(57)【要約】簡易に構築することができるとともに、十分な強度が得られ、しかも経年変化にも強い柱を提供する。まず図１（Ａ）に示すように、柱を建てる位置に、根入れ部１となる穴を掘削する。穴を掘削したら、図１（Ｂ）に示すように、掘削した穴に骨材２を挿入して建てる。そして、穴に例えばコンクリートなどを流し込み、根入れ部１を固定する。さらに図１（Ｃ）に示すように、根入れ部１から突出している骨材２が、被覆材３の中心部に貫通する挿入孔に挿入されるように、被覆材３を骨材２にかぶせる。この後、骨材２と被覆材３の内壁との間を、例えばコンクリートなどで充填し、骨材２と被覆材３とを一体とした柱を形成する。被覆材３には結合機構４が設けられており、壁や梁などと柱を結合することができる。
2002090685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基礎部分及び柱部分を貫通する骨材と、該骨材の前記柱部分の少なくとも一部を覆う被覆材を具備したことを特徴とする柱。
【請求項２】
前記被覆材は、プレキャストコンクリート（ＰＣ）であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の柱。
【請求項３】
前記被覆材は、柱に接続される部材との結合を図るための結合機構を有することを特徴とする請求の範囲第１項または請求の範囲第２項に記載の柱。
【請求項４】
前記結合機構は、貫通孔であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の柱。
【請求項５】
前記結合機構は、ねじが切られた貫通孔であることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の柱。
【請求項６】
中心部に骨材が貫通する挿入孔を有し、柱に接続される部材との結合を図るための結合機構が配置されていることを特徴とする柱用被覆材。
【請求項７】
プレキャストコンクリート（ＰＣ）で構成されていることを特徴とする請求の範囲第６項に記載の柱用被覆材。
【請求項８】
前記結合機構は、外側面から前記挿入孔まで貫通する貫通孔であることを特徴とする請求の範囲第６項または請求の範囲第７項に記載の柱用被覆材。
【請求項９】
前記結合機構は、ねじが切られた貫通孔であることを特徴とする請求の範囲第６項または請求の範囲第７項に記載の柱用被覆材。
【請求項１０】
中心部に骨材が貫通する挿入孔を有し、前記骨材を被覆する柱部と該柱部に接合する壁部が一体になったことを特徴とする柱用被覆材。
【請求項１１】
前記挿入孔の形状を円筒形とし、前記骨材の断面形状を該挿入孔の直径と略同じ長さの対角線を有する多角形としたことを特徴とする請求の範囲第１０項に記載の柱用被覆材。
【請求項１２】
根入れ部分を掘削し、柱部分まで一体となった骨材を掘削した根入れ部分に挿入して建て、根込めを行い、中心部に前記骨材が貫通する挿入孔を有する被覆材を前記骨材の柱部分が前記挿入孔に挿入されるように前記骨材に装着することを特徴とする柱の構築方法。
【請求項１３】
根入れ部分を掘削し、柱部分に被覆材が一体となった骨材を掘削した根入れ部分に挿入して建て、根込めを行うことを特徴とする柱の構築方法。
【請求項１４】
根入れ部分を掘削し、柱部分に被覆材の一部が一体となった骨材を掘削した根入れ部分に挿入して建て、根込めを行い、前記骨材の前記柱部分に残りの被覆材を装着することを特徴とする柱の構築方法。
【請求項１５】
根入れ部分を掘削し、柱部分まで一体となった骨材を掘削した根入れ部分に挿入して建て、根込めを行い、中心部に前記骨材が貫通する挿入孔を有する請求の範囲第１０項または請求の範囲第１１項に記載の柱用被覆材を前記骨材の柱部分が前記挿入孔に挿入されるように前記骨材に装着することを特徴とする擁壁の構築方法。
【請求項１６】
根入れ部分を掘削し、柱部分まで一体となった骨材を掘削した根入れ部分に挿入して建て、根込めを行い、請求の範囲第１０項または請求の範囲第１１項に記載の柱用被覆材を前記骨材の柱部分が前記挿入孔に挿入されるように前記骨材に装着し、前記柱用被覆材から突出した前記骨材に所定の数に達するまで請求の範囲第１０項または請求の範囲第１１項に記載の柱用被覆材を挿入することを特徴とする擁壁の構築方法。
【請求項１７】
請求の範囲第１５項または請求の範囲第１６項に記載の擁壁の構築方法において、
前記骨材は横方向に間隔をおいて複数設置し、
前記骨材に挿入した前記柱用被覆材の隣接する横方向の端部同士を連結する
ことを特徴とする擁壁の構築方法。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、基礎から立ち上がる柱、及び、該柱に用いて好適な柱用被覆材に関するものである。
従来技術
最近は、土地の有効活用のため、傾斜地に構造物を建造したり、あるいは傾斜地に擁壁を構築し、その下あるいは上に建造したりするといったことが行われる。また、地下構造物を建設する場合も多い。このような地下部分の建造や擁壁の構築は、一般には大規模な工事が必要となる。
図１３は、従来の建造物の構築方法の一例の説明図である。図中、２１は地中梁、２２は柱、２３は地中杭、２４はフーチングである。従来、上述のような地下部分を有するような建造物を構築する際には、例えば図１３（Ａ）に示すように、利用部分よりも数十ｃｍ〜１ｍ以上の深さに全体を掘削し、地中梁２１を構築した後、柱２２を建てる。そして、壁など、他の部材を構築してゆくことになる。このような工法では、掘削量が多く、また、壁材を設けるまでは掘削して露出した面に矢板などを仮設しておく必要がある。
建造物が大きい場合には、例えば図１３（Ｂ）に示すように、例えばＰＣ杭などの地中杭２３を打設し、その上部を壊して内部の鉄筋を取り出し、地中梁２１及び柱２２との接続を図るフーチング２４を設け、地中梁２１、柱２２などを構築し、さらに他の部材を構築してゆくことになる。この工法では、大きなフーチング２４を設ける必要がある。またこの場合も、壁材を設けるまでは掘削して露出した面に矢板などを仮設しておく必要がある。
さらに、上述の２つの従来の工法では、基礎（例えば地中梁２１や地中杭２３など）と柱２２とは、鉄筋などで連結されるとは言っても、別々に建造されるため、十分な結合強度を保つ必要があった。また、このように基礎部分と柱とは別々に構築しているため、工期も長く、建設コストも高くなっていた。
図１４は、従来の擁壁の構築方法の一例の説明図である。図中、３１は底版、３２は垂直版、３３は埋め戻し部である。傾斜地に擁壁を構築する場合、まず、図１４に埋め戻し部３３として示す部分をすべて削り取る。その後、底版３１および垂直版３２からなるＬ字型の擁壁を構築し、埋め戻し部３３を埋め戻す。このようにして構築した擁壁は、底版３１で埋め戻し部３３の土砂の重さを受けて安定する。その後、埋め戻し部３３の上部あるいは垂直版３２の下部に構築物を構築することになる。
しかしこのような擁壁を構築するには、大規模な工事となってしまう。また、埋め戻し部３３は元の安定した地盤とは異なり、不安定な地盤として改変してしまうため、埋め戻し部３３が不同沈下を起こして上部の構築物が傾いたり、擁壁自体が傾いたりしてしまう等の不具合あった。
図１５は、従来の擁壁の構築方法の別の例の説明図である。図中、４１はＨ型鋼、４２は根入れ部、４３はＰＣ版、４４はタイバー、４５はアンカーウェイトである。上述のような擁壁の構築方法の欠点を克服し、容易かつ安価に、しかも十分荷重に耐えうる擁壁の構築方法として、図１５に示すような擁壁が考えられている。すなわち、擁壁の設置位置に、所定の間隔で根入れ部４２の部分に穴を掘り、Ｈ型鋼４１を建てて根入れ部４２に例えばコンクリートを流し込むなどして根入れをする。そして、擁壁と直角方向に山側に溝を掘削してタイバー４４を設けるとともに、タイバー４４の端部にアンカーウェイト４５を設ける。また、Ｈ型鋼４１の凹部を利用し、各Ｈ型鋼４１の間にＰＣ版４３を挿入する。これによって、擁壁を構築することができる。
このような構成では、図１４に示した工法に比べて掘削量が非常に少なく、安価にしかも短い工期で擁壁を構築することができる。また、地盤を改変しないので安定した地盤を利用することができ、不同沈下などの影響を防ぐことができる。特にこのような工法では、根入れ部４２から柱部分までがＨ型鋼４１によって一体として構成されるので、図１３に示した構造物の構築方法のように、基礎と柱を別々に構築しなくてよく、工期を短縮できるとともに、十分な強度が確保できる。
なお、簡易な擁壁では、タイバー４４及びアンカーウェイト４５を設けないで構築することもできる。また、このタイバー４４及びアンカーウェイト４５を設けない構成を利用して、塀などの自立した構造物を構築することもできる。
しかし、図１５に示した擁壁の構築方法では、Ｈ型鋼４１はほぼむき出しの状態で使用される。そのため、例えば山側の埋められた部分などでは、常に濡れた土などと接触している。そのため腐食しやすく、寿命に問題があった。Ｈ型鋼４１に予め塗装を施しておくことも考えられるが、非常に高価であり、また工事中の取り扱いにより塗装が削られてしまうなどの問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、簡易に構築することができるとともに、十分な強度が得られ、しかも経年変化にも強い柱と、その柱に使用する柱用被覆材、および、柱の構築方法と擁壁の構築方法を提供することを目的とするものである。
発明の開示
本発明は、柱において、基礎部分及び柱部分を貫通する骨材と、該骨材の前記柱部分の少なくとも一部を覆う被覆材を具備したことを特徴とするものである。また、このような柱の構築方法であって、根入れ部分を掘削し、柱部分まで一体となった骨材を掘削した根入れ部分に挿入して建て、根込めを行い、中心部に骨材が貫通する挿入孔を有する被覆材を前記骨材の柱部分が前記挿入孔に挿入されるように前記骨材に装着することを特徴とするものである。あるいは、柱部分に被覆材が一体となった骨材を利用し、掘削した根入れ部分に骨材を挿入して建て、根込めを行ってもよい。あるいは、柱部分の一部に被覆材が一体となった骨材を利用し、掘削した根入れ部分に骨材を挿入して建て、根込めを行い、骨材の柱部分の残りの部分に被覆材を装着するようにしてもよい。
このような構成によって、基礎部分と柱部分を別々に構築することなく、骨材を根入れ部分に挿入して建てることによって、基礎部分及び柱部分を一体として建造することができる。このとき、根入れ部分の掘削だけで柱を建てることができるため、簡易に、しかも低コストで建設することができ、また、地盤を改変する量を非常に少なくすることができる。
また、骨材の柱部分には例えばプレキャストコンクリート（ＰＣ）等で構成された被覆材がかぶせられる。あるいは、骨材の柱部分に被覆材を一体化して柱として建て、あるいは被覆材の一部を一体化して柱として建てた後に残りの被覆材を装着する。このような被覆材によって、例えば擁壁や地下構築物に利用したときに骨材を土中の水分などから遮断し、腐食を防止して経年変化を抑えることができる。
このような柱に用いられる被覆材として、中心部に骨材が貫通する挿入孔を有し、柱に接続される部材との結合を図るための結合機構を配置しておくことができる。結合機構としては、例えば鉄筋等を挿入可能な貫通孔や、板材等を固着するためのボルト等を螺着可能なようにねじを切った貫通孔などの結合機構を設けておく。例えば壁や梁などを構築する際に、鉄筋を被覆材の貫通孔から挿入し、被覆材と骨材の間において例えばコンクリートなどで埋めて固定してしまえば、鉄筋コンクリートによる壁や梁と、柱とを連結することができる。また、例えばＰＣ版などによって壁を構築する場合にも、ボルトによる締結により、壁と柱とを連結することができる。もちろん、他の部材と結合可能な結合機構を設けておくこともできる。
さらに柱用被覆材として壁部を有するものを使用することができる。即ち、中心部に骨材が貫通する挿入孔を有し、前記骨材を被覆する柱部と該柱部に接合する壁部が一体になった柱用被覆材である。この壁部を有する柱用被覆材を使用する場合は、骨材に柱用被覆材を挿入した後に壁部が回転しないように、前記挿入孔の形状を円筒形とし、前記骨材の断面形状を該挿入孔の直径と略同じ長さの対角線を有する多角形にするのが好ましい。但し、その端部同士を一致させるための微調整程度の回転は許す構造にする。
また、横方向に間隔をおいて複数設置した骨材に、この壁部を有する柱用被覆材を挿入し、壁部の横方向の端部を隣接する柱用被覆材の柱部の端部に連結することで擁壁を構築することができる。柱用被覆材の高さより長い柱部分を有する骨材を使用すれば、その骨材の軸方向に柱用被覆材を積み上げることによって高い擁壁を構築することもできる。
発明を実施するための最良の形態
図１は、本発明の柱の構築方法の第１の実施の形態を示す工程図である。また、図１（Ｃ）は、本発明の柱の実施の一形態を示している。図中、１は根入れ部、２は骨材、３は被覆材、４は結合機構である。
まず図１（Ａ）において、柱を建てる位置に、根入れ部１となる穴を掘削する。所定の深さの穴を掘削したら、図１（Ｂ）に示すように、掘削した穴に骨材２を挿入して建てる。骨材２は、例えばＨ型鋼、ボックスコラム、鋼管など、従来より骨材として利用している種々の材料を用いることができる。また金属に限らず、例えば高剛性のプラスチックなども利用可能である。そして、穴に例えばコンクリートなどを流し込み、根入れ部１を固定する。なお、地中梁などを構築する場合には、この時点で構築しておくことができる。
さらに図１（Ｃ）において、根入れ部１から突出している骨材２が、被覆材３の中心部に貫通する挿入孔に挿入されるように、被覆材３を骨材２にかぶせる。被覆材３としては、例えばプレキャストコンクリート（ＰＣ）や、アラミド繊維、炭素繊維、高剛性のプラスチックなども利用可能である。この後、骨材２と被覆材３の内壁との間を、例えばコンクリートなどで充填する。これによって、骨材２と被覆材３とを一体とした柱を形成することができる。
被覆材３には、壁や梁などといった柱に結合される他の部材との結合を図るための結合機構４を設けておくことができる。被覆材３を骨材２にかぶせた後、後述するように用途に応じ、壁や梁などを構築する。このとき、結合機構４を利用することができる。
また被覆材３を骨材２にかぶせた後に被覆材３の頭部から骨材２が突出する場合は、さらに被覆材３を骨材２にかぶせることができる。即ち、柱部分が長い骨材２を使用した場合、被覆材３は取り扱いのし易い長さのものを使用し、複数の被覆材３を積み上げることで柱を被覆することができる。もちろん、骨材２を継ぎ足すこともできる。
図２、図３は、本発明の柱用被覆材の実施の一形態における結合機構の態様の一例の説明図である。図中、１１は貫通孔、１２，１３は鉄筋、１４はナット、１５は金具、１６は凹部である。被覆材３には、図２（Ａ）に示すように、多数の結合機構４が設けられている。結合機構４は、柱に結合する部材に応じて種々の形状とすることができる。また、配置位置についても、結合する部材に応じて設定したり、あるいは汎用に使用できる位置に設けておくことができる。
結合機構４の一例として、例えば図２（Ａ）に示すように、被覆材３の表面から内部の骨材２の挿入孔まで貫通する貫通孔１１として構成することができる。例えば壁や梁などを構築する際には、図２（Ｂ）に示すように、この貫通孔１１から鉄筋１２を挿入し、被覆材３の内部で折り曲げておく。このように鉄筋１２を挿入した状態で、あるいは鉄筋１２を用いて壁や梁などを構築した後、上述のように骨材２と被覆材３の内壁との間を、例えばコンクリートなどで充填することにより、貫通孔１１から挿入した鉄筋１２も固定され、壁や梁などを柱に結合することができる。
図２（Ｃ）に示す例においても、結合機構４を貫通孔１１で構成した例を示しているが、この例では貫通孔１１から挿入する鉄筋１２の端部を環状あるいは鈎状に折り曲げておき、別の鉄筋１３を骨材２と被覆材３の内壁との間に挿入するとともに、鉄筋１２の端部の環状あるいは鈎状部を貫通させている。この例では、柱と他の部材との結合力を図２（Ｂ）に示す例よりも高めることができる。
図２（Ｄ）に示す例では、結合機構４としてナット１４を埋め込んだ構造を有している。例えば壁としてＰＣ版を利用する場合、金具をＰＣ版に装着しておき、ボルト締めによりＰＣ版と柱とを結合することができる。あるいは、例えば鉄筋にねじを切っておき、ナット１４に螺着することも可能である。このような結合機構４は、例えば崩地擁壁などにおいては、足場インサートとして利用することも可能である。
図２に示した例では、貫通孔１１やナット１４など、結合機構４として孔を設けておく例を示した。図３（Ａ）では、固着のための金具１５を、被覆材３から突出するように予め埋め込んだ例を示している。この場合も、例えばＰＣ版などを固定する際に、ＰＣ版をはめ込んだり、あるいはボルト締めする等、各種の固着手段により、金具１５を用いて柱に結合させることができる。
さらに図３（Ｂ）に示す例では、結合機構４として、被覆材３の表面に凹部１６を設けた例を示している。このような構成では、例えばＰＣ版などを被覆材３の凹部１６に嵌合させ、例えば落とし込むことによって柱とＰＣ版とを結合することができる。この構成において、例えば図３（Ｃ）に示すように、凹部１６の開口部と奥部とで幅を異ならせておき、同形状の端部を有するＰＣ版などを上部から挿入して嵌合させるように構成してもよい。
結合機構４は、これらの方式に限らず、種々の公知の方法を適用することが可能である。例えば接着材による接着や、溶接を行うなどの方法を用いることも可能である。また、各種の結合機構４は、適宜組み合わせて用いることができる。例えば柱に複数の部材を結合する場合、その結合される部材に応じた構造を、それぞれの結合部分に適用することができる。
なお、上述のように被覆材３は骨材２にかぶせるように装着するが、例えば骨材２を根入れ部１に挿入して固定する際に、多少の回転方向のずれが生じる場合がある。しかし、被覆材３をかぶせる際に、結合機構４の配置されている向きに応じて設置すれば、内部の骨材２が回転方向にずれていても、何ら支障なく他の部材を柱に結合することができる。そのため、柱の構築には熟練した施工者でなくても施工することができる。
また、被覆材３は、そのまま仕上げ材として利用することができる。あるいは、被覆材３の表面に、コンクリート、石、タイル、木材など、通常、仕上げ材として利用される材料を装着してもよい。さらに、図示した例では、被覆材３の形状は略円筒形状として示しているが、もちろんこれに限られるものではなく、断面の外形形状が略矩形であったり、その他、各種の形状であってもよい。
図４は、本発明の柱の構築方法の第２の実施の形態を示す工程図である。図中の符号は、図１と同様である。この例では、骨材２の柱部分に予め被覆材３を設けておく例を示している。まず図４（Ａ）において、柱を建てる位置に、根入れ部１となる穴を掘削する。所定の深さの穴を掘削したら、図４（Ｂ）に示すように、掘削した穴に、被覆材３が設けられた骨材２を挿入して建てる。そして、穴に例えばコンクリートなどを流し込み、根入れ部１を固定する。なお、地中梁などを構築する場合には、その部分だけ被覆材３に覆われていない部分を残しておくとよい。あるいは、地中梁も被覆材３に接合してもよい。
この構築方法によれば、予め骨材２に被覆材３が設けられているので、現場での施工量を減らすことができ、上述の第１の実施の形態に比べて、さらに工期の短縮及びコストの低減を図ることができる。なお、この構築方法で用いる骨材２や被覆材３は、上述の第１の実施の形態と同様のものを用いることができる。
図５は、本発明の柱の構築方法の第３の実施の形態を示す工程図である。図中の符号は、図１と同様である。この例では、骨材２の柱部分に予め被覆材３の一部を設けておく例を示している。まず図５（Ａ）において、柱を建てる位置に、根入れ部１となる穴を掘削する。所定の深さの穴を掘削したら、図５（Ｂ）に示すように、掘削した穴に、被覆材３の一部が設けられた骨材２を挿入して建てる。そして、穴に例えばコンクリートなどを流し込み、根入れ部１を固定する。なお、地中梁などを構築する場合には、その部分だけ被覆材３に覆われていない部分を残しておくとよい。あるいは、地中梁も被覆材３に接合してもよい。その後、図５（Ｃ）に示すように、被覆材３の残りの部分を装着し、完成する。
図６は、本発明の柱の構築方法の第３の実施の形態において利用可能な被覆材が設けられた骨材の一例を示す断面図である。３’，３”は被覆材である。この例では、図６（Ａ）に示すように、骨材２に被覆材３’が予め設けられている。このような被覆材３’が設けられた骨材２を柱として建て、壁などを構築した後、図６（Ｂ）に示すように、残りの被覆材３”を装着することができる。その後、骨材２と、被覆材３”や壁材等との隙間などに、例えばコンクリートなどの充填材を充填し、柱が完成する。もちろん、被覆材３”を接着して工事を終了してもよい。
このような構成では、例えば地下構築物などで見えない部分については被覆材３’として予め骨材２に設けておいて柱として建て、その後、見える部分について外装材として残りの被覆材３”の部分を装着する等といった用途が考えられる。この場合、被覆材３’の部分は共通化し、また被覆材３”の部分は用途に応じて選択することができ、広範囲の用途への適用が可能になる。
なお、図６に示した骨材２及び被覆材３’，３”の構成は一例であって、種々の変形が可能である。また、結合機構４として、上述の第１の実施の形態と同様の機構を適用することができる。
次に、いくつかの施工例について示す。なお、以下の施工例では、上述の柱の構築方法の第１の実施の形態を利用した場合について示している。しかしこれに限らず、柱の構築方法の第２，第３の実施の形態を利用して施工することもできる。
図７は、本発明の柱を地下構造物に利用する場合の施工方法の一例の説明図である。図７（Ａ）において、柱を設置する位置に、柱部分及び根入れ部１となる穴を掘削する。通常は、柱を所定の間隔で設置するため、穴の掘削も所定の間隔で複数掘削することになる。そして、掘削した穴に骨材２を挿入し、例えばコンクリートなどを流し込んで根入れ部１を形成する。この場合、地下構造物の床面あるいは床面から所定深さまでが根入れ部１となる。なお、骨材２の上端は、この例では穴の口までしか図示していないが、もちろん地上部に長く突出して、地上部の柱として利用することもできる。
このようにして骨材２が掘削した穴の中に建ったら、図７（Ｂ）に示すように骨材２の柱部分に被覆材３をかぶせる。これで、地下構造物の柱が完成する。この時点で、図７（Ｂ）において破線で示すように、地上部あるいは地面付近において梁などを構築し、各柱を連結しておくとよい。なお、骨材２を地上部にまで突出させている場合、その突出した部分については被覆材３で覆わなくてもよいし、もちろん、地上部分まで被覆材で覆ってもよい。
その後、地下部分の掘削を行う。掘削を行いながら、例えばＰＣ版を柱の間に設けて壁を構築してゆくことができる。このとき、被覆材３に結合機構４を設けておけば、その結合機構４を用いて柱と壁を結合してゆくことができる。最終的に床部分まで掘削し、地中梁や床などを構築すればよい。この場合も、被覆材３の結合機構４を用いて柱と梁や床などを結合してもよい。もちろん最終的に、骨材２と被覆材３との間に例えばコンクリートなどを充填し、骨材２と被覆材３とを一体化させることになる。壁材はＰＣ版でなくても、例えば鉄筋コンクリートなど、他の材料でもよい。また、ここでは図示していないが、このようにして構築した柱の上に地上部分の構築を行うことも可能である。
このような工法では、従来のように最初に大きく地下部分を掘り進む必要がないため、例えば掘削した法面を例えば矢板等で仮に土留めを行う等の工程が不要であり、工期を短縮できるとともに、安全に施工することができる。これは、本発明の柱が基礎部分と柱部分が一体であるので、基礎のために掘削する必要がなくなったことによる。
もちろん、従来と同様にして、最初に地下部分をすべて掘削し、本発明の柱を建てて地下構造物を構築することも可能である。この場合でも、根入れ部１が構造物よりもさらに深く埋設されるので、地中梁のための掘削量を軽減することができる。また、例えば従来の杭を用いた施工に比べ、杭と地中梁と柱を結合するためのフーチングを設ける必要がなく、施工を簡略化することができる。
また、本発明の柱は、上述のように被覆材３で覆われている。そのため、例えば骨材２としてＨ型鋼などを用いた場合でも周囲の土と骨材２が接触せず、腐食などの心配がなく、経年変化を抑えて長寿命の地下構造物を構築することができる。
このようにして構築する地下構造物は、平坦地を掘削して構築するほか、例えば傾斜地において一部が地下になるような場合についても適用することができる。もちろん本発明の柱は、地下構造物だけでなく、地上部のみの構造物についても同様にして適用することが可能である。例えば従来の地中梁で荷重を持たせる構造に比べて、掘削量を減少させることができ、地盤の改変を最小限にとどめることができるとともに、工期の短縮を図ることができる。
図８は、本発明の柱を擁壁に利用する場合の施工方法の一例の説明図である。図８（Ａ）において、擁壁を構築する位置に、等間隔に根入れ部１となる穴を掘削する。そして、掘削した穴に骨材２を挿入し、例えばコンクリートなどを流し込んで根入れ部１を形成する。この場合、擁壁の高さだけ、骨材２の上部が根入れ部１から突出するようにする。骨材２が掘削した穴の中に建ったら、図８（Ｂ）に示すように骨材２の柱部分に被覆材３をかぶせる。
ここでは、図１５に示したように、タイバー４４及びアンカーウェイト４５を用いる例を示している。被覆材３の結合機構４を利用してタイバー４４を柱に結合させ、アンカーウェイト４５と柱とを連結する。そして、各柱の間に壁を構築する。例えば壁をＰＣ版４３などの板材で構成する場合には、柱と板材とを例えばボルトなどで結合すればよい。このようにして、図８（Ｃ）に示すような擁壁が完成する。
図９は、本発明の柱を擁壁に利用し、壁を鉄筋コンクリートで構成する場合の施工方法の一例の説明図である。上述の図８（Ａ）、（Ｂ）に示した工程と同様にして、骨材２を掘削した穴に挿入し、根入れを行った後、被覆材３をかぶせる。被覆材３には例えば図２（Ａ）に示すように結合機構４が設けられている。これを利用して、例えば図２（Ｂ）、（Ｃ）に示すような結合方法を用いて鉄筋を柱に固着し、図９（Ａ）に示すように鉄筋を組む。そしてコンクリートを打設することによって、図９（Ｂ）に示すような擁壁が完成する。
このような図８，図９に示した本発明の柱を用いた工法によれば、骨材２が被覆材３で覆われるので、従来のようにＨ型鋼が土に接触するために発生する腐食などの心配がなく、経年変化を抑えた長寿命の擁壁を構築することができる。また、図１４に示したような従来のＬ型の擁壁などに比べて、施工が容易であり、工期も大幅に短縮することができる。
もちろん、タイバー４４及びアンカーウェイト４５を設けない、簡易な擁壁についても、本発明の柱を利用することができる。さらに、本発明の柱を所定の間隔で配置し、柱の間に壁材を配置して塀として構築することもできる。壁材の代わりにネットなどを柱に係止し、野球場やゴルフ練習場などに応用することも可能である。
図１０は、本発明の柱に設けた結合機構の利用方法の一例の説明図である。図中、１７はブラケットである。例えば図８や図９に示したように、本発明の柱を用いて擁壁を構築すると、その工事の期間中あるいは施工完了後も、壁や梁などの擁壁以外の部材の装着に利用することが可能である。例えば被覆材３に図２（Ｄ）に示すようなナットを谷側に設けておくことにより、足場のインサートとして利用することが可能である。すなわち、図１０に示すように結合機構４にブラケット１７を装着することによって、足場とすることができる。ブラケット１７は、例えば少なくとも下部においては取り外し可能にしておくことによって、関係者以外の者が擁壁を登ろうとする事態を回避することができる。なお、結合機構４としてはナットによるねじ込み式以外にも、荷重に耐える方向のひっかけ式の構成、あるいは図３（Ａ）に示すように予め足場が装着されている構成など、種々の構成が可能である。
図１１は、本発明の骨材に挿入する壁部を備えた柱用被覆材の利用方法の一例の説明図である。
壁付き被覆材５は、上記した被覆材に壁部５２を取り付けたものである。即ち、骨材２が貫通する挿入孔を形成する柱部５１と、柱部５１と一体に接合された壁部５２からなる。この壁部５２は設置後に擁壁の役割を果たす。
柱部５１の挿入孔は円筒形に形成するのは好ましい。そして骨材２は、壁付き被覆材５を挿入した後に骨材２を中心に壁付き被覆材５がほとんど回転しない断面形状のものを使用する。例えば、挿入孔の直径と対角線の長さがほぼ等しい矩形断面の骨材２が使用できる。このような構成にすることによって、壁部５２を任意の方向に向けて壁付き被覆材５を設置することができ、設置後にも壁付き被覆材５が回転しないため回転防止の仮止め等を必要としない。なお、壁付き被覆材５を横方向に連続して設置した場合に、その端部同士を一致させるための微調整程度の回転を許す構造にすることが好ましい。
図１２は、本発明の壁付き被覆材５を使用して擁壁を構築する方法の一例の説明図である。
まず、骨材２を横方向に間隔をおいて設置する。各骨材２の設置場所に根入れ部１となる穴を掘削し、骨材２を挿入した後に根入れ部１を固定するのは上述したものと同じである。
そして、各骨材２に壁付き被覆材５をかぶせる。隣接する壁付き被覆材５ａ，５ｂの横方向の端部同士は必要に応じて連結する。ここで連結は、公知の連結方法、連結構造及び連結材料でおこなうことができる。
本発明では壁付き被覆材５は上記したように任意の方向で設置できるため、隣り合う壁付き被覆材５ａ，５ｂの端部同士を容易に一致させることができる。
壁付き被覆材５の一段目の配置が終了した後に２段目の壁付き被覆材５の設置をおこなう。ここで、例えば１段目に設置した壁付き被覆材５の壁部５２の上端に凹部を形成し、２段目に設置する壁付き被覆材５の壁部５２の下端に凸部を形成し、凹部と凸部を嵌合することによって上下の壁付き被覆材５を連結することができる。この上下の壁付き被覆材５の連結に使用する継手構造、継手材料には公知のものが使用できる。
そして、所定の高さまで壁付き被覆材５を積み上げて擁壁を完成させる。
なお、本発明の被覆材３，３’，３”及び壁付き被覆材５は単位長さに加工したものを使用できるため、部分的に壊れた場合などに壊れた部分のみを取り替えることができる。
このため、メンテナンスを容易におこなうことができる。
産業上の利用可能性
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、基礎部分から柱部分まで骨材が貫通しており、その骨材の柱部分を被覆材で覆った構造であるので、従来のように基礎部分と柱部分を別々に構築する必要はなく、簡易に、しかも低コストで、短い工期で柱を構築することができる。しかも、十分な強度が得られ、例えば地下のように常に濡れた状態の場所に施工しても経年変化にも強く、長寿命の柱を提供することができる。さらに、基礎となる根入れ部分は穴を掘削するだけであるため、地盤を改変する量を非常に少なくすることができる。
また、被覆材には他の部材、例えば壁や梁などと結合するための結合機構を設けておくことができる。これによって、骨材を被覆材で被覆してしまっても、柱と他の部材とを良好に、しかも簡単に結合することができる。
さらに、上述のように各種の建造物に対して適用することができ、工期を短縮し、施工が容易であり、低コストで施工することが可能になる。さらに、施工時の安全性も確保することができるなど、本発明によれば従来の土木技術にはない種々の効果がある。
また、壁付き被覆材を使用することで、柱部分の被覆と擁壁の構築が一度におこなえるため、工期を短縮でき、経済的である。この壁付き被覆材は、任意の方向に向けて設置できるため、骨材の向きを予め揃えておく必要がなく施工が簡単である。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の柱の構築方法の実施の一形態を示す工程図である。
図２は、本発明の柱用被覆材の実施の一形態における結合機構の態様の一例の説明図である。
図３は、本発明の柱用被覆材の実施の一形態における結合機構の態様の別の例の説明図である。
図４は、本発明の柱の構築方法の第２の実施の形態を示す工程図である。
図５は、本発明の柱の構築方法の第３の実施の形態を示す工程図である。
図６は、本発明の柱の構築方法の第３の実施の形態において利用可能な被覆材が設けられた骨材の一例を示す断面図である。
図７は、本発明の柱を地下構造物に利用する場合の施工方法の一例の説明図である。
図８は、本発明の柱を擁壁に利用する場合の施工方法の一例の説明図である。
図９は、本発明の柱を擁壁に利用し、壁を鉄筋コンクリートで構成する場合の施工方法の一例の説明図である。
図１０は、本発明の柱に設けた結合機構の利用方法の一例の説明図である。
図１１は、本発明の骨材に挿入する壁部を備えた柱用被覆材の利用方法の一例の説明図である。
図１２は、本発明の壁付き被覆材５を使用して擁壁を構築する方法の一例の説明図である。
図１３は、従来の建造物の構築方法の一例の説明図である。
図１４は、従来の擁壁の構築方法の一例の説明図である。
図１５は、従来の擁壁の構築方法の別の例の説明図である。
【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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【国際調査報告】
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