JP2006348531A - 建築基礎工法および建築基礎構造 - Google Patents

Abstract

【課題】住家、集合住宅、店舗、工場、倉庫その他の建物の基礎を築造するに際し、従来の重機による土の埋め戻しを不要とし、さらに基礎を小型化することが可能な建築基礎構造および建築基礎工法の提供。
【解決手段】基礎底版部１０ａとこの基礎底版部１０ａと一体に形成された立上部１０ｂとからなるべた基礎１０を築造し、基礎底版部１０ａの上面に発泡スチロールブロック１１を敷設し、敷設した発泡スチロールブロック１１の上面にコンクリートスラブ１２の配筋を施し、コンクリートを打設する構成により、基礎底版部１０ａの上面には軽量な発泡スチロールブロック１１が敷設されているので、基礎底版部１０ａへの載荷が少なくなり、基礎構造全体が軽量化されるので、地盤が軟弱であっても基礎底版部１０ａを小さくすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、住家、集合住宅、店舗、工場、倉庫その他の建物の基礎の工法および構造に関する。

建築物の基礎を築造する場合、地盤を掘削し、基礎コンクリートを打設した後に砂等によって埋め戻しを行い、土間コンクリートスラブ等を打設することが一般的に行われる。図８は従来の基礎構造の例を示している。例えば、図８の（ａ）に示すようにべた基礎を築造する場合、地盤５０を掘削して基礎５１を築造し、その後に基礎５１の上に土５２を埋め戻して、土間コンクリートスラブ５３の配筋（一般的にはシングル配筋（図示せず。））を施し、コンクリートを打設する。

なお、軟弱地盤上にべた基礎を築造する場合、埋め戻す土５２の比重が１．６トン／ｍ³〜１．８トン／ｍ³であるため、この埋め戻した土５２の重量を支えるために基礎５１の底版５１ａを大きくする等の対策が必要となる。また、軟弱地盤上で床高を上げたい場合には、図８の（ｂ）に示すように、基礎５１上の空間６０を中空（ピット）にするためにサポート５４を基礎５１から立ち上げ、型枠５５を組み、その上に構造コンクリートスラブ５６の配筋（一般的にはダブル配筋（図示せず。））を施し、コンクリートを打設する。

このように床を構造コンクリートスラブ５６にする場合には、基礎５１上を中空にできるため、基礎構造全体が軽量化され、軟弱地盤であっても基礎５１上に土を埋め戻す場合に比べ、基礎底版５１ａを小さくできる。ところが、この場合、コンクリートが固まった後に型枠５５の脱型、サポート５４の除去が必要となるので、土５２を埋め戻す場合に比べて、作業上の手間が増えることになる。

また、上記のように従来、建築物のべた基礎を築造する場合には、土の埋め戻しが必要であるため、埋め戻しに際して重機による作業が必須となっている。なお、布基礎、独立基礎や杭基礎等についても同様に、土を土間コンクリートスラブ下に埋め戻す必要があるため、重機作業は必須である。

ところで、道路や土地造成などの土木工事の分野では、軟弱地盤上や地すべり地の盛土、傾斜地拡幅盛土、構造物の背面盛土などの荷重軽減や土圧低減をはかるための軽量盛土工法の一つとして、発泡スチロールブロックを盛土材料として積み重ね、一体化していくＥＰＳ工法（発泡スチロール土木工法）というものが存在する（非特許文献１参照。）。このＥＰＳ工法では、非常に大きな上載荷重を支える必要があるため、高強度の発泡スチロールを使用する。

また、特許文献１には、土間コンクリートスラブの沈下防止を目的として、土間床より下方の地盤を所定深さまで掘削し、その掘削部に、掘削した元の土より軽量の埋め戻し材を所定厚さに敷き詰め、その上部から固化材を充填して固化した後、埋め戻し材の上部に土間床を施工する技術が記載されている。この埋め戻し材は、充填用の固化材が容易に通過、充填できるように、発泡スチロールや発泡ウレタンなどの廃材を細かく破砕したものである。この技術は、埋め戻し材の空隙に固化材が均一に充填され、土間床の下方の改良された人工地盤の剛性が高まることにより、土間コンクリートスラブの沈下防止が可能となるというものである。

特開平１１−３０３０６０号公報 "ＥＰＳ工法とは"，［online］，発泡スチロール土木工法開発機構，［平成１７年４月２７日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.cpcinc.co.jp/edo/＞

本発明は、住家、集合住宅、店舗、工場、倉庫その他の建物の基礎を築造するに際し、従来の重機による土の埋め戻しを不要とし、さらに基礎を小型化することが可能な建築基礎構造および建築基礎工法を提供することを目的とする。

本発明の建築基礎工法は、基礎底版部と同基礎底版部と一体に形成された立上部とからなる基礎を築造する工程と、基礎底版部の上面に発泡スチロールブロックを敷設する工程と、敷設した発泡スチロールブロックの上面にコンクリートスラブの配筋を施し、コンクリートを打設する工程とを含む。

本発明によれば、基礎底版部とこの基礎底版部と一体に形成された立上部とからなる基礎と、基礎底版部の上面に敷設された発泡スチロールブロックと、発泡スチロールブロックの上面に施された配筋と、この配筋にコンクリートが打設されて形成されたコンクリートスラブとを有する建築基礎構造が得られる。

この建築基礎構造では、基礎底版部の上面には軽量な発泡スチロールブロックが敷設されているので、基礎底版部への載荷が少なくなる。これにより、基礎構造全体が軽量化されるので、地盤が軟弱であっても基礎底版部を小さくすることができる。また、発泡スチロールブロックの上面に配筋が施され、コンクリートが打設されるので、発泡スチロールブロックは捨て型枠となる。

なお、本発明の建築基礎工法において、基礎底版部の上面に発泡スチロールブロックを敷設する際、基礎と発泡スチロールブロックとを固定することが望ましい。これにより、発泡スチロールブロックが動かなくなるため、コンクリートスラブの配筋作業およびコンクリートの打設作業が容易となる。なお、基礎と発泡スチロールブロックとは、緊結材または接着材にて固定することができる。

（１）基礎底版部とこの基礎底版部と一体に形成された立上部とからなる基礎を築造し、基礎底版部の上面に発泡スチロールブロックを敷設し、敷設した発泡スチロールブロックの上面にコンクリートスラブの配筋を施し、コンクリートを打設する構成により、基礎底版部への載荷が少なくなり、基礎構造全体が軽量化されるので、地盤が軟弱であっても基礎底版部を小さくすることができる。また、基礎底版部の上面に敷設された発泡スチロールブロックは捨て型枠となるので、脱型が不要となる。また、コンクリートスラブのサポートも不要となるので、このサポートの除去工程も不要となる。また、従来の土の埋め戻しに代えて発泡スチロールブロックを敷設するので、重機による作業は不要となる。

（２）基礎底版部の上面に発泡スチロールブロックを敷設する際、基礎と発泡スチロールブロックとを固定することにより、発泡スチロールブロックが動かなくなるため、コンクリートスラブの配筋作業およびコンクリートの打設作業が容易となる。

（実施の形態１）
図１は本発明の第１実施形態における建築基礎構造を示す縦断面図である。
図１において、本発明の第１実施形態における建築基礎構造は、住家、集合住宅、店舗などの高さ５階建て程度までの小型建築物の建築基礎構造であって、主に、基礎底版部１０ａとこの基礎底版部１０ａと一体に形成された立上部１０ｂとからなるべた基礎１０と、べた基礎１０の基礎底版部１０ａの屋内側および屋外側の上面全面に敷設された発泡スチロールブロック１１と、この発泡スチロールブロック１１の上面に形成されたコンクリートスラブ１２とから構成される。

この建築基礎構造は、まず、べた基礎１０を築造し、このべた基礎１０の基礎底版部１０ａの屋内側の空間部１０ｃに発泡スチロールブロック１１を敷き詰めていく。なお、このとき、必要に応じて発泡スチロールブロック１１とべた基礎１０の基礎底版部１０ａおよび立上部１０ｂとを緊結材または接着材により固定する。また、発泡スチロールブロック１１間も同様に緊結材または接着材により固定する。そして、この敷き詰めた発泡スチロールブロック１１の上面にコンクリートスラブ１２の配筋（図示せず。）を施し、コンクリートを打設することにより構築する。

ここで使用する発泡スチロールブロック１１の比重は０．０２トン／ｍ³〜０．０３トン／ｍ³程度であり、従来の埋め戻し土（１．６トン／ｍ³〜１．８トン／ｍ³）と比較して遙かに軽量である。この発泡スチロールブロック１１は、べた基礎１０の基礎底版部１０ａの上面に載置されているので、基礎底版部１０ａに載荷され、基礎構造全体の重量に影響するが、前述のように軽量であるため、基礎底版部１０ａへの荷重の増加は少ない。

なお、本実施形態における建築基礎構造は、住家、集合住宅、店舗などの高さ５階建て程度までの小型建築物の建築基礎構造であり、施工時の荷重および人間が居住する程度の荷重を支えれば良く、発泡スチロールブロック１１は大きな上載荷重を支える必要はない。そのため、発泡スチロールブロック１１としては、通常強度の発泡スチロールを使用することが可能であり、廃材を再利用することも可能である。

そのため、本実施形態における建築基礎構造では、基礎構造全体が軽量化されるので、地盤が軟弱であっても基礎底版部１０ａを小さくすることができ、基礎底版部１０ａの占める土地の面積も、基礎底版部１０ａの屋外側の出寸法も小さくなる。したがって、狭小敷地においても施工することができる。また、基礎底版部１０ａへの載荷が小さくなることにより、基礎底版部１０ａの配筋も少なくすることができる。

また、発泡スチロールブロック１１を積み上げても、発泡スチロールブロック１１が軽量であるため、従来の埋め戻し土の場合と比較して基礎底版部１０ａへの荷重の増加は極めて少ない。そのため、コンクリートスラブ１２の上面を任意に設定して高い位置に形成し、床面を高くすることが可能である。従来の埋め戻し土の場合には、基礎底版部１０ａへの荷重増により、地耐力が５ｔ／ｍ²程度の軟弱地盤では、経済的な観点から地上面から３００ｍｍ程度しか床面を高くできないが、本工法によれば１０００ｍｍ程度に高くすることも可能である。

また、基礎底版部１０ａの上面に敷設された発泡スチロールブロック１１は捨て型枠となるので、従来のような型枠の脱型が不要である。また、コンクリートスラブ１２のサポートも不要となるので、サポートの除去工程も不要である。また、従来の土の埋め戻しに代えて発泡スチロールブロック１１を敷設するので、重機による作業は不要である。

（実施の形態２）
図２は本発明の第２実施形態における建築基礎構造を示す縦断面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図である。
図２および図３に示すように、本発明の第２実施形態における建築基礎構造は、第１実施形態における発泡スチロールブロック１１の一部を、高強度の発泡スチロールブロック１１ａ、埋め戻し材１３および発泡スチロール平板１４に代えたものである。高強度の発泡スチロールブロック１１ａはべた基礎１０の立上部１０ｂにより囲まれた空間の中央部寄りに敷設する。また、埋め戻し材１３としては、廃材またはその他の軽量な埋め戻し材を使用するのが良く、場合によっては空洞にしても良い。

このように必要に応じて一部に高強度の発泡スチロールブロック１１ａを使用することで、本発明の建築基礎構造は、工場や倉庫等の大きな荷重を支える必要がある場合に対応することが可能となる。

（実施の形態３）
図４は本発明の第３実施形態における建築基礎構造を示す縦断面図、図５は図４のＡ−Ａ線断面図である。
図４および図５に示すように、本発明の第３実施形態における建築基礎構造は、住家、集合住宅、店舗などの高さ５階建て程度までの小型建築物の建築基礎構造であり、主に、基礎底版部２０ａとこの基礎底版部２０ａと一体に形成された立上部２０ｂとからなる布基礎２０と、布基礎２０の基礎底版部２０ａの屋内側および屋外側の上面全面に敷設された発泡スチロールブロック２１，２２と、基礎底版部２０ａの屋内側の発泡スチロールブロック２１の上面に形成されたコンクリートスラブ２４とから構成される。

この建築基礎構造は、まず、布基礎２０を築造し、この布基礎２０の基礎底版部２０ａの屋内側および屋外側の上面のみに発泡スチロールブロック２１，２２を敷き詰めていく。なお、このとき、必要に応じて発泡スチロールブロック２１，２２と布基礎２０の基礎底版部２０ａおよび立上部２０ｂとを緊結材または接着材により固定する。また、発泡スチロールブロック２１，２２間も同様に緊結材または接着材により固定する。そして、発泡スチロールブロック２１および基礎底版部２０ａの屋内側の発泡スチロールブロック２１により囲まれた部分の土２３の上面にコンクリートスラブ２４の配筋（図示せず。）を施し、コンクリートを打設することにより構築する。

このような構成においても、布基礎２０の基礎底版部２０ａの上面には発泡スチロールブロック２１，２２が載置されているので、基礎底版部２０ａに載荷されるのは、この軽量な発泡スチロールブロック２１，２２であり、基礎底版部２０ａへの荷重の増加は少ない。そのため、基礎構造全体が軽量化され、軟弱地盤であっても基礎底版部２０ａを小さくすることができ、基礎底版部２０ａの占める土地の面積も、基礎底版部２０ａの屋外側の出寸法も小さくなる。

したがって、第１実施形態における建築基礎構造と同様に、狭小敷地においても施工することができる。また、基礎底版部２０ａへの載荷が小さくなることにより、基礎底版部２０ａの配筋も少なくすることができる。また、発泡スチロールブロック２１を積み上げて、コンクリートスラブ２４の上面を任意に設定して高い位置に形成し、床面を高くすることも可能である。

（実施の形態４）
図６は本発明の第４実施形態における建築基礎構造を示す縦断面図、図７は図６のＡ−Ａ線断面図である。
図６および図７に示すように、本発明の第４実施形態における建築基礎構造は、住家、集合住宅、店舗などの高さ５階建て程度までの小型建築物の建築基礎構造であり、主に、基礎底版部３０ａとこの基礎底版部３０ａと一体に形成された立上部３０ｂとからなる独立基礎３０と、独立基礎３０の基礎底版部３０ａの屋内側および屋外側の上面全面に敷設された発泡スチロールブロック３１，３２と、基礎底版部３０ａの屋内側の発泡スチロールブロック３１の上面に形成されたコンクリートスラブ３４とから構成される。

この建築基礎構造は、まず、独立基礎３０を築造し、この独立基礎３０の基礎底版部３０ａの屋内側および屋外側の上面のみに発泡スチロールブロック３１，３２を敷き詰めていく。なお、このとき、必要に応じて発泡スチロールブロック３１，３２と独立基礎３０の基礎底版部３０ａおよび立上部３０ｂとを緊結材または接着材により固定する。また、発泡スチロールブロック３１，３２間も同様に緊結材または接着材により固定する。そして、発泡スチロールブロック３１および基礎底版部３０ａの屋内側の発泡スチロールブロック３１により囲まれた部分の土３３の上面にコンクリートスラブ３４の配筋（図示せず。）を施し、コンクリートを打設することにより構築する。

このような構成においても、独立基礎３０の基礎底版部３０ａの上面には発泡スチロールブロック３１，３２が載置されているので、基礎底版部３０ａに載荷されるのは、この軽量な発泡スチロールブロック３１，３２であり、基礎底版部３０ａへの荷重の増加は少ない。そのため、基礎構造全体が軽量化され、軟弱地盤であっても基礎底版部３０ａを小さくすることができ、基礎底版部３０ａの占める土地の面積も、基礎底版部３０ａの屋外側の出寸法も小さくなる。

したがって、第１実施形態における建築基礎構造と同様に、狭小敷地においても施工することができる。また、基礎底版部３０ａへの載荷が小さくなることにより、基礎底版部３０ａの配筋も少なくすることができる。また、発泡スチロールブロック３１を積み上げて、コンクリートスラブ３４の上面を任意に設定して高い位置に形成し、床面を高くすることも可能である。なお、杭基礎の場合も同様であり、杭基礎の場合は５階建て以上の中型から大型の建築物にも適用できる。

本発明の建築基礎工法および建築基礎構造は、住家、集合住宅、店舗、工場、倉庫その他の建物の基礎の工法および構造として有用である。特に、本発明は、従来の重機による土の埋め戻しを不要とし、さらに基礎を小型化して狭小敷地にも施工可能な工法および構造として好適である。

本発明の第１実施形態における建築基礎構造を示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態における建築基礎構造を示す縦断面図である。 図２のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第３実施形態における建築基礎構造を示す縦断面図である。 図４のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第４実施形態における建築基礎構造を示す縦断面図である。 図６のＡ−Ａ線断面図である。 従来の基礎構造の例を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ べた基礎
１０ａ，２０ａ，３０ａ 基礎底版部
１０ｂ，２０ｂ，３０ｂ 立上部
１０ｃ 空間部
１１，１１ａ，２１，２２，３１，３２ 発泡スチロールブロック
１２，２４，３４ コンクリートスラブ
１３ 埋め戻し材
１４ 発泡スチロール平板
２０ 布基礎
２３，３３ 土
３０ 独立基礎

Claims (6)

1. 基礎底版部と同基礎底版部と一体に形成された立上部とからなる基礎を築造する工程と、
   前記基礎底版部の上面に発泡スチロールブロックを敷設する工程と、
   前記敷設した発泡スチロールブロックの上面にコンクリートスラブの配筋を施し、コンクリートを打設する工程と
   を含む建築基礎工法。
2. 前記基礎と発泡スチロールブロックとを固定することを特徴とする請求項１記載の建築基礎工法。
3. 前記基礎と発泡スチロールブロックとを緊結材または接着材にて固定することを特徴とする請求項２記載の建築基礎工法。
4. 前記基礎がべた基礎の場合に、前記発泡スチロールブロックを前記基礎底版部の屋内側および屋外側の上面全面または一部に敷設することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の建築基礎工法。
5. 前記基礎が布基礎、独立基礎または杭基礎の場合に、前記発泡スチロールブロックを前記基礎底版部の屋内側および屋外側の上面全面に敷設することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の建築基礎工法。
6. 基礎底版部と同基礎底版部と一体に形成された立上部とからなる基礎と、
   前記基礎底版部の上面に敷設された発泡スチロールブロックと、
   同発泡スチロールブロックの上面に施された配筋と、
   同配筋にコンクリートが打設されて形成されたコンクリートスラブと
   を有する建築基礎構造。

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