(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め工場生産されたべた基礎用ＰＣブロックを複数個接合して構成された基礎梁と、現場打ちコンクリートで構築された基礎スラブと、を備えるＰＣべた基礎であって、
前記べた基礎用ＰＣブロックは、少なくとも垂直な基礎梁構成部を有し、
前記基礎梁構成部は、その接合端面に、隣接するべた基礎用ＰＣブロック同士を接合したときに連続したシール材充填用孔を形成するシール材充填用溝を備え、
前記シール充填用溝は、中央の深溝とその両側の浅溝とからなり、
前記深溝にはシール材が充填され、前記浅溝には弾性材が装着されていることを特徴とするＰＣべた基礎。
【請求項２】
基礎梁構成部は、隣接するべた基礎用ＰＣブロック同士を高力ボルトで接合するためのボルトボックス及び連結金具を有することを特徴とする請求項１に記載のＰＣべた基礎。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、建物のべた基礎を構築するためのプレキャスト鉄筋コンクリートブロック（以下「ＰＣブロック」という。）に関し、さらに当該ＰＣブロックを用いたＰＣべた基礎及びその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、べた基礎の構築は、地盤掘削、割栗敷込、型枠建込、配筋、コンクリート打設、型枠解体等の一連の工程について全て現場における手作業で行われることが一般的であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このようにべた基礎構築の一連の作業を全て手作業に委ねたのでは省施工化を図ることができず、工事の長期化及びコスト高を招き、品質の均一化も図れないという問題があった。もっとも、ＰＣブロック等を用いた簡易なべた基礎の施工方法も未だ確立されていない。
【０００４】
そこで、本発明は、建物のべた基礎を構築するためのＰＣブロックを用いたＰＣべた基礎を提供することによって、べた基礎の施工の省力化による工期短縮、コストダウン、均質化を図ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、予め工場生産されたべた基礎用ＰＣブロックを複数個接合して構成された基礎梁と、現場打ちコンクリートで構築された基礎スラブと、を備えるＰＣべた基礎であって、前記べた基礎用ＰＣブロックは、少なくとも垂直な基礎梁構成部を有し、前記基礎梁構成部は、その接合端面に、隣接するべた基礎用ＰＣブロック同士を接合したときに連続したシール材充填用孔を形成するシール材充填用溝を備え、前記シール充填用溝は、中央の深溝とその両側の浅溝とからなり、前記深溝にはシール材が充填され、前記浅溝には弾性材が装着されていることを特徴とする。
【００１４】
このようなシール材充填用溝が形成されたべた基礎用ＰＣブロックを用いれば、複数個のべた基礎用ＰＣブロックを接合したときの水密性が向上するため、１階床と基礎スラブとの間を床下収納空間として有効利用することができる。
また、複数個のべた基礎用ＰＣブロックを接合したときに対向する浅溝間に弾性材が圧縮された形で装着されるとともに、対向する深溝によって形成される孔にシール材が充填されるので、水密性がさらに向上する。
また、施工が最も困難な基礎梁が工場生産されているため、品質が均一化されており、強度の信頼性が高い。
また、このような構成のＰＣべた基礎には、べた基礎の構築に際して最も手間のかかる基礎梁部分が予め完成して含まれているため、その型枠建込、配筋、コンクリート打設、型枠解体の手間を省くことができる。また、基礎スラブの現場打ちコンクリート打設の際に必要な留め型枠も不要となり、省施工化を図ることができる。
【００１５】
また、基礎梁構成部は、隣接するべた基礎用ＰＣブロック同士を高力ボルトで接合するためのボルトボックス及び連結金具を有するのが好ましい。
【００１６】
このようなボルトボックス及び連結金具を利用すれば、隣接するべた基礎用ＰＣブロック同士を高力ボルトで強固に接合することができるようになり、省施工化及び品質の向上を図ることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、説明において、同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する。
【００２２】
図１乃至図７において、符号１は工場で製作されるＰＣブロックであり、このＰＣブロック１は、図４に示すように、基礎スラブの周辺部を構成する水平な基礎スラブ構成部２と、基礎梁を構成する垂直な基礎梁構成部３と、で断面略Ｌ字形に形成されている。このＰＣブロック１は、あらゆる平面形のべた基礎に対応させるために、図３の平面図に示すように通常の形状の１Ａの他、調整部材１Ｂ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ、コーナー部材１Ｃ、内Ｔ字形部材１Ｇ、外Ｔ字形部材１Ｈ等の種々の幅、形状のものが用意されている。
【００２３】
なお、内Ｔ字形部材１Ｇ、外Ｔ字形部材１Ｈは、基礎スラブ構成部２と基礎梁構成部３とからなるＬ字形に更に基礎スラブ構成部２が付加された逆Ｔ字形の縦断面形状を有している。
【００２４】
そして、ＰＣブロック１の接合端面には、隣接するＰＣブロック１同士を互いに接合するために、図４に示すように、連結金具４が固着されている。すなわち、連結金具４は、図６（ａ）に示すように、ボルト孔が設けられたコ字形の鋼板により形成されており、これに溶接されたアンカー鉄筋５，５とともにＰＣブロック１内に埋設固定されている。そして、連結金具４にボルトを装着するための空間としてのボルトボックス６が形成されている。
【００２５】
また、ＰＣブロック１の接合端面には、シール材を充填するための深溝７が、図４（ｂ）に示すように、基礎スラブ構成部２及び基礎梁構成部３に対して平行に形成されており、深溝７の注入口７ｉは基礎梁構成部３の上端面に配置されており、空気抜き孔７ｏは基礎スラブ構成部２の上面に配置されている。
【００２６】
また、ＰＣブロック１の接合端面には、弾性材２０を装着するための浅溝８，８が、図５（ａ）に示すように、深溝７の両側に段上に配置された形で深溝７と連続して形成されている。
【００２７】
なお、弾性材２０としては、天然ゴム、合成ゴム、ポリウレタン等のゴム状弾性材料、これらに独立気泡を内在したもの、これらにポリオレフィン類又は水膨張性材料を練り込んだものなど、種々の弾性材料を用いることができるが、含水することによって膨張する膨潤ゴム製の弾性材料が好適である。
【００２８】
このように構成されるＰＣブロック１によってＰＣべた基礎を構築するには、地盤を掘削し、割栗地業４０、捨てコンクリート４１の施工を行った後に、必要な種類及び数のＰＣブロック１を搬入、設置して、例えば図３に示すようにＰＣべた基礎の基礎スラブ周辺部及び基礎梁を構築する。そして、このＰＣべた基礎の基礎スラブ周辺部及び基礎梁により囲まれた空間の底部に現場打ちコンクリート３１を打設して（図１参照）、このＰＣべた基礎の基礎スラブ周辺部及び基礎梁と一体化させる形で基礎スラブを構築する（図２参照）。
【００２９】
ＰＣブロック１を設置するには、まず、図５（ｂ）に示すように、隣接するＰＣブロック１，１の接合端面の浅溝８，８，８，８間に形成される前後一対（内面寄と外面寄）の隙間に弾性体２０を装着し、この弾性体２０を隣接するＰＣブロック１，１によって挟んで圧縮する形で、各ＰＣブロック１を捨てコンクリート４１上に載置する。
【００３０】
そして、図６（ｂ）に示すように、隣接するＰＣブロック１，１を互いに接合させ、その接合端面の連結金具４，４、高力ボルト１０を介して互いに一体化する。すなわち、ＰＣブロック１，１間にシール材を充填する前にＰＣブロック１，１を互いに接合するので、ＰＣブロック１，１の接合端面を緊密に当接することができ、構造的な信頼性を高くすることができる。
【００３１】
次に、図５（ｂ）に示すように、隣接するＰＣブロック１，１の接合端面の深溝７，７が対向することによって形成される孔９内に、二液性反応硬化軟質エポキシ樹脂等のシール材２１を注入若しくは充填する。なお、シール材２１としては、流動性を有し、反応硬化性能を有する材料が、作業性、シール性能の点から好適である。
【００３２】
図４（ｂ）、図５（ｂ）に示すように、シール材２１を注入する際には、上端面の注入口７ｉから注入し、下方の空気抜き口７ｏから深溝７，７間の孔９内の空気を排出することにより、シール材２１を密実に充填することができる。また、深溝７，７間の孔９内にシール材２１を充填すると、溝８，８間の隙間の弾性材２０のバックアップ材の効果として、シール材２１が深溝７，７間の孔９から漏れることが防止されるとともに、地下水があるような場所においては、弾性材２０、シール材２１、弾性材２０の順序で３段階に止水されるので、ＰＣブロック１，１間を確実に止水することができ、例えば１階床と基礎スラブとの間を床下収納空間として有効利用することができる。
【００３３】
ＰＣべた基礎の基礎スラブを構築するには、まず、ＰＣブロック１の基礎スラブ構成部２と接続する形で配筋を行う。そして、現場打ちコンクリート３１を打設して、各ＰＣブロック１の基礎スラブ構成部２と現場打ちコンクリート３１を一体化させる形で基礎スラブを構築する。したがって、最も応力の大きくなる基礎梁と基礎スラブの接合部分は、工場製作されるＰＣブロック１により構築されるので、工期を短縮できるとともに、構造的な信頼性を高くすることができる。すなわち、基礎梁と基礎スラブの接合部分に十分な強度を確保でき、また、確実に止水することができる。一方、この接合部分以外の基礎スラブは現場打ちコンクリート３１により構築されるので、工費を低減することができる。
【００３４】
本実施形態においては、連結金具４、高力ボルト１０を介してＰＣブロック１，１を互いに接合しているが、ＰＣブロック１は種々の方法で接合することができる。例えば、図７（ａ）に示すように、ＰＣブロック１の接合周辺部に剪断補強鉄筋１１が露出した部分を設け、隣接するＰＣブロック１，１の各剪断補強鉄筋１１を共通の鋼板１２に溶接するようにしてもよい。また、同図（ｂ）に示すように、鋼板１３をＰＣブロック１の接合端面に固着して、隣接するＰＣブロック１，１の鋼板１３，１３同士を溶接するようにしてもよい。
【００３５】
また、本実施形態におけるＰＣブロック１の接合端面には、図４（ｂ）に示すように、基礎梁構成部３のみならず基礎スラブ構成部２についても深溝７及び浅溝８，８が形成されているが、他の実施形態として同図（ｃ）に示すように、基礎梁構成部３のみに深溝７及び浅溝８，８が形成され、基礎スラブ構成部２についてはこれらが形成されていないものとしてもよい。この場合は、深溝７及び浅溝８，８の下端がＰＣブロック１の下端面まで達しないように形成される。
【００３６】
また、図示しないが、深溝７の両側に浅溝８，８が形成されていないＰＣブロック１としてもよい。このようなＰＣブロック１同士を設置する場合には、弾性体２０を装着する必要はない。さらに、接合端面に深溝７も浅溝８，８も形成されていないＰＣブロック１としてもよい。この場合にはＰＣブロック１，１間の水密性が担保されないが、１階床と基礎スラブとの間を床下収納空間のような水密性が要求される空間として利用しない場合には全く問題ない。
【００３７】
なお、前記ＰＣブロック１に代えて、図９に示すようなＰＣブロック１’を使用するとさらに効果的である。このＰＣブロック１’は、基礎梁構成部３の内面底側の基礎スラブ構成部２に近接した位置に剪断抵抗溝２３，２３が一方の接合端面（側端面）から他方の接合端面まで水平向きに設けられている点で前記ＰＣブロック１と異なっており、その他は全て前記ＰＣブロック１と同様に構成されている。
【００３８】
そして、このＰＣブロック１’を使用してＰＣべた基礎を構築する場合には、図８に示すように、各ＰＣブロック１’の剪断抵抗溝２３，２３を埋め込む高さまで現場打ちコンクリート３１を打設して、各ＰＣブロック１’と現場打ちコンクリート３１を一体化させるように基礎スラブを構築する。
【００３９】
したがって、各ＰＣブロック１’，１’，…が整合して水平方向に連続した剪断抵抗溝２３，２３に現場打ちコンクリート３１が凸状に入り込み、各ＰＣブロック１’と現場打ちコンクリート３１とが強固に一体化し、また、現場打ちコンクリート３１の凸状部分を介して各ＰＣブロック１’，１’，…同士が強固に一体化するので、地震力に十分に対抗できる。すなわち、図１０（ｂ）に示すように剪断抵抗溝を有しないＰＣブロック１０１，１０１，…の場合には、地震力による基礎梁の変形が大きいのに対し、同（ａ）に示すように剪断抵抗溝２３，２３を有するＰＣブロック１’，１’，…の場合には、地震力による基礎梁の変形が小さくなる。
【００４０】
さらにまた、ＰＣブロック１’の変形例として図１１に示すＰＣブロック１”を使用してもよい。同図に示すＰＣブロック１”は、基礎スラブ構成部２がない点でＰＣブロック１’と異なっているのみであり、その他の点についてはＰＣブロック１’と同様の構成となっている。すなわち、このＰＣブロック１”も内面底側に剪断抵抗溝２３，２３が一方の接合端面（側端面）から他方の接合端面まで水平向きに設けられているため、これらを埋め込む高さまで現場打ちコンクリート３１を打設して、各ＰＣブロック１”と現場打ちコンクリート３１を一体化させるように基礎スラブを構築すれば、各ＰＣブロック１”と現場打ちコンクリート３１とが強固に一体化し、また、現場打ちコンクリート３１の凸状部分を介して各ＰＣブロック１’，１’，…同士が強固に一体化するので、地震力に十分に対抗できる。
【００４１】
以上説明してきたべた基礎用ＰＣブロック、ＰＣべた基礎、ＰＣべた基礎の構築方法は、あくまでも本発明の実施の形態に過ぎず、それぞれ適宜の変更を施して別の実施形態をとることも可能である。例えば、ＰＣブロック１”の剪断抵抗溝２３，２３をさらにもう一方の側面に対向するように設けたＰＣブロック１”ａを作製し、図１２（ａ）の側断面図に示すように、外周部分の基礎梁についてはＰＣブロック１”を連結して、内部の基礎梁についてはＰＣブロック１”ａを連結して形成したＰＣべた基礎とすることもできる。同様に、ＰＣブロック１’の剪断抵抗溝２３を１本としたＰＣブロック１’ａを作製するとともに、その基礎スラブ構成部２を他方にも延ばして縦断面逆Ｔ字形とし、かつ、剪断抵抗溝２３をさらにもう一方の側面に対向するように設けたＰＣブロック１’ｂを作製し、図１２（ｂ）に示すように外周部分の基礎梁についてはＰＣブロック１’ａを連結して、内部の基礎梁についてはＰＣブロック１’ｂを連結して形成したＰＣべた基礎とすることもできる。
【００４２】
この他にも、べた基礎用ＰＣブロックの各部寸法や連結態様、ＰＣべた基礎の止水性確保のための手段や剪断耐力確保のための手段等については、本明細書又は図面の記載全体から把握できる技術的思想の範囲内で適宜変更することができる。したがって、特許請求の範囲に記載した発明が本明細書の詳細な説明又は図面の直接記載事項に限定されないことは言うまでもない。
【００４７】
【発明の効果】
請求項１記載のＰＣべた基礎によれば、複数個のべた基礎用ＰＣブロックを接合したときの水密性が向上するため、例えば１階床と基礎スラブとの間を床下収納空間として有効利用することができる。
さらに、このようなべた基礎用ＰＣブロックを用いたべた基礎において、複数個のべた基礎用ＰＣブロックを接合したときに対向する浅溝間に弾性材が圧縮された形で装着されるとともに、対向する深溝によって形成される孔にシール材が充填されるので、水密性がさらに向上する。
また、このような構成のＰＣべた基礎は、施工が最も困難な基礎梁が工場生産されているため、品質が均一化されており、強度の信頼性が高い。
また、このような構成のべた基礎用ＰＣブロックには、べた基礎の構築に際して最も手間のかかる基礎梁部分が予め完成して含まれているため、その型枠建込、配筋、コンクリート打設、型枠解体の手間を省くことができる。また、基礎スラブの現場打ちコンクリート打設の際に必要な留め型枠も不要となり、省施工化を図ることができる。
【００４８】
また、請求項２記載のＰＣべた基礎によれば、隣接するべた基礎用ＰＣブロック同士を高力ボルトで強固に接合することができるようになり、省施工化及び品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＰＣべた基礎の一実施形態を表す斜視図である。
【図２】図１に示したＰＣべた基礎の要部側断面図である。
【図３】図１に示したＰＣべた基礎の平面図である。
【図４】本発明に係るべた基礎用ＰＣブロックの一実施形態を表し、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図であり、さらに（ｃ）は深溝及び浅溝の形状を変更した場合の側面図である。
【図５】図４に示したべた基礎用ＰＣブロックのシール材充填溝を表す平面図が（ａ）であり、（ｂ）がこのシール材充填溝を利用してシール材が充填された状態を表す平面図である。
【図６】図４に示したべた基礎用ＰＣブロックのボルトボックスを表す正面図が（ａ）であり、（ｂ）がこのボルトボックスを利用して当該べた基礎用ＰＣブロック同士を接合した状態を表す正面図である。
【図７】べた基礎用ＰＣブロック同士の接合の別の態様を表す正面図である。
【図８】本発明に係るＰＣべた基礎の他の実施形態を表す要部側断面図である。
【図９】本発明に係るべた基礎用ＰＣブロックの他の実施形態を表し、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
【図１０】剪断抵抗溝を有するべた基礎用ＰＣブロックによって構成されたＰＣべた基礎と、剪断抵抗溝を有しないべた基礎用ＰＣブロックによって構成されたＰＣべた基礎とを、地震力による変形概念において比較した立面図である。
【図１１】本発明に係るＰＣべた基礎の他の実施形態を表す要部側断面図である。
【図１２】本発明に係るＰＣべた基礎の他の実施形態を表す要部側断面図である。
【符号の説明】
１    …  ＰＣブロック
１’  …  ＰＣブロック
１’ａ…  ＰＣブロック
１’ｂ…  ＰＣブロック
１”  …  ＰＣブロック
１”ａ…  ＰＣブロック
２    …  基礎スラブ構成部
３    …  基礎梁構成部
４    …  連結金具
５    …  アンカー鉄筋
６    …  ボルトボックス
７    …  深溝
７ｉ  …  注入口
７ｏ  …  空気抜き孔
８    …  浅溝
９    …  孔
１０  …  高力ボルト
１１  …  剪断補強鉄筋
１２  …  鋼板
１３  …  鋼板
２０  …  弾性材
２１  …  シール材
２３  …  剪断抵抗溝
３１  …  現場打ちコンクリート
４０  …  割栗地業
４１  …  捨てコンクリート
１０１…  ＰＣブロック
【図１】
0003884578.tif 000002
【図２】
0003884578.tif 000003
【図３】
0003884578.tif 000004
【図４】
0003884578.tif 000005
【図５】
0003884578.tif 000006
【図６】
0003884578.tif 000007
【図７】
0003884578.tif 000008
【図８】
0003884578.tif 000009
【図９】
0003884578.tif 000010
【図１０】
0003884578.tif 000011
【図１１】
0003884578.tif 000012
【図１２】
0003884578.tif 000013