JP2017125298A - 地盤改良工法およびそれによって得られた改良地盤 - Google Patents

Abstract

【課題】補強ポイントを減らすことなく材料を節減し、適正な補強スペックで施工できる地盤改良工法を提供する。【解決手段】建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎を構築すべき領域に、複数の補強ポイントＰを設定する。上記複数の補強ポイントＰに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物１１，１２を造成する。上記柱状の補強構造物１１，１２は、相対的に大径の補強構造物１１と相対的に小径の補強構造物１２を並存させる。建築物の構造に応じてかかる荷重が比較的小さな補強ポイントＰには、小径の補強構造物１２を造成することができる。建築物の構造に応じて荷重が大きな補強ポイントＰには、大径の補強構造物１１を造成する。小径の補強構造物１２は、大径の補強構造物１１に比べて少ない材料で構築することができる。したがって、補強ポイントＰの数を減らすことなく材料を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、構築物の設置にあたって軟弱な地盤を補強する際に用いることができる地盤改良工法およびそれによって得られた改良地盤に関するものである。

軟弱な地盤に住宅を建てるときには、あらかじめ地盤を補強することが行われる。このような地盤の補強工法として、たとえばつぎの特許文献１および２が開示されている。

特許文献１は、宅地地盤の補強工法に関するものであり、布基礎下の地盤にセメント系材料のスラリーによる柱状改良体を造成するものである。
特許文献１には、つぎの記載がある。
［問題点を解決するための手段］
本発明は、以上の目的を達成するために、軟弱な宅地地盤の基礎を構築すべき部位に複数の補強ポイントを設定し、これら各補強ポイントに撹拌および排出機能を有する削孔機により孔を穿ち、前記孔を穿っている際に排出される土にセメント系固化材を粉体のまま均一に添加混合し、前記セメント系固化材を混合により添加された土を前記孔内に戻しながら前記削孔機を負荷をかけながら逆転することにより締固めて柱状の改良体を造成する。

特許文献２は、ソイルセメント合成鋼管杭の造成方法に関するものである。特許文献２には、つぎの記載がある。
［０００７］
［発明の実施の形態］以下、本発明のソイルセメント合成鋼管杭（合成鋼管杭）の一実施形態について、図１ないし図６に基づき説明する。本実施形態に係わる合成鋼管杭１０は、地盤１１に形成された掘削土とセメント等の固化材の混合物からなるソイルセメント改良柱体１２内に鋼管１３（図１中において破線で示した）を挿入してなり、前記ソイルセメント改良柱体１２の底部側部に掘削方向と交差する方向に固化材を高圧噴射して、切削土とセメント等の固化材の混合物からなる拡径改良部１４を形成した概略構成となっており、構築される建物１６の施工範囲内に複数造成されている。

また、セメント等を用いずに鋼管杭や木杭を埋設するだけで地盤を補強することも行われている。

特公平６−３９７７４号公報 特開２０００−６４２７５号公報

上記特許文献１および２などによる従来の工法ではいずれも、補強すべき領域に複数の補強ポイントを設定し、各補強ポイントに柱状の補強構造を造設する。柱状の補強構造は、特許文献１ではセメント系固化材と土を混合して締固めた柱状の改良体であり、特許文献２では、ソイルセメント合成鋼管杭である。これら以外の柱状の補強構造として、鋼管杭だけの場合もある。

しかしながら、従来の工法において各補強ポイントに造設する柱状の補強構造は、施工性や作業性を重視して、すべて同一の直径で施工されている。このため、必要強度を上回る補強ポイントがおのずと存在することになる。補強ポイントを減らすと、基礎を補強する必要性が生じ、基礎の設計そのものを見直さなければならない。したがって、コスト節減をあまり考慮することなく、オーバースペックな工事を行うのが業界の常識であった。

本発明は、上記問題を解決するため、つぎの目的をもってなされた。
補強ポイントを減らすことなく材料を節減し、適正な補強スペックで施工できる地盤改良工法およびそれによって得られた改良地盤を提供する。

請求項１に記載の地盤改良工法は、上記目的を達成するため、つぎの構成を採用した。
建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎を構築すべき領域に、複数の補強ポイントを設定し、
上記複数の補強ポイントに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物を造成する地盤改良工法であって、
上記柱状の補強構造物は、相対的に大径の補強構造物と相対的に小径の補強構造物を並存させる。

請求項２に記載の地盤改良工法は、請求項１に記載の構成に加えて、つぎの構成を採用した。
上記柱状の補強構造物は、掘削した縦孔に硬化性の組成物を充填して硬化されたものを含んで構成される。

請求項３に記載の地盤改良工法は、請求項１に記載の構成に加えて、つぎの構成を採用した。
上記柱状の補強構造物は、埋設された鋼管杭または木杭を含んで構成される。

請求項４に記載の改良地盤は、上記目的を達成するため、つぎの構成を採用した。
建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎を構築すべき領域に、複数の補強ポイントが設定され、
上記複数の補強ポイントに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物が造成された改良地盤であって、
上記柱状の補強構造物は、相対的に大径の補強構造物と相対的に小径の補強構造物が並存している。

請求項５に記載の改良地盤は、請求項４に記載の構成に加えて、つぎの構成を採用した。
上記柱状の補強構造物は、掘削した縦孔に硬化性の組成物を充填して硬化されたものを含んで構成されている。

請求項６に記載の改良地盤は、請求項４に記載の構成に加えて、つぎの構成を採用した。
上記柱状の補強構造物は、埋設された鋼管杭または木杭を含んで構成されている。

請求項１に記載の地盤改良工法は、まず、建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎を構築すべき領域に、複数の補強ポイントを設定する。ついで、上記複数の補強ポイントに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物を造成する。このとき、上記柱状の補強構造物は、相対的に大径の補強構造物と相対的に小径の補強構造物を並存させる。
そして、建築物の構造に応じてかかる荷重が比較的小さな補強ポイントには、小径の補強構造物を造成することができる。建築物の構造に応じて荷重が大きな補強ポイントには、大径の補強構造物を造成する。小径の補強構造物は、大径の補強構造物に比べて少ない材料で構築することができる。したがって、必要強度を上回るオーバースペックな補強ポイントが少なくなる。補強ポイントが少なくて基礎の設計を見直す必要もない。このように、補強ポイントの数を減らすことなく材料を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

請求項２に記載の地盤改良工法は、上記柱状の補強構造物は、掘削した縦孔に硬化性の組成物を充填して硬化されたものを含んで構成される。
柱状の補強構造物を造成するための硬化性の組成物などの費用を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

請求項３に記載の地盤改良工法は、上記柱状の補強構造物は、埋設された鋼管杭または木杭を含んで構成される。
鋼管杭や木杭などの費用を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

請求項４に記載の改良地盤は、建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎を構築すべき領域に、複数の補強ポイントが設定されている。また、上記複数の補強ポイントに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物が造成されている。上記柱状の補強構造物は、相対的に大径の補強構造物と相対的に小径の補強構造物が並存している。
このため、建築物の構造に応じてかかる荷重が比較的小さな補強ポイントには、小径の補強構造物を造成することができる。建築物の構造に応じて荷重が大きな補強ポイントには、大径の補強構造物を造成する。小径の補強構造物は、大径の補強構造物に比べて少ない材料で構築することができる。したがって、必要強度を上回るオーバースペックな補強ポイントが少なくなる。補強ポイントが少なくて基礎の設計を見直す必要もない。このように、補強ポイントの数を減らすことなく材料を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

請求項５に記載の改良地盤は、上記柱状の補強構造物は、掘削した縦孔に硬化性の組成物を充填して硬化されたものを含んで構成されている。
柱状の補強構造物を造成するための硬化性の組成物などの費用を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

請求項６に記載の改良地盤は、上記柱状の補強構造物は、埋設された鋼管杭または木杭を含んで構成されている。
鋼管杭や木杭などの費用を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

本発明の地盤改良工法の一実施形態を説明する図である。

つぎに、本発明を実施するための形態を説明する。

〔基本構成の説明〕
図１は、本発明の地盤改良工法および改良地盤の一実施形態を説明する図である。

本実施形態では、建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎１０を構築すべき領域に、複数の補強ポイントＰを設定する。

図では、上記基礎１０として、布基礎またはべた基礎の立ち上げ部分を示している。上記各補強ポイントＰは、基礎１０が構築される（つまり上部からの荷重がかかる）領域に、所定間隔をおいて複数設けられている。

図示した例では、上記各補強ポイントＰは、上記基礎１０の立ち上げ部分が設けられる位置に設定されている。また、図示した例では、上記基礎１０の立ち上げ部分が平面視で縦横に延び、上記縦横の立ち上げ部分により、Ｌ字部や交差部が設けられている。上記各補強ポイントＰのうちいくつかは、上記Ｌ字部や交差部に配置される。

上記複数の補強ポイントＰに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物１１，１２を造成する。

〔補強構造物の第１例〕
上記柱状の補強構造物１１，１２として、掘削した縦孔に硬化性の組成物を充填して硬化されたものを含んで構成したものとすることができる。

たとえば、まず、深さ方向に延びる縦孔を地盤に掘削する。縦孔の掘削は、スクリュー式の掘削機を用いて行うことができる。ついで、セメント系固化材と掘削土とを混合して得られた硬化性の組成物を上記縦孔に充填する。硬化性の組成物の充填は、上記スクリュー式の掘削機を逆転することにより行うことができる。縦孔に充填した硬化性の組成物が硬化することにより、柱状の補強構造物１１，１２が形成される。

〔補強構造物の第２例〕
上記柱状の補強構造物１１，１２として、埋設された鋼管杭または木杭を含んで構成したものとすることができる。

たとえば、鋼管杭または木杭を地中に打ち込んで埋設し、埋設した上記鋼管杭または木杭を、上記柱状の補強構造物１１，１２とすることができる。

また、たとえば、硬化性の組成物と鋼管杭または木杭を複合させた柱状の補強構造物１１，１２とすることができる。
深さ方向に延びる縦孔を地盤に掘削し、セメント系固化材と掘削土とを混合して得られた硬化性の組成物を上記縦孔に充填し、上記硬化性の組成物が充填された縦孔に鋼管杭または木杭を挿入する。縦孔に充填した硬化性の組成物が硬化することにより、硬化性の組成物と鋼管杭または木杭を複合させた柱状の補強構造物１１，１２が形成される。

〔補強構造物の径〕
本実施形態は、上記柱状の補強構造物１１，１２として、相対的に大径の補強構造物１１と、相対的に小径の補強構造物１２を並存させている。

たとえば、大径の補強構造物１１の直径を６００ｍｍとし、小径の補強構造物１２の直径を４００ｍｍとすることができる。大径の補強構造物１１の直径と、小径の補強構造物１２の直径は、基礎１０の上に建築する建築物の荷重などに応じて適宜設定することができる。また、大小２種類だけでなく、大中小の３種類あるいはそれ以上とすることもできる。

〔作用効果〕
以上のように、上記実施形態では、つぎの作用効果を奏する。

本実施形態は、まず、建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎を構築すべき領域に、複数の補強ポイントＰを設定する。ついで、上記複数の補強ポイントＰに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物１１，１２を造成する。このとき、上記柱状の補強構造物１１，１２は、相対的に大径の補強構造物１１と相対的に小径の補強構造物１２を並存させる。
そして、建築物の構造に応じてかかる荷重が比較的小さな補強ポイントＰには、小径の補強構造物１２を造成することができる。建築物の構造に応じて荷重が大きな補強ポイントＰには、大径の補強構造物１１を造成する。小径の補強構造物１２は、大径の補強構造物１１に比べて少ない材料で構築することができる。したがって、必要強度を上回るオーバースペックな補強ポイントが少なくなる。補強ポイントＰが少なくて基礎の設計を見直す必要もない。このように、補強ポイントＰの数を減らすことなく材料を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

本実施形態は、上記柱状の補強構造物１１，１２は、掘削した縦孔に硬化性の組成物を充填して硬化されたものを含んで構成される。
柱状の補強構造物１１，１２を造成するための硬化性の組成物などの費用を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

本実施形態は、上記柱状の補強構造物１１，１２は、埋設された鋼管杭または木杭を含んで構成される。
鋼管杭や木杭などの費用を節減し、適正な補強スペックで施工することができる。

〔変形例〕
以上は本発明の特に好ましい実施形態について説明したが、本発明は図示した実施形態に限定する趣旨ではなく、各種の態様に変形して実施することができ、本発明は各種の変形例を包含する趣旨である。

Ｐ：補強ポイント
１０：基礎
１１：柱状の補強構造物（大径）
１２：柱状の補強構造物（小径）

Claims (6)

1. 建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎を構築すべき領域に、複数の補強ポイントを設定し、
   上記複数の補強ポイントに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物を造成する地盤改良工法であって、
   上記柱状の補強構造物は、相対的に大径の補強構造物と相対的に小径の補強構造物を並存させる
   ことを特徴とする地盤改良工法。
2. 上記柱状の補強構造物は、掘削した縦孔に硬化性の組成物を充填して硬化されたものを含んで構成される
   請求項１記載の地盤改良工法。
3. 上記柱状の補強構造物は、埋設された鋼管杭または木杭を含んで構成される
   請求項１記載の地盤改良工法。
4. 建築地の軟弱な地盤において、少なくとも基礎を構築すべき領域に、複数の補強ポイントが設定され、
   上記複数の補強ポイントに対してそれぞれ、地盤の深さ方向に延びる柱状の補強構造物が造成された改良地盤であって、
   上記柱状の補強構造物は、相対的に大径の補強構造物と相対的に小径の補強構造物が並存している
   ことを特徴とする改良地盤。
5. 上記柱状の補強構造物は、掘削した縦孔に硬化性の組成物を充填して硬化されたものを含んで構成されている
   請求項４記載の改良地盤。
6. 上記柱状の補強構造物は、埋設された鋼管杭または木杭を含んで構成されている
   請求項４記載の改良地盤。

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