JP5178479B2 - 免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法および充填装置 - Google Patents

Description

本発明は、事務所ビル、工場あるいは集合住宅などの建築物の基礎において、免震装置を設置する際に、免震装置のベースプレートの下部に高流動コンクリートまたはグラウト材（モルタル）などの充填材を充填する充填方法および充填装置に関する。

免震装置を据え置く基礎（土台）となる免震基礎の上面に免震装置の下部のベースプレートを設置する作業は以下のように行われている。まず、建築物の床版コンクリートを形成し、床版コンクリート上の所定の位置に型枠を組み立て、型枠内にコンクリートを打設して免震基礎の下部コンクリートを形成する。下部コンクリート上にベースプレートを受ける架台を設置するとともに、免震基礎を補強するはかま筋を組み立てる。ベースプレートは、円形や多角形に形成された厚さ１０〜３０ｍｍ程度の鉄板のような平板である。架台の上部にはベースプレート設置面を形成するための３個以上のベースプレート支持体が設けられており、架台に設けられたベースプレート支持体の上下移動機構を操作してベースプレート支持体の上下位置を調整することによってベースプレート設置面の水平レベルを調整する。架台上部に形成された水平レベル調整後のベースプレート設置面にベースプレートの下面を載置し、ベースプレートの上面が水平面となるように設置する。ベースプレートの中央部には、ベースプレートの上下面に貫通する注入孔が形成されている。
グラウト材のような充填材やコンクリートを、ホッパー及び自動突き棒装置を備えた充填装置を用いて注入孔よりベースプレート下に注入する。この際、ホッパーの充填材排出口とベースプレートの注入孔とが合うようにベースプレートの上面に充填装置が設置される。まず、コンクリートがホッパー内からホッパーの充填材排出口及びベースプレートの注入孔を経由して型枠で囲まれたベースプレート下に打設されることによって先行コンクリートが形成される。この際、先行コンクリートの天端がベースプレートの下面より下方に約３０〜５０ｍｍ程度の位置まで来るようにする。即ち、先行コンクリートの天端とベースプレートの下面との間に約３０〜５０ｍｍ程度の充填材充填用空間が形成される。そして、充填材がホッパー内からホッパーの充填材排出口及びベースプレートの注入孔を経由して充填材充填用空間内に打設供給されて上端部充填材層が形成される（例えば、特許文献１等参照）。
特開平１１−２９３９３３号公報

従来の免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法によれば、充填装置の自重及び充填材の重量をベースプレートで支持した状態で充填工事を行うため、ベースプレートには、おおよそ、充填装置の自重１００ｋｇ〜１５０ｋｇと充填材の重量３００ｋｇ〜５００ｋｇとが加わり、ベースプレートが撓んだ状態で充填作業を行うこととなる。充填作業は、ベースプレートの下面、具体的にはベースプレートの注入孔の上端まで充填材が満たされた状態で終了するが、上述のようにベースプレートが撓んだ状態で充填作業を行った場合、その後、充填装置をベースプレート上から撤去することに伴いベースプレートは弾性により復元する。これに起因して、ベースプレートの下面と充填材とが互いに接触した状態から両者の縁が切れて空隙が形成され、または空隙が形成されるおそれがあり、免震装置の品質管理上の課題となっていた。
本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、ベースプレートに撓みを発生させずに充填作業を行えるようにして、ベースプレートの下面と充填材との間の空隙発生を防止できて高品質の免震基礎を施工できる免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法および充填装置を提供する。

本発明に係る免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法によれば、免震基礎を構築する型枠を配置するとともに、注入孔を有するベースプレートを上記型枠で規定される空間の上端部に設置し、この型枠内に先行コンクリートを打設して先行コンクリートの上面とベースプレートの下面との間に充填材充填用空間を設けた後、上記型枠を跨いだ状態でホッパー支持台を設置し、当該ホッパー支持台で支持されたホッパー内に一定量貯留された充填材を、ホッパーの下部に設けた開閉バルブを開放することによって、ホッパーの下端の充填材排出口よりベースプレートの注入孔を介して上記充填材充填用空間に供給したので、ホッパーの自重及び充填材の重量をホッパー支持台が負担するためベースプレートに撓みなどの変形が生ぜず、ベースプレートの弾性復元によるベースプレートの下面と充填材との間の空隙が形成されないので、高品質の免震基礎を施工できる。また、開閉バルブを閉じることで、ホッパー内に一定量の充填材を一時貯留するので、ホッパー内への投入時またはポンプによる圧送時に充填材中に巻き込んだ空気（気泡）を脱気できるとともに、ホッパー内の充填材に充填材の高さに応じた圧力が加わるので、その後開閉バルブを開けることにより、脱気された充填材がスムーズに充填材排出口より排出されて上記充填材充填用空間に充填されるので、ベースプレートの下面と充填材との間の空隙が形成されにくくなり、高品質の免震基礎を施工できる。
ホッパーとホッパー支持台とを分離し、ホッパー支持台を上記型枠を跨いだ状態で設置し、ホッパー内に充填材を投入してそのホッパーをホッパー支持台に据え置いてホッパー内の充填材を充填材充填用空間に充填したので、ホッパーだけを充填材供給場所に移動させることにより、充填材供給作業を容易に行える。
ホッパーの充填材排出口に、ベースプレートの注入孔の方向に延長する打設管を繋ぎ、充填材排出口より排出される充填材を、打設管及びベースプレートの注入孔経由で上記充填材充填用空間に供給したので、注入孔と充填材排出口との間の距離を調整するための高さ位置可変機構そのもの、及び、ホッパー支持台の高さ位置調整作業を不要とでき、ホッパーの充填材排出口とベースプレートの注入孔との間の間隔を小さくしたり、ホッパーの充填材排出口と注入孔とを連通させる作業を容易にできる。
ベースプレートの上面における注入孔の周りに注入孔と連通する底孔を有した余剰充填材収容容器を設けるとともに、ホッパーの充填材排出口に上記底穴と連通する下端開口を有した伸縮管を設けたので、余剰充填材収容容器の底孔の内面より溢れた充填材を余剰充填材収容容器内に捕集できる。また、余剰充填材収容容器内に捕集された充填材は、充填材充填用空間内に充填された充填材が何らかの原因で沈下した場合に、充填材充填用空間に補填されるので、充填材充填用空間内に充填された充填材が何らかの原因で沈下したとしても、ベースプレートの下面と充填材との密着性が保たれた高品質の免震装置を提供できる。
本発明に係る充填装置は、免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、型枠を跨ぐように設置されるホッパー支持台と、ホッパー支持台により支持されるホッパーとを備え、ホッパーは、充填材を貯留する貯留部と、充填材を排出する充填材排出口と、貯留部の下に設けられた開閉バルブとを備え、ホッパー支持台は、ホッパーの充填材排出口がベースプレートの注入孔の上方に位置されるようにホッパーを支持するので、ホッパーの自重及び充填材の重量をホッパー支持台が負担するのでベースプレートに撓みなどの変形が生ぜず、ベースプレート下部に弾性変形の復元による空隙が形成されないので、高品質の免震基礎を施工できる。
ホッパーとホッパー支持台とが分離可能に構成されたので、ホッパーだけを充填材供給場所に移動でき、ホッパー支持台だけを移動できるので、充填材供給作業、ホッパー支持台移動作業を容易に行える。
ホッパー支持台が車輪を備えたので、ホッパー支持台移動作業を容易に行える。
ホッパーの充填材排出口にはベースプレートの注入孔まで延長した打設管が接続されたので、ホッパーの充填材排出口と注入孔とを容易に連通させることができる。

最良の形態１
図１乃至図４は最良の形態１を示し、図１は充填装置の断面図を示し、図２は、充填装置の要部拡大図を示し、図３は充填装置の斜視図を示し、図４は充填装置の充填材の充填方法を示す。

まず、図１乃至図４を参照し、ベースプレート９０の構成、ベースプレート９０の設置作業、免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法の概要について説明する。
図外の免震装置を据え置く基礎（土台）となる免震基礎１６の上面１６ａに設置されることになるベースプレート９０は、例えば厚さ１０〜３０ｍｍ程度の鉄板により形成され、ベースプレート９０の表面（以下、上面という）９１と裏面（以下、下面という）９２とに貫通する注入孔９３を備える。
このベースプレート９０の設置作業は、まず、建築物の床版コンクリート１００を形成し、床版コンクリート１００上の所定の位置に型枠１０５を組み立て、型枠内９４にコンクリートを打設して先行下部コンクリート９５ａを形成する。先行下部コンクリート９５ａ上にベースプレート９０を受ける架台９６を設置するとともに、免震基礎１６を補強する図外の鉄筋をはかま筋として組み立てる。架台９６の上部にはベースプレート設置面９８を形成するための３個以上のベースプレート支持体９９が設けられており、架台９６に設けられたベースプレート支持体９９の上下移動機構１０１（ねじ式上下機構など）を操作してベースプレート支持体９９の上下位置を調整することによってベースプレート設置面９８の水平レベルを調整する。架台９６の上部に形成された水平レベル調整後のベースプレート設置面９８にベースプレート９０の下面９２を載置し、ベースプレート９０の上面９１が水平面となるように設置固定する。
そして、充填装置１を用い、ベースプレート９０の注入孔９３を介して型枠内９４にコンクリートを打設して先行上部コンクリート９５ｂを形成する。この場合、先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔ（先行コンクリートの上面）とベースプレート９０の下面９２との間に充填材充填用空間６９を残すように、先行上部コンクリート９５ｂを形成する。尚、充填装置１を用いずに、先行下部コンクリート９５ａや先行上部コンクリート９５ｂを形成するコンクリートを、ベースプレート９０の外周縁９０ａと型枠１０５との間Ｄや注入孔９３より直接打設してもよい。この場合、コンクリートがベースプレート９０の下面９２に付着しないように打設する。その後、充填装置１を用い、充填材をベースプレート９０の注入孔９３を介して充填材充填用空間６９に充填する。

図１を参照し、充填装置１の構成について詳説する。充填装置１は、ホッパー２と、ホッパー支持台３と、シャッターバルブ装置４とを備え、ホッパー２とホッパー支持台３とが分離可能に構成される。

ホッパー２は、例えば、金属により形成され、一端開口が充填材入口２１となる大径円筒部２２と、他端開口が充填材排出口２３となる漏斗部２４とを備える。漏斗部２４は、円錐状筒壁部２５と、円錐状筒壁部２５の円錐の頂点部に形成された他端開口２６と連通する小径円筒部２７とを備える。大径円筒部２２よりも筒の内径が小さい小径円筒部２７は、大径円筒部２２の筒の中心及び円錐状筒壁部２５の円錐の中心と同軸に設けられる。
即ち、大径円筒部２２の他端開口２８の縁部と円錐状筒壁部２５の底面側に位置する一端開口２９の縁部とが後述するリング平板を介して溶接などの連結手段で連結され、かつ、円錐状筒壁部２５の他端開口２６の縁部と小径円筒部２７の一端開口３０の縁部とが溶接などの連結手段で互いに連結されることによって、充填材が大径円筒部２２の筒内及び円錐状筒壁部２５の円錐状筒内を経由して小径円筒部２７の筒内に移動可能に形成され、小径円筒部２７の他端開口が充填材排出口２３を形成する。
大径円筒部２２の他端開口２８の口内径ｄ１は、円錐状筒壁部２５の一端開口２９の開口の口内径ｄ２よりも大径であり、大径円筒部２２の他端開口２８の縁部２８ａと円錐状筒壁部２５の一端開口２９の縁部２９ａとの間を塞ぐようにリング平板３１が配置される。上記大径円筒部２２の他端開口２８の縁部２８ａとリング平板３１の外周縁部側上面とが溶接などの連結手段により連結され、円錐状筒壁部２５の一端開口２９の縁部２９ａとリング平板３１の内周縁部側下面とが溶接などの連結手段により連結されることによって、当該リング平板３１の下面３２が後述のホッパー受面５０に載置される面となる。
つまり、ホッパー２は、大径円筒部２２の一端開口が上端となるようにホッパー支持台３に載置されることにより、大径円筒部２２の一端開口である充填材入口２１から投入された充填材を、大径円筒部２２の内部、漏斗部２４の円錐状筒壁部２５の内部、漏斗部２４の小径円筒部２７の内部を通過させて小径円筒部２７の他端開口である充填材排出口２３から排出する構成を備える。

尚、充填材排出口２３の口径は、注入孔９３の孔径よりも小さく形成される。また、ホッパー２は、充填材充填用空間６９の容積よりも大きい容積を有したホッパー２を用いる。

ホッパー支持台３は、前記型枠１０５を跨ぐように設置されるものであり、支持脚３５と、梁受筒部３６と、梁部３７と、ホッパー受枠３８とを備える。
支持脚３５は、型枠１０５の中心を挟んで対称に対向するように２つ設けられる。支持脚３５は、垂直面に平行な四角枠により構成され、四角枠の縦辺部を形成する脚柱部３９の下端に車輪４０を備える。梁受筒部３６は、脚柱部３９及び四角枠の横辺部を形成する連結部４１と直交する方向に延長するように、一端部４２が、脚柱部３９の上端に溶接などの連結手段で連結される。
梁部３７は、各支持脚３５の脚柱部３９の上端に設けられて互いに向かい合う梁受筒部３６の他端開口４３から梁受筒部３６の筒内に収納される両端部を備えた互いに平行に向かい合う一対の支持梁４４と、当該一対の支持梁４４同士を連結する２つの連結梁４５とを備える。２つの連結梁４５は、一対の支持梁４４の中央部を連結するために所定間隔隔てて平行に設けられる。
ホッパー受枠３８は、リング枠体４６により形成される。リング枠体４６は、一対の支持梁４４の上面４７と連結梁４５の上面４８に跨って載置されて、リング枠体４６の下面６６と上面４７；４８とが溶接などの連結手段により固定状態に連結される。
リング枠体４６の上面４９におけるリングの内径は、ホッパー２の漏斗部２４が通過可能で、かつ、ホッパー２の大径円筒部２２が通過不可能な大きさに形成される。
つまり、ホッパー２の漏斗部２４がリング枠体４６の上側からリングの内側を通過し、ホッパー２のリング平板３１の外面がリング枠体４６の上面４９により形成されたホッパー受面５０に載置される。即ち、ホッパー２がリング平板３１を備え、ホッパー受枠３８がホッパー２のリング平板３１の外面を安定に載置可能なホッパー受面５０を備えたので、ホッパー２をホッパー受枠３８の所定の位置に容易かつ正確に設置できる。

一対の支持脚３５は、互いに向かい合う型枠１０５の一対の側面の外側にそれぞれ配置される。一対の支持脚３５は、梁受筒部３６と支持梁４４との嵌め合いが解除されるまで、互いに離れる方向に支持脚３５間の距離を調整可能であり、また、一対の支持脚３５は、梁受筒部３６の他端開口４３の縁部と連結梁４５とが衝突するまで、互いに近づく方向に支持脚３５間の距離を調整可能である。即ち、梁受筒部３６と支持梁４４との嵌め合い長さが、支持脚３５；３５間の距離可変長さとなり、梁受筒部３６と支持梁４４との嵌め合い機構が、支持脚間距離長さ可変機構を形成する。

支持脚３５は、高さ位置可変機構を備える。高さ位置可変機構は、例えば、ねじ式の脚柱部３９や、短管を脚柱部３９の下端に継ぎ足したり外したりする等の手段により実現できる。例えば、脚柱部３９の下端面より脚柱部３９の上方内部に延長する雌ねじ部と、車輪支持部の上部プレートより上方に突出するように設けられた雄ねじ部とにより実現可能である。脚柱部３９の下端に継ぎ足したり外されたりする短管は、車輪支持部の上部プレートとの連結部を備えた構成とすればよい。
高さ位置可変機構により、ホッパー受枠３８の高さ位置を調整できるようにすることによって、ホッパー２の充填材排出口２３とベースプレート９０の注入孔９３との間の間隔を小さくしたり、ホッパー２の充填材排出口２３とベースプレート９０の上面９１とを接触させることができ、充填材がホッパー２の充填材排出口２３、及び、注入孔９３を経由して充填材充填用空間６９内に良好に充填される。

シャッターバルブ装置４は、ホッパー２の小径円筒部２７の筒路を開通または閉鎖する機構であり、シャッター板５１、シャッター板操作棒５２を備える。図２に示すように、シャッター板５１は、平板５１ａと、平板５１ａの一端部に形成されて後述する両端開口筒状通路６２の一端開口６３の縁面に接触するストッパ部５１ｂとを備える。平板５１ａは、小径円筒部２７の筒の内径よりも大きい径の円貫通孔により形成された開通路５３と、遮断面５４とを備える。

小径円筒部２７は、上下に分割された上筒部５５及び下筒部５６と、シャッター板挿入部５７とを備える。シャッター板挿入部５７は、上筒部５５の下端開口の縁部より延長して上筒部５５の中心軸と直交するように設けられた上フランジ５９と、下筒部５６の上端開口の縁部より延長して下筒部５６の中心軸と直交するように設けられた下フランジ６１と、上下のフランジ５９；６１の側縁同士を繋ぐ側板５８；５８（図３参照）とで形成された矩形状の両端開口筒状通路６２により形成される。シャッター板挿入部５７を形成する両端開口筒状通路６２の通路高さは、シャッター板５１の板厚より大きい寸法に形成され、シャッター板５１が両端開口筒状通路６２内を移動可能である。両端開口筒状通路６２の一端開口６３がシャッター板５１の出入口となり、シャッター板５１は当該出入口を介して両端開口筒状通路６２内に挿入される。
図１；３に示すように、シャッター板５１の平板５１ａの他端部側が両端開口筒状通路６２内に挿入され、シャッター板操作棒５２によりシャッター板５１のストッパ部５１ｂが押圧されて、図２に示すように、両端開口筒状通路６２の一端開口６３の縁面とストッパ部５１ｂとが接触した状態となった場合に、開通路５３を形成する円貫通孔の中心と上筒部５５及び下筒部５６の中心とが一致して、この状態での上筒部５５の筒内と開通路５３と下筒部５６の筒内とにより、漏斗部２４内の充填材を充填材排出口２３に導く小径円筒部２７の筒路が形成される。小径円筒部２７の筒路を介した充填作業を終了する場合には、図１に示すように、シャッター板操作棒５２によりシャッター板５１の平板５１ａの他端部が押圧され、シャッター板５１の平板５１ａの遮断面５４が上筒部５５の筒内と下筒部５６の筒内との間を遮断することによって、充填材排出口２３からの充填材の排出が停止する。尚、シャッター板５１とシャッター板操作棒５２とを一体にしてシャッター板操作棒５２を引く操作をする場合、充填材の重さなどでシャッター板操作棒５２を引けないので、ここでは、シャッター板５１の平板５１ａの一端部側と他端部側とをシャッター板操作棒５２により押圧して小径円筒部２７の筒路を開閉するようにしている。

充填装置１を用いた免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法を説明する。
まず、型枠１０５を跨いでホッパー受枠３８がベースプレート９０の注入孔９３の上方に位置されるようにホッパー支持台３を設置する。そして、ホッパー２をホッパー支持台３のホッパー受枠３８に支持されるように設置する。この場合、ホッパー受枠３８に設置したホッパー２の充填材排出口２３の中心軸とベースプレート９０の注入孔９３の中心軸とが一致するように、支持脚間距離長さ可変機構を調節してホッパー２の充填材排出口２３とベースプレート９０の注入孔９３との間の間隔を調整する。このように位置決めされた場合、充填材排出口２３の口径が、注入孔９３の孔径よりも小さく形成されていることから、充填材排出口２３より充填材が排出された場合に、注入孔９３周りのベースプレート９０の上面９１に充填材がこぼれにくくなり、充填材を充填材充填用空間６９に効率的に充填できる。
尚、ホッパー２とホッパー支持台３とを分離し、ホッパー支持台３を上記型枠１０５を跨いだ状態で設置し、コンクリート供給場所に移動させたホッパー２内にコンクリートを投入してそのホッパー２をホッパー支持台３に据え置いてホッパー２内のコンクリートを型枠内９４に打設したり、ホッパー受枠３８にホッパー２を設置した状態でホッパー２の内側に圧送管などを用いてコンクリートを投入することでコンクリートを型枠内９４に打設して、先行下部コンクリート９５ａ及び先行上部コンクリート９５ｂを形成する。即ち、コンクリート供給場所においてコンクリートを収容したホッパー２をクレーン等の揚重機で吊上げてホッパー受枠３８に設置することで、ホッパー受枠３８にホッパー２及びコンクリートの荷重を支持させるか、ホッパー受枠３８にホッパー２を設置した状態でホッパー２の内側に圧送管などを用いてコンクリートを投入することで、ホッパー受枠３８にホッパー２及びコンクリートの荷重を支持させる。この際、シャッターバルブ装置４を閉じておく。そして、ホッパー受枠３８に設置されたホッパーのシャッターバルブ装置４を開状態とすることで、コンクリートがホッパー２の充填材排出口２３及びベースプレート９０の注入孔９３を経由して型枠内９４に打設されて先行下部コンクリート９５ａ及び先行上部コンクリート９５ｂが形成される。この際、先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔがベースプレート９０の下面９２より下方に約３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の位置まで来るようにする。

先行上部コンクリート９５ｂがまだ固化しておらずコンクリートの初期沈下がおさまった状態において、先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔとベースプレート９０の下面９２との隙間により形成された充填材充填用空間６９に、高流動コンクリートやモルタルやセメントペーストのような充填材を注入して充填する。この場合も、ホッパー２とホッパー支持台３とを分離し、ホッパー支持台３を上記型枠１０５を跨いだ状態で設置し、充填材供給場所に移動させたホッパー２内に充填材を投入してそのホッパー２をホッパー支持台３に据え置いてホッパー２内の充填材を充填材充填用空間６９に充填したり、ホッパー受枠３８にホッパー２を設置した状態でホッパー２の内側に圧送管などを用いて充填材を投入することで充填材を充填材充填用空間６９に充填することで上端部充填材層１１０を形成する。即ち、充填材供給場所において充填材を収容したホッパー２をクレーン等の揚重機で吊上げてホッパー受枠３８に設置することで、ホッパー受枠３８にホッパー２及び充填材の荷重を支持させるか、ホッパー受枠３８にホッパー２を設置した状態でホッパー２の内側に圧送管などを用いて充填材を投入することで、ホッパー受枠３８にホッパー２及び充填材の荷重を支持させる。この際、シャッターバルブ装置４を閉じておいて、ホッパー２内に充填材を貯留しておく。ホッパー２内に貯留する充填材の量は、少なくとも充填材充填用空間６９に充填される充填材の量よりも多くしておいて、ホッパー２内から充填材充填用空間６９内に充填材を一度に充填できるようにしておく。

ホッパー２内に充填材を貯留しておくことで、ホッパー２内に貯留された充填材の自重により充填材内に巻き込んだ空気（気泡）が脱気される。充填材内に空気（気泡）が含有されていると、充填材充填用空間６９に充填材が充填された後、充填材内に含まれていた空気（気泡）が上昇してベースプレート９０の下面９２と充填材充填用空間６９に充填される充填材との境界に溜まってしまって、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれず、免震装置の性能を低下させてしまうという問題があるが、最良の形態１では、ホッパー２内に貯留された充填材の自重により充填材内の空気が脱気されるので、当該問題を解消できる。そして、ホッパー２内に一定量の充填材を貯留した後に充填材内の空気が脱気されるのに必要な所定時間を経過した場合に、ホッパー受枠３８に設置されたホッパー２のシャッターバルブ装置４のシャッター板５１を開状態とすることで、充填材がホッパー２の充填材排出口２３及びベースプレート９０の注入孔９３を経由して充填材充填用空間６９に打設充填されて上端部充填材層１１０が形成される。この際、ホッパー２内から充填材充填用空間６９内に充填材が一度に充填されるため、打設された充填材内に空気がとりこまれにくくなる。よって、最良の形態１では、貯留により脱気された充填材を充填材充填用空間６９内に送り込めるとともに、充填材を充填材充填用空間６９に一度に連続して打設できるため充填材内に空気がとりこまれにくくなるので、ベースプレート９０の下面９２と充填材充填用空間６９に充填される充填材との境界に空気溜まりが生じにくくなり、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できるようになる。

充填材の充填作業は、ベースプレート９０の注入孔９３の上端まで充填材が満たされてベースプレート９０の下面９２と充填材とが密着された状態となるまで行われるが、充填材が充填材充填用空間６９に充填されたか否かの具体的な確認方法は、ベースプレート９０の外周縁９０ａと型枠１０５との間Ｄから覗いて上端部充填材層１１０の天端１１５がベースプレート９０の下面９２よりも上方に到達していることを確認することにより可能である。

そして次の充填箇所である免震装置のベースプレート下部に充填材を充填するために、車輪４０を走行させてホッパー２及びホッパー支持台３を次の充填箇所まで移動させたり、あるいは、ホッパー２とともにホッパー支持台３をクレーン等の揚重機で吊上げてホッパー２及びホッパー支持台３を次の充填箇所まで移動させた後に、上述した充填作業を行う。

最良の形態１によれば、ホッパー２及び充填材の重量がベースプレート９０に加わらないように、充填材を収容したホッパー２を支持するホッパー支持台３を備えたので、ホッパー２の自重及び充填材の重量をホッパー支持台３が負担するのでベースプレート９０に撓みなどの変形が生じず、ベースプレート９０に弾性復元によるベースプレート９０の下面９２と充填材との間の空隙が形成されない。即ち、ベースプレート９０に撓みを発生させずに充填作業を行えて、ベースプレート９０の下面９２と充填材との間の空隙発生を防止可能な免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法を提供できるとともに、この方法を実現するための充填装置１を提供できるので、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。
また、ホッパー２とホッパー支持台３とを分離し、ホッパー支持台３を型枠１０５を跨いだ状態で設置し、ホッパー２内に充填材を投入してそのホッパー２をホッパー支持台３に据え置いてホッパー２内の充填材を充填材充填用空間６９に充填したので、ホッパー２だけを充填材供給場所に移動させることにより、充填材供給作業を容易に行える。
また、ホッパー支持台３が車輪４０を備えるので、車輪４０を走行させてホッパー支持台３を次の充填箇所まで移動させる移動作業が容易となる。

最良の形態１によれば、ホッパー２内に充填材を貯留するためのシャッターバルブ装置４を備えたので、充填材内の空気を脱気でき、ベースプレート９０の下面９２と充填材充填用空間６９に充填される充填材との境界に空気溜まりが生じにくくなり、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できるようになる。また、シャッターバルブ装置４のシャッター板５１が小径円筒部２７の内部通路を開通させる状態に設定された場合、ホッパー２内に貯留されていた充填材の高さ位置に応じた圧力が、排出圧力となって充填材に加わるので、充填材が充填材排出口２３よりスムーズに排出されるようになって、充填作業時間を短くでき、作業性が向上する。

最良の形態１によれば、充填材充填用空間６９の容積よりも大きい容積を有したホッパー２を備えて、充填材充填用空間６９に充填される充填材の量より多い一定量の充填材をホッパー２内に貯留しておいて、充填材充填用空間６９に充填材が充填されるまで充填材充填用空間６９に充填材を連続して供給するので、ホッパー２内から充填材充填用空間６９内に充填材を一度に充填できるため、充填材充填用空間６９に供給された充填材内に空気がとりこまれにくくなるので、ベースプレート９０の下面９２と充填材充填用空間６９に充填される充填材との境界に空気溜まり（空隙）が生じにくくなり、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。

最良の形態１によれば、ホッパー２の漏斗部２４により、円錐状筒壁部２５から小径円筒部２７に流下する充填材の圧力を大きくする圧力付与部が構成される。即ち、充填材の流下する方向に向けて流路径が漸次小さくなるように形成された円錐状筒壁部２５を備えているので、充填材が円錐状筒壁部２５の流路径の大きい部分から流路径の漸次小さくなる円錐状筒壁部２５内を経由して流路径の小さい小径円筒部２７内に流下するため、ベルヌーイの法則によって小径円筒部２７内に流下する充填材の圧力が増し、充填材排出口２３より落下する充填材の落下速度が速くなるため、ベースプレート９０の充填材充填用空間６９への充填材の充填性が良くなって、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。

最良の形態１によれば、充填材排出口２３の口径が注入孔９３の孔径よりも小さく形成されたので、充填材排出口２３の口径と注入孔９３の孔径とを同径とした場合に比べて、ベースプレート９０下に落下する充填材の落下速度を速くできる。このため、充填材が先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔより上方向に山状に盛り上がるように積み重ねられた後にベースプレート９０の下面９２に接する山ができた後に放射状に周囲に拡がるので、充填材が充填材充填用空間６９の空気を押出しながら充填されるため、充填材内への空気の巻き込みを少なくできる（図４（ａ）参照）。よって、充填材充填用空間６９に対する充填材の充填性が向上し、充填材が密実に充填されて空気溜まりの少ない上端部充填材層１１０を形成できる。つまり、ベースプレート９０の下面９２と充填材充填用空間６９に充填される充填材との境界に空気溜まりが生じにくくなり、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。
一方、充填材排出口２３の孔径と注入孔９３の孔径とを同径とした場合、最良の形態１と比べて、ベースプレート９０下に落下する充填材の落下速度が遅くなるので、充填材が先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔより上方向に山状に盛り上がるように積み重なりにくく、先行上部コンクリート９５ｂの天端９５ｔに落下した充填材がすぐに周辺に拡がって面状になり、広い面を形成したままベースプレート９０の下面９２に面接触するため、その下面９２の真下に存在する空気が充填材により押出されないまま充填材が充填されるので、充填材内への空気の巻き込みが多くなる（図４（ｂ）参照）。このため、ベースプレート９０の下面９２と充填材充填用空間６９に充填される充填材との境界に空気溜まりが生じやすくなる。

最良の形態１によれば、ホッパー２が上述した圧力付与部を備えるため、小径円筒部２７内に流下する充填材の圧力が増し、充填材排出口２３より落下する充填材の落下速度がさらに速くなるため、充填材内への空気の巻き込みをさらに少なくできるので、さらに空気溜まりの少ない上端部充填材層１１０を形成でき、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれたより高品質の免震基礎を提供できる。

最良の形態１によれば、充填材排出口２３の孔径は、ベースプレート９０に形成された注入孔９３の孔径よりも小さく形成されたので、注入孔９３の孔の中心Ｂと充填材排出口２３の中心Ａとが一致するように位置合わされた状態で充填材が注入される場合に、充填材が注入孔９３の周囲に位置するベースプレート９０の注入孔９３近傍の上面９１に接触せず、ベースプレート９０の注入孔９３近傍の上面９１に充填材が付着するのを防止できる。

最良の形態１によれば、ホッパー２が、小径円筒部２７を備えたので、角管を用いた場合に比べて、充填材が筒内をスムーズに流れるので、充填作業時間を短くでき、作業性が向上する。

最良の形態１によれば、シャッターバルブ装置４が、シャッター板５１を備えたので、開通路５３の口径の異なるシャッター板５１を用意しておけば、注入孔９３の口径に応じて、当該注入孔９３の口径より小さい径の開通路５３を有したシャッター板５１を使用することで、ベースプレート９０の注入孔９３近傍の上面９１に充填材が付着するのを防止できる。

最良の形態２．
図５に示すように、ホッパーの小径円筒部２７の下端部に打設管１２０を取付けるようにしてもよい。打設管１２０は、充填材排出口２３と注入孔９３との間の距離に応じた長さで、かつ、充填材排出口２３と注入孔９３との間の充填材通過路として機能する管を用いればよい。
最良の形態２によれば、高さ位置可変機構そのもの、あるいは、高さ位置可変機構によるホッパー受枠３８の高さ位置調整作業を不要とでき、ホッパー２の充填材排出口２３とベースプレート９０の注入孔９３との間の間隔を小さくしたり、ホッパー２の充填材排出口２３と注入孔９３とを連通させる作業を容易にできる。

最良の形態３．
図６（ａ），（ｂ）に示すように、ホッパー２の小径円筒部２７の下端部に設けられた打設管１２０を、充填材排出口２３よりも下方に延長可能で、かつ、充填材排出口２３の位置に復帰させることの可能な伸縮管１２１により構成してもよい。伸縮管１２１は、例えば、蛇腹管、あるいは、小径円筒部２７とで二重管を形成する内管あるいは外管により形成すればよい。伸縮管１２１は、充填時以外は、吊上手段１２５により充填材排出口２３側に位置され、充填時には、吊上手段１２５が解除されることで自重で降下して注入孔９３の周囲のベースプレート９０の上面９１に位置される。
最良の形態３によれば、小径円筒部２７が伸縮管１２１を備えたことにより、充填材排出口２３とベースプレート９０の注入孔９３との間の距離を伸縮管１２１の伸縮距離の範囲で調整可能となり、高さ位置可変機構そのもの、あるいは、高さ位置可変機構によるホッパー受枠３８の高さ位置調整作業を不要とでき、ホッパーの充填材排出口２３とベースプレート９０の注入孔９３との間の間隔を小さくしたり、ホッパー２の充填材排出口２３と注入孔９３とを連通させる作業を容易にできる。
また、伸縮管１２１は、蛇腹管または二重管であるので、伸縮管１２１を直線状に垂直方向に移動でき、伸縮管１２１に曲線部ができないため円滑な充填作業が可能となる。
尚、伸縮管１２１の下端開口１２２と注入孔９３とが離れないように外部から伸縮管１２１を注入孔９３側に押え付けたり、伸縮管１２１の下端開口縁部をベースプレート９０の上面９１に固定することで、安定な充填作業を行える。

最良の形態４．
図７（ａ），（ｂ）に示すように、伸縮管１２１が、下端部に重り（カウンターウエイト）を備えた構成としてもよい。重りは、例えば、伸縮管１２１の下端開口１２２の縁部より下端開口１２２より離れる方向でかつ伸縮管１２１の中心軸と直交する方向に延長するように設けられたフランジ状の鋼板材１２６により形成される。重りは、充填時以外は、吊上手段１２５により充填材排出口２３側に位置され、充填時には、吊上手段１２５が解除されることで自重で降下して注入孔９３の周囲のベースプレート９０の上面９１に位置される。この際、伸縮管１２１が伸びて、充填材排出口２３とベースプレート９０の注入孔９３とが伸縮管１２１により連通するので、充填材は、充填材排出口２３、伸縮管１２１、注入孔９３を介してベースプレート９０下の充填材充填用空間６９に充填される。重りは、伸縮管１２１内を通過する充填材の圧力で移動することなく、伸縮管１２１の位置を安定に維持できる重量のものを用いる。

吊上手段１２５としては、重りをロープで吊上げるロープ巻き取り機構、重りを小径円筒部２７にピン等で取付ける機構などを用いればよい。ロープ巻き取り機構を用いる場合、ロープ巻き取り機構を型枠１０５の外側に設置でき、作業者がベースプレート９０上に乗ることなくロープ巻き取り機構を操作できるようになるので、好ましい。

最良の形態４によれば、重りが自重で降下することで、充填材排出口２３とベースプレート９０の注入孔９３とが伸縮管１２１により連通するように、伸縮管１２１の下端とベースプレート９０の上面９１とを密着させることができるので、充填材の充填作業を確実に行うことができる。また、高さ位置可変機構そのもの、あるいは、高さ位置可変機構によるホッパー受枠３８の高さ位置調整作業を不要とできる。

最良の形態５．
打設管１２０、または、伸縮管１２１の下端に、管路を開閉するバルブを設けてもよい。
最良の形態５によれば、ホッパー２のシャッターバルブ装置４のシャッター板５１の位置から打設管１２０、または、伸縮管１２１の下端までに滞留する充填材をベースプレート９０上に排出してベースプレート９０上に付着させることなく、ホッパー支持台３、または、ホッパー２を移動できるようになる。充填材をベースプレート９０上に付着させたままでは免震装置を水平に設置できない。また、ベースプレート９０上に付着した充填材を除去すればよいが、作業が煩雑である。最良の形態５では、このような問題を解消できる。

最良の形態６．
図８に示すように、ベースプレート９０上に余剰充填材収容容器１３０を設けるようにしてもよい。余剰充填材収容容器１３０は、ベースプレート９０の上面９１に設置される底板１３１と、底板１３１の周縁部より立上るように設けられた壁１３３とを備えた上部開放の箱体により形成される。底板１３１には、注入孔９３の径よりも小径の底孔１３２が形成される。
充填材を充填する際に、余剰充填材収容容器１３０の底板１３１をベースプレート９０の上面９１に置いて、底孔１３２の中心と注入孔９３の中心とが一致するように余剰充填材収容容器１３０を位置決めした後に、例えば、伸縮管１２１の充填材排出口２３と底孔１３２とを連通させて充填材を充填する。尚、余剰充填材収容容器１３０は、例えば、伸縮管１２１や打設管１２０の下端、あるいは、充填材排出口２３からシャッターバルブ装置４のシャッター板５１までの管路の容積よりも大きい容積のものを用いる。
最良の形態６によれば、伸縮管１２１や打設管１２０の下端、あるいは、充填材排出口２３の下端に開閉バルブを設けない場合において、余剰充填材収容容器１３０の底孔１３２の内面より溢れた充填材を余剰充填材収容容器１３０内に捕集できる。また、余剰充填材収容容器１３０内に捕集された充填材は、充填材充填用空間６９内に充填された充填材が何らかの原因で沈下した場合に、充填材充填用空間６９に補充されるので、充填材充填用空間６９内に充填された充填材が何らかの原因で沈下したとしても、ベースプレート９０の下面９２と充填材との密着性が保たれた高品質の免震基礎を提供できる。

最良の形態７．
上記余剰充填材収容容器１３０の底孔１３２と注入孔９３との間に薄板を挿入してから、薄板と余剰充填材収容容器１３０とを一緒にベースプレート９０の上面９１から取り除くようにした。
最良の形態７によれば、余剰充填材収容容器１３０内に残った充填材が底孔１３２を介してベースプレート９０の上面９１に落ちるのを防止でき、ベースプレート９０の上面９１を汚さずに余剰充填材収容容器１３０を撤去できるため、充填材がベースプレート９０上に排出されてベースプレート９０上に付着するようなことを防止できる。

最良の形態８．
ホッパー２の大径円筒部２２と漏斗部２４とを分離可能に構成し、この場合において、漏斗部２４を金属製で構成するとともに、大径円筒部２２を防水加工された紙製筒体で構成してもよい。最良の形態８によれば、容量の大きな大径円筒部２２を使い捨ての紙型枠にすることができ、大径円筒部２２分の重量が減るため、作業所から倉庫などへの台車の運搬作業が容易となる。

最良の形態９．
ホッパー支持台３は、一対の車輪４０つき支持脚３５と、梁受筒部３６と、梁部３７と、ホッパー受枠３８とに、分離可能な構成とすれば、装置の運搬が容易となる。

尚、先行コンクリート９５ａ；９５ｂの注入時に使用するホッパー２と、充填材の充填時に使用するホッパー２とを別々に用意しておいて、ホッパー２を取り替えることにより、充填材と先行コンクリート９５ａ；９５ｂとが混合することを防止できる。

充填装置の断面図（最良の形態１）。 充填装置の要部拡大図（最良の形態１）。 充填装置の斜視図（最良の形態１）。 充填装置の充填材の充填を示す図（最良の形態１）。 ホッパーに打設管を取付けた図（最良の形態２）。 ホッパーに伸縮管を取付けた図（最良の形態３）。 伸縮管の下端部に重りを備えた構成を示す図（最良の形態４）。 ベースプレート上に余剰充填材収容容器を備えた構成を示す図（最良の形態６）。

符号の説明

１ 充填装置、２ ホッパー、３ ホッパー支持台、
４ 開閉バルブ（シャッターバルブ装置）、２３ 充填材排出口、
６９ 充填材充填用空間、９０ ベースプレート、
９１ ベースプレートの上面、９２ ベースプレートの下面、９３ 注入孔、
１０５ 型枠、１２０ 打設管、１２１ 伸縮管、１３０ 余剰充填材収容容器、
１３２ 底孔。

Claims (8)

1. 免震基礎を構築する型枠を配置するとともに、注入孔を有するベースプレートを上記型枠で規定される空間の上端部に設置し、この型枠内に先行コンクリートを打設して先行コンクリートの上面とベースプレートの下面との間に充填材充填用空間を設けた後、上記型枠を跨いだ状態でホッパー支持台を設置し、当該ホッパー支持台で支持されたホッパー内に一定量貯留された充填材を、ホッパーの下部に設けた開閉バルブを開放することによって、ホッパーの下端の充填材排出口よりベースプレートの注入孔を介して上記充填材充填用空間に供給したことを特徴とする免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法。
2. ホッパーとホッパー支持台とを分離し、ホッパー支持台を上記型枠を跨いだ状態で設置し、ホッパー内に充填材を投入してそのホッパーをホッパー支持台に据え置いてホッパー内の充填材を充填材充填用空間に充填したことを特徴とする請求項１に記載の免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法。
3. ホッパーの充填材排出口に、ベースプレートの注入孔の方向に延長する打設管を繋ぎ、充填材排出口より排出される充填材を、打設管及びベースプレートの注入孔経由で上記充填材充填用空間に供給したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法。
4. ベースプレートの上面における注入孔の周りに注入孔と連通する底孔を有した余剰充填材収容容器を設けるとともに、ホッパーの充填材排出口に上記底孔と連通する下端開口を有した伸縮管を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の免震装置のベースプレート下部への充填材の充填方法。
5. 免震基礎を構築するに際し、ベースプレートに設けた注入孔からベースプレートの下方に充填材を充填するための充填装置であって、型枠を跨ぐように設置されるホッパー支持台と、ホッパー支持台により支持されるホッパーとを備え、ホッパーは、充填材を貯留する貯留部と、充填材を排出する充填材排出口と、貯留部の下に設けられた開閉バルブとを備え、ホッパー支持台は、ホッパーの充填材排出口がベースプレートの注入孔の上方に位置されるようにホッパーを支持することを特徴とする充填装置。
6. ホッパーとホッパー支持台とが分離可能に構成されたことを特徴とする請求項５に記載の充填装置。
7. ホッパー支持台が車輪を備えたことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の充填装置。
8. ホッパーの充填材排出口にはベースプレートの注入孔まで延長した打設管が接続されたことを特徴とする請求項５乃至請求項７のいずれかに記載の充填装置。