JP2005076414A

JP2005076414A - 建物基礎地盤の改良工法

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Publication number: JP2005076414A
Application number: JP2003311876A
Authority: JP
Inventors: Mikio Umeoka; 美喜男梅岡
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-09-03
Filing date: 2003-09-03
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】改良層への浸水を遮断して、六価クロム等の土壌汚染物質の溶出量を、環境基準値より低く抑える。
【解決手段】建物基礎地盤１０の地盤改良範囲を掘削してなる掘削穴５に、固化材を添加した埋戻土を転圧してなる第１及び第２転圧層１１，１２を形成し、その上に転圧層１１，１２への浸水を遮断する不透水層１３を積層し、不透水層１３上に基礎ベース２１を設置する。
【選択図】図１

Description

本発明は、建物基礎を設置する建物基礎地盤の改良工法に関する。

従来から、建物基礎を設置する建物基礎地盤に関し、セメント系固化材を現状土に添加し、混合撹拌し固化させてなる改良層を形成して積層することによって、軟弱な建物基礎地盤を硬化させ、より強固な建物基礎地盤に改良する改良工法技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２０６０９０号公報

しかし、例えば地表面から浸透した雨水等により、地中の改良層が濡れた場合には、固化材に含まれる土壌汚染物質として六価クロム等が溶出することがあった。特に、六価クロムの溶出量が土壌汚染に係る環境基準値よりも高いものである時には、環境基本法上、その建物基礎地盤上に建物を建てることができなくなることがあった。

こうした問題に鑑み、本発明は、改良層からの六価クロム等の土壌汚染物質の溶出量を、環境基準値より低く抑えることができる建物基礎地盤の改良工法を実現する。

上記の課題を解決するために、請求項１の発明による建物基礎地盤の改良工法は、建物基礎地盤の所定範囲に掘削穴を掘削し、前記掘削穴に固化材を添加した埋戻土を転圧して転圧層を形成し、前記転圧層上に前記転圧層への浸水を遮断する不透水手段を積層して構成される。

請求項２の発明による建物基礎地盤の改良工法は、不透水手段が、六価クロム対策用セメント系固化材を添加した埋戻土を転圧してなる不透水層であるように構成される。

請求項３の発明による建物基礎地盤の改良工法は、不透水手段が、アスファルトセメントからなる不透水層であるように構成される。

請求項４の発明による建物基礎地盤の改良工法は、不透水手段が、建物基礎の底面を転圧層を周端部まで覆う位置まで延設して構成される。

請求項５の発明による建物基礎地盤の改良工法は、不透水手段の周端部上面が、外方へ下り傾斜するように形成されて構成される。

請求項１の発明によれば、転圧層上に不透水手段を積層したので、地表を通過した雨水等による転圧層への浸水を遮断して、転圧層のセメント系固化材に含まれる六価クロム等の土壌汚染物質が環境基準値以上で地盤中に溶出することを防止できる。

請求項２の発明によれば、六価クロム対策用セメント系固化材を添加した埋戻土を転圧して不透水層を構成したので、不透水層の形成に関して、下層に形成した転圧層の転圧工程と略同一手順を使用すれば、積層作業の工程を単純化できる。

請求項３の発明によれば、安価な積層材料を用いて、表土層を通過した雨水等による転圧層への浸水を遮断して、転圧層のセメント系固化材に含まれる六価クロム等の土壌汚染物質が環境基準値以上で地盤中に溶出することを防止可能となる。

請求項４の発明によれば、建物基礎のみによって、転圧層への浸水を遮断可能となり、改良手順を簡素化できる。

請求項５の発明によれば、不透水層面上の水捌け性を向上させて、転圧層への雨水等の浸水を遮断でき、より効果的に六価クロムの溶出を防ぐことができる。

以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る第１実施形態を示す構造説明図であり、本建物基礎地盤の改良工法により構成した建物基礎地盤１０の断面図である。この建物基礎地盤１０は、地盤改良の所定範囲に合わせて形成された掘削穴５に、夫々所定の層厚で形成された第１転圧層１１、第２転圧層１２、不透水層１３及び表土層１４の各層を水平となるように積層した構造を備えている。尚、ＧＬは地表面レベルを示し、ＳＬは建物２０の基礎ベース２１が設置される床付レベルを示す。図中、床付レベルＳＬは、不透水層１３の上面に規定されている。

ここで、本実施形態において、転圧層とは、軟弱地盤を建物基礎地盤として使用するために、所定範囲の軟弱地盤を掘り返し、その時に生ずる軟弱土にセメント系固化材を添加して、振動ローラ、タイヤローラやバックホウ等の重機等により締め固めて硬化させた土質改良層をいう。また、上記セメント系固化材とは、土の力学的及び物理的性質の向上を目的に、ケイ酸カルシウムを含んでなるセメント材の水和反応に基づく固化作用によって土を硬化するために用いられるもので、このセメント材を主成分とした土質安定処理材のことをいう。例えばセメント系固化材としては、通常使用される一般軟弱土用固化材の他に、土壌環境基準値を上回る濃度で六価クロムが溶出しないように固化処理可能な六価クロム溶出対策用固化材が使用される。

次に、建物基礎地盤１０の改良工法を手順と共に説明する。建物基礎地盤１０には、縦横２０ｍ×３０ｍ、地表面レベルＧＬから深さ１６００ｍｍの所定の地盤改良範囲が設定されている。
（ａ）地盤改良範囲の建物基礎地盤１０には、第１転圧層１１、第２転圧層１２、不透水層１３及び表土層１４を積層するための掘削穴５が、地盤改良範囲に沿うように、縦（＝略２０ｍ）×横（＝略３０ｍ）×地表面レベルＧＬから深さＤ（＝略１６００ｍｍ）の寸法で、例えばバックホウを用いて総掘りによって形成される。
（ｂ）その掘削穴５の最下面に、第１転圧層１１を形成するためのほぐし土を必要量埋め戻す。ほぐし土の上にセメント系固化材を散布する。そして、セメント系固化材の色が目立たなくなるまで、バックホウや攪拌機等によってほぐし土とセメント系固化材とを撹拌混合する。バックホウや小型振動ローラ等によってほぐし土を中間転圧する。不陸修正して本転圧し、層厚ｔ１（＝略５００ｍｍ）の第１転圧層１１を形成する。この場合、ほぐし土に対するセメント系固化材の添加量は、８０〜１５０ｋｇ／ｍ³とする。各転圧回数は、往復３回以上、ラップさせて転圧することが好ましい。

（ｃ）次に、第１転圧層１１を底とする掘削穴５に、第２転圧層１２を形成するためのほぐし土を必要量埋め戻す。第１転圧層１１と同様に、ほぐし土の上にセメント系固化材を散布して撹拌混合し、そのほぐし土を中間転圧し、不陸修正して本転圧し、層厚ｔ２（＝５００ｍｍ）の第２転圧層１２を形成する。この場合も、ほぐし土に対するセメント系固化材の添加量は、８０〜１５０ｋｇ／ｍ³とする。
（ｄ）次に、第２転圧層１２を底とする掘削穴５に、不透水層１３を形成するためのほぐし土を必要量埋め戻す。第１及び第２転圧層１１，１２と同様に、ほぐし土の上にセメント系固化材を散布して撹拌混合し、そのほぐし土を中間転圧し、不陸修正して本転圧し、層厚ｔ３（＝略２００ｍｍ）の不透水層１３を形成する。この不透水層１３について、ほぐし土の埋戻量は、本転圧後に不透水層１３の上面レベルが、床付レベルＳＬに対して等しい位置となる量とする。また、添加するセメント系固化材には、六価クロム対策用のものを使用し、ほぐし土に対するこのセメント系固化材の添加量は、１５０〜５００ｋｇ／ｍ³とする。

この後、不透水層１３上に、例えば戸建て住宅等の建物の基礎として、布基礎や独立基礎等の基礎ベース２１を設ける。本実施形態の基礎ベース２１には、断面逆Ｔ字形の布基礎が使用されている。基礎ベース２１は、厚みｔ５（＝略１５０ｍｍ）の底部２１ａと、底部２１ａから立設される立部２１ｂとから構成されている。そして、不透水層１３を底面とする掘削穴５を表土で埋めて、不陸修正し、層厚さｔ４（＝略３００ｍｍ）の表土層１４を積層し、表土層１４の上面を地表面レベルＧＬに一致させるように形成する。表土層１４から頭出しされた基礎ベース２１の立部２１ｂには、建物２０の建物柱２２が立設され屋根２３が設けられる。
以上の改良工法手順によって建物基礎地盤の改良工法を構成する。

この建物基礎地盤１０の改良工法によれば、第２転圧層１２上に不透水層１３を積層したので、例えば、雨水が屋根２３の軒先から地盤改良範囲内の地表面に滴下する場合であっても、表土層１４を通過した雨水による第１及び第２転圧層１１，１２への浸水を防止して、セメント系固化材の成分に含まれる六価クロム等の土壌汚染物質が環境基準値以上で地盤中に溶出することを防止できる。また六価クロム対策用セメント系固化材を添加した埋戻土を転圧して不透水層１３を構成したので、不透水層１３の形成に関して、下層に形成した第１及び第２転圧層１１，１２の転圧工程と略同一手順を使用し、積層作業の工程を単純化できる。

図２は、本発明に係る第２実施形態を示す構造説明図である。この改良工法は、図１に示す不透水層１３の周端部上面が、外方へ下り傾斜するように、不透水層１３の外側端部に外側へ下る傾斜部１３ａを設けて構成されている。この場合、不透水層１３によって第１及び第２転圧層１１，１２への雨水等の浸水を防止しながら、不透水層１３面上での水捌け性を向上でき、より効果的に六価クロム等の土壌汚染物質の溶出を防ぐことができる。

図３は、本発明に係る第３実施形態を示す構造説明図である。この改良工法は、図１に示す基礎ベース２１の底面を、不透水層１３及び第２転圧層１２を上面周端部を覆う位置まで延設して構成されている。この場合、基礎ベース２１に防水性コンクリートを使用すれば、不透水層１３の浸水遮断効果に加えて、より効果的に、地表から第１及び第２転圧層１１，１２に抜ける雨水等を遮断でき六価クロム等の土壌汚染物質の溶出量を低減できる。またこの基礎ベース２１のみによっても、第１及び第２転圧層１１，１２への浸水を遮断可能となる。その場合には不透水層１３を取り除くことができ積層構造を簡素化できる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の形状並びに構成を適宜に変更して実施することも可能である。
（１）図１〜図３の不透水層１３には、固化材を添加して転圧したものに限らず、第１及び第２転圧層１１，１２に雨水等を通過させないものであれば、いわゆる防水（水密）性コンクリート層やアスファルト層等、又は、防水ビニールシート、コールタールを塗った紙、フェルト若しくは布等の数層や、鋼板を使用しても良く、又は、これらを組み合わせて複層としたものを使用しても良い。これらの場合においても、同様に、地表から第１及び第２転圧層１１，１２に抜ける雨水等を遮断して、六価クロム等の土壌汚染物質の溶出を防止できる。

（２）図３に示すように、基礎ベース２１の延設部上面が外方へ下り傾斜するように、基礎ベース２１の外側端部に外側へ下る傾斜部２１ｃを形成しても良い。この場合も、不透水層１３に傾斜部１３ａを形成した時と同様の効果が得られる。
（３）転圧層は、第１及び第２転圧層１１，１２の２層に限らず、建物基礎地盤１０の軟弱度に応じて、単層或いは３層等の他の複層に形成しても良い。

本発明に係る建物基礎地盤の改良工法の第１実施形態を示す構造説明図である。本発明に係る建物基礎地盤の改良工法の第２実施形態を示す構造説明図である。本発明に係る建物基礎地盤の改良工法の第３実施形態を示す構造説明図である。

符号の説明

５掘削穴
１０建物基礎地盤
１１第１転圧層
１２第２転圧層
１３不透水層
１４表土層
２０建物
２１基礎ベース
２２建物柱
２３屋根
ＧＬ地表面レベル
ＳＬ床付面レベル

Claims

建物基礎地盤の所定範囲に掘削穴を掘削し、
前記掘削穴に固化材を添加した埋戻土を転圧して転圧層を形成し、
前記転圧層上に前記転圧層への浸水を遮断する不透水手段を積層してなる、
建物基礎地盤の改良工法。
不透水手段が、六価クロム対策用セメント系固化材を添加した埋戻土を転圧してなる不透水層である
請求項１に記載の建物基礎地盤の改良工法。
不透水手段が、アスファルトセメントからなる不透水層である
請求項１に記載の建物基礎地盤の改良工法。
不透水手段が、建物基礎の底面を、転圧層の周端部を覆う位置まで延設したものである
請求項１に記載の建物基礎地盤の改良工法。
不透水手段の周端部上面が、外方へ下り傾斜するように形成されてなる
請求項１乃至請求項４の何れかに記載の建物基礎地盤の改良工法。