JP5526081B2

JP5526081B2 - 建築基礎用コンクリートブロックとそれを用いるプレハブ基礎工法

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Publication number: JP5526081B2
Application number: JP2011142116A
Authority: JP
Inventors: 立志吉田
Original assignee: ヨシコン株式会社
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2014-06-18
Anticipated expiration: 2031-06-27
Also published as: JP2013007242A

Description

本発明は、建築物の基礎に適用する鉄筋コンクリート製のコンクリートブロック及びそれを用いるプレハブ基礎工法に関するものである。

住宅建築、例えば一戸建住宅や共同住宅などに適用する、住宅基礎はこれまでいわゆる現場打ちで施工されてきたが、施工業者により品質が一定せず、バラツキを生じるという不都合があった。また、コンクリートの打設工事であるため、その固化を待つ養生の期間が必要であり、基礎工事としておよそ二週間程度を要するというのが一般的である。しかも、寒冷地等では、季節によって作業ができないとか、天候によって工程が遅れるというような影響を受ける。

プレキャスト工法では、コンクリートブロックによって基礎を構築することは従来から行われている。しかし、コンクリートブロック同士の連結部分については、コンクリートの現場打ちが必要である。例えば、特開２００２−３６４００１の発明は工場生産されたコンクリートブロックを現場で据え付けるという方法を取るものであるが、そのコンクリートブロックは地盤上の立ち上げ鉄筋を跨ぐ側壁とコンクリート流入開口を有する門型断面であるため、上記コンクリート流入開口からコンクリートを流し込む工事を行わなければならず、養生期間を見込んだ工期が必要であることに変わりはない。

特開２００２−３６４００１

本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、安定した品質で基礎を構築することができる建築基礎用コンクリートブロックとそれを用いるプレハブ基礎工法を提供することである。また、本発明の他の課題は、工事開始から数日程度の短期間で基礎を構築できるようにするとともに、工事現場に持ち込むコンクリート打設用資材等を少なくすることである。

前記の課題を解決するため、本発明は、建築物の基礎に適用する鉄筋コンクリート製のコンクリートブロックについて、施工基盤上に設置する基版部とその上面に一体に設けた梁版部とから成る横断面形状を有し、かつ、複数個を長手方向に連結して建築物の基礎を構築するために、一定のモジュールに基づいて形成されたブロック本体と、隣接ブロック本体同士を結合する連結手段とを具備し、上記連結手段として、ボルト結合のために連結端部に設けられ、かつ、各ブロック本体の配筋と一体化した構造の連結金具と、シアコッターを構成するために、ブロック本体の連結端部に設けたグラウト注入用の凹部とから構成され、上記連結金具は、連結端部の少なくとも上下２か所に設けてあり、上記凹部は、連結金具と同じく連結端部の上下２か所に設けてあり、上側の凹部に通じるように、ブロック本体の上端にて開口しているグラウト注入口を有しており、上記凹部は連絡路によって通じており、また、上下２か所の凹部には斜め上方へ向けて設けた小孔から成る脱気孔がそれぞれの上部に設けられているという手段を講じたものである。

上記の記載から、本発明に係る建築基礎用コンクリートブロックは、鉄筋コンクリート製であること、一定のモジュールに基づいて形成されたブロック本体を有すること、そのブロック本体の連結端部には連結手段が設けられており、連結手段は、ボルト結合とシアコッターとから構成されていることが分かる。ブロック本体は工場生産されることを前提とし、工場生産されたものを、連結手段を用いて組み立てて行く。従って、この構成は、建築物の基礎における一定品質の保持、及び後述する鉄筋コンクリート製ブロックを用いるプレハブ基礎工法の工期の著しい短縮に寄与することになる。

ブロック本体は基版部と梁版部とから成り、基版部は施工基版上への安定載置の機能を持ち、梁版部は上部構造（建築物）の土台としての機能を果たす。基版部と梁版部は、例えば、ほぼ逆Ｔ字型のような横断面形状に形成される。ブロック本体は一定のモジュールに基づいて形成される。モジュールは、尺寸法、メートル法、インチ・ヤード法等に対応することが望ましい。

隣接ブロック本体同士を結合する連結手段の一部として、連結金具が凹部に配置され、隣接ブロック本体同士の上記連結金具を連結するために、ボルト操作用の作業口がブロック本体の側面に形成されている構成は、望ましい形態の一例である。この構成では、連結手段のボルト結合とシアコッターとが、同じ位置に、重ねて設けられることになる。

上記ブロック本体は、建築計画に従って建築物の基礎を構築するために、平面形状が直線型、カギ型、交差型その他の異型のものから構成されているものとする。直線型はまた「Ｉ字型」と、カギ型は「Ｌ字型」と、交差型は「Ｔ字型又は十字型」などといっても良いが、特に、梁版部については作業者の通過部となる口が開いていても良い。異型のものには、上記以外の形状、例えば目的の建築物に特有の形状が含まれる。

本発明におけるブロック本体は、その基版部の側方へ突出し、ベタ基礎を構成するベースプレートの鉄筋とともに重ね継手を構成する延長鉄筋を有するとともに、ブロック本体とベースプレートとの結合のために、相互に噛み合う凹凸部を有していることが望ましい。この構成は、本発明をいわゆるベタ基礎に適用する際に有効な要件である。

また、上記建築基礎用コンクリートブロックを用いるプレハブ基礎工法として、本発明は、建築現場に構築された施工基盤上に、工場生産された建築物用基礎ブロックを、建築計画に従って配置し、各ブロック本体の連結端部に設けられた連結金具に連結ボルトを装着し、連結用作業口から連結ボルトを操作して隣接ブロック本体同士を引き寄せ、隣接ブロック本体同士が連結端部にて接触した状態とし、かつ、ブロック本体の凹部にグラウト材を注入するようにして、シアコッターを構成し、建築物の基礎を構築するもので、上記連結金具は、連結端部の少なくとも上下２か所に設けてあり、上記凹部は、連結金具と同じく連結端部の上下２か所に設けてあり、上側の凹部に通じるように、ブロック本体の上端にて開口しているグラウト注入口を有しており、上記凹部は連絡路によって通じており、また、上下２か所の凹部には斜め上方へ向けて設けた小孔から成る脱気孔がそれぞれの上部に設けられているという手段を講じている。

使用するグラウト材は、基本的には無収縮グラウト材と呼ばれるものを使用することが望ましい。この種のグラウト材は流動性が高く、流し込み施工に適したもの、短時日で実用強度に達するものなどが豊富にある。本発明によれば、このようにボルト結合とシアコッターから成る連結手段で建築物の基礎を構築することができるので、プレハブ基礎工法の工期を、在来工法に掛かる工期の数分の一程度に著しく短縮することが可能になる。

本発明は以上のように構成されかつ作用するものであるから、工場生産によって、安定した品質で基礎を構築することが可能な建築基礎用コンクリートブロックを提供することができ、かつまた、このようなブロック本体を用いることによって、品質が一定した、バラツキの無い基礎を構築できるプレハブ基礎工法を提供することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、工事現場に持ち込むコンクリート打設用資材等を少なくすることができるようになるとともに、工事開始から数日程度の短期間で基礎を構築できるという効果を奏する。

以下図示の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。
図は本発明に係る建築基礎用コンクリートブロックに関するもので、図１は布基礎用のブロック本体１１を示しており、図２はベタ基礎用のブロック本体１１′を示している。ブロック本体１１、１１′は、共に、施工基盤上に設置する基版部１２とその上面に一体に設けた梁版部１３とから成る、ほぼ逆Ｔ字型の横断面形状を有しており、基本的に共通の構成を有するので、共通部分は同じ符号を使用し、相違点のみ新たな符号を用いて説明する。これらのブロック本体１１、１１′は、複数個を長手方向に連結して建築物の基礎を構築するために、例えば尺寸法のモジュールに基づいて形成される。

図示の布基礎用のブロック本体１１とベタ基礎用のブロック本体１１′には、それぞれの基版部１２と梁版部１３に配筋１２ａ及び１３ａが設けられており、それらの配筋１２ａ、１３ａは相互に一体に設けられている。図３ないし図５参照、但し、布基礎用のブロック本体１１のみを示す。また、ベタ基礎用のブロック本体１１′では、基版部１２の配筋１２ａは基版部１２の側方へ張り出して、ベースプレート２６の鉄筋２６ａとともに重ね継手を形成する延長鉄筋１２ｂを有している。また、ベタ基礎用のブロック本体１１′は、ベースプレート２６との結合のために、相互に噛み合う凹凸部１２ｃを有している。

隣接ブロック本体同士を結合する連結手段１５として、ボルト結合のために、各ブロック本体１１、１１′の配筋１２ａ、１３ａと一体化した構造の連結金具１４を連結端部に設けている。図示の例における連結金具１４は、連結端部の上下に２か所設けてあり、工場生産時に設けられるもので、型枠内部に連結金具１４、１４を配置してコンクリートを注入し、内部にインサートされた構造を有している。この連結金具１４は中央部に連結孔１６を有し、その上下両側に一対の鉄筋１７ａ、１７ａをねじ込みによって取り付けるための構造を有しており、上記の鉄筋１７ａ、１７ａは梁版部１３の配筋１３ａと一体化した構造に設けられている（図６参照）。図６中、１７ｂはロックナット、１８は連結ボルト、１９は連結ナット、１９ａはワッシャーを示す。

本発明では、隣接ブロック本体同士を結合するもう一つの連結手段１５として、シアコッター２０を具備し、それを構成する部分としてグラウト注入用の凹部２１を、ブロック本体１１、１１′の連結端部に有している。図示の例における凹部２１は、連結金具１４と同じく連結端部の上下に２か所設けてあり、この２か所の凹部２１、２１は連絡路２１ａによって通じている。２２はグラウト注入口であり、ブロック本体１１、１１′の上端にて、上側の凹部２１に通じるように開口している。また、２か所の凹部２１、２１には斜め上方へ向けて設けた小孔から成る脱気孔２１ｂがそれぞれの上部に設けられており、注入されたグラウトが円滑に流れ、完全に充填されるように図っている。

さらに、隣接ブロック本体同士を結合する連結手段１５の一部として、連結金具１４、１４を連結するために、連結ボルト１８を操作する連結用作業口２３がブロック本体側面に形成されている。図示の例における連結用作業口２３、２３は上下２か所の凹部２１、２１の位置に対応するブロック本体１１、１１′の側面に２か所設けられ、それがブロック本体１１、１１′の両端にあるので、合計４か所設けられている（図１、図２）。

上記構成を有する本発明のブロック本体１１、１１′は、建築計画に従って建築物の基礎を構築するために用意された、平面形状が直線型、カギ型、交差型その他の異型のものから構成されている（図７参照）。図７のＡは直線型又は「Ｉ字型」、Ｂは直線型の端部型で、Ｃは同じく直線型で作業者の通過部となる口２４が開いている型、Ｄは交差型又は「Ｔ字型」、Ｅはカギ型又は「Ｌ字型」そしてＦは交差型の「十字型」である。これらは例示であり、その他の形状、例えば円弧型、数個で円弧を形成する弧状型、等を挙げることができるが、目的の建築物に特有の形状がある場合には、その形状に適合させた特別型のものを製造することも可能である。また、工事に際してブロック本体１１、１１′を、クレーンを用いた吊り下げ作業により目的の位置に配置するために、吊手取付け用のインサート２７が、ブロック本体１１、１１′の上面に複数個設けられている。

図８ないし図１３は、上記の連結手段１５の、特にボルト結合部分を示している。図８において、隣接するブロック本体１１、１１′の両端間には、説明の便宜上、空所が記載されているが、実際に連結された状態では、図９ないし図１１に示したように隙間は生じない。図８に示されているように、連結ボルト１８にねじ込まれたナット１９は、連結用作業口２３から、工具を用いて締め付け、また必要に応じて緩めることができる。ボルト結合部分を完全に締め付けた状態では、連結ボルト１８の端部１８ａに少なくとも３山のネジ山が残るようにする（図９等参照）。

このようなボルト結合部分に、グラウト材を注入し、シアコッター２０を形成するが、本発明では、建築現場に捨てコンクリートを打ち、或いは敷き砂利を良く締め固めて施工基盤を構築し、その基盤上に、上述の如く構成されている工場生産された建築基礎用コンクリートブロックを、建築計画に従って配置して行く。各ブロック本体１１、１１′の連結端部に形成された連結金具１４、１４には、あらかじめ連結ボルト１８を装着して置き、連結ボルト１８に螺合させたナット１９、１９を連結用作業口２３にて締め付ける操作を通じて隣接ブロック本体同士を引き寄せ、前述したボルト締め付けにより隣接ブロック本体同士が連結端部にて接触した状態とし、その後、ブロック本体１１、１１′の凹部２１、２１にグラウト材を注入し、シアコッター２０を構成するものとする。

グラウト注入の際、ブロック本体１１、１１′の凹部２１、２１の全体へ完全にグラウトが行き渡り、内部に空気だまり等ができてはならない。この点、本発明の建築基礎用コンクリートブロックでは、２か所の凹部２１、２１に斜め上方へ向けて設けた小孔から成る脱気孔２１ｂが通じており、グラウトが脱気孔２１ｂから漏れ出ることでグラウトが円滑に注入され、かつ、行き渡って完全に充填されていることが分かるので、気泡ができたりグラウトの行き渡らない箇所が生じたりするような心配はない。

従って、シアコッター２０は、ブロック本体１１、１１′にグラウト注入口２２から注入、充填したグラウト材が凹部２１、２１にて固化して隣接のブロック本体１１、１１′を一体に接合することができる。このシアコッター２０は、また、ボルト結合部分を包んでおり、隣接ブロック本体１１、１１′間の空所を完全に充填しているので、隣接ブロック本体同士を結合する連結手段の耐力は極めて強固なものとなる。グラウト材として無収縮グラウト材と呼ばれるものを使用するが、流動性が高く、流し込み施工に適したものであれば、短時日で実用強度に達するので、本発明による建築基礎の完成までに要する期間は施工開始から３日程度にまで短縮される。

次に、本発明により構築される布基礎とベタ基礎の２種の例を基本として、本発明のプレハブ基礎工法について説明する。本発明に係る建築基礎用コンクリートブロックを用いるプレハブ基礎工法においては、建築現場に構築された施工基盤上に、工場生産された建築基礎用コンクリートブロックから成るブロック本体１１、１１′を、クレーン等を用いて吊上げ、建築計画に従って配置する。その後、各ブロック本体１１、１１′の連結端部に設けられている連結金具１４に連結ボルト１８を装着し、連結用作業口２３から連結ボルト１８を操作して隣接ブロック本体同士を引き寄せ、隣接ブロック本体同士が連結端部にて接触した状態とする。さらに、ブロック本体１１、１１′の凹部２１に前述のグラウト材を注入し、シアコッターを構成するようにして、建築基礎用コンクリートブロックを用いたプレハブ基礎工法を施工するものである。図１４を参照してより具体的に説明すると、布基礎用のブロック本体１１を必要個数、建築計画に従って、所定の位置に配置し、隣接ブロック本体１１、１１の連結金具１４、１４に連結ボルト１８を装着し、連結用作業口２３から連結ボルト１８に螺合させたナット１９、１９を締め付け、隣接ブロック本体同士が連結端部で接触した状態とし、ブロック本体１１、１１の凹部２１、２１にグラウト材を注入し、シアコッター２０を構成し、布基礎を構築する。

図１４、図１５から明らかであるように、基礎の端部及び直線部にＩ字型のブロック本体１１、角部にＬ字型のブロック本体１１、交差部分にはＴ字型或いは十字型のブロック本体１１がそれぞれ配置されている。本発明では、木造の４号建物が対象となるが、その場合ブロック本体１１の寸法は、基版部１２、梁版部１３の厚さは十数センチメートル、高さは数十センチメートルからその２倍程度、長さは数十センチメートル〜数メートルの範囲が、製造上及び運搬上の観点から適当である。上記の条件は、後述するベタ基礎用のブロック本体１１′についても同様である。なお、基版部１２には地中梁部２５が設けられることもある（図１７参照）。

図１６ないし図１９はベタ基礎の構築例を示している。ベタ基礎は、ベタ基礎用のブロック本体１１′を建築計画に従って、必要個数所定の位置に配置し、次いで隣接ブロック本体１１′、１１′の連結金具１４、１４に連結ボルト１８を装着し、連結用作業口２３から連結ボルト１８に螺合させたナット１９、１９を締め付け、隣接ブロック本体同士が連結端部で接触した状態とする。また、その際に基版部１２の延長鉄筋１２ｂとベースプレート２６の鉄筋２６ａとを重複させた配置として重ね継手を形成する。次いで、ブロック本体１１′、１１′の凹部２１、２１にグラウト材を注入し、シアコッター２０を形成し、ベタ基礎の構築を完成する。なお、構築された基礎と上部構造（住宅等）の土台とはアンカーボルトにより緊結することができる。

このように構成されている本発明によれば、工場生産品のコンクリートブロックを使用することで、短期に建築物の基礎を構築することが可能であり、施工現場において、コンクリートの打設作業を必要としないので、工事現場に持ち込むコンクリート打設用資材等を少なくすることができる。工場生産により厳正な品質管理が行えるため、使用するコンクリートブロックの品質は、一定に保たれており、かつ、季節による変動もないので、これまでのような基礎の品質のバラツキが解消される。グラウト投入については、工事現場における作業が必要になるが、コンクリートのように長期の養生期間は不要であり、かつまた、注入方法も自然投入で済み、ポンプによる圧力注入を行う必要がないから、そのための設備車両の搬入や、セメント充填作業等が不要になり、近隣に騒音による迷惑をかけることもない。

本発明に係る建築基礎用コンクリートブロックの一例を示す斜視図である。同じく建築基礎用コンクリートブロックの一例を示す斜視図である。同じく図１の配筋を示す端面図である。同じく図１の配筋を示す側面図である。同じく図１の配筋を示す底面図である。同じく本発明におけるボルト結合部分を分解して示す側面図である。同じく本発明におけるブロック本体の形態変化の例を示す説明図である。同じく本発明におけるボルト結合部分を説明するための斜視図である。同じく本発明におけるボルト結合部分を示す部分側面図である。図９のＸ−Ｘ線断面図である。図９のＸＩ−ＸＩ線断面図である。Ａは図９のＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ線断面図、Ｂは図９のＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図である。同じく本発明におけるボルト結合部分を示す部分拡大図である。本発明の建築基礎用コンクリートブロックを用いるプレハブ基礎工法により構築した布基礎を示す斜視図である。同じく構築された布基礎の一例を示す平面図である。同じく本発明の建築基礎用コンクリートブロックを用いるプレハブ基礎工法により構築したベタ基礎を示す斜視図である。同上の本発明工法により構築したベタ基礎の一部を拡大して示す断面図である。同じく構築されたベタ基礎の一例を示す平面図である。図１８のＸＩＸ部を示す拡大図である。

１１、１１′ ブロック本体
１２基版部
１３梁版部
１４連結金具
１５連結手段
１６連結孔
１７ａ配筋、１７ｂロックナット
１８連結ボルト
１９連結ナット
２０シアコッター
２１凹部
２２グラウト注入口
２３連結用作業口
２４通過部
２５地中梁部
２６ベースプレート
２７インサート

Claims

建築物の基礎に適用する鉄筋コンクリート製のコンクリートブロックであって、
施工基盤上に設置する基版部とその上面に一体に設けた梁版部とから成る横断面形状を有し、かつ、複数個を長手方向に連結して建築物の基礎を構築するために、一定のモジュールに基づいて形成されたブロック本体と、隣接ブロック本体同士を結合する連結手段とを具備し、上記連結手段として、ボルト結合のために連結端部に設けられ、かつ、各ブロック本体の配筋と一体化した構造の連結金具と、シアコッターを構成するために、ブロック本体の連結端部に設けたグラウト注入用の凹部とから構成され、
上記連結金具は、連結端部の少なくとも上下２か所に設けてあり、上記凹部は、連結金具と同じく連結端部の上下２か所に設けてあり、上側の凹部に通じるように、ブロック本体の上端にて開口しているグラウト注入口を有しており、上記凹部は連絡路によって通じており、また、上下２か所の凹部には斜め上方へ向けて設けた小孔から成る脱気孔がそれぞれの上部に設けられている
建築基礎用コンクリートブロック。
隣接ブロック本体同士を結合する連結手段の一部として、連結金具が凹部に配置され、隣接ブロック本体同士の上記連結金具を連結するために、ボルト操作用の作業口がブロック本体の側面に形成されている
請求項１記載の建築基礎用コンクリートブロック。
ブロック本体は、建築計画に従って建築物の基礎を構築するために、平面形状が直線型、カギ型、交差型その他の異型のものから構成されている
請求項１又は２記載の建築基礎用コンクリートブロック。
ブロック本体は、その基版部の側方へ突出し、ベタ基礎を構成するベースプレートの鉄筋とともに重ね継手を構成する延長鉄筋を有するとともに、ブロック本体とベースプレートとの結合のために、相互に噛み合う凹凸部を構成する部分を有している請求項１ないし３記載の建築基礎
用コンクリートブロック。
建築基礎用コンクリートブロックを用いるプレハブ基礎工法であって、
建築現場に構築された施工基盤上に、工場生産された建築基礎用コンクリートブロックを建築計画に従って配置し、各ブロック本体の連結端部に設けられた連結金具に連結ボルトを装着し、連結用作業口から連結ボルトを操作して隣接ブロック本体同士を引き寄せ、隣接ブロック本体同士が連結端部にて接触した状態とし、
さらに、ブロック本体の凹部にグラウト材を注入し、シアコッターを構成するもので、
上記連結金具は、連結端部の少なくとも上下２か所に設けてあり、上記凹部は、連結金具と同じく連結端部の上下２か所に設けてあり、上側の凹部に通じるように、ブロック本体の上端にて開口しているグラウト注入口を有しており、上記凹部は連絡路によって通じており、また、上下２か所の凹部には斜め上方へ向けて設けた小孔から成る脱気孔がそれぞれの上部に設けられている建築基礎用コンクリートブロックを用いるプレハブ基礎工法。