WO2020202658A1

WO2020202658A1 - コンクリート基礎構造およびその施工方法

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Publication number: WO2020202658A1
Application number: PCT/JP2019/049486
Authority: WO
Inventors: 弓子舩越; 優永山
Original assignee: 株式会社プレックス
Priority date: 2019-04-02
Filing date: 2019-12-17
Publication date: 2020-10-08
Also published as: JP2020169478A; AU2019439273B2; CA3099161C; US20210062451A1; CA3099161A1; KR102275957B1; JP6572469B1; AU2019439273A1; CN112074640B; US11047103B2; CN112074640A; PH12020551966A1; KR20200128591A

Abstract

プレキャストコンクリート基礎を地盤に対して強固に固定できる、コンクリート基礎構造およびその施工方法を提供する。　コンクリート基礎構造１０は、地盤Ｇに埋め込まれた突出部３０を有するプレキャストコンクリート基礎１６を備えている。地盤Ｇに設けられた掘削穴１８の内部には、アンカープレート２０が配置されており、プレキャストコンクリート基礎１６とアンカープレート２０とが連結部材２２で連結されている。掘削穴１８の内部には、固化材と土とを含む埋戻し材９４で埋戻し部２４が構成されている。プレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間には、固化材を含む充填材９６で充填層２６が構成されている。プレキャストコンクリート基礎１６は、連結部材２２が挿通される貫通孔４２を有しており、充填層２６を構成する充填材９６は貫通孔４２から充填される。

Description

コンクリート基礎構造およびその施工方法

　本発明は、プレキャストコンクリート基礎を用いたコンクリート基礎構造およびその施工方法に関する。

　建物の荷重を受けるための基礎として、布基礎、べた基礎および独立基礎などのコンクリート製の基礎が一般に用いられている。しかし、これらの基礎を施工する際には、現場で型枠を組み立てる工程、鉄筋を構造設計通りに組み込む工程、型枠内にコンクリートを流し込む工程、コンクリートを硬化させる工程および型枠を取り外す工程などの多くの工程が必要であるため、工期が長くなるという問題があった。また、これらの基礎は、現場において人の手作業で施工されるため、仕上り精度に誤差が生じ易いという問題があった。さらに、熟練した技能者や、コンクリートポンプ車などの特殊車両を確保する必要があるため、施工コストが高くなるという問題があった。

　上記の各問題を解決できる従来技術として、特許文献１に開示された基礎構造がある。この基礎構造は、地盤の表面に配置されたコンクリート基礎板と、地中に打ち込まれた地中アンカーとを備えており、コンクリート基礎板と地中アンカーとが互いに連結されている。この基礎構造によれば、コンクリート基礎板を工場で生産することができるので、現場におけるコンクリートの打設作業等を省略することができる。

特開２０１１－４３０２７号公報

　しかしながら、上記特許文献１に記載された基礎構造は、電気温水器などの機器の荷重を受ける用途に用いるものであり、建物の荷重を受ける用途に用いることは想定されていなかった。したがって、当該基礎構造を建物の荷重を受ける用途に用いた場合には、コンクリート基礎板が沈み込んだり、建物に当たる風の力で地中アンカーが引き抜かれてコンクリート基礎板が動いたりするおそれがあった。

　本発明は上記問題に対処するためになされたものであり、その目的は、プレキャストコンクリート基礎を地盤に対して強固に固定できる、コンクリート基礎構造およびその施工方法を提供することにある。

　上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート基礎構造の特徴は、地盤の表面に配置されたプレキャストコンクリート基礎と、前記プレキャストコンクリート基礎の下方の前記地盤を掘削して構成された掘削穴と、前記掘削穴の内部に配置された板状のアンカープレートと、前記プレキャストコンクリート基礎と前記アンカープレートとを連結した棒状の連結部材と、固化材を含む埋戻し材を前記掘削穴に埋め戻して構成された埋戻し部と、固化材を含む充填材を前記プレキャストコンクリート基礎と前記埋戻し部との間に充填して構成された充填層とを備え、前記プレキャストコンクリート基礎は、前記埋戻し部を上方から覆うように構成された基礎本体と、前記基礎本体の外周部から下方に突出して設けられて前記地盤に埋め込まれた突出部とを有していることにある。

　この構成によれば、プレキャストコンクリート基礎の下方に構成された埋戻し部が、固化材を用いて固められており、プレキャストコンクリート基礎と埋戻し部との間に構成された充填層が、固化材を用いて固められているので、埋戻し部および充填層でプレキャストコンクリート基礎を安定して支持できる。また、プレキャストコンクリート基礎に連結されたアンカープレートが埋戻し部に埋められることによって、プレキャストコンクリート基礎と埋戻し部とが一体化されているので、埋戻し部の外面と掘削穴の内面との間に作用する摩擦力でプレキャストコンクリート基礎の動きを抑制できる。さらに、プレキャストコンクリート基礎の突出部が地盤に埋め込まれているので、突出部と地盤との間に作用する摩擦力でプレキャストコンクリート基礎の動きを抑制できる。したがって、プレキャストコンクリート基礎を地盤に対して強固に固定できる。

　本発明に係るコンクリート基礎構造の他の特徴は、前記突出部は、前記基礎本体の外周部に環状に形成されていることにある。

　この構成によれば、突出部が基礎本体の外周部に環状に形成されているので、埋戻し部の上部を突出部で囲むことができるとともに、突出部の全周囲に地盤を存在させることができる。したがって、プレキャストコンクリート基礎に水平方向の外力が作用した場合には、埋戻し部および地盤によってプレキャストコンクリート基礎の動きを効果的に抑制できる。

　本発明に係るコンクリート基礎構造の他の特徴は、前記基礎本体には、前記連結部材が挿通される貫通孔が設けられており、前記連結部材の前記貫通孔から上方に突出した部分には、前記基礎本体に当接して前記プレキャストコンクリート基礎の上方への移動を阻止する移動阻止部が設けられていることにある。

　この構成によれば、埋戻し部に埋め込まれた連結部材の上端部を基礎本体に設けられた貫通孔に挿通させ、その後、連結部材の貫通孔から上方に突出した部分に移動阻止部を設けることができる。したがって、埋戻し部を構成する際には、プレキャストコンクリート基礎を連結部材から分離させておくことが可能であり、埋戻し部を構成する作業を効率よく行うことができる。

　本発明に係るコンクリート基礎構造の他の特徴は、前記貫通孔の内部には、前記充填材と同種の充填材が充填されており、前記貫通孔の内部に充填された前記充填材は、前記充填層を構成する前記充填材と連続して一体化されていることにある。

　この構成によれば、プレキャストコンクリート基礎と埋戻し部との間に存在する連結部材の第１部分と、貫通孔の内部に存在する連結部材の第２部分とを、連続する一つの充填材で包み込むことができるので、第１部分と第２部分との境界部に剪断力が作用することを防止でき、連結部材の耐久性を高めることができる。

　本発明に係るコンクリート基礎構造の他の特徴は、前記貫通孔は、下方に向かって横断面積が小さくなるように形成されていることにある。

　この構成によれば、貫通孔が下方に向かって横断面積が小さくなるように形成されているので、プレキャストコンクリート基礎を充填層から引き離そうとしたときには、貫通孔の内部に充填された充填材が貫通孔の内面に引っ掛かる。したがって、プレキャストコンクリート基礎は充填層から分離され難い。

　上記目的を達成するため、本発明に係るコンクリート基礎構造の施工方法の特徴は、地盤を掘削して掘削穴を設ける工程（ａ）と、板状のアンカープレートを棒状の連結部材の下端部に取り付けるとともに、前記アンカープレートおよび前記連結部材を前記掘削穴の内部に配置する工程（ｂ）と、固化材を含む埋戻し材を前記掘削穴に埋め戻して埋戻し部を構成するとともに、前記連結部材の上端部を前記埋戻し部の上面から上方に突出させる工程（ｃ）と、前記連結部材を挿通させるための貫通孔が設けられた基礎本体を有するプレキャストコンクリート基礎を準備する工程（ｄ）と、前記プレキャストコンクリート基礎を前記地盤の表面に配置して前記貫通孔に前記連結部材を挿通させる工程（ｅ）と、固化材を含む充填材を前記プレキャストコンクリート基礎と前記埋戻し部との間に充填する工程（ｆ）と、前記基礎本体に当接して前記プレキャストコンクリート基礎の上方への移動を阻止する移動阻止部を前記連結部材の前記貫通孔から上方に突出した部分に取り付ける工程（ｇ）とを備えることにある。

　この構成によれば、工程（ｃ）において、固化材を含む埋戻し材を掘削穴に埋め戻して埋戻し部を構成しているので、埋戻し部を固く形成することができる。また、工程（ｆ）において、固化材を含む充填材をプレキャストコンクリート基礎と埋戻し部との間に充填するようにしているので、充填材で構成される充填層を固く形成することができる。したがって、埋戻し部および充填層でプレキャストコンクリート基礎を安定して支持できる。また、工程（ｂ）では、アンカープレートおよび連結部材を掘削穴の内部に配置し、工程（ｃ）では、埋戻し材を掘削穴に埋め戻して埋戻し部を構成し、工程（ｇ）では、移動阻止部を連結部材の貫通孔から上方に突出した部分に取り付けるようにしているので、プレキャストコンクリート基礎と埋戻し部とを一体化させることができる。したがって、埋戻し部の外面と掘削穴の内面との間に作用する摩擦力でプレキャストコンクリート基礎の動きを抑制できる。

　本発明に係るコンクリート基礎構造の施工方法の他の特徴は、前記工程（ｆ）では、前記貫通孔の内部にも前記充填材を充填し、前記プレキャストコンクリート基礎と前記埋戻し部との間に充填された前記充填材と前記貫通孔の内部に充填された前記充填材とを連続させて一体化させることにある。

　本発明に係るコンクリート基礎構造の施工方法の他の特徴は、前記工程（ｆ）では、前記充填材を前記貫通孔から前記プレキャストコンクリート基礎と前記埋戻し部との間に充填することにある。

　この構成によれば、連結部材を挿通させるための貫通孔からプレキャストコンクリート基礎と埋戻し部との間に充填材を充填するようにしているので、充填材を充填するための貫通孔を別に形成する必要がなく、プレキャストコンクリート基礎の製造コストを低く抑えることができる。

　本発明に係るコンクリート基礎構造の施工方法の他の特徴は、前記工程（ｃ）では、前記埋戻し部を転圧することにある。

　この構成によれば、工程（ｃ）において、埋戻し部を転圧するようにしているので、埋戻し部をより強固に形成することができる。

　本発明に係るコンクリート基礎構造の施工方法の他の特徴は、前記工程（ｅ）では、上下方向に延びる雄ねじ部と前記雄ねじ部に螺合された雌ねじ部とを有する高さ調整具を前記プレキャストコンクリート基礎の側面に取り付け、前記雄ねじ部を回転させて、前記雄ねじ部の前記プレキャストコンクリート基礎から下方に突出した部分の長さを調整することによって、前記プレキャストコンクリート基礎の高さを調整することにある。

　この構成によれば、工程（ｅ）において、プレキャストコンクリート基礎の高さを調整するようにしているので、コンクリート基礎構造を高い精度で施工することができる。また、高さ調整具は、雄ねじ部と雌ねじ部とを有する単純な構成であるため、高さ調整の作業を簡単に行うことができる。

本発明の実施形態に係るコンクリート基礎構造の構成を示す断面図である。本発明の実施形態に係るコンクリート基礎構造の使用例を示す断面図である。本発明の実施形態に係るコンクリート基礎構造の使用例を示す平面図である。コンクリート基礎構造の一部の構成を示す斜め上方から見た分解斜視図である。コンクリート基礎構造の一部の構成を示す斜め下方から見た分解斜視図である。（Ａ）は、掘削穴を設ける工程を示す断面図、（Ｂ）は、掘削穴の内部にアンカープレートおよび連結部材を配置する工程を示す断面図、（Ｃ）は、埋戻し材を掘削穴に埋め戻す工程を示す断面図である。（Ｄ）は、プレキャストコンクリート基礎を地盤の表面に配置する工程を示す断面図、（Ｅ）は、充填層を形成する工程を示す断面図、（Ｆ）は、プレキャストコンクリート基礎を連結部材に取り付ける工程を示す断面図である。（Ａ）は、プレキャストコンクリート基礎に高さ調整具を取り付けた状態を示す正面図、（Ｂ）は、プレキャストコンクリート基礎に高さ調整具を取り付けた状態を示す平面図である。充填層を形成する工程を詳しく説明するための断面図である。

　以下、本発明の実施形態に係るコンクリート基礎構造およびその施工方法について、図面を参照しながら説明する。

（コンクリート基礎構造について）
　図１は、本発明の実施形態に係るコンクリート基礎構造１０の構成を示す断面図である。図２は、コンクリート基礎構造１０の使用例を示す断面図である。図３は、コンクリート基礎構造１０の使用例を示す平面図である。図４は、コンクリート基礎構造１０の一部の構成を示す斜め上方から見た分解斜視図である。図５は、コンクリート基礎構造１０の一部の構成を示す斜め下方から見た分解斜視図である。

　図１に示すコンクリート基礎構造１０は、地盤Ｇの表面において建物１２の荷重を受ける構造体である。図２および図３に示す使用例では、建物１２の床面積に応じて定められた必要な支持面積（例えば、床面積の１／３以上）を確保できるように、４つのコンクリート基礎構造１０が互いに間隔を隔てて施工されている。各コンクリート基礎構造１０の上部には、床構造１４を構成する根太１４ａが固定されており、２つのコンクリート基礎構造１０のそれぞれの半分を用いて、玄関ポーチ１２ａの荷重が受けられている。

　互いに隣接する２つのコンクリート基礎構造１０の間には、上下水道、電気およびガスなどの各種の配管Ｐを通すための空間Ｓ（土中を含む。）が構成されている。この空間Ｓが、床下空間に外気を取り入れたり、床下空間の湿気を外部に排出したりするための通気路となっている。図１に示すように、配管Ｐは、管路保持部材６２を用いてコンクリート基礎構造１０に固定されている。

　図１に示すように、コンクリート基礎構造１０は、プレキャストコンクリート基礎１６、掘削穴１８、アンカープレート２０、２つの連結部材２２、埋戻し部２４および充填層２６を備えている。これらのうち、プレキャストコンクリート基礎１６、アンカープレート２０および２つの連結部材２２は、工場において製造され、掘削穴１８、埋戻し部２４および充填層２６は、現場において構成される。

　図４および図５に示すように、プレキャストコンクリート基礎１６は、コンクリートによって形成された平面視で長方形の板状またはブロック状の部材である。プレキャストコンクリート基礎１６は、埋戻し部２４（図１）を上方から覆うように構成された基礎本体２８と、基礎本体２８の外周部から下方に突出して設けられて地盤Ｇ（図１）に埋め込まれる突出部３０とを有している。

　図４に示すように、基礎本体２８は、上方に向けて開かれた平面視で四角形の２つの凹部３２を有している。２つの凹部３２は、基礎本体２８の長さ方向に並べて設けられており、２つの凹部３２の間には、仕切り部３４が構成されている。各凹部３２の開口３２ａが開かれた基礎本体２８の上面２８ａは、一定の高さで平坦に形成されている。この上面２８ａが、建物１２の荷重を受ける支持面となっている。また、この上面２８ａには、図１に示す根太１４ａなどを固定するためのボルト３８が螺合される複数の雌ねじ部材４０が埋め込まれている。

　２つの凹部３２のそれぞれの底部３２ｂには、連結部材２２が挿通される貫通孔４２が設けられている。また、２つの凹部３２のそれぞれの底部３２ｂには、アイボルト等の吊り下げ用の金具４４（図８（Ａ），（Ｂ））が螺合される複数の雌ねじ部材４６が埋め込まれている。

　貫通孔４２は、連結部材２２を挿通させる機能と、プレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に充填材９６（図９）を導入する機能とを併有するものである。貫通孔４２は、下方に向かって横断面積が小さくなるようにテーパ状に形成されている。

　図１に示すコンクリート基礎構造１０において、貫通孔４２の内部には、連結部材２２が挿通されている。また、貫通孔４２の内部には、充填層２６を構成する後述の充填材９６と同種の充填材９６が充填されている。貫通孔４２の内部に充填された充填材９６は、充填層２６を構成する充填材９６と連続して一体化されている。

　図４に示すように、基礎本体２８の上部における幅方向（長さ方向に対して直交する方向）の一方端部には、段差部４８が形成されている。段差部４８の上面４８ａは、基礎本体２８の上面２８ａよりも低い高さで平坦に形成されている。この上面４８ａが、建物１２の荷重を受ける棒状の支持体５０（図３）などを支持する支持面となっている。段差部４８の上面４８ａには、支持体５０などを固定するためのボルト５２（図３）が螺合される複数の雌ねじ部材５４が埋め込まれている。

　図５に示すように、突出部３０は、基礎本体２８の外周部に環状に形成されている。本実施形態では、プレキャストコンクリート基礎１６の底面視における形状が長方形となるように、突出部３０は、底面視で四角形の壁状に形成されている。突出部３０の内側には、埋戻し部２４（図１）の上部を収容する収容空間５６が構成されている。突出部３０の内側面３０ａは、収容空間５６の横断面（水平断面）が下方に向けて徐々に広くなるように傾斜して形成されている。後述する鉄筋７４の一部は、突出部３０の内側面３０ａに沿って、その傾斜方向に延びて配置されており、これによって、水平方向から作用する外力に対する突出部３０の強度が高められている。収容空間５６の開口５６ａが開かれた突出部３０の下面３０ｂは、平坦に形成されている。

　図５に示すように、プレキャストコンクリート基礎１６の４つの側面５８ａ，５８ｂ，６０ａ，６０ｂのそれぞれには、図１に示す管路保持部材６２などを固定するためのボルト６４が螺合される複数の雌ねじ部材６６が埋め込まれている。また、プレキャストコンクリート基礎１６の幅方向の両側面６０ａ，６０ｂには、図８（Ａ），（Ｂ）に示す高さ調整具６８を固定するためのボルト７０が螺合される複数の雌ねじ部材７２が埋め込まれている。さらに、基礎本体２８および突出部３０のそれぞれの内部には、これらを補強するための鉄筋７４が埋め込まれている。

　プレキャストコンクリート基礎１６のサイズは、長さ２５１６ｍｍ、幅１３６７ｍｍ、高さ６００ｍｍに定められている。プレキャストコンクリート基礎１６の重量は、２７６５Ｋｇに定められている。収容空間５６の開口５６ａのサイズは、長さ２２１６ｍｍ、幅１０６７ｍｍに定められている。貫通孔４２のサイズは、上端部の内径６０ｍｍ、下端部の内径５０ｍｍに定められている。

　図４に示すように、アンカープレート２０は、平面視で長方形の板状の部材であり、圧延鋼材などの金属材料によって容易に曲がらない強度で形成されている。アンカープレート２０には、連結部材２２が挿通される２つの貫通孔７６が、長さ方向に間隔を隔てて設けられている。アンカープレート２０のサイズは、長さ２０００ｍｍ、幅８００ｍｍ、圧さ１２ｍｍに定められている。

　図４に示すように、連結部材２２は、プレキャストコンクリート基礎１６とアンカープレート２０とを連結する部材であり、ステンレスなどの金属材料によって円形断面を有する棒状に形成されている。連結部材２２の一方端部（下端部）には、第１雄ねじ部７８ａが設けられており、連結部材２２の他方端部（上端部）には、第２雄ねじ部７８ｂが設けられている。連結部材２２のサイズは、長さ１０００～２０００ｍｍ、直径２０ｍｍに定められている。連結部材２２の強度は、剪断強度７ｔに定められている。

　図１に示すコンクリート基礎構造１０において、連結部材２２は、掘削穴１８の内部に上下方向に延びて配置されている。そして、連結部材２２の第１雄ねじ部７８ａは、アンカープレート２０の貫通孔７６に挿通されており、第１雄ねじ部７８ａに螺合された２つの雌ねじ部材８０，８２でアンカープレート２０が挟まれている。これによって、アンカープレート２０が連結部材２２の下端部に取り付けられている。

　また、連結部材２２の第２雄ねじ部７８ｂは、プレキャストコンクリート基礎１６の貫通孔４２に挿通されており、第２雄ねじ部７８ｂの貫通孔４２から上方に突出した部分に移動阻止部８４が取り付けられている。これによって、プレキャストコンクリート基礎１６が連結部材２２の上端部に取り付けられている。移動阻止部８４は、基礎本体２８に当接してプレキャストコンクリート基礎１６の上方への移動を阻止する部材であり、図４に示すように、連結部材２２の第２雄ねじ部７８ｂに螺合される雌ねじ８４ａを有している。

　図１に示すように、掘削穴１８は、プレキャストコンクリート基礎１６の下方の地盤Ｇを掘削することによって、平面視で長方形に構成されている。掘削穴１８の上部の内周部には、段差部８６が設けられており、段差部８６の上面には、コンクリート層８８およびバサモルタル層９０がこの順に形成されている。コンクリート層８８は、段差部８６の上面を補強するための補強層であり、バサモルタル層９０は、プレキャストコンクリート基礎１６の高さを調整するための高さ調整層である。バサモルタル層９０におけるプレキャストコンクリート基礎１６が載置される領域の周囲には、地盤Ｇの壁面９２が構成されている。掘削穴１８のサイズは、長さ２１００ｍｍ、幅９００ｍｍ、深さ１０００～２０００ｍｍに定められている。

　掘削穴１８の開口１８ａは、平面視において、プレキャストコンクリート基礎１６の収容空間５６の開口５６ａよりも内側に配置されており、地盤Ｇの壁面９２は、平面視において、プレキャストコンクリート基礎１６の突出部３０の外側面よりも外側に配置されている。したがって、プレキャストコンクリート基礎１６の突出部３０を段差部８６に載せることができ、段差部８６を構成する地盤Ｇによってプレキャストコンクリート基礎１６を安定して支持できる。

　図１に示すように、埋戻し部２４は、水に反応して固化するセメント系固化材と土とを含む埋戻し材９４を掘削穴１８に埋め戻して構成されている。また、埋戻し部２４は、転圧されることによって強固に固められており、埋戻し部２４の外面が掘削穴１８の内面に密接されている。本実施形態の掘削穴１８は、平面視で長方形に形成されているため、掘削穴１８に埋め戻された埋戻し材９４は、掘削穴１８の内部で四角柱状に固まって、アンカープレート２０および連結部材２２と一体化されている。埋戻し部２４の上部は、プレキャストコンクリート基礎１６の収容空間５６に収容されており、埋戻し部２４の上面２４ａの全体が、収容空間５６を構成するプレキャストコンクリート基礎１６の下面１６ａに対向して配置されている。

　図１に示すように、充填層２６は、水に反応して固化するセメント系固化材を含む充填材９６をプレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に充填して構成されている。この充填材９６は「セメントミルク」と称されることがある。上記の通り、本実施形態では、埋戻し部２４の上面２４ａの全体が、プレキャストコンクリート基礎１６の下面１６ａに対向して配置されているので、埋戻し部２４の上面２４ａの全体とプレキャストコンクリート基礎１６の下面１６ａとを充填層２６で繋ぐことができる。したがって、プレキャストコンクリート基礎１６に作用する建物１２の荷重を埋戻し部２４の全体で受けることができる。

（コンクリート基礎構造の施工方法）
　図６（Ａ）は、掘削穴１８を設ける工程を示す断面図、図６（Ｂ）は、掘削穴１８の内部にアンカープレート２０および連結部材２２を配置する工程を示す断面図、図６（Ｃ）は、埋戻し材９４を掘削穴１８に埋め戻す工程を示す断面図である。図７（Ｄ）は、プレキャストコンクリート基礎１６を地盤Ｇの表面に配置する工程を示す断面図、図７（Ｅ）は、充填層２６を形成する工程を示す断面図、図７（Ｆ）は、プレキャストコンクリート基礎１６を連結部材２２に取り付ける工程を示す断面図である。コンクリート基礎構造１０を施工する際には、施工者は、以下の各工程（ａ）～（ｇ）をこの順に実行する。

　工程（ａ）では、建物１２（図３）の施工現場において、コンクリート基礎構造１０を施工する位置を決定する。そして、図６（Ａ）に示すように、その決定した位置の地盤Ｇを掘って掘削穴１８を構成する。このとき、掘削穴１８の上部の内周部に段差部８６を構成する。

　工程（ｂ）では、図４および図５に示すアンカープレート２０を棒状の連結部材２２の下端部に２つの雌ねじ部材８０，８２を用いて取り付ける。そして、図６（Ｂ）に示すように、アンカープレート２０および２つの連結部材２２を掘削穴１８の内部に配置する。このとき、アンカープレート２０を水平に配置し、２つの連結部材２２をアンカープレート２０に対して垂直に配置する。

　工程（ｃ）では、図６（Ｃ）に示すように、水に反応して固化する固化材と土とを含む埋戻し材９４を掘削穴１８に埋め戻して埋戻し部２４を構成する。また、連結部材２２の上端部を埋戻し部２４の上面２４ａから上方に突出させる。そして、埋戻し部２４を転圧して埋戻し部２４に含まれる空気を抜く。すると、固化材が土の水分に反応して固化することと相俟って、埋戻し部２４が固くなる。

　工程（ｄ）では、図４および図５に示すプレキャストコンクリート基礎１６を準備する。プレキャストコンクリート基礎１６は、基礎本体２８と突出部３０とを有しており、基礎本体２８には、連結部材２２を挿通させるための貫通孔４２が設けられている。プレキャストコンクリート基礎１６は、そのサイズおよび重量が上記の通りに定められていることから車両による運搬が可能であり、工場設備を用いて高精度に製造したプレキャストコンクリート基礎１６を車両に載せて現場に搬入することができる。

　工程（ｅ）では、図７（Ｄ）に示すように、プレキャストコンクリート基礎１６を地盤Ｇの表面に配置して、貫通孔４２に連結部材２２を挿通させる。また、図８（Ａ），（Ｂ）に示す２つの高さ調整具６８を用いてプレキャストコンクリート基礎１６の高さを調整する。

　図８（Ａ）は、プレキャストコンクリート基礎１６に高さ調整具６８を取り付けた状態を示す正面図であり、図８（Ｂ）は、プレキャストコンクリート基礎１６に高さ調整具６８を取り付けた状態を示す平面図である。

　図８（Ａ），（Ｂ）に示すように、高さ調整具６８は、上下方向に延びる２つの雄ねじ部９８と、雄ねじ部９８が螺合された雌ねじ部１００ａを有する支持体１００と、２つの支持体１００が固定された基体１０２とを有している。基体１０２の長さは、プレキャストコンクリート基礎１６の長さとほぼ同じ長さに定められている。２つの支持体１００は、基体１０２の長さ方向両端部に固定されている。基体１０２には、プレキャストコンクリート基礎１６の雌ねじ部材７２（図４、図５）に螺合されるボルト７０が挿通される複数の貫通孔１０４が設けられている。

　プレキャストコンクリート基礎１６の高さを調整する際には、図８（Ｂ）に示すように、２つの高さ調整具６８を、ボルト７０を用いてプレキャストコンクリート基礎１６の幅方向の両側面６０ａ，６０ｂに取り付ける。また、図７（Ｄ）に示すように、段差部８６の上面にコンクリート層８８およびバサモルタル層９０をこの順に形成する。続いて、図８（Ａ），（Ｂ）に示すワイヤーＷでプレキャストコンクリート基礎１６を吊り下げて、これをバサモルタル層９０に載置し、プレキャストコンクリート基礎１６の高さを測定する。そして、雄ねじ部９８を回転させて、雄ねじ部９８のプレキャストコンクリート基礎１６から下方に突出した突出部９８ａの長さを変化させることによって、測定値が設計値に一致するようにプレキャストコンクリート基礎１６の高さを調整する。

　本実施形態では、プレキャストコンクリート基礎１６に対して４つの雄ねじ部９８が取り付けられているので、各雄ねじ部９８を適宜回転させることによって、プレキャストコンクリート基礎１６の高さを精度よく調整することができる。なお、プレキャストコンクリート基礎１６に取り付けられる雄ねじ部９８の数は、特に限定されるものではなく、３つ以下でもよいし、５つ以上でもよい。

　工程（ｆ）では、図７（Ｅ）に示すように、水に反応して固化する固化材と水とを含む充填材９６を貫通孔４２からプレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に充填する。すると、充填材９６の固化材が水に反応して固化することによって、プレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に充填層２６が構成される。このとき、充填材９６の一部が埋戻し部２４に浸透するので、充填層２６は埋戻し部２４と強固に一体化される。

　図９は、充填層２６を形成する工程を詳しく説明するための断面図である。工程（ｆ）では、図９に示すように、充填材９６の一部を貫通孔４２の内部にも充填し、プレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に充填された充填材９６と貫通孔４２の内部に充填された充填材９６とを連続させて一体化させる。

　工程（ｇ）では、図７（Ｆ）に示すように、基礎本体２８に当接してプレキャストコンクリート基礎１６の上方への移動を阻止する移動阻止部８４を連結部材２２の貫通孔４２から上方に突出した部分に取り付ける。すなわち、移動阻止部８４の雌ねじ８４ａ（図４）を連結部材２２の第２雄ねじ部７８ｂに螺合する。
（実施形態の効果）
　本実施形態によれば、上記構成により以下の各効果を奏することができる。すなわち、図１に示すプレキャストコンクリート基礎１６の下方に構成された埋戻し部２４が、固化材を用いて固められており、プレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に構成された充填層２６が、固化材を用いて固められているので、埋戻し部２４および充填層２６でプレキャストコンクリート基礎１６を安定して支持できる。

　図１に示すように、プレキャストコンクリート基礎１６に連結されたアンカープレート２０が埋戻し部２４に埋められることによって、プレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４とが一体化されているので、埋戻し部２４の外面と掘削穴１８の内面との間に作用する摩擦力でプレキャストコンクリート基礎１６の動きを抑制できる。また、プレキャストコンクリート基礎１６の突出部３０が地盤Ｇに埋め込まれているので、突出部３０と地盤Ｇとの間に作用する摩擦力でプレキャストコンクリート基礎１６の動きを抑制できる。したがって、プレキャストコンクリート基礎１６を地盤Ｇに対して強固に固定できる。

　本実施形態では、上記の通りに各部分のサイズ、重量および材質などが定められていることから、地盤支持力５ｔ／ｍ^２以上の地盤Ｇにおいては、１つのコンクリート基礎構造１０について、１６．７ｔの引き抜き抵抗力を得ることができる。したがって、４つのコンクリート基礎構造１０を用いた使用例（図１、図２）では、全体として６６．８ｔの高い引き抜き抵抗力を得ることができ、風速８０ｍ／ｓ程度の竜巻の風にも耐えることができる。

　図５に示すように、突出部３０が基礎本体２８の外周部に環状に形成されているので、埋戻し部２４の上部を突出部３０で囲むことができるとともに、突出部３０の全周囲に地盤Ｇの壁面９２（図１）を存在させることができる。したがって、プレキャストコンクリート基礎１６に水平方向の外力が作用した場合には、埋戻し部２４および地盤Ｇによってプレキャストコンクリート基礎１６の動きを効果的に抑制できる。

　図１に示すように、連結部材２２の貫通孔４２から上方に突出した部分に移動阻止部８４が取り付けられているので、埋戻し部２４を構成する際には、プレキャストコンクリート基礎１６を連結部材２２から分離させておくことが可能であり、埋戻し部２４を構成する作業を効率よく行うことができる。

　図９に示すように、プレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に存在する連結部材２２の第１部分２２ａと、貫通孔４２の内部に存在する連結部材２２の第２部分２２ｂとを、連続する一つの充填材９６で包み込むことができるので、第１部分２２ａと第２部分２２ｂとの境界部に剪断力が作用することを防止でき、連結部材２２の耐久性を高めることができる。

　図９に示すように、貫通孔４２が下方に向かって横断面積が小さくなるように形成されているので、プレキャストコンクリート基礎１６を充填層２６から引き離そうとしたときには、貫通孔４２の内部に充填された充填材９６が貫通孔４２の内面に引っ掛かる。したがって、プレキャストコンクリート基礎１６は充填層２６から分離され難い。

　図９に示すように、連結部材２２を挿通させるための貫通孔４２からプレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に充填材９６を充填することができるので、充填材９６を充填するための貫通孔を別に形成する必要がなく、プレキャストコンクリート基礎１６の製造コストを低く抑えることができる。

　図８に示す高さ調整具６８は、雄ねじ部９８と雌ねじ部１００ａとを有する単純な構成であるため、プレキャストコンクリート基礎１６の高さを調整する作業を簡単に行うことができる。

（変形例）
　なお、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されず、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。すなわち、上記実施形態では、コンクリート基礎構造１０が建物１２を支持する用途に用いられているが、コンクリート基礎構造１０は、街路灯、看板、ビニールハウスおよび機械装置などを支持する用途に用いられてもよい。また、コンクリート基礎構造１０のサイズおよび重量は、用途に応じて適宜変更されてもよい。

　上記実施形態では、プレキャストコンクリート基礎１６およびアンカープレート２０が平面視で長方形に形成されているが、これらは、平面視で正方形、円形、楕円形、三角形、五角形および六角形などの他の形状に形成されてもよい。

　上記実施形態では、突出部３０が基礎本体２８の外周部に環状に形成されているが、突出部３０は、基礎本体２８の外周部に間欠的に形成されてもよいし、環状の一部が欠けた形状に形成されてもよい。

　上記実施形態では、貫通孔４２がテーパ状に形成されているが、貫通孔４２の形状は、下方に向かって横断面積が小さくなる形状であればよく、例えば、一定の内径で形成された貫通孔の内面に突起を設けた形状に形成されてもよい。また、貫通孔４２に代えて、一定の内径を有する通常の貫通孔（図示省略）が設けられてもよい。この場合でも、プレキャストコンクリート基礎１６と埋戻し部２４との間に存在する連結部材２２の第１部分２２ａと、貫通孔（図示省略）の内部に存在する連結部材２２の第２部分２２ｂとを、連続する一つの充填材９６で包み込むことができるので、これらの境界部に剪断力が作用することを防止でき、連結部材２２の耐久性を高めることができる。

　上記実施形態では、アンカープレート２０が連結部材２２に対して２つの雌ねじ部材８０，８２で固定されているが、アンカープレート２０の固定方法は、適宜変更されてもよい。例えば、アンカープレート２０の上側に配置された雌ねじ部材８２は省略されてもよい。また、連結部材２２の下端部が折り曲げられて、アンカープレート２０に引っ掛けられてもよい。

　上記実施形態では、移動阻止部８４が雌ねじ８４ａ（図４）を有する部材として構成されているが、移動阻止部８４の構成は、適宜変更されてもよい。例えば、連結部材２２の上端部に雌ねじ部が設けられている場合には、移動阻止部８４は、その雌ねじ部に螺合される雄ねじを有する部材として構成されてもよい。この場合でも、移動阻止部８４は、連結部材２２の貫通孔４２から上方に突出した部分に取り付けられて基礎本体２８に当接される。

　上記実施形態では、埋戻し材９４および充填材９６の固化材として、セメント系固化材が用いられているが、他の種類の固化材が用いられてもよい。例えば、石灰系固化材や、セメント系固化材と石灰系固化材とを混合した複合系固化材が用いられてもよい。ただし、長期に亘って安定した強度を得るためには、セメント系固化材が用いられることが望ましい。

　上記実施形態では、連結部材２２を挿通させるための貫通孔４２から充填層２６を構成する充填材９６を充填するようにしているが、貫通孔４２とは別に設けられた貫通孔（図示省略）から充填層２６を構成する充填材９６を充填するようにしてよい。

Ｇ…地盤、１０…コンクリート基礎構造、１２…建物、１４…床構造、１６…プレキャストコンクリート基礎、１８…掘削穴、２０…アンカープレート、２２…連結部材、２４…埋戻し部、２６…充填層、２８…基礎本体、３０…突出部、４２…貫通孔、６８…高さ調整具、８４…移動阻止部、９４…埋戻し材、９６…充填材。

Claims

　地盤の表面に配置されたプレキャストコンクリート基礎と、
　前記プレキャストコンクリート基礎の下方の前記地盤を掘削して構成された掘削穴と、
　前記掘削穴の内部に配置された板状のアンカープレートと、
　前記プレキャストコンクリート基礎と前記アンカープレートとを連結した棒状の連結部材と、
　固化材を含む埋戻し材を前記掘削穴に埋め戻して構成された埋戻し部と、
　固化材を含む充填材を前記プレキャストコンクリート基礎と前記埋戻し部との間に充填して構成された充填層とを備え、
　前記プレキャストコンクリート基礎は、前記埋戻し部を上方から覆うように構成された基礎本体と、前記基礎本体の外周部から下方に突出して設けられて前記地盤に埋め込まれた突出部とを有している、コンクリート基礎構造。
　前記突出部は、前記基礎本体の外周部に環状に形成されている、請求項１に記載のコンクリート基礎構造。
　前記基礎本体には、前記連結部材が挿通される貫通孔が設けられており、
　前記連結部材の前記貫通孔から上方に突出した部分には、前記基礎本体に当接して前記プレキャストコンクリート基礎の上方への移動を阻止する移動阻止部が設けられている、請求項１または２に記載のコンクリート基礎構造。
　前記貫通孔の内部には、前記充填材と同種の充填材が充填されており、
　前記貫通孔の内部に充填された前記充填材は、前記充填層を構成する前記充填材と連続して一体化されている、請求項３に記載のコンクリート基礎構造。
　前記貫通孔は、下方に向かって横断面積が小さくなるように形成されている、請求項４に記載のコンクリート基礎構造。
　地盤を掘削して掘削穴を設ける工程（ａ）と、
　板状のアンカープレートを棒状の連結部材の下端部に取り付けるとともに、前記アンカープレートおよび前記連結部材を前記掘削穴の内部に配置する工程（ｂ）と、
　固化材を含む埋戻し材を前記掘削穴に埋め戻して埋戻し部を構成するとともに、前記連結部材の上端部を前記埋戻し部の上面から上方に突出させる工程（ｃ）と、
　前記連結部材を挿通させるための貫通孔が設けられた基礎本体を有するプレキャストコンクリート基礎を準備する工程（ｄ）と、
　前記プレキャストコンクリート基礎を前記地盤の表面に配置して前記貫通孔に前記連結部材を挿通させる工程（ｅ）と、
　固化材を含む充填材を前記プレキャストコンクリート基礎と前記埋戻し部との間に充填する工程（ｆ）と、
　前記基礎本体に当接して前記プレキャストコンクリート基礎の上方への移動を阻止する移動阻止部を前記連結部材の前記貫通孔から上方に突出した部分に取り付ける工程（ｇ）とを備える、コンクリート基礎構造の施工方法。
　前記工程（ｆ）では、前記貫通孔の内部にも前記充填材を充填し、前記プレキャストコンクリート基礎と前記埋戻し部との間に充填された前記充填材と前記貫通孔の内部に充填された前記充填材とを連続させて一体化させる、請求項６に記載のコンクリート基礎構造の施工方法。
　前記工程（ｆ）では、前記充填材を前記貫通孔から前記プレキャストコンクリート基礎と前記埋戻し部との間に充填する、請求項６に記載のコンクリート基礎構造の施工方法。
　前記工程（ｃ）では、前記埋戻し部を転圧する、請求項６に記載のコンクリート基礎構造の施工方法。
　前記工程（ｅ）では、上下方向に延びる雄ねじ部と前記雄ねじ部に螺合された雌ねじ部とを有する高さ調整具を前記プレキャストコンクリート基礎の側面に取り付け、前記雄ねじ部を回転させて、前記雄ねじ部の前記プレキャストコンクリート基礎から下方に突出した部分の長さを調整することによって、前記プレキャストコンクリート基礎の高さを調整する、請求項６に記載のコンクリート基礎構造の施工方法。