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(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】P2024178552
(43)【公開日】2024-12-25
(54)【発明の名称】杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法
(51)【国際特許分類】
E02D 27/12 20060101AFI20241218BHJP
【ＦＩ】
E02D27/12 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023096765
(22)【出願日】2023-06-13
(71)【出願人】
【識別番号】000206211
【氏名又は名称】大成建設株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002077
【氏名又は名称】園田・小林弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】島田 博志
(72)【発明者】
【氏名】出雲 洋治
(72)【発明者】
【氏名】井之上 太
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼橋 香織
(72)【発明者】
【氏名】竹熊 渓
(72)【発明者】
【氏名】山田 隆則
【テーマコード（参考）】
2D046
【Ｆターム（参考）】
2D046CA03
(57)【要約】 （修正有）
【課題】基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さを容易に調整できる、杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法を提供する。
【解決手段】杭基礎構造１は、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１であって、基礎杭２の杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇまたは地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１に設置される基部５１と、基部５１から上方へと延び、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を備え、基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、かつ外周側面３３がレベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿うように位置づけられ、基礎部材３の外周側面３３が、立ち上がり部５２に対し、レベル調整機構によって固定されている。
【選択図】図１
【解決手段】杭基礎構造１は、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１であって、基礎杭２の杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇまたは地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１に設置される基部５１と、基部５１から上方へと延び、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を備え、基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、かつ外周側面３３がレベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿うように位置づけられ、基礎部材３の外周側面３３が、立ち上がり部５２に対し、レベル調整機構によって固定されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基礎杭と、前記基礎杭の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備える杭基礎構造であって、
前記基礎杭の杭頭部の周辺の地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層に設置される基部と、前記基部から上方へと延び、前記基礎部材の高さ位置を調整して前記基礎部材を固定するためのレベル調整機構が設けられた立ち上がり部と、を備えているレベル調整用鋼材を備え、
前記基礎部材は、前記基礎杭の前記杭頭部から上方に離間して、かつ外周側面が前記レベル調整用鋼材の前記立ち上がり部に沿うように位置づけられ、前記基礎部材の前記外周側面が、前記立ち上がり部に対し、前記レベル調整機構を介して固定され、
前記杭頭部と、前記基礎部材との間には、セメント系材料が充填されて底部コンクリート部が形成されていることを特徴とする杭基礎構造。
前記基礎杭の杭頭部の周辺の地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層に設置される基部と、前記基部から上方へと延び、前記基礎部材の高さ位置を調整して前記基礎部材を固定するためのレベル調整機構が設けられた立ち上がり部と、を備えているレベル調整用鋼材を備え、
前記基礎部材は、前記基礎杭の前記杭頭部から上方に離間して、かつ外周側面が前記レベル調整用鋼材の前記立ち上がり部に沿うように位置づけられ、前記基礎部材の前記外周側面が、前記立ち上がり部に対し、前記レベル調整機構を介して固定され、
前記杭頭部と、前記基礎部材との間には、セメント系材料が充填されて底部コンクリート部が形成されていることを特徴とする杭基礎構造。
【請求項2】
前記レベル調整機構は、前記立ち上がり部に形成された、上下方向に延在する長孔であり、前記基礎部材の前記外周側面には、前記レベル調整用鋼材の前記長孔を介してボルトが緊締されていることを特徴とする請求項１に記載の杭基礎構造。
【請求項3】
前記基礎杭の前記杭頭部には、当該杭頭部の側面に隙間を形成するための杭頭キャップが被せられ、
前記杭頭キャップと、前記基礎部材との間に、前記底部コンクリート部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の杭基礎構造。
前記杭頭キャップと、前記基礎部材との間に、前記底部コンクリート部が形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の杭基礎構造。
【請求項4】
基礎杭と、前記基礎杭の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備える杭基礎構造の構築方法であって、
地盤に前記基礎杭を打ち込み、前記基礎杭の杭頭部を地盤から上方に突出させる工程と、
基部と、前記基礎部材の高さ位置を調整して前記基礎部材を固定するためのレベル調整機構が設けられた立ち上がり部と、を備えているレベル調整用鋼材を、前記基部が前記地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層の上に位置し、前記立ち上がり部が前記基部から上方へと延びるように設置する工程と、
前記基礎部材を、前記基礎杭の前記杭頭部から上方に離間して位置づけ、当該基礎部材の外周側面において、前記レベル調整機構を介して高さ位置を調整しつつ、前記レベル調整用鋼材の前記立ち上がり部に沿わせて支持させる工程と、
前記基礎杭の前記杭頭部と、前記基礎部材の下面との間に、セメント系材料を充填して底部コンクリート部を形成する工程と、を含むことを特徴とする杭基礎構造の構築方法。
地盤に前記基礎杭を打ち込み、前記基礎杭の杭頭部を地盤から上方に突出させる工程と、
基部と、前記基礎部材の高さ位置を調整して前記基礎部材を固定するためのレベル調整機構が設けられた立ち上がり部と、を備えているレベル調整用鋼材を、前記基部が前記地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層の上に位置し、前記立ち上がり部が前記基部から上方へと延びるように設置する工程と、
前記基礎部材を、前記基礎杭の前記杭頭部から上方に離間して位置づけ、当該基礎部材の外周側面において、前記レベル調整機構を介して高さ位置を調整しつつ、前記レベル調整用鋼材の前記立ち上がり部に沿わせて支持させる工程と、
前記基礎杭の前記杭頭部と、前記基礎部材の下面との間に、セメント系材料を充填して底部コンクリート部を形成する工程と、を含むことを特徴とする杭基礎構造の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基礎杭と前記基礎杭の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材とを備える杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法に関する。
【背景技術】
【0002】
基礎杭の上に、プレキャストコンクリート造の基礎部材を設置することで、基礎構造を構築することがある。この場合、基礎部材をプレキャストコンクリート造とすることで、工期を短縮し、施工を容易にすることができる。
例えば、特許文献１には、建築物の上部構造と杭とを接合する接合構造において、杭頭を収容する収容部を含み、上部構造と接合するとともに杭頭を覆うように設置されるプレキャストコンクリート造のキャップ部材と、杭頭の外周面と基礎部材の収容部の内側面との間に配置される緩衝材と、を備える構成が記載されている。
例えば、特許文献１には、建築物の上部構造と杭とを接合する接合構造において、杭頭を収容する収容部を含み、上部構造と接合するとともに杭頭を覆うように設置されるプレキャストコンクリート造のキャップ部材と、杭頭の外周面と基礎部材の収容部の内側面との間に配置される緩衝材と、を備える構成が記載されている。
【0003】
上記のような、プレキャストコンクリート造の基礎部材を設置する際には、基礎部材の高さを、正確に調整する必要がある。
これに関し、特許文献２には、杭の杭頭部を覆う凹部が下面に形成されたプレキャストコンクリート製のフーチング部材と、凹部と杭頭部の間に充填されて、杭頭部にフーチング部材を接合する充填材と、を備え、フーチング部材は、杭頭部の周辺地盤に設置された設置プレート上に置かれる構成が記載されている。特許文献２において、設置プレートは、コンクリート製の平板、または鋼板であり、この設置プレートの上にフーチング部材を置いたときに、フーチング部材が設計で決められた高さに水平に配置されるように設置されている。
また、特許文献３には、基礎杭と、基礎杭の上に設けられたプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備える杭基礎構造において、基礎部材の下面に、基礎杭の杭頭が収容される凹部が形成され、基礎杭の周囲の地盤面または地盤面上の捨てコンクリート層の上に設けられて基礎部材を支持するレベル調整材と、基礎杭の杭頭を覆う蓋部材と、蓋部材と基礎部材の凹部との間に充填された充填材と、を備える構成が記載されている。特許文献３において、レベル調整材は、金属製の薄板を積層したものであって、積層する薄板の枚数を変更することで、上面の高さ位置を調整可能とされており、基礎部材は、このようなレベル調整材の上に載置されている。
これに関し、特許文献２には、杭の杭頭部を覆う凹部が下面に形成されたプレキャストコンクリート製のフーチング部材と、凹部と杭頭部の間に充填されて、杭頭部にフーチング部材を接合する充填材と、を備え、フーチング部材は、杭頭部の周辺地盤に設置された設置プレート上に置かれる構成が記載されている。特許文献２において、設置プレートは、コンクリート製の平板、または鋼板であり、この設置プレートの上にフーチング部材を置いたときに、フーチング部材が設計で決められた高さに水平に配置されるように設置されている。
また、特許文献３には、基礎杭と、基礎杭の上に設けられたプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備える杭基礎構造において、基礎部材の下面に、基礎杭の杭頭が収容される凹部が形成され、基礎杭の周囲の地盤面または地盤面上の捨てコンクリート層の上に設けられて基礎部材を支持するレベル調整材と、基礎杭の杭頭を覆う蓋部材と、蓋部材と基礎部材の凹部との間に充填された充填材と、を備える構成が記載されている。特許文献３において、レベル調整材は、金属製の薄板を積層したものであって、積層する薄板の枚数を変更することで、上面の高さ位置を調整可能とされており、基礎部材は、このようなレベル調整材の上に載置されている。
【0004】
特許文献２、３においては、フーチング部材等の基礎部材は、厚さが調整された板状の設置プレートやレベル調整材の上に設けられることによって、その高さ位置が調整されている。このような構成において、基礎部材の高さを調整するためには、計画した高さ位置に基礎部材が設置された場合における、基礎部材の下面と、基礎部材を設置する対象となる地盤等の表面との間の距離を計算し、設置プレートやレベル調整材を、厚さが当該距離と正確に一致するように、金属の薄板を積層したり、コンクリート製の板材を切削したりして、加工しなければならない。また、仮に、いったん厚さを調整した設置プレートやレベル調整材を、地盤等の表面上に設け、その上に基礎部材を設置した後に、基礎部材が計画した高さ位置に設けられていない場合においては、設置した基礎部材を揚重し、レベル調整材の厚さを再度調整するように加工して、基礎部材を設置しなおす、という手順を、基礎部材が計画した高さ位置に設けられるまで、繰り返す必要がある。したがって、基礎部材の高さを調整することが、容易ではない。
基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さをより容易に調整することが望まれている。
基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さをより容易に調整することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９－１９００９７号公報
【特許文献2】特開２０１５－２０００９４号公報
【特許文献3】特開２０２２－１２４９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明が解決しようとする課題は、基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さを容易に調整できる、杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明の杭基礎構造は、基礎杭と、前記基礎杭の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備える杭基礎構造であって、前記基礎杭の杭頭部の周辺の地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層に設置される基部と、前記基部から上方へと延び、前記基礎部材の高さ位置を調整して前記基礎部材を固定するためのレベル調整機構が設けられた立ち上がり部と、を備えているレベル調整用鋼材を備え、前記基礎部材は、前記基礎杭の前記杭頭部から上方に離間して、かつ外周側面が前記レベル調整用鋼材の前記立ち上がり部に沿うように位置づけられ、前記基礎部材の前記外周側面が、前記立ち上がり部に対し、前記レベル調整機構を介して固定され、前記杭頭部と、前記基礎部材との間には、セメント系材料が充填されて底部コンクリート部が形成されていることを特徴とする。
上記のような構成によれば、基礎部材は、基礎杭の杭頭部から上方に離間して設けられている。また、基礎部材は、レベル調整用鋼材の、杭頭部の周辺の地盤または地盤上の捨てコンクリート層に設置された基部から上方へと延びるように設けられた立ち上がり部に、基礎部材の外周側面が沿うように設けられて、レベル調整用鋼材のレベル調整機構を介して固定されている。このように、レベル調整用鋼材は、基礎部材の下方ではなく、外周側面に沿うように、基礎部材の側方に設けられる。このため、基礎部材を設置するに際しては、揚重機などで基礎部材を適切な高さに静止させるように位置づけた後、基礎部材の側方の位置で、レベル調整機構により基礎部材の高さ位置を調整しつつ、基礎部材とレベル調整用鋼材を固定することで、レベル調整用鋼材により基礎部材を支持させればよい。このような作業においては、基礎部材の下面と地盤または地盤上の捨てコンクリート層との間の距離を予め計算したり、計算された距離にあわせてレベル調整に用いる部材の厚さを加工したりといった工程が不要である。
また、いったん固定した基礎部材の高さを再調整するような場合においても、揚重機などにより基礎部材を支持しつつ、固定を解除し、レベル調整機構により基礎部材の高さを調整しなおしたうえで、再度、基礎部材とレベル調整用鋼材とを固定すればよい。このような作業においても、レベル調整に用いる部材の厚さを加工したりする必要がない。
上記のような効果が相乗し、基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さを容易に調整できる、杭基礎構造を提供することができる。
すなわち、本発明の杭基礎構造は、基礎杭と、前記基礎杭の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備える杭基礎構造であって、前記基礎杭の杭頭部の周辺の地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層に設置される基部と、前記基部から上方へと延び、前記基礎部材の高さ位置を調整して前記基礎部材を固定するためのレベル調整機構が設けられた立ち上がり部と、を備えているレベル調整用鋼材を備え、前記基礎部材は、前記基礎杭の前記杭頭部から上方に離間して、かつ外周側面が前記レベル調整用鋼材の前記立ち上がり部に沿うように位置づけられ、前記基礎部材の前記外周側面が、前記立ち上がり部に対し、前記レベル調整機構を介して固定され、前記杭頭部と、前記基礎部材との間には、セメント系材料が充填されて底部コンクリート部が形成されていることを特徴とする。
上記のような構成によれば、基礎部材は、基礎杭の杭頭部から上方に離間して設けられている。また、基礎部材は、レベル調整用鋼材の、杭頭部の周辺の地盤または地盤上の捨てコンクリート層に設置された基部から上方へと延びるように設けられた立ち上がり部に、基礎部材の外周側面が沿うように設けられて、レベル調整用鋼材のレベル調整機構を介して固定されている。このように、レベル調整用鋼材は、基礎部材の下方ではなく、外周側面に沿うように、基礎部材の側方に設けられる。このため、基礎部材を設置するに際しては、揚重機などで基礎部材を適切な高さに静止させるように位置づけた後、基礎部材の側方の位置で、レベル調整機構により基礎部材の高さ位置を調整しつつ、基礎部材とレベル調整用鋼材を固定することで、レベル調整用鋼材により基礎部材を支持させればよい。このような作業においては、基礎部材の下面と地盤または地盤上の捨てコンクリート層との間の距離を予め計算したり、計算された距離にあわせてレベル調整に用いる部材の厚さを加工したりといった工程が不要である。
また、いったん固定した基礎部材の高さを再調整するような場合においても、揚重機などにより基礎部材を支持しつつ、固定を解除し、レベル調整機構により基礎部材の高さを調整しなおしたうえで、再度、基礎部材とレベル調整用鋼材とを固定すればよい。このような作業においても、レベル調整に用いる部材の厚さを加工したりする必要がない。
上記のような効果が相乗し、基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さを容易に調整できる、杭基礎構造を提供することができる。
【0008】
本発明の一態様においては、前記レベル調整機構は、前記立ち上がり部に形成された、上下方向に延在する長孔であり、前記基礎部材の前記外周側面には、前記レベル調整用鋼材の前記長孔を介してボルトが緊締されている。
上記のような構成によれば、上下方向に延在するように形成された長孔をボルトが挿通される構成となっているため、レベル調整用鋼材の基部が地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層に設置された状態で、基礎部材の高さを上下に調整することで、基礎部材とレベル調整用鋼材との相対的な高さ位置が変化したとしても、これに対応した任意の高さ位置で、ボルトを長孔に挿通させることができる。したがって、レベル調整用鋼材の、基礎部材の高さに応じた位置に、ボルトを挿通させるための孔を開設する作業を行う必要がない。
上記のような構成によれば、上下方向に延在するように形成された長孔をボルトが挿通される構成となっているため、レベル調整用鋼材の基部が地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層に設置された状態で、基礎部材の高さを上下に調整することで、基礎部材とレベル調整用鋼材との相対的な高さ位置が変化したとしても、これに対応した任意の高さ位置で、ボルトを長孔に挿通させることができる。したがって、レベル調整用鋼材の、基礎部材の高さに応じた位置に、ボルトを挿通させるための孔を開設する作業を行う必要がない。
【0009】
本発明の別の態様においては、前記基礎杭の前記杭頭部には、当該杭頭部の側面に隙間を形成するための杭頭キャップが被せられ、前記杭頭キャップと、前記基礎部材との間に、前記底部コンクリート部が形成されている。
このような構成によれば、基礎杭の杭頭部に杭頭キャップを設けることで、基礎杭とプレキャストコンクリート造の基礎部材が、剛接合されておらず、半剛接合されている杭基礎構造を形成できる。基礎杭とプレキャストコンクリート造の基礎部材を半剛接合することで、基礎杭と基礎部材との接合部において杭頭部の回転拘束が緩和されるため、基礎杭に作用する地震荷重が低減され、杭基礎構造の構造安全性を高めることができる。
このような構成によれば、基礎杭の杭頭部に杭頭キャップを設けることで、基礎杭とプレキャストコンクリート造の基礎部材が、剛接合されておらず、半剛接合されている杭基礎構造を形成できる。基礎杭とプレキャストコンクリート造の基礎部材を半剛接合することで、基礎杭と基礎部材との接合部において杭頭部の回転拘束が緩和されるため、基礎杭に作用する地震荷重が低減され、杭基礎構造の構造安全性を高めることができる。
【0010】
また、本発明の杭基礎構造の構築方法は、基礎杭と、前記基礎杭の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材と、を備える杭基礎構造の構築方法であって、地盤に前記基礎杭を打ち込み、前記基礎杭の杭頭部を地盤から上方に突出させる工程と、基部と、前記基礎部材の高さ位置を調整して前記基礎部材を固定するためのレベル調整機構が設けられた立ち上がり部と、を備えているレベル調整用鋼材を、前記基部が前記地盤または当該地盤上の捨てコンクリート層の上に位置し、前記立ち上がり部が前記基部から上方へと延びるように設置する工程と、前記基礎部材を、前記基礎杭の前記杭頭部から上方に離間して位置づけ、当該基礎部材の外周側面において、前記レベル調整機構を介して高さ位置を調整しつつ、前記レベル調整用鋼材の前記立ち上がり部に沿わせて支持させる工程と、前記基礎杭の前記杭頭部と、前記基礎部材の下面との間に、セメント系材料を充填して底部コンクリート部を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
このような構成によれば、地盤または地盤上の捨てコンクリート層の上にレベル調整用鋼材を設置した後、基礎部材を、基礎杭の杭頭部から上方に離間して位置づけ、当該基礎部材の外周側面において、レベル調整機構を介して高さ位置を調整しつつ、レベル調整用鋼材に沿わせて支持させる。このように、レベル調整用鋼材は、基礎部材の下方ではなく、外周側面において基礎部材を支持するように、基礎部材の側方に設けられので、基礎部材を設置するに際しては、揚重機などで基礎部材を適切な高さに静止させるように位置づけた後、基礎部材の側方の位置で、レベル調整機構により基礎部材の高さ位置を調整しつつ、基礎部材とレベル調整用鋼材を固定することで、レベル調整用鋼材により基礎部材を支持させればよい。このような作業においては、基礎部材の下面と地盤または地盤上の捨てコンクリート層との間の距離を予め計算したり、計算された距離にあわせてレベル調整に用いる部材の厚さを加工したりといった工程が不要である。
したがって、基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さを容易に調整できる。
このような構成によれば、地盤または地盤上の捨てコンクリート層の上にレベル調整用鋼材を設置した後、基礎部材を、基礎杭の杭頭部から上方に離間して位置づけ、当該基礎部材の外周側面において、レベル調整機構を介して高さ位置を調整しつつ、レベル調整用鋼材に沿わせて支持させる。このように、レベル調整用鋼材は、基礎部材の下方ではなく、外周側面において基礎部材を支持するように、基礎部材の側方に設けられので、基礎部材を設置するに際しては、揚重機などで基礎部材を適切な高さに静止させるように位置づけた後、基礎部材の側方の位置で、レベル調整機構により基礎部材の高さ位置を調整しつつ、基礎部材とレベル調整用鋼材を固定することで、レベル調整用鋼材により基礎部材を支持させればよい。このような作業においては、基礎部材の下面と地盤または地盤上の捨てコンクリート層との間の距離を予め計算したり、計算された距離にあわせてレベル調整に用いる部材の厚さを加工したりといった工程が不要である。
したがって、基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さを容易に調整できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、基礎杭の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材を設ける際に、基礎部材の高さを容易に調整できる、杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本発明の第１実施形態に係る杭基礎構造の構成を示す断面図である。
【図3】杭基礎構造の構築方向の流れを示す図である。
【図4】杭基礎構造の構築方法における、杭頭キャップを被せる工程を示す図である。
【図5】杭基礎構造の構築方法における、レベル調整用鋼材を設置する工程を示す図である。
【図6】杭基礎構造の構築方法における、基礎部材をレベル調整用鋼材により支持させる工程を示す図である。
【図7】杭基礎構造の構築方法における、底部コンクリート部を形成する工程を示す図である。
【図8】本発明の第１実施形態の第２変形例に係る杭基礎構造を示す断面図である。
【図9】本発明の第１実施形態の第３変形例に係る杭基礎構造の、レベル調整用鋼材の周辺の部分的な断面図である。
【図10】本発明の第２実施形態に係る杭基礎構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
本発明は、基礎杭と、その基礎杭の上部に設けるプレキャストコンクリートＰＣａ造の基礎部材とを備える杭基礎構造、及びその杭基礎構造の構築方法である。杭基礎構造は、基礎杭とＰＣａ造の基礎部材が半剛接合される杭頭部に杭頭キャップを被せた杭基礎構造（第１実施形態）と、基礎杭とＰＣａ造の基礎部材の間に杭頭キャップが設けられない杭基礎構造（第２実施形態）がある。
以下、添付図面を参照して、本発明による杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施形態に係る杭基礎構造の構成を示す断面図を図１に示す。図２は、図１の杭基礎構造の、基礎部材に相当する部分の、Ａ矢視部分における断面図である。
図１に示されるように、杭基礎構造１は、基礎杭２と、基礎部材３と、底部コンクリート部４と、レベル調整用鋼材５と、を主に備えている。
基礎杭２は、地盤Ｇ中で上下方向に延びるように設けられている。基礎杭２は、例えば、プレキャストコンクリート造からなる。基礎杭２の杭頭部２ｈは、地盤Ｇの表面Ｇｆ１から上方に突出している。本実施形態において、表面Ｇｆ１は、地盤Ｇを掘削することで、周囲の地盤Ｇの表面Ｇｆ２よりも下方に窪むように形成された凹部Ｋの底面を形成している。
以下、添付図面を参照して、本発明による杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。
本発明の第１実施形態に係る杭基礎構造の構成を示す断面図を図１に示す。図２は、図１の杭基礎構造の、基礎部材に相当する部分の、Ａ矢視部分における断面図である。
図１に示されるように、杭基礎構造１は、基礎杭２と、基礎部材３と、底部コンクリート部４と、レベル調整用鋼材５と、を主に備えている。
基礎杭２は、地盤Ｇ中で上下方向に延びるように設けられている。基礎杭２は、例えば、プレキャストコンクリート造からなる。基礎杭２の杭頭部２ｈは、地盤Ｇの表面Ｇｆ１から上方に突出している。本実施形態において、表面Ｇｆ１は、地盤Ｇを掘削することで、周囲の地盤Ｇの表面Ｇｆ２よりも下方に窪むように形成された凹部Ｋの底面を形成している。
【0014】
基礎杭２の杭頭部２ｈには、杭頭キャップ６が被せられている。杭頭キャップ６は、例えば、鋼板から形成されている。杭頭キャップ６は、杭頭部２ｈの上面を覆うキャップ頂板６１と、キャップ頂板６１の外周縁部から下方に延びて、基礎杭２の側面２ｓを外方から截頭円錐状に囲う周壁部６２と、を一体に備えている。本実施形態において、周壁部６２は、キャップ頂板６１の外周縁部から下方に向かうにつれて、杭頭部２ｈから外側に離間するように傾斜している。周壁部６２の下端は、地盤Ｇの表面Ｇｆ１に接触している。このような周壁部６２は、杭頭部２ｈの側面２ｓとの間に、隙間Ｄを形成するように設けられている。
【0015】
基礎部材３は、基礎杭２の上に設けられている。基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈ及び杭頭キャップ６から上方に離間して設けられている。基礎部材３は、プレキャストコンクリート造である。基礎部材３は、例えば、平面視矩形状で、下面３１と、上面３２と、外周側面３３と、を有している。下面３１は、鉛直下方を向いて形成されている。上面３２は、下面３１に対して所定寸法上方に形成され、鉛直上方を向いて形成されている。外周側面３３は、下面３１の外周縁部と、上面３２の外周縁部とを接続するように形成されている。外周側面３３は、平面視矩形上の基礎部材３の四方の側方を向いて形成されている。
【0016】
本実施形態において、外周側面３３は、下部外周側面３３ａと、中間部外周側面３３ｂと、上部外周側面３３ｃと、を有している。
下部外周側面３３ａは、基礎部材３の下部に形成されている。
中間部外周側面３３ｂは、下部外周側面３３ａと、より上方に位置する上部外周側面３３ｃとの間に形成されている。中間部外周側面３３ｂは、下部外周側面３３ａよりも基礎部材３の中心部寄り（内側）に形成されている。下部外周側面３３ａと中間部外周側面３３ｂとの間には、上方を向く段差面３３ｄが形成されている。
上部外周側面３３ｃは、基礎部材３の上部に形成されている。上部外周側面３３ｃは、中間部外周側面３３ｂよりも基礎部材３の中心部寄り（内側）に形成されている。中間部外周側面３３ｂと上部外周側面３３ｃとの間には、上方に向かうにつれて基礎部材３の中心部側に向かうように延びる傾斜面３３ｓが形成されている。
下部外周側面３３ａは、基礎部材３の下部に形成されている。
中間部外周側面３３ｂは、下部外周側面３３ａと、より上方に位置する上部外周側面３３ｃとの間に形成されている。中間部外周側面３３ｂは、下部外周側面３３ａよりも基礎部材３の中心部寄り（内側）に形成されている。下部外周側面３３ａと中間部外周側面３３ｂとの間には、上方を向く段差面３３ｄが形成されている。
上部外周側面３３ｃは、基礎部材３の上部に形成されている。上部外周側面３３ｃは、中間部外周側面３３ｂよりも基礎部材３の中心部寄り（内側）に形成されている。中間部外周側面３３ｂと上部外周側面３３ｃとの間には、上方に向かうにつれて基礎部材３の中心部側に向かうように延びる傾斜面３３ｓが形成されている。
【0017】
図１、図２に示されるように、基礎部材３の内部には、第一スラブ接続筋３５、第二スラブ接続筋３６、籠筋３７、及び底部鉄筋３８が埋設されている。
第一スラブ接続筋３５は、図１の紙面に直交する方向に延びている。第一スラブ接続筋３５は、上面３２と平行な方向（図１の紙面左右方向）に間隔をあけて複数本配置されている。第一スラブ接続筋３５は、上下方向に間隔をあけて、３段に設けられている。第一スラブ接続筋３５は、上部外周側面３３ｃに相当する高さと、中間部外周側面３３ｂに相当する高さの各々に設けられている。各第一スラブ接続筋３５の両端は、上部外周側面３３ｃと中間部外周側面３３ｂに露出する第一接続スリーブ３５ｊに接続されている。
第二スラブ接続筋３６は、図１の紙面左右方向に延びている。第二スラブ接続筋３６は、上面３２と平行な方向（図１において紙面に直交する方向）に間隔をあけて複数本配置されている。第二スラブ接続筋３６は、上下方向に間隔をあけて、３段に設けられている。第二スラブ接続筋３６は、上部外周側面３３ｃに相当する高さと、中間部外周側面３３ｂに相当する高さの各々に設けられている。各第二スラブ接続筋３６の両端は、上部外周側面３３ｃと中間部外周側面３３ｂに露出する第二接続スリーブ３６ｊに接続されている。
図１に示されるように、籠筋３７は、基礎部材３の上面３２と外周側面３３に沿って、基礎部材３の内側の構造を外方から囲うように、籠状に設けられている。
底部鉄筋３８は、基礎部材３の下面３１に沿って、複数本配置されている。複数本の底部鉄筋３８は、平面視格子状に組まれている。
第一スラブ接続筋３５は、図１の紙面に直交する方向に延びている。第一スラブ接続筋３５は、上面３２と平行な方向（図１の紙面左右方向）に間隔をあけて複数本配置されている。第一スラブ接続筋３５は、上下方向に間隔をあけて、３段に設けられている。第一スラブ接続筋３５は、上部外周側面３３ｃに相当する高さと、中間部外周側面３３ｂに相当する高さの各々に設けられている。各第一スラブ接続筋３５の両端は、上部外周側面３３ｃと中間部外周側面３３ｂに露出する第一接続スリーブ３５ｊに接続されている。
第二スラブ接続筋３６は、図１の紙面左右方向に延びている。第二スラブ接続筋３６は、上面３２と平行な方向（図１において紙面に直交する方向）に間隔をあけて複数本配置されている。第二スラブ接続筋３６は、上下方向に間隔をあけて、３段に設けられている。第二スラブ接続筋３６は、上部外周側面３３ｃに相当する高さと、中間部外周側面３３ｂに相当する高さの各々に設けられている。各第二スラブ接続筋３６の両端は、上部外周側面３３ｃと中間部外周側面３３ｂに露出する第二接続スリーブ３６ｊに接続されている。
図１に示されるように、籠筋３７は、基礎部材３の上面３２と外周側面３３に沿って、基礎部材３の内側の構造を外方から囲うように、籠状に設けられている。
底部鉄筋３８は、基礎部材３の下面３１に沿って、複数本配置されている。複数本の底部鉄筋３８は、平面視格子状に組まれている。
【0018】
基礎部材３の下面３１の中央部には、上方に窪む下面凹部３４が形成されている。
基礎部材３の中央部には、上下方向に延びて上面３２と下面凹部３４とに開口するコンクリート注入孔３９が形成されている。これにより、基礎部材３の下側の空間と、上側の空間とは、コンクリート注入孔３９を介して連通している。コンクリート注入孔３９の径寸法は、下面凹部３４の径寸法よりも小さい。
本実施形態において、基礎部材３の上面３２には、ベースプレート８１が設けられている。ベースプレート８１上には、基礎部材３と、基礎部材３の上方に構築される建物本体（図示無し）との間に介装される積層ゴム支承１００が固定される。ベースプレート８１は、例えば平面視矩形の鋼板からなる。
ベースプレート８１の下面には、下方に延びて基礎部材３に埋設される定着部材８２が一体に設けられている。ベースプレート８１には、積層ゴム支承１００を固定するためのボルト（図示無し）が接続される接続スリーブ８３が複数設けられている。複数の接続スリーブ８３は、同心状に配置されている。各接続スリーブ８３の下端には、アンカー筋８４に接続されている。接続スリーブ８３は、アンカー筋８４とともに、基礎部材３に埋設されている。積層ゴム支承１００は、複数のボルト（図示無し）の各々を、上方から、ベースプレート８１を介して接続スリーブ８３に締結することで、基礎部材３に固定される。
基礎部材３の中央部には、上下方向に延びて上面３２と下面凹部３４とに開口するコンクリート注入孔３９が形成されている。これにより、基礎部材３の下側の空間と、上側の空間とは、コンクリート注入孔３９を介して連通している。コンクリート注入孔３９の径寸法は、下面凹部３４の径寸法よりも小さい。
本実施形態において、基礎部材３の上面３２には、ベースプレート８１が設けられている。ベースプレート８１上には、基礎部材３と、基礎部材３の上方に構築される建物本体（図示無し）との間に介装される積層ゴム支承１００が固定される。ベースプレート８１は、例えば平面視矩形の鋼板からなる。
ベースプレート８１の下面には、下方に延びて基礎部材３に埋設される定着部材８２が一体に設けられている。ベースプレート８１には、積層ゴム支承１００を固定するためのボルト（図示無し）が接続される接続スリーブ８３が複数設けられている。複数の接続スリーブ８３は、同心状に配置されている。各接続スリーブ８３の下端には、アンカー筋８４に接続されている。接続スリーブ８３は、アンカー筋８４とともに、基礎部材３に埋設されている。積層ゴム支承１００は、複数のボルト（図示無し）の各々を、上方から、ベースプレート８１を介して接続スリーブ８３に締結することで、基礎部材３に固定される。
【0019】
後に説明するように、基礎部材３の下方には、底部コンクリート部４が、コンクリートを現場打ちすることで形成される。杭基礎構造１を構築するに際し、このように底部コンクリート部４が形成されるまでの間においては、基礎部材３は、レベル調整用鋼材５により支持されている。レベル調整用鋼材５は、杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇ上に形成された捨てコンクリート層７１に設置されている。捨てコンクリート層７１は、杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇの表面Ｇｆ１上に敷設された砕石７１ａと、砕石７１ａの上に打設されたレベルコンクリート７１ｂと、を有している。
【0020】
図２に示されるように、レベル調整用鋼材５は、基礎部材３の周方向に間隔をあけて複数設けられている。レベル調整用鋼材５は、例えば、四方の外周側面３３の各々に、二つずつ設けられている。
図１に示されるように、各レベル調整用鋼材５は、捨てコンクリート層７１の表面に沿う板状の基部５１と、基部５１の一端から上方に延びる立ち上がり部５２と、を一体に有する。基部５１は、固定ボルト５３により、捨てコンクリート層７１に固定されている。立ち上がり部５２は、外周側面３３の下部外周側面３３ａに沿うように設けられている。換言すると、基礎部材３は、外周側面３３がレベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿うように位置づけられている。
立ち上がり部５２には、基礎部材３をレベル調整用鋼材５により支持するに際し、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられている。本実施形態においては、レベル調整機構５５は、立ち上がり部５２に、上下方向に延在するように形成された、長孔５５Ａである。立ち上がり部５２は、長孔５５Ａに挿通させたボルト５８が外方から緊締されることで、外周側面３３に固定されている。換言すると、基礎部材３は、長孔５５Ａを介してボルト５８が緊締されることで、レベル調整用鋼材５により支持されている。このようにして、基礎部材３の外周側面３３が、立ち上がり部５２に対し、レベル調整機構５５すなわち長孔５５Ａを介して固定されている。ここで、外周側面３３に緊締されるボルト５８の上下方向の位置を、長孔５５Ａが延びる範囲内で調整することにより、基礎部材３の高さ位置が調整可能とされている。
図１に示されるように、各レベル調整用鋼材５は、捨てコンクリート層７１の表面に沿う板状の基部５１と、基部５１の一端から上方に延びる立ち上がり部５２と、を一体に有する。基部５１は、固定ボルト５３により、捨てコンクリート層７１に固定されている。立ち上がり部５２は、外周側面３３の下部外周側面３３ａに沿うように設けられている。換言すると、基礎部材３は、外周側面３３がレベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿うように位置づけられている。
立ち上がり部５２には、基礎部材３をレベル調整用鋼材５により支持するに際し、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられている。本実施形態においては、レベル調整機構５５は、立ち上がり部５２に、上下方向に延在するように形成された、長孔５５Ａである。立ち上がり部５２は、長孔５５Ａに挿通させたボルト５８が外方から緊締されることで、外周側面３３に固定されている。換言すると、基礎部材３は、長孔５５Ａを介してボルト５８が緊締されることで、レベル調整用鋼材５により支持されている。このようにして、基礎部材３の外周側面３３が、立ち上がり部５２に対し、レベル調整機構５５すなわち長孔５５Ａを介して固定されている。ここで、外周側面３３に緊締されるボルト５８の上下方向の位置を、長孔５５Ａが延びる範囲内で調整することにより、基礎部材３の高さ位置が調整可能とされている。
【0021】
底部コンクリート部４は、杭頭部２ｈと、基礎部材３との間に、セメント系材料が現場打ちで充填されることで形成されている。底部コンクリート部４は、平面視で、基礎部材３の下面３１と重なる範囲に形成されている。底部コンクリート部４は、より正確には、杭頭キャップ６と、基礎部材３との間に形成されている。底部コンクリート部４は、基礎部材３のコンクリート注入孔３９の内側にも連続するように、上方へと延びるように形成されている。底部コンクリート部４には、底部コンクリート部４のひび割れ防止のためのメッシュ筋４５が埋設されている。
このようにして、基礎杭２の杭頭部２ｈに設けられた杭頭キャップ６と、基礎部材３の下面との間に底部コンクリート部４が設けられることで、基礎杭２とプレキャストコンクリート造の基礎部材３とが接合されている。ここで、杭頭キャップ６により、杭頭部２ｈの側面２ｓと杭頭キャップ６との間に隙間Ｄが形成されているので、基礎杭２とプレキャストコンクリート造の基礎部材３とが、剛接合されておらず、半剛接合された構造となっている。
また、基礎部材３の下面３１には、下面凹部３４が形成されているので、底部コンクリート部４と基礎部材３との間においては、地震等による水平方向の変位が良好に伝達される。
このようにして、基礎杭２の杭頭部２ｈに設けられた杭頭キャップ６と、基礎部材３の下面との間に底部コンクリート部４が設けられることで、基礎杭２とプレキャストコンクリート造の基礎部材３とが接合されている。ここで、杭頭キャップ６により、杭頭部２ｈの側面２ｓと杭頭キャップ６との間に隙間Ｄが形成されているので、基礎杭２とプレキャストコンクリート造の基礎部材３とが、剛接合されておらず、半剛接合された構造となっている。
また、基礎部材３の下面３１には、下面凹部３４が形成されているので、底部コンクリート部４と基礎部材３との間においては、地震等による水平方向の変位が良好に伝達される。
【0022】
また、基礎部材３の周囲には、地盤Ｇの表面Ｇｆ２を覆うように、マットスラブ１１０が形成されている。地盤Ｇの凹部Ｋ内で基礎部材３の下部外周側面３３ａ及び底部コンクリート部４の周囲は、例えばモルタルや土砂等の埋め戻し材１０１によって埋め戻されている。マットスラブ１１０は、地盤Ｇの表面Ｇｆ２及び埋め戻し材１０１を覆うように敷設された砕石１０２、砕石１０２上に打設されたコンクリート１０３上に、所定の厚さで形成されている。マットスラブ１１０には、複数本のマットスラブ筋１１１が埋設されている。各マットスラブ筋１１１の端部は、第一接続スリーブ３５ｊ、第二接続スリーブ３６ｊに接続されている。
【0023】
次に、上記したような杭基礎構造１の構築方法について説明する。図３は、杭基礎構造の構築方向の流れを示す図である。
図３に示すように、杭基礎構造１の構築方法は、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む工程Ｓ１と、レベル調整用鋼材５を設置する工程Ｓ２と、基礎部材３をレベル調整用鋼材５により支持させる工程Ｓ３と、底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４と、を含んでいる。
図４は、杭基礎構造の構築方法における、杭頭キャップを被せる工程を示す図である。
図４に示すように、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む工程Ｓ１では、まず、地盤Ｇにおいて、基礎杭２を設置する周囲を掘削し、凹部Ｋを形成し、凹部Ｋの底面、すなわち地盤Ｇの表面Ｇｆ１を整地する。次いで、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む。基礎杭２を打ち込む際には、水平面内における基礎杭２の芯ずれが所定の誤差範囲内となるように確認する。また、基礎杭２は、杭頭部２ｈが、地盤Ｇの表面Ｇｆ１から所定の寸法範囲内で上方に突出するように、上下方向のレベルを確認する。
その後、表面Ｇｆ１から上方に突出した基礎杭２の杭頭部２ｈに、杭頭キャップ６を被せる。更に、杭頭部２ｈ（杭頭キャップ６）の周囲の地盤Ｇの表面Ｇｆ１上に、砕石７１ａを敷設し、その上にレベルコンクリート７１ｂを打設することで、捨てコンクリート層７１を形成する。
また、捨てコンクリート層７１上に、底部コンクリート部４のひび割れ防止のためのメッシュ筋４５を配筋する。
図３に示すように、杭基礎構造１の構築方法は、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む工程Ｓ１と、レベル調整用鋼材５を設置する工程Ｓ２と、基礎部材３をレベル調整用鋼材５により支持させる工程Ｓ３と、底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４と、を含んでいる。
図４は、杭基礎構造の構築方法における、杭頭キャップを被せる工程を示す図である。
図４に示すように、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む工程Ｓ１では、まず、地盤Ｇにおいて、基礎杭２を設置する周囲を掘削し、凹部Ｋを形成し、凹部Ｋの底面、すなわち地盤Ｇの表面Ｇｆ１を整地する。次いで、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む。基礎杭２を打ち込む際には、水平面内における基礎杭２の芯ずれが所定の誤差範囲内となるように確認する。また、基礎杭２は、杭頭部２ｈが、地盤Ｇの表面Ｇｆ１から所定の寸法範囲内で上方に突出するように、上下方向のレベルを確認する。
その後、表面Ｇｆ１から上方に突出した基礎杭２の杭頭部２ｈに、杭頭キャップ６を被せる。更に、杭頭部２ｈ（杭頭キャップ６）の周囲の地盤Ｇの表面Ｇｆ１上に、砕石７１ａを敷設し、その上にレベルコンクリート７１ｂを打設することで、捨てコンクリート層７１を形成する。
また、捨てコンクリート層７１上に、底部コンクリート部４のひび割れ防止のためのメッシュ筋４５を配筋する。
【0024】
図５は、杭基礎構造の構築方法における、レベル調整用鋼材を設置する工程を示す図である。
図５に示すように、レベル調整用鋼材５を設置する工程Ｓ２では、捨てコンクリート層７１の上の所定位置に、複数のレベル調整用鋼材５を設置する。複数のレベル調整用鋼材５の各々は、基部５１を捨てコンクリート層７１の表面に沿わせ、立ち上がり部５２が、上方へと延びるように設置する。複数のレベル調整用鋼材５の各々は、後に基礎部材３を計画上の位置に設けた際に、基礎部材３の外周側面３３がレベル調整用鋼材５に沿う状態となるような位置、姿勢となるように設置する。その後、基部５１を、固定ボルト５３により、捨てコンクリート層７１に固定する。
図５に示すように、レベル調整用鋼材５を設置する工程Ｓ２では、捨てコンクリート層７１の上の所定位置に、複数のレベル調整用鋼材５を設置する。複数のレベル調整用鋼材５の各々は、基部５１を捨てコンクリート層７１の表面に沿わせ、立ち上がり部５２が、上方へと延びるように設置する。複数のレベル調整用鋼材５の各々は、後に基礎部材３を計画上の位置に設けた際に、基礎部材３の外周側面３３がレベル調整用鋼材５に沿う状態となるような位置、姿勢となるように設置する。その後、基部５１を、固定ボルト５３により、捨てコンクリート層７１に固定する。
【0025】
図６は、杭基礎構造の構築方法における、基礎部材をレベル調整用鋼材により支持させる工程を示す図である。
図６に示すように、基礎部材３をレベル調整用鋼材５により支持させる工程Ｓ３では、工場等で予め製作したプレキャストコンクリート造の基礎部材３を、クレーン等で揚重し、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、かつ外周側面３３がレベル調整用鋼材５に沿うように位置づける。続いて、基礎部材３を、外周側面３３において、レベル調整機構５５を介して高さ位置を、設計値に基づいて調整しつつ、レベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿わせて支持させる。より具体的には、レベル調整用鋼材５に上下方向に延在するように形成された長孔５５Ａを介してボルト５８を緊締させることで、高さ位置を調整した基礎部材３を、レベル調整用鋼材５により支持させる。
図６に示すように、基礎部材３をレベル調整用鋼材５により支持させる工程Ｓ３では、工場等で予め製作したプレキャストコンクリート造の基礎部材３を、クレーン等で揚重し、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、かつ外周側面３３がレベル調整用鋼材５に沿うように位置づける。続いて、基礎部材３を、外周側面３３において、レベル調整機構５５を介して高さ位置を、設計値に基づいて調整しつつ、レベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿わせて支持させる。より具体的には、レベル調整用鋼材５に上下方向に延在するように形成された長孔５５Ａを介してボルト５８を緊締させることで、高さ位置を調整した基礎部材３を、レベル調整用鋼材５により支持させる。
【0026】
図７は、杭基礎構造の構築方法における、底部コンクリート部を形成する工程を示す図である。
図７に示すように、底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４では、形成すべき底部コンクリート部４の外形形状にあわせて、捨てコンクリート層７１上に型枠（図示無し）をセットする。これにより、基礎部材３の下面３１と、地盤Ｇの表面Ｇｆ１との間の空間は、側方から、型枠によって閉塞される。その後、基礎部材３の上方からコンクリート注入孔３９を通して、基礎杭２の杭頭部２ｈ、より詳細には杭頭部２ｈに被せられた杭頭キャップ６と、基礎部材３の下面３１との間に、セメント系材料を充填し、底部コンクリート部４を形成する。セメント系材料は、コンクリート注入孔３９の内側まで充填される。底部コンクリート部４を形成するセメント系材料が硬化し、所定の強度を発現した後、型枠を撤去する。
図７に示すように、底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４では、形成すべき底部コンクリート部４の外形形状にあわせて、捨てコンクリート層７１上に型枠（図示無し）をセットする。これにより、基礎部材３の下面３１と、地盤Ｇの表面Ｇｆ１との間の空間は、側方から、型枠によって閉塞される。その後、基礎部材３の上方からコンクリート注入孔３９を通して、基礎杭２の杭頭部２ｈ、より詳細には杭頭部２ｈに被せられた杭頭キャップ６と、基礎部材３の下面３１との間に、セメント系材料を充填し、底部コンクリート部４を形成する。セメント系材料は、コンクリート注入孔３９の内側まで充填される。底部コンクリート部４を形成するセメント系材料が硬化し、所定の強度を発現した後、型枠を撤去する。
【0027】
その後、図１に示すように、凹部Ｋ内で基礎部材３の下部外周側面３３ａ及び底部コンクリート部４の周囲を、例えばモルタルや土砂等の埋め戻し材１０１で埋め戻し、その上に、砕石１０２を敷設し、コンクリート１０３を打設する。更に、コンクリート１０３の上方に、マットスラブ筋１１１を配筋する。各マットスラブ筋１１１の端部は、第一接続スリーブ３５ｊ、第二接続スリーブ３６ｊに接続する。次いで、コンクリートを所定の厚さで打設することで、マットスラブ１１０を形成する。
しかる後、基礎部材３上に、積層ゴム支承１００を取り付け、その上に建物本体を構築していく。
しかる後、基礎部材３上に、積層ゴム支承１００を取り付け、その上に建物本体を構築していく。
【0028】
上述したような杭基礎構造１は、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１であって、基礎杭２の杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１に設置される基部５１と、基部５１から上方へと延び、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を備え、基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、かつ外周側面３３（下部外周側面３３ａ）がレベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿うように位置づけられ、基礎部材の外周側面３３が、立ち上がり部５２に対し、レベル調整機構５５を介して固定され、杭頭部２ｈと、基礎部材３との間には、セメント系材料が充填されて底部コンクリート部４が形成されている。
上記のような構成によれば、基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して設けられている。また、基礎部材３は、レベル調整用鋼材５の、杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１に設置された基部５１から上方へと延びるように設けられた立ち上がり部５２に、基礎部材３の外周側面３３が沿うように設けられて、レベル調整用鋼材５のレベル調整機構５５を介して固定されている。このように、レベル調整用鋼材５は、基礎部材３の下方ではなく、外周側面３３に沿うように、基礎部材３の側方に設けられる。このため、基礎部材３を設置するに際しては、揚重機などで基礎部材３を適切な高さに静止させるように位置づけた後、基礎部材３の側方の位置で、レベル調整機構５５により基礎部材３の高さ位置を調整しつつ、基礎部材３とレベル調整用鋼材５を固定することで、レベル調整用鋼材５により基礎部材３を支持させればよい。このような作業においては、基礎部材３の下面３１と地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１との間の距離を予め計算したり、計算された距離にあわせてレベル調整に用いる部材の厚さを加工したりといった工程が不要である。
また、いったん固定した基礎部材３の高さを再調整するような場合においても、揚重機などにより基礎部材３を支持しつつ、固定を解除し、レベル調整機構５５により基礎部材３の高さを調整しなおしたうえで、再度、基礎部材３とレベル調整用鋼材５とを固定すればよい。このような作業においても、レベル調整に用いる部材の厚さを加工したりする必要がない。
上記のような効果が相乗し、基礎杭２の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材３を設ける際に、基礎部材３の高さを容易に調整できる、杭基礎構造１を提供することができる。
上記のような構成によれば、基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して設けられている。また、基礎部材３は、レベル調整用鋼材５の、杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１に設置された基部５１から上方へと延びるように設けられた立ち上がり部５２に、基礎部材３の外周側面３３が沿うように設けられて、レベル調整用鋼材５のレベル調整機構５５を介して固定されている。このように、レベル調整用鋼材５は、基礎部材３の下方ではなく、外周側面３３に沿うように、基礎部材３の側方に設けられる。このため、基礎部材３を設置するに際しては、揚重機などで基礎部材３を適切な高さに静止させるように位置づけた後、基礎部材３の側方の位置で、レベル調整機構５５により基礎部材３の高さ位置を調整しつつ、基礎部材３とレベル調整用鋼材５を固定することで、レベル調整用鋼材５により基礎部材３を支持させればよい。このような作業においては、基礎部材３の下面３１と地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１との間の距離を予め計算したり、計算された距離にあわせてレベル調整に用いる部材の厚さを加工したりといった工程が不要である。
また、いったん固定した基礎部材３の高さを再調整するような場合においても、揚重機などにより基礎部材３を支持しつつ、固定を解除し、レベル調整機構５５により基礎部材３の高さを調整しなおしたうえで、再度、基礎部材３とレベル調整用鋼材５とを固定すればよい。このような作業においても、レベル調整に用いる部材の厚さを加工したりする必要がない。
上記のような効果が相乗し、基礎杭２の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材３を設ける際に、基礎部材３の高さを容易に調整できる、杭基礎構造１を提供することができる。
【0029】
特に、上記のような構成においては、基礎杭２の上方に、基礎杭２から離間して基礎部材３を設け、その後、基礎杭２と基礎部材３との間に底部コンクリート部４が打設される。このため、基礎部材３の設置位置を、基礎杭２の位置とは独立して、決定することができるので、基礎部材３を設置するに際し、基礎杭２の設置位置や高さが多少、計画上意図した位置からずれていたとしても、基礎部材３を、計画上の位置に設けることが可能である。したがって、基礎杭２を建て込む際に、施工誤差により基礎杭２の高さ位置や水平位置がずれた場合であっても、基礎杭２の施工誤差を吸収可能である。
【0030】
また、レベル調整機構５５は、立ち上がり部５２に形成された、上下方向に延在する長孔５５Ａであり、基礎部材３の外周側面３３には、レベル調整用鋼材５の長孔５５Ａを介してボルト５８が緊締されている。
上記のような構成によれば、上下方向に延在するように形成された長孔５５Ａをボルト５８が挿通される構成となっているため、レベル調整用鋼材５の基部５１が地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１に設置された状態で、基礎部材３の高さを上下に調整することで、基礎部材３とレベル調整用鋼材５との相対的な高さ位置が変化したとしても、これに対応した任意の高さ位置で、ボルト５８を長孔５５Ａに挿通させることができる。したがって、レベル調整用鋼材５の、基礎部材３の高さに応じた位置に、ボルト５８を挿通させるための孔を開設する作業を行う必要がない。
上記のような構成によれば、上下方向に延在するように形成された長孔５５Ａをボルト５８が挿通される構成となっているため、レベル調整用鋼材５の基部５１が地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１に設置された状態で、基礎部材３の高さを上下に調整することで、基礎部材３とレベル調整用鋼材５との相対的な高さ位置が変化したとしても、これに対応した任意の高さ位置で、ボルト５８を長孔５５Ａに挿通させることができる。したがって、レベル調整用鋼材５の、基礎部材３の高さに応じた位置に、ボルト５８を挿通させるための孔を開設する作業を行う必要がない。
【0031】
また、基礎杭２の杭頭部２ｈには、当該杭頭部２ｈの側面２ｓに隙間Ｄを形成するための杭頭キャップ６が被せられ、杭頭キャップ６と、基礎部材３との間に、底部コンクリート部４が形成されている。
このような構成によれば、基礎杭２の杭頭部２ｈに杭頭キャップ６を設けることで、基礎杭２とプレキャストコンクリート造の基礎部材３が、剛接合されておらず、半剛接合されている杭基礎構造１を形成できる。基礎杭２とプレキャストコンクリート造の基礎部材３を半剛接合することで、基礎杭２と基礎部材３との接合部において杭頭部２ｈの回転拘束が緩和されるため、基礎杭２に作用する地震荷重が低減され、杭基礎構造１の構造安全性を高めることができる。
このような構成によれば、基礎杭２の杭頭部２ｈに杭頭キャップ６を設けることで、基礎杭２とプレキャストコンクリート造の基礎部材３が、剛接合されておらず、半剛接合されている杭基礎構造１を形成できる。基礎杭２とプレキャストコンクリート造の基礎部材３を半剛接合することで、基礎杭２と基礎部材３との接合部において杭頭部２ｈの回転拘束が緩和されるため、基礎杭２に作用する地震荷重が低減され、杭基礎構造１の構造安全性を高めることができる。
【0032】
また、上述したような杭基礎構造１の構築方法は、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１の構築方法であって、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込み、基礎杭２の杭頭部２ｈを地盤Ｇから上方に突出させる工程Ｓ１と、基部５１と、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を、基部５１が地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１の上に位置し、立ち上がり部５２が基部５１から上方へと延びるように設置する工程Ｓ２と、基礎部材３を、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して位置づけ、当該基礎部材３の外周側面３３（下部外周側面３３ａ）において、レベル調整機構５５を介して高さ位置を調整しつつ、レベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿わせて支持させる工程Ｓ３と、基礎杭２の杭頭部２ｈと、基礎部材３の下面３１との間に、セメント系材料を充填して底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４と、を含む。
このような構成によれば、地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１の上にレベル調整用鋼材５を設置した後、基礎部材３を、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して位置づけ、当該基礎部材３の外周側面３３において、レベル調整機構５５を介して高さ位置を調整しつつ、レベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿わせて支持させる。このように、レベル調整用鋼材５は、基礎部材３の下方ではなく、外周側面３３おいて基礎部材３を支持するように、基礎部材３の側方に設けられので、基礎部材３を設置するに際しては、揚重機などで基礎部材３を適切な高さに静止させるように位置づけた後、基礎部材３の側方の位置で、レベル調整機構５５により基礎部材３の高さ位置を調整しつつ、基礎部材３とレベル調整用鋼材５を固定することで、レベル調整用鋼材５により基礎部材３を支持させればよい。このような作業においては、基礎部材３の下面３１と地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１との間の距離を予め計算したり、計算された距離にあわせてレベル調整に用いる部材の厚さを加工したりといった工程が不要である。
したがって、基礎杭２の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材３を設ける際に、基礎部材３の高さを容易に調整できる。
このような構成によれば、地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１の上にレベル調整用鋼材５を設置した後、基礎部材３を、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して位置づけ、当該基礎部材３の外周側面３３において、レベル調整機構５５を介して高さ位置を調整しつつ、レベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿わせて支持させる。このように、レベル調整用鋼材５は、基礎部材３の下方ではなく、外周側面３３おいて基礎部材３を支持するように、基礎部材３の側方に設けられので、基礎部材３を設置するに際しては、揚重機などで基礎部材３を適切な高さに静止させるように位置づけた後、基礎部材３の側方の位置で、レベル調整機構５５により基礎部材３の高さ位置を調整しつつ、基礎部材３とレベル調整用鋼材５を固定することで、レベル調整用鋼材５により基礎部材３を支持させればよい。このような作業においては、基礎部材３の下面３１と地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１との間の距離を予め計算したり、計算された距離にあわせてレベル調整に用いる部材の厚さを加工したりといった工程が不要である。
したがって、基礎杭２の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材３を設ける際に、基礎部材３の高さを容易に調整できる。
【0033】
（第１実施形態の第１変形例）
なお、本発明の杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法は、図面を参照して説明した上述の第１実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記第１実施形態では、複数のレベル調整用鋼材５を、周方向に間隔をあけて設けられているようにしたが、これに限られない。例えば、底部コンクリート部４を形成する際に用いる型枠を、レベル調整用鋼材５と兼用し、型枠に、長孔５５Ａを形成したうえで、型枠によって基礎部材３を支持するようにしてもよい。
このようにした場合においては、レベル調整用鋼材（型枠）５と基礎部材３をボルトで緊締し、レベル調整用鋼材５によって基礎部材３を支持せしめた後に、底部コンクリート部４を形成する型枠を設ける必要がなくなる。
この場合において、底部コンクリート部４を形成する際に打設したコンクリートが長孔５５Ａから流出することを抑制するために、基礎部材３のレベル調整が終了した後には、底部コンクリート部４を形成するコンクリートを打設する前に、長孔５５Ａを塞ぐようにするのが望ましい。
なお、本発明の杭基礎構造、及び杭基礎構造の構築方法は、図面を参照して説明した上述の第１実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記第１実施形態では、複数のレベル調整用鋼材５を、周方向に間隔をあけて設けられているようにしたが、これに限られない。例えば、底部コンクリート部４を形成する際に用いる型枠を、レベル調整用鋼材５と兼用し、型枠に、長孔５５Ａを形成したうえで、型枠によって基礎部材３を支持するようにしてもよい。
このようにした場合においては、レベル調整用鋼材（型枠）５と基礎部材３をボルトで緊締し、レベル調整用鋼材５によって基礎部材３を支持せしめた後に、底部コンクリート部４を形成する型枠を設ける必要がなくなる。
この場合において、底部コンクリート部４を形成する際に打設したコンクリートが長孔５５Ａから流出することを抑制するために、基礎部材３のレベル調整が終了した後には、底部コンクリート部４を形成するコンクリートを打設する前に、長孔５５Ａを塞ぐようにするのが望ましい。
【0034】
（第１実施形態の第２変形例）
本発明の第１実施形態の第２変形例に係る杭基礎構造を示す断面図を、図８に示す。
上記第１実施形態では、基礎部材３上に、積層ゴム支承１００を設けるようにしたが、これに限られない。図８に示すように、基礎部材３上に、滑り支承を設けるためのベースプレート２００を設けるようにしてもよい。ベースプレート２００には、滑り支承を取り付けるための取付孔２０１が複数形成されている。
ここで、例えば滑り支承の滑り板の面積が大きい場合においては、基礎部材３の平面視したときの大きさも大きくなる。このため、基礎部材３と底部コンクリート部４との間における水平方向における相対変位の拘束度合いをより高めることを目的として、基礎部材３の下面３１において、下面凹部３４の外周側に、上方に窪む外周凹部１３０を形成するようにしてもよい。
上記第１実施形態のように、基礎部材３上に積層ゴム支承１００を設ける場合であっても、例えば積層ゴム支承１００が大径であるような場合においては、本変形例と同様に、外周凹部１３０を形成するようにしてもよい。
本発明の第１実施形態の第２変形例に係る杭基礎構造を示す断面図を、図８に示す。
上記第１実施形態では、基礎部材３上に、積層ゴム支承１００を設けるようにしたが、これに限られない。図８に示すように、基礎部材３上に、滑り支承を設けるためのベースプレート２００を設けるようにしてもよい。ベースプレート２００には、滑り支承を取り付けるための取付孔２０１が複数形成されている。
ここで、例えば滑り支承の滑り板の面積が大きい場合においては、基礎部材３の平面視したときの大きさも大きくなる。このため、基礎部材３と底部コンクリート部４との間における水平方向における相対変位の拘束度合いをより高めることを目的として、基礎部材３の下面３１において、下面凹部３４の外周側に、上方に窪む外周凹部１３０を形成するようにしてもよい。
上記第１実施形態のように、基礎部材３上に積層ゴム支承１００を設ける場合であっても、例えば積層ゴム支承１００が大径であるような場合においては、本変形例と同様に、外周凹部１３０を形成するようにしてもよい。
【0035】
（第１実施形態の第３変形例）
本発明の第１実施形態の第３変形例に係る杭基礎構造の、レベル調整用鋼材の周辺の部分的な断面図を、図９に示す。図９においては、説明を簡潔にするため、底部コンクリート部４が打設される直前の状態が図示されている。
本変形例においては、レベル調整用鋼材５Ａの構造が、上記実施形態とは異なっている。レベル調整用鋼材５Ａは、捨てコンクリート層７１の表面に沿う板状の基部５１と、立ち上がり部５２Ａを有している。
基部５１は、捨てコンクリート層７１の表面に沿うように設けられている。基部５１は、固定ボルト５３により、捨てコンクリート層７１に固定されている。
立ち上がり部５２Ａは、基部５１の一端から上方に延びるように設けられた、第１鉛直板部５２ａを備えている。
本発明の第１実施形態の第３変形例に係る杭基礎構造の、レベル調整用鋼材の周辺の部分的な断面図を、図９に示す。図９においては、説明を簡潔にするため、底部コンクリート部４が打設される直前の状態が図示されている。
本変形例においては、レベル調整用鋼材５Ａの構造が、上記実施形態とは異なっている。レベル調整用鋼材５Ａは、捨てコンクリート層７１の表面に沿う板状の基部５１と、立ち上がり部５２Ａを有している。
基部５１は、捨てコンクリート層７１の表面に沿うように設けられている。基部５１は、固定ボルト５３により、捨てコンクリート層７１に固定されている。
立ち上がり部５２Ａは、基部５１の一端から上方に延びるように設けられた、第１鉛直板部５２ａを備えている。
【0036】
本変形例においては、立ち上がり部５２Ａは、第１鉛直板部５２ａの上端に、レベル調整機構５５を備えている。本変形例におけるレベル調整機構５５は、第１水平板部５５ａ、第２鉛直板部５５ｂ、第２水平板部５５ｃ、及び高さ調整ボルト５５ｄを備えている。
第１水平板部５５ａは、第１鉛直板部５２ａの上端から、基礎部材３とは反対側の、外側に向けて延びるように設けられている。
第２鉛直板部５５ｂは、第１鉛直板部５２ａの上方に、第１鉛直板部５２ａから間隔をおいて設けられている。第２鉛直板部５５ｂと第１鉛直板部５２ａは、同一の平面内に延在するように設けられている。第２水平板部５５ｃは、第２鉛直板部５５ｂの下端から、基礎部材３とは反対側の、外側に向けて延びるように設けられている。第２水平板部５５ｃは、第１水平板部５５ａの上方に、第１水平板部５５ａから離間して、第１水平板部５５ａと平行となるように設けられている。
第２水平板部５５ｃには、図示されないボルト孔が開設されている。このボルト孔には、高さ調整ボルト５５ｄが、第２水平板部５５ｃの上方から下方へ向けて、螺合、挿通されている。高さ調整ボルト５５ｄの下端は、第１水平板部５５ａの上面に突き当たっている。
第２鉛直板部５５ｂには、図示されないボルト孔が開設されている。このボルト孔に、ボルト５８を、外方から基礎部材３の外周側面３３に向けて挿通させ、緊締されることで、立ち上がり部５２Ａは、外周側面３３に固定されている。換言すると、基礎部材３は、第２鉛直板部５５ｂのボルト孔を介してボルト５８が緊締されることで、レベル調整用鋼材５Ａにより支持されている。
第１水平板部５５ａは、第１鉛直板部５２ａの上端から、基礎部材３とは反対側の、外側に向けて延びるように設けられている。
第２鉛直板部５５ｂは、第１鉛直板部５２ａの上方に、第１鉛直板部５２ａから間隔をおいて設けられている。第２鉛直板部５５ｂと第１鉛直板部５２ａは、同一の平面内に延在するように設けられている。第２水平板部５５ｃは、第２鉛直板部５５ｂの下端から、基礎部材３とは反対側の、外側に向けて延びるように設けられている。第２水平板部５５ｃは、第１水平板部５５ａの上方に、第１水平板部５５ａから離間して、第１水平板部５５ａと平行となるように設けられている。
第２水平板部５５ｃには、図示されないボルト孔が開設されている。このボルト孔には、高さ調整ボルト５５ｄが、第２水平板部５５ｃの上方から下方へ向けて、螺合、挿通されている。高さ調整ボルト５５ｄの下端は、第１水平板部５５ａの上面に突き当たっている。
第２鉛直板部５５ｂには、図示されないボルト孔が開設されている。このボルト孔に、ボルト５８を、外方から基礎部材３の外周側面３３に向けて挿通させ、緊締されることで、立ち上がり部５２Ａは、外周側面３３に固定されている。換言すると、基礎部材３は、第２鉛直板部５５ｂのボルト孔を介してボルト５８が緊締されることで、レベル調整用鋼材５Ａにより支持されている。
【0037】
このようにして、立ち上がり部５２Ａは、全体が、外周側面３３の下部外周側面３３ａに沿うように設けられている。換言すると、基礎部材３は、外周側面３３がレベル調整用鋼材５Ａの立ち上がり部５２Ａ（の第１鉛直板部５２ａと第２鉛直板部５５ｂ）に沿うように位置づけられている。
上記のような構造を有する立ち上がり部５２Ａは、例えば溝形鋼により基部５１、第１鉛直板部５２ａ、及び第１水平板部５５ａを形成し、Ｌ形鋼により第２鉛直板部５５ｂ、第２水平板部５５ｃを形成するようにして、製造され得る。
上記のような構造を有する立ち上がり部５２Ａは、例えば溝形鋼により基部５１、第１鉛直板部５２ａ、及び第１水平板部５５ａを形成し、Ｌ形鋼により第２鉛直板部５５ｂ、第２水平板部５５ｃを形成するようにして、製造され得る。
【0038】
このような構成においては、高さ調整ボルト５５ｄを回転させることで、第１水平板部５５ａに対する、第２水平板部５５ｃと、第２水平板部５５ｃに対して相対移動不能に設けられている第２鉛直板部５５ｂと基礎部材３の高さを、上下方向に、任意に調整することができる。
すなわち、本変形例において、基礎部材３をレベル調整用鋼材５Ａにより支持するに際し、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５は、第１水平板部５５ａ、第１水平板部５５ａの上方に、第１水平板部５５ａから離間して設けられた第２水平板部５５ｃ、第２水平板部５５ｃの一端から上方に立ち上がるように設けられた第２鉛直板部５５ｂ、及び、第２水平板部５５ｃのボルト孔を上方から下方へ向けて螺合、挿通されて、下端が第１水平板部５５ａの上面に突き当たるように設けられた高さ調整ボルト５５ｄを備えている。
このようにして、基礎部材３の外周側面３３が、立ち上がり部５２Ａに対し、上記のようなレベル調整機構５５を介して固定されている。
すなわち、本変形例において、基礎部材３をレベル調整用鋼材５Ａにより支持するに際し、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５は、第１水平板部５５ａ、第１水平板部５５ａの上方に、第１水平板部５５ａから離間して設けられた第２水平板部５５ｃ、第２水平板部５５ｃの一端から上方に立ち上がるように設けられた第２鉛直板部５５ｂ、及び、第２水平板部５５ｃのボルト孔を上方から下方へ向けて螺合、挿通されて、下端が第１水平板部５５ａの上面に突き当たるように設けられた高さ調整ボルト５５ｄを備えている。
このようにして、基礎部材３の外周側面３３が、立ち上がり部５２Ａに対し、上記のようなレベル調整機構５５を介して固定されている。
【0039】
本変形例においては、図３に示される、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む工程Ｓ１の後の、レベル調整用鋼材５を設置する工程Ｓ２において、捨てコンクリート層７１の上の所定位置に、複数のレベル調整用鋼材５Ａを設置する。より詳細には、レベル調整用鋼材５Ａの、基部５１、第１鉛直板部５２ａ、及び第１水平板部５５ａを形成する溝形鋼の部分のみを、捨てコンクリート層７１の上に設置する。複数のレベル調整用鋼材５Ａの各々は、基部５１を捨てコンクリート層７１の表面に沿わせ、立ち上がり部５２Ａ（の第１鉛直板部５２ａ）が、基部５１から上方へと延びるように設置する。複数のレベル調整用鋼材５Ａの各々は、後に基礎部材３を計画上の位置に設けた際に、基礎部材３の外周側面３３がレベル調整用鋼材５Ａに沿う状態となるような位置、姿勢となるように設置する。その後、基部５１を、固定ボルト５３により、捨てコンクリート層７１に固定する。
また、基礎部材３の外周側面３３に対して、予め、第２鉛直板部５５ｂ、第２水平板部５５ｃを形成するＬ形鋼を、ボルト５８によって、接合し、第２水平板部５５ｃのボルト孔に、高さ調整ボルト５５ｄを、第２水平板部５５ｃの上方から下方へ向けて、螺合、挿通させておく。
また、基礎部材３の外周側面３３に対して、予め、第２鉛直板部５５ｂ、第２水平板部５５ｃを形成するＬ形鋼を、ボルト５８によって、接合し、第２水平板部５５ｃのボルト孔に、高さ調整ボルト５５ｄを、第２水平板部５５ｃの上方から下方へ向けて、螺合、挿通させておく。
【0040】
次に、基礎部材３をレベル調整用鋼材５Ａにより支持させる工程Ｓ３では、基礎部材３をクレーン等で揚重し、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、外周側面３３がレベル調整用鋼材５Ａの第１鉛直板部５２ａに沿うように、かつ第１水平板部５５ａと第２水平板部５５ｃが上下方向で互いに離間して対向するように、位置づける。
その後、高さ調整ボルト５５ｄの下端が第１水平板部５５ａの上面に突き当たるまで、基礎部材３を下降させ、高さ調整ボルト５５ｄにより基礎部材３を、基礎部材３の外周側面３３において、支持させる。
この状態で、高さ調整ボルト５５ｄを適宜回転させることで、第１水平板部５５ａに対する基礎部材３の高さ位置を、設計値に基づいて、上下方向に調整する。このようにして、基礎部材３を、その外周側面３３において、レベル調整用鋼材５Ａの立ち上がり部５２Ａにより、レベル調整機構５５を介して高さを調整しつつ支持させる。
その後、上記実施形態において、底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４として説明したように、底部コンクリート部４を形成する。
その後、高さ調整ボルト５５ｄの下端が第１水平板部５５ａの上面に突き当たるまで、基礎部材３を下降させ、高さ調整ボルト５５ｄにより基礎部材３を、基礎部材３の外周側面３３において、支持させる。
この状態で、高さ調整ボルト５５ｄを適宜回転させることで、第１水平板部５５ａに対する基礎部材３の高さ位置を、設計値に基づいて、上下方向に調整する。このようにして、基礎部材３を、その外周側面３３において、レベル調整用鋼材５Ａの立ち上がり部５２Ａにより、レベル調整機構５５を介して高さを調整しつつ支持させる。
その後、上記実施形態において、底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４として説明したように、底部コンクリート部４を形成する。
【0041】
本変形例においても、上記実施形態と同様な効果を奏することは、言うまでもない。
【0042】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る杭基礎構造について説明する。本実施形態においては、上記第１実施形態と相違する部分についてのみ説明し、同じ構造についての説明は省略する。
本発明の第２実施形態に係る杭基礎構造を示す断面図を、図１０に示す。
上記第１実施形態では、基礎杭２の杭頭部２ｈに杭頭キャップ６を被せ、杭頭キャップ６と、基礎部材３との間に、底部コンクリート部４を形成した。これに替えて、本実施形態においては、杭頭キャップ６を設けない構成となっている。
本実施形態においては、図１０に示されるように、底部コンクリート部４が、直に基礎杭２の杭頭部２ｈに接触するような構成となり、杭頭部２ｈの側面２ｓには隙間Ｄは形成されない。
本実施形態における杭基礎構造１の構築方法は、上記第１実施形態において、図３を用いて説明したものと概ね同じ構築方法となるが、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む工程Ｓ１において、基礎杭２の杭頭部２ｈに、杭頭キャップ６は被せられない点が、異なっている。
次に、本発明の第２実施形態に係る杭基礎構造について説明する。本実施形態においては、上記第１実施形態と相違する部分についてのみ説明し、同じ構造についての説明は省略する。
本発明の第２実施形態に係る杭基礎構造を示す断面図を、図１０に示す。
上記第１実施形態では、基礎杭２の杭頭部２ｈに杭頭キャップ６を被せ、杭頭キャップ６と、基礎部材３との間に、底部コンクリート部４を形成した。これに替えて、本実施形態においては、杭頭キャップ６を設けない構成となっている。
本実施形態においては、図１０に示されるように、底部コンクリート部４が、直に基礎杭２の杭頭部２ｈに接触するような構成となり、杭頭部２ｈの側面２ｓには隙間Ｄは形成されない。
本実施形態における杭基礎構造１の構築方法は、上記第１実施形態において、図３を用いて説明したものと概ね同じ構築方法となるが、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込む工程Ｓ１において、基礎杭２の杭頭部２ｈに、杭頭キャップ６は被せられない点が、異なっている。
【0043】
上述したような杭基礎構造１は、上記第１実施形態と同様に、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１であって、基礎杭２の杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１に設置される基部５１と、基部５１から上方へと延び、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を備え、基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、かつ外周側面３３（下部外周側面３３ａ）がレベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿うように位置づけられ、基礎部材の外周側面３３が、立ち上がり部５２に対し、レベル調整機構５５を介して固定され、杭頭部２ｈと、基礎部材３との間には、セメント系材料が充填されて底部コンクリート部４が形成されている。
このような構成によれば、上記第１実施形態と同様に、基礎杭２の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材３を設ける際に、基礎部材３の高さを容易に調整できる、杭基礎構造１を提供することができる。
このような構成によれば、上記第１実施形態と同様に、基礎杭２の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材３を設ける際に、基礎部材３の高さを容易に調整できる、杭基礎構造１を提供することができる。
【0044】
また、上述したような杭基礎構造１の構築方法は、上記第１実施形態と同様に、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１の構築方法であって、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込み、基礎杭２の杭頭部２ｈを地盤Ｇから上方に突出させる工程Ｓ１と、基部５１と、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を、基部５１が地盤Ｇ上の捨てコンクリート層７１の上に位置し、立ち上がり部５２が基部５１から上方へと延びるように設置する工程Ｓ２と、基礎部材３を、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して位置づけ、当該基礎部材３の外周側面３３（下部外周側面３３ａ）において、レベル調整機構５５を介して高さ位置を調整しつつ、レベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿わせて支持させる工程Ｓ３と、基礎杭２の杭頭部２ｈと、基礎部材３の下面３１との間に、セメント系材料を充填して底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４と、を含む。
このような構成によれば、上記第１実施形態と同様に、基礎杭２の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材３を設ける際に、基礎部材３の高さを容易に調整できる。
このような構成によれば、上記第１実施形態と同様に、基礎杭２の上にプレキャストコンクリート造の基礎部材３を設ける際に、基礎部材３の高さを容易に調整できる。
【0045】
（その他の変形例）
また、上記の各実施形態では、レベル調整用鋼材５を、捨てコンクリート層７１上に設けるようにしたが、これに限られず、地盤Ｇの表面Ｇｆ１上に載置するようにしてもよい。
すなわち、杭基礎構造１を、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１であって、基礎杭２の杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇに設置される基部５１と、基部５１から上方へと延び、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を備え、基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、かつ外周側面３３（下部外周側面３３ａ）がレベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿うように位置づけられ、基礎部材の外周側面３３が、立ち上がり部５２に対し、レベル調整機構５５を介して固定され、杭頭部２ｈと、基礎部材３との間には、セメント系材料が充填されて底部コンクリート部４が形成されている構成としてもよい。
また、杭基礎構造１の構築方法を、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１の構築方法であって、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込み、基礎杭２の杭頭部２ｈを地盤Ｇから上方に突出させる工程Ｓ１と、基部５１と、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を、基部５１が地盤Ｇの上に位置し、立ち上がり部５２が基部５１から上方へと延びるように設置する工程Ｓ２と、基礎部材３を、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して位置づけ、当該基礎部材３の外周側面３３（下部外周側面３３ａ）において、レベル調整機構５５を介して高さ位置を調整しつつ、レベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿わせて支持させる工程Ｓ３と、基礎杭２の杭頭部２ｈと、基礎部材３の下面３１との間に、セメント系材料を充填して底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４と、を含むようにしてもよい。
また、上記の各実施形態では、レベル調整用鋼材５を、捨てコンクリート層７１上に設けるようにしたが、これに限られず、地盤Ｇの表面Ｇｆ１上に載置するようにしてもよい。
すなわち、杭基礎構造１を、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１であって、基礎杭２の杭頭部２ｈの周辺の地盤Ｇに設置される基部５１と、基部５１から上方へと延び、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を備え、基礎部材３は、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して、かつ外周側面３３（下部外周側面３３ａ）がレベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿うように位置づけられ、基礎部材の外周側面３３が、立ち上がり部５２に対し、レベル調整機構５５を介して固定され、杭頭部２ｈと、基礎部材３との間には、セメント系材料が充填されて底部コンクリート部４が形成されている構成としてもよい。
また、杭基礎構造１の構築方法を、基礎杭２と、基礎杭２の上に設けられるプレキャストコンクリート造の基礎部材３と、を備える杭基礎構造１の構築方法であって、地盤Ｇに基礎杭２を打ち込み、基礎杭２の杭頭部２ｈを地盤Ｇから上方に突出させる工程Ｓ１と、基部５１と、基礎部材３の高さ位置を調整して基礎部材３を固定するためのレベル調整機構５５が設けられた立ち上がり部５２と、を備えているレベル調整用鋼材５を、基部５１が地盤Ｇの上に位置し、立ち上がり部５２が基部５１から上方へと延びるように設置する工程Ｓ２と、基礎部材３を、基礎杭２の杭頭部２ｈから上方に離間して位置づけ、当該基礎部材３の外周側面３３（下部外周側面３３ａ）において、レベル調整機構５５を介して高さ位置を調整しつつ、レベル調整用鋼材５の立ち上がり部５２に沿わせて支持させる工程Ｓ３と、基礎杭２の杭頭部２ｈと、基礎部材３の下面３１との間に、セメント系材料を充填して底部コンクリート部４を形成する工程Ｓ４と、を含むようにしてもよい。
【0046】
また、上記実施形態では、基礎部材３の上面にベースプレート８１を設け、そのベースプレート上に積層ゴム支承１００が配置されているが、ベースプレート８１、及び積層ゴム支承１００を設けることなく、基礎部材３から柱材が設けられる場合であってもよい。或いは、基礎部材３の上面に、ベースプレートを設けることなく、基礎部材３の上面に、直接、積層ゴム支承１００が設けられる場合であってもよい。
【0047】
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。
【符号の説明】
【0048】
１ 杭基礎構造 ５５ レベル調整機構
２ 基礎杭 ５５Ａ 長孔
２ｈ 杭頭部 ５８ ボルト
２ｓ 側面 ７１ 捨てコンクリート層
３ 基礎部材 Ｇ 地盤
３３ 外周側面 Ｄ 隙間
３３ａ 下部外周側面（外周側面）
４ 底部コンクリート部 Ｓ１ 地盤に基礎杭を打ち込む工程
５、５Ａ レベル調整用鋼材 Ｓ２ レベル調整用鋼材を設置する工程
６ 杭頭キャップ Ｓ３ 基礎部材をレベル調整用鋼材により支持させる工程
５１ 基部 Ｓ４ 底部コンクリート部を形成する工程
５２、５２Ａ 立ち上がり部
２ 基礎杭 ５５Ａ 長孔
２ｈ 杭頭部 ５８ ボルト
２ｓ 側面 ７１ 捨てコンクリート層
３ 基礎部材 Ｇ 地盤
３３ 外周側面 Ｄ 隙間
３３ａ 下部外周側面（外周側面）
４ 底部コンクリート部 Ｓ１ 地盤に基礎杭を打ち込む工程
５、５Ａ レベル調整用鋼材 Ｓ２ レベル調整用鋼材を設置する工程
６ 杭頭キャップ Ｓ３ 基礎部材をレベル調整用鋼材により支持させる工程
５１ 基部 Ｓ４ 底部コンクリート部を形成する工程
５２、５２Ａ 立ち上がり部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】