JP6383558B2

JP6383558B2 - フーチング基礎構造

Info

Publication number: JP6383558B2
Application number: JP2014078901A
Authority: JP
Inventors: 隆志木原; 大野　正人; 正人大野; 裕和野澤; 久人奥出; 敏晃菅原; 享松尾; 達男中野
Original assignee: Takenaka Corp
Current assignee: Takenaka Corp
Priority date: 2014-04-07
Filing date: 2014-04-07
Publication date: 2018-08-29
Anticipated expiration: 2034-04-07
Also published as: JP2015200094A

Description

本発明は、建築物の杭基礎を構成する杭の杭頭部に設けられるフーチング基礎構造に関する。

建築物の杭基礎を構成する杭の杭頭部に現場打ちコンクリートによってフーチングを施工する場合、フーチングには、杭頭補強筋、柱主筋、梁主筋、せん断補強筋等の鉄筋が混在し、これらの鉄筋が密に配置されたり、複雑に交錯して配置されたりするために、施工が煩雑になる。

例えば、特許文献１には、主鉄筋を介して場所打ちＲＣ杭にフーチングが接合された接合構造が開示されている。この接合構造では、杭頭接合部の強度を向上させるために、この部分に多くの帯鉄筋が主鉄筋を取り囲むようにして密に配筋されているので、施工が煩雑になることが懸念される。

特開２００６−２９９７６０号公報

本発明は係る事実を考慮し、フーチングの施工性を向上させることを課題とする。

第１態様の発明は、梁主筋が突出して設けられ、杭の杭頭部を覆う凹部が下面に形成されたプレキャストコンクリート製のフーチング部材と、前記凹部と前記杭頭部の間に充填されて、前記杭頭部に前記フーチング部材を接合する充填材と、を有するフーチング基礎構造である。

第１態様の発明では、フーチング部材をプレキャスト化することにより、フーチング部材の施工において手間の掛かる配筋作業やコンクリート打設作業を工場等で行う（現場で行わなくする）ことができる。また、下面に形成された凹部が杭の杭頭部を覆うようにしてプレキャストコンクリート製のフーチング部材を設置し、この凹部と杭頭部の間へ充填材を充填するだけで、杭頭部にフーチング部材を容易に接合することができる。これらにより、フーチング部材の施工性を向上させることができる。

第２態様の発明は、第１態様のフーチング基礎構造において、前記フーチング部材は、前記杭頭部の周辺地盤に設置された設置プレート上に置かれる。

第２態様の発明では、設置プレート上にフーチング部材を置くことにより、地盤上に捨てコンクリートを打設せずに、フーチング部材を所定の高さに設置することができる。

第３態様の発明は、第１又は第２態様のフーチング基礎構造において、前記フーチング部材には、前記フーチング部材の外面から前記凹部の内面へ貫通し、前記凹部と前記杭頭部の間へ前記充填材を送り込む充填材供給孔が複数形成されている。

第３態様の発明では、充填材供給孔を設けることにより、凹部と杭頭部の間へ充填材を確実に送り込むことができる。

本発明は上記構成としたので、フーチングの施工性を向上させることができる。

本発明の実施形態に係るフーチング部材の設置方法を示す正面断面図である。本発明の実施形態に係るフーチング部材を示す正面図である。図２のＡ−Ａ矢視図である。図２のＢ−Ｂ矢視図である。本発明の実施形態に係るフーチング部材の設置状況を示す斜視図である。本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造のバリエーションを示す正面断面図である。本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造のバリエーションを示す正面図である。本発明の実施形態に係るフーチング部材と基礎梁の接合方法を示す平面図である。

図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造について説明する。

図１（ｃ）の正面断面図に示すように、本実施形態のフーチング基礎構造１０は、プレキャストコンクリート製のフーチング部材１２と、充填材１４とを有して構成されている。充填材１４は、コンクリートからなり、鉄筋コンクリートによって形成され地盤１６中に埋設された杭１８の杭頭部２０にフーチング部材１２を接合している。

図２の正面図、図２のＡ−Ａ矢視図である図３、及び図２のＢ−Ｂ矢視図である図４に示すように、フーチング部材１２は、鉄筋コンクリートによって形成された略八角柱状のブロックである。フーチング部材１２内には、フーチング部材１２の上面３６に設置される柱（不図示）の柱主筋に繋がれる柱主筋２２と、フーチング部材１２の側面に接合される基礎梁（不図示）の梁主筋に繋がれる梁主筋２４が複数設けられている。柱主筋２２は、フーチング部材１２の上面３６から突出して設けられており、梁主筋２４は、フーチング部材１２の側面から突出して設けられている。また、フーチング部材１２内には、柱主筋２２や梁主筋２４を取り囲むようにして、柱主筋２２や梁主筋２４の軸方向へせん断補強筋（不図示）が複数設けられている。

図１（ｂ）の正面断面図、及び図４に示すように、フーチング部材１２の下面３８には、円錐台状の凹部２６が形成されている。凹部２６は、凹部２６の天井面２８の半径をＲ、杭頭部２０の半径をｒ、杭１８の施工誤差（平面配置の誤差）を±αとしたときに、天井面２８の半径Ｒがｒ＋αよりも大きくなるように形成されている。

図２及び図３に示すように、フーチング部材１２の上部には、切欠き部３０、３２、３４が形成されており、フーチング部材１２の軽量化を図っている。

図１（ｂ）、図３、及び図４に示すように、フーチング部材１２の上面３６の略中央には、凹部２６の天井面２８からフーチング部材１２の上面３６へ貫通する空気抜き孔４０が略鉛直に形成されている。また、空気抜き孔４０の周囲には、切欠き部３０、３２、３４の底面４２、４４、４６から凹部２６の天井面２８へ貫通し、充填材１４の送り込みを行う充填材供給孔４８、５０、５２、５４が略鉛直に形成されている。すなわち、フーチング部材１２には、フーチング部材１２の外面から凹部２６の内面へ貫通する複数の充填材供給孔４８、５０、５２、５４が形成されている。空気抜き孔４０及び充填材供給孔４８、５０、５２、５４は、フーチング部材１２中に設けられている柱主筋２２、梁主筋２４、及びせん断補強筋と干渉しないようにして形成されている。

図２、図３、及び図４に示すように、フーチング部材１２の側面には、平板上の突出部５６、５８、６０が形成されており、梁主筋２４は、この突出部５６、５８、６０の外面からフーチング部材１２の外側へ突出している。

次に、フーチング部材の設置方法について説明する。

まず、図１（ａ）の正面断面図に示すように、杭頭部２０の周辺地盤６２に、コンクリート製の平板からなる設置プレート６４を設置する。設置プレート６４は、この設置プレート６４の上にフーチング部材１２を置いたときに、フーチング部材１２が設計で決められた高さに水平に配置されるように設置する。例えば、上面が所定高さに位置するとともに水平になるように、設置プレート６４を設置する。また、図５の斜視図に示すように、設置プレート６４と、フーチング部材１２の下部側面には、フーチング部材１２を所定の平面位置に配置するための位置決めマーク６６、６８が付けられている。

次に、図１（ｂ）に示すように、凹部２６が杭頭部２０を覆うようにしてフーチング部材１２を設置プレート６４の上に置いて、フーチング部材１２を周辺地盤６２の上に設置する。これにより、凹部２６の下方に、周辺地盤６２の上面、杭頭部２０の外周面、杭頭部２０の上面、及び凹部２６の内面によって囲まれた空間７０が形成される。また、図５に示すように、設置プレート６４に付けられたマーク６６と、フーチング部材１２に付けられたマーク６８とを合わせるようにしてフーチング部材１２を設置することにより、フーチング部材１２は、所定の平面位置に配置される。

次に、図１（ｃ）に示すように、充填材供給孔４８、５０、５２、５４（図３を参照のこと）から空間７０へ充填材１４を送り込む。すなわち、凹部２６と杭頭部２０の間に充填材１４を充填する。具体的には、例えば、１つの充填材供給孔４８から充填材１４を空間７０へ送り込む。このとき、空間７０内に残っている空気は、空気抜き孔４０や充填材供給孔５０、５２、５４から排出される。さらに、充填材供給孔４８から空間７０への充填材１４の送り込みを続けるとともに、充填材１４の進入開始が確認された充填材供給孔５０、５２、５４へ充填材１４を送り込む。

そして、空間７０への充填材１４の充填が完了した後、空間７０へ充填した充填材１４を硬化させることにより、杭１８の杭頭部２０にフーチング部材１２が接合される。

次に、本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造の作用と効果について説明する。

柱主筋、梁主筋、せん断補強筋等の複数種の鉄筋が混在するフーチング部材の現場施工は煩雑であり、さらに、これらの鉄筋が密に配置されたり複雑に交錯して配置されたりする場合には、現場での施工はより煩雑になる。これに対して、本実施形態のフーチング基礎構造１０では、フーチング部材１２をプレキャスト化することにより、フーチング部材１２の施工において手間の掛かる配筋作業やコンクリート打設作業を工場等で行う（現場で行わなくする）ことができる。また、図１（ｂ）、（ｃ）に示すように、フーチング部材１２の凹部２６により杭１８の杭頭部２０を覆うようにしてプレキャストコンクリート製のフーチング部材１２を設置し、凹部２６と杭頭部２０の間へ充填材１４を充填するだけで、杭頭部２０にフーチング部材１２を容易に接合することができる。これらにより、フーチング部材１２の施工性を向上させることができる。

なお、フーチング部材に設けられる鉄筋が梁主筋だけの場合においても、フーチング部材のプレキャスト化により、フーチング部材の施工性向上の効果を発揮することができるが、本実施形態に示すような複数種の鉄筋が混在するフーチング部材の場合に、特に有効となる。

また、本実施形態のフーチング基礎構造１０では、杭頭補強筋を用いずに杭頭部２０にフーチング部材１２を接合するので、フーチング部材１２の工場等での製作手間を低減することができる。また、杭頭部２０にフーチング部材１２を半固定状態で接合する（杭頭部２０に作用するせん断力と鉛直力を杭１８に伝え、曲げモーメントは杭１８に伝えないように接合する）ことにより、フーチング部材１２に接合される基礎梁や杭１８に生じる応力を低減することができ、基礎梁や杭１８の必要強度を小さくすることができる。

さらに、本実施形態のフーチング基礎構造１０では、図１（ｂ）に示すように、杭頭部２０の外形よりもフーチング部材１２の凹部２６を大きく形成しておくことにより、杭１８の施工誤差（平面配置の誤差）を吸収することができる。例えば、本実施形態で示した例のように、杭頭部２０の半径ｒに杭１８の施工誤差αを足した値よりも凹部２６の天井面２８の半径Ｒが大きくなるように凹部２６を形成すれば、フーチング部材１２を正規の位置に設置することができる。

また、本実施形態のフーチング基礎構造１０では、図１（ｂ）に示すように、設置プレート６４の上にフーチング部材１２を置くことにより、杭頭部２０の周辺地盤６２上に捨てコンクリートを打設せずに、フーチング部材１２を所定の高さに水平に設置することができる。

さらに、本実施形態のフーチング基礎構造１０では、フーチング部材１２に充填材供給孔４８、５０、５２、５４を設けることにより、凹部２６と杭頭部２０の間へ充填材１４を確実に送り込むことができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。

なお、本実施形態では、フーチング部材１２に、柱主筋２２、梁主筋２４、及びせん断補強筋が設けられている例を示したが、フーチング部材１２に設けられる鉄筋が、梁主筋２４のみ、又は梁主筋２４とせん断補強筋のみであってもよい。

また、杭頭部２０とフーチング部材１２の中心同士がずれた状態でフーチング部材１２が設置されることに起因して杭頭部２０とフーチング部材１２の接合部に生じるモーメントを負担できるように、梁主筋２４、及びこの梁主筋２４に繋がれる基礎梁の梁主筋の鉄筋量を増やして(鉄筋本数を増やす、又は鉄筋径を大きくする）、フーチング部材１２及び基礎梁の曲げ強度を高くしてもよい。

さらに、本実施形態では、図２に示すように、フーチング部材１２をプレキャストコンクリート製の部材とした例を示したが、フーチング部材１２の下部をプレキャストコンクリートによって形成し、フーチング部材１２の下部を地盤上に設置した後にフーチング部材１２の上部を現場打ちコンクリートで形成してもよい。

また、本実施形態では、図１（ａ）に示すように、周辺地盤６２の地盤面から杭頭部２０が突出している杭１８にフーチング部材１２を接合した例を示したが、地盤中に杭頭部２０が入り込んでしまっているような場合には、図６の正面断面図に示すように、杭頭部２０周囲の周辺地盤６２を除去し、凹部２６と杭頭部２０の間に充填される充填材１４によって杭頭部２０が取り囲まれるようにすればよい。

さらに、本実施形態では、設置プレート６４をコンクリート製の平板とした例を示したが、設置プレートは、フーチング部材１２を確実に置けるものであればよい。例えば、設置プレートを鋼板としてもよい。

また、本実施形態では、周辺地盤６２に設置した設置プレート６４の上にフーチング部材１２を置くことによって、周辺地盤６２上の所定位置にフーチング部材１２を設置した例を示したが、図７の正面図に示すように、地盤１６に設置した設置プレート６４の上に基礎梁７２を置くことによって、地盤１６上の所定位置に基礎梁７２設置するようにしてもよい。この場合、例えば、図８の平面図に示すように、フーチング部材１２の突出部５８側面と、基礎梁７２の端部側面に止め型枠７４の端部を当てるようにして止め型枠７４を配置し、止め型枠７４の外側を埋戻し土７６で覆って固定してもよい。このようにすれば、簡易な型枠建て込み方法によって、フーチング部材１２と基礎梁７２の接合部７８にコンクリートＶを打設することができる。

さらに、本実施形態では、充填材１４をコンクリートとした例を示したが、充填材は、空間７０に充填することができ、杭１８の杭頭部２０にフーチング部材１２を接合できるものであればよい。例えば、充填材をグラウト材としてもよい。

また、本実施形態では、杭１８を鉄筋コンクリート杭とした例を示したが、本実施形態のフーチング基礎構造１０は、鉄筋コンクリート杭、プレストレストコンクリート杭、プレストレスト高強度コンクリート杭、鋼管杭などのさまざまな構造の既成杭や場所打ち杭に対して適用することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０フーチング基礎構造
１２フーチング部材
１４充填材
１８杭
２０杭頭部
２４梁主筋
２６凹部
４８、５０、５２、５４充填材供給孔
６２周辺地盤
６４設置プレート

Claims

梁主筋が突出して設けられ、杭の杭頭部を覆う凹部が下面に形成されたプレキャストコンクリート製のフーチング部材と、
前記凹部と前記杭頭部の間に充填されて、前記杭頭部に前記フーチング部材を接合する充填材と、
前記杭頭部の周辺地盤に設置され、前記フーチング部材を所定の平面位置に配置する位置決めマークが付された複数の設置プレートと、
を有し、
前記フーチング部材は、前記梁主筋が設けられた側面の下辺が前記設置プレート上に置かれているフーチング基礎構造。
前記フーチング部材には、前記フーチング部材の外面から前記凹部の内面へ貫通し、前記凹部と前記杭頭部の間へ前記充填材を送り込む充填材供給孔が複数形成されている請求項１に記載のフーチング基礎構造。