JP6592317B2 - コンクリート基礎天端の施工方法および天端型枠 - Google Patents

コンクリート基礎天端の施工方法および天端型枠 Download PDF

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    • E04G9/10Forming or shuttering elements for general use with additional peculiarities such as surface shaping, insulating or heating, permeability to water or air

Description

本発明は、建物のコンクリート基礎を施工する工法に関する。
建物のコンクリート基礎としては従来、例えば、特開平1−158118号公報(特許文献1)および特開2013−159922号公報(特許文献2)に記載のごときものが知られている。特許文献1および特許文献2に記載のコンクリート基礎は、断面形状が逆T字状であり、地盤に沿って水平方向に延びる布基礎である。布基礎の両側面は互いに向き合って平行に立ち上がる1対の型枠によって形成される。さらに特許文献1および特許文献2に布基礎は、地盤を覆う土間コンクリートと接続する。
特開平1−158118号公報 特開2013−159922号公報
コンクリート基礎の天端には建物躯体の柱および壁材等が設置される。このためコンクリート基礎の天端は水平に形成される必要がある。従来は、1対の型枠に目印をつけ、かかる目印を目標にして生コンクリートが硬化しないうちに天端を鏝で均していた。しかしこの作業は工数および熟練を要し、コストと工期において改善の余地がある。また雨が多い季節や豪雨地帯では、天端の鏝均し作業およびその後の養生が困難である。
あるいは通常のコンクリートよりも格段に流れ易い特殊なコンクリート(流動化コンクリートあるいはセルフレベリング材)を準備しておき、布基礎のコンクリート打設の最終場面に流動化コンクリートを流し込むことが考えられる。しかしながら流動化コンクリートは一般的ではなく、大量に準備することが困難であり、コスト増の原因にもなる。しかも流動化コンクリートは格段に流れ易いといっても緩い傾斜面が残ってしまうため、天端を正しい高さで水平に仕上げることができない。
本発明は、上述の実情に鑑み、通常のコンクリートを用いながらも、工数に過大な負担を掛けることなく、コンクリート基礎の天端を正しい高さで水平面に仕上げることができる施工工法を提供することを目的とする。
この目的のため本発明によるコンクリート基礎天端の施工方法は、コンクリート製の天端と、該天端から上方へ突出する複数のアンカーボルトとを備えるコンクリート基礎において、かかる天端を施工する方法であって、アンカーボルトを含むコンクリート基礎の根元側を構築する工程と、平面部分および該平面部分に設けられる孔を有する天端型枠を準備し、天端型枠の孔にアンカーボルトを差し込み、天端型枠を根元側の上面と対向するようアンカーボルトに取付固定する工程と、天端型枠と根元側の上面との間に天端コンクリートを充填する工程と、天端コンクリートの硬化後、天端型枠を取り外す工程とを備える。そして根元側は上面の側縁から垂下する側面を有し、天端型枠は平面部分の側縁から垂下するように設けられる垂下部分をさらに有し、天端型枠をアンカーボルトに取付固定する工程において、垂下部分は根元側の側面と接触する。
かかる本発明によれば、天端型枠を正しい高さに水平に取付固定することによって、コンクリート基礎天端を正しい高さで水平に形成することができる。特に大型の建物において天端を鏝で均す等の作業がなくなり、コスト上のメリットが増大する。また本発明によれば基礎の天端と基礎の側面を見栄えよく連続させることができる。天端型枠の垂下部分は平面部分の片側のみに設けられて根元側の片側の側面と接触してもよいし、あるいは平面部分の両側にそれぞれ設けられて根元側の両側の側面と接触してもよい。
天端型枠の固定方法は特に限定されないが、好ましい実施形態として、アンカーボルトは下側ナットおよび上側ナットと螺合し、天端型枠をアンカーボルトに取付固定する工程において、天端型枠は下側ナットおよび上側ナットに挟まれる
かかる実施形態によればアンカーボルトおよびナットの組み合わせを利用して天端型枠を容易に取付固定したり取り外したりすることができる。他の実施形態として、ナット以外の取付具を利用してアンカーボルトに天端型枠を取付固定してもよい。
本発明の好ましい他の実施形態として、天端型枠は、垂下部分と平面部分との境界に傾斜部分をさらに有し、天端型枠と根元側の上面との間に天端コンクリートを充填する工程において、傾斜部分はコンクリート天端の側縁に面取りを形成する。かかる実施形態によれば、基礎の天端と基礎の側面の境界領域に面取りを形成されることから、コンクリート基礎において、基礎の天端と基礎の側面の接続箇所が破損することを防止できる。あるいは他の実施形態として、天端型枠は傾斜部分を有さず、コンクリート基礎の側面および天端を90°で交差させて形成してもよい。
あるいは本発明の他の実施形態として天端型枠は、平面部分の側縁から立ち上がる立ち上がり部分をさらに有し、天端型枠と根元側の上面との間に天端コンクリートを充填する工程において、立ち上がり部分は天端から立ち上がる段差面を形成する。かかる実施形態によれば基礎の天端に隣接してコンクリートで天端から立ち上がる段差面を形成することができる。段差面は例えば土間コンクリートの縁になる。
本発明の天端型枠は、上面および下面を有する長方形の板であって下面は平坦に形成される平面部分と、平面部分に形成された複数のアンカーボルト貫通孔と、下面から連続する押さえ面を有し90°を超え270°未満の範囲に含まれる所定の角度で平面部分と交差する側面部分と、平面部分の長手方向端部に形成されて短手方向に延びる上向きのリブと、該リブおよび該リブと重なり合うリブを挟持するクリップとを備え、アンカーボルト貫通孔はコンクリート基礎のアンカーボルトを通され、下面はコンクリート基礎の天端を形成し、押さえ面はコンクリートを押さえる。かかる本発明によれば、天端型枠を正しい高さに水平に設置することによって、コンクリート基礎天端を正しい高さで水平に形成することができる。特に大型の建物において天端を鏝で均す等の作業がなくなり、コスト上のメリットが増大する。また本発明によれば、水平方向に連続して延びるコンクリート基礎に、複数枚の天端型枠を隙間なく連続して取付固定することができる。
なお平面部分の上面には、アンカーボルトに固定されるための座部、例えばナットに安定して支持される座部、や天端型枠の剛性を高めるため複数のリブが設けられる。側面部分は、平面部分から立ち上がって形成されてもよいし、あるいは垂れ下がって形成されてもよい。
本発明の好ましい他の実施形態として側面部分は、長方形に形成された平面部分に沿って同じの長手方向長さで延びる板であり、平面部分のリブは平面部分の長手方向端部から側面部分の長手方向端部まで形成される。かかる実施形態によれば、平面部分と側面部分との接続箇所の剛性が大きくなり、天端型枠の不所望な変形を防止できる。
このように本発明によれば、通常のコンクリートを用いながらも、工数に過大な負担を掛けることなく、コンクリート基礎の天端を正しい高さで水平面に仕上げることができる。特に雨期や豪雨地帯における施工効率が著しく向上する。
コンクリート基礎の根元側を例示する横断面図である。 コンクリート基礎の根元側を埋め戻した状態を示す横断面図である。 コンクリート基礎の根元側上面と対向するよう天端型枠を取付固定した状態を示す横断面図である。 コンクリート基礎の根元側上面と天端型枠との間に天端コンクリートを充填した状態を示す横断面図である。 天端コンクリートの硬化後に天端型枠を取り外した状態を示す横断面図である。 コンクリート基礎の根元側を示す斜視図である。 コンクリート基礎の根元側上面と対向するよう天端型枠を取付固定した状態を示す斜視図である。 コンクリート基礎の根元側上面と天端型枠との間に天端コンクリートを充填した状態を示す斜視図である。 天端コンクリートの硬化後に天端型枠を取り外した状態を示す横断面図である。 図7および図8に示す天端型枠を示す平面図である。 図7および図8に示す天端型枠を示す横断面図である。 図7および図8に示す天端型枠を示す側面図である。
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づき詳細に説明する。図1〜図5は、本発明になるコンクリート基礎10天端の施工方法を時系列で示す横断面図である。まず図1に示すように、コンクリート基礎全体のうち天端を除いた根元側11を構築する。つまり根元側11はコンクリート基礎の大部分である。コンクリート基礎10は断面逆T字状であり、スラブ11sと立ち上がり部11wからなる。立ち上がり部11wは互いに向き合って水平方向に平行に延びる1対の型枠31で形成される。根元側11の構築方法は特に限定されない。構築方法の詳細は、例えば特許文献2を参照されたい。
コンクリート基礎10の根元側11は、図1の紙面に直角方向、すなわち水平方向、に延びている。以下の説明では、水平面においてコンクリート基礎10の長手方向と交差する方向を短手方向という。根元側11には複数本のアンカーボルト21が埋め込まれる。アンカーボルト21は上下方向に延び、アンカーボルト21の上端部が根元側11の上面13から突出する。複数本のアンカーボルト21は、コンクリート基礎10の短手方向および長手方向に関し、整然と配列される。
図1に示すようにコンクリート基礎10の根元側11を構築し、根元側コンクリートが硬化すると、1対の型枠31を脱枠し、図2に示すようにコンクリート基礎の側面12を両方とも埋め戻す。根元側11の上面13は地盤高GLと略同じ高さである。コンクリート基礎10の両側面12,12は、埋め戻し部16と隣接する。各アンカーボルト21の上端部外周に形成された雄ねじ部21tには下側ナット22を螺合させ、下側ナット22の上端面を設計天端高TLに調整する。
次に図3に示すように、天端型枠32をアンカーボルト21に取付固定する。天端型枠32は根元側11の上面13と対向する平面部分33と、平面部分33に設けられる複数のアンカーボルト貫通孔34を有する。複数のアンカーボルト貫通孔34の配列は、予め決められたアンカーボルト21の配列に対応する。平面部分33の下面33sは平滑であり、設計天端高TLに保持されて、上面13と向き合う。
各アンカーボルト21はアンカーボルト貫通孔34に通されて、下側ナット22が下面33sを支持する。各アンカーボルト21には上側ナット23がさらに螺合される。天端型枠32は上側ナット23と下側ナット22に挟持され、コンクリート圧による浮き上がり移動を防止される。
次に図4に示すように、天端型枠32と根元側11の上面13との間に生コンクリートを充填する。本実施形態では、天端コンクリート14および土間コンクリート17を同時に打設する。土間コンクリート17は両側の埋め戻し部16を覆い、水平方向に広がる。図4に示す一度のコンクリート打設により、天端コンクリート14は土間コンクリート17と一体にされる。
天端コンクリート14および土間コンクリート17が硬化すると、次に図5に示すように、上側ナット23を除去し天端型枠32を脱枠する。天端コンクリート14は根元側11の上面13に確りと付着し、天端コンクリート14は根元側11と一体化する。下側ナット22は天端コンクリート14に埋設される。コンクリート基礎10の天端18は、設計天端高TLと一致して、水平に形成される。次に天端18には、図示しない柱材や壁材が載置され、これらの柱材や壁材は、アンカーボルト21を利用してコンクリート基礎に取付固定される。
このように本実施形態によれば、天端型枠32によって、コンクリート基礎10の天端18を、設計天端高TLで水平に形成することができる。したがって天端コンクリート14の鏝均しが不要であり、熟練した左官職人がいなくても天端18を正確かつ効率よく仕上げることができる。
また本実施形態の天端型枠32は、図3に示すように平面部分33の側縁から立ち上がる立ち上がり部分35をさらに有する。そして図4に示すように、天端型枠32と根元側11の上面13との間に生コンクリートを充填する工程において、立ち上がり部分35はコンクリート天端18から立ち上がる段差面を形成する。本実施形態によれば、図3に示すように天端18に連続して段差面19を形成することができる。段差面19は土間コンクリート17の縁である。図示しない変形例として段差面19は、コンクリート製の他の構造物の段差であってもよい。なお図3に示すように立ち上がり部分35の押さえ面35sと平面部分33の下面33sとの交差角度は約270°であるが、厳密には270°よりも僅かに小さい。これにより図5に示す天端型枠32の脱枠が容易になる。なお図3に示す天端型枠32は、短手方向両側縁に立ち上がり部分35を有するが、立ち上がり部分35はいずれか一方の側縁にのみ設けられていてもよい。
次に本発明の他の実施形態を説明する。
図6〜図9は本発明の他の実施形態になるコンクリート基礎天端の施工方法を時系列で示す横断面図である。他の実施形態につき、前述した実施形態と共通する構成については同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成について以下に説明する。
図6は、前述した図2に対応し、コンクリート基礎の根元側11を構築し、少なくとも一方の側面12を埋め戻した状態を示す。他の実施形態では、埋め戻し部16の上面に鉄筋組24を敷設する。鉄筋組24の一部は、屈曲して下向きに延び、立ち上がり部11wに埋設される。
次に図7に示すように、根元側に天端型枠32を取付固定する。図7は前述した図3に対応する。他の実施形態で使用される天端型枠32は、平面部分33の短手方向一方の側縁から垂下するように設けられる垂下部分36をさらに有する。そして天端型枠32をアンカーボルト21に取付固定する工程において、垂下部分36は根元側11の一方の側面12と接触する。
垂下部分36と平面部分33との境界には傾斜部分37が形成される、平面部分33と傾斜部分37との交差角度は例えば135°である。垂下部分36と傾斜部分37との交差角度は例えば135°である。つまり平面部分33と垂下部分36がなす角度は90°である。図7の天端型枠32については後で詳細に説明する。
次に図8に示すように、平面部分33の短手方向他方の側縁から、平面部分33の下方に天端コンクリート14を充填する。同時に埋め戻し部16の上面に土間コンクリート17を打設して、鉄筋組24を土間コンクリート17の中に埋設する。垂下部分36および傾斜部分37は短手方向一方から天端コンクリート14を押さえ、天端18と側面12を見栄えよく接続する。立ち上がり部分35は、生コンクリートを押さえて、土間コンクリート17の縁に段差面19を形成する。図8は前述した図4に対応する。
次に図9に示すように、上側ナットを緩め、天端型枠を脱枠して、これらをアンカーボルト21から取り外す。天端コンクリート14は根元側11の上面13に確りと付着する。図8に示す一度のコンクリート打設により、土間コンクリート17は天端コンクリート14と一体にされる。図9は前述した図5に対応する。傾斜部分37(図8)の押さえ面によって、側面12と天端18との境界には面取り20が形成される。
次に本発明で使用する天端型枠を説明する。
図10は、図7および図8に示す天端型枠を示す平面図である。図11は、図7および図8に示す天端型枠を示す横断面図であり、長手方向にみた状態を表す。図12は、図7および図8に示す天端型枠を示す側面図である。なお図10および図12では、2枚の同じ天端型枠32を長手方向に連結した状態を示す。天端型枠32は、水平に支持される平面部分33を少なくとも備え、平面部分33の下面33sで生コンクリートを押さえる。平面部分33の下面33sは、平坦に形成されるが一部に凹凸を含んでもよい。平面部分33には、複数のアンカーボルト貫通孔34と、複数の空気抜き孔33hが設けられる。平面部分33は図10に示すように長方形の板である。なお空気抜き孔33hおよびアンカーボルト貫通孔34は同じ口径で、所定の配列パターンで配置されるとよい。これにより空気抜き孔33hおよびアンカーボルト貫通孔34は互いに兼用可能である。したがって前の施工現場でアンカーボルト貫通孔34であった孔が、次の施工現場で空気抜き孔33hになってもよいし、あるいは逆であってもよい。空気抜き孔33hにより、コンクリートは下面33sまで充填され、コンクリート基礎の天端に窪みなどの施工不良が生じない。空気抜き孔の内径は特に限定されず、空気抜き孔はアンカーボルト貫通孔34よりも小さい径であってもよい。本実施形態では図10および図12に示すように、小さい径の空気抜き孔をさらに有する。
本実施形態の天端型枠32は、図11に示すように上面33rおよび下面33sを有する平面部分33と、平面部分33と所定の角度で交差する側面部分とを有する。側面部分は具体的には立ち上がり部分35、傾斜部分37、および垂下部分36を含む。平面部分33と側面部分は略同じ厚みである。各側面部分は、下面33sから連続する押さえ面35s,36s,37sを構成する。垂下部分36は平面部分33の短手方向一方縁に延設される。立ち上がり部分35は平面部分33の短手方向他方縁に延設される。
平面部分33と側面部分の交差角度は、90°を超え270°未満の範囲に含まれる。具体的には、垂下部分36の押さえ面36sが鉛直にされ、平面部分33と垂下部分36との境界に傾斜部分37が設けられ、平面部分33の下面33sと傾斜部分37の押さえ面37sとの交差角度は90°を超え140°未満の範囲に含まれる所定の角度である。本実施形態では平面部分33の下面33sと傾斜部分37の押さえ面37sとの交差角度が135°である。
また垂下部分36の押さえ面36sと傾斜部分37の押さえ面37sとの交差角度も90°を超え140°未満の範囲に含まれる所定の角度である。本実施形態では垂下部分36の押さえ面36sと傾斜部分37の押さえ面37sの交差角度が135°である。本実施形態は、垂下部分36の押さえ面36sが鉛直であるため、下面33sと押さえ面36sがなす交差角度が90°になる。平面部分33と立ち上がり部分35との交差角度は250°以上270°未満の範囲に含まれる所定の角度である。
図10に示すように傾斜部分37は平面部分33に沿って延びる長方形の板である。図12に示すように垂下部分36も平面部分33および傾斜部分37と平行に延びる長方形の板である。また立ち上がり部分35も平面部分33に沿って延びる長方形の板である。平面部分33の下面33s(図11)は、前述した下側ナット(図6の符号22)に水平に支持され、垂下部分36の押さえ面36s(図11)は鉛直にされる。
平面部分33および側面部分としての立ち上がり部分35、垂下部分36、および傾斜部分37は一体に形成される。平面部分33および側面部分の長手方向両端には、短手方向に延びる上向きのリブ38がそれぞれ設けられる。各リブ38は、立ち上がり部分35と接続する。天端型枠32は、図10および図12に示すように長手方向に複数枚連続して整列配置可能である。このとき一方の天端型枠32のリブ38と他方の天端型枠32´のリブ38´とを密着させて、互いに重なったリブ38,38´をクリップ39で挟持するとよい。これにより、隣接する天端型枠32,32´同士を隙間なく接続する。
リブ38には例えば通し孔38hを設けるとよい。通し孔38hにはクリップ39の軸が通され、クリップ39はレバーのように通し孔38hを中心として回動可能である。これにより作業者は、梃子の作用によって、小さな力でクリップ39を2枚の重なったリブ38,38´に押し込んで挟んだり、あるいは引き上げて挟持を解除したりすることができる。複数枚の天端型枠32において各長手方向端がクリップ39によって連結されることにより、平面部分33の下面33sは長手方向に隙間なく連続する。そして図9に示すコンクリート基礎10の天端18を形成する。垂下部分36の押さえ面36sは、既設の根元側11に押し当てられる。これにより天端18を、根元側11の側面12に円滑に連続して形成することができる。立ち上がり部分35の押さえ面35sはコンクリート構造物、例えば土間コンクリート17、の段差面19を形成する。なお図示はしなかったが、長手方向に間隔を空けて複数のリブを設けることにより、平面部分と側面部分との接続箇所の剛性が向上する。
垂下部分36の押さえ面36sは鉛直面であり、傾斜部分37の押さえ面37sは、平面部分33の下面33sおよび垂下部分36の押さえ面36sと例えば135°という鈍角で連続することから、天端18と側面12を円滑に接続する。また天端型枠の脱枠が容易になる。
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
これまでの実施形態では、平面部分と2段階に交差する傾斜部分および垂下部分を有する天端型枠の例を示したが、図示しない変形例として傾斜部分を省略し、平面部分と垂下部分とを90°を超え99°以下の範囲に含まれる所定の角度で連続させてもよい。
これまでの実施形態では、コンクリート基礎および天端型枠が水平方向に直線状に延びる実施形態を説明したが、本発明はこれに限られない。図示しない変形例として、コンクリート基礎が水平方向にL字状に折れ曲がって延びてもよい。また天端型枠も平面図においてL字状に折れ曲がって配列されてもよい。あるいは図示しない変形例として、コンクリート基礎が水平方向にT字状に延びてもよい。また天端型枠も平面図においてT字状に配列されてもよい。また天端型枠は、上述した図10〜図12に示す直線形状として、建物外周の界壁を支持するコンクリート基礎に対応する直線形状と、建物内部の間仕切り壁を支持するコンクリート基礎に対応する直線形状がある。あるいは天端型枠は図示しない変形例として、建物の出入口の隅を形成するコンクリート基礎に対応するエンド形状と、建物の角部ないし隅部を形成するコンクリート基礎に対応する角部形状がある。
この発明になるコンクリート基礎天端の施工方法および天端型枠は、基礎工事において有利に利用される。
10 コンクリート基礎、 11 コンクリート基礎の根元側、
11s 根元側のスラブ、 11w 根元側の立ち上がり部、
12 根元側の側面、 13 根元側の上面、
14 天端コンクリート、 16 埋め戻し部、
17 土間コンクリート、 18 コンクリート基礎の天端、
19 コンクリートの段差面、 20 コンクリート基礎の面取り、
21 アンカーボルト、 21t 雄ねじ部、
22 下側ナット、 23 上側ナット、 24 鉄筋組、
31 型枠、 32 天端型枠、 33 平面部分、
33h 空気抜き孔、 33s 平面部分の下面、
34 アンカーボルト貫通孔、 35 立ち上がり部分、
36 垂下部分、 37 傾斜部分、
35s,36s,37s 天端型枠の押さえ面、 38 リブ、
39 クリップ、 GL 地盤高、 TL 設計天端高。

Claims (6)

  1. コンクリート製の天端と、前記天端から上方へ突出する複数のアンカーボルトとを備え
    るコンクリート基礎において、前記天端を施工する方法であって、
    前記アンカーボルトを含む前記コンクリート基礎の根元側を構築する工程と、
    平面部分および前記平面部分に設けられる孔を有する天端型枠を準備し、前記孔に前記
    アンカーボルトを差し込み、前記天端型枠を前記根元側の上面と対向するよう前記アンカ
    ーボルトに取付固定する工程と、
    前記天端型枠と前記根元側の上面との間に天端コンクリートを充填する工程と、
    前記天端コンクリートの硬化後、前記天端型枠を取り外す工程とを備え
    前記根元側は前記上面の側縁から垂下する側面を有し、
    前記天端型枠は、前記平面部分の側縁から垂下するように設けられる垂下部分をさらに有し、
    前記天端型枠を前記アンカーボルトに取付固定する工程において、前記垂下部分は前記根元側の側面と接触する、コンクリート基礎天端の施工方法。
  2. 前記アンカーボルトは、下側ナットおよび上側ナットと螺合し、
    前記天端型枠を前記アンカーボルトに取付固定する工程において、前記天端型枠は前記
    下側ナットおよび前記上側ナットに挟まれる、請求項1に記載のコンクリート基礎天端の
    施工方法。
  3. 前記天端型枠は、前記垂下部分と前記平面部分との境界に傾斜部分をさらに有し、
    前記天端型枠と前記根元側の上面との間に天端コンクリートを充填する工程において、
    前記傾斜部分は前記コンクリート天端の側縁に面取りを形成する、請求項1または2に記載のコンクリート基礎天端の施工方法。
  4. 前記天端型枠は前記平面部分の側縁から立ち上がる立ち上がり部分をさらに有し、
    前記天端型枠と前記根元側の上面との間に天端コンクリートを充填する工程において、
    前記立ち上がり部分は前記天端から立ち上がる段差面を形成する、請求項1〜のいずれかに記載のコンクリート基礎天端の施工方法。
  5. 上面および下面を有する長方形の板であって前記下面は平坦に形成される平面部分と、前記平面部分に形成された複数のアンカーボルト貫通孔と、前記下面から連続する押さえ面を有し90°を超え270°未満の範囲に含まれる所定の角度で前記平面部分と交差する側面部分と、前記平面部分の長手方向端部に形成されて短手方向に延びる上向きのリブと、前記リブおよび前記リブと重なり合うリブを挟持するクリップとを備え、
    前記アンカーボルト貫通孔はコンクリート基礎のアンカーボルトを通され、
    前記下面はコンクリート基礎の天端を形成し、
    前記押さえ面はコンクリートを押さえる、天端型枠。
  6. 前記側面部分は、長方形に形成された前記平面部分に沿って同じ長さで延びる板であり、
    前記リブは前記平面部分の長手方向端部から前記側面部分の長手方向端部まで形成される、請求項に記載の天端型枠。
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