JP4959166B2 - 建物の基礎構造およびその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、建物の基礎構造およびその施工方法に関する。さらに詳しくは、鋼製基礎の下部基礎体への固定を容易にし、かつ下部基礎体の再利用を可能にする建物の基礎構造およびその施工方法に関する。

従来より、下部基礎体を鉄筋コンクリート造とし、基礎梁を鋼製とした建物基礎において、基礎梁の下部基礎体への固定にはアンカーボルトが使用されている。

アンカーボルトは下部基礎体に埋設して使用されるものであり、その設置方法には、下部基礎体の形成時に予め埋設する方法（以下、前施工という）と、下部基礎体を形成した後に埋設する方法（以下、後施工という）の２通りがあるが、後施工では構造耐力が不足する場合もあり、十分な構造耐力を得るためには前施工によるのが好ましい。

前施工では、通常、下部基礎体を形成するための型枠を捨てコンクリートの上に建込むときに、同時に、アンカーボルトを設置するものとされる。

図１５および図１６に、そのような設置方法の例を示す。図１５の設置例では、所定本数のアンカーボルト１０１の下端を溶接によりプレート１０２に接合し、そのプレート１０２をコンクリート釘等を用いて捨てコンクリート１０３に固定している。図１６の設置例では、アンカーボルトが螺合される所定個数のナット１０４を溶接によりプレート１０５に接合し、そのプレート１０５をコンクリート釘等を用いて捨てコンクリート１０６に固定している。

このように、従来、アンカーボルトが螺合するためのナット、もしくはアンカーボルト自体を溶接によりプレートに接合した部材を製作し、製作された部材を捨てコンクリートに設置し、その後に下部基礎体を形成するようにして、アンカーボルトを予め下部基礎体に埋設するのが一般的である。

ところが、そのような部材の製作は主に現場における手作業で行われるものであり、溶接により各部材を接合する際の位置精度の確保が困難であるといった問題がある。

このため、図１７に示すように、プレート１２１にアンカーボルト１２２を通すための透孔１２３を空け、アンカーボルト１２２を前記孔１２３に通した状態で、２つのナット１２４、１２５によりプレート１２１を表裏の両側から挟むようにして、アンカーボルト１２２をプレート１２１に固定する方法も考えられる。この方法は、透孔１２３の孔空け作業の段階でアンカーボルトの位置決めを行えるために、位置精度の確保が比較的容易である。

しかしながら、この方法では、製作された部材を予め捨てコンクリート上に設置することが困難であり、結果として、アンカーボルトの位置精度が確保できなくなるといった別の問題を生ずる。

また、前記各方法においては、建物基礎の解体の際に、アンカーボルトと結合されたプレート１０２、１０５、１２１を下部基礎体から取り外すことが困難であり、下部基礎体の再利用に支障をきたすといった問題がある。すなわち、図１５および図１６の方法では、プレートとアンカーボルトとを容易に分離することができず、図１７の方法では、プレート自体が下部基礎体に埋没するからである。

本発明はかかる従来技術の課題に鑑みなされたものであって、基礎梁を下部基礎体に固定するためのアンカーボルトの位置精度の確保を容易にするとともに、好ましくは下部基礎体の再利用を可能とする建物の基礎構造およびその施工方法を提供することを目的としている。

本発明の建物の基礎構造の第１形態は、基礎梁をアンカーボルトにより下部基礎体に固定してなる建物の基礎構造であって、アンカー部材を固定する植設部材を備え、前記下部基礎体は、再利用可能に構成されて施工現場にて形成され、前記植設部材が、板状植設部材に形成された所定条数の矩形突条部からなる植設部を有し、前記アンカーボルトが、前記植設部に植設されて基礎下地に固定され、前記植設部材は、前記下部基礎体が再利用時に吊り上げられた際にその一部が同下部基礎体から離れるようにされてなることを特徴とする。

本発明の建物の基礎構造の第２形態は、基礎梁をアンカーボルトにより下部基礎体に固定してなる建物の基礎構造であって、アンカー部材を固定する植設部材を備え、 前記下部基礎体は再利用可能に構成されて施工現場にて形成され、前記植設部材が、板状植設部材に配設された管状部材からなる植設部を有し、前記アンカーボルトが、前記植設部に植設されて基礎下地に固定され、前記植設部材は、前記下部基礎体が再利用時に吊り上げられた際にその一部が同下部基礎体から離れるようにされてなることを特徴とする。

本発明の建物の基礎構造の第３形態は、基礎梁をアンカーボルトにより下部基礎体に固定してなる建物の基礎構造であって、アンカー部材を固定する植設部材を備え、 前記下部基礎体は再利用可能に構成されて施工現場にて形成され、前記植設部材が、板状植設部材に配設されたナットからなる植設部を有し、前記アンカーボルトが、前記植設部に植設されて基礎下地に固定され、前記植設部材は、前記下部基礎体が再利用時に吊り上げられた際にその一部が同下部基礎体から離れるようにされてなることを特徴とする。

本発明の建物の基礎構造においては、下部基礎体が分割体からなり、前記下部基礎体の分割部側面に、同下部基礎体の再利用の際における分割体の位置調整を容易にする位置調整容易部が設けられてなるのが好ましい。その場合、位置調整容易部が、隣接する分割体の一方の分割部側端部に形成された台形状の欠損部と、他方の分割部側端部に形成された角棒状の欠損部とを含んでいたり、角棒状の欠損部が形成された分割体側面にナット部材が埋設されていたりするのがさらに好ましい。

また、本発明の建物の基礎構造においては、下部基礎体が絶縁材を介して基礎下地に配設されてなるのが好ましい。

さらに、本発明の建物の基礎構造においては、植設部材が下部基礎体から分離可能とされてなるのが好ましい。

本発明の建物の基礎構造の施工方法は、基礎梁をアンカーボルトにより下部基礎体に固定してなる建物の基礎構造の施工方法であって、アンカーボルトが植設部に植設された植設部材を下部基礎体に固定する手順と、基礎下地表面に絶縁材を配設する手順と、下部基礎体を形成する型枠を前記絶縁材の上に建て込む手順と、前記型枠内に下部基礎体形成材を打設する手順と、打設された下部基礎体形成材表面所定位置に、基礎天端調整材の位置決めをなす止め型枠を建て込む手順とを含むことを特徴とする。

また、本発明の建物の基礎構造の施工方法においては、型枠内に下部基礎体を分割する分割材を配設する手順が付加されているのが好ましい、その場合、型枠内に位置調整容易部形成体およびナット部材を配設する手順が付加されているのがさらに好ましい。

本発明によれば、アンカーボルトの位置決めが簡易に、しかも精度よくなし得るという優れた効果が得られる。

また、本発明の好ましい形態によれば、基礎解体後における下部基礎体の再利用が容易になし得るという優れた効果も得られる。

以下、添付図面を参照しながら本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明はかかる実施形態のみに限定されるものではない。

実施形態１
本発明の実施形態１に係る建物の基礎構造（以下、単に基礎構造という）を図１〜図３に示す。

基礎構造Ｋは、図１に示すように、砕石地業１と、砕石地業１の上に設けられる捨てコンクリート（基礎下地）２と、捨てコンクリート２の上に絶縁材（例えばポリフィルム）２ａを介して形成される鉄筋コンクリート造の下部基礎体３と、下部基礎体３の上に天端レベラー（基礎天端調整材）４を介して据え付けられた、Ｈ型鋼からなる鋼製基礎梁（以下、単に基礎梁という）５とを備えてなるものとされる。なお、基礎梁５の上には、絶縁材（例えばポリフィルム）６を介して床コンクリート７が設けられるものとされる。また、下部基礎体３は、目地材（分割材）８により適宜長さに区切られるものとされる。つまり、下部基礎体３は分割体により構成されている。

ここで、下部基礎体３は、捨てコンクリート２に建て込まれる型枠３ａを用いてコンクリート（下部基礎体形成材）を打設して形成され、下部基礎体３の形成後、型枠３ａは撤去される。

図２および図３に、型枠３ａ撤去前の基礎構造Ｋ要部の詳細を示す。図２は、基礎構造Ｋを基礎梁５の端面方向から見た一部断面図であり、図３は、基礎構造Ｋを基礎梁５の側面方向から見た一部断面図である。なお、図２中、符号３ｂは天端レベラー４の位置決めをなす止め型枠を示す。

図２および図３に示すように、基礎構造Ｋにおいて、基礎梁５は、下部基礎体３に埋設されたアンカーボルト１１により下部基礎体３に固定されるものとされる。

ここで、アンカーボルト１１は、捨てコンクリート２の上に下部基礎体３の型枠３ａを建て込む作業と前後して、植設部材１２（図４参照）により捨てコンクリート２上に植設される。

図４に、植設部材１２の詳細を示す。図４（ａ）は、その平面図であり、図４（ｂ）は、同正面図であり、図４（ｃ）は、同側面図である。

植設部材１２は、図４に示すように、薄鋼板を折板加工して、アンカーボルト１１を植設するための所定条数（図示例では２条）の矩形突条部（植設部）１２ａ、１２ａを並行に形成した板部材である。

矩形突条部１２ａは、アンカーボルト１１を植設するための所定数の透孔１２ｂを有している。アンカーボルト１１の植設部材１２への植設は、前記透孔１２ｂにアンカーボルト１１の下端部を挿通した状態で、植設部材１２の表裏の両側でアンカーボルト１１に螺合させたナット１３、１４により植設部材１２を挟み込むようにしてなされる。

そのとき、アンカーボルト１１の下端部および植設部材１２裏側（図４（ｃ）の下側）のナット１４が、矩形山形部１２ａ内部に収まるように、アンカーボルト１１の植設部材１２への植設がなされる。これにより、コンクリート釘挿通孔１２ｃを介してコンクリート釘１２ｄ（図２、図３参照）を捨てコンクリート２に打ち込むようにして、アンカーボルト１１を捨てコンクリート２に設置することが可能となる。

次に、下部基礎体３を再利用するように、基礎構造Ｋを解体する手順を説明する。

手順１：図２および図３に示す、基礎梁５をアンカーボルト１１により下部基礎体３に固定するためのナット２１を取り外す。

手順２：基礎梁５をクレーン等の楊重機械により楊重し、例えばクレーンで吊り上げて基礎梁５を下部基礎体３の上から除去する。

手順３：図５に示すように、下部基礎体分割体を楊重する。これにより、ナット１３、１４によりアンカーボルト１１と結合されている植設部材１２が捨てコンクリート２から引き剥がされる。このとき、図５に示すように、コンクリート釘１２ｄの引抜力により、植設部材１２の一部分が下部基礎体分割体裏面から離れるように曲がる。

そのため、図６に示すように、ナット１４を外すことにより、極めて簡単に植設部材１２を下部基礎体分割体から取り外すことができる。したがって、アンカーボルト１１が埋設されたままの状態で、下部基礎体分割体、つまり下部基礎体３を再利用することが可能となる。

このように、実施形態１の基礎構造Ｋにおいては、アンカーボルト１１を捨てコンクリート２に設置する植設部材１２に矩形突条部１２ａを設けるとともに、その矩形突条部１２ａにアンカーボルト１１を挿通するための透孔１２ｂを設け、透孔１２ｂにアンカーボルト１１の下端部を挿通した状態でナット１３、１４により植設部材１２にアンカーボルト１１を植設するものとしている。

したがって、アンカーボルト１１が植設された植設部材１２を捨てコンクリート２上の所定位置に設置するという簡単な作業により、アンカーボルト１１を所定位置にセットでき、それにより施工期間の短縮も図られる。

また、下部基礎体３は施工現場にて製作されるので、下部基礎体３を予め工場にて製作する場合に比して、初期の施工における輸送コストの低減が図られるとともに、重量物の設置作業が伴わないため設置作業が容易となる。

実施形態２
実施形態２は、実施形態１を改変したものであり、植設部材１２を改変したものである。実施形態２において、その余の構成は実施形態１と同一であるため、その詳細説明は省略する。

すなわち、植設部材１２Ａは、図７（ａ）に示すように、プレート３０と、アンカーボルト１１が嵌挿される所定長さのパイプ（植設部）３１と、プレート３０に穿設された、パイプ３１を圧入するための所定数の透孔３２とを有しており、図７（ｂ）に示すように、パイプ３１の下端部を前記透孔３２のそれぞれに圧入して形成されている。

ここで、パイプ３１は、アンカーボルト１１を支承するためのサヤ管として機能するものとされる。

図８に、アンカーボルト１１の植設部材１２Ａへの植設例を示す。図示例では、アンカーボルト１１が挿通される図示しない透孔が穿設された、薄鋼板からなる天端プレート３６に、ナット３３、３４を用いてアンカーボルト１１を固定するようにして、アンカーボルト１１を植設部材１２Ａに植設している。

このように実施形態２においては、植設部材１２Ａに単なる薄板からなるプレート３０を用い、そのプレート３０に、アンカーボルト１１を支承するためのパイプ３１が圧入される透孔３２を穿設するものとしている。このため、透孔３２の孔空けの際にアンカーボルト１１の位置決めがなされるので、位置精度の確保が容易になる。また、パイプ３１は、透孔３２への圧入によりプレート３０に取り付けられるので、例えば溶接による場合と比較して植設部材１２Ａの製作が簡易になるとともに、そのコスト低減も図られる。

実施形態３
実施形態３は、実施形態１を改変したものであり、植設部材１２を改変したものである。実施形態３において、その余の構成は実施形態１と同一であるため、その詳細説明は省略する。

すなわち、植設部材１２Ｂは、図９（ａ）に示すように、プレート４０と、アンカーボルト１１が螺合されるかしめナット（植設部）４１ａと、プレート４０に穿設された、かしめナット４１ａを圧入するための所定数の透孔４２とを有しており、図９（ｂ）に示すように、かしめナット４１ａを前記透孔４２のそれぞれに圧入して形成されている。

図１０に、アンカーボルト１１の植設部材１２Ｂへの植設例を示す。図示例では、アンカーボルト１１を前記透孔４２のそれぞれに圧入されたかしめナット４１ａにねじ込むようにして、アンカーボルト１１を植設部材１２Ｂに取り付けた後、ロックナット４１ｂによりアンカーボルト１１のロックがなされる。

このように実施形態３においては、植設部材１２Ｂに単なる薄板からなるプレート４０を用い、そのプレート４０に、アンカーボルト１１をねじ込むためのかしめナット４１ａが圧入される透孔４２を穿設するものとしている。このため、透孔４２の孔空けの際にアンカーボルト１１の位置決めがなされるので、位置精度の確保が容易になる。また、かしめナット４１ａは、透孔４２への圧入によりプレート４０に取り付けられるので、例えば溶接による場合と比較して植設部材１２Ｂの製作が容易となる。

なお、実施形態３では、基礎解体の際にアンカーボルト１１からプレート４０を取り外すことが困難となるおそれがある。しかしながら、圧入によるかしめナット４１ａとプレート４０との結合強度を可能な限り小さくすることにより、アンカーボルト１１からのプレート４０の取外しを可能とすることもできる。

実施形態４
実施形態４は、実施形態１を改変したものであり、下部基礎体３を改変するとともに、植設部材１２を実施形態２の植設部材１２Ａとしたものである。以下、実施形態４の実施形態１と異なる点を中心に説明する。

基礎構造Ｋ１は、図１１に示すように、下部基礎体６０の目地材８による分割部両側面に再利用の際における位置調整作業を容易とする位置調整容易部７０を設けてなるものとされる。なお、図１１中、図１と同一の符号が付されたものは同一または類似の構成要素を示す。

位置調整容易部７０は、具体的には、アンカーボルト１１を有する分割体６１の分割部側端部に形成された台形状の欠損部７１と、分割体６１に隣接する分割体６２の分割部側端部に形成された角棒状の欠損部７２と、分割体６２側面に前記欠損部７２から所定距離を設けて埋設されたインサート（ナット部材）７３とを含むものとされる。ここで、欠損部７１と欠損部７２との深さ（側面からの窪み量）は同一とされている。

図１２に、かかる構成とされた下部基礎体６０を形成するための型枠８０の要部を示す。

型枠８０は、図１２に示すように、目地材８の側枠８１との接合部に位置調整容易部形成体８２を備えてなるものとされる。位置調整容易部形成体８２は、具体的には、台形状の欠損部７１を形成する台形状部材８３と、角棒状の欠損部７２を形成する角棒状部材８４とを含むものとされる。なお、位置調整容易部形成体８２は、目地材８と一体化させて形成されていてもよい。

また、側枠８１の所定位置にはインサート７３が分離可能に装着されている。

なお、図中の符号Ｕは、植設部材１２Ａにアンカーボルト１１を植設してなるアンカーボルトユニットを示す。

しかして、基礎構造Ｋ１において、下部基礎体６０を再利用する際には、基礎梁５のアンカーボルト１１による固定を解除して基礎梁５を撤去し、ついで分割体６１および分割体６２をそれぞれ楊重すれば、目地部分で分割され、分割体６１および分割体６２の解体、つまり下部基礎体６０の解体が完了する。

次に、図１３および図１４を参照しながら、解体された下部基礎体６０の再利用の際における施工について説明する。この施工は、位置調整容易部７０に嵌め込み可能とされた位置調整治具７５と、位置調整治具７５を分割体６２に固定する固定部材７６とを用いてなされる。

位置調整治具７５は、図１３に示すように、台形状平板とされ、斜辺が欠損部７１の斜辺と当接するようにされ、垂直辺が欠損部７２の垂直辺と当接するようにされ、高さが分割体６１および分割体６２の厚みと同一とされ、厚みが欠損部７１および欠損部７２の深さと同一とされている。また、位置調整治具７５表面にはスタッドボルト７５ａが垂設されている。このスタッドボルト７５ａのレベルは、インサート７３のレベルと同一とされているのが好ましい。

固定部材７６は、図１３に示すように、Ｌ字型金物とされ分割体６２側面および位置調整治具７５表面と当接する垂直辺７７には、スタッドボルト７５ａおよびインサート７３に装着されるボルト７３ａが挿通される透孔７７ａが形成されている。

手順１１：分割体６２を所定位置に据付け、分割体６２の分割体６１との接続端に位置調整治具７５をセットする。すなわち、図１３に示すように、位置調整治具７５の垂直辺を欠損部７２の垂直辺に当接させた状態で、固定部材７６をスタッドボルト７５ａおよびボルト７３ａによりボルト・ナット留めして分割体６２に位置調整治具７５を固定する。

手順１２：欠損部７１の斜辺を位置調整治具７５の斜辺に当接させながら、分割体６１を降下させて据付ける。これにより、分割体６１は、据付と同時にその位置調整も完了する。

手順１３：必要に応じて分割体６１および分割体６２の天端レベル調整をした後、基礎梁５を据付ける。これにより、基礎の移設が完了する（図１４参照）。

このように、この実施形態４によれば、移設する下部基礎体６０の分割体６１および分割体６２の位置調整、とりわけ分割体６１の位置調整が位置調整治具７５を用いて移設完了と同時になされるので作業効率がよく、比較的短期間で移設工事が完了する。そのため、下部基礎体６０の再利用が促進される。

本発明は、建物、とりわけ予め解体が予定されている建物の基礎に適用できる。

本発明の実施形態１に係る建物基礎構造の概略を示す一部断面斜視図である。 同基礎構造の詳細を示す一部断面図であり、基礎梁の端面方向から見た図である。 同基礎構造の詳細を示す一部断面図であり、基礎梁の側面方向から見た図である。 アンカーボルトの植設部材の詳細を示す３面図である。 基礎解体時の手順を示す図３と同様の図である。 植設部材を取り外した場合の一部断面図である。 本発明の実施形態２の植設部材の詳細を示す斜視図である。 同植設部材へのアンカーボルトの植設例を示す正面図である。 本発明の実施形態３の植設部材の詳細を示す斜視図である。 同植設部材へのアンカーボルトの植設例を示す正面図である。 本発明の実施形態４に係る建物基礎構造の部分斜視図である。 同基礎構造に用いられる型枠の部分斜視図である。 同基礎構造の下部基礎体の再利用の手順を示す説明図であって、一方の分割体を据付けた状態を示す。 同基礎構造の下部基礎体の再利用の手順を示す説明図であって、下部基礎体の移設が完了した状態を示す。 従来の建物基礎構造におけるアンカーボルトの設置例を示す斜視図である。 従来の建物基礎構造におけるアンカーボルトの他の設置例を示す斜視図である。 従来の建物基礎構造におけるアンカーボルトのさらに他の設置例を示す斜視図である。

符号の説明

Ｋ 基礎構造
Ｕ アンカーボルトユニット
２ 捨てコンクリート（基礎下地）
３ 下部基礎体
５ 基礎梁
１１ アンカーボルト
１２ 植設部材
１２ａ 矩形突条部（植設部）
７０ 位置調整容易部
７１ 台形状の欠損部
７２ 角状の欠損部
７３ インサート（ナット部材）
７５ 位置調整治具

Claims (11)

1. 基礎梁をアンカーボルトにより下部基礎体に固定してなる建物の基礎構造であって、
   アンカー部材を固定する植設部材を備え、
   前記下部基礎体は、再利用可能に構成されて施工現場にて形成され、
   前記植設部材が、板状植設部材に形成された所定条数の矩形突条部からなる植設部を有し、
   前記アンカーボルトが、前記植設部に植設されて基礎下地に固定され、
   前記植設部材は、前記下部基礎体が再利用時に吊り上げられた際にその一部が同下部基礎体から離れるようにされてなる
   ことを特徴とする建物の基礎構造。
2. 基礎梁をアンカーボルトにより下部基礎体に固定してなる建物の基礎構造であって、
   アンカー部材を固定する植設部材を備え、
   前記下部基礎体は再利用可能に構成されて施工現場にて形成され、
   前記植設部材が、板状植設部材に配設された管状部材からなる植設部を有し、
   前記アンカーボルトが、前記植設部に植設されて基礎下地に固定され、
   前記植設部材は、前記下部基礎体が再利用時に吊り上げられた際にその一部が同下部基礎体から離れるようにされてなる
   ことを特徴とする建物の基礎構造。
3. 基礎梁をアンカーボルトにより下部基礎体に固定してなる建物の基礎構造であって、
   アンカー部材を固定する植設部材を備え、
   前記下部基礎体は再利用可能に構成されて施工現場にて形成され、
   前記植設部材が、板状植設部材に配設されたナットからなる植設部を有し、
   前記アンカーボルトが、前記植設部に植設されて基礎下地に固定され、
   前記植設部材は、前記下部基礎体が再利用時に吊り上げられた際にその一部が同下部基礎体から離れるようにされてなる
   なることを特徴とする建物の基礎構造。
4. 下部基礎体が分割体からなり、前記下部基礎体の分割部側面に、同下部基礎体の再利用の際における分割体の位置調整を容易にする位置調整容易部が設けられてなることを特徴とする請求項１，２または３記載の建物の基礎構造。
5. 位置調整容易部が、隣接する分割体の一方の分割部側端部に形成された台形状の欠損部と、他方の分割部側端部に形成された角棒状の欠損部とを含んでなることを特徴とする請求項４記載の建物の基礎構造。
6. 角棒状の欠損部が形成された分割体側面にナット部材が埋設されてなることを特徴とする請求項５記載の建物の基礎構造。
7. 下部基礎体が絶縁材を介して基礎下地に配設されてなることを特徴する請求項１，２または３記載の建物の基礎構造。
8. 植設部材が下部基礎体から分離可能とされてなることを特徴する請求項１，２または３記載の建物の基礎構造。
9. 基礎梁をアンカーボルトにより下部基礎体に固定してなる建物の基礎構造の施工方法であって、
   アンカーボルトが植設部に植設された植設部材を下部基礎体に固定する手順と、
   基礎下地表面に絶縁材を配設する手順と、
   下部基礎体を形成する型枠を前記絶縁材の上に建て込む手順と、
   前記型枠内に下部基礎体形成材を打設する手順と、
   打設された下部基礎体形成材表面所定位置に、基礎天端調整材の位置決めをなす止め型枠を建て込む手順
   とを含むことを特徴とする建物の基礎構造の施工方法。
10. 型枠内に下部基礎体を分割する分割材を配設する手順が付加されていることを特徴とする請求項９記載の建物の基礎構造の施工方法。
11. 型枠内に位置調整容易部形成体およびナット部材を配設する手順が付加されていることを特徴とする請求項１０記載の建物の基礎構造の施工方法。

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