(57)【要約】【課題】アンカーボルト挿通孔が過大孔として形成されているベースプレートに作用する地震や風などによるせん断力を適正にアンカーボルトに伝達することができ、コスト面でも改善された露出型柱脚の施工方法を提供する。【解決手段】鉄骨柱の下端部に固着したベースプレート２が、基礎コンクリート９の上面に突出するアンカーボルト３で固定される露出型柱脚の施工において、アンカーボルト３をベースプレート２の過大孔４に挿通し、上座金と下座金からなる入れ子座金５と平座金６を挿通した状態で２個のナット８で締結するとともに、アンカーボルト３の突出部分にカップ状容器１３を被せた状態で真空ポンプ１５によりカップ状容器１３の内部を減圧すると、上座金２０上面の空気流路２２を介してベースプレート２の過大孔４内が真空状態となってグラウト材Ｇが強制的に引き入れられ、アンカーボルト３の周囲の隙間を充填する。【選択図】図７
2020111936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎コンクリート表面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の過大孔にそれぞれ挿通し、座金を介してナットで締め付けるとともに、前記ベースプレートの周囲に型枠を設置し、該型枠の内側へのグラウト材の注入により前記ベースプレートの下面と過大孔にグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法において、前記座金が前記ベースプレートの過大孔と外部を連通する空気流路を有し、該空気流路を介して外部から前記過大孔の内部を減圧することにより、該過大孔の内部に前記グラウト材を導入することを特徴とする露出型柱脚の施工方法。
【請求項２】
前記アンカーボルトの突出部をカップ状容器で覆い、該カップ状容器の内部を真空ポンプにより真空状態にして前記過大孔の内部を減圧する請求項１に記載の露出型柱脚の施工方法。
【請求項３】
前記カップ状容器の複数を個々のアンカーボルトに被せ、各カップ状容器を連通する配管に接続した１台の真空ポンプにより同時に真空状態にする請求項２に記載の露出型柱脚の施工方法。
【請求項４】
前記真空ポンプが手動式である請求項２または３に記載の露出型柱脚の施工方法。
【請求項５】
前記カップ状容器の真空状態を計測する圧力計を備えた請求項２ないし４のいずれか１項に記載の露出型柱脚の施工方法。
【請求項６】
前記カップ状容器が透明性材料からなる請求項２ないし５のいずれか１項に記載の露出型柱脚の施工方法。
【請求項７】
前記座金の空気流路がアンカーボルトを受け入れる内周面から外周面に至る溝部である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の露出型柱脚の施工方法。
【請求項８】
前記座金の空気流路が周方向の1か所で分断する切欠き部である請求項１ないし６のいずれか１項に記載の露出型柱脚の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄骨造などで使用される露出型柱脚の施工において、アンカーボルト挿通用の過大孔を有するベースプレートの下面と基礎コンクリートの上面との間に形成される空間と、ベースプレートの過大孔内部へのグラウト材の充填技術に係り、特に、アンカーボルトが貫通している過大孔へのグラウト材の充填性を高めた施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
露出型柱脚において、アンカーボルトが上端部を残して基礎コンクリートの所定位置に埋設され、鉄骨柱の下端に固着されたベースプレートは、複数本のアンカーボルトによって基礎コンクリートに定着される。具体的には、ベースプレートの周辺部分に複数のアンカーボルト挿通孔が形成され、これら挿通孔にアンカーボルトを挿通し、座金を介して螺合するナットの締付けによりベースプレートを固定している。なお、ベースプレートは基礎コンクリートの上面に設けたレベルモルタルの上に載置され、基礎コンクリートの上面とベースプレート下面との間に形成された空間に無収縮モルタル等のグラウト材を注入充填することにより、基礎コンクリートに対して密着される。この場合には、グラウト材がベースプレートの下面全体に隙間なく充填されればよい。
【０００３】
アンカーボルトは、柱脚の応力伝達の媒体として引張力、せん断力を負担すると同時に、鉄骨建て方時の位置決めに必要であることから、その設置に際しては高い精度が求められる。すなわち、水平方向の位置と垂直度がアンカーボルトにとって重要である。露出型柱脚において、ベースプレートに設けるアンカーボルトの挿通孔は、アンカーボルト径＋５ｍｍ以内としなければならないことが建築基準法で規定されている。ただし、この規定は構造計算で安全が確認された場合には適用されない。そこで、アンカーボルトの施工誤差（位置ずれ）への対策として、アンカーボルト挿通孔の大きさを規定値よりも十分に拡大した過大孔に形成し、過大孔を貫通するアンカーボルトの外周面と過大孔の内周面との間隙にグラウト材を充填させる工法が広く普及している。この工法では、グラウト材がベースプレートの下面側から過大孔の内部に入り込み、内部を隙間なく埋めることがきわめて重要である。
【０００４】
グラウト材の充填に際し求められる条件は、グラウト材の流動性と注入圧力である。流動性に関しては、適切なグラウト材を選定し、必要な強度が得られる範囲で配合を行うことになる。注入圧力は、注入するグラウト材の圧力と充填先の空間との圧力差による。一般的な充填方法としては、図1８に示すように、ベースプレート２の周囲に間隔を空けて型枠１２を設置し、グラウト容器１６からグラウト材Ｇをベースプレート２の上端レベルまで注入する。この場合、充填先との高低差ｈ１が注入圧力となる。
【０００５】
さらに大きな注入圧力を得る方法として、図１９に示すように、型枠１２をベースプレート２の側面に密着させてベースプレート２の下面側に閉鎖空間Ｓをつくり、十分な量のグラウト材Ｇが収容されている先細状のグラウトロート１７の先端部分を、ベースプレート２に設けた複数の注入孔２ａのいずれかに立設状態で嵌入し、グラウト材Ｇの高さを利用してグラウト材Ｇを閉鎖空間Ｓに流し込む充填方法がある（特許文献１、２参照）。この充填方法は、グラウトロート１７に収容するグラウト材Ｇの高さｈ２を高くすることで十分な注入圧力が得られるという利点がある。また、同じようなグラウトロートを利用する他の充填方法としては、ベースプレートに注入孔を設けることに代えて、アンカーボルト挿通孔の近くにグラウト材の注入孔が設けられた特殊形状の座金を使用する方法も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３１９９９０号公報（図１〜３参照）
【特許文献２】特開２０００−３１９９８９号公報（図１〜３参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、グラウトロートを使用する上記充填方法では、型枠で密閉状態に囲まれたベースプレートの下方空間の圧力が高くなることから、型枠の素材や組立て方によっては型枠が崩壊（パンク）してしまう可能性がある。さらに、ベースプレートに形成した注入孔が充填途中でグラウト材によって塞がれ、型枠内部に空気が閉じこもるような状況になると、グラウト材の流動が阻害されて隅々にまで行き渡らない虞がある。特に、アンカーボルトが貫通して狭い空間になっているベースプレートのアンカーボルト挿通孔（過大孔）に対して、グラウト材が十分に充填されないという問題がある。また、十分な注入圧力を確保するため、対象空間の容積を大きく超えた容量のグラウト材が必要であることから、充填後にロート内に残るグラウト材が無駄になるという問題もある。
【０００８】
本発明は、上記従来技術の課題を解決するために創出されたもので、特にアンカーボルトが貫通しているベースプレートの過大孔に対するグラウト材の充填性が高まるとともに、グラウト材の充填時に型枠の崩壊が生じ難く、グラウト材の無駄も低減した露出型柱脚の施工方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための技術手段として、本願の請求項１に係る発明は、基礎コンクリート表面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の過大孔にそれぞれ挿通し、座金を介してナットで締め付けるとともに、ベースプレートの周囲に型枠を設置し、型枠の内側へのグラウト材の注入によりベースプレートの下面と過大孔にグラウト材を充填して鉄骨柱を基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法において、座金がベースプレートの過大孔と外部を連通する空気流路を有し、その空気流路を介して外部から過大孔の内部を減圧することにより、過大孔の内部にグラウト材を導入する、という構成を採用した点に特徴がある。
【００１０】
上記構成によれば、ベースプレートの過大孔内部が真空状態となるため、グラウト材の注入条件を大気圧とした場合でも過大孔の内部空間との間で圧力差が生じる。この圧力差により、過大孔の内部にグラウト材が導入され、アンカーボルト外周面と過大孔内周面との間の間隙を密実状態に充填することができる。さらに、従来技術のように高低差を設けてグラウト材を加圧状態で注入する必要がないので、型枠の圧力負担が低減し、その崩壊（パンク）が生じ難くなる。また、注入圧力を確保するための余分なグラウト材が不要になるから経済的である。なお、本発明において、真空状態とは絶対真空ではなく、標準大気圧よりも低圧状態であることを意味する。
【００１１】
上記請求項１の構成において、ベースプレートの過大孔を貫通するアンカーボルトの突出部をカップ状容器で覆い、そのカップ状容器の内部を真空ポンプにより真空状態にして過大孔の内部を減圧するようにしてもよい（請求項２）。この構成によれば、過大孔内部の真空状態が容易にかつ確実に実現されるので、アンカーボルトと過大孔との隙間に対して、より確実にグラウト材を充填することができる。カップ状容器を使用する他の方法として、複数のカップ状容器を個々のアンカーボルトの突出部に被せ、各カップ状容器を連通する配管に接続した１台の真空ポンプにより同時に真空状態にする構成も可能である（請求項３）。この構成では、複数の過大孔に対して、同時にグラウト材を充填することが可能であるから、作業効率の向上につながる。
【００１２】
上記請求項２または３の構成について、手動式の真空ポンプを使用することができる（請求項４）。手動式の真空ポンプは、安価でその操作も簡単であることから、施工現場において、きわめて簡便な手段で過大孔の真空状態を実現することができるので、施工コストの低減に寄与するものである。さらに、カップ状容器内の真空状態を計測する圧力計を設けてもよい（請求項５）。圧力計を設けた場合には、真空状態を正確に知ることができるので、より確実な充填作業を行う上で好都合である。なお、カップ状容器をプラスチック等の透明性材料で形成してもよく、この場合には、座金の空気流路からグラウト材が噴出することで、ベースプレートの過大孔の上部までグラウト材が充填されたことを確認できるという利点がある（請求項６）。
【００１３】
なお、座金の空気流路としては、アンカーボルトを受け入れる内周面から外周面に至る溝部とした構成（請求項７）、あるいは周方向の1か所で分断する切欠き部とした構成（請求項８）が好適である。これらの構成によれば、ベースプレートの過大孔内に残る空気は、それら座金の空気流路を介して外部に排出され、過大孔の内部が真空状態になる。これにより、ベースプレートの周辺から下面に流れ込んだグラウト材は、大気圧すなわち加圧をしない注入条件であってもその圧力差によって過大孔の内部に導入される結果、過大孔の内部がグラウト材で確実に充填される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る露出型柱脚の施工方法では、上記構成を採用したことにより、以下のような効果を得ることができる。
（１）ベースプレートの過大孔内部を真空状態にしてグラウト材を注入するため、グラウト材の注入条件を大気圧とした場合でも過大孔の内部空間との間で圧力差が生じる。この圧力差により過大孔の内部にグラウト材が導入される（引き込まれる）結果、アンカーボルト外周面と過大孔内周面との間の間隙をグラウト材で密実状態に充填することができる。
（２）高低差を利用してグラウト材を加圧状態で注入する従来方法に代えて、グラウト材の注入時において、ベースプレートの過大孔内部を真空状態にすることによってグラウト材の加圧が不要になるから、型枠が受ける圧力が低下し、型枠の崩壊（パンク）が生じ難くなる。
（３）注入圧力を確保するための余分なグラウト材が不要になるので経済的である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る露出型柱脚の施工方法において、アンカーボルトの締付け状態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１の施工方法で使用する座金（入れ子座金）の一方の構成部材である上座金の平面図と断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は、図１の施工方法で使用する座金（入れ子座金）の他方の構成部材である下座金の平面図、斜視図及びＡ−Ａ断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態でレベルモルタルの設置状態を示す断面図である。
【図５】図４の次工程として、鉄骨建て方作業でのアンカーボルトの締付け状態を示す断面図である。
【図６】図５の次工程として、ベースプレートの周囲に型枠を設置した状態を示す平面図である。
【図７】図６の次工程として、グラウト材の注入方法を示す説明図である。
【図８】図７の過大孔周辺を拡大した断面図である。
【図９】本発明の第１実施形態で施工が完了した状態を示す断面図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態で使用する入れ子座金の変形例であって、空気流路の形態が異なる上座金の平面図、正面図及び断面図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態で使用する入れ子座金の他の変形例であって、空気流路を備えた下座金の平面図、正面図及びＣ−Ｃ断面図である。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態に係る露出型柱脚の施工方法で使用する空気流路を備えた座金（平座金）の平面図と斜視図である。
【図１４】図１３の座金を用いた露出型柱脚の施工方法において、アンカーボルトの締付け状態を示す斜視図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係る露出型柱脚の施工方法で使用する空気流路を備えた座金（平座金）の平面図と斜視図である。
【図１６】図１５の座金を用いた露出型柱脚の施工方法において、グラウト材の注入工程における過大孔周辺を拡大した断面図である。
【図１７】本発明の第４実施形態に係る露出型柱脚の施工方法において、グラウト材の注入方法を示す説明図である。
【図１８】グラウト材注入方法の従来例を示す断面図である。
【図１９】グラウト材注入方法の他の従来例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係る露出型柱脚の施工方法の第１実施形態であって、一部のアンカーボルトの締結部を分解して外観全体を示した斜視図である。なお、本発明の特徴部分であるグラウト材の注入方法に関しては、露出型柱脚の全体構造の説明をした後、図７を中心にして詳しく説明する。図示の露出型柱脚の定着構造は、鉄骨柱１の下端部に固着されたベースプレート２が、基礎コンクリート（図示せず）上面に突出するアンカーボルト３で固定されたものである。ベースプレート２には、適用するアンカーボルト３の呼び径（Ｍ１２〜Ｍ８０）に応じて、その径よりも２２〜５０ｍｍ程度拡大した過大孔４が四隅の位置に形成されている。そして、それぞれのアンカーボルト３は、次に詳述する入れ子座金５と平座金６の組合せからなる座金７を挿通した状態で２個のナット８，８で締結されている。
【００１７】
図２，３は、入れ子座金５を２個１組で構成する上座金２０と下座金３０をそれぞれ示したものである。図２に示した上座金２０は、円板状の座部２１の上面に空気流路としての３個の溝部２２が、内周縁と外周縁に跨るようにして放射状に形成され、その下面に脚部２３を同心状に形成した形態をなしている。さらに、アンカーボルト３の軸径に合わせた内径のアンカーボルト受入れ孔２４が、円板状の座部２１に対して偏心した位置で座部２１と脚部２３を貫通している。図３に示す下座金３０は、上座金２０の座部２１の外径よりも大きい円板状の座部３１の下面側にベースプレート２の過大孔４の内径に合わせた外径の脚部３２が座部３１と同心状に形成されると共に、上座金２０の脚部２３の外径に合わせた内径の脚部受入れ孔３３が、座部３１に対して偏心した位置で座部３１と脚部３２を貫通している。これらの上座金２０と下座金３０は、下座金３０の脚部受入れ孔３３に上座金２０の脚部２３を挿入し、互いの座部２１，３１を上下に重ね合わせた状態で入れ子座金５として使用される。
【００１８】
上記入れ子座金５は、アンカーボルト３が過大孔４の中心から外れている場合に、その位置ずれを調整する手段として有効な部材である。具体的な装着方法としては、まず下座金３０を回転することによってベースプレート２の過大孔４内にその脚部３２を嵌入する。次に、アンカーボルト３の上端を上座金２０のアンカーボルト受入れ孔２４に挿通した状態で上座金２０を回転（必要により下座金３０を回転）する。これにより、上座金２０が下座金３０の脚部受入れ孔３３内に嵌入すると同時に、アンカーボルト３の上端が上座金２０のアンカーボルト受入れ孔２４に対して適正に挿通された状態になる。そして、このような状態で図１に示すように、アンカーボルト３にダブルナット（シングルナットでもよい。）８，８を螺合して締め付けると、アンカーボルト３は入れ子座金５（上座金２０と下座金３０）によって過大孔４内で大きな隙間が生じることなく、その位置ずれも併せて吸収され、ベースプレート２を強固に固定する。
【００１９】
次に、第１実施形態に係る露出型柱脚の施工方法について、図４〜１０を参照しながら説明する。図４に示すように、アンカーフレームなどの公知の手段により、複数本のアンカーボルト３を基礎コンクリート９の所定位置に突出状態で設置し、基礎コンクリート９が硬化した後、テンプレート１０を取り外し、レベルモルタル１１を適宜の場所に敷設する。
【００２０】
これに続く鉄骨建て方作業として、図５に示すように、鉄骨柱１の下端部に固着されているベースプレート２のアンカーボルト挿通用の過大孔４にアンカーボルト３を挿入しながら、レベルモルタル１１上にベースプレート２を載置し、水平方向の位置調整を行う。さらに、上記入れ子座金５を構成する上座金２０と下座金３０をアンカーボルト３に嵌め入れ、アンカーボルト３の位置ずれ状況に応じて適宜方向に回転し、ベースプレート２の過大孔４に対して下座金３０の脚部３２を嵌合する。さらに、上座金２０の上面に平座金６を重ねた後、２個のナット８，８で締め付ける。
【００２１】
図６は、図５の鉄骨建て方作業の次工程として、ベースプレート２の周囲に型枠を設置した状態を示す平面図である。ベースプレート２に対して、例えば５０ｍｍの間隔をあけて型枠１２を矩形状に立設する。
【００２２】
次いで、図７に示すように、入れ子座金５及び平座金６を含めたアンカーボルト３の突出部分に対して、例えばアクリル樹脂などの透明性樹脂からなるカップ状容器１３を被せ、ベースプレート２の上面に対してカップ状容器１３の開口側端面が密接するように載置する。なお、カップ状容器１３の底面部１３ａにはプラスチックチューブ１４の一端側が接続されるとともに、プラスチックチューブ１４の他端側に手動式の真空ポンプ１５が接続されている。そして、グラウト容器１６内に収容されている無収縮モルタル等のグラウト材Ｇをベースプレート２の外側から型枠１２の上端位置までゆっくりと流し入れた後、真空ポンプ１５を操作する。なお、カップ状容器１３の素材として、ガラスなども使用可能である。
【００２３】
図８は、図７の過大孔周辺を拡大した断面図である。真空ポンプ１５の操作によってカップ状容器１３の内部を真空状態にすると、ベースプレート２の過大孔４内に滞留する空気は、入れ子座金５の内周面とアンカーボルト３の外周面との隙間を上方に向けて移動し、さらに上座金２０の上面に形成された３個の溝部２２（空気流路）を通過してカップ状容器１３内に引き込まれる。これにより、過大孔４の内部も真空状態になるので、ベースプレート２の下面と基礎コンクリート９との隙間を満たしたグラウト材Ｇが、さらにベースプレート２の過大孔４内に強制的に引き込まれ、入れ子座金５の下方にある空間を上昇して内部を確実に埋めることができる。このようなカップ状容器１３と真空ポンプ１５による操作は、各アンカーボルト３に対して行う。
【００２４】
なお、上記実施形態では、カップ状容器１３が透明であることから、吸引操作に伴って上座金２０の上面に形成された溝部２２からグラウト材Ｇが噴出したとき、ベースプレート２の過大孔４の上部までグラウト材Ｇが十分に充填されていることを確認できる。ただし、空気流路として十分な流路断面積でもグラウト材Ｇが噴出しないことも想定される。その場合には、真空度と空気流路の大きさを調整することにより、グラウト材Ｇの充填状態を確認することが可能である。
【００２５】
図９，１０は、本発明の第１実施形態に係る露出型柱脚の施工方法について、注入したグラウト材Ｇが硬化し、型枠１２を外した施工完了状態を示す断面図とＢ−Ｂ断面図である。図に示すようにグラウト材Ｇは、ベースプレート２の過大孔４内で入れ子座金５の脚部３２の下面にまで到達している。これにより、ベースプレート２の過大孔４において、アンカーボルト３の周囲の隙間がグラウト材Ｇで確実に充填されることになる。
【００２６】
図１１（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態で使用する入れ子座金の変形例であって、上記実施形態と同様な入れ子座金において、空気流路を図２とは異なる形態にした上座金の平面図、正面図及び断面図である。この場合の下座金は、図３に記載のものを使用する。図示の上座金４０は、座部４１の下面に同心状に脚部４２が設けられる点では図２のものと共通するが、溝部４３が座部４１の最も幅の狭い位置に１個形成され、その溝部４３がアンカーボルト受入れ孔４４の上端部に形成された環状傾斜面４５に開口し、これら溝部４３と環状傾斜面４５とにより空気流路が構成されたものである。
【００２７】
図１２（ａ）〜（ｃ）は、第１実施形態で使用する入れ子座金の他の変形例であって同じく上記実施形態と同様な入れ子状の座金において、空気流路を設けた下座金の平面図、正面図及び断面図である。図示の下座金５０は、座部５１の下面に同心状に脚部５２が設けられる点では図３のものと共通する。この場合、空気流路は、下座金５０の脚部５２の外周面に形成した軸心方向の縦溝５３と、座部５１の下面で一端側が縦溝５３に連続すると共に、他端側が座部５１の外周面に開口する径方向の横溝５４とで構成されている。空気流路は、脚部受入れ孔５５を中心として放射状に３個設けられている。なお、これまでに説明した上座金２０，４０，下座金５０において、溝部の大きさは幅2mm、深さ1mm以上が好ましい。また、本発明に係る露出型柱脚の施工方法において、空気流路が形成された入れ子座金を使用する場合には、上座金とナットとの間に平座金を設けることは必須要件ではない。
【００２８】
図１３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態で入れ子座金と併用する平座金の平面図と斜視図であり、図１４はその平座金を使用した露出型柱脚の施工方法において、一部のアンカーボルトの締結部を分解して外観全体を示した斜視図である。平座金６０は、円環状の座金本体６１が周方向の1か所で分断された略Ｃ字状をなす形態であり、この切欠き部６２が空気流路として機能するものである。図１４に示すように平座金６０は、上座金１４及び下座金１５のいずれにも溝部等の空気抜き手段が形成されていない通常の入れ子座金１６の上面側に重ねて使用されるものである。図示はしないが、アンカーボルト３の突出部分に対してカップ状容器１３を被せ、グラウト材Ｇをベースプレート２の外側から型枠１２の上端位置までゆっくりと流し入れた後、真空ポンプ１５を操作する工程に関しては、上記第１実施形態に係る施工方法と同様である。この場合、ベースプレート２の過大孔４の内部空間に滞留している空気は、上座金１４のアンカーボルト受入れ孔１４ａの内周面とアンカーボルト３の外周面との間隙を通過し、平座金６０の切欠き部６２（空気流路）からカップ状容器１３の内部に移動することになる。
【００２９】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第３実施形態で使用する平座金の平面図と斜視図であり、図１６はその平座金を使用した露出型柱脚の施工方法において、グラウト材の注入工程における過大孔周辺を拡大した断面図である。この第３実施形態は、入れ子座金を使用しない例である。図示の平座金７０は、円環状の座金本体７１の片面に３個の溝部７２（空気流路）が、内周縁と外周縁に跨るようにして放射状に形成されたものである。そして、図１６に示すように、平座金７０を溝部７２が上面に位置するようにアンカーボルト３に挿入し、さらに通常の平座金６を重ねた状態で２個のナット８，８で締結されている。
【００３０】
図１７は、本発明の第４実施形態に係る露出型柱脚の施工方法において、グラウト材の注入方法を示す説明図である。この第４実施形態は、ベースプレート２の複数の過大孔４に対して、同時にグラウト材Ｇを充填することができる点に大きな特徴がある。図では、例示的にアンカーボルト４本タイプの柱脚を示している。すなわち、この第４実施形態では４個のカップ状容器１３（図では手前側の２個のみを表示している。）に接続したプラスチックチューブ１４の他端側がそれぞれマニホールド８０に接続され、このマニホールド８０と手動式の真空ポンプ１５がプラスチックチューブ１４を介して接続されている。さらに、マニホールド８０に圧力計８１が取り付けられている。
【００３１】
上記第４実施形態では、グラウト容器１６内に収容されている無収縮モルタル等のグラウト材Ｇをベースプレート２の外側から型枠１２の上端位置までゆっくりと流し入れた後、真空ポンプ１５を操作すると、４個のカップ状容器１３の内部が真空状態になり、ベースプレート２の過大孔４内に滞留する空気は、入れ子座金５（上座金２０と下座金３０）の内周面とアンカーボルト３の外周面との隙間を上方に向けて移動し、さらに上座金２０の上面に形成された３個の溝部２２（空気流路）を通過してカップ状容器１３内に引き込まれる。これにより、すべての過大孔４の内部も同時に真空状態になるので、ベースプレート２の下面と基礎コンクリート９との隙間を満たしたグラウト材Ｇが、各過大孔４の内部に強制的に引き込まれ（導入され）、入れ子座金５の下方にある空間を上昇してそれぞれの内部空間を同時に埋めることができる。この場合、圧力計８１により真空状態を正確に知ることができるので、より確実な充填作業を行う上で好都合である。
【００３２】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、入れ子座金に空気流路を設ける場合には、少なくとも上下の座金のどちらか一方に形成すればよいが、両方に設けることももちろん可能である。さらに、空気流路の形状や数、その設置場所の変更、真空ポンプの変更、あるいはカップ状容器を使わずに座金に真空ポンプを接続するなど、本発明の技術思想内でさまざまな変更実施が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明に係る露出型柱脚の施工方法は、鉄骨造などの建造物に使用された場合にその優位性が発揮され、構造躯体の耐震性能、施工性、経済性を向上させる手段としてさらなる展開が期待される。
【符号の説明】
【００３４】
１…鉄骨柱、２…ベースプレート、２ａ…注入孔、３…アンカーボルト、４…過大孔、５，１６…入れ子座金、６，６０，7０…平座金、７…座金、８…ナット、９…基礎コンクリート、１０…テンプレート、１１…レベルモルタル、１２…型枠、１３…カップ状容器、１４…プラスチックチューブ、１５…真空ポンプ、１６…グラウト容器、１７…グラウトロート、２０，４０…上座金、３０，５０…下座金、２１，３１，４１，５１…座部、２３，３２，４２，５２…脚部、２４，４４…アンカーボルト受入れ孔、２２，４３，５３，５４…溝部（空気流路）、３３，５５…脚部受入れ孔、６２…切欠き部（空気流路）、８０…マニホールド、８１…圧力計、Ｇ…グラウト材
【図１】
2020111936.tif 000003
【図２】
2020111936.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年1月14日(2020.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
基礎コンクリート表面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の過大孔にそれぞれ挿通し、該ベースプレートの上面側で座金を介してナットで締め付けるとともに、前記ベースプレートの周囲に間隔をあけて型枠を設置し、該型枠の内側へのグラウト材の注入により前記ベースプレートの下面と過大孔にグラウト材を充填して前記鉄骨柱を前記基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法において、前記座金が前記ベースプレートの過大孔と外部を連通する空気流路を有し、該空気流路を介して外部から前記過大孔の内部を減圧することにより、前記ベースプレートの下面側から該過大孔の内部に前記グラウト材を導入することを特徴とする露出型柱脚の施工方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するための技術手段として、本願の請求項１に係る発明は、基礎コンクリート表面に突出する複数のアンカーボルトを、鉄骨柱の下端部に固着されたベースプレートの複数の過大孔にそれぞれ挿通し、ベースプレートの上面側で座金を介してナットで締め付けるとともに、ベースプレートの周囲に間隔をあけて型枠を設置し、型枠の内側へのグラウト材の注入によりベースプレートの下面と過大孔にグラウト材を充填して鉄骨柱を基礎コンクリート上に固定する露出型柱脚の施工方法において、座金がベースプレートの過大孔と外部を連通する空気流路を有し、その空気流路を介して外部から過大孔の内部を減圧することにより、ベースプレートの下面側から過大孔の内部にグラウト材を導入する、という構成を採用した点に特徴がある。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
上記構成によれば、ベースプレートの過大孔内部が真空状態となるため、グラウト材の注入条件を大気圧とした場合、すなわちベースプレートの側面と型枠との間に間隔を設けた開放状態でも過大孔の内部空間との間で圧力差が生じる。この圧力差により、過大孔の内部にグラウト材が導入され、アンカーボルト外周面と過大孔内周面との間の間隙を密実状態に充填することができる。さらに、従来技術のように高低差を設けてグラウト材を加圧状態で注入する必要がないので、型枠の圧力負担が低減し、その崩壊（パンク）が生じ難くなる。また、注入圧力を確保するための余分なグラウト材が不要になるから経済的である。なお、本発明において、真空状態とは絶対真空ではなく、標準大気圧よりも低圧状態であることを意味する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明に係る露出型柱脚の施工方法では、上記構成を採用したことにより、以下のような効果を得ることができる。
（１）ベースプレートの過大孔内部を真空状態にしてグラウト材を注入するため、グラウト材の注入条件を大気圧とした場合、すなわちベースプレートの側面と型枠との間に間隔を設けた開放状態でも過大孔の内部空間との間で圧力差が生じる。この圧力差により過大孔の内部にグラウト材が導入される（引き込まれる）結果、アンカーボルト外周面と過大孔内周面との間の間隙をグラウト材で密実状態に充填することができる。
（２）高低差を利用してグラウト材を加圧状態で注入する従来方法に代えて、グラウト材の注入時において、ベースプレートの過大孔内部を真空状態にすることによってグラウト材の加圧が不要になるから、型枠が受ける圧力が低下し、型枠の崩壊（パンク）が生じ難くなる。
（３）注入圧力を確保するための余分なグラウト材が不要になるので経済的である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図６は、図５の鉄骨建て方作業の次工程として、ベースプレート２の周囲に型枠を設置した状態を示す平面図である。矩形状のベースプレート２の各側面に対して、例えば５０ｍｍの間隔をあけて型枠１２を矩形状に立設する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
次いで、図７に示すように、入れ子座金５及び平座金６を含めたアンカーボルト３の突出部分に対して、例えばアクリル樹脂などの透明性樹脂からなるカップ状容器１３を被せ、ベースプレート２の上面に対してカップ状容器１３の開口側端面が密接するように載置する。なお、カップ状容器１３の底面部１３ａにはプラスチックチューブ１４の一端側が接続されるとともに、プラスチックチューブ１４の他端側に手動式の真空ポンプ１５が接続されている。そして、グラウト容器１６内に収容されている無収縮モルタル等のグラウト材Ｇをベースプレート２の外側（周囲）から型枠１２の上端位置までゆっくりと流し入れた後、真空ポンプ１５を操作する。なお、カップ状容器１３の素材として、ガラスなども使用可能である。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図８は、図７の過大孔周辺を拡大した断面図である。真空ポンプ１５の操作によってカップ状容器１３の内部を真空状態にすると、ベースプレート２の過大孔４内に滞留する空気は、入れ子座金５の内周面とアンカーボルト３の外周面との隙間を上方に向けて移動し、さらに上座金２０の上面に形成された３個の溝部２２（空気流路）を通過してカップ状容器１３内に引き込まれる。これにより、過大孔４の内部も真空状態になるので、ベースプレート２の下面と基礎コンクリート９との隙間を満たしたグラウト材Ｇが、さらにベースプレート２の下面側から過大孔４の内部に強制的に引き込まれ、入れ子座金５の下方にある空間を上昇して内部を確実に埋めることができる。このようなカップ状容器１３と真空ポンプ１５による操作は、各アンカーボルト３に対して行う。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
図１３（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態で入れ子座金と併用する平座金の平面図と斜視図であり、図１４はその平座金を使用した露出型柱脚の施工方法において、一部のアンカーボルトの締結部を分解して外観全体を示した斜視図である。平座金６０は、円環状の座金本体６１が周方向の1か所で分断された略Ｃ字状をなす形態であり、この切欠き部６２が空気流路として機能するものである。図１４に示すように平座金６０は、上座金１４及び下座金１５のいずれにも溝部等の空気抜き手段が形成されていない通常の入れ子座金１６の上面側に重ねて使用されるものである。図示はしないが、アンカーボルト３の突出部分に対してカップ状容器１３を被せ、グラウト材Ｇをベースプレート２の外側（周囲）から型枠１２の上端位置までゆっくりと流し入れた後、真空ポンプ１５を操作する工程に関しては、上記第１実施形態に係る施工方法と同様である。この場合、ベースプレート２の過大孔４の内部空間に滞留している空気は、上座金１４のアンカーボルト受入れ孔１４ａの内周面とアンカーボルト３の外周面との間隙を通過し、平座金６０の切欠き部６２（空気流路）からカップ状容器１３の内部に移動することになる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
上記第４実施形態では、グラウト容器１６内に収容されている無収縮モルタル等のグラウト材Ｇをベースプレート２の外側（周囲）から型枠１２の上端位置までゆっくりと流し入れた後、真空ポンプ１５を操作すると、４個のカップ状容器１３の内部が真空状態になり、ベースプレート２の過大孔４内に滞留する空気は、入れ子座金５（上座金２０と下座金３０）の内周面とアンカーボルト３の外周面との隙間を上方に向けて移動し、さらに上座金２０の上面に形成された３個の溝部２２（空気流路）を通過してカップ状容器１３内に引き込まれる。これにより、すべての過大孔４の内部も同時に真空状態になるので、ベースプレート２の下面と基礎コンクリート９との隙間を満たしたグラウト材Ｇが、各過大孔４の内部に強制的に引き込まれ（導入され）、入れ子座金５の下方にある空間を上昇してそれぞれの内部空間を同時に埋めることができる。この場合、圧力計８１により真空状態を正確に知ることができるので、より確実な充填作業を行う上で好都合である。