特開 2024-101114 露出型柱脚の施工方法

(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】P2024101114

(43)【公開日】2024-07-29

(54)【発明の名称】露出型柱脚の施工方法

(51)【国際特許分類】

   E04B 1/24 20060101AFI20240722BHJP

   E04B 1/58 20060101ALI20240722BHJP

【ＦＩ】

E04B1/24 R

E04B1/58 511H

【審査請求】有

【請求項の数】2

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023004854

(22)【出願日】2023-01-17

(71)【出願人】

【識別番号】508279177

【氏名又は名称】株式会社構造工学研究所

(72)【発明者】

【氏名】須藤 庄一

【テーマコード（参考）】

2E125

【Ｆターム（参考）】

2E125AA04

2E125AA56

2E125AB16

2E125AC16

2E125AE04

2E125AG03

2E125AG06

2E125AG12

2E125AG16

2E125AG28

2E125AG43

2E125BA02

2E125BA22

2E125BB02

2E125BB08

2E125BB21

2E125BD01

2E125BE07

2E125BE08

2E125BF05

2E125CA05

2E125CA09

2E125CA13

2E125CA82

2E125EB02

2E125EB05

(57)【要約】

【課題】アンカーボルト挿通孔が拡大孔として形成されているベースプレートに作用する地震や風などによるせん断力を適正にアンカーボルトに伝達することができ、コスト面でも改善された露出型柱脚の施工方法と型枠設置ガイドを提供する。
【解決手段】鉄骨柱の下端部に固着したベースプレート２が、基礎コンクリート９の上面に突出するアンカーボルト３で固定される露出型柱脚の施工において、アンカーボルト３をベースプレート２の過大孔４に挿通し、上座金と下座金からなる入れ子座金５と平座金６を挿通した状態で２個のナット８で締結し、ベースプレート２の周囲に所定の間隔を空けて型枠１２を設置し、ベースプレート２の上面付近まで注入したグラウト材Ｇに板状押圧具を５０に当てて下方に押し込むことにより、拡大孔４の残存空気を座金５の空気流路２２を介して外部に排出し、グラウト材Ｇが内部に侵入してアンカーボルト３の周囲の隙間を充填する。
【選択図】図１１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基礎コンクリート上面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の拡大孔にそれぞれ挿通し、該拡大孔と外部とを連通する空気流路を備えた座金を介して前記ベースプレートの上面側にてナットで締め付けるとともに、前記ベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持して平行状態に型枠を設置し、該型枠への上方からのグラウト材の注入により前記ベースプレートの下面と拡大孔にグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法であって、前記グラウト材を前記ベースプレートの上面付近の高さまで注入した状態で、前記アンカーボルトに近い区域のグラウト材表面に板状押圧具を当てて下方に押し込むことにより、前記拡大孔のアンカーボルト周囲に残存する空気をベースプレートの下面側から流入するグラウト材で前記座金の空気流路から外部に排出して拡大孔の内部にグラウト材を導入することを特徴とする露出型柱脚の施工方法。

【請求項2】

前記板状押圧具は、前記型枠の内面と前記ベースプレートの辺部側面との間に挿入可能な平面視矩形状に形成され、それら型枠内面とベースプレート辺部側面の間隔に対して対応する１組の対辺の長さが短く、その差が２ｍｍ以内に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の露出型柱脚の施工方法。

【請求項3】

前記板状押圧具は、連結部材で長さ方向に連結一体化したものであることを特徴とする請求項２に記載の露出型柱脚の施工方法。

【請求項4】

前記ベースプレートの隅部に配置された前記アンカーボルトに対して、前記板状押圧具の２個を１組としてＬ字状に配置し、一方の板状押圧具を前記グラウト材に当てた状態で他方の板状押圧具を押し込むことを特徴とする請求項２に記載の露出型柱脚の施工方法。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の露出型柱脚の施工方法で型枠を設置する際にベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持するための型枠設置ガイドであって、前記ベースプレートの上面に載置される載置部と、該ベースプレートの辺部側面に一端側の段差面で当接し、この段差面から所定の間隔だけ離れる他端側の端面が前記型枠の内面に当接する間隔規制部とからなり、前記載置部が下面側に板状磁石を備えることを特徴とする型枠設置ガイド。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄骨造などで使用される露出型柱脚の施工において、アンカーボルト挿通用の拡大孔を有するベースプレートの下面と基礎コンクリートの上面との間に形成される空間と、ベースプレートの拡大孔内部へのグラウト材の充填技術に係り、特に、アンカーボルトが貫通している拡大孔に対するグラウト材の充填性を高めた施工方法と、この施工方法で使用する型枠設置ガイドに関するものである。

【背景技術】

【0002】

露出型柱脚において、アンカーボルトが上端部を残して基礎コンクリートの所定位置に埋設され、鉄骨柱の下端に固着されたベースプレートは、複数本のアンカーボルトによって基礎コンクリートに定着される。具体的には、ベースプレートの周辺部分に複数のアンカーボルト挿通孔が形成され、これら挿通孔にアンカーボルトを挿通し、座金を介して螺合するナットの締付けによりベースプレートを固定している。なお、ベースプレートは基礎コンクリートの上面に設けたレベルモルタルの上に載置され、基礎コンクリートの上面とベースプレート下面との間に形成された空間に無収縮モルタル等のグラウト材を注入充填することにより、基礎コンクリートに対して密着される。この場合には、グラウト材がベースプレートの下面全体に隙間なく充填されればよい。

【0003】

アンカーボルトは、柱脚の応力伝達の媒体として引張力、せん断力を負担すると同時に、鉄骨建て方時の位置決めに必要であることから、その設置に際しては高い精度が求められる。すなわち、水平方向の位置と垂直度がアンカーボルトにとって重要である。露出型柱脚において、ベースプレートに設けるアンカーボルトの挿通孔は、アンカーボルト径＋５ｍｍ以内としなければならないことが建築基準法（施行令第６６条の実施規定「Ｈ１２建告第１４５６号」）で規定されている。ただし、この規定は構造計算で安全が確認された場合には適用されない。そこで、アンカーボルトの施工誤差（位置ずれ）への対策として、アンカーボルト挿通孔の大きさを規定値よりも大きくした拡大孔に形成し、拡大孔を貫通するアンカーボルトの外周面と拡大孔の内周面との間隙にグラウト材を充填させる工法がある。この工法では、グラウト材がベースプレートの下面側から拡大孔の内部に入り込み、内部を隙間なく埋めることがきわめて重要である。

【0004】

グラウト材の充填に際し求められる条件は、グラウト材の流動性と注入圧力である。流動性に関しては、適切なグラウト材を選定し、必要な強度が得られる範囲で配合を行うことになる。注入圧力は、注入するグラウト材の圧力と充填先の空間との圧力差による。一般的な充填方法としては、図１７に示すように、ベースプレート２の周囲に間隔を空けて型枠１２を設置し、グラウト容器１６からグラウト材Ｇをベースプレート２の上端レベルまで注入する。この場合、充填先との高低差ｈ１が注入圧力となる。

【0005】

さらに大きな注入圧力を得る方法として、図１８に示すように、型枠１２をベースプレート２の側面に密着させてベースプレート２の下面側に閉鎖空間Ｓをつくり、十分な量のグラウト材Ｇが収容されている先細状のグラウトロート１７の先端部分を、ベースプレート２に設けた複数の注入孔２ａのいずれかに立設状態で嵌入し、グラウト材Ｇの高さを利用してグラウト材Ｇを閉鎖空間Ｓに流し込む充填方法がある（特許文献１、２参照）。この充填方法は、グラウトロート１７に収容するグラウト材Ｇの高さｈ２を高くすることで十分な注入圧力が得られるという利点がある。また、同じようなグラウトロートを利用する他の充填方法としては、ベースプレートに注入孔を設けることに代えて、アンカーボルト挿通孔の近くにグラウト材の注入孔が設けられた特殊形状の座金を使用する方法も知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０００－３１９９９０号公報（図１～３参照）

【特許文献2】特開２０００－３１９９８９号公報（図１～３参照）

【特許文献3】特許第６７４５０１４号公報（図７～９参照）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、グラウトロートを使用する上記充填方法では、型枠で密閉状態に囲まれたベースプレートの下方空間の圧力が高くなることから、型枠の素材や組立て方によっては型枠が崩壊（パンク）してしまう可能性がある。さらに、ベースプレートに形成した注入孔が充填途中でグラウト材によって塞がれ、型枠内部に空気が閉じこもるような状況になると、グラウト材の流動が阻害されて隅々にまで行き渡らない虞がある。特に、アンカーボルトが貫通して狭い空間になっているベースプレートのアンカーボルト挿通孔（拡大孔）に対して、グラウト材が十分に充填されないという問題がある。また、十分な注入圧力を確保するため、対象空間の容積を大きく超えた容量のグラウト材が必要であることから、充填後にロート内に残るグラウト材が無駄になるという問題もある。

【0008】

上記施工方法の技術的状況に鑑み、本出願人は、ベースプレートの拡大孔と外部を連通する空気流路を備えた座金を使用し、その空気流路を利用して外部から拡大孔の内部を真空ポンプで減圧することにより、拡大孔の内部にグラウト材を導入する方法を既に提案している（特許文献３）。本出願人は、施工方法の更なる合理化を図るため、その後も鋭意検討を重ねた結果、本発明に想到したのである。

【0009】

すなわち、本発明は、アンカーボルトが貫通しているベースプレートの拡大孔に対するグラウト材の充填性を簡便な手段で高めることができるとともに、グラウト材の充填時に型枠の崩壊が生じ難く、グラウト材の無駄を減らせる露出型柱脚の施工方法と、その施工で使用する型枠設置ガイドの提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するための技術手段として、本願の請求項１に係る発明は、基礎コンクリート上面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の拡大孔にそれぞれ挿通し、拡大孔と外部とを連通する空気流路を備えた座金を介してベースプレートの上面側にてナットで締め付けるとともに、ベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持して平行状態に型枠を設置し、型枠への上方からのグラウト材の注入によりベースプレートの下面と拡大孔にグラウト材を充填して鉄骨柱を基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法において、グラウト材をベースプレートの上面付近の高さまで注入した状態で、アンカーボルトに近い区域のグラウト材表面に板状押圧具を当てて下方に押し込むことにより、拡大孔のアンカーボルト周囲に残存する空気をベースプレートの下面側から流入するグラウト材で座金の空気流路から外部に排出して拡大孔の内部にグラウト材を導入する、という構成を採用した点に特徴がある。

【0011】

上記構成によれば、対象となるアンカーボルトに近い区域のグラウト材表面に、板状押圧具を当てて下方に押し込むと、板状押圧具直下のグラウト材が下方に向けて押され、その押圧力が下方向からベースプレートの下面方向へと伝達し、ベースプレートの下面（裏面）側にあるグラウト材が押されて拡大孔の内部に入り込もうとする。この際、拡大孔の内面とアンカーボルトの周面との隙間（空間）には空気が残存しているが、当該空間はベースプレートの上面側に設置された座金の空気流路を介して外部とつながっている。これにより、グラウト材の上昇圧力によって上方へと押される残存空気は、アンカーボルトの周囲を上昇して座金との隙間も通過し、座金に形成された空気流路から円滑に外部に排出されるので、グラウト材の充填が阻害されることなく、拡大孔内の隙間を上昇してアンカーボルトの周囲を密実状態に充填することができる。

【0012】

すなわち、板状押圧具の押込み操作だけで拡大孔内の隙間にグラウト材を確実に充填することができるので、従来の各種注入方法に比べて簡便であるという利点が得られる。さらに、従来技術のように高低差を設けてグラウト材を加圧状態で注入する必要がないので、型枠の圧力負担が低減し、その崩壊（パンク）が生じ難くなる。また、注入圧力を確保するための余分なグラウト材が不要になるから経済的でもある。

【0013】

上記請求項１の構成において、板状押圧具が型枠の内面とベースプレートの辺部側面との間に挿入可能な平面視矩形状に形成され、それら型枠内面とベースプレート辺部側面の間隔（以下、注入幅と称することもある。）に対して、これに対応する１組の対辺の長さ（以下、板状部幅と称することもある。）が短く、その差が２ｍｍ以内に設定されていると好適である（請求項２）。

【0014】

請求項２の構成によれば、グラウト材が所定の高さまで注入されている型枠とベースプレートとの間に、例えば左官職人が使う角鏝のような平面視矩形状の板状押圧具を挿入した時、型枠内面もしくはベースプレート辺部側面との隙間（どちらか一方の面に接している場合）、あるいはそれらの両方の面に対する隙間（どちらの面にも接していない場合）の合計がごく僅かであることから、それらの面との隙間からグラウト材が漏出することがほとんどないので、板状部幅に直交する方向の長さを十分に確保することにより、板状押圧具の直下では、下方に向けての押込み圧力が逃げにくい。このため、板状押圧具の下方にあるグラウト材に対して押圧力が効果的に伝達されるので、前述した空気抜き作用と相俟ってアンカーボルトと拡大孔との隙間に確実にグラウト材を充填することができる。

【0015】

本発明において、板状押圧具の押込み操作により下方のグラウト材に押圧力を作用させる上で重要な点は、板状押圧具の下方にあるグラウト材の逃げ道（移動方向）がベースプレートの下面方向に向かうことである。板状押圧具の四方の側面から各方向に自由に移動したのでは押圧効果が乏しくなる。そのために、型枠内面とベースプレート辺部側面の間隔（注入幅）と、この間隔に対応する板状押圧具の幅（板状部幅）との関係は特に重要で、板状押圧具における板状部幅に関しては注入幅に対してクリアランスをほぼ無くし、隙間から漏れないようすることが肝要である。

【0016】

さらに、板状押圧具における板状部幅に直交する他方の対辺の長さに関しては、アンカーボルトの中心からベースプレート辺部側面までの距離の２～３倍の長さとすることにより、押圧された板状押圧具下部のグラウト材の大半が、ベースプレート下部へ向かうようになる。すなわち、グラウト材の自由面(隙間)が大きいと、押圧によるグラウト材の移動方向が分散され、効果的な残存空気の排出が必ずしも行われない恐れがあり、これを確実に行うためには、上記のような条件が好ましい。この寸法条件は、ベースプレートの隅部よりも辺部の中間に配置されたアンカーボルトに対して重要であり、アンカーボルトに対して板状部幅に直交する他方の対辺の中央位置で板状押圧具による押込み操作を行うことが望ましい。なお、板状押圧具は、施工の種々の場面を想定した結果、長さ方向に一定の制限を設けて製作するほうが経済的である。現場において、より長い板状押圧具が必要となった場合には、個々にそれを作成する手間を省くため、複数の板状押圧具を連結部材で長さ方向につなぐことで、簡単に長大な板状押圧具を現場にて調達することができる（請求項３）。

【0017】

また、ベースプレートの隅部に配置されたアンカーボルトに対しては、板状押圧具の２個を１組としてＬ字状に配置し、一方の板状押圧具をグラウト材に当てた状態で他方の板状押圧具を下方に押し込むと好都合である（請求項４）。この構成では、ベースプレートの隅部付近では、一方の辺部側のグラウト材が板状押圧具によって上方から抑えられているので、他方の辺部側のグラウト材に対してもう一つの板状押圧具を押し込むと、その押圧力が他方の辺部側に分散することを抑制するので、一方の辺部側のグラウト材に対して効果的に伝達され、ベースプレートの隅部に配置されているアンカーボルトと拡大孔との隙間を確実にグラウト材で埋めることができる。

【0018】

さらに、請求項５に係る発明は、上記露出型柱脚の施工方法で型枠を設置する際に、ベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持するための型枠設置ガイドである。その構成は、ベースプレートの上面に載置される載置部と、該ベースプレートの辺部側面に一端側の段差面で当接し、この段差面から所定の間隔だけ離れる他端側の端面が型枠の内面に当接する間隔規制部とからなり、載置部が下面側に板状磁石を備える点に特徴がある。

【0019】

この型枠設置ガイドを使用する場合には、間隔規制部の段差面がベースプレートの辺部側面に当接した位置でベースプレートの上面に載せると、載置部の下面側に設けられている板状磁石により固定される。そして、間隔規制部の段差面とは反対側の端面に内面が当接するように型枠を立設すればよい。すなわち、型枠設置ガイドの間隔規制部の長さによりベースプレートの辺部側面と型枠内面の間隔（注入幅）が決まることになる。これにより、型枠の位置決めが容易になり、設置の手間はかなり軽減されるので、施工性の向上に大きな効果が見込める。ベースプレート等の表面状況により、磁石による固定効果が十分には得られない場合は、ガイドを抑える重石を載せる等の処置で補完することができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明に係る露出型柱脚の施工方法では、上記構成を採用したことにより、以下のような効果を得ることができる。
（１）板状押圧具の押込み操作により直下のグラウト材に対して押圧力が効果的に伝達され、押されたグラウト材がベースプレート下面にあるグラウト材を拡大孔に押し上げ、拡大孔の内部に残存する空気を座金に設けた空気流路によって容易に外部に押し出すものであるから、従来の各種注入方法に比べて簡便な手段でアンカーボルトと拡大孔との隙間に確実にグラウト材を充填することができる。
（２）グラウト材の注入作業において、板状押圧具の押込み操作を行うだけであるから、グラウト材には大きな圧力が付加されない。このため、高低差を利用してグラウト材を加圧状態で注入する従来方法に比べて型枠が受ける圧力が大幅に低下し、型枠の崩壊（パンク）を防止することができる。
（３）注入圧力を確保するための余分なグラウト材が不要になるので、施工方法として経済的である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の第１実施形態に係る露出型柱脚の施工方法において、座金を介在させたアンカーボルトの締付け状態を示す斜視図である。

【図2】（ａ）および（ｂ）は、図１の施工方法で使用する座金（入れ子座金）の一方の構成部材である上座金の平面図と断面図の一例である。

【図3】（ａ）～（ｃ）は、図１の施工方法で使用する座金（入れ子座金）の他方の構成部材である下座金の平面図、斜視図およびＡ－Ａ断面図である。

【図4】本発明の第１実施形態でレベルモルタルの設置状態を示す断面図である。

【図5】図４の次工程として、鉄骨建て方作業でのアンカーボルトの締付け状態を示す断面図である。

【図6】（ａ）～（ｄ）は、本発明の第１実施形態で使用する型枠設置ガイドの平面図、底面図、右側面図および正面図である。

【図7】図６の型枠設置ガイドの使用状態を示す平面図である。

【図8】図６の型枠設置ガイドの使用状態を示す断面図である。

【図9】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態で使用する板状押圧具の平面図および正面図である。

【図10】図９の板状押圧具の使用状態を示す断面図である。

【図11】図１０の要部を拡大した断面図である。

【図12】図９の板状押圧具の別の使用状態を示す平面図である。

【図13】（ａ）、（ｂ）は、図９の板状押圧具を連結使用するための連結部材と、その使用状態を示す説明図である。

【図14】（ａ）、（ｂ）は、連結部材で一体化した３個の板状押圧具の使用状態を示す平面図と、３個の板状押圧具の連結状態を示す正面図である。

【図15】本発明の第１実施形態で施工が完了した状態を示す断面図である。

【図16】図１５のＢ－Ｂ断面図である。

【図17】グラウト材注入方法の従来例を示す断面図である。

【図18】グラウト材注入方法の他の従来例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る露出型柱脚の施工方法の第１実施形態であって、一部のアンカーボルトの締結部を分解して外観全体を示した斜視図である。なお、本発明の特徴部分であるグラウト材の充填方法に関しては、露出型柱脚の全体構造の説明をした後、図１１を中心にして詳しく説明する。図示の露出型柱脚の定着構造は、鉄骨柱１の下端部に固着されたベースプレート２が、基礎コンクリート（図示せず）上面に突出するアンカーボルト３で固定されたものである。ベースプレート２には、適用するアンカーボルト３の呼び径（Ｍ１２～Ｍ８０）に応じて、その径よりも２２～５０ｍｍ程度拡げた拡大孔４が四隅と各辺部の中間の位置に形成されている。そして、それぞれのアンカーボルト３は、次に詳述する入れ子座金５と平座金６の組合せからなる座金７を挿通した状態で２個のナット８，８で締結されている。

【0023】

図２，３は、入れ子座金５を２個１組で構成する上座金２０と下座金３０をそれぞれ示したものである。図２に示した上座金２０は、円板状の座部２１の上面に空気流路としての１個以上（本例では３個）の溝部２２が、内周縁と外周縁に跨るようにして形成され、その下面に脚部２３を同心状に形成した形態をなしている。さらに、アンカーボルト３の軸径に合わせた内径のアンカーボルト受入れ孔２４が、円板状の座部２１に対して偏心した位置で座部２１と脚部２３を貫通している。図３に示す下座金３０は、上座金２０の座部２１の外径よりも大きい円板状の座部３１の下面側にベースプレート２の拡大孔４の内径に合わせた外径の脚部３２が座部３１と同心状に形成されると共に、上座金２０の脚部２３の外径に合わせた内径の脚部受入れ孔３３が、座部３１に対して偏心した位置で座部３１と脚部３２を貫通している。これらの上座金２０と下座金３０は、下座金３０の脚部受入れ孔３３に上座金２０の脚部２３を挿入し、互いの座部２１，３１を上下に重ね合わせた状態で入れ子座金５として使用される。

【0024】

上記入れ子座金５は、アンカーボルト３が拡大孔４の中心から外れている場合に、その位置ずれを調整する手段として有効な部材である。具体的な装着方法としては、まず下座金３０を回転することによってベースプレート２の拡大孔４内にその脚部３２を嵌入する。次に、アンカーボルト３の上端を上座金２０のアンカーボルト受入れ孔２４に挿通した状態で上座金２０を回転（必要により下座金３０を回転）する。これにより、上座金２０が下座金３０の脚部受入れ孔３３内に嵌入すると同時に、アンカーボルト３の上端が上座金２０のアンカーボルト受入れ孔２４に対して適正に挿通された状態になる。そして、このような状態で図１に示すように、アンカーボルト３にダブルナット（シングルナットでもよい。）８，８を螺合して締め付けると、アンカーボルト３は入れ子座金５（上座金２０と下座金３０）によって拡大孔４内で大きな隙間が生じることなく、その位置ずれも併せて吸収され、ベースプレート２を強固に固定する。

【0025】

次に、第１実施形態に係る露出型柱脚の施工方法について、図４～１１を参照しながら説明する。図４に示すように、アンカーフレームなどの公知の手段により、複数本のアンカーボルト３を基礎コンクリート９の所定位置に突出状態で設置し、基礎コンクリート９が硬化した後、テンプレート１０を取り外し、レベルモルタル１１を適宜の場所に敷設する。

【0026】

これに続く鉄骨建て方作業として、図５に示すように、鉄骨柱１の下端部に固着されているベースプレート２のアンカーボルト挿通用の拡大孔４にアンカーボルト３を挿入しながら、レベルモルタル１１上にベースプレート２を載置し、水平方向の位置調整を行う。さらに、上記入れ子座金５を構成する上座金２０と下座金３０をアンカーボルト３に嵌め入れ、アンカーボルト３の位置ずれ状況に応じて適宜方向に回転し、ベースプレート２の拡大孔４に対して下座金３０の脚部３２を嵌合する。さらに、上座金２０の上面に平座金６を重ねた後、２個のナット８，８で締め付ける。

【0027】

図６（ａ）～（ｄ）は、本発明の第１実施形態で使用する型枠設置ガイドのそれぞれ平面図、底面図、右側面図および正面図である。図示の型枠設置ガイド４０は、ベースプレート２の辺部側面との間隔を精度よく、かつ効率的に型枠を設置するためのものである。例えば、木製板材４１の一方の面に、木製板材４１と同じ幅でそれよりも長さの短い木製板材４２が、片方の端面を一致させた状態でビス４３と接着剤で接合したものである。木製板材４２の段差面４２ａを境にして木製板材４２が延在しない木製板材４１の一端側の区域は、ベースプレート２の上面に載置される載置部４０Ａとなり、木製板材４１の一方の面の載置部４０Ａとなる区域には板状磁石４４が接合されている。また、木製板材４１の他方の面に接合された木製板材４２は、使用時にベースプレートの辺部側面に一端側の段差面４２ａで当接し、この段差面４２ａから所定の間隔だけ離れる他端側の端面４２ｂが型枠の内面に当接する間隔規制部４０Ｂとなっている。さらに、木製板材４１の他方の面には、設置する際に型枠側と鉄骨柱側とを識別するためのラベル４５が貼られている。

【0028】

図７、８は、図５の鉄骨建て方作業の次工程として、図６に示す型枠設置ガイド４０を用いてベースプレート２の周囲に型枠１２を設置した状態を示す平面図と断面図である。ベースプレート２の辺部に対して、型枠設置ガイド４０の載置部４０Ａを段差面４２ａが側面に当接するように載せると、下面側の板状磁石４４の磁力によってその位置で固定される。型枠設置ガイド４０は、ベースプレート２の各辺部に対して、適切な間隔を空けて２個を１組として設置する。次に、ベースプレート２の各辺部に２個ずつ設置されている型枠設置ガイド４０の他端側の端面４２ｂに対して、４枚の型枠１２を当接した状態で矩形枠状に一体化する。この場合、間隔規制部４０Ｂは、ベースプレート２の辺部側面に当接する段差面４２ａから型枠１２の内面に当接する他端側の端面４２ｂまでの距離であり、前述した注入幅に相当する。例えば間隔規制部４０Ｂの長さ（注入幅）を５０ｍｍに設定したとき、ベースプレート２の辺部側面に対する型枠１２の位置を５０ｍｍにすることが簡単かつ容易であり、高い精度をもって型枠１２の位置決めを行うことができ、型枠設置作業の効率化に大きく寄与する。

【0029】

図９（ａ）、（ｂ）は、本発明の第１実施形態で使用する板状押圧具の平面図と正面図である。図示の板状押圧具５０は、例えば左官職人が使用する長方形の角鏝のような形状であって、平面視長方形状の木製板材からなる本体部５１の一方の面に対して、それよりも小さい木製板材５２を把手として起立状態で接合一体化したものである。この場合、本体部５１の幅（前述した板状部幅）は、上記型枠設置ガイド４０の間隔規制部４０Ｂの長さが５０ｍｍであるので、それよりも２ｍｍ狭い４８ｍｍとなっている。板状押圧具５０の本体部５１の幅は、ベースプレート２の辺部側面と型枠１２の内面との距離（注入幅）、すなわち間隔規制部４０Ｂの長さに応じて適宜増減することが可能である。後述する板状押圧具５０による押圧力の有効活用の点から、注入幅と板状部幅の差は好ましくは２ｍｍ以内であり、２ｍｍを超えると隙間からのグラウト材Ｇの漏出が始まり、その分だけ押圧力が弱まり、グラウト材Ｇの充填状態に悪影響を及ぼす。なお、上記の制限を除き、これら治具の材質や細部の形状、寸法などについてはこれに限定されない。

【0030】

図１０、１１は、図９の板状押圧具５０の使用状態を示す断面図と、その要部を拡大した断面図である。矩形枠状に立設した型枠１２の内部に無収縮モルタル等のグラウト材Ｇをベースプレート２の上面付近まで流し入れる。なお、グラウト材Ｇの注入は、ベースプレート２の４側面すべての方向から行い、注入中に型枠１２を木槌で叩き、グラウト材Ｇの流動を促すと良い。注入後、間を置かずに、対象となるアンカーボルト３に近い区域のグラウト材Ｇの表面に板状押圧具５０の本体部５１を当てて下方に押し押し込む。これにより流動性のあるグラウト材Ｇは、板状押圧具５０の直下に向けて押され、その押圧力でベースプレート２の下面側にあるグラウト材Ｇが拡大孔４の内部に入り込もうとする。この際、拡大孔４の内面とアンカーボルト３の周面との隙間（空間）Ｓには空気が残存しているが、当該空間Ｓは、ベースプレート２の上面側に設置される座金５（上座金２０）の空気流路２２を介して外部とつながっている。これにより、グラウト材Ｇの圧力によって上方へと押される残存空気は、入れ子座金５の内周面とアンカーボルト３の外周面との隙間を上方に向けて移動し、さらに上座金２０の上面に形成された３個の溝部２２（空気流路）を通過して外部に排出されるので、グラウト材Ｇの充填が阻害されることがなく、拡大孔４の内部でアンカーボルト３の周囲を密実状態に充填することができる。なお、板状押圧具５０による押込み（押圧）操作は、複数回（垂直方向に２～３回程度）繰り返すことが有効である。また、各アンカーボルト３に対しても同じように操作を行う。

【0031】

本発明の押圧による充填方法では、グラウト材の流動性と粘性が重要であり、ある程度流れやすく、かつ、形が崩れにくいという性質を持つグラウト材が不可欠である。市販のグラウト材はこれに適応するので、材料の選択には問題はない。

【0032】

図１２は、図９の板状押圧具の別の使用状態も含めて２種類の押圧方法を示した平面図である。図面の左下の隅部に位置するアンカーボルト３に対して、２個の板状押圧具５０Ａ、５０Ｂを使用する方法である。この場合、一方の板状押圧具５０Ａはグラウト材Ｇの表面に当てただけの状態に保持する一方、他方の板状押圧具５０Ｂのみを下方に向けて押し込むものである。すなわち、ベースプレート２の隅部付近では、一方の辺部側にあるグラウト材Ｇが板状押圧具５０Ａによって上方から抑えられているので、他方の辺部側にあるグラウト材Ｇに対してもう一つの板状押圧具５０Ｂを押し込むと、その押圧力が板状押圧具５０Ｂの下方に向けて効果的に伝達され、その押圧力によりグラウト材Ｇがベースプレート２の隅部にある拡大孔に向かって移動し、さらに拡大孔の内部に進入して隙間を確実に埋めることができる。

【0033】

なお、図面の右側に記載した１個の板状押圧具５０は、ベースプレート２の辺部中間に位置するアンカーボルト３を対象とした場合を示している。このように板状押圧具５０の本体部５１の長手方向両側が開放されている場合には、本体部５１の長手方向の長さＬ１について、アンカーボルト３の中心からベースプレート２の側面までの距離Ｌ２の２～３倍の長さとする。これにより、押圧力の長手方向への分散を減少させ、押圧された本体部５１の下部のグラウト材Ｇの大半がベースプレート２の下部へ向かうようにすることができる。ベースプレート２の辺部中間に位置するアンカーボルト３を対象とするときには、アンカーボルト３の軸芯に対して、板状押圧具５０の長手方向の中央が一致する位置で押込み操作を行う。

【0034】

図１３（ａ）、（ｂ）は、図９の板状押圧具を連結使用するための連結部材と、その使用状態を示す説明図である。図示の連結部材６０は、２個の板状押圧具５０，５０を本体部５１の長手方向に沿って連結するものであって、幅が同じで長さが異なる２枚の木製板材６１，６２を互いの中心を一致させて重ね合わせた構造である。この場合、２個の板状押圧具５０，５０は、それぞれ木製板材５１の片方の端部を連結部材６０の短いほうの木製板材６２に両側から突き当てた位置でビス６３により接合する。

【0035】

図１４（ａ）、（ｂ）は、図１３に示す連結した板状押圧具の応用例であって、連結部材で一体化した３個の板状押圧具の使用状態を示す平面図と、３個の板状押圧具５０の連結状態を示す正面図である。この実施形態は、図１３の実施形態にさらに１個の板状押圧具５０を追加したもので、本体部５１の端面同士を突き合せた状態で１枚の木製板材７０を重ね合わせ、同様にビスで固定した構造である。このように長手方向に延長された板状押圧具は、図１３（ａ）、（ｂ）に示す２個を連結した板状押圧具も含め、ベースプレート２の寸法によっては辺部の全長に近い範囲を覆うことができるので、押込み操作による圧力をより効果的に発揮させることが期待できる。これにより、現場単位で押圧部の長さに合わせて板状押圧具を作成する手間をかけることなく、簡単に長大板状押圧具を作ることができる。

【0036】

図１５、１６は、本発明の第１実施形態に係る露出型柱脚の施工方法について、注入したグラウト材Ｇが硬化し、型枠１２を外した施工完了状態を示す断面図とＢ－Ｂ断面図である。図に示すようにグラウト材Ｇは、ベースプレート２の拡大孔４内で入れ子座金５の脚部３２の下面にまで到達している。これにより、ベースプレート２の拡大孔４において、アンカーボルト３の周囲の隙間がグラウト材Ｇで確実に充填されることになる。

【0037】

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、入れ子座金に空気流路を設ける場合には、少なくとも上下の座金のどちらか一方に形成すればよいが、両方に設けることももちろんのこと、空気流路の形状や数、その設置場所の変更が可能であり、また、本発明に係る露出型柱脚の施工方法において、空気流路が形成された入れ子座金を使用する場合には、上座金とナットとの間に平座金を設けることは技術的には必須要件ではない。さらに、座金は入れ子座金以外でも空気流路を備えるものであれば適用可能であり、本発明の技術思想内でさまざまな変更実施が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0038】

本発明に係る露出型柱脚の施工方法は、鉄骨造などの建造物に使用された場合にその優位性が発揮され、構造躯体の耐震性能、施工性、経済性を向上させる手段としてさらなる展開が期待される。

【符号の説明】

【0039】

１…鉄骨柱、２…ベースプレート、２ａ…注入孔、３…アンカーボルト、４…拡大孔、５…入れ子座金、６…平座金、７…座金、８…ナット、９…基礎コンクリート、１０…テンプレート、１１…レベルモルタル、１２…型枠、１６…グラウト容器、１７…グラウトロート、２０…上座金、２１…座部、２２…溝部（空気流路）、２３，３２…脚部、２４…アンカーボルト受入れ孔、３０…下座金、３３…脚部受入れ孔、４０…型枠設置ガイド、４０Ａ…載置部、４０Ｂ…間隔規制部、４４…板状磁石、５０…板状押圧具、６０，７０…連結部材、Ｇ…グラウト材

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【手続補正書】

【提出日】2024-03-13

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基礎コンクリート上面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の拡大孔にそれぞれ挿通し、該拡大孔と外部とを連通する空気流路を備えた座金を介して前記ベースプレートの上面側にてナットで締め付けるとともに、前記ベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持して平行状態に型枠を設置し、該型枠への上方からのグラウト材の注入により前記ベースプレートの下面と拡大孔にグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法であって、前記グラウト材を前記ベースプレートの上面付近の高さまで注入した状態で、前記アンカーボルトに近い区域のグラウト材表面に、前記型枠の内面と前記ベースプレートの辺部側面との間に挿入可能な平面視矩形状に形成され、それら型枠内面とベースプレート辺部側面の間隔に対して対応する１組の対辺の長さが短く、その差が２ｍｍ以内に設定されるとともに、連結部材で長さ方向に連結一体化した板状押圧具を当てて下方に押し込むことにより、前記拡大孔のアンカーボルト周囲に残存する空気をベースプレートの下面側から流入するグラウト材で前記座金の空気流路から外部に排出して拡大孔の内部にグラウト材を導入することを特徴とする露出型柱脚の施工方法。

【請求項2】

基礎コンクリート上面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の拡大孔にそれぞれ挿通し、該拡大孔と外部とを連通する空気流路を備えた座金を介して前記ベースプレートの上面側にてナットで締め付けるとともに、前記ベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持して平行状態に型枠を設置し、該型枠への上方からのグラウト材の注入により前記ベースプレートの下面と拡大孔にグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法であって、前記グラウト材を前記ベースプレートの上面付近の高さまで注入した状態で、前記ベースプレートの隅部に配置された前記アンカーボルトに対して、前記型枠の内面と前記ベースプレートの辺部側面との間に挿入可能な平面視矩形状に形成され、それら型枠内面とベースプレート辺部側面の間隔に対して対応する１組の対辺の長さが短く、その差が２ｍｍ以内に設定されている前記板状押圧具の２個を１組としてＬ字状に配置し、一方の板状押圧具を前記グラウト材に当てた状態で他方の板状押圧具を押し込むことを特徴とする露出型柱脚の施工方法。

【手続補正3】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0001】

本発明は、鉄骨造などで使用される露出型柱脚の施工において、アンカーボルト挿通用の拡大孔を有するベースプレートの下面と基礎コンクリートの上面との間に形成される空間と、ベースプレートの拡大孔内部へのグラウト材の充填技術に係り、特に、アンカーボルトが貫通している拡大孔に対するグラウト材の充填性を高めた施工方法に関するものである。

【手続補正4】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0009】

すなわち、本発明は、アンカーボルトが貫通しているベースプレートの拡大孔に対するグラウト材の充填性を簡便な手段で高めることができるとともに、グラウト材の充填時に型枠の崩壊が生じ難く、グラウト材の無駄を減らせる露出型柱脚の施工方法の提供を目的とする。

【手続補正5】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0010】

上記課題を解決するための技術手段として、本願の請求項１に係る発明は、基礎コンクリート上面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の拡大孔にそれぞれ挿通し、拡大孔と外部とを連通する空気流路を備えた座金を介してベースプレートの上面側にてナットで締め付けるとともに、ベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持して平行状態に型枠を設置し、型枠への上方からのグラウト材の注入によりベースプレートの下面と拡大孔にグラウト材を充填して鉄骨柱を基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法において、グラウト材をベースプレートの上面付近の高さまで注入した状態で、アンカーボルトに近い区域のグラウト材表面に、型枠の内面とベースプレートの辺部側面との間に挿入可能な平面視矩形状に形成され、それら型枠内面とベースプレート辺部側面の間隔に対して対応する１組の対辺の長さが短く、その差が２ｍｍ以内に設定されるとともに、連結部材で長さ方向に連結一体化した板状押圧具を当てて下方に押し込むことにより、拡大孔のアンカーボルト周囲に残存する空気をベースプレートの下面側から流入するグラウト材で座金の空気流路から外部に排出して拡大孔の内部にグラウト材を導入する、という構成を採用した点に特徴がある。

【手続補正6】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0013】

上記請求項１の構成において、板状押圧具が型枠の内面とベースプレートの辺部側面との間に挿入可能な平面視矩形状に形成され、それら型枠内面とベースプレート辺部側面の間隔（以下、注入幅と称することもある。）に対して、これに対応する１組の対辺の長さ（以下、板状部幅と称することもある。）が短く、その差が２ｍｍ以内に設定されていることが重要である。

【手続補正7】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0014】

即ち、グラウト材が所定の高さまで注入されている型枠とベースプレートとの間に、例えば左官職人が使う角鏝のような平面視矩形状の板状押圧具を挿入した時、型枠内面もしくはベースプレート辺部側面との隙間（どちらか一方の面に接している場合）、あるいはそれらの両方の面に対する隙間（どちらの面にも接していない場合）の合計がごく僅かであることから、それらの面との隙間からグラウト材が漏出することがほとんどないので、板状部幅に直交する方向の長さを十分に確保することにより、板状押圧具の直下では、下方に向けての押込み圧力が逃げにくい。このため、板状押圧具の下方にあるグラウト材に対して押圧力が効果的に伝達されるので、前述した空気抜き作用と相俟ってアンカーボルトと拡大孔との隙間に確実にグラウト材を充填することができる。

【手続補正8】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0016】

さらに、板状押圧具における板状部幅に直交する他方の対辺の長さに関しては、アンカーボルトの中心からベースプレート辺部側面までの距離の２～３倍の長さとすることにより、押圧された板状押圧具下部のグラウト材の大半が、ベースプレート下部へ向かうようになる。すなわち、グラウト材の自由面(隙間)が大きいと、押圧によるグラウト材の移動方向が分散され、効果的な残存空気の排出が必ずしも行われない恐れがあり、これを確実に行うためには、上記のような条件が好ましい。この寸法条件は、ベースプレートの隅部よりも辺部の中間に配置されたアンカーボルトに対して重要であり、アンカーボルトに対して板状部幅に直交する他方の対辺の中央位置で板状押圧具による押込み操作を行うことが望ましい。なお、板状押圧具は、施工の種々の場面を想定した結果、長さ方向に一定の制限を設けて製作するほうが経済的である。現場において、より長い板状押圧具が必要となった場合には、個々にそれを作成する手間を省くため、複数の板状押圧具を連結部材で長さ方向につなぐことで、簡単に長大な板状押圧具を現場にて調達することができる。

【手続補正9】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0017】

また、ベースプレートの隅部に配置されたアンカーボルトに対しては、板状押圧具の２個を１組としてＬ字状に配置し、一方の板状押圧具をグラウト材に当てた状態で他方の板状押圧具を下方に押し込むと好都合である（請求項２）。この構成では、ベースプレートの隅部付近では、一方の辺部側のグラウト材が板状押圧具によって上方から抑えられているので、他方の辺部側のグラウト材に対してもう一つの板状押圧具を押し込むと、その押圧力が他方の辺部側に分散することを抑制するので、一方の辺部側のグラウト材に対して効果的に伝達され、ベースプレートの隅部に配置されているアンカーボルトと拡大孔との隙間を確実にグラウト材で埋めることができる。

【手続補正10】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0018】

さらに、本発明においては、上記露出型柱脚の施工方法で型枠を設置する際に、ベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持するための型枠設置ガイドの使用が好適である。その構成は、ベースプレートの上面に載置される載置部と、該ベースプレートの辺部側面に一端側の段差面で当接し、この段差面から所定の間隔だけ離れる他端側の端面が型枠の内面に当接する間隔規制部とからなり、載置部が下面側に板状磁石を備える点に特徴がある。

【手続補正書】

【提出日】2024-06-03

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】請求項２

【補正方法】変更

【補正の内容】

【請求項2】

基礎コンクリート上面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の拡大孔にそれぞれ挿通し、該拡大孔と外部とを連通する空気流路を備えた座金を介して前記ベースプレートの上面側にてナットで締め付けるとともに、前記ベースプレートの辺部側面に対して所定の間隔を保持して平行状態に型枠を設置し、該型枠への上方からのグラウト材の注入により前記ベースプレートの下面と拡大孔にグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法であって、前記グラウト材を前記ベースプレートの上面付近の高さまで注入した状態で、前記ベースプレートの隅部に配置された前記アンカーボルトに対して、前記型枠の内面と前記ベースプレートの辺部側面との間に挿入可能な平面視矩形状に形成され、それら型枠内面とベースプレート辺部側面の間隔に対して対応する１組の対辺の長さが短く、その差が２ｍｍ以内に設定されている板状押圧具の２個を１組としてＬ字状に配置し、一方の板状押圧具を前記グラウト材に当てた状態で他方の板状押圧具を押し込むことを特徴とする露出型柱脚の施工方法。