JP2007063854A

JP2007063854A - １柱１杭基礎構造の施工方法

Info

Publication number: JP2007063854A
Application number: JP2005251587A
Authority: JP
Inventors: Motoki Kato; 基規加藤; Kunihiro Morishita; 邦宏森下; Yasuo Okamoto; 康男岡本; Yutaka Nishi; 豊西; Hirohisa Miyake; 博久三宅
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-03-15

Abstract

【課題】杭の芯と柱脚の芯とを正確に一致させることができるとともに、杭の打設誤差を吸収することができる１柱１杭基礎構造の施工方法を提供すること。
【解決手段】１本の柱脚１３を１本の杭１１が支持する１柱１杭基礎構造１０の施工方法であって、杭１１、柱脚１３、およびこれら杭１１と柱脚１３とを連結する接合部材１２を、それぞれ別体として施工現場に搬入して、所定位置の地盤Ｇ中に前記杭１１を埋設し、この杭１１の杭頭部に前記接合部材１２を載せ、杭１１の芯と接合部材１２の芯とを一致させた後、これら杭１１と接合部材１２とを接合し、その後、接合部材１２の開口端を通して、前記柱脚１３の先端部を接合部材１２の内部空間内に挿入し、柱脚１３の鉛直方向および水平方向の位置を調整後、これら接合部材１２と柱脚１３とを接合したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、建築物等の基礎に用いられる１柱１杭基礎構造の施工方法に関するものである。

建築物等の基礎に用いられる１柱１杭基礎構造としては、地盤中に埋設される（あるいは打設される）杭と、この杭の鉛直上方に配置される接合鋼管（接合部材）とを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−２６５６８号公報

上記特許文献に開示されている接合鋼管には、工場出荷時において、鉄骨柱（柱脚）と基礎梁とが予め取り付けられており、施工現場には、杭と、接合鋼管（接合部材）、鉄骨柱、および基礎梁が一体化されたものとが運び込まれるようになっている。
施工現場に運び込まれたこれら杭と、接合鋼管、鉄骨柱、および基礎梁が一体化されたものとは、まず、所定位置に杭が埋設され（あるいは打設され）、この杭の杭頭部に、接合鋼管、鉄骨柱、および基礎梁が一体化されたものが載置され、杭頭部と接合鋼管とが接合されるようになっている。このとき、接合鋼管は杭の直上に接合するため、杭の埋設された（あるいは打設された）位置（打設位置）に誤差が生じていても、柱位置を調整することができない。また、接合鋼管をずらすことが可能な構造である場合も（特開平9-25637参照）、強固である必要のある接合部の芯が杭の芯とずれてしまい接合部強度が低下してしまう問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、接合部強度を低下させること無く、杭の打設誤差を吸収することができる１柱１杭基礎構造の施工方法を提供することを目的としている。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明による１柱１杭基礎構造の施工方法は、１本の柱脚を１本の杭が支持する１柱１杭基礎構造の施工方法であって、杭、柱脚、およびこれら杭と柱脚とを連結する接合部材を、それぞれ別体として施工現場に搬入して、所定位置の地盤中に前記杭を埋設し、この杭の杭頭部に前記接合部材を載せ、杭の芯と接合部材の芯とを一致させた後、これら杭と接合部材とを接合し、その後、接合部材の開口端を通して、前記柱脚の先端部を接合部材の内部空間内に挿入し、柱脚の鉛直方向および水平方向の位置を調整後、これら接合部材と柱脚とを接合したことを特徴とする。
このような１柱１杭基礎構造の施工方法によれば、杭、接合部材、および柱脚が、それぞれ別部材として施工現場に搬入されることとなるので、搬入作業の簡略化を図ることができる。
また、杭、接合部材、および柱脚が、それぞれ別部材として施工現場に搬入され、これら部材は、杭の芯と接合部材の芯とを一致させ、柱脚の鉛直方向および水平方向の位置調整を行うように組み立てられるため、杭が所定位置からずれた場所に圧入（埋設）された場合にも、柱脚の位置調整により杭の打設誤差を吸収することができ、接合部の強度を低下させること無く常に所定位置に柱を設置することができる。

本発明による１柱１杭基礎構造は、１本の柱脚を１本の杭が支持する１柱１杭基礎構造であって、それぞれ別体として施工現場に搬入された、杭、柱脚、およびこれら杭と柱脚とを連結する接合部材が、所定位置の地盤中に前記杭を埋設し、この杭の杭頭部に前記接合部材を載せ、杭の芯と接合部材の芯とを一致させた後、これら杭と接合部材とを接合し、その後、接合部材の開口端を通して、前記柱脚の先端部を接合部材の内部空間内に挿入し、柱脚の鉛直方向および水平方向の位置を調整後、これら接合部材と柱脚とを接合して組み立てられていることを特徴とする。
このような１柱１杭基礎構造によれば、杭、接合部材、および柱脚が、それぞれ別部材として施工現場に搬入されることとなるので、搬入作業の簡略化を図ることができる。
また、杭、接合部材、および柱脚が、それぞれ別部材として施工現場に搬入され、これら部材は、杭の芯と接合部材の芯とを一致させ、柱脚の鉛直方向および水平方向の位置調整を行うように組み立てられるため、杭が所定位置からずれた場所に圧入（埋設）された場合にも、柱脚の位置調整により杭の打設誤差を吸収することができ、接合部の強度を低下させること無く常に所定位置に柱を設置することができる。

本発明による１柱１杭基礎構造の施工方法によれば、杭−柱脚の接合部強度を低下させること無く、杭の打設誤差を吸収することができるという効果を奏する。

以下、本発明による１柱１杭基礎（１本の柱を１本の杭が支持する基礎）構造の第１実施形態を、図１を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る１柱１杭基礎構造の側断面図である。この１柱１杭基礎構造１０は、地盤Ｇに埋設された（あるいは打設された）杭１１と、この杭１１の鉛直上方に配置された接合ユニット（接合部材）１２とを主たる要素として構成されたものである。

杭１１は、例えば、先端部（図１において下側の端部）に翼（図示せず）を有する鋼製の杭（以下、「鋼管杭」という）であり、その先端部が支持層（図示せず）に到達するまで、圧入機等により地盤Ｇ中に回転圧入されている。
接合ユニット１２は、鋼管杭１１と略同じ外径を有する中空円筒状の部材（例えば、鋼製の部材）であり、その上端は、柱脚１３の底板１３ａを受け入れ易くするために開口端となっていて、その下端には、底板１２ａが設けられている。
そして、これら鋼管杭１１と接合ユニット１２とは、溶接により（あるいは添接板およびボルト・ナットを介して）接合されている。

接合ユニット１２の内部空間内には、鋼管杭１１の後述する位置決め装置を用いて位置決めされた、断面が例えば四辺形状を呈する柱脚１３の先端部（図１において下側の端部）が収められており、これら接合ユニット１２と柱脚１３とは、接合ユニット１２の内部に充填されたコンクリート１４により接合されている。

つぎに、本実施形態に係る１柱１杭基礎構造の施工方法について図２を用いて説明する。
まず、鋼管杭１１を埋設しようとする所定位置の地盤Ｇに穴１５を掘り、その穴１５に鋼管杭１１を立てた後、鋼管杭１１の先端部が支持層に到達するまで、図示しない圧入機等を用いて地盤Ｇ中に回転圧入する（図２（ａ）参照）。
鋼管杭１１の杭頭部に接合ユニット１２を載せ、鋼管杭１１の芯と接合ユニット１２の芯とを一致させた後、これら鋼管杭１１と接合ユニット１２とを溶接により（あるいは添接板およびボルト・ナットを介して）接合する。鋼管杭１１と接合ユニット１２との接合が完了したら穴１５を埋め戻し、接合ユニット１２の開口端のみが地盤Ｇの表面に現れるようにする（図２（ｂ）参照）。
そして、接合ユニット１２の開口端を通して、柱脚１３の先端部を接合ユニット１２の内部空間内に挿入し、後述する位置決め装置を用いて接合ユニット１２の芯と柱脚１３の芯とを一致させる（図２（ｃ）参照）。
この状態で接合ユニット１２の内部空間内にコンクリート１４を充填し、接合ユニット１２と柱脚１３とを接合し、一基礎構造の工事が完了する（図２（ｄ）および図１参照）。なお、穴１５の埋め戻しは、柱脚固定までの一連の作業完了後に行ってもよい。

さて、接合ユニット１２の芯と柱脚１３の芯とを一致させる位置決め装置としては、例えば、本出願人が平成１７年４月１９日付けで出願した特願２００５−１２０６６６に開示されているものを採用することができる。
図９に示すように、この位置決め装置１０１は、地盤Ｇに埋設された接合ユニット１２内に、柱脚１３の先端部を挿入し、接合ユニット１２内にコンクリート１４を充填して、柱脚１３を接合ユニット１２に立設固定する時に用いるものである。位置決め装置１０１は、矩形板状の一対の第１の蓋板１０４と、矩形板状の一対の第２の蓋板１０５とを備えている。

第１の蓋板１０４は、接合ユニット１２の上端外周に設けられている円形状のフランジ１０２ｂに、ボルト１０９（およびナット）により締止め可能であり、また、直線状の縁部１０４ｂを備えている。第２の蓋板１０５にも直線状の縁部１０５ｂを備えていて、ボルト１０９止めにより、第１の蓋板１０４と共にその直線状の縁部（１０４ｂ，１０５ｂ）で柱脚１３の四辺を挟み込んだ状態で、フランジ１０２ｂに固定できるものである。
また、第１の蓋板１０４および第２の蓋板１０５の直線状の縁部（１０４ｂ，１０５ｂ）には、柱脚１３の側面に沿って当接すると共に、柱脚１３の局所的な破壊を防止するための強度部材である垂直材（１０６，１０７）がそれぞれ立設されている。蓋板１０４，１０５のサイズは柱脚１３の引抜きに対する拘束力を高めるため、柱脚１３挿入部以外の接合ユニット１２の開口端全面を覆うようなサイズ（大きさ）としている。

また、第１の蓋板１０４および第２の蓋板１０５には、フランジ１０２ｂのボルト孔１０２ｅと同一ピッチで、かつ、直線状の縁部（１０４ｂ，１０５ｂ）に直交する方向に長孔状のボルト孔（１０４ａ，１０５ａ）がそれぞれ設けられている。
また、図１１に示すように、柱脚１３の上部の両側面には鍔部材１１０と、この鍔部材１１０に螺合する４本のボルト１１１とがそれぞれ設けられていて、これらで柱脚１３の上下位置調整手段１１２が構成されている。左右のボルト１１１の下端が後述する上下位置調整手段１１２に当接しており、左右のボルト１１１を回すことにより、柱脚１３の上下方向Ｈ位置および四方側面の傾きを調整することができる。また、第１の蓋１０５上には、図１２（ａ）に示す水平Ｙ方向の移動手段である低摩擦式の一対の柱脚移動手段１１３が載置されていて、柱脚移動手段１１３の上面にボルト１１１の下端が当接している。この柱脚移動手段１１３により、柱脚１３の水平Ｙ方向への移動が低押力により行える。

また、本事例では、柱脚１３は比較的、短い場合を想定しており、柱脚１３の突出長さＬ１よりも埋め込み長さＬ２が長くなるように設定することで（図１１（ａ）参照）、柱脚１３の重心位置が接合ユニット１２内に位置せしめ、最初に設置する第１の蓋板１０４に柱脚１３の全荷重を掛けるようにしている。なお、この時、柱脚１３を吊り上げているクレーンは外し、完全に蓋板１０４の上に柱脚１３が自立する状態とする。その状態にしておけば、柱脚１３のＹ方向の移動が、柱脚移動手段１１３の転がり機能と相まって、容易に行い得る。

しかして、本位置決め装置１０１を用いれば、柱脚１３の水平Ｘ方向の位置決めが、フランジ１０２ｂ上において第１の蓋板１０４を、スライドすることにより行い得る。このスライドの際には、ボルト孔１０４ａからボルト孔１０２ｅにボルト１０９を差込み、長孔状のボルト孔１０４ａの長さ寸法長を利用して行えばよい。そして、接合ユニット１２内にコンクリート１４充填後、柱脚１３の水平Ｘ方向に直交する水平Ｙ方向の位置決めが、柱脚１３を第１の蓋板１０４の直線状の一対の縁部１０４ｂにより形成された溝部に沿って、例えば、ｙ矢印方向に移動することで行い得る（図１１（ｂ）参照）。
また、上記において、ボルト孔（１０４，１０５ａ）の長孔の長さ寸法幅、フランジ１０２ｂへの各蓋板（１０４，１０５）の固定位置調整を行うことにより、柱脚１３の水平ＸＹ方向（柱脚１３の四辺に直交する方向）の位置調整（柱脚１３の中心を設計中心位置Ｏに合致する位置調整）を容易に行うことができる。

このようにして、柱脚１３の水平Ｘ方向、水平Ｙ方向および上下方向Ｈ位置を調整設定して、第１の蓋板１０４および第２の蓋板１０５をフランジ１０２ｂに、ボルト１０９により締付け固定すれば、本位置決め装置１０１の設置が完了する。設置完了後、柱脚１３は第１の蓋板１０４と第２の蓋板１０５とにより、その四辺（四周囲）が挟み込み支持されるので、充填コンクリート１４と柱脚１３の接合箇所での強度を高めることができ、コンクリート１４の養生固化が完了するまでの間、柱脚１３の立設位置にくるいが生ぜず、柱脚１３を正確な中心位置Ｏに設置できる。また、垂直材（１０６，１０７）により柱脚１３の側面を、より広い当接面積で把持するので、摩擦把持力が高まると共に、柱脚１３が傾倒せず、柱脚１３を正確な立設状態で固定設置できる。

なお、上記事例において、柱脚１３を矢印Ｚ方向に回転する必要がある場合には、図１０（ａ）に示すように、フランジ１０２ｂのボルト孔１０２ｅのピッチを図１に図示したものよりも短くし、より多くのボルト孔１０２ｅを設けておくと共に、図１０（ｂ）に示すように、第１の蓋板１０４の長孔状のボルト孔１０４ａをボルト１０９の径に対し、その幅Ｂを大きくし、第１の蓋１０４が多少ずらせるようボルト１０９と長孔間にガタを設けておいて、第１の蓋板１０４の矢印Ｚ方向への調整移動を可能としておけばよい。あるいは、図１０（ｃ）に示すように、フランジ１０２ｂに設けるボルト孔１０２ｅを、フランジ１０２ｂの円周に沿う長孔状の周ボルト孔１０２ｄとしておけば、柱脚１３の矢印Ｚ方向への回転調整に対応することができ、柱脚１３をその中心位置Ｏ周りの任意位置に回転でき、柱脚１３の回転位置調整が容易に行い得る。

また、本事例のものは、接合ユニット１２内に柱脚１３を挿入後に蓋板（１０４，１０５）等を設置できるため、柱脚１３を接合ユニット１２内に挿入する時に邪魔とならない。また、第２の蓋板１０５は、コンクリート充填後の設置となるため、コンクリート打設に十分な開口面積が確保できる。フランジ１０２ｂ上の第１の蓋板１０４が柱脚１３を挟み込むような構造となるため、第１の蓋板１０４は柱脚１３の水平位置調整時のガイドの役割を果たす。水平２方向の位置を調整する際、片側１方向ずつ調整していくため、位置決めがそれほど難しくない。第１の蓋板１０４が柱脚１３の支持台となるため、柱脚１３支持用の新たな部材が不必要である。

図１２において、（ａ）は台車１１４の下に複数の鋼棒１１５を敷設した柱脚移動手段１１３を、（ｂ）は台車１１４の下にスライダー１１６を備え、スライダー１１６がレール１１７に跨設するレール形式の柱脚移動手段１１３Ａを、（ｃ）は台車１１４の下に複数のローラ１１８を敷設したローラ形式柱脚移動手段１１３Ｂをそれぞれ示している。しかして、柱脚移動手段１１３に柱脚１３の荷重を掛けた状態で、例えばｙ矢印方向に移動させることで、柱脚１３の水平Ｙ方向位置合わせを行えばよい。なお、上述における柱脚１３の水平Ｙ方向の移動時においては、いずれの柱脚移動手段（１１３，１１３Ａ，１１３Ｂ）を用いても良い。

次に、図１３の（ａ）〜（ｇ）に基づき、接合ユニット１２内に、断面が四辺形状の柱脚１３を挿入し、接合ユニット１２内にコンクリート１４を充填して、柱脚１３を接合ユニット１２に立設固定する柱脚基礎の施工方法を説明する。
（ａ）地盤Ｇ中に埋設している接合ユニット１２内に、柱脚１３の先端部を挿入する。
（ｂ）柱脚１３の両側面に一対の第１の蓋板１０４を設置し、ボルト１０９によりフランジ１０２ｂに仮止め固定する（この時、ボルト１０９は仮締め）。
（ｃ）柱脚１３の水平Ｘ方向の位置決めの際には、第１の蓋板１０４をその長孔１０４ａに沿って（例えばｘ矢印方向に）スライドさせて行い、柱脚１３に蓋板１０４の垂直材１０６が軽く触れる位置で第１の蓋板１０４をフランジ１０２ｂにボルト１０９を止め固定する。
（ｄ）次に、例えばｙ矢印方向に柱脚１３を移動して、柱脚１３の水平Ｙ方向の位置決めを行う。その位置で上下位置調節手段１１２を介して蓋板１０４上に柱脚１３の加重を掛ける。
（ｅ）上下位置調節手段１１２を調節して柱脚１３のレベル（上下位置）調整（例えばｈ矢印方向への調整）を行う。
（ｆ）矢印１２０で示す開口端より接合ユニット１２内にコンクリート１４を打設する。
（ｇ）第２の蓋板１０５を柱脚１３位置に応じて、ボルト１０９により蓋板１０４および／またはフランジ１０２ｂに締付け固定する。

基本的には、前記（ａ）〜（ｇ）に記載の手順により柱脚基礎の施工を行えばよいが、図９ないし図１３に基づき、本施工方法を更に詳述する。
（ア）柱脚１３の両側面を一対の第１の蓋板１０４の直線状の縁部１０４ｂで挟み込んだ状態で、柱脚１３の水平Ｘ方向の位置決めを、フランジ１０２ｂ上において第１の蓋板１０４をスライドすることにより行い、第１の蓋板１０４をフランジ１０２ｂに、ボルト１０９により仮止め固定する。
（イ）柱脚１３の水平Ｘ方向に直交する水平Ｙ方向の位置決めを、柱脚１３を第１の蓋板１０４の直線状の縁部１０４ｂに沿って移動することで行なう。
（ウ）柱脚１３の上下方向の位置決めを、柱脚１３の両側面にそれぞれ設けた鍔部材１１０と、第１の蓋板１０４との間に設置する上下位置調整手段１１２により行った後、第１の蓋板１０４をフランジ１０２ｂに、ボルト１０９により本締め固定する。
（エ）一対の第１の蓋板１０４間から接合ユニット１２内にコンクリート１４を充填する。
（オ）次に、柱脚１３の他の両側面を一対の第２の蓋板１０５の直線状の縁部１０５ｂにより挟み込んだ状態として、第２の蓋板１０５を第１の蓋板１０４に、又はフランジ１０２ｂに固定する。
なお、上記（イ）と（ウ）とは、その作業を同時または逆順序で行っても良い。
また、上記事例において、柱脚１３の水平Ｙ方向の位置決め時に、図１２に示す、柱脚移動手段１１３を用いれば、柱脚１３の移動が円滑に行い得る。
また、柱脚１３の水平Ｘ方向の位置決めを、フランジ１０２ｂ上の第１の蓋板１０４をスライドさせて行うので、水平Ｘ方向の位置調整時において柱脚１３は常に平面上を移動することになり、位置決めが容易に行える。水平ＸＹ方向（水平２方向）の位置を調整する際、片側１方向ずつ調整していくため、位置決めがそれほど難しくない。第１の蓋板１０４が柱脚１３の支持台となるため、柱脚１３支持用の新たな部材が不必要である。

本実施形態による１柱１杭基礎構造１０によれば、鋼管杭１１、接合ユニット１２、および柱脚１３が、それぞれ別部材として施工現場に搬入されることとなるので、搬入作業の簡略化を図ることができる。
また、本実施形態による１柱１杭基礎構造１０の施工方法によれば、鋼管杭１１、接合ユニット１２、および柱脚１３が、それぞれ別部材として施工現場に搬入され、これら部材は、鋼管杭１１の芯と接合ユニット１２の芯とを一致させ、柱脚１３の鉛直方向および水平方向の位置調整を行うように組み立てられるため、鋼管杭１１が所定位置からずれた場所に圧入（埋設）された場合にも、柱脚１３の位置調整により杭１１の打設誤差を吸収することができ、接合部の強度を低下させること無く常に所定位置に柱１３を設置することができる。

本発明による１柱１杭基礎構造の第２実施形態を、図３を用いて説明する。
本実施形態における１柱１杭基礎構造２０は、接合ユニット１２の代わりに接合ユニット２１が設けられているという点で前述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。

図３に示すように、本実施形態における接合ユニット２１は、テーパ部２２と、拡径部２３とを有する、例えば、鋼製の部材である。
テーパ部２２は、その下端面が鋼管杭１１の外径と略同じ外径を有し、その上端面が拡径部２３の外径と略同じ外径を有するとともに、上方に向かってすり鉢状に拡径する中空円錐台状の部材であり、その下端には、底板２２ａが設けられている。
拡径部２３は、テーパ部２２の上端面と略同じ外径を有する中空円筒状の部材であり、その上端は、柱脚１３の底板１３ａを受け入れ易くするために開口端となっている。
なお、本実施形態に係る１柱１杭基礎構造の施工方法については、前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。

本実施形態による１柱１杭基礎構造２０によれば、接合ユニット２１の拡径部２３内には、鋼管杭１１よりも大きな外径を有する柱脚１３を納めることができるようになっているので、外径の小さい鋼管杭１１でも必要に応じて適宜選択することができる。
また、鋼管杭１１と接合ユニット２１との接合部における応力をテーパ部２２において分散させることができるので、鋼管杭１１と接合ユニット２１との接合部における応力集中を防止することができる。
その他の作用効果は、前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。

本発明による１柱１杭基礎構造の第３実施形態を、図４を用いて説明する。
本実施形態における１柱１杭基礎構造３０は、鋼管杭１１の上端面（図４において上側の端面）に複数本（本実施形態では１２本）のアンカーボルト３１が設けられているとともに、接合ユニット１２の底板１２ａに複数個（本実施形態では１２個）のボルト穴３２が設けられているという点で前述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。

図４に示すように、鋼管杭１１の上端面には、複数本のアンカーボルト３１が鉛直上方に向かって延びるように等間隔（例えば３０°間隔）で設けられており、これらアンカーボルト３１の外周面には、図示しないネジ部が設けられている。
一方、接合ユニット１２の底板１２ａには、各アンカーボルト３１に対応したボルト穴３２が設けられている。
そして、これら鋼管杭１１と接合ユニット１２とは、鋼管杭１１の上端面に接合ユニット１２を載置し、各アンカーボルト３１のネジ部と螺合するナット（図示せず）をそれぞれ締め付けていくことにより接合される。

本実施形態による１柱１杭基礎構造３０によれば、鋼管杭１１と接合ユニット１２とを手早く簡単に接合することができるので、作業性を向上させることができる。
その他の作用効果は、前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。

本発明による１柱１杭基礎構造の第４実施形態を、図５を用いて説明する。
本実施形態における１柱１杭基礎構造４０は、接合ユニット１２の下端部（図５において下側の端部）に雄部４１が設けられているとともに、鋼管杭１１の上端面（図５において上側の端面）に雌部４２が設けられているという点で前述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、雄部４１は、接合ユニット１２の底板１２ａの中央部から鉛直下方に延びる軸部４１ａと、この軸部４１ａの下端から等間隔あけて水平方向に延びる３つの突部４１ｂとを有している。また、図５（ｄ）に示すように、突部４１ｂの上面には、テーパ部Ｔが設けられている。
一方、雌部４２は、図５（ｃ）に示すように、軸部４１ａの外径と略等しい内径を有するとともに軸部４１ａを受け入れることができるように形成された縮径部４２ａと、突部４１ｂの外径と略等しい内径を有するとともに突部４１ｂを受け入れることができるように形成された拡径部４２ｂとを有している。また、図５（ｄ）に示すように、縮径部４２ａの下面には、テーパ部Ｔが設けられている。
そして、これら鋼管杭１１と接合ユニット１２とは、接合ユニット１２の雄部４１を鋼管杭１１の雌部４２内に挿入し、接合ユニット１２を一方向（例えば、上方から見て時計方向）に回動させることにより接合される。なお、接合ユニット１２を回動させるのに、鋼管杭１１を地盤Ｇ中に回転圧入させる圧入機等が用いられると好適である。

本実施形態による１柱１杭基礎構造４０によれば、鋼管杭１１と接合ユニット１２とを手早く簡単に接合することができるので、作業性を向上させることができる。
また、雄部４１の突部４１ｂと雌部４２の縮径部４２ａとが、テーパ部Ｔを介して密着することとなるので、接合ユニット１２を鋼管杭１１に接合した際のガタツキや緩みを無くすことができる。
その他の作用効果は、前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。

本発明による１柱１杭基礎構造の第５実施形態を、図６および図７を用いて説明する。
本実施形態における１柱１杭基礎構造５０は、地中梁５１（図６および図７参照）を支持するための地中梁支持手段５２（図７参照）が設けられているという点で前述した第１実施形態のものと異なる。その他の構成要素については前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではそれら構成要素についての説明は省略する。
なお、前述した第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付している。

図７に示すように、地中梁支持手段５２は、接合ユニット１２の側面に設けられた開口部５３と、Ｔピース５４と、スプライスプレート５５とを主たる要素として構成されている。
開口部５３は、接合ユニット１２の板厚方向に貫通する、平面視長方形状の穴であり、この開口部５３を通して、Ｔピース５４の突部５４ａが、接合ユニット１２の外側に突出するようになっている。また、Ｔピース５４と接合ユニット１２との間には、図示しないシール部材が設けられており、接合ユニット１２内に充填されたコンクリート１４が、突部５４ａと開口部５３との間から漏れ出さないようになっている。
スプライスプレート５５は、Ｔピース５４の突部５４ａと地中梁５１のウェブ５１ａとを連結するものであり、スプライスプレート５５の一端とＴピース５４の突部５４ａ、およびスプライスプレート５５の他端と地中梁５１のウェブ５１ａはそれぞれ、隅肉溶接により（あるいは添接板およびボルト・ナットを介して）接合される。

本実施形態による１柱１杭基礎構造５０によれば、Ｔピース５４の角度や、開口部５３内におけるＴピース５４の突部５４ａの上下方向の位置を簡単に変更することができるので、地中梁５１を所望の高さに容易に据え付けることができる。
また、Ｔピース５４の突部５４ａが貫通する開口部５３が、地盤Ｇの表面近くに位置する接合ユニット１２の側面に設けられており、地中梁５１が地盤Ｇの表面近くに位置することとなるので、地中梁５１の掘り込み深さを浅くすることができ、工期の短縮を図ることができるとともに、工費の削減を図ることができる。
その他の作用効果は、前述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。

なお、本発明は上述した実施形態のものに限定されるものではなく、例えば、第５実施形態のところで説明した地中梁５１を、図８（ａ）に示すように、基礎梁６１として柱脚１３の側面に直接取り付けるようにすることもできる。この場合、これら基礎梁６１と柱脚１３とは、溶接により（あるいは添接板およびボルト・ナットを介して）接合されている。
本実施形態による１柱１杭基礎構造６０によれば、基礎梁６１を地盤Ｇ中に埋め込む必要がなくなるので、工期をより短縮することができるとともに、工費をより削減することができる。

また、本発明で用いられる杭１１は、今まで述べてきたような鋼製の杭（鋼管杭）に限定されるものではなく、鉄筋コンクリート（RC（reinforced concrete））製の杭、すなわち、場所打ちコンクリート杭であってもよい。

さらに、接合ユニット１２，２１は、その断面形状が矩形（例えば、長方形）を有するように構成されていてもよい。接合ユニット１２，２１の断面形状を矩形、すなわち、柱脚１３の断面形状と同じ形にすることにより、接合ユニット１２，２１の断面積を最小化することができ、接合ユニット１２，２１の小型化を図ることができる。

さらにまた、上述した実施形態は、適宜必要に応じて組み合わせることができるし、図６および図７に示す柱脚１３および地中梁５１、あるいは図８（ａ）に示す柱脚１３および基礎梁６１には、図８（ｂ）に示すように、ブレース（斜材）６２を取り付けるようにすることもできる。この場合も、基礎梁６１とブレース６２、およびブレース６２と柱脚１３とは、溶接により（あるいは添接板およびボルト・ナットを介して）それぞれ接合されている。
なお、図８（ｂ）には、図８（ａ）に示す柱脚１３および基礎梁６１に、ブレース６２を取り付けたものを一具体例として示している。

さらにまた、第５実施形態のところで説明したＴピース５４は、鋼管杭１１（または柱脚１３）の側面に直接取り付けるようにすることもできる。この場合、これら鋼管杭１１とＴピース５４（または柱脚１３とＴピース５４）とは、溶接により（あるいは添接板およびボルト・ナットを介して）接合される。

本発明による１柱１杭基礎構造の第１実施形態を示す側断面図である。図１に示す１柱１杭基礎構造の施工工程を説明するための図である。本発明による１柱１杭基礎構造の第２実施形態を示す側断面図である。本発明による１柱１杭基礎構造の第３実施形態を示す図であって、（ａ）は側断面図、（ｂ）は接合ユニットの平面図、（ｃ）は杭の平面図である。本発明による１柱１杭基礎構造の第４実施形態を示す図であって、（ａ）は接合前後における接合ユニットおよび杭の側断面図、（ｂ）は接合ユニットの底面図、（ｃ）は杭の平面図、（ｄ）接合ユニットおよび杭の接合部分を拡大した図である。本発明による１柱１杭基礎構造の第５実施形態を示す側断面図である。図６に示す接合ユニットの部分を拡大した斜視図である。本発明による１柱１杭基礎構造の側断面図であって、（ａ）は他の実施形態を示す図、（ｂ）は別の実施形態を示す図である。（ａ）は位置決め装置の各蓋板の構成などを説明する平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ矢視図である。（ａ）は位置決め装置のフランジの平面図、（ｂ）は（ａ）に対応する第１の蓋板の平面図、（ｃ）は位置決め装置に係るフランジのその他の例を示す平面図である。（ａ）は位置決め装置および施工方法を説明する側面図、（ｂ）は同平面図である。（ａ），（ｂ），（ｃ）は位置決め装置に係る水平方向の移動手段の説明図である。（ａ）〜（ｇ）は施工方法を示す説明図である。

符号の説明

１０１柱１杭基礎構造
１１杭
１２接合ユニット（接合部材）
１３柱脚
２０１柱１杭基礎構造
２１接合ユニット（接合部材）
３０１柱１杭基礎構造
４０１柱１杭基礎構造
５０１柱１杭基礎構造
６０１柱１杭基礎構造
Ｇ地盤

Claims

１本の柱脚を１本の杭が支持する１柱１杭基礎構造の施工方法であって、
杭、柱脚、およびこれら杭と柱脚とを連結する接合部材を、それぞれ別体として施工現場に搬入して、
所定位置の地盤中に前記杭を埋設し、この杭の杭頭部に前記接合部材を載せ、杭の芯と接合部材の芯とを一致させた後、これら杭と接合部材とを接合し、その後、接合部材の開口端を通して、前記柱脚の先端部を接合部材の内部空間内に挿入し、柱脚の鉛直方向および水平方向の位置を調整後、これら接合部材と柱脚とを接合したことを特徴とする１柱１杭基礎構造の施工方法。
１本の柱脚を１本の杭が支持する１柱１杭基礎構造であって、
それぞれ別体として施工現場に搬入された、杭、柱脚、およびこれら杭と柱脚とを連結する接合部材が、
所定位置の地盤中に前記杭を埋設し、この杭の杭頭部に前記接合部材を載せ、杭の芯と接合部材の芯とを一致させた後、これら杭と接合部材とを接合し、その後、接合部材の開口端を通して、前記柱脚の先端部を接合部材の内部空間内に挿入し、柱脚の鉛直方向および水平方向の位置を調整後、これら接合部材と柱脚とを接合して組み立てられていることを特徴とする１柱１杭基礎構造。