JP2006057255A - 鋼矢板併用式直接基礎の施工方法および鋼矢板併用式直接基礎 - Google Patents

Abstract

【課題】鋼矢板併用式直接基礎の施工方法において、その作業性を改善する。
【解決手段】複数枚のＺ形鋼矢板５３を波形断面状に地盤に打ち込んで、矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成する。鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘削する。各Ｚ形鋼矢板５３の手前側フランジ５３ａの内面に孔あき鋼板７とアンカー鉄筋９を溶接する。鋼矢板構造体５に包囲された空間に場所打ちコンクリートを打設してフーチングを形成する。Ｚ形鋼矢板５３の採用により、アンカー鉄筋９の取付点を手前側（フーチング側）に限定することが可能となる。
【選択図】図２

Description

本発明は、鋼矢板併用式直接基礎の施工方法と、その施工方法によって施工された鋼矢板併用式直接基礎に関するものである。

鋼矢板併用式直接基礎１を施工する際には、図４に示すように、複数枚のＵ形鋼矢板５１を順に地盤２に打ち込んで矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成し、この鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘り下げる。そして、その空間にフーチング鉄筋（図示せず）を配筋した後、場所打ちコンクリートを打設してフーチング（図示せず）を形成していた（例えば、特許文献１参照）。

このとき、せん断力を前記フーチングから各Ｕ形鋼矢板５１へ円滑に伝えるべく、Ｕ形鋼矢板５１の打設前に、孔あき鋼板７を各Ｕ形鋼矢板５１の内面（フーチング側の面）に縦向きに溶接していた。また、曲げによる引張力をフーチングから各Ｕ形鋼矢板５１へ円滑に伝えるべく、鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘削した後に、孔あき鋼板７の上下両側において、所定本数（例えば、３本ずつ）のアンカー鉄筋９を各Ｕ形鋼矢板５１の内面に横向きにスタッド溶接していた。
特開２００３−１３８５７７号公報（段落〔００４１〕〔００４２〕〔００４４〕の欄、図３）

しかし、これでは次のような不都合があった。

すなわち、鋼矢板構造体５は、図４に示すように、各Ｕ形鋼矢板５１が交互に手前側（フーチング側）と奥側（フーチングと反対側）に位置する波形断面を呈しており、奥側に引っ込んだＵ形鋼矢板５１の左右両側にはそれぞれ、手前側に突出したＵ形鋼矢板５１が立ちはだかっている。その結果、この奥側のＵ形鋼矢板５１に対してアンカー鉄筋９をスタッド溶接するための作業空間を確保しづらく、作業性が悪い。

本発明は、このような事情に鑑み、作業性に優れた鋼矢板併用式直接基礎の施工方法と、その施工方法によって施工された鋼矢板併用式直接基礎を提供することを目的とする。

まず、請求項１に係る発明は、複数枚のＺ形鋼矢板が波形断面状に地盤に打ち込まれることにより、閉曲線断面状の鋼矢板構造体が形成される鋼矢板構造体形成工程と、前記鋼矢板構造体に包囲された地盤が掘削される地盤掘削工程と、前記各Ｚ形鋼矢板の手前側フランジにそれぞれ伝力部材が取り付けられる伝力部材取付工程と、前記鋼矢板構造体の内側にコンクリートが打設されてフーチングが形成されるフーチング形成工程とを備えたことを特徴とする。
また、請求項２に係る発明は、複数枚のゼロ矢板が当該各ゼロ矢板のウェブを内側に向けて波形断面状に地盤に打ち込まれることにより、閉曲線断面状の鋼矢板構造体が形成される鋼矢板構造体形成工程と、前記鋼矢板構造体に包囲された地盤が掘削される地盤掘削工程と、前記各ゼロ矢板のウェブに伝力部材が取り付けられる伝力部材取付工程と、前記鋼矢板構造体の内側にコンクリートが打設されてフーチングが形成されるフーチング形成工程とを備えたことを特徴とする。
また、請求項３に係る発明は、前記伝力部材は、孔あき鋼板およびアンカー鉄筋であることを特徴とする。
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法によって施工されたことを特徴とする。

ここで、ゼロ矢板とは、ハット形断面の鋼矢板を意味する。このゼロ矢板の一例として、住友金属工業株式会社製の「ＳＭ−Ｊパイル」を挙げることができる。

本発明によれば、Ｚ形鋼矢板またはゼロ矢板の採用により、伝力部材の取付点を手前側に限定することが可能になることから、作業性に優れた鋼矢板併用式直接基礎の施工方法および鋼矢板併用式直接基礎を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１の実施形態＞
鋼矢板併用式直接基礎１は、図１に示すように、地盤２に施工された矩形のフーチング３を有しており、フーチング３内にはフーチング鉄筋（図示せず）が配筋されている。また、フーチング３の上側には橋脚４が立設されており、フーチング３の周囲には矩形断面状の鋼矢板構造体５が地盤２に埋設された形で形成されている。

この鋼矢板構造体５においては、図２に示すように、複数枚のＺ形鋼矢板５３が波形断面状に接合されている。そして、各Ｚ形鋼矢板５３の手前側フランジ５３ａには、図１および図２に示すように、孔あき鋼板７が縦向きに溶接されているとともに、この孔あき鋼板７の上方および下方に、所定本数（例えば、３本ずつ）のアンカー鉄筋９が横向きにスタッド溶接されている。ここで、Ｚ形鋼矢板５３の手前側フランジ５３ａとは、Ｚ形鋼矢板５３の２つのフランジのうち、フーチング３側に位置するフランジを意味する。なお、各孔あき鋼板７は長方形板状の基板７ａを有しており、基板７ａには複数個（図２では、７個）の円形の孔７ｂが一列に並んで形成されている。

鋼矢板併用式直接基礎１は以上のような構成を有するので、この鋼矢板併用式直接基礎１を施工する際には次の手順による。

まず、公知の工法（例えば、バイブロハンマ工法、圧入工法など）を用いて、複数枚のＺ形鋼矢板５３を順に波形断面状に地盤２に打ち込んで、矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成する。このとき、各Ｚ形鋼矢板５３の手前側フランジ５３ａには、当該Ｚ形鋼矢板５３の打設前に孔あき鋼板７を溶接しておく。

次いで、鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘り下げ、その空間にフーチング鉄筋（図示せず）を配筋する。

次いで、各Ｚ形鋼矢板５３の手前側フランジ５３ａの内面にアンカー鉄筋９を横向きにスタッド溶接する。

このとき、鋼矢板構造体５は、複数枚のＺ形鋼矢板５３が波形断面を呈しているが、アンカー鉄筋９の取付点はＺ形鋼矢板５３の手前側フランジ５３ａ、つまり手前側（フーチング３側）に限定されるため、Ｚ形鋼矢板５３のウェブや奥側フランジにアンカー鉄筋９を溶接する必要がなくなる。その結果、奥側（フーチング３と反対側）のＵ形鋼矢板５１にもアンカー鉄筋９をスタッド溶接しなければならない従来法と比べて、作業性が向上する。

最後に、鋼矢板構造体５に包囲された空間に場所打ちコンクリートを打設してフーチング３を形成する。

すると、フーチング３と各Ｚ形鋼矢板５３との間には孔あき鋼板７が介在しているので、フーチング３からすべてのＺ形鋼矢板５３へせん断力が円滑に伝わる。また、フーチング３と各Ｚ形鋼矢板５３との間にはアンカー鉄筋９が介在しているので、フーチング３からすべてのＺ形鋼矢板５３へ引張力が円滑に伝わる。これらの結果、フーチング３に作用する荷重は、鋼矢板構造体５を介して地盤２に伝達されることから、橋脚４や橋桁（図示せず）などの上部構造は地盤２に強固に支持されることになる。

ここで、鋼矢板併用式直接基礎１の施工が終了する。

＜第２の実施形態＞
なお、上述の実施形態においては、Ｚ形鋼矢板５３を用いる場合について説明したが、図３に示すように、ゼロ矢板５２を代用することもできる。

すなわち、この場合、次の手順に従って鋼矢板併用式直接基礎１を施工する。

まず、公知の工法を用いて、複数枚のゼロ矢板５２を順に波形断面状に地盤２に打ち込んで、矩形断面状の鋼矢板構造体５を形成する。このとき、各ゼロ矢板５２のウェブ５２ａを内側に向ける。また、各ゼロ矢板５２のウェブ５２ａには、当該ゼロ矢板５２の打設前に孔あき鋼板７を溶接しておく。

次いで、鋼矢板構造体５に包囲された地盤２を掘り下げ、その空間にフーチング鉄筋（図示せず）を配筋する。

次いで、各ゼロ矢板５２のウェブ５２ａの内面にアンカー鉄筋９を横向きにスタッド溶接する。

このとき、鋼矢板構造体５は、複数枚のゼロ矢板５２が波形断面を呈しているが、アンカー鉄筋９の取付点はゼロ矢板５２のウェブ５２ａ、つまり手前側（フーチング３側）に限定されるため、ゼロ矢板５２のフランジにアンカー鉄筋９を溶接する必要がなくなる。その結果、奥側（フーチング３と反対側）のＵ形鋼矢板５１にもアンカー鉄筋９をスタッド溶接しなければならない従来法と比べて、作業性が向上する。

最後に、鋼矢板構造体５に包囲された空間に場所打ちコンクリートを打設してフーチング３を形成する。

すると、フーチング３と各ゼロ矢板５２との間には孔あき鋼板７が介在しているので、フーチング３からすべてのゼロ矢板５２へせん断力が円滑に伝わる。また、フーチング３と各ゼロ矢板５２との間にはアンカー鉄筋９が介在しているので、フーチング３からすべてのゼロ矢板５２へ引張力が円滑に伝わる。これらの結果、フーチング３に作用する荷重は、鋼矢板構造体５を介して地盤２に伝達されることから、橋脚４や橋桁（図示せず）などの上部構造は地盤２に強固に支持されることになる。

ここで、鋼矢板併用式直接基礎１の施工が終了する。

＜その他の実施形態＞
また、上述した各実施形態においては、孔あき鋼板７およびアンカー鉄筋９を伝力部材として用いる場合について説明したが、これ以外（例えば、フーチング鉄筋、Ｈ形鋼など）の伝力部材を代用することもできる。

また、上述した各実施形態においては、矩形断面状の鋼矢板構造体５について説明したが、鋼矢板構造体５の形状は、矩形断面状以外の形状であってもよい。例えば、円形断面状、三角形断面状などの閉曲線断面状のほか、Ｉ字形断面状、Ｌ字形断面状、コの字形断面状、円弧断面状などの開曲線断面状が考えられる。

本発明に係る鋼矢板併用式直接基礎の第１の実施形態を示す縦断面図である。 図１に示す鋼矢板併用式直接基礎の要部を示す平面図である。 本発明に係る鋼矢板併用式直接基礎の第２の実施形態の要部を示す平面図である。 従来の鋼矢板併用式直接基礎の一例を示す平面図である。

符号の説明

１……鋼矢板併用式直接基礎
２……地盤
３……フーチング
５……鋼矢板構造体
７……孔あき鋼板（伝力部材）
９……アンカー鉄筋（伝力部材）
５２……ゼロ矢板
５２ａ……ウェブ
５３……Ｚ形鋼矢板
５３ａ……手前側フランジ

Claims (4)

1. 複数枚のＺ形鋼矢板が波形断面状に地盤に打ち込まれることにより、閉曲線断面状の鋼矢板構造体が形成される鋼矢板構造体形成工程と、
   前記鋼矢板構造体に包囲された地盤が掘削される地盤掘削工程と、
   前記各Ｚ形鋼矢板の手前側フランジにそれぞれ伝力部材が取り付けられる伝力部材取付工程と、
   前記鋼矢板構造体の内側にコンクリートが打設されてフーチングが形成されるフーチング形成工程と
   を備えたことを特徴とする、鋼矢板併用式直接基礎の施工方法。
2. 複数枚のゼロ矢板が当該各ゼロ矢板のウェブを内側に向けて波形断面状に地盤に打ち込まれることにより、閉曲線断面状の鋼矢板構造体が形成される鋼矢板構造体形成工程と、
   前記鋼矢板構造体に包囲された地盤が掘削される地盤掘削工程と、
   前記各ゼロ矢板のウェブに伝力部材が取り付けられる伝力部材取付工程と、
   前記鋼矢板構造体の内側にコンクリートが打設されてフーチングが形成されるフーチング形成工程と
   を備えたことを特徴とする、鋼矢板併用式直接基礎の施工方法。
3. 前記伝力部材は、孔あき鋼板およびアンカー鉄筋であることを特徴とする、請求項１又は２に記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の鋼矢板併用式直接基礎の施工方法によって施工されたことを特徴とする鋼矢板併用式直接基礎。

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