(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
プレキャストコンクリートを用いて基礎を構築する場合には、それぞれのプレキャストコンクリートの水平レベルおよび高さレベルを調整する必要がある。このため、プレキャストコンクリートの下方に設けられる捨てコンクリートの水平レベルおよび高さレベルを調整する必要があり、地業工事に正確さが求められ、施工に時間がかかっていた。
【0006】
一方で、特許文献1のプレキャストコンクリートは、プレキャストコンクリート自体の高さレベルを調整する必要がある。プレキャストコンクリートは、重量があるため、プレキャストコンクリートの高さレベルを正確に調整するのは困難だった。
【0007】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、省施工でレベル調整を容易に行うことができる基礎構造および基礎構造の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の一態様に係る基礎構造は、地盤側に位置する底面と、プレキャスト構造体側に位置する上面とを有し、互いに間隔をあけて配置される複数の平板材と、複数の平板材のうち隣り合う2つの平板材間に掛け渡され、水平方向に延在する上端部を有するガイド材と、平板材に取り付けられ、平板材の上面とガイド材の上端部との間の間隔を調整するレベル調整部と、地盤とガイド材の上端部との間に充填されて固化される充填材とを備える。
【0009】
好ましくは、レベル調整部は、平板材の上面に設けられた被係合部と、ガイド材に取り付けられ、被係合部に係合する係合部とを含む。
【0010】
好ましくは、平板材は、略矩形形状であり、被係合部は、平板材の少なくとも互いに直交する2辺に沿って、それぞれ1つ以上設けられている。
【0011】
好ましくは、ガイド材は、略L字形状の断面を有し、係合部が貫通する取付部と、取付部から上方に立ち上がり、上端部を形成する立ち上がり部とを含む。
【0012】
好ましくは、レベル調整部は、ガイド材の取付部と平板材との間に設けられるスペーサーを有する。
【0013】
好ましくは、平板材上には、互いに隙間をあけて複数のガイド材の端部が配置されている。
【0014】
好ましくは、互いに隣り合う平板材の間には、地盤を形成する砕石が充填されている。
【0015】
本発明の一態様に係る基礎構造の製造方法は、地盤側に位置する底面と、プレキャスト構造体側に位置する上面とを有する平板材を複数用意して、平板材を互いに間隔をあけて配置する工程と、水平方向に延在する上端部を有するガイド材を、複数の平板材のうち隣り合う2つの平板材間に掛け渡す工程と、平板材にレベル調整部を取り付け、平板材の上面とガイド材の上端部との間の間隔を調整する工程と、地盤とガイド材の上端部との間に充填材を充填させて固化させる工程とを備える。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、省施工でレベル調整を容易に行うことができる基礎構造および基礎構造の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【0019】
<基礎構造>
図1,
図2を参照して、本実施の形態に係る基礎構造1について説明する。本実施の形態では、
図1,
図2において矢印A1で示す左右方向を幅方向といい、
図2において矢印A2で示す方向を上下方向といい、
図1において矢印A3で示す方向を奥行き方向という。
【0020】
本実施の形態に係る基礎構造1は、たとえば、地盤100上に互いに間隔をあけて配置される複数の平板材2と、平板材2間に掛け渡されるガイド材3と、平板材2の上面20とガイド材3の上端部34との間の間隔を調整するレベル調整部4と、地盤100とガイド材3の上端部34との間に充填されて固化される充填材5とを備える。
【0021】
地盤100は、たとえば、土、砂、砂利、砕石などを押圧することにより形成される。本実施の形態では、地盤100の上端のレベルを厳密に調整する必要はないが、地盤100の上端のレベルをある程度調整することで、後述するレベル調整部4のレベル調整作業を簡略化することも可能である。なお、地盤100の上端のレベルを調節することが難しい場合は、地盤100と平板材2との間に、たとえば、コンクリート、鉄板、合板などで形成される平板状の部材を配置することで、地盤100の上端のレベル調節を行ってもよい。
【0022】
本実施の形態の基礎構造1は、たとえば、立方体形状のプレキャスト構造体110の下方を支持している。プレキャスト構造体110の上面には、プレキャスト構造体110を基礎構造1の長手方向の中心線に沿って配置するための目印部111A〜111C(
図14)が形成されている。プレキャスト構造体110については、後述する。
【0023】
本実施の形態において、平板材2は、たとえば、4つ設けられ、地盤100上に等間隔に配置されている。4つの平板材2は、長尺状に延びる4つのガイド材3によってそれぞれ連結されている。
【0024】
まず、
図3を参照して、平板材2について説明する。
図3においても、矢印A1で示す左右方向を幅方向といい、矢印A2で示す方向を上下方向といい、矢印A3で示す方向を奥行き方向という。
【0025】
平板材2は、たとえば、複数の辺を有する矩形形状である。具体的には、平板材2は、コンクリートで形成された中実の平面視略正方形形状であり、4つの辺の第1辺23a〜第4辺23dを有している。平板材2は、プレキャスト構造体110側に位置する上面20と、地盤100側に位置する底面21とを有している。平板材2は、一定の厚みを有している。
【0026】
平板材2の上面20には、被係合部22が設けられている。具体的には、被係合部22は、上面20から底面21に向かって延びる穴部と、穴部の内部に埋め込まれる高ナット(長いナット)とを含む。被係合部22は、高ナットに代えて、穴の壁面にネジ溝を含んでいてもよい。また、被係合部22は、平板材2の上面20から底面21に向かって延びているが、平板材2を貫通していてもよいし、貫通していなくてもよい。被係合部22と係合する係合部35については、後述する。
【0027】
被係合部22は、たとえば、平板材2の互いに直交する2つの辺の第1辺23a,第2辺23bに沿ってそれぞれ2つずつ整列して設けられている。平板材2に形成される被係合部22は、すべて同一形状であるが、説明の便宜上、
図3(b)において、第1辺23aに沿って設けられ、第1辺23aと第2辺23bとが交わる角部側に設けられる被係合部を第1被係合部22aとする。第2辺23bに沿って設けられ、第1辺23aと第2辺23bとが交わる角部側に設けられる被係合部を第2被係合部22bとする。第1辺23aに沿って設けられ、第1被係合部22aと隣り合う被係合部を第3被係合部22cとする。さらに、第2辺23bに沿って設けられ、第2被係合部22bと隣り合う被係合部を第4被係合部22dとする。
【0028】
この場合、第2辺23bから第1被係合部22aまでの間隔をL1、第1被係合部22aから第3被係合部22cまでの間隔をL2、第3被係合部22cから第3辺23cまでの間隔をL3とすると、以下の関係式が成立する。また、第1辺23aの寸法および第2辺23bの寸法は、略同一であるため、第4辺23dから第4被係合部22dまでの間隔をL1、第4被係合部22dから第2被係合部22bまでの間隔をL2、第2被係合部22bから第1辺23aまでの間隔をL3としても、同様の関係式が成立する。
【0030】
このように、4つの被係合部22を間隔をあけて設けることで、
図15の平板材2B,2Dに示すように、ガイド材3が直交するように配置される場合であっても、ガイド材3の端部が干渉し合うことがない。
【0031】
次に、
図4を参照して、ガイド材3について説明する。上述したように、ガイド材3は、複数の平板材2のうち隣り合う2つの平板材2間に掛け渡される。ガイド材3は、水平方向に延在する上端部34を有する。具体的には、ガイド材3は、たとえば、断面視略L字形状の長尺状の部材であり、係合部35が貫通する取付部31と、取付部31から上方に立ち上がり、上端部34を形成する立ち上がり部33とを含む。取付部31と立ち上がり部33とは、たとえば、略垂直であってもよい。ガイド材3は、たとえば、長尺状の薄板部材を長手方向に折り曲げて形成されていてもよい。取付部31の長手方向の両端部には、係合部35が挿通する挿通穴32がそれぞれ設けられている。本実施の形態では、係合部35は、たとえば、ボルトであり、上述した被係合部22の高ナットに係合する。なお、取付部31には、その長手方向両端部以外にも、挿通穴32が複数設けられていてもよい。
【0032】
図2,
図11を参照して、本実施の形態のレベル調整部4は、平板材2に取り付けられ、平板材2の上面20とガイド材3の上端部34との間の間隔を調整する。つまり、レベル調整部4は、ガイド材3の上端部34の水平レベルおよび高さレベルを調整するものである。具体的には、レベル調整部4は、平板材2の上面20に設けられた被係合部22と、ガイド材3に取り付けられ、被係合部22に係合する係合部35と、ガイド材3の取付部31と平板材2との間に設けられるスペーサー41とを含む。
【0033】
スペーサー41は、ガイド材3の上端部34の高さ位置を調節できるものであればよく、スペーサー41としては、たとえば、プラレベル(登録商標)、ライナープレートなどが挙げられる。本実施の形態では、スペーサー41は、楔形の形状であり、一端が薄く、他端に至るにしたがって厚い形状である。スペーサー41は、たとえば、2つ設けられ、係合部(ボルト)35の柱部を挟んで、ガイド材3の取付部31と平板材2との間に取り付けられている。
【0034】
充填材5は、地盤100とガイド材3の上端部34との間に充填されて固化される。充填材5としては、たとえば、空練モルタルであることが好ましく、水分を含んだペースト状ではないモルタル、土、砂、砂利、砕石などが挙げられる。これにより、水分を含んだペースト状のモルタルなどと比較して、施工スピードを向上させることができる。なお、ガイド材3の隙間に充填材5を充填する場合は、ガイド材3の立ち上がり部33に板材を沿わせてもよい。また、充填材5の高さが高い場合は、充填材5の沈下を防ぐために、一旦締め固めた後に均してもよい。
【0035】
<基礎構造の製造方法>
図5〜
図13を参照して、基礎構造1の製造方法の一例について説明する。
【0036】
まず、砂や砂利などを敷き込み、転圧を行って地盤100を形成する。地盤100の上端の水平レベルおよび高さレベルの調整は、厳密に行う必要はなく、ある程度行うだけで足りる。
図5,
図6に示すように、平板材2を4つ用意し、地盤100上に等間隔に配置する。本実施の形態では、平板材2の被係合部22が設けられている2つの辺が外方を向いて配置されている。この場合、それぞれの平板材2は、水平レベルおよび高さレベルの調整を厳密に行う必要はなく、地盤100上に配置されていればよい。
【0037】
図7に示すように、互いに隣り合う平板材2の間に、地盤100を形成する砕石を充填する。具体的には、複数の平板材2の上面20以外を全て砕石で埋める。ここで、地盤100は、砕石だけではなく、たとえば、土、砂、砂利、コンクリート、アスファルトなどを含む。なお、地盤100上に平板材2が入る大きさの穴を掘り、その穴の中に平板材2を埋めて、平板材2の上面20だけを露出させてもよい。これにより、隣り合う平板材2の間に充填材5を充填する必要がないため、充填材5の量を減らすことができる。
【0038】
図8,
図9に示すように、4つの平板材2を4つのガイド材3で連結する。具体的には、ガイド材3の取付部31を平板材2の上面に配置する。これにより、ガイド材3の立ち上がり部33は、平板材2の上面20から上方に立ち上がる。さらに、ガイド材3の挿通穴32と平板材2の被係合部22とを係合部(ボルト)35で貫通させ、ガイド材3を平板材2に仮止めする。
【0039】
図10,
図11に示すように、ガイド材3の取付部31と平板材2の上面20との間に2つのスペーサー41を設けて、ガイド材3の上端部34の高さレベルおよび水平レベルを調整する。
図10(a)は紙面上の右側に位置するガイド材3の上端部34のレベル調整を行った状態を示す側面図であり、(b)は紙面上の左側に位置するガイド材3の上端部34のレベル調整を行った状態を示す側面図である。
【0040】
ガイド材3の上端部34の高さ位置を、施工現場において測量機等を用いてレベル出しされた正確な高さ位置に合わせる。まず、
図10(a)に示すように、紙面上の右側に位置するガイド材3の上端部34の高さ位置を、計測器などを用いてレベル出しされた正確な高さ位置に合わせる。それと共に、ガイド材3の上端部34上に水準器を載置して傾きをチェックし、傾いていれば水平となるようにスペーサー41で調整し、ガイド材3の傾きを微調整する。なお、
図10(a),
図10(b)において、ガイド材3と平板材2との間には、スペーサー41を設けているが、あらかじめ正確な高さとなっている場合には、スペーサー41を設ける必要はない。
【0041】
次に、紙面上の左側に位置するガイド材3の上端部34の高さ位置を正確な高さ位置に合わせる。
図10(a)に示すように、レベル出しされた正確な高さ位置(本実施の形態では、紙面上の右側に位置するガイド材3の上端部34)と、紙面上の左側に位置するガイド材3の上端部34の位置とのずれは、寸法Hである。
図10(b)に示すように、左側に位置するガイド材3の取付部31と平板材2の上面20との間にスペーサー41を押し込んで、スペーサー41の厚みのある部分で取付部31を支持させ、寸法Hだけガイド材3の上端部34を上昇させて、正確なレベルに合わせる。それと共に、上述と同様の方法で水平レベルも調整する。
【0042】
このように、レベル調整部4で平板材2の上面20とガイド材3の上端部34との間隔を調整することで、左側に位置するガイド材3の上端部34と、右側に位置するガイド材3の上端部34との水平レベルおよび高さレベルを調節することができる。このような手順で、他のガイド材3の上端部34のレベル出しを行う。
【0043】
図12,
図13に示すように、地盤100とガイド材3の上端部34との間に充填材5を充填させる。次に、対向するガイド材3に掛け渡せるだけの長さを有する長尺状の板(図示せず)を準備する。準備した長尺状板を、対向するガイド材3に対して直交するように、ガイド材3の上端部34に掛け渡す。さらに、長尺状板をガイド材3の長手方向に沿って移動させて、上端部34の高さ位置よりも上方に盛り上がっている充填材5を取り除いたり、上端部34の高さ位置に達しない部分に充填材5を移動させたりして、充填材5の高さ位置をガイド材3の上端部34の高さ位置と同様になるように均していく。
【0044】
これにより、ガイド材3の上端部34の高さレベルおよび水平レベルは、既に所定のレベルに保たれているため、充填材5をガイド材3の上端部34の高さレベルまで充填させて上面を均すだけで、基礎構造1を所定の水平レベルおよび高さレベルに保つことができる。
【0045】
従来は、作業者がレベル出しを行いながら、コテやトンボなどで充填材5の上面を均す必要があり、施工時間がかかっていた。しかし、ガイド材3の上端部34上には、何も取り付けられないため、長尺状板をガイド材3の上端部34上に掛け渡し、長尺状板をガイド材3に沿って移動させるという簡易な方法で充填材5の上面を水平に均すことができる。このように、本実施の形態によれば、施工時間を短縮することができ、省施工で容易にレベル調整を行うことができる。
【0046】
<プレキャスト構造体>
次に、
図14を参照して、基礎構造1上にプレキャスト構造体110の設置方法について説明する。
図14は、形状の異なる複数のプレキャスト構造体110A〜110Cを基礎構造1上に載置した状態を示す平面図である。なお、
図13において、基礎構造1の図示は省略している。また、
図14においても、矢印A1で示す方向を幅方向、矢印A3で示す奥行き方向を長手方向とする。
【0047】
プレキャスト構造体110A〜110Cの上面には、その幅方向の中央部に目印部111A〜111Cがそれぞれ形成されている。目印部111A〜111Cは、たとえば、切り込み、印字、段差などにより付されていればよい。基礎構造1の上方にプレキャスト構造体110A〜110Cを載置するには、まず、基礎構造1の上方に、
図14において一点鎖線で示す水糸120を張る。この水糸120は、基礎構造1の幅方向中央部において、長手方向に延在する。プレキャスト構造体110の目印部111A〜111Cと水糸120とが一致するように、プレキャスト構造体110A〜110Cを基礎構造1上に載置する。
【0048】
本実施の形態に係る基礎構造1によれば、プレキャスト構造体110A〜110Cの目印部111A〜111Cを基礎構造1に張った水糸120に沿わせて配置するだけで、基礎構造1の中心線上にプレキャスト構造体110を容易に載置することができ、別途、墨出しを行う必要がなく、プレキャスト構造体110A〜110Cの位置合わせ、いわゆる通り出しを容易に行なうことができる。これにより、形状の異なる複数のプレキャスト構造体110A〜110Cを基礎構造1上に配置するための施工時間を短縮することが可能である。
【0049】
<基礎構造の変形例>
図15を参照して、基礎構造1Aの変形例について説明する。以下の説明において、上述した実施の形態との相違点のみ詳細に説明する。なお、理解容易のため、
図15において、充填材5の図示を省略している。
【0050】
基礎構造1Aでは、同一形状の8つの平板材2が配置されている。8つの平板材2を連結するために7つのガイド材3が用いられている。ガイド材3は、いずれも取付部31および立ち上がり部33を有する点で共通するが、長手方向の長さが異なる。なお、ガイド材3は、長手方向の長さを除き同一形状であるが、説明の便宜上、7つのガイド材3をそれぞれガイド材3A〜3Gとする。同様に、平板材2は、同一形状であるが、説明の便宜上、8つの平板材2をそれぞれ平板材2A〜2Hとする。さらに、平板材2に形成される被係合部22も、すべて同一形状であるが、説明の便宜上、
図3(b)と同様の位置関係で、第1被係合部22a、第2被係合部22b、第3被係合部22c、第4被係合部22dとして説明する。
【0051】
上述のように、ガイド材3A〜3Gは、レベル調整部4を介して取り付けられる。それぞれのガイド材3A〜3Jの取り付け配置について説明する。
【0052】
ガイド材3Aは、平板材2Aの第4被係合部22dおよび平板材2Bの第3被係合部22cに取り付けられている。ガイド材3Bは、平板材2Aの第3被係合部22cおよび平板材2Cの第4被係合部22dに取り付けられている。ガイド材3Cは、平板材2Bの第4被係合部22dおよび平板材2Dの第3被係合部22cに取り付けられている。ガイド材3A〜3Cは、略同一の形状である。ガイド材3Dは、平板材2Bの第2被係合部22bおよび平板材2Eの第1被係合部22aに取り付けられている。ガイド材3Eは、平板材2Dの第1被係合部22aおよび平板材2Fの第2被係合部22bに取り付けられている。ガイド材3Fは、平板材2Cの第3被係合部22cおよび平板材2Gの第4被係合部22dに取り付けられている。ガイド材3Gは、平板材2Dの第4被係合部22dおよび平板材2Hの第3被係合部22cに取り付けられている。ガイド材3D〜3Gは、略同一の形状である。
【0053】
このように、平板材2A,2B,2C,2D上には、複数のガイド材3A〜3Gの端部が互いに隙間をあけて配置されている。特に、平板材2B,2D上には、3つのガイド材22の端部が3つ配置されているものの、被係合部22が隙間をあけて設けられているため、ガイド材3の端部が、交差せず干渉することがない。これにより、平板材2の配置箇所によって、平板材2の形状を何ら変える必要はなく、同じ形状の平板材2で基礎構造1を製造することが可能である。
【0054】
なお、本実施の形態において、平板材2は、平面視略矩形形状であるとして説明したが、種々の形状とすることができる。たとえば、平板材2は、平面視において円形形状、多角形形状などであってもよい。
【0055】
また、本実施の形態において、被係合部22は、平板材2の直交する2辺に沿って、それぞれ2つ設けられているとしたが、1つ以上設けられていればよい。たとえば、平板材2の直交する2辺に沿って、1つずつ設けられていてもよい。また、平板材2の外周縁を形成する4辺に沿って、それぞれ2つ設けられていてもよい。
【0056】
また、本実施の形態において、互いに隣り合う平板材2の間には、地盤100を形成する砕石が充填されているとしたが、地盤100ではなく、充填材5が充填されていてもよい。
【0057】
また、本実施の形態において、ガイド材3は、断面視略L字形状であるとしたが、限定的ではなく、たとえば、断面視略T字形状であってもよい。
【0058】
以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。