特開 2024-179063 カーポート用基礎構造、ソーラーカーポート、カーポート用基礎構造の施工方法、及びピンファウンデーション工法用ガイドプレート

(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】P2024179063

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】カーポート用基礎構造、ソーラーカーポート、カーポート用基礎構造の施工方法、及びピンファウンデーション工法用ガイドプレート

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/32 20060101AFI20241219BHJP

   E02D 27/14 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

E02D27/32 Z

E02D27/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023097570

(22)【出願日】2023-06-14

(71)【出願人】

【識別番号】508324008

【氏名又は名称】株式会社ラスコジャパン

(71)【出願人】

【識別番号】591281862

【氏名又は名称】中井工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000222174

【氏名又は名称】東洋エンジニアリング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000280

【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】島谷 学

(72)【発明者】

【氏名】田中 周二

(72)【発明者】

【氏名】分部 惠生

(72)【発明者】

【氏名】新井 淳

【テーマコード（参考）】

2D046

【Ｆターム（参考）】

2D046CA06

2D046DA05

(57)【要約】      （修正有）

【課題】工期短縮、及び根切り領域の縮小が可能で、且つ優れた引抜強度及び支持力を有するカーポート用基礎構造を提供する。
【解決手段】上端部を根切り底ＥＤから突出させて打ち込まれる複数の杭４００と、支柱２００の端部に設けられた支柱ベースプレート２１０と、杭４００が挿入されるガイド筒部１１０を有し、根切り底ＥＤに配置されるガイドプレート１００と、支柱ベースプレート２１０、ガイドプレート１００を固定するための固定具３００、硬化コンクリート５００とを備え、ガイド筒部１１０は固定具３００によりガイドプレート１００に支柱ベースプレート２１０を介して固定される支柱２００の中心線ＣＬに対し、杭４００の打ち込み方向ＨＤが、ねじれの位置関係となり、且つ、遠ざかるように構成され、硬化コンクリート５００は、幅ＨＣＷ、奥行ＨＣＤ、及び高さＨＣＨが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下である、カーポート用基礎構造１０。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

上端部を根切り底から突出させて打ち込まれる複数の杭と、
支柱の端部に設けられた支柱ベースプレートと、
前記杭が挿入されるガイド筒部を有し、前記根切り底に配置されるガイドプレートと、
前記支柱ベースプレート及び前記ガイドプレートを固定するための固定具と、
前記根切り底の上側に硬化コンクリートと、を備え、
前記ガイド筒部は、前記固定具により前記ガイドプレートに前記支柱ベースプレートを介して固定される前記支柱の中心線に対し、前記根切り底へ打ち込まれる前記杭の打ち込み方向が、ねじれの位置関係となり、且つ、遠ざかるように構成される、
カーポート用基礎構造。

【請求項2】

前記ガイドプレートは、
偶数個の前記ガイド筒部を有し、
前記中心線がガイドプレートと交わる点を対象の中心とし、一対の前記ガイド筒部が、点対称に位置するように構成されている、
請求項１に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項3】

前記ガイド筒部は、前記打ち込み方向が、前記根切り底に対し５０°以上７０°以下の角度となるように構成されている、請求項２に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項4】

前記ガイド筒部は、全ての前記杭の前記打ち込み方向が、前記根切り底に対し同じ角度となるように構成されている、請求項３に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項5】

前記ガイド筒部は、前記一対の前記ガイド筒部のそれぞれに挿入される前記杭の前記打ち込み方向が、前記対象の中心に対し、点対称となるように構成されている、請求項４に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項6】

八つの前記杭を備える、請求項１に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項7】

前記杭の長さが、１．５ｍ以上４．５ｍ以下である、請求項６に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項8】

前記固定具は、前記支柱が設置される地面に対する角度を調整するための調整部を有する、請求項１に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項9】

前記硬化コンクリートは、幅、奥行、及び高さが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下である、請求項１に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項10】

前記硬化コンクリートは、
幅が４２０ｍｍ以上５４０ｍｍ以下、
奥行が４２０ｍｍ以上５４０ｍｍ以下
高さが４５０ｍｍ以上５３０ｍｍ以下
である、請求項９に記載のカーポート用基礎構造。

【請求項11】

請求項１～１０のいずれか１項に記載のカーポート用基礎構造を備える、ソーラーカーポート。

【請求項12】

請求項１に記載のカーポート用基礎構造の施工方法であって、
幅、奥行、及び深さが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下の穴を掘削する根切り工程と、
前記固定具で、前記支柱ベースプレート及び前記ガイドプレートを固定する固定工程と、
前記根切り底に、前記支柱ベースプレートが固定された前記ガイドプレートを配置する配置工程と、
前記ガイド筒部に、前記杭を挿入する挿入工程と、
前記ガイド筒部に挿入された前記杭を、前記根切り底に打ち込む打ち込み工程と、
前記穴に未硬化コンクリートを打設する打設工程と、
を含む施工方法。

【請求項13】

請求項８に記載のカーポート用基礎構造の施工方法であって、
幅、奥行、及び深さが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下の穴を掘削する根切り工程と、
前記固定具で、前記支柱ベースプレート及び前記ガイドプレートを固定する固定工程と、
前記根切り底に、前記支柱ベースプレートが固定された前記ガイドプレートを配置する配置工程と、
前記固定具の前記調整部で、前記支柱の前記地面に対する角度を調整する調整工程と、
前記ガイド筒部に、前記杭を挿入する挿入工程と、
前記ガイド筒部に挿入された前記杭を、前記根切り底に打ち込む打ち込み工程と、
前記穴に未硬化コンクリートを打設する打設工程と、
を含む施工方法。

【請求項14】

支柱の端部に設けられた支柱ベースプレートを固定具で固定するための固定孔と、
上端部を根切り底から突出させて打ち込まれる複数の杭が、それぞれ挿入されるガイド筒部と、
前記根切り底にペグを打ち込むためのペグ孔と、を備え、
前記ガイド筒部は、前記ガイド筒部は、前記固定具により前記ガイドプレートに前記支柱ベースプレートを介して固定される前記支柱の中心線に対し、前記根切り底へ打ち込まれる前記杭の打ち込み方向が、ねじれの位置関係となり、且つ、遠ざかるように構成されている、
未硬化コンクリートが打設されるカーポート用基礎構造に用いられる、ピンファウンデーション工法用ガイドプレート。

【請求項15】

前記ガイド筒部は、前記打ち込み方向が、それぞれねじれの位置関係となるように構成されている、請求項１４に記載のピンファウンデーション工法用ガイドプレート。

【請求項16】

前記カーポート用基礎構造が、ソーラーカーポート用基礎構造である、請求項１４又は１５に記載のピンファウンデーション工法用ガイドプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はカーポート用基礎構造、ソーラーカーポート、カーポート用基礎構造の施工方法、及びピンファウンデーション工法用ガイドプレートに関する。

【背景技術】

【0002】

カーポートは建築物であるので、その基礎構造は建築基準法に定められた仕様規定を満足したものでなくてはならない。一般的には鉄筋コンクリートを用いるカーポート用基礎構造が知られている。鉄筋コンクリートを用いる基礎構造は、鉄筋の加工、型枠の組立、型枠の解体等の煩雑な作業が発生し、工期が長期化する。特許文献１、及び特許文献２には、工期の短縮を図るため、根切り底に打ち込まれた複数の杭を、長尺状のＨ型鋼に連結したものに、コンクリートを打設したソーラーカーポート用基礎構造が開示されている。

【0003】

杭基礎を用いた基礎工法の一つに、ピンファウンデーション工法がある。ピンファウンデーション工法では、杭である鋼管（ピン）を地面や根切り底に対して斜めに打ち込んでその支持力によって構造物を支える。特許文献３には、施工が容易で工期の短縮化を図ることができる、ピンファウンデーション工法を用いた建物用基礎の施工方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１６－０４４４９５号公報

【特許文献2】特開２０１９－０７３８７６号公報

【特許文献3】特開２０１９－２１０７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

脱炭素経営の広がりにより、コンビニエンスストア等の商業施設において、既存の駐車場へのソーラーカーポートの設置需要が高まっている。ソーラーカーポートを既存の駐車場に設置する場合、駐車場内に、根切りにより基礎構造が配置される対象領域（以下、単に「根切り領域」と称する場合がある）が掘削される。根切り領域が広範囲に及ぶ場合、施工期間中の駐車場の利用制限や、根切りによる区画線の消失等が、生じる場合がある。そのため、さらなる工期短縮、及び根切り領域の縮小が求められている。

【0006】

また、カーポートの屋根が風に煽られると、カーポートの基礎に対し、カーポートの支柱が引き抜かれる方向の力が加わる。そのため、カーポート用基礎は、安全性確保のため、支柱の引き抜きに対する強度（以下、単に「引抜強度」と称する場合がある）が求められる。

【0007】

既存の駐車場にソーラーカーポートを設置する場合、ソーラーカーポートの支柱は、区画線の近傍に配置されることが多い。特許文献１、及び特許文献２のソーラーカーポート用基礎構造は、長尺状のＨ型鋼を配置するための根切り領域が広範囲となる場合がある。そのため、区画線の再整備費用や、駐車場の利用制限の範囲が、増加する恐れがあった。

【0008】

特許文献３の施工方法は、工期短縮、及び根切り領域の縮小が可能である。また、特許文献３の施工方法で施工された建物用基礎は、構造物に対する高い支持力を有している。しかし、特許文献３の施工方法で施工された建物用基礎は、カーポート用基礎で要求される引抜強度を満たさない恐れがあった。

【0009】

そこで、本発明は、工期短縮、及び根切り領域の縮小が可能で、且つ優れた引抜強度及び支持力を有するカーポート用基礎構造、及びその施工方法を提供することを目的とする。また、本発明は、上記カーポート用基礎構造を備える、ソーラーカーポートを提供することを目的とする。さらに、本発明は、未硬化コンクリートが打設されるカーポート用基礎構造に用いられる、ピンファウンデーション工法用ガイドプレート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】

【0010】

（１）本発明のカーポート用基礎構造は、
上端部を根切り底から突出させて打ち込まれる複数の杭と、
支柱の端部に設けられた支柱ベースプレートと、
上記杭が挿入されるガイド筒部を有し、上記根切り底に配置されるガイドプレートと、
上記支柱ベースプレート及び上記ガイドプレートを固定するための固定具と、
上記根切り底の上側に硬化コンクリートと、を備え、
上記ガイド筒部は、上記固定具により上記ガイドプレートに上記支柱ベースプレートを介して固定される上記支柱の中心線に対し、上記根切り底へ打ち込まれる上記杭の打ち込み方向が、ねじれの位置関係となり、且つ、遠ざかるように構成される。

【0011】

本発明のカーポート用基礎構造は、工期短縮、根切り領域の縮小が可能で、且つ優れた引抜強度及び支持力を有する。

【0012】

（２）好ましくは、上記ガイドプレートは、
偶数個の上記ガイド筒部を有し、
上記中心線がガイドプレートと交わる点を対象の中心とし、一対の上記ガイド筒部が、点対称に位置するように構成されている。

【0013】

これにより、上記杭を、上記支柱の上記中心線を基準として、上記ガイドプレートを介し、上記根切り底へバランスよく打ち込むことができる。その結果、上記カーポート用基礎構造の、引抜強度及び支持力が向上する。

【0014】

（３）好ましくは、上記ガイド筒部は、上記打ち込み方向が、上記根切り底に対し５０°以上７０°以下の角度となるように構成されている。

【0015】

これにより、上記カーポート用基礎構造の、引抜強度及び支持力が向上する。

【0016】

（４）好ましくは、上記ガイド筒部は、全ての上記杭の上記打ち込み方向が、上記根切り底に対し同じ角度となるように構成されている。

【0017】

これにより、上記根切り底の面に打ち込まれた上記杭による引抜強度及び支持力が、上記支柱の上記中心線を基準として、バランスよく発揮される。その結果、上記カーポート用基礎構造の、引抜強度及び支持力が向上する。

【0018】

（５）好ましくは、上記ガイド筒部は、上記一対の上記ガイド筒部のそれぞれに挿入される上記杭の上記打ち込み方向が、上記対象の中心に対し、点対称となるように構成されている。

【0019】

これにより、上記根切り底の面に打ち込まれた上記杭による引抜強度及び支持力が、上記支柱の上記中心線を基準として、バランスよく発揮される。その結果、上記カーポート用基礎構造の、引抜強度及び支持力が向上する。

【0020】

（６）好ましくは、上記カーポート用基礎構造は、八つの上記杭を備える。

【0021】

これにより、上記カーポート用基礎構造の、引抜強度及び支持力が向上する。

【0022】

（７）好ましくは、上記杭の長さは、１．５ｍ以上４．５ｍ以下である。

【0023】

これにより、上記カーポート用基礎構造の、引抜強度及び支持力を維持しつつ、上記杭の打ち込み作業の負荷が軽減される。

【0024】

（８）好ましくは、上記固定具は、上記支柱が設置される地面に対する角度を調整するための調整部を有する。

【0025】

これにより、上記支柱が設置される地面に対する、上記支柱の垂直出し作業の負荷が軽減される。

【0026】

（９）好ましくは、上記硬化コンクリートは、幅、奥行、及び高さが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下である。

【0027】

これにより、上記カーポート用基礎構造の優れた引抜強度及び支持力を維持しつつ、根切り領域がより縮小される。

【0028】

（１０）好ましくは、上記硬化コンクリートは、
幅が４２０ｍｍ以上５４０ｍｍ以下、
奥行が４２０ｍｍ以上５４０ｍｍ以下
高さが４５０ｍｍ以上５３０ｍｍ以下
である。

【0029】

これにより、上記カーポート用基礎構造の根切り領域が、さらに縮小される。

【0030】

（１１）好ましくは、上記カーポート用基礎構造は、ソーラーカーポートに適用される。

【0031】

上記カーポート用基礎構造は、優れた引抜強度及び支持力を有している。そのため、上記カーポート用基礎構造は、ソーラーカーポートの基礎として好適である。

【0032】

（１２）上記（１）のカーポート用基礎構造の施工方法は、
幅、奥行、及び深さが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下の穴を掘削する根切り工程と、
上記固定具で、上記支柱ベースプレート及び上記ガイドプレートを固定する固定工程と、
上記根切り底に、上記支柱ベースプレートが固定された上記ガイドプレートを配置する配置工程と、
上記ガイド筒部に、上記杭を挿入する挿入工程と、
上記ガイド筒部に挿入された上記杭を、上記根切り底に打ち込む打ち込み工程と、
上記穴に未硬化コンクリートを打設する打設工程と、
を含む。

【0033】

これにより、工期短縮、根切り領域の縮小が可能で、且つ優れた引抜強度及び支持力を有するカーポート用基礎構造が施工できる。

【0034】

（１３）上記（８）のカーポート用基礎構造の施工方法は、
幅、奥行、及び深さが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下の穴を掘削する根切り工程と、
上記固定具で、上記支柱ベースプレート及び上記ガイドプレートを固定する固定工程と、
上記根切り底に、上記支柱ベースプレートが固定された上記ガイドプレートを配置する配置工程と、
上記固定具の上記調整部で、上記支柱の上記地面に対する角度を調整する調整工程と、
上記ガイド筒部に、上記杭を挿入する挿入工程と、
上記ガイド筒部に挿入された上記杭を、上記根切り底に打ち込む打ち込み工程と、
上記穴に未硬化コンクリートを打設する打設工程と、
を含む。

【0035】

これにより、工期短縮、根切り領域の縮小が可能で、且つ優れた引抜強度及び支持力を有するカーポート用基礎構造が施工できる。また、上記支柱が設置される地面に対する、上記支柱の垂直出し作業の負荷が軽減される。

【0036】

（１４）本発明の未硬化コンクリートが打設されるカーポート用基礎構造に用いられる、ピンファウンデーション工法用ガイドプレートは、
支柱の端部に設けられた支柱ベースプレートを固定具で固定するための固定孔と、
上端部を根切り底から突出させて打ち込まれる複数の杭が、それぞれ挿入されるガイド筒部と、
上記根切り底にペグを打ち込むためのペグ孔と、を備え、
上記ガイド筒部は、上記ガイド筒部は、上記固定具により上記ガイドプレートに上記支柱ベースプレートを介して固定される上記支柱の中心線に対し、上記根切り底へ打ち込まれる上記杭の打ち込み方向が、ねじれの位置関係となり、且つ、遠ざかるように構成されている。

【0037】

これにより、上記根切り底における位置決めが容易で、優れた引抜強度及び支持力を有するカーポート用基礎構造の施工が可能となる。

【0038】

（１５）好ましくは、上記ガイド筒部は、上記打ち込み方向が、それぞれねじれの位置関係となるように構成されている。

【0039】

これにより、上記ガイド筒部に杭が挿入される際、杭同士が接触することを防ぐことができる。

【0040】

（１６）好ましくは、上記ピンファウンデーション工法用ガイドプレートは、ソーラーカーポートに適用される。

【0041】

上記ピンファウンデーション工法用ガイドプレートは、優れた引抜強度及び支持力を有するカーポート用基礎構造の施工を可能とする。そのため、上記ピンファウンデーション工法用ガイドプレートは、ソーラーカーポート用基礎構造に好適である。

【発明の効果】

【0042】

本発明によれば、工期短縮、及び根切り領域の縮小が可能で、且つ優れた引抜強度及び支持力を有するカーポート用基礎構造、及びその施工方法を提供することができる。また、本発明によれば、上記カーポート用基礎構造を備える、ソーラーカーポートを提供することができる。さらに、本発明によれば、未硬化コンクリートが打設されるカーポート用基礎構造に用いられる、ピンファウンデーション工法用ガイドプレートを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0043】

【図1】第１実施形態に係る基礎構造を示す側面図である。

【図2】図１の基礎構造の平面図である。

【図3】固定具により固定された支柱ベースプレート及びガイドプレートの側面図である。

【図4】ガイドプレートの側面図である。

【図5】ガイドプレートの平面図である。

【図6】ガイドプレートの底面図である。

【図7】ガイド筒部に杭が挿入された状態を示すガイドプレートの側面図である。

【図8】ガイド筒部に杭が挿入された状態を示すガイドプレートの平面図である。

【図9】第２実施形態に係る基礎構造を示す側面図である。

【図10】調整部を有する固定具により固定された支柱ベースプレート及びガイドプレートの側面図である。

【図11】第２実施形態に係る基礎構造の施工方法のフロー図である。

【図12】根切り工程、固定工程、配置工程、及び調整工程の各工程の様子を示す図である。

【図13】挿入工程、打ち込み工程、及び未挿入確認工程の各工程の様子を示す図である。

【図14】打設工程、及び舗装工程の各工程の様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0044】

［実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る基礎構造１０、第二実施形態に係る基礎構造２０、及び基礎構造２０の施工方法が説明される。

【0045】

［基礎構造１０の構成］
基礎構造１０は、ソーラーカーポート用基礎構造である。ソーラーカーポート用基礎構造は、高い支持力が要求される。従って、ソーラーカーポート用基礎構造は、カーポート用基礎構造としても適用可能である。図１は、基礎構造１０を示す側面図である。図１に示される２つの両矢印は、基礎構造１０の高さ方向、及び幅方向を示す。図２は、図１の基礎構造１０を上側から見た、平面図である。図２に示される２つの両矢印は、それぞれ基礎構造１０の奥行方向、及び幅方向を示す。

【0046】

基礎構造１０は、ガイドプレート１００、支柱２００、固定具３００、杭４００、及び硬化コンクリート５００を備える。ガイドプレート１００は、根切り底ＥＢの上に配置されている。支柱２００は、端部に支柱ベースプレート２１０が設けられている。支柱ベースプレート２１０と、ガイドプレート１００とは、固定具３００により固定されている。これにより、支柱２００は、支柱ベースプレート２１０を介して、ガイドプレート１００に固定される。ガイドプレート１００は、杭４００が挿入されるガイド筒部１１０を有している。杭４００は、ガイド筒部１１０を通って、根切り底ＥＢに対して斜めに打ち込まれる。これにより、ガイドプレート１００は、根切り底ＥＢに固定される。また、杭４００は、根切り底ＥＢの上側に、杭４００の一部が突出するように、根切り底ＥＢに打ち込まれる。硬化コンクリート５００は、根切り底ＥＢの上側に位置している。硬化コンクリート５００は、根切り底ＥＢの上側に存在する、ガイドプレート１００、地面ＧＤから支柱ベースプレート２１０までの支柱２００の一部、固定具３００、及び杭４００を包含している。

【0047】

［杭４００の構成］
基礎構造１０は、８つの杭４００を有する。杭４００は金属管である。本実施形態の杭４００は鋼管である。杭４００の直径は、４０ｍｍ以上６５ｍｍ以下である。本実施形態の杭４００の直径は、４８．６ｍｍである。杭４００の直径が、４０ｍｍ以上であれば、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が確保される。後述するガイド筒部１１０の杭４００が挿入される挿入孔１１９の直径は、杭４００の直径と略同じである。杭４００の直径が、６５ｍｍ以下であれば、ガイドプレート１００に占めるガイド筒部１１０の領域を小さくできる。そのため、ガイドプレート１００が小型化できる。これにより、ガイドプレート１００を配置するための、根切り底ＥＢの面積が縮小できる。結果として、根切り領域の縮小が可能となる。

【0048】

杭４００の長さは、１．５ｍ以上４．５ｍ以下である。本実施形態の杭４００の長さは、２ｍである。杭４００の長さが、長いほど、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が向上する。一方、杭４００の長さが、長いほど、打ち込み作業の負荷が増加する。８つの杭４００を有する基礎構造１０の場合、杭４００の長さが、１．５ｍ以上であれば、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が確保される。杭４００の長さが、４．５ｍ以下であれば、打ち込み作業の負荷が軽減される。なお、杭４００の長さは、基礎構造が有する杭４００の数に応じ、適宜設定される。

【0049】

杭４００は、上端部を根切り底ＥＢから突出させて打ち込まれる。杭４００の上端部からガイド筒部１１０の上側までの部分（以下、単に「突出部分」と称する場合がある）４１０は、硬化コンクリート５００に内包されている。突出部分４１０は、１００ｍｍ以上２５０ｍｍ以下である。これにより、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が確保される。

【0050】

［支柱２００の構成］
支柱２００は、端部に支柱ベースプレート２１０が設けられている。支柱２００の他端部には、ソーラーカーポートの屋根が設けられる（図示せず）。支柱２００、及び支柱ベースプレート２１０は、金属で構成されている。本実施形態では、支柱２００が、支柱ベースプレート２１０の中央に溶接されている。支柱２００、及び支柱ベースプレート２１０は、平面視において略正方形の形状を有している。支柱ベースプレート２１０の大きさは、支柱ベースプレート２１０がガイドプレート１００に固定具３００により固定された際、ガイド筒部１１０及び突出部分４１０と接触しないよう、適宜設定される。

【0051】

支柱ベースプレート２１０は、固定具３００によりガイドプレート１００と固定するための固定孔２２０を有している。本実施形態では、支柱ベースプレート２１０に、４つの固定孔２２０が設けられている。固定孔２２０は、基礎構造１０における支柱２００の中心線ＣＬが、支柱ベースプレート２１０と交わる対象の中心ＰＳ１を基準として、一対の固定孔２２０が点対称に位置するように構成されている。これにより、固定具３００により、支柱ベースプレート２１０とガイドプレート１００とがバランスよく固定される。

【0052】

［固定具３００の構成］
図３は、固定具３００により固定された支柱ベースプレート２１０及びガイドプレート１００の側面図である。固定具３００は、ボルト３０１とナット３０２で構成されている。支柱ベースプレート２１０及びガイドプレート１００は、ボルト３０１のネジ部を、支柱ベースプレート２１０の固定孔２２０と、後述するガイドプレート１００の固定孔１２０とに挿入し、ボルト３０１とナット３０２を締め付けることで固定される。本実施形態では、Ｍ１６の六角ボルト及び六角ナットが、固定具３００として用いられている。

【0053】

［硬化コンクリート５００の構成］
硬化コンクリート５００は、根切り領域に打設された後述の未硬化コンクリート５１０が硬化したものである。硬化コンクリート５００は、根切り底ＥＢの上側に存在する、ガイドプレート１００、地面ＧＤから支柱ベースプレート２１０までの支柱２００の一部、固定具３００、及び突出部分４１０を包含している。これにより、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が確保される。

【0054】

硬化コンクリート５００は、幅ＨＣＷ、奥行ＨＣＤ、及び高さＨＣＨが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下である。幅ＨＣＷ、奥行ＨＣＤ、及び高さＨＣＨが、それぞれ４００ｍｍ以上であれば、引抜強度が確保される。幅ＨＣＷ、奥行ＨＣＤ、及び高さＨＣＨが、それぞれ７４０ｍｍ以下であれば、施工期間中の駐車場の利用制限や、根切りによる区画線の消失等が低減される。

【0055】

幅ＨＣＷ及び奥行ＨＣＤは、４２０ｍｍ以上５４０ｍｍ以下が好ましい。幅ＨＣＷ及び奥行ＨＣＤが４２０ｍｍ以上であれば、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が向上する。幅ＨＣＷ及び奥行ＨＣＤが５４０ｍｍ以下であれば、根切り領域がより縮小される。また、一般的なコンビニエンスストア等の商業施設における、Ｕ字タイプの区画線ＤＬの内縁幅ＩＷは５４０ｍｍ程度に設定されることが多い。そのため、幅ＨＣＷが５４０ｍｍ以下であれば、根切りによる区画線ＤＬの消失を、防ぐことができる。高さＨＣＨは、４５０ｍｍ以上５３０ｍｍ以下が好ましい。高さＨＣＨが４５０ｍｍ以上であれば、引抜強度及び支持力が向上する。高さＨＣＨが５３０ｍｍ以下であれば、根切り作業の負担が軽減される。

【0056】

基礎構造１０では、硬化コンクリート５００の高さＨＣＨが、地面ＧＤよりも下側の位置となっている。硬化コンクリート５００の上側から地面ＧＤまで、アスファルトＡＰの層が設けられている。アスファルトＡＰの層の厚さＡＰＴは、例えば、４０ｍｍ以上６０ｍｍ以下である。なお、アスファルトＡＰは、基礎構造１０の必須の構成ではない。アスファルトＡＰの層を設けず、地面ＧＤと同じ位置まで、硬化コンクリート５００とすることもできる。

【0057】

［ガイドプレート１００の構成］
図４は、ガイドプレート１００の側面図である。図５は、ガイドプレート１００の平面図である。図６は、ガイドプレート１００の底面図である。図５及び図６のＰＳ２は、ガイドプレート１００が、ガイドプレート１００に支柱ベースプレート２１０が固定された際の支柱２００の中心線ＣＬが、ガイドプレート１００と交わる対象の中心を示す。ガイドプレート１００は、対象の中心ＰＳ２を基準として、各構成が点対称となる位置に配置されている。そのため、ガイドプレート１００の正面図、背面図、左側面図、及び右側面図は、図４のガイドプレート１００の側面図と同じである。

【0058】

ガイドプレート１００は、平面視において略正方形の形状を有している。ガイドプレート１００は、根切り底ＥＢに配置可能な大きさに設定される。本実施形態のガイドプレート１００の基礎部分は、幅４２０ｍｍ、及び奥行４２０ｍｍである。本実施形態のガイドプレート１００は、金属で形成された鋳物である。

【0059】

ガイドプレート１００は、固定具３００により支柱ベースプレート２１０を固定するための固定孔１２０を有している。本実施形態では、ガイドプレート１００に、４つの固定孔１２０が設けられている。固定孔１２０は、支柱ベースプレート２１０の固定孔２２０と対応するように形成されている。固定孔１２０は、対象の中心ＰＳ２を基準として、一対の固定孔１２０が点対称となる位置に配置されている。これにより、固定具３００により、支柱ベースプレート２１０とガイドプレート１００とがバランスよく固定される。

【0060】

ガイドプレート１００は、その外縁近傍に、ガイドプレート１００を根切り底ＥＢにペグにより仮止めするための、ペグ孔１３０を有している。これにより、ガイドプレート１００の、根切り底ＥＢにおける位置決めが容易になる。本実施形態では、ガイドプレート１００に、４つのペグ孔１３０が設けられている。ペグ孔１３０は、中心ＰＳ２を基準として、一対のペグ孔１３０が点対称となる位置に配置されている。これにより、仮止めされたガイドプレート１００のズレが、抑制される。なお、本実施形態のペグ孔１３０の直径は、１５ｍｍである。

【0061】

ガイドプレート１００は、５つの貫通孔１４０を有している。貫通孔１４０は、１つの十字孔１４１と、４つの小判孔１４２とを含む。十字孔１４１は、ガイドプレート１００の中央に設けられている。小判孔１４２は、ガイドプレート１００の外縁側の、ガイド筒部１１０に隣接する位置に設けられている。貫通孔１４０を設けることで、ガイドプレート１００の重さが軽減され、ガイドプレート１００の取り扱いが容易になる。

【0062】

［ガイド筒部１１０の構成］
ガイドプレート１００は、杭４００が挿入されるガイド筒部１１０を有している。図７は、ガイド筒部１１０に杭４００が挿入された状態を示す側面図である。図７に示される２つの両矢印は、それぞれガイドプレート１００の高さ方向、及び幅方向を示す。図８は、ガイド筒部１１０に杭４００が挿入された状態を示す平面図である。図８に示される２つの両矢印は、それぞれガイドプレート１００の幅方向、及び奥行方向を示す。

【0063】

ガイド筒部１１０は、杭４００が挿入される挿入孔１１９を有している。ガイド筒部１１０は、挿入孔１１９に挿入された杭４００が、根切り底ＥＢに打ち込まれる際、打ち込み方向ＨＤが規定されるように構成されている。本実施形態のガイドプレート１００は、ガイド筒部１１０として、８つのガイド筒部１１１～１１８を有している。ガイド筒部１１１～１１８は、それぞれ打ち込み方向ＨＤが、打ち込み方向ＨＤ１～ＨＤ８となるように構成されている。

【0064】

打ち込み方向ＨＤ１～ＨＤ８は、杭４００と支柱２００とが接触しないよう、中心線ＣＬに対し、ねじれの位置関係となっている。また、ＨＤ１～ＨＤ８は、杭４００同士が接触しないよう、それぞれ他の打ち込み方向ＨＤに対し、ねじれの位置関係となっている。これにより、杭４００の根切り底ＥＢへの打ち込み作業の負担が軽減される。また、打ち込み方向ＨＤ１～ＨＤ８は、いずれも中心線ＣＬから遠ざかる方向となっている。そのため、８つの杭４００は、いずれもガイドプレート１００の外縁より外側の領域に向かうように打ち込まれる。これにより、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が向上する。

【0065】

打ち込み方向ＨＤの、根切り底ＥＢ対する角度θは、５０°以上７０°以下が好ましい。角度θが５０°以上７０°以下であれば、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が向上する。本実施形態の角度θは、６０°である。また、ＨＤ１～ＨＤ８の、根切り底ＥＢ対する角度θは、同じであることが好ましい。これにより、根切り底ＥＢに打ち込まれた杭４００による引抜強度及び支持力が、中心線ＣＬを基準として、バランスよく発揮される。そのため、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力がより向上する。

【0066】

ガイド筒部１１０は、打ち込み方向ＨＤは、対象の中心ＰＳ２を基準として、一対の打ち込み方向ＨＤが、点対称となるように構成されている。本実施形態では、打ち込み方向ＨＤ１と打ち込み方向ＨＤ８からなる一対の打ち込み方向ＨＤが、対象の中心ＰＳ２を基準として点対称となっている。打ち込み方向ＨＤ２と打ち込み方向ＨＤ７からなる一対の打ち込み方向ＨＤが、対象の中心ＰＳ２を基準として点対称となっている。打ち込み方向ＨＤ３と打ち込み方向ＨＤ６からなる一対の打ち込み方向ＨＤが、対象の中心ＰＳ２を基準として点対称となっている。打ち込み方向ＨＤ４と打ち込み方向ＨＤ５からなる一対の打ち込み方向ＨＤが、対象の中心ＰＳ２を基準として点対称となっている。これにより、根切り底ＥＢに打ち込まれた杭４００による引抜強度及び支持力が、中心線ＣＬを基準として、バランスよく発揮される。そのため、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力がより向上する。

【0067】

ガイド筒部１１０は、対象の中心ＰＳ２を基準として、一対のガイド筒部１１０が点対称となる位置に配置されている。本実施形態では、ガイド筒部１１１とガイド筒部１１８からなる一対のガイド筒部１１０が、対象の中心ＰＳ２を基準として点対称の位置に配置されている。ガイド筒部１１２とガイド筒部１１７からなる一対のガイド筒部１１０が、対象の中心ＰＳ２を基準として点対称の位置に配置されている。ガイド筒部１１３とガイド筒部１１６からなる一対のガイド筒部１１０が、対象の中心ＰＳ２を基準として点対称の位置に配置されている。ガイド筒部１１４とガイド筒部１１５からなる一対のガイド筒部１１０が、対象の中心ＰＳ２を基準として点対称の位置に配置されている。これにより、杭４００が、支柱２００の中心線ＣＬを基準として、ガイドプレート１００を介し、根切り底ＥＢへバランスよく打ち込まれる。そのため、根切り底ＥＢに打ち込まれた杭４００による引抜強度及び支持力が、中心線ＣＬを基準として、バランスよく発揮される。その結果、基礎構造１０の、引抜強度及び支持力が向上する。

【0068】

［基礎構造２０の構成］
基礎構造２０は、建築物であるソーラーカーポート等に適用され、建築基準法構造規定を満足させる場合の基礎構造である。基礎構造１０の固定具３００が、調整部３１３を有する固定具３１０に変更された以外、上述の基礎構造１０と同様の構成を有する、ソーラーカーポート用基礎構造である。よって、基礎構造２０の固定具３１０以外の構成の詳細な説明は、省略する。図９は、基礎構造２０を示す側面図である。図９に示される２つの両矢印は、基礎構造２０の高さ方向、及び幅方向を示す。図１０は、調整部３１３を有する固定具３１０により固定された支柱ベースプレート２１０及びガイドプレート１００の側面図である。

【0069】

［固定具３１０の構成］
固定具３１０は、ボルト３１１、ナット３１２、及び調整部３１３で構成されている。ボルト３１１の首下長さＮＬは、ボルト３０１の首下長さより長く構成されている。本実施形態のボルト３１１の首下長さＮＬは、１００ｍｍ以上１５０ｍｍ以下である。ボルト３１１は、ガイドプレート１００の下側から、固定孔１２０及び固定孔２２０に挿入される。ボルト３１１の頭部座面が、ガイドプレート１００の下側の面に当接した状態において、ガイドプレート１００の上側に突き出た、ボルト３１１のねじ部が、調整部３１３となる。

【0070】

固定具３１０では、一つのボルト３１１に対し、３つのナット３１２ａ、ナット３１２ｂ、及びナット３１２ｃが使用される。ガイドプレート１００は、ボルト３１１の頭部とナット３１２ｃとを締め付けることで、固定具３１０に固定される。支柱ベースプレート２１０は、ナット３１２ａとナット３１２ｂを締め付けることで、固定具３１０に固定される。支柱ベースプレート２１０からガイドプレート１００までの間隔ＰＧＳは、調整部３１３における、ナット３１２ｂの位置により調整できる。

【0071】

本実施形態では、支柱ベースプレート２１０及びガイドプレート１００は、４つの固定具３１０により固定されている。各固定具３１０において、調整部３１３におけるナット３１２ｂの位置を調整することで、ガイドプレート１００に対する、支柱ベースプレート２１０の角度の調整できる。上記角度の調整により、支柱２００の中心線ＣＬの地面ＧＤに対する傾きが調整できる。そのため、基礎構造２０では、支柱２００の垂直出し作業の負荷が軽減される。

【0072】

［基礎構造２０の施工方法］
図１１は、基礎構造２０の施工方法のフロー図である。図１２、図１３、及び図１４は、図１１の施工方法についての各工程の様子を示す図である。図１２は、根切り工程Ｓ１、固定工程Ｓ２、配置工程Ｓ３、及び調整工程Ｓ４の各工程の様子を示す図である。図１３は、挿入工程Ｓ５、打ち込み工程Ｓ６、及び未挿入確認工程Ｓ７の各工程の様子を示す図である。図１４は、打設工程Ｓ８、及び舗装工程Ｓ９の各工程の様子を示す図である。

【0073】

基礎構造２０の施工方法は、根切り工程Ｓ１、固定工程Ｓ２、配置工程Ｓ３、調整工程Ｓ４、挿入工程Ｓ５、打ち込み工程Ｓ６、未挿入確認工程Ｓ７、打設工程Ｓ８、及び舗装工程Ｓ９を有する。なお、基礎構造１０の施工方法は、調整工程Ｓ４が無いこと以外、基礎構造２０の施工方法と同じである。よって、基礎構造１０の施工方法の説明は省略する。

【0074】

［根切り工程Ｓ１］
根切り工程Ｓ１では、地面ＧＤを掘削し、幅、奥行、及び深さが、それぞれ４００ｍｍ以上７４０ｍｍ以下の根切り領域を形成する。根切り領域の幅は、硬化コンクリート５００の幅ＨＣＷと同じである。根切り領域の奥行は、硬化コンクリート５００の奥行ＨＣＤと同じである。根切り領域の深さは、硬化コンクリート５００の奥行ＨＣＨとアスファルトＡＰの層の厚さＡＰＴとを合わせた長さと同じである。本実施形態における、根切り領域の幅、奥行、及び深さは、それぞれ５００ｍｍ、５００ｍｍ、及び５３０ｍｍである。

【0075】

［固定工程Ｓ２］
固定工程Ｓ２では、支柱ベースプレート２１０とガイドプレート１００が、４つの固定具３１０により固定される。固定工程Ｓ２では、支柱ベースプレート２１０とガイドプレート１００が、略水平となるように、ナット３１２ｂの位置が調整される。なお、基礎構造１０の施工方法では、支柱ベースプレート２１０とガイドプレート１００が、ボルト３０１とナット３０２の締め付けにより固定される。固定工程Ｓ２は、根切り工程Ｓ１と並行して行うことができる。また、固定工程Ｓ２は、根切り工程Ｓ１の前後に行うこともできる。図１１は、固定工程Ｓ２を、根切り工程Ｓ１と並行して行った際のフローが示されている。

【0076】

［配置工程Ｓ３］
配置工程Ｓ３では、根切り底ＥＢに、支柱ベースプレート２１０が固定されたガイドプレート１００が配置される。また、本実施形態の配置工程Ｓ３では、根切り底ＥＢに配置されたガイドプレート１００のペグ孔１３０に、ペグ６００が打ち込まれる。なお、図１２の支柱２００の中心線ＣＬは、鉛直線ＰＬに対し、若干傾斜する状態となっている。なお、本実施形態において、鉛直線ＰＬは、地面ＧＢに対し垂直となっている。

【0077】

［調整工程Ｓ４］
調整工程Ｓ４では、根切り底ＥＢに配置された支柱２００の、地面ＧＢに対する垂直出しが行われる。具体的には、支柱２００の中心線ＣＬが、地面ＧＢに対し垂直となるように、ナット３１２ｂの位置が調整される。根切り工程Ｓ１において根切り底ＥＢが均され、固定工程Ｓ２において支柱ベースプレート２１０及びガイドプレート１００が略水平に固定される。そのため、配置工程Ｓ３後の支柱２００は、地面ＧＢに対して略垂直になる。しかし、施工現場では、地面ＧＢの傾斜や、根切り底ＥＢの地盤等の影響で、配置工程Ｓ３後に支柱２００の垂直出しが、必要となる場合がある。上述のように、基礎構造２０の固定具３１０は、調整部３１３を有する。そのため、基礎構造２０では、配置工程Ｓ３後の支柱２００の地面ＧＢに対する角度を、調整工程Ｓ４において調整することができる。これにより、支柱２００の垂直出し作業の負荷が軽減される。

【0078】

［挿入工程Ｓ５］
挿入工程Ｓ５では、杭４００が打ち込まれていないガイド筒部１１０の挿入孔１１９に、杭４００が挿入される。また、挿入工程Ｓ５では、既に杭４００が打ち込まれているガイド筒部１１０がある場合、そのガイド筒部１１０と、対象の中心ＰＳ２を基準として、点対称の位置にあるガイド筒部１１０が確認される。確認されたガイド筒部１１０に杭４００が打ち込まれていない場合、確認されたガイド筒部１１０の挿入孔１１９に、杭４００が挿入される。これにより、打ち込み工程Ｓ６において、杭４００が、ガイドプレート１００を介し、根切り底ＥＢにバランス良く打ち込まれる。そのため、打ち込み工程Ｓ６における、根切り底ＥＢに配置されたガイドプレート１００のズレが抑制される。

【0079】

［打ち込み工程Ｓ６］
打ち込み工程Ｓ６では、挿入工程Ｓ５で挿入孔１１９に挿入された杭４００が、根切り底ＥＢに打ち込まれる。杭４００の打ち込みには、ハンディータイプの電動ハンマーなどの電動工具を用いることができる。打ち込み工程Ｓ６では、上述の突出部分４１０が、４００ｍｍ以下となるように、杭４００が打ち込まれる。

【0080】

［未挿入確認工程Ｓ７］
未挿入確認工程Ｓ７では、杭４００が挿入されていない挿入孔１１９の有無が確認される。杭４００が未挿入の挿入孔１１９が確認された場合、挿入工程Ｓ５に戻る。杭４００が未挿入の挿入孔１１９が無い場合、打設工程Ｓ８の作業に移る。本実施形態のガイドプレート１００は、８つの挿入孔１１９を有している。よって、挿入工程Ｓ５及び打ち込み工程Ｓ６が、８回行われる。

【0081】

［打設工程Ｓ８］
打設工程Ｓ８では、根切り領域に未硬化コンクリート５１０が打設される。打設工程Ｓ８により、根切り底ＥＢの上側に位置する、ガイドプレート１００、支柱２００の一部、固定具３００、及び突出部分４１０が、未硬化コンクリート５１０に埋没する。これにより、未硬化コンクリート５１０の硬化後、根切り底ＥＢの上側に位置する、ガイドプレート１００、支柱２００の一部、固定具３００、及び突出部分４１０が、硬化コンクリート５００に包含される。本実施形態では、未硬化コンクリートの表面が、地面ＧＤから深さ４０ｍｍ以上６０ｍｍ以下の位置になるまで、未硬化コンクリートが打設される。

【0082】

［舗装工程Ｓ９］
舗装工程Ｓ９では、打設工程Ｓ８で打設された未硬化コンクリート５１０が硬化コンクリート５００となった後、硬化コンクリート５００の上側が、アスファルトＡＰで舗装される。また、舗装工程Ｓ９では、必要に応じ、アスファルトＡＰ上に区画線ＤＬが付される。なお、舗装工程Ｓ９は、必須の工程ではない。打設工程Ｓ８において、未硬化コンクリートを、地面ＧＤの位置まで打設することで、舗装工程Ｓ９を省略することもできる。

【0083】

［変形例］
基礎構造１０、及び基礎構造２０は、ソーラーカーポートやカーポート以外の構造物の基礎構造として適用することもできる。構造物としては、例えば、ソーラーパネル用架台、街灯、道路標識、交通信号機、看板、トレーラーハウス、コンテナハウス、ユニットハウス、階段、又は通路等が挙げられる。

【0084】

［その他］
なお、上述の実施形態及び各種の変形例については、その少なくとも一部を、相互に任意に組み合わせてもよい。また、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0085】

１０、２０ 基礎構造
１００ ガイドプレート
１１０ ガイド筒部
１１９ 挿入孔
１２０、２２０ 固定孔
１３０ ペグ孔
１４０ 貫通孔
２００ 支柱
２１０ 支柱ベースプレート
３００、３１０ 固定具
３０１、３１１ ボルト
３０２、３１２ ナット
３１３ 調整部
４００ 杭
４１０ 突出部分
５００ 硬化コンクリート
５１０ 未硬化コンクリート
６００ ペグ
ＣＬ 中心線
ＥＤ 根切り底
ＨＤ 打ち込み方向
ＨＣＷ 硬化コンクリートの幅
ＨＣＤ 硬化コンクリートの奥行
ＨＣＨ 硬化コンクリートの高さ

【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】