JP2011047196A

JP2011047196A - 土間床沈下抑制構造

Info

Publication number: JP2011047196A
Application number: JP2009196651A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sugimoto; 裕志杉本; Manabu Yamada; 学山田; Choji Fujita; 超司藤田; Shin Kiyonari; 心清成; Daisuke Uehara; 大輔上原
Original assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Current assignee: Shimizu Construction Co Ltd; Shimizu Corp
Priority date: 2009-08-27
Filing date: 2009-08-27
Publication date: 2011-03-10

Abstract

【課題】優れた沈下抑制効果を発揮することが可能であるうえ、支持杭のコストの低減が図れる。
【解決手段】土間コンクリート床１の下方の地盤Ｇ内に、土間コンクリート床１に対して間隔をあけて設けられた支持杭２と、土間コンクリート床１および支持杭２の間に介装された弾性変形可能なゴム等の緩衝部材３とを備え、支持杭２の下端２ｂが地盤Ｇの支持層４に到達しない上方に位置させることで、地盤Ｇ上に設けられる土間コンクリート床１の沈下を抑制するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、地盤上に設けられる土間コンクリート床に対して適用される土間床沈下抑制構造に関する。

従来、工場、店舗、倉庫といった生産施設などの建築面積の大きい構造物では、費用を抑えるために１階床は地盤に直接支持させる土間コンクリート床を採用している。このような土間コンクリート床の基礎構造では、盛土等で軟弱な地盤の場合に、構築後に沈下が生じるおそれがあるため、土間コンクリート床の下方を６００〜１０００ｍｍ程度の深さで地盤改良を行って、不同沈下対策をしている。
ところが、土間コンクリート床下を地盤改良する方法では、結局、地盤改良領域より以深の地盤の影響で沈下が発生することになる。そのため、床下に直接、支持杭の杭頭を接合し、地盤に対する支持杭の摩擦力により土間コンクリート床を下方より支持する方法により対応している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−１１９７９８号公報

しかしながら、従来の土間コンクリート床の下方を支持杭で接合して支持する構造では、杭と土間床が一体構造となっているため、構造物の荷重が土間コンクリート床に対して均等に作用していない場合には、特定の支持杭に荷重が集中することがおきる。その場合、支持杭に土間コンクリート床に対する突き上げ力が発生し、土間コンクリート床の支持杭との接合部に大きな力がかかりクラックが生じるおそれがあった。さらに、支持杭において、土間コンクリート床から受ける集中荷重が地盤に対する摩擦力を超えると、その支持杭とともに土間コンクリート床が局部的に沈下するという問題があった。
また、支持杭は一般的に地盤の支持層に到達させて設置するため、支持杭の費用も増大することになり、その点で改良の余地があった。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、優れた沈下抑制効果を発揮することが可能な土間床沈下抑制構造を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、支持杭のコストの低減が図れる土間床沈下抑制構造を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る土間床沈下抑制構造では、地盤上に設けられる土間コンクリート床の沈下を抑制するための土間床沈下抑制構造であって、土間コンクリート床の下方の地盤内に、土間コンクリート床に対して間隔をあけて設けられた支持杭と、土間コンクリート床および支持杭の間に介装された緩衝部材とを備え、支持杭の下端が地盤の支持層に到達しない上方に位置していることを特徴としている。

本発明では、土間コンクリート床が下方の地盤の支持力によって支持されるとともに、土間コンクリート床下の支持杭の地盤との摩擦力によって緩衝部材を介して支持されるので、床全体の沈下を抑えることができる。そして、土間コンクリート床と支持杭との間に緩衝部材が設けられていて土間コンクリート床と支持杭とが非剛接合状態となっているので、構造物において１階積載荷重が均等でない場合であっても、緩衝部材によって荷重分散効果が期待でき、特定の支持杭への荷重集中を緩和することができる。
また、緩衝部材を設けることで、杭頭レベルの施工誤差の吸収が支持杭と土間コンクリート床とを直接接触させる場合に比べ容易である。

また、本発明に係る土間床沈下抑制構造では、緩衝部材は、弾性変形可能な部材からなることが好ましい。
本発明では、緩衝部材を弾性変形可能なゴム等の弾性体とすることで、より荷重分散効果を大きくすることができる利点がある。

また、本発明に係る土間床沈下抑制構造では、地盤上に設けられる土間コンクリート床の沈下を抑制するための土間床沈下抑制構造であって、土間コンクリート床の下方の地盤内に、土間コンクリート床に対して間隔をあけて支持杭が設けられ、その支持杭の下端が地盤の支持層に達しない上方に位置していることを特徴としている。

本発明では、土間コンクリート床が下方の地盤の支持力によって支持される。そして、空胴部を設けているので、支持杭は設置直後から杭の効果は得られないが、土間コンクリート床がある程度沈下した後、支持杭と土間コンクリート床が接触してから杭の効果、すなわち土を介して支持部の地盤との摩擦力によって床全体の沈下を抑えることができる。また、土間コンクリート床と支持杭との間に空胴部が設けられていて土間コンクリート床と支持杭とが非剛接合状態となっているので、構造物において１階積載荷重が均等でない場合であっても、空胴部の土に緩衝作用が得られるので、これにより荷重分散効果が期待でき、特定の支持杭への荷重集中を緩和することができる。

本発明の土間床沈下抑制構造によれば、構造物において１階積載荷重が均等でない場合であっても、土間コンクリート床と支持杭との間に緩衝部材を介装させたり、空胴部を設けることで、荷重分散効果が期待でき、特定の支持杭への荷重集中を緩和することができることから、支持杭の突き上げによる土間コンクリート床のクラック発生を防ぐことができ、局部的な過大沈下を抑制することができる。
そして、支持杭の長さ寸法を短くすることが可能となり、コストの低減を図ることができる。

本発明の第１の実施の形態による土間床沈下抑制構造を示す側面図である。本発明の第２の実施の形態による土間床沈下抑制構造を示す側面図である。

以下、本発明の第１の実施の形態による土間床沈下抑制構造について、図１に基づいて説明する。

図１に示す本第１の実施の形態による土間床沈下抑制構造は、土間コンクリート床１の沈下を抑制する目的で設けたものである。
ここで、土間コンクリート床１は、図示しない構造物の構築面全面にわたる地盤領域に配置されている。

支持杭２は、所定の離間をもって複数本が土間コンクリート床１の下方の地盤Ｇ内に配置され、上端２ａが土間コンクリート床１の下面１ａに対して上下方向に所定間隔をあけて設けられている。支持杭２として、例えばＰＨＣ杭、木（丸太）、ソイルコラム、場所打ちコンクリート杭、鋼管杭、型鋼などを採用することができる。また、支持杭２の長さ寸法は例えば６〜１０ｍに設定することができ、支持杭２の下端２ｂが地盤Ｇの支持層４に到達しない上方に位置している。

そして、土間コンクリート床１と支持杭２との間の隙間には、双方に接触した状態で緩衝部材３が介装されている。緩衝部材３としては、例えば弾性変形可能なゴム等が好ましいが、発泡スチロールや砕石等であってもよい。また、緩衝部材３の高さ方向の厚み寸法は、支持杭２の杭打設時の杭頭レベルで１００ｍｍ（５０ｍｍ＋α）程度に設定することができる。

次に、第１の実施の形態による土間床沈下抑制構造の作用について、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、土間コンクリート床１が下方の地盤Ｇの支持力（符号Ｆ１）によって支持されるとともに、土間コンクリート床１下の支持杭２の地盤Ｇとの摩擦力（符号Ｆ２）によって緩衝部材３を介して支持されるので、床全体の沈下を抑えることができる。そして、土間コンクリート床１と支持杭２との間に緩衝部材３が設けられていて土間コンクリート床１と支持杭２とが非剛接合状態となっているので、構造物において１階積載荷重（符号Ｆ３）が均等でない場合であっても、緩衝部材３があれば荷重分散効果が期待でき、特定の支持杭２への荷重集中を緩和することができる。
また、緩衝部材３を設けることで、杭頭レベルの施工誤差の吸収が支持杭と土間コンクリート床１とを直接接触させる場合に比べ容易である。

また、緩衝部材３を弾性変形可能なゴム等とすることで、より荷重分散効果を大きくすることができる。

上述のように本第１の実施の形態による土間床沈下抑制構造では、構造物において１階積載荷重が均等でない場合であっても、土間コンクリート床１と支持杭２との間に緩衝部材３を介装させることで、荷重分散効果が期待でき、特定の支持杭２への荷重集中を緩和することができることから、支持杭２の突き上げによる土間コンクリート床１のクラック発生を防ぐことができ、局部的な過大沈下を抑制することができる。
そして、支持杭２の長さ寸法を短くすることが可能となり、コストの低減を図ることができる。

次に、本発明の他の実施の形態について図面に基づいて説明するが、上述の第１の実施の形態と同一又は同様な部材、部分には同一の符号を用いて説明を省略し、異なる構成について説明する。
図２に示すように、第２の実施の形態による土間床沈下抑制構造は、土間コンクリート床１の下面１ａと支持杭２の上端２ａとの間に隙間（空胴部５）を設けた構成となっている。すなわち、上述した第１の実施の形態において、土間コンクリート床１と支持杭２との間に介装させた緩衝部材３（図１参照）が省略された構成となっている。そのため、空胴部５には地盤Ｇの土が存在するようになっている。

本第２の実施の形態では、土間コンクリート床１が下方の地盤Ｇの支持力（符号Ｆ１）によって支持される。そして、空胴部５を設けているので、支持杭２は設置直後から上述した第１の実施の形態と同様の杭の効果は得られないが、土間コンクリート床１がある程度沈下した後、支持杭２と土間コンクリート床１が接触してから杭の効果、すなわち土を介して支持部２の地盤Ｇとの摩擦力（符号Ｆ２）によって床全体の沈下を抑えることができる。また、土間コンクリート床１と支持杭２との間に空胴部５が設けられていて土間コンクリート床１と支持杭２とが非剛接合状態となっているので、構造物において１階積載荷重（符号Ｆ３）が均等でない場合であっても、空胴部５の土に緩衝作用が得られるので、これにより荷重分散効果が期待でき、特定の支持杭２への荷重集中を緩和することができる。したがって、支持杭２の突き上げによる土間コンクリート床１のクラック発生を防ぐことができ、局部的な過大沈下を抑制することができる。

以上、本発明による土間床沈下抑制構造の第１および第２の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施の形態では土間コンクリート床１下に地盤改良を施さず、基本的に不要であるが、これに限定されることはない。すなわち、土間コンクリート床１下の支持力と支持杭２の支持力の効果を併用することができるため、土間下状況によっては、地盤改良の効果で杭本数、または杭の長さ寸法を短くすることで、トータルコストの低減が図れれば、地盤改良を施すことも可能である。

また、構造物（建物）は、地盤の支持層までの杭によって支持してもよく、また本発明の土間床沈下抑制構造と同様に地耐力基礎をなす土間コンクリート床と支持杭２との組み合わせであっても可能である。
さらに、支持杭２の形状、長さ寸法などの構成は、任意に設定することができる。

１土間コンクリート床
２支持杭
３緩衝部材
４支持層
５空胴部
Ｇ地盤

Claims

地盤上に設けられる土間コンクリート床の沈下を抑制するための土間床沈下抑制構造であって、
前記土間コンクリート床の下方の地盤内に、前記土間コンクリート床に対して間隔をあけて設けられた支持杭と、
前記土間コンクリート床および前記支持杭の間に介装された緩衝部材と、
を備え、
前記支持杭の下端が地盤の支持層に到達しない上方に位置していることを特徴とする土間床沈下抑制構造。
前記緩衝部材は、弾性変形可能な部材からなることを特徴とする請求項１に記載の土間床沈下抑制構造。
地盤上に設けられる土間コンクリート床の沈下を抑制するための土間床沈下抑制構造であって、
前記土間コンクリート床の下方の地盤内に、前記土間コンクリート床に対して間隔をあけて支持杭が設けられ、
その支持杭の下端が地盤の支持層に達しない上方に位置していることを特徴とする土間床沈下抑制構造。