JP2007162381A - Reinforcing structure of foundation in existing underwater structure and its reinforcing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は既存水中構造物における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。 The present invention relates to a reinforcing structure for a foundation in an existing underwater structure and its reinforcing method.
従来、既存の水中構造物の基礎を補強する工法としては、図11に示すように、鋼矢板(または鋼管矢板)34を基礎35の周りに打設する仮締切工法36がある。またこの他にも鋼矢板による二重仮締切工法または鋼管矢板井筒工法(図示せず)などがある。しかし、これらの工法はいずれも大規模な工事となるため工費および工期が嵩み、河積を阻害するという問題があった。そこで図12に示すように、仮締切函体37を基礎35の周りに設置する仮締切工法38が開発された。また、その他の方法としては、例えば特開平10−140583号公報の発明がある。
しかし、上記の仮締切工法は仮締切函体の内側の水を排水したときに、仮締切函体に作用する浮力を抑えるのが非常に困難であるという問題があった。 However, the above-mentioned temporary closing method has a problem that it is very difficult to suppress the buoyancy acting on the temporary closing box when the water inside the temporary closing box is drained.
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、仮締切函体に作用する浮力を簡単に抑えることができる既存水中構造物における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。 The present invention has been made in view of the above problems, and its purpose is to provide a reinforcing structure for a foundation in an existing underwater structure and its reinforcing method capable of easily suppressing buoyancy acting on a temporary closing box. Is to provide.
本願発明の既存水中構造物における基礎の補強構造は、水中構造物の基礎を囲むようにして水底に着座され、かつ基礎の側面に密接された仮締切函体の底板が、上面の打設孔から水底地盤に打設されたマイクロパイルで固定され、仮締切函体の内側における水を排水して形成されたドライな空間において底板上部と基礎上部とにわたって増し打ち部が形成され、仮締切函体の本体が切り離された底板が埋め殺されたことを特徴とする。またマイクロパイルと打設孔との間には充填材が充填され、底板上面から突出したマイクロパイルの頭部には固定具がねじ込まれたことを含む。また充填材が充填された打設孔におけるマイクロパイルにはせん断キーが設けられたことを含むものである。 The foundation reinforcement structure of the existing underwater structure according to the present invention is such that the bottom plate of the temporary closing box, which is seated on the bottom of the water so as to surround the foundation of the underwater structure and is in close contact with the side of the foundation, In the dry space formed by draining the water inside the temporary clamping box, the additional punching part is formed across the top of the bottom plate and the upper part of the foundation. It is characterized in that the bottom plate from which the main body is cut is buried. In addition, a filler is filled between the micropile and the placement hole, and the fixing tool is screwed into the head of the micropile protruding from the upper surface of the bottom plate. In addition, the micropile in the placement hole filled with the filler includes that a shear key is provided.
また既存水中構造物における基礎の補強工法は、水中構造物の基礎を囲むようにして仮締切函体を水底に着座させるとともに、基礎の側面に密接させた底板をマイクロパイルで固定し、仮締切函体の内側における水を排水してドライな空間を形成し、底板上部と基礎上部とにわたって増し打ち部を形成した後に、仮締切函体の本体を切り離して底板を埋め殺しにすることを特徴とする。 In addition, the foundation reinforcement method for the existing underwater structure is such that the temporary cutoff box is seated on the bottom of the water so that it surrounds the foundation of the underwater structure, and the bottom plate that is in close contact with the side of the foundation is fixed with a micropile. Water is drained inside to form a dry space, and after forming an increased striking part over the bottom plate upper part and the foundation upper part, the main body of the temporary closing box is cut off and the bottom plate is buried. .
仮締切函体に作用する浮力をマイクロパイルで抑えることができるとともに、仮締切函体の本体を底板から切り離すことにより他に転用することができ、埋め殺しとなった底板が増し打ち部の底型枠の働きをする。またマイクロパイルによる底板の固定と、マイクロパイルが打設された打設孔の止水とを完璧に行うことができる。またマイクロパイルにねじ込んだ固定具、または固定具とせん断キーとでマイクロパイルと底板との固定が強固になる。 The buoyancy acting on the temporary closing box can be suppressed with micropile, and the main body of the temporary closing box can be diverted to other parts by separating it from the bottom plate. Acts as a formwork. Further, the fixing of the bottom plate by the micropile and the water stoppage of the casting hole in which the micropile is cast can be performed perfectly. Further, the fixing between the micropile and the bottom plate is strengthened by the fixing tool screwed into the micropile or the fixing tool and the shear key.
また仮締切函体に作用する浮力をマイクロパイルで抑えつつ底板上部と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、従来よりも工期・工費の面で有利となり、基礎の補強を行うことができる。 In addition, by suppressing the buoyancy acting on the temporary closing box with a micropile, and forming an increased striking part over the bottom plate upper part and the foundation upper part, there is no restriction on the space under the girder, which is more advantageous in terms of construction period and cost than before Thus, the foundation can be reinforced.
以下、本発明の既存水中構造物における基礎の補強構造(以下補強構造という)およびその補強工法(以下補強工法という)の実施の形態を図面に基づいて説明する。はじめに補強構造の実施の形態について説明し、その後に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。 Embodiments of a foundation reinforcing structure (hereinafter referred to as a reinforcing structure) and a reinforcing method (hereinafter referred to as a reinforcing method) of an existing underwater structure of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, an embodiment of the reinforcing structure will be described, and then an embodiment of the reinforcing method will be described. In the embodiments, the same components are described with the same reference numerals, and only different components are described with different reference numerals.
図1は橋脚および橋台などの補強構造1であり、この補強構造1はフーチング基礎2の周囲に埋め殺された仮締切函体の底板3がマイクロパイル4で固定され、該底板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。
FIG. 1 shows a reinforcing
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周囲の水底地盤7に仮締切函体の本体(以下本体という)8から切り離された底板3が埋め殺され、フーチング基礎2を囲むようにして支持地盤9にまで打設されたマイクロパイル4で固定されている。
The
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、頭部10が底板3の打設孔11から突出して増し打ち部5に埋設されている。この増し打ち部5が差し込み配筋された補強筋12と底板3とでフーチング基礎2に一体接合されてフーチング基礎2が耐震力の大きな補強構造1になっている。
The
またマイクロパイル4が打設された打設孔11には、止水を目的とした充填材(グラウトなど)13が充填され、この打設孔11から突出した頭部10には雌ネジ部14が形成され、この雌ネジ部14には固定具15がねじ込まれている。この固定具15は固定リング16とナット17とからなり、固定リング16を頭部10に嵌め込んでナット17で締め付けることにより底板3を固定する。
The
この固定リング16は本体8が切り離される前の仮締切函体29に作用する浮力に抵抗するものであり、円形基盤18とリング19とが補強リブ20で補強されて構成されている。よって、ナット17でマイクロパイル4の頭部10に固定し、ナット17を緩めることによりマイクロパイル4の頭部から引き抜くことができる。このようにマイクロパイル4は固定具15により底板3と接合される他、打設孔11の充填材13でも接合され、この充填材13と雌ネジ部14との接着が特に強固になる。
The
またマイクロパイル4の頂部には、上面が蓋21で閉塞されたキャップ22が連結リング23で接合されてマイクロパイル内からの浸水を防いでいる。このようにマイクロパイルの頭部10には雌ネジ部14が形成され、かつ連結リング23でキャップ22が接合されているため、これらが凹凸状のコッタとなって増し打ち部5との接着強度を大きくしている。
A
一方、底板3から切り離された本体8は、複数の中空ユニット24が積み重なって形成されたものであり、連結板25、26同士がボルト27で接合されて一体になり、このボルト27を取り外すことにより底板3から切り離されて他に転用可能となっている。したがって、仮締切函体29はフーチング基礎2の周りに着座させるまでは一体となっているが、着座させてマイクロパイル4で底板3が固定された後に本体8を切り離すと、底板3がフーチング基礎2の周囲に埋め殺しになる。
On the other hand, the
また図6はマイクロパイル4の他の接合構造を示したものであり、打設孔11の雌ネジ部14に設けたリング状のせん断キー28と充填材13との接着力によって接合したものである。
FIG. 6 shows another joining structure of the
また図7は本体8の他の接合構造を示したものであり、上記の場合のように本体8が底板3において接合された場合に限らず、本体8においても接合することができる。
FIG. 7 shows another joining structure of the
また、上記の仮締切函体29の本体8は、中空ユニット(二重)24が上下に重ね合わされて形成された函体30だけではなく、図8に示すように、外殻鋼板24aの内側に補強リブ24bが設置されたユニット(二重ではなく一枚)30aを上下に接合して形成することもできる。
In addition, the
次に、補強工法を図9および図10に基づいて説明する。この補強工法には、上記と同じ仮締切函体29が使用される。この仮締切函体29は、水中のフーチング基礎2を囲めるような平面円形または多角形の本体8と、これに着脱自在に取り付けられた底板3とから構成され、この底板3にはマイクロパイル4を打設する打設孔11が適宜間隔ごとに設けられている。本体8は平面半円形または半多角形の二つの函体30が合致して構成され、該函体30は複数の中空ユニット24が上下に重ね合わされて形成され、この中空ユニット24への水の注排水によって仮締切函体29が浮き沈みするようになっている。一方、底板3も先端がフーチング基礎2の側面に密着してこれを囲めるようになっている。
Next, the reinforcing method will be described with reference to FIGS. The same
この仮締切函体29を水上曳航または台船にて運搬し、図8に示すように、フーチング基礎2を囲むようにして水底に着座させた後、支保工31を設置して据え付けを行うが、この据え付け前に水底面に土砂が堆積している場合はその浚渫を行う。
This
次に、フーチング基礎2を囲むように仮締切函体の底板3における全ての打設孔11から支持地盤9までマイクロパイル4を打設する。次に、このマイクロパイル4が打設された打設孔11内に充填材13を充填して止水した後、底板3上面から突出したマイクロパイルの頭部10に固定具15を取り付けるとともに、キャップ22を設置してマイクロパイル4の内側からの水の浸入も防ぐことができる。このような固定と止水とを行った後、仮締切函体29の内側における水を排水してドライな空間32を形成すると、仮締切函体29には大きな浮力が作用するが、これがマイクロパイル4で抑えられる。
Next, the
次に、図10に示すように、仮締切函体の内側のドライな空間32においてフーチング基礎2の周囲に補強筋12を配筋するとともに、底板3上部とフーチング基礎2上部とにコンクリートを打設して増し打ち部5を形成する。この増し打ち部5にはマイクロパイルの頭部10も埋設される。
Next, as shown in FIG. 10, the
このように増し打ち部5が形成された後に、図7に示すように、本体8を底板3から切り離して他に転用すると、底板3がフーチング基礎2の周りに埋め殺しとなる。したがって、簡単な方法で図1に示すような補強構造1を構築することができるようなる。
After the additional
1 補強構造
2、35 フーチング基礎
3 底板
4 マイクロパイル
5 増し打ち部
6 支持杭
7 水底地盤
8 仮締切函体の本体
9 支持地盤
10 マイクロパイルの頭部
11 打設孔
12 補強筋
13 充填材
14 雌ネジ部
15 固定具
16 固定リング
17 ナット
18 円形基盤
19 リング
20、24b 補強リブ
21 蓋
22 キャップ
23 連結リング
24 中空ユニット
24a 外殻鋼板
30a ユニット
25、26 連結板
27 ボルト
28 せん断キー
29、37 仮締切函体
30 函体
31 支保工
32 ドライな空間
34 鋼矢板
36、38 仮締切工法
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