JP2013044165A - Method for suppressing decrease in subgrade reaction of pile head - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、杭頭部地盤反力の低下抑制方法に関し、より詳細には地震時に杭頭部に作用する水平力によって杭頭部周囲に隙間が生じ、地盤反力が低下するのを抑制する方法に関する。 The present invention relates to a method for suppressing a decrease in the pile head ground reaction force, and more specifically, a horizontal force acting on the pile head during an earthquake suppresses a decrease in the ground reaction force caused by a gap around the pile head. Regarding the method.
一般的に、地震等により杭に水平力が作用した場合、地表面付近の地盤の抵抗が支配的に働く。その際、杭頭部及びその周囲の地盤は図8に示すような挙動を示す。すなわち、杭1の杭頭部2に水平力が作用して変形すると、力の作用方向に関する杭前方では、地盤は上方に向かって動くのに対して、杭後方では杭の変形分、杭に向かって落ち込むように動く(同図(a))。
Generally, when a horizontal force is applied to a pile due to an earthquake or the like, the resistance of the ground near the ground surface is dominant. At that time, the pile head and the surrounding ground exhibit behavior as shown in FIG. That is, when a horizontal force acts on the
しかし、水平力の作用方向が逆方向となって水平力が無くなると、圧縮性が高い地盤では上方に向かって動いた地盤は完全に戻らず、杭と地盤との間に隙間cが生じる(同図(b))。その結果、地盤反力が低下することから、杭頭部及び地盤の挙動に関連付けて示す荷重−変位量曲線から理解されるように、杭の耐力は低下することになる。そして、地震時には、このような水平力が杭に繰り返し荷重として作用するため(同図(c)、最終的には杭頭部周囲にすり鉢状の隙間cが発生する。特に、圧縮性の高い粘土地盤では、上方に向かって動いた地盤がほとんど戻らないため(砂のように隙間に崩れ落ちないため)、大地震後に杭と地盤との間に大きな隙間が発生しやすい。この隙間が発生した範囲では地盤からの抵抗がほとんどなくなってしまう。 However, when the direction of the horizontal force is reversed and the horizontal force disappears, the ground that has moved upward does not return completely in the highly compressible ground, and a gap c is generated between the pile and the ground ( (B) in FIG. As a result, since the ground reaction force decreases, the proof strength of the pile decreases as understood from the load-displacement curve shown in association with the behavior of the pile head and the ground. And since such a horizontal force acts as a repeated load on the pile at the time of an earthquake ((c) in the figure), finally, a mortar-shaped gap c is generated around the pile head. In clay ground, since the ground moved upwards hardly returns (because it does not collapse into the gap like sand), a large gap is likely to occur between the pile and the ground after a large earthquake. In the range, there will be almost no resistance from the ground.
なお、図8において、塑性域Aは上方へ土がくさび状土塊として動く範囲で、杭径Dに対し2.0D〜4.0Dの範囲、塑性域Bは土被り圧によって上方への土の動きが抑制されるため、杭側面に回り込む動きをする範囲をそれぞれ示している。 In FIG. 8, the plastic zone A is the range in which the soil moves upward as a wedge-shaped lump, and the range of 2.0D to 4.0D with respect to the pile diameter D, and the plastic zone B is moved upward by the soil covering pressure. In order to be suppressed, the range which moves to the side of a pile is shown, respectively.
特許文献1には、杭頭部に起振装置を設置し、杭頭部を強制的に振動させることにより空隙を形成して、この空隙に粉粒体状の充填材を充填する水平抵抗増強方法が開示されている。しかしながら、起振装置を利用して杭を強制的に振動させるものであるため、動力源を必要とするだけでなく、起振装置の施工現場への搬入・搬出の手間が必要となる。さらには、実際に地震が発生する前に杭体に大きな負荷をかけることから、その耐力の低下が懸念される。
In
特許文献2には杭頭周囲の地盤に、せん断ひずみに伴う体積膨張(ダイレタンシー)の大きい置換材を埋設した杭頭構造が開示されている。同文献には、置換材としては、砕石や、砕石を充填した土のうなどが挙げられると記載され(段落0010)、杭に大きな水平力が作用することによって、置換材がせん断力を受けて体積膨張し、杭頭が拘束されることを期待するものである。すなわち、同文献記載の技術は、杭に作用する水平力によって形成される杭体と地盤との間の隙間、及びそれに伴う地盤反力の低下については何ら考察がなされておらず、したがって置換材が隙間を埋めることを期待するものではない。
この発明は上記のような技術的背景に基づいてなされたものであって、次の目的を達成するものである。
この発明の目的は、地震時の水平力によって杭頭部と地盤との間に隙間が発生するのを抑え、地盤反力が低下するのを抑制することができる方法を提供することにある。
The present invention has been made based on the technical background as described above, and achieves the following object.
An object of the present invention is to provide a method capable of suppressing the generation of a gap between a pile head and the ground due to a horizontal force at the time of an earthquake and suppressing a decrease in ground reaction force.
この発明は上記課題を達成するために、次のような手段を採用している。
すなわち、この発明は、地震時に杭頭部に作用する水平力によって杭頭部周囲に隙間が生じ、地盤反力が低下するのを抑制する方法であって、
杭頭部周囲の地盤に該杭頭部が内方に位置するように凹部を形成して、この凹部に流動性を有する粒状材料を充填しておき、
地震時に前記粒状材料が前記隙間に流動して、該隙間を埋めるするようにしたことを特徴とする杭頭地盤反力の低下抑制方法にある。
The present invention employs the following means in order to achieve the above object.
That is, this invention is a method for suppressing a decrease in ground reaction force due to a gap generated around the pile head due to a horizontal force acting on the pile head during an earthquake,
A recess is formed in the ground around the pile head so that the pile head is located inward, and the recess is filled with a granular material having fluidity,
In the method for suppressing a decrease in pile head ground reaction force, the granular material flows into the gap and fills the gap during an earthquake.
地盤上に前記粒状材料を補充する補充機構を設けるようにしてもよい。また、前記粒状材料の外周を袋で覆うようにしてもよい。さらには、前記粒状材料と地盤との境界を剛性体で仕切るようにしてもよい。 A replenishing mechanism for replenishing the granular material may be provided on the ground. Moreover, you may make it cover the outer periphery of the said granular material with a bag. Furthermore, the boundary between the granular material and the ground may be partitioned by a rigid body.
この発明によれば、地震時に水平力によって杭頭部と地盤との間に隙間が形成される現象が生じても、その隙間は予め杭頭部周囲に配置した粒状材料によって即座に埋められるので、隙間の発生を抑えることができる。したがって、地盤反力の低下を抑制することができ、特別な地盤補強などを施すことなく、建物の供用期間の長い杭基礎を提供することができる。 According to the present invention, even if a phenomenon occurs in which a gap is formed between the pile head and the ground due to horizontal force during an earthquake, the gap is immediately filled with granular material previously arranged around the pile head. , The generation of gaps can be suppressed. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the ground reaction force, and it is possible to provide a pile foundation having a long service period of the building without performing special ground reinforcement or the like.
さらに、この発明は地震に備えて予め地盤を補強・強化するものではなく、地震が発生したときにはじめて、いわばそのエネルギーを巧みに利用して地盤反力の低下抑制機能を働かせるものであるので、地震の発生如何に拘わらず予め対策を施す補強・強化方法に比べて、合理性に優れるだけでなく、施工コストも少なくて済む。 Furthermore, the present invention does not reinforce or strengthen the ground in advance in preparation for an earthquake, but only when the earthquake occurs, so-called the skill of using the energy to make a function to suppress the decrease in ground reaction force. Regardless of the occurrence of an earthquake, it is not only more rational than the reinforcement / strengthening method in which countermeasures are taken in advance, but also requires less construction costs.
この発明の実施形態を図面を参照しながら以下に説明する。図1は、この発明の実施形態を示し、杭1の杭頭部2の周囲の地盤に、杭頭部2が内方に位置するように凹部3が形成されている。凹部3の平面形状は円形でも四角形でもよい。凹部3の深さは、杭直径をDとすると、地表面付近の地盤内塑性域が砂である場合2.0D〜4.0D、粘土である場合2.5Dに設定される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and a
凹部3には流動性を有する粒状材料4が充填されている。粒状材料としては、砂、玉石、鉄球、プラスチック玉などを用いることができ、この場合、単独の種類とするのではなく、小径の砂から玉砂利など径が異なる数種類のものを混合し乾燥させた状態で充填することが望ましい。これにより、小径の砂などを、すり鉢状に形成される隙間の下方まで入り込ませることができる。
The
図2は、地震時における杭頭部及びその周囲に配置された粒状物4の挙動を、荷重−変位量曲線とともに示している。杭頭部2に水平力が作用して変形すると、従来例で説明したと同様に、力の作用方向に関する杭前方では、粒状材料4は上方に向かって動くのに対して、杭後方では杭の変形分、杭に向かって落ち込むように動く(同図(a))。
FIG. 2 shows the behavior of the
そして、水平力の作用方向が逆になると、杭1と凹部3の下方の地盤との間には隙間が形成される現象が生じるが、上方に向かって動いた粒状材料4が下方に流動し、隙間は即座に粒状材料4で埋められる(同図(b))。その結果、杭頭部の周囲には隙間が形成されることがない(同図(c))。したがって、地盤反力の低下が抑制され、荷重−変位量曲線に示されているように、所期の杭水平耐力を期待することができる。
When the direction of action of the horizontal force is reversed, a phenomenon occurs in which a gap is formed between the
図3は別の実施形態を示している。同図(a)は、地盤上に粒状材料4の補充機構5を設けたものである。その詳細は後述する。隙間に粒状材料が移動すると、補充機構5の粒状材料4が減少するので、減少量から隙間充填の効果があったかどうかを確認することができる。この粒状材料の減少分を補充機構5に補充する。
FIG. 3 shows another embodiment. FIG. 2A shows a
同図(b)は凹部内にシート材料などからなる袋6を設置し、この袋6に粒状材料4を充填したものである。袋6は杭1が貫通する穴をもつ有底のものである。粒状材料4は袋6によって拘束されることから、地盤反力の向上を期待することができる。また、袋6を防水性のものとすることにより、粒状材料4の乾燥状態を保持し、流動性を損なわないようにすることができる。
FIG. 2B shows a bag 6 made of a sheet material or the like in a recess and filled with the
同図(c)は粒状材料4と地盤との境界を剛性体7で仕切ったものである。剛性体7としては、例えば鋼管などを用いることができる。粒状材料4は剛性体7によって拘束されることから、杭近傍に粒状材料4が留まり、地盤反力の向上を期待することができる。なお、図3において符号10は杭頭部2が根入れされるパイルキャップを示している。
FIG. 2C shows the boundary between the
図4及び図5は図3(a)に示した補充機構5の詳細を示している。この例は、補充機構5をパイルキャップ10内に埋め込んだものである。補充機構5は、複数(図示の例では4つ)の供給管12からなっている。供給管12は基礎梁14の配筋と干渉しないように、パイルキャップ10の四隅に鉛直向きに設けられている。これらの供給管12の内部に粒状材料4aが充填されている。供給管12の下端は地盤中に設置した粒状材料4の上面に開口し、したがって供給管12内の粒状材料4aは粒状材料4と連続している。
4 and 5 show details of the
図6及び図7は、補充機構5の別の例を示している。この例も補充機構5は複数(図示の例では4つ)の供給管12を有しているが、供給管12はパイルキャップ10の外部に設けられている。供給管12の下端には連通管15の一端が接続され、この連通管15はパイルキャップ10内に埋め込まれている。そして、連通管15の他端は地盤に設置した粒状材料4の上面であって杭頭部2の外周近傍に開口している。これら2つの補充機構5の例の作用効果は上述したとおりである。
6 and 7 show another example of the
1 杭
2 杭頭部
3 凹部
4 粒状材料
1
Claims (4)
杭頭部周囲の地盤に該杭頭部が内方に位置するように凹部を形成して、この凹部に流動性を有する粒状材料を充填しておき、
地震時に前記粒状材料が前記隙間に流動して、該隙間を埋めるするようにしたことを特徴とする杭頭地盤反力の低下抑制方法。 The horizontal force acting on the pile head during an earthquake creates a gap around the pile head and suppresses the decrease in ground reaction force,
A recess is formed in the ground around the pile head so that the pile head is located inward, and the recess is filled with a granular material having fluidity,
A method for suppressing a decrease in a pile head ground reaction force, wherein the granular material flows into the gap during an earthquake and fills the gap.
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---|---|---|---|---|
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07119167A (en) * | 1993-10-26 | 1995-05-09 | Shimizu Corp | Building structure and execution method thereof |
JP2003064698A (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Takenaka Komuten Co Ltd | Pile foundation structure having enhanced horizontal frictional force of foundation bottom surface |
JP2004250987A (en) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Geotop Corp | Horizontal resistance increasing method and horizontal yield strength measuring method for pile |
JP2005061172A (en) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | East Japan Railway Co | Pile head structure of pile foundation and reinforcing method of pile foundation |
-
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07119167A (en) * | 1993-10-26 | 1995-05-09 | Shimizu Corp | Building structure and execution method thereof |
JP2003064698A (en) * | 2001-08-28 | 2003-03-05 | Takenaka Komuten Co Ltd | Pile foundation structure having enhanced horizontal frictional force of foundation bottom surface |
JP2004250987A (en) * | 2003-02-20 | 2004-09-09 | Geotop Corp | Horizontal resistance increasing method and horizontal yield strength measuring method for pile |
JP2005061172A (en) * | 2003-08-20 | 2005-03-10 | East Japan Railway Co | Pile head structure of pile foundation and reinforcing method of pile foundation |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016186159A (en) * | 2015-03-27 | 2016-10-27 | ジャパンパイル株式会社 | Pile foundation repair method, pile foundation repair kit, and pile foundation structure |
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