JP2009270293A - 対振動基礎構造の後付け施工法 - Google Patents

Abstract

【課題】対振動基礎構造の後付け施工において、構造物の周囲にスペースが無くとも施工出来、天候に大きな影響を受けず、上部構造物の損傷が発生しないようにする。
【解決手段】上部構造物２を持ち上げる前に、既設構造物直下の地盤５上にセメント系硬化材３を打設する。その後、基礎部１の上に載った上部構造物２を持ち上げる。その下に形鋼８を配して上部構造物２を支える。前記形鋼８を支持して上部構造物２を再度持ち上げ、当該形鋼８の下に対振動装置１３を配して、硬化した前記硬化材３の上に上部構造物２を支える。形鋼８の間にもセメント系硬化材１５を打設する。
【選択図】図７

Description

本発明は、建築物などの既存構造物において、振動対策のための装置を後付けする対振動基礎構造の後付け施工法に関する。

地震などの地盤の振動に対処するために、建築物などの構造物では、地盤の上に構築した基礎と、その上に載った上部構造物である家屋との間に、地盤の振動を上部構造物に伝達させないようにするための装置を取り付けることがある。
この振動を伝達しない装置としては、積層ゴムやダンパー、或いはベアリングなどがあり、振動を免れるための免振装置などと一般的に呼ばれている。

このような振動対策のための装置は、構造物の基礎と上部構造物との間に設置するものであって、構造物の最初の建築時に取付けるのが通常であって、上部構造物を基礎から切り離して、それら装置を既存の構造物に後付け施工することは非常に困難であった。

建物を解体せず、基礎から上部構造物を切り離して持ち上げる方法として、特開昭５８−１９５６６５号公報に記載されたような方法が提案されている。
同公報に記載された方法は、布基礎などの基礎に切欠きを形成し、この切欠きに通すようにして上部構造物の下に水平にＨ形鋼などの形鋼を渡し、既設構造物の外側に設置したジャッキによって、形鋼ごと上部構造物を持ち上げるものである。

上記した方法であると、上部構造物の周囲に敷地がほとんどないとき、つまりはジャッキを設置するスペースがなければ、施工が出来ないことになる。
また、上部構造よりも外側での作業がほとんどであり、雨風などの天候に大きく影響を受ける。
更には、上部構造物の重量が、その最下部、建築物であれば土台に集中して作用し、上部構造物が損傷しやすかった。
特開昭５８−１９５６６５号公報

解決しようとする課題は、構造物の周囲にスペースが無くとも施工出来、天候に大きな影響を受けず、上部構造物の損傷が発生しないようにすることである。

本発明にかかる対振動基礎構造の後付け施工法は、
既設構造物直下の地盤上にセメント系硬化材を打設し、
その後、既存構造物の基礎の上に載った上部構造物を持ち上げ、
上部構造物の下方に形鋼を配して上部構造物を支え、
前記形鋼を支持して上部構造物を再度持ち上げ、
当該形鋼の下に対振動装置を配して、硬化した前記硬化材の上に、対振動装置によって上部構造物を支えるものである。
本発明にかかる他の対振動基礎構造の後付け施工法は、
形鋼の下に対振動装置を配して、硬化したセメント系硬化材の上に支えるとともに、
前記形鋼の隣り合う形鋼との間に、デッキプレートを渡した上にセメント系硬化材を打設するものである。
本発明にかかる他の対振動基礎構造の後付け施工法は、
既存構造物の基礎側面から上部構造物側面にかけてガイド部材を配し、
ガイド部材に沿って上部構造物を持ち上げるものである。
本発明にかかる他の対振動基礎構造の後付け施工法は、
基礎の間の地盤は、適宜深さ掘削して、セメント系硬化材を打設するものである。
更に、本発明にかかる他の対振動基礎構造の後付け施工法は、
対振動装置として、上部構造物を支える支承装置、振動を減衰するダンパー、或いは上部構造物を元の位置に復帰させるための位置復帰装置などを採用するものである。

本発明は以上のような構成よりなり、以下のうちのいずれか一つの効果を達成するものである。
＜ａ＞上部構造物を持ち上げる前に、既設構造物直下の地盤上にセメント系硬化材を打設するため、その上にジャッキを設置して上部構造物を持ち上げることができる。
従って、既設構造物の周囲にスペースが無くとも、後付け施工が可能である。
＜ｂ＞上部構造物の直下に硬化材を打設し、ジャッキも設置するため、風雨を上部構造物が遮ってくれ、天候による影響をほとんど受けない。
＜ｃ＞上部構造物は、複数回に分けて持ち上げ、しかも必要最低限だけしか上げないため、大きな事故が発生し難い。
＜ｄ＞上部構造物の下に形鋼を配し、その形鋼の下に対振動装置を配して上部構造物を支持するため、形鋼によって上部構造物が補強されて、上部構造物の損傷が少ない。
＜ｅ＞隣り合う形鋼の間にデッキプレートを配し、セメント系硬化材を打設することで、より上部構造物を補強できる。
＜ｆ＞上部構造物を持ち上げるとき、まず形鋼を上部構造物と基礎との間に配し、その後、対振動装置を設置できる高さまで持ち上げるため、必要最小限の高さのみ持ち上げることになり、大きな事故が発生し難い。
＜ｇ＞基礎側面から上部構造物側面にかけてガイド部材を添わせることで、施工中に万が一地震などが発生しても、上部構造物がジャッキから離脱することをガイド部材が妨げ、大きな事故が発生し難くなる。
＜ｈ＞基礎部の間の地盤は、適宜深さ掘削してからセメント系硬化材を打設することにより、上部構造物を基礎から高く持ち上げる必要がなくなり、施工が容易となる。

以下、図に示す本発明の実施例に基づき、施工手順を説明する。
＜１＞ 上部構造物直下への硬化材打設
図に示す実施例は、一般の家屋に対振動基礎構造を後付け施工した例である。
図において１は基礎であり、基礎１の上に、上部構造物である家屋２が載っている。（図１）
この上部構造物である家屋２の直下に、セメント系硬化材であるコンクリート３を打設する。
家屋２の場合は、その床４を剥がして、作業員が床下へ下りる。
この状態で、地盤５を所要深さ掘り下げ、鉄筋（図示せず）を配筋して、コンクリート３を所望厚さ打設する。（図２）

＜２＞ ガイド部材の設置
基礎１の側面から、家屋２の側面にかけてガイド部材９を設置する。
ガイド部材９としては、Ｈ形鋼などが使用可能であり、このガイド部材９を図８に示すように、基礎１の周囲に複数本、アンカーなどによって固定する。

＜３＞ 上部構造物の持ち上げ
基礎１と土台６とを連結しているアンカー（図示せず）を切断する。
この土台６近傍の複数箇所に、硬化したコンクリート３の上に爪付きジャッキ７を設置し、基礎１と土台６との間に爪付きジャッキ７の爪を挿入する。
この状態でジャッキ７を伸長して、土台６から上の上部構造物、つまりは家屋２を持ち上げる。
このとき、家屋２を持ち上げる高さは、基礎１と土台６との間に、形鋼８を配することが出来る程度の僅かな高さであればよい。
ジャッキ７は、家屋２の直下のコンクリート３の上であるから、建物周囲にスペースが無くとも、難なく施工が出来る。

＜４＞ 形鋼の配設
家屋の土台６の下に形鋼８を配して、土台６とボルト１１などによって固定する。
形鋼８は、土台６の組み合わせに沿って縦横に配して、土台６と固定する。

＜５＞ 上部構造物の再持ち上げ
形鋼８とコンクリート３との間に、ジャッキ１２を配し、上部構造物である家屋２を再持ち上げする。
持ち上げる高さは、形鋼８とコンクリート３との間に、家屋２を支える支承装置１３を設置できる最低限の高さであればいい。
実施例では、この高さｈは６００ｍｍである。

＜６＞ 支承装置の設置
前記した形鋼８の直下の適宜位置に、複数個の支承装置１３を固定する。
支承装置１３としては、外パイプの中に内パイプが摺動可能なように配されており、その内パイプの下端にベアリングが配され、パイプの外側に配されたコイルスプリングによって、内パイプが外パイプに対して自在に伸縮するように構成されている。
支承装置１３下端の上記ベアリングは、コンクリート３の上に設置した皿状受け部の上に載っている。

＜７＞ 硬化材の打設
前記形鋼８らの間に鉄筋（図示せず）を配筋し、形鋼８の間に掛け渡すようにデッキプレート１４を配する。
前記デッキプレート１４の上にセメント系硬化材であるコンクリート１５を打設する。
コンクリート１５が硬化すると、形鋼８、鉄筋、コンクリート１５が一体となって、家屋２の下面を補強することになる。

＜８＞ ガイド部材の撤去
ガイド部材９を基礎１から離脱させて撤去する。

＜９＞ その他の対振動装置
前記した支承装置１３は、ベアリングが転がり、コイルスプリングが伸縮することによって、地盤の振動を上部構造物に伝えないようにする装置であるが、その他、積層ゴムや、振動エネルギーを吸収するダンパー、コイルスプリングの弾性によって基礎１と上部構造物２との間の位置を元に引き戻す位置復帰装置、或いは上部構造物の揺れを吸収する揺れ止め装置など、様々な対振動対策装置を採用して、セメント系硬化材３と上部構造物２に取付けた形鋼８との間に介在させることが可能である。

＜１０＞振動時の作動
実施例の支承装置１３では、受け部の上に載ったベアリングが転がり、スプリングが伸縮して内パイプが外パイプに対して伸縮し、地盤の振動を上部構造物２に伝えない。

図９に示す実施例では、地盤を深く掘り下げ、既存の布基礎１の一部も削り、コンクリート３表面をより低くしたものである。
このようにすることで、上部構造物２の基礎１からの高さをより低くすることができる。
その他、本発明を実施する既設構造物とは、建築物に限らず、墓石などを設置する基礎地盤や、美術品などを載せる基礎構造、或いは高架橋などの構造物など様々な構造物に実施可能である。
本発明で対振動装置とは、地震などの振動対策のために採用される機器や装置を広く指すものであって、使用する対振動装置は一種類に限らず、複数種を採用することも勿論可能である。

既存構造物の断面図 セメント系硬化材を打設した断面図 上部構造物を持ち上げた断面図 上部構造物下に形鋼を固定した断面図 上部構造物を再持ち上げした断面図 形鋼の下に支承装置を配した断面図 形鋼の間に硬化材を打設した断面図 土台と支承装置とガイド部材の配置図 他の実施例の断面図

符号の説明

１：基礎
２：家屋
３：コンクリート
４：床
５：地盤
６：土台
７：爪付きジャッキ
８：形鋼
９：ガイド部材
１１：ボルト
１２：ジャッキ
１３：支承装置
１４：デッキプレート
１５：コンクリート

Claims (5)

1. 既設構造物直下の地盤上にセメント系硬化材を打設し、
   その後、既存構造物の基礎の上に載った上部構造物を持ち上げ、
   上部構造物の下方に形鋼を配して上部構造物を支え、
   前記形鋼を支持して上部構造物を再度持ち上げ、
   当該形鋼の下に対振動装置を配して、硬化した前記硬化材の上に対振動装置によって上部構造物を支えてなる、
   対振動基礎構造の後付け施工法。
2. 形鋼の下に対振動装置を配して、硬化したセメント系硬化材の上に支えるとともに、
   前記形鋼の隣り合う形鋼との間に、デッキプレートを渡した上にセメント系硬化材を打設してなる
   請求項１記載の対振動基礎構造の後付け施工法。
3. 既存構造物の基礎側面から上部構造物側面にかけてガイド部材を配し、
   ガイド部材に沿って上部構造物を持ち上げることを特徴とする
   請求項１又は２記載の対振動基礎構造の後付け施工法。
4. 基礎の間の地盤は、適宜深さ掘削して、セメント系硬化材を打設することを特徴とする、
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の対振動基礎構造の後付け施工法。
5. 対振動装置として、上部構造物を支える支承装置、振動を減衰するダンパー、或いは上部構造物を元の位置に復帰させるための位置復帰装置などを採用することを特徴とする、
   請求項１乃至４のいずれか１項に記載の対振動基礎構造の後付け施工法。

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