凍上防止構造
【課題】コンクリート基礎等の凍上を防ぐことができ、しかも、それを短工期、低コストで実現することができる凍上防止構造を提供する。
【解決手段】建物等のコンクリート基礎１の根入れ深度が凍結深度Ｄよりも浅く設定され、該基礎１の外側の地盤２に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁３が設けられている。断熱壁３は、金属製の枠体５内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂６と金属製枠体５とを発泡時の接着作用で一体化した断熱パネル４で構成されているとよい。
【解決手段】建物等のコンクリート基礎１の根入れ深度が凍結深度Ｄよりも浅く設定され、該基礎１の外側の地盤２に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁３が設けられている。断熱壁３は、金属製の枠体５内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂６と金属製枠体５とを発泡時の接着作用で一体化した断熱パネル４で構成されているとよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凍上防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
北海道等の寒冷地では、建物のコンクリート基礎についての凍上対策法として、コンクリート基礎を凍結深度を越えるように深く根入れすることが行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、基礎を凍結深度を越えて深く根入れする方法では、土の掘削量と埋戻し量、そして、コンクリート量、鉄筋量が多くなり、工期の長期化とコストアップを招くという問題がある。
【０００４】
また、寒冷地において、地盤に、複数本の杭を、杭頭が地盤の上面よりも上方に突出するように、互いに間隔をおいて打ち、該杭に建物を支えさせるような構造では、建物下の地盤が凍上するため、そこに土間コンクリートを設けることができないという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、コンクリート基礎や土間コンクリート等の凍上を防ぐことができ、しかも、それを短工期、低コストで実現することができる凍上防止構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、建物等の構造物のコンクリート基礎の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定され、該基礎の外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造（第１発明）によって解決される。
【０００７】
この構造では、建物等の構造物のコンクリート基礎の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定されているので、基礎を形成するための土の掘削量や埋戻し量、コンクリート量、鉄筋量を少なくでき、短工期と低コストを実現することができる。
【０００８】
しかも、基礎の外側の地盤には凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられているので、上記のように、コンクリート基礎の根入れ深度を凍結深度よりも浅く設定しても、基礎が凍上してしまうこともない。
【０００９】
また、本発明は、地盤への構造物の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定され、該根入れ部の外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造（第２発明）も含む。
【００１０】
即ち、根入れされるのはコンクリート基礎に限らず、地盤上に立てられる各種構造物の基礎部分であってよく、その場合であっても、断熱壁によって、構造物の凍上を防ぐことができ、しかも、構造物の根入れの施工を負担少なく行うことができる。
【００１１】
また、上記の課題は、地盤に、複数本の杭が、杭頭を地盤の上面よりも上方に突出させるようにして、凍結深度よりも深い位置まで、互いに間隔をおいて打たれ、該複数の杭に支えられた構造物下の地盤面に土間コンクリートが設けられ、該土間コンクリートの外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造（第３発明）によって解決される。
【００１２】
この構造では、土間コンクリートの外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられているので、上記のように、杭頭を地盤面よりも上方に突出させた複数の杭に支えられた構造物下の地盤面を土間コンクリートで仕上げても、該土間コンクリートが凍上を起こしてしまうことがない。しかも、土間コンクリートの外側の地盤に断熱壁を設けるだけでよいので、それを短工期、低コストで実現することができる。
【００１３】
上記の各発明において、断熱壁は、金属製の枠体内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂と金属製枠体とを発泡時の接着作用で一体化した断熱パネルで構成されているとよい。この断熱壁によれば、発泡樹脂断熱材と金属製枠体とが発泡時の接着作用で一体化されているので、強度的に非常に強く、ある程度硬い地盤に対しても圧入による打込みで施工を容易に行っていくことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上のとおりのものであるから、コンクリート基礎や土間コンクリート等の凍上を防ぐことができ、しかも、それを短工期、低コストで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１及び図２に示す第１実施形態の凍上防止構造は、建物についてのもので、基礎１は、図２（ロ）に示すように、コンクリートのベタ基礎からなっており、該コンクリート基礎１の根入れ深度は、図１（イ）に示すように、地盤２の凍結深度Ｄよりも浅く設定され、基礎１の外側、即ち屋外側の地盤２には、コンクリート基礎１と隣接するようにして、断熱壁３が、地盤２の凍結深度Ｄを越える深さ位置に達するように、しかも、図２（イ）に示すように、建物の全周にわたって設けられている。
【００１７】
断熱壁３は、図２（イ）に示すように、複数の断熱パネル４…で構成されており、各断熱パネル４は、図１（ロ）に示すように、金属製の枠体５内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂６と金属製枠体５とを発泡時の接着作用で一体化した方形板状のものからなっている。そして、下端部４ａは肉薄化されて尖り状に形成され、地盤２に対し、バックフォーなどの機械を用いて圧入によって打ち込まれている。なお、地盤面２ａが圧入による打込みをできないほど硬いときは、地盤２を掘削して埋め込むようにしてもよく、その場合は、下端部４ａの尖りは省略されてもよい。
【００１８】
また、各断熱パネル４の両側部には、図１（ハ）に示すように、隣り合う断熱パネル４，４同士をジョイントするジョイント部４ｂ，４ｂが備えられ、該ジョイント部４ｂ，４ｂ同士を係合させながら圧入で打込んでいくことにより、面外方向及び接近離反方向への相対変位が規制されて、きれいな打込み状態を施工容易に形成することができるようになされている。
【００１９】
上記の構造では、コンクリートのベタ基礎１の根入れ深度が凍結深度Ｄよりも浅くなっているので、コンクリートのベタ基礎を形成するための土の掘削量や埋戻し量、コンクリート量、鉄筋量を少なくでき、短工期と低コストを実現することができる。そして、ベタ基礎１の外側の地盤２には凍結深度Ｄを越える深さ位置に達する断熱壁３が設けられているので、上記のように、ベタ基礎１の根入れ深度を凍結深度よりも浅く設定しても、ベタ基礎１が凍上してしまうこともない。
【００２０】
更に、上記の実施形態では、発泡樹脂断熱材６が金属の枠体５で補強された断熱パネル４を用いて断熱壁３を形成するようにしているので、圧入による打込みで施工することができ、土の掘削や埋戻しを行う必要がない。特に、本実施形態では、金属製枠体５内でウレタン等の樹脂を発泡させたものからなって、発泡樹脂断熱材６と金属製枠体５とが発泡時の接着作用で一体化されているので、強度的に非常に強く、ある程度硬い地盤に対しても圧入による打込みで施工を容易に行っていくことができる。また、掘削による埋込みで断熱パネル４を施工した場合であっても、凍上防止に必要な断熱材の厚さ寸法はそう大きいものではないので、土砂の掘削量や埋戻し量が多量になることはなく、施工を容易に行うことができる。
【００２１】
図３に示す第２実施形態の構造は、複数本の鋼杭７…が、杭頭７ａを地盤２の上面２ａよりも上方に突出させるようにして、互いに間隔をおいて分散し、凍結深度Ｄよりも深い位置まで打たれ、これらの杭７…に支えられる図示しない建物の下の地盤面２ａに土間コンクリート８が設けられ、該土間コンクリート８の外側の地盤２に凍結深度Ｄを越える深さ位置に達する断熱壁３が土間コンクリート８を全周にわたって囲むように設けられたものである。なお、９は、鋼杭７…間にわたされた鋼梁であり、１０は、杭頭部７ａを隠す断熱化粧板である。また、断熱壁３は、第１実施形態のものと同様のものである。
【００２２】
この構造では、土間コンクリート８の外側の地盤に凍結深度Ｄを越える深さ位置に達する断熱壁３が設けられているので、上記のように、杭頭７ａを地盤面２ａよりも上方に突出させた杭７…に支えられる建物下の地盤上面２ａを土間コンクリート８で仕上げても、該土間コンクリート８が凍上を起こしてしまうことがなく、しかも、土間コンクリート８の外側の地盤２に断熱壁３を設けるだけでよいので、短工期、低コストで施工することができる。
【００２３】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、断熱壁３を、金属製枠体５内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂６と金属製枠体５とを発泡時の接着作用で一体化した断熱パネル４で構成した場合を示しているが、掘削埋め込みによる施工を前提とする場合には、断熱壁を発泡樹脂板などで構成するようにしてもよい。また、第１発明の構造は、ベタ基礎に限らず、布基礎や独立基礎など、各種コンクリート基礎に適用することができるものであることはいうまでもなく、また、建物に限らず、擁壁などの各種構造物のコンクリート基礎に適用することも可能である。第３発明の構造についても、コンクリート土間上の構造物は建物に限らず、各種構造物であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の凍上防止構造を示すもので、図（イ）は要部拡大断面正面図、図（ロ）は断熱パネルの斜視図、図（ハ）は断熱パネル間のジョイント部を示す平面図である。
【図２】図（イ）は凍上防止構造の全体平面図、図（ロ）は同全体断面正面図である。
【図３】第２実施形態の凍上防止構造を示す断面正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…コンクリート基礎
２…地盤
２ａ…地盤の上面
３…断熱壁
４…断熱パネル
５…金属製枠体
６…発泡樹脂断熱材
７…杭
７ａ…杭頭
８…土間コンクリート
Ｄ…凍結深度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、凍上防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
北海道等の寒冷地では、建物のコンクリート基礎についての凍上対策法として、コンクリート基礎を凍結深度を越えるように深く根入れすることが行われている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、基礎を凍結深度を越えて深く根入れする方法では、土の掘削量と埋戻し量、そして、コンクリート量、鉄筋量が多くなり、工期の長期化とコストアップを招くという問題がある。
【０００４】
また、寒冷地において、地盤に、複数本の杭を、杭頭が地盤の上面よりも上方に突出するように、互いに間隔をおいて打ち、該杭に建物を支えさせるような構造では、建物下の地盤が凍上するため、そこに土間コンクリートを設けることができないという問題もある。
【０００５】
本発明は、上記のような問題点に鑑み、コンクリート基礎や土間コンクリート等の凍上を防ぐことができ、しかも、それを短工期、低コストで実現することができる凍上防止構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題は、建物等の構造物のコンクリート基礎の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定され、該基礎の外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造（第１発明）によって解決される。
【０００７】
この構造では、建物等の構造物のコンクリート基礎の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定されているので、基礎を形成するための土の掘削量や埋戻し量、コンクリート量、鉄筋量を少なくでき、短工期と低コストを実現することができる。
【０００８】
しかも、基礎の外側の地盤には凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられているので、上記のように、コンクリート基礎の根入れ深度を凍結深度よりも浅く設定しても、基礎が凍上してしまうこともない。
【０００９】
また、本発明は、地盤への構造物の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定され、該根入れ部の外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造（第２発明）も含む。
【００１０】
即ち、根入れされるのはコンクリート基礎に限らず、地盤上に立てられる各種構造物の基礎部分であってよく、その場合であっても、断熱壁によって、構造物の凍上を防ぐことができ、しかも、構造物の根入れの施工を負担少なく行うことができる。
【００１１】
また、上記の課題は、地盤に、複数本の杭が、杭頭を地盤の上面よりも上方に突出させるようにして、凍結深度よりも深い位置まで、互いに間隔をおいて打たれ、該複数の杭に支えられた構造物下の地盤面に土間コンクリートが設けられ、該土間コンクリートの外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造（第３発明）によって解決される。
【００１２】
この構造では、土間コンクリートの外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられているので、上記のように、杭頭を地盤面よりも上方に突出させた複数の杭に支えられた構造物下の地盤面を土間コンクリートで仕上げても、該土間コンクリートが凍上を起こしてしまうことがない。しかも、土間コンクリートの外側の地盤に断熱壁を設けるだけでよいので、それを短工期、低コストで実現することができる。
【００１３】
上記の各発明において、断熱壁は、金属製の枠体内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂と金属製枠体とを発泡時の接着作用で一体化した断熱パネルで構成されているとよい。この断熱壁によれば、発泡樹脂断熱材と金属製枠体とが発泡時の接着作用で一体化されているので、強度的に非常に強く、ある程度硬い地盤に対しても圧入による打込みで施工を容易に行っていくことができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上のとおりのものであるから、コンクリート基礎や土間コンクリート等の凍上を防ぐことができ、しかも、それを短工期、低コストで実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、本発明の実施最良形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１及び図２に示す第１実施形態の凍上防止構造は、建物についてのもので、基礎１は、図２（ロ）に示すように、コンクリートのベタ基礎からなっており、該コンクリート基礎１の根入れ深度は、図１（イ）に示すように、地盤２の凍結深度Ｄよりも浅く設定され、基礎１の外側、即ち屋外側の地盤２には、コンクリート基礎１と隣接するようにして、断熱壁３が、地盤２の凍結深度Ｄを越える深さ位置に達するように、しかも、図２（イ）に示すように、建物の全周にわたって設けられている。
【００１７】
断熱壁３は、図２（イ）に示すように、複数の断熱パネル４…で構成されており、各断熱パネル４は、図１（ロ）に示すように、金属製の枠体５内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂６と金属製枠体５とを発泡時の接着作用で一体化した方形板状のものからなっている。そして、下端部４ａは肉薄化されて尖り状に形成され、地盤２に対し、バックフォーなどの機械を用いて圧入によって打ち込まれている。なお、地盤面２ａが圧入による打込みをできないほど硬いときは、地盤２を掘削して埋め込むようにしてもよく、その場合は、下端部４ａの尖りは省略されてもよい。
【００１８】
また、各断熱パネル４の両側部には、図１（ハ）に示すように、隣り合う断熱パネル４，４同士をジョイントするジョイント部４ｂ，４ｂが備えられ、該ジョイント部４ｂ，４ｂ同士を係合させながら圧入で打込んでいくことにより、面外方向及び接近離反方向への相対変位が規制されて、きれいな打込み状態を施工容易に形成することができるようになされている。
【００１９】
上記の構造では、コンクリートのベタ基礎１の根入れ深度が凍結深度Ｄよりも浅くなっているので、コンクリートのベタ基礎を形成するための土の掘削量や埋戻し量、コンクリート量、鉄筋量を少なくでき、短工期と低コストを実現することができる。そして、ベタ基礎１の外側の地盤２には凍結深度Ｄを越える深さ位置に達する断熱壁３が設けられているので、上記のように、ベタ基礎１の根入れ深度を凍結深度よりも浅く設定しても、ベタ基礎１が凍上してしまうこともない。
【００２０】
更に、上記の実施形態では、発泡樹脂断熱材６が金属の枠体５で補強された断熱パネル４を用いて断熱壁３を形成するようにしているので、圧入による打込みで施工することができ、土の掘削や埋戻しを行う必要がない。特に、本実施形態では、金属製枠体５内でウレタン等の樹脂を発泡させたものからなって、発泡樹脂断熱材６と金属製枠体５とが発泡時の接着作用で一体化されているので、強度的に非常に強く、ある程度硬い地盤に対しても圧入による打込みで施工を容易に行っていくことができる。また、掘削による埋込みで断熱パネル４を施工した場合であっても、凍上防止に必要な断熱材の厚さ寸法はそう大きいものではないので、土砂の掘削量や埋戻し量が多量になることはなく、施工を容易に行うことができる。
【００２１】
図３に示す第２実施形態の構造は、複数本の鋼杭７…が、杭頭７ａを地盤２の上面２ａよりも上方に突出させるようにして、互いに間隔をおいて分散し、凍結深度Ｄよりも深い位置まで打たれ、これらの杭７…に支えられる図示しない建物の下の地盤面２ａに土間コンクリート８が設けられ、該土間コンクリート８の外側の地盤２に凍結深度Ｄを越える深さ位置に達する断熱壁３が土間コンクリート８を全周にわたって囲むように設けられたものである。なお、９は、鋼杭７…間にわたされた鋼梁であり、１０は、杭頭部７ａを隠す断熱化粧板である。また、断熱壁３は、第１実施形態のものと同様のものである。
【００２２】
この構造では、土間コンクリート８の外側の地盤に凍結深度Ｄを越える深さ位置に達する断熱壁３が設けられているので、上記のように、杭頭７ａを地盤面２ａよりも上方に突出させた杭７…に支えられる建物下の地盤上面２ａを土間コンクリート８で仕上げても、該土間コンクリート８が凍上を起こしてしまうことがなく、しかも、土間コンクリート８の外側の地盤２に断熱壁３を設けるだけでよいので、短工期、低コストで施工することができる。
【００２３】
以上に、本発明の実施形態を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、発明思想を逸脱しない範囲で各種の変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、断熱壁３を、金属製枠体５内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂６と金属製枠体５とを発泡時の接着作用で一体化した断熱パネル４で構成した場合を示しているが、掘削埋め込みによる施工を前提とする場合には、断熱壁を発泡樹脂板などで構成するようにしてもよい。また、第１発明の構造は、ベタ基礎に限らず、布基礎や独立基礎など、各種コンクリート基礎に適用することができるものであることはいうまでもなく、また、建物に限らず、擁壁などの各種構造物のコンクリート基礎に適用することも可能である。第３発明の構造についても、コンクリート土間上の構造物は建物に限らず、各種構造物であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態の凍上防止構造を示すもので、図（イ）は要部拡大断面正面図、図（ロ）は断熱パネルの斜視図、図（ハ）は断熱パネル間のジョイント部を示す平面図である。
【図２】図（イ）は凍上防止構造の全体平面図、図（ロ）は同全体断面正面図である。
【図３】第２実施形態の凍上防止構造を示す断面正面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１…コンクリート基礎
２…地盤
２ａ…地盤の上面
３…断熱壁
４…断熱パネル
５…金属製枠体
６…発泡樹脂断熱材
７…杭
７ａ…杭頭
８…土間コンクリート
Ｄ…凍結深度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物等の構造物のコンクリート基礎の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定され、該基礎の外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造。
【請求項２】
地盤への構造物の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定され、該根入れ部の外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造。
【請求項３】
地盤に、複数本の杭が、杭頭を地盤の上面よりも上方に突出させるようにして、凍結深度よりも深い位置まで、互いに間隔をおいて打たれ、該複数の杭に支えられた構造物下の地盤面に土間コンクリートが設けられ、該土間コンクリートの外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造。
【請求項４】
前記断熱壁が、金属製の枠体内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂と金属製枠体とを発泡時の接着作用で一体化した断熱パネルで構成されている請求項１乃至３のいずれか一に記載の凍上防止構造。
【請求項１】
建物等の構造物のコンクリート基礎の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定され、該基礎の外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造。
【請求項２】
地盤への構造物の根入れ深度が凍結深度よりも浅く設定され、該根入れ部の外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造。
【請求項３】
地盤に、複数本の杭が、杭頭を地盤の上面よりも上方に突出させるようにして、凍結深度よりも深い位置まで、互いに間隔をおいて打たれ、該複数の杭に支えられた構造物下の地盤面に土間コンクリートが設けられ、該土間コンクリートの外側の地盤に凍結深度を越える深さ位置に達する断熱壁が設けられていることを特徴とする凍上防止構造。
【請求項４】
前記断熱壁が、金属製の枠体内でウレタン等の樹脂を発泡させ、発泡樹脂と金属製枠体とを発泡時の接着作用で一体化した断熱パネルで構成されている請求項１乃至３のいずれか一に記載の凍上防止構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００６−７０５１４（Ｐ２００６−７０５１４Ａ）
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２５３４３８（Ｐ２００４−２５３４３８）
【出願日】平成１６年８月３１日（２００４．８．３１）
【出願人】（３９００３７１５４）大和ハウス工業株式会社 (946)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月１６日（２００６．３．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月３１日（２００４．８．３１）
【出願人】（３９００３７１５４）大和ハウス工業株式会社 (946)
【Ｆターム（参考）】
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