JP2002146808A - 既存杭利用の基礎構造及び既存杭利用の基礎構築方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 建物を新設する際に新設杭と共に既存杭を利
用して新設建物を支持する、既存杭利用の基礎構造を提
供する。 【解決手段】 新設杭３と、少なくとも１つの既存杭５
及び緩衝装置６と、によりフーチング２を支持すること
で、既存杭５をそのまま利用する。該既存杭５を撤去す
ることなく新設建物を新設することができるので、作業
時間を短縮することができ、かつ建設廃材の発生を削減
することができ、更に、建設費用を削減することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、建物の跡地に新設
建物を構築する際に、該新設建物を支持するための新設
杭に加え、既存杭を利用した、基礎構造及び基礎構築方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば都市部などに建物を新設す
る際には、建物が存在していた場合が多く、該建物を撤
去した後にも、跡地には該建物を支持していた既存杭が
存在しており、更に該既存杭を除去した後、必要である
新設杭を新設して新設建物を支持していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の既存杭
を除去するためには、作業時間が掛かり、また、建設廃
材が大量に発生していた。そのため、建設費用が増大す
るという問題があった。

【０００４】そこで本発明は、上記事情に鑑み、建物の
跡地に新設建物を新設する際に、新設杭に加え、既存杭
を利用して新設建物を支持する、既存杭利用の基礎構造
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、建物
の跡地に新設建物を配設するために用いられる基礎構造
（２０）において、前記跡地に残留した既存杭（５）
と、新設される新設杭（３）と、前記新設杭（３）と前
記既存杭（５）とに支持され、前記新設建物を支持する
ためのフーチング（２）と、前記既存杭（５）と前記フ
ーチング（２）との間に配置される緩衝手段（６）と、
を備えて構成したことを特徴とする、既存杭利用の基礎
構造から構成される。

【０００６】請求項２の発明は、前記緩衝手段（６）
は、前記新設杭（３）と前記既存杭（５）との間に配置
される緩衝材（６ｃ）を備え、前記緩衝材（６ｃ）は、
塑性変形可能な材料からなることを特徴とする、請求項
１記載の既存杭利用の基礎構造から構成される。

【０００７】請求項３の発明は、前記フーチング（２）
は、前記新設杭（３）と複数の前記既存杭（５）とに支
持されることを特徴とする、請求項１または２記載の既
存杭利用の基礎構造から構成される。

【０００８】請求項４の発明は、地盤中に既存杭（５）
が残留した建物の跡地に新設建物を構築するために使用
される基礎を構築する構築方法において、地盤中に新設
杭（３）を構築し、前記新設杭（３）と前記新設杭
（３）の近傍に存在する前記既存杭（５）の上にフーチ
ング（２）を構築すると共に、前記フーチング（２）と
前記既存杭（５）との間に該フーチング（２）と該既存
杭（５）とを連結する形で緩衝手段（６）を構築した、
既存杭利用の基礎構築方法にある。

【０００９】請求項５の発明は、前記フーチング（２）
は、複数の前記既存杭（５）の上に構築されることを特
徴とする、請求項４記載の既存杭利用の基礎構築方法に
ある。

【００１０】請求項６の発明は、前記新設杭（３）を新
設するエリア（Ａ）は、前記既存杭が残留しているエリ
ア（Ｂ）に少なくとも一部を重ねて配置されることを特
徴とする、請求項４または５記載の既存杭利用の基礎構
築方法にある。

【００１１】

【発明の効果】請求項１の発明によると、新設杭（３）
と、既存杭（５）及び緩衝手段（６）と、によりフーチ
ング（２）を支持することで、既存杭（５）をそのまま
利用するので、該既存杭（５）を撤去することなく新設
建物を構築することができる。それにより、作業時間を
短縮することができ、かつ建設廃材の発生を削減するこ
とができるので、建設費用を削減することができる。

【００１２】請求項２の発明によると（例えば図３参
照）、緩衝手段（６）は、過重（例えばＦ２’）が架る
と塑性変形して該過重を吸収するので、既存杭（５）に
架ける荷重（例えばＦ２）を常に一定にすることができ
る。それにより、該既存杭（５）の破損や、耐久性の損
失を防ぐことができる。

【００１３】請求項３の発明によると、フーチング
（２）を新設杭（３）と複数の既存杭（５）を利用して
支持するので、該複数の既存杭（５）により荷重を分散
させることができる。それにより、新設杭（３）を小径
化することができ、建設費用を削減することができる。

【００１４】請求項４の発明によると、新設杭（３）
と、既存杭（５）及び緩衝手段（６）と、によりフーチ
ング（２）を支持することで、既存杭（５）をそのまま
利用するので、該既存杭（５）を撤去することなく新設
建物を構築することができる。それにより、作業時間を
短縮することができ、かつ建設廃材の発生を削減するこ
とができるので、建設費用を削減することができる。

【００１５】請求項５の発明によると、フーチング
（２）を新設杭（３）と複数の既存杭（５）を利用して
支持するので、該複数の既存杭（５）により荷重を分散
させることができ、新設杭（３）を更に小径化すること
ができる。それにより、建設費用を更に削減することが
できる。

【００１６】請求項６の発明によると、新設杭（３）を
新設するエリア（Ａ）を自由に選択して設計しても、既
存杭（５）が残留しているエリア（Ｂ）に少なくとも一
部を重ねて配置されていることで、該既存杭（５）を利
用して基礎を構築することができる。

【００１７】なお、上記カッコ内の符号は、図面と対照
するためのものであるが、特許請求の範囲の構成に何等
影響を与えるものではない。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
沿って説明する。図１は、本発明に係る既存杭利用の複
合杭基礎部材を示す模式側面図で、図２は、建物の跡地
及び新設建物の位置関係を示す模式平面図で、図４は、
単一杭基礎部材を示す摸式平面図である。

【００１９】図２に示すように、例えば縦幅Ｌ１、横幅
Ｌ２からなるエリアＢは、既存していた建物の跡地であ
る。該エリアＢには、網目状に構築されていた地中梁１
０を撤去した後に、例えば５行６列からなる計３０本の
略円柱形状の既存杭５が地中に点在している。また、例
えば縦幅Ｌ３、横幅Ｌ４からなるエリアＡは、建物が新
設される場所で、エリアＢに一部重なる場所である。該
エリアＡには、基礎構造の一例である基礎構築物２０が
構築されており、基礎構築物２０は、地中に構築された
５行６列からなる計３０基の基礎部材１及びそれらを連
結する地中梁９を有している。

【００２０】基礎部材１は、１本の新設杭３からなる単
一杭基礎部材１Ａと、新設杭３及び１本以上の既存杭５
からなる複合杭基礎部材１Ｂを有しており、単一杭基礎
部材１Ａは、図４に示すように、地中に垂直方向に柱状
に構築された前述の新設杭３を１本有している。新設杭
３の上部には、フーチング２が両者を接続する形で構築
されており、フーチング２には、柱７及び前述の地中梁
９が接続している。

【００２１】また、複合基礎部材１Ｂは、図１に示すよ
うに、地中に垂直方向に柱状に構築された１本の新設杭
３と、該新設杭３の近傍に位置する１本以上の既存杭５
を有しており、それら新設杭３と既存杭５の図中上部に
は、フーチング２が構築されている。フーチング２は、
新設杭３とは直接接続されているが、既存杭５との間に
は、既存杭５の上部に配置された緩衝手段の一例である
緩衝装置６を介して接続されている。なお、説明の便宜
上、図２中では基礎部材１及び既存杭５を一部省略して
示すが、地中梁９との支点部分には基礎部材１が存在し
ている。

【００２２】緩衝装置６は、図３に示すように、円板形
状の上方板６ａ及び下方板６ｂを有しており、それら上
方板６ａと下方板６ｂとの間に、円柱形状の鋼材を側面
視略Ｚ字状に屈曲形成した緩衝材６ｃが両者面を接続す
る形で設けられている。該緩衝装置６は、既存杭５の上
部に該下方板６ｂの下面が連結されると共に、フーチン
グ２の下部に上方板６ａを介して連結されている。

【００２３】次に、新設建物を構築する際について説明
する。上述のように、跡地には、例えば３０本からなる
既存杭５が地中に存在している。また、各既存杭５の間
には地中梁１０が、例えば鉄筋コンクリートなどにより
略々水平方向に網目状となって該既存杭５の上部と一体
的に配設されていた。そして、該既存杭５の上部を切断
する形で地中梁１０を撤去すると、既存杭５だけが跡地
の地中に残留している。なお、上述の既存杭５は、既存
していた建物の建築記録等により、許容応力、耐久性、
等の状態を算出することができ、また、簡単に検査する
ことにより、更にその状態を確かめることができる。

【００２４】その後、例えばエリアＡに新設建物を構築
する際は、エリアＢに少なくとも一部が重なる形でエリ
アＡに新設建物が構築される。まず、エリアＡの地中に
例えば３０本からなる新設杭３を新設すると、該新設杭
３の中には近傍に既存杭５が存在しているものがある。
そこで、新設杭３の近傍に存在する既存杭５に、緩衝装
置６を該既存杭５の上部に下方板６ｂを介して連結し、
更に新設杭３と緩衝装置６の上方板６ａ上に鉄筋コンク
リートなどにより平面視略正方形で略々平滑な底面を有
する凸状のフーチング２を、新設杭３及び緩衝装置６を
介して既存杭５を接続する形で構築して複合杭基礎部材
１Ｂを構築する。一方、新設杭３の近傍に既存杭５が存
在しない場合には、該新設杭３のみの上部にフーチング
２を構築して単一杭基礎部材１Ａを構築する。この際、
フーチング２を構築すると共に該フーチング２の上部と
一体的に地中梁９を、例えば図２中１点鎖線で示すよう
に略々水平方向網目状に構築して基礎部材１を複数連結
し、基礎構築物２０を構築する。

【００２５】上述のように、該基礎構築物２０を構築す
る際は、例えば新設杭３の近傍に既存杭５が１本であれ
ば、１本の新設杭３と１本の既存杭５とからフーチング
２を連結して複合杭基礎部材１Ｂを構築してもよく、ま
た、例えば新設杭３’の近傍に既存杭５が複数本であれ
ば、１本の新設杭３’と複数（例えば４本）の既存杭５
とからフーチング２’を連結して複合杭基礎部材１Ｂを
構築してもよい。更に、例えば端部においては、新設杭
３”と、該新設杭３”の近傍の既存杭５とからフーチン
グ２”を連結して複合杭基礎部材１Ｂを構築してもよ
い。その後、各フーチング２の略々中心に新設建物の柱
７を配置するように、新設建物を構築する。

【００２６】次に、図３に沿って本発明に係る緩衝手段
を説明する。図３は、本発明に係る緩衝手段を示す図
で、（ａ）は過重が架る場合の概略図、（ｂ）は過重が
架った後の概略図、である。

【００２７】上述のように、緩衝装置６は、円板形状の
上方板６ａ及び下方板６ｂを有しており、それら上方板
６ａと下方板６ｂとの間に、円柱形状の鋼材を側面視略
Ｚ字状に屈曲形成した緩衝材６ｃが両者面を接続する形
で設けられて構成されている。また、フーチング２に接
設する該上方板６ａの上面と、既存杭５と接設する該下
方板６ｂの下面と、の間隔は長さｌ’により保たれてい
る。

【００２８】一方、例えば新設建物が地震等により上下
又は左右に揺動すると、新設杭３及び既存杭５には、静
定時の状態よりも大きな圧縮加重又は引張り加重が発生
する。この際、新設杭３よりも古くて細い既存杭５を緩
衝装置６なしに利用すると、該既存杭５は破損又は耐久
性を損ねる可能性がある。そこで、以下のように、緩衝
装置６により既存杭５の破損又は耐久性の損失を防止す
る。

【００２９】該緩衝材６ｃは、既存杭５の耐力を建築記
録又は検査等によって算出し、該耐力に基づいて予め許
容荷重Ｆ２に設計されている。新設建物が地盤に対して
揺動すると、フーチング２に架る荷重Ｆが増加し、該緩
衝装置６には、上方板６ａの上面に接するフーチング２
から、例えば荷重Ｆ２よりも大きな荷重Ｆ２’が架るこ
とがある。そのため、緩衝材６ｃに荷重Ｆ２’が加圧さ
れ、該荷重Ｆ２’のために該緩衝材６ｃは塑性変形を起
こす。すると、緩衝装置６の長さｌ’が緩衝材６ｃの塑
性変形により縮少して、図３（ｂ）に示すように、緩衝
装置６の長さｌになり、新設杭３には荷重Ｆ１、及び既
存杭５には荷重Ｆ２、が架るようになる（図１参照）。
即ち、荷重Ｆ２よりも大きな荷重Ｆ２’が架る場合に
は、緩衝材６ｃが塑性変形することで過重を吸収し、既
存杭５に荷重Ｆ２以上の荷重が架るのを防ぐことができ
る。それにより、既存杭５に過重が架って破損を招くこ
と、耐久性を損ねること、を防ぐことができる。なお、
緩衝装置６の緩衝材６ｃが塑性変形しても、基礎構造物
２０を取壊さずに該緩衝装置６のみを容易に交換するこ
とができる。

【００３０】なお、上述の新設杭３は予め荷重Ｆ１に耐
え得るように設計されている。また、緩衝材６ｃは複数
から構成されてもよく、その塑性変形が許容荷重に応じ
て設計されていればよい。更に、上述の説明では、圧縮
加重について説明したが、引張り加重についても同様で
あるので、その説明を省略する。

【００３１】なお、緩衝装置６は上述の鋼材からなる緩
衝材６ｃに限らず、例えば積層リム、硬質ウレタン、な
どによりその荷重を受け止めて調節し、所定の荷重以上
を既存杭５に架けない様なものであればよい。更に、緩
衝手段は、上述したものに限らず、既存杭の破損、耐久
性の損失、を防ぐものであればよい。

【００３２】以上のように作用するので、既存杭５には
常に荷重Ｆ２以下が架るようにすることができる。それ
により、既存杭５の許容荷重、耐久性、等により算出さ
れた荷重Ｆ２よりも過重な荷重による破損を防ぎ、耐久
性を確保することができる。

【００３３】また、上述のように既存杭５を利用するこ
とで、既存杭５の除去が不要となり、従来の作業時間を
短縮し、建築廃材を削減することができるので、建設費
用の節減も可能となる。更に、複数の既存杭５を利用し
たフーチング２’の荷重Ｆは、更に分散されて新設杭
３’に架るので、該新設杭３’を小径化することがで
き、即ち、更に建設費用を削減することができる。

【００３４】なお、上述の本実施の形態において、新設
建物のエリアＡ及び建物の跡地のエリアＢは、説明の便
宜上の形状であり、その形状、位置、大きさ、杭の保有
数、等は本発明の特許請求の範囲に何ら影響を与えるも
のではない。更に、新設杭、既存杭、及び基礎部材の形
状、大きさ、位置、数量、等も同様に本発明の特許請求
の範囲に何ら影響を与えるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る既存杭利用の複合杭基礎部材を示
す模式側面図である。

【図２】建物の跡地及び新設建物の位置関係を示す模式
平面図である。

【図３】本発明に係る緩衝手段を示す図で、（ａ）は過
重が架る場合の概略図、（ｂ）は過重が架った後の概略
図、である。

【図４】単一杭基礎部材を示す摸式側面図である。

【符号の説明】

２……フーチング ３……新設杭 ５……既存杭 ６……緩衝手段（緩衝装置） ２０……基礎構造（基礎構造物） Ａ……エリア Ｂ……エリア

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 建物の跡地に新設建物を配設するために
   用いられる基礎構造において、 前記跡地に残留した既存杭と、 新設される新設杭と、 前記新設杭と前記既存杭とに支持され、前記新設建物を
   支持するためのフーチングと、 前記既存杭と前記フーチングとの間に配置される緩衝手
   段と、を備えて構成したことを特徴とする、 既存杭利用の基礎構造。
2. 【請求項２】 前記緩衝手段は、前記新設杭と前記既存
   杭との間に配置される緩衝材を備え、 前記緩衝材は、塑性変形可能な材料からなることを特徴
   とする、 請求項１記載の既存杭利用の基礎構造。
3. 【請求項３】 前記フーチングは、前記新設杭と複数の
   前記既存杭とに支持されることを特徴とする、 請求項１または２記載の既存杭利用の基礎構造。
4. 【請求項４】 地盤中に既存杭が残留した建物の跡地に
   新設建物を構築するために使用される基礎を構築する構
   築方法において、 地盤中に新設杭を構築し、 前記新設杭と前記新設杭の近傍に存在する前記既存杭の
   上にフーチングを構築すると共に、前記フーチングと前
   記既存杭との間に該フーチングと該既存杭とを連結する
   形で緩衝手段を構築した、 既存杭利用の基礎構築方法。
5. 【請求項５】 前記フーチングは、複数の前記既存杭の
   上に構築されることを特徴とする、 請求項４記載の既存杭利用の基礎構築方法。
6. 【請求項６】 前記新設杭を新設するエリアは、前記既
   存杭が残留しているエリアに少なくとも一部を重ねて配
   置されることを特徴とする、 請求項４または５記載の既存杭利用の基礎構築方法。