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(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】2023-12-19
(45)【発行日】2023-12-27
(54)【発明の名称】支持治具
(51)【国際特許分類】
   E04G 21/20 20060101AFI20231220BHJP
   E02D 27/00 20060101ALI20231220BHJP
   E04G 21/02 20060101ALI20231220BHJP
【FI】
E04G21/20
E02D27/00 D
E04G21/02 103Z
【請求項の数】 5
(21)【出願番号】P 2020058668
(22)【出願日】2020-03-27
(65)【公開番号】P2021156062
(43)【公開日】2021-10-07
【審査請求日】2023-02-28
(73)【特許権者】
【識別番号】390037154
【氏名又は名称】大和ハウス工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100088580
【弁理士】
【氏名又は名称】秋山 敦
(74)【代理人】
【識別番号】100195453
【弁理士】
【氏名又は名称】福士 智恵子
(74)【代理人】
【識別番号】100205501
【弁理士】
【氏名又は名称】角渕 由英
(72)【発明者】
【氏名】藤浪 南夏子
(72)【発明者】
【氏名】林 哲平
【審査官】菅原 奈津子
(56)【参考文献】
【文献】登録実用新案第3029343(JP,U)
【文献】特開2015-101911(JP,A)
【文献】特開平06-002334(JP,A)
【文献】特開2008-213942(JP,A)
【文献】実開昭49-143940(JP,U)
【文献】特開2003-072449(JP,A)
【文献】中国特許出願公開第104912334(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
E04B 1/00- 1/36
E04B 1/38- 1/61
E04G 21/00-21/10
E04G 21/14-21/22
E02D 27/00-27/52
B60N 3/10
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
建物の柱脚においてベースプレートと基礎の隙間にグラウト材を充填する際に用いられ、前記グラウト材の注入用部材を前記建物の柱に対して支持するための支持治具であって、
前記柱に着脱可能に取り付けられる係止部と、
前記係止部に連結され、前記注入用部材を支持する支持部と、
前記支持部に接続された当接部と、を備え、
前記支持部は、前記注入用部材を受容する支持開口を有し、
前記当接部は、前記係止部を前記柱に取り付けた状態で鉛直方向に延在し、前記支持開口よりも下方で前記柱に当接することを特徴とする支持治具。
【請求項2】
前記支持部の下方に前記注入用部材の動きを規制する規制部を備え、
前記規制部は、前記支持治具の上面視において前記支持開口と重なる位置に規制開口を有していることを特徴とする請求項1に記載の支持治具。
【請求項3】
前記柱は、前記係止部と係合する係合部を備え、
前記係合部は、板状部材を折り曲げることにより複数の受容部が形成されるよう前記柱の側面に取り付けられており、
前記係止部は、前記複数の受容部に挿入される複数の係止片を有していることを特徴とする請求項1又は2に記載の支持治具。
【請求項4】
前記支持部は、上面と、該上面と連結した複数の傾斜部と、を備え、
複数の前記傾斜部は、前記上面から前記支持開口の中心に向かって下方に傾斜していることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の支持治具。
【請求項5】
前記当接部は、前記係止部が前記柱に取り付けられた状態で前記柱の側面に当接する方向に突出する一対の突部を有しており、
前記一対の突部は、前記係止部を挟み込むように配置されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の支持治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、建物の施工においてグラウト材を注入する際に用いられる支持治具に係り、特に、建物の柱脚においてベースプレートと基礎の隙間にグラウト材を充填する際に用いられる支持治具に関する。
【背景技術】
【0002】
建物の上部構造物を支持する柱脚の種類として露出型の柱脚がある。露出型の柱脚は、上部構造物を支持する柱と、柱を支持する基礎である柱脚基礎と、柱の下端部に取り付けられ、基礎にアンカーボルトによって連結されるベースプレートと、ベースプレート及び基礎の隙間にグラウト材を充填する際に用いられるグラウト型枠と、から主に構成されている。
【0003】
グラウト材の注入について、例えば、特許文献1には、開口部が形成された特殊な座金を用い、開口部にグラウト材注入用のロートの細径部を挿入してグラウト材を注入することにより、ベースプレートと基礎コンクリートとの間にグラウト材を充填することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開2005-325559号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
密閉工法でグラウト材を注入する場合、注入圧を一定かつ十分に高くする必要がある。このとき、ある作業者がロート部材を十分な注入圧を確保できる高い位置に保持し、他の作業者がグラウト材をロート部材に注ぎ込んで装填するため、複数の作業者が必要となっていた。また、グラウト材は比重が大きく、注入圧を確保するのに十分な量のグラウト材をロート部材に装填すると、ロート部材を支える作業者の負担が大きくなってしまう。そのため、グラウト材を注入する際の施工性及び作業効率を向上させることが求められていた。
【0006】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、建物の施工においてグラウト材を注入する際の施工性及び作業効率を向上させることが可能な支持治具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
前記課題は、本発明の支持治具によれば、建物の柱脚においてベースプレートと基礎の隙間にグラウト材を充填する際に用いられ、前記グラウト材の注入用部材を前記建物の柱に対して支持するための支持治具であって、前記柱に着脱可能に取り付けられる係止部と、前記係止部に連結され、前記注入用部材を支持する支持部と、前記支持部に接続された当接部と、を備え、前記支持部は、前記注入用部材を受容する支持開口を有し、前記当接部は、前記係止部を前記柱に取り付けた状態で鉛直方向に延在し、前記支持開口よりも下方で前記柱に当接すること、により解決される。
【0008】
上記のように構成された支持治具によれば、グラウト材注入用のロートなどの注入用部材を柱に対して所定の位置に支持することが可能となるため、注入用部材を高い位置に配置した場合であっても、作業者が注入用部材を支える必要がない。また、支持治具が、支持開口を有しており、かつ、鉛直方向に延在し、支持開口よりも下方で柱に当接する当接部を備えているため、支持される注入用部材に比重の大きなグラウト材が装填されて重くなった場合であっても、鉛直方向に延在する当接部が柱に当接することで荷重を適切に支持することが可能である。よって、グラウト材を注入する際の施工性及び作業効率が向上する。
【0009】
このとき、前記支持部の下方に前記注入用部材の動きを規制する規制部を備え、前記規制部は、前記支持治具の上面視において前記支持開口と重なる位置に規制開口を有しているとよい。
グラウト材注入用のロートなどの注入用部材は、下方に長尺の導管部を備えているが、上記の構成では、規制開口が支持開口に支持された注入用部材の動きを規制することで、グラウト材の注入部に対して、注入用部材を適切な位置に配置することが可能となる。
【0010】
このとき、前記柱は、前記係止部と係合する係合部を備え、前記係合部は、板状部材を折り曲げることにより複数の受容部が形成されるよう前記柱の側面に取り付けられており、前記係止部は、前記複数の受容部に挿入される複数の係止片を有しているとよい。
上記の構成では、複数の受容部に複数の係止片が挿入されることで、柱に対する支持治具の取り付け状態が安定したものとなる。
【0011】
このとき、前記支持部は、上面と、該上面と連結した複数の傾斜部と、を備え、複数の前記傾斜部は、前記上面から前記支持開口の中心に向かって下方に傾斜しているとよい。
上記の構成では、支持部においてグラウト材注入用のロートなどの注入用部材が支持開口に支持された状態で、下方に向かって傾斜する傾斜部で支えられるため、注入用部材の支持状態が安定したものとなる。
【0012】
このとき、前記当接部は、前記係止部が前記柱に取り付けられた状態で前記柱の側面に当接する方向に突出する一対の突部を有しており、前記一対の突部は、前記係止部を挟み込むように配置されているとよい。
上記の構成では、係止部を挟み込むように配置された一対の突部が、柱の側面に当接して荷重を支持するため、注入用部材にグラウト材が装填されて重くなった場合であっても、より適切に荷重を支持することが可能となる。
【発明の効果】
【0013】
本発明の支持治具によれば、建物の施工においてグラウト材を注入する際の施工性及び作業効率を向上させることが可能なとなる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1】柱脚を示す斜視図であって、建物の出隅部において基礎に鉄骨柱を取り付けた状態を示す図である。
図2】鉄骨柱と係合部の構成を示す斜視図である。
図3】柱脚においてグラウト型枠を取り付けた状態を示す図である。
図4】柱脚において被覆材を取り付けた状態を示す図である。
図5】柱脚において柱脚カバー部材を取り付けた状態を示す図である。
図6】完成した柱脚の縦断面図である。
図7】支持治具を前方から見た斜視図である。
図8】支持治具を後方から見た斜視図である。
図9】支持治具を側方から見た模式図である。
図10】鉄骨柱の係合部に係合した支持治具にロート部材が支持された状態を示す模式図
図11】柱脚の施工方法を示す工程図である。
図12】グラウト施工方法を示すフロー図である。
図13】変形例に係る支持治具を示す斜視図である。
図14】変形例に係る支持治具にロート部材が支持された状態を示す斜視図である。
図15】設置治具を示す斜視図である。
図16A】設置治具の取付工程を示す説明図である。
図16B】設置治具の取付工程を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の一実施形態(以下、本実施形態)に係る支持治具及び該支持治具を用いたグラウト施工方法について、図1乃至図16Bを参照して、その構成を説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得る。また、当然ながら、本発明にはその等価物が含まれ得る。
【0016】
以下の説明中、支持治具10について、図7に示すように各方向を定義する。なお、以下において各部材の位置、姿勢及び状態について説明する際には、特に断る場合を除き、当該各部材が建物Bにおける正規の設置位置に配置された状況を想定して説明することとする。本実施形態に係る支持治具10は、建物Bの施工においてグラウト材6などのセメント系混合物を注入する際に用いられるものであり、具体的には、建物Bの柱脚1においてベースプレート4と柱脚基礎3の隙間にグラウト材6を充填する際に用いられるものである。まず、図1乃至図6を参照して、柱脚1について説明を行う。
【0017】
<柱脚1>
柱脚1は、露出型の柱脚1であって、建物Bにおいて鉄筋コンクリート製の布基礎B1間の出隅部に設置されるほか(図1)、建物Bにおいて布基礎B1の中間部に設置されるものであってもよい。以下、建物Bにおいて鉄筋コンクリート製の布基礎B1間の出隅部に設置される柱脚1について、説明をする。柱脚1(柱脚基礎3)は、布基礎B1よりも厚さ方向の幅を大きくして設けられ、かつ、高さ方向の長さを布基礎B1よりも低くして形成されている。
【0018】
柱脚1は、図1に示すように、建物Bの上部構造物を支持する鋼製の鉄骨柱2と、鉄骨柱2を下方から支持する鉄筋コンクリート製の柱脚基礎3と、鉄骨柱2の下端部に取り付けられ、柱脚基礎3にアンカーボルト5によって連結されるベースプレート4と、柱脚基礎3及びベースプレート4の隙間にグラウト材6を充填する際に用いられるグラウト型枠7と、鉄骨柱2の下端部を囲むように被覆される被覆材8と、柱脚基礎3上に取り付けられ、鉄骨柱2の下端部、ベースプレート4、グラウト型枠7及び被覆材8を覆うように取り付けられる柱脚カバー部材9と、柱脚カバー部材9の外面に塗布される塗布材9aと、から主に構成されている。
【0019】
なお、柱脚基礎3は、布基礎B1の上端部よりも低くなるように形成されている。そのため、柱脚基礎3の上面にベースプレート4、アンカーボルト5、グラウト型枠7、被覆材8、柱脚カバー部材9等が設置されるスペースを形成することができる。
【0020】
鉄骨柱2、柱脚基礎3は、それぞれ横断面正方形状に形成されており、鉄骨柱2が、建物Bの上部構造物を支持する不図示の鉄骨柱に連結されており、柱脚基礎3の上面にベースプレート4及びアンカーボルト5を介して固定されている。
【0021】
鉄骨柱2は、図2に示すように断面矩形の角柱であり、鉄骨柱2の側面2aには、足場として仮設される作業床を設置するためにも利用される係合部Kが取り付けられている。係合部Kは、図2に示すように板状部材を折り曲げることにより形成され、溶接等により鉄骨柱2の側面2aに取り付けられている。
【0022】
鉄骨柱2の外周面である側面2aと係合部Kとの間には、鉄骨柱2の延在方向(上下方向)に延びる隙間である受容部Kaが2か所形成されており、上下の端部に開口部が形成されている。なお、係合部Kは、鉄骨柱2の延在方向(つまり、上下方向)において、所定の間隔をあけて複数設けられている(図1)。
【0023】
ベースプレート4は、正方形状の板部材からなり、当該ベースプレート4の中央部には、鉄骨柱2が貫通して取り付けられており、ベースプレート4の四隅には、アンカーボルト5が貫通して取り付けられている。またベースプレート4の上面において四隅の間の所定位置には、グラウト材6を注入するための注入穴4aと、グラウト材6を注入する際に通気するための通気穴4bとが形成されている。注入穴4aと通気穴4bは、鉄骨柱2を挟むように1つずつ配置されており、詳しく述べると、図3に示すように、グラウト型枠7(第一部材7a及び第二部材7b)の連結部分に対応する位置を避けて配置されている。
【0024】
アンカーボルト5は、柱脚基礎3に固定されており、当該柱脚基礎3の上面から一部突出するように配置されている。詳しく述べると、アンカーボルト5の突出部をベースプレート4に貫通させた状態でナット締めすることで、柱脚基礎3に対しベースプレート4が締結される。
【0025】
グラウト材6は、例えば、流動性を有する無収縮のモルタル(セメント系混合物)であって、ベースプレート4に形成された注入穴4aから注入され、グラウト型枠7によって囲まれた領域内に充填されることで、柱脚基礎3とベースプレート4の隙間を埋めるものである。グラウト型枠7は、図3に示すように、鋼板を折り曲げて形成されており、ベースプレート4の周囲において互いに対向するように設けられ、ベースプレート4を囲むように連結される第一部材7aと第二部材7bから主に構成されている。
【0026】
被覆材8は、図4に示すように、鉄骨柱2の周囲に巻き付けられるロックウールからなる耐火被覆材であって、ベースプレート4上に載置された状態で鉄骨柱2の全周を囲むように取り付けられている。なお、被覆材8は、ロックウールに限定されることなく、石膏ボードやケイ酸カルシウム板等の不燃材料から構成されていても良い。
【0027】
柱脚カバー部材9は、図5に示すように、多孔性材料(例えば、発泡スチロール)からなる柱脚用のカバーである。柱脚カバー部材9は、横断面略L字形状からなり、複数の柱脚カバー部材9が組み合わされて柱脚基礎3上に取り付けられている。具体的には、建物Bの出隅部において計3つの柱脚カバー部材9が連結されており、建物Bの中間部においては計2つの柱脚カバー部材9が連結されている。
【0028】
塗布材9aは、図6に示すように、柱脚カバー部材9の耐衝撃性を確保すべく、柱脚カバー部材9の外面に塗布される流動性を有するモルタルである。柱脚カバー部材9に塗布材9aが塗布されたときに、塗布材9a付きの柱脚カバー部材9の外面と、柱脚基礎3の外面とが略面一となって段差が無くなるように構成されている。
【0029】
[1.支持治具10]
次に、グラウト注入治具(セメント系混合物注入治具)としての支持治具10の構成及びその利用方法について、図7乃至図10を参照しながら説明する。図7乃至図9は、支持治具10の外観を示す図であり、図7は前方から見た斜視図、図8は後方から見た斜視図、図9は側方から見た模式図である。図10は、鉄骨柱2の係合部Kに係合した支持治具10にロート部材Fが支持された状態を示す模式図である。
【0030】
支持治具10は、鋼板(金属板に相当)を打ち抜いて、折り曲げ(曲げ絞り)加工することで構成されている。なお、支持治具10の材質は、特に限定されるものではないが、本実施形態のように板状の金属部材が望ましい。
【0031】
支持治具10は、支持治具10の高さ方向(上下方向)が鉄骨柱2の延在方向(つまり、上下方向)に沿い、かつ、支持治具10の前後方向が鉄骨柱2の側面2aに対して直交するように鉄骨柱2の係合部Kに取り付けられる。このとき、支持治具10は、鉄骨柱2に複数設けられた係合部Kのうち、グラウト材6を注入するための注入穴4aに対応する位置であって、所定の高さの係合部Kを適宜選択して取り付けられる。
【0032】
本実施形態に係る支持治具10は、図7乃至図10に示すように、主構成要素として、鉄骨柱2の係合部Kに着脱可能に取り付けられる係止部11と、係止部11に連結され、注入用部材としてのロート部材Fを支持する支持部12と、支持部12に接続され、鉄骨柱2に当接する当接部13と、を備えている。また、支持治具10は、支持部12の下方位置に連結部14によって連結され、支持部12に支持されたロート部材Fの動きを規制する規制部15を備えている。
【0033】
本実施形態に係る支持治具10は、係止部11、支持部12、当接部13、連結部14及び規制部15を有しており、係止部11、支持部12、当接部13、連結部14及び規制部15は、一枚の鋼板を加工成形することで構成されており、一部品として一体化している。
【0034】
以下、詳述するように、本実施形態の支持治具10は、建物Bの柱脚1においてベースプレート4と柱脚基礎3の隙間にグラウト材6を充填する際に用いられ、注入用部材としてのロート部材Fを建物Bの鉄骨柱2に対して支持するための支持治具10である。ロート部材Fは、グラウトロートとも呼ばれ、一般に、グラウト材6を受け入れる本体部Faと、本体部Faから下方に向かって延在する長尺の導管部Fbを有している(図10)。
【0035】
(係止部11)
係止部11は、支持部12の上面12aの後端から略垂直に曲がって支持治具10の下方に向かって屈曲している。係止部11は、鉄骨柱2の係合部Kが備える複数の受容部Kaに挿入される2つの係止片11aを有している。各係止片11aが対応する受容部Kaに上方から挿入されることで、支持治具10が鉄骨柱2の側面2aに取り付けられる。
【0036】
本実施形態の支持治具10では、鉄骨柱2が備える2つの受容部Kaに対して、係止部11が備える2つの係止片11bがそれぞれ挿入されることで、鉄骨柱2に対する支持治具10の取り付け状態が安定したものとなる。
【0037】
(支持部12)
支持部12は、後述する注入用部材としてのロート部材Fを支持する。支持部12は、係止部11の前方に接続された上面12aにおける前方位置にロート部材F(より詳細にはロート部材Fの本体部Fa)を受容する支持開口12bが形成されている。
【0038】
後述する図10に示すように、ロート部材Fは、その本体部Faが上方から支持治具10の支持開口12bに受容されて支持される。支持開口12bの形状は、多角形状(図示した例では八角形)であると、様々な外形形状のロート部材Fにも対応可能となるため好適であるが、多角形状に限定されるものではなく、円形状であってもよい。
【0039】
(当接部13)
当接部13は、支持部12に接続されており、係止部11を鉄骨柱2に取り付けた状態で鉛直方向に延在し、支持開口12bよりも下方で鉄骨柱2に当接する。当接部13は、上面12aの幅方向の端部から下方に折り曲げられて形成された側面13aの一部であり、具体的には、側面13aの後端において、係止部11及び支持部12よりも後方に突出する突部13bである。具体的には、当接部13は、係止部11が鉄骨柱2に取り付けられた状態で鉄骨柱2の側面2aに当接する方向(つまり、支持治具10の後方)に突出する一対の突部13bを有している。一対の突部13bは、支持治具10の幅方向において、係止部11を挟み込むように配置されている。
【0040】
支持治具10が支持する対象であるロート部材Fに比重の大きなグラウト材6が装填されて重くなった場合であっても、当接部13が備える突部13bの後端面が鉄骨柱2の側面2aに対して面で当接することで、上方からの荷重を適切に支持することが可能である。このとき、係止部11を挟み込むように配置された一対の突部13bが、鉄骨柱2の側面1aに当接して荷重を支持することでロート部材F及びグラウト材6から支持治具10に加わる荷重を適切に支持することが可能となる。
【0041】
(連結部14)
連結部14は、支持部12の上面12aの前端から下方に折り曲げられて形成されており、支持治具10の前面を形成し、前面視で矩形形状をなしている。連結部14は、支持部12の下方位置に規制部15を連結している。
【0042】
(規制部15)
規制部15は上下方向において支持部12よりも下方に位置し、支持部12の支持開口12bに支持されたロート部材Fの動きを規制する部分である。規制部15は、連結部14の下端から後方に向かって折り曲げられ、支持治具10の底面15aを形成しており、底面15aに上下方向に貫通する規制開口15bを有している。規制開口15bの中心は、支持開口12bの中心の直下に位置するように配置されている。換言すると、支持治具10の上面視において支持開口12bと重なる位置に規制開口15bが配置されている。
【0043】
高い注入圧を得るためには、ロート部材Fの本体部Faに多くのグラウト材6を装填する必要がある。しかし、ロート部材Fは、上方に向かうにつれて本体部Faが広くなっており、比重の大きなグラウト材6を本体部Faに装填すると、ロート部材Fの上方部分が重くなりすぎて、バランスが悪くなることで、ロート部材Fが傾斜してしまう可能性がある。
【0044】
規制開口15bは、支持開口12bの下方位置に設けられ、支持開口12bに受容されたロート部材Fの本体部Faから下方に延在する導管部Fbの動きを規制する(図10)。具体的には、図10に示されるように、支持部12に支されたロート部材Fが傾いた場合であっても、導管部Fbが規制開口15bに挿通されていることで、ロート部材Fの動きが規制される。したがって、グラウト材6の注入部(詳細には、ベースプレート4の注入穴4a)に対して、注入用部材としてのロート部材Fを適切な位置に配置することが可能となる。
【0045】
本実施形態では、係止部11、支持部12、当接部13、連結部14及び規制部15が一つの鋼板(金属板)を加工することで構成されているため、これらの部分が一部品として一体化している。このため、本実施形態の支持治具10は、簡素な構造となり、また、より取り扱い易いものとなっている。ただし、これに限定されるものではなく、各部分が、元々は互いに別パーツからなり、支持治具10を組み立てる際に各パーツを連結して一体化させてもよい。かかる場合、各パーツを構成する鋼板が十分な肉厚を有していればパーツ同士を溶接にて連結してもよい。
【0046】
本実施形態に係る支持治具10によれば、ロート部材Fを鉄骨柱2に対して所定の位置、具体的には、鉄骨柱2に対する好ましい位置であって、グラウト材6の注入圧を確保するのに十分な高さ位置に支持することが可能となる。したがって、ロート部材Fを高い位置に配置した場合であっても、作業者がロート部材Fを支える必要がない。
【0047】
また、支持治具10が支持部12に接続された当接部13を備えているため、支持される対象であるロート部材Fに比重の大きなグラウト材6が装填されて重くなった場合であっても、当接部13が鉄骨柱2に当接することで上方からの荷重を適切に支持することが可能である。よって、本実施形態に係る支持治具10によれば、グラウト材6を注入する際の施工性及び作業効率が向上する。
【0048】
[2.グラウト施工方法及び柱脚の施工方法]
次に、本実施形態の支持治具10を用いたグラウト施工方法及び柱脚1の施工方法について図1乃至図6図10乃至図12に基づいて説明する。
【0049】
まず、図1に示すように、基礎工の作業者が、柱脚基礎3及び布基礎B1を施工する「基礎工事」の工程(ステップS1)から始まる。
【0050】
その後、図1及び図3に示すように、建方工の作業者が、柱脚基礎3に対し鉄骨柱2及びベースプレート4をアンカーボルト5によって固定し、柱脚基礎3上にベースプレート4を囲むようにグラウト型枠7を取り付けた上で、柱脚基礎3とベースプレート4の隙間にグラウト材6を注入する「建方工事(グラウト施工を含む)」を行う(ステップS2)。
【0051】
(グラウト施工方法)
ここで、本実施形態のグラウト施工方法について詳細に説明を行う。支持治具10を用いたグラウト施工方法は、支持治具10を鉄骨柱2に取り付ける工程(ステップS21)と、支持治具10の支持部12に注入用部材としてのロート部材Fを支持する工程(ステップS22)と、ベースプレート4と柱脚基礎3の隙間にグラウト材6を充填する工程(ステップS23)と、を行う(図12)。
【0052】
まず、支持治具10を鉄骨柱2に取り付ける工程(ステップS21)では、支持治具10の係止部11が備える係止片11aを、鉄骨柱2の係合部Kの受容部Kaに上方から挿入することで、支持治具10が鉄骨柱2の側面2aに取り付ける。
【0053】
次に、支持治具10の支持部12に注入用部材としてのロート部材Fを支持する工程(ステップS22)では、支持開口12bにロート部材Fの本体部Faを受容させ、規制開口15bにロート部材Fの導管部Fbを挿通する。このとき、ロート部材Fの導管部Fbの先端の位置がベースプレート4の注入穴4aと略一致する。なお、導管部Fbの先端に不図示のホース部材を取り付けて、注入穴4aまでグラウト材6を導くことも可能である。このとき、ロート部材Fの導管部Fbを規制開口15bの範囲内で動かすことで、導管部Fbの先端の位置を、調整することが可能である。
【0054】
次に、ベースプレート4と柱脚基礎3の隙間にグラウト材6を充填する工程(ステップS23)では、ロート部材Fの本体部Faにグラウト材6を注ぎ込んで装填して、導管部Fbを介して、グラウト材6を注入穴4aから導入してベースプレート4と柱脚基礎3の隙間に充填する。
【0055】
本実施形態に係るグラウト施工方法によれば、ロート部材Fが鉄骨柱2に対して所定の高さ位置に支持されているため、ロート部材Fを支える必要がなく、当接部13により荷重を適切に支持することが可能であるため、グラウト材6を注入する際の施工性及び作業効率が向上する。
【0056】
そして、そのまま建方工の作業者が、1階の外壁パネルB2を組み立てる(ステップS3)。
【0057】
その後、図4及び図5に示すように、外装大工が、鉄骨柱2の下端部に被覆材8を被覆した上で、鉄骨柱2の下端部、ベースプレート4、グラウト型枠7及び被覆材8を覆うように柱脚カバー部材9を取り付ける「外装工事」を行う(ステップS4)。なお、柱脚カバー部材9を取り付けた後に、そのまま大工が、布基礎B1及び柱脚カバー部材9と、外壁パネルB2の間に換気見切りB3を取り付けると良い。
【0058】
その後、図6に示すように、左官工の業者が、柱脚カバー部材9の外面に塗布材9aを塗布した上で、柱脚基礎3、柱脚カバー部材9及び布基礎B1に不図示の下塗材及び上塗材を塗布する「左官工事」を行い(ステップS5)、本作業工程を終了する。なお、塗布された塗布材9aが乾燥した後に、柱脚基礎3、柱脚カバー部材9及び布基礎B1の外面に下塗材(例えば、シーラーレスカラー材)をローラー等で塗布する。下塗材が乾燥した後に、さらに上塗材をローラー等で塗布すると良い。
【0059】
上記の柱脚の施工方法であれば、施工手順を簡略化させた施工方法を実現することができる。具体的には、図11に示すように、「基礎工事」、「建方工事」、「外装工事」及び「左官工事」のステップで柱脚1の施工作業を終了することができるため、施工手順が簡略化され、施工業者の手配もよりシンプルになる。
【0060】
詳しく述べると、従来では、「基礎工事」、「建方工事」を行った後に、再度基礎工、建方工の各作業者によって「第二基礎工事」、「第二建方工事」を行う必要があったところ、上記施工方法であれば、上記「第二基礎工事」及び「第二建方工事」が不要となり、施工手順を格段に簡略化することができる。
【0061】
[3.変形例]
以上までに本発明の支持治具及び該支持治具を用いたグラウト施工方法に関して、その構成及び利用方法についての一実施形態を例に挙げて説明してきたが、上述の実施形態は、あくまでも一例に過ぎず、他の例も考えられる。
【0062】
以下、図13及び図14を参照して、変形例に係る支持治具10Xの構成について説明をする。なお、上述の実施形態に係る支持治具10と重複する部分は説明を省略し、支持治具10と異なる部分を中心に説明を行う。図13は、支持治具10Xの斜視図である。
【0063】
支持治具10Xは、支持部12Xの上面12Xaに支持開口12Xbを備えている。図13に示すように、支持部12Xは、上面12Xaから連続し、支持開口12Xbの中心向かって下方に傾斜する複数の傾斜部12Xcを備えている。
【0064】
図14に示すように、支持部12Xにおいてロート部材Fの本体部Faが支持開口12Xbに支持された状態で、下方に向かって傾斜する傾斜部12Xcで支えられるため、ロート部材Fの支持状態が安定したものとなる。また、傾斜部12Xcの折り曲げ角度を変更することで、大きさの異なるロート部材Fにも対応することが可能となる。
【0065】
また、図13に示すように、支持治具10Xの当接部13Xは、後面13Xaを形成し、支持部12Xの上面12Xaの後端から下方に向かって折り曲げられた面状の突部13Xbを備えている。
【0066】
また、当接部13Xは、係止部11Xが鉄骨柱2に取り付けられた状態で鉛直方向に延在し、鉄骨柱2の側面2aに当接する面状の一対の突部13Xbを備えているため、上方からの荷重を適切に支持することが可能である。
【0067】
<設置治具Tについて>
上記の実施形態では、鉄骨柱2は側面2aに係合部Kが溶接によって取り付けられていたが、係合部Kは、鉄骨柱2に直接取り付けられたものに限定されるものではなく、以下に示すような設置治具Tを用いて係合部Kを間接的に鉄骨柱2に取り付けるようにしてもよい。
【0068】
図15図16A及び図16Bを参照して、設置治具Tの構成について説明する。本実施形態に係る設置治具Tは、第一腕部T1、第二腕部T2、ヒンジ部T3、係合部K、及び締結部材T5を有して構成されている。
【0069】
第一腕部T1、第二腕部T2の外側面には、上記実施形態と同様の係合部Kが各々溶接されている。また、第一腕部T1、第二腕部T2のいずれかの内側面の中央部には、円柱形状の柱固定突起T4が、内側に向けて突設されている。この柱固定突起T4は、鉄骨柱2の固定孔2bに係合して、鉄骨柱2に対して設置治具Tを位置決めする。
【0070】
平面図において、第一腕部T1の第一固定部T1aと、第二腕部T2の第二固定部T2aとが合わさる状態にすると、図15及び図16Bに示すように、内部に略正方形の空間Gが形成されることとなる。この空間Gに鉄骨柱2が嵌合された状態で、設置治具Tが取付けられることとなる。
【0071】
そして、第一固定部T1a及び第二固定部T2aを合わせた状態において、締結部材T5(ボルト)によって、第一固定部T1a及び第二固定部T2aが固定され、よって、平面図において、内部に略正方形の空間Gが形成された設置治具Tが完成する。このように、設置治具Tを利用することによって、鉄骨柱2の側面2aに係合部Kを取り付けるようにする場合、鉄骨柱2の所定の高さ位置に固定孔2bを形成することで、係合部Kの高さ位置を調整することが可能となる。
【0072】
なお、上記実施形態では鉄骨柱2の係合部Kに、支持治具10,10Xの係止片11a,11Xaが挿入されていたが、係止部11,11Xは、鉄骨柱2に着脱可能に取り付けられるものであればよい。例えば、係止部を、磁石を備える板状部材とし、磁力によって鉄骨柱2の側面2aに取り付けるようにすることも可能である。
【0073】
また、係合部Kが2つの受容部Kaを備え、支持治具10,10Xが2つの係止片111a,11Xaを備えていたが、受容部Kaや係止片11a,11Xaの数は、2つに限定されるものではなく、1つ又は3つ以上であってもよいが、複数であることが好ましい。
【0074】
また、支持治具の用途は、グラウト施工に限定されるものではなく、グラウト材の注入以外にも適用可能であり、注入用部材を建物Bの柱に対して支持するための支持治具として利用することが可能である。また、支持治具を利用して注入される対象となるのはグラウト材に限定されるものではなく、コンクリート、モルタル、セメントミルク溶液等のセメント系混合物を注入される対象としてもよい。
【0075】
つまり、上記の支持治具は、建物の施工においてセメント系混合物を注入する際に用いられ、セメント系混合物の注入用部材を建物の柱に対して支持するための支持治具としても利用可能である。
【符号の説明】
【0076】
B 建物
B1 布基礎
B2 外壁パネル
B3 換気見切り
1 柱脚
1A 出隅部柱脚
2 鉄骨柱(柱)
2a 側面
2b 固定孔
K 係合部
Ka 受容部
3 柱脚基礎(基礎)
4 ベースプレート
4a 注入穴
4b 通気穴
5 アンカーボルト
6 グラウト材
7 グラウト型枠
7a 第一部材
7b 第二部材
8 被覆材
9 柱脚カバー部材
9a 塗布剤
10 支持治具
11 係止部
11a 係止片
12 支持部
12a 上面
12b 支持開口
13 当接部
13a 側面
13b 突部
14 連結部
15 規制部
15a 底面
15b 規制開口
F ロート部材(注入用部材)
Fa 本体部
Fb 導管部
10X 支持治具
11X 係止部
11Xa 係止片
12X 支持部
12Xa 上面
12Xb 支持開口
12Xc 傾斜部
13X 当接部
13Xa 後面
13Xb 突部
T 設置治具
T1 第一腕部
T1a 第一固定部
T2 第二腕部
T2a 第二固定部
T3 ヒンジ部
T4 柱固定突起
T5 締結部材
G 空間
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16A
図16B