JP6703816B2 - フーチング基礎構造 - Google Patents

Description

本発明は、フーチング基礎構造に関する。

従来のフーチング構造では、プレキャストコンクリートで構成したフーチング部材の上面から定着筋を突出させておき、該定着筋によって、フーチング部材と、フーチング部材の後から施工する上部躯体とを一体化させている（例えば特許文献１）。

特開２００１−３５５２４６号公報

しかし、特許文献１の構成によると、フーチング部材の上面から突出する定着筋との干渉を避けながら基礎梁の梁筋を配筋したり、鉄骨柱を配置する際に定着筋を乗り越えて運搬する必要がある。すなわち、定着筋が障害となって作業が煩雑となる。

本発明は上記事実を考慮して、上部構造体を施工し易いフーチング基礎構造を提供することを目的とする。

請求項１に係るフーチング基礎構造は、プレキャストコンクリート製のフーチング部材と、前記フーチング部材において外周壁に沿って埋設された外周補強筋と、前記フーチング部材の上面から突出しない状態で前記フーチング部材に埋設され、一方の端面から前記外周補強筋がねじ込まれた雌ねじ部材と、下面が前記フーチング部材の上面に接して構築され、前記雌ねじ部材の他方の端面へねじ込まれた雄ねじ部材を介して前記フーチング部材へ接合された現場打ちコンクリート製の基礎梁と、を有する。

請求項１に係るフーチング基礎構造によると、フーチング部材の上面から接合部が突出していないため、フーチング部材の上面に上部構造体を構築し接合する際、従来のように、フーチング部材から突出した鉄筋との干渉を避けながら作業を進めるといった煩雑さがない。したがって、上部構造体を施工し易い。

一態様に係るフーチング基礎構造は、前記接合部は、前記フーチング部材の上面に埋設された雌ねじ部材であり、前記基礎梁は、前記雌ねじ部材へねじ込まれる雄ねじ部材を介して前記フーチング部材へ接合されている。

一態様に係るフーチング基礎構造によれば、雌ねじ部材へ雄ねじ部材を捩じ込めばいいので、接合部を継手管とし、継手管へ鉄筋を挿入する構成と比較して、グラウト注入作業が不要となり、施工効率が向上する。

請求項２に係るフーチング基礎構造は、請求項１のフーチング基礎構造において、前記フーチング部材の底面には、基礎杭の杭頭部の外径より内径が大きい凹部が形成され、前記凹部が前記杭頭部に被せられている。

請求項２に係るフーチング基礎構造によれば、基礎杭の杭頭部へフーチング部材の凹部を被せたとき、凹部の内径は杭頭部の外径より大きいので、フーチング部材を横移動させて位置決め出来る。このため、杭頭部の位置が設計位置からずれていても、フーチング部材を横移動して設計位置へ配置することができる。
請求項３に係るフーチング基礎構造は、請求項２のフーチング基礎構造において、前記フーチング部材の上面と前記凹部とを連通する注入孔を備えている。
請求項４に係るフーチング基礎構造は、請求項２又は請求項３のフーチング基礎構造において、前記フーチング部材において前記凹部の壁面に沿って埋設された杭周補強筋と、互いに隣接する前記フーチング部材の間に敷設され、前記フーチング部材の上面と面一とされた敷き均しコンクリートと、を備えている。

以上説明したように、本発明のフーチング基礎構造は、上部構造体を施工し易い、という優れた効果を有する。

本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造を示す立断面図である。 （Ａ）は本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造のスリーブを示す斜視図であり、（Ｂ）はスリーブの断面図である。 本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造の凹部周囲のフーチング配筋を示す平断面図である。 本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造の注入孔周囲のフーチング配筋を示す平断面図である。 （Ａ）は変形例１に係るフーチング基礎構造を示す立断面図であり、（Ｂ）は変形例２に係るフーチング基礎構造を示す立断面図であり、（Ｃ）は変形例３に係るフーチング基礎構造を示す立断面図である。

以下、図１〜図３を参照しながら、本発明の実施形態に係るフーチング基礎構造の一例について説明する。

（フーチング基礎構造）
まず、本実施形態に係るフーチング基礎構造１０の全体構造について説明する。図１に示すように、本実施形態に係るフーチング基礎構造１０は、基礎杭２０の杭頭部２２を覆うように、敷均しコンクリート１００の上に載置されたフーチング部材３０と、フーチング部材３０の上面３０Ａに形成され、上面３０Ａから突出していない接合部（雌ねじ部材）としてのスリーブ４６と、フーチング部材３０の上面３０Ａに構築された基礎梁５０と、を含んで構成されている。

隣接するフーチング部材３０の間には敷均しコンクリート１０２が敷設され、フーチング部材３０の上面３０Ａと敷均しコンクリート１０２の上方に基礎梁５０の梁鉄筋が組まれ、型枠を施工して基礎梁５０のコンクリートが打設される。なお、フーチング部材３０の上面３０Ａと、敷均しコンクリート１０２の表面とは、面一とされている。

（フーチング部材）
フーチング部材３０は、直方体形状のプレキャストコンクリート製の本体部３２と、本体部３２の底面に設けられた凹部３４と、本体部３２の上面３２Ａと凹部３４とを連通する注入孔３６と、を備えている。

凹部３４は、図１に示すように、立面視では鉛直方向下向きに向かうに従って拡径する抜き勾配がつけられており、また図２に示すように、平面視では断面８角形とされている。

凹部３４は、場所打ち鋼管コンクリート杭とされた基礎杭２０の杭頭部２２に被せられている。凹部３４の内壁面３４Ｂと、杭頭部２２の周面２２Ｂとの間には隙間Ｖ１が設けられており、互いに対向するフーチング部材３０の内壁面３４Ｂの距離Ｗ１に対して、杭頭部２２の直径φ１は、２００ｍｍ程度小さく形成されている。また、凹部３４の上面３４Ｃと、杭頭部２２の頂面２２Ｃとの間にも１００ｍｍ程度の隙間Ｖ２が設けられている。

隙間Ｖ１、及びＶ２には、フーチング部材３０の本体部３２の上面３２Ａと凹部３４とを連通する注入孔３６から注入されたコンクリート２４が充填されており、杭頭部２２を呑み込むようにしてフーチング部材３０と基礎杭２０とを固定している。

また、本体部３２の底面には、凹部３４と本体部３２の外部とを連通する空気抜き孔３８が形成されており、コンクリート２４を充填した際に隙間Ｖ１に空気溜りが発生することを抑制している。空気抜き孔３８は本体部３２の各外周壁３２Ｂの中央部に一箇所ずつ設けられているが、充填するコンクリート２４の流動性等を考慮して適宜増減することができる。

なお、本実施形態においては凹部３４の内壁面３４Ｂは平滑面とされているが、注入孔３６から注入されるコンクリート２４との付着力を高めるため、凹凸を有する形状としてもよいし、内壁面３４Ｂからアンカー部材等を突出させてもよい。同様に、本実施形態においては杭頭部２２の周面２２Ｂは平滑面とされているが、コンクリート２４との付着力を高めるため、凹凸を有する形状とされていてもよいし、周面２２Ｂからアンカー部材が突出していてもよい。

図２（Ａ）に示すように、注入孔３６は、凹部３４の上部に４つ設けられている。注入孔３６の孔径はコンクリート注入用のフレキシブルホースを挿入できる径とされ、本実施形態においては約２００ｍｍとされている。

（スリーブ）
図２（Ａ）に示すように、フーチング部材３０の上面３０Ａには、フーチング部材３０の外周に沿って円筒状のスリーブ４６が複数設けられている。スリーブ４６は、上面３０Ａから突出しないようにフーチング部材３０に埋設されている。なお、本実施形態においては、図２（Ｂ）に示すように、上面３０Ａとスリーブ４６の端面４６Ａとは面一とされているが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えば基礎梁５０の施工作業の障害とならない程度であれば、端面４６Ａは上面３０Ａからわずかに突出していてもよい。あるいは、端面４６Ａは上面３０Ａからフーチング部材３０の内部側に埋没していてもよい。

スリーブ４６の端面４６Ａ、４６Ｂには、それぞれ鉄筋を挿入する挿入孔４６Ｃ、４６Ｄが形成されている。挿入孔４６Ｃには雌ネジが形成されており、基礎梁５０とフーチング部材３０とを接合するための鉄筋５２が捩じ込まれている。また、挿入孔４６Ｄにも同様に雌ネジが形成されており、フーチング部材３０の内部に配筋された立上げ筋４４Ａ、４４Ｂ、又は立上げ筋４８Ｂが捩じ込まれている。なお、図２においては、鉄筋５２、立上げ筋４４Ａ、４４Ｂ、４８Ｂは適宜省略している。また、鉄筋５２、立上げ筋４４Ａ、４４Ｂ、４８Ｂはそれぞれ異形鉄筋とされている。

スリーブ４６の外周面は、端部４６Ｅが六角形状とされ、中央部４６Ｆが端部４６Ｅよりも大きな直径を有する円形状とされている。端部４６Ｅが六角形状とされているため、スリーブ４６に先行鉄筋（立上げ筋４４Ａ、４４Ｂ、４８Ｂ）を挿入する際に、治具を用いて固定し、鉄筋をセットすることができる。また、端部４６Ｅと中央部４６Ｆとの間には段差４６Ｇが形成されているため、スリーブ４６が受ける引張力をフーチング部材３０へ伝達させることもできる。これにより、スリーブ４６がフーチング部材３０の上面３０Ａから軸方向へ抜け出すことが抑制されている。

なお、本実施形態においては接合部として雌ネジを有するスリーブ４６を使用しているが、本発明の接合部はこの構成に限られず、各種の機械式継手を用いてもよい。例えば鉄筋の挿入孔は端面４６Ａ、４６Ｂに連通していてもよいし、端部及び中央部の形状はどのような形状としてもよい。また、雌ネジを設けずにグラウトを充填して鉄筋５２を固定するものとしてもよい。あるいは、フーチング部材３０の成形後に打込む後施工アンカー等としてもよい。

（配筋）
次に、図２（Ｂ）、図３、図４を用いて、フーチング部材３０の配筋について説明する。図３に示すように、フーチング部材３０の凹部３４の周囲には、凹部３４の内壁面３４Ｂに沿って杭周補強筋４２が埋設されている。さらに、本体部３２の外周壁３２Ｂに沿って外周補強筋４４が埋設されている。

外周補強筋４４は、外周壁３２Ｂと平行に配置され、両端が上部（図２では紙面手前側）に向かって折り曲げられた立上げ筋４４Ａと、立上げ筋４４Ａと直交する方向に配置され、両端が上部に向かって折り曲げられた立上げ筋４４Ｂと、立上げ筋４４Ｂと平行に配置され、両端が立上げ筋４４Ａに沿った方向に折り曲げられた底部筋４４Ｃと、を備えている。立上げ筋４４Ａ、４４Ｂの端部は、図２（Ｂ）を用いて説明した通り、スリーブ４６の挿入孔４６Ｄに捩じ込まれている。

図４に示すように、注入孔３６の周囲には、格子状のフーチング下端筋４８が埋設されている。フーチング下端筋４８は外周壁３２Ｂと平行に配置され、両端が本体部３２に埋設されている埋設筋４８Ａと、両端が上部（図２では紙面手前側）に向かって折り曲げられた立上げ筋４８Ｂと、を備えている。立上げ筋４８Ｂの端部は、図２（Ｂ）を用いて説明した通り、スリーブ４６の挿入孔４６Ｄに捩じ込まれている。

（基礎梁）
基礎梁５０は、フーチング部材３０の上面３０Ａに接して構築される上部構造体としての現場打ちの鉄筋コンクリート梁であり、図示しない梁主筋やあばら筋、腹筋等の梁鉄筋が埋設されている。また、基礎梁５０は、フーチング部材３０の上面３０Ａから開口しているスリーブ４６の挿入孔４６Ｃに捩じ込まれた鉄筋５２によって、フーチング部材３０と接合されている。

（作用及び効果）
次に、本実施形態に係るフーチング基礎構造１０の施工方法を説明しながら、作用並びに効果を説明する。

フーチング基礎構造１０を構成するフーチング部材３０を設置するためには、まず、現場打ちした基礎杭２０の周囲の地盤を壺掘りし、杭頭部２２を露出させる。杭頭部２２の周囲には割栗石１０４、敷均しコンクリート１００を敷設し、敷均しコンクリート１００の硬化後、敷均しコンクリート１００の上にフーチング部材３０を載置する。

フーチング部材３０は、プレキャストコンクリート製とされているため、現場で硬化させる必要が無い。つまり、現場に型枠を設置する必要がない。このため、壺掘りの範囲を小さく抑えることができる。あるいは現場打ちの場合は土型枠を用いる場合があるが、この場合と比較して、コンクリートの使用量を少なくすることができる。また、雨天時にも設置作業が可能なため、施工効率が高い。

また、基礎梁５０は後施工するため、基礎梁と一体となっているフーチングと比較してフーチング部材３０の重量は軽く、クレーンでの揚重が容易である。さらに、体積も小さくなるので、フーチング部材３０、及び基礎梁５０を養生する際の発熱量が低く抑えられる。したがって、コンクリートの組成や養生方法等に関してマスコンクリート対策の必要性が減少する。

また、フーチング部材３０の凹部３４の内壁面３４Ｂと、杭頭部２２の周面２２Ｂとの間には、隙間Ｖが設けられている。この隙間Ｖの幅を調整することで、基礎杭２０が偏心していても、フーチング部材３０を設計位置に設置することができる。さらに、対向する内壁面３４Ｂ同士の幅Ｗ１を調整すれば、フーチング部材３０を、既成杭、及び、既成杭よりも杭径の大きな場所打ち杭の双方に適用可能である。

次に、フーチング部材３０の上面に開口した注入孔３６から、コンクリート２４を注入する。注入孔３６の孔径はフレキシブルホースを挿入できる大きさとされているので、コンクリート２４を容易に注入することができる。また、注入孔３６は４つ形成されており、このうちの１つの注入孔３６を用いてコンクリート２４を流し込み、残りの３つの注入孔３６からコンクリート２４が溢れ出したことを視認して、隙間Ｖへコンクリート２４が充填されたことを確認する。これにより、注入孔が例えば１つの場合と比較して、コンクリート２４の充填を確実に行うことができる。

なお、本実施形態においては、注入孔３６からはコンクリートを注入しているが、本発明の実施形態はこれに限られず、基礎杭２０とフーチング部材３０との間に必要な固定度に応じて、モルタルやグラウトなどを適宜用いることができる。

次に、フーチング部材３０の周囲の壺掘り部分を土砂で埋め戻し、地盤表面を敷均しコンクリート１０２で整地する。なお、このとき、敷き均しコンクリート１０２の表面と、フーチング部材３０の上面３０Ａとが面一となるように整地して、その後、フーチング部材３０の上部、及び敷均しコンクリート１０２の上部に、基礎梁鉄筋を配筋する。

このとき、例えば建物エリア外の地組ヤード等で予め組み立てた基礎梁鉄筋をクレーンで揚重し、フーチング部材３０の上に跨って載置する際には、敷き均しコンクリート１０２の表面とフーチング部材３０の上面３０Ａとが面一となっており載置場所に段差がないので、載置後に基礎梁鉄筋がたわむことが抑制される。

さらに、フーチング部材３０の上面３０Ａには、雌ねじを有するスリーブ４６が開口しているので、フーチング部材３０と基礎梁５０とを接合させるための鉄筋５２は、基礎梁鉄筋の配置後に、スリーブ４６に捩じ込むことができる。このため、基礎梁施工時には、フーチング部材３０の上面３０Ａからは鉄筋５２は突出していない。

よって、例えば予め組み立てた基礎梁鉄筋を、フーチング部材３０の近傍の敷均しコンクリート１０２の上面に仮置きしてからフーチング部材３０の上面に載置する際には、鉄筋５２を乗り越えて揚重する必要がなく、基礎梁鉄筋を横方向にスライドさせるだけでよい。したがって、基礎梁鉄筋を配置する作業効率が高い。

また、基礎梁鉄筋を、地組ヤード等ではなくフーチング部材３０の上部で組み立てる場合においても、フーチング部材３０の上面３０Ａから鉄筋５２が突出していないため、鉄筋５２と基礎梁鉄筋との干渉が発生せず、作業効率が高い。

さらに、鉄筋５２は、スリーブ４６を介して、フーチングを補強する立上げ筋４４Ａ、４４Ｂ、４８Ｂと接合されている。このため鉄筋５２がフーチング部材３０に強固に固定され、フーチング部材３０と基礎梁５０との固定度を上げることができる。

次に、フーチング部材３０と基礎梁５０とを接合させるための鉄筋５２を、スリーブ４６に捩じ込む。このとき、スリーブ４６の内周部に形成された雌ねじに鉄筋５２を捩じ込むことにより、スリーブ４６と鉄筋５２とを接合することができるので、例えばグラウトを注入してスリーブと鉄筋とを固定する場合と比較して、接合作業が容易である。

次に、基礎梁５０の型枠を設置してコンクリート打設し、硬化後脱型して、本実施形態に係るフーチング基礎構造１０の施工が完了する。

［変形例］
次に、上記実施形態の変形例について説明する。図４には、上記実施形態の変形例が複数示されている。

まず、図５（Ａ）に示された変形例１に係るフーチング基礎構造１２について説明する。フーチング基礎構造１２では、フーチング部材６０の上面６０Ａに構築される上部構造体として、鉄筋コンクリート製の基礎梁５０に代えてＨ形鋼５４が用いられ、フーチング部材６０の上面６２Ａに形成された接合部として、スリーブ４６に代えて埋め込みプレート７０が用いられている。埋め込みプレート７０はスタッドボルト７２と一体化されており、フーチング部材６０の成形時にコンクリートとスタッドボルト７２とが定着することで、埋め込みプレート７０とフーチング部材６０とが固定されている。埋め込みプレート７０の上面７０Ａはフーチング部材６０の上面６０Ａと面一とされ、Ｈ形鋼５４の下フランジと溶接によって接合されている。

変形例１に係るフーチング基礎構造１２によれば、埋め込みプレート７０の上面７０Ａとフーチング部材６０の上面６０Ａとが面一とされているため、フーチング部材６０の上部に突出するものがなく、Ｈ形鋼５４の設置時に、Ｈ形鋼５４と干渉するものがない。したがって、上部構造体であるＨ形鋼５４を施工しやすい。

なお、本変形例では、埋め込みプレート７０はスタッドボルト７２と一体とされているものとしたが、本発明の実施形態はこれに限られない、例えば、スタッドボルト７２に代えて雌ネジアンカー等をフーチング部材６０に埋め込んでおき、埋め込みプレート７０に形成した取付孔へボルトを差し込み埋め込みプレート７０を固定してもよい。このとき、埋め込みプレート７０の上面に、ボルト頭を陥入させるための凹部を設けてもよいし、Ｈ形鋼５４の設置の障害にならなければ、埋め込みプレート７０の上面から突出していてもよい。

次に、図５（Ｂ）に示された変形例２に係るフーチング基礎構造１４について説明する。フーチング基礎構造１４では、現場打ちの鉄筋コンクリート製の基礎梁５０に代えてプレキャストコンクリート製の基礎梁部材５６が用いられ、基礎梁部材５６の端部がフーチング部材３０の上面３０Ａに載置されている。基礎梁部材５６の端面５６Ａからは梁鉄筋５６Ｂが突出しており、現場打ちコンクリートによって形成された仕口部５６Ｃに定着している。また、フーチング部材３０の上面には、上記実施形態と同様にスリーブ４６が埋め込まれており、スリーブ４６に捩じ込まれた鉄筋５２も、仕口部５６Ｃに定着している。

変形例２に係るフーチング基礎構造１４によれば、鉄筋５２は、基礎梁部材５６の配置後に、スリーブ４６に捩じ込むことができる。このため、基礎梁部材５６の施工時には、フーチング部材３０の上面３０Ａからは鉄筋５２は突出しておらず、基礎梁部材５６の端部をフーチング部材３０の上面３０Ａに載置する際に、梁鉄筋５６Ｂと干渉するものがない。したがって、基礎梁部材５６を施工しやすい。

次に、図５（Ｃ）に示された変形例３に係るフーチング基礎構造１６について説明する。フーチング基礎構造１６では、フーチング部材６２の上面６２Ａに形成された接合部として、スリーブ４６に代えてコッターとしての凹部６４が設けられている。フーチング部材６２の上面６２Ａには現場打ちコンクリートの基礎梁５８が載置されており、基礎梁５８のコンクリート打設時に凹部６４に流れ込むコンクリートにより、フーチング部材６２と基礎梁５８とが、水平方向のせん断力を伝達可能に接合されている。

変形例３に係るフーチング基礎構造１６によれば、フーチング部材６２と基礎梁５８とを接合するために、スリーブに鉄筋を捩じ込んだり部材同士を溶接する必要がない。また、基礎梁５８の施工時には、フーチング部材６２の上面６２Ａから突出するものがないので、基礎梁５８をフーチング部材６２の上面６２Ａに施工する際に、基礎梁鉄筋と干渉するものがない。したがって、基礎梁５８を施工しやすい。

以上、実施形態及び変形例を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態及び変形例は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

例えば、上記実施形態においては、フーチングの上面に構築される上部構造体として、コンクリート製若しくは鉄骨製の梁としたが、本発明の実施形態はこれに限られない。例えばフラットスラブなどでもよい。上部構造体としてフラットスラブを用いた場合、基礎杭２０とフラットスラブとの間にフーチングが形成されることにより、フラットスラブのパンチング破壊を抑制することができる。また、鋼管杭等の杭を用いた木造住宅の土台や床束としてもよい。木造住宅の杭基礎からアンカーボルトなどが突出していなければ、主に手作業による木造住宅の土台の配置作業の効率が高まる。

このように、本発明はこうした上記の実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、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、１２、１４、１６ フーチング基礎構造
２０ 基礎杭
２２ 杭頭部
３０ フーチング部材
３４ 凹部
４６ スリーブ（接合部、雌ねじ部材）
５０ 基礎梁（上部構造体）
５２ 鉄筋（雄ねじ部材）
５４ Ｈ形鋼（上部構造体）
５６ 基礎梁部材（上部構造体）
５８ 基礎梁（上部構造体）

Claims (4)

1. プレキャストコンクリート製のフーチング部材と、
   前記フーチング部材において外周壁に沿って埋設された外周補強筋と、
   前記フーチング部材の上面から突出しない状態で前記フーチング部材に埋設され、一方の端面から前記外周補強筋がねじ込まれた雌ねじ部材と、
   下面が前記フーチング部材の上面に接して構築され、前記雌ねじ部材の他方の端面へねじ込まれた雄ねじ部材を介して前記フーチング部材へ接合された現場打ちコンクリート製の基礎梁と、
   を有するフーチング基礎構造。
2. 前記フーチング部材の底面には、基礎杭の杭頭部の外径より内径が大きい凹部が形成され、前記凹部が前記杭頭部に被せられている、請求項１に記載のフーチング基礎構造。
3. 前記フーチング部材の上面と前記凹部とを連通する注入孔を備えている、請求項２に記載のフーチング基礎構造。
4. 前記フーチング部材において前記凹部の壁面に沿って埋設された杭周補強筋と、
   互いに隣接する前記フーチング部材の間に敷設され、前記フーチング部材の上面と面一とされた敷き均しコンクリートと、
   を備えた請求項２又は請求項３に記載のフーチング基礎構造。