JP2013032676A - 構築物基礎と構築物基礎の傾斜修復方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、基礎が地震等で傾いた場合でも簡単に修復できる基礎の新規構造の提案にある。
【解決手段】本第１の発明は、構築物の基礎において、基礎の下に空間形成材を配設し、当該空間形成材により形成された空間内に基礎持ち上げ材を挿入可能とした構築物の基礎であり、
本第２の発明は、上記構築物の基礎が傾斜した際、基礎下の空間内に基礎持ち上げ材を挿入し、基礎を持ち上げることで、基礎の傾斜を修復する構築物基礎の傾斜修復方法である。
基礎下に配設する資材を基礎下に空間を形成する空間形成材とし、基礎が傾斜した際、基礎持ち上げ材を前記空間内に挿入して傾斜を修復できるようにした。
【選択図】図1

Description

本発明は、地盤の沈下等に伴う構築物基礎を修復可能とするための技術に属する。

軟弱地盤上の構築物は地震等によりその基礎が傾き居住不能となる事態に陥ることがある。基礎が傾いた場合の修復方法は、基礎の下に膨張性の樹脂を注入しその膨張により基礎の傾きを修復する工法（特開２００８−２０１０８２、特開２０１０−１２６９５５）、あるいは基礎の周辺を掘り下げ、耐圧板を介し基礎をジャッキアップする方法、建て屋の基礎下を掘り起こし家屋の荷重で鋼管を支持層まで打ち込み鋼管の反力を利用して家屋を支えジャッキアップして基礎の傾きを修復する方法等が実用に供されている。

特開２００８−２０１０８２ 特開２０１０−１２６９５５

本発明は、基礎が地震等で傾いた場合でも簡単に修復できる基礎の新規構造と傾斜修復方法の提案にある。

本第１の発明は、構築物の基礎において、基礎の下に空間形成材を配設あるいは形成し、当該空間形成材により形成された空間内に基礎持ち上げ材を挿入可能とした構築物の基礎であり、
本第２の発明は、上記構築物の基礎が傾斜した際、基礎下の空間内に基礎持ち上げ材を挿入し、基礎を持ち上げることで、基礎の傾斜を修復する構築物基礎の傾斜修復方法。
である。
基礎下に空間形成材配設することで空間を形成し、基礎が傾斜した際、基礎持ち上げ材を前記形成した空間内に挿入して基礎を水平に持ち上げることで傾斜を修復できるようにした。

本発明は、基礎下に空間を形成できる空間形成材を配設したため、以下の効果が有る。（１）基礎が地震等により傾いた際、事前にもうけられた基礎下の空間にジャッキ等の基礎持ち上げ材を挿入し、持ち上げることで傾いた基礎を水平とし修復ができる。（２）持ち上げた結果生じた空間内に発泡ウレタン、コンクリートミルク等の固定化材を流し込み固定し傾斜した基礎を修復することができる。

は、実施例１における構築物基礎の概念図を示す。 は、実施例1における空間形成材を示す。 は、空間形成材と空間形成例を示す概念図である。 は、実施例1における基礎と基礎下に配設された空間形成材を示す。 は、構築物基礎下に形成された空間内に基礎持ち上げ材を挿入し、基礎を持ち上げた状態を示す図である。 は、基礎を持ち上げて形成された空間内に発泡ウレタン等の固定化材を流し込んだ状態を示す概念図である。 は、持ち上げ資材を撤去し、水平に修復された基礎の状態を示す概念図である。 は、実施例２として、図３ａに示す空間形成材を用いた一連の操作を示す概念図である。 は、実施例３として、図３ｂに示す空間形成材を用いた一連の操作を示す概念図である。 は、実施例４として、図３ｃに示す空間形成材を用いた一連の操作を示す概念図である。 は、実施例５として、持ち上げ材の挿入箇所の一例を示す。 は、実施例６として、空間形成材を一体化した例を示す概念図である。 は、空間形成材の他の例を示す概念図である。 は、実施例７の持ち上げ材として袋体を空間内に挿入した状態を示す概念図である。 は、実施例７の袋体を膨張させユニットの上部を構成する空間形成材を持ち上げた状態を示す概念図である。 は、実施例７の生じた隙間に固化材を注入した状態を示す概念図である。 は、実施例８として固化材として用意されたブロックを、基礎を持ち上げて形成された隙間に挿入した状態を示す概念図である。

以下本発明を、図を用いて、より詳細に説明する。
図１は、構築物基礎の概念図を示す。
基礎下に空間を形成するため空間形成材を配設した状態を示している。布基礎、べた基礎も空間形成材の配設状態が異なるだけで全く同じである。本図では空間形成材を平行に配設してあるが、後述する持ち上げ資材が基礎下の必要な場所に挿入できるよう適宜空間形成材の開口位置を変えるよう配設する。

空間形成材は、例えば図２に示す断面Ｕ字状で長手方向に延伸した部材（以下Ｕ字溝という。）であり、基礎下に直線状に配設しておくことで基礎を持ち上げるための持ち上げ材が挿入可能な空間が形成される。図では空間形成材は上部を開口した状態に配設してあるが、逆の方向であってもよい。後述する持ち上げ材が安定に作用できる基礎地盤であればいずれの向きでもよいが、図の状態がより好ましい。

空間形成材は、基礎下にジャッキ等の持ち上げ材が挿入できる空間が形成できればよい。空間が形成されればよいので、異なる空間形成材及び異なる空間形成方法がある。その一例を図３に示す。
空間形成方法は、図３ａに示すように、大小のＵ字溝を組み合わせて使用してもよい。この場合大きいＵ字溝の底面を空間形成材の基礎地盤とすることができる。
図３ｂに示すようにＵ字溝の開口部を下向きにし、盤体部に凸部を有する逆Ｔ字状部材を組み合わせ、逆Ｔ字状部材凸部をＵ字溝の開口部に嵌るようにして、盤体部を形成された空間の基盤とすることもできる。
図３ｃに示すように、断面逆T字状部材を並べて空間を形成することでもよい。

図４は、図２に示す空間形成材を使用した基礎下に空間を形成した状態を示す拡大図である。図４ａは、布基礎の場合、図４ｂはべた基礎の場合を示している。

図５は、構築物基礎下に形成された空間内に基礎持ち上げ材を挿入し、基礎を持ち上げた状態を示す図である。
図は持ち上げ材としてジャッキを空間内に挿入し、傾斜が修復されるよう基礎を持ち上げた状態を示している。図５ａは、布基礎、図５ｂは、べた基礎の場合を示している。
持ち上げ材はジャッキに限らず、袋体を挿入し袋体に空気を挿入することで膨らまして基礎を持ち上げることでもよい。

図６は、ジャッキで持ち上げ、水平とした基礎と地盤の間に固化材として発泡ウレタン樹脂あるいはコンクリートミルクを注入して固化させ、基礎の傾斜を修復した状態を示している。図６ａは、布基礎、図６ｂは、べた基礎の場合を示している。固化材が流れてジャッキ等持ち上げ材に触れないよう空間内に板を挿入し、板と板の間に固化材を流入させることもできる。また樹脂製の袋を固定材の充填する場所に通し、その中に固化材を充填させ袋を膨らませることでもよい。

図７は、持ち上げ資材を取り除き修復が終了した状態を示している。図７ａは、布基礎、図７ｂは、べた基礎の場合を示している。

図８は、図３ａに示す空間形成材を使用した傾斜修復までの一連の操作を示す。空間形成材として大小のＵ字状部材を組み合わせた例である。開口部が大小２つの空間形成材を使用し、小さい空間形成材を大きい空間形成材に嵌め込んで使用する例を示している。図８ａから図８ｄまで前述した図４から図７に対応している。図８ｅでは基礎と空間形成材との間に生じた隙間全体に固化材を挿入した状態を示している。
図８ｆから図８ｈまでは、２段階で持ち上げる場合、あるいは一度傾斜を修復した後、再度修復しなければならない場合の一例である。

図９は、図３ｂに示す空間形成材を使用した傾斜修復までの一連の操作を示す。基礎地盤の強度がジャッキで持ち上げるほどの強度がない場合は、図に示すようにＵ字溝と逆Ｔ字状の盤体を使用して地盤支持用の部材とする例である。
上記と同様にその手順を示している。

図１０は、図３ｃに示す空間形成材を使用した傾斜修復までの一連の操作を示す。空間形成材（断面逆Ｔ字状部材）として矩形盤体上に矩形状突部を有する資材を、矩形盤体がその端面で接するように配設し、矩形状突部間に持ち上げ資材を挿入可能とした例を示している。かかる空間形成材は上記の形状に限らず、断面矩形の棒状体、断面台形状あるいは波板状資材でもよい。

図１１は、実施例１で持ち上げ材を空間形成材であるＵ字状部材の側面から挿入できるよう側面に開口した部材を用いた一連の手順を、布基礎を例として簡略に示している。空間形成材の側面に開口させ、その開口部から持ち上げ材を挿入し、基礎を持ち上げ水平とし、基礎を持ち上げてできた空間に固化材を注入して基礎の傾斜を修復する。図１１ａから図１１ｃは基礎の断面形状を十字状とした例を示し、図１１ｄから図１１ｆは従来の逆Ｔ字状の基礎に適用している。図では側面に開口部を設けた例を示しているが、空間形成材を隙間を開けて配設し、その隙間から持ち上げ材を挿入してもよい。固化材は前記実施例と同様、Ｕ字状断面開口部から注入することができる。

図１２は、空間形成材を直線状に配列した時一体化した状態を示している。
空間形成材を直線状に配列した時、基盤の状態によってはそれぞれの空間形成材がそろわないことが起こりうる。それに対処するため、空間形成材の底面に鉄筋を通しコンクリートで固定することで、空間形成材は一直線状に固定される。同時に空間形成材内部底面を水平に形成することが可能となる。

図１３は、他の空間形成材の例を示している。図１３ａに示す空間形成材は、樹脂製盤体に開口し、他方に突出する筒部を有するものである。図１３ｂに示す空間形成材は、上記筒部が盤体部の辺に平行に波板状に形成されたものである。図１３ｃに示す空間形成材は、盤体上に平行な突出する板材を設けたものである。図１３ｄに示す空間形成材は、盤体上に突出部として縁に沿って平行な板材と波板状突部を併せ設けたものである。図１３ｅに示す空間形成材は、盤体上に突出部として縁に沿って平行な板材と筒状突部を併せ設けたものである。突状部は基礎上の構築物荷重を支えるだけの強度があればよい。これら空間形成材は図に示すように互いに突状部を対向させるように組み合わせユニットとして使用し、盤体間の空間を基礎下の空間とするものである。突出部の端面を付き合わせても端面が他の空間形成材の盤体部に接するように組み合わせてもよい。

図１４は、図１３ｃ及び図１３ｄに示す空間形成材を用いて空間内に袋体を挿入した状態を示している。本例では、持ち上げ部材として空間内に袋体を挿入し、空気を吹き込むことで袋体を膨張させ、基礎を持ち上げるものである。
図１３ａ、ｂ及びｅも同様であるので記載しない。
空気を吹き込む筒の先に袋体を装着し、空間内で基礎を上方に動かすべきところまで袋体を入れ、空気を袋体に入れることで膨らませる。袋体は必要に応じて複数箇所に挿入する。図１５に示すように、ユニットを形成する上部の空間形成材を持ち上げ、空間形成材上の基礎面を水平とする。なお、上記実施例と同じであるので以下空間形成材上の基礎は図面上示さない。

図１６に示すように、基礎を上昇させ基礎面が水平となった時点で、発泡ウレタンあるいはコンクリートミルクなどの固化材を上下に分離した空間形成材間の空間に注入し、固定することで基礎の修復がなされる。

あるいは、図１７に示すように持ち上げた基礎面を水平に保持するために必要な形状とされたコンクリート製あるいは発泡樹脂ブロック製の保持材を挿入することでもよい。
保持材は分離した資材間の隙間に対応する高さを有するものでかつ構築物・基礎の重量を支えるだけの強度と耐久性を有する材料で形成される。

また、空間形成体が地中に埋設されて、内部に土砂が侵入することを防止するため透水性のシートなどで包むことができる。また必要に応じて持ち上げ資材で持ち上げた空間内への土砂進入防止、またセメントミルク、発泡樹脂などの固化材の充填のさい、持ち上げ資材と固化材が接することを防止するため樹脂製の板などを用いて区画しておくこともできる。

空間形成材は必要に応じて軽量部材としての機能も併せ持たすことが可能である。このような使用を考慮する場合、資材はプラスチック、ステンレススチール等軽量で水に対し安定な材料を用いて製造されることが好ましい。空間形成を目的とするだけならコンクリートなども使用できる。また持ち上げ部材は袋体、ジャッキなど持ち上げる部分まで挿入可能で、基礎を上方に動かせるものであればよい。

地震によって基礎面が傾斜してもその修復が可能となる。防災を考慮した構築物基礎として利用できる。

１ 基礎
２ 空間形成材
３ 持ち上げ材（ジャッキ、袋体）
４ 固化材または保持材
５ 鉄筋コンクリート

Claims (2)

1. 構築物の基礎において、基礎の下に空間形成材を配設し、当該空間形成材により形成された基礎下の空間内に基礎持ち上げ材を挿入可能とした構築物の基礎。
2. 請求項1記載の構築物の基礎において、構築物の基礎が傾斜した際、基礎下の空間内に基礎持ち上げ材を挿入し、基礎を持ち上げることで、基礎の傾斜を修復する構築物基礎の傾斜修復方法。