(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】P2024118634
(43)【公開日】2024-09-02
(54)【発明の名称】べた基礎用型枠及び小規模住宅用べた基礎の施工方法
(51)【国際特許分類】
E02D 27/01 20060101AFI20240826BHJP
【FI】
E02D27/01 D
E02D27/01 Z
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023025020
(22)【出願日】2023-02-21
(11)【特許番号】
(45)【特許公報発行日】2023-12-27
(71)【出願人】
【識別番号】310024398
【氏名又は名称】株式会社 野田設計
(74)【代理人】
【識別番号】100115598
【弁理士】
【氏名又は名称】石橋 脩
(72)【発明者】
【氏名】野田 光明
【テーマコード(参考)】
2D046
【Fターム(参考)】
2D046BA11
(57)【要約】
【課題】人力で簡便に建て込むことができ、型枠及び基礎スラブにコンクリートを一度に打設し、脱型することなく短期間で構築できるべた基礎用型枠、及びべた基礎の施工方法を提供することを目的とする。
【解決手段】平板部材を並列に立設し配列群が交わる箇所に角柱部材を立設して当接させることにより構築されるべた基礎用型枠であって、平板部材は、片方の平面に配筋用の突起部が縦方向に形成され、側面それぞれに、互いに嵌合する凸条又は凹条の何れか一方が縦方向に形成され、配列群は、突起部が形成された平面を向き合わせて、平面部材の側面相互を嵌合させて配列されたものであり、角柱部材は、側面が当接する矩形面の両側に、該側面に嵌合する凹条又は凸条が縦方向に形成された。
【選択図】
図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
プレキャストコンクリート製の平板部材を並列に立設して直線的に配列した配列群がL字型、T字型、若しくは十字型をなして交わる箇所にプレキャストコンクリート製の角柱部材を立設して当接させることにより構築される小規模建築物のべた基礎用型枠であって、
前記平板部材は、片方の平面に配筋用の突起部が縦方向に形成され、側面それぞれに、互いに嵌合する凸条又は凹条の何れか一方が縦方向に形成され、
前記配列群は、前記突起部が形成された前記平面を向き合わせて、隣接する前記平面部材の前記側面相互を嵌合させて配列されたものであり、
前記角柱部材は、正方形の上面と四つの矩形面とを有し、前記配列群の終端に配列された前記平板部材それぞれの前記側面が当接する該矩形面の両側に、該側面に嵌合する凹条又は凸条が縦方向に形成されたことを特徴とするべた基礎用型枠。
【請求項2】
前記平板部材は、前記突起部が間隔を開けて二条形成された広幅平板部材と該突起部が一条のみ形成された狭幅平板部材とを備え、該広幅平板部材及び狭幅平板部材は、該突起部が形成された部分とその近傍を除外した下部側が切欠かれ、縦方向の長さが短くなった第一広幅平板部材及び第一狭幅平板部材と、該長さが均一な第二広幅平板部材及び第二狭幅平板部材とを有し、
前記小規模建築物の外壁下に構築する基礎梁は、該第二広幅平板部材若しくは該第二狭幅平板部材を前記配列群の外側に立設し、該第一広幅平板部材若しくは第一狭幅平板部材を該配列群の内側に立設して構築することを特徴とする請求項1記載のべた基礎用型枠。
【請求項3】
前記角柱部材は、隣接する二つの前記矩形面それぞれに前記凹条又は前記凸条が形成されたL字型用角柱部と、対向する二つの該矩形面及び隣接する何れか一つの該矩形面それぞれに該凹条又は該凸条が形成されたT字型用角柱部と、四つの該矩形面に該凹条又は該凸条形成された十字型用角柱部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のべた基礎用型枠。
【請求項4】
前記角柱部材は、中央部に縦方向に貫通する貫通孔が形成され、前記側面が当接する前記矩形面中央の上段及び下段に、該貫通孔に連通する空洞部が形成されたことを特徴とする請求項1記載のべた基礎用型枠。
【請求項5】
前記空洞部は、並列に立設された前記平板部材相互の間に配筋される鉄筋が通過させることを特徴とする請求項4記載のべた基礎用型枠。
【請求項6】
用地に地業を行った捨てコン上に所定の間隔で幅止金具を設置する第一工程と、
べた基礎を構築する領域に基礎スラブ筋と基礎梁下筋とを配筋する第二工程と、
プレキャストコンクリート製の角柱部材及び平板部材を建て込み、前記幅止金具で固定して型枠を形成する第三工程と、
前記基礎スラブ筋が配筋された領域と前記型枠にコンクリートを打設する第四工程とを有することを特徴とする小規模住宅用べた基礎の施工方法。
【請求項7】
前記第三工程は、前記型枠の上段に基礎梁上筋とスパイラル筋とを配筋する工程又は該型枠の上部にセパレータを設置する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の小規模住宅用べた基礎の施工方法。
【請求項8】
前記第四工程は、前記型枠にせき板を取り付けて該型枠にセルフレベリング材を打設する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の小規模住宅用べた基礎の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、プレキャストコンクリート製部材を用いて形成するべた基礎用型枠、及び小規模住宅用べた基礎の施工方法に関する。
【背景技術】
【0002】
住宅などの小規模建築物においては、基礎をコンクリートで構築するのが一般的である。それらの基礎は、家の荷重を面で支えるべた基礎、線で支える布基礎、及び点で支える独立基礎に分類される。従来から、基礎は、根切り、割栗石敷設、捨コン打設、配筋を行った後に、木材や鋼材で型枠を組み、コンクリートを打設し、養生後に型枠を外し、レベル出し、土壌の埋戻し等を行って施工されている。従って、工数が多く、工期も長くなるという課題がある。
そこで、鉄筋を内部に配筋したコンクリート製型枠を工場で生産し、その型枠を現場で据えつけ、空洞部分にコンクリートを注入して基礎梁等を作成し、型枠を取り外さずに土を埋め戻せば基礎を構築することができるトコンクリート製の型枠が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、工場で配筋することは難しいうえ、保管・運搬時にコンクリートが破損する恐れがある。そこで、コンクリート製のベース型枠と立上り型枠、及び各種鉄筋材を個別に工場で作成し、現場では、ジョイント部材、型枠の受座、型枠上部及び下部を支持するクランパ等を用いてそれらを取り付けた後、コンクリートを打設する住宅用布基礎が提案されている(特許文献2参照)。
また、コンクリートで断面をL形に成型し、内壁面にナットを埋め込み、凹凸面を有するプレキャスト型枠を壁状に組み合わせて形成された外側型枠と、基盤から立ち上がった立上り筋を挟んで対向配置し、断面がL形のプレキャスト型枠の内壁面にボルトの捜通孔と凹凸面とを設けて壁状に組み合わせた内側型枠とを、ボルトナットで螺合させて連結し、両型枠の間にコンクリートを流し込んで固化させれば、そのまま布基礎が構築できる布基礎工法も提案されている(特許文献3参照)。
この方法によれば、工期が短縮できて組み立て作業も容易であるうえ、プレキャスト型枠内面に凹凸面を設ければ、コンクリートとの密着性が強固で基礎梁の強度を向上させることができる。
【0003】
一方、中央部にコンクリート充填空間を有し、その充填空間に底部が開放された連結開口を備えており、予め工場で生産されたコンクリートブロックを用いてべた基礎用型枠を構築し、現場打による作業時間と手間を少なくするべた基礎ブロックが提案されている(特許文献4参照)。
また、建築物の布基礎、あるいはべた基礎の基礎梁部分を工場生産によるプレキャストコンクリート製とし、上部及び下部を接続金物で接続するための軸ボルトが両端付近に埋め込まれ、その軸ボルトに、上下方向複数段に配筋された鉄筋を接続したPC基礎梁部材も提案されている(特許文献5参照)。
しかしながら特許文献2及び3に記載された方法は、べた基礎には適用できないうえ、規格化された住宅には有効であっても個別設計する住宅には不向きであったり、ベース部分のコンクリートが固化するのを待ってから施工する必要があるので、その分の工期が必要になる。
また、特許文献4及び5に記載されたコンクリート部材は、内部に鉄筋が埋め込まれ、それ自体で基礎梁となるので、コンクリートを注入さえすればべた基礎が構築できるものの、重量がかさむため、人力のみで建て込むのは困難である。
そこで、本出願人は、人力で運べるコンクリート角柱や板状体を工場生産して、人力のみで簡便に型枠ができる上、型枠に打設したコンクリートが固化した後も脱型の必要が無く、高品質な基礎梁など短期間で構築できるべた基礎用型枠、及びべた基礎施工方法を開発した(特許文献6参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第2968102号公報
【特許文献2】特開平9-268569号公報
【特許文献3】特許第4610757号公報
【特許文献4】特開2003-96792号公報
【特許文献5】特許第3744922号公報
【特許文献6】特許第6871495号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし特許文献6に記載された型枠は、捨てコン上にコンクリート角柱を所定間隔で配置し、その上に板状部材を並列に載架するので、コンクリート打設時の圧力に抗する補強具が必要になる。また、板状部材を載架するコンクリート角柱上には、場所によって1個から6個の嵩上台が必要となり、角柱の種類が多くなる等の課題がある。
そこで、本願は上記の事情に鑑み、規格化された軽量なプレキャストコンクリート製の部材や市販の金具を用いるだけで補強具を設けることなく人力で簡便に建て込むことができるべた基礎用型枠、及びその型枠と基礎スラブにコンクリートを一気に打設し、脱型不要で外観の美しいべた基礎を短期間に構築できる小規模住宅用べた基礎の施工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】
【0006】
本発明のべた基礎用型枠は、プレキャストコンクリート製の平板部材を並列に立設して直線的に配列した配列群がL字型、T字型、若しくは十字型をなして交わる箇所にプレキャストコンクリート製の角柱部材を立設して当接させることにより構築される小規模建築物のべた基礎用型枠であって、上記平板部材は、片方の平面に配筋用の突起部が縦方向に形成され、側面それぞれに、互いに嵌合する凸条又は凹条の何れか一方が縦方向に形成され、上記配列群は、上記突起部が形成された上記平面を向き合わせて、隣接する上記平面部材の上記側面相互を嵌合させて配列されたものであり、上記角柱部材は、正方形の上面と四つの矩形面とを有し、上記配列群の終端に配列された上記平板部材それぞれの上記側面が当接する該矩形面の両側に、該側面に嵌合する凹条又は凸条が縦方向に形成されたことを特徴とする。
ここで、上記平板部材は、上記突起部が間隔を開けて二条形成された広幅平板部材と該突起部が一条のみ形成された狭幅平板部材とを備え、該広幅平板部材及び狭幅平板部材は、該突起部が形成された部分とその近傍を除外した下部側が切欠かれ、縦方向の長さが短くなった第一広幅平板部材及び第一狭幅平板部材と、該長さが均一な第二広幅平板部材及び第二狭幅平板部材とを有し、上記小規模建築物の外壁下に構築する基礎梁は、該第二広幅平板部材若しくは該第二狭幅平板部材を上記配列群の外側に立設し、該第一広幅平板部材若しくは第一狭幅平板部材を該配列群の内側に立設して構築することができる。
また、上記角柱部材は、隣接する二つの上記矩形面それぞれに上記凹条又は上記凸条が形成されたL字型用角柱部と、対向する二つの該矩形面及び隣接する何れか一つの該矩形面それぞれに該凹条又は該凸条が形成されたT字型用角柱部と、四つの該矩形面に該凹条又は該凸条形成された十字型用角柱部とを備えることが好ましい。
その場合、上記角柱部材は、中央部に縦方向に貫通する貫通孔が形成され、上記側面が当接する上記矩形面中央の上段及び下段に、該貫通孔に連通する空洞部が形成されたことが好ましく、上記空洞部は、並列に立設された上記平板部材相互の間に配筋される鉄筋を通過させることができる。
このようにすれば、規格化され、工場生産された平板部材と角柱部材とを市販の幅止金具を用いて簡便に人力でべた基礎用型枠を建て込むことができ、補強具なしでもコンクリートの打設が可能であり、型枠に打設したコンクリートが固化した後もそのまま脱型することなく残置して、高品質な基礎梁を短期間で構築できる。
【0007】
本発明の小規模住宅用べた基礎の施工方法は、用地に地業を行った捨てコン上に所定の間隔で幅止金具を設置する第一工程と、べた基礎を構築する領域に基礎スラブ筋と基礎梁下筋とを配筋する第二工程と、プレキャストコンクリート製の角柱部材及び平板部材を建て込み、上記幅止金具で固定して型枠を形成する第三工程と、上記基礎スラブ筋が配筋された領域と上記型枠にコンクリートを打設する第四工程とを有することを特徴とする。
ここで、上記第三工程は、上記型枠の上段に基礎梁上筋とスパイラル筋とを配筋する工程又は該型枠の上部にセパレータを設置する工程を含むことができる。
また、上記第四工程は、上記型枠にせき板を取り付けて該型枠にセルフレベリング材を打設する工程を含むことができる。
このようにすれば、人力で簡便に型枠を建て込み、一度のコンクリート打設によって美しい外観の小規模住宅用のべた基礎が短期間で構築できる。
【発明の効果】
【0008】
本発明のべた基礎用型枠は、規格化され、工場生産された、一個が15kg前後の軽量なコンクリート部材を人力で簡便に建て込むことができる。また、コンクリートの打設が補強具なしで行えるほか、そのまま残置して脱型作業や仕上げ作業が不要である。さらに、本発明の小規模住宅用べた基礎の施工方法によれば、小規模住宅用べた基礎の工期短縮、工数削減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】
図1は、幅止金具を所定間隔毎に捨てコン上に設置した図である。
【
図2】
図2は、本実施形態のべた基礎用型枠の全体を示す平面図である。
【
図5】
図5は、
図5は、第一広幅平板部材と第二広幅平板部材を並列に立設する状態を示す図である。
【
図6(a)】
図6(a)は、L字型角柱部材の上面を示す平面図である。
【
図6(b)】
図6(b)は、配列群が当接するL字型角柱部材の矩形面を示す図である。
【
図6(c)】
図6(c)は、配列群が当接しないL字型角柱部材の矩形面を示す図である。
【
図6(d)】
図6(d)は、
図6(a)のc-c‘断面図である。
【
図6(e)】
図6(e)は、
図6(a)のd-d’断面図である。
【
図7(a)】
図7(a)は、T字型角柱部材の上面を示す平面図である。
【
図7(b)】
図7(b)は、配列群が当接するT字型角柱部材の矩形面を示す図である。
【
図7(c)】
図7(c)は、配列群が当接しないT字型角柱部材の矩形面を示す図である。
【
図7(d)】
図7(d)は、
図7(a)のc-c‘断面図である。
【
図7(e)】
図7(e)は、
図7(a)のd-d’断面図である。
【
図8(a)】
図8(a)は、十字型角柱部材の上面を示す平面図である。
【
図8(b)】
図8(b)は、配列群が当接する十字型角柱部材の矩形面を示す図である。
【
図8(d)】
図6(d)は、
図8(a)のc-c‘断面図である。
【
図8(e)】
図8(e)は、
図8(a)のd-d’断面図である。
【
図9】
図9は、外壁下のべた基礎用型枠の正面を外側から見た図である。
【
図10】
図10は、外壁下のべた基礎用型枠の正面を内側から見た図である。
【
図11】
図11は、玄関付近のべた基礎用型枠の正面を内側から見た図である。
【
図12】
図12は、配列群をL字型角柱部材に固定する方法を示す図である。
【
図13】
図13は、配列群をT字型角柱部材に固定する方法を示す図である。
【
図14(a)】
図14(a)は、従来工法で作成された試験体FG0の構造を示す図である。
【
図14(b)】
図14(b)は、本実施形態の施工方法で作成されたプレキャストコンクリート製試験体FG1の構造である。
【
図14(c)】
図14(c)は、べた基礎用型枠を形成する平板部材の構造で、基礎梁に残置されてFG1の一部となるものである。
【
図16】
図16は、試験体それぞれの荷重―変形関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下に本発明の実施形態のべた基礎用型枠及び小規模住宅用べた基礎の施工方法について図に基づいて説明する。
図1は、幅止金具を所定間隔毎に捨てコン上に設置した図である。
図1に右下がり斜線で示す住宅の建築用地Eには敷砂利Gが施されている。敷砂利Gが施されたレベルは、ほぼ等しいが、玄関Fが予定されている箇所は、レベルが少し高くなっている。また、右上がり斜線で示すエリアは、本実施形態のべた基礎用型枠1を構築する箇所で、敷砂利Gの上に捨てコンDを施し、レベルが均一になっている。そして、捨てコンDの上には、べた基礎用型枠1を固定する幅止金具5を一定間隔毎に設置する(第一工程)。
なお、敷砂利Gが施された領域には基礎スラブ筋が配筋され、捨てコンDが施された領域には基礎梁下筋が配筋される(第二工程)。
ここで示す、建築用地Eの大きさは、1000cm×546cm、基礎梁10は、幅が150mm、高さが600mm又は426mm、捨てコンの幅は350mmであり、幅止金具5は、市販品が用いられ、設置間隔が303mmになっている。ただし、これらの数値は一例であって、これに限定されない。
【0011】
図2は、本実施形態のべた基礎用型枠の全体を示す平面図である。
図2に示すように本実施形態のべた基礎用型枠1は、プレキャストコンクリート製の平板部材2を並列に立設し幅止金具5で固定される。そして、それらを直線的に配列して配列群4を形成する。
そして、配列群4がL字型、T字型、若しくは十字型をなして交わる箇所にプレキャストコンクリート製の角柱部材3を立設して配列群4の側面に当接させる。
配列群4の側面と角柱部材3の矩形面には互いに嵌合するように凸条及び凹条(図に表されていない。)が形成されているので、当接する配列群4と角柱部材3は嵌合し、ぴったりと結合される(第三工程)。
なお、べた基礎用型枠1は、コンクリート打設後も、脱型せず、基礎梁の一部としてそのまま残置される。
【0012】
図3及び
図4は、平板部材を示す図であり、
図3(a),(b)は広幅平板部材、
図4(a)(b)は狭幅平板部材を示し、(a)は突起部が形成された側の平面を示し、(b)は上面を示している。
図3及び
図4に示すように、平板部材2の一方の平面には配筋用の突起部2aが縦方向に形成されており、平板部材2の両側面には互いに嵌合関係にある凹条7(図に現れない)と凸条6が縦方向に形成されている。
図3の広幅平板部材2Wは、配筋用の突起部2aが間隔を開けて2条形成され、その中間の上面にセパレータを差し込む溝穴14がある。
図4の狭幅平板部材2Nは、配筋用の突起部2aが1条のみ形成されている。
広幅平板部材2W及び狭幅平板部材2Nは、突起部2aが形成された部分とその近傍(以下「L部」と称する。)は縦方向の長さが長く、その両側(以下「S部」と称する。)は、下部が切り欠かれて長さが短くなった第一広幅平板部材2W1と、第一狭幅平板部材2N1とがあるが、それらのほかにも、図示していないが、下部が切り欠かれていないため縦方向の長さが均一である第二広幅平板部材2W2と第二狭幅平板部材2N2とがある。
ここで、本実施形態の平板部材2には、プレキャストする際に、D6程度のスターラップ筋が1条又は2条配筋されている。
第二広幅平板部材2W2は幅が302mm、長さが600mm又は426mm、突起部2aは、幅が40mm、長さが600mm又は426mm、厚さが25mm、2条の間隔が110mmであり、第一広幅平板部材2W1は、長さが450mm又は276mmで、長さが150mm短いS部がある以外のことは第二広幅平板部材2W2と同じである。
なお、長さが600mmの第二広幅部材は重量が12.7kg、長さが426mmの第二広幅部材は重量が9.1kgである。
また、第二狭幅平板部材2N2は、幅が152mm、長さが600mm又は426mm、厚さが25mm、突起部2aは、長さが600mm又は426mm、幅が40mm、厚さが25mmであり、第一狭幅平板部材2N1は、長さが450mm又は276mmで、長さが150mm短いS部がある以外のことは第二狭幅平板部材2W2と同じである。
S部の長さが276mmであるがそれ以外は第二狭幅平板部材2N2と同じである。
なおここで示した数値は一例であって、必ずしもこれ等の数値に限定されない。
【0013】
図5は、第一広幅平板部材と第二広幅平板部材を並列に立設する状態を示す図である。
なお、第一狭幅平板部材2N1と第二狭幅平板部材2N2は、構築する基礎梁の長さに応じて、第一広幅平板部材2W1又は第二広幅平板部材2W2と組み合わせて使用される。従って、
図5で示す、第一広幅平板部材2W1及び第二広幅平板部材2W2の一部と置き換えたものであるから第一狭幅平板部材2N1と第二狭幅平板部材2N2とを示す図及び説明は省略する。
図5に示すように、住宅の外壁下に形成されるべた基礎用型枠1は、第二広幅部材2W2を外側に、L部及びS部を有する第一広幅平板部材2W1を内側に配列して形成される。なお、配列された第一広幅平板部材2W1と第二広幅平板部材には、それぞれの突起部2aの溝穴に、縦筋Vが挿通されるので、しっかりと立設される。
そして、内側に配列された第一広幅平板部材2W1はS部が切欠かかれており、捨てコンとの間に隙間が生じるのに対して、外側に配列された第二広幅部材2W2は長さが均一で捨てコンに密着し、隙間が生じない。
また、第一広幅平板部材2W1の突起部2aが形成されたL部と第二広幅部材の突起部2aが形成された部分は幅止金具5で固定される。なお、幅止金具5は、捨てコンにねじ止めされるので、突起部2aに挿通された縦筋Vと共に、配列された第二広幅部材2W2及び第一広幅平板部材2W1は捨てコン上にしっかりと固定される。
住宅外壁下のべた基礎用型枠1は、外側全体が捨てコンに密着し、内側は捨てコンとの間に一定の隙間8が生じているので、べた基礎用型枠1にコンクリートが打設されると、コンクリートの一部は内側の隙間8から基礎スラブ側(住宅内側)に流出する一方、コンクリートのレベルが上がってくるのに従って、S部と捨てコンとの隙間が塞がり、一度のコンクリート打設作業で、べた基礎を一気に構築することができる。
なお、配列された第二広幅部材2W2と第一広幅平板部材2W1との上段の間隙空間INTには主筋11及びスパイラル筋12が配筋されるが、第二広幅部材2W2と第一広幅平板部材2W1の上部に設けられた溝穴14にはセパレータ15が挿入され(第三工程)、その主筋11及びスパイラル筋12は間隙空間INT内に固定される。
それと同時に、打設されるコンクリートの圧力に屈することなくべた基礎用型枠1の間隔を保持する。
また、住宅の内壁面下に形成するべた基礎用型枠1は、L部及びS部を有する第一広幅平板部材2W1又は第一狭幅平板部材2N1それぞれを並列に配列して形成される。従って、べた基礎用型枠1の内側と外側それぞれに、S部による一定の隙間が生じるので、打設されたコンクリートは、べた基礎用型枠1の両側に流出するので、一度のコンクリート打設作業で、べた基礎を一気に構築することができる。
本実施形態の基礎梁は、D13の主筋11の周りにD6Φ50のスパイラル筋12が配筋されている。従って、コンクリートが固化した後に、主筋11はコンクリートにしっかり結合し、抜けが生じない。
【0014】
図6から
図8は、角柱部材を示す図であり、
図6はL字型角柱部材、
図7はT字型角柱部材、
図8は十字型角柱部材を示す。また
図6から
図8において、(a)は、上面を示す平面図、(b)は配列群が当接する矩形面、(c)は配列群が当接しない矩形面、(d)は平面図(a)のc-c‘断面図、(e)は平面図(a)のd-d’断面図である。
なお、断面図において、1本の斜線がクロスする部分は、貫通孔を示し、空白の部分は、空洞部を示している。また、多数の斜線が付された部分は、角柱部材の断面を示している。
図6から
図8に示すように、角柱部材3は、縦方向に四つの矩形面3bがあり、上面3aは、正方形で中央部に、主筋が縦方向に貫通する正方形の貫通孔3cがある。また、何れかの矩形面3bの上段、中段、下段には、貫通孔3cに連通する矩形の空洞部3dがある。
ここで、上面3aは、1辺が150mmで、矩形面3bは、幅が150mm、高さが600mm又は426mm、貫通孔の1辺は50mm、空洞の高さは、上段が100mm、中段が150mm、下段が150mmであるが、これらの数値には限定されない。
図6(a)(b)(c)(d)(e)は、配列群がL字型をなして交わる箇所に立設するL字型角柱部材3Lである。ちなみに、高さが600mmのものの重量は、23.4kgである。
図6(a)に示すように配列群が当接する矩形面3bは隣接しており、
図6(b)に示すように矩形面3bの両側に、配列群の側面に嵌合する凹条7又は凸条6がそれぞれ端寄りに形成されている。また、
図6(c)に示すように、配列群が当接しない矩形面3bには、空洞部3dが形成されていないが、端縁に、当接する矩形面3dの凸条6が見える。そして、
図6(d)、(e)に示すように、矩形面3bの上段、中段及び下段それぞれの中央部には、貫通孔3cに繋がる空洞部3dが設けられている。これらの空洞部3dは、鉄筋を通すスペースとして活用されるほか、角柱部材3の軽量化にも貢献している。
【0015】
図7(a)(b)(c)(d)(e)は、配列群がT字型をなして交わる箇所に立設するT字型角柱部材3Tである。ちなみに、長さが600mmのものは重量が17.5kgである。
図7(a)に示すように、配列群が当接する矩形面3bは、互いに対向する矩形面3bと、その矩形面3bに隣接する矩形面3bとがある。
図7(b)に示すように、それら矩形面3bの両側には、配列群の側面に嵌合する凹条7又は凸条6それぞれが端寄りに形成されている。また、
図7(c)に示すように、配列群が当接しない矩形面3bには、空洞部3dが形成されていないが、両側の端縁それぞれに、当接する矩形面3dの凸条6が見える。そして、
図7(b)(d)(e)に示すように、そして、それら矩形面3bの上段、中段及び下段それぞれの中央部には、貫通孔3cに繋がる空洞部3dが設けられている。これらの空洞部3dは、立設した角柱部材3に鉄筋を通して捨てコン上に固定するスペースとして活用されるほか、角柱部材3の軽量化にも貢献している。
【0016】
図8(a)(b)(d)(e)は、配列群がT字型をなして交わる箇所に立設するT字型角柱部材3Xである。ちなみに、長さが600mmのものは、重量が18.7kgである。
図8(a)に示すように、配列群が当接する矩形面3bは、4つの全ての矩形面3bであり、
図8(b)に示すように、それら矩形面3bの両側には、配列群の側面に嵌合する凹条7又は凸条6それぞれが端寄りに形成されている。そして、
図8(b)(d)(e)に示すように、それら矩形面3bの上段、中段及び下段それぞれの中央部には、貫通孔3cに繋がる空洞部3dが設けられている。これらの空洞部3dは、立設した角柱部材3に鉄筋を通して捨てコン上に固定するスペースとして活用されるほか、角柱部材3の軽量化にも貢献している。
ここで、
【0017】
図9は、
図2のA-A‘から見たべた基礎用型枠の外側の正面を示す図であり、
図10は、
図2のB-B‘から見たべた基礎用型枠の内側の正面を示す図であり、
図11は、
図2のC-C’から見た玄関付近のべた基礎用型枠の内側の正面を示す図である。
図9及び
図10は、外壁下のべた基礎用型枠の正面を示す図であり、
図9は外側から見た図、
図10は、内側から見た図である。
図9に示すべた基礎用型枠1の外側は、縦方向の長さが均一な第二広幅平板部材2W2又は第二狭幅平板部材2N2を配列した配列群4が形成されており、下端は、捨てコンDに接している。捨てコンDに接する部分は、図に現れない幅止金具5を用いて捨てコンDに固定されており、べた基礎用型枠1にコンクリートが打設されたとき、べた基礎用型枠1の外側、すなわち屋外側にはコンクリートが流出しない。
【0018】
図10に示すべた基礎用型枠1の内側は、第一広幅平板部材2W1又は第一狭幅平板部材2N1を配列した配列群4が形成され、捨てコンDに接する部分と、隙間が生じる部分とがある。捨てコンDに接する部分は、図に現れない幅止金具5を用いて捨てコンDに固定されるが、切欠き部が形成された箇所は、捨てコンDとの間に大きな隙間が生じているので、べた基礎用型枠1にコンクリートが打設されたときにその隙間からコンクリートが住宅内の基礎スラブ側に流出する。
【0019】
図11に示すべた基礎型枠は、玄関Fなど、基礎梁10の高さを低くする箇所には、長さが全体的に短い広幅平板部材2W又は狭幅平板部材2Nを配列した配列群4が形成される。
【0020】
図12及び
図13は、配列群を角柱部材に固定する方法を示す図であり、
図12はL字型角柱部材で固定する図、
図13はT字型角柱部材で固定する図である。
図12及び
図13に示す配列群4は、突起部2aが形成された面を向き合わせにして並列に広幅平板部材2Wを配列し、一方の側面2bには凸条6が、他方の側面2bには凹条7が縦方向に形成されている。また、正方形をなした角柱部材3の四つの側面それぞれは矩形面3bで、端寄りの一方の側には凹条7が縦方向に形成され、他方の側には凸条6が縦方向に形成されている。なお、角柱部材3の中央には貫通孔3cがあり、その貫通孔3cには縦筋が配筋されて、捨てコンD等に固定される。
【0021】
図12に示す配列群4はL字型に交わり、L字型角柱部材3Lの隣接する二つの矩形面3bに当接している。
配列群4を構成する一方の広幅平板部材2Wの側面の凸条6と矩形面3bの端寄りの一方の側の凹条7は嵌合し、配列群4を構成する他方の広幅平板部材2Wの側面の凹条7と矩形面3bの端寄りの他方の側の凸条6は嵌合するので、配列群4は角柱部材3に固定される。
L字型角柱部材3Lは、配列群4に当接する側の矩形面3bにおける上段、中段及び下段の中央部分は切削されて貫通孔3cに連通する空洞部3dが形成されている。
上段の空洞部3d、貫通孔3c及び配列群4の間隙空隙INT上方及び、図に現れないが下段の空洞部3d、貫通孔3c及び配列群4の間隙空隙INTには主筋11及びスパイラル筋12が配筋されている。そして、配列群4を構成する並列に配列された広幅平板部材2Wそれぞれの溝穴にセパレータ15が差し込まれ、広幅平板部材2W相互の間隔を保持する一方、上方の主筋11およびスパイラル筋12を配列群4に固定する(第三工程)。
ここでは、広幅平板部材2Wを並列に配列して配列群4を形成しているが、配列群の中に、狭幅平板部材2Nを並列に配列したものが含まれていてもよい。
【0022】
図13に示す配列群4はT字型に交わり、T字型角柱部材3Tの対向する矩形面3bとそれらに隣接する矩形面3bそれぞれに当接し、配列群4を構成する一方の広幅平板部材2Wの側面の凸条6と矩形面3bの端寄りの一方の側の凹条7とが嵌合し、配列群4を構成する他方の広幅平板部材2Wの側面の凹条7と矩形面3bの端寄りの他方の側の凸条6とが嵌合して配列群4は角柱部材3に固定される。
T字型角柱部材3Tは、配列群4に当接する側の矩形面3bにおける上段、中段及び下段の中央部分は切削されて貫通孔3cに連通する空洞部3dが形成されており、上段の空洞部3d、貫通孔3c及び配列群4の間隙空隙INTに主筋11及びスパイラル筋12が配筋されている。そして、配列群4を構成する並列に配列された広幅平板部材2Wそれぞれの溝穴14にセパレータ15が差し込まれ、広幅平板部材2W相互の間隔を保持する一方、主筋11およびスパイラル筋12を配列群4に固定している。
ここでは、広幅平板部材2Wを並列に配列して配列群4を形成しているが、配列群の中に、狭幅平板部材2Nを並列に配列したものが含まれていてもよい。
また、配列群が十字型に交わり、十字型角柱部材3Xの四方の矩形面3bに配列群4が当接する場合にも、同様に配置すればよい。
本実施形態のべた基礎用型枠を構成する配列群及び角柱部材は、主筋、スパイラル筋及セパレータで保持されるので、コンクリートを打設する際に補強具を設置する必要がない上、型枠を残置して形成されたべた基礎は、住宅の荷重が長期にわたって加わったときであってもクラックが生じにくく、従来の型枠を使用した場合と比べて遜色のない基礎を構築することができる。
【0023】
次に、本実施形態のべた基礎用型枠を用いて形成されたプレキャストコンクリート製の基礎梁の上部構造と従来工法で形成されたコンクリート製の基礎梁の上部構造との強度比較をしたので、その結果を示す。
図14は、試験体を示す図であり、
図14(a)は従来工法で作成された試験体FG0の構造、
図14(b)は、本実施形態の施工方法で作成されたプレキャストコンクリート製試験体FG1の構造である。なお
図14(c)は、べた基礎用型枠を形成する平板部材の構造で、基礎梁に残置されてFG1の一部となるものである。
図15は、試験体の形状などを示す図表である。
図15に示すように、両試験体の基礎梁断面の幅は150mm、長さは450mmで、両試験体とも、基礎梁の主筋として1-D13が配筋されている。また、FG0のせん断補強筋は、一般的な1-D10@200を用いているが、FG1は、平板部材をプレキャストする際にD6を1条又は2条配筋されており、ほぼ同等と見なせる。
なお、曲げ強度試験は、二点対称荷重載荷により行った。
図16は、試験体それぞれの荷重―変形関係を示す。
図から明らかなように、FG1はFG0と同等の荷重変形特性を示し、破壊性状も大きな差がないことが確認できた。何れも、大変形まで急激な荷重低下はなく、良好な変形特性を示し、最終的には圧縮部が圧壊する曲げ圧壊により終局に至った。
【産業上の利用可能性】
【0024】
住宅用のべた基礎用型枠が、規格化された少品種のプレキャストコンクリートによって、人力作業で簡便に施工できるようになり、その型枠を用いれば、住宅用のべた基礎を簡便かつ少人数で短期間に構築することができるようになる。
【符号の説明】
【0025】
1 べた基礎用型枠
2 平板部材
2a 突起部
2W 広幅平板部材
2W1 第一広幅平板部材
2W2 第二広幅平板部材
2N 狭幅平板部材
2N1 第一狭幅平板部材
2N2 第二狭幅平板部材
3 角柱部材
3a 上面
3b 矩形面
3c 貫通孔
3d 空洞部
3L L字型角柱部材
3T T字型角柱部材
3X 十字型角柱部材
4 配列群
5 幅止金具
6 凸条
7 凹条
8 隙間
10 基礎梁
11 主筋
12 スパイラル筋
14 溝穴
15 セパレータ
D 捨てコン
E 建築用地
F 玄関
G 敷砂利
S 突起部近傍両側の長さが短い部分
L 突起部近傍の長さが長い部分
V 縦筋
INT 間隙空間
【手続補正書】
【提出日】2023-09-25
【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】
プレキャストコンクリート製の平板部材を並列に立設して直線的に配列した配列群がL字型、T字型、若しくは十字型をなして交わる箇所にプレキャストコンクリート製の角柱部材を立設して当接させることにより構築される小規模建築物のべた基礎用型枠であって、
前記平板部材は、片方の平面に配筋用の突起部が縦方向に形成され、側面それぞれに、互いに嵌合する凸条又は凹条の何れか一方が縦方向に形成され、
前記配列群は、前記突起部が形成された前記平面を向き合わせて、隣接する前記平板部材の前記側面相互を嵌合させて配列されたものであり、
前記角柱部材は、正方形の上面と四つの矩形面とを有し、前記配列群の終端に配列された前記平板部材それぞれの前記側面が当接する該矩形面の両側に、該側面に嵌合する凹条又は凸条が縦方向に形成されたことを特徴とするべた基礎用型枠。
【請求項2】
前記平板部材は、前記突起部が間隔を開けて二条形成された広幅平板部材と該突起部が一条のみ形成された狭幅平板部材とを備え、該広幅平板部材及び該狭幅平板部材は、該突起部が形成された部分とその近傍を除外した下部側が切欠かれ、縦方向の長さが短くなった第一広幅平板部材及び第一狭幅平板部材と、該長さが均一な第二広幅平板部材及び第二狭幅平板部材とを有し、
前記小規模建築物の外壁下に構築する基礎梁は、前記第二広幅平板部材若しくは前記第二狭幅平板部材を前記配列群の外側に立設し、前記第一広幅平板部材若しくは前記第一狭幅平板部材を該配列群の内側に立設して構築することを特徴とする請求項1記載のべた基礎用型枠。
【請求項3】
前記角柱部材は、隣接する二つの前記矩形面それぞれに前記凹条又は前記凸条が形成されたL字型用角柱部と、対向する二つの該矩形面及び隣接する何れか一つの該矩形面それぞれに該凹条又は該凸条が形成されたT字型用角柱部と、四つの該矩形面に該凹条又は該凸条形成された十字型用角柱部とを備えたことを特徴とする請求項1記載のべた基礎用型枠。
【請求項4】
前記角柱部材は、中央部に縦方向に貫通する貫通孔が形成され、前記側面が当接する前記矩形面中央の上段及び下段に、該貫通孔に連通する空洞部が形成されたことを特徴とする請求項1記載のべた基礎用型枠。
【請求項5】
前記空洞部は、並列に立設された前記平板部材相互の間に配筋される鉄筋を通過させることを特徴とする請求項4記載のべた基礎用型枠。
【請求項6】
用地に地業を行った捨てコン上に所定の間隔で幅止金具を設置する第一工程と、
べた基礎を構築する領域に基礎スラブ筋と基礎梁下筋とを配筋する第二工程と、
側面それぞれに、互いに嵌合する凸条又は凹条の何れか一方が縦方向に形成されたプレキャストコンクリート製の平板部材を並列に立設して前記幅止金具で固定し、直線的に配列した配列群、及び該配列群がL字型、T字型、若しくは十字型をなして交わる箇所に立設して当接させ、矩形面に形成された凸条又は凹条を嵌合させるプレキャストコンクリート製の角柱部材で型枠を形成する第三工程と
前記基礎スラブ筋が配筋された領域と前記型枠にコンクリートを打設する第四工程とを有することを特徴とする小規模住宅用べた基礎の施工方法。
【請求項7】
前記第三工程は、前記型枠の上段に基礎梁上筋とスパイラル筋とを配筋する工程又は該型枠の上部にセパレータを設置する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の小規模住宅用べた基礎の施工方法。
【請求項8】
前記第四工程は、前記型枠にせき板を取り付けて該型枠にセルフレベリング材を打設する工程を含むことを特徴とする請求項6記載の小規模住宅用べた基礎の施工方法。