(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンクリートで形成され、基部と、この基部の上面から起立した立ち上がり部とを備える構造躯体の補強方法であって、
前記立ち上がり部の側面に複数の通し孔を横に並列して水平に開け、各通し孔に前記基部よりも長い鉄筋を通し、当該複数の鉄筋よりも高い位置で当該複数の鉄筋と前記構造躯体の前記基部及び前記立ち上がり部とを囲むように型枠を設置し、この型枠内にコンクリートを流し込んで前記基部の上面よりも広く増し打ちすることにより前記基部を補強することを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項２】
請求項１に記載の構造躯体の補強方法において、
前記構造躯体の周囲を掘削して前記基部の上面と前記立ち上がり部を露出させた後に、前記立ち上がり部の側面に前記複数の通し孔を開けることを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項３】
コンクリートで形成され、基部と、この基部の上面から起立した立ち上がり部とを備える構造躯体の補強方法であって、
前記立ち上がり部の側面に複数の通し孔を横に並列して水平に開け、各通し孔に前記基部よりも長い鉄筋を通し、当該複数の鉄筋よりも高い位置で当該複数の鉄筋と前記構造躯体とを囲むように型枠を設置し、この型枠内にコンクリートを流し込んで前記基部の上面よりも広く増し打ちし、
前記型枠内にコンクリートを流し込む前に、前記立ち上がり部の側面の前記鉄筋の近傍または前記基部の少なくとも一方にアンカー材を固定したことを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項４】
コンクリートで形成され、基部と、この基部の上面から起立した立ち上がり部とを備える構造躯体の補強方法であって、
前記立ち上がり部の側面に複数の通し孔を横に並列して水平に開け、各通し孔に前記基部よりも長い鉄筋を通し、当該複数の鉄筋よりも高い位置で当該複数の鉄筋と前記構造躯体とを囲むように型枠を設置し、この型枠内にコンクリートを流し込んで前記基部の上面よりも広く増し打ちし、
前記立ち上がり部の側面に前記複数の通し孔を開ける前に、前記立ち上がり部に既に通されている基礎鉄筋の位置を鉄筋探知器を用いて探知し、当該基礎鉄筋の位置以外の部分に前記複数の通し孔を開け、
前記鉄筋探知器が、前記立ち上がり部の側面から前記基部の上面にかけての範囲をなぞって前記基礎鉄筋を探知するものである場合には、前記立ち上がり部の側面と前記基部の上面との間に形成されている入隅部に、前記鉄筋探知器を摺動させる摺動用部材をあてがって配置することを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の構造躯体の補強方法において、
前記通し孔に前記鉄筋を通した後に、前記鉄筋と前記通し孔との間に形成されている隙間をモルタルで塞ぐことを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項６】
請求項５に記載の構造躯体の補強方法において、
前記モルタルに無収縮モルタルを使用したことを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の構造躯体の補強方法において、
前記各通し孔に前記鉄筋を通した後に、当該複数の鉄筋に別の複数の鉄筋を垂直に交差するように組み、その後に、これらの鉄筋よりも高い位置でこれらの鉄筋と前記構造躯体とを囲むように前記型枠を設置することを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項８】
請求項１、請求項２、請求項４のいずれか１項に記載の構造躯体の補強方法において、
前記型枠内にコンクリートを流し込む前に、前記立ち上がり部の側面の前記鉄筋の近傍または前記基部の少なくとも一方にアンカー材を固定したことを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項９】
請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の構造躯体の補強方法において、
前記型枠内にコンクリートを流し込む前に、前記基部の少なくとも上面に目荒らし加工を施したことを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項１０】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の構造躯体の補強方法において、
前記立ち上がり部の側面に前記複数の通し孔を開ける前に、前記立ち上がり部に既に通されている基礎鉄筋の位置を鉄筋探知器を用いて探知し、当該基礎鉄筋の位置以外の部分に前記複数の通し孔を開けることを特徴とする構造躯体の補強方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の構造躯体の補強方法において、
前記鉄筋探知器が、前記立ち上がり部の側面から前記基部の上面にかけての範囲をなぞって前記基礎鉄筋を探知するものである場合には、前記立ち上がり部の側面と前記基部の上面との間に形成されている入隅部に、前記鉄筋探知器を摺動させる摺動用部材をあてがって配置することを特徴とする構造躯体の補強方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、例えば布基礎のような基部と立ち上がり部とを備える構造躯体の補強方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物のリフォームを行うときに地盤の支持力が不足する場合には、リフォーム前に杭打ち等の地盤補強工事を行うことが考えられる。しかし、その場合には、曳き家工事をしなければならず、あるいは床下での杭打ち工事となり費用的に現実的ではない。そこで、リフォーム前に床下でコンクリート製の基礎（構造躯体）を補強する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の補強方法を簡単に説明すると、最初に、基礎の立ち上がり部の側面に溝を横方向に長く形成する。次に、この溝に鉄筋を配置し、さらにこの鉄筋と垂直に交差するように別の鉄筋を配置する。最後に、これらの鉄筋や溝を覆うように立ち上がり部の側面にモルタルを増し打ちしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１８５５４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の補強方法では基礎の立ち上がり部を補強しているだけで、基部に荷重がかかるようなリフォーム（屋上バルコニー設置、エレベータ設置等）に対しては十分な耐力を確保できなかった。
【０００６】
本件発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、構造躯体の荷重に対する耐力を高めることができる構造躯体の補強方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本件発明者等は、鋭意研究の結果、前記課題を解決するために以下のような構造躯体の補強方法を採用した。
【０００８】
本件発明の構造躯体の補強方法は、コンクリートで形成され、基部と、この基部の上面から起立した立ち上がり部とを備える構造躯体の補強方法であって、
前記立ち上がり部の側面に複数の通し孔を横に並列して水平に開け、各通し孔に前記基部よりも長い鉄筋を通し、当該複数の鉄筋よりも高い位置で当該複数の鉄筋と前記構造躯体の前記基部及び前記立ち上がり部とを囲むように型枠を設置し、この型枠内にコンクリートを流し込んで前記基部の上面よりも広く増し打ちすることにより前記基部を補強することを特徴とする。
ここで、構造躯体の周囲を掘削して基部の上面と立ち上がり部を露出させた後に、立ち上がり部の側面に複数の通し孔を開けることが好ましい。
【０００９】
ここで、通し孔に鉄筋を通した後に、鉄筋と通し孔との間に形成されている隙間をモルタルで塞ぐことが好ましい。さらに、このモルタルには無収縮モルタルを使用することがより好ましい。
【００１０】
また、各通し孔に鉄筋を通した後に、当該複数の鉄筋に別の複数の鉄筋を垂直に交差するように組んでも良い。この場合には、その後に、これらの鉄筋よりも高い位置でこれら
の鉄筋と構造躯体とを囲むように型枠を設置する。また、型枠内にコンクリートを流し込む前に、立ち上がり部の側面の鉄筋の近傍または基部の少なくとも一方にアンカー材を固定したり、基部の少なくとも上面に目荒らし加工を施しても良い。
【００１１】
また、立ち上がり部の側面に複数の通し孔を開ける前に、立ち上がり部に既に通されている基礎鉄筋の位置を鉄筋探知器を用いて探知し、当該基礎鉄筋の位置以外の部分に前記複数の通し孔を開けることが好ましい。
【００１２】
鉄筋探知器が、立ち上がり部の側面から基部の上面にかけての範囲をなぞって基礎鉄筋を探知するものである場合には、立ち上がり部の側面と基部の上面との間に形成されている入隅部に、鉄筋探知器を摺動させる摺動用部材をあてがって配置することが好ましい。
【００１３】
また、本件の補強済構造躯体は、コンクリートで形成され、基部と、この基部の上面から起立した立ち上がり部とを有する構造躯体を本件発明の補強方法により補強して得られる。
【発明の効果】
【００１４】
本件発明の構造躯体の補強方法は、構造躯体の基部の上面よりも広くなるようにコンクリートを増し打ちしたことにより、補強後の構造躯体においては基部にかかる荷重を分散させることが可能になる。よって、本件発明の構造躯体の補強方法は、構造躯体の荷重に対する耐力を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本件発明の一実施の形態の布基礎の補強方法を示す模式図である。
【図２】同実施の形態の構造躯体の補強方法を示すフローチャートである。
【図３】同実施の形態の通し孔開け工程と打ち込み孔開け工程の説明図である。
【図４】同実施の形態の目荒らし工程の説明図である。
【図５】同実施の形態の鉄筋通し工程の説明図である。
【図６】同実施の形態のモルタル埋め工程の説明図である。
【図７】同実施の形態のアンカー材固定工程の説明図である。
【図８】同実施の形態の鉄筋組み工程の説明図である。
【図９】同実施の形態の型枠設置工程の説明図である。
【図１０】同実施の形態の補強済布基礎の斜視図である。
【図１１】図２に鉄筋探知工程が入った補強方法を示すフローチャートである。
【図１２】摺動用部材を用いて鉄筋探知を行うときの説明図である。
【図１３】別の摺動用部材を用いて鉄筋探知を行うときの説明図である。
【図１４】別の摺動用部材を用いて鉄筋探知を行うときの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本件発明の実施の形態を図にしたがって説明する。
【００１７】
図１は、本件発明の一実施の形態の構造躯体（布基礎）の補強方法を示す模式図である。本実施の形態では構造躯体として布基礎を挙げて、その補強方法について説明する。図１の（ａ）に布基礎１を示す。この布基礎１は周知のようにコンクリートにより断面逆Ｔ字状に形成されており、基部１１と、立ち上がり部１２とを備えている。基部１１は布基礎１の土台となる部分であり地中に埋設されている。立ち上がり部１２は、基部１１の上面１１ａに起立して形成されている。
【００１８】
図１の（ｂ）に補強済布基礎３（補強済構造躯体）を示す。この補強済布基礎３は、布基礎１を本実施の形態の補強方法で補強することによって得られる。この補強方法を簡単
に説明すると、布基礎１に対して基部１１の上面１１ａよりも広くなるようにコンクリート２を増し打ちすることである。この補強作業は、作業者が建物の床下に潜って行う。以下に、布基礎１の補強方法について具体的に説明する。
【００１９】
図２は、布基礎１の補強方法を示すフローチャートである。布基礎１の補強方法は、以下の（１）〜（９）の工程を備えている。各工程について順に説明する。
（１）通し孔開け工程
（２）打ち込み孔開け工程
（３）目荒らし工程
（４）鉄筋通し工程
（５）モルタル埋め工程
（６）アンカー材固定工程
（７）鉄筋組み工程
（８）型枠設置工程
（９）コンクリート増し打ち工程
【００２０】
（１）通し孔開け工程（図３参照）
通し孔開け工程では、布基礎１の周囲を掘削して基部１１の上面１１ａと立ち上がり部１２を露出させる。そして、立ち上がり部１２の側面１２ａに、複数の鉄筋用の通し孔１３を開ける。具体的には、複数の通し孔１３を側面１２ａの横方向に並列して水平に開ける。各通し孔１３の大きさは、使用する鉄筋の太さに応じて任意に設定する。また、各通し孔１３の設置位置は、コンクリートの増し打ち範囲に応じて任意に設定する。
【００２１】
（２）打ち込み孔開け工程（図３参照）
打ち込み孔開け工程では、立ち上がり部１２の側面１２ａの各通し孔１３の間（各通し孔１３の近傍）に、アンカー材用の打ち込み孔１４（凹部）を形成する。各打ち込み孔１４の大きさは、使用するアンカー材の太さに応じて任意に設定する。各打ち込み孔１４の位置は側面１２ａの横方向に並列するのが好ましい。各打ち込み孔１４は必ずしも各通し孔１３の間に形成する必要はなく、各通し孔１３の近傍であれば良い。例えば、各通し孔１３の上部近傍や下部近傍に打ち込み孔１４を形成しても良い。
【００２２】
（３）目荒らし工程（図４参照）
目荒らし工程では、基部１１の上面１１ａに目荒らし加工を施す。具体的には、基部１１の上面１１ａを凸凹にする。なお、目荒らし加工は、基部１１の上面１１ａの他に側面１１ｂに施しても良い。
【００２３】
（４）鉄筋通し工程（図５参照）
鉄筋通し工程では、各通し孔１３に第１鉄筋４を通す。第１鉄筋４の長さはコンクリートを増し打ちする範囲に応じて任意に設定するが、少なくとも基部１１の短手方向（図５の左右方向）よりも長く設定する。また、基部１１の外側（図５の左側）にコンクリートを増し打ちするスペースが少ない場合は、内側（図５の右側）に第１鉄筋４を長く配置するようにする。
【００２４】
（５）モルタル埋め工程（図６参照）
モルタル埋め工程では、立ち上がり部１２の側面１２ａにおいて第１鉄筋４と通し孔１３との間に形成されている隙間をモルタルＭで塞ぐ。このモルタルＭには無収縮モルタルを使用する。
【００２５】
（６）アンカー材固定工程（図７参照）
アンカー材固定工程では、各打ち込み孔１４にアンカー材５を打ち込んで、アンカー材
５を立ち上がり部１２の側面１２ａに固定する。
【００２６】
（７）鉄筋組み工程（図８参照）  
鉄筋組み工程では、複数の第１鉄筋４に複数の第２鉄筋６を垂直に交差して組む。具体的には、複数の第１鉄筋４に対して複数の第２鉄筋６を垂直に交差するように載せて交差部分を針金を用いて固定する。なお、複数の第１鉄筋４に対して第２の鉄筋６を上側から組んだり下側から組んだりしても良い。
【００２７】
（８）型枠設置工程（図９参照）
型枠設置工程では、組まれた第１鉄筋４および第２鉄筋６と布基礎１とを囲むように型枠７を設置する。このときに型枠７の高さは、第１鉄筋４および第２鉄筋６よりも高い位置に設定する。
【００２８】
（９）コンクリート増し打ち工程（図９〜図１０参照）
コンクリート増し打ち工程では、型枠７内にコンクリート２を流し込み、第１鉄筋４と第２鉄筋６を覆うようにして基部１１の上面１１ａよりも広く増し打ちする。その結果、図１０に示すように補強済布基礎３が出来上がる。
【００２９】
このように本実施の形態の布基礎１の補強方法では、基部１１の上面１１ａよりも広くなるようにコンクリート２を増し打ちして補強した。これにより、補強後の基部２１の上面２１ａの面積、つまり、建物を支持する面積が広くなる。このため、図１の（ａ）と（ｂ）で比較して示すように基部２１にかかる荷重（矢印）を補強前に比べて分散させることが可能になる。よって、本実施の形態の布基礎１の補強方法は、布基礎の荷重に対する耐力を高めることができる。言い換えると、地盤支持力がより小さな地盤でも建物を支持することができる。
【００３０】
また、本実施の形態の布基礎１の補強方法では、第１鉄筋４と通し孔１３との間に形成されている隙間をモルタルＭで塞ぐようにした。これにより、第１鉄筋４は立ち上がり部１２に固定される。したがって、その後の各工程（アンカー材固定工程、鉄筋組み工程、型枠設置工程、コンクリート増し打ち工程）を行う際に第１鉄筋４がぐらついて作業の妨げとなるのを防ぐことができる。よって、本実施の形態の布基礎１の補強方法は、布基礎１の補強作業の作業効率を向上することができる。また、モルタルに無収縮モルタルを使用したので第１鉄筋４が立ち上がり部１２にしっかりと固定され、布基礎１の補強作業の作業効率をさらに向上することができる。
【００３１】
また、第１鉄筋４の近傍にアンカー材５を固定したので、布基礎１にコンクリート２（増し打ち部分）をより一体化させることができ、布基礎の荷重に対する耐力をさらに高めることができる。なお、アンカー材固定工程は必要に応じてコンクリート増し打ち工程の前に行えば良い。また、アンカー材５は、立ち上がり部１２の他に、基部１１の上面１１ａや側面１１ｂに固定しても良い。また、立ち上がり部１２と基部１１の双方にアンカー材５を固定しても良い。この場合には、布基礎の荷重に対する耐力をよりいっそう高めることができる。また、複数の第１鉄筋４に複数の第２鉄筋６を垂直に交差するように組んだので増し打ち部分がしっかりと補強され、布基礎の荷重に対する耐力をさらに高めることができる。なお、鉄筋組み工程は必要に応じて鉄筋通し工程の後に行えば良い。
【００３２】
また、基部１１の上面１１ａに目荒らし加工を施したことにより、図１０に示すようにコンクリート２が基部１１にしっかりと接着されるので、コンクリート２の脱落を防止するとともに荷重に対する耐力をより高めることができる。さらに、基部１１の側面１１ｂにも目荒らし加工を施せばコンクリート２の接着力が向上し、コンクリート２の脱落防止と荷重に対する耐力をさらに高めることができる。なお、目荒らし工程は、少なくともコ
ンクリート増し打ち工程の前に行えば良い。また、目荒らし加工は必ずしも行う必要はなく、現場の状況に応じて行って良い。
【００３３】
また、本実施の形態の補強済布基礎３は、布基礎１を本実施の形態の補強方法で補強して得られたので、布基礎の荷重に対する耐力を高めることができる。さらに、補強済布基礎３は、上記で説明した補強方法と同じ効果を得ることができる。
【００３４】
以上、本件発明にかかる実施の形態を例示したが、この実施の形態は本件発明の内容を限定するものではない。また、本件発明の請求項の範囲を逸脱しない範囲であれば、各種の変更等は可能である。
【００３５】
例えば、本実施の形態では、布基礎に本件発明の補強方法を適用したが、布基礎以外の基部と立ち上がり部を備える構造躯体に本件発明の補強方法を適用してもよい。例えば、べた基礎の立ち上がり部や独立基礎の立ち上がり部、耐力壁、梁などの建物の構造躯体や、土木構造物や工作物などにおける構造躯体に本件発明の補強方法を適用してもよい。
【００３６】
また、補強前の布基礎１には複数の鉄筋（基礎鉄筋）が通されている。基礎鉄筋の位置は図面から予めわかっているので、通し孔開け工程では、立ち上がり部１２の側面１２ａにおいて基礎鉄筋の位置以外の部分に複数の通し孔１３を開けるようにする。
【００３７】
しかし、施工状況によっては、基礎鉄筋の位置が図面通りに施工されていない場合もある。そこで、図１１のフローチャートに示すように通し孔開け工程の前に鉄筋探知工程を設けることが好ましい。
【００３８】
鉄筋探知工程では、布基礎１に通されている基礎鉄筋の実際の位置を探知する。通し孔開け工程では、立ち上がり部１２の側面１２ａにおいて基礎鉄筋の実際の位置以外の部分に複数の通し孔１３を開ける。これにより、その後の鉄筋通し工程において各通し孔１３に第１鉄筋４を通すときに基礎鉄筋と干渉するのを確実に防ぐことができ、補強作業をスムーズに行うことができる。
【００３９】
布基礎１に通されている基礎鉄筋の位置を探知するには、図１２に示す鉄筋探知器１０１を用いる。この鉄筋探知器１０１は周知のものであり、布基礎１の表面をなぞって基礎鉄筋１０２の位置を探知するものである。
【００４０】
この鉄筋探知器１０１は、例えば探知面の左右側に磁気強度を測定する磁極（センサー）が配置され、双方の磁極の間にローラが配置されている。さらに鉄筋探知器１０１には、ローラの回転を距離に変換するエンコーダを備えている。その他の鉄筋探知器としては、探知面の中央部に磁極が配置され、磁極の左右側にローラが配置されたものでも良い。
【００４１】
また双方の磁極には、検知磁極により検出した磁気データを演算処理して磁気強度を表示するメータが接続されている。このメータと前記エンコーダとにはレコーダが接続されている。このレコーダは、探知開始からの距離に対応した磁気強度の変化を記録紙に記録するものである。
【００４２】
この鉄筋探知器１０１を用いて、立ち上がり部１２に通されている基礎鉄筋１０２を探知するときには、図１２の矢印方向で示すように立ち上がり部１２の側面１２ａから基部１１の上面１１ａにかけての範囲をローラでなぞる。磁極が基礎鉄筋１０２を通過したときには磁気強度が上昇する。記録紙には、探知開始からの距離に対応した磁気強度の変化が記録され、磁気強度が大きい位置が基礎鉄筋１０２の位置になる。
【００４３】
鉄筋探知器１０１が上記のように探知する面をなぞるものである場合には、鉄筋探知器１０１の大きさの制約から、立ち上がり部１２の根元部分の基礎鉄筋１０２の位置を探知することができない。そこで、立ち上がり部１２の側面１２ａと基部１１の上面１１ａとの間に形成されている入隅部１０３に、鉄筋探知器１０１を摺動させる摺動用部材をあてがって配置することが好ましい。
【００４４】
摺動用部材としては、例えば図１２〜図１４に示すような摺動用部材２０１〜２０３が挙げられる。図１２の摺動用部材２０１は、クリアファイル等で形成されたＬ字型の柔らかいプラスチック製板からなるものである。図１３の摺動用部材２０２は、断面三角形状に形成されたものである。図１４の摺動用部材２０３は、図１３の摺動用部材２０２の上面を凹曲面状に形成したものである。
【００４５】
鉄筋探知器１０１は、これらの摺動用部材２０１〜２０３を用いることにより、ローラが入隅部１０３をスムーズになぞることが可能になるため、ローラが空転してエラーが発生することはない。したがって、立ち上がり部１２の根元部分の基礎鉄筋１０２を容易に探知することが可能になる。よって、鉄筋通し工程において各通し孔１３に第１鉄筋４を通すときに基礎鉄筋と干渉するのをより確実に防ぐことができ、補強作業をよりスムーズに行うことができる。
【００４６】
また、これらの摺動用部材２０１〜２０３を使用すれば、特殊な小型鉄筋探知器を使用しなくても立ち上がり部１２の根元部分の基礎鉄筋１０２の位置を探知できるので、鉄筋探知の低コスト化を図ることもできる。
【００４７】
なお、基礎鉄筋の探知範囲は増し打ちする基礎部分の全体を検知することが好ましい。逆に増し打ちする必要が無い部分（例えば、リフォームによる荷重増加が軽微な部分、構造計算上荷重を負担しない桁平行方向の基礎）は必ずしも探知しなくても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上説明したように本件発明の構造躯体の補強方法は、構造躯体の荷重に対する耐力を高めることができる。したがって、本件発明の構造躯体の補強方法を、構造躯体の補強技術分野で十分に利用することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１    布基礎（構造躯体）
２    コンクリート
３    補強済布基礎（補強済構造躯体）
４    第１鉄筋
５    アンカー材
６    第２鉄筋
７    型枠
１１    基部
１１ａ    基部の上面
１１ｂ    基部の側面
１２    立ち上がり部
１２ａ    立ち上がり部の側面
１３    通し孔
１０１    鉄筋探知器
１０２    基礎鉄筋
１０３    入隅部
２０１    摺動用部材
２０２    摺動用部材
２０３    摺動用部材
Ｍ    モルタル
【図１】
0005836015.tif 000002
【図２】
0005836015.tif 000003
【図３】
0005836015.tif 000004
【図４】
0005836015.tif 000005
【図５】
0005836015.tif 000006
【図６】
0005836015.tif 000007
【図７】
0005836015.tif 000008
【図８】
0005836015.tif 000009
【図９】
0005836015.tif 000010
【図１０】
0005836015.tif 000011
【図１１】
0005836015.tif 000012
【図１２】
0005836015.tif 000013
【図１３】
0005836015.tif 000014
【図１４】
0005836015.tif 000015