JP2008002230A - Core material, underground continuous wall, soil cement wall, underground wall pile, soil cement wall pile, and cast-in-place concrete pile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物の基礎構造の一部として用いることのできるソイルセメント壁、ソイルセメント壁杭、地中連続壁、地中壁杭、場所打ちコンクリート杭及びこれらに埋設される芯材に関する。 The present invention relates to a soil cement wall, a soil cement wall pile, an underground continuous wall, an underground wall pile, a cast-in-place concrete pile, and a core material embedded in these, which can be used as a part of the foundation structure of a building.
従来より、建物の地下構造物を施工する場合は、地下構造物の外周に山留め壁を施工し、山留め壁で囲まれた内部を掘削していく工法が広く実施されている。山留め壁としては、ソイルセメント柱列壁や地中連続壁などが一般的であり、これらの山留め壁は建物の構築後も撤去することなく、建物の外周の地中に埋設したまま残置している。 Conventionally, when constructing an underground structure of a building, a method of constructing a retaining wall on the outer periphery of the underground structure and excavating the interior surrounded by the retaining wall has been widely implemented. As the retaining walls, soil cement column walls and continuous underground walls are generally used, and these retaining walls are not removed after the building is built, but are left buried in the ground around the building. Yes.
ところで、従来、このような山留め壁には基礎としての機能を期待していない。このため、建物の外周には山留め壁とは別に基礎杭を設けなければならず、これは非効率である。そこで、例えば特許文献１には、建物外周の要所位置において、山留め壁であるソイルセメント柱列壁に埋設されたＨ鋼芯材の下端を支持層に到達するように形成し、ソイルセメント柱列壁の一部を基礎構造として用いる方法が記載されている。
特許文献１記載の方法では、ソイルセメント柱列壁の掘削孔一つ分のソイルを支持層まで到達させ、その中心に一本のＨ型鋼を埋設することで、ソイルセメントの柱を形成し、基礎杭の代わりとして用いている。しかし、地震時などには、ソイルセメント柱列壁には軟弱層にあたる部分に水平方向に大きな荷重が作用するが、上記の構成では、水平方向荷重に対して、中心にＨ型鋼が埋設された掘削孔一つ分のソイルで抵抗しなければならず、充分な水平方向耐力を得ることは難しい。
また、上記の構成では、Ｈ型鋼に伝達された建物の荷重をソイルセメントに伝達する機構が設けられておらず、また、ソイルセメントの柱では鉛直荷重に対する強度が不充分であるため、建物の鉛直荷重を負担するために充分な鉛直方向の強度を得ることは難しい。
In the method described in Patent Document 1, a soil cement column is formed by burying one H-shaped steel in the center of the soil cement column wall by burying one soil for the excavation hole of the column wall of the soil cement to the support layer, Used as a substitute for foundation piles. However, in the event of an earthquake, a large load acts on the portion of the soil cement column wall that corresponds to the soft layer in the horizontal direction. However, in the above configuration, the H-shaped steel is embedded at the center with respect to the horizontal load. It must be resisted by a soil for one drilling hole, and it is difficult to obtain sufficient horizontal strength.
Further, in the above configuration, there is no mechanism for transmitting the building load transmitted to the H-shaped steel to the soil cement, and the soil cement pillar is insufficient in strength against the vertical load. It is difficult to obtain sufficient vertical strength to bear the vertical load.
そこで、本発明は、経済性、施工性がよく、地震時などに軟弱層にあたる部分に作用する水平方向荷重に対して充分な耐力を備える地中構造物を実現し、さらには、この地中構造物を基礎構造の一部として鉛直方向荷重を負担させることができるようにすることを目的とする。 Therefore, the present invention realizes an underground structure that has good economic efficiency and workability, and has a sufficient proof strength against a horizontal load acting on a portion corresponding to a soft layer during an earthquake or the like. An object of the present invention is to make it possible to bear a vertical load with the structure as a part of the foundation structure.
本発明の芯材は、地中連続壁、ソイルセメント壁又は場所打ちコンクリート杭などの地中構造物に埋設されて用いられる芯材であって、横方向に並ぶように配置された鉛直方向に延びる複数の鉄骨部材と、少なくとも軟弱層に相当する位置に設けられた、これら鉄骨部材を壁面両側で連結する鋼材とを備えることを特徴とする。本発明によれば、鉄骨部材を鋼板で連結することにより、軟弱層内を伝播する横揺れに対して、複数の鉄骨部材が一体となり抵抗することができる。 The core material of the present invention is a core material used by being embedded in an underground structure such as an underground continuous wall, a soil cement wall, or a cast-in-place concrete pile, and is arranged in a vertical direction so as to be arranged side by side. It is characterized by comprising a plurality of extending steel members and a steel material that is provided at least at a position corresponding to the soft layer and connects these steel members on both sides of the wall surface. According to the present invention, by connecting steel members with steel plates, a plurality of steel members can be integrally resisted against rolling that propagates in the soft layer.
上記の芯材において、前記複数の鉄骨部材は下端が支持層まで到達し、前記支持層に相当する位置の表面に凸部を有してもよい。また、前記複数の鉄骨部材は下端が到達し、少なくとも前記支持層に相当する位置に設けられた前記複数の鉄骨部材を壁面両側で連結する横方向に延びる第２の鋼材を備えてもよい。また、 前記複数の鋼材の少なくとも一部は、水平方向に対して傾斜して設けられていてもよい。また、前記鉄骨部材はＨ型鋼であり、前記Ｈ型鋼のウェブ表面にスタッド又は凸部あるいはそれらの両方が取り付けられていてもよい。 In the core material, the plurality of steel members may have a convex portion on a surface at a position corresponding to the support layer, with lower ends reaching the support layer. The plurality of steel members may include a second steel material extending in a lateral direction that reaches a lower end and connects the plurality of steel members provided at least at a position corresponding to the support layer on both sides of the wall surface. In addition, at least some of the plurality of steel materials may be provided inclined with respect to the horizontal direction. Moreover, the said steel frame member is H-type steel, and the stud or the convex part, or both may be attached to the web surface of the said H-type steel.
また、本発明の地中連続壁は、上記の芯材が埋設されていることを特徴とし、また、本発明のソイルセメント壁は、上記の芯材が埋設されていることを特徴とする。 The underground continuous wall of the present invention is characterized in that the above-mentioned core material is embedded, and the soil cement wall of the present invention is characterized in that the above-mentioned core material is embedded.
また、本発明のソイルセメント壁は、軟弱層を含んだ地盤の液状化を防止すべく建物を取り囲むように地中に設けられるソイルセメント壁であって、上記の芯材が埋設されていることを特徴とする。上記のソイルセメント壁であって、少なくとも軟弱層のソイルセメントが高強度ソイルセメントにより構成されていてもよい。このような構成によれば、ソイルセメント壁に囲まれた軟弱層を堅固に拘束することにより、軟弱地盤を構成する土砂に生じるせん断歪みを抑え、地盤の液状化を防止できる。 Further, the soil cement wall of the present invention is a soil cement wall provided in the ground so as to surround the building so as to prevent liquefaction of the ground including the soft layer, and the core material is embedded therein. It is characterized by. In the above soil cement wall, at least the soft layer of the soil cement may be composed of a high strength soil cement. According to such a configuration, by firmly restraining the soft layer surrounded by the soil cement wall, shear strain generated in the earth and sand constituting the soft ground can be suppressed and liquefaction of the ground can be prevented.
また、本発明の地中壁杭は、上記の芯材が埋設され、下端が支持層まで到達していることを特徴とする。また、本発明のソイルセメント壁杭は、上記の芯材の埋設されたソイルセメント壁杭であって、下端が支持層まで到達し、支持層内のソイルセメントが高強度ソイルセメントで構成されていることを特徴とする。また、本発明の場所打ちコンクリート杭は、上記の芯材が埋設されたことを特徴とする。 The underground wall pile of the present invention is characterized in that the core material is embedded and the lower end reaches the support layer. Moreover, the soil cement wall pile of the present invention is a soil cement wall pile embedded with the above-mentioned core material, the lower end reaches the support layer, and the soil cement in the support layer is composed of a high strength soil cement. It is characterized by being. The cast-in-place concrete pile according to the present invention is characterized in that the core material is embedded.
本発明によれば、鉄骨部材の軟弱層に相当する位置において、鉄骨部材と鋼材とがトラス状を呈するように、鉄骨部材を鋼板により連結することにより、軟弱層にあたる部分に水平方向の荷重が作用しても、この荷重に対して複数の鉄骨部材が一体となって抵抗することができる。これにより、地震時などに軟弱層にあたる部分に作用する水平方向荷重に対する耐力を向上することができる。また、本発明の芯材に伝達された建物の荷重をソイルセメントに確実に伝達することができるため、この芯材を用いることで地中壁を基礎構造の一部として用いることができる。これにより、建物の外周近傍の基礎杭の一部を減らすことができ、基礎杭の施工にかかっていたコストや施工期間を減らすことができる。 According to the present invention, at the position corresponding to the soft layer of the steel member, the steel member and the steel material are connected by the steel plate so that the steel member and the steel material have a truss shape, whereby a horizontal load is applied to the portion corresponding to the soft layer. Even if it acts, a plurality of steel frame members can be integrally resisted against this load. Thereby, the proof stress with respect to the horizontal direction load which acts on the part which hits a soft layer at the time of an earthquake etc. can be improved. Moreover, since the building load transmitted to the core material of the present invention can be reliably transmitted to the soil cement, the underground wall can be used as a part of the foundation structure by using this core material. Thereby, a part of foundation pile near the perimeter of a building can be reduced, and the cost and construction period concerning construction of a foundation pile can be reduced.
以下、本発明のソイルセメント壁の一実施形態を図面を参照しながら、詳細に説明する。なお、本実施形態ではソイルセメント壁を例として説明するが、本発明は、ソイルセメント柱列壁や地中連続壁などにも適用することができる。
図１は、ソイルセメント壁１０の配置を示す水平方向断面図であり、図２は、図１におけるII−II’断面図である。また、図３（Ａ）は、図１におけるIII−III’断面図であり、同図（Ｂ）は、IV−IV’断面図であり、同図（Ｃ）は、図１におけるV−V’断面図である。図２及び図３に示すように、本実施形態のソイルセメント壁１０は、土砂等からなる軟弱層４と、強固な地盤からなる支持層３とを備え、液状化を起こす可能性を有する地盤に設けられるものである。ソイルセメント壁１０は、建物２の周囲を取り囲むように設けられており、さらに、その下端は液状化を起こす可能性のある軟弱層４よりも深くまで到達している。また、ソイルセメント壁１０は、適宜間隔をあけて、下端が支持層３まで到達するように形成された壁杭部２０を備える。
Hereinafter, an embodiment of the soil cement wall of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, a soil cement wall will be described as an example, but the present invention can also be applied to a soil cement column wall or a continuous underground wall.
FIG. 1 is a horizontal sectional view showing the arrangement of the soil cement wall 10, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line II-II ′ in FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line III-III ′ in FIG. 1, FIG. 3B is a cross-sectional view taken along line IV-IV ′, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 'Cross section. As shown in FIGS. 2 and 3, the soil cement wall 10 of the present embodiment includes a soft layer 4 made of earth and sand and a support layer 3 made of a strong ground, and has a possibility of causing liquefaction. Is provided. The soil cement wall 10 is provided so as to surround the periphery of the building 2, and the lower end thereof reaches deeper than the soft layer 4 that may cause liquefaction. In addition, the soil cement wall 10 includes a wall pile portion 20 formed so that the lower end reaches the support layer 3 at an appropriate interval.
図４は、壁杭部２０の詳細な構成図であり、同図（Ａ）は水平方向断面図、同図（Ｂ）は鉛直方向断面図を示す。同図に示すように、壁杭部２０は、ソイルセメント１３と、ソイルセメント１３内に埋設された芯材１１とで構成される。壁杭部２０を構成するソイルセメント１３は、支持層３及び軟弱層４に相当する部分が高強度ソイルセメント１６により構成され、それ以外の部分は、普通強度のソイルセメントにより構成される。なお、高強度ソイルセメント１６は、普通強度のソイルセメントに比べて土砂に対するセメント量の割合を増加させることで形成され、４［Ｎ／ｍｍ２］以上の強度を有するソイルセメントである。ただし、一般的には高強度ソイルセメントの強度の上限は２０［Ｎ／ｍｍ２］程度である。 4A and 4B are detailed configuration diagrams of the wall pile 20, in which FIG. 4A is a horizontal sectional view and FIG. 4B is a vertical sectional view. As shown in the figure, the wall pile 20 is composed of a soil cement 13 and a core material 11 embedded in the soil cement 13. In the soil cement 13 constituting the wall pile portion 20, the portions corresponding to the support layer 3 and the soft layer 4 are composed of high strength soil cement 16, and the other portions are composed of ordinary strength soil cement. The high-strength soil cement 16 is a soil cement formed by increasing the ratio of the cement amount to the earth and sand as compared with the normal-strength soil cement, and having a strength of 4 [N / mm 2 ] or more. However, in general, the upper limit of the strength of the high strength soil cement is about 20 [N / mm 2 ].
また、図４に示すように、芯材１１は、横方向に並べられた鉛直方向に延びる複数のＨ型鋼１２と、これら複数のＨ型鋼１２を軟弱層４にあたる部分で連結するように、Ｈ型鋼１２の両フランジ面１２Ａに取り付けられた第１の鋼板１４と、Ｈ型鋼１２を支持層３にあたる部分で連結するように、Ｈ型鋼１２の両フランジ面１２Ａに取り付けられた第２の鋼板１５とを備える。第１の鋼板１４は、水平方向に対して傾斜した状態でH型鋼１２に取付けられており、傾斜の向きが交互に反転することでトラス状の構成を呈している。このように第１の鋼板１４が傾斜して設けられることで、第１の鋼板１４が筋かいのように働き、軟弱層４内での壁杭部２０の水平方向の耐力が向上されている。なお、図４（B)の例では、２本の鋼板１４が中央のH型鋼１２への取付位置にて交差するようになっているが、これに限らず、例えば後述する図１２に示すような構成としてもよい。また、支持層３内の第２の鋼板１５は、Ｈ型鋼１２に互いに離間する方向に力が作用した場合に、これに対して抵抗することができるように略水平方向に取り付けられている。 Further, as shown in FIG. 4, the core material 11 includes a plurality of H-shaped steels 12 extending in the vertical direction and arranged in the horizontal direction, and the plurality of H-shaped steels 12 are connected at a portion corresponding to the soft layer 4. The first steel plate 14 attached to both flange surfaces 12A of the mold steel 12 and the second steel plate 15 attached to both flange surfaces 12A of the H-shape steel 12 so as to connect the H-shaped steel 12 at a portion corresponding to the support layer 3. With. The first steel plate 14 is attached to the H-shaped steel 12 in a state inclined with respect to the horizontal direction, and has a truss-like configuration by alternately reversing the direction of the inclination. Thus, the 1st steel plate 14 inclines and is provided, the 1st steel plate 14 works like a brace, and the horizontal strength of the wall pile part 20 in the soft layer 4 is improved. . In the example of FIG. 4B, the two steel plates 14 intersect at the attachment position to the central H-shaped steel 12, but the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. It is good also as a simple structure. In addition, the second steel plate 15 in the support layer 3 is attached in a substantially horizontal direction so that when a force acts on the H-shaped steel 12 in a direction away from each other, it can resist this.
図５は、芯材１１を構成するＨ型鋼１２を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は、鉛直方向断面図、（Ｃ）は正面図である。同図に示すように、Ｈ型鋼１２のウェブ１２Ｂの表面には、水平方向に延びるように凸部１８が形成されている。この凸部１８は、例えばアングル材をＨ型鋼１２のウェブ１２Ｂの表面に水平に溶接することにより形成することができる。このように形成された凸部１８は、その上方から頂部に向けて高さが次第に増加し、頂部から下方に向けて高さが次第に減少する構成となる。 FIG. 5 is a view showing an H-shaped steel 12 constituting the core material 11, (A) is a perspective view, (B) is a vertical sectional view, and (C) is a front view. As shown in the figure, a convex portion 18 is formed on the surface of the web 12B of the H-shaped steel 12 so as to extend in the horizontal direction. The convex portion 18 can be formed, for example, by horizontally welding an angle material to the surface of the web 12B of the H-shaped steel 12. The convex portion 18 formed in this way has a configuration in which the height gradually increases from the top to the top and gradually decreases from the top to the bottom.
通常のソイルセメント壁（つまりソイルセメント壁１０の壁杭部２０以外の部分）は、地盤を掘削することで発生した掘削土に掘削機の先端より噴出されたセメントミルクを混合撹拌してソイルセメントを形成し、このソイルセメントが硬化する前に芯材となるＨ型鋼１２を挿入することにより構築される。 A normal soil cement wall (that is, a portion other than the wall pile portion 20 of the soil cement wall 10) is obtained by mixing and stirring the cement milk ejected from the tip of the excavator to the excavated soil generated by excavating the ground. It is constructed by inserting the H-shaped steel 12 as a core material before the soil cement is hardened.
本実施形態のソイルセメント壁１０の壁杭部２０を構築する場合には、支持層３に相当する部分の土砂を掘削する際に、掘削した土砂に混合するセメントミルクのセメント量を増加させる。これにより、壁杭部２０の支持層３に相当する部分のソイルセメントを高強度ソイルセメントとすることができる。なお、芯材１１は、予め、地上において、複数のＨ型鋼１２を第１の鋼板１４及び第２の鋼板１５により連結しておき、これをソイルセメント１３に埋設すればよい。 When constructing the wall pile portion 20 of the soil cement wall 10 of the present embodiment, when excavating the portion of earth and sand corresponding to the support layer 3, the amount of cement milk mixed with the excavated earth and sand is increased. Thereby, the soil cement of the part corresponding to the support layer 3 of the wall pile part 20 can be made into a high strength soil cement. In addition, the core material 11 should just embed the some H-shaped steel 12 in the soil cement 13 previously by connecting the some H-shaped steel 12 with the 1st steel plate 14 and the 2nd steel plate 15 on the ground.
ここで、上述したように、Ｈ型鋼１２の凸部１８はその上下から頂部に向けて次第に高さが増加する形状であるため、芯材１１をソイルセメント１３内に挿入する際に抵抗とならず、容易に挿入することができるとともに、凸部１８の下部に空気が入り込むことを防止し、さらに、ソイルセメント１３が硬化する際に生じるブリージングやスライムが凸部１８の下部に残留するのを防止できる。 Here, as described above, the convex portion 18 of the H-shaped steel 12 has a shape in which the height gradually increases from the top and the bottom to the top, so that when the core material 11 is inserted into the soil cement 13, it becomes resistance. In addition, it can be easily inserted, prevents air from entering the lower portion of the convex portion 18, and further prevents breathing and slime generated when the soil cement 13 is cured from remaining in the lower portion of the convex portion 18. Can be prevented.
図６は、壁杭部２０に作用する力が芯材１１により支持層３に伝達される力の流れを示す図である。同図に示すように、建物２の荷重は鉛直下向きに壁杭部２０の芯材１１のＨ型鋼１２に伝達される。この荷重により、表面に設けられた凸部１８と高強度ソイルセメント１６との間に支圧力が作用し、この支圧力により建物２の鉛直荷重が高強度ソイルセメント１６に伝達される。高強度ソイルセメント１６は支持層３まで到達しているため、建物２の荷重は高強度ソイルセメント１６から支持層３に伝達される。 FIG. 6 is a diagram showing a flow of force transmitted to the support layer 3 by the core material 11 as a force acting on the wall pile portion 20. As shown in the figure, the load of the building 2 is transmitted vertically downward to the H-shaped steel 12 of the core 11 of the wall pile 20. Due to this load, a supporting pressure acts between the convex portion 18 provided on the surface and the high-strength soil cement 16, and the vertical load of the building 2 is transmitted to the high-strength soil cement 16 by this supporting pressure. Since the high-strength soil cement 16 reaches the support layer 3, the load of the building 2 is transmitted from the high-strength soil cement 16 to the support layer 3.
なお、本実施形態ではＨ型鋼１２の表面に凸部１８を設ける構成としているが、凸部１８に変えてスタッド１７を設ける構成とすることもできる。かかる構成によっても、スタッド１７により、高強度ソイルセメント１６とＨ型鋼１２とが一体となるため、Ｈ型鋼１２に作用する鉛直荷重を高強度ソイルセメント１６に伝達することができる。 In addition, in this embodiment, it is set as the structure which provides the convex part 18 in the surface of the H-shaped steel 12, However, It can also be set as the structure which replaces with the convex part 18 and provides the stud 17. FIG. Even with this configuration, the stud 17 integrates the high-strength soil cement 16 and the H-shaped steel 12, so that a vertical load acting on the H-shaped steel 12 can be transmitted to the high-strength soil cement 16.
このように、本実施形態のソイルセメント壁１０は支持層３まで達する壁杭部２０を備えるとともに、この壁杭部２０に埋設されたＨ型鋼１２が凸部１８を有することで、基礎杭と同様に、建物２の荷重を支持層３に伝達することができる。なお、Ｈ型鋼１２には、支圧力により互いに離れる方向に力が作用するが、Ｈ型鋼１２同士が第２の鋼板１５により連結されているため、この力に抵抗することができる。 Thus, while the soil cement wall 10 of this embodiment is provided with the wall pile part 20 which reaches to the support layer 3, and the H-shaped steel 12 embed | buried under this wall pile part 20 has the convex part 18, a foundation pile and Similarly, the load of the building 2 can be transmitted to the support layer 3. A force acts on the H-shaped steel 12 in a direction away from each other due to the support pressure. However, since the H-shaped steels 12 are connected by the second steel plate 15, the force can be resisted.
なお、上記の実施形態では、Ｈ型鋼１２の表面に凸部１８のみを設ける構成としたが、これに加えて、図７に示すように、スタッド１７を打設してもよい。上述したように、Ｈ型鋼１２の凸部１８において支圧力が発生し、この支圧力によりＨ型鋼１２と高強度ソイルセメント１６とを離間させる方向に力が作用するが、スタッド１７によりＨ型鋼１２と高強度ソイルセメント１６とが一体化することで、この力に抵抗することができる。すなわち、スタッド１７を設けることにより、凸部１８の支圧力によってＨ型鋼１２と高強度ソイルセメント１６を離間させる向きの力を打ち消すことができる。 In the above embodiment, only the convex portion 18 is provided on the surface of the H-shaped steel 12, but in addition to this, a stud 17 may be provided as shown in FIG. As described above, a supporting pressure is generated at the convex portion 18 of the H-shaped steel 12, and a force acts in a direction to separate the H-shaped steel 12 and the high-strength soil cement 16 by this supporting pressure. And the high-strength soil cement 16 can be integrated to resist this force. In other words, by providing the stud 17, the force in the direction of separating the H-shaped steel 12 and the high-strength soil cement 16 by the support pressure of the convex portion 18 can be canceled out.
また、地震動などにより地盤が振動すると、ソイルセメント壁１０の軟弱層４に相当する部分に大きな水平荷重が作用する。これに対し、本実施形態のソイルセメント壁１０は、複数のＨ型鋼１２が軟弱層４にあたる位置で第１の鋼板１４により連結されているので、水平方向耐力を向上することができる。さらに、第１の鋼板１４が傾斜するように取り付けられており、複数のＨ型鋼１２と第１の鋼板１４とでトラス状を呈しているため、特に面内方向の剛性を向上することができる。 Further, when the ground vibrates due to seismic motion or the like, a large horizontal load acts on a portion corresponding to the soft layer 4 of the soil cement wall 10. On the other hand, since the soil cement wall 10 of this embodiment is connected with the 1st steel plate 14 in the position where several H-shaped steel 12 hits the weak layer 4, it can improve a horizontal direction yield strength. Furthermore, since the first steel plate 14 is attached so as to be inclined and the plurality of H-shaped steels 12 and the first steel plate 14 have a truss shape, the rigidity in the in-plane direction can be particularly improved. .
このように、本実施形態のソイルセメント壁１０は支持層３まで達する壁杭部２０を備えるとともに、この壁杭部２０に埋設されたＨ型鋼１２が凸部１８を有することで、基礎杭と同様に、建物２の荷重を支持層３に伝達することができる。なお、Ｈ型鋼１２には、支圧力により互いに離れる方向に力が作用するが、Ｈ型鋼１２同士が第２の鋼板１５により連結されているため、この力に抵抗することができる。 Thus, while the soil cement wall 10 of this embodiment is provided with the wall pile part 20 which reaches to the support layer 3, and the H-shaped steel 12 embed | buried under this wall pile part 20 has the convex part 18, a foundation pile and Similarly, the load of the building 2 can be transmitted to the support layer 3. A force acts on the H-shaped steel 12 in a direction away from each other due to the support pressure. However, since the H-shaped steels 12 are connected by the second steel plate 15, the force can be resisted.
以上説明したように、本実施形態のソイルセメント壁１０によれば基礎杭と同様に建物２の鉛直荷重を支持層３に伝達することができるため、基礎構造の一部として用いることができる。以下、本実施形態のソイルセメント壁１０を用いた基礎構造を説明する。 As explained above, according to the soil cement wall 10 of this embodiment, since the vertical load of the building 2 can be transmitted to the support layer 3 similarly to a foundation pile, it can be used as a part of foundation structure. Hereinafter, the foundation structure using the soil cement wall 10 of this embodiment is demonstrated.
図８は、比較例として、従来の基礎構造３０を示す断面図である。また、図９は、本実施形態のソイルセメント壁１０を用いた基礎構造４０を示す図である。図８に示すように、従来の基礎構造３０では、所定の間隔ごとに基礎杭３１が設けられており、これらの基礎杭３１を介して建物２の鉛直荷重を支持層３に伝達している。 FIG. 8 is a cross-sectional view showing a conventional basic structure 30 as a comparative example. Moreover, FIG. 9 is a figure which shows the foundation structure 40 using the soil cement wall 10 of this embodiment. As shown in FIG. 8, in the conventional foundation structure 30, foundation piles 31 are provided at predetermined intervals, and the vertical load of the building 2 is transmitted to the support layer 3 through these foundation piles 31. .
これに対して、図９に示すように、本実施形態の基礎構造４０は、基礎杭４１に加えて、建物２の外周にソイルセメント壁１０を備える。上述したように、ソイルセメント壁１０の壁杭部２０は建物２の鉛直荷重を支持層３に伝達することができる。したがって、従来の基礎構造３０において、建物２の外周近傍の基礎杭３１が負担していた荷重をソイルセメント壁１０の壁杭部２０に負担させることができるため、建物２の外周近傍の基礎杭４１を省略することができる。 On the other hand, as shown in FIG. 9, the foundation structure 40 of this embodiment includes a soil cement wall 10 on the outer periphery of the building 2 in addition to the foundation pile 41. As described above, the wall pile portion 20 of the soil cement wall 10 can transmit the vertical load of the building 2 to the support layer 3. Accordingly, in the conventional foundation structure 30, the load piled on the foundation pile 31 near the outer periphery of the building 2 can be borne by the wall pile portion 20 of the soil cement wall 10. 41 can be omitted.
このように、本実施形態のソイルセメント壁１０を備えた基礎構造４０によれば、従来の基礎構造３０における外周近傍の基礎杭を省略することができるため、費用の削減及び工期の短縮が可能となる。また、根切りを行う際は、ソイルセメント壁１０を山留め壁として用い、ソイルセメント壁１０の内部の掘削を行うことができる。そのため、仮設である山留め壁を再利用することができるため、工費を削減することが可能である。 Thus, according to the foundation structure 40 provided with the soil cement wall 10 of the present embodiment, the foundation piles in the vicinity of the outer periphery of the conventional foundation structure 30 can be omitted, so that the cost can be reduced and the construction period can be shortened. It becomes. Moreover, when performing root cutting, the soil cement wall 10 can be used as a retaining wall, and the inside of the soil cement wall 10 can be excavated. Therefore, since the mountain retaining wall which is temporary can be reused, the construction cost can be reduced.
また、上述したように、本実施形態のソイルセメント壁１０は、軟弱層４あたる深さに高強度ソイルセメント１６が配置されており、ソイルセメント壁１０で囲まれた軟弱層４の土砂を堅固に拘束することができるため、地震動による軟弱層４のせん断歪みが減少し、液状化を防ぐことができる。ソイルセメント壁１０は、液状化対策として従来用いられていた地中連続壁などに比べて、構築するために必要なコストを安く抑えることができるため、コストを削減することができる。 Further, as described above, the soil cement wall 10 of the present embodiment has the high-strength soil cement 16 disposed at a depth corresponding to the soft layer 4, and the soil of the soft layer 4 surrounded by the soil cement wall 10 is firmly fixed. Therefore, the shear strain of the soft layer 4 due to the earthquake motion is reduced, and liquefaction can be prevented. Since the soil cement wall 10 can hold down the cost required for construction compared with the underground continuous wall conventionally used as a countermeasure against liquefaction, the cost can be reduced.
なお、本実施形態では、本発明を液状化を起こす可能性を有する軟弱層を含む地盤に適用した場合について説明したが、本発明は通常の地盤に用いることもでき、この場合、ソイルセメント壁に支持層まで到達するような壁杭部を設け、壁杭部の支持層内のソイルセメントを高強度ソイルセメントで構成するとともに、上述した芯材を埋設すればよい。ソイルセメント壁をこのような構成とすることにより、基礎の一部としても用いることができる。 In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a ground including a soft layer having a possibility of causing liquefaction has been described. However, the present invention can also be used for a normal ground, and in this case, a soil cement wall A wall pile portion that reaches the support layer is provided, and the soil cement in the support layer of the wall pile portion is made of high-strength soil cement, and the above-described core material may be embedded. By setting the soil cement wall in this way, it can be used as a part of the foundation.
また、本発明の芯材は、ソイルセメント柱列壁や地中連続壁に壁杭部を設けた場合にも用いることができ、壁杭部に本発明の芯材を埋設することにより、ソイルセメント柱列壁や地中連続壁を基礎構造の一部として用いることができる。 The core material of the present invention can also be used when a wall pile portion is provided on a soil cement column wall or underground continuous wall, and by embedding the core material of the present invention in the wall pile portion, Cement column walls and underground continuous walls can be used as part of the foundation structure.
また、本発明の芯材は壁杭部が設けられていないソイルセメント壁に埋設してもよい。また、本発明の芯材が適用できるのは上述したソイルセメント壁に限られず、ソイルセメント柱列壁や、地中連続壁にも適用することができる。また、本発明の芯材は、独立した構成の杭や壁杭にも用いることができ、ソイルセメント柱列壁杭、ソイルセメント壁杭、地中壁杭、及び場所打ちコンクリート杭にも用いることができる。 Moreover, you may embed the core material of this invention in the soil cement wall in which the wall pile part is not provided. The core material of the present invention can be applied not only to the above-mentioned soil cement wall but also to a soil cement column wall or an underground continuous wall. In addition, the core material of the present invention can also be used for piles and wall piles having independent structures, and can also be used for soil cement column wall piles, soil cement wall piles, underground wall piles, and cast-in-place concrete piles. Can do.
また、上記の実施形態では、凸部１８をＨ型鋼１２の表面にアングル材を溶接することにより形成するものとしたが、これに限らず、例えば、Ｈ型鋼１２の表面に溝形、等辺の山形、不等辺山形、不等辺不等厚、Ｉ型、その他の一般形鋼や波板などを取付けることにより凸部を設けても良く、要するに、高強度ソイルセメント１６との間で支圧力が働き、Ｈ型鋼１２に作用する鉛直方向荷重を高強度ソイルセメント１６に伝達することができればよい。 In the above embodiment, the convex portion 18 is formed by welding an angle material to the surface of the H-shaped steel 12. However, the present invention is not limited to this. Protrusions may be provided by attaching chevron, unequal sides, unequal sides, unequal thickness, type I, other general shape steel, corrugated sheet, etc. In short, the bearing pressure between high strength soil cement 16 It is only necessary that the vertical load acting on the H-shaped steel 12 can be transmitted to the high-strength soil cement 16.
また、上記の実施形態では、芯材１１を構成する鉄骨部材としてＨ型鋼１２を用いているが、これに限らず、鋼管などを用いてもよく、鋼管の表面に凸部を設けることにより同様の効果が得られる。 Moreover, in said embodiment, although the H-shaped steel 12 is used as the steel frame member which comprises the core material 11, not only this but a steel pipe etc. may be used and it is the same by providing a convex part on the surface of a steel pipe. The effect is obtained.
また、本実施形態では、壁杭部２０の支持層３にあたる部分のソイルセメント１３のみを高強度ソイルセメント１６としたが、これに限らず、例えば、建物の荷重が大きい場合には、支持層にあたる部分に加えて、その上方の部分のソイルセメントも高強度ソイルセメントとしてもよい。図１０は建物２の荷重が大きい場合の壁杭部２０の構成を示す図であり、（Ａ）は壁杭部２０を横切る方向の断面図であり、（Ｂ）は壁杭部２０に沿った方向の断面図である。また、図１１は、壁杭部２０を拡大して示す図である。同図に示すように、建物２の荷重が大きい場合には、壁杭部２０の支持層３にあたる部分及び支持層３の上部にあたる部分（すなわち軟弱層４の下部にあたる部分）を構成するソイルセメント１３を高強度ソイルセメント１６とするとともに、この部分に埋設された芯材１１を構成するＨ型鋼１２の表面に凸部１８を設ける構成とすればよい。かかる構成によれば、図１１に示すように建物２の荷重が大きい場合でも、支持層３以外の部分でも凸部１８においても支圧力が発生するため、Ｈ型鋼１２と高強度ソイルセメント１６との間でより大きな荷重を伝達することが可能となる。このため、建物２の荷重が大きい場合でも、これを支持層３まで確実に伝達することができる。 In the present embodiment, only the soil cement 13 corresponding to the support layer 3 of the wall pile 20 is the high-strength soil cement 16, but the present invention is not limited to this. For example, when the load on the building is large, the support layer In addition to the corresponding portion, the soil cement in the upper portion thereof may be a high strength soil cement. FIG. 10 is a diagram illustrating the configuration of the wall pile 20 when the load of the building 2 is large, (A) is a cross-sectional view in a direction across the wall pile 20, and (B) is along the wall pile 20. It is sectional drawing of the direction. FIG. 11 is an enlarged view showing the wall pile 20. As shown in the figure, when the load of the building 2 is large, the soil cement constituting the portion corresponding to the support layer 3 of the wall pile 20 and the portion corresponding to the upper portion of the support layer 3 (that is, the portion corresponding to the lower portion of the soft layer 4). 13 may be a high-strength soil cement 16, and a convex portion 18 may be provided on the surface of the H-shaped steel 12 constituting the core material 11 embedded in this portion. According to such a configuration, as shown in FIG. 11, even when the load of the building 2 is large, a supporting pressure is generated in the portion other than the support layer 3 and in the convex portion 18, so that the H-shaped steel 12 and the high-strength soil cement 16 A larger load can be transmitted between the two. For this reason, even when the load of the building 2 is large, this can be reliably transmitted to the support layer 3.
また、このような場合には、支圧力によりＨ型鋼１２の支持層３にあたる部分よりも上部にもＨ型鋼１２同士を離間させる方向に力が働くため、図１１に示すように、Ｈ型鋼１２の支持層３の上部にあたる部分の両フランジ面にも第２の鋼板１５を設けるとよい。 Further, in such a case, a force acts in the direction of separating the H-shaped steels 12 from above the portion corresponding to the support layer 3 of the H-shaped steel 12 due to the supporting pressure, and as shown in FIG. The second steel plate 15 may be provided on both flange surfaces of the portion corresponding to the upper portion of the support layer 3.
なお、上記の実施形態では、第１の鋼板同士が互いに交差するように取り付けた場合について説明したが、第１の鋼板の取り付け方はこれに限られず、図１２の（Ａ）〜（Ｄ）に示すような取付け方としてもよく、要するに、一部の第１の鋼板が水平方向に対して傾斜するように取り付けられ、複数の鉄骨部材が一体となって水平方向荷重に抵抗することができればよい。 In addition, in said embodiment, although demonstrated about the case where it attached so that 1st steel plates might mutually cross, the attachment method of a 1st steel plate is not restricted to this, (A)-(D) of FIG. As long as a part of the first steel plates are attached so as to be inclined with respect to the horizontal direction and a plurality of steel members can be integrated to resist the horizontal load, Good.
２ 建物 ３ 支持層
４ 軟弱層 １０ ソイルセメント壁
１１ 芯材 １２ Ｈ型鋼
１３ ソイルセメント １４ 第１の鋼板
１５ 第２の鋼板 １６ 高強度ソイルセメント
１７ スタッド １８ 凸部
２０ 壁杭部 ２２ 鋼材
３０ 従来の基礎構造 ３１ 基礎杭
４０ 基礎構造 ４１ 基礎杭
2 Building 3 Support layer 4 Soft layer 10 Soil cement wall 11 Core material 12 H-shaped steel 13 Soil cement 14 First steel plate 15 Second steel plate 16 High strength soil cement 17 Stud 18 Convex portion 20 Wall pile portion 22 Steel material 30 Conventional Foundation structure 31 Foundation pile 40 Foundation structure 41 Foundation pile
Claims (12)
横方向に並ぶように配置された鉛直方向に延びる複数の鉄骨部材と、
少なくとも軟弱層に相当する位置に設けられた、これら鉄骨部材を壁面両側で連結する鋼材とを備えることを特徴とする芯材。 It is a core material used by being embedded in underground structures such as underground continuous walls, soil cement walls or cast-in-place concrete piles,
A plurality of steel members that extend in the vertical direction and are arranged side by side;
A core material comprising: a steel material that is provided at least at a position corresponding to the soft layer and connects these steel members on both sides of the wall surface.
前記複数の鉄骨部材は下端が支持層まで到達し、少なくとも前記支持層に相当する位置に設けられた前記複数の鉄骨部材を壁面両側で連結する横方向に延びる第２の鋼材を備えることを特徴とする芯材。 The core material according to claim 1 or 2,
The plurality of steel members are provided with a second steel material extending in a lateral direction, the lower ends of which reach the support layer and connecting the plurality of steel members provided at least at positions corresponding to the support layer on both sides of the wall surface. A core material.
請求項１から５何れかに記載の芯材が埋設されていることを特徴とするソイルセメント壁。 A soil cement wall provided in the ground so as to surround the building to prevent liquefaction of the ground including the soft layer,
A soil cement wall in which the core material according to any one of claims 1 to 5 is embedded.
下端が支持層まで到達し、支持層内のソイルセメントが高強度ソイルセメントで構成されていることを特徴とするソイルセメント壁杭。 A soil cement wall pile embedded with the core material according to claim 1,
A soil cement wall pile characterized in that the lower end reaches the support layer and the soil cement in the support layer is composed of high-strength soil cement.
A cast-in-place concrete pile in which the core material according to claim 1 is embedded.
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