、整地、突き固めを行い、地盤が安定するように砕石を敷き詰める。次いで、複数のブロック小片４をＬ字状に組み付けた２つの分割ブロック層５から成る下側ブロック層２を設置凹所３０ａ内に配置し、続いて図４（ｂ）のように下側ブロック層２上に同様の手順で組み立てた上側ブロック層３を位置合わせしつつ積層し、更にドリルを用いて形成した穴内に層間連結部材１０を挿着して上下のブロック層間を連結する。この際、各分割ブロック層５間の接合面５ａ同士が重ならないようにすることは上述の通りである。また、層間連結部材１０を打ち込む位置は、鉄筋２０を回避した位置であると共に、後述する重量物固定部材１５を打ち込む位置と干渉しないように選定する。

上下位置関係で積層される各ブロック層２、３間を固定する層間連結部材１０としては、図５（ａ）（ｂ）（ｃ）に示した如き樹脂系セッター１１とアンカーボルト１２からなる手段を用いる。
層間連結部材１０による連結工程では、まず、図５（ａ）に示すように鉄筋２０を埋設した箇所を回避した打ち込み領域にドリルを用いて両ブロック層２、３に跨る穴６を形成し、この穴６内に樹脂系セッター１１を充填してから、ネジ部を有したアンカーボルト１２を打ち込み、約一時間後に樹脂系セッター１１が乾燥固化することにより、両ブロック層２、３間が固定された状態となる。なお、各ブロック層２、３は、複数のブロック小片４から構成されているが、隣接し合うブロック小片４同士は凸部４ａと凹部４ｂにより凹凸嵌合しており、横方向へ位置ずれが発生する懸念は少ない。しかし、各ブロック層２、３間での横方向へのずれ発生を防止するために、上下位置関係で対向し合っている全てのブロック小片４同士を層間連結部材１０により連結しておいてもよいし、上下位置関係にあるブロック小片同士のうちの一部を連結固定するようにしてもよい。
以上の手順により設置面３０上に基礎ブロック１を設置する工程が完了する。

次に、電気給湯器３５を基礎ブロック１上に設置するためには、鉄筋２０を回避した位置に重量物固定部材１５を打ち込む作業を行う。この重量物固定部材１５としては、例えばビル等の外壁補修工事等に使用されるアンカーボルトを用い、この重量物固定部材１５を基礎ブロック１の上面から内部にかけて所要深さまで打ち込み、その上端部に設けたネジ部１５ａを基礎ブロック上面から所定長突出させておき、このネジ部１５ａを電気給湯器３５の脚部３６に設けた穴に挿通してからナット３７にて締結し固定する。これにより、電気給湯器３５の設置が完了する。
なお、ブロック層２、３間を固定するための層間連結部材１０を電気給湯器の脚部３６を固定するための重量物固定部材１５と兼用してもよい。即ち、この場合には、重量物固定部材１５により２つのブロック２、３間を連結するように基礎ブロック上面から所要深さまでアンカーボルトを打ち込むと共に、アンカーボルト上端部のネジ部１５ａを基礎ブロック上面から所要長突出させておき、このネジ部１５ａを利用して電気給湯器３５の脚部３６を固定することとなる。
基礎ブロック１上に搭載しようとする電気給湯器の脚部３６の位置、個数によって重量物固定部材１５を打ち込む位置が異なってくるが、本発明では鉄筋２０と、接合面５ａと、ブロック小片間の接合面さえ回避した位置であれば、任意の位置に打ち込むことができる。このため、異なった機種の電気給湯器に適用することができる。

また、本発明の基礎ブロック１は、最小単位としてのブロック小片４を組み合わせることによって任意の形状、サイズとすることができるため、多種多様な電気給湯器の基礎ブロックとして利用することができる。基礎ブロック１の組立てに際しては、まず５ｋｇ程度の軽量のブロック小片４を用いて４つの分割ブロック層５を形成し、各分割ブロック層５を用いて矩形環状の基礎ブロック１を構築することとなる。従って、組立て作業性は勿論、運搬作業性をも向上することができる。
また、図１中に破線で示すように各分割ブロック層５の端縁に位置するブロック小片４の端縁に凸部４ａ、及び／又は、凹部４ｂを設けて、分割ブロック層５同士の接合面５ａを強固に接続するように構成してもよい。
また、図６に示すようにブロック小片を組み合わせて平板状の基礎ブロックを構築することにより、電気給湯器以外の重量物、例えば自動販売機、エアコンの室外機等を支持するように構成してもよい。

（ａ）は本発明の一実施形態に係る組立式基礎ブロックを構成する上側ブロック層と下側ブロック層の平面図、（ｂ）は両ブロック層を積層した状態を示す正面図、（ｃ）はブロック小片の構成を示す斜視図。 複数のブロック小片から成るＬ字形の分割ブロック層の構成を示す斜視図。 完成した組立式基礎ブロック上に電気給湯器を設置した状態を示す図。 （ａ）及び（ｂ）は基礎ブロック１の組付け工事手順を示す斜視図。 （ａ）〜（ｃ）は層間連結部材による連結手順を示す図。 他の実施形態に係る基礎ブロックの構成説明図。

符号の説明

１…基礎ブロック、２…下側ブロック層、３…上側ブロック層、４…ブロック小片、４ａ…凸部、４ｂ…凹部、５…Ｌ字形分割ブロック層、５ａ…接合面、６…穴、１０…層間連結部材、１１…樹脂系セッター、１２…アンカーボルト、１５…重量物固定部材、１５ａ…ネジ部、２０…鉄筋、３０…設置面、３０ａ…設置凹所、３５…電気給湯器、３６…脚部、３７…ナット。

Claims (3)

1. 設置面上に設置され、上面に重量物を搭載する組立式基礎ブロックにおいて、
   上下に積層される少なくとも２層のコンクリート製ブロック層と、各ブロック層間を固定する層間連結部材と、上側のブロック層上面に上端部を突出させた状態で固定された重量物固定部材と、を備え、
   前記各ブロック層は、２つのＬ字形の分割ブロック層から成る矩形環状体であり、各ブロック層を構成する各分割ブロック層間の接合面の位置関係が重ならないように積層されており、
   個々の前記各分割ブロック層は、複数のコンクリート製ブロック小片を着脱自在に連結した構成を備え、
   前記ブロック小片は外周縁に他のブロック小片と着脱自在に連結するための凸部、及び／又は、凹部を備えると共に、前記層間連結部材、及び前記重量物固定部材の各打ち込み領域を回避した箇所に鉄筋を埋設した構成を備えていることを特徴とする組立式基礎ブロック。
2. 前記各分割ブロック層を構成する前記各ブロック小片間の接合面の位置関係が重ならないように積層されていることを特徴とする請求項１に記載の組立式基礎ブロック。
3. 地盤面に請求項１又は２に記載された組立式基礎ブロックを設置する方法であって、
   前記地盤面に所要深さの設置凹所を掘削により形成する工程と、
   前記設置凹所内を整地して地盤が安定するように砕石を敷き詰める工程と、
   複数の前記ブロック小片を任意形状に組み付けた前記分割ブロック層から成る前記下側ブロック層を設置凹所内に配置する工程と、
   前記下側ブロック層上に、前記各分割ブロック層間の接合面同士が重ならないように前記上側ブロック層を位置合わせしつつ積層する工程と、
   前記鉄筋を回避した個所に対してドリルを用いて上側ブロック層から下側ブロック層にかけて穴を形成する工程と、
   前記穴内に前記層間連結部材を挿着して上下のブロック層間を連結する工程と、
   を備えたことを特徴とする組立式基礎ブロックの設置方法。

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