JP2010121368A - Method for constructing foundation structure for building, and the foundation structure for the building - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、構築物用基礎構造の構築方法および構築物用基礎構造、特に、地盤内に平面形状が矩形状になるように構築した改良地盤の隅部の地盤内に杭を構築し、改良地盤上に構築した地中梁と改良地盤とを一体化することによって、構造物の耐震性の向上および水平抵抗の向上等を図ることができる、構築物用基礎構造の構築方法および構築物用基礎構造に関するものである。 The present invention relates to a method for constructing a foundation structure for a structure and a foundation structure for a structure, in particular, a pile is constructed in the ground at the corner of the improved ground so that the planar shape is rectangular in the ground. Concerning the construction method of the foundation structure for structures and the foundation structure for structures that can improve the seismic resistance of the structure and the horizontal resistance, etc. by integrating the underground beam and the improved ground constructed in It is.
従来、高架橋や橋梁等の耐震性の向上および水平抵抗の向上、あるいは、鉄道用の橋梁の場合においては、列車の走行の安全性の向上を図るために、柱や橋脚あるいは基礎の寸法を大きくする手段が講じられていた。 Conventionally, in order to improve the seismic resistance and horizontal resistance of viaducts and bridges, or in the case of railway bridges, the dimensions of columns, piers or foundations are increased in order to improve the safety of train travel. There was a way to do it.
しかしながら、軟弱地盤に高架橋や橋梁を構築する場合には、良質地盤に比べて柱や橋脚あるいは基礎の寸法を大幅に大きくしなければ対応できず、莫大な構築費用がかかる。しかも、構築場所に制約がある場合には、柱や橋脚あるいは基礎の寸法を所望の大きさにできない場合があった。 However, when constructing viaducts and bridges on soft ground, it cannot be handled unless the dimensions of columns, piers or foundations are significantly increased compared to good quality ground, and enormous construction costs are required. In addition, when there are restrictions on the construction location, the dimensions of the columns, piers, or foundations may not be the desired size.
この発明の目的は、柱や橋脚あるいは基礎の寸法を大幅に大きくすることなく、高架橋や橋梁等の耐震性の向上および水平抵抗の向上、あるいは、鉄道用の橋梁の場合においては、列車の走行の安全性の向上を図ることが可能な、構築物用基礎構造の構築方法および構築物用基礎構造を提供することにある。 The object of the present invention is to improve the seismic resistance and horizontal resistance of viaducts and bridges without significantly increasing the dimensions of pillars, piers or foundations, or in the case of railway bridges, An object of the present invention is to provide a building foundation structure construction method and a building foundation structure capable of improving the safety of the building.
この発明は、上記知見に基づきなされたものであって、下記を特徴とするものである。 The present invention has been made on the basis of the above findings, and is characterized by the following.
請求項1に記載の発明は、地盤を壁状に改良して改良地盤を構築し、次いで、前記改良地盤の端部の地盤内に杭を構築し、次いで、前記改良地盤上に、前記改良地盤と連結部材を介して補強部材を構築することに特徴を有するものである。
In the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の、構築物用基礎構造の構築方法において、前記補強部材を地中梁または地中スラブとすることに特徴を有するものである。
The invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または2に記載の、構築物用基礎構造の構築方法において、前記改良地盤を軟弱地盤層のみに構築することに特徴を有するものである。
The invention according to claim 3 is characterized in that, in the method for constructing a foundation for a structure according to
請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載の、構築物用基礎構造の構築方法において、前記改良地盤を前記杭の全長に亘って構築することに特徴を有するものである。
The invention according to claim 4 is characterized in that, in the method for constructing a foundation for a structure according to
請求項5に記載の発明は、請求項1から4の何れか1つに記載の、構築物用基礎構造の構築方法において、前記杭を場所打ち杭により構築することに特徴を有するものである。
The invention according to claim 5 is characterized in that, in the construction method of a foundation structure for a structure according to any one of
請求項6に記載の発明は、請求項1から5の何れか1つに記載の、構築物用基礎構造の構築方法において、前記連結部材を、前記改良地盤内に落とし込んだ鉄筋籠とすることに特徴を有するものである。
The invention according to claim 6 is the method for constructing a foundation structure for a structure according to any one of
請求項7に記載の発明は、地盤内に構築された壁状の改良地盤と、前記改良地盤の端部の地盤内に構築された杭と、前記改良地盤上に構築された補強部材とを備え、前記改良地盤と前記補強部材とは連結部材により連結されていることに特徴を有するものである。 The invention according to claim 7 includes a wall-like improved ground constructed in the ground, a pile constructed in the ground at an end of the improved ground, and a reinforcing member constructed on the improved ground. The improved ground and the reinforcing member are connected by a connecting member.
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の構築物用基礎構造において、前記補強部材は、地中梁または地中スラブからなっていることに特徴を有するものである。 The invention according to claim 8 is characterized in that, in the foundation structure for structure according to claim 7, the reinforcing member is made of underground beams or underground slabs.
請求項9に記載の発明は、請求項7または8に記載の構築物用基礎構造において、前記改良地盤は、軟弱地盤層のみに構築されていることに特徴を有するものである。 The invention according to claim 9 is characterized in that, in the foundation structure for a structure according to claim 7 or 8, the improved ground is constructed only in a soft ground layer.
請求項10に記載の発明は、請求項7または8に記載の構築物用基礎構造において、前記改良地盤は、前記杭の全長に亘って構築されていることに特徴を有するものである。
The invention according to
請求項11に記載の発明は、請求項7から10の何れか1つに記載の構築物用基礎構造において、前記杭は、場所打ち杭により構築されていることに特徴を有するものである。
The invention according to
請求項12に記載の発明は、請求項7から11の何れか1つに記載の構築物用基礎構造において、前記連結部材は、前記改良地盤内に落とし込んだ鉄筋籠からなっていることに特徴を有するものである。
The invention according to
この発明によれば、柱や橋脚あるいは基礎の寸法を大幅に大きくすることなく、高架橋や橋梁等の耐震性の向上および水平抵抗の向上、あるいは、鉄道用の橋梁の場合においては、列車の走行の安全性の向上を図ることが可能となる。 According to the present invention, without significantly increasing the dimensions of columns, piers or foundations, it is possible to improve the seismic resistance and horizontal resistance of viaducts and bridges, or in the case of railway bridges, It is possible to improve the safety of the machine.
この発明の、構築物用基礎構造の構築方法の一実施態様を、図面を参照しながら説明する。 One embodiment of the method for constructing a foundation structure for a structure of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、この発明の、構築物用基礎構造の構築方法により地盤に構築された改良地盤を示す平面図、図2は、この発明の、構築物用基礎構造の構築方法により構築された改良地盤の隅部に杭を構築した状態を示す平面図、図3は、この発明の、構築物用基礎構造の構築方法により構築された改良地盤の隅部に杭を構築した状態を示す断面図、図4は、この発明の構築物用基礎構造を示す平面図、図5は、この発明の構築物用基礎構造を示す断面図、図6は、改良地盤と杭とが鉄筋籠により一体化された、この発明の構築物用基礎構造を示す断面図である。なお、上記平面図において、改良地盤と区別するために、杭には斜線を施した。以下に示す平面図においても同様である。 FIG. 1 is a plan view showing an improved ground constructed on the ground by the construction method of a foundation structure for a structure of the present invention, and FIG. 2 is a plan view of the improved ground constructed by the construction method of a foundation structure for a structure of the present invention. The top view which shows the state which built the pile in the corner, FIG. 3 is sectional drawing which shows the state which built the pile in the corner of the improved ground constructed | assembled by the construction method of the foundation structure for structures of this invention, FIG. Fig. 5 is a plan view showing a foundation structure for a structure according to the present invention, Fig. 5 is a sectional view showing the foundation structure for a structure according to the present invention, and Fig. 6 is an embodiment in which the improved ground and the pile are integrated by a reinforcing bar. It is sectional drawing which shows the foundation structure for structures. In addition, in the said top view, in order to distinguish with an improved ground, the stake was given to the pile. The same applies to the plan views shown below.
この発明の、構築物用基礎構造の構築方法は、先ず、図1に示すように、軟弱地盤1内に平面形状が矩形状になるように壁状に改良地盤2を構築する。改良地盤2は、例えば、テノコラム(登録商標)工法により構築する。テノコラム工法とは、セメント系固化材を液状にして軟弱地盤1に注入し、軟弱地盤1と固化材液とを攪拌混合して、柱状の改良体、すなわち、改良地盤2を軟弱地盤1内に構築するものである。
In the construction method of the foundation structure for a structure of the present invention, first, as shown in FIG. 1, the improved
以下、テノコラム工法を、図面を参照しながらさらに説明する。 Hereinafter, the teno column method will be further described with reference to the drawings.
図12は、テノコラム工法の実施設備を示す概略図である。 FIG. 12 is a schematic diagram showing equipment for carrying out the teno column method.
図12に示すように、テノコラム工法の施工設備は、水槽3、セメントサイロ4、ミキシングプラント5およびポンプ6を備えたプラント側設備と、施工機本体7および攪拌装置8を備えた施工機側設備とからなっていて、以下のようにして、地盤改良が行われる。 As shown in FIG. 12, the teno-column construction equipment includes a plant-side equipment including a water tank 3, a cement silo 4, a mixing plant 5 and a pump 6, and a construction machine-side equipment including a construction machine body 7 and a stirring device 8. The ground is improved as follows.
水槽3とセメントサイロ4から水とセメントがそれぞれミキシングプラント5に送られ、ここで、水とセメントとが混合されてセメントスラリーが調製される。このようにして調製されたセメントスラリーは、ポンプ6によって施工機本体7に送られる。施工機本体7に送られたセメントスラリーは、先端に攪拌羽根9が取り付けられた攪拌装置8に送られる。攪拌装置8は、セメントスラリーを軟弱地盤1に注入しながら攪拌羽根9により軟弱地盤1を所定深度まで攪拌する。これによって、攪拌羽根9が通過し、攪拌された円柱状の地盤部分は、軟弱地盤とセメントスラリーとが混合された状態となる。この後、攪拌羽根9を引き上げ、セメントを固化させれば、軟弱地盤1内には、円柱状の改良地盤2が構築される。このような操作を構築位置をずらせて繰り返し行えば、図1に示すように、平面形状が矩形状になるように壁状に改良地盤2を構築することができる。
Water and cement are respectively sent from the water tank 3 and the cement silo 4 to the mixing plant 5, where water and cement are mixed to prepare a cement slurry. The cement slurry thus prepared is sent to the construction machine main body 7 by the pump 6. The cement slurry sent to the construction machine main body 7 is sent to a stirring device 8 having a stirring blade 9 attached to the tip. The stirring device 8 stirs the
次に、平面形状が矩形状になるように構築された改良地盤2の隅部(端部)(C)に杭10を構築する。杭10は、通常の打ち込み杭であっても良いが、杭径や杭長を自在に選択でき、しかも、大口径、大深度の杭の施工が可能である場所打ち杭が好ましい。場所打ち杭工法には、アースドリル工法、オールケーシング工法、リバース工法等があり、杭10は、何れの工法により構築しても良い。
Next, the
例えば、アースドリル工法は、地盤をケーシングの建て込み予定深度まで掘削し、掘削孔にケーシングを建て込み、土質に適合した安定液を掘削孔に注入しながらさらに掘削し、予定深度まで掘削した後、地上で組み立てた鉄筋籠を掘削孔内に挿入し、そして、掘削孔内にコンクリートを打設して固化させるものであり、低振動・低騒音であり、設備が簡単で施工速度が速く経済的であり、しかも、狭い敷地内でも施工可能であるといった利点を有している。 For example, in the earth drill method, the ground is excavated to the planned depth of installation of the casing, the casing is installed in the excavation hole, and further excavated while injecting a stable liquid suitable for the soil into the excavation hole, and then excavated to the planned depth. , Reinforcing rods assembled on the ground are inserted into the excavation hole, and concrete is cast into the excavation hole and solidified, and it has low vibration and low noise. Moreover, it has the advantage that it can be constructed even in a narrow site.
次に、図4および図5に示すように、改良地盤2上に補強部材として地中梁11を構築する。地中梁11と改良地盤2とは、連結部材を介して一体化する。補強部材は、地中梁11以外に地中スラブ(平板状コンクリート)であっても良い(図11参照)。連結部材としては、アンカー鉄筋12等以外に、図6に示すように、鉄筋籠13であっても良い。鉄筋籠13は、改良地盤2の構築中にセメントスラリーの硬化前に改良地盤2内に落とし込む。図6に示すように、鉄筋籠14によって地中梁11と場所打ち杭10とを一体化しても良い。この場合は、鉄筋籠14は、もともと掘削孔内に挿入されるので、鉄筋籠14の上部を延ばして地中梁11と一体化する。
Next, as shown in FIGS. 4 and 5, the
以上は、平面形状が矩形状になるように改良地盤2を構築し、その隅部に杭10を構築する場合であるが、図7に示すように、改良地盤2を一列に構築し、その両端に杭10を構築しても、図8に示すように、改良地盤2を田の字状に構築し、その四隅に杭10を構築しても、図9に示すように、改良地盤2を田の字状に構築し、改良地盤2の交差部に杭10を構築しても、あるいは、図10に示すように、矩形状の改良地盤2内に対角線状に改良地盤を構築し、矩形状の改良地盤2の四隅に杭10を構築しても良い。なお、図11に、図8に示す平面形状が矩形状の改良地盤2上に地中スラブ15を構築した場合を示す。
The above is the case where the improved
以上のように、この発明によれば、杭間に改良地盤を形成し、改良地盤上に地中梁を構築し、地中梁と改良地盤あるいは改良地盤および杭を連結部材を介して連結することによって、柱や橋脚あるいは基礎の寸法を大幅に大きくすることなく、高架橋や橋梁等の耐震性の向上および水平抵抗の向上、あるいは、鉄道用の橋梁の場合においては、列車の走行の安全性の向上を図ることができる。 As described above, according to the present invention, the improved ground is formed between the piles, the underground beam is constructed on the improved ground, and the underground beam and the improved ground or the improved ground and the pile are connected via the connecting member. Therefore, without significantly increasing the dimensions of pillars, piers or foundations, it is possible to improve the seismic resistance and horizontal resistance of viaducts and bridges, or in the case of railway bridges, the safety of train running Can be improved.
1:軟弱地盤
2:改良地盤
3:水槽
4:セメントサイロ
5:ミキシングプラント
6:ポンプ
7:施工機本体
8:攪拌装置
9:攪拌羽根
10:杭
11:地中梁
12:アンカー鉄筋
13:鉄筋籠
14:鉄筋籠
15:地中スラブ
1: Soft ground 2: Improved ground 3: Water tank 4: Cement silo 5: Mixing plant 6: Pump 7: Construction machine body 8: Stirring device 9: Stirring blade 10: Pile 11: Underground beam 12: Anchor rebar 13: Rebar籠 14: Rebar 籠 15: Ground slab
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