JP2005248613A - 柱状構造物の地中部補強工法 - Google Patents

Abstract

【課題】柱状構造物の地中部補強において、作業を容易化してコストダウンする。
【解決手段】引張力を伝達する継手を両側に有する鋼板５を用い、柱状構造物１の地中部２周囲の地中に、鋼板５を挿入した後、隣接して鋼板５を継手で係合しながら挿入していくことにより閉合する。このように、引張力を伝達する継手で係合しながら隣接する鋼板５を地中に挿入して閉合することによって、柱状構造物１の地中部２をその周囲に閉合した鋼板５により補強できる。しかも、柱状構造物１の地中部２周囲の地中に鋼板５を隣接して挿入していくので、地盤を掘削する必要が無く、筒状に組み上げた地下枠や鋼板ブロックを地中に圧入する場合に較べても補強が容易でコストダウンが図れる。そして、柱状構造物１の地中部２と閉合した鋼板５との間に地盤をそのまま残すことで、柱状構造物１の地中部２をその周囲に残した地盤を介して閉合状態の鋼板５により確実に補強できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高架橋柱や橋脚等の柱状構造物の地中部補強工法に関する。

高架橋柱や橋脚との柱状構造物の耐震補強として一般に鋼板巻き工法が採用されている。鋼板巻きで柱状構造物の地中部を補強する場合、地盤を掘削して行う必要がある。
また、筒状に組み上げた地下枠や鋼板ブロックを地中に圧入して柱状構造物の地中部を補強する工法も提案されている（例えば特許文献１、２参照）。
特開平９−５３２０８号公報 特開２０００−３３６９４６号公報

しかし、柱状構造物の地中部を鋼板巻きする場合、地盤を掘削するため、コストが高くなる問題があった。
また、筒状に組み上げた地下枠や鋼板ブロックを地中に圧入する場合、大型の圧入機械を必要とし、コスト高となっていた。

本発明の課題は、柱状構造物の地中部補強において、作業を容易化してコストダウンすることである。

以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、例えば図１及び図２に示すように、引張力を伝達する継手６を両側に有する鋼板５（例えば鋼矢板５１・５２・５３・５４）を用い、柱状構造物１の地中部２周囲の地中に、前記鋼板５を挿入した後、隣接して前記鋼板５を前記継手６で係合しながら挿入していくことにより閉合することを特徴とする。

このように、引張力を伝達する継手で係合しながら隣接する鋼板を地中に挿入して閉合することによって、柱状構造物の地中部をその周囲に閉合した鋼板により補強できる。
しかも、柱状構造物の地中部周囲の地中に鋼板を隣接して挿入していくので、地盤を掘削する必要が無く、筒状に組み上げた地下枠や鋼板ブロックを地中に圧入する場合に較べても補強が容易でコストダウンが図れる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の柱状構造物の地中部補強工法であって、例えば図１に示すように、前記柱状構造物１の地中部２と前記閉合した鋼板５との間に地盤をそのまま残すことを特徴とする。

このように、柱状構造物の地中部と閉合した鋼板との間に地盤をそのまま残すことで、柱状構造物の地中部をその周囲に残した地盤を介して閉合状態の鋼板により確実に補強できる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の柱状構造物の地中部補強工法であって、前記柱状構造物１の地中部２と前記閉合した鋼板５との間の地盤を除去した後、モルタル等の充填材を充填することを特徴とする。

このように、柱状構造物の地中部と閉合した鋼板との間の地盤を除去した後、モルタル等の充填材を充填することで、柱状構造物の地中部をその周囲に充填した充填材を介して閉合状態の鋼板により確実に補強できる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の柱状構造物の地中部補強工法であって、例えば図４に示すように、前記鋼板５の下端をテーパー加工しておき、そのテーパー加工部５５により前記鋼板５を前記柱状構造物１側へ沿わせるようにして地中に挿入することを特徴とする。

このように、鋼板を下端のテーパー加工部により地中に挿入することで、地中に鋼板を容易に挿入できる。その結果、鋼板を柱状構造物側へ沿わせた有利な閉合状態が得られる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の柱状構造物の地中部補強工法であって、例えば図５に示すように、前記鋼板は、短い鋼板５６を継ぎ足して地中に挿入することを特徴とする。

このように、短い鋼板を継ぎ足して地中に挿入することによっても、柱状構造物の地中部をその周囲に閉合した短い鋼板の継ぎ足しにより補強できる。

請求項１に記載の発明によれば、柱状構造物の地中部周囲の地中に、引張力を伝達する継手を両側に有する鋼板を継手で係合しながら隣接して挿入していくため、地盤を掘削する必要が無く、筒状に組み上げた地下枠や鋼板ブロックを地中に圧入する場合に較べても補強が容易となり、コストダウンを達成できる。

請求項２に記載の発明によれば、柱状構造物の地中部をその周囲に残した地盤を介して閉合状態の鋼板により確実に補強できる。

請求項３に記載の発明によれば、柱状構造物の地中部をその周囲に充填した充填材を介して閉合状態の鋼板により確実に補強できる。

請求項４に記載の発明によれば、鋼板を下端のテーパー加工部により地中に容易に挿入でき、しかも、鋼板を柱状構造物側へ沿わせた有利な閉合状態が得られる。

請求項５に記載の発明によれば、柱状構造物の地中部をその周囲に閉合した短い鋼板の継ぎ足しにより補強できる。

以下、図を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明を適用した柱状構造物の地中部補強施工例を示した図１において、１は高架橋柱や橋脚などの柱状構造物、２はその地中部、３はフーチング、５は補強鋼板である。
補強鋼板５としては、図２に示すように、直線鋼矢板５１、直角鋼矢板５２、コ字形鋼矢板５３・５４等があり、その両側には、図３に拡大して示すような引張力を伝達する継手６が一体に設けられている。
このような補強鋼板５は、図１に示したように、柱状構造物１の地中部２周囲の地中をフーチング３まで挿入される。

図２（ａ）は８枚の鋼板による閉合例を示したもので、図示のように、柱状構造物１の地中部２に対し４面に位置する４枚の直線鋼矢板５１とコーナー部に位置する４枚の直角鋼矢板５２を互いの継手６を係合しながら地中に挿入している。この場合、直線鋼矢板５１及び直角鋼矢板５２の少なくとも１枚を先ず地中に挿入した後、続いて隣接する直線鋼矢板５１または直角鋼矢板５２を互いの継手６を係合しながら地中に挿入していく。

図２（ｂ）は４枚の鋼板による閉合例を示したもので、柱状構造物１の地中部２に対し対向面に位置する２枚の直線鋼矢板５１と対向面及びその両コーナー部にまたがる２枚のコ字形鋼矢板５３を互いの継手６を係合しながら地中に挿入している。この場合、直線鋼矢板５１及びコ字形鋼矢板５３の少なくとも１枚を先ず地中に挿入した後、続いて隣接する直線鋼矢板５１またはコ字形鋼矢板５３を互いの継手６を係合しながら地中に挿入していく。

図２（ｃ）は２枚の鋼板による閉合例を示したもので、柱状構造物１の地中部２に対し対向面及びその両コーナー部にまたがる２枚のコ字形鋼矢板５４を互いの継手６を係合しながら地中に挿入している。この場合、コ字形鋼矢板５４の１枚を先ず地中に挿入した後、続いて対向するコ字形鋼矢板５４を互いの継手６を係合しながら地中に挿入していく。

ここで、図４に示すように、補強鋼板５の下端を予めテーパー加工しておく。従って、図示したように、補強鋼板５をそのテーパー加工部５５により柱状構造物１の地中部２側へ沿わせて地中に挿入できる。すなわち、地中に石等の堅い異物があっても、テーパー加工部５５により異物を避けて補強鋼板５を柱状構造物１の地中部２側へ沿わせて挿入できる。
以上の補強鋼板５の地中への挿入は、小型の油圧ジャッキ等を用いた簡易な装置により容易に行うことができる。その場合、振動を付与して挿入しても良い。

以上において、柱状構造物１の地中部２とその周囲に閉合状態の補強鋼板５との間には、図１に示したように、地盤をそのまま残しておいて良い。
従って、柱状構造物１の地中部２をその周囲に閉合した補強鋼板５により補強でき、すなわち、柱状構造物１の地中部２をその周囲に残した地盤を介して閉合状態の補強鋼板５により確実に補強できる。
しかも、柱状構造物１の地中部２周囲の地中に補強鋼板５を隣接して挿入していけば良い工法であり、従来のように地盤を掘削する必要が無く、筒状に組み上げた地下枠や鋼板ブロックを地中に圧入する場合に較べても補強が容易となり、その分、コストダウンが図れるものである。

また、柱状構造物１の地中部２とその周囲に閉合状態の補強鋼板５との間には、図示しないが、例えばウォータージェットを用いる等してその間の地盤を除去した後、モルタル等の充填材を充填するようにしても良い。
そうすれば、柱状構造物１の地中部２をその周囲に充填した充填材を介して閉合状態の補強鋼板５により確実に補強できるものとなる。

なお、以上の実施形態においては、フーチング３まで届く補強鋼板５としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、補強鋼板５を上下に分割施工しても良い。すなわち、図５に示すように、短い補強鋼板５６を継ぎ足して挿入しても良い。この場合、上下の補強鋼板５６（図示例では３段だが２段あるいは４段以上でも良い）は必ずしも接続されている必要はない。
また、補強鋼板の枚数や継手構造等は任意であり、要は閉合して引張力を伝達する機能を発揮すれば良く、柱状構造物の断面形状も任意であり、例えば曲面部を有する場合には、直線鋼板で閉合する他、曲線加工した鋼板を用いて閉合しても良い。
さらに、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明を適用した一実施形態の構成を示すもので、柱状構造物の地中部補強施工例を示した概略側面図である。 図１の地中部補強施工部分の横断平面図を示すもので、８枚の鋼板による閉合例を示した図（ａ）、４枚の鋼板による閉合例を示した図（ｂ）、２枚の鋼板による閉合例を示した図（ｃ）である。 鋼板の継手構造例を示した拡大図である。 鋼板を下端のテーパー加工部により柱状構造物側へ沿わせて地中に挿入する状態を示した図である。 補強鋼板の上下の分割施工例を示したもので、図１と同様の概略側面図である。

符号の説明

１ 柱状構造物
２ 地中部
３ フーチング
５・５６ 補強鋼板
５１・５２・５３・５４ 鋼矢板
５５ テーパー加工部
６ 継手

Claims (5)

1. 引張力を伝達する継手を両側に有する鋼板を用い、柱状構造物の地中部周囲の地中に、前記鋼板を挿入した後、隣接して前記鋼板を前記継手で係合しながら挿入していくことにより閉合することを特徴とする柱状構造物の地中部補強工法。
2. 前記柱状構造物の地中部と前記閉合した鋼板との間に地盤をそのまま残すことを特徴とする請求項１に記載の柱状構造物の地中部補強工法。
3. 前記柱状構造物の地中部と前記閉合した鋼板との間の地盤を除去した後、モルタル等の充填材を充填することを特徴とする請求項１に記載の柱状構造物の地中部補強工法。
4. 前記鋼板の下端をテーパー加工しておき、そのテーパー加工部により前記鋼板を前記柱状構造物側へ沿わせるようにして地中に挿入することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の柱状構造物の地中部補強工法。
5. 前記鋼板は、短い鋼板を継ぎ足して地中に挿入することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の柱状構造物の地中部補強工法。

Images