JPH11181790A - 建屋基礎の施工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建屋基礎の施工に伴う残土の排出や騒音を抑
え、工期の短縮を図れる施工法の提供。 【解決手段】 先端に螺旋羽根を取り付けた鋼管杭を地
盤に沈設後、所望長さで切断し、杭頭にプレ−トを溶着
し、柱を立設したプレ−トをその上にアンカ−ボルトで
締結する。 【効果】 地盤を広く掘削しないため残土の排出が少な
く、狭い敷地内でも基礎の施工が可能となり、且つ、コ
ンクリ−トの養生期間がないため工期の短縮が図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は建屋の構造部分、い
わゆる建屋基礎の工法に関する。

【０００２】

【従来の技術】建屋の構造部分、いわゆる基礎は建屋を
構成する柱をフ−チングで支えて成る。フ−チングとは
基礎の広がり部分を言い、独立基礎、一つの基礎で二本
以上の柱を支える複合基礎、フ−チングを連続して形成
する布基礎等がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】建屋構造部である基礎
について従来の独立基礎を例にとって説明すると図２に
示すように、柱１を支持する杭３６を立設する地盤３を
所定深さまで掘削して所定形状の孔部を形成した後、孔
部に型枠を嵌め込みコンクリ−ト３７を打設して数日間
の養生期間を経てコンクリ−トを硬化させフ−チング２
を形成する。又、水平材である基礎梁４で各基礎を結び
基礎の不等沈下を防ぐと共に、建屋全体の剛性を高める
のである。ところが従来の基礎工事には以下のような問
題点がある。 １、地盤を深く掘削する必要があり、大量の残土が排出
され産業廃棄物でもある残土を適切に処理する手間及び
費用を要する。 ２、杭の立設場所の周辺を広範囲にわたって深く掘削す
るため振動、騒音、土ぼこりが生じ、工事現場周辺に迷
惑をかける等、環境上問題がある。 ３、コンクリ−ト打設の手間、費用がかかる上、養生に
日数が係るため工期が長くなる。 ４、立設する柱の周囲を広範囲に掘削してフ−チングを
形成する必要があり、過密を余儀なくされている都市空
間や狭い敷地内での作業が困難である。図３に示す仮装
線５で囲まれた敷地が本発明に係る工法に必要な面積で
あるが、従来の基礎工法に必要な面積は仮装線４１で示
されるものであり、広い面積が必要となることが明らか
である。

【０００４】そこで本発明では都市部や建屋隣接地域等
の狭い敷地でも短期間で容易に杭の立設が可能であると
共に、残土の量も少なくクリアで静かな、環境上でも優
れた、鋼管杭等を使用する剛強な建屋の基礎工法を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】鋼管杭を沈設後、適当長
さで切断し、中央にボルトを有する鋼頭キャップを鋼頭
に溶接し、その上に略正方形の杭側ベ−スプレ−トを溶
接する。この上に柱付ベ−スプレ−トを載置すると共
に、両ベ−スプレ−ト間に挟み板を挟み込んでボルト及
び挟み板の枚数で柱の高さ及び水平レベルを調整しなが
ら、穿設したアンカ−穴に高力ボルトを締結して鋼管杭
上に柱を立設するのである。

【０００６】また、隣接する二本以上の鋼管杭にそれぞ
れ杭頭キャップと杭側ベ−スプレ−トを取り付け、これ
らの杭にわたる面積を有する柱側ベ−スプレ−トを用い
て隣接する二本以上の鋼管杭を連結して中央に柱を立設
し、リブ板を取り付けることで二本以上の鋼管杭により
支えられる、より強固な建屋基礎を構成するのである。

【０００７】更に、鋼管杭の代わりに鉄筋コンクリ−ト
（以下「ＰＣ杭」という。）を使用して同様の工法によ
りＰＣ杭上に柱を立設して建屋基礎を構築するのであ
る。

【０００８】以下、本発明がどのように作用して上記課
題を解決するかを説明する。

【０００９】まず、杭本体の下端に掘削刃を取り付ける
と共に下端部外周面に螺旋状の羽根を取り付けた鋼管杭
を地盤にねじり込み沈設した後、あらかじめ決められた
長さで鋼管杭先端を切断した後、後の作業を容易にする
ために当該杭の周囲を２０ｃｍ程度部分堀りする。

【００１０】次に中央にボルトを取り付けた杭頭キャッ
プを杭先端に溶着し、二分割された杭側ベ−スプレ−ト
で杭頭を挟み込み、ボルト上に柱を立設した柱側ベ−ス
プレ−トを載置する。両ベ−スプレ−トに穿設した孔に
仮ボルトを挿通し、両ベ−スプレ−ト間に挟み込んだ所
望枚数の挟み板で柱の水平レベルの調整を行うと共に、
ボルトで柱高さの調整を行った後、挟み板の代わりに挟
みプレ−トを挟み込み、仮ボルト抜き取り後高力ボルト
で杭側ベ−スプレ−トと柱側ベ−スプレ−トを締結する
のである。

【００１１】又、沈設した二本以上の鋼管杭上に、二本
以上の鋼管杭間にわたる面積を有する柱側ベ−スプレ−
トを載置し、リブ板で補強をするのである。

【００１２】鋼管杭の代わりに先端にスチ−ルの端板を
取り付けたＰＣ杭を地盤に沈設し、鋼管杭を継ぎ杭とし
て端板に溶接し、上述のとおり鋼管杭に取り付けた杭側
ベ−スプレ−トに柱側ベ−スプレ−トを取り付けてＰＣ
杭上に柱を立設するのである。

【００１３】以下、本発明がどのように作用して課題を
解決するかを説明する。

【００１４】本発明に使用する当該杭の先端には掘削刃
が取り付けられているため地盤に食い込み易く、更に鋼
管杭を回転させ、螺旋状に取り付けられた羽根の回転食
い込み力によってが土中を容易に推進すると共に土砂を
杭の側面に押圧するためほとんど残土が排出されず、従
来の基礎工事に比し騒音、土ぼこりも生じない。

【００１５】また、鋼管杭の周囲を部分堀するが作業が
終了後は排出土で埋設するため、残土がほとんど排出さ
れない。また、鋼管杭を沈設後すぐに柱の立設工程に進
めるため工期の短縮を図ることができる。

【００１６】又、鋼管杭自体が強固であるため、従来の
基礎に必要とされていた基礎梁が不要となり、費用及び
工事の手間も省けるのである。

【００１７】さらに、基礎杭の周囲を大きく掘削しない
ため狭い敷地内又は敷地境界近くであっても杭の沈設及
び柱の立設が可能である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の好適な実施例に
ついて添付図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１９】図５〜図１０は鋼管杭を使用した基礎工法
の手順を示す工程図である。

【００２０】図５は中央部に切断レベル９を表示した鋼
管杭６を地盤８に沈設した様子を示す説明図である。鋼
管杭６の下端６ａは平坦ではなく図１に示すように切削
刃１０、先端部の外周面には螺旋状の羽根１１が取り付
けられている。地盤８上に鋼管杭６を立設し、駆動装置
によって鋼管杭６をねじ込むように回転させて地中に押
圧し、下端の切削刃１０で掘削軟化した土砂を羽根１１
が杭６の側面に押圧しながら進むため残土をほとんど排
出せずに所定場所に杭６を埋設できるのである。

【００２１】次に杭６の周囲を地下２０ｃｍ程度掘る。
これは以降の作業を容易にするためであって、作業終了
後は排出土で当該孔を埋設する。

【００２２】杭６を沈設後に切断レベル出し作業を行い
切断レベル９で杭６の先端を切断、図６に示す杭頭キャ
ップ１２を杭６の先端に嵌合し、杭頭キャップ１２と杭
６とを溶接により固定する。

【００２３】杭頭キャップ１２の中央部に穴１２ａを穿
設し、柱の高さ調整を行うボルト１３をナット１４で締
結する。

【００２４】図７は杭６の一部断面図である。杭６の内
周面に鉄環１５の底面を溶接で取り付けて杭頭キャップ
１２を受承し、杭６の外周面には裏当金１６を溶接で取
り付ける。

【００２５】長辺の中央部を半円形に切欠した２枚の長
方形の杭側ベ−スプレ−ト１７のそれぞれの切欠部１７
ａを対向させて杭６の先端部を挟み込み、杭外周面に溶
着した裏当金１６で受承した後、杭側ベ−スプレ−ト１
７の裏面と裏当金１６を溶着する。

【００２６】杭側ベ−スプレ−ト１７の長辺の両端部に
はあらかじめアンカ−ボルトの通孔２０が穿設されてお
り、杭頭キャップ中央部に突設したボルト１３上に、柱
２１を溶接により立設した柱側ベ−スプレ−ト１８を載
置する。杭側ベ−スプレ−ト１７の通孔２０の位置に合
わせて柱側ベ−スプレ−ト１８のアンカ−穴１９の位置
決めを行い柱側ベ−スプレ−ト１８の四隅にアンカ−穴
１９を穿設後、杭側ベ−スプレ−ト１７の通孔２０と柱
側ベ−スプレ−ト１８のアンカ−穴１９とをそれぞれ合
わせ仮ボルト２３を挿通して取り付ける。両方のベ−ス
プレ−トの位置ずれ防止のためである。

【００２７】両ベ−スプレ−ト１７−１８間に薄い鉄板
等からなる挟み板２２を適当枚数重ねて挟入し、柱付ベ
−スプレ−ト１８のぐらつきを防止しながらボルトを回
転させてはしらの高さを調整すると共に、挟み板２２の
枚数によって柱の水平レベルの調整を行う。

【００２８】両ベ−スプレ−トの間隔、即ち柱２１の取
り付け水平位置及び高さが定まると略正方形であって一
角から中心に向け溝３８ａが切欠されている挟みプレ−
ト３８の溝３８ａで仮ボルト２３を挟み込むように両ベ
−スプレ−ト間の四隅に挟入する。仮ボルト２３を抜い
た後に高力ボルトから成るアンカ−ボルト２４をアンカ
−穴１９及び通孔２０に挿通して杭側ベ−スプレ−ト１
７及び柱側ベ−スプレ−ト１８を締結するのである。

【００２９】次に請求項２記載の隣接する二本以上の鋼
管杭の上に柱を立設する工法について説明する。

【００３０】図１１が実施例の正面図、図１２が同、平
面図である。図１１のように二本の鋼管杭４０−４０を
前述の工法で地盤に沈設し、中央にボルトを突設した杭
頭キャップをそれぞれの杭先端に嵌合、溶着する。各杭
頭に二分割された杭側ベ−スプレ−ト２５を溶接し、中
央に柱２６を溶接で立設した、杭４０−４０間にわたる
面積を有する長方形の柱側ベ−スプレ−ト２７をボルト
上に載置する。杭側ベ−スプレ−ト２５に穿設した通孔
２８に合わせて柱側ベ−スプレ−ト２７にアンカ−穴２
９を８ケ所穿設し、当該アンカ−穴２９と通孔２８を合
わせて仮ボルトを挿通し、両ベ−スプレ−ト間に挟み板
を挟入する。ボルトで柱２６の高さ調整を行うと共に、
挟み板の枚数で柱の水平レベルの調整を行い、柱２６の
立設位置が定まると、挟みプレ−ト３０の溝に仮ボルト
が挿通するように両ベ−スプレ−ト間に挟みプレ−トを
挟み込んだ後挟み板を取り除き、続いて仮ボルトを高力
ボルトから成るアンカ−ボルト３１と取り替えでアンカ
−穴に挿通し、杭側ベ−スプレ−ト２５及び柱側ベ−ス
プレ−ト２７を締結するのである。

【００３１】柱２６をより剛強に立設するために、２以
上のリブ板３２の底面を柱側ベ−スプレ−ト２７の表面
に、リブ板側面を柱２６の側面に溶接あるいはボルト等
で固着するのである。

【００３２】最後に請求項３記載のＰＣ杭を使用した建
屋の基礎工法について説明する。

【００３３】図１３ａは杭頭にスチ−ルからなる端板３
３を取り付けたＰＣ杭３４の斜視図である。当該ＰＣ杭
３４を前述の工法により地盤に沈設し、高さ調節を行う
継ぎ杭となる鋼管３５を図１３ｂに示すように端板３３
に溶接により取り付けるのである。

【００３４】以降、同様にして当該鋼管３５にボルトを
突設した杭頭キャップを嵌合して杭側ベ−スプレ−トを
取り付け、柱側ベ−スプレ−トをボルト上に載置し、両
ベ−スプレ−ト間に挟み板を挟入して、柱の高さ及び水
平レベルを確認後、挟みプレ−トを両ベ−スプレ−ト間
であって、仮ボルトの挿通位置に挟み込み、仮ボルトを
高力ボルトに取り替えて、柱側ベ−スプレ−トと杭側プ
レ−トを締結して、ＰＣ杭上に柱を立設するのである。

【００３５】もちろん、隣接する二本以上の当該ＰＣ杭
にわたる柱側ベ−スプレ−トを取り付けることにより請
求項２記載の二本以上の基礎杭により支承される剛強な
基礎を有する柱を立設することも可能である。

【００３６】

【発明の効果】１、従来の建屋基礎工事に伴う大量の残
土の排出や騒音、埃等が生じず、環境面で優れている。
２、図３の二つの仮装線は内側が本発明による工法に必
要な面積、外側が従来の基礎工事に必要な面積を示して
いる。これから明らかなように、本願の工法によると狭
い場所や隣接地域での建屋基礎工事が可能となる。３、
土台となる鋼管杭の沈設後直ちに柱を立設することがで
き、従来の建屋基礎工事に必要であった掘削、型枠の嵌
め込み作業がなくなる上に、コンクリ−ト等の養生期間
が不要となるため、工事の手間及び工期が著しく低減で
きる。４、ベ−スプレ−トの形状や大きさを変えること
で隣接する二本以上の杭からなる剛強な基礎を形成する
ことができる。５、本発明の工法は鋼管杭又はＰＣ杭の
みならず、他の素材からなる杭にも応用が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る工法で建設した建屋の正面図。

【図２】 従来の工法で建設した建屋の正面図。

【図３】 本発明に係る工法で立設した柱の平面図。

【図４】 従来の工法で立設した柱の平面図。

【図５】 本発明に係る鋼管杭を地盤に沈設した様子を
示す斜視図。

【図６】 切断した鋼管杭に杭頭キャップを嵌合した様
子を示す斜視図。

【図７】 同、一部断面図。

【図８】 鋼管杭に杭側プレ−トを溶接した様子を示す
斜視図。

【図９】 鋼管杭に柱側プレ−トを載置した様子を示す
斜視図。

【図１０】 鋼管杭と柱をアンカ−ボルトで締結した様
子を示す斜視図。

【図１１】 二本の鋼管杭で一本の柱を支えている様子
を示す正面図。

【図１２】 同、平面図。

【図１３】 ａ 先端に端板を取り付けたＰＣ杭の斜視
図。ｂ 継ぎ杭を溶接したＰＣ杭の斜視図。

【符号の説明】

６、４０、鋼管杭 ７、２１、２６、柱 １２、杭
頭キャップ １３、ボルト １４、ナット １
５、鉄環 １６、裏当金 １７、２５、杭側ベ−ス
プレ−ト １８、２７、柱側ベ−スプレ−ト １
９、２９、アンカ−穴２０、２８、通孔 ２２、挟み
板 ２３、仮ボルト ２４、３１、高力ボルト
３０、３８、挟みプレ−ト ３２、リブ板 ３３、
端板 ３４、ＰＣ杭 ３５、継ぎ杭

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】地盤に沈設した鋼管杭を所望長さで切断
   し、中央にボルトを嵌合した杭頭キャップを杭先端に嵌
   合すると共に通孔を有する二分割された杭側ベ−スプレ
   −トで杭先端を挟み込んだ後杭先端に溶着し、柱を立設
   した柱側ベ−スプレ−トをボルト上に載置し、通孔に合
   わせて柱側ベ−スプレ−トに穿設したアンカ−穴と通孔
   に仮ボルトを挿通し、両ベ−スプレ−ト間に挟み板を挟
   入して柱の位置決めを行った後、溝を切欠した挟みプレ
   −トで仮ボルトを挟み込み、仮ボルト抜き取り後に高力
   ボルトで両ベ−スプレ−トを締結してなる建屋基礎の施
   工法。
2. 【請求項２】隣接する二以上の鋼管杭を所望長さで切断
   し、中央にボルトを嵌合した杭頭キャップを杭先端に嵌
   合すると共に通孔を有する二分割された杭側ベ−スプレ
   −トで杭先端を挟み込んだ後杭先端に溶着し、二本以上
   の鋼管杭にわたる面積を有する、柱を立設した柱側ベ−
   スプレ−トをボルト上に載置し、通孔に合わせて柱側ベ
   −スプレ−トに穿設したアンカ−穴と通孔に仮ボルトを
   挿通し、両ベ−スプレ−ト間に挟み板を挟入して柱の位
   置決めを行った後、溝を切欠した挟みプレ−トで仮ボル
   トを挟み込み、仮ボルト抜き取り後に高力ボルトで両ベ
   −スプレ−トを締結してなる建屋基礎の施工法。
3. 【請求項３】地盤に沈設したＰＣ杭を所望長さで切断し
   て先端に端板を取り付け、ＰＣ杭の内径より小さな径を
   有する鋼管杭を継ぎ杭として端板に溶着し、中央にボル
   トを嵌合した杭頭キャップを鋼管杭先端に嵌合すると共
   に通孔を有する二分割された杭側ベ−スプレ−トで杭先
   端を挟み込んだ後杭先端に溶着し、柱を立設した柱側ベ
   −スプレ−トをボルト上に載置し、通孔に合わせて柱側
   ベ−スプレ−トに穿設したアンカ−穴と通孔に仮ボルト
   を挿通し、両ベ−スプレ−ト間に挟み板を挟入して柱の
   位置決めを行った後、溝を切欠した挟みプレ−トで仮ボ
   ルトを挟み込み、仮ボルト抜き取り後に高力ボルトで両
   ベ−スプレ−トを締結してなる建屋基礎の施工法。