JP6925188B2 - プレキャストコンクリート基礎の構築方法、およびプレキャストコンクリート造の基礎構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数のプレキャストコンクリート造の基礎部材同士を連結して基礎を構築する基礎の構築方法、およびプレキャストコンクリート造の基礎構造に関する。

従来より、構造物の基礎の施工方法として、工場にてプレキャストコンクリート造（ＰＣ造）の部材を製作しておき、これらＰＣ部材を現場に搬入して、互いに接合することで、基礎を構築する方法が知られている（特許文献１、２参照）。
具体的には、ＰＣ部材を設置する場合、地盤面上に略水平にコンクリートを打設し（捨てコンクリート）、この捨てコンクリート上に金属製の板材であるライナープレートを設置して、このライナープレート上にＰＣ部材を載置する。その際、捨てコンクリートとＰＣ部材との隙間にグラウト材を充填する。
特許文献３には、セルフレベリング（自己水平）材を用いて勾配を形成するコンクリート床構造体の施工方法が提案されている。

特許第３４４３７３９号公報 特開平７−２６８８８３号公報 特開２０１３−１０８３３９号公報

しかしながら、特許文献１、２のようなＰＣ部材の重量は２０トン以上となる場合が多く、このような高重量のＰＣ部材をライナープレートの上に設置する場合、ライナープレートや捨てコンクリート層が薄いと、ＰＣ部材の重量が捨てコンクリートに局所的に加わることになり、捨てコンクリートに押抜きせん断破壊が生じるおそれがあった。そこで、対策として、ライナープレートや捨てコンクリートの厚みを大きくし、捨てコンクリートの強度が十分に発現した後にＰＣ部材を設置することが考えられるが、この場合、工事費が高額となるうえに、工期が長期化する、という問題があった。
また、特許文献３のようなセルフレベリング材を屋外環境下でＰＣ部材の設置工事に使用した場合、セルフレベリング材が硬化中だけでなく硬化後も太陽光の照射を受けるうえに、セルフレベリング材の表面に風が当たるため、セルフレベリング材に有害な乾燥収縮ひびわれが発生するおそれがあった。

本発明は、屋外環境下であってもセルフレベリング層を短時間に構築でき、かつ、このセルフレベリング層上に基礎部材を確実に設置できる、プレキャスト基礎の構築方法を提供することを課題とする。

本発明者らは、屋内床下地調整用の速硬性のセルフレベリング材を捨てコンクリートの上面に流し込んで、基礎部材を載置する設置層とすることで、コテ均し作業をほとんど行わなくても、略水平な設置層を形成できる点に着目し、当該セルフレベリング層上に設置されたプレキャストコンクリート基礎の構築方法を発明するに至った。なお、速硬性のセルフレベリング材としては、例えば、床レベラーＧ（宇部興産株式会社製）が挙げられる。この床レベラーＧは、屋内にて床用張り物の下地調整財として使用した場合、夏期においては施工後約３時間で軽歩行可能となり、冬期であっても施工後約５時間で軽歩行可能となる程度に速硬性に優れており、他のセメント系セルフレベリング材に比べて、強度発現が早い。

第１の発明の基礎の構築方法は、複数のプレキャストコンクリート造の基礎部材（例えば、後述の柱部材１０、２０、基礎梁部材３０、４０）を複数設置し、当該基礎部材同士を連結して構築されたプレキャストコンクリート基礎（例えば、後述の基礎１）の構築方法であって、地盤面（例えば、後述の地盤面６１）上にコンクリート層（例えば、後述の捨てコンクリート６０）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ１）と、前記コンクリート層上に速硬性のモルタルまたはセルフレベリング材を流し込んでセルフレベリング層（例えば、後述のセルフレベリング層６２）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ２）と、当該セルフレベリング層上に前記基礎部材を載置して、当該基礎部材同士を連結する工程（例えば、後述のステップＳ３）と、を備えることを特徴とする。

第２の発明の基礎の構築方法は、複数のプレキャストコンクリート造の基礎部材（例えば、後述の柱部材１０、２０、基礎梁部材３０、４０）を複数設置し、当該基礎部材同士を連結して構築されたプレキャストコンクリート基礎（例えば、後述の基礎１）の構築方法であって、地盤面（例えば、後述の地盤面６１）上にコンクリート層（例えば、後述の捨てコンクリート６０）を構築する工程（例えば、後述のステップＳ１）と、前記コンクリート層上にモルタルまたはセルフレベリング材を流し込んでセルフレベリング層（例えば、後述のセルフレベリング層６２）を構築するとともに、当該セルフレベリング材の乾燥を抑制する養生手段を設ける工程（例えば、後述のステップＳ２）と、当該セルフレベリング層上に前記基礎部材を載置して、当該基礎部材同士を連結する工程（例えば、後述のステップＳ３）と、を備えることを特徴とする。

ここで、セルフレベリング材とは、高い流動性および速乾性を有し、自己水平性が高い薄塗り用セメント系床下地調整材である。セルフレベリング材としては、床レベラーＧ（宇部興産株式会社製）のように速硬性を有するものと、太平洋ＳＬ（太平洋マテリアル株式会社製）のように速硬性を有しないものと、がある。このセルフレベリング材を流し込んで簡単に均すだけで平滑な表面を形成できる。

この発明によれば、プレミックス材を用いてセルフレベリング材を混練する際、温度などの屋外環境を考慮して、プレミックス材に対する加水量および練混ぜ時間を調整する。よって、屋内環境用のプレミックス材を用いた場合でも、屋外環境下で打設直後から太陽光や風を受けるにもかかわらず、所定の薄層を維持した状態で高い流動性を確保できる。

また、必要に応じて、セルフレベリング材に適切な養生手段を施し、セルフレベリング材表面の乾燥を抑制することで、屋外環境下であっても、セルフレベリング層表面の乾燥に伴う乾燥収縮ひびわれを防止できる。
また、硬化したセルフレベリング層は、表面の凹凸が少なく、かつ薄層でありながら、略均一な剛性と強度を有する。具体的には、セルフレベリング材を流し込んだ後、１〜３日後には、１０Ｎ／ｍｍ^２程度の圧縮強さを確保できた。この詳細については、後述する。
また、セルフレベリング層の表面にプレキャストコンクリート造の基礎部材を載置することにより、基礎部材の下面の大部分が、略均一な剛性および強度を備えたセルフレベリング層に面接合して、基礎部材の重量が略均一に捨てコンクリートに伝達される。その結果、捨てコンクリートの厚みを大きくしたり、捨てコンクリートの強度が十分に発現するまで待ったりする必要がなく、工期が長期化するのを防止できる。

第３の発明の基礎の構築方法は、前記養生手段は、前記セルフレベリング材の表面に塗布されて当該セルフレベリング材表面からの水分の逸散を防止する膜養生剤、または、前記セルフレベリング材の打設後に当該セルフレベリング材の表面を覆うフィルムであることを特徴とする。

この発明によれば、養生手段として、硬化前のセルフレベリング層の表面に膜養生剤を塗布したり、硬化前のセルフレベリング層の表面をフィルムで覆ったりすることで、屋外環境下で打設したセルフレベリング材であっても、乾燥収縮ひびわれが発生するのを確実に防止できる。

第４の発明の基礎の構築方法は、前記セルフレベリング層は、屋外環境下で打設した際のフロー値が２２０ｍｍを超えて２５０ｍｍ以下の流動性を有する、加水量および練混ぜ時間を調整して混練された前記モルタルまたは前記セルフレベリング材で形成されていることを特徴とする。

ここで、フロー値は、ＪＡＳＳ １５Ｍ−１０３（セルフレベリング材の品質基準）に基づいて測定する。
この発明によれば、プレミックス材を用いてセルフレベリング材を混練する際、温度などの屋外環境を考慮して、プレミックス材に対する加水量および練混ぜ時間を調整する。よって、屋内環境用のプレミックス材を用いた場合でも、屋外環境下で打設直後から太陽光や風を受けるにもかかわらず、所定の薄層を維持した状態で、高い流動性を確保できる。具体的には、異なる屋外環境下において、複数のセルフレベリング材の施工性確認実験を行い、屋外環境下における好ましいフロー値の範囲を得た。

第５の発明のプレキャストコンクリート造の基礎構造は、地盤面上に形成されたコンクリート層と、当該コンクリート層上に形成されたセルフレベリング層と、当該セルフレベリング層上に設置されて互いに連結された複数のプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、屋外環境下に形成させたルフレベリング層上に、複数のプレキャストコンクリート造の基礎部材を設置して互いに連結することで、短時間でプレキャストコンクリート造の基礎構造を構築できる。

本発明の基礎の構築方法によれば、屋外環境下であってもセルフレベリング層を短時間に構築でき、かつ、このセルフレベリング層上に基礎部材を確実に設置して、基礎を迅速に構築できる。

本発明の基礎の構築方法により構築された基礎の部分斜視図である。 実施形態に係る基礎の１スパン間の斜視図である。 実施形態に係る基礎を構成する柱部材の斜視図である。 実施形態に係る基礎を構成する基礎梁部材の斜視図である。 実施形態に係る基礎の１スパン間の構築手順のフローチャートである。 実施形態に係る基礎構造の構築手順の説明図（その１）である。 実施形態に係る基礎構造の構築手順の説明図（その２）である。 実施形態に係る基礎構造の構築手順の説明図（その３）である。 本発明の基礎に用いられるセルフレベリング層近傍の縦断面図である。

本発明は、プレキャストコンクリート造の基礎部材が設置されるモルタル層（セルフレベリング層）の高さ調整をほとんど行うことなく、屋外環境下においても、表面に凹凸度の少ないセルフレベリング層を短時間で構築することができ、このセルフレベリング層の上面に複数の基礎部材を設置して、それらの基礎部材同士を連結させた基礎の構築方法、およびプレキャストコンクリート造の基礎構造（例えば、図１）である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る基礎の構築方法により構築された基礎１の部分斜視図である。この図１では、後述の梁接合部５０について、現場で打設したコンクリート体の部分の表示を省略している。

基礎１は、コンクリート層としての捨てコンクリート６０上に設けられた複数の柱２、３、４と、捨てコンクリート６０上に設けられて柱２〜４同士を連結する基礎梁５、６と、を備える。
柱２は、鉄筋コンクリート造（ＲＣ造）であり、基礎部材としてのプレキャストコンクリート造の柱部材１０の上にプレキャストコンクリート造の柱部材１０Ａを接合することにより構築される。

柱３は、鉄骨鉄筋コンクリート造（ＳＲＣ造）であり、プレキャストコンクリート造の柱部材１０の上に図示しない鉄骨部材を接合し、この鉄骨部材の周囲にコンクリート体を打設することにより構築される。
柱４は、鉄骨造（Ｓ造）であり、基礎部材としてのプレキャストコンクリート造の柱部材２０の上に、図示しない鉄骨部材を接合することにより構築される。

基礎梁５は、柱部材１０同士の間に設けられ、水平方向に連結された複数のプレキャストコンクリート造の基礎部材としての基礎梁部材３０、４０と、これら基礎梁部材３０、４０と柱部材１０、２０との間あるいは基礎梁部材３０、４０同士の間に現場で構築された梁接合部５０と、を含んで構成される。また、基礎梁部材３０、４０には、人通孔７が適宜形成されている。

基礎梁６は、柱部材１０、２０同士の間に設けられ、基礎梁５と同様の構成である。基礎梁６の上面の高さは、基礎梁５の上面の高さに略等しいが、基礎梁６の梁せいは、基礎梁５よりも低くなっている。

図２は、基礎１の１スパン間の斜視図である。
以下、一例として、基礎１の１スパンについて説明する。この基礎１では、柱部材１０が一対配置されている。図２中左側の柱部材１０の上には、柱部材１０Ａが接合される。
捨てコンクリート６０上にセルフレベリング層６２が打設されており、このセルフレベリング層６２上に一対の柱部材１０が配置され、この一対の柱部材１０の間には、基礎梁部材３０、４０が並んで配置される。

ここで、基礎梁部材３０は、一直線上に複数並んで配置され、基礎梁部材４０は、これら基礎梁部材３０の一端側に配置される。これら柱部材１０および基礎梁部材３０、４０については、鉛直方向の据付け精度を１／１０００以下とするため、後述のように、これら部材１０、３０、４０が設置されるセルフレベリング層６２の表面高さの均一化を目指した。
以上のように、プレキャストコンクリート造の基礎１は、地盤面上に形成された捨てコンクリート６０と、この捨てコンクリート６０上に形成されたセルフレベリング層６２と、このセルフレベリング層６２上に設置されて互いに連結された複数のプレキャストコンクリート造の柱部材１０、１０Ａおよび基礎梁部材３０、４０と、を含んで構成される。

図３（ａ）は、柱部材１０の斜視図である。
柱部材１０は、鉄筋コンクリート造であり、水平断面が矩形状で、鉛直方向に延びている。この柱部材１０には、柱主筋１１、この柱主筋１１に巻き回された図示しない帯筋、基礎梁下側主筋１２、基礎梁上側主筋１３、および、アンカーボルト１４が埋設されている。

柱主筋１１は、柱部材１０の上端面から上方に突出している。基礎梁下側主筋１２は、柱部材１０の側面の下側から水平方向に突出しており、基礎梁上側主筋１３は、柱部材１０の側面の上側から水平方向に突出している。アンカーボルト１４は、柱部材１０の上端面でかつ柱主筋１１の内側から突出している。
また、アンカーボルト１４に吊り上げ治具を取り付け、この吊り上げ治具を介して柱部材１０を揚重することで、柱主筋１１や基礎梁下側主筋１２、または柱部材１０本体に損傷を与えることなく、柱部材１０を容易に所定位置に設置することができる。

図３（ｂ）は、柱部材１０Ａの斜視図である。
柱部材１０Ａは、柱部材１０と同様の構成であるが、基礎梁下側主筋１２および基礎梁上側主筋１３が設けられておらず、柱部材１０Ａの下端面には、柱部材１０の柱主筋１１が挿入されて接合される継手部１５が埋設されている点が、柱部材１０と異なる。

柱部材２０は、柱主筋１１が柱部材１０の上端面から上方に突出していない点が柱部材１０と異なり、その他の構成については、柱部材１０と同様である（図１参照）。

図４（ａ）は、部材内に継手部３２、３４が設けられた基礎梁部材３０の斜視図であり、図４（ｂ）は、部材内に継手部が設けられていない基礎梁部材４０の斜視図である。
基礎梁部材３０は、鉄筋コンクリート造であり、直方体形状である。この基礎梁部材３０には、基礎梁下側主筋３１、基礎梁下側主筋３１が接合された継手部３２、基礎梁上側主筋３３、基礎梁上側主筋３３が接合された継手部３４、およびこれら基礎梁主筋３１、３３に巻き回されたあばら筋３５、が埋設されている。

基礎梁下側主筋３１は、基礎梁部材３０の長さ方向の一端面の下側から水平方向に突出し、基礎梁上側主筋３３は、基礎梁部材３０の長さ方向の一端面の上側から水平方向に突出している。
あばら筋３５は、基礎梁部材３０の上端面から露出している。

継手部３２、３４は、筒状であり、一端側に基礎梁主筋３１、３３が挿入されて接合されている。この継手部３２、３４の他端面は、基礎梁部材３０の長さ方向の他端面に露出しており、隣接する基礎梁部材３０、４０の基礎梁主筋３１、３３、または、これら基礎梁主筋３１、３３に連結した継手調整鉄筋（図示せず）が挿入される。

基礎梁部材４０は、継手部が埋設されておらず、基礎梁主筋３１、３３が延長されて基礎梁部材４０の他端面から突出している点が、基礎梁部材３０と異なり、その他の構成は基礎梁部材３０と同様である。

このように、基礎梁部材３０は、一端面である梁端部から基礎梁主筋３１、３３が突出しており、他端面には、継手部３２、３４が埋設されている。また、基礎梁部材４０は、両端面である梁端部から基礎梁主筋３１、３３が突出している。

基礎梁部材３０、４０同士は、一方の基礎梁部材３０、４０の端面から突出した基礎梁主筋３１、３３を他方の基礎梁部材３０の継手部３２、３４に挿入して接合する。あるいは、一方の基礎梁部材３０、４０の端面から突出した基礎梁主筋３１、３３に図示しない継手調整鉄筋を取り付けて、この継手調整鉄筋を他方の基礎梁部材３０の継手部３２、３４に挿入して接合する。
また、基礎梁部材３０同士は、後述する梁接合部５０において、機械式継手５１により基礎梁主筋３１、３３同士を連結して接合する（図１参照）。

図２に戻って、梁接合部５０では、柱部材１０の基礎梁主筋１２、１３と基礎梁部材３０、４０の基礎梁主筋３１、３３とが、筒状の機械式継手５１を用いて接合されている。あるいは、梁接合部５０では、基礎梁部材３０、４０の基礎梁主筋３１、３３同士が機械式継手５１を用いて接合されている。なお、機械式継手５１に限らず、重ね継手により接合してもよい。

具体的には、機械式継手５１の一端側には、柱部材１０の基礎梁主筋１２、１３が挿入されて、これら基礎梁主筋１２、１３が機械式継手５１に接合される。また、機械式継手５１の他端側には、基礎梁部材３０、４０の基礎梁主筋３１、３３が挿入されて、これら基礎梁主筋３１、３３が機械式継手５１に接合されている。

この梁接合部５０では、基礎梁主筋１２、１３同士を接合した後、梁接合部５０の両側面に図示しない型枠材を設置し、型枠材の間にコンクリートを打設して、梁接合部５０を挟んで配置された基礎梁部材３０、４０および柱部材１０、２０、あるいは、基礎梁部材３０、４０同士を一体化させる。

以下、上述の基礎１の１スパン間を構築する手順について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。
ステップＳ１では、図６に示すように、掘削した地盤面（根切底）６１上に捨てコンクリート６０を打設し、この捨てコンクリート６０上に、柱部材１０および基礎梁部材３０、４０の位置出し（墨出し）を行う。

ステップＳ２では、図６に示すように、この捨てコンクリート６０上でかつ柱部材１０および基礎梁部材３０、４０の直下となる位置に、セルフレベリング材を流し込んで、セルフレベリング層６２を構築する。このとき、セルフレベリング層６２の上面が、柱部材１０および基礎梁部材３０、４０の下端面の高さとなるように、セルフレベリング層６２の高さ位置を調整する。セルフレベリング層６２は、セルフレベリング材に限らず、セメントペースト、モルタル、グラウト材を用いて形成してもよい。
また、セルフレベリング層６２上に、柱部材１０および基礎梁部材３０、４０の位置出し（墨出し）を行う。

ステップＳ３では、図６に示すように、柱部材１０を設置する。具体的には、柱部材１０を図示しない揚重機で吊り上げて、セルフレベリング層６２上に吊り下ろして載置する。このセルフレベリング層６２については、後に詳述する。また、このとき、セルフレベリング層６２と基礎梁部材３０との間に僅かな隙間が生じた場合は、この隙間にグラウト材を充填してもよい。

ステップＳ４では、図７に示すように、柱部材１０に最も近い基礎梁部材３０を設置する。
具体的には、基礎梁部材３０を図示しない揚重機で吊り上げて、セルフレベリング層６２上でかつ本来の設置位置に吊り下ろす。

次に、図７中の梁接合部５０において、基礎梁部材３０と柱部材１０とを接合する。その際、機械式継手５１を用いて、柱部材１０の基礎梁主筋１２、１３に、基礎梁部材３０の基礎梁主筋３１、３３を接合する（図２、図８参照）。このとき、セルフレベリング層６２と基礎梁部材３０との間に僅かな隙間が生じた場合は、この隙間にグラウト材またはセメントペースト材を充填してもよい。

ステップＳ５では、既に設置した基礎梁部材３０に隣接する基礎梁部材３０を設置する。具体的には、基礎梁部材３０を図示しない揚重機で吊り上げて、セルフレベリング層６２上でかつ本来の設置位置に吊り下ろす。

または、図８に示すように、基礎梁部材３０を既に設置した基礎梁部材３０の方向に摺動させて、当接させる。そして、既に設置した基礎梁部材３０の継手部３２、３４に、今回設置する基礎梁部材３０の基礎梁主筋３１、３３を挿入して接合する。このとき、セルフレベリング層６２と基礎梁部材３０との間に僅かな隙間が生じた場合は、この隙間にグラウト材またはセメントペースト材を充填してもよい。

ステップＳ６では、ステップＳ５と同様の手順で、残りの基礎梁部材３０、４０を設置するとともに、ステップＳ５と同様の手順で、柱部材１０を設置する。

ステップＳ７では、各柱部材１０と基礎梁部材３０、４０との間に、現場打設によるコンクリート造の梁接合部５０を構築する。すなわち、柱部材１０の基礎梁主筋１２、１３および基礎梁部材３０、４０の基礎梁主筋３１、３３に、図示しないあばら筋を取り付けて、その後、側型枠を建て込んで、コンクリートを打設する。

上述のセルフレベリング層６２は、セルフレベリング材を流し込んだ直後から、表面に太陽光が照射したり風が当たったりする屋外環境下で構築される。また、セルフレベリング層６２上に底面が１ｍ×５ｍ程度の基礎梁部材３０、４０を設置した場合でも、セルフレベリング層６２に所定の水平度を確保する必要がある。そこで、このようなセルフレベリング層の形成に最適なセルフレベリング材、セルフレベリング材の混練方法、養生方法の組み合わせを決定するため、以下の施工性確認実験および部材設置実験を行った。

（施工性確認実験）
施工性確認実験の手順は、以下の通りである。
図９に示すように、地盤（コンクリート）上に敷砂利を１００ｍｍの厚さで敷いて、この砂利の上に、捨てコンクリートとして、５０ｍｍの厚さでＦｃ１５（設計基準強度が１５Ｎ／ｍｍ^２）のコンクリートを打設する。コンクリートを打設した７２時間後に、このコンクリートの上に、セルフレベリング層の試験体としてセルフレベリング材を１５ｍｍの厚さで打設する。

打設するセルフレベリング材の物性について、外気温、セルフレベリング材の配合割合、練混ぜ時間、およびフロー値、圧縮強さを測定する。
また、セルフレベリング材の打設後１日目に、セルフレベリング材の表面の高低差を計測して、セルフレベリング材のレベル精度を確認する。

具体的には、以下の表１に示すようにセルフレベリング層の試験体を１０体製作した。
試験体は、セルフレベリング材の種類、セルフレベリング層の下地コンクリート面に塗布するプライマー材の有無、プライマー材の種類、および打設後の養生手段を実験パラメータとした。また、各試験体の大きさは、長辺長さ２７０ｃｍ、短辺長さ１１０ｃｍ、厚さ１５ｍｍとした。

試験体Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３のＡタイプのセルフレベリング材には、屋内床下地調整用の床レベラーＧ（宇部興産株式会社製）を用いた。床レベラーＧは、速硬性を有するセルフレベリング材であり、カタログ値では、材齢７日の圧縮強度が２０．９Ｎ／ｍｍ^２、材齢２８日の圧縮強度が２４．２Ｎ／ｍｍ^２であり、流動性（フロー値）が２１０ｍｍ±１０ｍｍである。

また、試験体Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３のＣタイプのプライマー材には、ＵプライマーＧ（宇部興産株式会社製）を用いた。

試験体Ｎｏ．４、Ｎｏ．５のＢタイプのセルフレベリング材には、屋内床下地調整用の太平洋ＳＬ（太平洋マテリアル株式会社製）を用いた。太平洋ＳＬは、一般的な（速硬性を有していない）セルフレベリング材であり、カタログ値では、材齢７日の圧縮強度が１８．５Ｎ／ｍｍ^２程度、材齢２８日の圧縮強度が２６．５Ｎ／ｍｍ^２であり、流動性（フロー値）が２１０ｍｍ±１０ｍｍである。

試験体Ｎｏ．４〜Ｎｏ．５のＤタイプのプライマー材には、太平洋ＳＬプライマー（太平洋マテリアル株式会社製）を用いた。
試験体Ｎｏ．２、Ｎｏ．５の養生手段は、膜養生剤としてキュアキーパー（太平洋マテリアル株式会社製）を用いた。膜養生剤とは、セルフレベリング材の表面に塗布されてセルフレベリング材表面からの水分の逸散を防止するものである。

試験体Ｎｏ．３の養生手段は、フィルムであり、セルフレベリング材の打設完了後に、このセルフレベリング材をフィルムで覆った。

表２に、各試験体に用いたセルフレベリング材の混練作業について、外気温、セメント温度、水温、練混ぜ時間、セルフレベリング材の温度、およびフロー値を測定した結果を示す。なお、セルフレベリング材のフロー値は、ＪＡＳＳ １５Ｍ−１０３（セルフレベリング材の品質基準）に基づいて測定した。

表２に示すように、外気温、セメント温度、水温、およびセルフレベリング材の温度について、それぞれ所定範囲内でばらつきはあるものの、概ね、外気温が２０℃程度の場合、Ａタイプでは一袋（２５ｋｇ）当り６．３Ｌ、Ｂタイプでは一袋（２５ｋｇ）当り６．７５Ｌの水を加えて３分間混練した。その結果、セルフレベリング材のフロー値は、２２０ｍｍを上回り、概ね２５０ｍｍ以下となった。

よって、本実験結果より、屋内床下地調整用のセルフレベリング材に、外気温等を考慮して水量を調整して配合し、その後所定時間混練することで、所定範囲内の流動性を確保できることが確認できた。この所定範囲とは、セルフレベリング材のフロー値が、２２０ｍｍを上回り２５０ｍｍ以下の範囲である。
屋外環境下で用いるセルフレベリング材は、打設直後より太陽光の照射や風が作用し、屋内環境下で使用した場合に比べて水分の蒸発が早いため、屋外環境よりも早期かつ広範囲に拡がるように調整配合する必要があった。

表３に、セルフレベリング層の天端面（表面）の高低差を測定した結果を示す。具体的には、セルフレベリング層の天端面の９箇所について高低差を測定し、平均値、最大値、最小値、および標準偏差を求めた。

表３より、セルフレベリング層の下面にプライマー材を塗布した場合には、プライマー材を塗布しなかった場合と比べて、９点の絶対値およびその標準偏差がともに小さく、セルフレベリング層の天端面の高さのばらつきが少ないことが確認できた。特に、宇部興産株式会社製の床レベラーＧを使用した場合に、天端面の高さのばらつきがより小さかった（最大値と最小値との差で概ね１ｍｍ以内）。なお、乾燥に対する養生を実施しなかった試験体Ｎｏ．１および試験体Ｎｏ．４については、天端面の高さのばらつきは養生を実施した他の試験体と同等であったが、乾燥により表面にひび割れが生じ、そのひび割れ幅の最大値は、試験体Ｎｏ．１では０．０５ｍｍ未満に留まったが、試験体Ｎｏ．４では０．３ｍｍを超えていた。

プライマー塗布有りの試験体Ｎｏ.２および試験体Ｎｏ.３は、天端面高さのばらつき（標準偏差）がきわめて小さかった。よって、速硬性のセルフレベリング材を使用し、さらにセルフレベリング材打設後のセルフレベリング層表面の養生方法として、試験体Ｎｏ.２のように膜養生剤を塗布したり、試験体Ｎｏ.３のように表面をフィルムで覆ったりする手法が有効であることが判る。

圧縮強さについては、セルフレベリング材として床レベラーＧ（宇部興産株式会社製）を用いたＮｏ.１試験体と、セルフレベリング材として太平洋ＳＬ（太平洋マテリアル株式会社製）を用いた試験体Ｎｏ．４とを測定した。
具体的には、試験体Ｎｏ.１、Ｎｏ．４のそれぞれについて、４０ｍｍ×４０ｍｍ×１６０ｍｍの供試体形状のテストピースを１２本採取し、各試験体Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５とともに養生を行った後、ＪＩＳ Ｒ ５２０１セメントの物性試験に基づき、圧縮強さ（Ｎ/ｍｍ^２）を測定した。これらテストピースを用いて、打設後２４時間、３日、７日、２８日に圧縮試験を実施した。

このＪＩＳ Ｒ ５２０１セメントの物性試験は、モルタル等を対象とした圧縮強さの測定方法であり、コンクリートを対象とした圧縮強さの測定方法であるＪＩＳ Ａ １１０８コンクリートの圧縮強度試験方法とは異なる。

表４に、試験体Ｎｏ.１、Ｎｏ.４のテストピースについて、打設後の圧縮強さの試験値を示す。

表４に示すように、試験体Ｎｏ.１については、打設１日後には２８日後の５７％程度の圧縮強さを示し、打設後３日目には２８日後の７５％程度の圧縮強さを示した。

また、試験体Ｎｏ.４については、試験体Ｎｏ.１より強度の発現が遅く、打設１日後には２８日後の２１％程度の圧縮強さを示し、打設後３日目には２８日後の６６％程度の圧縮強さを示した。

以上より、セルフレベリング材としては、宇部興産株式会社製の床レベラーＧが好ましく、必要に応じて行う養生方法は、作業性の面から、セルフレベリング材表面に膜養生剤を塗布する方が、セルフレベリング材表面をフィルムで覆うより好適であることが判った。

（施工性確認の追加実験）
床レベラーＧについて、施工性確認の追加実験を実施した。すなわち、捨てコンクリートの上にセルフレベリング材として床レベラーＧを打設し、この打設するセルフレベリング材の物性について、外気温、セルフレベリング材の配合割合、練混ぜ時間およびフロー値を測定する。また、セルフレベリング材の打設後１日目に、セルフレベリング材の表面の高低差を計測して、セルフレベリング材のレベル精度を確認する。
具体的には、以下の表５に示すように、セルフレベリング層の試験体を２体製作した。
試験体は、加水量により調整したフロー値を実験パラメータとした。いずれの試験体でも、セルフレベリング層の下地コンクリート面にＵプライマーＧを塗布し、打設後の膜養生剤やフィルムによる養生は行わなかった。また、各試験体の大きさは、長辺長さ３００ｃｍ、短辺長さ１２０ｃｍ、厚さ２０ｍｍとした。

表５中、表１と同様に、セルフレベリング材のＡタイプは、宇部興産株式会社製の床レベラーＧ材である。プライマー材のＣタイプは、宇部興産株式会社製のＵプライマーＧ材である。
表６に、各試験体に用いたセルフレベリング材の混練作業について、外気温、セメント温度、水温、練混ぜ時間、セルフレベリング材の温度、およびフロー値を測定した結果を示す。なお、セルフレベリング材のフロー値は、ＪＡＳＳ １５Ｍ−１０３（セルフレベリング材の品質基準）に基づいて測定した。

表６に示すように、一袋（２５ｋｇ）当り６．３Ｌの水を加えて３分間混練した試験体Ｎｏ．６については、セルフレベリング材のフロー値は、上述の試験体Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３と同様に、２２０ｍｍを十分に上回っていた。一方、一袋（２５ｋｇ）当り５．６７Ｌ（６．３Ｌに対して１割低減）の水を加えて３分間混練した試験体Ｎｏ．７については、セルフレベリング材のフロー値は、２２０ｍｍを下回る結果となった。
表７に、セルフレベリング層の天端面（表面）の高低差を測定した結果を示す。具体的には、セルフレベリング層の天端面の１５箇所について高低差を測定し、平均値、最大値、最小値、および標準偏差を求めた。

表７より、フロー値が２２０ｍｍを十分に上回っていた試験体Ｎｏ．６では、１５点の絶対値およびその標準偏差がともに小さく、セルフレベリング層の天端面の高さのばらつきが小さい（最大値と最小値の差が概ね１ｍｍ以内）ことが確認できた。一方、フロー値が２２０ｍｍを下回っていた試験体Ｎｏ．７では、セルフレベリング層の天端面の高さのばらつきが大きくなった（最大値と最小値の差が３ｍｍ程度）。なお、いずれの試験体についても、乾燥による表面のひび割れは見られなかった。
試験体Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５の試験結果に、以上の試験体Ｎｏ．６、Ｎｏ．７の試験結果を併せて、さらに、上述の試験体Ｎｏ．１のひび割れ幅は０．０５ｍｍ未満であり、防水性などの観点から有害なものではなかったことを考慮すると、速硬性のセルフレベリング材を使用すれば、初期の乾燥が抑制されて有害なひび割れは生じないと考えられる。さらに、必要に応じて膜養生剤やフィルムによる養生を実施すれば、外気温や太陽光および風といった環境条件が特に厳しい場合でも、ひび割れを確実に防止できると考えられる。

（部材設置実験）
次に、部材設置実験を行った。この部材設置実験では、施工性確認実験と同様に、屋外環境下で捨てコンクリート（Ｆｃ１５）を打設し、捨てコンクリートを打設した７２時間後に、この捨てコンクリート上にセルフレベリング層を構築した。このとき、セルフレベリング材表面に膜養生剤を塗布して、セルフレベリング層を養生した。セルフレベリング層を構築した２４時間後に、セルフレベリング層の上に、柱および梁の実物大の試験体を載置した。
ここで、セルフレベリング材として、施工性確認実験にて好適であると判明した床レベラーＧ（宇部興産株式会社製）を使用した。また、下塗りプライマー材として宇部興産株式会社製のＵプライマーＧを使用し、膜養生剤として太平洋マテリアル株式会社製のキュアキーパーを使用した。
また、セルフレベリング層の試験体として、１〜３シリーズの３体を製作した。

１シリーズの上に載置する柱の実物大の試験体は、底面が１．１ｍ×１．１ｍで、高さ２.４５ｍのプレキャスト鉄筋コンクリート体であり、重量が８.１ｔｏｎｆである。
また、２シリーズの上に載置する梁の実物大の試験体Ａは、底面が１．１ｍ×２．８ｍで、高さ２.４５ｍのプレキャスト鉄筋コンクリート体であり、重量が２０．４ｔｏｎｆである。３シリーズの上に載置する梁の実物大の試験体Ｂは、底面が０．７ｍ×５．０ｍ、高さが１．８ｍのプレキャスト鉄筋コンクリート体であり、重量が１７．１ｔｏｎｆである。

表８に、打設するセルフレベリング材の物性について、外気温、セメント温度、水温、練混ぜ時間およびセルフレベリング材の温度の測定結果を示す。

施工確認実験と同様に外気温が２０℃程度であったため、セルフレベリング材（床レベラーＧ）に施工性確認実験と同じ量（一袋当たり６．７５Ｌ）の水を加えて３分間混練し、捨てコンクリート上に流し込むことで、施工確認実験と同様にひび割れのない平滑な載置面を形成した。

本発明と異なり、例えば、厚さ５０ｍｍの捨てコンクリートの上に１００ｍｍ×１００ｍｍのライナープレート４枚を介して試験体を載置した場合、最も重量の小さい柱の実物大の試験体（８.１ｔｏｎｆ）であっても、計算上捨てコンクリートに押抜きせん断破壊が生じることになる。
しかし、この部材設置実験では、平滑なセルフレベリング層を載置面とすることで、試験体の重量がセルフレベリング層、さらには捨てコンクリートに略均一に伝達されるため、セルフレベリング層および捨てコンクリートに沈下や損傷などの問題は生じず、部材の鉛直方向の据え付け精度１／１０００を確保できた。

この部材設置実験より、屋外環境下に構築されるセルフレベリング層に、セルフレベリング材として床レベラーＧ（宇部興産株式会社製）、養生手段として膜養生剤を用いることで、セルフレベリング層にプレキャストコンクリート造の部材を載置しても、十分に耐えうることが確認できた。また、底面が比較的大きな部材であっても、セルフレベリング層上に所定の鉛直方向の据え付け精度を確保した状態で設置できることが判った。

屋外環境下で使用するセルフレベリング材は、太陽光の日射や風の影響によって有害な乾燥収縮ひびわれが発生しないように、速硬性のセルフレベリング材を使用し、さらに外気温に基づいて加水量を調整して混練し、フロー値として２２０ｍｍを越えて２５０ｍｍ以下を確保することが好ましい。

本実施形態によれば、以下のような効果がある。
（１）セルフレベリング層６２の表面にプレキャストコンクリート造の柱部材１０、２０および基礎梁部材３０、４０を載置することにより、柱部材１０、２０および基礎梁部材３０、４０の下面の大部分がセルフレベリング層６２に面接合して、柱部材１０、２０および基礎梁部材３０、４０の重量が略均一に捨てコンクリート６０に伝達される。その結果、捨てコンクリートの厚みを大きくしたり、捨てコンクリートの強度が十分に発現するまで待ったりする必要がなく、工期が長期化するのを防止できる。
また、屋外でセルフレベリング材を打設する場合であっても、速硬性のセルフレベリング材を使用することで、セルフレベリング材表面の乾燥に伴う有害な乾燥収縮ひびわれを防止できる。

（２）養生手段として、膜養生剤またはフィルムを用いることで、屋外で打設したセルフレベリング材の乾燥収縮ひびわれを確実に防止できる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
また、上述の実施形態による施工性確認実験と部材設置実験による配合調整を行ったセルフレベリング材のフロー値、セルフレベリング層天端面の測定値、およびセルフレベリング層の圧縮強さは、屋内床下地調整材であるセルフレベリング材に対して配合調整を行った後、所定時間、混練した結果である。よって、各実験の測定値は、セルフレベリング材単体の性能評価を行ったものではない。

１…基礎 ２、３、４…柱 ５、５Ａ、６…基礎梁 ７…人通孔
１０、２０…柱部材（基礎部材） １０Ａ…柱部材 １１…柱主筋 １２…基礎梁下側主筋 １３…基礎梁上側主筋 １４…アンカーボルト １５…継手部
３０、４０…基礎梁部材（基礎部材） ３１…基礎梁下側主筋 ３２…継手部 ３３…基礎梁上側主筋 ３４…継手部 ３５…あばら筋
５０…梁接合部 ５１…機械式継手
６０…捨てコンクリート（コンクリート層） ６１…地盤面 ６２…レベリング層 ６３…機械式継手

Claims (5)

1. 複数のプレキャストコンクリート造の基礎部材を複数設置し、当該基礎部材同士を連結して構築されたプレキャストコンクリート基礎の構築方法であって、
   地盤面上にコンクリート層を構築する工程と、
   前記コンクリート層上にセルフレベリング材を流し込んでセルフレベリング層を構築する工程と、
   当該セルフレベリング層上に前記基礎部材を載置して、当該基礎部材同士を連結する工程と、を備え、
   前記セルフレベリング材は、屋外環境下で打設した際のフロー値が２２０ｍｍを超えて２５０ｍｍ以下の流動性を有し、外気温、水温、およびセルフレベリング材の温度に基づいて加水量および練混ぜ時間が調整されて混練されていることを特徴とするプレキャストコンクリート基礎の構築方法。
2. 前記加水量は、２５ｋｇの前記セルフレベリング材に対して６.３Ｌ以上６.７５Ｌ以下であることを特徴とする請求項１に記載のプレキャストコンクリート基礎の構築方法。
3. 前記セルフレベリング層を構築する工程では、前記セルフレベリング材の乾燥を抑制する養生手段を設け、
   前記養生手段は、前記セルフレベリング材の表面に塗布されて当該セルフレベリング材表面からの水分の逸散を防止する膜養生剤、または、前記セルフレベリング材の打設後に当該セルフレベリング材の表面を覆うフィルムであることを特徴とする請求項１または２に記載のプレキャストコンクリート基礎の構築方法。
4. 前記セルフレベリング材は、宇部興産株式会社製の屋内床下地調整用の床レベラーＧ、または太平洋マテリアル株式会社製の屋内床下地調整用の太平洋ＳＬ材であり、
   前記セルフレベリング層を構築する工程では、前記コンクリート層上に桟木を設置し、当該桟木で囲まれた範囲内に、当該桟木の上面の高さまで前記セルフレベリング材を流し込むことで、前記セルフレベリング層を構築することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のプレキャストコンクリート基礎の構築方法。
5. 地盤面上に形成されたコンクリート層と、
   当該コンクリート層上に形成されたセルフレベリング層と、
   当該セルフレベリング層上に設置されて互いに連結されたプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備え、
   前記セルフレベリング層は、屋外環境下で打設した際のフロー値が２２０ｍｍを超えて２５０ｍｍ以下の流動性を有し、外気温、水温、およびセルフレベリング材の温度に基づいて加水量および練混ぜ時間が調整されて混練されたセルフレベリング材で形成されていることを特徴とするプレキャストコンクリート造の基礎構造。

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