JP2008223432A - 構造物の耐震工法、構造物の耐震補強工法、構造物の構築方法、構造物の耐震構造、管状部材、アンカー、及びアンカーの設置方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】地盤1に構築される構造物4の耐震工法であって、前記構造物4の構造体2又は前記構造物4を支持する杭3の内部に管状部材25を一体に設け、該管状部材25を通してアンカーの定着地盤1aに達する孔20を設け、前記管状部材25の内側から前記孔20内にアンカー5を打設し、該アンカー5の先端を前記定着地盤1aに定着させ、前記アンカー5の前記定着地盤1aよりも上方に位置し、かつ、前記構造物4の構造体2又は前記構造物4を支持する杭3の内部に位置する部分の少なくとも一部を前記管状部材25の内面に定着させるボンド部9aとし、該アンカー5の上端を前記構造体2に定着させる。
【選択図】図7
Description
すなわち、この耐震工法は、フーチングと杭により地盤に支持される構造物に対して、フーチング及び杭を貫通する孔を設けて、この孔内にアンカーを打設し、アンカーの先端を地盤の定着地盤に定着させ、アンカーに緊張力を付与した状態でアンカーの上端をフーチングに締め付け金具により定着させることで、構造物に耐震補強を施すように構成したものである。
すなわち、請求項1に係る発明は、地盤に構築される構造物の耐震工法であって、前記構造物の構造体又は前記構造物を支持する杭の内部に管状部材を一体に設け、該管状部材を通してアンカーの定着地盤に達する孔を設け、前記管状部材の内側から前記孔内にアンカーを打設し、該アンカーの先端を前記定着地盤に定着させ、前記アンカーの前記定着地盤よりも上方に位置し、かつ、前記構造物の構造体又は前記構造物を支持する杭の内部に位置する部分の少なくとも一部を前記管状部材の内面にボンド部とし、該アンカーの上端を前記構造体に定着させることを特徴とする。
この場合、アンカーの定着地盤よりも上方に位置し、かつ構造物の構造体又は構造物を支持する杭の内部に位置する部分少なくとも一部を管状部材の内面に定着させているので、アンカーの伸縮可能な自由長部の長さを短くすることができる。
従って、自由長部が短くなった分、大地震の際のアンカーの伸び量が小さくなるので、アンカーの先端のみを定着地盤に定着させ、他の部分はすべて地盤に定着せず自由長部としていた従来の工法に比べて、アンカーに付与すべき緊張力を大幅に小さくすることができる。
図1〜図7には、本発明による構造物の耐震工法の一実施の形態が示されていて、図1は基礎及び杭の構築工程、及び孔の削孔工程を示す説明図、図2はアンカー挿入工程を示す説明図、図3はインナーグラウト注入工程を示す説明図、図4はアウターグラウト注入工程を示す説明図、図5はケーシングの引き抜き工程を示す説明図、図6は緊張力付与工程を示す説明図、図7はグラウンドアンカーの打設後の状態を示す説明図である。
なお、本実施の形態に示す構造物の耐震工法は、新設の構造体(例えば、基礎2)と地盤改良部とにより支持される建物等の構造物4に耐震補強を施す場合にも適用可能である。
図1に示すように、後述する削孔工程を行う前に、予め、基礎2、及び基礎2の下方の軟弱地盤1bにその軟弱地盤1bを貫通する杭3を新設しておき、杭3の上端を基礎2に一体に連結し、下端を定着地盤1aに挿入して定着地盤1aと一体化しておく。この基礎2及び杭3を構築する際に、基礎2及び杭3の中心部に鉛直方向に貫通する孔20を同時に設けるとともに、孔20の内面に後述する管状部材25を同時に一体に設けておく。
次に、削孔機(図示せず)を用いて、基礎2及び杭3を貫通する孔20内にケーシング21を挿入し、ケーシング21を下降させることによってケーシング21の先端の切削刃(図示せず)により杭3の下方の地盤1の定着地盤1aを所定の深さまで削孔し、基礎2及び杭3を貫通して下端が定着地盤1a内に達する孔20を形成する。なお、本実施の形態においては、削孔機とグラウト材とを注入する注入装置とが一体化されたロータリーパーカッション自走式の削孔機を用いている。
次に、図2に示すように、各孔20のケーシング21の内側に予め組み立てておいた永久アンカー5を挿入し、永久アンカー5のシース管6及び各鋼線9の先端を地盤1の定着地盤1a内に到達させ、シース管6及び各鋼線9の上端を構造物4の基礎2よりも上方に突出させる。
次に、図3に示すように、注入装置(図示せず)を駆動させ、注入装置からインナー注入管18を介してシース管6内にグラウト材10を注入し、シース管6内の第1止水材7と第2止水材8との間にグラウト材10を充填し、硬化させる。
図8はボンド部9aの断面図を示し、図9はアンボンド部9bの断面図を示している。図8及び図9に示すように、ボンド部9aは表面が露出し、アンボンド部9bは表面が被覆材9cで被覆されている。
次に、図4及び図5に示すように、注入装置(図示せず)からアウター注入管19を介して第1止水材7の下方の孔20の底部にグラウト材10を加圧注入しながら孔20内からケーシング21を引き抜き、グラウト材10を孔20の底部及び孔20の内周面とシース管6の外周面との間の空隙内の全体に充填し、硬化させる。
なお、シース管6は、内外周面に凹凸を有する管状をなしていればよい。
そして、図6に示すように、複数本の鋼線9のボンド部9aを地盤1の定着地盤1a、及び杭3の孔20の内面側の管状部材25に定着させた後に、複数本の鋼線9の基礎2の上部から上方に突出している部分にジャッキ(図示せず)を装着し、ジャッキの操作によって複数本の鋼線9に所定の緊張力を付与し、この状態で上記のように複数本の鋼線9の上端を定着具22によって基礎2に頭部定着させる。
さらに、上記の説明においては、基礎2及び杭3を貫通する孔20の内面に管状部材25を設けたが、管状部材25を設けずに永久アンカー5のボンド部を基礎2又は杭3又は地盤改良部に直接に定着させてもよい。
さらに、上記の説明においては、永久アンカー5に緊張力を付与した状態で永久アンカー5の上端を基礎2に定着させたが、永久アンカー5に緊張力を付与しない状態で永久アンカー5の上端を基礎2に定着させるようにしてもよい。
1a 定着地盤
1b 軟弱地盤
2 基礎
3 杭
4 構造物
5 永久アンカー
6 シース管
7 第1止水材
8 第2止水材
9 鋼線
9a ボンド部
9b アンボンド部
9c 被覆材
10 グラウト材
15 定着長部
16 自由長部
18 インナー注入管
19 アウター注入管
20 孔
21 ケーシング
22 定着具
23 支圧板
24 キャップ
25 管状部材
Claims (14)
- 地盤に構築される構造物の耐震工法であって、
前記構造物の構造体又は前記構造物を支持する杭の内部に管状部材を一体に設け、
該管状部材を通してアンカーの定着地盤に達する孔を設け、
前記管状部材の内側から前記孔内にアンカーを打設し、
該アンカーの先端を前記定着地盤に定着させ、
前記アンカーの前記定着地盤よりも上方に位置し、かつ、前記構造物の構造体又は前記構造物を支持する杭の内部に位置する部分の少なくとも一部を前記管状部材の内面にボンド部とし、
該アンカーの上端を前記構造体に定着させることを特徴とする構造物の耐震工法。 - 前記アンカーは、前記孔内に先端が前記定着地盤に達するまで挿入された内外周面に凹凸を有するシース管と、該シース管内に挿入されるとともに、先端が前記定着地盤に達するまで挿入された鋼線を有していることを特徴とする請求項1に記載の構造物の耐震工法。
- 前記ボンド部は、前記鋼線と前記シース管の間にグラウト材を注入し、前記シース管と前記管状部材との間にグラウト材を注入して、前記鋼線と前記シース管と前記孔の周囲地盤とを一体化して定着された部分であることを特徴とする請求項2に記載の構造物の耐震工法。
- 前記アンカーを、緊張力が付与された状態で該アンカーの上端を前記構造体に定着することを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の構造物の耐震工法。
- 前記アンカーを、緊張力が付与されていない状態で該アンカーの上端を前記構造体に定着することを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の構造物の耐震工法。
- 前記アンカーを、定着具を介して前記構造体に頭部定着することを特徴とする請求項1から5の何れかに記載の構造物の耐震工法。
- 前記管状部材は、内外面に凹凸を有することを特徴とする請求項1から6の何れかに記載の構造物の耐震工法。
- 前記構造体は、前記構造物の基礎又は地中梁又は耐圧版であることを特徴とする請求項1から7の何れかに記載の構造物の耐震工法。
- 地盤に構築される構造物の耐震補強工法であって、
前記構造物の構造体又は前記構造物を支持する杭を貫通してアンカーの定着地盤に達する孔を設け、
該孔の内側にアンカーを打設し、
該アンカーの先端を前記定着地盤に定着させ、
前記アンカーの先端を前記定着地盤に定着させ、
前記アンカーの前記定着地盤よりも上方に位置し、かつ、前記構造物の構造体又は前記構造物を支持する杭に位置する部分の少なくとも一部をボンド部として定着し、
該アンカーの上端を前記構造体に定着させることを特徴とする構造物の耐震補強工法。 - 構造物の構築方法であって、
地盤に前記構造物の構造体と、前記構造物を支持する杭とを新設し、この際に前記構造体と前記杭とを貫通してアンカーの定着地盤に達する孔を同時に設けるとともに、該孔の内面に管状部材を同時に一体に設け、この後に、該管状部材の内側にアンカーを打設し、該アンカーの先端を前記定着地盤に定着させ、該アンカーの少なくとも一部を前記管状部材の内面に定着させるボンド部とし、該アンカーに緊張力を付与した状態で又は該アンカーに緊張力を付与しない状態で該アンカーの上端を前記構造体に定着させることを特徴とする構造物の構築方法。 - 地盤に構築される構造物の耐震構造であって、
前記構造物の構造体と前記構造物を支持する杭とを貫通してアンカーの定着地盤に達する孔が設けられるとともに、該孔の内面に管状部材が一体に設けられ、該管状部材の内側に打設されるアンカーの先端が前記定着地盤に定着され、該アンカーの少なくとも一部が前記管状部材の内面に定着されるボンド部であり、該アンカーに緊張力が付与された状態で又は該アンカーに緊張力が付与されない状態で該アンカーの上端が前記構造体に定着されていることを特徴とする構造物の耐震構造。 - 地盤に構築される構造物の構造体と前記構造物を支持する杭とを貫通してアンカーの定着地盤に達する孔を設け、該孔内にアンカーを打設して該アンカーの先端を前記定着地盤に定着させ、該アンカーに緊張力を付与した状態で又は該アンカーに緊張力を付与しない状態で該アンカーの上端を前記構造体に定着させる構造物の耐震工法に用いられる管状部材であって、
前記構造体と前記杭とを貫通する孔を設ける際に該孔の内面に一体に設けられ、内側に打設される前記アンカーの少なくとも一部が内面に定着されるボンド部とされていることを特徴とする耐震工法に用いられる管状部材。 - 地盤に構築される構造物の構造体と前記構造物を支持する杭とを貫通してアンカーの定着地盤に達する孔内に打設され、先端が前記定着地盤に定着されるとともに、緊張力が付与された状態で又は緊張力が付与されない状態で上端が前記構造体に定着されるアンカーであって、
前記定着地盤よりも上方に位置する部分の少なくとも一部を前記孔の内面に一体に設けた管状部材の内側に定着させるボンド部としたことを特徴とするアンカー。 - 地盤に構築される構造物の構造体と前記構造物を支持する杭とを貫通してアンカーの定着地盤に達する孔内に打設され、先端が前記定着地盤に定着されるとともに、緊張力が付与された状態で又は緊張力が付与されない状態で上端が前記構造体に定着されるアンカーの設置方法であって、
前記定着地盤よりも上方に位置する部分の少なくとも一部を前記孔の内面に一体に設けた管状部材の内側に定着させるボンド部としたことを特徴とするアンカーの設置方法。
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