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独立基礎及びその構築方法
説明

独立基礎及びその構築方法

【課題】独立基礎を構築する作業内容を簡素化・容易化して作業時間を短縮し、独立基礎構築のコストを低減しつつ、従来の基礎強度を維持し得る新規の独立基礎及びその構築方法を提供することを目的とする。
【解決手段】下部コンクリート体と、該下部コンクリート体の上面中央に縮径して上方に延び、上部を地上に露出した上部コンクリート体と、前記下部コンクリート体と前記上部コンクリート体を貫通して配設された鉄筋とからなる独立基礎において、前記下部コンクリート体を土中孔に直接打設した独立基礎とした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の基礎、特に独立基礎の構造及びその構築方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
図5を参照して、従来の独立基礎について説明すると、厚さ100mm程度の砕石層51の上に、1辺750mm、厚さ200mm程度のベース部52の上部中央から、1辺250mm、高さ500mm程度の上方に延びる柱状の立上り部53が設けられた独立基礎50が周知である。
独立基礎50の立上り部53の上端部は地上に露出され、天端からアンカーボルト54が突出している。55は主筋、56はフープ筋、57はベース筋、58はベース筋57のかぶり厚60mmを確保するためのスペーサである。
【0003】
このような独立基礎を構築する場合、
a、縦、横、深さ約1000mmの根切りを行い、孔底部に砕石を投入して転圧する工程。
b、主筋55,フープ筋56,ベース筋57からなる鉄筋篭を製作する工程。
c、ベース部型枠設置、鉄筋篭設置、コンクリート打設、養生、脱型工程。
d、立上り部型枠設置、コンクリート打設、アンカーボルト設置、養生、脱型工程。
e、埋め戻し工程。
を少なくとも包含しているものである。
【0004】
しかるに、上記a工程は、根切り深さが深いため地質によっては山止めを施したり、地耐力を向上するため杭を打ち込む必要がある。また、砕石の天端高さは基礎の天端自体の高さを規定することから、砕石の天端高さの調整には細心の注意を要し、容易な作業ではない。さらに、谷樋や軒樋を設置する場合は、基礎勾配を考慮して根切り深さを微妙に調整する必要があり、その調整に手間取る。
また、上記b工程は、専門性の高い労働集約的作業であり、材料及び作業の両面でコストアップ要因となっている。
さらに、上記c工程は、狭い空間にての型枠設置は容易な作業ではなく、また、脱型するまでの養生期間他の作業を進めることができず、作業期間を長期化させる要因となっている。
さらにまた、上記e工程は、ベース部についても埋め戻すものであることから、土工量が増えるとともに、ベース部コンクリート側面と土との間に有意の摩擦力をもたせることは困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
以上の実状に鑑み、本発明は前記従来技術の欠点を克服することを課題とし、独立基礎を構築する作業内容を簡素化・容易化して作業時間を短縮し、独立基礎構築のコストを低減しつつ、従来の基礎強度を維持し得る新規の独立基礎及びその構築方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に係る発明は、下部コンクリート体と、該下部コンクリート体の上面中央に縮径して上方に延び、上部を地上に露出した上部コンクリート体と、前記下部コンクリート体と前記上部コンクリート体を貫通して配設された鉄筋とからなる独立基礎において、前記下部コンクリート体は土中孔に直接打設されたものであることを特徴とする独立基礎である。
請求項2に係る発明は、前記下部コンクリート体の表面が前記土中孔の壁の空隙に食い込んで土と一体化されていることを特徴としている。
請求項3に係る発明は、前記下部コンクリート体は円柱であり、前記上部コンクリート体は角柱であることを特徴としている。
請求項4に係る発明は、前記鉄筋は、前記土中孔を跨いで土の基準面に沿って延びた状態で取り付けられた吊り具を備えるとともに、独立基礎芯において鉛直方向に延びる角形鋼管と、前記上部コンクリート体の四隅に位置する差筋とから構成されていることを特徴としている。
請求項5に係る発明は、前記角形鋼管は、縞鋼板からなる電縫管であり、上部にアンカーボルトが取り付けられたアンカープレートを固定可能なアンカープレート固定部を有していることを特徴としている。
請求項6に係る発明は、(a) 基礎芯より水平方向所定寸法、基礎毎に予め定められた深さの掘削を行う根切り工程、(b) 根切り底面の基礎芯から所定半径、所定深さの円柱状の土中孔を穿設する削孔工程、(c) 前記土中孔を跨いで前記根切り底面に沿って延びた状態で取り付けられた吊り具を備えた角形鋼管を、吊り具を根切り底面に載置して前記土中孔に上部かグランドラインより突出する状態で鉛直状に吊り下げる角形鋼管設置工程、(d) 前記土中孔にコンクリートを打設する下部コンクリート体打設工程、(e) 前記下部コンクリート体の天端に型枠を設置する型枠設置工程、(f) 前記型枠内にコンクリートを打設する上部コンクリート体打設工程、及び(g) 所定期間養生後前記型枠を脱型し埋め戻す脱型・埋戻し工程とから独立基礎の構築方法を構成した。
【発明の効果】
【0007】
本発明の独立基礎の構造は、請求項1に係る発明にあっては、前記下部コンクリート体は土中孔に直接打設することにより、独立基礎を構築する作業内容を簡素化・容易化して作業時間を短縮し、独立基礎構築のコストを低減しつつ、従来の基礎強度を維持し得る新規の独立基礎を提供することができる。
請求項2に係るものにあっては、前記下部コンクリート体の表面が前記土中孔の壁の空隙に食い込んで土と一体化されているから、独立基礎にかかる軸力を地耐力に加え、下部コンクリート体側壁の摩擦力として地中に伝達することができる。このため、根切り底面に砕石を敷き詰めたり、杭を打つ作業を省くことができる。
請求項3に係るものにあっては、前記下部コンクリート体を円柱状のものとしたので、下部コンクリート体の型枠とでもいうべき土中孔をオーガにより簡単に穿設することができる。
請求項4に係るものにあっては、前記鉄筋は、前記土中孔を跨いで土の基準面に沿って延びた状態で取り付けられた吊り具を備えるとともに、独立基礎芯において鉛直方向に延びる角形鋼管と、前記上部コンクリート体の四隅に位置する差筋とから構成し、帯筋を配しないようにしたので、配筋作業を簡易化して専門的能力を不要とすることができる。
請求項5に係るものにあっては、前記角形鋼管は、縞鋼板からなる電縫管であり、上部にアンカーボルトが取り付けられたアンカープレートを固定可能なアンカープレート固定部を設けたから、簡単にアンカーボルトを所定高さに埋設することができる。
請求項6に係るものにあっては、根切り底面の基礎芯から所定半径、所定深さの円柱状の土中孔を穿設する削孔工程と、角形鋼管を吊り具を根切り底面に載置して前記土中孔に上部かグランドラインより突出する状態で鉛直状に吊り下げる角形鋼管設置工程と、前記土中孔にコンクリートを打設する下部コンクリート体打設工程とから下部コンクリート体を構築するようにしたから、独立基礎を構築する作業内容を簡素化・容易化して作業時間を短縮し、独立基礎構築のコストを顕著に低減しながら、従来の基礎強度を維持し得る新規の独立基礎構築方法を提供することができる。
【実施例】
【0008】
図1は、本発明に係る独立基礎の鉄筋を透視する正面図、図2は、独立基礎の鉄筋の主要部を示す正面図、図3は、本発明に係る独立基礎構築方法の主要な工程を示す図、図4は、各独立基礎の天端高さを変更調整するための作業手順を示す図である。図5は、従来の独立基礎の構造を示す正面図と平面図である。
【0009】
図1乃至図4を参照して、本発明に係る独立基礎の構造及び構築方法の実施例について詳細に説明する。
図1は独立基礎が地中に埋設された状態を、鉄筋を透視して示す正面図であり、1は、独立基礎全体を示し、このうち2は、独立基礎の下部コンクリート体、また3は、上部コンクリート体である。
下部コンクリート体2は、地中にオーガによって穿設された円柱状の土中孔24に直接打設されたものである。したがって、下部コンクリート体2の下面は、従来の独立基礎の下面のように砕石によって強化された根切り底面に支持されているわけではなく、砕石にて強化されない掘削した状態そのままの根切り底面に支持されている。
また、その側面は、オーガ22によって掘削された土中孔24の壁面25に何ら特別の加工を施すことなく、掘削したそのままの状態にてコンクリートが打設されているので、土質によって差異はあるものの、その表面は前記土中孔24の壁25の空隙(図示省略)に食い込んで土と一体化されることとなる。
このため、この独立基礎の下部コンクリート体2は、独立基礎にかかる軸力を地耐力に加え、その側壁の摩擦力として地中に伝達することができる。このため、従来の独立基礎のように根切り底面に砕石を敷き詰めたり、杭を打つ作業を省くことができる。
なお、この実施例では、下部コンクリート体の形状を円柱状のものとしているが、矩形あるいは他の多角形とすることもできる。
【0010】
上部コンクリート体3は、上記した下部コンクリート体2の天端に打ち継いで構築されたものであり、通常その形状は、基礎芯を中心軸とする平面視正方形の角柱であるが、円柱であってもよい。その径は、上記下部コンクリート体2よりも小さく設定されている。つまり、上部コンクリート体3は、下部コンクリート体2の上に縮径して打ち継がれたものである。
その上端部は、当然地上に露出されており、天端には建物の柱と接合するためのアンカーボルト9が突出形成されている。
【0011】
独立基礎1には、鉄筋4が配設されている。この鉄筋4は、基礎芯にて上記下部コンクリート体2と上部コンクリート体3を鉛直方向に貫通する、角形鋼管5と上部コンクリート体3の四隅に位置する差筋10とから構成されている。
6は、角形鋼管5の長さ方向略中央付近に平面視十字状に上下に交差するように取り付られた吊り具である。この吊り具6は、上記土中孔24を跨ぐ長さに設定されていて、土の基準面となる後述する浅い根切り底面に沿って延びた状態、すなわち角形鋼管5の軸と直交する方向に取り付けられている。
この角形鋼管5は、縞鋼板を角柱状に折り曲げ加工して電縫した電縫管である。
その上部先端には、両端部にアンカーボルト9が取り付けられたアンカープレート8を、その中心に設けられたバカ孔を介して取り付けることが可能なボルト7とナットからなるアンカープレート固定部を有している。
10は通常の異形鉄筋の差筋で、後述する手順にて差し込まれて構造化されたものである。
【0012】
次いで、主として図3、図4に基づいて、本発明の独立基礎の構築方法について説明する。
以下説明する工程の前に、整地、準備工があるが、これら工程については従来のものと差異はなく、本発明特有の作業内容がないので説明を省略し、以下の工程について詳細に説明する。
《根切り工程》(図3(a))
(1) 根切り
独立基礎毎に1辺1000mmの矩形の上部コンクリート体用孔を根切りするため、基礎芯から500mmの正方形状に、予め設定した水糸の下がり分の掘削をバックホウ20のバケット21にて行う。
このとき、掘削残土は埋戻し土として利用するので脇に仮置きする。
《削孔工程》(図3(b))
(1) 準備
バックホウ20にオーガケーシングアタッチメント22を装着し、オーガケーシングアタッチメント22に根切長位置をレインチョーク等でマーキングしておく。
(2) 掘削
ケーシング22先端を基礎芯にあて、ケーシング22が垂直になる状態で、ゆっくりと回転初速にて削孔を始める。
ある程度の掘削長でケーシングが自立可能な状態となるに従い、回転速度を上げる。
削孔中、残土がGLに盛られてくるので、スコップ等で手元作業員が脇に除ける。
所定の深さまでケーシングが到達したことを、レインチョーク等にて予め設けておいたマーキングで確認を行う。
確認後、掘削孔が崩壊しないように、回転速度を低速にし、ゆっくりと垂直にケーシング22を引き上げる。
(3) 出来型確認
ケーシング22引き上げ後、土中孔25の掘削深の検測を行う。
《アンカー設置工程》(図3(c))
(1) 吊り具鉄筋の設置
角形鋼管5であるチェッカーパイプの孔に吊り具6の鉄筋を段違いに二本十字形になるように差し込む。このとき、吊り具鉄筋6は、上記土中孔24を跨ぐ長さに設定されているので、土の基準面に沿って延びた状態、すなわち角形鋼管5の軸と直交する方向に取り付ける。
(2) セット
チェッカーパイプ5先端のボルト7の芯を、水糸から基礎芯位置にセットし、角形鋼管5を土中孔24に上部かグランドラインGLより突出する状態で鉛直状に吊り下げる。この際水糸から高さ(下がり)を予め設定した寸法どおりか確認を行う。このとき、吊り具鉄筋6を、土の基準面となる上部コンクリート体3用の浅い根切り孔23の底面に沿わせて載置する。必要に応じて、吊り具鉄筋6の移動を防止するための固定金具(図示省略)を用いるとよい。
《生コン打設(一回目)工程》(図3(d))
(1) 生コン打設
下部コンクリート体2用の生コンを出設箇所まで運搬し、土中孔24内に直接打設する。縞鋼板からなる電縫角形鋼管5を動かさないように、十字形の2本のうち高い方の吊り鉄筋6高さまで打設を行い、バイブレーターで充分に締め固めを行う。
(2) 左官
木ゴテで上部コンクリート体3用の2ロット目型枠設置箇所部の左官を行う。
(3) 差筋
生コン打設後差筋を挿入可能で挿入後の差筋が移動しなくなるとき、例えば打設後生コン初期硬化(季節によって異なるが約1時間から1時間半)確認後直ちに差筋10を、上部コンクリート体3の4隅部に相当する所定の箇所に差し込み設置する。
《型枠設置工程》(図3(e))
(1) アンカープレート設置
型枠を設置するに先立ち、水糸から所定の箇所にアンカーボルト9を取り付けたアンカープレート8を縞鋼板からなる電縫角形鋼管5の先端ボルト7に固定する。
(2) 型枠設置
下部コンクリート体2天端の所定の箇所に強固に型枠(図示省略)を設置する。
《生コン打設(ニ回目)工程》
(1) 生コン打設
上部コンクリート体3用の生コンを出設箇所まで運搬し、型枠内にコンクリートの打設を行う。
(2) 左官
独立基礎の天端は露出部分となるため、金コテにて丁寧に仕上げを行う。
《型枠脱型・埋戻し工程》
(1) 型枠脱型・埋戻し
養成期間後、型枠脱型を行う。その後上部コンクリート体3をその上部を露出させてGLまで埋め戻す。
【0013】
温室の技術分野において、連棟ハウスの谷樋を棟方向に傾斜して設置することがある。
この場合、独立基礎の天端の高さを少しずつ変化させて建屋に傾斜を付与している。このため、従来の独立基礎を構築する際には、独立基礎のベース部の底面を支持する根切り底面の高さを少しずつ変化させている。しかしながら、この根切り底面の高さの微妙な調整は、狭くて深い場所での砕石の締め固め作業と一体的に行う必要があり、正確性を確保するには、極めて高度かつ困難な作業を伴う。
【0014】
本発明は、この根切り底面の高さ調整を、極めて簡易かつ短時間にすることができるものである。
図4を参照して、独立基礎の高さ調整の方法、すなわち根切り深さの調整方法について説明する。
この例では、図4(a)に示されるある独立基礎15と図4(b)に示される他の独立基礎16とは、60m離れていて、その間の各独立基礎は4mスパンで設置され、隣り合う独立基礎の天端同士に10mmの高低差を設定するよう設計したとき、右側の独立基礎15の根切り深さd、左側の独立基礎の根切り深さdは、それぞれ100mm、250mmとすればよい。
このとき、根切り底面を突き固めることを要しない。次いでオーガによって下部コンクリート体2用の土中孔24を削孔する。そして、吊り具鉄筋6を根切り深さを独立基礎毎に異ならせた根切り23底面に載置して、角形鋼管5を土中孔24内に吊り下げる。後は前述の工程にしたがって独立基礎が完成されるのである。
このように、本発明によれば、簡易かつ短時間に独立基礎の天端高さを調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明に係る独立基礎の鉄筋を透視する正面図である。
【図2】本発明に係る独立基礎の鉄筋の主要部を示す正面図である。
【図3】本発明に係る独立基礎構築方法の主要な工程を示す図である。
【図4】本発明に係る各独立基礎の天端高さを変更調整するための作業手順を示す図である。
【図5】従来の独立基礎の構造を示す正面図と平面図である。
【符号の説明】
【0016】
1 独立基礎
2 下部コンクリート体
3 上部コンクリート体
4 鉄筋
5 角形鋼管
6 吊り具
7 ボルト
8 アンカープレート
9 アンカーボルト
10 差筋
23 上部コンクリート体用の根切り
24 土中孔
25 土中孔の壁
50 従来の独立基礎

【特許請求の範囲】
【請求項1】
下部コンクリート体と、該下部コンクリート体の上面中央に縮径して上方に延び、上部を地上に露出した上部コンクリート体と、前記下部コンクリート体と前記上部コンクリート体を貫通して配設された鉄筋とからなる独立基礎において、
前記下部コンクリート体は土中孔に直接打設されたものであることを特徴とする独立基礎。
【請求項2】
前記下部コンクリート体は、その表面が前記土中孔の壁の空隙に食い込んで土と一体化されたものであることを特徴とする請求項1に記載された独立基礎。
【請求項3】
前記下部コンクリート体は円柱であり、前記上部コンクリート体は角柱であることを特徴とする請求項1乃至請求項2のいずれかに記載された独立基礎。
【請求項4】
前記鉄筋は、前記土中孔を跨いで土の基準面に沿って延びた状態で取り付けられた吊り具を備えるとともに、独立基礎芯において鉛直方向に延びる角形鋼管と、前記上部コンクリート体の四隅に位置する差筋とから構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載された独立基礎。
【請求項5】
前記角形鋼管は、縞鋼板からなる電縫管であり、上部にアンカーボルトが取り付けられたアンカープレートを固定可能なアンカープレート固定部を有していることを特徴とする請求項4に記載された独立基礎。
【請求項6】
下記(a)〜(g)の工程を包含する独立基礎の構築方法。
(a) 基礎芯より水平方向所定寸法、基礎毎に予め定められた深さの掘削を行う根切り工程、
(b) 根切り底面の基礎芯から所定半径、所定深さの円柱状の土中孔を穿設する削孔工程、
(c) 前記土中孔を跨いで前記根切り底面に沿って延びた状態で取り付けられた吊り具を備えた角形鋼管を、吊り具を根切り底面に載置して前記土中孔に上部かグランドラインより突出する状態で鉛直状に吊り下げる角形鋼管設置工程、
(d) 前記土中孔にコンクリートを打設する下部コンクリート体打設工程、
(e) 前記下部コンクリート体の天端に型枠を設置する型枠設置工程、
(f) 前記型枠内にコンクリートを打設する上部コンクリート体打設工程、
(g) 所定期間養生後前記型枠を脱型し埋め戻す脱型・埋戻し工程。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2007−315111(P2007−315111A)
【公開日】平成19年12月6日(2007.12.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−147492(P2006−147492)
【出願日】平成18年5月26日(2006.5.26)
【出願人】(000218362)渡辺パイプ株式会社 (20)
【Fターム(参考)】