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技術 杭頭部補強構造の構築方法、及び、型枠

出願人 鹿島建設株式会社
発明者 安永正道
出願日 2020年2月6日 (2年0ヶ月経過) 出願番号 2020-018790
公開日 2021年8月30日 (5ヶ月経過) 公開番号 2021-123961
状態 未査定
技術分野 基礎
主要キーワード 基礎構造体 一般型 部補強構造 コンクリート漏れ 杭頭補強 スターラップ プレキャスト型枠 内部鉄筋
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

地中打設された基礎杭杭頭部補強構造のより合理的な構築方法を提供する。

解決手段

地中に打設された基礎杭2と、基礎杭2の杭頭部の上方に構築される基礎構造体(例えば基礎スラブ4)とを連結し、かつ、基礎杭2の杭頭部を補強する杭頭部補強構造3を構築する方法は、基礎杭2の杭頭部を露出させるように地盤Gを掘削することで地盤Gに掘削凹部20を形成する掘削凹部形成工程(S2)と、露出した基礎杭2の杭頭部の周囲を囲むように筒状の第1型枠10を掘削凹部20の底面20a上に設置する第1型枠設置工程(S4)と、第1型枠10内にコンクリート15を打設するコンクリート打設工程(S8)と、を含む。第1型枠10はプレキャストコンクリート製である。杭頭部補強構造3は、第1型枠10と、第1型枠10内に打設されるコンクリート15とを含んで構成される。

概要

背景

特許文献1は、フーチングの下部に挿入される杭頭補強する杭頭補強構造を開示している。特許文献1における杭頭補強構造の第1態様は、周囲筋、スターラップ、及びフーチング一体筋を組み立て形成された杭頭補強ユニットを杭頭部分に設置してなるものである。特許文献1における杭頭補強構造の第2態様は、フーチング一体筋が上方に向かって突出したプレキャストコンクリート製杭頭補強ユニットを杭頭部分に設置してなるものである。

概要

地中打設された基礎杭の杭頭部補強構造のより合理的な構築方法を提供する。地中に打設された基礎杭2と、基礎杭2の杭頭部の上方に構築される基礎構造体(例えば基礎スラブ4)とを連結し、かつ、基礎杭2の杭頭部を補強する杭頭部補強構造3を構築する方法は、基礎杭2の杭頭部を露出させるように地盤Gを掘削することで地盤Gに掘削凹部20を形成する掘削凹部形成工程(S2)と、露出した基礎杭2の杭頭部の周囲を囲むように筒状の第1型枠10を掘削凹部20の底面20a上に設置する第1型枠設置工程(S4)と、第1型枠10内にコンクリート15を打設するコンクリート打設工程(S8)と、を含む。第1型枠10はプレキャストコンクリート製である。杭頭部補強構造3は、第1型枠10と、第1型枠10内に打設されるコンクリート15とを含んで構成される。

目的

本発明は、このような実状に鑑み、地中に打設された基礎杭の杭頭部を補強する杭頭部補強構造の、より合理的な構築方法、及び、この構築に用いられ得る型枠を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

地中打設された基礎杭と、前記基礎杭の杭頭部の上方に構築される基礎構造体とを連結し、かつ、前記杭頭部を補強する杭頭部補強構造を構築する方法であって、前記杭頭部を露出させるように地盤掘削することで地盤に掘削凹部を形成する掘削凹部形成工程と、前記露出した前記杭頭部の周囲を囲むように筒状の第1型枠を前記掘削凹部の底面上に設置する第1型枠設置工程と、前記第1型枠内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を含み、前記第1型枠はプレキャストコンクリート製であり、前記杭頭部補強構造は、前記第1型枠と、前記第1型枠内に打設されるコンクリートとを含んで構成される、杭頭部補強構造の構築方法

請求項2

前記第1型枠設置工程の後であって、かつ、前記コンクリート打設工程に先立って、前記掘削凹部内における前記第1型枠の周囲を埋め戻す第1埋め戻し工程を更に含む、請求項1に記載の杭頭部補強構造の構築方法。

請求項3

前記第1埋め戻し工程の後であって、かつ、前記コンクリート打設工程に先立って、前記埋め戻された領域の上面上に、前記基礎構造体を構築するための第2型枠を設置する第2型枠設置工程を更に含み、前記コンクリート打設工程では、前記第1型枠内へのコンクリート打設と、前記第2型枠内へのコンクリート打設と一括して実施する、請求項2に記載の杭頭部補強構造の構築方法。

請求項4

前記第1埋め戻し工程の後であって、かつ、前記コンクリート打設工程に先立って、前記埋め戻された領域の上面上で、前記基礎構造体を構成する鉄筋を組み立てる鉄筋組み立て工程を更に含む、請求項2又は請求項3に記載の杭頭部補強構造の構築方法。

請求項5

前記第1型枠の製造時に、前記杭頭部補強構造を構成する鉄筋の略全てが前記第1型枠に組み込まれる、請求項1〜請求項4のいずれか1つに記載の杭頭部補強構造の構築方法。

請求項6

前記第1型枠の製造時に、前記杭頭部補強構造と前記基礎構造体とを接続するための鉄筋が前記第1型枠に設置される、請求項1〜請求項5のいずれか1つに記載の杭頭部補強構造の構築方法。

請求項7

前記第1型枠の製造時に埋設型枠を用いる、請求項1〜請求項6のいずれか1つに記載の杭頭部補強構造の構築方法。

請求項8

前記掘削凹部形成工程の後であって、かつ、前記コンクリート打設工程に先立って、前記杭頭部に杭頭補強筋を設置する杭頭補強筋設置工程を更に含み、前記杭頭部補強構造は、前記杭頭補強筋を更に含んで構成される、請求項1〜請求項7のいずれか1つに記載の杭頭部補強構造の構築方法。

請求項9

地中に打設された基礎杭の杭頭部の補強に用いられる型枠であって、上下方向に延びる筒状であり、かつ、プレキャストコンクリート製である本体部と、前記本体部に埋設されて前記本体部の周方向に延びる第1鉄筋と、一部が前記本体部に埋設されて残部が前記本体部の内部空間に露出する第2鉄筋と、を備え、前記内部空間内に前記杭頭部が挿入され、かつ、コンクリートが打設される、型枠。

請求項10

前記本体部の上端部から上方に露出して延びる第3鉄筋を更に備える、請求項9に記載の型枠。

技術分野

0001

本発明は、地中打設された基礎杭杭頭部を補強する杭頭部補強構造構築方法と、この杭頭部補強構造の構築に用いられる型枠とに関する。

背景技術

0002

特許文献1は、フーチングの下部に挿入される杭頭を補強する杭頭補強構造を開示している。特許文献1における杭頭補強構造の第1態様は、周囲筋、スターラップ、及びフーチング一体筋を組み立て形成された杭頭補強ユニットを杭頭部分に設置してなるものである。特許文献1における杭頭補強構造の第2態様は、フーチング一体筋が上方に向かって突出したプレキャストコンクリート製杭頭補強ユニットを杭頭部分に設置してなるものである。

先行技術

0003

特許第2891167号公報

発明が解決しようとする課題

0004

しかしながら、特許文献1における杭頭補強構造の第1態様では、鉄筋からなる杭頭補強ユニットの設置箇所場所打ちコンクリートが打設される。このため、杭頭補強ユニットの設置箇所にて、型枠の設置、コンクリートの打設、養生、型枠の撤去などを行う必要があり、工事に時間がかかる。
また、特許文献1における杭頭補強構造の第2態様では、プレキャストコンクリート製杭頭補強ユニットが大型化すると、その運搬や設置に手間がかかる。

0005

本発明は、このような実状に鑑み、地中に打設された基礎杭の杭頭部を補強する杭頭部補強構造の、より合理的な構築方法、及び、この構築に用いられ得る型枠を提供することを課題とする。

課題を解決するための手段

0006

そのため本発明に係る杭頭部補強構造の構築方法は、地中に打設された基礎杭と、基礎杭の杭頭部の上方に構築される基礎構造体とを連結し、かつ、杭頭部を補強する杭頭部補強構造を構築する方法である。本発明に係る杭頭部補強構造の構築方法は、杭頭部を露出させるように地盤掘削することで地盤に掘削凹部を形成する掘削凹部形成工程と、露出した杭頭部の周囲を囲むように筒状の第1型枠を掘削凹部の底面上に設置する第1型枠設置工程と、第1型枠内にコンクリートを打設するコンクリート打設工程と、を含む。第1型枠はプレキャストコンクリート製である。杭頭部補強構造は、第1型枠と、第1型枠内に打設されるコンクリートとを含んで構成される。

0007

本発明に係る型枠は、地中に打設された基礎杭の杭頭部の補強に用いられる型枠である。本発明に係る型枠は、上下方向に延びる筒状であり、かつ、プレキャストコンクリート製である本体部と、本体部に埋設されて本体部の周方向に延びる第1鉄筋と、一部が本体部に埋設されて残部が本体部の内部空間に露出する第2鉄筋と、を備える。ここで、内部空間内に杭頭部が挿入され、かつ、コンクリートが打設される。

発明の効果

0008

本発明によれば、杭頭部の補強に用いられる型枠(第1型枠)は、筒状のプレキャストコンクリート製である。ゆえに、当該型枠内にコンクリートを打設した後に当該型枠を撤去することなく残置して杭頭部補強構造の外殻として活用することができる。また、当該型枠は筒状であるので、杭頭部補強構造を中実タイプのプレキャスト部材で構成するよりも明らかに軽量である。ゆえに、運搬や設置の手間が軽減され得る。従って、杭頭部補強構造の構築の合理化を図ることができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の第1実施形態における基礎概略構成を示す図
前記第1実施形態における第1型枠の概略構成を示す図
前記第1実施形態における基礎の構築方法を示すフローチャート
前記第1実施形態における基礎の構築方法を示す図
前記第1実施形態における基礎の構築方法を示す図
前記第1実施形態における基礎の構築方法を示す図
前記第1実施形態における基礎の構築方法を示す図
前記第1実施形態における基礎の構築方法を示す図
本発明の第2実施形態における基礎の概略構成を示す図

実施例

0010

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

0011

図1は、本発明の第1実施形態における基礎1の概略構成を示す図である。詳しくは、図1(ア)は基礎1の縦断面図であり、図1(イ)は基礎1の上面図である。尚、図1(ア)及び(イ)では、図示簡略化のため、後述する第1〜第3鉄筋11〜13、杭頭補強筋17、及び、鉄筋22の図示を省略している。

0012

基礎1は、例えば、工場に設置される設備基礎である。本実施形態における基礎1は、複数の基礎杭2と、各基礎杭2の杭頭部(上端部)に各別に構築される複数の杭頭部補強構造3と、これら杭頭部補強構造3上に構築される基礎スラブ4と、を含んで構成される。ここで、基礎スラブ4は、本発明の「基礎構造体」の一例であり、基礎杭2の杭頭部の上方に構築されるものである。

0013

本実施形態では、基礎1を構成する基礎杭2と杭頭部補強構造3とが地中(地盤G中)に位置し、また、基礎スラブ4の少なくとも下部が地中に位置している。すなわち、本実施形態では、地面GSより下方に、基礎スラブ4の少なくとも下部と、杭頭部補強構造3と、基礎杭2とが位置している。

0014

基礎杭2は、例えばコンクリート製又は鋼製である。本実施形態では、基礎杭2がPHC杭であるとして以下説明するが、基礎杭2はPHC杭に限らず、PHC杭以外の周知の(例えば鋼管杭)であってもよい。

0015

本実施形態では、基礎杭2は、地中に打設されて上下方向に延びている。図1(イ)に示す配置では、16個の基礎杭2が、平面視でマトリクス状(図では4個×4個)に互いに平行に配置されている。尚、基礎1を構成する基礎杭2の個数及び配置は、図1に図示されているものに限らない。

0016

杭頭部補強構造3は、基礎杭2と基礎スラブ4とを連結するものであり、また、基礎杭2の杭頭部を補強するものである。杭頭部補強構造3は、第1型枠10と、第1型枠10内に打設されるコンクリート15と、複数の杭頭補強筋17(図8参照)とを含んで構成される。第1型枠10の詳細については、図2を用いて後述する。

0017

本実施形態では、基礎スラブ4は、水平に延びる厚い板状であり、平面視で矩形状である。しかしながら、基礎スラブ4の形状はこれに限らない。基礎スラブ4は、後述する鉄筋22(図8参照)を備えるコンクリート製(鉄筋コンクリート製(RC製))である。
図1(イ)に示すように、基礎杭2及び杭頭部補強構造3については、平面視で、基礎スラブ4に内包されるように配置されている。

0018

図2は第1型枠10の概略構成を示す図である。詳しくは、図2(ア)は、第1型枠10の縦断面図であり、図2(イ)のB−B断面に対応する。図2(イ)は、第1型枠10の横断面図であり、図2(ア)のA−A断面に対応する。

0019

第1型枠10は、地中に打設された基礎杭2の杭頭部の補強に用いられる型枠である。第1型枠10は、筒状の本体部10aと、複数の第1鉄筋(外周部鉄筋)11と、複数の第2鉄筋(内部鉄筋)12と、複数の第3鉄筋(接続部鉄筋)13とを備える。つまり、第1型枠10は筒状であり、第1鉄筋11と第2鉄筋12と第3鉄筋13とを有する。

0020

第1型枠10(詳しくは本体部10a)はプレキャストコンクリート製である。本実施形態では、第1型枠10(詳しくは本体部10a)は、上下方向に延びる筒状であり、矩形断面を有している。しかしながら、第1型枠10(詳しくは本体部10a)の断面形状は矩形に限らず、例えば円形であってもよい。第1型枠10(詳しくは本体部10a)の上面及び下面はそれぞれ開口している。

0021

第1型枠10の内部空間(本体部10aの内周面によって囲まれる空間)10b内には、基礎杭2の杭頭部が挿入され得る。また、この内部空間10bには、コンクリート15が打設され得る。本体部10aの壁厚は、例えば15cm〜20cmの範囲内である。

0022

第1鉄筋11は、本体部10aに埋設されており、本体部10aの周方向に延びている。第1鉄筋11は、第1型枠10(詳しくは本体部10a)の断面形状に従う環状である。ゆえに、本実施形態では、第1鉄筋11は、矩形の環状である。第1型枠10を構成する複数の第1鉄筋11は、上下方向に互いに間隔を空けて並んでいる。図2(ア)は、3つの第1鉄筋11が上下方向に互いに間隔を空けて並んでいる例を示しているが、第1型枠10を構成する第1鉄筋11の個数は3つに限らず任意の個数であり得る。

0023

第1型枠10を構成する複数の第2鉄筋12は、平面視で井形に配置されている。第2鉄筋12は、水平方向に直線状に延びており、両端部が本体部10aに埋設されて、それ以外の部分が本体部10aの内部空間10bに露出している。すなわち、第2鉄筋12は、その一部(例えば両端部)が本体部10aに埋設されて残部(例えば両端部以外の部分)が本体部10aの内部空間10bに露出している。この第2鉄筋12における内部空間10bに露出する部分については、この内部空間10b内に基礎杭2の杭頭部が挿入されるときに基礎杭2の杭頭部及び/又は杭頭補強筋17をかわせる位置に配置されている。

0024

第3鉄筋13は、上下方向に直線状に延びている。第3鉄筋13は、本体部10aの上端部から上方に露出して延びている。第3鉄筋13は、杭頭部補強構造3と基礎スラブ4とを接続するための鉄筋である。

0025

従って、第1型枠10は、鉄筋コンクリート製(RC製)のプレキャスト型枠である。
ここで、第1鉄筋11と第2鉄筋12と第3鉄筋13とは、杭頭部補強構造3を構成する鉄筋の略全てであり、第1型枠10の製造時に第1型枠10に組み込まれるものである。
また、第3鉄筋13(杭頭部補強構造3と基礎スラブ4とを接続するための鉄筋)は、第1型枠10の製造時に第1型枠10に設置され得るものである。

0026

第1型枠10は、杭頭部補強構造3の構築時の埋設型枠(換言すれば残置型枠)として機能する。ゆえに、第1型枠10(詳しくは本体部10a)の外周部寸法は、杭頭部補強構造3の外周部寸法に略一致している。従って、第1型枠10は、杭頭部補強構造3の外殻をなすものである。

0027

第1型枠10の製造時には、外面にメタルフォームなどの一般型枠を用い、内面パンチングフォーム登録商標)などの埋設型枠(換言すれば残置型枠)を用いることが好ましい。これにより、第1型枠10の製造時に内型枠の撤去を不要とすることができるので、第1型枠10の製造を容易にすることができる。
尚、第1型枠10の製造時には、外面と内面との双方にメタルフォームなどの一般型枠を用いてもよい。又は、第1型枠10の製造時には、外面と内面との双方にパンチングフォーム(登録商標)などの埋設型枠(換言すれば残置型枠)を用いてもよい。

0028

第1型枠10については、シールドトンネルセグメントのような寸法精度を要しないので、製造時に金型は必要なく、一般型枠などで簡易かつ低コストで製造することができる。また、第1型枠10の製造場所については、施工現場から離れた工場などでの製造にこだわることなく、例えば施工現場にて、後述する図3のステップS4(第1型枠設置工程)に先立って製造されてもよい。

0029

次に、本実施形態における基礎1の構築方法について、前述の図1及び図2に加えて、図3図8を用いて説明する。
図3は、本実施形態における基礎1の構築方法を示すフローチャートである。図4図8は、本実施形態における基礎1の構築方法を示す図である。
ここで、図3図8に示す基礎1の構築方法は、杭頭部補強構造3の構築方法を含むものである。

0030

基礎1の構築では、まず、ステップS1(基礎杭打設工程)にて、基礎杭2の杭頭部高さが設計高さになるように、基礎杭2の杭頭部にヤットコ(鋼製の仮杭)6を取り付けて、基礎杭2を地中(地盤G中)に打設する(図4(ア)参照)。この基礎杭2の地中への打設が完了した後に、ヤットコ6は撤去される。

0031

次に、ステップS2(掘削凹部形成工程)にて、基礎杭2の杭頭部を露出させるように地盤Gを地面GS側から下方に掘削することで地盤Gに掘削凹部20を形成する(図4(イ)参照)。

0032

次に、掘削凹部20の底面20aのうち、基礎杭2の杭頭部近傍の、杭頭部補強構造3が構築される部分に、砕石層(図示せず)を設置し、更にその上に均しコンクリート(図示せず)の施工を行う(第1砕石層設置・均しコンクリート施工工程)。ここで、この工程で施工される均しコンクリートの上面の高さが杭頭部補強構造3の下面の設計高さと略一致するように、前述のステップS2にて掘削凹部20の底面20aの高さが適宜調整されている。

0033

次に、ステップS3(杭頭補強筋設置工程)にて、基礎杭2の杭頭部に複数の杭頭補強筋17を設置する(図5(ウ)参照)。杭頭補強筋17は、基礎杭2の杭頭部から上方に延びる鉄筋である。本実施形態のように基礎杭2がPHC杭である場合には、杭頭補強筋17として、例えばNCアンカー(登録商標)を用いることができる。しかしながら、杭頭補強筋17は、NCPアンカー(登録商標)に限らない。

0034

次に、ステップS4(第1型枠設置工程)にて、図示しないライナープレートなどの高さ調整部材を用いて第1型枠10の設置高さの調整をしながら、第1型枠10を、前述の均しコンクリート上(掘削凹部20の底面20a上)に設置する(図5(エ)参照)。この設置時には、露出した基礎杭2の杭頭部の周囲を囲むように(換言すれば、平面視で、露出した基礎杭2の杭頭部を内包するように)第1型枠10が前述の均しコンクリート上(掘削凹部20の底面20a上)に設置される。この設置後において、基礎杭2の杭頭部の上面は、第1型枠10の下面よりも高位に位置し、かつ、第1型枠10の上面より低位に位置する。このようにして、第1型枠10の内部空間10b内に基礎杭2の杭頭部が挿入される。

0035

次に、ステップS5(第1埋め戻し工程)にて、掘削凹部20内における第1型枠10の周囲を埋め戻す(図6(オ)参照)。この埋め戻しには、前述のステップS2の掘削凹部20の形成時に発生した掘削土砂が用いられることが好ましいが、その他の土砂などが用いられてもよい。

0036

次に、前述の埋め戻しにより上昇した掘削凹部20の底面20a’のうち、基礎スラブ4が構築される部分に、砕石層(図示せず)を設置し、更にその上に均しコンクリート(図示せず)の施工を行う(第2砕石層設置・均しコンクリート施工工程)。ここで、この工程で施工される均しコンクリートの上面の高さが、前述のステップS4にて設置された第1型枠10の天端の高さと略一致するように、前述のステップS5での埋め戻し高さが適宜調整されている。尚、前述のステップS4にて設置された第1型枠10の天端の高さは、基礎スラブ4の下面の高さと略一致し得る。

0037

次に、ステップS6(鉄筋組み立て工程)にて、基礎スラブ4を構成する鉄筋22を組み立てる(図6(カ)参照)。この工程では、前述の第2砕石層設置・均しコンクリート施工工程にて施工された均しコンクリート上(前述のステップS5にて埋め戻された領域の上面上)にて鉄筋22が組み立てられる。

0038

次に、ステップS7(第2型枠設置工程)にて、基礎スラブ4を構築するための第2型枠25を設置する(図7(キ)参照)。この工程では、前述の第2砕石層設置・均しコンクリート施工工程にて施工された均しコンクリート上(前述のステップS5にて埋め戻された領域の上面上)にて第2型枠25が設置される。第2型枠25は、ステップS6にて組み立てられた鉄筋22の周囲を囲むように設置される。ここで、第2型枠25は、例えば、メタルフォームなどの一般型枠である。また、第2型枠25は、例えば、基礎スラブ4の外周部寸法をカバーする内周部寸法を有する筒状であり、複数の型枠部材を組み立てることで形成され得る。

0039

尚、本実施形態では、ステップS6(鉄筋組み立て工程)の後にステップS7(第2型枠設置工程)を実施しているが、これとは逆に、ステップS7(第2型枠設置工程)の後にステップS6(鉄筋組み立て工程)を実施してもよい。又は、ステップS6(鉄筋組み立て工程)とステップS7(第2型枠設置工程)とを並行して実施してもよい。

0040

次に、ステップS8(コンクリート打設工程)にて、第1型枠10内へのコンクリート15の打設と、第2型枠25内へのコンクリート15の打設と一括して実施する(図7(ク)参照)。すなわち、杭頭部補強構造3を構成するコンクリート15の打設と、基礎スラブ4を構成するコンクリート15の打設とを同時に行う。

0041

打設されたコンクリート15が硬化した後、ステップS9(第2型枠撤去工程)にて、第2型枠25の撤去を行う(図8(ケ)参照)。

0042

次に、ステップS10(第2埋め戻し工程)にて、掘削凹部20を所定高さ(例えば地面GSの高さ)まで埋め戻す(図8(コ)参照)。この埋め戻しには、前述のステップS2の掘削凹部20の形成時に発生した掘削土砂が用いられることが好ましいが、その他の土砂などが用いられてもよい。
この工程では、掘削凹部20における、基礎スラブ4の少なくとも一部の周囲が埋め戻され得る。
以上のようにして、杭頭部補強構造3を含む基礎1の構築が行われ得る。

0043

本実施形態によれば、杭頭部補強構造3の構築方法は、地中に打設された基礎杭2と、基礎杭2の杭頭部の上方に構築される基礎構造体(例えば基礎スラブ4)とを連結し、かつ、基礎杭2の杭頭部を補強する杭頭部補強構造3を構築する方法である。杭頭部補強構造3の構築方法は、基礎杭2の杭頭部を露出させるように地盤Gを掘削することで地盤Gに掘削凹部20を形成する掘削凹部形成工程(ステップS2)と、露出した基礎杭2の杭頭部の周囲を囲むように筒状の第1型枠10を掘削凹部20の底面20a上に設置する第1型枠設置工程(ステップS4)と、第1型枠10内にコンクリート15を打設するコンクリート打設工程(ステップS8)と、を含む。第1型枠10はプレキャストコンクリート製である。杭頭部補強構造3は、第1型枠10と、第1型枠10内に打設されるコンクリート15とを含んで構成される。ゆえに、第1型枠10内にコンクリート15を打設した後に第1型枠10を撤去することなく残置して杭頭部補強構造3の外殻として活用することができる。また、第1型枠10は筒状であるので、杭頭部補強構造3を中実タイプのプレキャスト部材で構成するよりも明らかに軽量である。ゆえに、運搬や設置の手間が軽減され得る。従って、杭頭部補強構造3の構築の合理化を図ることができる。

0044

また本実施形態によれば、杭頭部補強構造3の構築方法は、第1型枠設置工程(ステップS4)の後であって、かつ、コンクリート打設工程(ステップS8)に先立って、掘削凹部20内における第1型枠10の周囲を埋め戻す第1埋め戻し工程(ステップS5)を更に含む。ゆえに、第1型枠設置工程(ステップS4)の完了後に直ちに第1埋め戻し工程(ステップS5)を実施することができるので、その後引き続いて基礎スラブ4などの基礎構造体の工事(ステップS6〜S10)にかかることができ、全体工期を大幅に短縮できる。また、第1埋め戻し工程(ステップS5)での埋め戻しには、掘削凹部形成工程(ステップS2)で発生した掘削土砂を用いることができるので、当該掘削土砂を施工現場の近くに置いて直ぐに当該埋め戻しに利用することができる。従って、当該掘削土砂を遠方に運搬・仮置きしなくてよい。更に、第1埋め戻し工程(ステップS5)での埋め戻しにより、コンクリート打設工程(ステップS8)における第1型枠10の下端からのコンクリート漏れの発生を抑制することができる。

0045

また本実施形態によれば、杭頭部補強構造3の構築方法は、第1埋め戻し工程(ステップS5)の後であって、かつ、コンクリート打設工程(ステップS8)に先立って、第1埋め戻し工程(ステップS5)で埋め戻された領域の上面上に、基礎構造体(例えば基礎スラブ4)を構築するための第2型枠25を設置する第2型枠設置工程(ステップS7)を更に含む。コンクリート打設工程(ステップS8)では、第1型枠10内へのコンクリート15の打設と、第2型枠25内へのコンクリート15の打設と一括して実施する。これにより、杭頭部補強構造3を構成するコンクリート15の打設と、基礎構造体(例えば基礎スラブ4)を構成するコンクリート15の打設とを同時に行うことができるので、全体工期を更なる短縮を図ることができる。

0046

また本実施形態によれば、杭頭部補強構造3の構築方法は、第1埋め戻し工程(ステップS5)の後であって、かつ、コンクリート打設工程(ステップS8)に先立って、第1埋め戻し工程(ステップS5)で埋め戻された領域の上面上で、基礎構造体(例えば基礎スラブ4)を構成する鉄筋22を組み立てる鉄筋組み立て工程(ステップS6)を更に含む。ゆえに、第1埋め戻し工程(ステップS5)の完了後に直ちに鉄筋組み立て工程(ステップS6)を実施することができるので、全体工期を更なる短縮を図ることができる。

0047

また本実施形態によれば、第1型枠10の製造時に、杭頭部補強構造3を構成する鉄筋の略全て(第1鉄筋11、第2鉄筋12、及び第3鉄筋13)が第1型枠10に組み込まれる。また、第1型枠10の製造時に、杭頭部補強構造3と基礎構造体(例えば基礎スラブ4)とを接続するための鉄筋(第3鉄筋13)が第1型枠10に設置される。ゆえに、施工現場での配筋作業などを大幅に減らすことができる。

0048

また本実施形態によれば、第1型枠10の製造時に埋設型枠を用いる。換言すれば、第1型枠10は、その内面側及び/又は外面側が埋設型枠で構成されている。これにより、第1型枠10の製造時の脱型作業を減らすことができる。

0049

また本実施形態によれば、杭頭部補強構造3の構築方法は、掘削凹部形成工程(ステップS2)の後であって、かつ、コンクリート打設工程(ステップS8)に先立って、基礎杭2の杭頭部に杭頭補強筋17を設置する杭頭補強筋設置工程(ステップS3)を更に含む。杭頭部補強構造3は、杭頭補強筋17を更に含んで構成される。これにより、基礎杭2の杭頭部と杭頭部補強構造3との一体性を向上させることができる。

0050

また本実施形態によれば、杭頭部補強構造3の構築方法は、コンクリート打設工程(ステップS8)の後に、第2型枠撤去工程(ステップS9)と、第2埋め戻し工程(ステップS10)とを更に含む。第2型枠撤去工程(ステップS9)では、第2型枠25の撤去を行う。第2埋め戻し工程(ステップS10)では、掘削凹部20内における、基礎構造体(例えば基礎スラブ4)の少なくとも一部の周囲を埋め戻す。第2埋め戻し工程(ステップS10)での埋め戻しにも、掘削凹部形成工程(ステップS2)で発生した掘削土砂を用いることができる。

0051

また本実施形態によれば、地中に打設された基礎杭2の杭頭部の補強に用いられる型枠(第1型枠10)は、上下方向に延びる筒状であり、かつ、プレキャストコンクリート製である本体部10aと、本体部10aに埋設されて本体部10aの周方向に延びる第1鉄筋11と、一部が本体部10aに埋設されて残部が本体部10aの内部空間10bに露出する第2鉄筋12と、を備える。内部空間10b内に基礎杭2の杭頭部が挿入され、かつ、コンクリート15が打設される。ゆえに、型枠(第1型枠10)は、杭頭部補強構造3の外殻として活用され得る。

0052

また本実施形態によれば、型枠(第1型枠10)は、本体部10aの上端部から上方に露出して延びる第3鉄筋13を更に備える。この第3鉄筋13を、杭頭部補強構造3と基礎構造体(例えば基礎スラブ4)との接続部鉄筋として活用することができる。

0053

次に、図9を用いて、本発明の第2実施形態について説明する。
図9は、本実施形態における基礎1’の概略構成を示す図である。詳しくは、図9(ア)は基礎1’の縦断面図であり、図9(イ)は基礎1’の上面図である。尚、図9(ア)及び(イ)では、図示簡略化のため、前述の第1〜第3鉄筋11〜13及び杭頭補強筋17の図示と、後述するペデスタル31及び地中梁32を構成する鉄筋の図示とを省略している。
前述の第1実施形態と異なる点について説明する。

0054

前述の第1実施形態では、本発明の「基礎構造体」の一例として基礎スラブ4が採用されていたが、本実施形態では、本発明の「基礎構造体」の別の例として、ペデスタル31及び地中梁32が採用されている。

0055

基礎1’は、複数の基礎杭2と、各基礎杭2の杭頭部に各別に構築される複数の杭頭部補強構造3と、杭頭部補強構造3上に立設されて上下方向に延びるペデスタル31と、隣り合うペデスタル31の下端部同士を連結するように水平に延びる地中梁32と、を含んで構成される。ここで、ペデスタル31及び地中梁32は、基礎杭2の杭頭部の上方に構築されるものである。

0056

本実施形態では、基礎1’を構成する地中梁32が地中に位置し、また、ペデスタル31の少なくとも下部が地中に位置している。すなわち、本実施形態では、地面GSより下方に、ペデスタル31の少なくとも下部と、地中梁32とが位置している。

0057

図9(イ)に示す配置では、9個の基礎杭2が、平面視でマトリクス状(図では3個×3個)に互いに平行に配置されている。尚、基礎1’を構成する基礎杭2の個数及び配置は、図9に図示されているものに限らない。

0058

本実施形態では、杭頭部補強構造3は、基礎杭2とペデスタル31とを連結するものであり、また、基礎杭2の杭頭部を補強するものである。また、杭頭部補強構造3を構成する第1型枠10の第3鉄筋13は、杭頭部補強構造3とペデスタル31とを接続するための鉄筋として機能する。

0059

本実施形態では、ペデスタル31及び地中梁32は、図示しない鉄筋を備えるコンクリート製(鉄筋コンクリート製(RC製))である。
図9に示すように、本実施形態では、ペデスタル31の外周面と杭頭部補強構造3の外周面(第1型枠10の外周面)とが略面一になっている。

0060

尚、本実施形態では、地中梁32がペデスタル31を介して(つまり間接的に)杭頭部補強構造3に連結されているが、この他、地中梁32が杭頭部補強構造3に直接的に連結されてもよい。

0061

従って、本実施形態、及び、前述の第1実施形態によれば、本発明の「基礎構造体」は、基礎スラブ4、ペデスタル31、及び地中梁32の少なくとも1つを含み得ることが容易に理解されよう。

0062

図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

0063

1,1’…基礎、2…基礎杭、3…杭頭部補強構造、4…基礎スラブ、6…ヤットコ、10…第1型枠、10a…本体部、10b…内部空間、11…第1鉄筋、12…第2鉄筋、13…第3鉄筋、15…コンクリート、17…杭頭補強筋、20…掘削凹部、20a,20a’…底面、22…鉄筋、25…第2型枠、31…ペデスタル、32…地中梁、G…地盤、GS…地面

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