JP2958426B2 - 不同沈下修正工法 - Google Patents

不同沈下修正工法

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  • Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、土木分野では鉄道、橋
梁もしくは各種プラント、その他の構造物に基礎、建築
分野では中低層アパートや事務所ビルもしくは塔体の基
礎等が地震等の外力によって不同沈下を起こした場合の
復旧施工法である不同沈下修正工法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、不同沈下の復旧施工法としてはジ
ャッキアップ工法が一般的であり、このジャッキアップ
工法には事前にアンダーピニングとよばれる基礎の補強
工事が必要である。
【0003】かかるジャッキアップ工法の従来例の一つ
を図9〜図19に示すと、構造物1の基礎の梁下を掘り、
ジャッキ2を設置して鋼管の圧入の準備をする。(図
9、図10参照)図中3は掘削の際の排土用のベルトコン
ベア、4は暗渠排水、5は支持杭である。
【0004】そして、1mの鋼管6を継ぎ足して圧入を
繰り返して所定の耐力を得、配筋して型枠を組み、耐圧
版7を打設する。(図11、図12)
【0005】耐圧版7の上に枕木を組み、大くさびを設
置する。そして仮受け12aを行い、既存の支持杭5を切
断し、ジャッキ8を取付け、大くさびによる仮受け12b
を行い、各柱レベル点検してジャッキアップの準備とな
る。(図13、図14)
【0006】ジャッキ8によりアップ調整を行い、RC
ブロック9の仮受けに受け替え、定着コンクリート10を
打設する。(図15〜図17)
【0007】隙間に無収縮モルタル11をグラウトし、土
砂埋戻し、転圧、土間コン復旧、振動試験、仕上げ復旧
を行う。(図18、図19)
【0008】また、他の方法としては図示は省略するが
支持杭を構造物1の外周に打ち込み、ブラットで受ける
方法もある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のジャッキア
ップ工法ではアンダーピニングとして鋼管6を打ち込む
にも支持杭にブラケットを取付けるにも必ず事前にその
作業スペースを確保するために広い範囲に渡って構造物
の底部を掘削する必要がある。
【0010】そしてこの掘削は既にある構造物の下部で
の作業となるため、大型の重機を使用できず人力による
場合が殆どで多大な時間とコストを要する。
【0011】本発明の目的は前記従来例の不都合を解消
し、アンダーピニング用の事前掘削作業を無くして、労
力とコストを逓減した効率的なジャッキアップ工法の施
工を可能とする不同沈下修正工法を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するため、多重管ロッドの先端に装着したモニターか
ら、超高圧の水もしくはセメント系硬化材を圧縮空気と
同時に横方向に噴射、回転、引き上げをする高圧ジェッ
ト噴射混合処理工法により、構造物の外周部地表面より
多重管ロッドを挿入して構造物の直下の地盤中であって
構造物のジャッキアップを行う支持点部分間に円柱状固
結体による支持用反力体を形成し、一方、ジャッキアッ
プを行う支持点部分として、同じく高圧ジェット噴射混
合処理工法により円柱状固結体による反力基礎を形成
し、この反力基礎上方を掘削して反力基礎上端にジャッ
キ受け版を形成し、その上にジャッキをセットし、前記
支持用反力体で構造物の支持点間を仮受けしながらこの
支持点部分で構造物基礎のジャッキアップを行うこと、
または、多重管ロッドの先端に装着したモニターから、
超高圧の水もしくはセメント系硬化材を圧縮空気と同時
に横方向に噴射、回転、引き上げをする高圧ジェット噴
射混合処理工法により、構造物の外周部地表面より多重
管ロッドを挿入して構造物の直下の地盤中であって構造
物のジャッキアップを行う支持点部分間に円柱状固結体
による支持用反力体を形成し、一方、ジャッキアップを
行う支持点部分として、アンダーピニング用支持杭を打
ち込み、掘削後、この支持杭にブラケットを取付けて構
造物基礎を仮支持し、構造物基礎下の既成杭を切断し、
ジャッキ受け版を形成し、その上にジャッキをセット
し、前記支持用反力体で構造物の支持点間を仮受けしな
がらこの支持点部分で構造物基礎のジャッキアップを行
うことを要旨とするものである。
【0013】
【作用】請求項1及び2で共通する作用としては、高圧
ジェット噴射混合処理工法により、構造物の外周部地表
面より多重管ロッドを挿入して構造物の直下の地盤中に
円柱状固結体による支持用反力体を形成し、この支持用
反力体で構造物の支持点間を仮受けするので、アンダー
ピニングを掘削作業なしに行うことができ、これに伴う
山留め工事も不要で、手軽に短時間で完了することがで
きる。
【0014】請求項1記載の本発明によれば、前記作用
に加えて、ジャッキアップを行う支持点部分においても
一切事前の掘削なしに反力基礎を構築することができ
る。
【0015】請求項2記載の本発明によれば、構造物基
礎下の既成杭があり、この切断を必要とする場合でも、
掘削後はその部分にのみ部分的に行えばよく、前記作用
に加えて、ジャッキアップのための掘削土量を極端に低
減し、また、全体工期の短縮に極めて有効である。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。図
1、図2はそれぞれ本発明の不同沈下修正工法の第1実
施例を示す要部の側面図、図3は同上平面的説明図であ
る。
【0017】図中1は布基礎13を基礎とする構造物で、
この布基礎13の直下に図1に示すように円柱状固結体14
による支持用反力体15を形成するが、この円柱状固結体
14は図7、図8に示すように多重管ロッドの先端に装着
したモニターから、超高圧の水もしくはセメント系硬化
材を圧縮空気と同時に横方向に噴射、回転、引き上げを
する高圧ジェット噴射混合処理工法、いわゆる、ジェッ
トグラウト工法により、構造物1の外周部地表面より多
重管ロッドを挿入して形成する。
【0018】ジェットグラウト工法は、周知のごとく水
に高い圧力を加えて得られる強力なエネルギーによって
地盤の組織を破壊し、スライムを地表に排出することに
よって地中に人為的空間を作り、硬化材を充填して強固
な固結体を造成するものであり、図7に示すように、使
用する装置として羽根ビット22を有する二重管21を使用
し、圧縮空気23を伴った超高圧硬化材24の液を地盤中に
回転させ地盤を切削し、スライム25を地表に排出させる
と同時に円柱状固結体14を造成する二重管工法と、図8
に示すように、三重管28を使用し、圧縮空気23を伴った
超高圧水26を地盤に回転して噴出させて地盤を切削し、
そのスライム25を地表に排出させるとともに硬化材27を
同時充填させ、円柱状固結体14を造成する三重管工法に
分かれる。
【0019】このうち二重管工法の施工手順は、JSG
改良マシンを所定の施工位置に据付け、地質条件に応じ
たロッド回転とストローク速度で計画深度まで掘孔し、
掘孔後、スチールボール投入、回転速度、引き上げ速度
を設定し、噴射テストする。次いで、所定の引き上げ速
度及びノズルの回転により円柱状固結体14を造成する。
そして、造成完了後、二重管21を地上まで引き抜き、管
内を清水により洗浄する。
【0020】三重管工法の施工手順としてはボーリング
マシンで先端にメタルクラウン、スタビライザーを有す
るケーシングパイプでガイドホールを施工し、トラック
クレーン等でこのケーシングパイプ内に三重管を建込
む。次いで、ケーシングパイプを引き抜き(状況によっ
てはケーシングパイプを残すこともある)、コラムマシ
ンを設置し、また三重管28の上端に三重管スイベルを設
置し、圧縮空気23、超高圧水26、硬化材27を注入して、
三重管28を回転しながら引き上げる。三重管28を引き抜
きコラム施工完了となるが穴埋めを行う。
【0021】図3中、黒三角部分は戸境壁のあるジャッ
キアップを行う支持点部分16であるが、前記円柱状固結
体14による支持用反力体15はこの支持点部分16間におけ
るアンダーピニングとして施工する。
【0022】また、支持点部分16においても図2に示す
ように、同じく高圧ジェット噴射混合処理工法により円
柱状固結体14による反力基礎17を布基礎13の下1m程度
まで施工する。
【0023】前記反力基礎17の上端面にコンクリート打
設でジャッキ受け版18を形成し、また、布基礎13の下部
を成形し、反力プレートを取付け、ジャッキ受け版18に
ジャッキ19をセットする。
【0024】このような支持用反力体15と反力基礎17の
施工は全体の1/3ずつ行い、全数のジャッキ19をすべ
てセットしたならば、構造物1をジャッキアップする。
【0025】次いでジャッキ19を撤去し、反力基礎17の
上部にコンクリートを打設し、支持点部分16間の浮き上
がり部と反力基礎17の上部にグラウトして必要部分を埋
戻し、床下をグラウトして施工を完了する。
【0026】図4〜図6は本発明の第2実施例を示すも
ので、構造物1としては地中梁30とPC杭による既成杭
32で支承される基礎31を有する場合である。
【0027】この場合は、図6に示すように支持点部分
16間である地中梁30の直下では前記第1実施例と同じく
多重管ロッドの先端に装着したモニターから、超高圧の
水もしくはセメント系硬化材を圧縮空気と同時に横方向
に噴射、回転、引き上げをする高圧ジェット噴射混合処
理工法、いわゆる、ジェットグラウト工法により、構造
物1の外周部地表面より多重管ロッドを挿入して円柱状
固結体14による支持用反力体15を形成する。
【0028】一方、基礎31の直下の支持点部分16では図
5に示すようにアンダーピニング用の支持杭33を打ち込
み、部分掘削をしたのち、この支持杭33に基礎31の下面
を支承するブラケット34を取付けて構造物1を仮支持す
る。
【0029】約 2.5m程本掘削し、基礎31の直下の既成
杭32を斫ることで切断し、撤去して、H形鋼による杭芯
部金物で基礎31を仮受けし、コンクリートを打設して反
力基礎ともなるジャッキ受け版18を形成する。
【0030】基礎31の下部を整形し、反力プレートを取
付け、ジャッキ受け版18上にジャッキ19をセットして構
造物1をジャッキアップする。
【0031】仮支持金物に盛替え後、ジャッキダウン
し、反力基礎ともなるジャッキ受け版18と基礎31間にコ
ンクリートを打ち、打継ぎ部をグラウトして、埋戻しを
行う。
【0032】
【発明の効果】以上述べたように本発明の不同沈下修正
工法は、第1に、アンダーピニング用の事前掘削作業を
無くして、これに伴う山留め工事も不要で、労力とコス
トを逓減した効率的なジャッキアップ工法の施工を可能
とするものである。
【0033】第2に、ジャッキアップを行う支持点部分
においても一切事前の掘削なしに反力基礎を構築するこ
とができるか、もしくは、構造物基礎下の既成杭があ
り、この切断を必要とする場合でも、掘削後はその部分
にのみ部分的に行えばよく、ジャッキアップのための掘
削土量を極端に低減し、また、全体工期の短縮に極めて
有効なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の不同沈下修正工法の第1実施例を示す
要部の側面図である。
【図2】本発明の不同沈下修正工法の第1実施例を示す
他の要部の側面図である。
【図3】本発明の不同沈下修正工法の第1実施例を示す
平面的説明図である。
【図4】本発明の不同沈下修正工法の第2実施例を示す
要部の側面図である。
【図5】本発明の不同沈下修正工法の第2実施例を示す
他の要部の側面図である。
【図6】本発明の不同沈下修正工法の第2実施例を示す
平面的説明図である。
【図7】高圧ジェット噴射混合処理工法の二重管工法の
概要を示す正面図である。
【図8】高圧ジェット噴射混合処理工法の三重管工法の
概要を示す正面図である。
【図9】従来例の第1工程を示す側面図である。
【図10】従来例の第2工程を示す側面図である。
【図11】従来例の第3工程を示す側面図である。
【図12】従来例の第4工程を示す側面図である。
【図13】従来例の第5工程を示す側面図である。
【図14】従来例の第6工程を示す側面図である。
【図15】従来例の第7工程を示す側面図である。
【図16】従来例の第8工程を示す側面図である。
【図17】従来例の第9工程を示す側面図である。
【図18】従来例の第10工程を示す側面図である。
【図19】従来例の第11工程を示す側面図である。
【符号の説明】
1…構造物 2…ジャッキ 3…ベルトコンベア 4…暗渠排水 5…支持杭 6…鋼管 7…耐圧版 8…ジャッキ 9…RCブロック 10…定着コンクリ
ート 11…無収縮モルタル 12a,12b…仮受
け 13…布基礎 14…円柱状固結
体 15…支持用反力体 16…支持点部分 17…反力基礎 18…ジャッキ受
け版 19…ジャッキ 21…二重管 22…羽根ビット 23…圧縮空気 24…超高圧硬化
材 25…スライム 26…超高圧水 27…硬化材 28…三重管 30…地中梁 31…基礎 32…既成杭 33…支持杭 34…ブラケット
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E02D 35/00 E02D 3/12 102

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多重管ロッドの先端に装着したモニター
    から、超高圧の水もしくはセメント系硬化材を圧縮空気
    と同時に横方向に噴射、回転、引き上げをする高圧ジェ
    ット噴射混合処理工法により、構造物の外周部地表面よ
    り多重管ロッドを挿入して構造物の直下の地盤中であっ
    て構造物のジャッキアップを行う支持点部分間に円柱状
    固結体による支持用反力体を形成し、一方、ジャッキア
    ップを行う支持点部分として、同じく高圧ジェット噴射
    混合処理工法により円柱状固結体による反力基礎を形成
    し、この反力基礎上方を掘削して反力基礎上端にジャッ
    キ受け版を形成し、その上にジャッキをセットし、前記
    支持用反力体で構造物の支持点間を仮受けしながらこの
    支持点部分で構造物基礎のジャッキアップを行うことを
    特徴とした不同沈下修正工法。
  2. 【請求項2】 多重管ロッドの先端に装着したモニター
    から、超高圧の水もしくはセメント系硬化材を圧縮空気
    と同時に横方向に噴射、回転、引き上げをする高圧ジェ
    ット噴射混合処理工法により、構造物の外周部地表面よ
    り多重管ロッドを挿入して構造物の直下の地盤中であっ
    て構造物のジャッキアップを行う支持点部分間に円柱状
    固結体による支持用反力体を形成し、一方、ジャッキア
    ップを行う支持点部分として、アンダーピニング用支持
    杭を打ち込み、掘削後、この支持杭にブラケットを取付
    けて構造物基礎を仮支持し、構造物基礎下の既成杭を切
    断し、ジャッキ受け版を形成し、その上にジャッキをセ
    ットし、前記支持用反力体で構造物の支持点間を仮受け
    しながらこの支持点部分で構造物基礎のジャッキアップ
    を行うことを特徴とした不同沈下修正工法。
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