JP2009057816A - 構造物の水平高さ修正工法およびその工法に用いられる機具並びに構造物の支持力補強工法 - Google Patents

Abstract

【課題】地盤の掘り起こしが不要で、狭隘な場所でも作業を行うことができ、しかも、労力や規模が小さくても効率よく施工を行うことができる工法を得る。
【解決手段】穿孔機６により構造物３の基礎４に沿って杭孔５を形成し、この杭孔５に杭７を挿入し、挿入された杭７を油圧ジャッキ９により地面２に立てる。基礎４には、取付具１０を介して加圧用パワージャッキ１１を取り付け、杭７を地面２に圧入して構造物３の重さを支える支持力を持たせる。取付具１０に杭押圧用パワージャッキ３１を杭孔５の上方に配置されるよう取り付ける。支持力を持った杭７に、杭押圧用パワージャッキ３１により下方への押圧力を付与して反力により構造物３を持ち上げ、持ち上げられた構造物３の基礎４と地面２との間に生じる隙間Ｓに充填材Ｍｃを充填して硬化させ、構造物２の水平高さを修正する。
【選択図】図３

Description

本発明は、沈下した構造物を持ち上げて所望の高さの水平位置に修正する構造物の水平高さ修正工法およびその工法に用いられる機具並びに地盤反力の不安定な地盤に設置された構造物の支持力補強工法に関するものである。

従来、沈下した構造物を持ち上げて水平高さを修正する工法として、構造物（家屋）の基礎の下を掘り下げて、作業空間を確保し、基礎の下に鋼管杭を配置し、鋼管杭上端と基礎下面との間にジャッキを配置して構造物を持ち上げ、掘削空間を埋め戻す工法が知られている。この工法は、例えば、図１６の（Ａ）ないし（Ｅ）に示すように、まず、第１段階として、構造物（家屋）３の基礎１０４の直下に作業スペースＡを掘削し（深さ：基礎１０４の下１．６ｍ程度、図１６の（Ａ）、（Ｂ）参照）、掘削した土をベルトコンベアにより場外へ搬出処分し、基礎１０４下の割栗石を撤去する。必要に応じて山留め１０５および排水を行う。次に、第２段階として、基礎１０４のうち立ち上がり部と交差する部位１０４Ａの下方に鋼管杭（φ１５０〜２５０mm程度、長さ１ｍ程度）１０７を垂直に設置する。次に、第３段階として鋼管杭１０７と基礎１０４底面の間に油圧ジャッキ（図示せず）を設置する。次に、図示しない油圧ジャッキを作動させ、建物荷重を反力として杭１０７を地盤１０３に圧入する。追加の鋼管杭１０７を溶接し、継ぎ足しながら支持層まで圧入する。圧入力の数値を記録し、杭支持力を確認する。次に、圧入後、杭頭部にサポートジャッキ１０８を取り付けて仮受けし、プレロードを行う。建物が沈下しないように注意しながら、上記工程を建物の端から順次繰り返し、建物全体を仮受けする。そして、給排水、ガス等の設備配管の切断、先止めを行う。次に、第４段階として、図１６の（Ｃ）に示すように、サポートジャッキ１０８と基礎１０４との間に油圧ジャッキ１０９をセットし、建物全体を一斉にジャッキアップして沈下を修正し、建物の水平調整を行った上で、サポートジャッキ１０８のねじを締め、本受けする。次に、水盛管等で建物レベルおよび水平を確認する。そして、油圧ジャッキ１０９を撤去し、給排水、ガス等の配管、接続を行う。次に、第５段階として、図１６の（Ｄ）に示すように、基礎１０４の底面にケミカルアンカーを打ち込み、これに鉄筋を溶接し、杭頭部を配筋する。杭頭周囲にせき板を設置し、圧入杭の杭頭部に鉄筋コンクリートを打設し、既設基礎１０４と杭１０７を定着させる。次に、第６段階として、図１６の（Ｅ）に示すように、掘削部分Ａを埋め戻す。埋め戻しには土を使用する他、発泡モルタル等を使用する場合もある。布基礎の場合、束を復旧して終了する（非特許文献１参照）。
財団法人住宅リフォーム・紛争処理支援センター著「住宅紛争処理技術関連資料集」平成１７年度版（工事名称「基礎のジャッキアップ＋鋼管杭圧入工法」、工事ＮＯ「木造（共通）Ｋ−１−２」）

しかしながら、上記従来の構造物の修正工法では、基礎の下側の良好な地盤を掘り起こしてしまうことになる。このため、その対策として基礎下側に多数のジャッキを設置しなければならない。多数のジャッキを設けられない場合、構造物の基礎に応力の集中を招く虞がある。また、基礎の下側の地面掘り返しに当たっては、都市の住宅地のように隣家との境界に作業を行う空間が限られている場合、住宅地の周囲にシャベルカーを運び入れることができず、人力で穴を掘らなければならないという問題がある。また、ジャッキで、構造物を上昇させる際、構造物を支える基礎側からジャッキアップを行わなければならず、基礎の下側にジャッキを設置するための穴も掘らなければならず、ジャッキアップも穴の中に作業員が入り狭い空間での作業を余儀なくされ、作業に手間取るという問題がある。さらに、掘り返した土砂の扱いについても、廃棄するか、作業終了まで一時的に保管しなければならないという問題がある。また、上記従来の構造物の修正工法では、例えば、工事現場に設置されるタワークレーン等の小規模な基礎についても、基礎の周囲に作業を行う空間が限られているため、設置後に基礎の支持力を補強する必要が生じた場合、基礎の下を掘削するのに難渋するという問題がある。

本発明のうち第１の発明は、上記課題を解決するためになされたもので、地盤の掘り起こしを行うことがなく、狭隘な場所でも地上で容易に作業を行うことができ、しかも、労力や規模が小さくても作業効率が良好でコストを低減させることができる構造物の水平高さ修正工法およびその工法に用いられる機具を提供することを目的とするものである。

また、本発明のうち第２の発明は、上記課題を解決するためになされたもので、地盤の掘り起こしを行うことがなく、狭隘な場所でも容易に作業を行うことができ、しかも、労力や規模が小さくても作業効率が良好でコストを低減させることができる構造物の支持力補強工法を提供することを目的とするものである。

本発明の請求項１に係る構造物の水平高さ修正工法は、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、杭と取付具との間に杭を下方に押圧する杭押圧手段を配設する第４の工程と、圧入され上記支持力を持った杭に、杭押圧手段により下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる第５の工程とを有するようにしたものである。

本発明の請求項１に係る構造物の水平高さ修正工法では、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、杭と取付具との間に杭を下方に押圧する杭押圧手段を配設する第４の工程と、圧入され上記支持力を持った杭に、杭押圧手段により下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる第５の工程とを有するようにしたことにより、地盤の掘り起こしを行うことがなく、狭隘な場所でも地上で作業を行うことができる。また、一旦、杭圧入手段により杭が地面に圧入されて構造物を支持する支持力を得ると、今度は逆に、杭押圧手段が杭を押圧する力を反力として構造物側に作用させて構造物を持ち上げる。このため、杭に下方に力をかけるだけで杭の圧入と構造物の持ち上げを行うことができ、設備は簡素化され、作業が効率化される。杭押圧手段の押圧力を調整するだけで構造物の水平が確保し易く、圧入作業も持ち上げ作業も少人数の作業員で行うことができる。

また、請求項２に係る構造物の水平高さ修正工法は、第２の工程で、杭圧入手段を立てられた杭の上方に配置し、第４の工程で、杭押圧手段を圧入された杭の上方に配置するようにしたものである。

また、請求項２に係る構造物の水平高さ修正工法では、第２の工程で、杭圧入手段を立てられた杭の上方に配置し、第４の工程で、杭押圧手段を圧入された杭の上方に配置するようにしたことにより、杭圧入手段または杭押圧手段として杭毎に一方向に突出して押し出し加圧するジャッキを用いることができ、設置時の作業性が向上する。

請求項３に係る構造物の水平高さ修正工法は、第１の工程で、杭は、基礎に形成された杭孔を介して地面に圧入されるようにしたものである。

請求項３に係る構造物の水平高さ修正工法では、第１の工程で、杭は、基礎に形成された杭孔を介して地面に圧入されるようにしたことにより、作業スペースを構造物から外側に大きく取る必要がなくなり、限られたスペースでも作業を行うことができる。

請求項４に係る構造物の水平高さ修正工法は、構造物の持ち上げ後、構造物の沈下が認められた場合、杭押圧手段により押圧力を付与するようにしたものである。

請求項４に係る構造物の水平高さ修正工法では、構造物の持ち上げ後、構造物の沈下が認められた場合、杭押圧手段により押圧力を付与するようにしたことにより、沈下が生じても杭押圧手段により杭を押圧して構造物の持ち上げを繰り返すと沈下がほぼ抑えられるようになる。沈下が収まると、地盤反力により構造物が確実に支持される。このため、水平高さの修正を確実に行うことができる。

請求項５に係る構造物の水平高さ修正工法は、第５の工程で、持ち上げられた構造物側に係止具を取り付けて杭に係止させ、杭の支持力を構造物側に伝えるようにしたものである。

請求項５に係る構造物の水平高さ修正工法では、第５の工程で、持ち上げられた構造物側に係止具を取り付けて杭に係止させ、杭の支持力を構造物側に伝えるようにしたことにより、杭押圧手段に代えて係止具を通じて杭に構造物の支持力を負担させることができる。

請求項６に係る構造物の水平高さ修正工法は、持ち上げられた構造物の基礎と地面との間に生じる隙間に充填材を充填して硬化させるようにしたものである。

請求項６に係る構造物の水平高さ修正工法では、持ち上げられた構造物の基礎と地面との間に生じる隙間に充填材を充填して硬化させるようにしたことにより、構造物は、杭と硬化した充填材とにより支持されるので、地盤沈下を確実に抑えることができる。

請求項７に係る構造物の水平高さ修正工法は、多数の杭により構造物の支持力を確保するとともに、１本の杭の支持力に杭の本数を乗じた荷重負担力が、構造物の自重より大きくなるように構造物の自重と地盤の性質とに応じて杭径と杭数とを決定するようにしたものである。

請求項７に係る構造物の水平高さ修正工法では、多数の杭により構造物の支持力を確保するとともに、１本の杭の支持力に杭の本数を乗じた荷重負担力が、構造物の自重より大きくなるように構造物の自重と地盤の性質とに応じて杭径と杭数とを決定するようにしたことにより、１本の杭では構造物を押し上げることができない細い径の杭であっても、予め導き出した本数を打ち込むことにより、構造物を持ち上げる支持力を得ることができるので、少ない人数でも作業することができる。また、地盤が軟弱な場合、杭径の太い杭を用いることにより支持力の増大を図ることができる。

請求項８に係る構造物の水平高さ修正工法は、取付具を、高さを調整可能に構造物側に取り付けるとともに、杭圧入手段と杭押圧手段とを押し出し突出量が異なるジャッキにより構成したものである。

請求項８に係る構造物の水平高さ修正工法では、取付具を、高さを調整可能に構造物側に取り付けるとともに、杭圧入手段と杭押圧手段とを押し出し突出量が異なるジャッキにより構成したことにより、杭圧入手段を杭の支持力確保に必要な杭圧入深さに応じて、また、杭押圧手段を構造物の持ち上げ高さに応じてそれぞれ選択することができ、作業性が向上する。

請求項９に係る構造物の水平高さ修正工法は、第４の工程で、杭押圧手段と杭または取付具との間に、杭押圧手段からの押圧力を吸収し弾性復帰可能な弾性部材を介在させたものである。

請求項９に係る構造物の水平高さ修正工法では、第４の工程で、杭押圧手段と杭または取付具との間に、杭押圧手段からの押圧力を吸収し弾性復帰可能な弾性部材を介在させたことにより、第５の工程で、圧入され支持力を持った杭毎に、杭押圧手段により下方への押圧力が付与されると、弾性部材は杭毎に変形して押圧力を吸収する。杭押圧手段からの押圧力が、杭のほぼ全体に及び構造物の重量に相当する力を越えると、弾性部材全体で押圧力を受け止めるので、反力により構造物が持ち上がる際、バランスよく持ち上がる。さらに、構造物の持ち上げ時、杭毎に時間差を設けて押圧力を付与しても弾性部材により押圧力を付与した杭とまだ付与していない杭との偏りを吸収することができるので、すべての杭に同時に押圧力を付与する必要がなく、大規模な設置作業が不要となり、作業性が向上する。

請求項１０に係る構造物の水平高さ修正工法は、取付具を、杭孔を囲んで基礎に取り付けられた取付枠により構成し、杭圧入手段と杭押圧手段とのうち少なくともいずれか一方を、この取付枠に配設され、引き出し端に鉤部を有するロープを巻胴に巻き取るウインチと、ウインチと杭孔との間で取付枠に設けられ、ロープの引き出し側を巻き回す第１のシーブを備えた固定綱車台と、杭孔に立てられた杭上端に着脱自在に取り付けられ、第１のシーブから引き出されたロープを巻き回す第２のシーブを備えた杭側綱車台と、取付枠に固定綱車台の第１のシーブと杭孔を挟んで向き合って取り付けられ、第２のシーブから導かれるロープの引き出し端鉤部を係止させる係止部とを備えた押し下げ手段により構成するとともに、ウインチを駆動させてロープを巻胴に巻き取り、杭側綱車台を通じて杭に下方への力を与えるよう構成したものである。

請求項１０に係る構造物の水平高さ修正工法では、取付具を、杭孔を囲んで基礎に取り付けられた取付枠により構成し、杭圧入手段と杭押圧手段とのうち少なくともいずれか一方を、この取付枠に配設され、引き出し端に鉤部を有するロープを巻胴に巻き取るウインチと、ウインチと杭孔との間で取付枠に設けられ、ロープの引き出し側を巻き回す第１のシーブを備えた固定綱車台と、杭孔に立てられた杭上端に着脱自在に取り付けられ、第１のシーブから引き出されたロープを巻き回す第２のシーブを備えた杭側綱車台と、取付枠に固定綱車台の第１のシーブと杭孔を挟んで向き合って取り付けられ、第２のシーブから導かれるロープの引き出し端鉤部を係止させる係止部とを備えた押し下げ手段により構成するとともに、ウインチを駆動させてロープを巻胴に巻き取り、杭側綱車台を通じて杭に下方への力を与えるよう構成したことにより、ウインチを杭の上方に配置する必要がないので、設置しやすく、作業スペースを有効に利用でき、作業性が向上する。さらに、短時間で杭を圧入することができ、支持力確保のため、杭を深く圧入する場合、作業効率が向上する。また、ウインチを用いることにより、杭への加圧を自在に制御することができ、油圧系のような大規模な設置作業が不要となり、作業性が向上する。

本発明の請求項１１に係る構造物の水平高さ修正工法は、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、圧入され上記支持力を持った杭に、杭圧入手段により下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる第４の工程とを有するようにしたものである。

請求項１１に係る構造物の水平高さ修正工法では、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、圧入され上記支持力を持った杭に、杭圧入手段により下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる第４の工程とを有するようにしたことにより、杭の下方への圧力の付与を同一の手段を用いて行うことができるので、設備は簡素化され、作業が効率化される。

本発明の請求項１２に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に立てられた杭の近傍に配置されて基礎を含む構造物側に取り付けられる取付具と、これら杭と取付具との間に配設され、立てられた杭に下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる杭圧入手段と、地面に圧入された杭と取付具との間に配設され、地面に圧入されて支持力を持った杭に下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる杭押圧手段とを備えたものである。

本発明の請求項１２に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に立てられた杭の近傍に配置されて基礎を含む構造物側に取り付けられる取付具と、これら杭と取付具との間に配設され、立てられた杭に下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる杭圧入手段と、地面に圧入された杭と取付具との間に配設され、地面に圧入されて支持力を持った杭に下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる杭押圧手段とを備えたことにより、立てられた杭を杭圧入手段により地面に圧入して構造物の重さを支える支持力を持たせ、この支持力を持った杭に、杭押圧手段により下方への押圧力を付与して反力により構造物を持ち上げることとができるので、地盤の掘り起こしを行うことがなく、狭隘な場所でも地上で作業を行うことができる。また、一旦、杭圧入手段により杭が地面に圧入されて構造物を支持する支持力を得ると、今度は逆に、杭押圧手段が杭を押圧する力を反力として構造物側に作用させて構造物を持ち上げる。このため、杭に下方への力をかけるだけで杭の圧入と構造物の持ち上げを行うことができ、設備は簡素化され、作業が効率化される。杭押圧手段の押圧力を調整するだけで構造物の水平が確保し易く、圧入作業も持ち上げ作業も少人数の作業員で行うことができる。

請求項１３に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、杭圧入手段と杭押圧手段とはそれぞれ、杭の上方に配置されるようにしたものである。

請求項１３に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、杭圧入手段と杭押圧手段とはそれぞれ、杭の上方に配置されるようにしたことにより、杭圧入手段または杭押圧手段として杭毎に一方向に突出して押し出し加圧するジャッキを用いることができ、装置の簡素化を図ることができるとともに、設置時の作業性が向上する。

請求項１４に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、持ち上げられた構造物の基礎と地面との間に形成される隙間に充填後硬化する充填材を充填する充填手段を備えたものである。

請求項１４に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、持ち上げられた構造物の基礎と地面との間に形成される隙間に充填後硬化する充填材を充填する充填手段を備えたことにより、隙間に充填材が充填され、充填材が硬化すると、構造物は、杭と固化した充填材とにより支持されるので、地盤沈下を確実に抑えることができる。

請求項１５に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、持ち上げられた構造物側には、杭側に係止され圧入された杭の支持力を構造物側に伝える係止具が取り付けられるようにしたものである。

請求項１５に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、持ち上げられた構造物側には、杭側に係止され圧入された杭の支持力を構造物側に伝える係止具が取り付けられることにより、持ち上げ後、係止具が杭に係止された状態で構造物の沈下が認められると、係止具を一旦取り外して杭押圧手段を取り付けて、杭押圧手段により構造物の持ち上げを行うことができ、持ち上げにより構造物の水平高さを後から修正することができる。この動作は繰り返すこともでき、沈下がほぼ抑えられるようになる。沈下が収まると、地盤反力により構造物が確実に支持される。このため、水平高さの修正を確実に行うことができる。

請求項１６に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、圧入された杭の上端部には、所望の寸法にカットされた介在具が取り付けられるようにしたものである。

請求項１６に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、圧入された杭の上端部には、所望の寸法にカットされた介在具が取り付けられることにより、杭押圧手段が介在具を介して杭を下方に押圧すると、反力により構造物は持ち上げられる。持ち上げ後、係止具を介在具に係止させて基礎に取り付けると、構造物は係止具により介在具を介して杭に支持される。係止具が介在具に係止された状態で構造物の沈下が認められると、係止具を一旦取り外して杭押圧手段を介在具に連結し、杭押圧手段により構造物の持ち上げを行うことができる。介在具は、所望の寸法にカットされたものを選択して用いることができるので、構造物の持ち上げ量が異なっても係止具や杭押圧手段の種類を変えることなく使用することができる。

請求項１７に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、基礎には、杭を垂直に保持する水平材を設け、係止具をこの水平材に取り付けるようにしたものである。

請求項１７に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、基礎には、杭を垂直に保持する水平材を設け、係止具をこの水平材に取り付けるようにしたことにより、基礎間の地面で基礎から離れた位置にも杭を圧入することができる。

請求項１８に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、地面に圧入される杭を、尖端が閉塞した中空筒状に形成するとともに先端側に多数の貫通孔を穿設して構成し、地面に圧入された杭には、外部から杭内部に支持力を高める支持力増強材を充填して加圧し、貫通孔から支持力増強材を土中に押し出すようにしたものである。

請求項１８に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、地面に圧入される杭を、尖端が閉塞した中空筒状に形成するとともに先端側に多数の貫通孔を穿設して構成し、地面に圧入された杭には、外部から杭内部に支持力を高める支持力増強材を充填して加圧し、貫通孔から支持力増強材を土中に押し出すようにしたことにより、杭を深く打たなくとも、また、たとえ軟弱層であっても支持力を得ることができる。

請求項１９に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、杭押圧手段と杭または取付具との間に、杭押圧手段からの押圧力を吸収し弾性復帰可能な弾性部材を介在させたものである。

請求項１９に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、杭押圧手段と杭または取付具との間に、杭押圧手段からの押圧力を吸収し弾性復帰可能な弾性部材を介在させたことにより、圧入され支持力を持った杭毎に、杭押圧手段により下方への押圧力が付与されると、弾性部材は杭毎に変形して押圧力を吸収する。杭押圧手段からの押圧力が、杭のほぼ全体に及び構造物の重量の相当する力を越えると、弾性部材全体で押圧力を受け止めるので、反力により構造物が持ち上がる際、バランスよく持ち上がる。さらに、構造物の持ち上げ時、杭毎に時間差を設けて押圧力を付与しても弾性部材により押圧力を付与した杭とまだ付与していない杭との偏りを吸収することができるので、すべての杭に同時に押圧力を付与する必要がなく、大規模な設置作業が不要となり、作業性が向上する。

請求項２０に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、取付具を、高さを調整可能に構造物側に取り付けるとともに、杭圧入手段と杭押圧手段とを押し出し突出量が異なるジャッキにより構成したものである。

請求項２０に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、取付具を、高さを調整可能に構造物側に取り付けるとともに、杭圧入手段と杭押圧手段とを押し出し突出量が異なるジャッキにより構成したことにより、杭圧入手段を杭の支持力確保に必要な杭圧入深さに応じて、また、杭押圧手段を構造物の持ち上げ高さに応じてそれぞれ選択することができ、作業性が向上する。

請求項２１に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、取付具を、杭孔を囲んで基礎に取り付けられた取付枠により構成し、杭圧入手段と杭押圧手段とのうち少なくともいずれか一方を、この取付枠に配設され、引き出し端に鉤部を有するロープを巻胴に巻き取るウインチと、ウインチと杭孔との間で取付枠に設けられ、ロープの引き出し側を巻き回す第１のシーブを備えた固定綱車台と、杭孔に立てられた杭上端に着脱自在に取り付けられ、第１のシーブから引き出されたロープを巻き回す第２のシーブを備えた杭側綱車台と、取付枠に固定綱車台の第１のシーブと杭孔を挟んで向き合って取り付けられ、第２のシーブから導かれるロープの引き出し端鉤部を係止させる係止部とを備えた押し下げ手段により構成するとともに、ウインチを駆動させてロープを巻胴に巻き取り、杭側綱車台を通じて杭に下方への力を与えるよう構成したものである。

請求項２１に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、取付具を、杭孔を囲んで基礎に取り付けられた取付枠により構成し、杭圧入手段と杭押圧手段とのうち少なくともいずれか一方を、この取付枠に配設され、引き出し端に鉤部を有するロープを巻胴に巻き取るウインチと、ウインチと杭孔との間で取付枠に設けられ、ロープの引き出し側を巻き回す第１のシーブを備えた固定綱車台と、杭孔に立てられた杭上端に着脱自在に取り付けられ、第１のシーブから引き出されたロープを巻き回す第２のシーブを備えた杭側綱車台と、取付枠に固定綱車台の第１のシーブと杭孔を挟んで向き合って取り付けられ、第２のシーブから導かれるロープの引き出し端鉤部を係止させる係止部とを備えた押し下げ手段により構成するとともに、ウインチを駆動させてロープを巻胴に巻き取り、杭側綱車台を通じて杭に下方への力を与えるよう構成したことにより、ウインチを杭の上方に配置する必要がないので、設置しやすく、作業スペースを有効に利用でき、作業性が向上する。さらに、短時間で杭を圧入することができ、支持力確保のため、杭を深く圧入する場合、作業効率が向上する。また、ウインチを用いることにより、杭への加圧を自在に制御することができ、油圧系のような大規模な設置作業が不要となり、作業性が向上する。

本発明の請求項２２に係る構造物の支持力補強工法は、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、地面に圧入されて支持力を持った杭と構造物側とを連結し構造物の重さの一部を杭に負担させる第４の工程とを有するようにしたものである。

本発明の請求項２２に係る構造物の支持力補強工法では、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、地面に圧入されて支持力を持った杭と構造物側とを連結し構造物の重さの一部を杭に負担させる第４の工程とを有するようにしたことにより、構造物に対する地盤反力が不安定であっても杭に構造物の重さの一部を負担させて支持力を補強することができ、構造物の支持力を増すことができる。

請求項２３に係る構造物の支持力補強工法は、第１の工程で、杭は、基礎に形成された杭孔を介して地面に圧入されるようにしたものである。

請求項２３に係る構造物の支持力補強工法では、第１の工程で、杭は、基礎に形成された杭孔を介して地面に圧入されるようにしたことにより、作業スペースを構造物から外側に大きく取る必要がなくなり、限られたスペースでも作業を行うことができる。

本発明の請求項１に係る構造物の水平高さ修正工法は、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、杭と取付具との間に杭を下方に押圧する杭押圧手段を配設する第４の工程と、圧入され上記支持力を持った杭に、杭押圧手段により下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる第５の工程とを有するようにしているので、地盤の掘削を行うことなく、狭隘な場所でも作業効率を向上させ、しかも、コストダウンを図ることができる。

本発明の請求項１１に係る構造物の水平高さ修正工法は、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、圧入され上記支持力を持った杭に、杭圧入手段により下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる第４の工程とを有するようにしているので、杭の下方への圧力の付与を同一の手段を用いて行うことができ、設備を簡素化し、作業効率を向上させることができる。

本発明の請求項１２に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具では、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に立てられた杭の近傍に配置されて基礎を含む構造物側に取り付けられる取付具と、この取付具に取り付けられ、立てられた杭に下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる杭圧入手段と、取付具に取り付けられ、地面に圧入されて支持力を持った杭に下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる杭押圧手段とを備えるようにしているので、地盤の掘削を行うことなく、簡素な機具で狭隘な場所でも作業効率を向上させ、しかも、コストダウンを図ることができる。

本発明の請求項２２に係る構造物の支持力補強工法は、構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭を地面に圧入する杭圧入手段を取付具を介して基礎を含む構造物側に取り付け、この杭圧入手段を立てられた杭の上方に配置する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、地面に圧入されて支持力を持った杭と構造物側とを連結し構造物の重さの一部を杭に負担させる第４の工程とを有するようにしているので、地盤の掘削を行うことなく、狭隘な場所でも作業効率を向上させ、しかも、簡素な構成で構造物の支持力を増すことができ、コストダウンを図ることができる。

地盤を掘削することなく狭隘な場所でも効率よく構造物の水平高さを修正するという目的を、構造物を支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方の地面に、まず杭を立て、この杭を基礎側に取り付けられた杭圧入手段により構造物の反力を利用して地面に圧入し構造物の重さを支える支持力を持たせ、この支持力を持った杭に、杭圧入手段に代えて杭押圧手段により下方への押圧力を付与して杭の反力により構造物を持ち上げ、持ち上げられた構造部の沈下が収まると、基礎と地面との間に生じる隙間に硬化性充填材を充填するようにしたことにより実現した。

以下、図面に示す実施例により本発明を説明する。図１の（Ａ）ないし（Ｄ）および図２の（Ｅ）ないし（Ｇ）はそれぞれ、本発明のうち第１の発明の第１の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法により構造物の水平高さを修正する工程を順に示す工程図、図３は、上記工程のうち、杭圧入後、取付具にジャッキを取り付けた状態を示す説明図である。本実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、機具として、図１の（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、構造物（既存の家屋や建物）３を支持する基礎（断面逆Ｔ字状布基礎）４に杭孔５を形成する穿孔機６と、穿孔機６によりコア抜きされて形成された杭孔５に挿入された杭７の杭頭部８に圧入部９Ａが取り付けられる油圧ジャッキ（油圧ユニット）９とが用いられる。油圧ジャッキ９は、杭７を圧入に先立ち直接にまたは杭孔５を介して地面２に垂直に立てるために用いられる。なお、油圧ジャッキ９に代えて人力で立てるようにしてもよい。

この工法では、図１の（Ｄ）および図３に示されるように、基礎４の水平支持部（フーチング、底辺広がり部）４Ｘに取り付けられる取付具１０が用いられる。この取付具１０には、加圧用パワージャッキ（杭圧入手段）１１または杭押圧用パワージャッキ（杭押圧手段）３１が交換可能に取り付けられるようになっている。加圧用パワージャッキ１１は取付具１０に取り付けられる際、駆動端部（以下、進退動部という）１２を下方に向け、杭孔５の上方に配置される。また、杭押圧用パワージャッキ３１も同様に、取付具１０に取り付けられる際、駆動端部（以下、進退動部という）３２を下方に向け、杭孔５の上方に配置される。加圧用パワージャッキ１１は、杭（鋼管杭）７の圧入または杭７に充填された支持力増強材Ｍｓの加圧のうち少なくともいずれか１の機能を果たすようになっている。杭押圧用パワージャッキ３１は、杭孔５に圧入され所定の支持力が確保された杭７を下方へ押圧するようになっている。パワージャッキ１１は、およそ８４〜１００cm程の比較的長い突出ストロークを、パワージャッキ３１は、およそ１０cm程の比較的短い突出ストロークをそれぞれ有している。

取付具１０は、図４の（Ａ）、（Ｂ）および図５の（Ａ）ないし（Ｃ）に示されるように、一対の枠材２１、２２から構成され、これら枠材２１、２２の上端を連結具２３または加圧用パワージャッキ１１の支持部２４により連結し、下端を基礎４の水平支持部４Ｘに設けられたインサート２５にボルトで連結し、基礎に固定するようになっている。また、一対の枠材２１、２２は、高さが変更可能になっている。すなわち、各パワージャッキ１１、３１の突出ストロークの長さに応じて、複数の枠材２１Ａ−２２Ａ、２１Ｂ−２２Ｂ、２１Ｃ−２２Ｃをボルトにより上下に連結して高さを変えることができるようになっている。

杭７のうち最初に杭孔５に挿入される先端杭７Ａは、図３に示すように、尖端が閉塞した中空円筒状に形成され、全体に多数の貫通孔２６が穿設される。先端杭７Ａの他端は開口し接続具１３を介して他の杭７Ｂと通路を確保して接続可能になっている。杭７Ａが土中２に圧入されると、外部から支持力を高める支持力増強材Ｍｓが充填されるようになっている。この杭７Ａに充填された支持力増強材Ｍｓは、加圧用パワージャッキ１１により加圧されると、加圧により貫通孔２６から土中２に押し出されるようになっている。杭７は、先端の杭７Ａが土中２に圧入されると、順次、接続用の杭７Ｂ、７Ｃ・・・７Ｎが接続され所定の支持力を得るまで圧入される。接続用杭７Ｂ〜７Ｎは、両端に連結部を有する同一径の中空円筒状杭で、先端杭７Ａのような孔は形成されていない。このため、杭７Ｂ〜７Ｎが先端杭７Ａに順に連結されると、外部から供給される支持力増強材Ｍｓは先端杭７Ａに導かれ、加圧されると、先端杭７Ａから支持力増強材Ｍｓが土中２に押し出されるようになっている。

支持力増強材Ｍｓには、例えば、モルタルまたは発泡樹脂（ウレタン樹脂）が用いられる。支持力増強材Ｍｓを先端の杭７Ａから土中２に押し出すには、まず、基礎４に取り付けられる取付具１０を、図４に示すように、複数の枠材２１Ａ−２２Ａ、２１Ｂ−２２Ｂ、２１Ｃ−２２Ｃにより高く組み立てて構成し、取付具１０の上部に加圧用パワージャッキ１１を取り付ける。パワージャッキ１１の進退動部１２には、栓状のピストン部材１４（図２の（Ｅ）参照）を取り付け、杭７（７Ａまたは７Ａ〜７Ｎ）に支持力増強材Ｍｓを充填した後、パワージャッキ１１のピストン部材１４を杭７の上端開口部に挿入し、パワージャッキ１１を動作させて、ピストン部材１４を下方に押し下げて支持力増強材Ｍｓを加圧するようになっている。そして、押し出される支持力増強材Ｍｓの量が、予め計算された構造物に対して所定の支持力が得られる量に達するまで、支持力増強材Ｍｓの充填、ピストン部材１４の杭７への装着、押し下げ、抜き出しを繰り返すようになっている。支持力増強材Ｍｓは土中２で硬化または固化すると、杭７の支持力を増大させるようになっている。

先端杭７Ａから支持力増強材Ｍｓが土中２に押し出されて硬化または固化し、杭７が所定の支持力を確保すると、取付具１０から加圧用パワージャッキ１１が取り外されて、杭押圧用パワージャッキ３１が取り付けられる。このとき、取付具１０は複数の枠材２１Ａ−２２Ａ、２１Ｂ−２２Ｂ、２１Ｃ−２２Ｃを組み立てた状態で、その下部に杭押圧用パワージャッキ３１を取り付けてもよいし、上側の枠材２１Ｂ−２２Ｂ、２１Ｃ−２２Ｃを取り外し、一対の枠材２１Ａ−２２Ａの上端を連結具２３で連結して組み立て、それに杭押圧用パワージャッキ３１を取り付けてもよい（図５の（Ｂ）参照）。杭押圧用パワージャッキ３１は、進退動部３２を下方に向けて取付具１０に取り付けられる。杭押圧用パワージャッキ３１は、図２の（Ｆ）に示すように、進退動部３２が、地面に圧入されて所定の支持力が確保された杭７の杭頭部８を押圧すると、その反力により構造物３を持ち上げるようになっている。

持ち上げられた構造物３の基礎４と地面２との間に生じた隙間Ｓには、注入機（グラウティングマシン、充填手段）３３により充填材（例えば、モルタルグラウト、セメントペースト、ベントナイト液、合成樹脂等）Ｍｃを充填するようになっている。なお、注入機３３に代えて人力により充填してもよい。

次に、上記第１の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法についてこの工法に用いられる機具の作用に基づいて説明する。この第１の実施例に係る工法は、構造物が比較的深い地層まで軟弱地盤が続く土地に築造された例を示す。上記実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、図１の（Ａ）に示すように、構造物３を支持する基礎４の上で作業を行うことができるよう基礎４に沿って、構造物３内部の床３Ａの一部を取り外し、基礎４の内外側の水平支持部４Ｘに作業場所を確保する。次に、図１の（Ｂ）に示すように、穿孔機６により基礎４の内外側水平支持部４Ｘに杭孔５を穿設する（ステップＳ１）。杭孔５は、予め計画された施工プランに基づき、杭７が構造物３を均等に支持するように基礎４に沿って互いに所定の距離を隔てて配置されるようになっている。次に、基礎４に形成された杭孔５に先端杭７Ａを挿入し、杭孔５上に杭頭部８を突出させた状態で保持する（ステップＳ２）。

次に、図１の（Ｃ）に示すように、この杭７Ａの杭頭部８には、油圧ジャッキ９の圧入部９Ａを取り付け、油圧ジャッキ９を動作させて杭７Ａを地面２に打ち込み垂直に立てる（ステップＳ３、第１の工程）。杭７Ａが垂直に立つと、次に、図１の（Ｄ）に示すように、取付具１０を基礎４の水平支持部４Ｘに取り付ける。取付具１０は、杭孔５の上方に配置され、基礎４のインサート２５にボルトで取り付けられ固定される。次に、この取付具１０に加圧用パワージャッキ１１を取り付け、進退動部１２を杭７Ａの上方に配置する（ステップＳ４、第２の工程）。そして、加圧用パワージャッキ１１を動作させて進退動部１２により杭７Ａを下方に圧入する。杭７Ａが下方に圧入されその上端開口部が地面２近くの位置に達すると、この第１の先端杭７Ａに第２の杭７Ｂを接続具１３により接続する。こうして、加圧用パワージャッキ１１は、先端杭７Ａが所定の深さに達するまで新たな杭７Ｃ〜７Ｎを順次継ぎ足して地面２に圧入してゆく（ステップＳ５）。このとき、加圧用パワージャッキ１１は取付具１０を介して基礎４に固定されているので、構造物３の重さを反力として利用し、杭７Ａ〜７Ｎを圧入するようになっている。

先端杭７Ａが所定の深さに達し、支持力増強材Ｍｓを充填すべき位置に至ると、次に、図２の（Ｅ）に示すように、複数接続されて土中２に圧入された杭７には、上端開口部から流動性のある支持力増強材Ｍｓが充填される。次に、接続された杭７の上端開口部に、パワージャッキ１１のピストン部材１４を挿入し、パワージャッキ１１を動作させて、ピストン部材１４を下方に押し下げて支持力増強材Ｍｓを加圧する。支持力増強材Ｍｓは杭７内で加圧されると、先端杭７Ａの貫通孔２６から土中２に押し出され、時間の経過とともに硬化または固化する。予め支持力確保のため計算された量の支持力増強材Ｍｓが杭７の先端側周囲で硬化または固化すると、本実施例のように軟弱地盤内であっても、基礎４に沿って互いに所定の距離を隔てて配置された杭７ごとに所定の構造物支持力を確保することができ、杭７全体で構造物３を均等に支持するようになっている（ステップＳ６、第３の工程）。支持力増強材Ｍｓ硬化後または固化後の各杭７の支持力は図示しない計測器により測定される。予め計算された所定値以上の支持力が確認できれば次の工程に進む。

杭７が、支持力増強材Ｍｓの硬化または固化により構造物３を支持する支持力を得ると、次に、図２の（Ｆ）および図５に示すように、取付具１０から加圧用パワージャッキ１１を取り外して、取付具１０の高さを変更し、１組の枠材２１Ａ−２２Ａにより取付具１０を組み立て、この取付具１０に杭押圧用パワージャッキ３１を取り付け、進退動部３２を杭７の杭頭部８に接続具（図示せず）を介して接続する（ステップＳ７、第４の工程）。

杭押圧用パワージャッキ３１が杭７にセットされると、次に、杭押圧用パワージャッキ３１を動作させ、進退動部３２から所定の押圧力Ｐを杭７に付与する。この押圧力Ｐは杭７の１本当たりの支持力ｗを越えないよう設定される。こうして、各杭押圧用パワージャッキ３１により杭７に押圧力Ｐが均等に加えられると、杭押圧用パワージャッキ３１の下方への押圧力Ｐは、杭７が構造物３を支持する支持力を得ているので、地盤側の反力により取付具１０を通じて構造物３に作用し、構造物３を持ち上げる（ステップＳ８、第５の工程）。杭７の杭径、圧入長さ、杭１本当たりの必要な構造物支持力等は、構造物３を地面２から持ち上げる力により決定される。すなわち、１本の杭の支持力に杭の本数を乗じた荷重負担力が、構造物３を持ち上げる持ち上げ力ＨＷより大きくなるようにし、構造物３の持ち上げ力ＨＷと構造物３下側の地盤の性質とに応じて１本当たりの杭径（杭の支持力に比例する）と杭数とを決定するようになっている（構造物３の持ち上げ力ＨＷ＜杭押圧用パワージャッキ３１がそれぞれの杭７に与える押圧力Ｐ×杭数ｐｎ＜杭７の１本当たりの支持力ｗ（杭径）×杭数ｐｎ)。すなわち、図６の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、自重５ｔの構造物３ａの基礎４ａを通じて、例えば、地面２に６本の杭７（７ｐ１〜７ｐ６）を圧入し、これら各杭７ｐ１〜７ｐ６にそれぞれ１ｔの反力Ｐを同時に加えて構造物３ａを持ち上げると、構造物３ａには計６ｔの押し上げ力がかかり持ち上げられることになる。構造物の持ち上げ力ＨＷは、構造物の自重だけでなく、基礎４と地面２との摩擦力も含まれる。このため、各杭７ｐ１〜７ｐ６は、１ｔ以上の支持力ｗを確保するようにしている。構造物３は、杭押圧用パワージャッキ３１の進退動部３２の突出量（本実施例の場合、およそ１０cm）に応じて持ち上げられると、持ち上げられた構造物３の基礎下面４Ｂと地面２との間に隙間Ｓが生じる。

次に、図２の（Ｇ）に示すように、注入機３３により、持ち上げられた構造物３の基礎４と地面２との間に生じた隙間Ｓに充填材Ｍｃを充填する（ステップＳ９）。充填材Ｍｃが硬化または固化すると、杭押圧用パワージャッキ３１を取付具１０から、また、取付具１０を基礎４からそれぞれ取り外して、杭孔５にも充填材Ｍｃを充填して硬化または固化させ、構造物の水平高さ修正が完了する。こうして、構造物３は施工前の沈下状態あるいは傾斜状態から所定の水平高さに修正される。このように、本実施例では、地盤の掘り起こしを行うことがなく、狭隘な場所でも作業を行うことができ、しかも、小型の簡素な機具を用いるので、労力や規模が小さくても施工を行うことができる。

なお、上記実施例では、構造物３の持ち上げ後、ステップＳ９で隙間Ｓに充填材Ｍｃを充填するようにしているがこれに限られるものではなく、構造物３が持ち上げられ、基礎下面４Ｂと地面２との間に隙間Ｓが生じた状態（ステップＳ８の状態）で、杭７と基礎を図示しない連結具で連結し、基礎４に杭７の支持力を伝え、杭７に構造物３の支持力を負担させるようにしてもよい。この場合、沈下が生じても、図示しない連結具に代えて杭押圧用パワージャッキ３１を再び基礎４に取り付けて杭７を押圧して、構造物３の高さを修正することができる。このように、たとえ、沈下が生じても、図示しない連結具による杭７と基礎４との連結と、杭押圧用パワージャッキ３１の押圧とを繰り返してもよいし、このような繰り返しにより、沈下が収まれば、杭７が構造物３を確実に支持していることになり、以後沈下の虞がなくなる。また、沈下が収まった後、充填材Ｍｃを隙間Ｓに充填して硬化させるようにしてもよい。こうすることにより確実に沈下を防ぐことができる。さらに、図２１は、取付具１０の変形例を示すもので、上記取付具１０が、複数の枠材２１Ａ−２２Ａ、２１Ｂ−２２Ｂ、２１Ｃ−２２Ｃをボルトにより上下に連結して高さを変えることができるようになっているのに対し、加圧用パワージャッキ１１を用いる際の取付具１１０を、長寸の一対の枠材１２１、１２２と、この枠材１２１、１２２の上端部に溶接されてこれら枠材１２１、１２２を連結し、中央に加圧用パワージャッキ１１の進退部１２が通過する円孔が形成された連結プレート１２３とを備えて構成し、この連結プレート１２３上に加圧用パワージャッキ１１を配置するようにしている。加圧用パワージャッキ１１の上端部に連結された連結具１２６と連結プレート１２３とにはそれぞれ、上下方向に合致して貫通孔が形成され、これら貫通孔にロッド１２４、１２５を挿通して、ボルト１２７により、加圧用パワージャッキ１１を長寸の枠材１２１、１２２に固定するようにしている。このように構成したことにより、取付具１０に対して、枠材２１Ａ−２２Ａ、２１Ｂ−２２Ｂ、２１Ｃ−２２Ｃを組み立てる作業が不要となるので、作業効率が向上する。

次に、本発明の第２の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法について説明する。第２の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法は、上記第１の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、構造物が比較的深い地層まで軟弱地盤が続く土地に築造された例を示しているのに対し、築造された構造物の地面下に軟弱地盤を介して比較的浅い地層に固い支持地盤が存在する例を示す。第２の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法は、上記第１の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法が、ステップＳ６で軟弱地盤に対して杭７が所望の支持力を持つように支持力増強材Ｍｓを用いているのに対し、支持力増強材Ｍｓを用いることなく、杭７を比較的浅い地層にある固い支持地盤に打ち込むことにより支持力を確保するようにした点が異なる他は上記第１の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法とほぼ同じ構成を備えている。

すなわち、第２の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、図７の（Ａ）ないし（Ｅ）に示すように、構造物３を支持する基礎４に沿って、構造物３内部の床３Ａの一部を取り外し、作業場所を確保し（図７の（Ａ）参照）、次に、穿孔機６により基礎４に杭孔５を穿設する（ステップＳ１１、図７の（Ｂ）参照）。杭孔５は、予め計画された施工プランに基づき、所定の距離を隔てて所定の位置に形成される。次に、基礎４に形成された杭孔５に先端杭７Ａを挿入し、この杭７Ａの杭頭部８には、油圧ジャッキ９の圧入部９Ａを取り付け、油圧ジャッキ９を動作させて杭７Ａを地面２に打ち込み垂直に立てる（ステップＳ１２）。次に、取付具１０を基礎４の水平支持部４Ｘに取り付け、この取付具１０に加圧用パワージャッキ１１を取り付け、進退動部１２を杭７の上方に配置する（ステップＳ１３）。次に、加圧用パワージャッキ１１を動作させ、進退動部１２により杭７を土中２に圧入する。杭７Ａが下方に圧入されその上端開口部が地面２近くの位置に達すると、この第１の先端杭７Ａに第２の杭７Ｂを接続具１３により接続する。こうして、先端杭７Ａが硬い地盤２Ａ内に達するまで新たな杭７Ｃ〜７Ｎを順次継ぎ足して土中２に圧入してゆく。そして、先端杭７Ａが、硬い地盤２Ａに達し、それ以上下方に下がらなくなると、杭７は支持力を獲得する（ステップＳ１４、図７の（Ｃ）参照））。このとき、杭７毎の支持力の大きさは図示しない計測器により確認される。

次に、取付具１０の加圧用パワージャッキ１１を杭押圧用パワージャッキ３１と交換し、進退動部３２を杭７の杭頭部８に接続し（ステップＳ１５）、杭押圧用パワージャッキ３１を動作させ、進退動部３２から所定の押圧力Ｐを杭７に付与すると、反力により構造物３を持ち上げる（ステップＳ１６、図７の（Ｄ）参照）。構造物３が、杭押圧用パワージャッキ３１により持ち上げられると、持ち上げられた構造物３の基礎４と地面２との間に隙間Ｓが生じる。次に、注入機３３により、持ち上げられた構造物３の基礎４と地面２との間に生じた隙間Ｓと杭孔５とに充填材Ｍｃを充填する（ステップＳ１７）。充填材Ｍｃが硬化または固化すると、杭押圧用パワージャッキ３１と取付具１０とを基礎４からそれぞれ取り外して構造物の水平高さ修正が完了する（図７の（Ｅ）参照）。このように、本実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、硬い地盤２Ａを利用して杭７の支持力を得るようにしているので、第１の実施例のような支持力増強材Ｍｓの注入および硬化の工程を省略することができる。

次に、本発明の第３の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法について説明する。第３の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法は、上記第１および第２の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、杭７を基礎４の杭孔５を介して地面に圧入するのに対し、基礎４４の近傍の地面２に杭７を立て、地面２に立てられた杭７を圧入するようにした点、および、取付具１０をこの杭７上に配置するため、水平支持部４Ｘのない縦壁状基礎に取り付けられる支持金具（水平材）５０を設けた点が異なる他は、上記第１第２の実施例とほぼ同一の構成を有している。すなわち、第３の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法は、図８および図９に示すように、水平支持部（フーチング、底辺広がり部）を備えていない縦壁状に形成された基礎４４を有する構造物４３に適用される。この実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、上記第１第２の実施例が取付具１０を布基礎４の水平支持部４Ｘに取り付けるようにしているのに対し、本実施例の基礎４４は水平支持部を備えておらず、取付具１０は縦壁状基礎４４の側面に取り付けられた断面Ｌ字状支持金具（水平材）５０に取り付けられる点が異なっている。すなわち、Ｌ字状支持金具５０は、立ち上がり部５０Ａが基礎４４の側面に取り付けられ、延長部５０Ｂがこの立ち上がり部５０Ａから直角に延びている。これら両面５０Ａ、５０Ｂの側部には、これら両面５０Ａ、５０Ｂを接続する補強部５０Ｃが形成される。Ｌ字状支持金具５０の立ち上がり部５０Ａには、図１０の（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、取り付け用の貫通孔５１が、延長部５０Ｂの端部には、取付具１０が取り付けられるスリット５２が形成される。Ｌ字状支持金具５０は、地面２に立てられる杭７の両側に、杭７を挟むように基礎４４に取り付けられる。一対の支持金具５０には、ボルトとナットにより取付具１０が取り付けられる。取付具１０には、加圧用パワージャッキ１１または杭押圧用パワージャッキ３１が杭７の上方に配置されるように取り付けられる。杭を圧入する前に立てるための打ち込み、杭の圧入、支持力確保、反力を利用した構造物４３の持ち上げおよび充填材Ｍｃの充填の工程は、上記第１第２の実施例とほぼ同じである。このように、第３の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、基礎に杭孔を穿設することなく直接地面に杭を打ち込んで構造物の水平高さを修正するようにしているので、施工の自由度が向上し、多様な現場に対応した作業を行うことができる。

なお、この第３の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、杭７を基礎４４に沿って基礎４の近傍に立てた後、地面２に圧入するようにしているがこれに限られるものではなく、例えば、図１１の（Ａ）ないし（Ｄ）に示すように、基礎４間で基礎４から離れた位置の地面２に杭７を圧入するようにしてもよい。この変形例では、基礎４間に水平材５３を取り付け、この水平材５３に穿設された孔５４に杭７を差し入れて垂直に保持するようになっている。また、この水平材５３には、取付具１０が取り付けられるようになっている。杭７は、取付具１０にセットされた加圧用パワージャッキ１１により地面２に圧入され、加圧用パワージャッキ１１と交換された杭押圧用パワージャッキ３１により押圧されるようになっている。このように、水平材５３は支持金具５０と同じ作用を果たすようになっている。

次に、上記第１の発明の第４の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法について説明する。第４の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法は、上記第１ないし第３の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、全体が一様に沈下した構造物であるのに対し、一部が沈下、または不同沈下した構造物について適用されるものである。すなわち、本発明の第４に係る構造物の水平高さ修正工法では、例えば、駐車場や駐輪場あるいは公園広場等の土間コンクリート、屋根支柱の独立基礎、バルコニー、エントランス、歩道、戸建住宅の不同沈下、花壇や受水槽の支持基礎等の水平高さ修正に適用される。第４の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、図１２および図１３に示すように、例えば、基礎に相当する駐輪場の土間コンクリート６４の一部が沈下した場合の水平高さを修正するようにしている。本実施例に係る水平高さ修正工法は、上記第１ないし第３の実施例では、構造物を反力により持ち上げる杭７を、構造物３、４３を均等に支持するように基礎４、４４に沿って互いに所定の距離を隔てて配置するようにしているのに対し、沈下の度合いに応じて適切な箇所に杭７を打ち込むようにした点が異なっている他は、ほぼ同一の構成を備えている。

すなわち、本実施例では、杭孔６５は、土間コンクリート６４のうち、沈下の度合いの大きい箇所に穿孔機６により杭孔６５を穿設する（ステップＳ１０１）。杭孔６５は、予め計画された施工プランに基づき、沈下の度合いの大きい箇所に集中して穿設される。次に、基礎６４に形成された杭孔６５に単管杭６７を挿入して杭孔６５上に突出させた状態で保持し（ステップＳ１０２）、取付具１０を基礎６４に取り付ける。次に、この取付具１０に加圧用パワージャッキ１１を取り付け、進退動部１２を杭６７の上方に配置する。次に、加圧用パワージャッキ１１を動作させ、進退動部１２により杭６７を土中２に圧入する。単管杭６７を下方に圧入し、所定の支持力を確保するまで圧入を続け、計測器により所定の支持力確保を確認すると圧入を停止する（ステップＳ１０３）。次に、図１３に示すように、取付具１０の加圧用パワージャッキ１１を杭押圧用パワージャッキ３１と交換し、進退動部３２を杭６７の杭頭部に接続し（ステップＳ１０４）、杭押圧用パワージャッキ３１を動作させ、進退動部３２から所定の押圧力Ｐ１を杭６７に付与すると、反力により土間コンクリート６４が持ち上がる（ステップＳ１０５）。土間コンクリート６４が、杭押圧用パワージャッキ３１により持ち上げられると、持ち上げられた土間コンクリート６４と地面２との間に隙間Ｓ１が生じる。次に、注入機３３により、生じた隙間Ｓ１に充填材Ｍｃを充填する（ステップＳ１０６）。充填材Ｍｃが硬化または固化すると、杭押圧用パワージャッキ３１と取付具１０とを土間コンクリート６４から取り外し、杭孔６５に充填材Ｍｃを充填して構造物の水平高さ修正が完了する（図１２参照）。このように、本実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、一部沈下または不同沈下した構造物についても、地盤の掘り起こしを行うことがなく、狭隘な場所でも作業を行うことができ、しかも、小型の簡素な機具を用いるので、労力や規模が小さくても施工を行うことができる。

次に、上記第１の発明の第５の実施例について説明する。第５の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法は、上記第１ないし第４の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、杭押圧用パワージャッキ３１は、支持力が確保された杭７、６７を直接または図示しない接続具を介して押圧し構造物を持ち上げるようにしているのに対し、杭７、６７の頂部と杭押圧用パワージャッキ３１の進退動部３２との間に、所定寸法にカットされた棒状介在具（ジグ）を介在させた点が異なっている他は、ほぼ同一の構成を備えている。この第５の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法は、図１４に示すように、上記第１、第２および第４の各実施例におけるステップＳ６、ステップＳ１４およびステップＳ１０３の工程後、圧入された杭７、６７に所定の支持力が確保されると、この杭７、６７の上端開口部に介在具７０が接続され、基礎４側に設置される杭押圧用パワージャッキ３１の進退動部３２と杭６、６７との間に介在されるようになっている。介在具７０は、全面がねじ切りされたロッドにより構成され、下部には、杭径とほぼ同一の外径を有するワッシャ７１とその上にはこのワッシャ７１より若干小径のワッシャ７２とが挿通され、これら２枚のワッシャ７１、７２を上下からナット７３、７４で挟持するようになっている。この下側ワッシャ７１は杭７、６７の上端面に載置される。介在具７０の下端にも、ナット７５が螺装され、下側ワッシャ７１が杭７、６７の上端面に載置された際、下端に螺装されたナット７５の外面が杭７、６７の内面に当たり、介在具７０が傾かないようになっている。介在具７０の上端には、下部にナットが溶接された平座金７６が螺装される。

また、基礎４、４４、６４側には、当接金具（係止具）７８が取り付けられる。当接金具７８は、介在具７０の平座金７６上面に当接して持ち上げられた構造物３、４３を支えるようになっている。当接金具７８は、長手方向両側にねじ穴７９Ａ、７９Ｂが穿設された断面コ字状プレート７９と、これらねじ穴７９Ａ、７９Ｂに螺入されるとともに、基礎４、４４、４６の杭孔５、４５、６５両側に対で形成されたインサート８０Ａ、８０Ｂに下端が螺合されるボルト８１Ａ、８１Ｂを備えて構成される。当接金具７８は、杭押圧用パワージャッキ３１が構造物３、４３を持ち上げると、順次、杭押圧用パワージャッキ３１に代えて介在具７０に当接させて基礎４、４４、４６に取り付けられる。当接金具７８は、まず、断面コ字状プレート７９の底面を平座金７６上面に載置し、ボルト８１Ａ、８１Ｂをそれぞれねじ穴７９Ａ、７９Ｂに螺入し、ボルト８１Ａ、８１Ｂの下端をインサート８０Ａ、８０Ｂにねじ込んで、介在具７０を杭７、６７とコ字状プレート７９との間に固定するようになっている。こうして、すべての杭押圧用パワージャッキ３１に代えて当接金具７８が介在具７０の平座金７６上面に当接して取り付けられると、当接金具７８を介して杭７、６７により構造物３、４３、６４はその重さが支えられる。

こうして、本実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、圧入工程（ステップＳ６、Ｓ１４、Ｓ１０３）で圧入されて支持力が確保された杭７、６７を、持ち上げ工程（ステップＳ８、Ｓ１６、Ｓ１０５）で構造物を持ち上げる際に、介在具７０を、杭７、６７頂部と杭押圧用パワージャッキ３１の進退動部３２との間に配置し、杭押圧用パワージャッキ３１の下方への押圧力を反力として構造物を持ち上げ、持ち上げた後、介在具７０上の杭押圧用パワージャッキ３１を当接金具７８に順次取り替えて構造物３、４３、６４を支持するようになっている。

ところで、上記第１ないし第４の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、杭押圧用パワージャッキ３１による持ち上げ後、基礎４、４４、６４と地面との間に形成される隙間Ｓに充填材Ｍｃを充填する（ステップＳ９、Ｓ１７、Ｓ１０６の工程）ようにしているのに対し、本実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、持ち上げ後、直ちに充填材Ｍｃを充填しないで、当接金具７８を取り付けた状態で構造物３、４３を支持したまま、構造物３、４３の沈下の有無をある期間（例えば、地盤の性質に応じて、週間毎、月毎というように）確認するようにしている。確認は介在具７０に印したマークの降下量を計測器により計測して検知する。そして、その状態で沈下が見られなければ、基礎４、４４、６４と地面との間に形成される隙間Ｓに充填材Ｍｃを充填する（ステップＳ９、Ｓ１７、Ｓ１０６の工程）。ある確認期間の間に沈下が見られた場合、沈下の量（例えば、数センチメートル〜十数センチメートル）と、沈下量計測日間の経過時間とを記録するとともに、当接金具７８に代えて杭押圧用パワージャッキ３１を各杭７、６７の介在具７０毎にセットし、所望の水平高さまで再び構造物３、４３を持ち上げ、持ち上げ後、杭押圧用パワージャッキ３１を当接金具７８に取り替える。その後、再び確認期間の間に沈下が見られた場合、沈下の量と沈下量計測日間の経過時間とを記録し、経過時間に対する沈下量の割合を算出する。こうして、杭押圧用パワージャッキ３１と当接金具７８とを交換して沈下した構造物の持ち上げを繰り返す。持ち上げを繰り返してゆくと、地盤反力が沈下をほぼ抑えるようになる。こうして、経過時間に対する沈下量の割合が減少してゆき沈下がほぼ収まると、基礎４、４４、６４と地面との間に形成される隙間Ｓに充填材Ｍｃを充填するようにしている（ステップＳ９、Ｓ１７、Ｓ１０６の工程）。このように本実施例に係る構造物の水平高さ修正工法では、沈下がほぼ収まるまで期間をおいて構造物の持ち上げを繰り返すようにしているので、充填材Ｍｃ投入後の地盤沈下を確実に抑えることができる。

介在具７０の長さは、ロッドを自在にカットして決定されるが、介在具７０の長さの決定にあたっては、長さの異なるねじ切りされたロッドを選択して用い、構造物の沈下量が大きい初期の段階では、長寸のものを用い、沈下量が落ち着いてくると、短寸のものに交換してもよい。また、地盤の性質に応じて、軟弱地盤の場合は、長寸のものを、支持層が強固な硬い地盤の場合は短寸のものを用いるようにしてもよい。さらに、介在具７０はロッドに限定されるものではなく、パイプを用いてもよい。

なお、上記第１ないし第５の実施例に係る構造物では、構造物の基礎４、４４、６４がすでに築造された既存の基礎であって、これら基礎４、４４、６４に直接杭孔を形成するか、基礎近傍の地面に杭孔を形成しているがこれに限られるものではなく、例えば、駐輪場や広場などの基礎について、基礎築造時に、予め杭孔を形成するようにしてもよい。たとえば、杭を立てる第１の工程の前に、すなわち、駐輪場（構造物）の基礎を築造する際、予め基礎の上下を貫通する塩ビ管（填隙部材）を配置して基礎を築造し、築造後、塩ビ管により形成される内部の空隙を杭孔とするようにしてもよい。

次に、本発明の第２の発明に係る構造物の支持力補強工法について説明する。上記第１ないし第５の実施例の構造物では、構造物３、４３を持ち上げて水平高さを修正するようにしているのに対し、本発明の第２の発明の第１の実施例（第６の実施例）に係る構造物の支持力補強工法では、構造物を持ち上げることなく構造物の支持力を補強するようにした点が異なっている。本実施例に係る構造物の支持力補強工法は、図１５の（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、例えば、工事現場に設置されるタワークレーン等の小規模な基礎について適用される。タワークレーン（構造物）８３を支持する基礎８４は、工事現場などの狭隘な場所に暫定的に設置され、工事終了後は撤去されるようになっている。基礎８４は、地面に型枠を設置し、鉄筋を配置した後、コンクリートを打設して形成される。ところで、この基礎８４は、基礎築造時に、予め杭孔を形成するようにしている。すなわち、図１５の（Ａ）ないし（Ｃ）に示すように、基礎８４を築造する際、予め基礎８４の上下を貫通する塩ビ管（填隙部材）８６を複数配置して基礎８４を築造し、築造後、塩ビ管８６内部の空隙により杭孔８５を形成するようにしている。本実施例の場合、平面矩形の基礎８４に対し長手方向両側に短辺方向に沿って杭孔８５が形成されるようになっている。そして、この杭孔８５に杭８７が立てられると、杭８７は、基礎８４に設けられた取付具（図示せず）を介して杭加圧用パワージャッキ１１により地盤に圧入され所定の支持力を確保するようになっている。圧入された杭８７は、図示しない連結具により基礎８４と連結される。基礎８４は、杭８７と連結されると、杭８７により支持力が補強されるようになっている。このため、基礎８４を支える地盤反力が不安定であったり、弱かったりしても、基礎８４の支持力を補強し、安定化を図ることができる。杭８７は単管杭でもよいし、継ぎ足した複数の杭から構成してもよい。本実施例に係る構造物の支持力補強工法では、構造物８３に対する地盤反力が不安定であっても杭８７に構造物８３の重さの一部を負担させて支持力を補強することができ、構造物８３の支持力を増すことができる。このように、本実施例に係る構造物の支持力補強工法では、基礎８４に予め杭孔８５が形成されるので、杭孔の形成作業を省略することができ、また、基礎８４のジャッキアップを行わないで地盤の支持力不足を杭の圧入により補強することができる。なお、本実施例に係る構造物の支持力補強工法では、工事現場に設置されるタワークレーン等の小規模な基礎について述べたがこれに限られるものではなく、上記第１ないし第５の実施例に係る構造物に適用し、構造物の持ち上げと充填材の充填とを行わず、構造物に対して支持力を補強して沈下の防止を図るようにしてもよい。また、本実施例では、杭孔８５を基礎８４の築造時に予め形成するようにしているがこれに限られるものではなく、基礎８４を築造した後、杭孔を穿設するようにしてもよい。また、杭孔８５を必ずしも基礎８４に設ける必要はなく、基礎８４近傍の地面に杭８７を立て、杭加圧用パワージャッキ１１により地盤に圧入するようにしてもよい。

ところで、上記第１の発明に係る第１ないし第５の各実施例および第２の発明に係る第１の実施例（第６の実施例）では、杭圧入用パワージャッキ１１を取付具１０を介して基礎４、４４、６４、８４側に固定して、杭７、６７、８７を地面２に圧入する際、構造物３、４３、６４、８３側の重量を杭７、６７、８７圧入の反力に用いている。このため、構造物３、４３、６４、８３側の荷重が杭７、６７、８７を地盤中の支持層（固い地盤）２Ａに打ち込むのに不十分な場合、打ち込み時、基礎４、４４、６４、８４が浮き上がる虞がある。このため、図１６の（Ａ）ないし（Ｅ）に示すように、本実施例（第７の実施例）では、先に地面２に圧入された杭７、６７、８７を順次、当接金具７８を介して基礎４、４４、６４、８４と連結して、構造物３、４３、６４、８３側に支持力を持たせ、この増大した支持力を杭７、６７、８７圧入の反力に用いるようにしている。すなわち、図１６の（Ａ）に示すように、まず、杭圧入用パワージャッキ１１により杭７、６７、８７を地面２に圧入して、杭７、６７、８７を固い地盤の支持層２Ａに打ち込むと、杭は７、６７、８７は支持力を持つことになる。このため、例えば、複数の杭７、６７、８７をほぼ同時に圧入し、構造物３、４３、６４、８３側の荷重より杭７、６７、８７の支持力が大きくなると、杭圧入用パワージャッキ１１は構造物３、４３、６４、８３側の反力を利用しているため、杭７、６７、８７の支持力に抗して杭圧入用パワージャッキ１１の下方への押圧力が逆に構造物３、４３、６４、８３側に作用して構造物３、４３、６４、８３側が持ち上げられることになってしまう。このため、本実施例に係る工法では、先行して打ち込まれる杭７、６７、８７を、予め導かれた設計支持力に基づいて、構造物３、４３、６４、８３側の荷重を越えない杭の本数を導き、圧入された杭７、６７、８７の本数が導かれた本数に達する前に、図１６の（Ｃ）に示すように、圧入された杭７、６７、８７の頂部または介在具７０に当接金具７８を当接させて当接金具７８を基礎４、４４、６４、８４と連結し、構造物３、４３、６４、８３側に支持力を付与するようにしている。構造物３、４３、６４、８３側の支持力が増大すると、新たな杭７、６７、８７を圧入する際に構造物３、４３、６４、８３側の反力も増大しているので、より多くの杭をほぼ同時に圧入することができ、作業時間を短縮することができる。なお、本実施例に係る工法は、本発明の第１の発明に係る構造物の水平高さ修正工法にも、第２の発明に係る構造物の支持力補強工法にも適用可能であることはいうまでもない。

また、本発明の第８の実施例は、上記各実施例が、構造物３、４３、６４、８３を持ち上げる際、杭押圧用パワージャッキ３１（図１６では杭圧入用パワージャッキ１１）で直接杭７、６７、８７を下方に押圧するか、介在具７０を介して下方に押圧するようにしているのに対し、図１７に示すように、パワージャッキ側３１、１１と、杭７、６７、８７または介在具７０との間にパワージャッキ側３１、１１からの押圧力を吸収し弾性復帰可能な弾性部材９０を介在させた点が異なっている外は上記各実施例とほぼ同様の構成を有している。

すなわち、上記第１ないし第７の各実施例では、杭７、６７、８７を地面２に圧入し、構造物３、４３、６４、８３を持ち上げる際、第１ないし第５の各実施例では、杭押圧用パワージャッキ３１で直接杭７、６７を下方に押圧するか、介在具７０を介して下方に押圧するようにし、第６および第７の実施例では、杭圧入用パワージャッキ１１で直接杭８７を下方に押圧するようにしている。このため、構造物３、４３、６４、８３を傾かないようバランスよく水平を保持して持ち上げるには、杭７、６７、８７全体をほぼ同時にかつ均等な押圧力で下方に押圧して持ち上げなければならない（図６の（Ｂ）参照）。第１ないし第５の各実施例について、例えば、図１８に示すように、複数台の杭押圧用パワージャッキ３１（３１ａ〜３１ｆ）を取付具に取り付けて動作させる場合、複数台の油圧ポンプ８８Ａ、８８Ｂ毎に油圧ホースを介して分岐弁８９Ａ、８９Ｂに接続し、各分岐弁８９Ａ、８９Ｂを複数の杭押圧用パワージャッキ３１ａ〜３１ｃ、３１ｄ〜３１ｆに接続して準備が完了する。そして、パワージャッキ３１の動作時、押圧力に差が生じないよう各油圧ポンプ８８Ａ、８８Ｂの圧力を注意深く確認しながら操作する必要があり、作業に員数が求められる。これに対し、本実施例（第８の実施例）では、図１７に示すように、ステップＳ６（第３の工程）で、地面２に圧入され支持力を持った杭７、６７に対し、基礎４、４４、６４、８４に取付具１０を取り付け、杭７、６７頭部に杭押圧用パワージャッキ３１を出力側進退動部３２を上方に向けて配置し、この進退動部３２と取付具１０の連結具２３との間に、弾性部材（ゴムパッド）９０を配置するようにしている。この弾性部材９０は進退動部３２により押圧されると、変形して押圧力を吸収するようになっており、除荷されると弾性復帰するようになっている。このように、本実施例では、杭押圧用パワージャッキ３１が動作されて進退動部３２が突出すると、押圧力は弾性部材９０を介して構造物３側に伝えられるようになっている。この弾性部材９０は、変形量に応じて荷重の測定ができるようになっており、例えば、図１９の（Ａ）、（Ｂ）に示すように、除荷状態の弾性部材９０の上下方向高さｈ１がｈ２に変化するとその変化量（変形量）（ｈ２−ｈ１）で、弾性部材９０にかかる荷重の測定ができるようになっている。すなわち、１トンの荷重で弾性部材９０の変形量である上下方向距離の差ｈ２−ｈ１が、例えば、１cmとなるようなゴムパッドを用いるようにし、弾性部材９０の上下方向距離ｈ２を測定することにより一本の杭にかかる荷重を測定することができるようになっている。このようにすることにより、作業時、荷重検出器を用いる必要がなくなり、作業性が向上する。

そして、この弾性部材９０は、図１７に示すように、パワージャッキ３１の進退動部３２が取付具１０側に向かって上方に突出する場合には、パワージャッキ３１と取付具１０側、すなわち、構造物３側との間に配置するようにしているが、これに限られるものではなく、上記第１ないし第７の各実施例に示されるように、パワージャッキ３１の固定側が取付具１０に取り付けられ、進退動部３２が杭７、６７、８７側に向かって下方に突出する場合には、パワージャッキ３１と杭７、６７、８７側との間に配置するようにしてもよい。図１９の（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、弾性部材９０をパワージャッキ３１と杭７、６７、８７側との間に配置して構造物３を持ち上げる過程を順を追って示す説明図で、地面に圧入され支持力を持った複数の杭７、６７毎に、杭押圧用パワージャッキ３１と杭７、６７との間に弾性部材９０を配置し（図１９の（Ａ）参照）、杭押圧用パワージャッキ３１により下方への押圧力が付与されると、弾性部材９０は杭毎に変形して押圧力を吸収する（図１９の（Ｂ）参照）。パワージャッキ３１からの押圧力が、杭７、６７のほぼ全体に及び構造物３の重量に相当する力を越えると、弾性部材９０全体で押圧力を受け止めるので、反力により構造物が持ち上がる際、バランスよく徐々に持ち上がる（図１９の（Ｃ）の持ち上がり高さＨ１、図１９の（Ｄ）の持ち上がり高さＨ２（Ｈ２＜Ｈ１）参照）。しかも、構造物３の持ち上げ時、杭毎に時間差を設けて押圧力を付与しても弾性部材により押圧力を付与した杭とまだ付与していない杭との偏りを吸収することができるので、すべての杭に同時に押圧力を付与する必要がなく、一部の杭毎に作業を行うことができ、大規模な設置作業が不要となり、少人数で作業を行うことができ、作業性が向上する。なお、本実施例では、弾性部材９０としてゴムパッドを用いているがこれに限られるものではなく、ゴムパッドに代えてばねを用いるようにしてもよい。

次に、本発明の第９の実施例について説明する。本実施例（第９の実施例）に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具は、上記各実施例（第１〜第８の実施例）が、杭７、６７、８７を地面に圧入するのに杭圧入用パワージャッキ１１を、また、杭の支持力確保後、構造物３を持ち上げるのに杭押圧用パワージャッキ３１をそれぞれ用いているのに対し、図２０に示すように、杭７、６７、８７と基礎４、４４、６４，８４を含む構造物３側に取り付けられた取付具２１０との間に、杭圧入用パワージャッキ１１または杭押圧用パワージャッキ３１に代えて、押し下げ機構（押し下げ手段）２１１を設けた点が異なっている外は、上記各実施例とほぼ同様の構成を有している。

取付具２１０は、基礎４、４４、６４、８４に形成された杭孔５、６５、８５を囲んで、基礎４、４４、６４、８４に固定された取付枠により構成される。押し下げ機構２１１は、この取付枠２１０に配設され、引き出し端に鉤部２１２を有するロープ２１３を巻胴２１４に巻き取るウインチ２１５と、このウインチ２１５と杭孔５、６５、８５との間で取付枠２１０に立設され、ロープ２１３の引き出し側を巻き回す第１のシーブ２１６を備えた固定綱車台２１７と、杭孔５、６５、８５に立てられた杭７、６７、８７の上端開口部に着脱自在に嵌装され、第１のシーブ２１６から引き出されたロープ２１３をほぼ真上に導いて巻き回す第２のシーブ２１８を備えた杭側綱車台２１９と、取付枠２１９に固定綱車台２１７の第１のシーブ２１６と杭孔５、６５、８５を挟んで向き合って取り付けられるとともに、第１のシーブ２１６の巻き回し部と第２のシーブ２１８の巻き回し部とにより形成される直線上に位置し、第２のシーブ２１８から導かれるロープ２１３の引き出し端鉤部２１２を係止させる係止部２２０とを備えて構成される。この押し下げ機構２１１は、ウインチ２１５を駆動させてロープ２１３を巻胴２１４に巻き取ると、杭側綱車台２１９が杭７、６７、８７に下方への力を与えるようになっている。

このため、ウインチ２１５を杭７、６７、８７の上方に配置する必要がないので、設置しやすく、作業スペースを有効に利用でき、作業性が向上する。さらに、短時間で杭を圧入することができ、支持力確保のため、杭を深く圧入する場合、作業効率が向上する。本発明者等は、実際にパワージャッキとウインチとを用いて同一の地質条件で比較実験した結果、パワージャッキの場合、１ｍ打ち込むのに５分前後要したのに対し、ウインチの場合、１ｍの打ち込みにほぼ１分しかかからなかった。また、ウインチを用いることにより、杭への加圧を自在に制御することができ、油圧系のような大規模な設置作業が不要となり、作業性が向上する。

なお、上記実施例では、複数の杭で構造物を支えるようにしているがこれに限られるものではなく、基礎が傾斜した比較的軽量の構造物等であって、一本の細径の杭で構造物を支えることができる場合には、単一の杭で構造物の支持と持ち上げを行うようにしてもよい。また、上記各実施例では、突出量の異なる二種のジャッキを、杭圧入時と反力を用いた持ち上げ時とで使い分けするようにしているが、これに限られるものではなく、一種類の単一ジャッキで、杭の圧入と反力による持ち上げを行うようにしてもよい。さらに、上記各実施例では、杭を継ぎ足して地面に圧入するようにしているが、これに限られるものではなく、所定の支持力を得られるのであれば、単一の杭を用いるようにしてもよい。また、上記実施例では、持ち上げられた構造物の基礎と地面との間に生じた隙間に注入機により充填材を充填するようにしているが、これに限られるものではなく、人力によりこれら充填材を充填するようにしてもよい。さらに、上記実施例では、構造物の持ち上げ時、杭押圧用パワージャッキの本体を基礎側に、その進退動部を杭側にそれぞれ連結しているが、これに限られるものではなく、構造物の構造躯体が強固なものであれば、杭押圧用パワージャッキ本体を構造物の構造躯体に連結して持ち上げるようにしてもよい。また、上記実施例では、杭を地面に直接または基礎を介して立てた後圧入するようにしているがこれに限られるものではなく、両方に立てて圧入してもよい。さらに、上記実施例では、取付具１０を基礎４、４４、６４、８４または水平材５３に取り付けるようにしているがこれに限られるものではなく、基礎以外の構造物に取り付けてもよい。また、ジャッキは機械式のものとして、ねじジャッキ、普通形ねじジャッキ、ラチェット式ねじジャッキ、軸受付ねじジャッキ、ラック駆動ジャッキ等を用いることができる。液圧作動式として、油圧ジャッキの他に、ポンプ一体型、ポンプ分離型等を用いることができる。

（Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、本発明の第１の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法による工程の前半を示す説明図である。（実施例１） （Ｅ）ないし（Ｇ）はそれぞれ、図１の工法による工程の後半を示す説明図である。 図１の工法における杭を圧入する状態を示す説明図である。 （Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、図１の工法に用いられる取付具と杭圧入用パワージャッキを示す側面図および正面図である。 （Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、図１の工法に用いられる取付具と杭押圧用パワージャッキを示す側面図および正面図である。 （Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ、図１の工法において杭の圧入と構造物の持ち上げを模式的に示した説明図である。 （Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、第１の発明の第２の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法による工程を順を追って示す説明図である。（実施例２） 第１の発明の第３の実施例に係る工法において杭を圧入する状態を示す説明図である。（実施例３） 図８の工法に用いられる支持金具を基礎に取り付けた状態を示す説明図である。 （Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ、図８の支持金具を示す平面図、側面図および正面図である。 （Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、変形例に係る水平材を用いて杭を圧入する工程を示す説明図である。 第１の発明の第４の実施例に係る工法において土間コンクリートを持ち上げた状態を示す説明図である。（実施例４） 図１１の工法において土間コンクリートを持ち上げた状態を模式的に示す説明図である。 第１の発明の第５の実施例に係る工法において、介在具を介在させた状態を示す断面図である。（実施例５） （Ａ）ないし（Ｃ）はそれぞれ、第２の発明の第１の実施例に係る構造物の支持力補強工法において基礎築造時に、基礎に予め杭孔を形成する状態を示す平面図、断面図および杭を圧入した状態を示す説明図である。（実施例６） （Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、構造物側の荷重が小さい場合の杭の打ち込み工程を示す説明図である。（実施例７） 本発明の第８の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具を示す説明図である。（実施例８） 多数の杭押圧用パワージャッキを用いて構造物を持ち上げる際の油圧系統を模式的に示す説明図である。 （Ａ）ないし（Ｄ）はそれぞれ、図１７に示す弾性部材をパワージャッキ３１と杭との間に配置して構造物を持ち上げる過程を順を追って示す説明図である。 本発明の第９の実施例に係る構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具を示す説明図である。（実施例９） 取付具の変形例を示す正面図である。 （Ａ）ないし（Ｅ）はそれぞれ、従来の構造物の水平高さを修正工法による工程を順を追って示す説明図である。

符号の説明

２ 地面
３ 構造物
４ 基礎
７ 杭
１０ 取付具
１１ 加圧用パワージャッキ（杭圧入手段）
３１ 杭押圧用パワージャッキ（杭押圧手段）

Claims (23)

1. 構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、杭と取付具との間に杭を下方に押圧する杭押圧手段を配設する第４の工程と、圧入され上記支持力を持った杭に、杭押圧手段により下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる第５の工程とを有することを特徴とする構造物の水平高さ修正工法。
2. 第２の工程で、杭圧入手段を立てられた杭の上方に配置し、第４の工程で、杭押圧手段を圧入された杭の上方に配置することを特徴とする請求項１に記載の構造物の水平高さ修正工法。
3. 第１の工程で、杭は、基礎に形成された杭孔を介して地面に圧入されることを特徴とする請求項１または２に記載の構造物の水平高さ修正工法。
4. 構造物の持ち上げ後、構造物の沈下が認められた場合、杭押圧手段により押圧力を付与することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法。
5. 第５の工程で、持ち上げられた構造物側に係止具を取り付けて杭に係止させ、杭の支持力を構造物側に伝えることを特徴とする請求項１ないし４のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法。
6. 持ち上げられた構造物の基礎と地面との間に生じる隙間に充填材を充填して硬化させることを特徴とする請求項１ないし５のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法。
7. 多数の杭により構造物の支持力を確保するとともに、１本の杭の支持力に杭の本数を乗じた荷重負担力が、構造物の自重より大きくなるように構造物の自重と地盤の性質とに応じて杭径と杭数とを決定することを特徴とする請求項１ないし６のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法。
8. 取付具を、高さを調整可能に構造物側に取り付けるとともに、杭圧入手段と杭押圧手段とを押し出し突出量が異なるジャッキにより構成したことを特徴とする請求項２ないし７のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法。
9. 第４の工程で、杭押圧手段と杭または取付具との間に、杭押圧手段からの押圧力を吸収し弾性復帰可能な弾性部材を介在させたことを特徴とする請求項１ないし９のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法。
10. 取付具を、杭孔を囲んで基礎に取り付けられた取付枠により構成し、
    杭圧入手段と杭押圧手段とのうち少なくともいずれか一方を、この取付枠に配設され、引き出し端に鉤部を有するロープを巻胴に巻き取るウインチと、ウインチと杭孔との間で取付枠に設けられ、ロープの引き出し側を巻き回す第１のシーブを備えた固定綱車台と、杭孔に立てられた杭上端に着脱自在に取り付けられ、第１のシーブから引き出されたロープを巻き回す第２のシーブを備えた杭側綱車台と、取付枠に固定綱車台の第１のシーブと杭孔を挟んで向き合って取り付けられ、第２のシーブから導かれるロープの引き出し端鉤部を係止させる係止部とを備えた押し下げ手段により構成するとともに、ウインチを駆動させてロープを巻胴に巻き取り、杭側綱車台を通じて杭に下方への力を与えるよう構成したことを特徴とする請求項１、３ないし７、９のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法。
11. 構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、圧入され上記支持力を持った杭に、杭圧入手段により下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる第４の工程とを有することを特徴とする構造物の水平高さ修正工法。
12. 構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に立てられた杭の近傍に配置されて基礎を含む構造物側に取り付けられる取付具と、これら杭と取付具との間に配設され、立てられた杭に下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる杭圧入手段と、地面に圧入された杭と取付具との間に配設され、地面に圧入されて支持力を持った杭に下方への押圧力を付与し、反力により構造物を持ち上げる杭押圧手段とを備えたことを特徴とする構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
13. 杭圧入手段と杭押圧手段とはそれぞれ、杭の上方に配置されることを特徴とする請求項１２に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
14. 持ち上げられた構造物の基礎と地面との間に形成される隙間に充填後硬化する充填材を充填する充填手段を備えたことを特徴とする請求項１２または１３に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
15. 持ち上げられた構造物側には、杭側に係止され圧入された杭の支持力を構造物側に伝える係止具が取り付けられることを特徴とする請求項１２ないし１４のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
16. 圧入された杭の上端部には、所望の寸法にカットされた介在具が取り付けられることを特徴とする請求項１５に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
17. 基礎には、杭を垂直に保持する水平材を設け、係止具をこの水平材に取り付けることを特徴とする請求項１５または１６に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
18. 地面に圧入される杭を、尖端が閉塞した中空筒状に形成するとともに先端側に多数の貫通孔を穿設して構成し、地面に圧入された杭には、外部から杭内部に支持力を高める支持力増強材を充填して加圧し、貫通孔から支持力増強材を土中に押し出すことを特徴とする請求項１２ないし１７のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
19. 杭押圧手段と杭または取付具との間に、杭押圧手段からの押圧力を吸収し弾性復帰可能な弾性部材を介在させたことを特徴とする請求項１２ないし１８のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
20. 取付具を、高さを調整可能に構造物側に取り付けるとともに、杭圧入手段と杭押圧手段とを押し出し突出量が異なるジャッキにより構成したことを特徴とする請求項１３ないし１９のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
21. 取付具を、杭孔を囲んで基礎に取り付けられた取付枠により構成し、
    杭圧入手段と杭押圧手段とのうち少なくともいずれか一方を、この取付枠に配設され、引き出し端に鉤部を有するロープを巻胴に巻き取るウインチと、ウインチと杭孔との間で取付枠に設けられ、ロープの引き出し側を巻き回す第１のシーブを備えた固定綱車台と、杭孔に立てられた杭上端に着脱自在に取り付けられ、第１のシーブから引き出されたロープを巻き回す第２のシーブを備えた杭側綱車台と、取付枠に固定綱車台の第１のシーブと杭孔を挟んで向き合って取り付けられ、第２のシーブから導かれるロープの引き出し端鉤部を係止させる係止部とを備えた押し下げ手段により構成するとともに、ウインチを駆動させてロープを巻胴に巻き取り、杭側綱車台を通じて杭に下方への力を与えるよう構成したことを特徴とする請求項１２、１４ないし１９のうちいずれか１に記載の構造物の水平高さ修正工法に用いられる機具。
22. 構造物に含まれこれを支持する基礎間またはこの基礎に沿った場所のうち少なくともいずれか一方に複数の杭を立てる第１の工程と、杭と基礎を含む構造物側に取り付けられた取付具との間に杭を地面に圧入する杭圧入手段を配設する第２の工程と、立てられた杭に杭圧入手段により下方への圧力を加え反力により杭を地面に圧入し、杭に構造物の重さを支える支持力を持たせる第３の工程と、地面に圧入されて支持力を持った杭と構造物側とを連結し構造物の重さの一部を杭に負担させる第４の工程とを有することを特徴とする構造物の支持力補強工法。
23. 第１の工程で、杭は、基礎に形成された杭孔を介して地面に圧入されることを特徴とする請求項２２に記載の構造物の支持力補強工法。

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