JP2005133408A - 土のうを用いた基礎沈下矯正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】建物の基礎の沈下の矯正を容易且つ迅速に行うことを可能とする土のうを用いた基礎沈下矯正方法を提供すること。
【解決手段】沈下を起こしていない基礎１の下に該基礎１を支持する土のう２を２層以上設置する工程と、前記基礎１に沈下が発生した場合に、設置した前記土のう２を地上に取り出すための穴３を形成する工程と、前記基礎１の下に設置された土のう２を、少なくともその最下層を残して除去することにより、前記基礎１の下方にジャッキ４を設置するための空間を前記基礎１の下方に形成する工程と、該工程が施された後、残された土のう２と前記基礎１の底面との間に、ジャッキ４を設置する工程と、該工程により設置されたジャッキに４よって、沈下した前記基礎１を持ち上げる工程と、からなる土のうを用いた基礎沈下矯正方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、不同沈下した建物の基礎を矯正する基礎沈下矯正方法に関し、特に、土のうを用いて不同沈下した基礎を矯正する基礎沈下矯正方法に関する。

従来、建物の基礎が不同沈下を起こした場合に行われていた基礎沈下矯正方法について図１１に基づいて説明する。まず、沈下した基礎１の側部の地盤Ｇが地上から基礎１の下方に亘って掘削され、基礎１の下にジャッキを設置するための空間１０が形成される。形成された空間１０には、ジャッキ４によって基礎１を持ち上げるのに必要な地盤反力を確保するために、砕石１２が撒かれ、さらに鋼板６が敷設された上で基礎１の下にジャッキ４が設置される。そして更にジャッキ４と基礎１との間に基礎１の長手方向に沿ってＨ型鋼１３を介挿して、作業者等によるジャッキ４の操作によって基礎１が持ち上げられ、これにより基礎１の沈下が矯正される。

ところで、基礎等の沈下を防止するための技術として、特許文献１、２に、基礎又は鉄道枕木の下方に複数の土のうを並べ若しくは積層した基礎等の沈下防止構造が開示されている。
特開２０００−８０６３７号公報 特開２００１−２７１３０１号公報

図１１に基づいて説明した上記従来の基礎沈下矯正方法は、地盤がある程度強固であることが前提となる。すなわち、地盤が軟弱であったり、泥濘む場合は、上記基礎沈下矯正方法では、ジャッキ４で基礎１を持ち上げるための地盤反力を確保することが困難となる。つまり、ジャッキ４で基礎１を持ち上げようとすると、ジャッキ４と共にその下に敷かれている鋼板６、砕石１２が際限なく軟弱地盤にめり込んだり、ジャッキが水平状態から傾いて基礎１を持ち上げることが困難となるからである。

地盤反力を確保できるまで砕石１２を追加しつつジャッキアップ作業を試みることも考えられるが、例えば一般的な住宅の基礎が不同沈下を起こした場合は、１棟につき２０〜３０箇所程度ジャッキアップを要することから、大量の砕石が必要となり、しかも、砕石の撒き出し作業、撒き出した砕石の均し作業、沈下矯正後の砕石回収作業等に多くの時間と労力を費やさなければならない。また、必要な砕石量は軟弱地盤の程度によって大きく変動しその予測が困難なことから、余分に大量の砕石を施工現場へ搬入する必要がある。これにより、砕石の運搬に多くの費用が掛かるという問題も生じる。

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、建物の基礎の沈下の矯正を容易且つ迅速に行うことを可能とする土のうを用いた基礎沈下矯正方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の土のうを用いた基礎沈下矯正方法は、沈下を起こしていない基礎の下に該基礎を支持する土のうを少なくとも２層以上設置する土のう設置工程と、前記基礎に沈下が発生した場合に、設置した前記土のうを地上に取り出すための穴を形成する土のう取り出し穴形成工程と、前記基礎の下に設置された土のうを、少なくともその最下層を残して除去することにより、前記基礎の下方にジャッキを設置するための空間を前記基礎の下方に形成するジャッキ設置空間形成工程と、該工程が施された後、残された土のうと前記基礎の底面との間に、ジャッキを設置するジャッキ設置工程と、該工程により設置されたジャッキによって、沈下した前記基礎を持ち上げる基礎持ち上げ工程と、を含んでなることを特徴としている。

請求項２記載の土のうを用いた基礎沈下矯正方法は、基礎の下方にジャッキを搬入して設置するための空間を形成するジャッキ搬入設置空間形成工程と、前記空間の底面に土のうを敷設する土のう敷設工程と、敷設された前記土のうと前記基礎の底面との間に、ジャッキを設置するジャッキ設置工程と、該工程により設置されたジャッキによって、沈下した前記基礎を持ち上げる基礎持ち上げ工程と、を含んでなることを特徴としている。

請求項３記載の土のうを用いた基礎沈下矯正方法は、請求項１又は２記載の土のうを用いた基礎沈下矯正方法において、前記ジャッキ設置工程における前記土のうと前記ジャッキとの間には、前記ジャッキが前記土のうの上面に与える面圧を低減する面圧低減材が設けられていることを特徴としている。

請求項１記載の土のうを用いた基礎沈下矯正方法によれば、基礎が沈下した場合には、地面を少しだけ掘り返して、基礎の下に設置された土のうを除去するだけで、ジャッキ設置空間を形成することができるので作業を始めてからジャッキを設置するまでの時間が大幅に短縮される。そして、ジャッキ設置空間には、従来の砕石のように軟弱地盤にめり込むことがない土のうが敷設されているので、ジャッキアップするのに十分な地盤反力を確保することができる。したがって、沈下した基礎の矯正を容易且つ迅速に行うことができる。

請求項２記載の土のうを用いた基礎沈下矯正方法によれば、既に建てられた建物の基礎に対しても適用することができ、従来の砕石のように軟弱地盤にめり込むことが殆どない土のうがジャッキの下に敷設されるので、ジャッキアップするのに十分な地盤反力を確保することができる。したがって、沈下した基礎の矯正を容易且つ迅速に行うことができる。

請求項３記載の土のうを用いた基礎沈下矯正方法によれば、土のうとジャッキとの間に面圧低減材が設けられているので、ジャッキの底部が土のうにめり込むことが防止されるとともに、ジャッキの倒れが防止される。

以下、本発明の第１の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法について図面に基づいて説明する。図１乃至図５に示すように、第１の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法は、建物の基礎１を設ける前に予め土のう２を埋設するなどして、まだ沈下を起こしていない基礎１の下に該基礎１を支持する土のう２を少なくとも２層以上設置する土のう設置工程と、その後、基礎１に不同沈下等の沈下が発生した場合に、設置した土のう２を地上に取り出すための穴３を形成する土のう取り出し穴形成工程と、基礎１の下に設置された土のう２を、少なくともその最下層を残して除去することにより、基礎１の下方にジャッキ４を設置するための空間５を基礎１の下方に形成するジャッキ設置空間形成工程と、該工程が施された後、残された少なくとも１層の土のう２と基礎１の底面との間に、ジャッキ４を設置するジャッキ設置工程と、設置したジャッキ４によって、沈下した基礎１を持ち上げる基礎持ち上げ工程と、を含んで構成される。ここで、前記土のう設置工程において設置される土のう２は、例えば図６の基礎の平面図に示されるように、基礎１の隅部１ａ、基礎１同士の交差部１ｂなど、基礎１に不同沈下が発生した際にジャッキアップを要すると想定される箇所に設置されていればよいが、土のう２は、予め基礎１が構築される前に、基礎の下部全体に亘って設けられていてもよい。以下、各工程について更に詳細に説明する。

図１（ａ）に示すように、前記土のう設置工程においては、建物の基礎１を設ける前に予め土のう２を埋設するなどして、基礎１の下に該基礎１を支持する少なくとも２層以上の土のう２を予め設置する。設置される土のう２の配列や個数は基礎の大きさ荷重等に基づいて適宜変更される。したがって、設置する土のう２の大きさ、配列、個数は限定されないが、例えば一般の住宅の基礎の場合は、縦６０ｃｍ、横５０ｃｍ、厚さ１５ｃｍ位の土のう２を図１及び図６に示すように平面方向に３行３列、深さ方向に５層にて設置することができる。土のう２を設置する場合は、１層ごとに設置し、土のう２同士が形成する隙間には土のうの充填材と同様のもの若しくは地盤と同様の土砂等が充填され前記隙間が閉塞されるとともに各土のう２の横ずれが防止される。

土のう２は、布、プラスチック繊維、不織布等からなる嚢体に、クラッシャラン、砕石、まさ土等が充填されてなるものであり、基礎 の荷重を十分に支持し得るように、転圧により十分に締め固められたものが用いられる。嚢体の大きさ、形状等は特に限定されないが、土のう２が転圧されたとき、つまり、上方から土のう２に押圧力が作用したときに発生する張力によって破損しない程度の強度を要する。また、嚢体に充填される充填材の大きさ形状等も特に限定されないが、転圧による締め固めに適した材料であるクラッシャラン、特に、ＪＩＳ（日本工業規格） Ａ５００１「道路用砕石」に規定される材料又は同等品のＣ−３０若しくはＣ−４０、を用いることが好ましい。

基礎１及びその上の建物を構築後に、図１（ｂ）に示すように、基礎１が沈下量Ｈだけ沈下した場合、土のう取出し穴形成工程として、図２（ｃ）に示すように、基礎１の下に設置された土のう２を地上に取り出すための穴３を形成する。該穴３は、基礎１の下に設置されている土のう２を取り出して、後述するジャッキ４等を基礎１の下方に搬入して、該基礎１をジャッキアップできるように設置できる程度の大きさで形成されていればよい。なお、基礎１の下全体に亘って土のう２が設けられている場合は、基礎の隅部１ａ、交差部１ｂなどジャッキアップが必要な箇所に穴３を形成する。

つぎに、ジャッキ設置空間形成工程として、図２（ｄ）に示すように、基礎１の下に設置された土のう２を、少なくともその最下層を残して除去することにより、基礎１の下方にジャッキ４を設置するための空間５を形成する。但し、基礎１の下方に、後述のジャッキが設置できる程度の空間が確保できる場合は、最下層から２層以上の土のう２を残してもよい。なお、基礎１の下全体に亘って土のう２が設けられている場合は、基礎の隅部１ａ、交差部１ｂなどジャッキアップが必要な箇所のみ土のう２を除去する。

つぎに、ジャッキ設置工程として、図３（ｅ）に示すように、残された少なくとも１層の土のう２の上に鋼板６を敷設し、該鋼板６の上面と基礎１の底面の間に、ジャッキ４を設置する。鋼板６はジャッキ４が土のう２の上面に与える面圧を低減するための面圧低減材７としての役割を果たすものであり、当然に当該面圧及び全体の荷重に耐え得るだけの強度を有する。なお、面圧低減材７は、鋼板６のような板状のものに限定されずその他の形状、例えば錘状、立法体形状等、であっても土のう２に掛かる面圧を低減できるものであればよい。また、面圧低減材７はジャッキ４の下部に一体的に設けられたものであってもよい。ジャッキ４は、後に詳述するように、残された土のう２の上面を土台にして、基礎１の底面を持ち上げる作用を起こすものであればよく、いわゆるジャッキ装置に限定されない。なお、ジャッキ４の底面が広いなど、鋼板６を設けて面圧を低減する必要がない場合は鋼板６の設置を省略してもよい。

つぎに、基礎持ち上げ工程として、設置したジャッキ４を伸長することによって、沈下した基礎１を沈下量Ｈだけ持ち上げる。このとき、土のう２は、その下が軟弱地盤等であっても、軟弱地盤等に対する受圧面積が砕石単体と比べて格段に大きいので、軟弱地盤へめり込んだり沈下することは殆どない。万が一土のう２が軟弱地盤にめり込んだ場合は、さらに一層土のう２をめり込んだ土のうの上面に敷設することにより容易に対処することができる。なお、基礎１を持ち上げるに当たっては、従来技術の欄で説明したように、基礎１に対してジャッキ４の押上げ力が確実に伝達されるように基礎１の底面とジャッキ４の上端部との間にＨ型鋼等を介挿してもよい。

つぎに、ジャッキ４を撤去した時に、ジャッキ４の支えが無くなることにより持ち上げられた基礎１が降下しないよう、図３（ｆ）及び該図の平面図である図４（ｇ）に示すように、ジャッキ４及び鋼板６を避けて土のう２と基礎１の間にハッチング図示した基礎高さ保持材８を介挿する。該基礎高さ保持材８としては、介挿することが容易であり、後にジャッキ４を撤去するための地上への道筋の確保が容易な土のう２が用いられるが、これが可能であれば他の物を代用してもよい。

つぎに、図４（ｈ）に示すように、基礎１を支持しているジャッキ４を地上へ撤去するとともに、ジャッキ４が設置されていた空間にも土のう２等を介挿して、これに基礎１を支持させる。そして最後に、図５（ｉ）に示すように、掘り出した地盤Ｇの土砂を埋め戻して作業を完了する。

以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法によれば、基礎１が沈下した場合には、基礎１の近傍の地面Ｇを少し掘り下げて、沈下した基礎１の下に設置された土のう２を除去するだけで、ジャッキ４を設置するための空間５を形成することができるので、作業を始めてからジャッキ４を設置するまでの時間が従来より大幅に短縮される。そのために、土のう設置工程において、予め土のう２を設置するための地盤掘削作業が必要となるが、これは基礎１や建物が構築されていない状態で、大型シャベル等により効率よく行うことができるので、全体工数を考慮しても基礎や建物が構築された後に基礎下を掘削する従来の工法より格段に能率よく行うことができる。また、ジャッキ４を載置する土のう２は、その下が軟弱地盤等であっても、軟弱地盤等に対する受圧面積が砕石単体と比べて格段に大きいので、軟弱地盤へめり込んだり沈下することが殆どない。万が一土のう２が軟弱地盤にめり込んだ場合は、さらに一層土のう２をめり込んだ土のうの上に敷設するだけで簡単に対処することができる。また、軟弱の状態からめり込むことが予想される場合には、ジャッキ設置空間形成工程において（図２（ｄ）参照）、土のう２を２層以上残してもよい。

つぎに、第２の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法について説明する。なお、第１の実施の形態で説明した物と同様のものについては、同符号を付してその説明を省略する。図７乃至図１０に示すように、第２の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法は、基礎１の下方にジャッキ４を搬入して設置するための空間１１を地上から前記基礎１の下方に亘って形成するジャッキ搬入設置空間形成工程と、前記空間１１の底面に土のう２を敷設する土のう敷設工程と、該工程により敷設された土のう２と基礎１の底面との間に、ジャッキ４を設置するジャッキ設置工程と、該工程により設置されたジャッキ４によって、沈下した基礎１を持ち上げる基礎持ち上げ工程と、を含んで構成される。ここで、前記土のう敷設工程において敷設される土のう２は、例えば図６の基礎の平面図に示されるように、基礎１の隅部１ａ、基礎１同士の交差部１ｂなど、基礎１に不同沈下が発生した際にジャッキアップを要すると想定される箇所に設置される。以下、各工程について更に詳細に説明する。

図７（ａ）に示すように、基礎１に沈下が発生して基礎１が沈下量Ｈだけ沈下した場合、ジャッキ搬入設置空間形成工程として、図７（ｂ）に示すように、地上から基礎１の下方にジャッキ４を搬入して設置するための空間１１を地上から基礎１の下方に亘って地盤の土砂を掘り出すことによって形成する。

次いで、図８（ｃ）に示すように、土のう敷設工程として、形成した前記空間１１の底面に土のう２を１層以上で敷設する。敷設される土のう２の配列、個数、層数は、地盤の軟弱度に応じて適宜変更される。つまり、土のう２は、その下が軟弱地盤等であっても、軟弱地盤等に対する受圧面積が砕石単体と比べて格段に大きいので、軟弱地盤へめり込んだり沈下することは殆どないが万が一土のう２が軟弱地盤にめり込む場合は、地盤の軟弱度に応じて敷設する土のう２の個数及び総数を増やして、後述するジャッキアップ時における土のう２の軟弱地盤への沈み込みの影響を相殺する。土のう２を敷設する場合は、１層ごとに敷設し、土のう２同士が形成する隙間には土のう２の充填材と同様のもの若しくは地盤と同様の土砂等が充填され前記隙間が閉塞されるとともに各土のう２の横ずれを防止する。なお敷設される土のうは予め十分に転圧されたものであり、後述のジャッキ４が基礎１から受ける荷重により圧縮変形しないように強固に形成されている。

次いで、図８（ｄ）に示すように、ジャッキ設置工程として、前記土のう敷設工程により敷設された土のう２の上面に鋼板６を敷設し、該鋼板６の上面と基礎１の底面との間に、ジャッキ４を設置する。そして、基礎持ち上げ工程として、設置したジャッキ４を伸長することによって、沈下した基礎１を沈下量Ｈだけ持ち上げて矯正する。なお、従来技術の欄で説明したように、基礎１に対してジャッキ４の押上げ力が確実に伝達されるように基礎１の底面とジャッキ４の上端部との間にＨ型鋼等を介挿させてもよい。

つぎに、ジャッキ４を撤去した時に、ジャッキ４の支えが無くなることにより持ち上げられた基礎１が降下しないよう、図９（ｅ）（該図の平面図は第１の実施の形態で示した図４（ｇ）と同様である。）に示すように、ジャッキ４及び鋼板６を避けて土のう２と基礎１の間にハッチング図示した基礎高さ保持材８を介挿する。該基礎高さ保持材８としては、介挿することが容易であり、後にジャッキ４を撤去するための地上への道筋の確保が容易な土のう２が用いられるが、これが可能であれば他の物を代用してもよい。

つぎに、図９（ｆ）に示すように、基礎１を支持しているジャッキ４を地上へ撤去するとともに、ジャッキ４が設置されていた空間にも土のう２等を介挿して、これに基礎１を支持させる。そして最後に、図１０（ｇ）に示すように、掘り出した地盤Ｇの土砂を埋め戻して作業を完了する。

以上の説明から明らかなように、第２の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法によれば、既に建てられた建物の基礎１に対しても適用することができ、従来の砕石１２のように軟弱地盤にめり込むことが殆どない土のう２がジャッキ４の下に敷設されるので、ジャッキアップするのに十分な地盤反力を確保することができる。したがって、沈下した基礎１の矯正を容易且つ迅速に行うことができる。

本発明は、例えば、建物の基礎が不同沈下を起こした場合に、沈下した基礎を持ち上げて矯正する場合に適用することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を説明する図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を示した図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を示した図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を示した図である。 本発明の第１の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を示した図である。 土のうを設置する場所を例示した建物の基礎の概略平面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を示した図である。 本発明の第２の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を示した図である。 本発明の第２の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を示した図である。 本発明の第２の実施の形態に係る土のうを用いた基礎沈下矯正方法の手順を示した図である。 従来例に係る基礎沈下矯正方法の説明図である。

符号の説明

１ 基礎
２ 土のう
３ 穴
４ ジャッキ
５、１１ 空間
６、７ 鋼板（面圧低減材）

Claims (3)

1. 沈下を起こしていない基礎の下に該基礎を支持する土のうを少なくとも２層以上設置する土のう設置工程と、
   前記基礎に沈下が発生した場合に、設置した前記土のうを地上に取り出すための穴を形成する土のう取り出し穴形成工程と、
   前記基礎の下に設置された土のうを、少なくともその最下層を残して除去することにより、前記基礎の下方にジャッキを設置するための空間を前記基礎の下方に形成するジャッキ設置空間形成工程と、
   該工程が施された後、残された土のうと前記基礎の底面との間に、ジャッキを設置するジャッキ設置工程と、
   該工程により設置されたジャッキによって、沈下した前記基礎を持ち上げる基礎持ち上げ工程と、を含んでなることを特徴とする土のうを用いた基礎沈下矯正方法。
2. 基礎の下方にジャッキを搬入して設置するための空間を形成するジャッキ搬入設置空間形成工程と、
   前記空間の底面に土のうを敷設する土のう敷設工程と、
   敷設された前記土のうと前記基礎の底面との間に、ジャッキを設置するジャッキ設置工程と、
   該工程により設置されたジャッキによって、沈下した前記基礎を持ち上げる基礎持ち上げ工程と、を含んでなることを特徴とする土のうを用いた基礎沈下矯正方法。
3. 前記ジャッキ設置工程における前記土のうと前記ジャッキとの間には、前記ジャッキが前記土のうの上面に与える面圧を低減する面圧低減材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の土のうを用いた基礎沈下矯正方法。

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