(57)【要約】【課題】戸建て住宅の布基礎やベタ基礎の地盤に対する固定を強固にすることができ、地盤が変状したとしても、基礎の機能を十分に維持させることができる基礎補強パイルを提供する。【解決手段】基礎補強パイル１０は、布基礎やベタ基礎の下方に位置して地中に埋設されたパイル型枠１４と、型枠１４の内部空間に配置された補強鉄筋１５と、型枠１４の内部空間に打設されたコンクリート１６とから形成されている。基礎補強パイル１０では、パイル型枠１４の周面１８に複数の貫通孔１９が作られ、補強鉄筋１５が型枠１４の頂部開口から上方へ延びる第１鉄筋部２４と型枠１４の内部空間に位置する第２鉄筋部とを有し、コンクリート１６が型枠１４の内部空間において第２鉄筋部と一体になった鉄筋コンクリート部３７と鉄筋コンクリート部３７に繋がって周面１８の貫通孔から地中に突出するアンカー部３８とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
戸建て住宅のコンクリート基礎を作る地盤に設置されてそのコンクリート基礎を補強する基礎補強パイルにおいて、
前記基礎補強パイルが、前記コンクリート基礎の下方に位置して地中に埋設された上下方向へ長い中空のパイル型枠と、前記パイル型枠の内部空間に配置されて上下方向へ延びる補強鉄筋と、前記パイル型枠の内部空間に打設されたコンクリートとから形成され、
前記パイル型枠を貫通する複数の貫通孔が、該パイル型枠の周面に作られ、前記補強鉄筋が、前記パイル型枠の頂部開口から上方へ延びていて前記コンクリート基礎と一体になった第１鉄筋部と、前記パイル型枠の内部空間に位置して前記コンクリートと一体になった第２鉄筋部とを有し、前記コンクリートが、前記パイル型枠の内部空間において前記第２鉄筋部と一体になった鉄筋コンクリート部と、前記鉄筋コンクリート部に繋がって前記周面のそれら貫通孔から前記地中に突出するアンカー部とを有することを特徴とする基礎補強パイル。
【請求項２】
前記補強鉄筋の第１鉄筋部が、前記コンクリート基礎の鉄筋に連結され、前記コンクリート基礎の鉄筋とともに該コンクリート基礎と一体になっている請求項１に記載の基礎補強パイル。
【請求項３】
前記補強鉄筋が、上下方向へ延びる上端筋と、前記上端筋から所定寸法離間して上下方向へ延びる一対の下端筋と、前記上端筋と前記下端筋との間で波状に曲折を繰り返しながら上下方向へ延びる一対のラチス筋とから形成され、前記補強鉄筋では、それらラチス筋が前記上端筋から下端筋に向かって末広がりに傾斜し、それらラチス筋の一端部が前記上端筋に溶接され、一方のラチス筋の他端部が一方の前記下端筋に溶接され、他方のラチス筋の他端部が他方の前記下端筋に溶接されている請求項１または請求項２に記載の基礎補強パイル。
【請求項４】
前記補強鉄筋には、それを前記パイル型枠の内部空間の中央に位置させるための位置決め部材が取り付けられている請求項１ないし請求項３いずれかに記載の基礎補強パイル。
【請求項５】
前記パイル型枠が、複数の貫通孔を有する一枚の金属板の側縁部どうしを重ね合わせつつその金属板を上下方向へスパイラル状に巻くことによって作られ、前記金属板の側縁部どうしを係合させた円筒である請求項１ないし請求項４いずれかに記載の基礎補強パイル。
【請求項６】
前記コンクリート基礎が、布基礎またはベタ基礎であり、前記補強鉄筋の第１鉄筋部が、前記布基礎またはベタ基礎の鉄筋に結束線を介して連結されているとともに、前記布基礎またはベタ基礎の鉄筋コンクリートと一体になっている請求項１ないし請求項５いずれかに記載の基礎補強パイル。
【請求項７】
戸建て住宅のコンクリート基礎を作る地盤に設置されてそのコンクリート基礎を補強する基礎補強パイルの施工方法において、
前記基礎補強パイルが、周面に複数の貫通孔が作られた上下方向へ延びる中空のパイル型枠と、上下方向へ延びる補強鉄筋と、コンクリートとから形成され、
前記施工方法が、前記コンクリート基礎を作る地盤を穿孔して地表から地中に向かって上下方向へ延びる孔を作り、その孔に前記パイル型枠を埋設する埋設工程と、前記パイル型枠の地表側に位置する頂部開口から該パイル型枠の内部空間に前記補強鉄筋を挿入する挿入工程と、前記コンクリート基礎を形成する鉄筋と前記パイル型枠の頂部開口から上方へ延びる前記補強鉄筋の第１鉄筋部とを連結する連結工程と、前記コンクリート基礎を形成する鉄筋と前記補強鉄筋とにコンクリートを打設する打設工程と、前記パイル型枠の内部空間に前記補強鉄筋の第２鉄筋部と一体になった鉄筋コンクリート部を作るとともに、前記パイル型枠の上部に前記補強鉄筋の第１鉄筋部と一体になった前記コンクリート基礎を作る基礎作成工程とを有することを特徴とする基礎補強パイルの施工方法。
【請求項８】
前記打設工程では、前記パイル型枠の内部空間の容積よりも多い量のコンクリートを該パイル型枠の内部空間に打設し、前記パイル型枠の周面に形成されたそれら貫通孔から地中に向かってコンクリートが突出したアンカー部を作る請求項７に記載の基礎補強パイルの施工方法。
【請求項９】
前記連結工程では、前記コンクリート基礎を形成する鉄筋と前記パイル型枠の頂部開口から上方へ延びる前記補強鉄筋の第１鉄筋部とを結束線を介して連結する請求項７または請求項８に記載の基礎補強パイルの施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、戸建て住宅のコンクリート基礎を作る地盤に設置されてそのコンクリート基礎を補強する基礎補強パイルおよびその基礎補強パイルの施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅建築用地盤に形成され、所定間隔で対向する両側一対の金属製型枠パネルと、それら型枠パネルの間にコンクリートを打設することによってそれらパネルと一体になったコンクリート基礎本体との合成構造から作られ、型枠パネルの内側面に多数の凸部と凹部とが切り起こしによって形成された住宅用基礎が開示されている（特許文献１参照）。この住宅用基礎は、それら金属製型枠パネルによってコンクリート基礎本体の強度が補強されるから、コンクリート中への配筋を省略ないし少なくすることができ、それによって配筋工程を省略または配筋工程の短縮が可能となり、基礎の施工期間の短縮と施工コストの低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１７２９８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記公報に開示の住宅用基礎は、ベース部と立上がり部の一部とが地中に埋設され、それらが地中に固定される。しかし、この住宅基礎はベース部が地中深くに埋設されておらず、住宅を支えるには十分だとしても、地震の影響によって住宅用基礎の周りの地盤が変状し、または、周辺地盤が軟弱である場合、周辺地盤に建造された建造物や周辺地盤に沈降されたケーソン等の影響によって住宅用基礎の周りの地盤が変状すると、それにともなって基礎が傾いたり、基礎が地盤から浮きあがったり、あるいは、基礎が地中に沈下する等の現象が発生し、基礎がその機能を著しく喪失する場合があり、それにともなって戸建て住宅が正常な姿勢を維持することができない場合がある。
【０００５】
本発明の目的は、戸建て住宅のコンクリート基礎の地盤に対する固定を強固にすることができ、地盤が変状したとしても、コンクリート基礎の機能を十分に維持させることができる基礎補強パイルを提供することにある。本発明の他の目的は、地盤に強固に固定されたコンクリート基礎を作ることが可能な基礎補強パイルの施工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するための本発明の前提は、戸建て住宅のコンクリート基礎を作る地盤に設置されてそのコンクリート基礎を補強する基礎補強パイルである。
【０００７】
前記前提における本発明の基礎補強パイルの特徴は、基礎補強パイルが、コンクリート基礎の下方に位置して地中に埋設された上下方向へ長い中空のパイル型枠と、パイル型枠の内部空間に配置されて上下方向へ延びる補強鉄筋と、パイル型枠の内部空間に打設されたコンクリートとから形成され、パイル型枠を貫通する複数の貫通孔が、パイル型枠の周面に作られ、補強鉄筋が、パイル型枠の頂部開口から上方へ延びていてコンクリート基礎と一体になった第１鉄筋部と、パイル型枠の内部空間に位置してコンクリートと一体になった第２鉄筋部とを有し、コンクリートが、パイル型枠の内部空間において第２鉄筋部と一体になった鉄筋コンクリート部と、鉄筋コンクリート部に繋がってパイル型枠の周面のそれら貫通孔から地中に突出するアンカー部とを有することにある。
【０００８】
本発明にかかる基礎補強パイルの一例としては、補強鉄筋の第１鉄筋部がコンクリート基礎の鉄筋に連結され、コンクリート基礎の鉄筋とともにコンクリート基礎と一体になっている。
【０００９】
本発明にかかる基礎補強パイルの他の一例としては、補強鉄筋が、上下方向へ延びる上端筋と、上端筋から所定寸法離間して上下方向へ延びる一対の下端筋と、上端筋と下端筋との間で波状に曲折を繰り返しながら上下方向へ延びる一対のラチス筋とから形成され、補強鉄筋では、それらラチス筋が上端筋から下端筋に向かって末広がりに傾斜し、それらラチス筋の一端部が上端筋に溶接され、一方のラチス筋の他端部が一方の下端筋に溶接され、他方のラチス筋の他端部が他方の下端筋に溶接されている。
【００１０】
本発明にかかる基礎補強パイルの他の一例として、補強鉄筋には、それをパイル型枠の内部空間の中央に位置させるための位置決め部材が取り付けられている。
【００１１】
本発明にかかる基礎補強パイルの他の一例としては、パイル型枠が複数の貫通孔を有する一枚の金属板の側縁部どうしを重ね合わせつつその金属板を上下方向へスパイラル状に巻くことによって作られ、金属板の側縁部どうしを係合させた円筒である。
【００１２】
本発明にかかる基礎補強パイルの他の一例としては、コンクリート基礎が布基礎またはベタ基礎であり、補強鉄筋の第１鉄筋部が布基礎またはベタ基礎の鉄筋に結束線を介して連結されているとともに、布基礎またはベタ基礎の鉄筋コンクリートと一体になっている。
【００１３】
前記課題を解決するための本発明の他の前提は、戸建て住宅のコンクリート基礎を作る地盤に設置されてそのコンクリート基礎を補強する基礎補強パイルの施工方法である。
【００１４】
前記前提における本発明の基礎補強パイルの施工方法の特徴は、基礎補強パイルが、周面に複数の貫通孔が作られた上下方向へ延びる中空のパイル型枠と、上下方向へ延びる補強鉄筋と、コンクリートとから形成され、基礎補強パイルの施工方法が、コンクリート基礎を作る地盤を穿孔して地表から地中に向かって上下方向へ延びる孔を作り、その孔にパイル型枠を埋設する埋設工程と、パイル型枠の地表側に位置する頂部開口からパイル型枠の内部空間に補強鉄筋を挿入する挿入工程と、コンクリート基礎を形成する鉄筋とパイル型枠の頂部開口から上方へ延びる補強鉄筋の第１鉄筋部とを連結する連結工程と、コンクリート基礎を形成する鉄筋と補強鉄筋とにコンクリートを打設する打設工程と、パイル型枠の内部空間に補強鉄筋の第２鉄筋部と一体になった鉄筋コンクリート部を作るとともに、パイル型枠の上部に補強鉄筋の第１鉄筋部と一体になったコンクリート基礎を作る基礎作成工程とを有することにある。
【００１５】
本発明にかかる基礎補強パイルの施工方法の一例として、打設工程では、パイル型枠の内部空間の容積よりも多い量のコンクリートをパイル型枠の内部空間に打設し、パイル型枠の周面に形成されたそれら貫通孔から地中に向かってコンクリートが突出したアンカー部を作る。
【００１６】
本発明にかかる基礎補強パイルの施工方法の他の一例として、連結工程では、コンクリート基礎を形成する鉄筋とパイル型枠の頂部開口から上方へ延びる補強鉄筋の第１鉄筋部とを結束線を介して連結する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明にかかる基礎補強パイルによれば、それがコンクリート基礎の下方に位置して地中に埋設された上下方向へ長い中空のパイル型枠と、パイル型枠の内部空間に配置されて上下方向へ延びる補強鉄筋と、パイル型枠の内部空間に打設されたコンクリートとから形成され、補強鉄筋がコンクリート基礎と一体になった第１鉄筋部およびコンクリートと一体になった第２鉄筋部を有し、コンクリート基礎が補強鉄筋の第１鉄筋部を介して基礎補強パイルに連結されるから、コンクリート基礎の地盤に対する固定がパイルによって補強され、コンクリート基礎の地盤に対する固定を強固にすることができる。基礎補強パイルは、それによってコンクリート基礎が地盤に強固に固定されるから、地震の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したり、周辺地盤に建造された建造物や周辺地盤に沈降されたケーソン等の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したとしても、コンクリート基礎の傾斜や基礎の浮き上がり、基礎の沈下を防ぐことができ、コンクリート基礎の機能を十分に維持させることができるとともに、地盤の変状によって戸建て住宅が受ける影響を最小限にすることができる。基礎補強パイルは、コンクリートがパイル型枠の内部空間において第２鉄筋部と一体になった鉄筋コンクリート部および鉄筋コンクリート部に繋がってそれら貫通孔から地中に突出する複数のアンカー部を有し、それらアンカー部の投錨効果によってパイル型枠が地中に強固に固定されるから、基礎補強パイルの地盤に対する姿勢を維持することができ、コンクリート基礎の地盤に対する固定を一層強固にすることができる。
【００１８】
補強鉄筋の第１鉄筋部がコンクリート基礎の鉄筋に連結され、コンクリート基礎の鉄筋とともにコンクリート基礎と一体になっている基礎補強パイルは、戸建て住宅のコンクリート基礎が補強鉄筋の第１鉄筋部を介して基礎補強パイルに連結されるから、コンクリート基礎の地盤に対する固定がパイルによって補強され、コンクリート基礎の地盤に対する固定を強固にすることができる。基礎補強パイルは、それによってコンクリート基礎が地盤に強固に固定されるから、地震の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したり、周辺地盤に建造された建造物や周辺地盤に沈降されたケーソン等の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したとしても、コンクリート基礎の傾斜や基礎の浮き上がり、基礎の沈下を防ぐことができ、コンクリート基礎の機能を十分に維持させることができるとともに、地盤の変状によって戸建て住宅が受ける影響を最小限にすることができる。
【００１９】
補強鉄筋が上端筋および一対の下端筋と波状に曲折を繰り返す一対のラチス筋とから形成された基礎補強パイルは、上下端筋およびラチス筋とコンクリートとが一体になり、パイル型枠の内部空間に強固な鉄筋コンクリートが作られ、戸建て住宅のコンクリート基礎がその鉄筋コンクリートに補強鉄筋の第１鉄筋部を介して連結されるから、コンクリート基礎の地盤に対する固定がパイルによって補強され、コンクリート基礎の地盤に対する固定を強固にすることができる。基礎補強パイルは、それによってコンクリート基礎が地盤に強固に固定されるから、地震の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したり、周辺地盤に建造された建造物や周辺地盤に沈降されたケーソン等の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したとしても、コンクリート基礎の傾斜や基礎の浮き上がり、基礎の沈下を防ぐことができ、基礎の機能を十分に維持させることができるとともに、地盤の変状によって戸建て住宅が受ける影響を最小限にすることができる。
【００２０】
補強鉄筋をパイル型枠の内部空間の中央に位置させるための位置決め部材が補強鉄筋に取り付けられている基礎補強パイルは、位置決め部材によって補強鉄筋がパイル型枠の内部空間の中央に位置決めされ、パイル型枠の内部空間における補強鉄筋の偏りを防ぐことができるから、パイル型枠の内部空間に補強鉄筋とコンクリートとが一体となった強固な鉄筋コンクリートを作ることができるとともに、その鉄筋コンクリートに戸建て住宅のコンクリート基礎が連結されるから、コンクリート基礎の地盤に対する固定を強固にすることができる。
【００２１】
パイル型枠が複数の貫通孔を有する一枚の金属板の側縁部どうしを重ね合わせつつその金属板を上下方向へスパイラル状に巻くことによって作られ、金属板の側縁部どうしを係合させた円筒である基礎補強パイルは、金属板のスパイラル状に延びる側縁部どうしを係合させ、それによってパイル型枠にスパイラル状に延びるリブが作られるから、パイル型枠の強度を高くすることができ、パイル型枠の上にコンクリート基礎が位置したとしても、パイル型枠が座屈することはなく、パイル型枠の形態を確実に維持することができる。
【００２２】
コンクリート基礎が布基礎またはベタ基礎であり、補強鉄筋の第１鉄筋部が布基礎またはベタ基礎の鉄筋に結束線を介して連結されているとともにそれら基礎の鉄筋コンクリートと一体になっている基礎補強パイルは、戸建て住宅の布基礎やベタ基礎が補強鉄筋の第１鉄筋部を介して基礎補強パイルに連結されるから、布基礎やベタ基礎の地盤に対する固定がパイルによって補強され、布基礎やベタ基礎の地盤に対する固定を強固にすることができる。基礎補強パイルは、それによって布基礎やベタ基礎が地盤に強固に固定されるから、地震の影響によって布基礎やベタ基礎の周りの地盤が変状したり、周辺地盤に建造された建造物や周辺地盤に沈降されたケーソン等の影響によって布基礎やベタ基礎の周りの地盤が変状したとしても、それら基礎の傾斜やそれら基礎の浮き上がり、それら基礎の沈下を防ぐことができ、布基礎やベタ基礎の機能を十分に維持させることができるとともに、地盤の変状によって戸建て住宅が受ける影響を最小限にすることができる。
【００２３】
本発明にかかる基礎補強パイルの施工方法によれば、戸建て住宅のコンクリート基礎を形成する鉄筋とパイル型枠の頂部開口から上方へ延びる補強鉄筋の第１鉄筋部とを連結し、コンクリート基礎を形成する鉄筋と補強鉄筋とにコンクリートを打設し、パイル型枠の内部空間に鉄筋コンクリート部を作り、パイル型枠の上部にコンクリート基礎を作るから、コンクリート基礎が補強鉄筋の第１鉄筋部を介して基礎補強パイルに連結され、コンクリート基礎の地盤に対する固定がパイルによって補強され、コンクリート基礎を地盤に強固に固定することが可能な基礎補強パイルを作ることができる。施工方法は、基礎補強パイルによって戸建て住宅のコンクリート基礎が地盤に強固に固定されるから、地震の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したり、周辺地盤に建造された建造物や周辺地盤に沈降されたケーソン等の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したとしても、コンクリート基礎の傾斜や基礎の浮き上がり、基礎の沈下を防ぐことができ、コンクリート基礎の機能を十分に維持させることが可能、かつ、地盤の変状によって戸建て住宅が受ける影響を最小限にすることが可能な基礎補強パイルを作ることができる。
【００２４】
打設工程において、パイル型枠の内部空間の容積よりも多い量のコンクリートをパイル型枠の内部空間に打設し、パイル型枠の周面に形成されたそれら貫通孔から地中に向かってコンクリートが突出した複数のアンカー部を作る基礎補強パイルの施工方法は、それらアンカー部の投錨効果によってパイル型枠が地中に強固に固定されるから、地盤に対する姿勢を維持することが可能な基礎補強パイルを作ることができるとともに、その基礎補強パイルに戸建て住宅のコンクリート基礎が連結されるから、コンクリート基礎の地盤に対する固定を一層強固にすることが可能な基礎補強パイルを作ることができる。
【００２５】
連結工程において、コンクリート基礎を形成する鉄筋とパイル型枠の頂部開口から上方へ延びる補強鉄筋の第１鉄筋部とを結束線を介して連結する基礎補強パイルの施工方法は、戸建て住宅のコンクリート基礎が補強鉄筋の第１鉄筋部を介して基礎補強パイルに連結されるから、コンクリート基礎の地盤に対する固定がパイルによって補強され、コンクリート基礎を地盤に強固に固定することが可能な基礎補強パイルを作ることができる。施工方法は、基礎補強パイルによって戸建て住宅のコンクリート基礎が地盤に強固に固定されるから、地震の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したり、周辺地盤に建造された建造物や周辺地盤に沈降されたケーソン等の影響によってコンクリート基礎の周りの地盤が変状したとしても、コンクリート基礎の傾斜や基礎の浮き上がり、基礎の沈下を防ぐことができ、コンクリート基礎の機能を十分に維持させることが可能、かつ、地盤の変状によって戸建て住宅が受ける影響を最小限にすることが可能な基礎補強パイルを作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】一例として示す基礎補強パイルの斜視図。
【図２】パイル型枠と補強鉄筋とを分離して示すそれらの斜視図。
【図３】図２の３−３線端面図。
【図４】補強鉄筋の斜視図。
【図５】補強鉄筋の正面図。
【図６】基礎補強パイルを設置した状態の戸建て住宅の概念図。
【図７】基礎補強パイルの施工方法の一例を示す図。
【図８】図７から続く施工方法を示す図。
【図９】図８から続く施工方法を示す図。
【図１０】図９から続く施工方法を示す図。
【図１１】図１０から続く施工方法を示す図。
【図１２】鉄筋と第１鉄筋部との連結状態を示す図。
【図１３】図１１から続く施工方法を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
一例として示す基礎補強パイル１０の斜視図である図１等の添付の図面を参照し、本発明に係る基礎補強パイルおよび基礎補強パイルを施工する施工方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。なお、図２は、パイル型枠１４と補強鉄筋１５とを分離して示すそれらの斜視図であり、図３は、図２の３−３線端面図である。図４は、補強鉄筋１５の斜視図であり、図５は、補強鉄筋１５の正面図である。図６は、基礎補強パイル１０を設置した状態の戸建て住宅１１の概念図である。図１では、布基礎１２Ａ（コンクリート基礎１２）またはベタ基礎１２Ｂ（コンクリート基礎１２）の図示を省略している。図４では、スペーサの図示を省略している。図２，４では、上下方向を矢印Ａで示し、図５では、横方向を矢印Ｂで示す。
【００２８】
基礎補強パイル１０は、戸建て住宅１１のコンクリート基礎１２を作る地盤１３に設置され、そのコンクリート基礎１２を補強する。なお、戸建て住宅１１のコンクリート基礎１２としては、布基礎１２Ａまたはベタ基礎１２Ｂ、布基礎１２Ａとベタ基礎１２Ｂとを併用したものがある。基礎補強パイル１０は、パイル型枠１４と補強鉄筋１５とコンクリート１６とから形成されている。パイル型枠１４は、銅板や鉄板、ステンレス鋼板、亜鉛メッキ鋼板等の金属板から作られており、上下方向へ延びる中空円筒状に成型されている。
【００２９】
パイル型枠１４は、その直径が１５０〜３００ｍｍの範囲にあり、上下方向の長さ寸法が２〜６ｍの範囲にある。パイル型枠１４は、図６に示すように、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの立ち上がり部の下方に配置された状態で、地中１７に埋設される。なお、パイル型枠１４の直径や長さ寸法は、戸建て住宅１１を建築する際の構造計算によって前記範囲内で決定される。パイル型枠１４の周面１８には、型枠１４を貫通する複数の貫通孔１９が作られている。なお、貫通孔１９の形状や数、大きさに特に限定はなく、それらを任意に決定することができる。
【００３０】
パイル型枠１４は、複数の貫通孔１９を有する一枚の金属板の側縁部２０Ａ，２０Ｂどうしを重ね合わせつつその金属板を上下方向へスパイラル状に巻くことによって作られている。金属板の側縁部２０Ａ，２０Ｂどうしは、図３に示すように、一方の側縁部２０Ａと他方の側縁部２０Ｂとが重なり合った状態で、一方の側縁部２０Ａが他方の側縁部２０Ｂに挟み込まれているとともに、他方の側縁部２０Ｂが一方の側縁部２０Ａに挟み込まれ、容易に分離することがないように強固に係合している。
【００３１】
金属板のスパイラル状に延びる側縁部２０Ａ，２０Ｂどうしを係合させ、それによってパイル型枠１４にスパイラル状に延びるリブ２１が作られるから、パイル型枠１４の強度を高くすることができ、パイル型枠１４の上に布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂが位置したとしても、パイル型枠１４が座屈することはなく、パイル型枠１４の形態を確実に維持することができる。パイル型枠１４には、周面１８に囲繞された頂部開口２１と底部開口２２とが作られている。なお、パイル型枠１４は、複数のそれらが事前に工場において作成され、戸建て住宅１１の建築現場に搬送される。
【００３２】
補強鉄筋１５は、パイル型枠１４の頂部開口２２から上方へ延びる第１鉄筋部２４と、パイル型枠１４の内部空間２５に位置する第２鉄筋部２６とを有する。補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４は、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの基礎鉄筋２７と連結され、それら鉄筋２７とともに布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂを作るコンクリート１６と一体になっている。補強鉄筋１５の第２鉄筋部２６は、パイル型枠１４の内部空間２５に打設されたコンクリート１６と一体になっている。
【００３３】
補強鉄筋１５は、図４に示すように、１本の上端筋２８と２本（一対）の下端筋２９と２本（一対）のラチス筋３０とから形成されている。上端筋２８は、断面円形の鉄棒であり、上下方向へ直状に延びている。それら下端筋２９は、上端筋２８から所定寸法離間して上端筋２８の横方向両側に配置されている。下端筋２９は、断面円形の鉄棒であり、上下方向へ直状に延びている。上端筋２８および下端筋２９は、それらの縦方向の長さ寸法が略同一である。
【００３４】
それらラチス筋３０は、上端筋２８と下端筋２９との間に位置して波状に曲折（起伏）を繰り返しながら上下方向へ延びている。ラチス筋３０は、断面円形の鉄棒であり、一端部３１および他端部３３と、それら端部３１，３３の間に延びる中間部３２とを有する。各ラチス筋３０の波状に曲折を繰り返す角度は一定であり、単位長さ（たとえば１ｍ）当たりの各ラチス筋３０の曲折を繰り返す回数は同一である。なお、各ラチス筋３０の波状に曲折を繰り返す角度は自由に変えることができ、その角度を調節（単位長さ当たりのラチス筋３０の曲折を繰り返す回数を調節）することで、ラチス筋３０の一端部３１どうしの上下方向の離間寸法を調節することができ、ラチス筋３０の他端部３３どうしの上下方向の離間寸法を調節することができる。
【００３５】
それらラチス筋３０は、図５に示すように、上端筋２８を挟んで横方向へ対称型に配置されている。したがって、横方向に並ぶそれらのラチス筋３０の一端部３１どうしの位置が一致し、中間部３２どうしの位置が一致しており、他端部３３どうしの位置が一致している。それらラチス筋３０は、上端筋２８に対して所定角度で傾斜し、その一端部３１から他端部３３に向かって横方向外方へ末広がりを呈する。それらラチス筋３０の傾斜角度について特に限定はなく、傾斜角度を自由に変えることができる。
【００３６】
ラチス筋３０の一端部３１は、上端筋２８に向かって凸となるように弧を画いており、上端筋２８の外側に位置して上端筋２８の周面に当接し、一端部３１のうちの上端筋２８と交差する部分（交差箇所）が上端筋２８にスポット溶接されている。ラチス筋３０の他端部３３は、下端筋２９の下方において横方向外方へ折り曲げられ（横方向外方へ屈曲し）、横方向外方へ向かって凸となるように弧を画いている。ラチス筋３０の他端部３３は、下端筋２９の内側に位置して下端筋２９の周面に当接し、他端部３３のうちの下端筋２９と交差する部分（交差箇所）が下端筋２９にスポット溶接されている。なお、ラチス筋３０の他端部３３が横方向外方へ折り曲げられておらず、他端部３３が下端筋２９の下方に向かって凸となるように弧を画いている形状であってもよい。
【００３７】
スポット溶接では、図示はしていないが、上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０を各電極で押圧しつつ、それら電極で上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０を挟み込む。電極で上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０を挟み込むと同時に、それら電極に所定の電流を流す（所定の電圧を印可する）。それら電極から流れた電流は、上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０に流れ、上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０を加熱溶融する。次に、それら電極が上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０から離間し、上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０が自然に冷却され、上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０がそれらの交差箇所において溶着する。
【００３８】
補強鉄筋１５では、それらラチス筋３０の上下方向に隣接する一端部３１どうしの離間寸法が等しく、一端部３１が上下方向へ等間隔で並ぶとともに、上端筋２８とラチス筋３０との交差箇所が上下方向へ等間隔で並んでいる。さらに、それらラチス筋３０の上下方向に隣接する他端部３３どうしの離間寸法が等しく、他端部３３が上下方向へ等間隔で並ぶとともに、下端筋２９とラチス筋３０との交差箇所が上下方向へ等間隔で並んでいる。
【００３９】
上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０は、それらの太さについて特に限はなく、基礎補強パイル１０の大きさやそれに必要な強度に合わせて上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０の太さを自由に変えることができる。なお、それらの太さは、戸建て住宅１１を建築する際の構造計算によって決定される。上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０の上下方向の長さ寸法について特に限定はなく、パイル型枠１４の長さ寸法に応じて、その長さ寸法が決定される。上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０は鉄棒から作られているが、鉄棒以外の金属棒から作ることもできる。また、上端筋２８や下端筋２９、ラチス筋３０に鉄棒を用いる場合は、それらにメッキ等の防錆処理が施されていてもよい。
【００４０】
補強鉄筋１５（上端筋２８や下端筋２９）には、複数個のスペーサ３４（位置決め部材）が取り付けられている。スペーサ３４は、上下端筋２８，２９において上下方向へ所定寸法離間して並んでいる。それらスペーサ３４は、上下端筋２８，２９に着脱可能に嵌合した上部３５と、補強鉄筋１５をパイル型枠１４の内部空間２５に挿入したときに、型枠１４の周面１８の内側に当接する下部３６とを有する。スペーサ３４は、金属製またはプラスチック製のそれが使用されている。補強鉄筋１５に取り付けるスペーサ３４の個数について特に限定はなく、図示の数を超えるスペーサ３４が補強鉄筋１５（上下端筋２８，２９）に取り付けられていてもよい。
【００４１】
コンクリート１６は、パイル型枠１４の内部空間２５において補強鉄筋１５の第２鉄筋部２６と一体になった鉄筋コンクリート部３７（図１参照）と、鉄筋コンクリート部３７に繋がってパイル型枠１４の周面１８のそれら貫通孔１９から地中１７に突出する複数のアンカー部３８（図１，６，１３参照）と、鉄筋コンクリート部３７に繋がって布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの基礎鉄筋２７および補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４と一体になった基礎コンクリート部３９（図６，１３参照）とを有する。
【００４２】
なお、図１では、コンクリート１６がパイル型枠１４の内部空間２５のみに打設された状態を図示しているが、コンクリート１６はパイル型枠１４の内部空間２６の他に、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂを形成する基礎鉄筋２７にも打設され（図１３参照）、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂを構築するとともに、基礎補強パイル１０と布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂとを一体化する。
【００４３】
コンクリート１６を形成する原料セメントには、プレミックスセメント，ポルトランドセメント，高炉セメント，フライアッシュセメント，シリカセメント等の既存のそれらを使用することができる。水には、水道水、河川水、湖沼水、井戸水、地下水等が使用することができる。骨材には、粗骨材や細骨材が使用することができる。
【００４４】
図７は、基礎補強パイル１０の施工方法の一例を示す図であり、図８は、図７から続く施工方法を示す図である。図９は、図８から続く施工方法を示す図であり、図１０は、図９から続く施工方法を示す図である。図１１は、図１０から続く施工方法を示す図であり、図１２は、基礎鉄筋２７と第１鉄筋部２４との連結状態を示す図である。図１３は、図１１から続く施工方法を示す図である。図７では、上下方向を矢印Ａで示す。
【００４５】
基礎補強パイル１０の施工方法では、埋設工程、挿入工程、連結工程、打設工程、基礎作成工程の各工程を実施する。なお、基礎補強パイル１０を施工する前には、パイル型枠１４、補強鉄筋１５、スペーサ３４、基礎鉄筋２７、型枠、原料セメント、骨材等の部材が工場から搬送されている。さらに、布基礎工事またはベタ基礎工事の施工準備（根切り工事）が完了している。また、構造計算（戸建て住宅を建築する箇所の地盤（周辺地盤を含む）の軟弱度合いを含む）により、パイル型枠１４の直径や長さ寸法、補強鉄筋１５の太さや長さ寸法、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂおけるパイル１０の設置箇所、パイル１０の設置個数等の各種条件が決められている。
【００４６】
埋設工程では、重機（バックホー）を利用し、または、ボーリングによって、布基礎１２Ａ（根切り工事済み）やベタ基礎１２Ｂ（根切り工事済み）を作る地盤１３を穿孔（掘削）し、図７に示すように、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂにおけるパイル型枠１４の設置箇所（根切り工事によって掘削した箇所）において地表４０から地中１７に向かって上下方向へ延びる孔４１を作る。埋設工程では、パイル型枠１４の設置個数と同一の数の孔４１を作る。
【００４７】
孔４１を作った後、図８に矢印で示すように、それら孔４１にパイル型枠１４を挿入する。孔４１にパイル型枠１４を挿入すると、パイル型枠１４の底部が孔４１の底に接地し、パイル型枠１４の底部開口２３が孔４１の底の側に位置するとともに、頂部開口２２が地表４０の側に位置する。孔４１にパイル型枠１４を挿入した後、孔４１の内周面とパイル型枠１４の周面との間に土砂を入れ、パイル型枠１４を孔４１に埋設する。
【００４８】
パイル型枠１４を孔４１に埋設した後、挿入工程を実施する。挿入工程では、図１０に矢印で示すように、パイル型枠１４の頂部開口２２からパイル型枠１４の内部空間２５に補強鉄筋１５を挿入する。なお、補強鉄筋１５をパイル型枠１４の内部空間２５に挿入すると、補強鉄筋１５の上下端筋２８，２９に取り付けられたスペーサ３４の下部３６がパイル型枠１４の周面１８の内側に当接し、それによって補強鉄筋１５がパイル型枠１４の内部空間２５において位置決めされ、補強鉄筋１５がパイル型枠１４の内部空間２５の径方向中央に位置する。
【００４９】
補強鉄筋１５をパイル型枠１４の内部空間２５に挿入すると、補強鉄筋１５が内部空間２５において上下方向へ延び、補強鉄筋１５のうちの第１鉄筋部２４がパイル型枠１４の頂部開口２２から上方へ露出し、第２鉄筋部２６がパイル型枠１４の内部空間２５に位置する。スペーサ３４によって補強鉄筋１５がパイル型枠１４の内部空間２５の中央に位置決めされるから、パイル型枠１４の内部空間２５における補強鉄筋１５の偏りを防ぐことができる。
【００５０】
補強鉄筋１５をパイル型枠１４に挿入した後、連結工程を実施する。連結工程では、根切り工事後の布基礎１２Ａの設置箇所やベタ基礎１２Ｂの設置箇所に基礎鉄筋２７（主筋および補強筋）を配筋（鉄筋組み施工）した後、基礎鉄筋２７と補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４とを連結する。布基礎１２Ａの基礎鉄筋２７は、立ち上がり部と土台部とに相当する箇所に横筋および縦筋を配筋する。ベタ基礎１２Ｂの基礎鉄筋２７は、立ち上がり部に相当する箇所に縦筋を配筋するとともに、立ち上がり部と底板部とに相当する箇所に横筋を配筋する。基礎鉄筋２７のうちの横筋の一部が下方へ折り曲げられてパイル型枠１４の内部空間２５に向かって延びている。
【００５１】
連結工程では、図１２に示すように、パイル型枠１４の内部空間２５に向かって延びる基礎鉄筋２７の横筋と補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４における上下端筋２８，２９とが結束線４２によって連結される。なお、基礎鉄筋２７の横筋と上下端筋２８，２９とが溶接によって連結されていてもよい。連結工程において基礎鉄筋２７の横筋と上下端筋２８，２９とを連結した後、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの通りに対して型枠（図示せず）を設置（型枠施工）するとともに、アンカーボルト（図示せず）を設置する。
【００５２】
基礎鉄筋２７の横筋と上下端筋２８，２９とを連結した後、打設工程を実施する。打設工程では、布基礎１２Ａの設置箇所やベタ基礎１２Ｂの設置箇所に配筋された基礎鉄筋２７と補強鉄筋１５のうちの第１鉄筋部２４とにコンクリート１６を打設するとともに、補強鉄筋１５のうちの第２鉄筋部２６（パイル型枠１４の内部空間２５）にコンクリート１６を打設する。打設工程では、基礎１２Ａ，１２Ｂの立ち上がり型枠上部からコンクリート１６を流し、バイブレータ（図示せず）でコンクリート１６をパイル型枠１４の内部空間２５に流入させるとともに、立ち上がり部から土台部や底板部に吹き出させる。打設工程では、パイル型枠１４の内部空間２５の容積よりも多い量のコンクリート１６をパイル型枠１４の内部空間２５に打設し、パイル型枠１４の周面１８に形成されたそれら貫通孔１９から地中１７に向かってコンクリート１６を突出させる。
【００５３】
コンクリート１６を打設した後、基礎作成工程を実施する。基礎作成工程では、コンクリート１６を所定時間養生し、養生時間経過後に、再びバイブレータによって締め固めを行い、コンクリート１６の養生完了後に型枠を取り外す。基礎作成工程では、パイル型枠１４の内部空間２５に補強鉄筋１５の第２鉄筋部２６と一体になった鉄筋コンクリート部３７が作られ、パイル型枠１４の周面１８に形成されたそれら貫通孔１９から地中１７に向かってコンクリート１６が突出したアンカー部３８が作られるとともに、パイル型枠１４の上部に補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４と一体になった布基礎１２Ａ（基礎コンクリート部３９）またはベタ基礎１２Ｂ（基礎コンクリート部３９）が作られる。それら各工程が終了すると、基礎補強パイル１０とともに、補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４およびコンクリート１６を介してパイル１０と一体になった布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂが完成する。布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂを作った後、それら基礎１２Ａ，１２Ｂを使用して戸建て住宅１１が建築される。
【００５４】
基礎補強パイル１０は、それを形成する補強鉄筋１５が布基礎１２Ａ（コンクリート基礎１２）やベタ基礎１２Ｂ（コンクリート基礎１２）と一体になった第１鉄筋部２４およびコンクリート１６と一体になった第２鉄筋部２６を有し、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂが補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４およびコンクリート１６を介して基礎補強パイル１０に連結されるから、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの地盤１３に対する固定がパイル１０によって補強され、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの地盤１３に対する固定を強固にすることができる。
【００５５】
基礎補強パイル１０は、それによって布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの地盤１３に対する固定が補強され、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂが地盤１３に強固に固定されるから、地震の影響によって布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの周りの地盤１３が変状したり、周辺の地盤１３に建造された建造物や周辺の地盤１３に沈降されたケーソン等の影響によって布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの周りの地盤１３が変状したとしても、それら基礎１２Ａ，１２Ｂの傾斜やそれら基礎１２Ａ，１２Ｂの浮き上がり、それら基礎１２Ａ，１２Ｂの沈下を防ぐことができ、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの機能を十分に維持させることができるとともに、地盤１３の変状によって戸建て住宅１１が受ける影響を最小限にすることができる。
【００５６】
基礎補強パイル１０は、コンクリート１６がパイル型枠１４の内部空間２５において第２鉄筋部２６と一体になった鉄筋コンクリート部３７と鉄筋コンクリート部３７に繋がってそれら貫通孔１９から地中１７に突出する複数のアンカー部３８とを有し、それらアンカー部３８の投錨効果によってパイル型枠１４が地中１７に強固に固定されるから、基礎補強パイル１０の地盤１３に対する姿勢を維持することができ、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの地盤１３に対する固定を一層強固にすることができる。
【００５７】
基礎補強パイル１０の施工方法は、戸建て住宅１１の布基礎１２Ａ（コンクリート基礎１２）やベタ基礎１２Ｂ（コンクリート基礎１２）を形成する基礎鉄筋２７とパイル型枠１４の頂部開口２２から上方へ延びる補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４とを結束線４２を介して連結し、基礎鉄筋２７と補強鉄筋１５（パイル型枠１４）とにコンクリート１６を打設し、パイル型枠１４の内部空間２５に鉄筋コンクリート部３７を作り、パイル型枠１４の上部にパイル１０に連結された布基礎１２Ａ（基礎コンクリート部３９）やベタ基礎１２Ｂ（基礎コンクリート部３９）を作るから、それら基礎１２Ａ，１２Ｂが補強鉄筋１５の第１鉄筋部２４およびコンクリート１６を介して基礎補強パイル１０に連結され、それら基礎１２Ａ，１２Ｂの地盤１３に対する固定がパイル１０によって補強され、それら基礎１２Ａ，１２Ｂを地盤１３に強固に固定することが可能な基礎補強パイル１０を作ることができる。
【００５８】
施工方法は、基礎補強パイル１０によって戸建て住宅１１の布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの地盤１３に対する固定が補強され、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂが地盤１３に強固に固定されるから、地震の影響によって布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの周りの地盤１３が変状したり、周辺の地盤１３に建造された建造物や周辺の地盤１３に沈降されたケーソン等の影響によって布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの周りの地盤１３が変状したとしても、それら基礎１２Ａ，１２Ｂの傾斜やそれら基礎１２Ａ，１２Ｂの浮き上がり、それら基礎１２Ａ，１２Ｂの沈下を防ぐことができ、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの機能を十分に維持させることが可能、かつ、地盤１３の変状によって戸建て住宅１１が受ける影響を最小限にすることが可能な基礎補強パイル１０を作ることができる。
【００５９】
施工方法は、その打設工程において、パイル型枠１４の内部空間２５の容積よりも多い量のコンクリート１６をパイル型枠１４の内部空間２５に打設し、パイル型枠１４の周面１８に形成されたそれら貫通孔１９から地中１７に向かってコンクリート１６が突出した複数のアンカー部３８を作り、それらアンカー部３８の投錨効果によってパイル型枠１４が地中１７に強固に固定されるから、地盤１３に対する姿勢を維持することが可能な基礎補強パイル１０を作ることができ、布基礎１２Ａやベタ基礎１２Ｂの地盤１３に対する固定を一層強固にすることが可能な基礎補強パイル１０を作ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０    基礎補強パイル
１１    戸建て住宅
１２    コンクリート基礎
１２Ａ    布基礎
１２Ｂ    ベタ基礎
１３    地盤
１４    パイル型枠
１５    補強鉄筋
１６    コンクリート
１７    地中
１８    周面
１９    貫通孔
２０Ａ    側縁部
２０Ｂ    側縁部
２２    頂部開口
２３    底部開口
２４    第１鉄筋部
２５    内部空間
２６    第２鉄筋部
２８    上端筋
２９    下端筋
３０    ラチス筋
３１    一端部
３２    他端部
３４    スペーサ（位置決め部材）
３７    鉄筋コンクリート部
３８    アンカー部
３９    基礎コンクリート部
４１    孔
４２    結束線
【図１】
2013163941.tif 000003
【図２】
2013163941.tif 000004
【図３】
2013163941.tif 000005
【図４】
2013163941.tif 000006
【図５】
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【図６】
2013163941.tif 000008
【図７】
2013163941.tif 000009
【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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