JP2011007008A - 基礎免震レトロフィットの方法 - Google Patents

Abstract

【課題】施工コストを低減することができる基礎免震レトロフィットの方法を提供する。
【解決手段】既存建物３０の周辺および基礎３２間を繋ぐ基礎梁３４下を掘削するステップ１と、基礎梁３４下をさらに掘削して基礎梁３４下に第１空間４４を形成し、基礎３２間に設けた梁部材４６を介して基礎３２を仮受けする第１仮受け部材５４を第１空間４４の地盤上に設置するステップ２と、第１仮受け部材５４で仮受けしつつ、基礎３２下を掘削して基礎３２下に第２空間５６を形成するステップ３と、第２空間５６の地盤５８上に耐圧版６４ａを設置し、基礎３２を仮受けする第２仮受け部材６６を耐圧版６４ａ上に設置するステップ４と、第２仮受け部材６６で仮受けしつつ、第１仮受け部材５４を撤去し、基礎梁３４下に耐圧版６４ｂを設置する一方で、基礎３２と耐圧版６４との間に免震装置７０を設置するステップ５とを含むようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、既存建物の基礎下に免震装置を設置し、外観や内装等を損なうことなく既存建物の免震化を行う基礎免震レトロフィットの方法に関するものである。

従来、既存建物の基礎下に免震装置を設置して、既存建物を免震改修する基礎免震レトロフィットの方法が知られている（例えば、特許文献１〜６参照）。

図１６は、従来の基礎免震レトロフィットの方法の一般的な施工手順を示したものである。図１６（ａ）に示すように、従来の基礎免震レトロフィットの方法は、既存建物２の周辺と基礎梁４の下を掘削して基礎梁４下に空間６を作り、次いで、（ｂ）に示すように、作った空間６にジャッキおよびサンドル等からなる仮受け部材８を設置し、既存建物２の荷重を支持させる仮受けを行う（第１回目の仮受け）。続いて、（ｃ）に示すように、フーチング基礎１０の下に別の仮受け部材１２を設置し、仮受け部材８から仮受け部材１２へ盛り替え（第２回目の仮受け）、仮受け部材８を撤去して基礎１０下の全面１４を掘削する。

続いて（ｄ）に示すように、基礎梁４の下の地盤２０上にマットスラブ（耐圧版）１６ａを打設した後、基礎１０とマットスラブ１６ａとの間に仮受け部材１８を設置し、仮受け部材１２から盛り替えを行う（第３回目の仮受け）。そして、（ｅ）に示すように、残りのマットスラブ１６ｂを打設した後、基礎１０とマットスラブ１６との間に免震装置２２を設置し、図示しない支保工にてプレロードを行う、という手順によるものである。

特開２００３−２５３９１１号公報 特開２００２−３０９５９３号公報 特開２００１−３４９０６５号公報 特開２００１−３２９６９８号公報 特開平１１−１３２９０号公報 特開２００５−２６４５１９号公報

ところで、上記の従来の基礎免震レトロフィットの方法は、地盤２０上にマットスラブ（耐圧版）１６を打設し終えるまでに要する仮受け回数は３回である。つまり、１回目は基礎梁４下の仮受け部材８において、２回目はフーチング基礎１０下の仮受け部材１２において、３回目は耐圧版１６ａ上の仮受け部材１８においてである。この仮受けに係る作業は、多くの手間と時間とを要することから、施工コストを押し上げる一因となっていた。そこで、仮受け回数を減らすことで、仮受け作業に係る施工コストを低減し得る基礎免震レトロフィットの方法の開発が求められていた。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、施工コストを低減することができる基礎免震レトロフィットの方法を提供することを目的とする。

上記した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る基礎免震レトロフィットの方法は、既存建物の周辺および基礎間を繋ぐ基礎梁下を掘削するステップ１と、基礎梁下をさらに掘削して前記基礎梁下に第１空間を形成し、前記基礎間に設けた梁部材を介して前記基礎を仮受けする第１仮受け部材を第１空間の地盤上に設置するステップ２と、第１仮受け部材で仮受けしつつ、前記基礎下を掘削して前記基礎下に第２空間を形成するステップ３と、第２空間の地盤上に耐圧版を設置し、前記基礎を仮受けする第２仮受け部材を前記耐圧版上に設置するステップ４と、第２仮受け部材で仮受けしつつ、第１仮受け部材を撤去し、前記基礎梁下に耐圧版を設置する一方で、前記基礎と耐圧版との間に免震装置を設置するステップ５とを含むことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る基礎免震レトロフィットの方法は、上述した請求項１において、ステップ１において、前記基礎の補強をする一方で、前記基礎と既存建物の周辺に設けた山留めとの間に切梁を架設することを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係る基礎免震レトロフィットの方法は、上述した請求項１または２において、ステップ３において、前記基礎を支える補助支保工を第２空間に設置し、ステップ４において、前記基礎と前記耐圧版との間に水平力を拘束する水平力拘束部材を設置する一方で、耐圧版を設置した後に前記補助支保工を撤去することを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係る基礎免震レトロフィットの方法は、上述した請求項１〜３のいずれか一つにおいて、ステップ５において、前記基礎梁と平行に延在する他の基礎梁の下の空間に設けてある仮受け部材へ盛り替えた後に、耐圧版を設置することを特徴とする。

本発明に係る基礎免震レトロフィットの方法は、既存建物の周辺および基礎間を繋ぐ基礎梁下を掘削するステップ１と、基礎梁下をさらに掘削して前記基礎梁下に第１空間を形成し、前記基礎間に設けた梁部材を介して前記基礎を仮受けする第１仮受け部材を第１空間の地盤上に設置するステップ２と、第１仮受け部材で仮受けしつつ、前記基礎下を掘削して前記基礎下に第２空間を形成するステップ３と、第２空間の地盤上に耐圧版を設置し、前記基礎を仮受けする第２仮受け部材を前記耐圧版上に設置するステップ４と、第２仮受け部材で仮受けしつつ、第１仮受け部材を撤去し、前記基礎梁下に耐圧版を設置する一方で、前記基礎と耐圧版との間に免震装置を設置するステップ５とを含むので、地盤上に耐圧版を打設し終えるまでに要する仮受け回数は、第１仮受け部材による第１回目の仮受けと、第２仮受け部材による第２回目の仮受けの計２回である。したがって、仮受け回数を従来（３回）よりも減らすことができる。仮受け作業に係る手間が減るので、工期短縮が図れ、従来よりも施工コストを低減することができる。また、作業安全性を高めることもできる。

図１は、本発明に係る基礎免震レトロフィットの方法の実施例を示すフロー図である。 図２は、補助支保工の設置状況を示す側断面図である。 図３は、一次掘削・躯体補強の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＣ−Ｃ断面図である。 図４は、二次掘削・ＸＡ３通りサンドル設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図５は、三次掘削・ＸＡ３通り補助支保工設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図６は、四次掘削・マットスラブ構築・ＸＡ３通り仮受支保工設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図７は、五次掘削・ＸＡ３通りサンドル盛り替えの施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図８は、六次掘削・マットスラブ構築・免震装置設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図９は、七次掘削・ＸＡ２通り補助支保工設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図１０は、八次掘削・マットスラブ構築・ＸＡ２通り仮受支保工設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図１１は、九次掘削・ＸＡ２通りサンドル盛り替えの施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図１２は、十次掘削・マットスラブ構築・免震装置設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図１３は、十一次掘削・ＸＡ１通り補助支保工設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図１４は、十二次掘削・マットスラブ構築・ＸＡ１通り仮受支保工設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図１５は、十三次掘削・マットスラブ構築・免震装置設置の施工段階を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面図、（ｄ）はＣ−Ｃ断面図である。 図１６は、従来の基礎免震レトロフィットの方法の一般的な施工手順を示すフロー図である。

以下に、本発明に係る基礎免震レトロフィットの方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

図１（ａ）〜（ｅ）に示すように、本発明に係る基礎免震レトロフィットの方法は、既存建物３０の免震改修をステップ１〜５の施工手順により行うものである。

ステップ１は、図１（ａ）に示すように、既存建物３０の周辺およびフーチング基礎３２間を繋ぐ基礎梁３４下を全面掘削するものである。この場合、１階土間スラブ（不図示）は撤去しておく。また、基礎３２と基礎梁３４の補強をする一方で、既存建物３０の周辺に山留め親杭３６と腹起こし（不図示）を設け、基礎３２と山留め親杭３６との間に切梁３８を架設する。各基礎３２下面と掘削地盤４０との間には玉石コンクリート４２を施工する。

ステップ２は、図１（ｂ）に示すように、基礎梁３４下の網掛け部４４をさらに掘削して、基礎梁３４下に第１空間４４を形成し、基礎３２下面間にＨ型鋼からなる梁部材４６を設置して、梁部材４６の下の第１空間４４の地盤４８上にジャッキ５０および鋼製サンドル５２からなる第１仮受け部材５４を設置するものである。そして、プレロードを行い、梁部材４６を介して第１仮受け部材５４にて基礎３２を仮受けする。なお、根入れが深い左端の基礎３２については、他の基礎３２下面と面一となるように下側部分を切断撤去する。

ステップ３は、図１（ｃ）に示すように、第１仮受け部材５４で仮受けしつつ、基礎３２下の網掛け部５６を掘削して基礎３２下に第２空間５６を形成するものである。第２空間５６の地盤５８には砕石地業および均しコンクリート６０を敷設する。このように、第１回目の仮受けの方法に関しては、従来の場合と同様である。ここで、万が一に備えて第２空間５６には、基礎３２を支える補助支保工６２を複数設置することができる。補助支保工６２の構造の一例を図２に示す。図２に示すように、この補助支保工６２は、Ｈ型鋼からなる支柱６２ａと、支柱６２ａ上の仮受けジャッキ６２ｂとからなり、支柱６２ａは耐圧版６２ｃ上の鉄板６２ｄに設置してある。

ステップ４は、図１（ｄ）に示すように、第２空間５６の地盤５８上に配筋後、耐圧版（以下、「マットスラブ」と呼ぶことがある。）６４ａを打設し、フーチング基礎３２を仮受けする第２仮受け部材としての仮受支保工６６を、耐圧版６４ａ上に設置するものである。この第２回目の仮受けは、フーチング基礎３２下の耐圧版６４ａの強度が発現した後に行う。また、基礎３２と耐圧版６４ａとの間に水平力を拘束するための水平力拘束プレート６８（水平力拘束部材）を設置する。補助支保工６２は、耐圧版６４ａの打設後に撤去する。

ステップ５は、図１（ｅ）に示すように、仮受支保工６６（第２仮受け部材）で仮受けしつつ、第１仮受け部材５４を解体・撤去し、基礎梁３４下の領域を掘削して残りの耐圧版６４ｂを打設する一方で、基礎３２と耐圧版６４ｂとの間に積層ゴムからなる免震装置７０を設置するものである。この場合、残りの耐圧版６４ｂの打設は、基礎梁３４と平行に延在する他の基礎梁（例えば図１の奥側に配置される基礎梁）の下の空間に設けてある仮受け部材（不図示）へ盛り替えた後に実施してもよい。また、免震装置７０の設置は、免震装置７０の下部基礎を耐圧版６４ｂ上に構築した後に、この下部基礎上に積層ゴム等の免震部材を設置し、基礎３２下面と免震部材との間に上部接続コンクリートを打設して行うことができる。

上記の本発明のステップ１〜５の施工手順によれば、地盤上に耐圧版６４ａ、６４ｂを打設し終えるまでに要する仮受け回数は、第１仮受け部材５４に対する第１回目の仮受けと、仮受支保工６６（第２仮受け部材）に対する第２回目の仮受けの計２回であり、仮受け回数を従来（３回）よりも減らすことができる。このようにすると、仮受け作業に係る手間が減るので、工期短縮が図れ、従来よりも施工コストを低減することができる。また、作業安全性を高めることもできる。

次に、本発明の基礎免震レトロフィットの方法の他の実施例について図３〜図１５を参照しながら説明する。

まず、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、一次掘削・躯体補強の施工段階では、図示しない１階土間スラブを撤去し、基礎３２下を全面掘削する。基礎３２および基礎梁３４の補強を行い、切梁３８の架設を行う。

次に、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、二次掘削・ＸＡ３通りサンドル設置の施工段階では、網掛け部８０を掘削し、鋼製サンドルとジャッキとからなる第１仮受け部材５４を設置しプレロードを行う。

次に、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、三次掘削・ＸＡ３通り補助支保工設置の施工段階では、網掛け部８２を掘削し、補助支保工６２を掘削底に設置する。ここで、基礎３２直下の掘削は補助支保工６２の設置完了後に行う。

次に、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、四次掘削・マットスラブ構築・ＸＡ３通り仮受支保工設置の施工段階では、網掛け部８４を拡幅掘削し、配筋後にマットスラブ６４ａを打設する。続いて、仮受支保工６６ａと仮受支保工６６ｂをマットスラブ６４ａに設置する。補助支保工６２からマットスラブ６４ａへプレロードを行った後に補助支保工６２を撤去する。

次に、図７（ａ）〜（ｄ）に示すように、五次掘削・ＸＡ３通りサンドル盛り替えの施工段階では、網掛け部８６を掘削し、ＸＡ２通り鋼製サンドル５２へ盛り替える。

次に、図８（ａ）〜（ｄ）に示すように、六次掘削・マットスラブ構築・免震装置設置の施工段階では、網掛け部８８を掘削し、ＹＡ１〜ＹＡ２およびＹＡ３〜ＹＡ４間にマットスラブ６４ｂを打設する。これによりＸＡ３通りのマットスラブ６４が完成する。マットスラブ６４上のＸＡ３通りの４箇所に免震装置７０を設置する。

次に、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、七次掘削・ＸＡ２通り補助支保工設置の施工段階では、網掛け部９０を掘削し、補助支保工６２を設置する。

次に、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すように、八次掘削・マットスラブ構築・ＸＡ２通り仮受支保工設置の施工段階では、網掛け部９２を拡幅掘削し、配筋後にマットスラブ６４ａを打設する。続いて、仮受支保工６６ａと仮受支保工６６ｂをマットスラブ６４ａに設置する。補助支保工６２からマットスラブ６４ａへプレロードを行った後に補助支保工６２を撤去する。

次に、図１１（ａ）〜（ｄ）に示すように、九次掘削・ＸＡ２通りサンドル盛り替えの施工段階では、網掛け部９４を掘削し、ＸＡ１通り鋼製サンドル５２へ盛り替える。

次に、図１２（ａ）〜（ｄ）に示すように、十次掘削・マットスラブ構築・免震装置設置の施工段階では、網掛け部９６を掘削し、ＹＡ１〜ＹＡ２およびＹＡ３〜ＹＡ４間にマットスラブ６４ｂを打設する。これによりＸＡ２通りのマットスラブ６４が完成する。マットスラブ６４上のＸＡ２通りの４箇所に免震装置７０を設置する。

次に、図１３（ａ）〜（ｄ）に示すように、十一次掘削・ＸＡ１通り補助支保工設置の施工段階では、ＸＡ１通り基礎３２下の網掛け部９８を掘削し、補助支保工６２を設置する。

次に、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、十二次掘削・マットスラブ構築・ＸＡ１通り仮受支保工設置の施工段階では、網掛け部１００を拡幅掘削し、配筋後にマットスラブ６４ａを打設する。続いて、仮受支保工６６ｂをマットスラブ６４ａに設置する。補助支保工６２からマットスラブ６４ａへプレロードを行った後に補助支保工６２を撤去する。

最後に、図１５（ａ）〜（ｄ）に示すように、十三次掘削・マットスラブ構築・免震装置設置の施工段階では、ＸＡ１の鋼製サンドルを撤去して網掛け部１０２を掘削し、ＹＡ１〜ＹＡ２およびＹＡ３〜ＹＡ４間にマットスラブ６４ｂを打設する。これによりＸＡ１通りのマットスラブ６４が完成する。マットスラブ６４上のＸＡ１通りの４箇所に免震装置７０を設置する。

以上説明したように、本発明に係る基礎免震レトロフィットの方法によれば、既存建物の周辺および基礎間を繋ぐ基礎梁下を掘削するステップ１と、基礎梁下をさらに掘削して前記基礎梁下に第１空間を形成し、前記基礎間に設けた梁部材を介して前記基礎を仮受けする第１仮受け部材を第１空間の地盤上に設置するステップ２と、第１仮受け部材で仮受けしつつ、前記基礎下を掘削して前記基礎下に第２空間を形成するステップ３と、第２空間の地盤上に耐圧版を設置し、前記基礎を仮受けする第２仮受け部材を前記耐圧版上に設置するステップ４と、第２仮受け部材で仮受けしつつ、第１仮受け部材を撤去し、前記基礎梁下に耐圧版を設置する一方で、前記基礎と耐圧版との間に免震装置を設置するステップ５とを含むので、地盤上に耐圧版を打設し終えるまでに要する仮受け回数は、第１仮受け部材による第１回目の仮受けと、第２仮受け部材による第２回目の仮受けの計２回である。したがって、仮受け回数を従来（３回）よりも減らすことができる。仮受け作業に係る手間が減るので、工期短縮が図れ、従来よりも施工コストを低減することができる。また、作業安全性を高めることもできる。

以上のように、本発明に係る基礎免震レトロフィットの方法は、建物を使用しながら既存建物の免震化を行う改修工事に有用であり、特に、短期間で施工する既存建物の免震改修工事に適している。

３０ 既存建物
３２ 基礎
３４ 基礎梁
３６ 山留め親杭
３８ 切梁
４０ 掘削地盤
４２ 玉石コンクリート
４４ 第１空間
４６ 梁部材
４８ 地盤
５０ ジャッキ
５２ 鋼製サンドル
５４ 第１仮受け部材
５６ 第２空間
５８ 地盤
６０ 砕石地業および均しコンクリート
６２ 補助支保工
６４，６４ａ，６４ｂ マットスラブ（耐圧版）
６６ 仮受支保工（第２仮受け部材）
６８ 水平力拘束プレート（水平力拘束部材）
７０ 免震装置

Claims (4)

1. 既存建物の周辺および基礎間を繋ぐ基礎梁下を掘削するステップ１と、
   基礎梁下をさらに掘削して前記基礎梁下に第１空間を形成し、前記基礎間に設けた梁部材を介して前記基礎を仮受けする第１仮受け部材を第１空間の地盤上に設置するステップ２と、
   第１仮受け部材で仮受けしつつ、前記基礎下を掘削して前記基礎下に第２空間を形成するステップ３と、
   第２空間の地盤上に耐圧版を設置し、前記基礎を仮受けする第２仮受け部材を前記耐圧版上に設置するステップ４と、
   第２仮受け部材で仮受けしつつ、第１仮受け部材を撤去し、前記基礎梁下に耐圧版を設置する一方で、前記基礎と耐圧版との間に免震装置を設置するステップ５とを含むことを特徴とする基礎免震レトロフィットの方法。
2. ステップ１において、前記基礎の補強をする一方で、前記基礎と既存建物の周辺に設けた山留めとの間に切梁を架設することを特徴とする請求項１に記載の基礎免震レトロフィットの方法。
3. ステップ３において、前記基礎を支える補助支保工を第２空間に設置し、
   ステップ４において、前記基礎と前記耐圧版との間に水平力を拘束する水平力拘束部材を設置する一方で、耐圧版を設置した後に前記補助支保工を撤去することを特徴とする請求項１または２に記載の基礎免震レトロフィットの方法。
4. ステップ５において、前記基礎梁と平行に延在する他の基礎梁の下の空間に設けてある仮受け部材へ盛り替えた後に、耐圧版を設置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の基礎免震レトロフィットの方法。

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