JP5464589B2 - 柱状部材の簡易基礎 - Google Patents

Description

本発明は、柱状部材の簡易基礎に関する。さらに詳しくは、照明柱、看板、道路標識などの柱状部材を地面に立設する柱状部材の簡易基礎に関する。

照明柱、看板、道路標識などの構造物の柱状部材を地面に立設する工法として、例えば、柱状部材の立設位置に縦穴を掘削し、縦穴内にコンクリートを打設して基礎を形成し、ベースプレートなどを介して基礎上に柱状部材を固定する工法（「工法１」という）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、前記工法１では、コンクリート基礎ブロックを設置するために大きな縦穴を掘削し、基礎を形成した後、土を埋め戻し、転圧する必要があり、そのうえ、基礎の形成に際しては、コンクリートの養生期間が必要である。したがって、工法１では、基礎の施工だけでも多くの時間と多大な手間がかかる。しかも、工法１では、掘削量や埋め戻し土量が多くなることから、環境に対して大きな負荷がかかる。
また、工法１では、掘削や埋め戻し、コンクリートの搬入などに、重機を用いる必要がある。したがって、重機が侵入できない場所に柱状部材を立設する場合には不向きである。

これに対して、コンクリートの養生期間を省くことによって工期を短縮化するために、プレキャストコンクリート製の基礎ブロックを用いる工法（「工法２」という）が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

しかしながら、工法２においても、依然として、基礎の施工に多大な時間と手間とを要し、かつ環境に対して大きな負荷がかかる。加えて、プレキャストコンクリート製の基礎ブロックは非常に重いため、運搬などに重機が必要となり、取り扱いにくいという欠点がある。

特開２００８−２１０９号公報 特開２００９−９７２４４号公報

一方、木道、デッキなどのように複数の柱状部材を有する構造物の設置には、柱状部材を支持するブロックを各柱状部材の設置場所に配置し、このブロックを打ち込みピンでピン接合するピンファウンデーション工法が用いられることがある。

しかしながら、かかるピンファウンデーション工法を、照明柱などのような１つの柱状部材の立設に用いた場合、ブロックから打ち込みピンが上方に位置ずれしやすく、柱状部材を支持するブロック自体が動くため、柱状部材が地面に対してぐらつきやすいという欠点がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、柱状部材を立設する際の施工が容易で、かつ地面に対して当該柱状部材を強固に固定することができる柱状部材の簡易基礎を提供することを目的とする。

本発明の柱状部材の簡易基礎は、下方に向かって上下方向の中心軸から離れる方向に傾斜するように放射状に設けられた複数の筒状の脚部を外周面に有する基礎本体と、前記脚部に内挿された状態で筒軸方向に沿って地面に打設されることで前記基礎本体を地面に固定する複数の打ち込みピンと、前記打ち込みピンが筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制する複数の移動規制部材とを備えていることを特徴としている。

本発明の柱状部材の簡易基礎では、前記基礎本体の外周面に設けられた複数の筒状の脚部それぞれに打ち込みピンを内挿した状態で当該打ち込みピンを地面に打設することで、基礎本体が水平方向及び上下方向に移動しないように当該基礎本体を地面に対して固定することができ、柱状部材を立設するのに十分な支持力を確保することができる。また、前記移動規制部材によって前記打ち込みピンが筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制することで、打ち込みピンが地面から抜け難くなる。したがって、この基礎本体に柱状部材を取り付けることで、柱状部材を地面に容易に立設することができ、しかも、地面に対して当該柱状部材を強固に固定することができる。

本発明の柱状部材の簡易基礎では、前記脚部の上端側の外周面に、雄ねじ部が形成されており、前記移動規制部材が、前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有する筒部と、この筒部に一体に設けられた天板部とを有するねじ込み式のキャップよりなり、前記打ち込みピンの上方への移動の規制が、前記脚部の上端側にねじ込まれた前記キャップの天板部により前記脚部の上端を閉塞することにより行われる。
この場合、打ち込みピンを脚部に内挿した状態で当該打ち込みピンを地面に打設した後に、前記脚部の上端側にキャップをねじ込むことで前記脚部の上端を閉塞するので、前記打ち込みピンが筒軸方向に沿って上方へ移動するのを容易に規制することができる。また、かかる構成を備えた本発明の柱状部材の簡易基礎では、打ち込みピンにねじ部が形成されていなくても、当該打ち込みピンが筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制することができるので、前記打ち込みピンの製造に手間がかからず、しかも、前記打ち込みピンを地面に打ち込んだ後でも、当該打ち込みピンを切断することで前記打ち込みピンの長さを容易に調整することができる。

本発明の柱状部材の簡易基礎では、前記基礎本体の中心部に、目視により地面に対して当該基礎本体を位置決めするための上下方向に貫通した位置合わせ穴を有していることが好ましい。
この場合、前記位置合わせ穴を介して、目視により地面および当該地面における基礎本体の位置を確認することができるので、当該基礎本体を柱状部材の設置場所に正確かつ容易に設置することができる。

本発明の柱状部材の簡易基礎は、柱状部材を立設する際の施工が容易で、かつ地面に対して当該柱状部材を強固に固定することができるという優れた効果を奏する。

本発明の第１の実施形態に係る柱状部材の簡易基礎を用いて照明柱を立設した柱状構造物を示す概略説明図である。 本発明の第１の実施形態に係る柱状部材の簡易基礎の斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係る柱状部材の簡易基礎の基礎本体の斜視図である。 （ａ）は基礎本体の平面図、（ｂ）は基礎本体の底面図である。 （ａ）は基礎本体の正面図、（ｂ）は基礎本体の側面図である。 本発明の第１の実施形態に係る柱状部材の簡易基礎を用いて柱状部材を立設する手順を示す概略説明図である。 従来のプレキャストコンクリート製の基礎ブロックを用いて柱状部材を立設する手順を示す概略説明図である。 （ａ）は本発明の第２の実施形態に係る柱状部材の簡易基礎の基礎本体の平面図、（ｂ）は基礎本体の底面図である。 （ａ）は基礎本体の正面図、（ｂ）は基礎本体の側面図である。 本発明の第２の実施形態に係る簡易基礎を用いてフェンスの柱状部材を立設した状態を示す概略説明図である。

［柱状部材の簡易基礎］
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態に係る柱状部材の簡易基礎を詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る簡易基礎１を用いて照明柱２を立設した柱状構造物を示す概略説明図である。

図１に示される柱状構造物は、地中に埋設されている簡易基礎１と、この簡易基礎１の上側に取り付けられた照明柱２とを備えている。照明柱２は、支柱３と、この支柱３の上部に取り付けられた灯具４とを有しており、支柱３の下端部３ａが簡易基礎１を介して地面に固定されている。

図２は、柱状部材の簡易基礎の斜視図である。また、図３は基礎本体１０の斜視図、図４（ａ）は基礎本体１０の平面図、図４（ｂ）は基礎本体１０の底面図、図５（ａ）は基礎本体１０の正面図、図５（ｂ）は基礎本体１０の側面図である。なお、基礎本体１０の背面図は、正面図と同一となるので、省略している。また、基礎本体１０の側面図は、右側側面図および左側側面図がともに同一となるので、一方の側面図のみを示している。

簡易基礎１は、図２に示されるように、基礎本体１０と、６本の打ち込みピン２０と、前記６本の打ち込みピン２０それぞれが筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制する移動規制部材としての６つのキャップ３０とを有している。

基礎本体１０は、図３に示されるように、支柱３の下端部３ａを支持固定する固定部１１と、この外周面に設けられた６つの筒状の脚部１２とを有している。
これら固定部１０および脚部１２は、鋼材または軽金属合金などからなる。

固定部１１は、中空円筒状の固定部本体１１ａと、照明柱２の下端部２ａを取り付けて固定するプレート１１ｂとから構成されている。
プレート１１ｂは、その中央部に、目視により地面に対して基礎本体１０を位置決めするための上下方向に貫通した固定部本体１１ａの内径よりも小径の位置合わせ穴１７を有している。この位置合わせ穴１７は、その中心が、固定部本体１１ａの軸心に一致するように形成されている。また、プレート１１ｂには、照明柱２の下端部２ａを取り付けるためのボルト５０に対応するボルト孔が設けられている。かかるプレート１１ｂは、固定部本体１１ａの上端部に一体に設けられている。プレート１１ｂは、正方形状のプレートからなる。

脚部１２は、固定部１１の固定部本体１１ａの径方向に延びる翼状板１３と、この翼状板１３の径方向外方の端部に一体に設けられた中空円筒状の筒体１４とからなる（図３参照）。６つの脚部１２は、それぞれ、固定部１１の固定部本体１１ａの外周面に設けられている（図４（ａ）、（ｂ）参照）。本第１の実施形態では、６つの脚部１２は、固定部１１の固定部本体１１ａの軸心を中心に互いに６０°間隔となるように、固定部１１の固定部本体１１ａの外周面に放射状に配置されている。また、これら脚部１２は、それぞれ、下方に向かって固定部１１の固定部本体１１ａの上下方向の中心軸から離れる方向に傾斜するように配置されている（図５（ａ）、（ｂ）参照）。
翼状板１３は、図４（ｂ）に示されるように、固定部１１の固定部本体１１ａの外周面を貫通するように設けられており、固定部本体１１ａの内径および位置合わせ穴１７よりも小径の中空筒状の翼状板固定部１８の外周面に対して溶接により固定されている。この翼状板固定部１８の上方からも目視により地面が確認できるようになっている。
筒体１４の上端側の外周面には、雄ねじ部１４ａが形成されている。

打ち込みピン２０は、筒体１４の内径よりも小さい外径を有している。打ち込みピン２０は、筒体１４に内挿されるとともに、地面に打ち込まれる。
かかる打ち込みピン２０は、鋼材または軽金属合金などからなる。

キャップ３０は、雄ねじ部１４ａに螺合する雌ねじ部を内周面に有している（図示せず）。このキャップ３０は、打ち込みピン２０が内挿された状態の筒体１４の上端にねじ込まれることで脚部１２の筒体１４の上端側の開口部を閉塞して打ち込みピン２０が筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制する。
このように、簡易基礎１では、キャップ３０を筒体１４の上端にねじ込むことができるねじ込み式のキャップとしているので、打ち込みピン２０自体を筒体１４に固定することにより、打ち込みピン２０が筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制しなくてもよい。そのため、打ち込みピン２０にねじ部を形成しなくてもよいので、当該打ち込みピン２０の製造に手間がかからない。

なお、本第１の実施形態に係る簡易基礎１は、照明柱に限らず、例えば、看板、道路標識、フェンスなどの種々の柱状部材の立設に用いることができる。また、本発明においては、プレート１１ｂを設けずに、固定部１１の固定部本体１１ａに柱状部材２を内挿して、当該柱状部材を支持固定することができるようにしてもよい。この場合、固定部本体１１ａの内径は、柱状部材の外径よりも大きくすればよい。また、固定部本体１１ａの内側面と柱状部材との間に隙間が生じた場合には、モルタル、硬化性樹脂などの充填剤を充填することで、柱状部材を強固に固定することができる。

［簡易基礎による柱状部材の立設工法の手順］
つぎに、本第１の実施形態に係る簡易基礎１を用いて、照明柱２を地面に立設する工法の手順を、従来のプレキャストコンクリート製の基礎ブロックを用いて柱状部材を立設する工法の手順と対比することにより、簡易基礎１の利点をさらに説明する。図６は、簡易基礎１を用いて照明柱２を立設する手順を示す概略説明図である。図７は、従来のプレキャストコンクリート製の基礎ブロックを用いて柱状部材を立設する手順を示す概略説明図である。

まず、施工者が柱状部材の設置場所に簡易基礎１を設置するための穴を掘削する（図６（ａ）参照）。このとき、穴は、基礎本体１０が収まる程度の大きさであればよい。かかる基礎本体１０は、人力で設置可能な程度の大きさのものであるので、従来の基礎ブロックを用いる場合（図７（ａ）参照）と比べて小さい穴を掘削すればよい。したがって、施工者が人力で穴を掘削することができる。これに対して、従来の工法では、ショベルカーにより大きな穴を掘削する必要がある（図７（ａ）参照）。

つぎに、施工者が基礎本体１０を、前記穴内に設置する（図６（ｂ）参照）。この基礎本体１０は、従来の基礎ブロックに比べて小型でかつ軽量である。したがって、柱状部材の設置場所への搬入などは、施工者が人力で行なうことができる。これに対して、従来の基礎ブロックは、非常に大型で重いため、クレーン車によって設置する必要がある（図７（ｂ）参照）。
また、基礎本体１０は、位置合わせ穴１７を有しているので、施工者が位置合わせ穴１７から地面および地面における基礎本体１０の位置を目視することで、柱状部材の設置場所を容易に視認することができる。したがって、簡易基礎１を柱状部材の設置場所に正確かつ容易に設置することができ、ひいては、柱状部材を設置場所に正確かつ容易に設置することができる。

つぎに、施工者が基礎本体１０の６つの脚部１２それぞれの筒体１４に打ち込みピン２０を内挿するとともに、当該打ち込みピン２０を地面に打設し、その後、キャップ３０を筒体１４の上端にねじ込む（図６（ｃ）参照）。このとき、地面への打ち込みピン２０の打ち込みは、ハンディータイプの電動ハンマーなどの電動工具を用いて打ち込みピン２０の上端部を打撃することで行なうことができる。

基礎本体１０の６つの脚部１２は、それぞれ、固定部１１の固定部本体１１ａの外周面に、下方に向かって上下方向の中心軸から離れる方向に傾斜するように放射状に設けられているので、６つの脚部１２それぞれの筒体１４に内挿された状態で筒体１４の筒軸方向に沿って打ち込みピン２０を地面に打設することによって、基礎本体１０が水平方向及び上下方向に移動しないように当該基礎本体１０を地面に対して固定することができる。これにより、照明柱２を立設するのに十分な支持力を確保することができる。
また、キャップ３０を筒体１４の上端にねじ込むことで、この筒体１４の上端を閉塞し、筒軸方向に沿って上方への打ち込みピン２０の移動を規制することができ、打ち込みピン２０を地面から抜け難くすることができる。これにより、基礎本体１０を地面に対してより一層強固に固定することができる。
さらに、キャップ３０が筒体１４の上端にねじ込むことができるねじ込み式のキャップであるので、打ち込みピン２０自体を筒体１４に固定することにより、打ち込みピン２０が筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制しなくてもよい。したがって、地面に打設された打ち込みピン２０を切断することで長さを調整した場合であっても、その後、キャップ３０を筒体１４の上端にねじ込むという簡単な操作を行なうだけで、打ち込みピン２０が筒軸方向に沿って上方へ移動するのを容易に規制することができる。

つぎに、照明柱２の下端部２ａを基礎本体１０の取り付けプレート１１ｂ上にボルトで固定する（図６（ｄ）参照）。

その後、簡易基礎１の周囲に土を埋め戻しし、転圧する（図６（ｅ）参照）。このとき、従来の工法と比べて、穴が小さいため、埋め戻し土量も少なくてすむ。したがって、施工者が人力で埋め戻しをすることができる。これに対して、従来の工法では、穴が大きいため、ショベルカーにより埋め戻しをする必要がある（図７（ｄ）参照）。

以上のように、本第１の実施形態に係る簡易基礎１によれば、柱状部材を容易に立設することができ、柱状部材の立設に要する工期を短縮することができる。しかも、本第１の実施形態に係る簡易基礎１を用いる場合には、掘削量および埋め戻し土量が少ないので、環境に対する負荷を低減させることができる。

［変形例］
つぎに、変形例として、本発明の第２の実施形態に係る簡易基礎を説明する。図８（ａ）は本発明の第２の実施形態に係る柱状部材の簡易基礎の基礎本体４０の平面図、（ｂ）は基礎本体４０の底面図、図９（ａ）は基礎本体４０の正面図、（ｂ）は基礎本体４０の側面図である。なお、基礎本体４０の背面図は、正面図と同一となるので、省略している。また、基礎本体４０の側面図は、右側側面図および左側側面図がともに同一となるので、一方の側面図のみを示している。

基礎本体４０は、翼状板４３が筒状の固定部本体４１の外周面に直接固定されている点および脚部４２が４つである点で、前記第１の実施形態に係る簡易基礎１の基礎本体１０と大きく異なっている。
また、基礎本体４０では、４つの脚部４２は、固定部本体４１の周方向に等間隔に配置されるのではなく、固定部本体４１の軸心を頂点として周方向に隣り合う２個の筒体４４ａと頂点とがなす角の角度と、この角と向かい合う角の角度とが同一角度となるように、４つの脚部４２が配置されている点でも、前記第１の実施形態に係る簡易基礎１の基礎本体１０と大きく異なっている。
さらに、基礎本体４０は、柱状部材の取り付けプレートを有しておらず、固定部本体４１に柱状部材を内挿するようにされている点で、前記第１の実施形態に係る簡易基礎１の基礎本体１０と異なっている。

本第２の実施形態では、固定部本体４１の内径は、用いられる柱状部材の内径よりも大きくされており、固定部本体４１の内側面と柱状部材との間に隙間が生じるようにされている。したがって、柱状部材の設置場所への基礎本体４０の設置位置が、多少ずれていたとしても、前記隙間によって、その位置ずれを吸収することができる。

かかる基礎本体４０を備えた第２の実施形態に係る簡易基礎は、第１の実施形態に係る簡易基礎１よりも、部品の数が少ないため、簡単に製造することができる。また、基礎本体４０は、第１の実施形態に係る簡易基礎１よりも部品数が少ない分、小型化することができるため、基礎本体４０を備えた第２の実施形態に係る簡易基礎は、簡易に柱状部材を立設させる用途に適しており、例えば、図１０に示されるように、フェンス３の柱状部材４の立設に用いることができる。このとき、固定部本体４１の内側面と柱状部材４との隙間に、モルタル、硬化性樹脂などの充填剤を充填することによって、基礎本体４０に柱状部材４を容易に固定することができる。

なお、本発明において、基礎本体１０，４０、打ち込みピン２０、移動規制部材３０は、例えば、鋼材または軽金属合金の他に、他の金属、合金などからなるものであってもよい。

１ 簡易基礎
２ 柱状部材
１０ 基礎本体
１２ 脚部
１４ａ 雄ねじ部
１７ 位置合わせ穴
２０ 打ち込みピン
３０ キャップ（移動規制部材）
４０ 基礎本体
４２ 脚部
４４ａ 雄ねじ部

Claims (2)

1. 下方に向かって上下方向の中心軸から離れる方向に傾斜するように放射状に設けられた複数の筒状の脚部を外周面に有する基礎本体と、
   前記脚部に内挿された状態で筒軸方向に沿って地面に打設されることで前記基礎本体を地面に固定する複数の打ち込みピンと、
   前記打ち込みピンが筒軸方向に沿って上方へ移動するのを規制する複数の移動規制部材とを備え、
   前記脚部の上端側の外周面に、雄ねじ部が形成されており、
   前記移動規制部材が、前記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有する筒部と、この筒部に一体に設けられた天板部とを有するねじ込み式のキャップよりなり、
   前記打ち込みピンの上方への移動の規制が、前記脚部の上端側にねじ込まれた前記キャップの天板部により前記脚部の上端を閉塞することにより行われることを特徴とする柱状部材の簡易基礎。
2. 前記基礎本体の中心部に、目視により地面に対して前記基礎本体を位置決めするための上下方向に貫通した位置合わせ穴を有している請求項１に記載の柱状部材の簡易基礎。

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