(57)【要約】【課題】コンクリート杭と柱とを確実に、かつ、容易に接合することが可能な１柱１杭型の基礎構造及びその施工方法を提供する。【解決手段】１柱１杭型の基礎構造１００は、コンクリート杭３の頭部１上側に、筒状に形成された鋼製の接合ユニット４が配置され、接合ユニット４の内部に、コンクリート杭３の頭部１から突出した杭主筋２上端部２Ａと、上方に向けて立設された柱７の下端部６とが配置され、コンクリート杭３の杭主筋２上端部２Ａと柱７の下端部６とを固定するコンクリート５が充填されている。【選択図】図１
2010106496.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリート杭の頭部上側に、筒状に形成された鋼製の接合ユニットが配置され、
該接合ユニットの内部に、前記コンクリート杭の頭部から突出した杭主筋上端部と、上方に向けて立設された柱の下端部とが配置され、前記コンクリート杭の杭主筋上端部と前記柱の下端部とを固定するコンクリートが充填されていることを特徴とする１柱１杭型の基礎構造。
【請求項２】
前記接合ユニットは底板を有し、該底板が前記コンクリート杭の頭部上端面に支持されていることを特徴とする請求項１記載の１柱１杭型の基礎構造。
【請求項３】
前記接合ユニットの底板には、前記コンクリート杭の頭部から突出した前記杭主筋上端部が挿通された挿通孔が形成されていることを特徴とする請求項２記載の１柱１杭型の基礎構造。
【請求項４】
前記接合ユニットの底板には、前記挿通孔に挿通された前記コンクリート杭の杭主筋上端部を固定する固定部材が設けられていることを特徴とする請求項３記載の１柱１杭型の基礎構造。
【請求項５】
前記接合ユニットの底板には、前記接合ユニット内に打設されたコンクリートを、前記コンクリート杭側に流通させることが可能な連絡孔が設けられていることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに１項に記載の１柱１杭型の基礎構造。
【請求項６】
前記接合ユニットの底板には、前記コンクリート杭の頭部に埋設されたアンカーが下方に向かって突出して設けられていることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の１柱１杭型の基礎構造。
【請求項７】
前記接合ユニットの内部に位置するコンクリート杭の杭主筋上端部には、径寸法よりも大きい幅寸法として拡幅するように形成された拡幅部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の１柱１杭型の基礎構造。
【請求項８】
前記接合ユニットの内部に位置するコンクリート杭の杭主筋上端部には、上方に延出された状態から側方または下方に向かって折り曲げられた折曲部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の１柱１杭型の基礎構造。
【請求項９】
コンクリート杭の頭部上側に筒状に形成された鋼製の接合ユニットを、内部に前記コンクリート杭の頭部から突出した杭主筋上端部を配設するようにして配置し、
柱を、前記接合ユニットの内部に下端部を配置した状態で上方に向けて立設した後に、
前記接合ユニットの内部にコンクリートを充填して前記コンクリート杭の杭主筋上端部と前記柱の下端部とを固定することを特徴とする１柱１杭型の基礎構造の施工方法。
【請求項１０】
前記接合ユニットとして、底板を有するものを使用し、該底板が前記コンクリート杭の頭部上端面に支持されるようにしたことを特徴とする請求項９記載の１柱１杭型の基礎構造の施工方法。
【請求項１１】
前記接合ユニットとして、前記底板に上下に連通する挿通孔が形成されるものを使用し、該挿通孔に前記コンクリート杭の頭部から突出した前記杭主筋上端部を挿通して前記接合ユニットを配置したことを特徴とする請求項１０に記載の１柱１杭型の基礎構造の施工方法。
【請求項１２】
前記接合ユニットの底板の前記挿通孔に挿通された前記コンクリート杭の杭主筋上端部と前記底板とを固定部材で固定することを特徴とする請求項１１記載の１柱１杭型の基礎構造の施工方法。
【請求項１３】
前記接合ユニットとして、前記底板に上下に連通する連絡孔が形成されるものを使用し、前記接合ユニット内にコンクリートを打設する際に、該コンクリートを、前記連絡孔を通して前記コンクリート杭側に流通させることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれかに１項に記載の１柱１杭型の基礎構造の施工方法。
【請求項１４】
前記接合ユニットとして、底板にアンカーが下方に向かって突出して設けられたものを使用し、
該アンカーを前記コンクリート杭の頭部に埋設させるようにして前記接合ユニットを配置することを特徴とする請求項１０から請求項１３のいずれか１項に記載の１柱１杭型の基礎構造の施工方法。
【請求項１５】
前記接合ユニットの内部に配設されたコンクリート杭の杭主筋上端部に、径寸法よりも大きい幅寸法として拡幅するように形成された拡幅部を設けることを特徴とする請求項９から請求項１４のいずれか１項に記載の１柱１杭型の基礎構造の施工方法。
【請求項１６】
前記接合ユニットの内部に配設されたコンクリート杭の杭主筋上端部に、上方に延出された状態から側方または下方に向かって折り曲げられた折曲部を設けることを特徴とする請求項９から請求項１５のいずれか１項に記載の１柱１杭型の基礎構造の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建築物等の基礎に用いられる１柱１杭型の基礎構造及びその施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ボイラ等の鉄筋構造物の基礎は、多数の小径杭を打設し、フーチング基礎やマット基礎等の巨大なコンクリート躯体部を介して、上記多数の小径杭で支持することで構成されている。このため、多数の小径杭を打設や、コンクリート躯体部の施工等、大規模な手間の掛かる工事が必要となっていた。また、道路の近くや、近くに配管がある場合などは、基礎の建設スペースが制限されることから、同様の施工方法で基礎を構築することができないという問題もあった。
【０００３】
そして、このような問題を解決するために、１本の大きな杭に対して１本の柱を差し込み支持するコンパクトな１柱１杭型の基礎構造が提供されている（例えば、特許文献１、２参照）。これら特許文献に示される基礎構造は、先端部又は先端部近傍にねじ込み用の翼が設けられた中空の鋼管杭を回転して地中に埋設し、該鋼管杭の先端部にある接合部内に、建築物の柱の下部を挿入した後、該接合部内にコンクリートを充填してなるものである。そして、このような接合部内へのコンクリート打設により、鋼管杭に対して建築物の柱を固定及び支持できる構成とされている。
また、１柱１杭型の基礎構造としては、杭頭部に接合ユニットを溶接して固定して、あるいは、杭頭部に予め設置したアンカーボルトとナットとで締め付けることで接合ユニットを固定して、接合ユニットの内部に柱の下端部を配置した状態でコンクリートを充填することで一体化を図る構造が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００４】
そして、このような問題を解決するために、特許文献３に示される１柱１杭基礎構造が提供されている。この１柱１杭基礎構造は、地盤中に杭（鋼管杭又はコンクリート杭）を埋設し、この杭の杭頭部に接合部材を載せ、杭の芯と接合部材の芯とを中心を一致させた状態で溶接又はボルト・ナット等により接合し、その後、柱脚の先端部を接合部材の内部空間内に挿入し、コンクリートを打設することにより、これら接合部材と柱脚とを接合可能とするものである。
【特許文献１】特開２０００−１２９６９０号公報
【特許文献２】特開２００１−２９５２９１号公報
【特許文献３】特開２００７−６３８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような特許文献１及び２に示される基礎構造は、鋼管杭に柱を支持させる技術であり、杭基礎としてコンクリート杭を選択した場合には適用できないものであった。また、特許文献３に示される基礎構造においては、杭基礎として鋼管杭とコンクリート杭とのいずれも選択可能とされているが、接合ユニットを固定する具体的に開示されている構造については鋼管杭に適用可能なものに限られ、コンクリート杭については具体的な構造が開示されていない。なお、特許文献３には、上記のとおり杭にアンカーボルトを設置して接合ユニットを固定する点が開示されているが、コンクリート杭において、アンカーボルトのみで接合強度を確保可能となるようにコンクリート杭側に定着長を設けてアンカーボルトを設置することは困難であり、現実的ではない。
【０００６】
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、コンクリート杭と柱とを確実に、かつ、容易に接合することが可能な１柱１杭型の基礎構造及びその施工方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
すなわち、本発明の１柱１杭型の基礎構造は、コンクリート杭の頭部上側に、筒状に形成された鋼製の接合ユニットが配置され、該接合ユニットの内部に、前記コンクリート杭の頭部から突出した杭主筋上端部と、上方に向けて立設された柱の下端部とが配置され、前記コンクリート杭の杭主筋上端部と前記柱の下端部とを固定するコンクリートが充填されていることを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の１柱１杭型の基礎構造の施工方法は、コンクリート杭の頭部上側に筒状に形成された鋼製の接合ユニットを、内部に前記コンクリート杭の頭部から突出した杭主筋上端部を配設するようにして配置し、柱を、前記接合ユニットの内部に下端部を配置した状態で上方に向けて立設した後に、前記接合ユニットの内部にコンクリートを充填して前記コンクリート杭の杭主筋上端部と前記柱の下端部とを固定することを特徴とする。
【０００９】
この構成及び方法では、コンクリート杭の頭部上側に配置された筒状かつ鋼製の接合ユニットの内部に、該コンクリート杭の頭部から突出した杭主筋上端部と、上方に向けて立設された柱の下端部とを位置させるとともに、これらコンクリート杭の杭主筋上端部と柱の下端部とを固定するためのコンクリートを充填するようにした。このため、コンクリート杭の頭部から突出した杭主筋及び接合ユニットを介して、該コンクリート杭と柱とを必要な接合強度を確保して確実に接合することができる。また、コンクリート杭の頭部上側に接合ユニット、さらに柱を設置して、接合ユニットの内部にコンクリートを充填するだけであるので、容易にコンクリート杭と柱とを接合することができる。
【００１０】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造において、前記接合ユニットは底板を有し、該底板が前記コンクリート杭の頭部上端面に支持されていることがより好ましい。
【００１１】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造の施工方法において、前記接合ユニットとして、底板を有するものを使用し、該底板が前記コンクリート杭の頭部上端面に支持されるようにしたことがより好ましい。
【００１２】
この構成及び方法では、接合ユニットの底板がコンクリート杭の頭部上端面に支持されているので、該底板を介して、接合ユニットをコンクリート杭の頭部上に安定的に支持させることができる。また、施工時においてもコンクリート杭の頭部上に容易に接合ユニットを設置することができる。
【００１３】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造において、前記接合ユニットの底板には、前記コンクリート杭の頭部から突出した前記杭主筋上端部が挿通された挿通孔が形成されていることがより好ましい。
【００１４】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造の施工方法において、前記接合ユニットとして、前記底板に上下に連通する挿通孔が形成されるものを使用し、該挿通孔に前記コンクリート杭の頭部から突出した前記杭主筋上端部を挿通して前記接合ユニットを配置したことがより好ましい。
【００１５】
この構成及び方法では、接合ユニットの底板に、コンクリート杭の頭部から突出した杭主筋上端部を挿通させるための挿通孔が形成されているので、底板が支障とならずに杭主筋上端部を接合ユニットの内部に配設しつつ、好適にコンクリート杭と接合ユニットとの一体化を図ることができる。
【００１６】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造において、前記接合ユニットの底板には、前記挿通孔に挿通された前記コンクリート杭の杭主筋上端部を固定する固定部材が設けられていることが好ましい。
【００１７】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造の施工方法において、前記接合ユニットの底板の前記挿通孔に挿通された前記コンクリート杭の杭主筋上端部と前記底板とを固定部材で固定することがより好ましい。
【００１８】
この構成及び方法では、接合ユニットの底板には、挿通孔に挿通されたコンクリート杭の杭主筋上端を固定するための固定部材が設けられているので、例えば、コンクリート杭の杭主筋上端部の長さが短くて十分な定着長が取れない場合でも、コンクリート杭と接合ユニットとの間において必要な接合強度を確保することができる。
【００１９】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造において、前記接合ユニットの底板には、前記接合ユニット内に打設されたコンクリートを、前記コンクリート杭側に流通させることが可能な連絡孔が設けられていることがより好ましい。
【００２０】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造の施工方法において、前記接合ユニットとして、前記底板に上下に連通する連絡孔が形成されるものを使用し、前記接合ユニット内にコンクリートを打設する際に、該コンクリートを、前記連絡孔を通して前記コンクリート杭側に流通させることがより好ましい。
【００２１】
この構成及び方法では、接合ユニットは底板に形成された連絡孔を通じて、接合ユニット内に打設されたコンクリートをコンクリート杭側に流通させることができ、コンクリート杭と接合ユニットとの間に充填させることができる。このため、コンクリート杭と接合ユニットとの接合強度をさらに向上させることができ、これにより強固にコンクリート杭と柱とを連結することができる。
【００２２】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造において、前記接合ユニットの底板には、前記コンクリート杭の頭部に埋設されたアンカーが下方に向かって突出して設けられていることがより好ましい。
【００２３】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造の施工方法において、前記接合ユニットとして、底板にアンカーが下方に向かって突出して設けられたものを使用し、該アンカーを前記コンクリート杭の頭部に埋設させるようにして前記接合ユニットを配置することがより好ましい。
【００２４】
この構成及び方法では、接合ユニットの底板にアンカーを下方に突出して設け、該アンカーは、コンクリート杭の頭部に埋設されているので、コンクリート杭と接合ユニットとの接合強度をさらに向上させることができ、これにより強固にコンクリート杭と柱とを連結することができる。
【００２５】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造において、前記接合ユニットの内部に位置するコンクリート杭の杭主筋上端部には、径寸法よりも大きい幅寸法として拡幅するように形成された拡幅部が設けられていることがより好ましい。
【００２６】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造の施工方法において、前記接合ユニットの内部に配設されたコンクリート杭の杭主筋上端部に、径寸法よりも大きい幅寸法として拡幅するように形成された拡幅部を設けることがより好ましい。
【００２７】
この構成及び方法では、接合ユニットの内部に位置するコンクリート杭の杭主筋上端部に、径寸法よりも大きい幅寸法として拡幅するように形成された拡幅部が設けられているので、該拡幅部によって、杭主筋の引き抜き耐力が、杭主筋と接合ユニットとの付着力ではなく、拡幅部を基端とするコーン状の破壊面によるせん断耐力に依存することとなる。このため、コンクリート杭と接合ユニットとの接合強度をさらに向上させることができ、これにより強固にコンクリート杭と柱とを連結することができる。
【００２８】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造において、前記接合ユニットの内部に位置するコンクリート杭の杭主筋上端部には、上方に延出された状態から側方または下方に向かって折り曲げられた折曲部が設けられていることがより好ましい。
【００２９】
また、上記の１柱１杭型の基礎構造の施工方法において、前記接合ユニットの内部に配設されたコンクリート杭の杭主筋上端部に、上方に延出された状態から側方または下方に向かって折り曲げられた折曲部を設けることがより好ましい。
【００３０】
この構成では、接合ユニットの内部に位置するコンクリート杭の杭主筋上端部に、該杭主筋折曲部が設けられているので、杭主筋の引き抜き耐力が、杭主筋と接合ユニットとの付着力だけではなく、該折曲部による接合ユニットに充填されたコンクリートに対する係合力にも依存することとなる。このため、コンクリート杭と接合ユニットとの接合強度をさらに向上させることができ、これにより強固にコンクリート杭と柱とを連結することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の１柱１杭型の基礎構造では、接合ユニットの内部にコンクリート杭の杭主筋上端部及び柱の下端部が配置されてコンクリートが充填されていることで、コンクリート杭と柱とを確実に接合することができ、また、施工時においても容易に接合することができる。
本発明の１柱１杭型の基礎構造の施工方法では、コンクリート杭の頭部上側に接合ユニットを配置して、内部に杭主筋及び柱の下端部を配置してコンクリートを充填するだけであるので、コンクリート杭と柱とを容易に接合することができ、接合した状態では確実な接合を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図１〜図３を参照して説明する。第１の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１００は、図１に示すように、頭部１の上端面１Ａから杭主筋２が上方に向けて突出するように配置されたコンクリート杭３と、コンクリート杭３の頭部１の上側に配置された鋼製の接合ユニット４と、該接合ユニット４内に打設されたコンクリート５によりその下端部６が支持される柱７と、を有するものである。
【００３３】
コンクリート杭３は、図１及び図３に示されるように、コンクリート杭本体８の内部に長さ方向に沿うように複数の杭主筋２が配置され、かつ全体が地中Ｇ内に垂直に埋設されたものであって、これら杭主筋２の上端部２Ａは、平坦に形成された頭部１の上端面１Ａから突出されて、接合ユニット４内に配設されている。なお、これら杭主筋２は、コンクリート杭３を平面視した場合、周方向に間隔をおいて複数本配置されている。
【００３４】
接合ユニット４は、筒状に形成されたユニット本体部９と、ユニット本体部９の下端部に設けられた底板１０とが一体に設けられたものであって、これらユニット本体部９と底板１０とで囲まれた内部４Ａにコンクリート５が打設される。
前記底板１０には、前記コンクリート杭３の杭主筋２の上端部２Ａを挿通させる複数の挿通孔１１が形成されている。これら複数の挿通孔１１は、図２に示すように、前記コンクリート杭３の杭主筋２の位置に対応して周方向に設けられているものであって、各内径は、前記コンクリート杭３の杭主筋２の外径より若干大きく設定されている。そして、このような接合ユニット４では、底板１０が前記コンクリート杭３の頭部１の上端面１Ａに載置される際に、該底板１０の挿通孔１１に、前記コンクリート杭３の杭主筋２が挿通されてコンクリート杭３の頭部１上に正確に位置決めされる。
【００３５】
また、前記接合ユニット内部４Ａのコンクリート５は、底板１０に形成された挿通孔１１に、前記コンクリート杭３の杭主筋２を挿通させ、かつ柱７の下端部６を該接合ユニット４内に位置させた状態で打設される。そして、このようなコンクリート５によって、該コンクリート杭３の杭主筋２の上端部２Ａと接合ユニット４とが接合され、また、柱７の下端部６と接合ユニット４とが接合され、これによりコンクリート杭３と柱７とが連結されている。
【００３６】
前記柱７は、その下端部６の末端に位置する部分６Ａが拡径している。また、前記柱７は、例えば、図３に示すように、コンクリート杭３に対応して複数本設けられており、その上部位置にて複数の梁１２を介して格子状となる骨組を形成する。
【００３７】
そして、上記のような１柱１杭型の基礎構造１００では、まず、頭部１の上端面１Ａから杭主筋２が上方に向けて突出するコンクリート杭３を地中Ｇに設置する。その後、コンクリート杭３の杭主筋２を挿通孔１１に挿通させつつ、該コンクリート杭３の頭部上端面１Ａに底板１０が密着するように、該コンクリート杭３上に接合ユニット４を載置する。その後、所定の水平位置に、かつ下端部６が該接合ユニット４内に位置するように柱７を配置した状態で、接合ユニット４の内部４Ａにコンクリート５を打設する。そして、該コンクリート５の打設によって、杭主筋２を介して該コンクリート杭３と、柱７の下端部６とが結合される。
【００３８】
以上詳細に説明したように本実施形態に示される１柱１杭型の基礎構造１００では、コンクリート杭３の頭部１の上側に配置された筒状の接合ユニット４の内部４Ａに、該コンクリート杭３の頭部１から突出した杭主筋２の上端部２Ａと、上方に向けて立設された柱７の下端部６とを位置させるとともに、これら杭主筋２の上端部２Ａと柱７の下端部６とを固定するためのコンクリート５を充填するようにした。このため、コンクリート杭３の頭部１から突出した杭主筋２及び接合ユニット４を介して、該コンクリート杭３と柱７とを必要な接合強度を確保して確実に接合することができる。また、コンクリート杭３の頭部１上側に接合ユニット４、さらに柱７を設置して、接合ユニット４の内部にコンクリート５を充填するだけであるので、容易にコンクリート杭３と柱７とを接合することができる。
【００３９】
また、上記１柱１杭型の基礎構造１００では、接合ユニット４の底板１０がコンクリート杭３の頭部上端面１Ａに支持されているので、該底板１０を介して、接合ユニット４をコンクリート杭３の頭部上端面１Ａに安定的に支持させることができる。また、施工時においてもコンクリート杭３の頭部１上に容易に接合ユニット４を設置することができる。
【００４０】
また、上記１柱１杭型の基礎構造１００では、接合ユニット４の底板１０に、コンクリート杭３の頭部１から突出した杭主筋２の上端部２Ａを挿通させるための挿通孔１１が形成されている。このため、底板１０が支障とならずに杭主筋２の上端部２Ａを接合ユニット４の内部に配設しつつ、好適にコンクリート杭３と接合ユニット４との一体化を図ることができる。
【００４１】
なお、上記の実施形態では、接合ユニット４の底板１０に、コンクリート杭３の杭主筋２の径より若干大きい内径を有する挿通孔１１を形成するようにしたが、これに限定されず、図４及び図５に示す１柱１杭型の基礎構造１００Ａのように、コンクリート杭３の杭主筋２の径に対して、２倍程度の内径を有する挿通孔２０を形成しても良い。そして、このような大径の内径を有する挿通孔２０を設けることによって、コンクリート杭３の杭主筋２の位置に多少のずれがあったとしても、そのずれを許容して該杭主筋２を挿通孔２０内に円滑に挿通させることができる。
【００４２】
また、筒状のユニット本体部９と底板１０とを一体に設けた接合ユニット４を使用したが、これに限定されず、これらユニット本体部９と底板１０とを別体としても良い。この場合、現場において、コンクリート杭３の頭部上端面１Ａに底板１０を載置した後、該底板１０にユニット本体部９を接合して一体化すると良い。また、接合ユニット４は、必ずしも底板１０を必要とするものではなく、コンクリート杭３の頭部１上にユニット本体部９を仮に固定して、この状態で内部にコンクリート５を充填するものとすれば、底板１０を備えない構成としても良い。
【００４３】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図６〜図９を参照して説明する。本実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１０１が、第１の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１００と構成を異にするのは、図６及び図７に示すように、コンクリート杭３の杭主筋２の上端部２Ａと、接合ユニット４の底板１０とを溶接して固定部材として溶接部３０を形成することにより固定するようにした点にある。
この溶接部３０は、底板１０の挿通孔１１を挿通したコンクリート杭３の杭主筋２の上端部２Ａの基端と、該挿通孔１１の周囲に位置する底板１０とに設けられたものである。そして、このような溶接部３０によって、例えば、コンクリート杭３の杭主筋２の上端部２Ａの長さが十分ではなく、十分な定着長が取れない場合でも、コンクリート杭３と接合ユニット４とを必要な接合強度を確保することができ、コンクリート杭３と柱７とを強固に連結することができる。
【００４４】
図６及び図７の溶接部３０は、コンクリート杭３の杭主筋２の径より若干大きい内径の挿通孔１１を有する底板１０（図１及び図２を参照）に適用した場合の例であるが、これに限定されず、コンクリート杭３の杭主筋２の径に対して、２倍程度の内径の挿通孔２０を有する底板１０（図４及び図５を参照）に適用する場合には、溶接部３０のみでは十分な連結が実現できないので、図８及び図９に示す１柱１杭型の基礎構造１０１Ａのように座金３１を固定部材として組み込むようにしても良い。
この座金３１は、コンクリート杭３の杭主筋２の径より若干大きい内径を有する座金孔３１Ａを有し、その外径が、挿通孔２０の径より大径に設けられたものである。そして、このような座金３１を介在させて、コンクリート杭３の杭主筋上端部２Ａと、接合ユニット４の底板１０との溶接を行なう。
【００４５】
以上詳細に説明したように本実施形態に示される１柱１杭型の基礎構造１０１では、接合ユニット４の底板１０に、挿通孔１１・２０に挿通されたコンクリート杭３の杭主筋上端部２Ａを固定するための固定部材となる溶接部３０、あるいは、溶接部３０及び座金３１が設けられているので、例えば、コンクリート杭３の杭主筋上端部２Ａの長さが十分ではなく、十分な定着長が取れない場合でも、コンクリート杭３と接合ユニット４とを必要な接合強度を確保することができ、コンクリート杭３と柱７とを強固に連結することができる。
【００４６】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態について図１０〜図１２を参照して説明する。本実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１０２が、先の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１００・１０１と構成を異にするのは、図１０に示すように、コンクリート杭３の杭主筋上端部２Ａに拡幅部４０がそれぞれ設けられている点である。
これら拡幅部４０は、杭主筋２の長さ方向に掛かる荷重に対する抵抗力を大きくするために、杭主筋２の径寸法より大きい幅寸法で拡幅して、杭主筋２の径方向に張り出した形状とされている。具体的には、例えば拡幅部４０として、鋼製の棒鋼などを用意して、これを杭主筋２に溶接するなどして一体化することにより設けられる。そして、このような拡幅部４０が無い場合には、図１１に示すように杭主筋２の周囲にあるコンクリート５の付着力によって、矢印Ａ方向への抵抗力を発生させて、該杭主筋２との定着を図っている。これに対して、本実施形態の場合には、図１２に示すように杭主筋２の先端に設けられた拡幅部４０により、拡幅部３０の先端を起点とするコーン状のせん断破壊面４１が形成されることとなる。このため、杭主筋２のコンクリート５に対する引抜耐力を向上させることができる。このため、コンクリート杭３と接合ユニット４との接合強度をさらに向上させることができ、これにより強固にコンクリート杭３と柱７とを連結することができる。
【００４７】
以上詳細に説明したように本実施形態に示される１柱１杭型の基礎構造１０２では、接合ユニット４の内部４Ａに位置するコンクリート杭３の杭主筋上端部２Ａに、杭主筋２の長さ方向に掛かる荷重に対する抵抗力を大きくするために径寸法を増大させた拡幅部４０が設けられているので、該拡幅部４０によって、柱７にかかるより大きな荷重に対して耐え得るより強固なコンクリート杭３との連結を実現することができる。
【００４８】
なお、上記実施形態に示される拡幅部４０は、杭主筋２の末端に最初から設けられているものとしても良く、例えば、図４及び図５に示すような拡幅部４０が通過できる大径の挿通孔２０を有する接合ユニット４を用いるようにしても良い。
【００４９】
また、拡幅部４０に代えて、杭主筋２自体を加工して引き抜き耐力を向上させるものとしても良い。図１３は、この実施形態の変形例を示している。図１３に示すように、この変形例の基礎構造１０２Ａでは、該杭主筋２の上端部２Ａの先端を例えば、Ｕ字状に折り曲げた折曲部２Ｂを設けるようにしている。そして、このような折曲部２Ｂによっても、杭主筋２と接合ユニット４に充填されたたコンクリート５との付着力だけではなく、該折曲部２Ｂによる接合ユニット４に充填されたコンクリート５に対する係合力にも依存することとなる。このため、コンクリート杭３と接合ユニット４との接合強度をさらに向上させることができ、これにより強固にコンクリート杭３と柱７とを連結することができる。
なお、上記において折曲部２Ｂは、Ｕ字状としたがこれに限らず、例えばＬ字状などとしても良く、杭主筋２の上端部２Ａの先端を上方に延出された状態から側方または下方に向かって折り曲げることによって同様の効果を奏する。
【００５０】
（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態について図１４及び図１５を参照して説明する。本実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１０３が、先の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１００〜１０２と構成を異にするのは、図１４及び図１５に示すように、接合ユニット４の底板１０の中央部に連絡孔５０を設けた点である。
この連絡孔５０は、接合ユニット４内に打設されたコンクリート５を、コンクリート杭３側に流通させることで、コンクリート杭３と接合ユニット４との間にコンクリート５を充填させるものである。このため、コンクリート杭３と接合ユニット４との接合強度をさらに向上させることができ、これにより強固にコンクリート杭３と柱７とを連結することができる。
なお、連絡孔５０は、接合ユニット４の底板１０の中央部に１つ設けるものとしたが、１つに限定されず複数であっても良い。また、連絡孔５０の大きさも、杭主筋２が内部に挿通される程の大径であっても良い。
【００５１】
（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態について図１６及び図１７を参照して説明する。本実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１０４が、第４の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造１０３と構成を異にするのは、図１６に示すように、接合ユニット４の底板１０から下方にアンカー５１を突出させて、コンクリート杭３の頭部１に埋設させた点である。
このアンカー５１は、先の連絡孔５０を経て、該コンクリート杭３の頭部上端面１Ａと、接合ユニット４の底板１０との間に充填されたコンクリート５（この部分のコンクリートを符号５Ａとする）に埋設され、これにより一体化が図られている。そして、このようなアンカー５１によってコンクリート杭３と接合ユニット４との接合強度をさらに向上させることができ、これにより強固にコンクリート杭３と柱７とを連結することができる。
なお、アンカー５１の位置としては、より外周側とすることが好ましい。このようにすることで、曲げに対するアーム長を最大限確保することができ、伝達偶力が軽減されるため、接合ユニット４とコンクリート杭３との接合位置における曲げ耐力を向上することができる。
【００５２】
そして、このようなアンカー５１を有する接合ユニット４の設置手順としては、まず、図１７に示すように、アンカー５１が設置される領域（符号５１Ａで示す）を予め確保するために若干、コンクリート杭３の頭部１から突出する杭主筋２の上端部２Ａを予め長く設定しておき、この状態で、コンクリート杭３の杭主筋２を挿通孔１１に挿通させつつ、該コンクリート杭３の頭部１の上端面１Ａ上に、接合ユニット４を載置する。その後、図１６に示すように、柱７の下端部６を該接合ユニット４内に位置させた状態で、接合ユニット４の内部４Ａにコンクリート５を打設する。ここで打設されたコンクリート５は、連絡孔５０を通じて、アンカー５１が配置される接合ユニット４の底板１０とコンクリート杭３の頭部上端面１Ａとの間の領域５１Ａに充填される。そして、このように打設されたコンクリート５（５Ａ）によって、コンクリート杭３の頭部１が構成され、該コンクリート杭３内の杭主筋２、柱７の下端部６の互いの結合がなされるとともに、接合ユニット４のアンカー５１が埋設され、定着することになる。
【００５３】
以上詳細に説明したように本実施形態に示される１柱１杭型の基礎構造１０４では、接合ユニット４の底板１０でかつコンクリート杭３の頭部上端面１Ａと対向する側にアンカー５１を位置させた後、コンクリート杭３の頭部上端面１Ａと接合ユニット４の底板１０との間に充填されたコンクリート５（５Ａ）を介して該アンカー５１を支持するようにした。そして、このようなアンカー５１の存在によって、柱７の曲げ方向に対する耐力を向上させることができ、該柱７をより安定的に支持することが可能となる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造を示す正断面図である。
【図２】図１の接合ユニットを上方から見た場合の平面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る１柱１杭型の基礎構造により複数の柱を構築した場合の図である。
【図４】図１に示す１柱１杭型の基礎構造の変形例を示す正断面図である。
【図５】図４の接合ユニットを上方から見た場合の平面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造を示す正断面図である。
【図７】図６にＶＩＩで示される部分の拡大図である。
【図８】図６に示す１柱１杭型の基礎構造の変形例を示す正断面図である。
【図９】図８にＩＸで示される部分の拡大図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造を示す正断面図である。
【図１１】拡幅部が無い杭主筋の作用を説明するための説明図である。
【図１２】拡幅部を有する杭主筋の作用を説明するための説明図である。
【図１３】図１０に示す１柱１杭型の基礎構造の変形例を示す正断面図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造を示す正断面図である。
【図１５】図１４の接合ユニットを上方から見た場合の平面図である。
【図１６】本発明の第５の実施形態に係わる１柱１杭型の基礎構造を示す正断面図である。
【図１７】図１６に示す１柱１杭型の基礎構造の組み立て手順を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  頭部
１Ａ  頭部上端面
２  杭主筋
２Ａ  上端部
３  コンクリート杭
４  接合ユニット
５  コンクリート
７  柱
１０  底板
１１  挿通孔
３０  溶接部（固定部材）
３１  座金（固定部材）
４０  拡幅部
５０  連絡孔
５１  アンカー
１００、１００Ａ、１０１、１０１Ａ、１０２、１０２Ａ、１０３、１０４  １柱１杭型の基礎構
【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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【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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