JP2007063903A - 既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法 - Google Patents

Abstract

【課題】 地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分を、構造的に安定した状態で掘削でき、所謂居ながらにして新設の地下躯体を構築する等の改築施工ができる工法を提供する。
【解決手段】 既存構造体１０の跳ね出し躯体１の外周部に山留め壁２を構築し、前記山留め壁２と前記跳ね出し躯体１との間の地盤を、跳ね出し躯体１の基礎４が露出する程度まで１次掘削する工程と、前記掘削部位に前記跳ね出し躯体１の基礎４を支持する杭体５を設置すると共に、前記跳ね出し躯体１と杭体５と山留め壁２とを一体化するコンクリート擁壁６を構築し、前記跳ね出し躯体１の支持を前記杭体５及び山留め壁２へ盛り替える工程と、その後、所要深さまで地盤の２次掘削を行い、当該掘削部位に新設の地下躯体を構築する等の改築施工をする工程とからなる。
【選択図】 図３

Description

この発明は、既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法の技術分野に属し、更に云えば、地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分を、所謂居ながらにして改築施工する工法に関する。

従来、既存構造体の床下部分（基礎）を所謂居ながらにして免震化、或いは基礎補強等の改築施工をする場合、既存構造体の周囲に山留め壁を構築し、同既存構造体の側壁と山留め壁との間の地盤を掘削してドライエリアを形成し、続いて既存構造体の下部を掘削して前記ドライエリアと連続する地下空間を形成し、この地下空間に露出した既存杭等を利用して実施していた（例えば、特許文献１、２を参照）。

即ち、従来技術では、既存構造体が既存杭により予め安定して支持されているため、特に工夫を施すことなく既存構造体の下部を掘削して地下空間を形成することができ、当該地下空間内で免震化等の改築施工を行うことができた。

特開平９−１８４１４４号公報 特開２０００−４５５４２号公報

しかしながら、地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分については、その構造上、杭等で何ら支持されていないため、上記従来技術のように単に床下部分の掘削を進めることはその構造上不可能であり、前記既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を所謂居ながらにして改築施工する技術は、今のところ見当たらないのが実情である。

本発明の目的は、地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分を、構造的に安定した状態で掘削でき、所謂居ながらにして新設の地下躯体を構築する等の改築施工ができる工法を提供することである。

上記課題を解決するための手段として、請求項１に記載した発明に係る既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法は、
地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法であって、
既存構造体の前記跳ね出し躯体の外周部に山留め壁を構築し、前記山留め壁と前記跳ね出し躯体との間の地盤を、跳ね出し躯体の基礎が露出する程度まで１次掘削する工程と、
前記掘削部位に前記跳ね出し躯体の基礎を支持する杭体を設置すると共に、前記跳ね出し躯体と杭体と山留め壁とを一体化するコンクリート擁壁を構築し、前記跳ね出し躯体の支持を前記杭体及び山留め壁へ盛り替える工程と、
その後、所要深さまで地盤の２次掘削を行い、当該掘削部位に新設の地下躯体を構築する等の改築施工をする工程とからなることを特徴とする。

請求項２に記載した発明に係る既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法は、
地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法であって、
既存構造体の前記跳ね出し躯体の外周部に山留め壁を構築し、前記山留め壁と前記跳ね出し躯体との間の地盤を、跳ね出し躯体の基礎が露出する程度まで１次掘削する工程と、
前記掘削部位に前記跳ね出し躯体の基礎を支持する杭体を打設すると共に、前記跳ね出し躯体と杭体と山留め壁とを一体化するコンクリート擁壁を構築し、前記跳ね出し躯体の支持を前記杭体及び山留め壁へ盛り替える工程と、
その後、前記跳ね出し躯体の床スラブ及び基礎の直下地盤の２次掘削を行い、前記掘削部位にサポート材を設置して前記床スラブ及び基礎を支持せしめ、当該床スラブ及び基礎の下部にコンクリートを打設する等して補強する工程と、
養生後に前記サポート材を撤去し、所要深さまで地盤の３次掘削を行い、当該掘削部位に新設の地下躯体を構築する等の改築施工をする工程とからなることを特徴とする。

請求項３に記載した発明は、請求項１又は２に記載した既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法において、
跳ね出し躯体の床下部分を免震化改築施工するにあたり、前記床下部分の掘削底面に耐圧盤を施工し、前記耐圧盤上に、既存構造体及び跳ね出し躯体を支持する免震装置、すべり支承等の免震部材を設置し、前記耐圧盤と山留め壁とを一体化すると共に、杭体及びコンクリート擁壁の一部を切除して前記跳ね出し躯体と山留め壁とを縁切りし、免震ピットを構築することを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分を、構造的に安定した状態で掘削作業を行うことができるので、所謂居ながらにして新設の地下躯体を構築する等の改築施工をすることができる。
請求項２に記載した発明によれば、前記既存構造体の跳ね出し躯体の床スラブが土間コンクリート床など、荷重の盛り替えに伴う曲げモーメント等に耐えるだけの耐力がない床スラブであっても、前記床スラブ及び基礎を補強することにより、当該床下部分を構造的に安定した状態で掘削作業を行うことができるので、所謂居ながらにして新設の地下躯体を構築する等の改築施工をすることができる。
請求項３に記載した発明によれば、上記した効果と同様に床下部分を構造的に安定した状態で掘削作業を行うことができると共に、前記既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を安全、且つ確実に免震化することができる。

本発明に係る既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法は、上述した発明の効果を奏するべく、以下のように実施される。

図１〜図７は、請求項１に記載した発明に係る既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法を段階的に示している。

この工法は、地下に跳ね出し躯体１を有する既存構造体１０の前記跳ね出し躯体１の床下部分１１を改築施工する工法であり、図１に示したように、既存構造体１０の前記跳ね出し躯体１の外周部の地盤に山留め壁２を構築する。そして、図２に示したように、前記山留め壁２と前記跳ね出し躯体１の側壁３との間の地盤を、前記跳ね出し躯体１の基礎４が露出する程度まで１次掘削する。

なお、前記掘削工事を行うに際し、前記山留め壁２と前記跳ね出し躯体１の側壁３との間には、掘削深度に応じて切梁（図示省略）を設置して実施してもよい。ちなみに、図中の符号１２は、既存構造体１０の既存柱を示しており、符号１３は、同既存基礎を示している。

次に、図３に示したように、前記掘削部位に、前記跳ね出し躯体１の基礎４を支持する杭体５を設置すると共に、前記跳ね出し躯体１と杭体５と山留め壁２とを一体化するコンクリート擁壁６を構築し、前記跳ね出し躯体１の支持を前記杭体５及び山留め壁２へ盛り替える。

本実施例に係る杭体５は、Ｈ形鋼等の鋼製柱で実施しているが、これに限定されず、コンクリート杭で実施してもよいし、所謂ＢＨ工法によるＢＨ杭を打設して実施してもよい。ただし、作業スペースを十分に確保できない関係上、狭いスペースでも杭体５を十分に建て込むことができる手法で実施することに留意する。また、前記跳ね出し躯体１の基礎４と前記杭体５とは、アンカー等の緊結手段で緊結して実施してもよいし、前記コンクリート擁壁６を構築するに際し、前記基礎４と杭体５とが一体となるようにして実施してもよい。なお、図示例に係るコンクリート擁壁６は、跳ね出し躯体１の床下部分１１を免震化する場合等を考慮して、縦断面形状を鉛直方向に切断し易い凹形状で実施しているが、コンクリート擁壁６の形状はこれに限定されないことは勿論である。

かくして、前記跳ね出し躯体１は、前記杭体５とコンクリート擁壁６と山留め壁２との一体化効果により、安全且つ確実に、その支持を盛り替えることができる。よって、前記跳ね出し躯体１の床下部分１１を、図４に示したように、所要深さ（例えば、符号Ｓ）まで安定した状態で地盤の２次掘削を行い、所要広さの空間部を形成することができ、当該空間部内（掘削部位１１）に、新設の地下躯体を構築する等の改築施工をすることができるのである（以上、請求項１に記載した発明）。

ここで、前記新設の地下躯体を構築する等の改築施工とは、新設の地下躯体を構築するほか、すべり支承、積層ゴム等の免震部材を設置したり、既存基礎１３、４を補強するなど、バリエーションに富む改築施工を指す。その一例を図５〜図７に示す。

図５〜図７は、前記掘削部位１１にすべり支承１９を設置し、同すべり支承１９上に新設の地下躯体（床スラブ１６と柱１７）を構築する改築施工例を示している。

この実施例は、所要の深度（図４の符号Ｓ）まで地盤の２次掘削を行った後、図５に示したように、前記床下部分１１の掘削底面に耐圧盤１４を施工し、前記耐圧盤１４上に、図６に示したように、既存構造体１０及び跳ね出し躯体１を支持する免震装置１８、すべり支承１９等の免震部材を設置し、前記耐圧盤１４と山留め壁２とを一体化するコンクリート擁壁１５を構築すると共に、図７に示したように、杭体５及びコンクリート擁壁６の一部を切除して前記跳ね出し躯体１と山留め壁２とを縁切りし、免震ピットを構築している（請求項３記載の発明）。また、前記すべり支承１９の上面に、新設の地下躯体（床スラブ１６と柱１７）を構築して新たな居住空間を設けている。

このように、請求項１に記載した発明によれば、前記跳ね出し躯体１を、前記杭体５とコンクリート擁壁６と山留め壁２との一体化効果により、安全且つ確実に、その支持を盛り替えることができる結果、その床下部分１１を、構造的に安定した状態で、掘削作業、免震化作業、地下躯体の構築作業を行うことができるのである。

ちなみに、前記２次掘削を安定した状態で行い得るのは、前記既存構造体１０の跳ね出し躯体１の床スラブ７が、コンクリート梁、或いは高強度コンクリート梁など、荷重の盛り替えに伴い作用する曲げモーメント等に耐えるだけの耐力を備えていることを条件とする。よって、当該耐力を備えていない床スラブ７で実施する場合には、後述する実施例２に基づいて行う。

図８〜図１３は、請求項２に記載した発明に係る既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法を段階的に示している。この実施例２に係る工法は、前記跳ね出し躯体１の床スラブ７が土間コンクリート床など、荷重の盛り替えに伴い作用する曲げモーメント等に耐えるだけの耐力を備えていない場合に好適に実施される。

すなわち、この実施例２は、上記実施例１に係る図１〜図３に基づいて説明したように、前記跳ね出し躯体１と杭体５と山留め壁２とを一体化するコンクリート擁壁６を構築し、前記跳ね出し躯体１の支持を盛り替えた後、図８に示したように、前記跳ね出し躯体１の床スラブ（土間コンクリート床、低強度のコンクリート梁など）７及び基礎４の直下地盤の２次掘削を所要深さ（図中の符号Ｓ_１）まで行い、前記掘削部位にサポート材８を設置して前記床スラブ７及び基礎４をサポート材８で支持せしめ、当該床スラブ及び基礎４の下部にコンクリート９（図９参照）を打設する等して、荷重の盛り替えに伴い作用する曲げモーメント等に耐えるだけの耐力を備えるように補強する。養生後に前記サポート材８を撤去し、図１０に示したように、所要深さ（図中の符号Ｓ_２）まで地盤の３次掘削を行い、当該掘削部位１１に、新設の地下躯体を構築する等の改築施工をする（請求項２記載の発明）。

具体的に、前記２次掘削は、前記床スラブ（土間コンクリート、コンクリート梁など）７を支持するサポート材８を設けるために必要な深さＳ_１まで行い、同掘削底面にサポート材８（図示例では５本、必要があれば５本以上）を立設して前記床スラブ７を支持し、型枠、及び必要な鉄筋を組んだ後に当該床スラブ７と基礎４とを補強するコンクリート９を打設する（図９参照）。なお、図示は省略するが、前記補強手段は前記現場打ちコンクリート９造に限定されるものではなく、プレキャスト化されたコンクリート部材、また鋼製のブロックをボルトやＰＣ鋼棒その他の引張材により床スラブ７に圧着接合することにより一体化する方法が考えられる。

かくして、請求項２に記載した発明によれば、前記跳ね出し躯体１の床スラブ７と基礎４とを、コンクリート９を打設する等して、荷重の盛り替えに伴い作用する曲げモーメント等に耐えるだけの耐力を十分に備えることができるので、安定した状態で地盤の３次掘削を行うことができる。その結果、前記跳ね出し躯体１の床下部分１１に所要広さの空間部を形成することができ、当該空間部内（掘削部位１１）を利用して、新設の地下躯体を構築する等の改築施工をすることができるのである。

ここで、前記新設の地下躯体を構築する等の改築施工とは、上記実施例１と同様に、新設の地下躯体を構築するほか、すべり支承、積層ゴム等の免震部材を設置したり、既存基礎１３、４を補強するなど、バリエーションに富む改築施工を指す。その一例を図１１〜図１３に示す。

図１１〜図１３は、上記実施例１とほぼ同様に、前記掘削部位１１にすべり支承１９を設置し、同すべり支承１９上に新設の地下躯体（床スラブ１６と柱１７）を構築する改築施工例を示している。

この実施例は、所要の深度（図１０の符号Ｓ_２）まで地盤の３次掘削を行った後、図１１に示したように、前記床下部分１１の掘削底面に耐圧盤１４を施工し、前記耐圧盤１４上に、図１２に示したように、既存構造体１０及び跳ね出し躯体１を支持する免震装置１８、すべり支承１９等の免震部材を設置し、前記耐圧盤１４と山留め壁２とを一体化するコンクリート擁壁１５を構築すると共に、図１３に示したように、杭体５及びコンクリート擁壁６の一部を切除して前記跳ね出し躯体１と山留め壁２とを縁切りし、免震ピットを構築している（請求項３記載の発明）。また、前記すべり支承１９の上面に、新設の地下躯体（床スラブ１６と柱１７）を構築して新たな居住空間を設けている。

このように、請求項２に記載した発明によれば、前記跳ね出し躯体１の床スラブ７が土間コンクリート床など、荷重の盛り替えに伴い作用する曲げモーメント等に耐えるだけの耐力を備えていない場合であっても、上記実施例１と同様に、安全且つ確実に、前記跳ね出し躯体１の支持を盛り替えることができる結果、その床下部分１１を、構造的に安定した状態で、掘削作業、免震化作業、地下躯体の構築作業を行うことができるのである。

以上に実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は、図示例の実施例の限りではなく、その技術的思想を逸脱しない範囲において、当業者が通常に行う設計変更、応用のバリエーションの範囲を含むことを念のために言及する。

例えば、改築施工については、跳ね出し躯体１の床下部分１１に新たな居住空間を設けることなく、跳ね出し躯体１の直下位置（例えば、図９の符号Ｓ_１）に耐圧盤１４を設けて免震化することもできる。また、前記床下部分１１を掘削した空間部を免震化することなく新設の地下躯体のみを設けることもできるし、既存構造体１０の既存基礎１３を補強する作業を行うこともできる。なお、この場合には、免震ピットを設ける必要等はないので、前記杭体５とコンクリート擁壁６の一部を切除して前記跳ね出し躯体１と山留め壁２とを縁切りする必要はない。

実施例１と実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例１と実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例１と実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例１に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例１に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例１に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例１に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。 実施例２に係る施工工程を段階的に示した立断面図である。

符号の説明

１ 跳ね出し躯体
２ 山留め壁
３ 跳ね出し躯体の側壁
４ 跳ね出し躯体の基礎
５ 杭体
６ コンクリート擁壁
７ 跳ね出し躯体の床スラブ
８ サポート材
９ 打設コンクリート
１０ 既存構造体
１１ 床下部分
１２ 既存柱
１３ 既存基礎
１４ 耐圧盤
１５ コンクリート擁壁
１６ 新設の床スラブ
１７ 新設の柱
１８ 免震装置
１９ すべり支承

Claims (3)

1. 地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法であって、
   既存構造体の前記跳ね出し躯体の外周部に山留め壁を構築し、前記山留め壁と前記跳ね出し躯体との間の地盤を、跳ね出し躯体の基礎が露出する程度まで１次掘削する工程と、
   前記掘削部位に前記跳ね出し躯体の基礎を支持する杭体を設置すると共に、前記跳ね出し躯体と杭体と山留め壁とを一体化するコンクリート擁壁を構築し、前記跳ね出し躯体の支持を前記杭体及び山留め壁へ盛り替える工程と、
   その後、所要深さまで地盤の２次掘削を行い、当該掘削部位に新設の地下躯体を構築する等の改築施工をする工程とからなることを特徴とする、既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法。
2. 地下に跳ね出し躯体を有する既存構造体の前記跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法であって、
   既存構造体の前記跳ね出し躯体の外周部に山留め壁を構築し、前記山留め壁と前記跳ね出し躯体との間の地盤を、跳ね出し躯体の基礎が露出する程度まで１次掘削する工程と、
   前記掘削部位に前記跳ね出し躯体の基礎を支持する杭体を打設すると共に、前記跳ね出し躯体と杭体と山留め壁とを一体化するコンクリート擁壁を構築し、前記跳ね出し躯体の支持を前記杭体及び山留め壁へ盛り替える工程と、
   その後、前記跳ね出し躯体の床スラブ及び基礎の直下地盤の２次掘削を行い、前記掘削部位にサポート材を設置して前記床スラブ及び基礎を支持せしめ、当該床スラブ及び基礎の下部にコンクリートを打設する等して補強する工程と、
   養生後に前記サポート材を撤去し、所要深さまで地盤の３次掘削を行い、当該掘削部位に新設の地下躯体を構築する等の改築施工をする工程とからなることを特徴とする、既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法。
3. 跳ね出し躯体の床下部分を免震化改築施工するにあたり、前記床下部分の掘削底面に耐圧盤を施工し、前記耐圧盤上に、既存構造体及び跳ね出し躯体を支持する免震装置、すべり支承等の免震部材を設置し、前記耐圧盤と山留め壁とを一体化すると共に、杭体及びコンクリート擁壁の一部を切除して前記跳ね出し躯体と山留め壁とを縁切りし、免震ピットを構築することを特徴とする、請求項１又は２に記載した既存構造体の跳ね出し躯体の床下部分を改築施工する工法。

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