JP2005146585A - 不同沈下矯正工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 不同沈下した建築物を短期間で矯正補修することができるようにする。
【解決手段】 一階の既設スラブ解体工程、前記解体処置面への杭打ち工程、前記杭の杭頭処理工程、シアーコネクター打設工程、下部耐圧板打設工程、ジャッキセット工程、鉄骨配置工程、地中梁配筋工程、上部耐圧板打設工程、ジャッキアップ工程、開口部への配筋及び打設工程、一階土間へのスラブ打設工程を含む工程によって施工する。
【選択図】 図１

Description

この発明は、不同沈下した建築物を短期間で矯正補修することができるようにした不同沈下矯正工法に関するものである。

マンション又はオフィスビル等の鉄筋コンクリート製の建築物の基礎杭として松杭が用いられた時代があった。この松杭は水分が多い場所においては長期間使用することができる点で好ましく、かつ強度を有する点でも好ましいものとされていた。しかし経年的に水が無くなる等、自然環境の変化に伴い腐食して、松杭が劣化することは避けられない現実であった。

前記劣化は主として松杭の腐食によるものであるが、この腐食によって建物全体が外観視で傾斜した状態となり、建物の使用上、危険でもあった。

この状態、すなわち不同沈下した場合には、これを修復することになるが、従来一般には次の工法が用いられていた。

すなわち、図１４に示すように種々の工法が存在するが、同図（イ）に示すものは、鋼管を縦に半割したもので既設杭を包み込み、鋼管だけを油圧ジャッキで圧入し、間隙をモルタル等で充填する工法で、既設杭補強工法といわれている。

同図（ロ）に示されているものは、既設杭の杭頭部を切断し、基礎下端との間に油圧ジャッキを配置し、建物荷重を反力として既設杭を支持層まで再圧入する工法であり、既設杭再圧入工法といわれている。

同図（ハ）は、建物荷重を反力として、鋼管杭を油圧ジャッキで支持層まで圧入する工法であり、鋼管杭圧入工法といわれている。

同図（ニ）は建物の両側に杭を新設し、この杭の頭部に建物下を通る梁を築造し建物を支持する工法であり、受梁工法といわれている。

同図（ホ）は、建物を一時横方向へ移転しておき、杭を新設した後、再び元の位置まで戻す工法であり、建物移転＋杭新設工法といわれている。

同図（ヘ）は、既設杭の頭部を切断し、既設杭を包み込むようにして鋼管を圧入し、間隙をモルタル等で充填する工法であり、既設杭補強工法といわれている。

同図（ト）は、基礎杭下に深礎杭を新設し、既設杭に頼らないし支持形式とする工法で、深礎杭置換工法といわれている工法である。

同図（チ）は、杭の破損度が大きく、再利用できない場合、基礎形式を変更してして直接基礎とする工法であって、直接基礎工法といわれている。

上記の各工法は、相応の長所、特徴を有する工法ではあるが、建物の地下を掘削すためには、建物の外から掘削する必要があり、また建物を横方向に移転せしめる必要があるため、修復するための周囲に空き地の存在が不可決の条件となるのであった。したがって隣接する場所に空き地が存在しない場所では施工することができないという致命的な課題を有していたのである。また前記のように隣接する空き地を掘ることになるため、山留め工事も行わなければならず、工期が長期化する傾向も否定できず、種々の要素が災いして工費も必然的に高まることになっていたのである。
大沢一実、間瀬哲、田村昌仁共著「基礎の被害原因と復旧方法」建築技術１９９５年９月号

解決しようとする主たる問題点は、修復する建物に隣接した空き地が存在しない限り修復工事を行うことができなかった点である。

そこでこの発明に係る不同沈下矯正工法は前記の課題を解決するために、一階の既設スラブ解体工程、前記解体処置面への杭打ち工程、前記杭の杭頭処理工程、シアーコネクター打設工程、下部耐圧板打設工程、ジャッキセット工程、鉄骨配置工程、地中梁配筋工程、上部耐圧板打設工程、ジャッキアップ工程、開口部への配筋及び打設工程、一階土間へのスラブ打設工程を含むことを特徴とするものである。

前記のようにこの発明に係る不同沈下矯正工法によれば、一階の既設スラブ解体工程、前記解体処置面への杭打ち工程、前記杭の杭頭処理工程、シアーコネクター打設工程、下部耐圧板打設工程、ジャッキセット工程、鉄骨配置工程、地中梁配筋工程、上部耐圧板打設工程、ジャッキアップ工程、開口部への配筋及び打設工程、一階土間へのスラブ打設工程を含むため、対象建物の周囲に空き地が存在しなくとも施工することができ、また工期の短縮及び必要工費の軽減を実現することができるという効果を有するのである。

この発明にあっては、一階の既設スラブを解体することから作業を開始する工法としたことにより、隣設空き地の有無にかかわらず、施工することを実現した。

次にこの発明に係る不同沈下矯正工法の一実施例を図１乃至図１３に基づいて述べると、次の通りである。

図１に示すものは解体前の断面図であるが、１は建物の一階の床スラブであり、この床スラブ１は適宜な手段により解体する。またこの床スラブ１の解体の後、前記床スラブ１の下面に存在する土砂を適宜な深さ分除去する。これらは特許請求の範囲で「一階の既設スラブ解体工程」と称する工程である。

次に特許請求の範囲において「杭打ち工程」について述べると、２は打設された新設の杭であり、いまだ杭頭処理が行われていない状態にある。この杭打ちは、従来から土木分野で通常行われている手法と変わるところがない。すなわち、打つべき位置に縦穴を掘り、この穴中に籠鉄筋を挿入するとともに、図示しない前記籠鉄筋より若干大径の鋼管（型材）を挿入し、コンクリートを打設することによって行われる。

その後、これも常法によって杭頭処理を行った後、打設した杭２を除く周囲に砕石３を敷くのである。これを特許請求の範囲で杭頭処理工程（図４）と称する工程である。

図５に示す工程は、シアーコネクター打設工程であり、ここに用いるシアーコネクター４は棒状に形成してあるが、これの必要性は後述する。

図６に示す下部耐圧板打設工程は、前記砕石３の上面に下部耐圧板５を打設する工程であるが、前記下部耐圧板５は鉄筋コンクリート製の板を形成し、後述する図１０の上部耐圧板と一体となり、厚い床状態を形成することになる。

図７に示すジャッキセット工程は、油圧ジャッキ６を杭２の上面に設置する工程である。ここにおいて油圧ジャッキ６は油圧ジャッキ６の伸縮方向を上下にして設置するものとする。

図８に示す鉄骨配置工程は、Ｈ型鋼７を前記油圧ジャッキ６の上面に配置する工程である。このＨ型鋼７は長手方向に隣り合う油圧ジャッキ６に両端又はその近傍が乗った状態に配置されている。

図９に示す地中梁配筋工程は、前記Ｈ型鋼７とを連結する工程である。このように梁８によってＨ型鋼７とアンカー４とを連結するのは、後に述べるジャッキアップ工程において、強度を高めることを目的としている。

図１０に示す上部耐圧板打設工程は、符号９で示す上部耐圧板を打設する工程であるが、次の工程となるジャッキアップ工程の際に、大きな負荷が掛かることによる破壊防止を図るためである。前記上部耐圧板９は、これを打設した結果、厚い床状態を形成することになるのである。尚、ここに「上部耐圧板」と記載したのは、前記「下部耐圧板５」との区別のためである。

図１１に示すジャッキアップ工程は、不同沈下した建物を上方に押し上げる工程であるが、この場合、二段階で押し上げる。まず、全ての油圧ジャッキ６で不同沈下の姿勢のままで上方に押し上げ、これを一旦停止せしめ、次に沈下している側の油圧ジャッキ６によって水平となるまで押し上げ、そこで固定するのである。この場合、前記押し上げの量は、沈下の量によっても一様ではないが、大略１〜７ｃｍ程度でよいと推定される。

次に図１２に示すように、前記油圧ジャッキ６が剥き出しになっている空間部１０に配筋を施してコンクリート１１を打設する。この場合、前記油圧ジャッキ６を杭２頭から撤去せずに行う。いわゆる埋め殺しにするのである。これが開口部への配筋及び打設工程と称した工程である。

そして図１３に示すように一階土間へのスラブ打設工事を行うのであるが、この工事は前記図１１に示すように打設コンクリート上に、土間スラブ１１を打設するのである。

尚、上記の工程は好ましい一例を示すものであり、したがって上記した工程に限るものでなく、例えば下部耐圧板打設工程とジャッキセット工程等は逆に行ってもかまわない。

この発明にあっては、基本的に一階土間のスラブを解体を行い、かつこの部分から地下方向へ掘削を行うことにより不同沈下の矯正を行うため、矯正を行う建物の周囲に空き地が存在しなくとも行うことが可能となり、工事中の建物の安全性も確保できるものである。

本発明と従来工法としてすでに知られているアンダーピーニング工法をまったく同一の不同沈下環境下で矯正工事を行ったと仮定して試算を行ったところ、次に通りであった。

すなわち、従来工法においてジャッキのみで建物を支持する期間は１２０日を要することが判明した。このことは不安定な状態が長くなることを意味するが、本発明においてはそれが５日間であって、不安定期間が極端に短いことが判明した。また従来工法にあっては既存の松杭の撤去が必要であったが、本発明にあっては松杭の撤去が不要となり、また、従来工法にあっては杭工事に必要とする鋼管杭を約２００本圧入する必要があり、そのために工期が７０日間必要であるが、本発明にあっては現場造成杭を用いることによって４６本で足り、その結果、工期は４５日間で済むことも判明した。さらに従来工法によると山留め工事が必要であったが、本発明の工法によればそれを全く不要とし、全体の工期が従来工法では６か月必要であったが、本発明の工法によれば４か月で終了し、さらに工事全体に要する費用は従来工法と比較すると、３分の２で済むことになった。したがってこれたらの点から見ても、産業上の利用可能性が高いことがわかる。

この発明に係る不同沈下矯正工法の一実施例を示すフローユアートである。 この発明に係る不同沈下矯正工法の矯正必要建物の該当部断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法の杭打ち工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法の杭頭処理工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法のシアーコネクター打設工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法の下部耐圧板打設工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法のジャッキセット工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法の鉄骨配置工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法の地中梁配筋工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法の上部耐圧板打設工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法のジャッキアップ工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法の開口部への配筋及び打設工程を示す断面図である。 この発明に係る不同沈下矯正工法の一階土間へのスラブ打設工程を示す断面図である。 従来例を示す断面図である。

符号の説明

１ 床スラブ
２ 杭
３ 砕石
４ シアーコネクター
５ 下部耐圧板
６ 油圧ジャッキ
７ Ｈ型鋼
８ 梁
９ 上部耐圧板
１０ 空間部
１１ 土間スラブ

Claims (1)

1. 一階の既設スラブ解体工程、前記解体処置面への杭打ち工程、前記杭の杭頭処理工程、シアーコネクター打設工程、下部耐圧板打設工程、ジャッキセット工程、鉄骨配置工程、地中梁配筋工程、上部耐圧板打設工程、ジャッキアップ工程、開口部への配筋及び打設工程、一階土間へのスラブ打設工程を含むことを特徴とする不同沈下矯正工法。
   

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