JP2013155481A - 建物基礎傾斜復旧工法および建物基礎構造 - Google Patents

Abstract

【課題】従来技術に比べて、より簡易に、傾斜した建物基礎を復旧する。
【解決手段】 パイプ２０内に台座ピース２５を挿入して反力板１３上に配置し、リフトアップ治具３０を床版２上部からパイプ２０に固定し、ロッド孔３７〜３９にロッド４１を挿通させ、ロッド４１先端を台座ピース２５の上面に当接させ、リフトアップ治具３０にジャッキ４５を装着し、ジャッキ４５の伸長力をロッド４１，台座ピース２５を介して反力板１３に伝達し、反力板１３からの反力によりリフトアップ治具３０を上昇させる結果、床版２を上昇させ、床版２下面に生じた隙間５０にグラウト５１を注入し、グラウト５１の硬化後、リフトアップ治具３０の固定を解除する。
【選択図】図１

Description

本発明は、家屋等の建物基礎が不同沈下等により傾斜が生じた場合に復旧する工法および本工法が適用可能な建物基礎構造に関する。

一般に、家屋の基礎として布基礎やベタ基礎が用いられる。ベタ基礎は、面全体で家屋を支持するため、布基礎に比べ、不同沈下対策として有利である。また、湿気対策の点でもベタ基礎は有利である。

建物基礎は不同沈下等により傾斜に係る課題を有する。不同沈下の原因として、基礎地盤の圧密沈下、盛土の圧縮、降雨浸透による盛土の流失、切盛境界での不同沈下などが挙げられる。これらは、長い時間が経過した後、発生するため、施工段階での対応は困難である。

また、地震動や液状化または津波なども建物基礎傾斜の要因となる。これらの要因も発生時期が不明であり施工段階での対応は困難である。

建物基礎が僅かでも傾斜すると、扉や窓の開閉に支障が出たり、物の転がり、居住者の心理的負担が発生し、建物本体に被害がない場合でも、継続的な居住が困難になる。

ところで、近年は、住宅を社会ストックとして高品質化していく動きがある。高品質住宅（長期優良住宅）を長期的に居住可能とするためにも、簡易な復旧工法が求められている。

特許文献１に復旧工法の一例が記載されている。建物基礎周辺を掘削し、建物基礎周辺に支持杭を打ち、支持杭にブラケットを設け、ブラケットにジャッキを装着する。ジャッキが建物基礎を下方から押し上げることにより、傾斜した建物基礎を復旧する。このように、ジャッキを建物基礎の下方に設置する工法が一般的である。なお、特許文献１では、布基礎を対象にしているが、ベタ基礎であっても同様である。

特開平１０−２１１５号公報

しかしながら、従来技術のようなジャッキを建物基礎の下方に設置する工法では、建物基礎周辺の掘削や支持杭打設、埋戻しといった工程が必要であり、さらに簡易な復旧方法が求められている。

本発明は上記課題を解決するものであり、従来技術に比べて、より簡易に傾斜した建物基礎を復旧する工法を提供することを目的とする。

（１）上記課題を解決する本発明は、建物基礎である床版に生じた傾斜を復旧する工法であって、リフトアップ治具を、床版内部に埋設されたパイプに、床版上部から固定し、前記リフトアップ治具のロッド孔および前記パイプにロッドを挿通させ、前記リフトアップ治具にジャッキを装着し、該ジャッキの伸長力を前記ロッドを介して床版下部に予め設置されている反力板に伝達し、前記反力板からの反力により、前記リフトアップ治具を上昇させるとともに、前記リフトアップ治具に固定された床版を上昇させ、前記床版下面に生じた隙間にグラウトを注入し、前記グラウトの硬化後、リフトアップ治具の固定を解除する建物基礎傾斜復旧工法である。

リフトアップ治具を床版上部からパイプに固定するため、ジャッキを建物基礎の下方に設置する従来工法のように掘削や埋戻しといった工程が不要であり、従来技術に比べて、より簡易に、傾斜した建物基礎を復旧できる。

（２）本発明の建物基礎傾斜復旧工法において、さらに好ましくは、前記リフトアップ治具を固定する前に、前記パイプ内に台座ピースを挿入して、前記反力板上に配置し、前記ロッド先端を台座ピースの上面に当接させ、前記ジャッキの伸長力を前記ロッドおよび前記台座ピースを介して前記反力板に伝達する。

（３）本発明の建物基礎傾斜復旧工法において、さらに好ましくは、前記台座ピースの高さ方向長は、前記床版の上昇量より長い。

台座ピースを用いず、ロッドを反力板に直接に当接させても、リフトアップはできるが、ロッドの埋め殺しに係る課題が発生し、簡易性に係る効果を損なうだけでなく、再度のリフトアップはできない。

台座ピースを用いることにより、ロッド先端がグラウトに埋め殺されることはなく、容易にロッドを回収できる。再度リフトアップするときは、埋め殺された台座ピースが反力板として機能する。このように、何度でもリフトアップ可能である。

（４）本発明の建物基礎傾斜復旧工法において、さらに好ましくは、前記床版は、予め、基礎立上り部より外周に拡張されて設置され、前記パイプは、前記外周部に埋設されている。

リフトアップ治具は外周部に取り付けられるため、建物内部に入ることなくリフトアップできる。そのため、施工中も居住を継続できる。

（５）上記課題を解決する本発明は、建物基礎である床版に傾斜が生じた場合でも復旧可能な建物基礎構造であって、床版内部に埋設され、リフトアップ治具を床版上部から固定し、かつ、該リフトアップ治具に装着されたジャッキの伸長力を伝達するロッドを挿通可能に配置されたパイプと、床版下部であって、前記パイプに対向する位置に設置される反力板とを備える。

このような構成を備えた建物基礎構造により、より簡易に、傾斜した建物基礎を復旧できる。

本発明によれば、従来技術に比べて、より簡易に、傾斜した建物基礎を復旧できる。

建物基礎構造およびリフトアップ治具の構成図である。 図２Ａはリフトアップ治具の正面図、図２Ｂは断面図、図２Ｃは下面図である。 リフトアップの概念図である。 リフトアップ治具取付の動作説明図である。 ジャッキ伸長の動作説明図である。 リフトアップ後の動作説明図である。 動作完了図である。 プレキャスト版の配列図である。 部分的な地盤沈下が生じた場合の概念図である。 一般的なベタ基礎を示す参考例である。

〜構成〜
図１は、本実施形態にかかる建物基礎構造の構成およびリフトアップ治具の構成について説明図である。建物基礎１は、床版２と基礎立上り部３とから構成される。

床版１は、例えば、およそ１０ｍ×１０ｍ×１５０ｍｍの一枚の板である。現場施工でもよいが、図８に示すように、複数のプレキャスト版を配列させ、継手２６により、１枚の床版を形成してもよい(後述)。

基礎立ち上り部３は、床版２から鉛直方向に立ち上がって形成され、建物本体を支持する。

一般的なベタ基礎においては、基礎立上り部が床版端部から立ち上がっている（図１０参照）。これに対し、本実施形態においては、床版２が基礎立上り部３より外周に拡張されて、外周部４が形成されている。

床版２には、グラウト孔５が形成されている。

床版２は、砕石基礎１１上に設置されている。砕石基礎１１にはＨ型鋼１２（例えばＨ２００×２００）が、パイプ２０に対向する位置に埋設されており、Ｈ型鋼１２の上側フランジ１３は反力板として機能する。

パイプ２０は、床版の外周部４に埋設され、床版上面と床版下面とを連通させる。パイプ２０内周面には、リフトアップ治具３０を固定可能とする雌ねじ２１が設けられている。パイプ２０外周面には、リフトアップ時にパイプ２０が床版２から抜けることを防止する抜け防止部材２２が設けられている。尚、パイプ２０の上面は床版２上面より面取り分、下げた位置とする。

リフトアップ治具３０およびそれに付随する構成について説明する。図２Ａはリフトアップ治具の正面図、図２Ｂは断面図、図２Ｃは下面図である。

リフトアップ治具３０は、本体部３１と軸部３２から構成される。

本体部３１は、略正方形状の上面板３３および下面板３４と長方形状の２枚の側面板３５から形成された筐体である。本体部３１内には、上面版３３と下面板３４と平行するロックナット係止板３６が側面板３５に接合されている。ロックナット係止板３６および下面板３４には、ロッド４１が挿通可能なロッド孔３７，３８が設けられている。

軸部３２は下面板３４下部に一体として設けられた柱状体である。軸部３２内部には、ロッド４１が挿通可能なロッド孔３９が設けられている。軸部３２外周面には、リフトアップ治具３０をパイプ２０に固定する雄ねじ４０が設けられている。

ロッド４１はジャッキ４５の伸長力を反力板１３に伝達するものであり、ロッド４１頭部にはジャッキ受４２が設けられている。ロッド４１中部の外周部には、雄ねじ４３が設けられており、雄ねじ４３にはロックナット４４が螺合される。ロッド４１は、ロッド孔３７，３８，３９を挿通するように、リフトアップ治具３０内に配置される。

ジャッキ４５は、上面板３３とジャッキ受４２の間に介挿されることで、リフトアップ治具３０に装着される。ジャッキ４５は油圧ジャッキが好ましいが、機械式でもよい。

リフトアップ時には、台座ピース２５がパイプ２０に挿入され、反力板１３上に設置される。台座ピース２５は、例えば、厚さ３０ｍｍの円板であり、台座ピース２５を積層することにより、総厚がリフトアップ量より大きくなるように調整できる。

〜施工時動作〜
建物基礎構造の施工方法の一例を説明する。

建設場所において砕石を敷均し転圧し、砕石基礎１１を整成する。その際に、床版外周部４に対応する位置にＨ型鋼１２をロの字型に埋設する。

砕石基礎整成後、５０００×１７５０×１５０ｍｍのプレキャスト版を２×６に配列し、プレキャスト版同士を継手２６により結合し、１枚の板とする（図８参照）。

床版２にはインサートが埋設されており、鉄筋を取り付けて基礎立ち上り部３を現場施工する。

〜リフトアップ動作〜
図３はリフトアップの概念図である。建物基礎１の不同沈下等により床版２に傾斜が生じた場合、リフトアップにより床版２が水平となるように復旧する。

図８の例では、床版２の四辺において計２０ポイントのパイプ２０が埋設されており、各ポイントにおいてリフトアップが可能である。したがって、各ポイントにおいてレベル測量を行い、リフトアップ量を算出する。以下、任意のポイントにおいて５０ｍｍリフトアップする場合の動作について説明する。

図４は、リフトアップ治具取付の動作説明図である。リフトアップに先立って、台座ピース２５をパイプ２０に挿入し、反力板１３上に設置する。リフトアップ量５０ｍｍより多くなるように、台座ピース２５を２つ積層させる（３０ｍｍ×２＝６０ｍｍ）。

リフトアップ治具３０の雄ねじ４０とパイプ２０の雌ねじ２１とを螺合させ、リフトアップ治具３０を床版２上部からパイプ２０に固定する。ロッド４１をパイプ２０に挿通させ、台座ピース２５の上面に当接させる。

ジャッキ４５を上面板３３とジャッキ受４２の間に介挿して、リフトアップ治具３０に装着する。

図５は、ジャッキ伸長の動作説明図である。ジャッキ４５のシャフトを５０ｍｍ伸長させる。ジャッキ４５の伸長力はロッド４１，台座ピース２５を介して反力板１３に伝達される。反力板１３からの反力は、リフトアップ治具３０を５０ｍｍ上昇させる。この時、リフトアップ治具３０と床版２はパイプ２０を介して固定されているため、床版２が５０ｍｍ上昇する。

図６は、リフトアップ後の動作説明図である。ロックナット４４をロックナット係止板３６に当接するまで移動させる。これにより、リフトアップ状態を保持したままジャッキ４５を取り外すことができる。すなわち、床版２の自重は、ロックナット４４、ロッド４１、台座ピース２５、反力板１３を介して砕石基礎１１に伝達される。

リフトアップにより、床版２下面には隙間５０が生じる。隙間５０を充填するように、グラウト孔５よりグラウト５１を注入する。グラウト注入時には、グラウト流失を防止するため、床版２端部にシール材５２を設ける。

図７は、動作完了図である。グラウトの硬化を確認後、ロックナット４４による係止および雄ねじ４３との雌ねじ２１との螺合を解除し、リフトアップ治具３０を取り外す。パイプ２０開口部に保護キャップ５３を取り付ける。

複数のポイントでリフトアップをおこない、床版２が水平となるように復旧する（図３参照）。

〜効果〜
リフトアップ動作で説明したように、本実施形態では、リフトアップ治具３０を床版２の上部から取り付けており（図４参照）、ジャッキを建物基礎の下方に設置する従来工法のように掘削や埋戻しといった工程が不要である。また、砕石基礎１１に埋設されたＨ型鋼１２により反力を確保できるため、支持杭打設も不要である。

このように、従来技術に比べて、より簡易に、傾斜した建物基礎を復旧できる。

なお、通常時には、Ｈ型鋼１２は継手２６の補強として機能する。すなわち、床版２に曲げモーメントが作用する場合、その一部をＨ型鋼１２が負担する。

本実施形態では、ポイント（パイプ２０埋設位置）が床版外周部４に設けられており、建物内部に入ることなくリフトアップできる。そのため、施工中も居住を継続できる。

ところで、台座ピース２５を用いず、ロッド４１を直接に反力板１３に当接させても、リフトアップはできる。

ただし、台座ピース２５を用いない場合、新たな課題が発生する。すなわち、グラウト注入時にもロッド４１が床版２の自重を支持しているため、ロッド４１は必須である。この状態でグラウトを注入すると、ロッド４１先端がグラウト５１に埋め殺される。ロッド４１が床版２上面から飛び出た状態では、居住に支障が出るため、床版２上面にて切断する。

このように、台座ピース２５を用いない場合は、切断工程が追加され、本実施形態の簡易性に係る効果を損なうだけでなく、パイプ２０内に切断されたロッド４１が残るため、再度のリフトアップはできない。

いわゆる長期優良住宅は１００年間の継続的な居住を目標としており、１００年の間に複数回リフトアップする可能性もある。

本実施形態では、台座ピース２５を用いることにより、台座ピース２５がグラウト５１に埋め殺されるが、ロッド４１先端がグラウト５１に埋め殺されることはない（図６参照）。動作完了後、容易にロッド４１を回収できる。また、再度リフトアップするときは、埋め殺された台座ピース２５が反力板として機能する。このように、本実施形態では、何度でもリフトアップ可能である。

〜その他〜
本実施形態では、床版外周部４に設けられたポイント（パイプ２０埋設位置）においてリフトアップを行う為、床版２に大きなモーメントが作用する。床版の剛性が低い場合、床版が変形するため、精度よくリフトアップができない。したがって、床版の剛性が高い方が好ましい。

本実施形態では、トラス配筋によるプレキャスト版とコッター式継手を用いることで、安価に高い剛性を実現している。その結果、本実施形態の建物基礎構造は不同沈下の影響を受けにくくなっている。

図９は、部分的な地盤沈下が生じた場合の概念図である。本実施形態の床版２は剛性が高いため、小さな地盤沈下であればその影響を受けない。すなわち傾斜に係る課題自体が生じにくい。

本実施形態では、床版外周部４にポイント（パイプ２０埋設位置）を設けており（図８参照）、建物外での施工を想定している。建物内の施工が可能な場合は、基礎立上り部３より内側にポイント（パイプ２０埋設位置）を設けてもよい。

本実施形態では、リフトアップ治具３０と床版２との固定は、雄ねじ４０と雌ねじ２１の螺合構造によりなされるが、他の固定構造でもよい。

本願発明は、本実施形態に限定されるものでなく、技術思想の範囲で種々の変形が可能である。

１ 建物基礎
２ 床版
３ 基礎立上り部
４ 外周部
５ グラウト孔
１１ 砕石基礎
１２ Ｈ型鋼
１３ フランジ（反力板）
２０ パイプ
２１ 雌ねじ
２２ 抜け防止部材
２５ 台座ピース
２６ 継手
３０ リフトアップ治具
３１ 本体部
３２ 軸部
３３ 上面板
３４ 下面板
３５ 側面板
３６ ロックナット係止板
３７，３８，３９ ロッド孔
４０ 雄ねじ
４１ ロッド
４２ ジャッキ受
４３ 雄ねじ
４４ ロックナット
４５ ジャッキ
５０ 隙間
５１ グラウト
５２ シール材
５３ 保護キャップ

Claims (5)

1. 建物基礎である床版に生じた傾斜を復旧する工法であって、
   リフトアップ治具を、床版内部に埋設されたパイプに、床版上部から固定し、
   前記リフトアップ治具のロッド孔および前記パイプにロッドを挿通させ、
   前記リフトアップ治具にジャッキを装着し、該ジャッキの伸長力を前記ロッドを介して床版下部に予め設置されている反力板に伝達し、
   前記反力板からの反力により、前記リフトアップ治具を上昇させるとともに、前記リフトアップ治具に固定された床版を上昇させ、
   前記床版下面に生じた隙間にグラウトを注入し、
   前記グラウトの硬化後、リフトアップ治具の固定を解除する
   ことを特徴とする建物基礎傾斜復旧工法。
2. 前記リフトアップ治具を固定する前に、前記パイプ内に台座ピースを挿入して、前記反力板上に配置し、
   前記ロッド先端を台座ピースの上面に当接させ、
   前記ジャッキの伸長力を前記ロッドおよび前記台座ピースを介して前記反力板に伝達する
   ことを特徴とする請求項１記載の建物基礎傾斜復旧工法。
3. 前記台座ピースの高さ方向長は、前記床版の上昇量より長い
   ことを特徴とする請求項２記載の建物基礎傾斜復旧工法。
4. 前記床版は、予め、基礎立上り部より外周に拡張されて設置され、
   前記パイプは、前記外周部に埋設されている
   ことを特徴とする請求項１記載の建物基礎傾斜復旧工法。
5. 建物基礎である床版に傾斜が生じた場合でも復旧可能な建物基礎構造であって、
   床版内部に埋設され、リフトアップ治具を床版上部から固定し、かつ、該リフトアップ治具に装着されたジャッキの伸長力を伝達するロッドを挿通可能に配置されたパイプと、
   床版下部であって、前記パイプに対向する位置に設置される反力板
   とを備えることを特徴とする建物基礎構造。

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