JP2018003523A - 杭基礎構造、及び既設杭の補強方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(1)増し杭工法に比べ、施工が早く、しかも全体工費が軽減される。
(2)従来のCPR工法に比べ、補強体の厚さを軽減することができることから、より施工が早く、しかもより全体工費が軽減される。
(3)用地問題による制約を受けることがないため、多くの既設の杭基礎で採用することができる。
図1は、本願発明の杭基礎構造100を示す断面図である。この図に示すように杭基礎構造100は、杭200とこれを補強する補強体300からなり、上部の構造物400を支持層上で支持している。この杭200は、その先端(下端)の一部が支持層に貫入され、杭頭(上端)の一部は(図示しないが)構造物400の基礎部であるフーチング410に埋め込まれている。そして補強体300は、上層の本補強体310と下層の緩衝補強体320の2層構造となっている。
補強体300は、杭200周辺の中間層を地盤改良することで構築することができる。この地盤改良は比較的深い位置で行われることから、その工法としては高圧噴射撹拌工法(ジェットグラウト工法)を採用すると好適である。もちろん現場状況に応じて従来から用いられている他の工法を採用してもよい。図2は、ジェットグラウト工法を用いて補強体300を構築する施工状況を示す説明図である。以下、ジェットグラウト工法について簡単に説明する。
以下、本願発明の効果を確認するために本願発明者らが実施した解析結果について説明する。
本願発明の既設杭の補強方法を、ジェットグラウト工法を採用した例で説明する。はじめに、図2に示すように地盤改良機BMを地上の所定位置に設置し、ロッドを地中に挿入して削孔を行い、ロッドを引き上げながら所定区間に緩衝補強体320部分の改良体(円柱状体)を構築する。そして、そのままロッドを引き上げながら、今度は所定区間に本補強体310部分の改良体を構築する。1本の改良体が構築できると、平面的に位置を変えて隣接する改良体を構築し、これを繰り返し行うことで緩衝補強体320と本補強体310を完成させ、すなわち補強体300を完成させる。なお、緩衝補強体320の剛性を本補強体310よりも小さい値とするため、本補強体310部分のみの(緩衝補強体320を設けない)改良体を構築するか、無噴射のロッド引上げ区間を設けることで改良層321と非改良層322を交互に重ねるか、あるいは本補強体310と緩衝補強体320で使用するセメント系硬化材の配合を変えるのは、これまでに説明したとおりである。
200 (杭基礎構造の)杭
300 (杭基礎構造の)補強体
310 (補強体の)本補強体
320 (補強体の)緩衝補強体
321 (緩衝補強体の)改良層
322 (緩衝補強体の)非改良層
400 構造物
410 (構造物の)フーチング
BM 地盤改良機
Claims (8)
- 杭と、該杭を補強する補強体と、を備え、
前記補強体は、前記杭の深度方向の一部に設けられるとともに、本補強体と緩衝補強体で構成され、
前記本補強体の剛性より前記緩衝補強体の剛性の方が低い、ことを特徴とする杭基礎構造。 - 前記補強体が、上層の本補強体と下層の緩衝補強体の2層で構成され、又は上下2層の緩衝補強体で本補強体が挟まれる3層で構成された、ことを特徴とする請求項1記載の杭基礎構造。
- 前記補強体は、前記杭と一体化されるとともに、複数の杭を連結する、ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の杭基礎構造。
- 前記補強体は、平面視で中空の形状であり、前記杭から離れた位置であって杭の外周に配置される、ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の杭基礎構造。
- 前記緩衝補強体は、上下に重なる複数の分割層からなり、
上層の前記分割層の剛性より下層の前記分割層の剛性の方が低い、ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の杭基礎構造。 - 前記緩衝補強体の平面形状を、前記本補強体とは異なる形状とすることで、前記本補強体の剛性より前記緩衝補強体の剛性を低くした、ことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の杭基礎構造。
- 前記緩衝補強体を、地盤改良した改良層と地盤改良しない非改良層とを上下に複数重ねた構成とすることで、前記本補強体の剛性より前記緩衝補強体の剛性を低くした、ことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載の杭基礎構造。
- 既設杭を補強する方法において、
前記既設杭の深度方向の一部の杭周辺地盤を改良することで、緩衝補強体を形成する緩衝補強体形成工程と、
前記緩衝補強体の直上の杭周辺地盤を改良することで、本補強体を形成する本補強体形成工程と、を備え、
前記本補強体の剛性より前記緩衝補強体の剛性の方が低い、ことを特徴とする既設杭の補強方法。
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