JP2006265844A - 既存構造物の水中基礎の補強構造およびその補強工法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 桁下空間の制約を受けず、かつ工期および工費もかからずにできる既存構造物の水中基礎の補強構造およびその補強工法を提供することである。
【解決手段】 既存構造物の水中基礎の補強構造１は、水中の独立基礎２を囲むように設置した補強底板３がマイクロパイル４で固定され、該補強底板３上部と独立基礎２上部とにわたって増し打ち部５が形成され、該増し打ち部５の鉄筋１６が独立基礎２と補強底板３とに差し込み配筋され、該補強底板３と独立基礎２とが締結用ボルト１４で接合された構成である。
【選択図】図１

Description

本発明は既存構造物の水中基礎の補強構造およびその補強工法に関するものである。
従来、既存構造物の水中基礎の補強工法として、図９の（１）に示すように、水中基礎２５の周囲に鋼矢板２６などを打ち込んで仮締め切りし、この内側をドライな状況にして気中作業をする方法が行われていた。また同図の（２）に示すように、水中基礎２５を包含する鋼管矢板井筒基礎２７を増設する方法も行われていた。またその他の方法としては、例えば特開平１０−１４０５８３号公報などの発明がある。
特開平１０−１４０５８３号公報
しかし、上記の方法は、河川にあっては河積阻害の問題や、上部に橋桁があるために、長尺の打設機などが使用できず、短尺なものを順次溶接継ぎしながら打設していた。このため工事が大規模となって工期や工費も嵩むという問題があった。
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、桁下空間の制約を受けず、かつ工期および工費もかからずにできる既存構造物の水中基礎の補強構造およびその補強工法を提供することである。
本願発明の既存構造物の水中基礎の補強構造は、水中の独立基礎を囲むように設置した補強底板がマイクロパイルで固定され、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部が形成され、該増し打ち部の鉄筋が１独立基礎と補強底板とに差し込み配筋され、該補強底板と独立基礎とが締結用ボルトで接合されたことを特徴とする。
また既存構造物の水中基礎の補強工法は、水中の独立基礎を囲むように形成した補強底板を独立基礎に接合するとともに、該補強底板から支持地盤にかけてマイクロパイルを打設した後、前記独立基礎を囲むようにして補強底板の上面または側面に仮締切用函体を据え付け、該仮締切用函体の内側をドライ空間にしてマイクロパイルの頭部を補強底板に緊張定着するとともに、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部を形成することを特徴とする。
水中の独立基礎を囲むように設置した補強底板がマイクロパイルで固定され、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部が形成され、該増し打ち部の鉄筋が独立基礎と補強底板とに差し込み配筋され、該補強底板と独立基礎とが締結用ボルトで接合されたことにより、独立基礎が強固に補強される。
また水中の独立基礎を囲むように形成した補強底板を独立基礎に接合するとともに、該補強底板から支持地盤にかけてマイクロパイルを打設した後、前記独立基礎を囲むようにして補強底板の上面または側面に仮締切用函体を据え付け、該仮締切用函体の内側をドライ空間にしてマイクロパイルの頭部を補強底板に緊張定着するとともに、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部を形成することにより、桁下空間の制約を受けず、かつ工期および工費もかからずに、小規模工事で水中基礎の補強を行うことができる。
以下、本願発明の既存構造物の水中基礎の補強構造およびその補強工法の実施の形態を図面に基づいて説明する。はじめに既存構造物の水中基礎の補強構造の実施の形態について説明し、その後に既存構造物の水中基礎の補強工法の実施の形態について説明する。また各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。
図１は、橋脚および橋台などの既存構造物の水中基礎の補強構造（以下補強構造という）１であり、この補強構造１はフーチング基礎２の周囲に形成された補強底板３がマイクロパイル４で固定され、該補強底板３上部とフーチング基礎２上部とにわたって増し打ち部５が形成されて構成されている。
このフーチング基礎２は水中に構築された既存のものであり、支持杭６で支持されているが耐震力不足が想定されるために補強を必要とする。このフーチング基礎２の周囲の地盤７に設置された補強底板３は、両端部に接合段部８を備えたプレキャストコンクリートブロック９を連続的に設置し、その接合部１０にモルタルなどの充填材１１が充填されて形成され、支持地盤１２に打設したマイクロパイル４で固定されている。なお、上記の接合段部８は形成しなくてもよい。
このマイクロパイル４は高耐力のマイクロパイル、または小径のマイクロパイルであり、補強底板３の内側が垂直に打設されるとともに、外側が外方向に傾斜させて打設されることにより、引き抜き抵抗が高められ、かつ接地面の不陸に対応して補強底板３を安定的に設置している。これは内外のマイクロパイル４ａ、４ｂがフーチング基礎２を囲むように補強底板３に連続的に打設され（内外のアンカーが環状に打設されている）、これらで断面三角形の地盤１３を挟むようにしているため引き抜き抵抗が大きくなる。
またフーチング基礎２と補強底板３とは、該補強底板３からフーチング基礎２に傾斜させて打ち込まれた締結用ボルト１４で一体的に接合され、この接合部１０にはモルタルなどの充填材１１が充填されている。この締結用ボルト１４はフーチング基礎２とプレキャストコンクリートブロック９との接合間隔を調整するものであり、該プレキャストコンクリートブロック９をフーチング基礎２の周りに設置した後に、締結用ボルト１４の締付操作によってフーチング基礎２との接合間隔などを調整するとともに、この調整によるプレキャストコンクリートブロック９の前後動により接地面の不陸の調整も行われる。
またフーチング基礎２と補強底板３との上面および、該補強底板３上のマイクロパイルの定着部１５を覆うように増し打ち部５が形成され、該増し打ち部５の鉄筋１６がフーチング基礎２と補強底板３とに差し込み配筋されている。したがって、フーチング基礎２と補強底板３と増し打ち部５とが一体接合されて支持杭６およびマイクロパイル４で支持された耐震力の大きな補強構造１にすることができる。
また図５は、フーチング基礎２と補強底板３との間に止水チューブ１７を設置した補強構造１の断面図であり、モルタルなどの充填材１１に代えることができる。この止水チュウーブ１７を用いたことにより、接合間隔を簡単に調整できるとともに、この調整によるプレキャストコンクリートブロック９の前後動によって不陸の調整も簡単に行うことができる。
次に、既存構造物の水中基礎の補強工法（以下補強工法という）を図６〜図８に基づいて説明する。この補強工法は水上作業および仮締切用函体を用いた最小限の締切工のみによって行うものである。
まず図６に示すように、水中のフーチング基礎２を囲むようにプレキャストコンクリートブロック９を連続的に設置して補強底板３を形成する。このプレキャストコンクリートブロック９は上記のように、両端部に接合段部８を備えているため、これらを互いに合致させて仮接合する（図４参照）。
そして、各プレキャストコンクリートブロック９からフーチング基礎２に複数の締結用ボルト１４を斜めに打ち込み、これの締結操作によってフーチング基礎２との接合間隔を調整するとともに、この調整すなわち前後動によって接地面の不陸調整もおこなう。そして、この調整後に各プレキャストコンクリートブロック９の接合部１０と、フーチング基礎２との接合部１０とにモルタルなどの充填材１１を充填して、これらを一体接合する（図４参照）。
次に、台船１８上に装備した小型の打設機１９によって補強底板３から支持地盤１２にかけてマイクロパイル４を、最初に内側４ａを垂直に打設するとともに、次に外側４ｂを外方向に傾斜させて打設し、アンカーの頭部を無収縮モルタルで定着する。
次に、図７に示すように、フーチング基礎２を囲むようにして、補強底板３の側面に仮締切用函体２０を据え付けた後、該仮締切用函体２０の内側を排水してドライな空間２１、すなわち気中作業が可能な状態にする。
そして、このドライな空間２１において、フーチング基礎２の上部と補強底板３の上部とに配筋した鉄筋１６をフーチング基礎２と補強底板３とに差し込み配筋するとともに、これらのフーチング基礎２と補強底板３との上面にわたってコンクリート２２を打設して増し打ち部５を形成すると、図１に示すような、フーチング基礎２と補強底板３と増し打ち部５とが一体接合された補強構造１が構築される。
また図８は、補強底板３の上面に仮締切用函体２０を据え付けた補強工法を示したものであり、これ以外は上記の補強工法と同じ構成であり、同じ効果を奏することができる。
補強構造の縦方向の断面図である。 補強構造の横方向の断面図である。 補強構造の縦方向の断面図である。 （１）はフーチング基礎の要部の断面図、（２）は補強底板の断面図である。 フーチング基礎の要部の断面図である。 補強底板にマイクロパイルを打設する断面図である。 補強底板の側面に仮締切函体を据え付けた断面図である。 補強底板の上面に仮締切函体を据え付けた断面図である。 （１）および（２）は従来の補強工法の断面図である。
符号の説明
１ 補強構造
２、２５ フーチング基礎
３ 補強底板
４ マイクロパイル
４ａ 内側のマイクロパイル
４ｂ 外側のマイクロパイル
５ 増し打ち部
６ 支持杭
７ 地盤
８ 接合段部
９ プレキャストコンクリートブロック
１０ 接合部
１１ 充填材
１２ 支持地盤
１３ 三角形の地盤
１４ 締結用ボルト
１５ 定着部
１６ 鉄筋
１７ 止水チューブ
１８ 台船
１９ 打設機
２０ 仮締切函体
２１ ドライな空間
２２ コンクリート
２６ 鋼矢板
２７ 鋼管矢板井筒基礎

Claims (2)

  1. 水中の独立基礎を囲むように設置した補強底板がマイクロパイルで固定され、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部が形成され、該増し打ち部の鉄筋が独立基礎と補強底板とに差し込み配筋され、該補強底板と独立基礎とが締結用ボルトで接合されたことを特徴とする既存構造物の水中基礎の補強構造。
  2. 水中の独立基礎を囲むように形成した補強底板を独立基礎に接合するとともに、該補強底板から支持地盤にかけてマイクロパイルを打設した後、前記独立基礎を囲むようにして補強底板の上面または側面に仮締切用函体を据え付け、該仮締切用函体の内側をドライ空間にしてマイクロパイルの頭部を補強底板に緊張定着するとともに、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部を形成することを特徴とする既存構造物の水中基礎の補強工法。
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