JP2009275358A - Improvement structure of building bearing ground, and construction method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建物が構築される地盤性状に応じてその基礎部分を支持する地盤を予め改良した建物支持地盤の改良構造とその施工方法に関する。 The present invention relates to an improved structure of a building support ground in which the ground supporting the foundation portion is improved in advance according to the ground properties on which the building is constructed, and a construction method thereof.
比較的軟弱な地盤上に住宅などの建物を構築する場合、地盤上に直接建物を構築したのでは、建物の載荷荷重によりその直下の地盤が圧密沈下し、不同沈下などが生ずるおそれがある。そこで、従来では、図8(a)に示すように、建物の投影面積に応じた面積分地盤Eを所定深度まで掘削し、その内部に地盤改良材を打設して、表層改良部aを構築し、その上部に基礎bおよび建物本体cの施工を行う工法が知られている。 When a building such as a house is constructed on a relatively soft ground, if the building is constructed directly on the ground, the ground immediately below the building may be consolidated due to the loading load of the building, which may cause uneven settlement. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 8 (a), an area ground E corresponding to the projected area of the building is excavated to a predetermined depth, and a ground improvement material is placed in the ground to improve the surface layer improvement part a. A construction method for constructing and constructing the foundation b and the building body c on the top is known.
また、他の工法としては、建物直下に地盤の安定深度まで到達する複数の杭を打ち、この杭上にの地盤面に基礎を構築した上で。建物本体の施工を行うこともある。 In addition, as another construction method, after laying multiple piles that reach the stable depth of the ground directly under the building and building the foundation on the ground surface on this pile. The building itself may be constructed.
前者の表層改良部aの場合、例えそれが等質で堅牢な構造であったとしても、地盤Eが軟弱である場合には、単に表層改良部aを介して建物cが地盤E上に浮いているに過ぎないため、建物c自体の載荷荷重の偏在や、地盤Eの土質の不均一などにより、図8(b)に示すように、表層改良部aごと不同沈下現象を生ずるおそれがあり、また地震などの揺れにも弱い。 In the case of the former surface improvement part a, even if it is a homogeneous and robust structure, if the ground E is soft, the building c is simply floated on the ground E via the surface improvement part a. As shown in FIG. 8 (b), there is a possibility that the uneven settlement phenomenon may occur in the surface improvement part a due to the uneven load of the building c itself and the unevenness of the soil E. It is also vulnerable to shaking such as earthquakes.
後者の杭打ち方式の場合、ビルなどの大形建築物に適合するものの、戸建住宅には一般的でなく、かつ基礎スラブを複数の点で支えるものであるため、時間経過に伴い地盤Eそのものに沈下現象を生じた場合には、基礎および建物本体の全荷重を杭が負担する可能性が生じ、経年変化による杭間の沈下などによって沈み込みが生ずるおそれがある。 The latter method is suitable for large buildings such as buildings, but is not common for detached houses and supports the foundation slab at multiple points. If a subsidence phenomenon occurs, the pile may bear the full load of the foundation and the building body, and there is a risk of subsidence due to subsidence between the piles due to secular change.
そこで、本発明は以上の課題を解決するものであって、その目的は、比較的軟弱な地盤であっても、不同沈下を生ずることなく建物を保持できるとともに、地震などの水平力に対する抗靱性を向上できるようにした建物支持地盤の改良構造とその施工方法を提供するものである。 Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and its purpose is to maintain a building without causing uneven settlement even on relatively soft ground, and toughness against horizontal forces such as earthquakes. It is intended to provide an improved structure for building support ground and its construction method.
前記目的を達成するため、本発明は、建物支持地盤の表層に地盤改良材よりなる表層改良部5(10、20)を形成した建物支持地盤の改良構造において、前記表層改良部5(10、20)は、地盤Eの表層部GLに形成された所要厚みの水平部5a(10a,20a)と、水平部5a(10a,20a)の下部に垂下状態に一体に設けられた地中壁部5b(10b,20b)とを備え、地中壁部5b(10b,20b)が水平部5a(10a,20a)の底部に連続して一体化されていることを特徴としている。
In order to achieve the object, the present invention provides a structure for improving a building support ground in which a surface improvement part 5 (10, 20) made of a ground improvement material is formed on a surface layer of the building support ground, the surface improvement part 5 (10, 20) is a horizontal portion 5a (10a, 20a) having a required thickness formed in the surface layer portion GL of the ground E, and an underground wall portion integrally provided in a suspended state at the lower portion of the horizontal portion 5a (10a, 20a). 5b (10b, 20b), and the
前記地盤改良材は、前記表層改良部を掘削して得られる掘削残土に固化材が添加された埋め戻し材により形成されていることを特徴としている。 The ground improvement material is formed of a backfill material obtained by adding a solidification material to excavation residual soil obtained by excavating the surface layer improvement portion.
前記地盤改良材は、コンクリートブロック、ラップルコンクリート又は鉄筋コンクリート等からなるコンクリート材により形成しても良い。 The ground improvement material may be formed of a concrete material made of a concrete block, a wrinkle concrete, a reinforced concrete, or the like.
前記表層改良部は、前記水平部の周縁部の下部に前記地中壁部が垂下状態に一体に設けられた、箱形に形成されていることを特徴としている。 The surface layer improvement portion is formed in a box shape in which the underground wall portion is integrally provided in a suspended state at a lower portion of a peripheral edge portion of the horizontal portion.
また、前記表層改良部は、前記水平部の周縁部の下部に前記地中壁部が垂下状態に一体に設けられているとともに、該周縁部の地中壁部に連続して、水平部の下面に略田の字形をなして一体化された地中梁部を備えていることを特徴としている。 Further, the surface layer improving portion is integrally provided with the underground wall portion in a suspended state at a lower portion of the peripheral edge portion of the horizontal portion, and is continuous with the underground wall portion of the peripheral edge portion of the horizontal portion. It is characterized by having an underground beam part that is integrated into the lower surface in the shape of an approximate rice field.
前記表層改良部上に構築しようとする建物およびその基礎の計画重心位置に、前記地中梁部における交叉位置を位置させることが望ましい。 It is desirable to locate the crossing position in the underground beam portion at the planned center-of-gravity position of the building to be constructed on the surface improvement part and the foundation thereof.
また、本発明は、上記建物支持地盤の改良構造の施工方法において、構築しようとする建物投影面の地盤を所定深度まで掘削し、掘削された内部に前記地盤改良材を地表面まで埋め戻し固化させることにより、所要厚みの水平部と、水平部の下部に垂下状態に一体に設けられる地中壁部とを備える表層改良部を形成することを特徴としている。
上記掘削深さ及び掘削形状は、上記水平部に相当する所要深さの凹陥部の底部に、上記地中壁部に相当する深さ及び形状の溝部を掘削形成させるようにする。
Further, the present invention provides a method for constructing an improved structure for building support ground, wherein the ground of the building projection surface to be constructed is excavated to a predetermined depth, and the ground improvement material is buried back to the ground surface in the excavated interior. By doing so, the surface layer improvement part provided with the horizontal part of required thickness and the underground wall part integrally provided in the hanging state in the lower part of a horizontal part is characterized.
The excavation depth and excavation shape are such that a groove portion having a depth and shape corresponding to the underground wall portion is excavated and formed at the bottom of the concave portion having a required depth corresponding to the horizontal portion.
従って、本発明に係る建物支持地盤の改良構造によれば、表層改良部の底部に突出形成した地中壁部が表層改良部の水平部を傾けようとする力に対する抵抗力となるため、不同沈下を防止できる。また地震などの水平力に対する抵抗に対しても作用するため耐震性も向上する。 Therefore, according to the improvement structure of the building support ground according to the present invention, the underground wall portion protruding from the bottom portion of the surface improvement portion becomes a resistance force to the force to incline the horizontal portion of the surface improvement portion. Settling can be prevented. It also works against resistance against horizontal forces such as earthquakes, improving seismic resistance.
上記地中壁部に加えて略田字形に地中梁部を形成することにより、さらに抵抗力が増加し、不同沈下を防止する上でさらに有効になるとともに耐震性もさらに向上する。
また、建物の載荷荷重を地中梁部で支持した上で、水平部全体に分散する上で好ましい構造となる。
By forming the underground beam portion in a substantially tabular shape in addition to the underground wall portion, the resistance force is further increased, and it is further effective in preventing the uneven settlement, and the earthquake resistance is further improved.
Moreover, it becomes a preferable structure when the loading load of a building is supported by the underground beam part and is distributed over the entire horizontal part.
また、本発明に係る施工方法によれば、上記の改良構造を、施工現場の状態及び規模に係わらず、効率よく施工させることができる。 Moreover, according to the construction method which concerns on this invention, said improved structure can be efficiently constructed irrespective of the state and scale of a construction site.
図1(a)〜(e)は本発明の第1実施形態による改良構造の施工手順を示すものである。
まず、作業に先立ち、例えばスウェーデン式サウンディング等により、地盤性状を確認することにより、地盤性状と計画建物に応じて、表層改良材の材料組成や、打設厚みなどが設定される。なお構築される建物は、一例として正方形とし、以後は建物投影面積が正方形であるものとして説明する。
FIGS. 1A to 1E show the construction procedure of the improved structure according to the first embodiment of the present invention.
First, prior to work, the ground composition is confirmed by, for example, Swedish sounding, etc., so that the material composition of the surface improvement material, the casting thickness, etc. are set according to the ground characteristics and the planned building. The building to be constructed is assumed to be a square as an example, and hereinafter, the building projected area is assumed to be a square.
以上の設計計画に基づき、まず(a)に示すように、計画建物の投影面積分の地割を行った後、(b)に示すように、建物構築箇所の内側の地盤E内に小形バックホウ1を導入し、掘削する。この掘削深度Dは、地盤性状や建物の投影面積にもよるが、通常の沖積土の場合には、地表面GLより0.5m〜1.0m程度とする。掘削残土2は、掘削箇所近傍に堆積しておく。
Based on the above design plan, first, as shown in (a), after the land allocation for the projected area of the planned building, as shown in (b), a small backhoe is placed in the ground E inside the building construction site. 1 is introduced and excavated. The excavation depth D depends on the ground properties and the projected area of the building, but in the case of normal alluvial soil, it is about 0.5 to 1.0 m from the ground surface GL. The excavated
計画深度まで掘削し、敷き均し後は、バックホウ1を敷地内から撤去し、次に(c)に示すように、敷地周縁部を人力または機力による鋤取り作業を行って掘削面よりさらに深い根入れ部を掘削するとともに、敷地中央も十字形に交叉する根入れ部を掘削する(図3参照)。この根入れ部の掘削深さは、前記掘削深度Dに加えて地表部GLから2m程度までの深度とすれば良いものとなる。 After excavating to the planned depth and leveling, the backhoe 1 is removed from the site, and then, as shown in FIG. Excavate deep roots and excavate the bases that cross the center of the site in a cross shape (see Fig. 3). The excavation depth of the root insertion portion may be a depth from the surface portion GL to about 2 m in addition to the excavation depth D.
鋤取り作業終了後は、掘削残土2を現地土として、これに石灰・セメントスラリーを加えて例えばミキサー3で練り混ぜ、改良材であるソイルセメント順次現地製造する。その配合比は地盤性状に応じて設定されるものであるが、残土2に対するセメントの添加量は3〜10%(重量)程度が適正配合比である。
After completion of the dredging operation, the excavated
次に(d)に示すように、ミキサ3で練り上がったソイルセメントをトレミー管3a等を介して根入れ部に打設し、ランマ4(平坦部分ではタンパ)等の転圧機械を用いて転圧、敷き均しする作業を地表部GLに到達するまで順次繰返すことによって、最終的には建物敷地内には所定厚さの表層改良部5が完成する。この表層改良部5は、表面が地表部GLと同一面をなし、図3にも示すように、かつ計画掘削深さDに応じた厚さの水平部5aと、水平部5aの四周下部に一体に垂設された地中壁部5b、並びに水平部5aの下部に十字形に交叉して一体に垂設された地中梁部5cとを備えるものである。
Next, as shown in (d), the soil cement kneaded by the
その後は、図2に示すように、この表層改良部5上に当初計画に従って、基礎6を構築し、その上部に建物本体7を構築することで、全ての工事が完了する。この建物本体7および基礎6の重心(G)は図3に示すように、おおよそ地中梁5cの交叉位置上となり、地中梁部5cにより載荷荷重を支持した上でその荷重を水平部5a全体に分散させる上で好適となる。
After that, as shown in FIG. 2, all the construction is completed by constructing the
本実施形態では、地盤Eの沈下により、水平部5aを傾動させる力が作用しても地中壁部5bおよび地中梁部5cからなる根入れ部分により水平度が保たれる。また、地震などの水平力が作用しても根入れ部分の抗靱性によって水平部5aの水平度が保たれるため、建物本体7の耐震性も向上するものとなる。
In the present embodiment, even when a force that tilts the horizontal portion 5a is applied due to the settlement of the ground E, the levelness is maintained by the embedded portion including the
図4、5は第2実施形態を示す。本実施形態では、建物投影面積が正方形でなく長方形の一部を切り欠いた変形長方形状をなし、表層改良部10は地盤E内に所要厚みで形成され、かつその天端が地表部GLに一致する水平部10aと、水平部10aの下部周縁に一体に垂設された地中壁部10bとからなっており、この表層改良部10の上部に図2と同様に基礎および建物本体が構築されるようになっている。
4 and 5 show a second embodiment. In the present embodiment, the projected area of the building is not a square but a deformed rectangular shape in which a part of the rectangle is cut out, the
この構造において、図5(a)に示すように、地盤沈下の水平方向分力が矢印のごとく表層改良部10に加わっても、その下部に一体化されている地中壁部10bに加わり、この地中壁部の抗靱性により、水平部10aの水平度を保つことになる。同様にして、地震などの水平力が加わっても地中壁部10bの抗靱性により水平部10aの水平度が保たれるものとなる。
In this structure, as shown in FIG. 5 (a), even if the horizontal component of ground subsidence is applied to the
なお、図5(b)に示すように、水平部10aと地中壁部10bとの接合部にはテーパ状の補強用連接部10cを形成しても良い。この連接部10cは、前述の第1実施形態で示したように、根入れ掘削時において、溝の縁部をテーパ状に切り欠いておくだけで良いため、簡単に実施でき、しかも一体化強度も増すことができる。
In addition, as shown in FIG.5 (b), you may form the taper-shaped
図6、7は第3実施形態を示す。本実施形態は第2実施形態と同じく変形長方形状であって、表層改良部20は、地盤E内に所要厚みで形成され、かつその天端が地表部GLに一致する水平部20aと、水平部20aの下部周縁に一体に垂設された地中壁部20bと、水平部20aの下面に一体化されるとともに、両端を地中壁部20bに一体に設越えされ、かつ互いに十字形に交叉して一体化された地中梁部20cを備えている。この地中梁部20cの交叉位置が建物本体の重心Gの直下に位置させることにより、建物の載荷荷重を平均に分散して支持できる。
6 and 7 show a third embodiment. This embodiment is a deformed rectangular shape as in the second embodiment, and the surface
本実施形態においては、図7(a)に示すように、地盤沈下の水平方向分力が矢印のごとく表層改良部20に加わっても、その下部に一体化されている地中壁部20bおよび地中梁部20cに加わり、地中壁部20bおよび地中梁部20cの抗靱性により、水平部20aの水平度を保つことになる。同様にして、地震などの水平力が加わっても地中壁部20bおよび地中梁部20cの抗靱性により水平部20aの水平度が保たれるものとなり、第2実施形態よりもさらに強靱な構造となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7 (a), even if the horizontal component of ground subsidence is applied to the
なお、本実施形態においても、図7(b)に示すように、水平部20aと地中壁部20b並びに地中壁部20cとの接合部にはテーパ状の補強用連接部20dを形成すれば、さらに一体化強度が増すものとなる。また、第1実施形態でも補強用連接部を設けても良いことは言うまでもない。
In this embodiment as well, as shown in FIG. 7B, a tapered reinforcing connecting
1 バックホウ
2 掘削残土
3 ミキサー
3a トレミー管
4 ランマ
5,10,20 表層改良部
5a,10a,20a 水平部
5b,10b,20b 地中壁部
5c,20c 地中梁部
10c,20d 補強用連接部
6 基礎
7 建物
E 地盤
GL 地表部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記表層改良部は、地盤の表層部に形成された所要厚みの水平部と、水平部の下部に垂下状態に一体に設けられた地中壁部とを備え、地中壁部が水平部の底部に連続して一体化されていることを特徴とする建物支持地盤の改良構造。 In the improved structure of the building support ground in which the surface improvement part made of ground improvement material is formed on the surface layer of the building support ground,
The surface improvement portion includes a horizontal portion having a required thickness formed on the surface portion of the ground, and an underground wall portion integrally provided in a suspended state at a lower portion of the horizontal portion, and the underground wall portion is a horizontal portion. Improved structure of building support ground, characterized by being integrated continuously at the bottom.
構築しようとする建物投影面の地盤を所定深度まで掘削し、掘削された内部に前記地盤改良材を地表面まで埋め戻し固化させることにより、所要厚みの水平部と、水平部の下部に垂下状態に一体に設けられる地中壁部とを備える表層改良部を形成することを特徴とする建物支持地盤の改良構造の施工方法。 In the construction method of the improved structure of the building support ground that forms the surface improvement portion made of the ground improvement material on the surface layer of the building support ground,
The ground of the building projection surface to be constructed is excavated to a predetermined depth, and the ground improvement material is backfilled and solidified inside the excavated interior, so that it is suspended in the horizontal part of the required thickness and the lower part of the horizontal part The construction method of the improved structure of the building support ground characterized by forming a surface layer improvement part provided with the underground wall part integrally provided in the.
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