JP2010196378A

JP2010196378A - 土間床

Info

Publication number: JP2010196378A
Application number: JP2009043028A
Authority: JP
Inventors: Miharu Asaka; 美治浅香
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2009-02-25
Publication date: 2010-09-09
Anticipated expiration: 2029-02-25
Also published as: JP5294117B2

Abstract

【課題】土間スラブにおいて修復不要な部位に影響を与えることなく、修復すべき部位を沈下前の高さに復帰させること。
【解決手段】建造物１０の基礎部１２から切り離した状態で地盤にコンクリートを打設して構築した土間スラブ５１を備え、この土間スラブ５１によって建造物１０の床面を構成する土間床５０において、土間スラブ５１の下方の地盤を複数の分割領域Ｓに区画する態様で該土間スラブ５１の下面から下方に延在する仕切壁６０を設けている。
【選択図】図５

Description

本発明は、土間床に関するものである。

従来、工場などの建造物に土間床を採用する場合がある。土間床とは、地盤にコンクリートを打設して構築した土間スラブを備え、この土間スラブによって建造物の床面を構成するものである。

一般的に、埋め立て土、盛り土、未圧密〜正規圧密の粘土質土、および液状化が懸念される砂質土などからなる軟弱地盤に土間床を採用した建造物を建造する場合には、事前に地盤改良工事を実施する。しかしながら、近年では、地盤改良工事を省略することにより、地盤沈下が生じることをある程度許容してでも、建造物を建造する前段階のコスト削減を図ることが要求される場合がある。

一方、土間床を採用した建造物では、土間スラブを地盤に支持させているため、建造される地盤の影響を強く受けることになる。すなわち、不同沈下が生じた場合には、これに伴い土間スラブも不均一に沈下することになり、建造物の床面が沈下前の高さよりも低くなる事態を招来することになる。

そこで、従来では、沈下した土間スラブを上方に移動させることにより、建造物の床面を沈下前の高さに復帰させる修復方法が提案されている。この修復方法では、土間スラブを上下方向に貫通する注入孔からモルタルなどの液体状の固定液を土間スラブと地表面との間に注入し、この注入圧力によって地表面から土間スラブを押上げている。したがって、土間スラブを沈下前の高さまで押上げた状態で固定液が固化すれば、建造物の床面を沈下前の高さに復帰させることができる（例えば、特許文献１参照）。

特開平６−３４６６０３号公報

しかしながら、上述した修復方法では、土間スラブにおいて修復すべき部位と地表面との間に固定液を注入すると、この注入圧力によって修復不要な部位と地表面との間にも固定液が注入されることになる。したがって、土間スラブにおいて修復すべき部位を沈下前の高さまで押上げると、修復不要な部位も押上げてしまう場合がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、土間スラブにおいて修復不要な部位に影響を与えることなく、修復すべき部位を沈下前の高さに復帰させることができる土間床の提供を目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１にかかる土間床は、建造物の基礎部から切り離した状態で地盤にコンクリートを打設して構築した土間スラブを備え、この土間スラブによって前記建造物の床面を構成する土間床において、前記土間スラブの下方の地盤を複数の分割領域に区画する態様で該土間スラブの下面から下方に延在する仕切壁を設けたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２にかかる土間床は、上述した請求項１において、前記土間スラブの下面から延在する長さが、予め推定される地盤の沈下量よりも大きくなるように前記仕切壁を構成したことを特徴とする。

また、本発明の請求項３にかかる土間床は、上述した請求項１において、前記土間スラブを支持する支持部材をさらに備えたことを特徴とする。

本発明にかかる土間床は、土間スラブの下方の地盤を複数の分割領域に区画する態様で該土間スラブの下面から下方に延在する仕切壁を設けて構成してある。このため、土間スラブにおいて修復すべき部位と地表面との間に固定液を注入すると、該土間スラブの下方の地盤が仕切壁によって区画されていれば、固定液が特定の分割領域内のみに注入されることになり、隣接する他の分割領域内に注入されることがない。したがって、土間スラブにおいて修復すべき部位を沈下前の高さに押上げても、修復不要な部位を押上げる事態を招来することがない。

図１は、本発明にかかる土間床の実施の形態を示す平面概念図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。図３は、図１に示した土間床の施工工程を示す要部拡大断面図である。図４は、図１に示した土間床において地盤沈下が生じた状態の一例を示す断面図である。図５は、図４に示す状態から土間床を沈下前の高さに復帰させた状態を示す断面図である。図６は、図１に示した土間床の施工工程の一例を示す要部拡大断面図である。図７は、図１に示した土間床の施工工程の一例を示す要部拡大断面図である。図８は、図１に示した土間床の変形例を示す平面概念図である。図９は、図８におけるＢ−Ｂ線断面図である。図１０は、図８に示した第１沈下防止部材の要部拡大断面図である。図１１は、図８に示した土間床において地盤沈下が生じた状態の一例を示す断面図である。図１２は、図１１に示す状態から土間床を沈下前の高さに復帰させた状態を示す断面図である。図１３は、図８に示した第１沈下防止部材の配設の一例を示す要部拡大断面図である。図１４は、図８に示した第１沈下防止部材の配設の一例を示す要部拡大断面図である。図１５は、図８に示した第１沈下防止部材の配設の一例を示す要部拡大断面図である。

以下に、本発明にかかる土間床の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明にかかる土間床の実施の形態を示す平面概念図、図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。ここで例示する建造物１０は、地盤改良工事を実施していない軟弱地盤に建造される杭基礎構造の工場であり、図１および図２に示すように、上部構造である柱１１の下端部を、それぞれ基礎部１２に支持させてある。建造物１０の基礎部１２は、それぞれ柱１１の下端部から下方に延在する部分である。

また、建造物１０は、図２に示すように、複数の支持杭１３によってそれぞれの基礎部１２を支持させてある。この支持杭１３は、それぞれ基礎部１２の下端部から下方に延在する柱状の部材であり、図２に示すように、軟弱地盤Ｘおよび中位地盤Ｙを貫通した後、その先端部が支持地盤Ｚにまで達している。ここで、軟弱地盤Ｘとは、例えば、Ｎ値が３未満の粘土質土、Ｎ値が１０未満の砂質土、および腐食土のいずれかからなる地盤である。また、中位地盤Ｙとは、圧密沈下や液状化の虞のない地盤であり、例えば、Ｎ値が３以上の粘土質土、またはＮ値が１０以上の砂質土からなる地盤である。また、支持地盤Ｚとは、建造物１０の荷重を十分に支持することのできる地盤であり、例えば、Ｎ値が５０以上の地盤である。

建造物１０の基礎部１２には、図１および図２に示すように、それぞれの側面を囲繞する態様で縁切り体２０が設けてある。本実施の形態では、押出法ポリスチレンフォームから成る縁切り体２０を適用している。

さらに、建造物１０には、図１および図２に示すように、下方から上方に向けて、砕石層３０、レベルコンクリート体４０、土間床５０が順に設けてある。砕石層３０は、建造物１０において床面を構成すべき部位の地表面に砕石を敷き詰めて形成した部分である。この砕石層３０は、縁切り体２０の上面よりも下方に形成してある。レベルコンクリート体４０は、砕石層３０が形成された軟弱地盤Ｘに、上面が水平となるようにコンクリートを打設して構築したものである（いわゆる捨てコンクリート）。このレベルコンクリート体４０は、上面が縁切り体２０の上面よりも下方となるように構成してある。

土間床５０は、建造物１０の床面を構成するもので、図２に示すように、土間スラブ５１を備えている。土間スラブ５１は、建造物１０において床面を構築すべき部位の軟弱地盤Ｘに、上面が水平となるようにコンクリートを打設して構築したものである。この土間スラブ５１は、下面がレベルコンクリート体４０と一体化している。また、土間スラブ５１の内部には、略水平に沿って鉄筋５２（図３参照）が配筋してある。これにより、土間スラブ５１には、床面上に設置される工場機器などを支持するために必要な強度が確保されている。

ここで、図２に示すように、砕石層３０、レベルコンクリート体４０、および土間床５０は、縁切り体２０と接しているが、建造物１０の基礎部１２とは構造的に切り離されることになる。すなわち、砕石層３０、レベルコンクリート体４０、および土間床５０の荷重は、建造物１０の基礎部１２に支持されるのではなく、軟弱地盤Ｘに支持されることになる。

また、土間床５０には、図１および図２に示すように、仕切壁６０が設けてある。仕切壁６０は、平面視で格子状（図１参照）となるように、土間スラブ５１の下面から鉛直下方に延在するもので、図２に示すように、その先端部が軟弱地盤Ｘにまで達している。この仕切壁６０は、上端部が土間スラブ５１と一体化している。また、この仕切壁６０は、コンクリートまたはモルタルによって構築してある。

図２に示すように、仕切壁６０は、平面視で格子状（図１参照）を成すことによって、土間スラブ５１の下方の軟弱地盤Ｘを複数の分割領域Ｓに区画する態様で設けられることになる。この複数の分割領域Ｓは、図１において上下方向および左右方向に整列して配置されている。以下の説明において、図１において左上方となる縁切り体２０を囲むように設けられる分割領域Ｓを「Ｓ１１」と称する。さらに、分割領域Ｓ１１から図１において下方に向けて順に分割領域Ｓを「Ｓ２１」、「Ｓ３１」、「Ｓ４１」と称する。また、分割領域Ｓ１１から図１において右側に向けて順に分割領域Ｓを「Ｓ１２」、「Ｓ１３」、「Ｓ１４」、「Ｓ１５」、「Ｓ１６」、「Ｓ１７」と称する。また、分割領域Ｓ２１から図１において右側に向けて順に分割領域Ｓを「Ｓ２２」、「Ｓ２３」、「Ｓ２４」、「Ｓ２５」、「Ｓ２６」、「Ｓ２７」と称する。また、分割領域Ｓ３１から図１において右側に向けて順に分割領域Ｓを「Ｓ３２」、「Ｓ３３」、「Ｓ３４」、「Ｓ３５」、「Ｓ３６」、「Ｓ３７」と称する。また、分割領域Ｓ４１から図１に向けて右側に向けて順に分割領域Ｓを「Ｓ４２」、「Ｓ４３」、「Ｓ４４」、「Ｓ４５」、「Ｓ４６」、「Ｓ４７」と称する。

また、仕切壁６０の上下方向長さは、建造物１０が建造される地盤について実施する標準貫入試験や圧密試験などの地盤調査の結果と、想定する土間スラブ５１の荷重とから予め推定される地盤の沈下量よりも大きくなるように構成してある。すなわち、このようにすることで、地盤沈下が生じた場合にも、少なくとも仕切壁６０の下端部が地中に配置されることになる。

図３は、図１に示した土間床の施工工程を示す要部拡大断面図である。上述した土間床５０を構築する場合には、まず、建造物１０において床面を構成すべき部位の軟弱地盤Ｘを、平面視で格子状となるように掘削して枠溝ＸＧを形成する。この枠溝ＸＧは、一定の幅（図３において左右方向長さ）で形成した溝である。

次に、枠溝ＸＧの開口縁部に沿って縁取るように型枠部材Ｆを配置する。この型枠部材Ｆは、四角柱状の部材であり、外表面が枠溝ＸＧの内壁面と連続するように配置してある（いわゆるバタ角）。

そして、この状態で、枠溝ＸＧに開口縁部を越えるまでコンクリートまたはモルタルを打設し、その上面を型枠部材Ｆの上面と合致させることにより、仕切壁６０を構築する。

しかる後、打設したコンクリートまたはモルタルが固化した段階で型枠部材Ｆを取り除き、建造物１０において床面を構成すべき部位の地表面に砕石を敷き詰めて砕石層３０を形成する。この砕石層３０が形成された軟弱地盤Ｘに、上面が水平となるようにコンクリートを打設してレベルコンクリート体４０を構築する。このとき、レベルコンクリート体４０の上面を、仕切壁６０の上面と略同一平面上に位置させる。

最後に、レベルコンクリート体４０上に略水平に沿って鉄筋５２を配置し、この状態で、レベルコンクリート体４０および仕切壁６０が構築された軟弱地盤Ｘに、上面が水平となるようにコンクリートを打設して土間スラブ５１を構築する。このようにすれば、建造物１０に土間床５０を設けることができる。この状態においては、土間スラブ５１の下面がレベルコンクリート体４０の上面と接して一体化することになる。また、この状態においては、仕切壁６０の上部が、レベルコンクリート体４０と接するとともに、土間スラブ５１と接して該土間スラブ５１と一体化することになる。

上記のように構成した土間床５０では、建造物１０において床面を構成すべき部位の軟弱地盤Ｘに、コンクリートを打設して構築した土間スラブ５１を備え、この土間スラブ５１によって建造物１０の床面を構築してある。本実施の形態では、土間床５０は、建造物１０の基礎部１２から切り離した状態となるため、該土間床５０の荷重を軟弱地盤Ｘのみに支持させることができることになり、建造物１０の基礎部１２を大型化しなくとも良く、これによるコスト増大を招来することがない。しかしながら、この土間床５０では、建造物１０が建造される地盤の影響を強く受けることになる。すなわち、不同沈下が生じた場合には、これに伴い土間スラブ５１も不均一に沈下することになり、図４に示すように、建造物１０の床面が沈下前の高さよりも低くなる事態を招来することになる。

こうした問題を解決する場合には、まず、図５に示すように、土間スラブ５１において分割領域Ｓ３５の上方域となる修復すべき部位に、レベルコンクリート体４０の下面まで上下方向に貫通する注入孔７０を形成する。そして、この注入孔７０に挿入した注入管Ｐを介して、モルタルやソイルセメントなどの液体状の固定液をレベルコンクリート体４０と地表面との間に注入する。このように固定液をレベルコンクリート体４０と地表面との間に注入すると、該固定液が不同沈下によって分割領域Ｓ３５に生じた空隙ＳＧに充填されることになる。この結果、やがて固定液の注入圧力がレベルコンクリート体４０の下面に作用することになり、該固定液の注入圧力によって地表面からレベルコンクリート体４０および土間スラブ５１が押上げられることになる。したがって、土間スラブ５１を沈下前の高さまで押上げた状態で固定液が固化して固化層８０となれば、建造物１０において修復すべき部位の床面を沈下前の高さに復帰させることができる。

ここで、分割領域Ｓ３５は、図１に示すように、平面視で格子状を成す仕切壁６０によって隣接する８つの分割領域Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ４４、Ｓ４５、Ｓ４６と分断されている。また、図４に示すように、不同沈下によって分割領域Ｓ３５に生じた空隙ＳＧも、仕切壁６０によって隣接する８つの分割領域Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ４４、Ｓ４５、Ｓ４６と分断されている。したがって、上述したように空隙ＳＧに固定液を注入した場合にも、この固定液が隣接する８つの分割領域Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ４４、Ｓ４５、Ｓ４６に注入されることがなく、該固定液の圧力が隣接する８つの分割領域Ｓ２４、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ３４、Ｓ３６、Ｓ４４、Ｓ４５、Ｓ４６に伝達されることもない。

また、土間スラブ５１において修復すべき部位が他の分割領域Ｓ、例えば分割領域Ｓ３６の上方域であっても、上記と同様に注入孔７０を形成し、この注入孔７０に挿入した注入管Ｐを介して固定液をレベルコンクリート体４０と地表面との間に注入すれば、固定液の注入圧力によって地表面からレベルコンクリート体４０および土間スラブ５１を押上げることができる。したがって、土間スラブ５１を沈下前の高さまで押上げた状態で固定液が固化すれば、建造物１０において修正すべき部位の床面を沈下前の高さに復帰させることができる。

この場合においても、分割領域Ｓ３６は、図１に示すように、いずれも平面視で格子状を成す仕切壁６０によって隣接する８つの分割領域Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ３５、Ｓ３７、Ｓ４５、Ｓ４６、Ｓ４７と分断されている。したがって、上記と同様に固定液を注入した場合にも、この固定液が隣接する８つの分割領域Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ３５、Ｓ３７、Ｓ４５、Ｓ４６、Ｓ４７に注入されることがなく、該固定液の圧力が隣接する８つの分割領域Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ３５、Ｓ３７、Ｓ４５、Ｓ４６、Ｓ４７に伝達されることもない。

上記のように構成した土間床５０によれば、土間スラブ５１の下方の軟弱地盤Ｘを複数の分割領域Ｓに区画する態様で該土間スラブ５１の下面から下方に延在する仕切壁６０を設けて構成してある。このため、土間スラブ５１において修復すべき部位と地表面との間に固定液を注入すると、該土間スラブ５１の下方の軟弱地盤Ｘが仕切壁６０によって区画されていれば、固定液が特定の分割領域内のみに注入されることになり、隣接する他の分割領域内に注入されることがない。したがって、土間スラブ５１において修復すべき部位を沈下前の高さに押上げても、修復不要な部位を押上げる事態を招来することがない。

しかも、特定の分割領域毎に固定液を個別に注入することができれば、固定液の注入量、固定液の注入速度、固定液の種類なども分割領域毎に変更することができる。したがって、土間スラブ５１において修復すべき部位をより正確に沈下前の高さに復帰させることができる。

また、上記のように構成した土間床５０によれば、仕切壁６０の上端部を土間スラブ５１と一体化しているため、従来のように仕切壁６０を設けない土間スラブと比較して、土間スラブ５１の曲げ剛性を高めることができる。したがって、不同沈下が生じた場合に、土間スラブ５１が不均一に沈下する事態を抑制することができる。

さらに、上記のように構成した土間床５０によれば、土間スラブ５１において修復すべき部位に対応する分割領域に固定液を注入できれば、該分割領域の上方域のいかなる位置に注入孔７０を形成しても良い。したがって、例えば、床面上に工場機器が設置されている状況にあってもこれを避けて注入孔７０が形成できれば、床面上の工場機器を移動することなく土間スラブ５１において修復すべき部位を沈下前の高さに復帰させることが可能となり、施工性に優れている。

また、上記のように構成した土間床５０によれば、予め床面上の死荷重や活荷重が推定できる場合に、これらの荷重に応じて仕切壁６０を設けることにより、土間スラブ５１が不均一に沈下する事態を抑制することができる。すなわち、床面上の荷重が大きい部位の下方の軟弱地盤Ｘをより細分化した分割領域に区画する態様で仕切壁６０を設ければ、土間スラブ５１において荷重が大きい部分の曲げ剛性を集中して高めることができる。したがって、不同沈下が生じた場合に、土間スラブ５１が不均一に沈下する事態をより抑制することができる。

さらに、予め床面上の死荷重や活荷重が推定できる場合には、床面上の荷重が大きい部位の下方の軟弱地盤Ｘを、図１において平面視の面積をより小さくした分割領域に区画する一方、床面上の荷重が小さい部位の下方の軟弱地盤Ｘを、図１において平面視の面積をより大きくした分割領域に区画する態様で仕切壁６０を設ければ、土間スラブ５１の修復の微調整することができる。すなわち、床面上の荷重が大きい場合であっても、分割領域を小さくすれば、固定液の注入圧力を小さくしても土間スラブ５１を押上げることが可能となる。一方、床面上の荷重が小さい場合には、分割領域を大きくしても、固定液の注入圧力を大きくすることなく土間スラブ５１を押上げることが可能となる。したがって、より小さな固定液の注入圧力で土間スラブ５１において修復すべき部位を沈下前の高さに復帰させることが可能となり、土間スラブ５１の修復の微調整することができる。

なお、本実施の形態では、枠溝ＸＧにコンクリートまたはモルタルを打設することにより、仕切壁６０を構築しているが、該枠溝ＸＧの内部に鉄筋や鉄骨を配置した状態でコンクリートを打設することにより、ＲＣ構造（ＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ）やＳＲＣ構造（ＳｔｅｅｌＲｅｉｎｆｏｒｃｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅ）の仕切壁としても良い。

例えば、図６に示すように、枠溝ＸＧの内部に鉄筋１６１を配置した状態で、該枠溝ＸＧに開口縁部を越えるまでコンクリートを打設し、その上面を型枠部材Ｆの上面と合致させることにより、仕切壁１６０を構築する。図６からも明らかなように、鉄筋１６１は、一端部にシェアコネクタ部１６２を有し、枠溝ＸＧの内部に配置した状態で型枠部材Ｆの上面を超える位置にシェアコネクタ部１６２の先端部が配置されている。

しかる後、打設したコンクリートが固化した段階で型枠部材Ｆを取り除き、建造物１０において床面を構成すべき部位の地表面に砕石を敷き詰めて砕石層３０を形成する。この砕石層３０が形成された軟弱地盤Ｘに、上面が水平となるようにコンクリートを打設してレベルコンクリート体４０を構築する。このとき、レベルコンクリート体４０の上面を、仕切壁１６０の上面と略同一平面上に位置させる。

最後に、レベルコンクリート体４０上に略水平に沿って鉄筋５２を配置し、この状態で、レベルコンクリート体４０および仕切壁１６０が構築された軟弱地盤Ｘに、上面が水平となるようにコンクリートを打設して土間スラブ１５１を構築する。このようにすれば、建造物１０に土間床１５０を設けることができる。この状態においては、土間スラブ１５１の下面がレベルコンクリート体４０の上面と接して一体化することになる。また、この状態においては、仕切壁１６０の上部が、レベルコンクリート体４０と接するとともに、土間スラブ１５１と接して該土間スラブ１５１と一体化することになる。さらに、この状態においては、鉄筋１６１のシェアコネクタ部１６２の先端部が、土間スラブ１５１の内部に配置されることになる。

このような土間床１５０においても、実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、この土間床１５０においては、鉄筋１６１のシェアコネクタ部１６２の先端部を、土間スラブ１５１の内部に配置したため、仕切壁１６０と土間スラブ１５１との一体性を高めることができる。しかも、仕切壁１６０の内部に鉄筋１６１を配筋したため、該仕切壁１６０の剛性を高めることができる。これにより、土間スラブ１５１の曲げ剛性をより高めることができる。したがって、不同沈下が生じた場合に、土間スラブ１５１が不均一に沈下する事態をより抑制することができる。

また、本実施の形態では、仕切壁６０、土間スラブ５１、およびレベルコンクリート体４０をそれぞれ個別に構築しているが、これらを土間スラブとして一体に構築しても良い。

例えば、図７に示すように、建造物１０において床面を構成すべき部位の軟弱地盤Ｘを、平面視で格子状となるように掘削して枠溝ＸＧを形成する。この枠溝ＸＧは、一定の幅（図７において左右方向長さ）で形成した溝である。

次に、建造物１０において床面を構成すべき部位の地表面に砕石を敷き詰めて砕石層３０を形成する。但し、枠溝ＸＧの内部には、砕石層３０を形成しない。

最後に、砕石層３０上に略水平に沿って鉄筋５２を配置し、この状態で、枠溝ＸＧおよび砕石層３０が形成された軟弱地盤Ｘに、上面が水平となるようにコンクリートを打設して土間スラブ２５１を構築する。このようにすれば、建造物１０に土間床２５０を設けることができる。この状態においては、レベルコンクリート体および仕切壁が、土間スラブ２５１に一体に設けられることになる。

このような土間床２５０においても、実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、この土間床２５０においては、レベルコンクリート体および仕切壁を土間スラブ２５１と一体に構築したため、これらをそれぞれ個別に構築する場合と比較して、施工工程を簡略化することができる。

図８は、図１に示した土間床の変形例を示す平面概念図、図９は、図８におけるＢ−Ｂ線断面図である。この変形例に示した土間床３５０は、上述した実施の形態と同様に、建造物１０の床面を構成するもので、第１沈下防止部材および第２沈下防止部材を備える点のみが異なっている。なお、変形例において上述した実施の形態と同様の構成に関しては同一の符号を付してそれぞれの詳細説明を省略する。

第１沈下防止部材（支持部材）３９１は、土間スラブ５１を支持するもので、複数の分割領域Ｓにおいて分割領域Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ３２、Ｓ３３にそれぞれ複数設けてある。この第１沈下防止部材３９１は、それぞれ土間スラブ５１の下面から鉛直下方に延在する円柱状の部材であり、図９に示すように、軟弱地盤Ｘを貫通した後、その先端部が中位地盤Ｙにまで達している。この変形例では、第１沈下防止部材３９１に既製コンクリート杭を適用している。

また、第１沈下防止部材３９１は、建造物１０が建造される地盤について実施する標準貫入試験や圧密試験などの地盤調査の結果と、想定する土間スラブ５１の荷重とから予め推定される該土間スラブ５１の沈下量を小さくするように配置してある。すなわち、不同沈下が生じた場合にも、土間スラブ５１が不均一に沈下する事態を抑制するように第１沈下防止部材３９１を配置してある。本実施の形態では、図８に示すように、第１沈下防止部材３９１は、分割領域Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ３１、Ｓ３２にそれぞれ６本配置してある一方、分割領域Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４にそれぞれ１２本配置してある。具体的には、分割領域Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ３１、Ｓ３２においては、図８において上下方向に互いに等間隔に配置した３本を１列とし、これを図８において左右方向に２列整列して配置してある。また、分割領域Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４においては、図８において上下方向に互いに等間隔に配置した６本を１列とし、これを図８において左右方向に２列整列して配置してある。

第２沈下防止部材（支持部材）３９２は、第１沈下防止部材３９１とともに土間スラブ５１を支持するもので、複数の分割領域Ｓにおいて分割領域Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ３５、Ｓ３６にそれぞれ複数設けてある。この第２沈下防止部材３９２は、それぞれ土間スラブ５１の下面から鉛直下方に延在する四角柱状の部材であり、図９に示すように、軟弱地盤Ｘを貫通した後、その先端部が中位地盤Ｙにまで達している。この変形例では、第２沈下防止部材３９２に、土砂にセメント系固化材を加えて混合したセメント系地盤改良体を適用している。

また、第２沈下防止部材３９２は、建造物１０が建造される地盤について実施する標準貫入試験や圧密試験などの地盤調査の結果と、想定する土間スラブ５１の荷重とから予め推定される該土間スラブ５１の沈下量を小さくするように配置してある。すなわち、不同沈下が生じた場合にも、土間スラブ５１が不均一に沈下する事態を抑制するように第２沈下防止部材３９２を配置してある。本実施の形態では、図８に示すように、第２沈下防止部材３９２は、分割領域Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ３５、Ｓ３６にそれぞれ６本配置してある一方、分割領域Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７にそれぞれ１２本配置してある。具体的には、分割領域Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ３５、Ｓ３６においては、図８において上下方向に互いに等間隔に配置した３本を１列とし、これを図８において左右方向に２列整列して配置してある。また、分割領域Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７においては、図８において上下方向に互いに等間隔に配置した６本を１列とし、これを図８において左右方向に２列整列して配置してある。

ここで、図１０からも明らかなように、第１沈下防止部材３９１は、それぞれ上端面が土間スラブ５１の下面と当接しているが、該土間スラブ５１とは構造的に切り離してある。同様に、第２沈下防止部材３９２も、それぞれ上端面が土間スラブ５１の下面と当接しているが、該土間スラブ５１とは構造的に切り離してある。

この変形例の土間床３５０においても、建造物１０において床面を構成すべき部位の軟弱地盤Ｘに、コンクリートを打設して構築した土間スラブ５１を備え、この土間スラブ５１によって建造物１０の床面を構築してある。この変形例でも、土間床５０は、建造物１０の基礎部１２から切り離した状態となるため、該土間床３５０の荷重を軟弱地盤Ｘのみに支持させることができることになり、建造物１０の基礎部１２を大型化しなくとも良く、これによるコスト増大を招来することがない。しかしながら、この土間床３５０では、建造物１０が建造される地盤の影響を強く受けることになる。すなわち、不同沈下が生じた場合には、これに伴い土間スラブ５１も不均一に沈下することになり、図１１に示すように、建造物１０の床面が沈下前の高さよりも低くなる事態を招来することになる。ここで、この変形例においては、土間スラブ５１を第１沈下防止部材３９１および第２沈下防止部材３９２にもそれぞれ支持させている。これら第１沈下防止部材３９１および第２沈下防止部材３９２は、それぞれ下端部を中位地盤Ｙに支持させているため、地盤沈下が生じた場合であっても沈下する虞が少ない。したがって、土間スラブ５１において第１沈下防止部材３９１および第２沈下防止部材３９２に支持されている部位が沈下する事態を防止することができる。さらに、第１沈下防止部材３９１および第２沈下防止部材３９２は、施工が容易であり、上述した効果を低コストで、かつ簡便に得ることができる。

仮に、土間スラブ５１において第１沈下防止部材３９１および第２沈下防止部材３９２に支持されていない部位が沈下することによって、建造物１０の床面が沈下前の高さよりも低くなる事態を招来した場合にも、上述した実施の形態と同様に、建造物１０において修復すべき部位の床面を沈下前の高さに復帰させることができる。すなわち、まず、図１２に示すように、土間スラブ５１において分割領域Ｓ３２の上方域となる修復すべき部位に、レベルコンクリート体４０の下面まで上下方向に貫通する注入孔７０を形成する。そして、この注入孔７０に挿入した注入管Ｐを介して、モルタルやソイルセメントなどの液体状の固定液をレベルコンクリート体４０と地表面との間に注入する。このように固定液をレベルコンクリート体４０と地表面との間に注入すると、該固定液が不同沈下によって分割領域Ｓ３２に生じた空隙ＳＧに充填されることになる。この結果、やがて固定液の注入圧力がレベルコンクリート体４０の下面に作用することになり、該固定液の注入圧力によって地表面からレベルコンクリート体４０および土間スラブ５１が押上げられることになる。したがって、土間スラブ５１を沈下前の高さまで押上げた状態で固定液が固化して固化層８０となれば、建造物１０において修復すべき部位の床面を沈下前の高さに復帰させることができる。

ここで、分割領域Ｓ３５は、図８に示すように、平面視で格子状を成す仕切壁６０によって隣接する８つの分割領域Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３３、Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４３と分断されている。また、図１２に示すように、不同沈下によって分割領域Ｓ３５に生じた空隙ＳＧも、仕切壁６０によって隣接する８つの分割領域Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３３、Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４３と分断されている。したがって、上述したように空隙ＳＧに固定液を注入した場合にも、この固定液が隣接する８つの分割領域Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３３、Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４３に注入されることがなく、該固定液の圧力が隣接する８つの分割領域Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ３１、Ｓ３３、Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４３に伝達されることもない。

この変形例の土間床３５０においても、土間スラブ５１の下方の軟弱地盤Ｘを複数の分割領域Ｓに区画する態様で該土間スラブ５１の下面から下方に延在する仕切壁６０が設けてある。このため、土間スラブ５１において修復すべき部位と地表面との間に固定液を注入すると、該土間スラブ５１の下方の軟弱地盤Ｘが仕切壁６０によって区画されていれば、固定液が特定の分割領域内のみに注入されることになり、隣接する他の分割領域内に注入されることがない。したがって、土間スラブ５１において修復すべき部位を沈下前の高さに押上げても、修復不要な部位を押上げる事態を招来することがない。

また、この変形例の土間床３５０においても、仕切壁６０の上端部を土間スラブ５１と一体化しているため、従来のように仕切壁６０を設けない土間スラブと比較して、土間スラブ５１の曲げ剛性を高めることができる。したがって、不同沈下が生じた場合に、土間スラブ５１が不均一に沈下する事態を抑制することができる。

さらに、この変形例の土間床３５０においても、土間スラブ５１において修復すべき部位に対応する分割領域に固定液を注入できれば、該分割領域の上方域のいかなる位置に注入孔７０を形成しても良い。したがって、例えば、床面上に工場機器が設置されている状況にあってもこれを避けて注入孔７０が形成できれば、床面上の工場機器を移動することなく土間スラブ５１において修復すべき部位を沈下前の高さに復帰させることが可能となり、施工性に優れている。

また、この変形例の土間床３５０においても、予め床面上の死荷重や活荷重が推定できる場合に、これらの荷重に応じて仕切壁６０を設けることにより、土間スラブ５１が不均一に沈下する事態を抑制することができる。すなわち、床面上の荷重が大きい部位の下方の軟弱地盤Ｘをより細分化した分割領域に区画する態様で仕切壁６０を設ければ、土間スラブ５１において荷重が大きい部分の曲げ剛性を集中して高めることができる。したがって、不同沈下が生じた場合に、土間スラブ５１が不均一に沈下する事態をより抑制することができる。

さらに、予め床面上の死荷重や活荷重が推定できる場合には、床面上の荷重が大きい部位の下方の軟弱地盤Ｘを、図８において平面視の面積をより小さくした分割領域に区画する一方、床面上の荷重が小さい部位の下方の軟弱地盤Ｘを、図８において平面視の面積をより大きくした分割領域に区画する態様で仕切壁６０を設ければ、土間スラブ５１の修復の微調整することができる。すなわち、床面上の荷重が大きい場合であっても、分割領域を小さくすれば、固定液の注入圧力を小さくしても土間スラブ５１を押上げることが可能となる。一方、床面上の荷重が小さい場合には、分割領域を大きくしても、固定液の注入圧力を大きくすることなく土間スラブ５１を押上げることが可能となる。したがって、より小さな固定液の注入圧力で土間スラブ５１において修復すべき部位を沈下前の高さに復帰させることが可能となり、土間スラブ５１の修復の微調整することができる。

なお、上述した変形例では、第１沈下防止部材３９１に既製コンクリート杭を適用しているが、木杭、鋼管杭、場所打ちコンクリート杭、形鋼、およびセメント系地盤改良体を第１沈下防止部材３９１に適用しても良い。また、第２沈下防止部材３９２についても、セメント系地盤改良体を適用しているが、既製コンクリート杭、木杭、鋼管杭、場所打ちコンクリート杭、および形鋼を第２沈下防止部材３９２に適用しても良い。

また、上述した変形例では、第１沈下防止部材３９１を複数の分割領域Ｓにおいて分割領域Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４、Ｓ３２、Ｓ３３にそれぞれ特定本数整列して配置しているが、必ずしも第１沈下防止部材３９１を整列して配置する必要はなく、本数もこれに限らない。特に、予め床面上の死加重や活荷重が推定できる場合には、これらの荷重が大きい部位を集中して支持することが好適である。また、第２沈下防止部材３９２についても、複数の分割領域Ｓにおいて分割領域Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ２５、Ｓ２６、Ｓ２７、Ｓ３５、Ｓ３６にそれぞれ特定本数整列して配置しているが、必ずしも第２沈下防止部材３９２を整列して配置する必要はなく、本数もこれに限らない。特に、予め床面上の死加重や活荷重が推定できる場合には、これらの荷重が大きい部位を集中して支持することが好適である。

さらに、上述した変形例では、第１沈下防止部材３９１の上端面をそれぞれ土間スラブ５１の下面に当接させているが、必ずしも土間スラブ５１の下面に当接させなくとも良い。例えば、図１３に示すように、第１沈下防止部材３９１の上端面をそれぞれレベルコンクリート体４０の下面に当接させても同様の作用効果を奏することができる。また、図１４に示すように、第１沈下防止部材３９１の上端面をそれぞれ砕石層３０の下面に接するようにしても同様の作用効果を奏することができる。さらに、図１５に示すように、第１沈下防止部材３９１の上端面と、土間スラブ５１の下面との間に伝達体３９３を介在させても同様の作用効果を奏することができる。この場合、伝達体３９３は、土間スラブ５１の荷重を第１沈下防止部材３９１に伝達できれば良く、例えば、砂、砕石、コンクリート、発泡スチロール、ゴム、ソイルセメント、土嚢、鉄板、および形鋼を適用することができる。また、第２沈下防止部材３９２についても、上端面をそれぞれ土間スラブ５１の下面に当接させているが、必ずしも土間スラブ５１の下面に当接させなくとも良い。例えば、第２沈下防止部材３９２の上端面をそれぞれレベルコンクリート体４０の下面に当接させても同様の作用効果を奏することができる。また、第２沈下防止部材３９２の上端面をそれぞれ砕石層３０の下面に接するようにしても同様の作用効果を奏することができる。さらに、第２沈下防止部材３９２の上端面と土間スラブ５１の下面との間に伝達体を介在させても同様の作用効果を奏することができる。この場合、伝達体は、土間スラブ５１の荷重を第２沈下防止部材３９２に伝達できれば良く、例えば、砂、砕石、コンクリート、発泡スチロール、ゴム、ソイルセメント、土嚢、鉄板、および形鋼を適用することができる。

１０建造物
１１柱
１２基礎部
１３支持杭
２０縁切り体
３０砕石層
４０レベルコンクリート体
５０土間床
５１土間スラブ
６０仕切壁
１５０土間床
１５１土間スラブ
１６０仕切壁
２５０土間床
２５１土間スラブ
３５０土間床
３９１第１沈下防止部材（支持部材）
３９２第２沈下防止部材（支持部材）
Ｓ分割領域
Ｘ軟弱地盤
Ｙ中位地盤
Ｚ支持地盤

Claims

建造物の基礎部から切り離した状態で地盤にコンクリートを打設して構築した土間スラブを備え、この土間スラブによって前記建造物の床面を構成する土間床において、
前記土間スラブの下方の地盤を複数の分割領域に区画する態様で該土間スラブの下面から下方に延在する仕切壁を設けた
ことを特徴とする土間床。
前記土間スラブの下面から延在する長さが、予め推定される地盤の沈下量よりも大きくなるように前記仕切壁を構成したことを特徴とする請求項１に記載の土間床。
前記土間スラブを支持する支持部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の土間床。