JP5703338B2 - 受入容器、並びにそれを用いた建築物の基礎、及びその施工方法 - Google Patents

Description

本発明は、モルタルを受け入れ可能な受入容器、並びにそれを用いた建築物の基礎、及びその施工方法に関する。

従来より、木造建築等では、地業を行った地盤上に敷設したコンクリート基礎の上面を、セルフレベリング剤（以下、「レベラー」という）等を使用して水平に形成する技術が知られている。この基礎の上面にスペーサを載置し、その上に木製の土台を固定することで、土台を水平にすることが可能である。
これに対し、特許文献１に記載の発明では、基礎の上面から突出したアンカーボルトに、土台を支持可能な土台受部材を螺着する。次に、土台に設けた孔にアンカーボルトを通し、土台受部材の上に土台を載置する。続いて、土台受部材を回転して上下方向に移動し、土台を水平に調整する。その後、土台の孔から上方に突出したアンカーボルトにナットを締め付け、土台を固定する。これにより、コンクリート基礎の不陸が許容され、レベラーの使用を廃止することができる。

特開２００９−２１５７７０号公報

ところで、特許文献１に記載の発明では、土台の上に立てられる柱の直下に土台受部材を設けることは困難である。そのため、土台の水平を保つため、柱の直下には、基礎と土台との間にスペーサを挿入することが考えられる。また、土台の水平方向に複数配置された土台受部材と土台受部材との距離が遠い場合にも、基礎と土台との間にスペーサを挿入することが考えられる。
しかしながら、特許文献１に記載の発明では、コンクリート基礎の不陸が許容されているので、基礎と土台との隙間の大きさが場所ごとに異なる。そのため、厚みの異なる数種類のスペーサを用意するか、又は、基礎と土台との隙間に合うようにスペーサの厚みを加工して取り付けると、作業工数が増大することが懸念される。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、作業工数を低減すると共に、土台の水平を保持することを可能とする受入容器、並びに、その受入容器を用いた建築物の基礎、及び、建築物の基礎の施工方法を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明によると、コンクリートからなる基礎と、その基礎の上方に設けられる土台との間に設置される筒状の受入容器は、基礎側の幅よりも土台側の幅が大きいテーパ状に形成されたテーパ部を有する。そのテーパ部は、筒外方向に弾性変形することにより高さ調整が可能である。受入容器は、軸方向下側の開口部端面が基礎の上面に当接し、軸方向上側の開口部端面が土台の下面に当接し、内側にモルタルを流し込むことが可能である。

これにより、受入容器は、テーパ部によって高さが調節されることで、軸が傾くことなく、軸方向下側と上側の開口部端面が基礎と土台に確実に当接する。そのため、この受入容器に流し込まれたモルタルが硬化すると、そのモルタルは基礎と土台とを緊結する。したがって、土台の上に柱、壁又は屋根などの建造物を施工した場合にも、土台の水平を保つことができる。

さらに請求項１に係る発明によると、受入容器のテーパ部は、軸方向上側の開口部端面の一部が土台から外側に張り出した箇所がモルタルの注ぎ口となる。
これにより、受入容器の上に土台を設置した後、その注ぎ口から受入容器の内側にモルタルを流し込むことが可能である。

請求項２に係る発明によると、受入容器は、テーパ部の下側の幅と同一幅の筒部をテーパ部の下側に有する。
これにより、受入容器を軸方向の一端から他端に亘り全てテーパ部として構成することに比べ、受入容器の基礎側の径を大きくすることが可能である。したがって、受入容器内で硬化したモルタルの径も大きくなり、モルタルの強度を高めることができる。
また、受入容器は、筒部により軸方向の剛性が高くなるので、基礎側の開口部端面の変形を抑制することができる。

請求項３に係る発明によると、受入容器は、軸方向下側の端部から筒内方向に環状に延びるフランジを有する。
これにより、受入容器は、基礎の上面に当接する面積を大きくすると共に、基礎側の開口部端面の剛性を高めることが可能である。したがって、基礎側の開口部端面の変形が抑制されると共に、その開口部端面と基礎との間からモルタルが漏れることを防ぐことができる。

請求項４に係る発明によると、テーパ部の外周面は、筒内方向へ湾曲する曲面である。
これにより、テーパ部がしなりやすくなるので、受入容器の意図しない変形が防がれる。したがって、受入容器は、基礎と土台との隙間に応じた高さ調整を確実に行うことができる。

請求項５は、建築物の基礎の発明である。建築物の基礎は、土台受部材により、基礎から所定の隙間を開けて土台が水平に設置される。そして、受入容器を用いることで、その内側で硬化したモルタルが基礎と土台とを緊結する。
これにより、建築物の基礎は、土台受部材と受入容器を併用することで、コンクリート基礎の不陸が許容され、且つ、土台の上に建造物が施工された場合に土台の水平を保つことができる。
また、この建築物の基礎は、基礎の上面を水平にするために従来から使用していたレベラーを廃止することができる。

請求項６は、建築物の基礎の施工方法の発明である。この施工方法は、基礎敷設工程、受部材螺着工程、容器設置工程、水平調節工程、締付工程、モルタル流込工程、及び硬化工程を含む。
基礎敷設工程では、上面にアンカーボルトが突出する基礎を敷設する。
受部材螺着工程では、アンカーボルトに土台受部材を螺着する。
容器設置工程では、請求項１〜５に記載の受入容器を基礎の上に設置する。このとき、受入容器は、軸方向上側の開口部端面の一部が土台から外側に張り出す位置に設置する。
水平調節工程では、土台に設けた孔にアンカーボルトを通し、土台受部材に土台を載置する。その後、受入容器の軸方向上側の開口部端面に土台の下面が当接した状態で、土台受部材を回転して上下に移動し、土台を水平に調整する。
締付工程では、土台の上面に突出するアンカーボルトにナットを締め付ける。
モルタル流込工程では、締付工程の後、受入容器の軸方向上側の開口部端面が土台から外側に張り出した箇所から、受入容器の内側に流動状態のモルタルを流し込む。
硬化工程では、受入容器の内側に流し込まれたモルタルを硬化させる。
この施工方法によると、土台受部材によって土台を水平に調整した後、受入容器の内側に流動状態のモルタルを流し込むことで、受入容器内で硬化したモルタルが基礎と土台を緊結する。したがって、建築物の基礎の施工にかかる作業工数を低減すると共に、土台の水平を保持することが可能である。

請求項７に係る発明によると、容器設置工程は、基礎敷設工程において基礎として施設された流動状態のコンクリートが硬化する前に受入容器の軸方向下側の一部を埋め込む。
これにより、受入容器が基礎に固定されるので、受入容器の位置ずれが防がれると共に、受入容器の下部からモルタルが漏れることが防がれる。そのため、受入容器の内側に流動状態のモルタルを容易且つ確実に流し込むことが可能になる。したがって、受入容器内で硬化したモルタルが基礎と土台を確実に緊結する。

本発明の第１実施形態による建築物の基礎の断面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線の断面図である。 図２のＩＩＩ方向の矢視図である。 （Ａ）は受入容器の平面図であり、（Ｂ）はＩＶ−ＩＶ線の断面図である。 本発明の第１実施形態による建築物の基礎の施工方法の工程図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態による受入容器の平面図であり、（Ｂ）はＶＩ−ＶＩ線の断面図である。 （Ａ）は本発明の第３実施形態による受入容器の平面図であり、（Ｂ）はＶＩＩ−ＶＩＩ線の断面図である。 （Ａ）は本発明の第４実施形態による受入容器の平面図であり、（Ｂ）はＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線の断面図である。 （Ａ）は本発明の第５実施形態による受入容器の平面図であり、（Ｂ）はＩＸ−ＩＸ線の断面図である。 （Ａ）は本発明の第６実施形態による受入容器の平面図であり、（Ｂ）はＸ−Ｘ線の断面図である。 （Ａ）は本発明の第７実施形態による受入容器の平面図であり、（Ｂ）はＸＩ−ＸＩ線の断面図である。 本発明の第８実施形態による建築物の基礎の施工方法の工程図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による建築物の基礎を図１〜図５に示す。本実施形態の建築物の基礎１は、例えば木造建築などに適用される。
図１に示すように、基礎２は、地盤上に水平方向に連続して敷設されたコンクリートからなる布基礎である。基礎２には、アンカーボルト３が埋め込まれている。アンカーボルト３は、ねじ部分が基礎２から上に突出している。なお、この基礎２は、上面の不陸が許容されている。
アンカーボルト３に土台受部材４が螺着されている。土台受部材４は、上から見て、円盤状または多角形に形成され、中央にめねじが設けられている。土台受部材４は、土台５及びその土台５の上に施工される建築物の荷重を支持することが可能な強度及び大きさである。

土台５は、木製であり、土台受部材４の上に載置される。このとき、土台５の有する孔６をアンカーボルト３が通る。土台受部材４を回転すると、土台受部材４は、中央のめねじとアンカーボルト３のおねじとの螺合により、上下方向へ移動する。この土台受部材４の高さ調節により、土台５は水平に設けられる。すなわち、土台５は基礎２から上方に所定距離離れた位置で水平に設けられる
土台５の上面から突出したアンカーボルト３に、座金７を挟んでナット８が螺着される。これにより、土台５が固定される。
土台５の上に柱９が取り付けられる。土台５と柱９は、ほぞ又は図示しないプレートなどにより固定されている。

受入容器１０は、柱９の直下で基礎２と土台５との間に設置される。その受入容器１０の内側で硬化したモルタル２０は、基礎２と土台５とを緊結する。
なお、受入容器１０及びモルタル２０は、柱９の直下に限らず、土台５の水平方向に複数個配置された土台受部材４と土台受部材４との間に設けることが可能である。

図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、受入容器１０は、円筒状に形成され、テーパ部１１、筒部１２、及び、フランジ１３を有する。受入容器１０は、例えばゴム、樹脂、シリコン、エラストマー等の弾性体から形成される。
テーパ部１１は、下側の幅よりも上側の幅が大きいテーパ状に形成されている。テーパ部１１の外周面１４は、筒内方向へ湾曲する曲面である。図４（Ｂ）の破線Ｃで示すように、受入容器１０に軸方向の押圧力が加わると、テーパ部１１が筒外方向及び下方向に弾性変形する。これにより、受入容器１０は、高さ調整が可能である。
筒部１２は、軸方向の幅が同一に形成され、テーパ部１１の下側に設けられる。筒部１２は、テーパ部１１の下側の幅と同一幅である。
フランジ１３は、軸方向下側の端部から筒内方向に環状に延びている。

図２及び図３に示すように、受入容器１０は、軸方向下側の開口部端面が基礎２に当接し、軸方向上側の開口部端面が土台５に当接する。この状態で、受入容器１０は、軸方向上側の開口部端面の一部が土台５から外側に張り出す。受入容器１０は、この張り出した箇所をモルタル２０の注ぎ口１５として、受入容器１０の内側にモルタル２０を流し込むことが可能である。
受入容器１０の内側に流し込まれたモルタル２０は、基礎２の上面から土台５の下面まで充填され、硬化する。この硬化したモルタル２０により、基礎２と土台５とが緊結される。

次に、建築物の基礎１の施工方法を図５を参照して説明する。
基礎敷設工程１００では、地業を行った地盤上に基礎２を敷設する。このとき、アンカーボルト３の根元部分を基礎２に埋め込み、基礎２の上面にアンカーボルト３が突出するようにする。
受部材螺着工程１０１では、アンカーボルト３に土台受部材４を螺着する。
容器設置工程１０２では、受入容器１０を、軸方向上側の開口部端面の一部が土台５から外側に張り出す位置で、基礎２の上に設置する。

水平調節工程１０３では、土台５に設けた孔６にアンカーボルト３を通し、土台受部材４及び受入容器１０の上に土台５を載置する。その後、土台受部材４を回転して高さ調整を行い、土台５を水平にする。このとき、受入容器１０の軸方向上側の開口部端面に土台５の下面が当接した状態とする。例えば、施工前の状態で受入容器１０の高さが２７ｍｍの場合、土台受部材４による高さ調整で基礎２の上面と土台５の下面との隙間を２０ｍｍにすると、受入容器１０はテーパ部１１が７ｍｍ下方向へ変形し、全体の高さが２０ｍｍとなる。なお、基礎２の上面は不陸であるため、受入容器１０のテーパ部１１の変形量と全体の高さは、基礎２と土台５の隙間に応じて変わる。
締付工程１０４では、土台５の孔６から上方に突出したアンカーボルト３に座金７を挟んでナット８を締め付ける。これにより、土台受部材４と座金７とナット８によって土台５が固定される。

続いて、モルタル流込工程１０５では、土台５から外側に張り出した受入容器１０の注ぎ口１５から、受入容器１０の内側に流動状態のモルタル２０を流し込む。このモルタル２０は、収縮率の小さい無収縮モルタルを使用するのが好ましい。
その後、硬化工程１０６で、モルタル２０を２４時間以上硬化させる。これにより、建築物の基礎１が完成する。硬化工程１０６によりモルタル２０が硬化した後、柱９を取り付ける。なお、柱９の取り付けは、締付工程１０４の後であればいつでも行うことが可能である。

第１実施形態では、以下の作用効果を奏する。
（１）第１実施形態では、受入容器１０は、弾性変形による高さ調整が可能なテーパ部１１を有する。
これにより、受入容器１０は、基礎２と土台５との間で圧縮された場合でも、その軸が傾くことなく、軸方向上方の開口部端面が土台５に当接し、軸方向下方の開口部端面が基礎２に当接する。そのため、この受入容器１０に流し込まれたモルタル２０が硬化すると、そのモルタル２０は基礎２と土台５とを緊結する。したがって、土台５の上に柱９、壁又は屋根などの建造物を施工した場合にも、土台５の水平を保つことができる。

（２）第１実施形態では、受入容器１０のテーパ部１１は、軸方向上側の開口部端面の一部が土台５から外側に張り出した箇所がモルタル２０の注ぎ口１５となる。
これにより、受入容器１０の上に土台５を設置した後、その注ぎ口１５から受入容器１０の内側にモルタル２０を流し込むことが可能である。

（３）第１実施形態では、受入容器１０は、テーパ部１１の下側に、軸方向の幅が同一の筒部１２を有する。
これにより、受入容器１０を軸方向の一端から他端に亘り全てテーパ部１１として構成することに比べ、受入容器１０の基礎側の径を大きくすることが可能である。したがって、受入容器１０の内側で硬化したモルタル２０の径も大きくなり、モルタル２０の強度を高めることができる。
また、受入容器１０は、筒部１２により軸方向の剛性が高くなるので、基礎側の開口部端面の変形を抑制することができる。

（４）第１実施形態では、受入容器１０は、軸方向下側の端部から筒内方向に環状に延びるフランジ１３を有する。
これにより、受入容器１０は、基礎２の上面に当接する面積を大きくすると共に、基礎側の開口部端面の剛性を高めることが可能である。したがって、基礎側の開口部端面の変形が抑制されると共に、その開口部端面と基礎２との間からモルタル２０が漏れることを防ぐことができる。

（５）第１実施形態では、テーパ部１１の外周面１４は、筒内方向へ湾曲する曲面である。
これにより、テーパ部１１がしなりやすくなるので、受入容器１０の意図しない変形が防がれる。したがって、受入容器１０は、基礎２と土台５との隙間に応じた高さ調整を確実に行うことができる。

（６）第１実施形態では、建築物の基礎１は、受入容器１０を用いることで、その内側で硬化したモルタル２０が基礎２と土台５とを緊結する。したがって、土台５の上に建造物が施工された場合にも、土台５の水平を保つことができる。
さらに、建築物の基礎１は、土台受部材４と受入容器１０を用いることで、コンクリート基礎２の不陸が許容されるので、従来より基礎２の上面を水平にするために使用していたレベラーを廃止することができる。

（７）第１実施形態では、建築物の基礎１の施工方法において、土台受部材４を使用して土台５を水平に調整した後、受入容器１０の内側に流動状態のモルタル２０を流し込む。これにより、受入容器１０の内側で硬化したモルタル２０が基礎２と土台５を緊結する。したがって、建築物の基礎１の施工にかかる作業工数を低減すると共に、土台５の水平を保つことができる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態を図６に示す。以下、複数の実施形態において、上述した第１実施形態と実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
第２実施形態による受入容器２１は、基礎２及び土台５の延びる方向に長尺である。受入容器２１のテーパ部１１は、基礎２の不陸に応じて弾性変形する。第２実施形態では、受入容器２１の内側で硬化したモルタル２０は、基礎２と土台５とを長い範囲で緊結することが可能である。したがって、土台５の水平を確実に保つことができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態を図７に示す。第３実施形態による受入容器２２は、軸方向の一端から他端に亘り全てテーパ部１１として構成したものである。これにより、受入容器２２は、高さ調整可能な範囲を大きくすることが可能である。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態を図８に示す。第４実施形態による受入容器２３は、周方向の一部に係止部２４が設けられている。係止部２４は、互いに係止し合うことの可能な第１係止部２４１と第２係止部２４２から構成される。これにより、受入容器２３は、硬化工程１０６の後、その内側で硬化したモルタル２０から取り外して再利用することが可能である。
なお、係止部２４１、２４２の形状は、図８（Ａ）に示した爪型に限らず、例えば凹凸形状など、種々の形状を採用することが可能である。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態を図９に示す。第５実施形態による受入容器２５は、角筒である。これにより、受入容器２５は、円筒のものに比べ、上下の開口部端面が土台５と基礎２に当接する面積を大きくすることが可能である。
なお、受入容器２５は、四角形に限らず、種々の多角形でもよく、或いは角部を丸くしてもよい。

（第６実施形態）
本発明の第６実施形態を図１０に示す。第６実施形態による受入容器２６は、テーパ部１１の下に蛇腹部２７を有する。蛇腹部２７は、上下方向に弾性変形可能である。これにより、受入容器２６は、高さ調整可能な範囲を大きくすることが可能である。

（第７実施形態）
本発明の第７実施形態を図１１に示す。第７実施形態による受入容器２８は、テーパ部１１の下に第２テーパ部２９を一体に有する。第２テーパ部２９は、上側の幅よりも下側の幅が大きいテーパ状に形成されている。
受入容器２８に軸方向の押圧力が加わると、受入容器２８はテーパ部１１と第２テーパ部２９とが共に弾性変形し、軸方向に小さくなる。これにより、受入容器２８は、広い範囲で高さ調整を行うことが可能である。

（第８実施形態）
本発明の第８実施形態による建築物の基礎の施工方法の工程図を図１２に示す。第８実施形態の施工方法では、基礎敷設及び容器設置工程１１０において、基礎として施設された流動状態のコンクリートが硬化する前に受入容器の軸方向下側の一部を埋め込む。これにより、受入容器は、基礎を形成するコンクリートに固定される。
受部材螺着工程１０１以降の工程１０１，１０３−１０６は、上述の第１実施形態で説明した工程と同一であるので、説明を省略する。

第８実施形態では、受入容器の下部が基礎に固定されるので、受入容器の位置ずれが防がれると共に、受入容器の下部からモルタルが漏れることが防がれる。そのため、受入容器の内側に流動状態のモルタルを容易且つ確実に流し込むことが可能になる。したがって、受入容器内で硬化したモルタルが基礎と土台を確実に緊結する。

（他の実施形態）
上述した実施形態では、モルタルに無収縮モルタルを使用した。これに対し、他の実施形態では、モルタルは一般的なモルタルであってもよい。この場合、仮に硬化工程で、水分の蒸発によりモルタルの体積が小さくなった場合は、再度モルタルを受入容器に流し込めばよい。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記複数の実施形態を組み合わせることに加え、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１ ・・・建築物の基礎
２ ・・・基礎
４ ・・・土台受部材
５ ・・・土台
１０，２１，２２，２３，２５，２６，２８・・・受入容器
１１・・・テーパ部
１２・・・筒部
１３・・・フランジ
２０・・・モルタル

Claims (7)

1. コンクリートからなる基礎と、その基礎の上方に設けられる土台との間に設置される筒状の受入容器であって、
   前記基礎側の幅よりも前記土台側の幅が大きいテーパ状に形成され、筒外方向に弾性変形することにより高さ調整が可能なテーパ部を有し、
   軸方向下側の開口部端面が前記基礎の上面に当接し、軸方向上側の開口部端面が前記土台の下面に当接し、内側に流動状態のモルタルを流し込むことが可能であり、
   前記テーパ部は、軸方向上側の開口部端面の一部が土台から外側に張り出した箇所が前記モルタルの注ぎ口となることを特徴とする受入容器。
2. 前記テーパ部の下側の幅と同一幅の筒部を前記テーパ部の下側に有することを特徴とする請求項１に記載の受入容器。
3. 軸方向下側の端部から筒内方向に環状に延びるフランジを有することを特徴とする請求項１または２に記載の受入容器。
4. 前記テーパ部の外周面は、筒内方向へ湾曲する曲面であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の受入容器。
5. コンクリートからなる基礎と、
   前記基礎から上方に突出したアンカーボルトと、
   前記アンカーボルトに螺着された土台受部材と、
   前記基礎の上に設置された請求項１から４のいずれか一項に記載の受入容器と、
   前記アンカーボルトが挿通する孔を有し、前記土台受部材と前記受入容器の上に設けられた土台と、
   前記アンカーボルトに螺着され、前記土台の上面側を締め付けるナットと、
   前記受入容器の内側に流し込まれ、硬化したモルタルと、を備えることを特徴とする建築物の基礎。
6. 上面にアンカーボルトが突出する基礎を敷設する基礎敷設工程と、
   土台を支持可能な土台受部材を前記アンカーボルトに螺着する受部材螺着工程と、
   請求項１から４のいずれか一項に記載の受入容器を、軸方向上側の開口部端面の一部が前記土台から外側に張り出す位置で、前記基礎の上に設置する容器設置工程と、
   前記土台に設けた孔に前記アンカーボルトを通し、前記土台受部材に前記土台を載置した後、前記受入容器の軸方向上側の開口部端面に前記土台の下面が当接した状態で、前記土台受部材を回転して上下に移動し、前記土台を水平に調整する水平調節工程と、
   前記土台の上面に突出する前記アンカーボルトにナットを締め付ける締付工程と、
   前記締付工程の後、前記受入容器の軸方向上側の開口部端面が前記土台から外側に張り出した箇所から、前記受入容器の内側に流動状態のモルタルを流し込むモルタル流込工程と、
   前記モルタル流込工程で前記受入容器の内側に流し込まれた前記モルタルを硬化させる硬化工程と、を含むことを特徴とする建築物の基礎の施工方法。
7. 前記容器設置工程は、前記基礎敷設工程において基礎として施設された流動状態のコンクリートが硬化する前に前記受入容器の軸方向下側の一部を埋め込むことを特徴とする請求項６に記載の建築物の基礎の施工方法。

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