(57)【要約】【課題】各既製杭の上部に取り付けられるフーチングの形状を小さくできる杭基礎の施工方法及びその杭基礎を提供する。【解決手段】杭基礎の施工方法であって、２個の掘削孔２を相互に連通するように掘削し、連通する各掘削孔２にセメントミルク（充填材）３を充填し、セメントミルク（充填材）３を充填した各掘削孔２にそれぞれ既製コンクリート杭１を建込み、各掘削孔２と既製コンクリート杭１の隙間のセメントミルク（充填材）３により２本の既製コンクリート杭１を一体化する杭基礎の施工方法と、相互に連通する２個の掘削孔２の各掘削孔２にそれぞれ既製コンクリート杭１を建込み、各掘削孔２と既製コンクリート杭１の隙間に充填されたセメントミルク（充填材）３により２本の既製コンクリート杭１を一体化した杭基礎である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
杭基礎の施工方法であって、複数の掘削孔を相互に連通するように掘削し、連通する前記各掘削孔に充填材を充填し、前記充填材を充填した前記各掘削孔にそれぞれ既製杭を建込み、前記各掘削孔と前記既製杭の隙間の前記充填材により前記複数本の既製杭を一体化することを特徴とする杭基礎の施工方法。
【請求項２】
杭基礎の施工方法であって、所定直径の１個の掘削孔を掘削し、前記掘削孔に充填材を充填し、前記充填材を充填した前記掘削孔の中心部に複数本の既製杭をまとめて建込み、前記掘削孔と前記複数本の既製杭の隙間の前記充填材により前記複数本の既製杭を一体化することを特徴とする杭基礎の施工方法。
【請求項３】
前記充填材はセメントミルクであることを特徴とする請求項１または２記載の杭基礎の施工方法。
【請求項４】
相互に連通する複数の掘削孔の各掘削孔にそれぞれ既製杭を建込み、前記各掘削孔と前記既製杭の隙間に充填された充填材により前記複数本の既製杭を一体化したことを特徴とする杭基礎。
【請求項５】
所定直径の１個の掘削孔の中心部に複数本の既製杭をまとめて建込み、前記掘削孔と前記複数本の既製杭の隙間に充填された充填材により前記複数本の既製杭を一体化したことを特徴とする杭基礎。
【請求項６】
前記充填材はセメントミルクであることを特徴とする請求項４または５記載の杭基礎。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本の既製杭から構成される杭基礎の施工方法及びその杭基礎に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型の構造物の建設においては、大径の杭が使用されることがあり、大径の現場打ち杭に限らず、大径の既製杭が使用される。
【０００３】
しかし、既製杭の直径は、技術開発の進展により拡大されてきているが、未だ製造技術と規格上の制約から最大直径に上限がある。
そのため、柱荷重が大きく１本の既製杭の支持力では十分でない場合には、１個の柱に対してフーチングを介して数本の既製杭で柱荷重を支持する必要がある。
その場合、構造物を支持する既製杭は、一本ごとにある間隔を保って施工されている。
そして、杭の最小間隔について、例えば、「建築基礎構造設計指針」（社団法人日本建築学会発行、２００２年４月１５日、第２版第２刷）の第１９９頁第６〜２４行（非特許文献１参照）に記載があり、この記載によれば、杭の最小間隔の目安値として、埋込み杭の場合は、杭径の２倍以上としている。
【０００４】
図９は、従来の基礎構造を示すもので、２本の既製コンクリート杭の上部にフーチングを取り付けた状態を示す基礎構造で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面図である。
図９に示す従来の基礎構造における２本の既製コンクリート杭の間の間隔は前記の非特許文献１の記載に基づいて、既製コンクリート杭の径の２倍以上となっている。
【０００５】
この場合、２本の既製コンクリート杭の間の間隔は、既製コンクリート杭の径の２．５倍以上離れているから、柱にかかる荷重は柱から既製コンクリート杭へとフーチングによって分散されて伝達されることになる。
そのため、フーチングは２本の既製コンクリート杭の間の間隔を覆う必要があるので、相応の大きさのものになる。
【０００６】
また、柱からの荷重を分散して２本の既製コンクリート杭に伝達するので、フーチングはせん断力及び曲げ応力等に耐えるものとしなければならない。
したがって、フーチングは構造的に相応の大きさのものとなり、これには所要のコンクリート強度及び鉄筋量等の材料および型枠が必要となる。
また、このようなフーチング施工をするには時間と人手も要することになる。
さらに、このフーチングのための地面掘削が余分に必要となることも多く、これにも仮設材料や時間及び人手を要する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】建築基礎構造設計指針（社団法人日本建築学会発行、２００２年４月１５日、第２版第２刷の第１９９頁第６〜２４行参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、各既製杭の上部に取り付けられるフーチングの形状を小さくできる杭基礎の施工方法及びその杭基礎を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
すなわち、本発明は、（１）、杭基礎の施工方法であって、複数の掘削孔を相互に連通するように掘削し、連通する前記各掘削孔に充填材を充填し、前記充填材を充填した前記各掘削孔にそれぞれ既製杭を建込み、前記各掘削孔と前記既製杭の隙間の前記充填材により前記複数本の既製杭を一体化する杭基礎の施工方法である。
【００１０】
また、本発明は、（２）、杭基礎の施工方法であって、所定直径の１個の掘削孔を掘削し、前記掘削孔に充填材を充填し、前記充填材を充填した前記掘削孔の中心部に複数本の既製杭をまとめて建込み、前記掘削孔と前記複数本の既製杭の隙間の前記充填材により前記複数本の既製杭を一体化する杭基礎の施工方法である。
【００１１】
請求また、本発明は、（３）、前記充填材はセメントミルクである上記（１）または（２）記載の杭基礎の施工方法である。
【００１２】
また、本発明は、（４）、相互に連通する複数の掘削孔の各掘削孔にそれぞれ既製杭を建込み、前記各掘削孔と前記既製杭の隙間に充填された充填材により前記複数本の既製杭を一体化した杭基礎である。
【００１３】
また、本発明は、（５）、所定直径の１個の掘削孔の中心部に複数本の既製杭をまとめて建込み、前記掘削孔と前記複数本の既製杭の隙間に充填された充填材により前記複数本の既製杭を一体化した杭基礎である。
【００１４】
また、本発明は、（６）、前記充填材はセメントミルクである上記（４）または（５）記載の杭基礎である。
【００１５】
なお、本発明の目的に添ったものであれば上記（１）から（６）を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の杭基礎の施工方法及びその杭基礎によれば、従来例（図９に示すもの）に比較して、フーチングの形状寸法を小さくすることができる。
そのため、フーチングの断面性能の低減も可能となる。さらに、フーチングの形状寸法を小さくすることによって、全体的な資材の低減および施工工期・人手の低減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る施工方法における相互に連通する２個の掘削孔を二軸オーガーで掘削する工程を示す断面図である。
【図２】図２は、図１に示す相互に連通する２個の各掘削孔にセメントミルクを充填する工程を示し、（ａ）は相互に連通する２個の各掘削孔の平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図３】図３は、図２に示すセメントミルクを充填した相互に連通する２個の各掘削孔に既製コンクリート杭を建込んだ状態を示す断面図である。
【図４】図４は、図３に示す２本の既製コンクリート杭の上部にフーチングを取り付けた状態を示す基礎構造で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面図である。
【図５】図５は、相互に連通する３個の掘削孔を直線状に掘削した掘削孔の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
【図６】図６は、相互に連通する３個の掘削孔を略三角形状に掘削した掘削孔の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
【図７】図７は、相互に連通する４個の掘削孔を略四角形状に掘削した掘削孔の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
【図８】図８は、本発明の他の実施の形態に係るものの平面図である。
【図９】図９は、従来の基礎構造を示すもので、２本の既製コンクリート杭の上部にフーチングを取り付けた状態を示す基礎構造で、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施の形態に係る杭基礎の施工方法及びその杭基礎について以下に図１〜７を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係る施工方法における相互に連通する２個の掘削孔を二軸オーガーで掘削する工程を示す断面図である。
【００２０】
図２は、図１に示す相互に連通する２個の各掘削孔にセメントミルクを充填する工程を示し、図２（ａ）は相互に連通する２個の各掘削孔の平面図、図２（ｂ）はその断面図である。
【００２１】
図３は、図２に示すセメントミルクを充填した相互に連通する２個の各掘削孔に既製コンクリート杭を建込んだ状態を示す断面図である。
【００２２】
図４は、図３に示す２本の既製コンクリート杭の上部にフーチングを取り付けた状態を示す基礎構造で、  図４（ａ）はその平面図、  図４（ｂ）はその断面図である。
【００２３】
図５は、相互に連通する３個の掘削孔を直線状に掘削した掘削孔の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
【００２４】
図６は、相互に連通する３個の掘削孔を略三角形状に掘削した掘削孔の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
【００２５】
図７は、相互に連通する４個の掘削孔を略四角形状に掘削した掘削孔の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
【００２６】
本発明の実施の形態に係る施工方法について以下に説明する。
まず、２本の既製コンクリート杭（既製杭）を埋込み工法について説明する。
図１に示すように、二軸オーガー８によって地盤（支持層）６及び中間地盤７に掘削孔２を掘削する。
二軸オーガー８によって掘削された掘削孔２は、図２（ａ）に示すように、略ひょうたん状に形成され、２個の掘削孔２は相互に連通している。
【００２７】
次に、図２（ａ），図２（ｂ）に示すように、２個の掘削孔２にセメントミルク（充填材）３を充填する。
その際、地盤（支持層）６の部分には、セメント量を多くしたセメントミルク（充填材）３を根固め液として注入し、その上にセメントミルク（充填材）３を周辺固定液として充填する。
【００２８】
次に、図３に示すように、セメントミルク（充填材）３を充填した各掘削孔２にそれぞれ既製コンクリート杭１を建込む。
セメントミルク（充填材）３が硬化することにより２本の既製コンクリート杭１は一体化されて杭基礎となる。
【００２９】
以上のような施工方法によって、図３に示すように、相互に連通する２個の掘削孔２の各掘削孔２にそれぞれ既製コンクリート杭１を建込み、各掘削孔２と既製コンクリート杭１の隙間に充填されたセメントミルク（充填材）３により２本の既製コンクリート杭１を一体化した杭基礎を構成することができる。
なお、図３において、９は捨てコンクリート、１０は砕石を示す。
【００３０】
そして、図４（ａ），図４（ｂ）に示すように、２本の既製コンクリート杭１の上部にフーチングを取り付けることにより基礎構造が形成される。
【００３１】
次に、３本の既製コンクリート杭１を建込むための掘削孔２の例について説明する。
図５に示すものは、相互に連通する３個の掘削孔２を直線状に掘削した掘削孔２の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
３個の掘削孔２を直線状に掘削するには、図５において左側と中央の掘削孔２を二軸オーガー８により掘削し、続いて中央と右側の掘削孔２をもう一度、二軸オーガー８により掘削する。
すなわち、二軸オーガー８の二度掘りにより３個の掘削孔２を直線状に掘削する。
その後、相互に連通する３個の掘削孔２にセメントミルク（充填材）３を充填する。
【００３２】
次に、図示はしないが、セメントミルク（充填材）３を充填した各掘削孔２にそれぞれ既製コンクリート杭１を建込む。
セメントミルク（充填材）３が硬化することにより３本の既製コンクリート杭１は一体化されて杭基礎となる。
そして、図示はしないが、３本の既製コンクリート杭１の上部にフーチングを取り付けることにより基礎構造が形成される。
【００３３】
図６に示すものは、相互に連通する３個の掘削孔２を略三角形状に掘削した掘削孔２の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
３個の掘削孔２を略三角形状に掘削するには、図６において下側の２個の掘削孔２を二軸オーガー８により掘削し、続いて上側の掘削孔２を一軸オーガーにより掘削する。
その後、相互に連通する３個の掘削孔２にセメントミルク（充填材）３を充填する。
【００３４】
次に、図示はしないが、セメントミルク（充填材）３を充填した各掘削孔２にそれぞれ既製コンクリート杭１を建込む。
セメントミルク（充填材）３が硬化することにより３本の既製コンクリート杭１は一体化されて杭基礎となる。
そして、図示はしないが、３本の既製コンクリート杭１の上部にフーチングを取り付けることにより基礎構造が形成される。
【００３５】
次に、４本の既製コンクリート杭１を建込むための掘削孔２の例をついて説明する。
図７に示すものは、相互に連通する４個の掘削孔２を略四角形状に掘削した掘削孔２の平面図で、図２（ａ）に相当する平面図である。
４個の掘削孔２を略四角形状に掘削するには、図７において下側の２個の掘削孔２を二軸オーガー８により掘削し、続いて上側の２個の掘削孔２を二軸オーガー８により掘削する。
その後、相互に連通する４個の掘削孔２にセメントミルク（充填材）３を充填する。
【００３６】
次に、図示はしないが、セメントミルク（充填材）３を充填した各掘削孔２にそれぞれ既製コンクリート杭１を建込む。
セメントミルク（充填材）３が硬化することにより４本の既製コンクリート杭１は一体化されて杭基礎となる。
そして、図示はしないが、４本の既製コンクリート杭１の上部にフーチングを取り付けることにより基礎構造が形成される。
【００３７】
次に、本発明の他の実施の形態に係る杭基礎の施工方法及びその杭基礎について以下に図８を参照して説明する。
図８に示すように、図示しない大口径掘削機により、所定直径（大口径）の１個の掘削孔２’を掘削する。
その後、掘削孔２’にセメントミルク（充填材）３を充填する。
【００３８】
次に、セメントミルク（充填材）３を充填した掘削孔２’の中心部に３本の既製コンクリート杭（既製杭）１’をまとめて建込む。
セメントミルク（充填材）３が硬化することにより３本の既製コンクリート杭１’は一体化されて杭基礎となる。
そして、図示はしないが、３本の既製コンクリート杭１’の上部にフーチングを取り付けることにより基礎構造が形成される。
【００３９】
本発明の実施の形態及び他の実施の形態に係る杭基礎の施工方法及びその杭基礎によれば、従来例（図９に示すもの）に比較して、フーチング４の形状寸法を小さくすることができる。
そのため、フーチング４の断面性能の低減も可能となる。さらに、フーチング４の形状寸法を小さくすることによって、全体的な資材の低減および施工工期・人手の低減が可能である。
【００４０】
以上で説明した本発明の実施の形態及び他の実施の形態に係る杭基礎の施工方法及びその杭基礎においては、既製杭として既製コンクリート杭を使用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、既製コンクリート杭に代えて既製鋼製杭を使用することもできる。
また、既製コンクリート杭及び既製鋼製杭は中実のものでも、中空のものでもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…既製コンクリート杭（既製杭）
２，２’ …掘削孔
３…セメントミルク（充填材）
４…フーチング
５…柱
６…地盤（支持層）
７…中間地盤
８…二軸オーガー
９…捨てコンクリート
１０…砕石
【図１】
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【図２】
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【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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