(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023112220
(43)【公開日】2023-08-14
(54)【発明の名称】基礎構造体
(51)【国際特許分類】
E02D 27/01 20060101AFI20230804BHJP
【FI】
E02D27/01 101Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022013835
(22)【出願日】2022-02-01
(71)【出願人】
【識別番号】000221616
【氏名又は名称】東日本旅客鉄道株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000216025
【氏名又は名称】鉄建建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001254
【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 恵介
(72)【発明者】
【氏名】近藤 直弥
(72)【発明者】
【氏名】尻無濱 昭三
(72)【発明者】
【氏名】石渡 康弘
(72)【発明者】
【氏名】松本 賢二郎
(72)【発明者】
【氏名】西村 真
【テーマコード(参考)】
2D046
【Fターム(参考)】
2D046BA21
2D046DA03
(57)【要約】
【課題】短期間で構築することができる基礎構造体を実現する。
【解決手段】この基礎構造体100であれば、第1下層プレキャスト部材11、第2下層プレキャスト部材12、第3下層プレキャスト部材13、第1上層プレキャスト部材21、第2上層プレキャスト部材22、第3上層プレキャスト部材23を所定の配置に設置し、上層プレキャスト部材(21,22,23)と下層プレキャスト部材(11,12,13)を連通している貫通孔Hに所定の鉄筋30を挿通し、その貫通孔Hに固化材料Mを流し込んで充填して固化させることで構築することができるので、比較的短期間での構築が可能になる。特に従来技術の底版コンクリート(均しコンクリート)を省略し、下層プレキャスト部材(11,12,13)を用いるようにしたことで、コンクリートを養生する期間分、施工期間を短縮することができるので、基礎構造体100をより短期間で構築することを可能にした。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
地盤上に設置される下層プレキャスト部材と、前記下層プレキャスト部材上に設置される上層プレキャスト部材と、を備えている基礎構造体であって、
前記下層プレキャスト部材は、
第1平板部と、その第1平板部の一端から立設された第1縦板部とを有して正面視略L字形状を呈している一対の第1下層プレキャスト部材と、
第2平板部と、その第2平板部の両端から立設された第2縦板部とを有して正面視略U字形状を呈している一対の第2下層プレキャスト部材と、
第3平板部と、その第3平板部の一端から立設された第3縦板部とを有して正面視略L字形状を呈している一対の第3下層プレキャスト部材と、を有しており、
前記一対の第1下層プレキャスト部材が、前記第1平板部同士を突き合わせて正面視略U字形状を呈するように設置されてなる第1下層体を構成し、
前記一対の第2下層プレキャスト部材が、一方の第2縦板部同士を突き合わせて正面視略山字形を呈するように設置されるとともに、他方の第2縦板部を前記第1下層プレキャスト部材の第1縦板部に連接させる向きで前記第1下層体の正面と背面の少なくとも一方に添わせた配置に設置されてなる第2下層体を構成し、
前記一対の第3下層プレキャスト部材が、連接されている前記第1縦板部と前記他方の第2縦板部に前記第3縦板部を並設させる向きで、前記第1下層体および前記第2下層体を挟む配置に設置されてなる第3下層体を構成しており、
前記上層プレキャスト部材は、
前記第1下層体において前記一対の第1下層プレキャスト部材の前記第1平板部同士が突き合わされている部分の上面に設置される第1上層プレキャスト部材と、
凹部を有して正面視略逆U字形状を呈しており、前記凹部を前記第2下層体において前記一方の第2縦板部同士が突き合わされている部分に嵌合させて被せるように設置される第2上層プレキャスト部材と、
凹部を有して正面視略逆U字形状を呈しており、前記凹部を前記第3縦板部が前記第1縦板部と前記他方の第2縦板部に並設されている部分に嵌合させて被せるように設置される第3上層プレキャスト部材と、を有しており、
前記第1下層体を構成している一対の第1下層プレキャスト部材の前記第1縦板部には、前記第1縦板部同士が対向する方向に沿う貫通孔が設けられており、
前記第2下層体を構成している一対の第2下層プレキャスト部材の前記第2縦板部には、前記第2縦板部同士が対向する方向に沿う貫通孔が設けられており、
前記第3下層体を構成している一対の第3下層プレキャスト部材の前記第3縦板部には、前記第1縦板部の貫通孔に連なる貫通孔と、前記第2縦板部の貫通孔に連なる貫通孔とが設けられており、
前記第1上層プレキャスト部材には、前記第1下層プレキャスト部材の前記第1縦板部の貫通孔に連なる位置に貫通孔が設けられており、
前記第2上層プレキャスト部材には、前記第2下層プレキャスト部材の前記第2縦板部の貫通孔に連なる位置に貫通孔が設けられており、
前記第3上層プレキャスト部材には、前記第1下層プレキャスト部材の前記第1縦板部の貫通孔および前記第3下層プレキャスト部材の前記第3縦板部の貫通孔に連なる位置と、前記第2下層プレキャスト部材の前記第2縦板部の貫通孔および前記第3下層プレキャスト部材の前記第3縦板部の貫通孔に連なる位置に貫通孔が設けられており、
前記下層プレキャスト部材上に前記上層プレキャスト部材が設置された状態で、前記上層プレキャスト部材と前記下層プレキャスト部材を連通している前記貫通孔には、所定の鉄筋が挿通可能とされており、
前記貫通孔の内径は前記所定の鉄筋の直径よりも大きな寸法を有していることを特徴とする基礎構造体。
【請求項2】
2組の前記第2下層体が、前記他方の第2縦板部を前記第1縦板部に連接させる方向で、前記第1下層体を挟む配置に設置されていることを特徴とする請求項1に記載の基礎構造体。
【請求項3】
前記貫通孔と、前記貫通孔に挿通されている前記所定の鉄筋との間には、固化材料が充填されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の基礎構造体。
【請求項4】
前記第1上層プレキャスト部材と前記第2上層プレキャスト部材と前記第3上層プレキャスト部材は、互いに隙間をあけて前記下層プレキャスト部材上に設置されており、
前記隙間には固化材料が充填されていることを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の基礎構造体。
【請求項5】
前記下層プレキャスト部材と前記第1上層プレキャスト部材の間と、
前記下層プレキャスト部材と前記第2上層プレキャスト部材の間と、
前記下層プレキャスト部材と前記第3上層プレキャスト部材の間のいずれかには、水平調整用の薄板材が挿入可能とされており、
前記薄板材が挿入されてなるプレキャスト部材間の隙間には固化材料が充填されていることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項に記載の基礎構造体。
【請求項6】
前記第1下層プレキャスト部材と前記第2下層プレキャスト部材と前記第3下層プレキャスト部材の下面には、地盤面との摩擦抵抗を増大させるための凹凸からなる摩擦抵抗部が形成されていることを特徴とする請求項1~5のいずれか一項に記載の基礎構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレキャスト部材を用いて構築する基礎構造体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、高架式交通路や駅上家などを支える基礎構造体は、例えば以下の方法で構築されていた。
まず、基礎構造体を設置するための溝を形成し、その溝の底面から地中に基礎杭を打ち込む。次いで、溝に型枠を設置し、その型枠内に鉄筋を配筋してコンクリート材を打設する。そのコンクリート材を養生して硬化させることにより基礎杭を備えた基礎構造体が構築される。なお、掘削した地盤(溝)に土砂を埋め戻すこともある。
このような構築方法では施工期間が長期化する問題があるので、プレキャスト部材を用いて基礎構造体を短期間で構築する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記特許文献1の技術の場合、地盤上にコンクリート材を打設して養生し、硬化させてなる底版コンクリートを形成し、その底版コンクリート上にプレキャスト部材を設置するようになっているため、底版コンクリートを養生する期間分、施工期間を短縮する余地がまだあった。
【0005】
本発明の目的は、短期間で構築することができる基礎構造体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、この発明は、
地盤上に設置される下層プレキャスト部材と、前記下層プレキャスト部材上に設置される上層プレキャスト部材と、を備えている基礎構造体であって、
前記下層プレキャスト部材は、
第1平板部と、その第1平板部の一端から立設された第1縦板部とを有して正面視略L字形状を呈している一対の第1下層プレキャスト部材と、
第2平板部と、その第2平板部の両端から立設された第2縦板部とを有して正面視略U字形状を呈している一対の第2下層プレキャスト部材と、
第3平板部と、その第3平板部の一端から立設された第3縦板部とを有して正面視略L字形状を呈している一対の第3下層プレキャスト部材と、を有しており、
前記一対の第1下層プレキャスト部材が、前記第1平板部同士を突き合わせて正面視略U字形状を呈するように設置されてなる第1下層体を構成し、
前記一対の第2下層プレキャスト部材が、一方の第2縦板部同士を突き合わせて正面視略山字形を呈するように設置されるとともに、他方の第2縦板部を前記第1下層プレキャスト部材の第1縦板部に連接させる向きで前記第1下層体の正面と背面の少なくとも一方に添わせた配置に設置されてなる第2下層体を構成し、
前記一対の第3下層プレキャスト部材が、連接されている前記第1縦板部と前記他方の第2縦板部に前記第3縦板部を並設させる向きで、前記第1下層体および前記第2下層体を挟む配置に設置されてなる第3下層体を構成しており、
前記上層プレキャスト部材は、
前記第1下層体において前記一対の第1下層プレキャスト部材の前記第1平板部同士が突き合わされている部分の上面に設置される第1上層プレキャスト部材と、
凹部を有して正面視略逆U字形状を呈しており、前記凹部を前記第2下層体において前記一方の第2縦板部同士が突き合わされている部分に嵌合させて被せるように設置される第2上層プレキャスト部材と、
凹部を有して正面視略逆U字形状を呈しており、前記凹部を前記第3縦板部が前記第1縦板部と前記他方の第2縦板部に並設されている部分に嵌合させて被せるように設置される第3上層プレキャスト部材と、を有しており、
前記第1下層体を構成している一対の第1下層プレキャスト部材の前記第1縦板部には、前記第1縦板部同士が対向する方向に沿う貫通孔が設けられており、
前記第2下層体を構成している一対の第2下層プレキャスト部材の前記第2縦板部には、前記第2縦板部同士が対向する方向に沿う貫通孔が設けられており、
前記第3下層体を構成している一対の第3下層プレキャスト部材の前記第3縦板部には、前記第1縦板部の貫通孔に連なる貫通孔と、前記第2縦板部の貫通孔に連なる貫通孔とが設けられており、
前記第1上層プレキャスト部材には、前記第1下層プレキャスト部材の前記第1縦板部の貫通孔に連なる位置に貫通孔が設けられており、
前記第2上層プレキャスト部材には、前記第2下層プレキャスト部材の前記第2縦板部の貫通孔に連なる位置に貫通孔が設けられており、
前記第3上層プレキャスト部材には、前記第1下層プレキャスト部材の前記第1縦板部の貫通孔および前記第3下層プレキャスト部材の前記第3縦板部の貫通孔に連なる位置と、前記第2下層プレキャスト部材の前記第2縦板部の貫通孔および前記第3下層プレキャスト部材の前記第3縦板部の貫通孔に連なる位置に貫通孔が設けられており、
前記下層プレキャスト部材上に前記上層プレキャスト部材が設置された状態で、前記上層プレキャスト部材と前記下層プレキャスト部材を連通している前記貫通孔には、所定の鉄筋が挿通可能とされており、
前記貫通孔の内径は前記所定の鉄筋の直径よりも大きな寸法を有しているようにした。
ここで、下層プレキャスト部材上に上層プレキャスト部材が設置された状態で、上層プレキャスト部材と下層プレキャスト部材を連通している貫通孔の内径は所定の鉄筋の直径よりも大きな寸法を有していることで、貫通孔の内壁と所定の鉄筋との間に所定のクリアランスが設けられているので、例えば、上層プレキャスト部材のレベル調整などで貫通孔に対し鉄筋がやや斜め向きになっても、貫通孔の内壁に鉄筋が接触し難くなっている。
【0007】
かかる構成の基礎構造体であれば、下層プレキャスト部材上に上層プレキャスト部材を嵌合させるように設置することで、下層プレキャスト部材と上層プレキャスト部材がずれ難くなっており、下層プレキャスト部材と上層プレキャスト部材を一体化させ易くなっているので、基礎構造体を比較的短期間で構築することができる。
また、例えば、上層プレキャスト部材と下層プレキャスト部材を連通している貫通孔の内径が所定の鉄筋の直径よりも大きな寸法を有していて、所定の鉄筋を貫通孔の延在方向に対し斜め向きに挿通可能に構成されているので、下層プレキャスト部材(第1下層プレキャスト部材、第2下層プレキャスト部材、第3下層プレキャスト部材)と、上層プレキャスト部材(第1上層プレキャスト部材、第2上層プレキャスト部材、第3上層プレキャスト部材)の配置に僅かなずれがあっても、貫通孔に所定の鉄筋を容易に挿通させることができ、基礎構造体を比較的短期間で構築することができる。
また、例えば、薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第1上層プレキャスト部材のレベル調整を行ったり、薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第2上層プレキャスト部材のレベル調整を行ったり、薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第3上層プレキャスト部材のレベル調整を行ったりして、第1上層プレキャスト部材や第2上層プレキャスト部材や第3上層プレキャスト部材の姿勢がレベル調整程度変わったとしても、鉄筋と第1上層プレキャスト部材(貫通孔)が接触したり、鉄筋と第2上層プレキャスト部材(貫通孔)が接触したり、鉄筋と第3上層プレキャスト部材(貫通孔)が接触したりすることはなく、レベル調整の妨げにはならないので、所望するレベル調整を行うことができ、基礎構造体を好適に構築することができる。
【0008】
特に、従来技術(上記特許文献1)の底版コンクリート(均しコンクリート)を省略し、第1下層プレキャスト部材と第2下層プレキャスト部材と第3下層プレキャスト部材を用いるようにしたことで、コンクリートを養生する期間分、施工期間を短縮することができるので、基礎構造体をより短期間で構築することを可能にした。
【0009】
また、望ましくは、
2組の前記第2下層体が、前記他方の第2縦板部を前記第1縦板部に連接させる方向で、前記第1下層体を挟む配置に設置されているようにする。
【0010】
こうすることで、基礎構造体の拡張を行い易くなる。
【0011】
また、望ましくは、
前記貫通孔と、前記貫通孔に挿通されている前記所定の鉄筋との間には、固化材料が充填されているようにする。
【0012】
貫通孔と所定の鉄筋との間に固化材料を充填して固化させるようにして、より強固な基礎構造体を構築することができる。
【0013】
また、望ましくは、
前記第1上層プレキャスト部材と前記第2上層プレキャスト部材と前記第3上層プレキャスト部材は、互いに隙間をあけて前記下層プレキャスト部材上に設置されており、
前記隙間には固化材料が充填されているようにする。
【0014】
第1上層プレキャスト部材と第2上層プレキャスト部材と第3上層プレキャスト部材が隙間をあけて並設されていれば、例えば、薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第1上層プレキャスト部材のレベル調整を行ったり、薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第2上層プレキャスト部材のレベル調整を行ったり、薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第3上層プレキャスト部材のレベル調整を行ったりして、第1上層プレキャスト部材や第2上層プレキャスト部材や第3上層プレキャスト部材の姿勢がレベル調整程度変わったとしても、第1上層プレキャスト部材や第2上層プレキャスト部材や第3上層プレキャスト部材が接触したり干渉したりすることはなく、レベル調整の妨げにはならないので、所望するレベル調整を行うことができる。
そして、その隙間に固化材料を充填して固化させるようにして、より強固な基礎構造体を構築することができる。
【0015】
また、望ましくは、
前記下層プレキャスト部材と前記第1上層プレキャスト部材の間と、
前記下層プレキャスト部材と前記第2上層プレキャスト部材の間と、
前記下層プレキャスト部材と前記第3上層プレキャスト部材の間のいずれかには、水平調整用(レベル調整用)の薄板材が挿入可能とされており、
前記薄板材が挿入されてなるプレキャスト部材間の隙間には固化材料が充填されているようにする。
【0016】
薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第1上層プレキャスト部材のレベル調整を行って生じた隙間や、薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第2上層プレキャスト部材のレベル調整を行って生じた隙間や、薄板材を用いて下層プレキャスト部材上の第3上層プレキャスト部材のレベル調整を行って生じた隙間に固化材料を充填して固化させるようにして、基礎構造体を構築することができる。
【0017】
また、望ましくは、
前記第1下層プレキャスト部材と前記第2下層プレキャスト部材と前記第3下層プレキャスト部材の下面には、地盤面との摩擦抵抗を増大させるための凹凸からなる摩擦抵抗部が形成されているようにする。
【0018】
第1下層プレキャスト部材と第2下層プレキャスト部材と第3下層プレキャスト部材の下面に、地盤面との摩擦抵抗を増大させる摩擦抵抗部が形成されているので、地盤上に設置した第1下層プレキャスト部材と第2下層プレキャスト部材と第3下層プレキャスト部材は地盤面からずれ難くなっており、第1下層プレキャスト部材と第2下層プレキャスト部材と第3下層プレキャスト部材を安定した状態で地盤上の所定位置に据え付けることができる。
そして、その第1下層プレキャスト部材と第2下層プレキャスト部材と第3下層プレキャスト部材を、例えば、従来技術(上記特許文献1)の底版コンクリート(均しコンクリート)として好適に機能させることができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、短期間で構築することができる基礎構造体が得られる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1】本実施形態の基礎構造体を示す斜視図である。
【
図2】本実施形態の基礎構造体を示す上面図(a)と正面図(b)と側面図(c)である。
【
図3】基礎構造体を構成する第1下層プレキャスト部材を示す上面図(a)と正面図(b)と斜視図(c)である。
【
図4】基礎構造体を構成する第2下層プレキャスト部材を示す上面図(a)と正面図(b)と斜視図(c)である。
【
図5】基礎構造体を構成する比較的長い第3下層プレキャスト部材を示す上面図(a)と正面図(b)と斜視図(c)である。
【
図6】基礎構造体を構成する比較的短い第3下層プレキャスト部材を示す上面図(a)と正面図(b)と斜視図(c)である。
【
図7】基礎構造体を構成する第1上層プレキャスト部材を示す上面図(a)と正面図(b)と側面図(c)と斜視図(d)である。
【
図8】基礎構造体を構成する第2上層プレキャスト部材を示す上面図(a)と正面図(b)と斜視図(c)である。
【
図9】基礎構造体を構成する第3上層プレキャスト部材を示す上面図(a)と正面図(b)と斜視図(c)である。
【
図10】本実施形態の基礎構造体を構築する手順を示す説明図(a)(b)(c)である。
【
図11】本実施形態の基礎構造体を構築する手順を示す説明図(a)(b)である。
【
図12】本実施形態の基礎構造体を構築する手順を示す説明図(a)(b)である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、図面を参照して、本発明に係る基礎構造体の実施形態について詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
本実施形態では、プレキャスト部材を用いて構築する基礎構造体について説明する。
【0022】
本実施形態の基礎構造体100は、例えば、
図1、
図2(a)(b)(c)、
図10(c)などに示すように、地盤G上に設置される下層プレキャスト部材10(11,12,13)と、下層プレキャスト部材10上に設置される上層プレキャスト部材20(21,22,23)と、を備えている。
【0023】
下層プレキャスト部材10は、第1下層プレキャスト部材11と、第2下層プレキャスト部材12と、第3下層プレキャスト部材13と、を有している(
図10(c)参照)。
本実施形態の下層プレキャスト部材10は、一対の第1下層プレキャスト部材11と、一対の第2下層プレキャスト部材12を2組と、一対の第3下層プレキャスト部材13と、を有している。
【0024】
第1下層プレキャスト部材11は、
図3(a)(b)(c)に示すように、第1平板部11aと、その第1平板部11aの一端から立設された第1縦板部11bとを有して正面視略L字形状を呈している。なお、第1下層プレキャスト部材11にはL字状の鉄筋や補強筋が配筋されているが、それらの図示は省略する。
また、第1下層プレキャスト部材11の下面には、地盤面との摩擦抵抗を増大させるための凹凸加工が施されてなる摩擦抵抗部10aが形成されている。
【0025】
そして、
図10(a)などに示すように、一対の第1下層プレキャスト部材11が、第1平板部11a同士を突き合わせて正面視略U字形状を呈するように設置されてなる第1下層体110を構成する。
この第1下層体110を構成している一対の第1下層プレキャスト部材11の第1縦板部11bには、第1縦板部11b同士が対向する方向に沿う貫通孔Hが設けられている。本実施形態の第1縦板部11bには4つ貫通孔Hが設けられている。この貫通孔Hはシース管を用いて形成されている。
【0026】
第2下層プレキャスト部材12は、
図4(a)(b)(c)に示すように、第2平板部と12a、その第2平板部12aの両端から立設された第2縦板部12bとを有して正面視略U字形状を呈している。なお、第2下層プレキャスト部材12にはU字状の鉄筋や補強筋が配筋されているが、それらの図示は省略する。
また、第2下層プレキャスト部材12の下面には、地盤面との摩擦抵抗を増大させるための凹凸加工が施されてなる摩擦抵抗部10aが形成されている。
【0027】
そして、
図10(b)などに示すように、一対の第2下層プレキャスト部材12が、一方の第2縦板部12b同士を突き合わせて正面視略山字形を呈するように設置されるとともに、他方の第2縦板部12bを第1下層プレキャスト部材11の第1縦板部11bに連接させる向きで、第1下層体110の正面と背面の少なくとも一方に添わせた配置に設置されてなる第2下層体120を構成する。
本実施形態では、2組の第2下層体120が、第1下層体110を挟む配置に設置されている。
この第2下層体120を構成している一対の第2下層プレキャスト部材12の第2縦板部12bには、第2縦板部12b同士が対向する方向に沿う貫通孔Hが設けられている。本実施形態では各第2縦板部12bに2つの貫通孔Hが設けられている。この貫通孔Hはシース管を用いて形成されている。
【0028】
第3下層プレキャスト部材13は、
図5(a)(b)(c)、
図6(a)(b)(c)に示すように、第3平板部13aと、その第3平板部13aの一端から立設された第3縦板部13bとを有して正面視略L字形状を呈している。なお、第3下層プレキャスト部材13にはL字状の鉄筋や補強筋が配筋されているが、それらの図示は省略する。
なお、本実施形態では基礎構造体100を構築する作業性を考慮して、第3下層プレキャスト部材13を、比較的長い第3下層プレキャスト部材13(
図5参照)と、比較的短い第3下層プレキャスト部材13(
図6参照)とに分割し、それらを連設する態様にしたが、それらを一体化した長さ(大きさ)を有する第3下層プレキャスト部材を1本用いるようにしてもよい。
また、第3下層プレキャスト部材13の下面には、地盤面との摩擦抵抗を増大させるための凹凸加工が施されてなる摩擦抵抗部10aが形成されている。
【0029】
そして、
図10(c)などに示すように、一対の第3下層プレキャスト部材13が、連接されている第1縦板部11bと他方の第2縦板部12bに第3縦板部13bを並設させる向きで、第1下層体110および第2下層体120を挟む配置に設置されてなる第3下層体130を構成する。
この第3下層体130を構成している一対の第3下層プレキャスト部材13の第3縦板部13bには、第1縦板部11bの貫通孔Hに連なる貫通孔Hと、第2縦板部12bの貫通孔Hに連なる貫通孔Hとが設けられている。本実施形態では、比較的長い第3下層プレキャスト部材13(
図5参照)の第3縦板部13bに4つの貫通孔Hが設けられ、比較的短い第3下層プレキャスト部材13(
図6参照)の第3縦板部13bに2つの貫通孔Hが設けられている。この貫通孔Hはシース管を用いて形成されている。
【0030】
なお、下層プレキャスト部材10における第1平板部11aと第2平板部12aと第3平板部13aは、ほぼ同じ厚さに形成されている。
また、下層プレキャスト部材10における第1縦板部11bと第2縦板部12bと第3縦板部13bは、ほぼ同じ高さに形成されている。
【0031】
上層プレキャスト部材20は、第1上層プレキャスト部材21と、第2上層プレキャスト部材22と、第3上層プレキャスト部材23と、を有している(
図1、
図12参照)。
本実施形態の上層プレキャスト部材20は、2つの第1上層プレキャスト部材21と、2つの第2上層プレキャスト部材22と、4つの第3上層プレキャスト部材23と、を有している。
【0032】
第1上層プレキャスト部材21は、
図7(a)(b)(c)(d)に示すように、略直方体形状を呈しており、その上面から上方に延在する基礎鉄筋100aが配設されている。
本実施形態の第1上層プレキャスト部材21には、基礎鉄筋100aが2本配設されている。
具体的には、第1上層プレキャスト部材21には、略J字状の基礎鉄筋100aがその一端を上面から上方に延在させるように配筋されている。なお、第1上層プレキャスト部材21には他の鉄筋や帯筋が配筋されているが、それらの図示は省略する。
この基礎鉄筋100aに、例えば、基礎構造体100上に建築される建築物の柱などが繋がれるようになっている。
【0033】
この第1上層プレキャスト部材21は、
図10、
図11に示すように、第1下層体110において一対の第1下層プレキャスト部材11の第1平板部11a同士が突き合わされている部分の上面に設置される。
そして、第1上層プレキャスト部材21には、第1下層プレキャスト部材11の第1縦板部11bの貫通孔Hに連なる位置に貫通孔Hが設けられている。本実施形態では2つ貫通孔Hが設けられている。この貫通孔Hはシース管を用いて形成されている。
【0034】
第2上層プレキャスト部材22は、
図8(a)(b)(c)に示すように、凹部22aを有して正面視略逆U字形状を呈している。なお、第2上層プレキャスト部材22にはU字状の鉄筋や補強筋が配筋されているが、それらの図示は省略する。
この第2上層プレキャスト部材22は、
図11、
図12に示すように、この第2上層プレキャスト部材22の凹部22aを第2下層体120において一方の第2縦板部12b同士が突き合わされている部分に嵌合させて被せるように設置される。
そして、第2上層プレキャスト部材22には、第2下層プレキャスト部材12の第2縦板部12bの貫通孔Hに連なる位置に貫通孔が設けられている。本実施形態では両側部にそれぞれ2つの貫通孔Hが設けられている。この貫通孔Hはシース管を用いて形成されている。
【0035】
第3上層プレキャスト部材23は、
図9(a)(b)(c)に示すように、凹部23aを有して正面視略逆U字形状を呈している。なお、第3上層プレキャスト部材23にはU字状の鉄筋や補強筋が配筋されているが、それらの図示は省略する。
この第3上層プレキャスト部材23は、
図10、
図11に示すように、第3上層プレキャスト部材23の凹部23aを第3縦板部13bが第1縦板部11bと他方の第2縦板部12bに並設されている部分に嵌合させて被せるように設置される。
そして、第3上層プレキャスト部材23には、第1下層プレキャスト部材11の第1縦板部11bの貫通孔Hおよび第3下層プレキャスト部材13の第3縦板部13bの貫通孔Hに連なる位置と、第2下層プレキャスト部材12の第2縦板部12bの貫通孔Hおよび第3下層プレキャスト部材13の第3縦板部13bの貫通孔Hに連なる位置に貫通孔Hが設けられている。本実施形態では両側部にそれぞれ4つの貫通孔Hが設けられている。この貫通孔Hはシース管を用いて形成されている。
【0036】
そして、下層プレキャスト部材10(11,12,13)上に、上層プレキャスト部材20(21,22,23)が設置された状態(
図12(a)参照)で、各プレキャスト部材が隣接している箇所において各プレキャスト部材の貫通孔Hが連なり、連通するようになっている。
上層プレキャスト部材10と下層プレキャスト部材20を連通している貫通孔Hには、所定の鉄筋30(
図12(a)参照)が挿通されるようになっている。
この貫通孔Hの内径は所定の鉄筋30の直径よりも大きな寸法を有している。つまり、貫通孔Hと所定の鉄筋30の間には所定のクリアランスがあり、貫通孔Hには、所定の鉄筋30が貫通孔Hの延在方向に対し斜め向きに挿通可能となっている。
【0037】
次に、本実施形態の基礎構造体100を、第1下層プレキャスト部材11、第2下層プレキャスト部材12、第3下層プレキャスト部材13、第1上層プレキャスト部材21、第2上層プレキャスト部材22、第3上層プレキャスト部材23を用いて構築する手順について説明する。
【0038】
まず、
図10(a)に示すように、地盤G上に一対の第1下層プレキャスト部材11からなる第1下層体110を設置する。
具体的には、一対の第1下層プレキャスト部材11の第1平板部11a同士を突き合わせて正面視略U字形状を呈するように設置する。この一対の第1下層プレキャスト部材11が、第1下層体110に相当する。
このとき、一対の第1下層プレキャスト部材11は隙間をあけて設置する。なお、各プレキャスト部材間には15mm程度の隙間をあければよい。
【0039】
次いで、
図10(b)に示すように、地盤G上に一対の第2下層プレキャスト部材12からなる第2下層体120を設置する。
具体的には、一対の第2下層プレキャスト部材12の一方の第2縦板部12b同士を突き合わせて正面視略山字形を呈するように設置するとともに、他方の第2縦板部12bを第1下層プレキャスト部材11の第1縦板部12bに連接させる向きに設置する。この一対の第2下層プレキャスト部材12が、第2下層体120に相当する。
本実施形態では、第1下層体110を挟む配置に2組の第2下層体120を設置する。
このとき、一対の第2下層プレキャスト部材12は隙間をあけて設置する。また、第2下層プレキャスト部材12と第1下層プレキャスト部材11も隙間をあけて設置する。なお、各プレキャスト部材間には15mm程度の隙間をあければよい。
【0040】
次いで、
図10(c)に示すように、地盤G上に一対の第3下層プレキャスト部材13からなる第3下層体130を設置する。
具体的には、一対の第3下層プレキャスト部材13の第3縦板部13bを、連接されている第1縦板部11bと他方の第2縦板部12bに並設させる向きであって、一対の第3下層プレキャスト部材13で第1下層体110および第2下層体120を挟む配置に設置する。この一対の第3下層プレキャスト部材13が、第3下層体130に相当する。
このとき、第3下層プレキャスト部材13は、第2下層プレキャスト部材12および第1下層プレキャスト部材11と隙間をあけて設置する。なお、各プレキャスト部材間には15mm程度の隙間をあければよい。
【0041】
ここで、第1下層プレキャスト部材11と第2下層プレキャスト部材12と第3下層プレキャスト部材13の下面には、摩擦抵抗部10aが形成されているので、地盤G上に設置した第1下層プレキャスト部材11と第2下層プレキャスト部材12と第3下層プレキャスト部材13は地盤面Gからずれ難くなっており、第1下層プレキャスト部材11と第2下層プレキャスト部材12と第3下層プレキャスト部材13を安定した状態で地盤G上の所定位置に据え付けることができる。
なお、予め地盤Gは地均しされており、地盤面Gに極端な不陸はないものとする。
また、後述するように、本実施形態の基礎構造体100では、下層プレキャスト部材(11,12,13)上に設置した上層プレキャスト部材(21,22,23)の姿勢を調整して、その水平垂直出しなどを行うようになっているので、下層プレキャスト部材(11,12,13)を地盤G上に設置する際の水平精度は厳密でなくてもよい。
【0042】
次いで、
図11(a)に示すように、第3上層プレキャスト部材23を下層プレキャスト部材10の上に設置する。
具体的には、第3上層プレキャスト部材23の凹部23aを第3縦板部13bが第1縦板部11bと他方の第2縦板部12bに並設されている部分に嵌合させて被せるように設置する。
このとき、長手方向に繋げる第3上層プレキャスト部材23は隙間をあけて設置する。各プレキャスト部材間には15mm程度の隙間をあければよい。
なお、本実施形態では基礎構造体100を構築する作業性を考慮して、比較的小型の第3上層プレキャスト部材23を2つ用い、それらを長手方向に繋げて設置する態様にしたが、2つの第3上層プレキャスト部材23を一体化した大きさを有する第3上層プレキャスト部材を1つ用いるようにしてもよい。
【0043】
次いで、
図11(b)に示すように、第1上層プレキャスト部材21を下層プレキャスト部材10の上に設置する。
具体的には、第1上層プレキャスト部材21を第1下層体110において一対の第1下層プレキャスト部材11の第1平板部11a同士が突き合わされている部分の上面に設置する。
このとき、隣接する第1上層プレキャスト部材21は隙間をあけて設置する。また、第1下層プレキャスト部材21と第3上層プレキャスト部材23も隙間をあけて設置する。各プレキャスト部材間には15mm程度の隙間をあければよい。
なお、本実施形態では基礎構造体100を構築する作業性を考慮して、比較的小型の第1上層プレキャスト部材21を2つ用い、それらを並べて設置する態様にしたが、2つの第1上層プレキャスト部材21を一体化した大きさを有する第1上層プレキャスト部材を1つ用いるようにしてもよい。
【0044】
次いで、
図12(a)に示すように、第2上層プレキャスト部材22を下層プレキャスト部材10の上に設置する。
具体的には、第2上層プレキャスト部材22の凹部22aを第2下層体120において一方の第2縦板部12b同士が突き合わされている部分に嵌合させて被せるように設置する。
このとき、第2上層プレキャスト部材22は、第1上層プレキャスト部材21と第3上層プレキャスト部材23に対し隙間をあけて設置する。各プレキャスト部材間には15mm程度の隙間をあければよい。
【0045】
こうして、下層プレキャスト部材10(11,12,13)上に、上層プレキャスト部材20(21,22,23)を設置した状態(
図12(a)参照)において、各プレキャスト部材の貫通孔Hが連通している。
なお、本実施形態では下層プレキャスト部材10上に、第3上層プレキャスト部材23、第1上層プレキャスト部材21、第2上層プレキャスト部材22の順に上層プレキャスト部材を設置したが、下層プレキャスト部材10上に各上層プレキャスト部材(21,22,23)を設置する順は任意であり、各現場に応じて作業し易い順に設置すればよい。
【0046】
次いで、
図12(a)に示すように、各プレキャスト部材を連通している貫通孔Hに所定の鉄筋30を挿通する。
例えば、貫通孔Hの内径は40mm、所定の鉄筋30の直径は16mmであり、貫通孔Hの内径は鉄筋30の直径よりも大きな寸法を有しているので、貫通孔H内に鉄筋30を挿し入れ易くなっており、比較的スムーズに鉄筋30を貫通孔Hに挿通させることができる。
【0047】
次いで、各プレキャスト部材を連通している貫通孔Hに所定の鉄筋30が挿通された状態(
図12(a)と
図12(b)の間の段階)において、下層プレキャスト部材10上に設置されている第1下層プレキャスト部材21と第2上層プレキャスト部材22と第3上層プレキャスト部材23のレベル調整(水平垂直出し)を行う。
ここでのレベル調整(水平垂直出し)には、ライナープレートと称される厚さ2mmほどの薄板材を用いる。なお、
図12においては薄板材を図示していない。
具体的には、下層プレキャスト部材10と第1上層プレキャスト部材21の間に薄板材を挿入して、下層プレキャスト部材10に対する第1上層プレキャスト部材21の姿勢を調整する。
同様に、下層プレキャスト部材10と第2上層プレキャスト部材22の間、下層プレキャスト部材10と第3上層プレキャスト部材23の間にも薄板材を挿入して、下層プレキャスト部材10に対する第2上層プレキャスト部材22と第3上層プレキャスト部材23の姿勢を調整する。
薄板材は、第1上層プレキャスト部材21、第2上層プレキャスト部材22、第3上層プレキャスト部材23の下面側の四隅の少なくとも一箇所に挿入して、第1上層プレキャスト部材21や第2上層プレキャスト部材22や第3上層プレキャスト部材23のレベル調整を行う。なお、一箇所あたりに挿入する薄板材の枚数は任意である。また、レベル調整が不要な場合は、薄板材を挿入しなくてもよい。
【0048】
特に、本実施形態では上述したように、貫通孔Hと鉄筋30の間には所定のクリアランスがあり、鉄筋30が貫通孔Hの延在方向に対し斜め向きに挿通可能になっているので、薄板材を用いて上層プレキャスト部材(21,22,23)のレベル調整を行い、上層プレキャスト部材(21,22,23)の姿勢がレベル調整程度変わったとしても、貫通孔Hに挿通されている鉄筋30がそのレベル調整の妨げにはならず、所望するレベル調整を行うことができる。
また、隣接する各プレキャスト部材の間には15mm程度の隙間がクリアランスとして設けられているので、薄板材を用いて上層プレキャスト部材(21,22,23)のレベル調整を行い、各上層プレキャスト部材(21,22,23)の姿勢がレベル調整程度変わったとしても、隣接する上層プレキャスト部材が互いのレベル調整を妨げることはなく、所望するレベル調整を行うことができる。
なお、下層プレキャスト部材10上に各上層プレキャスト部材(21,22,23)を設置した段階でレベル調整(水平垂直出し)を行い、貫通孔Hに鉄筋30が挿通されているこの段階で再度レベル調整するようにしてもよい。
【0049】
そして、全ての上層プレキャスト部材(21,22,23)のレベル調整を終えた後、
図12(b)に示すように、貫通孔Hにグラウトなどの固化材料Mを流し込み、貫通孔Hと鉄筋30の間に固化材料Mを充填する。なお、貫通孔Hに流し込んだ固化材料Mが、各プレキャスト部材間の隙間から流出するまで、各貫通孔Hに固化材料Mを充填する。
また、各プレキャスト部材間の隙間から固化材料Mが流出しない場合には、その隙間に対して固化材料Mを充填する。
また、薄板材が挿入されてなるプレキャスト部材間の隙間にも固化材料Mを充填する。
このようにして、貫通孔Hと鉄筋30の間と、各プレキャスト部材間の隙間に固化材料Mを充填する。
【0050】
こうして所定箇所に充填した固化材料Mを固化させることで、
図1に示した基礎構造体100を構築することができる。
【0051】
このように、本実施形態の基礎構造体100であれば、下層プレキャスト部材10(11,12,13)上に上層プレキャスト部材20(21,22,23)を嵌合させるように設置することで、下層プレキャスト部材10と上層プレキャスト部材20がずれ難くなっており、下層プレキャスト部材10と上層プレキャスト部材20を一体化させ易くなっているので、基礎構造体100を比較的短期間で構築することができる。
そして、第1下層プレキャスト部材11、第2下層プレキャスト部材12、第3下層プレキャスト部材13と、第1上層プレキャスト部材21、第2上層プレキャスト部材22、第3上層プレキャスト部材23を所定の配置に設置した後、各プレキャスト部材を連通している貫通孔Hに所定の鉄筋30を挿通し、その貫通孔Hに固化材料Mを流し込んで充填して、その固化材料Mを固化させることで構築することができる。
特に、従来技術(上記特許文献1)の底版コンクリート(均しコンクリート)を省略し、下層プレキャスト部材10(11,12,13)を用いるようにしたことで、コンクリートを養生する期間分、施工期間を短縮することができるので、基礎構造体100をより短期間で構築することを可能にした。
【0052】
また、下層プレキャスト部材10(11,12,13)の下面には摩擦抵抗部10aが形成されており、地盤G上に設置した第1下層プレキャスト部材11と第2下層プレキャスト部材12と第3下層プレキャスト部材13は地盤面Gからずれ難くなっているので、下層プレキャスト部材10(11,12,13)を安定した状態で地盤G上の所定位置に据え付けることができ、その下層プレキャスト部材10を底版コンクリート(均しコンクリート)として好適に機能させることができる。
【0053】
また、貫通孔Hと鉄筋30の間に所定のクリアランスを設けたことと、隣接されている上層プレキャスト部材(21,22,23)の間にも所定のクリアランスを設けたことによって、薄板材を用いて第1上層プレキャスト部材21や第2上層プレキャスト部材22や第3上層プレキャスト部材23のレベル調整を行った際に、各上層プレキャスト部材(21,22,23)の姿勢がレベル調整程度変わったとしても、鉄筋とプレキャスト部材が接触したりプレキャスト部材同士が接触したりすることはなく、レベル調整の妨げにはならないので、所望するレベル調整を行うことができ、基礎構造体100を好適に構築することができる。
【0054】
以上のように、本実施形態の基礎構造体100であれば、比較的短期間で好適に構築することができる。
【0055】
なお、本発明は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、
図13に示すように、前後方向や左右方向に、下層プレキャスト部材10(11,12,13)と上層プレキャスト部材20(21,22,23)を増設するようにして、基礎構造体100を拡張することが可能になる。
【0056】
なお、以上の実施の形態においては、
図10(b)に示したように、第1下層体110を挟む配置に2組の第2下層体120を設置するようにして基礎構造体100を構築したが、本発明はこれに限定されるものではなく、第1下層体110の正面と背面の少なくとも一方に添わせた配置に第2下層体120を設置するようにして基礎構造体100を構築してもよい。
この場合には、第3下層プレキャスト部材13の数や長さを適宜調整するとともに、第3上層プレキャスト部材23の数や長さを適宜調整するなどすればよい。
【0057】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【0058】
10a 摩擦抵抗部
11(10) 第1下層プレキャスト部材
11a 第1平板部
11b 第1縦板部
12(10) 第2下層プレキャスト部材
12a 第2平板部
12b 第2縦板部
13(10) 第3下層プレキャスト部材
13a 第3平板部
13b 第3縦板部
21(20) 第1上層プレキャスト部材
22(20) 第2上層プレキャスト部材
22a 凹部
23(20) 第3上層プレキャスト部材
23a 凹部
30 所定の鉄筋
H 貫通孔
100 基礎構造体
100a 基礎鉄筋
G 地盤(地盤面)
M 固化材料