JP6865007B2 - プレキャストコンクリート基礎およびその製造方法 - Google Patents

Description

この発明は、建物におけるプレキャストコンクリート基礎およびその製造方法に関する。

従来から、建物の基礎に用いられるプレキャスト構造体は、横置き型枠内にコンクリートを流し込み、コンクリートが固まらないうちにコテ仕上げなどの表面仕上げを行う横打ちによって製造されることが知られている。このようにして製造されたプレキャスト構造体は、型枠底面が凹凸のない滑らかな面となり、コテ仕上げ面が均し溝などのある略凹凸状の面となる。

プレキャスト構造体を建物の基礎に設置する場合、建物の外観上の意匠性を向上させる観点から、凹凸のない滑らかな型枠底面が屋外側を向くように設置され、略凹凸状のコテ仕上げ面が建物の床下部を向くように設置されることが知られている。

一方、特開平８−２１８３８９号公報（特許文献１）には、型枠を組んで梁を寝かせた状態で打設する横打ちを採用したプレキャスト部材の製造方法が開示されている。

特開平８−２１８３８９号公報

建物の基礎部分は、建物の土台となるものであるため、耐久性の向上が求められていた。一方で、特許文献１には、プレキャスト部材を横打ちで製造する方法が開示されているものの、横打ちで製造したプレキャスト部材をどのように建物の基礎に配置するかについては、言及されていない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、簡易に耐久性を向上させることができるプレキャストコンクリート基礎およびその製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係るプレキャストコンクリート基礎は、水平方向に延びる壁状のプレキャスト構造体を備え、プレキャスト構造体の下縁は、地盤側に支持され、プレキャスト構造体の上縁は、建物の外壁を支持し、建物の外側を向く一方面が天端面であり、建物の内側を向く他方面が型枠仕上げ面である。

好ましくは、型枠仕上げ面に、埋め込み金物が設けられる。

本発明の一態様に係るプレキャストコンクリート基礎の製造方法は、底板と底板の外周から立設する側板とによりコンクリート打設空間が形成される横置き型枠を準備する工程と、型枠のコンクリート打設空間内にコンクリートを打設する工程と、コンクリートが硬化した後、コンクリートの天端面と、型枠の底板と対向する型枠仕上げ面とを有するプレキャスト構造体を型枠から取り外す工程と、天端面を建物の外側に向け、型枠仕上げ面を建物の内側に向けるように設置する工程と、プレキャスト構造体の下縁を地盤側に固定させる工程とを含む。

本発明によれば、簡易に耐久性を向上させることができるプレキャストコンクリート基礎およびその製造方法を提供することができる。

横置き型枠によるプレキャスト構造体の打設状態を示す模式図である。 図１の状態からプレキャスト構造体を取り出した状態を示す模式図である。 図２の状態からプレキャスト構造体を縦置きにした状態を示す模式図である。 本実施の形態に係るプレキャストコンクリート基礎の断面図である。 本実施の形態に係るプレキャストコンクリート基礎を用いた建物を示す模式図である。

本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

まず、一般的なプレキャストコンクリート基礎について簡単に説明する。

建物の基礎に用いるプレキャスト構造体を横打ちで製造すると、型枠底面が凹凸のない滑らかな面となり、コテ仕上げ面が略凹凸状の面となる。このプレキャスト構造体をプレキャストコンクリート基礎として用いる場合、建物の外観上の意匠性を向上させるために、凹凸のない滑らかな型枠底面が屋外側を向くように設置され、略凹凸状のコテ仕上げ面が建物の床下空間を向くように設置される。

プレキャスト構造体は、大気中に含まれる二酸化炭素などと反応することにより、コンクリートが経時的に中性化し、ひび割れなどが引き起こされる。つまり、プレキャストコンクリート基礎の耐久性を低下させている原因の１つは、コンクリートの中性化である。また、一方で、プレキャスト構造体のコテ仕上げ面は、型枠底面と比較すると、重力の関係で水セメント比が大きく、多孔質となる。

本願発明者は、鋭意研究を重ねた結果、床下空間は、湿度が平均約５０〜６０％であり、空気が滞留しやすいため、環境が日々変化する屋外と比べて、コンクリートが中性化しやすい環境であること、すなわち、コンクリートの中性化速度が速い空間であることを見出した。さらに、上述のようにコテ仕上げ面は、水セメント比が大きく、多孔質であるため、コンクリートの中性化速度が速い床下空間を向くように設置すると、プレキャスト構造体が中性化する速度が速くなる可能性があることを見出した。

そこで、本実施の形態では、コテ仕上げ面が建物の外側、型枠仕上げ面が建物の床下空間側を向くように設置している。以下に、本実施の形態に係るプレキャストコンクリート基礎３について、詳細に説明する。本実施の形態に係るプレキャストコンクリート基礎３の説明に先立ち、プレキャストコンクリート基礎３を構成するプレキャスト構造体１の製造方法について説明する。

＜プレキャスト構造体について＞
図１〜３を参照して、プレキャスト構造体１は、たとえば、略直方体の外形を有するブロック体である。なお、プレキャスト構造体１の説明において、図１の矢印Ａ１で示す横方向を左右方向という。図１，３の矢印Ａ２で示す方向を上下方向という。

図１を参照して、プレキャスト構造体１は、略矩形形状の横置き型枠２を用いて製造される。横置き型枠２は、底板２１と、底板２１の外周から立設する側板、すなわち、前板２２、後板２３、右側板２４および左側板２５で一体的に構成される。これにより、底板２１、前板２２、後板２３、右側板２４および左側板２５で囲まれる空間に、コンクリート打設空間２６が形成される。なお、底板２１、前板２２および後板２３の横幅は、右側板２４および左側板２５よりも長尺に形成される。

横置き型枠２の底板２１上に、コンクリート内に埋め込む埋め込み金物１７を配置させる。さらに、鉄骨をコンクリート内に埋め込むために、コンクリート打設空間２６に鉄骨（図示せず）を横向きに寝かせた状態で配置する。この状態で、コンクリート打設空間２６にコンクリートを流し込む。コンクリートが固まる前に、たとえば、コンクリートの天端面をコテなどで平滑になるように均す。コンクリートが硬化した後、図２に示すように、略立方体形状のプレキャスト構造体１を型枠２から取り外す。

プレキャスト構造体１は、コテなどで均した天端面であるコテ仕上げ面１０、底板２１と対向する型枠仕上げ面１１、前板２２と対向する前面１２、後板２３と対向する後面１３、右側板２４と対向する右側面１４および左側板２５と対向する左側面１５を有する。

コテ仕上げ面１０は、上述したように、コテなどで人為的に平滑になるように均した面であるため、均しムラなどの略凹凸が形成される。さらに、コテ仕上げ面１０は、重力の関係上、水セメント比が大きく、多孔質（ポーラス）となる。これに対し、型枠仕上げ面１１は、型枠２の底板２１と対向して形成された面であるため、略凹凸がない平滑な面である。さらに、型枠仕上げ面１１は、コテ仕上げ面１０よりも水セメント比が小さく、多孔質ではなく緻密な面となる。また、埋め込み金物１７は、型枠仕上げ面１１に埋め込まれる。なお、前面１２、後面１３、右側面１４および左側面１５は、型枠仕上げ面１１と同様に、略凹凸がない平滑な面である。

次に、図２のプレキャスト構造体１を、図３に示すように、プレキャスト構造体１の前面１２を下方、後面１３を上方に向くように縦置きにする。この状態のプレキャスト構造体１を水平方向に延びるように壁状に複数並べることで、プレキャスト構造体１をプレキャストコンクリート基礎３に用いることができる。

＜プレキャストコンクリート基礎について＞
図４は、本実施の形態に係るプレキャストコンクリート基礎３の断面図であり、図５は、本実施の形態に係るプレキャストコンクリート基礎３を用いた建物１００を示す模式図である。プレキャストコンクリート基礎３の説明において、図４において矢印Ａ２で示す方向を上下方向、矢印Ａ３で示す屋外を外側、矢印Ａ３と反対方向を示す床下空間４を内側という。

図４，５を参照して、プレキャストコンクリート基礎３は、水平方向に延びる壁状のプレキャスト構造体１を備える。プレキャスト構造体１の下縁は、地盤２００側に支持され、プレキャスト構造体１の上縁は、建物１００の外壁１０１を支持する。建物１００の外側を向く一方面がコテ仕上げ面１０であり、建物１００の内側を向く他方面が型枠仕上げ面１１である。

具体的には、プレキャスト構造体１の前面１２は、地盤２００に沿った平面状のベース部１０２上に立設され、このベース部１０２に対して直交する方向で建物１００の上下方向の上側へと突出するように配置される。プレキャスト構造体１の後面１３は、建物１００の床１０３の下方に設けられる横材１０４を下方から支持する。横材１０４は、固定金物１０５を介してプレキャスト構造体１に支持される。複数のプレキャスト構造体１と横材１０４と地盤２００とで囲まれる空間には、床下空間４が形成される。

固定金物１０５は、横材１０４を下方から収容する受け部１０６と、受け部１０６およびプレキャスト構造体１を連結する連結部１０７とを有する。連結部１０７は、受け部１０６とプレキャスト構造体１の間に位置する横板部１０８と、横板部１０８に連結しプレキャスト構造体１の型枠仕上げ面１１に沿う縦板部１０９とを含む。縦板部１０９には、貫通穴が設けられている。プレキャスト構造体１の型枠仕上げ面１１に設けられた埋め込み金物１７の貫通穴と、縦板部１０９の貫通穴とにボルト１１０が差し込まれることで、埋め込み金物１７に固定金物１０５が取り付けられる。なお、横材１０４をプレキャストコンクリート基礎３に取り付けるための部材は、図４に示されるような固定金物１０５の形状に限定されない。

本実施の形態では、プレキャスト構造体１のコテ仕上げ面１０が屋外側を向いて配置され、型枠仕上げ面１１が床下空間４を向くように配置されている。これにより、型枠仕上げ面１１は、水セメント比が小さく、緻密なコンクリート面であるため、中性化速度の速い床下空間４を向くように配置させたとしても、プレキャストコンクリート基礎３の中性化の進行が遅くなり、耐久性が向上する。

また、凹凸状のコテ仕上げ面１０が屋外側を向いて配置されることになるため、外観上の意匠性を向上させるために、コテ仕上げ面１０を塗料などでコーティングする必要がある。さらに、水セメント比の大きいコテ仕上げ面１０上に塗装を施すことで、一般的な中性化に対する性能も向上させることができる。

一般的な製造方法では、埋め込み金物１７は、床下空間４側に配置されるため、コテ仕上げ面１０に設けられる。コテ仕上げ面１０に埋め込み金物１７を設けると、コテで平滑に均す際に、埋め込み金物１７を避ける必要がある上に、埋め込み金物１７をコテ仕上げ面１０上に浮かせる必要があるため、製造効率が悪かった。

これに対し、本実施の形態では、埋め込み金物１７は、床下空間４側に配置されるものの、型枠仕上げ面１１は、床下空間４を向くように配置される。これにより、埋め込み金物１７は、型枠仕上げ面１１に設けられ、コテ仕上げ面１０に設けられない。したがって、コテ仕上げ面１０をコテで平滑に均しやすく、埋め込み金物１７を磁力などで底板２１上に配置させるだけでよいため、製造効率が向上する。

以上、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明したが、この発明は、図示した実施の形態のものに限定されない。図示した実施の形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

１ プレキャスト構造体、２ 型枠、３ プレキャストコンクリート基礎、４ 床下空間、１０ コテ仕上げ面、１１ 型枠仕上げ面、１２ 前面、１３ 後面、１４ 右側面、１５ 左側面、１７ 金物、２１ 底板、２２ 前板、２３ 後板、２４ 右側板、２５ 左側板、２６ コンクリート打設空間、１００ 建物、１０１ 外壁、１０２ ベース部、１０３ 床、１０４ 横材、１０５ 固定金物、１０６ 受け部、１０７ 連結部、１０８ 横板部、１０９ 縦板部、１１０ ボルト、２００ 地盤。

Claims (3)

1. 水平方向に延びる壁状のプレキャスト構造体を備え、
   前記プレキャスト構造体の下縁は、地盤側に支持され、前記プレキャスト構造体の上縁は、建物の外壁を支持し、
   平坦な面であり、前記建物の屋外に面する一方面が天端面であり、
   前記建物の床下空間に面する他方面が型枠仕上げ面である、プレキャストコンクリート基礎。
2. 前記型枠仕上げ面に、前記プレキャスト構造体と前記建物の外壁とを連結する固定金物が取り付けられる埋め込み金物が設けられる、請求項１に記載のプレキャストコンクリート基礎。
3. 底板と前記底板の外周から立設する側板とによりコンクリート打設空間が形成される横置き型枠を準備する工程と、
   前記型枠の前記コンクリート打設空間内にコンクリートを打設する工程と、
   前記コンクリートが硬化した後、前記コンクリートの平坦な面である天端面と、前記型枠の前記底板と対向する型枠仕上げ面とを有するプレキャスト構造体を前記型枠から取り外す工程と、
   前記天端面に塗装を施す工程と、
   前記天端面を建物の屋外に面するように向け、前記型枠仕上げ面を前記建物の床下空間に面するように向けるように設置する工程と、
   前記プレキャスト構造体の下縁を地盤側に固定させる工程とを含む、プレキャストコンクリート基礎の製造方法。

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