(57)【要約】 【課題】住宅、道路、護岸、擁壁、鉄塔等の基礎などに用いる比較的安価で、かつ構造耐力や靱性に優れた逆Ｔ型のコンクリート基礎構造体を提供する。【解決手段】逆Ｔ形のコンクリート基礎構造体は、中心部に上面から下面に向かって断面積が拡大する第一の貫通穴を有するプレキャストコンクリート製の底版と、その上面に立設された、該底版よりも幅狭で、かつ該底版に設けられた第一の貫通穴の上面開口と略同一幅の立ち上り部位からなり、該立ち上り部位の形成時に打設されたコンクリートが第一の貫通穴に充填されることによって、立ち上り部位と底版が一体化される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底版と該底版の上面に立設された立ち上り部位からなる逆Ｔ形コンクリート基礎構造体であって、中心部に上面から下面に向かって断面積が拡大する第一の貫通穴を有するプレキャストコンクリート製の底版と、その上面に立設された、該底版よりも幅狭で、かつ該底版に設けられた第一の貫通穴の上面開口と略同一幅の立ち上り部位からなり、該立ち上り部位の形成時に打設されたコンクリートが第一の貫通穴に充填されることによって、立ち上り部位と底版が一体化されるよう構成したことを特徴とする逆Ｔ形コンクリート基礎構造体。
【請求項２】
プレキャストコンクリート製の底版の両側面に、底版の上面から下面に向かって断面が縮小する溝を設け、該溝が隣接する底版に設けられた溝と底版の上面から下面に向かって断面が縮小する第二の貫通穴を形成するとともに、立ち上り部位の形成時に打設されたコンクリートが該第二の貫通穴に充填されることによって隣接する底版同士が一体化されるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体。
【請求項３】
プレキャストコンクリート製の底版の側面を貫通する洞穴が設けられ、該洞穴が隣接する底版に設けられた洞穴と連結して長い空洞を形成するとともに、立ち上り部位の形成時に打設されたコンクリートが長い空洞に充填されることによって、隣接する底版同士及び立ち上り部位と底版が一体化されるよう構成したことを特徴とする請求項１乃至２記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体。
【請求項４】
該底版用型枠の両側面を上下方向に設置してコンクリートを打設することで、レイタンスを隣接する底版と接続する一側面に生成させ、立ち上り部との打継面である底版の上面にはレイタンスが実質的に存在しないよう構成したことを特徴とする請求項１乃至３記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体。
【請求項５】
建物の敷地範囲より広い区域内の地盤を深堀した床堀りに土砂とセメント固化材を配合して撹拌・転圧するまき出し転圧作業を複数回実施して形成された改良地盤上に請求項一乃至四記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体が設置されたことを特徴とする免震構造。
【請求項６】
請求項５記載の改良地盤上に土砂とセメント固化材を配合して撹拌後、転圧し１５〜２０ｃｍ嵩上げするまき出し転圧作業を複数回実施して形成された盛土上に請求項一乃至四記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体が設置されたことを特徴とする免震構造。
【請求項７】
請求項一記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体を構成する、上面から下面に向かって断面積が拡大する第一の貫通穴を有する複数のプレキャストコンクリート製の底版を地盤上に設置後、該底版の上面に、該底版に設けられた第一の貫通穴の上面開口と略同一幅の型枠を設置し、しかる後、該型枠内にコンクリートを打設して、型枠内と底版に設けられた第一の貫通穴に充填させて、立ち上り部位と底版を一体化させることを特徴とする逆Ｔ形コンクリート基礎構造体の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅、道路、護岸、擁壁等の基礎などに用いられる逆Ｔ形コンクリート基礎構造体、より詳しくは、主に一戸建て住宅を対象とする、簡易で比較的低コストにて製造ができ、しかも瞬間的破壊が生じないような靱性をもつ逆Ｔ形コンクリート基礎構造体及びその施工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、住宅等の建物、道路、擁壁、鉄塔等の基礎に逆Ｔ形コンクリート基礎が使用されている。該コンクリート基礎は、現場で製作された型枠内にコンクリートを打設する二体打ち工法によって施工される（図１３参照）。該二体打ち工法は、例えば、地盤を所定の深さまで掘削した床掘りＣの底に割栗石１５を敷き均べ、その上に均しコンクリート１６を施し、均しコンクリート１６の上面に、底版用の型枠(図示せず)を組立てる。その後、該型枠内に配筋した後、コンクリートを打設し、例えば厚さ１２ｃｍ以上、幅４５ｃｍ以上の底版１７を形成する。次いで、該底版の上面に鉄筋を組立てして立ち上り部位用のコンクリートの型枠(図示せず)を組立て、該型枠内にコンクリートを打設して、例えば厚さ１２ｃｍ以上、地面からの高さ４０ｃｍ以上の立ち上り部位１８を形成することにより、底版１７と立ち上り部位１８を一体化させる工法である。
【０００３】
脆弱な地盤では図１４に示すように、地盤を所定の深さまで深堀した床堀りＣの底に割栗石１５を敷き均べ、その上に均しコンクリート１６を施し、均しコンクリート１６の上面から基礎杭２４を支持層（図示せず）に到達するまで打ち込んだ後、基礎杭の上部に底板１７を形成し、該底板の上面に立ち上がり部位１８を形成している。
なお、上記底版１７及び立ち上り部位１８の形状及び寸法は建築基準法に規定されている。
【０００４】
しかし、上記二体打ち工法で施工された逆Ｔ形コンクリート基礎は、底版１７と立ち上り部位１８の形成にコンクリートを二回に亘って打設するため、品質の確保が手間取り、基礎構築に日数を要するとともに、型枠の組立・解体、使用型枠の掃除などにも手間がかかる。また、鉄筋や型枠を現場で組み立てるために、切断加工した多種類の鉄筋や数多くの型枠資材を搬入することが２回に亘り、コストも高くなるという問題があった。
【０００５】
しかも、底版１７の上面に生成されたレイタンス（多孔質で脆弱な泥膜層）Ｂを取り除き、健全なコンクリート面を露出させて立ち上り部位１８を打継する必要があるが、人手不足や工期短縮によるコスト低減等のためレイタンスＢを除去せずに立ち上り部位１８を打継することが多い。その場合は底版１７と立ち上り部位１８の打継面が完全な一体化になりにくく、打継面から侵入する雨水や空気によって鉄筋が腐食・膨張して打継部の強度低下をもたらす危険性があった。そのため、特開平９−１３１７１１（参考文献１）や、特開平５−２３９８３６（参考文献２）では上記二体打ち工法の問題点を解消するため、底版と立ち上り部位を一体化させた逆Ｔ形プレキャストコンクリート基礎ブロック（以下「ＰＣコンクリート基礎ブロック」という）を予め工場で製作し、現場に搬入後、地盤上に並べて基礎を構築する工法(一体打ち工法)が提案されている。ＰＣコンクリート基礎ブロックは底版と立ち上り部位が一体成形されているため雨水や空気の侵入による鉄筋の腐食等の心配はないが、工場で製造したＰＣコンクリート基礎ブロックは大きくて重く、工場から現場まで運搬するには、大型のトラックを必要とし、しかも地盤上に並べる際にクレーンを必要とするため必ずしも施工作業の合理化に役立っているとは言い難い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１３１７１１
【特許文献２】特開平５−２３９８３６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、本発明の目的は、上記２つの工法の問題点を解消し、多くの作業員を必要とせず、しかも構造耐力や耐久性に優れるとともに、瞬間的破壊が生じないような靱性をもつ、安価な逆Ｔ形コンクリート基礎構造体とその施工方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは上記目的を達成するため、従来の工法について徹底的に検討した結果、底版を小型で軽いプレキャストコンクリート（以下「ＰＣ」という）とし、該ＰＣを予め工場で製作し、現場に搬入して地盤上に設置した後、底版の上面に型枠を組立て、立ち上り部位を形成する改良二体打ち工法に着目し、更に検討した結果、本発明に到達したものである。
【０００９】
すなわち第一の発明は、底版と該底版の上面に立設された立ち上り部位からなる逆Ｔ形コンクリート基礎構造体であって、中心部に上面から下面に向かって断面積が拡大する第一の貫通穴を有するプレキャストコンクリート製の底版と、その上面に立設された、該底版よりも幅狭で、かつ該底版に設けられた第一の貫通穴の上面開口と略同一幅の立ち上り部位からなり、該立ち上り部位の形成時に打設されたコンクリートが第一の貫通穴に充填されることによって、立ち上り部位と底版が一体化されるよう構成したことを特徴とする逆Ｔ形コンクリート基礎構造体である。
【００１０】
第二の発明は、プレキャストコンクリート製の底版の両側面に、底版の上面から下面に向かって断面が縮小する溝を設け、該溝が隣接する底版に設けられた溝と底版の上面から下面に向かって断面が縮小する第二の貫通穴を形成するとともに、立ち上り部位の形成時に打設されたコンクリートが該第二の貫通穴に充填されることによって隣接する底版同士が一体化されるよう構成したことを特徴とする上記一記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体である。
【００１１】
第三の発明は、プレキャストコンクリート製の底版の側面を貫通する洞穴が設けられ、該洞穴が隣接する底版に設けられた洞穴と連結して長い空洞を形成するとともに、立ち上り部位の形成時に打設されたコンクリートが長い空洞に充填されることによって、隣接する底版同士及び立ち上り部位と底版が一体化されるよう構成したことを特徴とする上記一乃至二記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体である。
【００１２】
第四の発明は、該底版用型枠の両側面を上下方向に設置してコンクリートを打設することで、レイタンスを隣接する底版と接続する一側面に生成させ、立ち上り部との打継面である底版の上面にはレイタンスが実質的に存在しないよう構成したことを特徴とする上記一乃至三記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体である。
【００１３】
第五の発明は、建物の敷地範囲より広い区域内の地盤を深堀した床堀りに土砂とセメント固化材を配合して撹拌・転圧するまき出し転圧作業を複数回実施して形成された改良地盤上に上記一乃至四記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体が設置されたことを特徴とする免震構造である。
【００１４】
第六の発明は、上記五記載の改良地盤上に土砂とセメント固化材を配合して撹拌後、転圧し１５〜２０ｃｍ嵩上げするまき出し転圧作業を複数回実施して形成された盛土上に上記一乃至四記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体が設置されたことを特徴とする免震構造である。
【００１５】
第七の発明は、上記一記載の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体を構成する、上面から下面に向かって断面積が拡大する第一の貫通穴を有する複数のプレキャストコンクリート製の底版を地盤上に設置後、該底版の上面に、該底版に設けられた第一の貫通穴の上面開口と略同一幅の型枠を設置し、しかる後、該型枠内にコンクリートを打設して、型枠内と底版に設けられた第一の貫通穴に充填させて、立ち上り部位と底版を一体化させることを特徴とする逆Ｔ形コンクリート基礎構造体の施工方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、地盤上に敷設された、上面から下面に向かって断面積が拡大する第一の貫通穴を有する、レイタンスが実質的に存在しない底版の上面に、該底版に設けられた第一の貫通穴の上面開口と略同一幅の型枠を設置し、該型枠内に打設するコンクリートを立ち上り部位と第一の貫通穴に充填させて、立ち上り部位と底版を一体化させることにより、瞬間的な破壊が生じないような靱性をもつ逆Ｔ形コンクリート基礎構造体が提供できる。また第一の貫通穴は底版の上面から下面に向かって断面積が拡大しているため、第一の貫通穴に充填されたコンクリートと底版との接着が不十分であっても第一の貫通穴に充填されたコンクリート塊が底版から分離することがない。
【００１７】
第一の貫通穴を有するプレキャストコンクリート製の底版は工場で製造するため品質が安定し、かつ比較的軽量で小型のため小型トラックで現場に運搬でき、しかも底版を地盤上に施設する際にクレーンを使用する必要がなく、複数の作業員によって施設され、比較的短い工程での施工が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】多数の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体を地盤上に敷設した戸建て住宅用基礎の斜視図
【図２】逆Ｔ形コンクリート基礎構造体のＹ−Ｙ’断面図
【図３】側面を貫通する洞穴を有する底版を使用した基礎構造体のＹ−Ｙ’断面図
【図４】側面を貫通する洞穴を有する底板（図３）の側面図
【図５】支圧部位ハンチの説明図
【図６】底版（図４）の斜視図
【図７】地盤上に敷並べた底版（図６）の平面図
【図８】地盤上に敷並べた底版（図７）の斜視図
【図９】図７又は図８のＸ−Ｘ’断面図
【図１０】底版の上面に型枠を立設した説明図
【図１１】地盤上に設置した逆Ｔ形コンクリート構造体の説明図
【図１２】改良地盤上に設置した逆Ｔ形コンクリート構造体の説明図
【図１３】改良地盤上に嵩上げされた盛土上に設置した逆Ｔ形コンクリート構造体の説明図
【図１４】地盤上に敷並べた従来の布基礎の説明図
【図１５】基礎杭が施された従来の基礎の説明図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
次に本発明の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体(以下「基礎構造体」という)の一実施例を図面にて説明する。図１は本発明の基礎構造体からなる戸建て住宅の基礎Ａの例であり、多数の底版１の上面に立ち上り部位２が立設された基礎構造体が地盤上に敷並べられている。
基礎構造体は地盤上に敷設された多数の底版１と、その上面に立設された立ち上り部位２から構成されている。立ち上り部位２は各底版の上面毎に一つづつ立設していても、複数の底版の上面にまとめて一つ立設してもよい。作業の簡素化のためには後者が好ましい。
【００２０】
図２は基礎構造体のＹ−Ｙ’断面図であり、プレキャスト製のコンクリートブロックからなる底版１の上面に立ち上り部位２が立設されている。底版１
には上面から下面に向かって断面積が拡大する第一の貫通穴３が設けられている。第一の貫通穴３の上面の開口４及び下面の開口５は、底版の形状により適宜選択されるが、例えば底版の幅Ｌが５６ｃｍ、長さＷが３０ｃｍ、高さ１６ｃｍの直方体では、上面の開口４は１８×１５ｃｍ、下面の開口５は２６ｃｍ×１８ｃｍである。底版１上に立設された立ち上り部位用の型枠内にコンクリートを打設すると、底版１に設けられた型枠内と第一の貫通穴３にコンクリートが充填されて立ち上り部位２と底版１が一体化される。
【００２１】
図３は他の基礎構造体のＹ−Ｙ’断面図であり、この構造体を構成する底版盤１には隣接する底版を接続一体化を強化するために、底版の側面を貫通する洞穴７が設けられている。
該空洞は通常半楕円状であり、幅と高さは通常底版の幅と高さの約１／２である。多数の底版を地盤上に敷き並べると底版に設けられた洞穴が隣接する底版に設けられた洞穴と連結して長い空洞が形成される。立ち上り部位の型枠内にコンクリートを打設すると型枠内、第一の貫通穴及び長い空洞がコンクリートで充填されることによって、隣接する底版同士及び立ち上り部位と底版が強固に一体化される。
【００２２】
図４は図３の基礎構造体を構成する底版１の側面図であり、図６は斜視図である。図７は地盤上に多数の底版１が敷設された平面図であり、図８は地盤上に多数の底版１が敷設された図７の斜視図である。また、図９は図７又は図８のＸ−Ｘ’断面図である。底版１には上面から下面に向かって断面積が拡大する第一の貫通孔３が設けられている。４は底版の上面の開口であり、５は下面の開口である。
【００２３】
また、隣接する底版との接続部での構造耐力の低下を防止するため、側面には底版の上面開口幅より幅狭で、上面から下面に向かって断面が縮小する深さ約４ｃｍの溝６’を設けることが好ましい。この溝６’は多数の底版１を地盤上に並べたときに、隣接する溝６’の間で底版の上面から下面に向かって断面が縮小する第二の貫通孔６を形成する。立ち上り部位用の型枠内にコンクリートを打設すると、コンクリートが第一の貫通孔３、底版間を貫通する洞穴７及び第二の貫通孔６’に充填されるため底版同士及び立ち上り部位と底版を強固に一体化することができる。その際、図５の詳細図に示すように第一の貫通穴３の開口端部での応力支圧面Ｐの破断耐久を持たせるためハンチ（断面増加部分）を設けることが好ましい。ハンチは、立上り部位の横方向応力（両方面、地震時等）に対して有効である。  ２２、２３は底版１と立ち上がり部位２を結合するアンカーボルトとナットである。
【００２４】
底版１は通常配筋されているが、工場で製造される戸建て住宅用のプレキャストコンクリート製の底版１は、コンクリート打設時に再振動をかけて締固め作業を行うことにより、締固め圧縮強度が増加するため配筋が省略できる。ＪＩＳ工場で製造された底版１は小型トラックなどで現場に運搬され、作業員によって地盤上に敷並べられる。また底版１は工場で製造される際に、隣接する底版１との接続面（側面）が上下になるように型枠を設置してコンクリートを打設するため、レイタンスは隣接する底板と接続する底板の側面に生成するが、地盤上に並べられる底版の上面にはレイタンスが実質的に存在しない。そのため現場での面倒なレイタンス除去作業は不要である。
【００２５】
本発明の逆Ｔ字形コンクリート基礎構造体Ａは、地震による振動を緩和する安価な免震構造とすることができる。免震構造では、図１３のように建物の敷地範囲より、例えば１〜２ｍ程度広い区域内の地盤を約０．５〜１ｍの深さかき混ぜ、土砂とセメント固化材を配合して撹拌・転圧して通常Ｎ値５０以上の地盤に改良し、その改良地盤上に本発明の逆Ｔ字形コンクリート基礎構造体を設置すると地震波（Ｓ）を受圧する面が少ないために、定版１は波動を被ることが少ない。さらに、図１３のように上記改良地盤上に嵩上げ盛土土砂にセメント固化材を配合して撹拌し、転圧する作業を複数回実施して締固めて、例えば高さ４５ｃｍ以上の盛土を形成する。盛土仕上げ天端は凹凸がないように平面にして四方向に水勾配をつけて仕上げとする。その後、盛土を乾燥させないように盛土全体をプラスチックシート、例えばブルーシートなどで覆い、１週間程度の養生を施すことでまき出し強度を発現させ、盛土のＮ値が５０以上になったことを確認後、プラスチックシート１３を除去し、嵩上げ盛土上に本発明の逆Ｔ形のコンクリート基礎構造体を設置することにより免震機能を更に向上させることができる。
【００２６】
盛土上に逆Ｔ形コンクリート基礎構造体を設置した免震構造の基礎ではコンクリートの打設時に第一の貫通穴及び長い空洞に充填されたコンクリートが若干盛土に侵入するため基礎が一見盛土と一体化しているように見えるが、地震が発生すると、地震力が盛土まで伝わるため、盛土と底版を付着するコンクリートが瞬時に破断されて、盛土と基礎構造体が互いに滑ることから、基礎構造体に伝わる振動を有効に緩和することができる。更に、盛土の高さが４５ｃｍ以上であれば通常の浸水被害が免れる可能性があるため盛土は少なくとも４５ｃｍ以上、好ましくは６０ｃｍ以上の高さにして、盛土上に本発明の逆Ｔ形コンクリート基礎構造体を設ければ、建物の浸水被害も免れることができる。
【００２７】
次に逆Ｔ形コンクリート基礎構造体の施工方法について説明する。まず、地盤を整正して締固めた後、改良地盤上に、上端から下端に向かって断面積が拡大する第一の貫通穴３を有する複数のプレキャストコンクリート製の底版１を敷並べる（図７及び図８参照）。
【００２８】
次いで底版１の上面に、該底版よりも幅狭で、かつ該底版の上面に設けられた開口上に製作した型枠８を組み立てる前に鉄筋１９を配筋する。２０は木製合板であり、２１は木製桟木である。しかる後該型枠内にコンクリートを打設して、コンクリートを型枠内と底版に設けられた第一の貫通穴に充填させて立ち上り部位２と底版１を一体化させる（図１０参照）。コンクリートが硬化すると型枠を取り除くと基礎構造体が完成する（図３参照）。その後必要であれば根入れ深さが２４ｃｍ以上となるよう土砂９を入れることにより戸建て住宅の基礎が完成する。
【００２９】
本発明の逆Ｔ形のコンクリート基礎構造体は住宅の基礎のほかに、逆Ｔ型のコンクリートブロックが使用される、例えば鉄塔の基礎、防波堤・防潮堤の基礎などにも適用することができる。その場合は底版や立ち上り部位の形状は用途に適した形状とすることができる。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        
【符号の説明】
【００３０】
１、底版
２、立ち上り部位
３、第一の貫通穴
４、底版の上面開口
５、底版の下面開口
６、第二の貫通穴
７、洞穴    
８、型枠
９、土砂
１２、まき出し層
１３、プラスチックシート
１５、割栗石
１６、均しコンクリート
１７、従来の底版
１８、従来の立ち上り部位
１９、鉄筋
２０、木製合板
２１、木製桟木  
２２、アンカーボルト用ナット
２３、１と３の結合用ボルト
２４、コンクリート杭
Ａ、戸建住宅の基礎
Ｂ、レイタンス
Ｃ、床掘り
Ｐ、応力支圧面
Ｌ、底版１枚の幅
Ｗ、底版１枚の長さ
【図１】
2018178695.tif 000003
【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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