JP2002302931A - 高炉水砕スラグを用いた締固め杭による基礎工法 - Google Patents
高炉水砕スラグを用いた締固め杭による基礎工法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高炉水砕スラグを用いた締固め杭による基礎
工法。 【手段】 図示のような地盤１に、高炉水砕スラグにセ
メント，石灰等のアルカリ刺激材と水分を添加した材料
から成る締固め杭５を造成し、プレロード７を施して、
砂質土層２を締め固め、粘性土層３を圧密する。締固め
杭５の上に構造物の直接基礎を設け、締固め杭５を摩擦
杭として機能させる。締固め杭５の下端と支持層４との
間に砂または砂類似材料から成る杭の下方部を設ける場
合もある。
工法。 【手段】 図示のような地盤１に、高炉水砕スラグにセ
メント，石灰等のアルカリ刺激材と水分を添加した材料
から成る締固め杭５を造成し、プレロード７を施して、
砂質土層２を締め固め、粘性土層３を圧密する。締固め
杭５の上に構造物の直接基礎を設け、締固め杭５を摩擦
杭として機能させる。締固め杭５の下端と支持層４との
間に砂または砂類似材料から成る杭の下方部を設ける場
合もある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高炉水砕スラグを
用いた締固め杭による基礎工法に関するものである。
用いた締固め杭による基礎工法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本件特許出願人らは、先に、急冷高炉滓
粗粒と石灰含有物質との混合材料を用いて締固め工法に
より軟弱地盤中に強度と透水性とを具えた柱状や矢板状
の硬化体を形成して軟弱地盤を改良・強化する技術を開
発している（特公昭５３−１４８４９号公報参照）。
粗粒と石灰含有物質との混合材料を用いて締固め工法に
より軟弱地盤中に強度と透水性とを具えた柱状や矢板状
の硬化体を形成して軟弱地盤を改良・強化する技術を開
発している（特公昭５３−１４８４９号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題（本発明の目的）は、高炉水砕スラグを用いた
締固め杭で特定構造の軟弱地盤を改良・強化するととも
に、この締固め杭を摩擦杭として軟弱地盤上に構築され
る構造物の支持に利用する高炉水砕スラグを用いた締固
め杭による基礎工法を提供することにある。
する課題（本発明の目的）は、高炉水砕スラグを用いた
締固め杭で特定構造の軟弱地盤を改良・強化するととも
に、この締固め杭を摩擦杭として軟弱地盤上に構築され
る構造物の支持に利用する高炉水砕スラグを用いた締固
め杭による基礎工法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１記載の高炉水砕スラグを用いた締
固め杭による基礎工法（以下、本発明の第１工法とい
う）では、上方に緩い砂質土層があり、その下方に軟弱
で厚い粘性土層を介して支持層がある地盤に、砂質土層
を貫通し、下端が粘性土層の途中に止まるようにして、
高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激材と
水分を添加した混合材料から成る多数の締固め杭を造成
した後、地盤上にサンドマットを介してプレロードを施
して、砂質土層を締め固めるとともに、粘性土層を圧密
し、それから、プレロードを撤去して、前記締固め杭の
上に構造物の直接基礎を設け、締固め杭を摩擦杭として
機能させて構造物の支持に利用するようにしている。
に、本発明の請求項１記載の高炉水砕スラグを用いた締
固め杭による基礎工法（以下、本発明の第１工法とい
う）では、上方に緩い砂質土層があり、その下方に軟弱
で厚い粘性土層を介して支持層がある地盤に、砂質土層
を貫通し、下端が粘性土層の途中に止まるようにして、
高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激材と
水分を添加した混合材料から成る多数の締固め杭を造成
した後、地盤上にサンドマットを介してプレロードを施
して、砂質土層を締め固めるとともに、粘性土層を圧密
し、それから、プレロードを撤去して、前記締固め杭の
上に構造物の直接基礎を設け、締固め杭を摩擦杭として
機能させて構造物の支持に利用するようにしている。
【０００５】また、本発明の請求項２記載の高炉水砕ス
ラグを用いた締固め杭による基礎工法（以下、本発明の
第２工法という）では、上方に緩い砂質土層があり、そ
の下方に軟弱で厚い粘性土層を介して支持層がある地盤
に、全体として砂質土層と粘性土層を貫通して下端が支
持層に達しており、砂質土層を貫通する上方杭部は高炉
水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激材と水分
を添加した混合材料から成り、前記上方部に続く下方部
は砂もしくは砂類似材料から成る多数の締固め杭を造成
した後、地盤上にサンドマットを介してプレロードを施
して、砂質土層を締め固めるとともに、粘性土層を圧密
し、それから、プレロードを撤去して、前記締固め杭の
上に構造物の直接基礎を設け、締固め杭の上方部を摩擦
杭として機能させて構造物の支持に利用するようにして
いる。
ラグを用いた締固め杭による基礎工法（以下、本発明の
第２工法という）では、上方に緩い砂質土層があり、そ
の下方に軟弱で厚い粘性土層を介して支持層がある地盤
に、全体として砂質土層と粘性土層を貫通して下端が支
持層に達しており、砂質土層を貫通する上方杭部は高炉
水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激材と水分
を添加した混合材料から成り、前記上方部に続く下方部
は砂もしくは砂類似材料から成る多数の締固め杭を造成
した後、地盤上にサンドマットを介してプレロードを施
して、砂質土層を締め固めるとともに、粘性土層を圧密
し、それから、プレロードを撤去して、前記締固め杭の
上に構造物の直接基礎を設け、締固め杭の上方部を摩擦
杭として機能させて構造物の支持に利用するようにして
いる。
【０００６】すなわち、本発明の第１工法と第２工法
は、高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激
材を添加した混合材料の硬化体がかなりの強度と透水性
を兼ね具えていることに着目し、前記混合材料から成る
締固め杭を緩い砂質土層と軟弱で厚い粘性土層から成る
軟弱地盤に多数造成して、砂質土層の強化と粘性土層の
圧密の促進を図るとともに、前記締固め杭を摩擦杭とし
て機能させて軟弱地盤上に構築される構造物の支持に利
用するようにしている。
は、高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激
材を添加した混合材料の硬化体がかなりの強度と透水性
を兼ね具えていることに着目し、前記混合材料から成る
締固め杭を緩い砂質土層と軟弱で厚い粘性土層から成る
軟弱地盤に多数造成して、砂質土層の強化と粘性土層の
圧密の促進を図るとともに、前記締固め杭を摩擦杭とし
て機能させて軟弱地盤上に構築される構造物の支持に利
用するようにしている。
【０００７】なお、高炉水砕スラグにセメント，石灰等
のアルカリ刺激材と水分を添加した混合材料は、アルカ
リ刺激材の添加量が多いほど、また、密度（乾燥単位体
積重量）が大きいほど、硬化後の一軸圧縮強度が大きく
なる反面、透水係数が小さくなる傾向があるので、本発
明の２つの工法の実施に当たっては、アルカリ刺激材の
添加量の設定と混合材料の締固め度の管理を適正に行っ
て、混合材料の硬化体に所定の強度と透水性が発現され
るようにするのが肝要である。
のアルカリ刺激材と水分を添加した混合材料は、アルカ
リ刺激材の添加量が多いほど、また、密度（乾燥単位体
積重量）が大きいほど、硬化後の一軸圧縮強度が大きく
なる反面、透水係数が小さくなる傾向があるので、本発
明の２つの工法の実施に当たっては、アルカリ刺激材の
添加量の設定と混合材料の締固め度の管理を適正に行っ
て、混合材料の硬化体に所定の強度と透水性が発現され
るようにするのが肝要である。
【０００８】そして、前記混合材料の硬化体に所定の強
度と透水性を発現させる手法としては、例えば、アルカ
リ刺激材の添加量を一定（例えば、重量比で８％）にし
て試験して得られる混合材料の密度と一軸圧縮強度との
相関、および、混合材料の密度と透水係数との相関を利
用して、設計上必要とする強度と透水性を確保するため
の密度の範囲を求め、混合材料を締め固めた後の密度が
この範囲に収まるように締固め杭造成用のケーシングの
打戻し長等を管理することが考えられる。
度と透水性を発現させる手法としては、例えば、アルカ
リ刺激材の添加量を一定（例えば、重量比で８％）にし
て試験して得られる混合材料の密度と一軸圧縮強度との
相関、および、混合材料の密度と透水係数との相関を利
用して、設計上必要とする強度と透水性を確保するため
の密度の範囲を求め、混合材料を締め固めた後の密度が
この範囲に収まるように締固め杭造成用のケーシングの
打戻し長等を管理することが考えられる。
【０００９】
【発明の実施の形態】先ず、本発明の第１工法について
説明すると、本発明の第１工法が適用される地盤１は、
図１，図２に示すように、上方の緩い砂質土層２と下方
の軟弱な粘性土層３と支持層４とから成り、粘性土層３
の層厚は大である。
説明すると、本発明の第１工法が適用される地盤１は、
図１，図２に示すように、上方の緩い砂質土層２と下方
の軟弱な粘性土層３と支持層４とから成り、粘性土層３
の層厚は大である。
【００１０】本発明の第１工法では、先ず、地盤１に砂
質土層２を貫通し、下端が粘性土層３の途中に止まるよ
うにして（すなわち、支持層４に達しないようにし
て）、多数の締固め杭５を造成するが、この締固め杭５
は高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激材
と水分を添加した混合材料から成り、その造成は、所定
深度（締固め杭５の下端の深度）まで貫入したケーシン
グの引き抜き工程においてケーシングの引抜きと打戻し
（再貫入）を繰り返し、この際、引抜き時にケーシング
の下端から前記混合材料を排出してこれを打戻し時にケ
ーシングの下端で締め固めるという態様、すなわち、従
来周知の締固め砂杭の造成と同様に行う。
質土層２を貫通し、下端が粘性土層３の途中に止まるよ
うにして（すなわち、支持層４に達しないようにし
て）、多数の締固め杭５を造成するが、この締固め杭５
は高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激材
と水分を添加した混合材料から成り、その造成は、所定
深度（締固め杭５の下端の深度）まで貫入したケーシン
グの引き抜き工程においてケーシングの引抜きと打戻し
（再貫入）を繰り返し、この際、引抜き時にケーシング
の下端から前記混合材料を排出してこれを打戻し時にケ
ーシングの下端で締め固めるという態様、すなわち、従
来周知の締固め砂杭の造成と同様に行う。
【００１１】そして、前述の締固め杭５の造成が終わっ
た後、地盤１上にサンドマット６を敷設し、その上にプ
レロード７を施す。
た後、地盤１上にサンドマット６を敷設し、その上にプ
レロード７を施す。
【００１２】以上のようにすると、砂質土層２では、締
固め杭５の造成で杭間地盤が締め固められてその強度が
増大するとともに、締固め杭５が硬化して所定の強度が
発現するため、全体的に強化されて、地震時の液状化が
確実に防止されるようになり、また、粘性土層３では、
プレロード７の作用と締固め杭５の透水性とにより間隙
水の排出が円滑に行われてその圧密が促進され、そし
て、硬化した締固め杭５の全長に亙って周面の摩擦抵抗
と水平耐力が増大し、締固め杭５に摩擦杭としての機能
が期待できるようになる。
固め杭５の造成で杭間地盤が締め固められてその強度が
増大するとともに、締固め杭５が硬化して所定の強度が
発現するため、全体的に強化されて、地震時の液状化が
確実に防止されるようになり、また、粘性土層３では、
プレロード７の作用と締固め杭５の透水性とにより間隙
水の排出が円滑に行われてその圧密が促進され、そし
て、硬化した締固め杭５の全長に亙って周面の摩擦抵抗
と水平耐力が増大し、締固め杭５に摩擦杭としての機能
が期待できるようになる。
【００１３】そこで、プレロード７による粘性土層３の
圧密沈下が十分に進行した段階で、サンドマット６とプ
レロード７を撤去し、締固め杭５の上に構造物８の直接
基礎９を設ければよく、このようにして、地盤１に構造
物８を安定して支持する信頼性に富む基礎をコスト的に
有利に形成することができる。
圧密沈下が十分に進行した段階で、サンドマット６とプ
レロード７を撤去し、締固め杭５の上に構造物８の直接
基礎９を設ければよく、このようにして、地盤１に構造
物８を安定して支持する信頼性に富む基礎をコスト的に
有利に形成することができる。
【００１４】なお、構造物８は、大規模のものでなく、
中・低層建築物程度のものが適当であり、また、直接基
礎９は、図示の場合はべた基礎であるが、複合フーチン
グ基礎や独立フーチング基礎であっても構わない。
中・低層建築物程度のものが適当であり、また、直接基
礎９は、図示の場合はべた基礎であるが、複合フーチン
グ基礎や独立フーチング基礎であっても構わない。
【００１５】次に、本発明の第２工法について説明する
と、本発明の第２工法が適用される地盤１は、図３に示
すように本発明の第１工法の場合と同様である。
と、本発明の第２工法が適用される地盤１は、図３に示
すように本発明の第１工法の場合と同様である。
【００１６】本発明の第２工法では、最初に、地盤１
に、全体として砂質土２と粘性土層３を貫通して先端が
支持層４に達する多数の締固め杭１０を造成するが、こ
の締固め杭１０は上方部１１と下方部１２に区分され、
砂質土層２を貫通する上方部１１は前記締固め杭５と同
様に高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激
材と水分を添加した混合材料から成り、上方部１１に続
く下方部１２は従来の締固め砂杭と同様に砂もしくは高
炉水砕スラグ等の砂類似材料から成る。
に、全体として砂質土２と粘性土層３を貫通して先端が
支持層４に達する多数の締固め杭１０を造成するが、こ
の締固め杭１０は上方部１１と下方部１２に区分され、
砂質土層２を貫通する上方部１１は前記締固め杭５と同
様に高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激
材と水分を添加した混合材料から成り、上方部１１に続
く下方部１２は従来の締固め砂杭と同様に砂もしくは高
炉水砕スラグ等の砂類似材料から成る。
【００１７】なお、締固め杭１０の上方部１１の長さ
は、砂質土層２の層厚に等しくてもよいし、また、図３
の場合のように砂質土層２の層厚より大であってもよ
い。
は、砂質土層２の層厚に等しくてもよいし、また、図３
の場合のように砂質土層２の層厚より大であってもよ
い。
【００１８】そして、前述の締固め杭１０の造成が終わ
った後の施工態様は、本発明の第１工法の場合と同様で
ある。
った後の施工態様は、本発明の第１工法の場合と同様で
ある。
【００１９】本発明の第２工法の場合は、摩擦杭として
の機能が期待できるのは締固め杭１０の上方部１１であ
り、下方部１２は専ら、粘性土層３の圧密にのみ役立
つ。
の機能が期待できるのは締固め杭１０の上方部１１であ
り、下方部１２は専ら、粘性土層３の圧密にのみ役立
つ。
【図１】本発明の第１工法の実施態様の途中段階を示す
断面図である。
断面図である。
【図２】本発明の第１工法の実施態様の最終段階を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】本発明の第２工法の実施態様の途中段階を示す
断面図である。
断面図である。
１：地盤、２：砂質土層、３：粘性土層、４：支持層、
５：締固め杭、６ サンドマット、７：プレロード、
８：構造物、９：直接基礎、１０：締固め杭、１１：上
方部、１２：下方部。
５：締固め杭、６ サンドマット、７：プレロード、
８：構造物、９：直接基礎、１０：締固め杭、１１：上
方部、１２：下方部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中川 雅夫 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社内 (72)発明者 平嶋 裕 千葉県富津市新富20−１ 新日本製鐵株式 会社内 (72)発明者 山本 実 東京都台東区台東１−２−１ 不動建設株 式会社内 (72)発明者 桑原 茂樹 東京都台東区台東１−２−１ 不動建設株 式会社内 (72)発明者 中野 健二 東京都台東区台東１−２−１ 不動建設株 式会社内 Ｆターム(参考） 2D043 CA08 DA06 EA04 EA05 EA06 EB02 EB04
Claims (2)
- 【請求項１】 上方に緩い砂質土層があり、その下方に
軟弱で厚い粘性土層を介して支持層がある地盤に、砂質
土層を貫通し、下端が粘性土層の途中に止まるようにし
て、高炉水砕スラグにセメント，石灰等のアルカリ刺激
材と水分を添加した混合材料から成る多数の締固め杭を
造成した後、地盤上にサンドマットを介してプレロード
を施して、砂質土層を締め固めるとともに、粘性土層を
圧密し、それから、プレロードを撤去して、前記締固め
杭の上に構造物の直接基礎を設け、締固め杭を摩擦杭と
して機能させて構造物の支持に利用することを特徴とす
る高炉水砕スラグを用いた締固め杭による基礎工法。 - 【請求項２】 上方に緩い砂質土層があり、その下方に
軟弱で厚い粘性土層を介して支持層がある地盤に、全体
として砂質土層と粘性土層を貫通して下端が支持層に達
しており、砂質土層を貫通する上方部は高炉水砕スラグ
にセメント，石灰等のアルカリ刺激材と水分を添加した
混合材料から成り、前記上方部に続く下方部は砂もしく
は砂類似材料から成る多数の締固め杭を造成した後、地
盤上にサンドマットを介してプレロードを施して、砂質
土層を締め固めるとともに、粘性土層を圧密し、それか
ら、プレロードを撤去して、前記締固め杭の上に構造物
の直接基礎を設け、締固め杭の上方部を摩擦杭として機
能させて構造物の支持に利用することを特徴とする高炉
水砕スラグを用いた締固め杭による基礎工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145633A JP4713013B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 高炉水砕スラグを用いた締固め杭による基礎工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145633A JP4713013B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 高炉水砕スラグを用いた締固め杭による基礎工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002302931A true JP2002302931A (ja) | 2002-10-18 |
| JP4713013B2 JP4713013B2 (ja) | 2011-06-29 |
Family
ID=18991412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001145633A Expired - Fee Related JP4713013B2 (ja) | 2001-04-09 | 2001-04-09 | 高炉水砕スラグを用いた締固め杭による基礎工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4713013B2 (ja) |
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| CN101603308B (zh) * | 2009-04-23 | 2011-01-05 | 上海交通大学 | 在强结构性软土上使用的堆载预压法安全施工方法 |
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-
2001
- 2001-04-09 JP JP2001145633A patent/JP4713013B2/ja not_active Expired - Fee Related
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