JP3700113B2

JP3700113B2 - Direct foundation and construction method

Info

Publication number: JP3700113B2
Application number: JP2000054813A
Authority: JP
Inventors: 秀樹宮本; 伊知郎草間
Original assignee: Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Corp
Priority date: 2000-02-29
Filing date: 2000-02-29
Publication date: 2005-09-28
Anticipated expiration: 2020-02-29
Also published as: JP2001241048A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は直接基礎およびその施工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来一般に知られている直接基礎の一例を示すものである。図において、符号１は支持層、２は支持層１上に設けられた地盤改良部分、３は地盤改良部分２の上部に設けられたフーチングである。フーチング３の上部には柱型４が設けられ、この柱型４中に例えば鉄骨柱の柱脚５が一体的に埋設されている。
なお、図中６は土間コンクリート、７はつなぎ梁である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の直接基礎にあっては、次の問題があった。
すなわち、大かかりなフーチング３とつなぎ梁７を必要としており、それらフーチング３等の施工には、広範囲にわたる地面の掘削作業やそれに伴う残土処理が必要になる。また、特に、フーチング３の施工は多数の鉄筋が縦横に錯綜するので複雑かつ面倒な作業となり、このため、工費が上がりかつ工期も長びくという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、充分な簡略化が図れて、工費の削減並びに工期の短縮化が図れ、しかも、残土処理も削減できる直接基礎及びその施工方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための本発明の請求項１にかかる発明は、柱が立設される箇所の地面下に設けられた掘削穴と、該掘削穴に挿入セットされた柱脚と、該柱脚を覆うように前記掘削穴に打設されたコンクリートとを備え、前記掘削穴の下方および外方は支持層に達する地盤改良がされていることを特徴としている。
請求項２にかかる発明は、前記掘削穴の内面にはＰＣ型枠が組み込まれ、該ＰＣ型枠は前記コンクリート中に一体的に埋設されていることを特徴としている。
請求項３にかかる発明は、前記柱脚が、前記ＰＣ型枠の底板部に固定されていることを特徴としている。
請求項４にかかる発明は、柱が立設される箇所の地面の下方および外方を地盤改良し、該地盤改良した地面を掘削し、該掘削により得られた掘削穴の内周にＰＣ型枠をセットし、該ＰＣ型枠によって画成された空間に柱脚を挿入セットし、該柱脚を覆うように前記ＰＣ型枠によって画成された空間にコンクリートを打設することを特徴としている。
【０００６】
本発明によれば、地面を地盤改良して掘削し、掘削穴に柱脚を挿入セットし、柱脚を覆うように掘削穴にコンクリートを打設してなるものであって、従来必要とされていたフーチングやつなぎ梁をあえて用いない構造であるから、充分な簡略化が図れ、工費の削減並びに工期の短縮化を無理なく図ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図７に基づいて本発明の実施の形態を示す。図１は本発明にかかる直接基礎を示す断面図である。図において符号１０は柱（例えば、Ｈ型鋼からなる鉄骨製の柱）１１が立設される箇所の地面下に設けられた掘削穴である。掘削穴１０の幅Ｗは、柱１１の幅Ｗａによっても異なってくるが、作業性を考慮にいれ、人が入れる程度の大きさに設定する。また、掘削穴１０の深さＤは、強度並びに経済性を比較考量し前記柱１１の幅Ｗａの３倍程度とするのが好ましい。掘削穴１０の下方には前記支持層１まで達するように地盤改良がなされており、また、掘削穴１０の外方も地盤改良がなされている。なお、図中地盤改良部分は符号１２で示す。
【０００８】
掘削穴１０の内面には箱型に組み込まれたＰＣ型枠１３が配置されている。ＰＣ型枠は、全体が直方体形状でもあるいは円柱状でもよく、要は、上部が開放された中空状であって、側壁部１３Ａと底板部１３Ｂとを有する構造であればよい。また、ＰＣ型枠１３は、予め箱型に組まれて形成され、そのままの搬送されて現場にセットされても良く、あるいは、側板部１３Ａと底板部１３Ｂに分かれて作られ、現場で組み立てれられたものであってもよい。
【０００９】
ＰＣ型枠１３によって画成された空間１４の略中央には、前記柱１１の下部である柱脚１１ａが、その下端に取り付けられたベースプレート１５をＰＣ型枠１３の底板部１３Ｂに予め設けられたアンカー１３Ｂａを利用して固定されている。また、柱脚１１ａの外周には、後述するコンクリートとの定着強度を増すためのスタッド１６が溶接等の固定手段によって取り付けられている。
そして、前記ＰＣ型枠１３によって画成された空間１４には、柱脚１１ａを覆うようにコンクリート１７が打設され、このコンクリート１７を介して、該コンクリート打設部分、脚部１１ａ及びＰＣ型枠１３が一体的に結合されている。
なお、図１中符号１は支持層、６は土間コンクリート、１８は地盤、２０は鉄骨大梁である。
【００１０】
次に、上記構成の直接基礎の施工方法について図２〜図５を参照しながら説明する。まず、図２に示すように柱１１が立設される地面の下方及び外方（外周部分）について地盤改良を行う。
次いで、柱１１が立設される箇所の地面を掘削し、柱１１の柱脚１１ａを挿入するための掘削穴１０を形成する。なお、掘削穴１０の形成は、前記地盤改良を行う際に同時に行ってもよい。
次いで、図３に示すように、掘削穴１０の内周にＰＣ型枠１３をセットする。なお、ＰＣ型枠１３は必要に応じ、ＰＣ型枠１３から外方へ延びるように設けた図示せぬスタッドを利用し地盤改良盤部分１２に対し強固に取り付けてもよい。
次いで、図４に示すように、セットしたＰＣ型枠１３の内部空間１４の略中央に柱脚１１ａを挿入セットする。柱脚１１ａをセットするにあたっては、測定をしながら柱脚１１ａを前後左右方向にずらし、正確な位置決めを行った後、前記アンカー１３Ｂａを利用してセットする。
その後、図５に示すように、セットした柱脚１１ａを覆うように、ＰＣ型枠１３の内部空間１４にコンクリート１７を打設し、養生する。以上の工程で、図１に示すような直接基礎を得ることができる。
【００１１】
この実施の形態に示す直接基礎によれば、従来必要とされていたフーチングやつなぎ梁をあえて用いない構造であるから、充分な簡略化が図れ、工費の削減並びに工期の短縮化を無理なく図ることができる。また、地面の掘削箇所が少なくなり、それに伴い残土処理も少なくなる。
さらに、コンクリート打設部分の型枠をＰＣ製とし、そのままコンクリート中に埋設する構造であるから、現場では型枠廃材を処理する作業も不要になり、さらなる工期の短縮、並びに人件費の削減が図れる。
【００１２】
図６及び図７に上記実施の形態の直接基礎の軸力・モーメントの伝達状態を示す。
これらの図に示すように、柱１１に下方の軸力が作用する場合、その力は柱脚１１ａと一体になったコンクリート１７部分、並びにそれを支える地盤改良部分１２に水平方向に広がりながら伝わり、最終的に支持層１に伝わる。
また、柱１１にモーメントＭが作用する場合には、該モーメントは、柱脚１１ａと一体になったコンクリート１７部分、並びにそれを支える地盤改良部分１２に伝わる。
【００１３】
このように上記直接基礎に軸力やモーメントが作用する場合でも、必要に応じてコンクリート１７部分の外方を適宜広さで地盤を改良することにより、充分な耐力を有することがわかる。
【００１４】
なお、本発明が適用される柱は、上述の実施の形態で示した鉄骨柱に限られることなく、他の柱にも本発明が適用可能であることは言うまでもない。
【００１５】
【発明の効果】
請求項１にかかる発明は、柱が立設される箇所の地面下に設けられた掘削穴と、該掘削穴に挿入セットされた柱脚と、該柱脚を覆うように前記掘削穴に打設されたコンクリートとを備えた構造であって、従来必要とされていたフーチングやつなぎ梁をあえて用いない構造であるから、充分な簡略化が図れ、工費の削減並びに工期の短縮化を無理なく図ることができ、加えて、残土処理も少なくなる。
【００１６】
しかも請求項１にかかる発明は、前記掘削穴の下方および外方が地盤改良がされているから、コンクリートの打設部分が小さく強度が不足する場合でも、地盤改良によってその強度を補うことができ、基礎として十分な強度を確保できる。
【００１７】
請求項２にかかる発明は、前記掘削穴の内面にＰＣ型枠が組み込まれ、該ＰＣ型枠がコンクリート中に一体的に埋設されているから、型枠工事の簡素化並びのその後の型枠廃材の削減が図れる。
【００１８】
請求項３にかかる発明は、前記柱脚が、前記ＰＣ型枠の底板部に固定されているから、ＰＣ型枠内にコンクリートを打設する際に、柱脚が不用意に移動するのを防止することができ、高精度の施工が行える。
【００１９】
請求項４にかかる発明は、柱が立設される箇所の地面の下方および外方を地盤改良し、該地盤改良した地面を掘削し、該掘削により得られた掘削穴の内周にＰＣ型枠をセットし、該ＰＣ型枠によって画成された空間に柱脚を挿入セットし、該柱脚を覆うように前記ＰＣ型枠によって画成された空間にコンクリートを打設することから、上述の請求項２にかかる直接基礎を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の直接基礎の実施の形態を示す断面図である。
【図２】同実施の形態の施工方法の手順を示す工程説明図である。
【図３】同実施の形態の施工方法の手順を示す工程説明図である。
【図４】同実施の形態の施工方法の手順を示す工程説明図である。
【図５】同実施の形態の施工方法の手順を示す工程説明図である。
【図６】同実施の形態の軸力の伝達状態を示す説明図である。
【図７】同実施の形態のモーメントの伝達状態を示す説明図である。
【図８】従来の直接基礎を示す断面図である。
【符号の説明】
１支持層
１０掘削穴
１１柱
１１ａ柱脚
１２地盤改良部分
１３ＰＣ型枠
１４空間
１７コンクリート[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a direct foundation and its construction method.
[0002]
[Prior art]
FIG. 8 shows an example of a direct basis that is generally known in the past. In the figure, reference numeral 1 is a support layer, 2 is a ground improvement portion provided on the support layer 1, and 3 is a footing provided above the ground improvement portion 2. A column mold 4 is provided on the upper part of the footing 3, and a column base 5 of, for example, a steel column is integrally embedded in the column mold 4.
In the figure, 6 is soil concrete and 7 is a connecting beam.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The conventional direct foundation as described above has the following problems.
That is, a large footing 3 and a connecting beam 7 are required, and the construction of the footing 3 and the like requires a wide range of excavation work on the ground and a residual soil treatment associated therewith. In particular, the construction of the footing 3 is complicated and troublesome because many rebars are complicated in length and breadth. Therefore, there is a problem that the construction cost increases and the construction period is long.
[0004]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to provide a direct basis that can sufficiently simplify, reduce the construction cost, shorten the construction period, and reduce the residual soil treatment. It is to provide the construction method.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention for solving the above-described problems includes a drilling hole provided below the ground where a column is erected, a column base inserted and set in the drilling hole, and the column And concrete placed in the excavation hole so as to cover the legs, and the ground improvement that reaches the support layer is made below and outward of the excavation hole.
The invention according to claim 2 is characterized in that a PC formwork is incorporated in an inner surface of the excavation hole, and the PC formwork is integrally embedded in the concrete.
The invention according to claim 3 is characterized in that the column base is fixed to a bottom plate portion of the PC formwork.
According to a fourth aspect of the present invention, the bottom and outside of the ground where the column is erected is improved in the ground, the ground improved is excavated, and a PC type is formed on the inner periphery of the excavation hole obtained by the excavation. A frame is set, a column base is inserted and set in a space defined by the PC mold, and concrete is placed in the space defined by the PC mold so as to cover the column base. Yes.
[0006]
According to the present invention, the ground is improved and excavated , the column base is inserted and set in the excavation hole, and the concrete is placed in the excavation hole so as to cover the column base. Since the structure does not use the footings and connecting beams that have been used, it can be simplified sufficiently, and the construction cost and the construction period can be shortened without difficulty.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a sectional view showing a direct foundation according to the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes an excavation hole provided below the ground where a column (for example, a steel column made of H-shaped steel) 11 is erected. The width W of the excavation hole 10 varies depending on the width Wa of the column 11 but is set to a size that can be inserted by a person in consideration of workability. Further, the depth D of the excavation hole 10 is preferably about three times the width Wa of the column 11 by comparing the strength and economy. The ground is improved so as to reach the support layer 1 below the excavation hole 10, and the ground is also improved outside the excavation hole 10. In addition, the ground improvement part is shown with the code | symbol 12 in a figure .
[0008]
A PC mold 13 incorporated in a box shape is disposed on the inner surface of the excavation hole 10. The PC formwork may be a rectangular parallelepiped shape or a columnar shape as long as it is a hollow shape with an open top, and may be any structure having a side wall portion 13A and a bottom plate portion 13B. Further, the PC form 13 may be formed in a box shape in advance and may be transported as it is and set on the site. Alternatively, the PC mold 13 may be divided into the side plate portion 13A and the bottom plate portion 13B and assembled on the site. It may be.
[0009]
A column base 11a, which is the lower part of the column 11, is provided with a base plate 15 attached to the lower end of the space 11 defined by the PC mold 13 in advance on the bottom plate portion 13B of the PC mold 13. The anchor 13Ba is used for fixing. A stud 16 is attached to the outer periphery of the column base 11a by fixing means such as welding to increase the fixing strength with concrete to be described later.
A concrete 17 is placed in the space 14 defined by the PC mold 13 so as to cover the column base 11a, and the concrete placement portion, the leg 11a and the PC mold are placed through the concrete 17. The frame 13 is integrally coupled.
In FIG. 1, reference numeral 1 is a support layer, 6 is soil concrete, 18 is the ground, and 20 is a steel beam.
[0010]
Next, the construction method of the direct foundation of the said structure is demonstrated, referring FIGS. First, as shown in FIG. 2, ground improvement is performed below and outside (outer peripheral portion) of the ground on which the pillar 11 is erected.
Next, the ground where the column 11 is erected is excavated, and an excavation hole 10 for inserting the column base 11a of the column 11 is formed. In addition, you may perform the formation of the excavation hole 10 simultaneously when performing the said ground improvement.
Next, as shown in FIG. 3, the PC mold 13 is set on the inner periphery of the excavation hole 10. If necessary, the PC formwork 13 may be firmly attached to the ground improvement board part 12 using a stud (not shown) provided so as to extend outward from the PC formwork 13.
Next, as shown in FIG. 4, the column base 11 a is inserted and set substantially in the center of the internal space 14 of the set PC mold 13. In setting the column base 11a, the column base 11a is shifted in the front-rear and left-right directions while performing measurement, and after positioning accurately, the column base 11a is set using the anchor 13Ba.
Thereafter, as shown in FIG. 5, concrete 17 is placed and cured in the internal space 14 of the PC mold 13 so as to cover the set column base 11 a. Through the above steps, a direct basis as shown in FIG. 1 can be obtained.
[0011]
According to the direct foundation shown in this embodiment, since it is a structure that does not use a footing or a connecting beam which has been required in the past, it can be simplified sufficiently, and the construction cost and the construction period can be shortened without difficulty. be able to. Further, the number of excavation points on the ground is reduced, and the remaining soil processing is also reduced accordingly.
Furthermore, since the formwork of the concrete placement part is made of PC and is embedded in the concrete as it is, there is no need to dispose of the formwork waste material at the site, further shortening the construction period and reducing labor costs. I can plan.
[0012]
6 and 7 show the transmission state of the axial force / moment of the direct foundation of the above embodiment.
As shown in these figures, when a downward axial force acts on the column 11, the force is transmitted to the concrete 17 portion integrated with the column base 11a and the ground improvement portion 12 supporting it while spreading in the horizontal direction. Finally, it is transmitted to the support layer 1.
Further, when the moment M acts on the column 11, the moment is transmitted to the concrete 17 portion integrated with the column base 11 a and the ground improvement portion 12 supporting it.
[0013]
In this way, even when an axial force or moment acts on the direct foundation, it can be seen that sufficient strength is provided by improving the ground by appropriately widening the outside of the concrete 17 portion as necessary.
[0014]
The column to which the present invention is applied is not limited to the steel column shown in the above-described embodiment, and it goes without saying that the present invention can be applied to other columns.
[0015]
【The invention's effect】
According to a first aspect of the present invention, there is provided a drilling hole provided below the ground where the column is erected, a column base inserted and set in the drilling hole, and the drilling hole so as to cover the column base. Because it is a structure equipped with installed concrete and does not use the footings and connecting beams that were required in the past, it can be simplified sufficiently, reducing the construction cost and shortening the construction period without difficulty In addition, the remaining soil processing is reduced.
[0016]
Moreover , in the invention according to claim 1 , since the ground is improved below and outside the excavation hole, the strength can be compensated by the ground improvement even when the concrete placement portion is small and the strength is insufficient. , Sufficient strength as a basis can be secured.
[0017]
In the invention according to claim 2 , a PC formwork is incorporated in the inner surface of the excavation hole, and the PC formwork is integrally embedded in the concrete. Reduce waste.
[0018]
In the invention according to claim 3 , since the column base is fixed to the bottom plate portion of the PC formwork, when the concrete is placed in the PC formwork, the column base is inadvertently moved. Can be prevented, and high-precision construction can be performed.
[0019]
According to a fourth aspect of the present invention, the bottom and outside of the ground where the column is erected is improved in the ground, the ground improved is excavated, and a PC type is formed on the inner periphery of the excavation hole obtained by the excavation. Since the frame is set, the column base is inserted and set in the space defined by the PC mold, and concrete is placed in the space defined by the PC mold so as to cover the column base. The direct basis according to claim 2 can be easily obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a direct foundation of the present invention.
FIG. 2 is a process explanatory view showing the procedure of the construction method according to the embodiment.
FIG. 3 is a process explanatory diagram showing a procedure of the construction method according to the embodiment;
FIG. 4 is a process explanatory diagram showing a procedure of the construction method according to the embodiment;
FIG. 5 is a process explanatory diagram showing a procedure of the construction method according to the embodiment;
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a transmission state of axial force according to the embodiment;
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a moment transmission state according to the embodiment;
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional direct foundation.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Support layer 10 Excavation hole 11 Column 11a Column base 12 Ground improvement part 13 PC formwork 14 Space 17 Concrete

Claims

柱が立設される箇所の地面下に設けられた掘削穴と、該掘削穴に挿入セットされた柱脚と、該柱脚を覆うように前記掘削穴に打設されたコンクリートとを備え、前記掘削穴の下方および外方は支持層に達する地盤改良がされていることを特徴とする直接基礎。A drilling hole provided below the ground where the column is erected, a column base inserted and set in the drilling hole, and concrete placed in the drilling hole so as to cover the column base, A direct foundation characterized in that the ground is improved below and outside the excavation hole to reach the support layer .

前記掘削穴の内面にはＰＣ型枠が組み込まれ、該ＰＣ型枠は前記コンクリート中に一体的に埋設されていることを特徴とする請求項１記載の直接基礎。 2. The direct foundation according to claim 1, wherein a PC formwork is incorporated in an inner surface of the excavation hole, and the PC formwork is integrally embedded in the concrete.

前記柱脚は、前記ＰＣ型枠の底板部に固定されていることを特徴とする請求項２記載の直接基礎。 The direct foundation according to claim 2, wherein the column base is fixed to a bottom plate portion of the PC formwork.

柱が立設される箇所の地面の下方および外方を地盤改良し、該地盤改良した地面を掘削し、該掘削により得られた掘削穴の内周にＰＣ型枠をセットし、該ＰＣ型枠によって画成された空間に柱脚を挿入セットし、該柱脚を覆うように前記ＰＣ型枠によって画成された空間にコンクリートを打設することを特徴とする直接基礎の施工方法。 Improving the ground below and outside the place where the pillar is erected, excavating the ground improved ground, setting a PC formwork on the inner periphery of the excavation hole obtained by the excavation, A direct foundation construction method, wherein a column base is inserted and set in a space defined by a frame, and concrete is placed in the space defined by the PC mold so as to cover the column base.