特許 7095839 スラブ支持構造、及びスラブ施工方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-06-27

(45)【発行日】2022-07-05

(54)【発明の名称】スラブ支持構造、及びスラブ施工方法

(51)【国際特許分類】

   E02D 27/00 20060101AFI20220628BHJP

   E02D 27/12 20060101ALI20220628BHJP

   E02D 27/01 20060101ALI20220628BHJP

【ＦＩ】

E02D27/00 Z

E02D27/12 A

E02D27/01 D

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018208716

(22)【出願日】2018-11-06

(65)【公開番号】P2020076218

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2020-12-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000003621

【氏名又は名称】株式会社竹中工務店

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(74)【代理人】

【識別番号】100099025

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 浩志

(72)【発明者】

【氏名】大野 正人

(72)【発明者】

【氏名】河野 隆史

(72)【発明者】

【氏名】大堀 太志

(72)【発明者】

【氏名】野澤 裕和

(72)【発明者】

【氏名】田中 弘臣

(72)【発明者】

【氏名】松塚 弘文

(72)【発明者】

【氏名】山田 幸保

(72)【発明者】

【氏名】山崎 裕昭

【審査官】小倉 宏之

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－００８５４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２１７１８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－１０５０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０４１８９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－００３８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特公昭４７－０３５８０５（ＪＰ，Ｂ１）

【文献】特開平１０－２９９００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭６０－０８０６２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｅ０２Ｄ ２７／００

Ｅ０２Ｄ ２７／１２

Ｅ０２Ｄ ２７／０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地盤に設けられ、柱と接合されない複数の杭と、
前記杭の杭頭部の周囲に設置される架台と、
隣り合う前記架台に地盤から離れた状態で架設される架設材と、
前記杭頭部、前記架台、及び前記架設材上に設けられるスラブと、
を備えるスラブ支持構造。

【請求項2】

前記杭頭部を囲む前記架台内に充填され、該杭頭部と前記スラブとを接合する充填コンクリートを備える、
請求項１に記載のスラブ支持構造。

【請求項3】

前記スラブは、前記架設材上に設置されるプレキャスト床版を有する、
請求項１又は請求項２に記載のスラブ支持構造。

【請求項4】

地盤に設けられ、柱と接合されない複数の杭の杭頭部の周囲に架台をそれぞれ設置する架台設置工程と、
隣り合う前記架台に地盤から離れた状態で架設された架設材上に、底型枠及びプレキャスト床版の少なくとも一方を設置し、コンクリートを打設してスラブを施工するスラブ施工工程と、
を備えるスラブ施工方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スラブ支持構造、及びスラブ施工方法に関する。

【背景技術】

【0002】

スラブを地盤や基礎から浮かした状態で、杭で支持するスラブ支持構造がある（例えば、特許文献１，２参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－１０７２０８号公報

【文献】特開２０１６－０８９４５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のようなスラブ支持構造では、スラブから地盤等を介して周辺建物に伝達される振動が低減されるものの、施工が難しい点で改善の余地がある。

【0005】

本発明は、上記の事実を考慮し、スラブ支持構造の施工性を向上することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

第１態様に係るスラブ支持構造は、地盤に設けられる複数の杭と、前記杭の杭頭部の周囲に設置される架台と、隣り合う前記架台に地盤から離れた状態で架設される架設材と、前記杭頭部、前記架台、及び前記架設材上に設けられるスラブと、を備える。

【0007】

第１態様に係るスラブ支持構造によれば、地盤には、複数の杭が設けられる。杭の杭頭部の周囲には、架台が配置される。また、隣り合う架台には、架設材が地盤から離れた状態で架設される。これらの杭頭部、架台、及び架設材上にスラブが設けられる。

【0008】

ここで、スラブは、架台に架設された架設材によって、地盤から離れた状態で支持される。したがって、スラブから地盤を介して周辺建物へ伝達される振動を低減される。

【0009】

また、スラブの施工時には、隣り合う架台に架設された架設材上に、スラブの底型枠やプレキャスト床版を設置することができる。したがって、スラブの施工性が向上する。

【0010】

このように本発明では、スラブから地盤を介して周辺建物へ伝達される振動を低減しつつ、スラブの施工性を向上させることができる。

【0011】

第２態様に係るスラブ支持構造は、第１態様に係るスラブ支持構造において、前記杭頭部を囲む前記架台内に充填され、該杭頭部と前記スラブとを接合する充填コンクリートを備える。

【0012】

第２態様に係るスラブ支持構造によれば、架台は、杭の杭頭部を囲む。架台内には、充填コンクリートが充填される。この充填コンクリートによって、スラブと杭頭部とが接合される。

【0013】

これにより、スラブから杭頭部に伝達される振動の伝達効率が向上する。この結果、スラブの振動を、杭を介して地盤の深層部により効率的に伝達することができる。したがって、スラブから地盤を介して周辺建物へ伝達される振動がさらに低減される。

【0014】

第３態様に係るスラブ支持構造は、第１態様又は第２態様に係るスラブ支持構造において、前記スラブは、前記架設材上に設置されるプレキャスト床版を有する。

【0015】

第３態様に係るスラブ支持構造によれば、スラブは、架設材上に設置されるプレキャスト床版を有する。このようにプレキャスト床版を用いることにより、スラブを施工する際に、型枠の設置作業やコンクリートの打設作業が低減される。したがって、スラブの施工性が向上する。

【0016】

第４態様に係るスラブ施工方法は、地盤に設けられた複数の杭の杭頭部の周囲に架台をそれぞれ設置する架台設置工程と、隣り合う前記架台に地盤から離れた状態で架設された架設材上に、底型枠及びプレキャスト床版の少なくとも一方を設置し、コンクリートを打設してスラブを施工するスラブ施工工程と、を備える。

【0017】

第４態様に係るスラブ施工方法によれば、先ず、架台設置工程において、地盤に設けられた複数の杭の杭頭部の周囲に架台をそれぞれ設置する。次に、スラブ施工工程において、隣り合う架台に地盤から離れた状態で架設された架設材上に、底型枠及びプレキャスト床版の少なくとも一方を設置し、コンクリートを打設してスラブを施工する。

【0018】

このように施工されたスラブは、架台に架設された架設材によって、地盤から離れた状態で支持される。したがって、スラブから地盤を介して周辺建物へ伝達される振動を低減される。

【0019】

また、本発明では、前述したように、スラブ施工工程において、隣り合う架台に架設された架設材上に、底型枠及びプレキャスト床版の少なくとも一方を設置することができる。したがって、スラブの施工性が向上する。

【0020】

このように本発明では、スラブから地盤を介して周辺建物へ伝達される振動を低減しつつ、スラブの施工性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0021】

以上説明したように、本発明によれば、スラブ支持構造の施工性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】一実施形態に係るスラブ支持構造が適用された構造物を示す立面図である。

【図2】図１に示されるマットスラブの中央スラブを支持する架台及び架設材を示す平面図である。

【図3】図２に示される架台及び架設材上に底型枠及びプレキャスト床版を載置した状態を示す平面図である。

【図4】（Ａ）は、図３の４－４線断面図であり、（Ｂ）は、マットスラブの中央スラブを示す図４（Ａ）に対応する断面図である。

【図5】（Ａ）は、図３の５－５線断面図であり、（Ｂ）は、マットスラブの中央スラブを示す図５（Ａ）に対応する断面図である。

【図6】（Ａ）は、図３の６－６線断面図であり、（Ｂ）は、マットスラブの中央スラブを示す図６（Ａ）に対応する断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係るスラブ支持構造、及びスラブ支持構造の施工方法について説明する。

【0024】

（構造物）
図１には、本実施形態に係るスラブ支持構造５０が適用された構造物１０が示されている。構造物１０は、杭基礎されている。この構造物１０は、複数の杭２０と、上部構造体３０とを有している。複数の杭２０は、各々の杭頭部２０Ｈを地盤面１２Ａから突出させた状態で地盤１２に埋設されている。これらの杭２０上に、上部構造体３０が設けられている。

【0025】

上部構造体３０は、柱３２及び梁３４で構成された複数の架構を有し、複数層で構成されている。この上部構造体３０は、マットスラブ４０と、マットスラブ４０上に設けられた吹抜け部３６とを有している。

【0026】

マットスラブ４０は、鉄筋コンクリート造とされており、上部構造体３０の一階の床を形成している。このマットスラブ４０は、外周スラブ４２及び中央スラブ４４を有している。なお、外周スラブ４２は、第一スラブの一例である。また、中央スラブ４４は、第二スラブの一例である。

【0027】

外周スラブ４２は、マットスラブ４０の外周部を形成している。この外周スラブ４２は、地盤面１２Ａに接触した状態で、複数の杭２０に支持されている。つまり、外周スラブ４２は、地盤面１２Ａ及び杭２０によって直接的に支持されている。この外周スラブ４２の内側に、中央スラブ４４が設けられている。

【0028】

中央スラブ４４は、マットスラブ４０の中央部を形成している。また、中央スラブ４４上には、吹抜け部３６が設けられている。この中央スラブ４４上は、振動が発生し易いコンサートホールや、ダンスホール等の多目的ホールとされている。そのため、構造物１０では、中央スラブ４４から外周スラブ４２に振動が伝達されないように、中央スラブ４４と外周スラブ４２との縁が、構造的に切られている。より具体的には、中央スラブ４４と外周スラブ４２との間に、隙間Ｄが形成されている。

【0029】

なお、中央スラブ４４と外周スラブ４２とは、図示しないエキスパンジョイント等によって適宜連結されている。

【0030】

中央スラブ４４には、当該中央スラブ４４の振動が地盤１２の表層部を介して外周スラブ４２や周辺建物に伝達されないように、本実施形態に係るスラブ支持構造５０が適用されている。つまり、中央スラブ４４は、地盤面１２Ａから浮いた状態で複数の杭２０に支持されている。

【0031】

（スラブ支持構造）
図２に示されるように、スラブ支持構造５０は、複数の架台５２と、複数組の架設材６０，６２とを有している。架台５２は、平面視にて矩形の枠状に形成されている。この架台５２は、４本の枠材５４を有し、千鳥状に配列された杭２０の杭頭部２０Ｈの周囲にそれぞれ設置されている。

【0032】

図４（Ａ）に示されるように、枠材５４は、断面矩形の筒状に形成されている。また、枠材５４は、捨てコンクリート２２を介して地盤面１２Ａ上に設置されている。さらに、枠材５４（架台５２）の上端は、杭頭部２０Ｈの上端と略同じ高さに配置されている。

【0033】

図４（Ｂ）に示されるように、架台５２内には、充填コンクリート５６が充填されている。この充填コンクリート５６によって、杭頭部２０Ｈ、架台５２、及び中央スラブ４４が接合されている。

【0034】

図２に示されるように、矢印Ｘ方向に隣り合う架台５２には、一対の架設材６０が架設されている。一対の架設材６０は、平面視にて、互いに間隔を空けて配置され、隣り合う架台５２の角部にそれぞれ架設されている。

【0035】

また、矢印Ｙ方向に隣り合う架台５２には、一対の架設材６２が架設されている。一対の架設材６２は、平面視にて、互いに間隔を空けて配置され、隣り合う架台５２の角部にそれぞれ架設されている。

【0036】

一対の架設材６０と一対の架設材６２とは、交差部６４において互いに交差されている。図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示されるように、架設材６０と架設材６２との交差部６４は、ジャッキ６６によって下から支持されている。これにより、架設材６０と架設材６２との交差部６４のたわみ量が低減される。

【0037】

なお、矢印Ｘ方向及び矢印Ｙ方向は、互いに直交する水平二方向を示している。また、一対の架設材６０と一対の架設材６２とは、同様の構成とされている。そのため、以下では、一対の架設材６２の構成について説明し、一対の架設材６０の構成の説明は適宜省略する。

【0038】

図５（Ａ）及び図５（Ｂ）に示されるように、一対の架設材６２は、断面矩形の筒状に形成されている。この一対の架設材６２は、捨てコンクリート２２（地盤面１２Ａ）から浮いた状態で、架台５２の上部に支持されている。つまり、一対の架設材６２と捨てコンクリート２２との間には、隙間Ｓが形成されている。

【0039】

図３に示されるように、一対の架設材６０，６２には、複数の底型枠７０が渡されている。底型枠７０は、例えば、フラットデッキや、デッキプレート等の鋼製型枠とされる。そして、図４（Ｂ）及び図５（Ｂ）に示されるように、複数の底型枠７０の上に、スラブ筋４６を適宜配筋した状態でコンクリートを打設することにより、中央スラブ４４の一部が形成される。

【0040】

図３に示されるように、一対の架設材６０と、隣り合う他の一対の架設材６０とには、プレキャスト床版８０が架設されている。プレキャスト床版８０は、プレキャストコンクリートによって形成されている。

【0041】

図６（Ａ）に示されるように、プレキャスト床版８０には、イナズマ筋８２及びスラブ筋８４が適宜埋設されている。そして、図６（Ｂ）に示されるように、プレキャスト床版８０の上に、スラブ筋４６を適宜配筋した状態でコンクリートを打設することにより、中央スラブ４４の一部が形成される。

【0042】

（スラブ施工方法）
次に、本実施形態に係るスラブ施工方法の一例について説明する。

【0043】

（架台設置工程）
先ず、架台設置工程について説明する。図２及び図４（Ａ）に示されるように、架台設置工程では、地盤１２の地盤面１２Ａから突出する複数の杭２０の杭頭部２０Ｈの周囲に、架台５２をそれぞれ設置する。

【0044】

なお、本実施形態では、地盤１２の地盤面１２Ａに捨てコンクリート２２を敷設し、この捨てコンクリート２２を介して地盤１２に架台５２を設置している。また、杭２０は、新設杭であっても良いし、既存杭であっても良い。また、捨てコンクリート２２は、適宜省略可能である。

【0045】

（架設材設置工程）
次に、架設材設置工程について説明する。図２に示されるように、架設材設置工程では、矢印Ｘ方向に隣り合う架台５２に、一対の架設材６０を地盤１２（捨てコンクリート２２）から浮いた状態で架設するとともに、矢印Ｙ方向に隣り合う架台５２に、一対の架設材６２を地盤１２（捨てコンクリート２２）から浮いた状態で架設する。

【0046】

また、図５（Ａ）に示されるように、架設材６０と架設材６２とが交差する交差部６４の下にジャッキ６６を設置し、ジャッキ６６によって交差部６４を支持する。これにより、架設材６０と架設材６２との交差部６４のたわみ量が低減される。

【0047】

（スラブ施工工程）
次に、スラブ施工工程について説明する。図３に示されるように、スラブ施工工程では、一対の架設材６０，６２上に複数の底型枠７０、及び複数のプレキャスト床版８０を設置する。

【0048】

次に、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、及び図６（Ｂ）に示されるように、底型枠７０及びプレキャスト床版８０上にスラブ筋４６を適宜配筋した状態でコンクリートを打設する。これにより、杭頭部２０Ｈ、架台５２、及び架設材６０，６２上に中央スラブ４４が形成される。

【0049】

また、底型枠７０上にコンクリートを打設する際には、図４（Ｂ）に示されるように、架台５２内にも充填コンクリート５６を打設（充填）する。これにより、充填コンクリート５６を介して中央スラブ４４と杭頭部２０Ｈとが接合される。なお、架台５２は、充填コンクリート５６用の型枠としても機能する。

【0050】

その後、図５（Ｂ）に示されるジャッキ６６を下げ（ジャッキダウン）、架設材６０と架設材６２との交差部６４の支持を解除する。これにより、中央スラブ４４から、ジャッキ６６を介して捨てコンクリート２２及び地盤１２に伝達される振動が低減される。

【0051】

このように施工された中央スラブ４４は、架台５２に架設された複数の架設材６０，６２によって、地盤１２から離れた状態で支持される。したがって、中央スラブ４４から地盤１２を介して周辺建物へ伝達される振動を低減される。

【0052】

なお、図１に示されるように、マットスラブ４０の中央スラブ４４と外周スラブ４２との間には、隙間Ｄを形成する。これにより、中央スラブ４４と外周スラブ４２との縁を切る。この結果、中央スラブ４４から外周スラブ４２に伝達される振動が低減される。

【0053】

（作用及び効果）
次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

【0054】

本実施形態に係るスラブ支持構造５０によれば、図２に示されるように、地盤１２に複数の杭２０が設けられている。これらの杭２０の杭頭部２０Ｈの周囲には、架台５２がそれぞれ配置されている。また、矢印Ｘ方向に隣り合う架台５２には、一対の架設材６０が地盤１２から離れた状態で架設され、矢印Ｙ方向に隣り合う架台５２には、一対の架設材６０，６２が地盤１２から離れた状態で架設されている。

【0055】

図３に示されるように、一対の架設材６０，６２上には、底型枠７０及びプレキャスト床版８０が設置されている。そして、図４（Ｂ）、図５（Ｂ）、及び図６（Ｂ）に示されるように、底型枠７０及びプレキャスト床版８０上に、スラブ筋４６を適宜配筋した状態でコンクリートを打設することにより、中央スラブ４４が形成されている。つまり、中央スラブ４４は、架台５２に架設された一対の架設材６０，６２によって、地盤１２から離れた状態で支持されている。したがって、中央スラブ４４から地盤１２を介して周辺建物へ伝達される振動を低減される。

【0056】

また、中央スラブ４４の施工時には、隣り合う架台５２に架設された一対の架設材６０，６２上に、中央スラブ４４の底型枠７０やプレキャスト床版８０を設置することができる。したがって、中央スラブ４４の施工性が向上する。

【0057】

このように本実施形態では、中央スラブ４４から地盤１２を介して周辺建物へ伝達される振動を低減しつつ、中央スラブ４４の施工性を向上させることができる。

【0058】

また、図４（Ｂ）に示されるように、架台５２は、杭２０の杭頭部２０Ｈを囲んでいる。この架台５２内には、充填コンクリート５６が充填されている。この充填コンクリート５６によって、中央スラブ４４と杭頭部２０Ｈとが接合されている。これにより、中央スラブ４４から杭頭部２０Ｈに伝達される振動の伝達効率が向上する。この結果、中央スラブ４４の振動を、杭２０を介して地盤１２の深層部により効率的に伝達することができる。したがって、中央スラブ４４から地盤１２を介して周辺建物へ伝達される振動がさらに低減される。

【0059】

さらに、中央スラブ４４は、複数の架設材６０，６２上に設置されるプレキャスト床版８０を有している。このようにプレキャスト床版８０を用いることにより、中央スラブ４４を施工する際に、底型枠の設置作業やコンクリートの打設作業が低減される。したがって、中央スラブ４４の施工性がさらに向上する。

【0060】

また、中央スラブ４４と外周スラブ４２との間には隙間Ｄが形成されており、中央スラブ４４と外周スラブ４２との縁が切られている。これにより、中央スラブ４４から、外周スラブ４２に伝達される振動が低減される。

【0061】

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

【0062】

上記実施形態のプレキャスト床版８０は、ハーフプレキャスト床版とされるが、プレキャスト床版は、フルプレキャスト床版であっても良い。

【0063】

また、上記実施形態では、一対の架設材６０，６２の上に底型枠７０及びプレキャスト床版８０が設置されるが、上記実施形態はこれに限らない。一対の架設材６０の上には、底型枠７０及びプレキャスト床版８０の少なくとも一方を設置することができる。

【0064】

また、上記実施形態では、杭２０の杭頭部２０Ｈを囲む架台５２内に充填コンクリート５６を充填したが、充填コンクリート５６は適宜省略可能である。また、架台は、杭２０の杭頭部２０Ｈの周囲で、架設材６０，６２を支持可能であれば良く、必ずしも杭２０の杭頭部２０Ｈを囲む必要はない。

【0065】

また、上記実施形態では、一対の架設材６０と一対の架設材６２との交差部６４をジャッキ６６によって支持するが、ジャッキは、必要に応じて設ければ良く、適宜省略可能である。

【0066】

また、上記実施形態では、外周スラブ４２と中央スラブ４４との縁を切るが、外周スラブ４２と中央スラブ４４は、必ずしも縁を切らなくても良い。

【0067】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

【符号の説明】

【0068】

１２ 地盤
２０ 杭
２０Ｈ 杭頭部
４４ 中央スラブ（スラブ）
５０ スラブ支持構造
５２ 架台
５６ 充填コンクリート
６０ 架設材
６２ 架設材
７０ 底型枠
８０ プレキャスト床版

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】