JP3833231B2 - 柱の基礎の施工方法 - Google Patents

Description

この発明は、柱の基礎の施工方法に関し、特に、施工が困難な状況において十分な強度を有する柱の設置が可能な柱の基礎の施工方法に関する。

従来、隣地との境界の近くに、ガレージの柱や、背の高い目隠しフェンスを設けることがある。この場合のガレージの屋根の柱用の基礎の配置を図６（Ａ）に示す。図６（Ａ）を参照して、隣地との境界５０に近い位置にガレージの屋根を施工する場合の基礎７３と、柱７１と、隣地との境界５０との関係が示されている。一方、図７は、境界５０の近くにフェンスを構築する場合の、基礎８３の施工断面を示す図である。図７を参照して、従来は、深い穴８５を掘削し、そこにある程度、栗石８４やクラッシャランを転圧し、捨てコンを打ち、その内部に空洞８２を有するコンクリートの基礎８３を作り、穴８５を土で埋め戻す。空洞８２の中にフェンスを支持する柱８１を垂直に保持し、フェンスを設置する。その後、空洞８２にはモルタルが流し込まれて、基礎との一体化がなされる。

図６（Ｂ）は、図６（Ａ）において、Ｂ−Ｂで示す部分の矢視図であり、図６（Ａ）に示した隣地との境界近傍部分にカーポートを設ける場合の、従来における、カーポートの支柱を基礎に埋め込む場合の施工状態を示す図である。図６（Ｂ）を参照して、従来は、日本の土地事情から、隣地との境界５０ぎりぎりにカーポートを設ける場合が多い。この場合に、カーポートの柱７１の基礎７３に、コンクリートのかぶり厚を確保しようとすると、境界５０からその一部（図６（Ｂ）においてｄで示す部分）が隣地側にはみ出すため、敷地境界内では、コンクリートのかぶり厚が確保できず、その基礎７３は、十分な平面上の面積を得ることができない。一方、境界５０の反対側のカーポートの位置が決められている場合、かぶり厚ｄを確保しようとすると、かぶり厚ｄ分だけカーポートとしての有効面積が減る。

図７に示すフェンスの基礎８３についても同様で、図７において、境界５０ぎりぎりにフェンスの基礎８３を設ける場合に、敷地境界内において、フェンスの基礎８３に、敷地内でコンクリートのかぶり厚が確保できず、その一部がはみ出し（図７においてｄで示す部分）、基礎８３は、十分な平面上の面積を得ることができない。

上記のように、基礎コンクリートのかぶりを確保せず施工をすると、図７に示すような、背の高いフェンスの基礎を施工した場合、強風時にフェンスが傾いたり、図６に示したカーポートの場合は、屋根に積もった雪の重みでカーポートが倒れるという問題があった。

上記のように、柱を境界ぎりぎりに設置するときは、片持ち梁形式のカーポートの柱やフェンスの基礎のような、引き抜き荷重および／または転倒モーメントのかかる柱の基礎の施工は、基礎のコンクリートのかぶり厚が確保できないため、困難であるという問題があった。

この発明は、上記のような従来の課題に鑑みてなされたもので、片持ち梁形式のカーポート用の柱のような、引き抜き荷重および／または転倒モーメントのかかる柱に、十分な強度を持たせることのできる、柱の基礎の施工方法を提供することを目的とする。

この発明の他の目的は、片持ち梁形式のカーポート用の柱のような、引き抜き荷重および／または転倒モーメントのかかる柱を簡単に施工できる、柱の基礎の施工方法を提供することを目的とする。

この発明にかかる、柱の基礎の施工方法は、柱の立設位置に縦穴を掘削し、縦穴内に、杭を、縦穴の掘削深度よりも深い位置まで打ち込むステップと、縦穴内に杭と離間して柱を設置するステップと、柱と前記杭に強度部材を巻きつけて接続するステップと、柱と杭が接続された状態で、縦穴の空間内を含む基礎構築部にコンクリートを打設することにより、柱と前記杭とを一体化するステップとを含み、強度部材は、高強度繊維体である。

好ましくは、杭は、鋼管であり、鋼管の上部近傍を貫通するかんざし筋を有する。

さらに好ましくは、杭は、内部に充填材と縦筋とを有する鋼管杭である。

なお、高強度繊維体は網目状、ベルト、ロープのいずれかである。

この発明においては、柱と杭とが接続された状態で、縦穴の空間内を含む基礎構築部にコンクリートを打設することにより、柱と杭とを一体化するため、柱に転倒モーメントがかかっても、杭によって、鉛直方向でもって支持される。

その結果、片持ち梁形式のカーポート用の柱のような、引抜荷重および／または転倒モーメントのかかる柱に、十分な強度を持たせることのできる、柱の基礎の施工方法を提供できる。

したがって、たとえば、カーポートやフェンスの柱を敷地境界のぎりぎりの位置に設けた場合のように、境界側にコンクリートのかぶり厚が確保しづらい柱についても、網目状の高強度繊維体（ジオグリッド）のような厚さが２ｍｍ〜３ｍｍ程度の強度部材が柱と杭に接続されるため、安全が確保でき、十分な強度を持たせることができる。

以下、この発明の一実施の形態を図面を参照して説明する。図１（Ａ），（Ｂ）は、この発明の一実施の形態における、従来の図６（Ａ）、（Ｂ）に対応する図であり、図２は、図１において、ＩＩ−ＩＩで示す部分の断面図である。ここでは、カーポートの柱を施工する場合について説明するが、背の高いフェンスの柱を施工する場合も同様である。

図１および図２を参照して、柱１１の転倒を防止するための杭として、図４に示す鋼管杭２１，２２を使用する。すなわち、柱１１の施工用の縦穴４１に、杭頭補強部として、掘削穴４２を複式スコップで掘削する。この杭頭補強の掘削穴４２に、垂直でなくても良い状態で、一対の鋼管杭２１、２２を打ち込む。

この実施の形態においては、カーポートの柱１１に対して、鋼管杭２１，２２は、隣地境界５０の反対側に２本設けられ、カーポートの柱１１、鋼管杭２１、２２は、強度部材２３で接続されて、コンクリートを打設することにより、一体化される。このように、鋼管杭２１，２２を、カーポートの柱１１に対して、敷地内に設けることにより、柱の上部の転倒モーメントを、強度部材２３を通じて鋼管杭２１，２２で吸収する。その結果、鋼管杭２１，２２で、隣地境界５０の近傍において、隣地側または敷地内部側へ転倒することなく、柱１１を建てることができる。

図２に示すように、離間した柱１１の下部と鋼管杭２１、２２（図示無し）の上部に網目状の高強度繊維体の強度部材２３が巻きつけられて接続されている。なお、鋼管杭２１，２２には、その中央部に縦筋２５が設けられている。柱のかんざし筋３３と、鋼管杭のかんざし筋３２とを用いて、柱１１と鋼管杭２１，２２とを接続するようにしてもよい。

また、通常はこのような位置に柱１１を建てると、隣地境界５０側の基礎のコンクリートのかぶり厚を十分確保できないため、コンクリートにクラックが入って問題になるが、この実施の形態のように、柱１１と隣地境界５０との間に強度部材２３を通すことによって、強度部材２３とコンクリートとが一体化するため、そのような問題は生じない。

なお、ここでは、鋼管杭を２本用いた例について説明したが、これに限らず、鋼管杭は１本でもよい。

ここで、網目状の高強度繊維体（ジオグリッド）とは、盛土の不等沈下防止等を目的として開発された繊維原織物を樹脂でコーティングしたものであり、繊維原織物としては、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、ポリアラミド繊維、ガラス繊維、ビニロン繊維、炭素繊維、ポリアリレート繊維、ポリアセタール繊維等が好ましい。このように合成繊維を用いているため、さびが生じない。なお、原織物に使用される繊維としては、上記繊維の高強度繊維が好ましい。このような高強度繊維としては、高分子量ポリエチレン、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ナイロン６、ポリアラミド（パラ、メタ）、ガラス、ビニロン、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維、ポリアリレート繊維、ポリアセタール繊維、ＰＰＳ繊維、ポリイミド繊維、ＰＥＥＫ繊維、フッソ繊維等がある。

また、コンクリートの付着等を考慮して、網目の寸法は、１０ｍｍから１００ｍｍ程度が好ましい。

以上のように、強度部材２３で柱１１と杭２１，２２とを抱き込み、コンクリートを打設し、一体化することにより、隣地側基礎コンクリートのかぶり厚がゼロでも、十分な強度が確保できる。

また、強度部材２３を構成する繊維は、地中に埋設されるため、紫外線による劣化は生じない上に、必要な強度を計算して繊維量を増すことによって、安全を確保できる。

図３は、図２の変形例を示す図である。図３を参照して、ここでは、網目状のものの代わりに、水平方向の上下に離れた、２本以上のベルト、または、ロープ２３ａ、２３ｂで柱１１と、一対の鋼管杭２１、２２（図示無し）とが接続されている。

ここで、ベルトおよびロープ２３ａ、２３ｂは、上記した網目状のものの生布に用いられる高強度繊維で製織されたものが好ましい。

なお、この場合も、柱のかんざし筋３８と、鋼管杭のかんざし筋３２とを用いて、柱１１と鋼管杭２１，２２（図示なし）とを接続するようにしてもよい。

なお、図４を参照して、鋼管杭２１、２２は、頂部が開放され、下端部２８が尖塔型を有しており、内部に縦筋を回転自在に支持するための支持部材２９が設けられている。図２や３においては、図４に示す支持部材２９によって、縦筋２５、２６が支持されている。施工時には、この鋼管杭２１、２２の内部にも無収縮モルタルが充填される。

また、鋼管杭２１，２２にはかんざし筋を貫通して保持するためのかんざし筋穴２７が設けられている。

上記実施の形態においては、杭として、鋼管杭を用いた例について説明した。しかしながら、杭として、鋼管杭以外にコンクリート杭や樹脂製の杭を用いてもよい。図５は、コンクリート杭７５を示す図である。図５を参照して、コンクリート杭は、コンクリート杭本体７５と、コンクリート杭本体７５の上部に設けられ、鉄製のキャップを埋め込んだ保護具７６と、コンクリート杭本体７５に埋め込まれたかんざし筋７７、７８とを含み、その下端部７９は尖塔型を有している。なお、かんざし筋は１本でもよい。

なお、コンクリート杭７５を用いた場合でも、先の実施の形態と同様に、この杭７５と柱に網目状の高強度繊維体を接続する。

上記実施の形態においては、カーポートの柱や、背の高いフェンスの柱を補強する場合について説明したが、これに限らず、この柱の基礎の施工方法は、道路標識、ガードレール、看板、信号機、電柱、電灯柱、ポール、バスケットゴールの固定等にも利用が可能である。これらの柱において、鋼管杭を用いた場合は、その径は、柱の寸法にもよるが、約３０ｍｍ〜１５０ｍｍ程度である。

また、上記実施の形態においては、杭として、一対の鋼管杭を用いて柱と接続する場合について説明したが、これに限らず、１本の鋼管杭を用いてもよいし、地盤に応じて、３本以上の杭を用いてもよい。また、鋼管杭に限らず、非鉄金属の管を用いてもよい。

なお、上記実施の形態の形態では、掘削穴にコンクリートを流し込むと記載したが、これは、使用する箇所に応じて、モルタルを使用してもよいことを意味する。

上記実施の形態においては、杭の寸法については、特に規定しなかったが、地盤の悪いところでは、通常に比べて、杭を太く、長くすることで対処可能である。

上記実施の形態においては、施工用の縦穴に、杭頭補強部として、より深い縦穴を設けた場合について説明したが、これに限らず、縦穴と杭頭補強部とを同一深さの穴としてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明の一実施の形態に係る基礎の施工例を示す平面図および立面図である。 図１においてＩＩ−ＩＩで示す部分の断面図である。 図１においてＩＩ−ＩＩで示す部分の他の実施の形態を示す断面図である。 鋼管杭を示す図である。 コンクリート杭または樹脂製杭を示す図である。 従来の、隣地に隣接している位置にカーポートの基礎を施工する場合の柱と隣地との境界の位置関係を示す図である。 従来のフェンスを支持する柱の基礎を示す図である。

符号の説明

１１ 柱、２１，２２ 鋼管杭、２３ 強度部材、２５ 縦筋、２８，７９ 下端部、２９ 支持部材、４１ 縦穴、３２，３３，３８，７７，７８ かんざし筋、４２ 杭頭補強の掘削穴。

Claims (4)

1. 柱の立設位置に縦穴を掘削し、前記縦穴内に、杭を、前記縦穴の掘削深度よりも深い位置まで打ち込むステップと、
   前記縦穴内に杭と離間して柱を設置するステップと、
   前記柱と前記杭に強度部材を巻きつけて接続するステップと、
   前記柱と前記杭が接続された状態で、前記縦穴の空間内を含む基礎構築部にコンクリートを打設することにより、前記柱と前記杭とを一体化するステップとを含み、
   前記強度部材は、高強度繊維体である、柱の基礎の施工方法。
2. 前記杭は、鋼管であり、前記鋼管の上部近傍を貫通するかんざし筋を有する、請求項１に記載の柱の基礎の施工方法。
3. 前記杭は、内部に充填材と縦筋とを有する鋼管杭である、請求項１または２に記載の柱の基礎の施工方法。
4. 前記高強度繊維体は網目状、ベルト、ロープのいずれかである、請求項１から３のいずれかに記載の柱の基礎の施工方法。

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