JP7650202B2 - 二次製品基礎、基礎の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも一部が地中に埋設して設置される二次製品基礎および基礎の製造方法に関する。

フェンスを設置するための基礎ブロックおよびそれを備えた塀が開示されている（特許文献１参照）。塀は、塀基礎部とフェンス部とからなる。塀基礎部は、基礎ブロックを連設したブロック連接体と、基礎ブロックに着脱自在に載置されたウエイトブロックと、を有する。この塀は、基礎ブロックを地中に埋設させずに、ウエイトブロックによって地面に対して載置固定するものである。

特開２０２１－８７７３号公報

ところで、コンクリート二次製品の基礎を用いて、既存の施設の周辺に埋設型の防護壁や各種基礎を設置する際に、当該防護壁又は基礎が地中に埋められているケーブル（埋設配線）等と干渉してしまう問題がある。このため、このように埋設配線等がある場合には、埋設配線等を新たに敷きなおすように移設するか、或いは、現場打ちのコンクリート基礎に変更する等の対応を取りうる。しかしながら、埋設配線等を移動には、時間および費用がかかる問題がある。また、現場打ちのコンクリート基礎に変更する場合にも、コンクリートの養生に時間がかかるだけでなく、別途に設計費用および製造上の費用が発生し、設置に要するコストが増大する問題もある。

従って、本発明の目的は、埋設配線との干渉を防止できる二次製品基礎および基礎の製造方法を提供することにある。

上記課題は、以下の本発明により解決される。
すなわち、本発明（１）の二次製品基礎は、地上に設けられる地上部と、
前記地上部と一体的に設けられ、地面に沿って延びる埋設部であって、少なくとも一部が地中に埋設されるとともに、前記地上部と対向する側とは反対側に埋設配線を通すための１以上のスリットを有する埋設部と、
を備える。

また、本発明（２）の二次製品基礎は、（１）記載の二次製品基礎であって、前記地上部は、所定の厚さを有する板状をなしており、
前記１以上のスリットは、前記地上部の厚さ方向に沿って延びている。

また、本発明（３）の二次製品基礎は、（１）又は（２）記載の二次製品基礎であって、前記埋設部は、前記地上部の延びている方向と交差する方向に延び、前記埋設部の全ては、設置された状態で地中に埋設される。

また、本発明（４）の二次製品基礎は、（１）～（３）のいずれか１項に記載の二次製品基礎であって、鉄筋コンクリート造である。

また、本発明（５）の基礎の製造方法は、所定の厚さを有する板状をなした地上部と、前記地上部と一体的に設けられ且つ地面に沿って延びるとともに少なくとも一部が地中に埋設される埋設部であって、前記地上部と対向する側とは反対側に前記地上部の厚み方向に沿って延びた１以上のスリットを有する埋設部と、を有する二次製品基礎を用いた設置済基礎の製造方法であって、
前記地上部の厚さ方向に関する前記埋設部の長さよりも大きい長さ分埋設配線を地中から掘り起こすように前記地面に穴部を形成し、
前記穴部内で前記埋設部の前記１以上のスリットのいずれかの位置まで前記埋設配線を逸らし、
前記１以上のスリットのいずれかの内側に前記埋設配線を位置させ、且つ前記穴部内に前記埋設部の少なくとも一部が埋設されるように前記二次製品基礎を前記地面に対して設置する。

本発明（６）の基礎の製造方法は、（５）記載の基礎の製造方法であって、前記埋設部は、前記地上部の延びている方向と交差する方向に延び、
前記地面に対して設置する際に、前記埋設部の全てを地中に位置させるように前記埋設部を埋設する。

本発明によれば、埋設配線との干渉を防止し、工期を短縮して設置コストを低減できる二次製品基礎および基礎の製造方法を提供できる。

第１実施形態の二次製品基礎およびそれを用いた設置済基礎（止水壁）を示す上面図である。 図１に示すＡ部にある二次製品基礎を拡大して示す斜視図である。 図２に示す二次製品基礎を地盤に対して設置された状態を模式的に示す側面図である。 図３に示すＦ４－Ｆ４線の位置で地盤を切断して示した模式的な断面図であり、地盤に対して二次製品基礎が設置された状態を正面から示す断面図である。 図１に示す設置済の基礎の製造方法において、埋設配線を穴内で移動させ、二次製品基礎のスリット内に位置させる工程を模式的に示す上面図である。 第２実施形態の二次製品基礎およびそれを用いた設置済の基礎（配管基礎）を模式的に示す側面図である。 図６に示すＦ７－Ｆ７線の位置で地盤を切断して示した模式的な断面図であり、地盤に対して二次製品基礎が設置された状態を正面から示す断面図である。 第３実施形態の二次製品基礎およびそれを用いた設置済基礎（止水壁）を模式的に示す側面図である。 図８に示すＦ９－Ｆ９線の位置で地盤を切断して示した模式的な断面図であり、地盤に対して二次製品基礎が設置された状態を正面から示す断面図である。

以下に図面を参照しつつ本発明の二次製品基礎について説明する。二次製品基礎は、現場ではなく工場等で予め所定形状に形成される鉄筋コンクリート造の基礎であり、いわゆるプレキャストタイプの基礎である。二次製品基礎は、例えば、既存の建物や施設の周囲に津波対策用に設置される止水壁（防波壁）の構成部品として利用される。或いは、二次製品基礎は、パイプライン等の配管の基礎として利用される。
［第１実施形態］

図１～図５を参照して、第１実施形態の二次製品基礎１１およびそれを用いた設置済基礎１２について説明する。設置済基礎１２は、既存の建物や施設の周囲に津波対策用に設置される止水壁を構成する。二次製品基礎１１は、設置済の基礎１２（止水壁）の構成部品であり、図１に示す既存の建物１３の周囲に設置された止水壁の一部を構成している。図２に示すように、二次製品基礎１１は、例えば、鉄筋コンクリートによって断面「Ｌ」字形で一体的に形成されている。二次製品基礎１１は、例えば、高さ１ｍ～数ｍ程度であり、横幅数ｍ～１０ｍ程度の大きさを有する。

図２に示すように、二次製品基礎１１は、地上に設けられる地上部１４と、地上部１４と一体的に設けられた埋設部１５と、を備える。地上部１４は、地面と交差する方向（上下方向）に延びている。地上部１４は、例えば、所定の厚さを有する方形板状をなしている。

図２、図３に示すように、埋設部１５は、地上部１４の延びている方向と交差する方向（地面Ｇに沿った方向）に延びている。埋設部１５は、例えば、所定の厚さを有する方形板状をなしている。埋設部１５は、設置済の基礎１２の強度や倒壊防止の観点から、少なくとも一部が地中に埋設されるように設置されることが好ましく、全部が地中に埋設されるように設置されることが最も好ましい。

埋設部１５は、地上部１４と対向する側に設けられた第１面１５Ａと、地上部１４と対向する側とは反対側に設けられた第２面１５Ｂと、を有する。埋設部１５は、第２面１５Ｂから第１面１５Ａに向けて延びる１以上のスリット１６を有する。１以上のスリット１６のそれぞれは、埋設部１５の厚さ方向Ｖであって、地面Ｇと交差する方向（上下方向）に延びている。スリット１６は、方形の溝状に形成されている。スリット１６は、例えば、地上部１４の厚さ方向Ｔに沿って細長く延びており、地上部１４の厚さ方向Ｔにおける埋設部１５の全幅に亘って設けられている。１以上のスリット１６は、本実施形態において例えば３個で構成されている。図２、図４に示すように、スリット１６同士は、互いに所定の間隔を空けて形成されている。１以上のスリット１６は、例えば、均一なピッチで形成されていることが、汎用性が高く好ましい。スリット１６の数は任意であり、２個であってもよいし、４個以上であっても当然によい。

本実施形態の二次製品基礎１１の設計では、構造安定性の照査を行う必要がある。この照査には、３つの照査が含まれ、３つの照査全てを満足した場合に、二次製品基礎１１の構造安定性が確保される。３つの照査とは、転倒照査、滑動照査、地盤の支持力照査である。

転倒照査は、自重に対する影響が大きく、スリット１６は設計的に問題とならないため、従来の計算手法をそのまま適用できる。また、滑動照査は、地面に対する滑動抵抗の面積となり、スリット１６を設けても面積は変わらないため、従来の計算手法をそのまま適用できる。一方、地盤の支持力照査において、本実施形態の二次製品基礎１１のスリット１６は設計手法的な影響を及ぼす。このため、地盤の支持力照査について計算式を下記に示す。地盤の支持力照査では、スリット１６が設置面積に対して欠損となるため、下記の計算式のように計算をする必要がある。

ここで、スリット率βとすると、
β＝ｎ・ｓ／Ｄ
ここに、ｎ：スリット数
ｓ：作用力直角方向スリット幅（ｍ）
Ｄ：作用力直角方向基礎幅（ｍ）
一例として、Ｄ＝２ｍとし、ｓ＝０．０７５ｍとし、ｎ＝５として計算すると、
β＝５・０．０７５／２＝０．１８７５となる。
１からβを引いた数値を接地面積率αとすると、
α＝１－β＝０．８１２５となる。
従来の設計手法のＤに、αを乗じることで、スリット１６を設けた場合の計算式を得ることができる。計算式は、以下となる。

ｅ：合力作用位置の基礎中心からの偏心距離（ｍ）

Ｖ：鉛直力（ｋＮ）

続いて、図１～図５を参照して、本実施形態の二次製品基礎１１を用いた設置済の基礎１２の製造方法および二次製品基礎１１の作用について説明する。

図１に示すように、既存の建物１３の周囲に、津波対策として止水壁を形成する場合には、どの位置に埋設配線１７が存在するか不明な場合が多い。したがって、作業者は、本実施形態の二次製品基礎１１を設置する予定箇所を掘り起こす際に、以下のようにする。すなわち、作業者は、図５に示すように、地上部１４の厚さ方向Ｔに関する埋設部１５の長さよりも大きい長さ分、埋設配線１７を地中から掘り起こすように、重機等によって地面に穴部２１を形成する。したがって、この穴部２１の直径は、地上部１４の厚さ方向Ｔに関する埋設部１５の長さよりも大きくなる。

図５に示すように、作業者は、地中から掘り起こした埋設配線１７を手で把持して、矢印で示すように、二次製品基礎１１のスリット１６に対応する位置まで逸らすように移動させる。このとき、二点鎖線２２が埋設配線の元の位置を示しており、湾曲した線２３が移動後の埋設配線１７の位置を示している。作業者は、例えば重機等を用いて二次製品基礎１１を吊り下げて、この移動後の埋設配線１７に跨るように、上方から二次製品基礎１１を設置する。その際、スリット１６内に埋設配線１７が位置するように、微調整しつつ二次製品基礎１１を穴部２１内に設置する。最後に、図３、図４に示すように、穴部２１内に対して掘り起こし時に発生した土砂やセメント等を投入して、埋設部１５に上側に土砂やセメント等を設置する。この埋め戻し作業によって、埋設部１５を地中に完全に埋設する。なお、現場の状況に応じて、埋設部１５の少なくとも一部を地中に埋設する形態でも問題ない。

上記と同様の手法によって、建物１３の周囲を出入口を除いて隙間なく取り囲むように複数の二次製品基礎１１を設置することで、図１に示すように、設置済の基礎１２（止水壁）が完成する。なお、図４では、移動前の埋設配線１７の位置と、移動後の埋設配線１７の位置と、の両方を模式的に示し、矢印は埋設配線１７の移動方向を示している。このように、本実施形態では、埋設部１５が完全に地中に埋設されるため、津波等の高圧力の負荷がかかった場合でも、設置済の基礎１２が倒壊してしまうことがない。これによって、既存の埋設配線１７との干渉を防止しつつ、建物１３に対して強固な津波対策を施すことができる。

本実施形態によれば、以下のことがいえる。二次製品基礎１１は、地上に設けられる地上部１４と、地上部１４と一体的に設けられ、地面Ｇに沿って延びる埋設部１５であって、少なくとも一部が地中に埋設されるとともに、地上部１４と対向する側とは反対側に埋設配線１７を通すための１以上のスリット１６を有する埋設部１５と、を備える。

発明者らは、地中に埋設されている埋設配線１７は、その周囲を掘り起こすことで、埋設配線１７の位置をある程度操作することができ、且つ、埋設配線１７の位置を多少操作した後でも、埋設配線１７の信頼性や性能に影響を及ぼさないことを見出した。上記の構成によれば、埋設配線１７を地中から掘り起こし、埋設配線１７を元の位置から多少移動させてスリット１６内に通すようにして二次製品基礎１１を設置することで、基礎設置工事を簡単に行うことができる。例えば、既存の建物の周囲に津波対策用の止水壁を施工したり、パイプライン等の配管の基礎を施工したりする際に、二次製品基礎１１が既存の埋設配線１７に干渉してしまうことを防止できる。また、二次製品基礎１１の機能および埋設配線１７の機能を損なうこともない。これによって、埋設配線１７の移設・更新作業や現場打ちコンクリート基礎の設計・施工等の大掛かりな追加作業を生じることを防止できる。或いは、二次製品基礎１１を工事に用いた場合に、二次製品基礎１１に対して現場において新たにスリット切り加工をする追加工程を生じることを防止できる。これによって、施工コストを低減できるとともに、工期を短縮することができる。また、現場打ちコンクリートに比して、品質が安定した基礎を設置することができる。

地上部１４は、所定の厚さを有する板状をなしており、１以上のスリット１６は、地上部１４の厚さ方向Ｔに沿って延びている。この構成によれば、既存の埋設配線１７を横切るように、例えば、既存の建物１３の周囲に基礎およびそれによって形成される止水壁等を設置する際に、埋設配線１７と二次製品基礎１１とが干渉してしまうことを防止できる。

埋設部１５は、地上部１４の延びている方向と交差する方向に延び、埋設部１５の全ては、設置された状態で地中に埋設される。この構成によれば、埋設部１５と地盤とが接触する面積を大きくして、二次製品基礎１１を倒れにくい構造にすることができる。これによって、本発明の二次製品基礎１１を津波や高波にも耐える強固な止水壁として活用することもできる。

二次製品基礎１１は、鉄筋コンクリート造である。この構成によれば、二次製品基礎１１を低価格かつ高剛性に作成することができる。

基礎の製造方法は、所定の厚さを有する板状をなした地上部１４と、地上部１４と一体的に設けられ且つ地面Ｇに沿って延びるとともに少なくとも一部が地中に埋設される埋設部１５であって、地上部１４と対向する側とは反対側に地上部１４の厚み方向Ｔに沿って延びた１以上のスリット１６を有する埋設部１５と、を有する二次製品基礎１１を用いた基礎の製造方法であって、地上部１４の厚さ方向Ｔに関する埋設部１５の長さよりも大きい長さ分埋設配線１７を地中から掘り起こすように地面Ｇに穴部２１を形成し、穴部２１内で埋設部１５の１以上のスリット１６のいずれかの位置まで埋設配線１７を逸らし、１以上のスリット１６のいずれかの内側に埋設配線１７を位置させ、且つ穴部２１内に埋設部１５の少なくとも一部が埋設されるように二次製品基礎１１を地面Ｇに対して設置する。

この構成によれば、穴部２１内で埋設配線１７をスリット１６の位置まで移動させることで、二次製品基礎１１と既存の埋設配線１７との干渉を防止して、埋設配線１７の移設・更新等の作業や、現場打ちコンクリート基礎の設計・施工等の作業を生じることを防止できる。或いは、二次製品基礎１１を工事に用いた場合に、二次製品基礎１１に対して現場において新たにスリット切り加工をする追加工程を生じることを防止できる。これによって、設置済の基礎１２を極めて簡単に製造することができる。

埋設部１５は、地上部１４の延びている方向と交差する方向に延び、地面Ｇに対して設置する際に、埋設部１５の全てを地中に位置させるように埋設部１５を埋設する。この構成によれば、埋設部１５と地盤とが接触する面積を大きくして、二次製品基礎１１を倒れにくい構造にすることができる。これによって、本発明の二次製品基礎１１を津波にも耐える強固な止水壁として活用することができる。

以下の実施形態では、主として第１実施形態と異なる部分について説明し、第１実施形態と共通する部分については、図示又は説明を省略する。
［第２実施形態］

図６、図７を参照して、第２実施形態の二次製品基礎１１およびそれを用いた設置済の基礎１２について説明する。本実施形態の二次製品基礎１１およびそれを用いた設置済の基礎１２は、埋設配線１７が存在する工場や施設の敷地内等で、パイプライン等の配管３１の基礎として用いられる。本実施形態の二次製品基礎１１は、地上部１４の形状が異なっているが、他の部分は第１実施形態と共通している。二次製品基礎１１およびそれを用いた設置済の基礎１２は、常時および地震時の配管３１の荷重に耐えるように十分に堅牢な構造を有する。

図６、図７に示すように、地上部１４は、パイプライン等の配管３１を直接支持している。地上部１４は、地面と交差する方向（上下方向）に延びている。地上部１４は、例えば、所定の厚さを有する方形板状をなしている。地上部１４は、配管３１を支持するための凹部３２を有する。凹部３２は、配管３１の外形に沿った円弧形状をなしている。配管３１は、凹部３２内にきっちりと嵌っており、接着材等を介して凹部３２に対して固定されている。

本実施形態の設置済の基礎１２は、第１実施形態と同様の手法で設置することができる。すなわち、作業者は、地上部１４の厚さ方向Ｔに関する埋設部１５の長さよりも大きい長さ分、埋設配線１７を地中から掘り起こすように、例えば重機等によって地面に穴部２１を形成する。したがって、この穴部２１の直径は、地上部１４の厚さ方向Ｔに関する埋設部１５の長さよりも大きくなっている。

作業者は、地中から掘り起こした埋設配線１７を手で把持して、図７に矢印で示すように、二次製品基礎１１のスリット１６に対応する位置まで逸らすように移動させる。作業者は、例えば重機等を用いて二次製品基礎１１を吊り下げて、この移動後の埋設配線１７に跨るように、上方から二次製品基礎１１を設置する。その際、スリット１６内に埋設配線１７が位置するように、微調整しつつ二次製品基礎１１を穴部２１内に設置する。最後に、図６、図７に示すように、穴部２１内に対して掘り起こし時に発生した土砂やセメント等を投入して、埋設部１５に上側に土砂やセメント等を設置する。この埋め戻し作業によって、埋設部１５を地中に完全に埋設する。このような工程によって、強固な設置済の基礎１２（配管３１の基礎）が完成する。この設置済の基礎１２の上側の凹部３２に配管３１を設置・固定することで、配管３１（パイプライン）の設置が完了する。

本実施形態によれば、工場や施設の敷地内において、既存の埋設配線１７との干渉を防止して、品質の安定した設置済基礎１２（配管基礎）を短い工期で設置することができる。
［第３実施形態］

図８、図９を参照して、第３実施形態の二次製品基礎１１およびそれを用いた設置済の基礎１２について説明する。設置済の基礎１２は、既存の建物や施設の周囲に津波対策用に設置される止水壁である。二次製品基礎１１は、止水壁の構成部品であり、図１に示す既存の建物１３の周囲に設置された止水壁の一部を構成している。本実施形態では、二次製品基礎１１の形態が第１実施形態と異なっている。二次製品基礎１１は、例えば、高さ１ｍ～数ｍ程度であり、横幅数ｍ～１０ｍ程度の大きさを有する。

二次製品基礎１１は、逆「Ｔ」字状の形態を有する。すなわち、地上部１４は、地上部１４の厚さ方向Ｔに関する埋設部１５の中間位置から、埋設部１５と交差する方向に延びている。地上部１４および埋設部１５の詳細形状は、第１実施形態と同様である。

本実施形態の二次製品基礎１１を用いた設置済の基礎１２は、第１実施形態と同様の製造方法で製造することができる。本実施形態によれば、既存の建物１３の周囲等に、既存の埋設配線１７との干渉を防止して、強固で品質の安定した設置済の基礎１２（止水壁）を短い工期で設置することができる。

上記した実施形態は、種々の置き換えや変形を加えて実施できる。また、異なる実施形態を適宜に組み合わせて一つの発明を構成することも当然にできる。

１１ 二次製品基礎
１２ 設置済基礎
１４ 地上部
１５ 埋設部
１５Ａ 第１面
１５Ｂ 第２面
１６ スリット
１７ 埋設配線
２１ 穴部
Ｇ 地面

Claims (5)

1. 地上に設けられる地上部と、
   前記地上部と一体的に設けられ、地面に沿って延びる埋設部であって、少なくとも一部が地中に埋設されるとともに、前記地上部と対向する側とは反対側に埋設配線を通すための複数のスリットを有する埋設部と、
   を備え、
   前記地上部は、所定の厚さを有する板状をなしており、
   前記複数のスリットは、前記地上部の厚さ方向に沿って延びた二次製品基礎。
2. 前記埋設部は、前記地上部の延びている方向と交差する方向に延び、前記埋設部の全ては、設置された状態で地中に埋設される請求項１に記載の二次製品基礎。
3. 鉄筋コンクリート造である請求項１又は請求項２に記載の二次製品基礎。
4. 所定の厚さを有する板状をなした地上部と、前記地上部と一体的に設けられ且つ地面に沿って延びるとともに少なくとも一部が地中に埋設される埋設部であって、前記地上部と対向する側とは反対側に前記地上部の厚み方向に沿って延びた１以上のスリットを有する埋設部と、を有する二次製品基礎を用いた基礎の製造方法であって、
   前記地上部の厚さ方向に関する前記埋設部の長さよりも大きい長さ分埋設配線を地中から掘り起こすように前記地面に穴部を形成し、
   前記穴部内で前記埋設部の前記１以上のスリットのいずれかの位置まで前記埋設配線を逸らし、
   前記１以上のスリットのいずれかの内側に前記埋設配線を位置させ、且つ前記穴部内に前記埋設部の少なくとも一部が埋設されるように前記二次製品基礎を前記地面に対して設置する基礎の製造方法。
5. 前記埋設部は、前記地上部の延びている方向と交差する方向に延び、
   前記地面に対して設置する際に、前記埋設部の全てを地中に位置させるように前記埋設部を埋設する請求項４に記載の基礎の製造方法。

Images