JP2645899B2 - 固化工法を用いた高水平耐力基礎工法 - Google Patents
固化工法を用いた高水平耐力基礎工法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、液状化する可能性ある地盤上に建つ構造物
の基礎の構築工法、特に、固化工法を用いた高水平耐力
基礎工法に関するものである。
の基礎の構築工法、特に、固化工法を用いた高水平耐力
基礎工法に関するものである。
「従来の技術と発明が解決しようとする課題」 軟弱地盤上に超高層等の重量構造物を建設する場合に
は、堅固な中層乃至深層支持地盤まで基礎杭を打設し
て、該基礎杭により安定に支持させるのが普通である。
つまり、杭基礎である。この場合でも、軟弱地盤が深く
なると、地震時に作用する水平力に対して安定な支持を
得るためには、杭頭における断面性能を増大させるか、
基礎土台から基礎杭を囲成する適宜高さの鉄筋コンクリ
ート製耐力壁を垂設して水平せん断耐力を増大させるか
（特開昭57−9925号公報）、又は、建物の各柱位置の地
中に支持地盤にまで達する基礎杭を施工し、それらの基
礎杭間に深さ数メートル程度のソイルセメント柱列を地
中に施工して、基礎杭の上部を所定深さの地盤改良杭で
壁状に連結し、地震時の水平変位を抑えるとともに、建
物下部の土を小さな区画ごとに拘束する（特開昭61−51
25号公報）等の必要がある。
は、堅固な中層乃至深層支持地盤まで基礎杭を打設し
て、該基礎杭により安定に支持させるのが普通である。
つまり、杭基礎である。この場合でも、軟弱地盤が深く
なると、地震時に作用する水平力に対して安定な支持を
得るためには、杭頭における断面性能を増大させるか、
基礎土台から基礎杭を囲成する適宜高さの鉄筋コンクリ
ート製耐力壁を垂設して水平せん断耐力を増大させるか
（特開昭57−9925号公報）、又は、建物の各柱位置の地
中に支持地盤にまで達する基礎杭を施工し、それらの基
礎杭間に深さ数メートル程度のソイルセメント柱列を地
中に施工して、基礎杭の上部を所定深さの地盤改良杭で
壁状に連結し、地震時の水平変位を抑えるとともに、建
物下部の土を小さな区画ごとに拘束する（特開昭61−51
25号公報）等の必要がある。
しかし、若材令の埋立て地盤とか、飽和した緩い砂地
盤で、液状化の可能性がある表層地盤の場合では、その
ような軟弱地盤とは大きく異なり、一度液状化が生じる
と、基礎杭が突出杭状となるために、上述のようにした
としても、性状の変わらない軟弱地盤とは異なり、結
局、地震時の水平力に対する安定支持は不可能となる。
したがつて、杭全体の断面積を増大させるか、その表層
地盤を地盤改良するか、或いは、ケーソン基礎に近い性
能を有する連続壁基礎とする必要が生じて、基礎が占め
るコストの割合が増大する。特に、水平剛性の大きい連
続壁基礎では、基礎のコストが著しく高くなり、これが
工事費全体を押し上げて、建設計画の見直しを要するこ
とすら生ずる。また、杭全体の断面性能を増大させる方
法では、基礎全体での水平剛性の増大は期待できず、地
震時における水平変位が大きく、揺れが大きくなる（第
７図Ａ参照）。
盤で、液状化の可能性がある表層地盤の場合では、その
ような軟弱地盤とは大きく異なり、一度液状化が生じる
と、基礎杭が突出杭状となるために、上述のようにした
としても、性状の変わらない軟弱地盤とは異なり、結
局、地震時の水平力に対する安定支持は不可能となる。
したがつて、杭全体の断面積を増大させるか、その表層
地盤を地盤改良するか、或いは、ケーソン基礎に近い性
能を有する連続壁基礎とする必要が生じて、基礎が占め
るコストの割合が増大する。特に、水平剛性の大きい連
続壁基礎では、基礎のコストが著しく高くなり、これが
工事費全体を押し上げて、建設計画の見直しを要するこ
とすら生ずる。また、杭全体の断面性能を増大させる方
法では、基礎全体での水平剛性の増大は期待できず、地
震時における水平変位が大きく、揺れが大きくなる（第
７図Ａ参照）。
これらの不都合を解決するために、本出願人は、先に
特願昭63−122620号（特開平１−290824号公報）とし
て、第５図、第６図が示すように表層地盤イ中に平面格
子状の壁状構造体11を形成し、その格子目状壁部分の交
点を貫通して上記地盤層下方の中層支持地盤ロ中に下端
を貫入し、岩盤等の深層支持地盤ハに下端を接し或いは
接しないで基礎杭４を構築する工法を出願したが、上記
交点に杭打ちするには未だ次のような問題を残してい
る。つまり、 改良地盤の硬化後はその強度が大きいために基礎杭
の施工のためには硬剤材に遅効性セメントを使用するな
どの工夫を要する。
特願昭63−122620号（特開平１−290824号公報）とし
て、第５図、第６図が示すように表層地盤イ中に平面格
子状の壁状構造体11を形成し、その格子目状壁部分の交
点を貫通して上記地盤層下方の中層支持地盤ロ中に下端
を貫入し、岩盤等の深層支持地盤ハに下端を接し或いは
接しないで基礎杭４を構築する工法を出願したが、上記
交点に杭打ちするには未だ次のような問題を残してい
る。つまり、 改良地盤の硬化後はその強度が大きいために基礎杭
の施工のためには硬剤材に遅効性セメントを使用するな
どの工夫を要する。
そのために基礎杭の施工にはかなりの時間を要し、
コストを高くなる。
コストを高くなる。
本発明はそれらのことを考慮し、上記工法における基
礎杭打設を容易かつ確実に行えるよう設けたものであ
る。
礎杭打設を容易かつ確実に行えるよう設けたものであ
る。
「課題を解決するための手段」 而して、請求項１の固化工法を用いた高水平耐力基礎
工法の発明は、液状化する可能性ある表層地盤中に、深
層混合処理機により安定剤を撹拌混合させて、該表層地
盤の下端部から上端部に達する平面格子状の難透水性壁
構造体を形成すると共に、該構造体の格子目状部分が囲
む複数表層地盤部分に、上記表層地盤下方の支持力を有
してかつ液状化しない中層乃至深層支持地盤まで下端を
貫入させて基礎杭を構築したことを特徴とする。
工法の発明は、液状化する可能性ある表層地盤中に、深
層混合処理機により安定剤を撹拌混合させて、該表層地
盤の下端部から上端部に達する平面格子状の難透水性壁
構造体を形成すると共に、該構造体の格子目状部分が囲
む複数表層地盤部分に、上記表層地盤下方の支持力を有
してかつ液状化しない中層乃至深層支持地盤まで下端を
貫入させて基礎杭を構築したことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１の固化工法を用いた高水
平耐力基礎工法にあって、その基礎杭を摩擦杭としたこ
とを特徴とする。
平耐力基礎工法にあって、その基礎杭を摩擦杭としたこ
とを特徴とする。
また、請求項３の発明は、請求項１の固化工法を用い
た高水平耐力基礎工法にあって、その基礎杭を支持杭と
したことを特徴とする。
た高水平耐力基礎工法にあって、その基礎杭を支持杭と
したことを特徴とする。
「作用」 如上の構成であり、地上構造物は、基礎杭の上端に連
ねて築造するが、基礎に作用すする地震時の水平力は、
平面格子状をなす難透水性壁構造体及び基礎杭に作用す
ることとなり、基礎全体としての水平力に対する変位は
第７図Ａに示す基礎杭のみの場合に比べ、同図Ｂに示す
ようにかなり小さくなると共に、杭頭が分担する水平力
は、杭のみの場合に比べて小さくなり、杭断面及び鉄筋
量は少なくなる。
ねて築造するが、基礎に作用すする地震時の水平力は、
平面格子状をなす難透水性壁構造体及び基礎杭に作用す
ることとなり、基礎全体としての水平力に対する変位は
第７図Ａに示す基礎杭のみの場合に比べ、同図Ｂに示す
ようにかなり小さくなると共に、杭頭が分担する水平力
は、杭のみの場合に比べて小さくなり、杭断面及び鉄筋
量は少なくなる。
そして、地盤の深さ方向の強度分布（Ｎ値）を考慮し
て改良地盤の構築深さを設定することにより、改良地盤
と基礎杭の分担割合を適切に設定することが可能とな
り、地震時の水平力に合理的に耐え得る高水平耐力基礎
の実現が可能となる。
て改良地盤の構築深さを設定することにより、改良地盤
と基礎杭の分担割合を適切に設定することが可能とな
り、地震時の水平力に合理的に耐え得る高水平耐力基礎
の実現が可能となる。
また、平面格子状をなす壁状改良地盤が液状化防止機
能を発揮し、他の液状化防止対策が不要となる。
能を発揮し、他の液状化防止対策が不要となる。
「実施例」 第１図と第２図が示す第１実施例について説明する
と、イは、表層地盤で、液状化する可能性ある地盤、ロ
は、中層支持地盤で、粘度層等又は液状化する可能性の
ない地盤で形成されている。
と、イは、表層地盤で、液状化する可能性ある地盤、ロ
は、中層支持地盤で、粘度層等又は液状化する可能性の
ない地盤で形成されている。
この場合、まず、表層地盤イにおいて、地盤改良を施
す。この地盤改良には、深層混合処理機を用いて、安定
材等又は安定材と水などを適切な割合で混合して作った
スラリーを、表層地盤イ中に撹拌混合させて、平面格子
状の難透水性壁構造体１を形成し、該構造体と該構造体
の格子目状部分内に囲まれた表層地盤部分２とで改良地
盤３を形成する。
す。この地盤改良には、深層混合処理機を用いて、安定
材等又は安定材と水などを適切な割合で混合して作った
スラリーを、表層地盤イ中に撹拌混合させて、平面格子
状の難透水性壁構造体１を形成し、該構造体と該構造体
の格子目状部分内に囲まれた表層地盤部分２とで改良地
盤３を形成する。
次いで、上記格子目部分内に囲まれた複数表層地盤部
分２に、上記表層地盤イ下方の中層支持盤ロに下端を貫
入させて所要数の鉄筋コンクリート基礎杭４を構築す
る。これらの基礎杭は、場所杭でも埋込杭でもよい。ま
た、逆に基礎杭を施工した上で難透水性壁構造体を施工
してもよい。
分２に、上記表層地盤イ下方の中層支持盤ロに下端を貫
入させて所要数の鉄筋コンクリート基礎杭４を構築す
る。これらの基礎杭は、場所杭でも埋込杭でもよい。ま
た、逆に基礎杭を施工した上で難透水性壁構造体を施工
してもよい。
第１図は、摩擦杭タイプのものを示す。
こうして構築した複数の基礎杭４の天端に、基礎スラ
ブ６を設け、該基礎スラブ上に、超高層等の重量構造物
７を築造する。
ブ６を設け、該基礎スラブ上に、超高層等の重量構造物
７を築造する。
第３図、第４図は、第２実施例を示す。該実施例は、
深層支持地盤ハが比較的浅い場合における支持杭タイプ
のものを示す。
深層支持地盤ハが比較的浅い場合における支持杭タイプ
のものを示す。
この場合も第１実施例と同様に施工するが、各基礎杭
４の下端は岩盤等の深層支持地盤ハ上面に接している。
また、この実施例の場合は、基礎杭４を有しない格子目
状部分を有するが、これは第１実施例でもあり得る。
４の下端は岩盤等の深層支持地盤ハ上面に接している。
また、この実施例の場合は、基礎杭４を有しない格子目
状部分を有するが、これは第１実施例でもあり得る。
「発明の効果」 本発明によれば、液状化する可能性ある表層地盤中
に、該表層地盤の下端部から上端部に達する平面格子状
の難透水性壁構造体を形成し、その格子目状部分内に残
された固結化されない地盤部分と共に改良地盤を形成す
るから、該地盤全体の剛性は該地盤下方の中層乃至支持
地盤とほぼ同程度にまで高められることとなり、したが
って、地震時における水平変位を改良地盤の周囲の表層
地盤に比して著しく小さくすることができ、また、これ
により難透水性壁構造体内表層地盤部分における地震時
の液状化を確実に防止できて、その改良地盤内の液状化
破壊は全く生ぜず、そして、難透水性壁状構造体の格子
目状部分内の地盤部分には、その小区画により固結化も
なしに基礎杭の高支持力を維持させることができること
となり、地震時における水平変位の小さい、水平及び垂
直耐力の大きい個々の杭基礎を何らの支障もなく構築す
ることができる。
に、該表層地盤の下端部から上端部に達する平面格子状
の難透水性壁構造体を形成し、その格子目状部分内に残
された固結化されない地盤部分と共に改良地盤を形成す
るから、該地盤全体の剛性は該地盤下方の中層乃至支持
地盤とほぼ同程度にまで高められることとなり、したが
って、地震時における水平変位を改良地盤の周囲の表層
地盤に比して著しく小さくすることができ、また、これ
により難透水性壁構造体内表層地盤部分における地震時
の液状化を確実に防止できて、その改良地盤内の液状化
破壊は全く生ぜず、そして、難透水性壁状構造体の格子
目状部分内の地盤部分には、その小区画により固結化も
なしに基礎杭の高支持力を維持させることができること
となり、地震時における水平変位の小さい、水平及び垂
直耐力の大きい個々の杭基礎を何らの支障もなく構築す
ることができる。
更に、上記格子目状部分が囲む複数表層地盤部分に、
その地盤部分下方の中層乃至深層地盤部分まで下端を貫
入乃至接して基礎杭を構築させたから、該基礎杭により
地上重量構造物の鉛直荷重を支持させることができ、記
述従来例のように壁構造体格子状部分の交点に位置させ
て基礎杭を構築する場合に比べて、従来一般に行われて
いる基礎杭打設等方法を利用して容易に構築できると共
に、そのように構築された基礎杭上に地上建物を建設す
ればよいから、改良地盤にも重量構造物を支持させるこ
とができる。
その地盤部分下方の中層乃至深層地盤部分まで下端を貫
入乃至接して基礎杭を構築させたから、該基礎杭により
地上重量構造物の鉛直荷重を支持させることができ、記
述従来例のように壁構造体格子状部分の交点に位置させ
て基礎杭を構築する場合に比べて、従来一般に行われて
いる基礎杭打設等方法を利用して容易に構築できると共
に、そのように構築された基礎杭上に地上建物を建設す
ればよいから、改良地盤にも重量構造物を支持させるこ
とができる。
しかも、平面格子状の難透水性壁構造体とその内側の
基礎杭とが、水平版で連なっているものではいないか
ら、両者間には、連設のための相互間の手順、時期、内
容等の施工上の配慮は無用であり、分離施工することが
できて、施工性を高めることができ、コストを低減でき
る。勿論、基礎杭とこれの上の地上構造物との間に地盤
改良にかかる水平版を介在させていないから、所要の構
造体力を適確に確保できる。
基礎杭とが、水平版で連なっているものではいないか
ら、両者間には、連設のための相互間の手順、時期、内
容等の施工上の配慮は無用であり、分離施工することが
できて、施工性を高めることができ、コストを低減でき
る。勿論、基礎杭とこれの上の地上構造物との間に地盤
改良にかかる水平版を介在させていないから、所要の構
造体力を適確に確保できる。
第１図と第２図は本発明工法を示すもので第１図はその
縦断面図、第２図は第１図II−II線を矢示方向へみた拡
大横断面図、第３図と第４図はその第２実施例を示すも
ので、第３図はその縦断面図、第４図は第３図IV−IV線
の拡大横断面図、第５図と第６図は従来例を示すもの
で、第５図は縦断面図、第６図は第５図VI−VI線の拡大
横断面図、第５図と第６図は従来例を示すもので、第５
図は縦断面図、第６図は第５図VI−VI線を矢示方向へみ
た拡大横断面図、第７図A,Bは表層地盤に改良地盤を形
成しない場合Ａと形成した場合Ｂとを比較して示す説明
図である。 イ……表層地盤、ロ……中層支持地盤 ハ……深層支持地盤 １……難透水性壁構造体、２……表層支持地盤部分 ３……改良地盤、４……基礎杭 ６……基礎スラブ、７……重量構造物
縦断面図、第２図は第１図II−II線を矢示方向へみた拡
大横断面図、第３図と第４図はその第２実施例を示すも
ので、第３図はその縦断面図、第４図は第３図IV−IV線
の拡大横断面図、第５図と第６図は従来例を示すもの
で、第５図は縦断面図、第６図は第５図VI−VI線の拡大
横断面図、第５図と第６図は従来例を示すもので、第５
図は縦断面図、第６図は第５図VI−VI線を矢示方向へみ
た拡大横断面図、第７図A,Bは表層地盤に改良地盤を形
成しない場合Ａと形成した場合Ｂとを比較して示す説明
図である。 イ……表層地盤、ロ……中層支持地盤 ハ……深層支持地盤 １……難透水性壁構造体、２……表層支持地盤部分 ３……改良地盤、４……基礎杭 ６……基礎スラブ、７……重量構造物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 善雄 東京都江東区南砂２丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 斉藤 聡 東京都江東区南砂２丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 畑中 宗憲 東京都江東区南砂２丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 馬場崎 亮一 東京都江東区南砂２丁目５番14号 株式 会社竹中工務店技術研究所内 (72)発明者 津吉 秀一 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中工務店東京本店内 (72)発明者 時任 和哉 福岡県福岡市天神４丁目２番20号 株式 会社竹中工務店九州支店内 (72)発明者 白井 克己 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中土木内 (72)発明者 奥村 良介 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中土木内 (72)発明者 坂口 修司 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中土木内 (72)発明者 大森 秀高 東京都中央区銀座８丁目21番１号 株式 会社竹中土木内 (56)参考文献 特開 昭57−9925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−5125（ＪＰ，Ａ) 実願 平１−34709号（実開 平２− 213522号）の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム （ＪＰ，Ｕ)
Claims (3)
- 【請求項１】液状化する可能性ある表層地盤中に、深層
混合処理機により安定剤を撹拌混合させて、該表層地盤
の下端部から上端部に達する平面格子状の難透水性壁構
造体を形成すると共に、該構造体の格子目状部分が囲む
複数表層地盤部分に、上記表層地盤下方の支持力を有し
てかつ液状化しない中層乃至深層支持地盤まで下端を貫
入させて基礎杭を構築したことを特徴とする固化工法を
用いた高水平耐力基礎工法。 - 【請求項２】基礎杭を摩擦杭としたことを特徴とする請
求項１記載の固化工法を用いた高水平耐力基礎工法。 - 【請求項３】基礎杭を支持杭としたことを特徴とする請
求項１記載の固化工法を用いた高水平耐力基礎工法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298447A JP2645899B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 固化工法を用いた高水平耐力基礎工法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1298447A JP2645899B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 固化工法を用いた高水平耐力基礎工法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03158525A JPH03158525A (ja) | 1991-07-08 |
| JP2645899B2 true JP2645899B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=17859831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1298447A Expired - Lifetime JP2645899B2 (ja) | 1989-11-16 | 1989-11-16 | 固化工法を用いた高水平耐力基礎工法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645899B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003096796A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Tenox Corp | 構造物の基礎構造 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06294137A (ja) * | 1993-04-08 | 1994-10-21 | Kajima Corp | 液状化地盤における基礎構造 |
| JP3430397B2 (ja) * | 1998-12-10 | 2003-07-28 | 大成建設株式会社 | 液状化防止工法 |
| JP2007009421A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-01-18 | Shimizu Corp | 構造物の基礎構造 |
| JP4793643B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2011-10-12 | 清水建設株式会社 | 基礎杭の応力低減構造及び応力低減方法 |
| JP4794390B2 (ja) * | 2006-08-08 | 2011-10-19 | 大成建設株式会社 | 杭基礎補強構造および補強方法 |
| JP5071852B2 (ja) * | 2007-12-19 | 2012-11-14 | 清水建設株式会社 | 構造物の沈下抑制構造 |
| JP5282965B2 (ja) * | 2009-05-25 | 2013-09-04 | 清水建設株式会社 | 構造物の液状化対策構造及び構造物の液状化対策工法 |
| CN102953393B (zh) * | 2012-12-03 | 2015-01-21 | 太原理工大学 | 建筑物液化地基抗震箱式封盖构造 |
| JP5494880B1 (ja) * | 2013-09-26 | 2014-05-21 | 株式会社タケウチ建設 | 液状化対策基礎構造体及び液状化対策工法 |
| JP6427051B2 (ja) * | 2014-03-31 | 2018-11-21 | 積水化学工業株式会社 | 地盤改良基礎構造 |
| JP2016030901A (ja) * | 2014-07-25 | 2016-03-07 | 株式会社Ｎｔｔファシリティーズ | 壁状基礎とその施工方法 |
| JP6618402B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2019-12-11 | 株式会社竹中工務店 | 基礎構造の設計方法及び基礎構造 |
| JP7275457B2 (ja) * | 2019-06-17 | 2023-05-18 | 株式会社竹中工務店 | 基礎構造及び基礎工法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579925A (en) * | 1980-06-19 | 1982-01-19 | Takenaka Komuten Co Ltd | Foundation structure for building |
| JPS615125A (ja) * | 1984-06-18 | 1986-01-10 | Kajima Corp | 建物の基礎 |
| JPH0713372B2 (ja) * | 1989-02-14 | 1995-02-15 | 鹿島建設株式会社 | 砂質土層における構造物基礎の構築方法 |
-
1989
- 1989-11-16 JP JP1298447A patent/JP2645899B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003096796A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-03 | Tenox Corp | 構造物の基礎構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03158525A (ja) | 1991-07-08 |
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