(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被支持体を支持するための金属製の簡易基礎であって、
土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる１以上の打ち込み杭と、
前記打ち込み杭が挿入され、前記被支持体を上部で取り付けるための取り付け金具を有する支持部とを備え、
前記支持部は、中空の略球体状又は略楕円球体状であり、前記支持部の下部が地面に接するように載置され、
前記打ち込み杭は、前記被支持体を取り付ける部分から前記打ち込み杭が挿入される部分に向けて碗状に傾斜した部分に挿入されることを特徴とする、簡易基礎。
【請求項２】
前記支持部は、
内部が視認できるように上部に設けられた穴部と、
下方から前記穴部に向かって挿入されるアンカーボルトと、
前記アンカーボルトを貫通させると共に、前記穴部を閉じるための蓋部とを含む、請求項１に記載の簡易基礎。
【請求項３】
前記蓋部の外径の少なくとも一部は、前記穴部の内径の少なくとも一部よりも小さいことを特徴とする、請求項２に記載の簡易基礎。
【請求項４】
前記支持部は、前記アンカーボルトに取り付けられる前記被支持体を固定するための取り付け金具をさらに含み、
前記取り付け金具は、前記アンカーボルトに取り付けるナットを締めるための空隙部を有する、請求項２に記載の簡易基礎。
【請求項５】
前記支持部は、前記打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部をさらに含み、
前記案内部は、前記打ち込み杭の傾斜角度に応じて傾斜して配置されており、略球体状又は略楕円球体状の上半分及び／又は下半分で接合されていることを特徴とする、請求項１に記載の簡易基礎。
【請求項６】
前記案内部は、隣り合う前記案内部同士が均等な角度で配置されていることを特徴とする、請求項５に記載の簡易基礎。
【請求項７】
前記案内部の傾斜角度は、水平面に対して、４０度〜６０度であることを特徴とする、請求項５に記載の簡易基礎。
【請求項８】
前記支持部は、上下に分離可能な上部支持部と下部支持部とを含み、
前記上部支持部と前記下部支持部とは、土壌への設置時に接合されることを特徴とする、請求項１に記載の簡易基礎。
【請求項９】
前記打ち込み杭は、筒状の第１の打ち込み杭と前記第１の打ち込む杭の内径よりも小さい外径を有する第２の打ち込み杭との１以上の組からなり、
前記第２の打ち込み杭は、前記第１の打ち込み杭が打ち込まれた後、前記第１の打ち込み杭の筒状内部を介して、土壌に打ち込まれることを特徴とする、請求項１に記載の簡易基礎。
【請求項１０】
前記第２の打ち込み杭は、筒状であり、
前記簡易基礎は、土壌側先端部材をさらに備え、
前記土壌側先端部材は、前記第１の打ち込み杭の内径よりも小さい第１の凸部を介して、前記第１の打ち込み杭に取り付けられており、
前記土壌側先端部材は、前記第２の打ち込み杭の内径よりも小さい第２の凸部を前記第１の凸部の上に有しており、
前記第２の打ち込み杭が前記第１の打ち込み杭の筒状内部を介して土壌に打ち込まれた際、前記土壌側先端部材は、前記第２の凸部を介して前記第２の打ち込み杭に取り付けられることを特徴とする、請求項９に記載の簡易基礎。
【請求項１１】
前記支持部は、前記第１及び第２の打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部を含み、
前記第２の打ち込み杭は、筒状であり、
前記簡易基礎は、打設側先端部材をさらに備え、
前記打設側先端部材は、前記案内部の内径よりも大きい外径を有する先端部を含み、
前記第１の打ち込み杭が打ち込まれる際、前記打設側先端部材は、前記第１の打ち込み杭の打設側に取り付けられ、前記第１の打ち込み杭が打ち込まれた後、前記案内部の打設側に取り残され、
前記第２の打ち込み杭が打ち込まれる際、前記打設側先端部材は、前記案内部の打設側から取り外され、
前記第２の打ち込み杭が前記第１の打ち込み杭の筒状内部に挿入された後、前記打設側先端部材は、前記第２の打ち込み杭の打設側に取り付けられ、前記第２の打ち込み杭の打ち込みに利用されることを特徴とする、請求項９に記載の簡易基礎。
【請求項１２】
前記第１の打ち込み杭の打設側先端に取り付けられるキャップ部材をさらに備える、請求項９に記載の簡易基礎。
【請求項１３】
前記支持部は、前記打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部を含み、
前記案内部は、前記打ち込み杭の傾斜角度に応じて傾斜して配置されており、少なくとも前記椀状の部分で接合されていることを特徴とする、請求項１に記載の簡易基礎。
【請求項１４】
被支持体を支持するための金属製の簡易基礎であって、
土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる１以上の打ち込み杭と、
略球体状又は略楕円球体状であり、前記打ち込み杭が挿入され、前記被支持体を上部で取り付けるための取り付け金具を有する支持部と、
前記打ち込み杭の傾斜角度に応じて傾斜して配置されており、略球体状又は略楕円球体状の上半分及び／又は下半分で前記支持部に接合されている前記打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部とを備え、
前記支持部は、下部が地面に接するように載置され、
前記打ち込み杭は、前記被支持体を取り付ける部分から前記打ち込み杭が挿入される部分に向けて碗状に傾斜した部分に挿入され、
前記支持部の内部の少なくとも一部には、発砲スチロールが埋め込まれていることを特徴とする、簡易基礎。
【請求項１５】
被支持体を支持するための金属製の簡易基礎であって、
土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる１以上の打ち込み杭と、
略球体状又は略楕円球体状であり、前記打ち込み杭が挿入され、前記被支持体を上部で取り付けるための取り付け金具を有する支持部と、
前記打ち込み杭の傾斜角度に応じて傾斜して配置されており、略球体状又は略楕円球体状の上半分及び下半分で前記支持部に接合されている前記打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部とを備え、
前記支持部は、下部が地面に接するように載置され、
前記打ち込み杭は、前記被支持体を取り付ける部分から前記打ち込み杭が挿入される部分に向けて碗状に傾斜した部分に挿入され、
前記支持部の内部の少なくとも一部には、コンクリートが注入されていることを特徴とする、簡易基礎。
【請求項１６】
被支持体を支持するための金属製の簡易基礎であって、
土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる１以上の打ち込み杭と、
上下に分離可能な略球体状又は略楕円球体状であり、前記打ち込み杭が挿入され、前記被支持体を上部で取り付けるための取り付け金具を有する支持部とを備え、
前記支持部は、下部が地面に接するように載置され、
前記打ち込み杭は、前記被支持体を取り付ける部分から前記打ち込み杭が挿入される部分に向けて碗状に傾斜した部分に挿入され、
前記支持部において、分離可能な少なくとも下側の略半球状部又は略半楕円球状部には、コンクリートが注入されていることを特徴とする、簡易基礎。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物の基礎に関し、より特定的には、杭を用いた簡易基礎及びそれを用いた基礎工事方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
緑地帯や、湿地帯、沼地帯、河川敷、里山などに、橋や歩道、階段、柵、ベンチ、テーブル、遊具などの建造物を構築して、公園などが構築されることがある。これらの建造物を支持するためには、基礎が必要である。通常の家屋などであれば、地盤を掘削して、捨てコンクリートを打ち、当該捨てコンクリートの上に組まれた枠体に生コンクリートを流し込んで、基礎を形成する手法がとられる。しかし、上記のような緑地帯などでは、生コンクリートの搬入車の進入が困難であるし、また、進入できたとしても自然環境を破壊することとなり好ましくない。さらに、コンクリートで形成された基礎は、建造物が不要になった際、除去することが極めて困難である。したがって、コンクリートで形成された基礎がそのまま自然環境に残されることとなり、環境破壊へと繋がる。
【０００３】
そこで、簡易的な基礎が様々提案されている。特許文献１において、円柱又は四角柱、三角柱のフォームに、四本のガイドスリーブが差し込まれて、当該フォームにコンクリートが注入されることによって形成された簡易基礎が提案されている（特許文献１のＦＩＧ．４等参照）。当該ガイドスリーブを通るようにして、杭が地盤に打ち込まれることによって、当該フォーム及び杭が、その上に固定される建造物の基礎となる。
【０００４】
特許文献２において、断面コの字状に形成されたブラケットが柱に固定され、当該ブラケットに設けられたホールに杭が差し込まれ、当該杭が地盤に打ち込まれることによって、基礎が構築される技術が開示されている（特許文献２のＦＩＧ．１等参照）。特許文献２において、断面Ｈ状のブラケットも提案されている（特許文献２のＦＩＧ．３等参照）。また、特許文献２において、四角柱の構造物に対して杭を打ち込む簡易基礎も提案されている（特許文献２のＦＩＧ．８及び９等参照）。
【０００５】
特許文献３において、コンクリートで固められた基礎に杭を差し込み、当該杭を地盤に打ち込む簡易基礎が提案されている。特許文献３において、プラスチックで形成された上下のフォームに、テーパー状のダボを挿入しておいて、コンクリートを注入して、杭を挿入するための穴が形成された基礎が製造される（特許文献３のＦＩＧ．２等参照）。コンクリートが固まった後、上下のフォーム及びダボが取り外され、当該ダボによってできた穴に少し細めの杭が挿入され、地盤に打ち込まれる（特許文献３のＦＩＧ．３等参照）。
【０００６】
特許文献４には、コンクリート壁の基礎となる技術が開示されている。特許文献４において、対向する２枚の足場部材にスリーブが通されており、当該２枚の足場部材の間に、コンクリート壁が形成される（特許文献４のＦＩＧ．１及び３等参照）。当該スリーブに杭が挿入されて、当該杭が地盤に打ち込まれる（特許文献４のＦＩＧ．３等参照）。
【０００７】
特許文献５には、温室用の簡易基礎が開示されている。特許文献５における簡易基礎は、ブロック状のコンクリートから形成されたヘッド部と、当該ヘッド部に挿入される２本以上の杭とを含む。当該杭が地盤に打ち込まれることによって、当該簡易基礎が温室の基礎となる。
【０００８】
特許文献６には、上フランジと下フランジとを有する胴部に、スリーブが取り付けられ、当該スリーブに杭が差し込まれる構造の簡易基礎が提案されている（特許文献６の図１等参照）。また、複数の上フランジ及び下フランジを連結するための連結部材によって、耐力を強化する簡易基礎も開示されている（特許文献６の図３、図４及び図５）。耐力が強化された簡易基礎において、アンカーボルトによる固定方法も開示されている（特許文献６の図６参照）
【０００９】
図１８は、特許文献７に開示されている簡易基礎を示す斜視図である。図１８に示すように、特許文献７には、上部固定板９００、下部固定板９０１、及び上部固定板９００と下部固定板９０１とに連結された複数のスリーブ９０２を含む簡易基礎が提案されている（特許文献７の図３等参照）。スリーブ９０２に杭９０３が差し込まれ、杭９０３が地盤に打ち込まれることによって、地盤への固定が実現される。
【特許文献１】米国特許第５０３９２５６号明細書
【特許文献２】米国特許第５３９５１８４号明細書
【特許文献３】米国特許第６９１０８３２号明細書
【特許文献４】米国特許第７０７６９２５号明細書
【特許文献５】特開２００２−３０６７９号公報
【特許文献６】特開２００５−２９９２１４号公報
【特許文献７】特開２００５−２９９２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に係る簡易基礎は、施工現場に運搬されるまでに、フォームにコンクリートが注入され、固められていなければならない。よって、コンクリートで固められた重量物を、施工現場まで運搬しなければならない。このように簡易基礎自体が重量物であるため、施工に不便であるだけでなく、施工現場までの運搬が困難である。
【００１１】
特許文献２に係る簡易基礎は、コンクリートを用いていない。しかし、ブラケット自体は、柱の側面にボルトなどで固定されることとなる。建造物の垂直荷重に対して、側面をボルトで固定するだけでは、強度面で不安が残る。また、橋や歩道などは、木材でできている場合が多いので、側面でのボルト固定だけでは、木材が劣化したときに基礎としての機能が果たせなくなる。特許文献２のＦＩＧ．８には、水平に置かれた四角柱状の基礎が開示されているが、輸送に不便である。また、特許文献２のＦＩＧ．９には、垂直に立てられた四角柱の基礎が開示されているが、輸送に不便である。また、特許文献２のＦＩＧ．９には、建造物の固定方法については、具体的に開示されていない。
【００１２】
特許文献３に係る簡易基礎についても、特許文献１に係る簡易基礎と同様の問題を有する。
【００１３】
特許文献４に係る簡易基礎は、コンクリート壁にのみ利用可能であり、橋や歩道等のあらゆる建造物の基礎に利用することはできない。
【００１４】
特許文献５に係る簡易基礎も、ヘッド部はコンクリートで構成されているので、特許文献１に係る簡易基礎と同様の問題を有する。
【００１５】
特許文献６に係る簡易基礎においては、コンクリートを用いていないものの、上下フランジを連結するための連結部材が必要となり、構造が複雑となる。特許文献６には、上下フランジと連結部材とをボルトの他、溶接によって固定することも開示されているが、構造が複雑であることに変わりなく、製造コストの面で問題がある。
【００１６】
特許文献７に係る簡易基礎においては、カバー９０４に建造物の荷重がかかることとなる。カバー９０４にかかった荷重は、上部固定板９００にかかることとなる。上部固定板９００にかかった荷重は、水平方向とスリーブ９０２の方向とに分解される。上部固定板９００は、直線上の板部材であるので、水平方向へ分解された力は、スリーブ９０２の方向に分解された力に比べて小さい。したがって、多くの荷重は、スリーブ９０２にかかることとなる。そのため、上部固定板９００とスリーブ９０２との接合部分９０５や、下部固定板９０１とスリーブ９０２との接合部分９０６に、多くの荷重がかかる可能性がある。よって、長年の使用によって、接合部分９０５及び９０６が破断する可能性がある。
【００１７】
それゆえ、本発明の目的は、できる限り、コンクリートを用いない容易に施工が可能な簡易基礎を提供することである。また、本発明の他の目的は、長期間の使用にも耐え得る低コストな簡易基礎を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明は、下記のような特徴を有する。本発明は、被支持体を支持するための金属製の簡易基礎であって、土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる１以上の打ち込み杭と、打ち込み杭が挿入され、被支持体を上部で取り付けるための取り付け金具を有する支持部とを備え、支持部は、中空の略球体状又は略楕円球体状であり、支持部の下部が地面に接するように載置され、打ち込み杭は、被支持体を取り付ける部分から打ち込み杭が挿入される部分に向けて碗状に傾斜した部分に挿入される。
【００１９】
本発明では、被支持体を取り付ける部分から打ち込み杭が挿入される部分に向けて椀状構造とすることによって、被支持体の荷重を分散させることができ、支持部の強度を向上させることができる。よって、コンクリートを用いない簡易基礎が提供されることとなる。支持体を介して杭が打ち込まれることによって、本発明の簡易基礎は、打ち込み杭の摩擦力によって、杭基礎として機能する。また、支持部自体の支持力も存在するので、本発明の簡易基礎は、補助的には、直接基礎としての機能も有する。打ち込み杭が支持地盤にまで達していれば、支持地盤による抗力も、杭基礎の実現に作用する。緑地帯や、湿地帯、沼地帯、河川敷、里山などに、橋や歩道、階段、柵、ベンチ、テーブル、遊具などの被支持体を構築する場合、地盤が軟弱であることが多い。本発明の簡易基礎を用いれば、このような軟弱地盤であっても、被支持体を支持することが可能となる。このような軟弱地盤での施工は困難な場合が多いので、簡便に施工することが要求される。本発明の簡易基礎は、コンクリートを用いないので、軽量である。よって、施工現場までの運搬が容易であったり、施工現場に生コン車を進入させたりする必要がない。そのため、容易な施工が実現されることとなる。また、本発明の簡易基礎は、金属製であるので、被支持体が不要になった場合、回収してリサイクルすることが可能となり、環境破壊防止に有用である。さらに、本発明の簡易基礎は、全体が金属製であり、コンクリートが使用されないので、低コストに提供されることとなる。さらに、支持部を中空の略球体状又は略楕円球体状にすることによって、被支持体を取り付ける部分から打ち込み杭が挿入される部分に向けて椀状となる支持部を提供することができる。略球体状又は略楕円球体状の中空の支持部は、製造も容易であり、低コストに簡易基礎を提供することができる。また、略球体状又は略楕円球体状の支持部は、それ自体、強固な形状であるので、長期間の使用に耐え得る簡易基礎が提供されることとなる。
【００２０】
好ましくは、支持部は、打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部を含み、各案内部は、打ち込み杭の傾斜角度に応じて傾斜して配置されており、少なくとも椀状の部分で接合されているとよい。
【００２１】
このように、筒状の案内部を設けることで、打ち込み杭を適切な傾斜角度で土壌中に打ち込むことができ、施工が容易なものとなる。さらに、本発明では、案内部と支持部との接合部分は、椀状の部分に位置している。椀状の部分では、被支持体の荷重の大半は、椀状の接線方向に分解される。そのため、案内部の進行方向に分解される荷重は、接線方向に分解される荷重に比べ小さくなる。よって、案内部に直接加わる荷重をできる限り小さくすることができる。これにより、案内部と支持部との接合部分の破断を防止することができ、支持部の強度を向上させることが可能となり、長期間の使用にも耐え得る簡易基礎が提供されることとなる。
【００２４】
好ましくは、支持部は、内部が視認できるように上部に設けられた穴部と、下方から穴部に向かって挿入されるアンカーボルトと、アンカーボルトを貫通させると共に、穴部を閉じるための蓋部とを含む。
【００２５】
打ち込む杭を挿入する際、穴部から視認することによって、打ち込み杭を適切な位置に打ち込むことができる。また、アンカーボルトを挿入する際、穴部から視認することによって、アンカーボルトの位置を確認することができる。よって、施工を容易に行うことができる。
【００２６】
好ましくは、蓋部の外径の少なくとも一部は、穴部の内径の少なくとも一部よりも小さい。
【００２７】
これにより、穴部と蓋部との間に空隙ができることとなるので、蓋部を動かすことができる。よって、被支持体を取る付ける際に、アンカーボルトの位置を微調整することができ、施工性が向上する。
【００２８】
好ましくは、支持部は、アンカーボルトに取り付けられる被支持体を固定するための取り付け金具をさらに含み、取り付け金具は、アンカーボルトに取り付けるナットを締めるための空隙部を有する。
【００２９】
これによって、取り付け金具に、アンカーボルト及び被支持体に取り付けることができる。
【００３０】
好ましくは、支持部は、打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部をさらに含み、各案内部は、打ち込み杭の傾斜角度に応じて傾斜して配置されており、略球体状又は略楕円球体状の上半分及び／又は下半分で接合されている。
【００３１】
このように、筒状の案内部を設けることで、打ち込み杭を適切な傾斜角度で土壌中に打ち込むことができ、施工が容易なものとなる。さらに、本発明では、案内部と支持部との接合部分は、略球体状又は略楕円球体状の上半分及び／又は下半分に位置している。すなわち、当該接合部分は、支持部の椀状部分に位置することとなる。椀状の部分では、被支持体の荷重の大半は、椀状の接線方向に分解される。そのため、案内部の進行方向に分解される荷重は、接線方向に分解される荷重に比べ小さくなる。よって、案内部に直接加わる荷重をできる限り小さくすることができる。これにより、案内部と支持部との接合部分の破断を防止することができ、支持部の強度を向上させることが可能となり、長期間の使用にも耐え得る簡易基礎が提供されることとなる。
【００３２】
好ましくは、案内部は、隣り合う案内部同士が均等な角度で配置されている。
【００３３】
これにより、被支持体の加重を複数の打ち込み杭に均等に分散させることができる。よって、安定的に、被支持体を支持することができる簡易基礎が提供されることとなる。
【００３４】
好ましくは、案内部の傾斜角度は、水平面に対して、４０度〜６０度であるとよい。
【００３５】
これにより、鉛直支持力及び水平支持力を適切なものとすることができ、被支持体の沈下や水平移動を防止することができる。
【００３６】
好ましくは、打ち込み杭は、筒状の第１の打ち込み杭と第１の打ち込む杭の内径よりも小さい外径を有する第２の打ち込み杭との１以上の組からなり、第２の打ち込み杭は、第１の打ち込み杭が打ち込まれた後、第１の打ち込み杭の筒状内部を介して、土壌に打ち込まれるとよい。
【００３７】
これにより、第１の打ち込み杭が打ち込まれた後、第２の打ち込み杭を打ち込むことができ、第１の打ち込み杭のみが打ち込まれた場合に比べて、支持力をより強くすることができる。
【００３８】
好ましくは、第２の打ち込み杭は、筒状であり、簡易基礎は、土壌側先端部材をさらに備え、土壌側先端部材は、第１の打ち込み杭の内径よりも小さい第１の凸部を介して、第１の打ち込み杭に取り付けられており、土壌側先端部材は、第２の打ち込み杭の内径よりも小さい第２の凸部を第１の凸部の上に有しており、第２の打ち込み杭が第１の打ち込み杭の筒状内部を介して土壌に打ち込まれた際、土壌側先端部材は、第２の凸部を介して第２の打ち込み杭に取り付けられるとよい。
【００３９】
このように土壌側先端部材を用いることによって、第１の打ち込み杭が打ち込まれた際に、第１の打ち込み杭の中に土壌が侵入するのを防止することができる。したがって、第２の打ち込み杭を打ち込む際には、第１の打ち込み杭の中に、第２の打ち込み杭を挿入して、さらに、奥まで第２の打ち込み杭を打ち込むことができる。よって、第２の打ち込み杭の打設点を下げることができ、作業性が向上する。
【００４０】
好ましくは、支持部は、第１及び第２の打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部を含み、第２の打ち込み杭は、筒状であり、簡易基礎は、打設側先端部材をさらに備え、打設側先端部材は、案内部の内径よりも大きい外径を有する先端部を含み、第１の打ち込み杭が打ち込まれる際、打設側先端部材は、第１の打ち込み杭の打設側に取り付けられ、第１の打ち込み杭が打ち込まれた後、案内部の打設側に取り残され、第２の打ち込み杭が打ち込まれる際、打設側先端部材は、案内部の打設側から取り外され、第２の打ち込み杭が第１の打ち込み杭の筒状内部に挿入された後、打設側先端部材は、第２の打ち込み杭の打設側に取り付けられ、第２の打ち込み杭の打ち込みに利用されるとよい。
【００４１】
これにより、第１及び２の打ち込み杭を打ち込む際に、打設側先端を保護することができる。また、打設が容易となる。
【００４２】
好ましくは、第１の打ち込み杭の打設側先端に取り付けられるキャップ部材をさらに備える。
【００４３】
これにより、打ち込み杭内部に異物が混入することを防止することができる。
【００４４】
一実施形態として、支持部は、上下に分離可能な上部支持部と下部支持部とを含み、上部支持部と下部支持部とは、土壌への設置時に接合されるとよい。
【００４５】
これにより、簡易基礎の施工性が向上する。また、サイズが比較的大きい簡易基礎が必要な場合は、このような上下分離型の支持部を用いれば、施工性がさらに向上する。
【００４６】
また、本発明は、被支持体を支持するための金属製の簡易基礎であって、土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる１以上の打ち込み杭と、略球体状又は略楕円球体状であり、打ち込み杭が挿入され、被支持体を上部で取り付けるための取り付け金具を有する支持部と、打ち込み杭の傾斜角度に応じて傾斜して配置されており、略球体状又は略楕円球体状の上半分及び／又は下半分で支持部に接合されている打ち込み杭を案内するための筒状の１以上の案内部とを備え、支持部は、下部が地面に接するように載置され、打ち込み杭は、被支持体を取り付ける部分から打ち込み杭が挿入される部分に向けて碗状に傾斜した部分に挿入され、支持部の内部の少なくとも一部には、発砲スチロールが埋め込まれている。
【００４７】
このように、発泡スチロールの浮力によって、簡易基礎が沈下するのを防止することができる。
【００４８】
また、本発明は、被支持体を支持するための金属製の簡易基礎であって、土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる１以上の打ち込み杭と、略球体状又は略楕円球体状であり、打ち込み杭が挿入され、被支持体を上部で取り付けるための取り付け金具を有する支持部とを備え、支持部は、下部が地面に接するように載置され、打ち込み杭は、被支持体を取り付ける部分から打ち込み杭が挿入される部分に向けて碗状に傾斜した部分に挿入され、支持部の内部の少なくとも一部には、コンクリートが注入されている。
【００４９】
これにより、支持力の強化を図ることができる。
【００５０】
また、本発明は、被支持体を支持するための金属製の簡易基礎であって、土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる１以上の打ち込み杭と、上下に分離可能な略球体状又は略楕円球体状であり、打ち込み杭が挿入され、被支持体を上部で取り付けるための取り付け金具を有する支持部とを備え、支持部は、下部が地面に接するように載置され、打ち込み杭は、被支持体を取り付ける部分から打ち込み杭が挿入される部分に向けて碗状に傾斜した部分に挿入され、支持部において、分離可能な少なくとも下側の略半球状部又は略半楕円球状部には、コンクリートが注入されている。
【００５１】
このように、下半分にコンクリートが注入されることによって、運搬の負担は、支持部全体にコンクリートが注入されている場合に比べて、軽減する。
【発明の効果】
【００５６】
本発明によれば、たとえば、略球体状や略楕円球体状を有する椀状の中空の支持部を用いることによって、コンクリートを用いなくても、強固な支持力を有する施工が容易な簡易基礎が提供されることとなる。また、打ち込み杭を案内するための案内部を椀状の部分で接合することによって、案内部と支持部との接合部分の破断を防止することができ、支持部の強度をさらに向上させることが可能となり、結果、長期間の使用にも耐え得る簡易基礎が提供されることとなる。さらに、第１の及び第２の打ち込み杭を用いることによって、支持力を強化することができる。第１及び２の打ち込み杭を打ち込む際には、土壌側先端部材を用いることによって、第２の打ち込み杭の打設点を低くすることができ、作業性が向上する。また、打設側先端部材を用いることによって、第１及び第２の打ち込み杭の打設が容易となる。
【００５７】
本発明のこれらおよび他の目的、特徴、局面、効果は、添付図面と照合して、以下の詳細な説明から一層明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５８】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る簡易基礎１の構造を示す斜視図である。簡易基礎１は、上部で被支持体である建造物を支持するための基礎であり、鉄などの金属製である。図１に示すように、簡易基礎１は、支持部２と、蓋部４と、取り付け金具５と、ワッシャー６と、ナット７と、アンカーボルト８とを備える。
【００５９】
図２は、支持部２の構造を示す斜視図である。図３は、支持部２の構造を示す正面図である。図４は、支持部２の構造を示す平面図である。図５は、支持部２の構造を示す底面図である。支持部２は、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと、穴部９とを含む。支持部２は、中空の略球体状である。案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、それぞれ、第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ（後述の図７参照）を案内するための筒状のパイプである。第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、土壌中に傾斜した状態で打ち込まれる。案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの傾斜角度に応じて傾斜して配置されている。支持部２には、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに応じた穴が穿孔されており、当該穴に案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが挿入され、支持部２との接触部分である略球体状の上半分（たとえば、図２に示すＵ１）及び下半分（たとえば、図２に示すＵ２）で接合されている。接合の方法としては、溶接やボルト締めなど、あらゆる周知の方法が利用可能である。
【００６０】
穴部９は、支持部２の内部が視認できるように、支持部２の上部に設けられている。穴部９は、蓋部４によって閉ざされる。アンカーボルト８は、支持部２の下方の穴１０から、挿入される。蓋部９には、アンカーボルト８を貫通させるための穴（後述の図６に示す穴４ａ）が設けられている。穴４ａから突き出たアンカーボルト８に、取り付け金具５が差し込まれる。取り付け金具５は、ワッシャー６及びナット７によって、蓋部４の上に固定される。取り付け金具５は、被支持体をボルトやビス等で固定するための複数の穴５ａを有している。
【００６１】
図３に示すように、案内部３ｂは、水平面に対して、傾斜角度θとなるように、支持部２の球体上部から、球体下部に向けて配置されている。案内部３ａ，３ｃ，３ｄについても、同様に、傾斜角θとなるように、支持部２の球体上部から、球体下部に向けて配置されている。図３に示すように、案内部３ａ，３ｂを正面方向に投影した場合、案内部３ａと案内部３ｂとの間の角度は、たとえば、８０度となっている。この場合、傾斜角度θは、５０度であるとする。鉛直支持力及び水平支持力を考慮すると、傾斜角度θは、４０度〜６０度であるのが好ましいが、それに限定されるものではない。
【００６２】
図４及び図５に示すように、上面方向又は底面方向に、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを投影した場合、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、隣り合う案内部同士が均等な角度で配置されていることが分かる。たとえば、隣り合う案内部同士が９０度の角度を有するように配置されているとよい。これによって、被支持体の荷重が均等に分散されることとなる。
【００６３】
図４に示すように、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、穴１０から挿入されるアンカーボルト８が、穴部９まで貫通することができるように、アンカーボルト８の進路を避けるようにして、配置されている。穴部９からは、支持部２の内部が視認可能である。したがって、アンカーボルト８の挿入が容易となる。
【００６４】
図６は、支持部２における穴部９及び蓋部４の構造を示す拡大断面図である。蓋部４は、大小の円盤を重ね合わせたような断面階段状の形状である。穴部９は、断面階段状になっており、上部の穴が下部の穴よりも大きくなっている。図６に示すように、蓋部４を穴部９に重ねた場合、隙間４ｃ及び隙間４ｂが生じるように、穴部９と蓋部４との大きさは設計されている。蓋部４の外径の少なくとも一部は、穴部９の内径の少なくとも一部よりも小さくすることによって、このような隙間を生じさせることができる。ナット７を緩め、蓋４の位置をずらすことによって、被支持体を取り付け金具５に取り付ける際、取り付け金具５の位置を微調整することができる。これによって、被支持体を最適の位置に固定することが可能となる。
【００６５】
図１に示すように、取り付け金具５は、底板部５ｃと天板部５ｂとを有している。底板部５ｃにアンカーボルト８を挿入するための穴が設けられている。天板部５ｂは、被支持体の底部分となる。底板部５ｃと天板部５ｂとの間の空隙部において、アンカーボルト８がナット７によって閉められる。したがって、ナット７を緩めることができるようになっている。
【００６６】
図７は、打ち込み杭が挿入された状態の簡易基礎１の構造を示す正面図である。第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、筒状のパイプである。第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの外径は、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの内径よりも小さくなっている。第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、それぞれ、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄに挿入されて、杭打ち機やハンマーなどで土壌に打ち込まれる。なお、第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄと案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとは、ボルトや溶接などによって接合されても良い。
【００６７】
図８は、アンカーボルト８の位置を明記した簡易基礎１の構造を示す正面図である。図８に示すように、アンカーボルト８は、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと接触しないように、上部に突き抜かれる。
【００６８】
図９は、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ及び第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの位置関係を示す図である。案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、均等な角度で配置されているので、第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄも、均等な角度で、土壌に打ち込まれることとなる。したがって、被支持体の荷重が分散されることとなる。たとえば、図９に示すように案内部が４つである場合、案内部３ａと案内部３ｂとが、平面図方向に投射した場合、平行になるように配置されている。また、案内部３ｃと案内部３ｄとが、平面図方向に投射した場合、平行になるように配置されている。そして、案内部３ａ及び案内部３ｂと案内部３ｃ及び案内部３ｄとが、平面図方向に投射した場合、垂直に交わるように配置されている。このような配置によって、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、均等な角度で配置されることとなる。たとえば、案内部３ａは、案内部３ｂ及び３ｃ用に設けられた球体上部の孔の直下に貫通しないように、球体下部側に貫通されている。案内部３ｂ，３ｃ，３ｄについても同様である。このように、球体に設けられた孔が、球体上部及び下部において、均一に配置されることによって、球体自体の強度が低下しないこととなる。なお、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの配置方法は、これに限られるものではない。
【００６９】
図１０は、第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂが打ち込まれるときの様子を示す図である。なお、図１０では、図面を分かりやすくするために、案内部３ｃ，３ｄに打ち込まれるべき第１及び第２の打ち込み杭が省略されている。第１の打ち込み杭１０ａと第２の打ち込み杭１１ａとが組になっている。第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂは、第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂよりも長い。また、第１の打ち込み杭１０ｂと第２の打ち込み杭１１ｂとが組になっている。第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂの外径は、それぞれ、第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂの内径よりも小さい。土壌に掘られた穴に、支持部２が埋め込まれ、第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂが打ち込まれた後、第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂの筒状の内部を介して、第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂが打ち込まれる。案内部３ｃ，３ｄについても同様である。このように、鉛直支持力及び／又は水平支持力が足らない場合、第１の打ち込み杭が打ち込まれた後、第２の打ち込み杭を打ち込むことができる。なお、第１及び第２の打ち込み杭と案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄとは、ボルトや溶接などによって接合されても良い。なお、図１０では、第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂの方が第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂよりも長いとしたが、第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂの方が第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂよりも短くてもよい。第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂの方が第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂよりも短い場合、第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂを打ち込む際、第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂの打設側に第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂを押進させる補助杭を当接させて、第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂを押進させるとよい。
【００７０】
図１１Ａは、第１及び第２の打ち込み杭が打ち込まれる際に使用される土壌側先端部材１３の正面図である。図１１Ｂは、土壌側先端部材１３の底面図である。図１１Ｃは、土壌側先端部材１３の平面図である。土壌側先端部材１３が使用される場合、各第２の打ち込み杭は、筒状である。土壌側先端部材１３は、各第１及び第２の打ち込み杭の土壌側先端に取り付けられる。土壌側先端部材１３の先端部分は、尖部１３ａとなっている。土壌側先端部材１３は、各第１の打ち込み杭の内径よりも小さい外径を有する凸部１３ｂと、各第２の打ち込み杭の内径よりも小さい外径を有する凸部１３ｃとを含む。
【００７１】
まず、第１の打ち込み杭の先端に、土壌側先端部材１３が取り付けられ、案内部に挿入されて、第１の打ち込み杭が打ち込まれる。第１の打ち込み杭が打ち込まれた状態において、土壌側先端部材１３は、土壌中で、第１の打ち込み杭の先端に位置する。土壌側先端部材１３が第１の打ち込み杭の先端に位置しているので、第１の打ち込み杭の内部には、土壌は侵入していない。したがって、第２の打ち込み杭を打ち込む際、第１の打ち込み杭の先端まで、第２の打ち込み杭をスムーズに挿入することができる。したがって、第１の打ち込み杭よりも長い第２の打ち込み杭を打ち込む際であっても、打設点を高くしなくてもよい。第２の打ち込み杭が第１の打ち込み杭に挿入されると、凸部１３ｃが第２の打ち込み杭に入ることとなる。その後、第２の打ち込み杭が土壌中に打ち込まれることとなる。このように、土壌側先端部材１３を用いることによって、打設点を高くすることなく第２の打ち込み杭をスムーズに打ち込むことができる。
【００７２】
なお、凸部１３ｂと凸部１３ｃとは、共通であっても良い。すなわち、土壌側先端部材１３は、尖部１３ａから、第２の打ち込み杭の内径よりも小さい外径を有する凸部を突出していればよい。ただし、土壌側先端部材１３のずれを考慮すると、凸部１３ｂの外径と第１の打ち込み杭の内径とは、ほぼ同一であり、凸部１３ｃの外径と第２の打ち込み杭の内径とは、ほぼ同一であることとが好ましい。
【００７３】
図１２Ａは、第１及び第２の打ち込み杭が打ち込まれる際に使用される打設側先端部材１４の正面図である。図１２Ｂは、打設側先端部材１４の底面図である。図１２Ｃは、打設側先端部材１４の平面図である。打設側先端部材１４が使用される場合、各第２の打ち込み杭は、筒状である。打設側先端部材１４は、各第１及び第２の打ち込み杭の打設側先端に取り付けられる。打設側先端部材１４は、各第１の打ち込み杭の内径よりも小さい外径を有する凸部１４ｂと、各第２の打ち込み杭の内径よりも小さい外径を有する凸部１４ｃとを含む。
【００７４】
まず、第１の打ち込み杭の打設側先端に、打設側先端部材１４が取り付けられ、第１の打ち込み杭が案内部に挿入される。打設側先端部材１４の先端部１４ａが打設されることによって、第１の打ち込み杭が土壌に打ち込まれる。先端部１４ａの外径は、案内部の内径よりも大きい。したがって、第１の打ち込み杭が打ち込まれたとしても、打設側先端部材１４は、案内部の中に入ってしまうことはない。第１の打ち込み杭が打ち込まれた後、打設側先端部材１４を案内部から取り出す。その後、第２の打ち込み杭を第１の打ち込み杭と同様にして打ち込む。このように、打設側先端部材１４の先端部１４ａの外径は、案内部の内径よりも大きいので、第１及び第２の打ち込み杭を順次打ち込むことができる。
【００７５】
なお、凸部１４ｂと凸部１４ｃとは、共通であっても良い。すなわち、打設側先端部材１４は、先端部１４ａから、第２の打ち込み杭の内径よりも小さい外径を有する凸部を突出していればよい。ただし、打設側先端部材１４のずれを考慮すると、凸部１４ｂの外径と第１の打ち込み杭の内径とは、ほぼ同一であり、凸部１４ｃの外径と第２の打ち込み杭の内径とは、ほぼ同一であることとが好ましい。
【００７６】
図１３Ａは、第１の打ち込み杭の打設側先端に取り付けられるキャップ部材１５の平面図である。図１３Ｂは、キャップ部材１５の正面図である。図１３Ｃは、キャップ部材１５の背面図である。キャップ部材１５は、第１の打ち込み杭の外径と略同一の凹部１５ａを有している。凹部１５ａに第１の打ち込み杭が挿入される。キャップ部材１５が第１の打ち込み杭の打設側先端に取り付けられるので、第１の打ち込み杭に不要物が侵入するのを防止することができ、簡易基礎の劣化防止に役立つ。
【００７７】
以上のように、第１の実施形態においては、中空の支持部２を用い、中空の支持部２に打ち込み杭を挿入して、基礎を構築することとなる。したがって、コンクリートを用いない、容易に施工が可能な簡易基礎が提供されることとなる。また、第１の実施形態では、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄによって、打ち込み杭が案内されることとなるので、施工の容易さは、さらに向上する。
【００７８】
また、支持部２は略球体状であるので、支持部２にかかる荷重は、球面の接線方向と、球体の中心方向とに分解される。球体構造の場合、アーチ構造と同様、荷重の多くは、球面の接線方向に分解され、球体を圧縮する力となる。すなわち、球体の中心方向に分解された力は、球面の接線方向に分解された力に比べて、大幅に小さい。このように、支持部２の中心方向に向かう力は小さいので、支持部２自体が、長期間の使用によって破壊されるといったことを防止可能である。よって、コンクリートを用いなくても、支持部自体の強度が向上した簡易基礎が提供されることとなる。
【００７９】
さらに、第１の実施形態では、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが略球体状の上半分及び下半分で接合されている。球体の中心方向に分解される力、すなわち、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにかかる力は、接線方向に働く力に比べて小さい。そのため、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄと支持部２との接合部分において、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの進路方向に平行に加わる力は、垂直に加わる力に比べて小さくなる。案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにおいて垂直に加わる力は球体全体で支えることとなるので、垂直に加わる力により接合部分の破壊に与える影響は、小さい。一方、平行に加わる力は接合部分のみで支える必要があるので、平行に加わる力により接合部分の破壊に与える影響は、大きい。しかし、本実施形態では、平行に加わる力が小さいので、接合部分の破壊をできる限り防止することができる。結果、長期間の使用にも耐え得る簡易基礎が提供されることとなる。
【００８０】
また、第１の実施形態に係る簡易基礎は、基本的には、球体、パイプ、及び板金といった汎用的な金属製材料を加工することによって、製造可能であるので、低コストなものとなる。また、リサイクルが可能である。
【００８１】
なお、支持部の形状は、略球体状に限るものではない。たとえば、支持部は、略楕円球体状であってもよい。支持部が中空であれば、コンクリートを用いない簡易基礎は実現可能であり、略球体状や略楕円球体状に限定されるものでもない。支持部自体の荷重に対する耐力を考慮すると、支持部において、被支持体を取り付ける部分（第１の実施形態では、蓋部４及び穴部９）から、打ち込む杭が挿入される部分（第１の実施形態では、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）に向けて、少なくとも、椀状になっているとよい。支持部の上部が椀状となることによって、被支持体の荷重が椀状表面全体に分散され、支持部自体が荷重によって、破壊されるということを防止できると期待できる。その場合、被支持体の下部の形状は、特に限られるものではなく、椀状であってもよいし、平坦状であってもよいし、角柱状であってもよい。
【００８２】
支持部の上部が椀状である場合において、案内部を設ける際、案内部は、打ち込み杭の傾斜角度に応じて傾斜して配置されており、少なくとも、椀状の部分で接合されているとよい。支持部の上部を椀状にして、椀状部分で案内部を接合することによって、案内部に平行に加わる力を垂直に加わる力に比べて小さくすることができる。したがって、接合部分の破壊をできる限り防止することができる。結果、長期間の使用にも耐え得る簡易基礎が提供されることとなる。
【００８３】
（第２の実施形態）
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る簡易基礎１ａを示す斜視図である。図１４において、第１の実施形態と同様の機能を有する部分については、同一の参照符号を付し説明を省略することとする。第１の実施形態で説明したように、支持部を、少なくとも上部が椀状となるように、略球体状や略楕円球体状にすることによって、支持部自体の強度を向上させることができる。
【００８４】
したがって、図１４に示すように、案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄを設けずに、打ち込み杭を挿入するための穴３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂだけを設けて、打ち込み杭が打設されてもよい。
【００８５】
図１４において、穴３１ａから挿入された打ち込み杭は、穴３１ｂから抜け出て、土壌に打ち込まれる。穴３２ａから挿入された打ち込み杭は、穴３２ｂから抜け出て、土壌に打ち込まれる。穴３３ａから挿入された打ち込み杭は、穴３３ｂから抜け出て、土壌に打ち込まれる。穴３４ａから挿入された打ち込み杭は、穴３４ｂから抜け出て、土壌に打ち込まれる。打ち込み杭が打ち込まれる際、穴部９（図１４上は視認できない）から、打ち込み杭の位置を確認することができるので、適切な穴に打ち込み杭を挿入することができる。
【００８６】
第２の実施形態に示すように、本発明では、支持部が中空であって、被支持体を取り付ける部分（図１４では、蓋部４及び穴部９）から打ち込み杭が挿入される部分（図１４では、穴３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ）に向けて、椀状になっていれば、コンクリートを用いることなく、支持部自体の強度を向上させることができる簡易基礎が提供されることとなる。
【００８７】
（第３の実施形態）
図１５Ａ及び１５Ｂは、第３の実施形態に係る簡易基礎での支持部４１の構造を示す正面図である。図１５Ａ及び１５Ｂに示す構造以外は、第２の実施形態と同様である。第３の実施形態において、略球体状の支持部４１は、上部支持部４１ａと下部支持部４１ｂとに分離可能である。上部支持部４１ａ及び下部支持部４１ｂは、それぞれ、フランジ継ぎ手４１ｃ及び４１ｄを有する。上下に分離された支持部４１は、接合部４２及び４３において、ボルトとナットなどで接合される。なお、図１５Ｂにおいて、上部支持部４１ａと下部支持部４１ｂとは、辺縁の２箇所で接合されることとしたが、接合の箇所は、これに限られるものではない。上部支持部４１ａと下部支持部４１ｂとは、辺縁の少なくとも１箇所で接合されていればよい。また、接合方法も、ボルトとナットに限らず、溶接や接着等、あらゆる周知の方法を用いてよい。上部支持部４１ａと下部支持部４１ｂとが結合した後、支持部４１が土壌に設置される。なお、穴４４ａと穴４４ｂとが対応している。穴４５ａと穴４５ｂ（図面上視認できない）とが対応している。穴４６ａと穴４６ｂ（図面上視認できない）とが対応している。穴４７ａ（図面上視認できない）と穴４７ｂとが対応している。対応する穴に、打ち込み杭が挿入されることとなる。
【００８８】
図１６Ａ及び１６Ｂは、第３の実施形態に係る他の簡易基礎での支持部５１の構造を示す正面図である。図１６Ａ及び１６Ｂに示す構造以外は、第２の実施形態と同様である。略楕円球体状の支持部５１は、上部支持部５１ａと下部支持部５１ｂとに分離可能である。上部支持部５１ａ及び下部支持部５１ｂは、それぞれ、フランジ継ぎ手５１ｃ及び５１ｄを有する。上下に分離された支持部５１は、接合部５２及び５３において、ボルトとナットなどで接合される。なお、図１６Ｂにおいて、上部支持部５１ａと下部支持部５１ｂとは、辺縁の２箇所で接合されることとしたが、接合の箇所は、これに限られるものではない。上部支持部５１ａと下部支持部５１ｂとは、辺縁の少なくとも１箇所で接合されていればよい。また、接合方法も、ボルトとナットに限らず、溶接や接着等、あらゆる周知の方法を用いてよい。上部支持部５１ａと下部支持部５１ｂとが結合した後、支持部５１が土壌に設置される。穴５４ａと穴５４ｂとが対応している。穴５５ａと穴５５ｂ（図面上視認できない）とが対応している。穴５６ａと穴５６ｂ（図面上視認できない）とが対応している。穴５７ａ（図面上視認できない）と穴５７ｂとが対応している。対応する穴に、打ち込み杭が挿入されることとなる。
【００８９】
第３の実施形態に示すように、支持部を上下に分離可能な構造とすることによって、施工現場には、分離された状態で支持部を運搬してもよい。よって、略球体状や略楕円球体状の支持部を運搬する場合に比べ、運搬用の荷台のスペースを有効に活用することができる。第３の実施形態においても、支持部の上部が椀状であればよいので、下部支持部の形状は特に限定されない。
【００９０】
なお、第３の実施形態において、上下の支持部が接合された後、案内部が対応する穴に接合されてもよい。
【００９１】
（変形例）
上記第１〜第３の実施形態に対して、以下のような変形例が考えられる。たとえば、支持部の内部の少なくとも一部に発砲スチロールが埋め込まれているとよい。これにより、沼地などで簡易基礎が沈み込むことを防止することが期待できる。
【００９２】
また、生コン車の進入が可能な施工現場においては、場合によっては、支持部の内部の少なくとも一部にコンクリートが注入されていてもよい。これにより、さらなる支持力の強化を図ることができる。この場合、穴部９から、コンクリートを注入すればよい。搬入前にコンクリートが注入されていても良い。
【００９３】
また、第３の実施形態のように、上下に分離可能な支持部を用いる場合、少なくとも下側の略半球状支持部又は略半楕円球状支持部に、コンクリートが注入されていてもよい。この場合は、案内部を用いる実施形態では、施工現場での注入だけでなく、搬入前にコンクリートを注入しておくことも可能である。コンクリート部分が下半分のみになるので、運搬の負担は、ある程度軽減される。
【００９４】
上記各実施形態において、打ち込み杭は、一本以上であればよく、好ましくは、複数であるとよい。打ち込み杭の数に合わせて、案内部が設けられていればよい。また、打ち込み杭は、筒状でなくてもよい。打ち込み杭及び案内部は、円柱状に限られるものではなく、角柱状であってもよいし、その他の形状であってもよい。
【００９５】
（サイズ例）
上記第１〜第３の実施形態において、以下のようなサイズを有する簡易基礎が提供可能である。まず、第１の実施形態に示したように略球体状の支持部２を用いる場合、支持部２の外径として、８インチ（２０３．２ｍｍ）、１０インチ（２５４．０ｍｍ）、１２インチ（３０４．８ｍｍ）、１４インチ（３５５．６ｍｍ）を用いたサイズ例が考えられる。
【００９６】
次に、第３の実施形態に示したような略楕円球体状の支持部５１を用いる場合のサイズを考える。図１７は、支持部５１のサイズの規定の仕方を示す断面図である。図１７に示すように、支持部５１は、上部支持部５１ａ及び下部支持部５１ｂについて、内径Ｄと、中央部の内半径Ｒと、フランジ部の長さＬと、隅の丸みの半径ｒと、フランジ部以外の高さＨとで規定される。なお、内半径Ｒの中心は、内径Ｄ上に設けられている必要はない。たとえば、Ｒ＝Ｄ、ｒ＝０．１Ｄ、Ｈ＝０．１９４Ｄとなる。Ｒが４００ｍｍから１５００ｍｍまでの間、５０ｍｍ間隔で、上部支持部５１ａ及び下部支持部５１ｂが提供される。Ｒが１５００ｍｍから３０００ｍｍまでの間、１００ｍｍ間隔で、上部支持部５１ａ及び下部支持部５１ｂが提供される。
【００９７】
このように、本発明の簡易基礎をあらゆるサイズで提供することによって、橋や歩道、階段、柵、ベンチ、テーブル、遊具などの建造物の基礎として有効に利用される。ベンチや柵などの小型の建造物であれば、小さいサイズの簡易基礎を用いるとよい。中規模の橋桁などの建造物に対しては、大きいサイズの分離型の簡易基礎を用いるとよい。
【００９８】
（実験例）
第１の実施形態に示す簡易基礎１を実際に製造して、載荷試験を行い、極限支持力を測定した。試験に用いた簡易基礎１において、球体の支持部２の直径は、２６７ｍｍであるとした。打ち込み杭の長さは、１ｍ、２ｍ、及び３ｍの３通りとした。１ｍの打ち込み杭（４本の第１の打ち込み杭１０ａ）それぞれの直径は、４２．７ｍｍとした。２ｍの打ち込み杭（４本の第１の打ち込み杭１０ａ）それぞれの直径は、４２．７ｍｍとした。３ｍの打ち込み杭の内、４本の第１の打ち込み杭１０ａのそれぞれの直径は４２．７ｍｍとし、４本の第１の打ち込み杭１０ａのそれぞれの杭長は２ｍとした。さらに、３ｍの打ち込み杭の内、４本の第２の打ち込み杭１１ａのそれぞれの直径は３４．０ｍｍとした。第２の打ち込み杭１１ａの杭長は３ｍとしたが、第１の打ち込み杭１０ａの先端から突出している長さは１ｍとしたので、全体の杭長は、３ｍとなった。なお、案内部３ａ〜３ｄの長さは、それぞれ０．３ｍであるとした。そのため、打設された打ち込み杭が土壌と接して基礎として有効に機能する長さは、杭長−０．３ｍである。
【００９９】
試験は、兵庫県の某ゴルフ場内の砂質土の敷地内で秘密裏に行われた。試験は、以下のような手順で行われた。まず、スウェーデン式サウンディング試験（ＪＩＳ  Ａ  １２２１に準拠）を行って、簡易基礎１を設置する場所が軟弱地盤であるかを確認した。次に、当該地盤に簡易基礎１を設置し、打ち込み杭を打設して、平板載荷試験（地盤工学会基準  ＪＧＳ  １５２１−２００３に準拠）を行った。平板載荷試験は、杭長が１ｍ、２ｍ、及び３ｍの簡易基礎１に対して行われた。
【０１００】
スウェーデン式サウンディング試験の試験結果を表１に示す。表１では、Ｎｏ．１の地点、及びＮｏ．１の近くのＮｏ．２の地点について、深度に対するＮ値が示されている。Ｎｏ．１の地点では、深度が２．９０ｍになるとＮ値が２４．３となっている。また、Ｎｏ．２の地点では、深度が２．５０ｍになるとＮ値が１１．４となっている。したがって、深度が２．５０ｍ以上は、試験層としては不適切である。試験で用いた簡易基礎１において、案内部３ａ〜３ｄの傾斜角度は、４０度としている。そのため、打ち込み杭の先端の深部は、最大でも約２ｍとなる。深度が２．９０ｍ（Ｎｏ．１の地点）及び２．５０ｍ（Ｎｏ．２の地点）を除いた試験層は、平均３．０のＮ値を有する。したがって、試験層は、砂質土の軟弱な地盤であった。よって、簡易基礎１の効果を検証するのに適した地盤であった。
【表１】
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【０１０１】
次に、平板載荷試験を行った。載荷装置は、載荷板、油圧ジャッキ、スタンドパイプ及び反力装置によって構成される。簡易基礎１の上に直径３００ｍｍ・厚さ２５ｍｍの鋼製円板を載荷板として載せ、分離式油圧ジャッキを当該載荷板の上に設置し、当該油圧ジャッキと反力装置との間にスタンドパイプを配置して、油圧ジャッキの反力を反力装置で受け止めることとした。反力装置として、バックホウを用いた。載荷板、油圧ジャッキ、スタンドパイプ及び反力装置は、偏心荷重が加わらないように組み立てられた。計測装置は、荷重計及び沈下量計測装置によって構成される。不動梁に沈下量計測装置を取り付けて、簡易基礎の沈下量を計測した。上記のような試験装置を設置して、最大載荷重を１０．５ｔとし、荷重ピッチを１．３１２５ｔとし、８段階の多サイクル方式で載荷試験を行った。載荷試験の結果を、表２に示す。
【表２】
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【０１０２】
表２の結果に基づいて、極限支持力及び長期許容支持力を算出した結果を表３に示す。長期許容支持力は、極限支持力の１／３とした。
【表３】
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【０１０３】
表３に示すように、一つの簡易基礎１によって、１．３１ｔ〜２．６２ｔの長期許容支持力が得られた。本出願人が施工した過去の建造物の実績では、載荷重は、一般的に、０．５ｔ〜３．５ｔである。過去の実績において、本実施例に係る一以上の簡易基礎を用いれば、十分に、軟弱地盤であったとしても、建造物を支持することが可能であることが立証された。
【０１０４】
以上、本発明を詳細に説明してきたが、前述の説明はあらゆる点において本発明の例示にすぎず、その範囲を限定しようとするものではない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明によれば、できる限り、コンクリートを用いない容易に施工が可能な簡易基礎が提供されることとなり、建築や土木などの分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る簡易基礎１の構造を示す斜視図
【図２】支持部２の構造を示す斜視図
【図３】支持部２の構造を示す正面図
【図４】支持部２の構造を示す平面図
【図５】支持部２の構造を示す底面図
【図６】支持部２における穴部９及び蓋部４の構造を示す拡大断面図
【図７】打ち込み杭が挿入された状態の簡易基礎１の構造を示す正面図
【図８】アンカーボルト８の位置を明記した簡易基礎１の構造を示す正面図
【図９】案内部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ及び第１の打ち込み杭１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄの位置関係を示す図
【図１０】第２の打ち込み杭１１ａ，１１ｂが打ち込まれるときの様子を示す図
【図１１Ａ】第１及び第２の打ち込み杭が打ち込まれる際に使用される土壌側先端部材１３の正面図
【図１１Ｂ】土壌側先端部材１３の底面図
【図１１Ｃ】土壌側先端部材１３の平面図
【図１２Ａ】第１及び第２の打ち込み杭が打ち込まれる際に使用される打設側先端部材１４の正面図
【図１２Ｂ】打設側先端部材１４の底面図
【図１２Ｃ】打設側先端部材１４の平面図
【図１３Ａ】第１の打ち込み杭の打設側先端に取り付けられるキャップ部材１５の平面図
【図１３Ｂ】キャップ部材１５の正面図
【図１３Ｃ】キャップ部材１５の背面図
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る簡易基礎１ａを示す斜視図
【図１５Ａ】第３の実施形態に係る簡易基礎での支持部４１の構造を示す正面図
【図１５Ｂ】第３の実施形態に係る簡易基礎での支持部４１の構造を示す正面図
【図１６Ａ】第３の実施形態に係る他の簡易基礎での支持部５１の構造を示す正面図
【図１６Ｂ】第３の実施形態に係る他の簡易基礎での支持部５１の構造を示す正面図
【図１７】支持部５１のサイズの規定の仕方を示す断面図
【図１８】特許文献７に開示されている簡易基礎を示す斜視図
【符号の説明】
【０１０７】
１，１ａ  簡易基礎
２，４１，５１  支持部
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ  案内部
４  蓋部
４ｃ，４ｂ  隙間
５  取り付け金具
６  ワッシャー
７  ナット
８  アンカーボルト
９  穴部
１０  穴
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ  第１の打ち込み杭
１１ａ，１１ｂ  第２の打ち込み杭
１２  被支持体
１３  土壌側先端部材
１３ａ  尖部
１３ｂ，１３ｃ，１４ｂ，１４ｃ  凸部
１４  打設側先端部材
１４ａ  先端部
１５  キャップ部材
１５ａ  凹部
３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，３３ａ，３３ｂ，３４ａ，３４ｂ  穴
４１ａ，５１ａ  上部支持部
４１ｂ，５１ｂ  下部支持部
４２，４３，５２，５３  接合部
【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１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１１Ｃ】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１２Ｃ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１３Ｃ】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７】
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【図１８】
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