JP3171490U

JP3171490U - 下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造

Info

Publication number: JP3171490U
Application number: JP2011004921U
Authority: JP
Inventors: 勇平八百板
Original assignee: 勇平八百板
Priority date: 2011-08-23
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2011-11-04
Anticipated expiration: 2021-08-23

Abstract

【課題】地震や地下水位の変動などにより地盤が不同沈下した場合でも容易に基礎を水平に修正可能な下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造を提供すること。【解決手段】土間部２と立上がり部３とを有するベタ基礎１において、前記立上がり部３から連続して前記土間部２の底面から下方に突出する下がり壁部４を基礎の外周に沿って設け、この下がり壁部４に、地盤が不同沈下した場合に前記土間部２の下にコンクリートミルクなどの流動固化材を注入する注入管（鋼製パイプ４ａ）を予め貫入設置するとともに、前記立上がり部３に、基礎の傾斜を修正するジャッキアップ用の油圧ジャッキＪを係止する開口３ａを設ける。【選択図】図６

Description

この考案は、地震や地下水位の変動などにより地盤が不同沈下した場合でも容易に基礎の傾斜を水平に修正可能な下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造に関する。

木造戸建住宅などの軽量な建物は、構造設計上許されているため、地下深くの強固な支持地盤にまで杭を到達させて支持することは行なわれず、地表地盤が液状化の起き易い埋立地などの比較的粒度の揃った砂質土であってもそのままその地盤上に布基礎やベタ基礎などの基礎が構築され、その上に建物が建設される場合がある。そのため、新潟地震や東日本大震災などの大きな地震では、液状化により地盤が不同沈下（不同隆起も含む。以下同じ）して多くの住宅が傾いてしまったという報道がなされている。また、地震以外でも地下水位の変動などにより地盤が陥没したり徐々に傾いてしまったりするという事態も生じている。

このように地盤の不同沈下により基礎が傾いた場合は、従来、地盤とともに（相対的に）沈下した建物の沈下部分を基礎と一緒にジャッキアップし、ジャッキアップにより生じた基礎と地盤との隙間に、モルタルやグラウト等の流動固化材を充填して固化することにより基礎の傾きを矯正する不同沈下を生じた建物の矯正方法が知られている（例えば、特許文献１）。

しかし、特許文献１に記載の不同沈下を生じた建物の矯正方法では、ジャッキアップするためのジャッキの設置箇所が限られており、ジャッキアップにより基礎に不均等な想定外の力が加わり損傷してしまうという問題があった。特に、ベタ基礎の場合、ジャッキの設置箇所が建物の外周部分に限られているため前記問題が顕著となっていた。

このような問題を解決するべく、特許文献２には、建物１０の構築時に、ベタ基礎１１
の外周立上がり部１１ａによって周囲を囲まれる内側領域２２に予め形成された貫通開口穴１１ｄによるリフトアップ部材設置ピット１２と、貫通開口穴１１ｄの下面開口の外側部分において基礎地盤１３上に敷設された下方支圧板１４と、下方支圧板１４とベタ基礎１１の下面との間に挟み込まれ、これらの間にリフトアップ部材１６の挿入スペース１８を形成するスペーサ部材１９とによって構成されている沈下修正用基礎構造が開示されている（特許文献２の図１，図２，図４等参照）。

また、特許文献３には、建物のベタ基礎（１）の底部に予め計画的に複数の配管（２）を付設し、流動体（３）の注入経路を確保し、建物が沈下や傾斜した場合に、その配管（２）を用いてセメントミルクなどの流動体（３）を圧力注入し、その圧力により沈下した分持ち上げ（リフトアップ）、建物の沈下や傾斜を修復する建物傾斜修復装置が開示されている（特許文献３の図３等参照）。

しかし、特許文献２及び３のいずれの文献に記載の発明でも、基礎全体を均一にジャッキアップすることは困難であり、ジャッキアップやリフトアップ後に基礎の修復等が必要な事態が生じていた。

特開２０００−００８３９８号公報特開２００９−２６３９０７号公報特開２０１０−１４４５０３号公報

そこでこの考案は、前記のような従来の問題を解決して、地震や地下水位の変動などにより地盤が不同沈下した場合でも容易に基礎を水平に修正可能な下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の考案は、土間部と立上がり部とを有するベタ基礎において、前記立上がり部から連続して前記土間部底面から下方に突出する下がり壁部が基礎の外周に沿って設けられ、この下がり壁部には、地盤が不同沈下した場合に前記土間部の下にコンクリートミルクなどの流動固化材を注入する注入管が予め貫入設置されているとともに、前記立上がり部には、基礎の傾斜を修正するジャッキアップ用の油圧ジャッキを係止する開口が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造において、前記開口には、前記油圧ジャッキの爪と係合する支持材が予め挿入されていることを特徴とする。

請求項３に記載の考案は、請求項１又は２に記載の下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造において、前記注入管の長さは、前記流動固化材が前記土間部の下に満遍なくいきわたるように設定されていることを特徴とする。

この考案は、前記のようであって、請求項１に記載の考案は、土間部と立上がり部とを有するベタ基礎において、前記立上がり部から連続して前記土間部底面から下方に突出する下がり壁部が基礎の外周に沿って設けられ、この下がり壁部には、地盤が不同沈下した場合に前記土間部の下にコンクリートミルクなどの流動固化材を注入する注入管が予め貫入設置されているとともに、前記立上がり部には、基礎の傾斜を修正するジャッキアップ用の油圧ジャッキを係止する開口が設けられているので、下がり壁部により流動固化材が流れ出さないように止めることができるため、掘削することなく予め設置してある注入管を用いて土間部の下に流動固化材を圧入してその圧力でベタ基礎全体をリフトアップすることができるとともに、建物外部から簡単に油圧ジャッキを使ってジャッキアップすることもできる。このため、地震などで地盤が不同沈下した場合であっても、ベタ基礎に局部的な力を掛けることなくリフトアップが必要な部分に均等に力を掛けながらリフトアップして容易かつ短時間で水平に修正することができる。
また、流動固化材の圧入、油圧ジャッキによるジャッキアップともいずれも基礎の外周から工事をすることができるため、建物内部に立ち入る必要がなく、引越しすることなく居住したまま工事を完了させることができる。

請求項２に記載の考案は、請求項１に記載の下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造において、前記開口には、前記油圧ジャッキの爪と係合する支持材が予め挿入されているので、基礎の開口と油圧ジャッキの爪とが直接当接することがないため、ジャッキアップ時に基礎が破損するおそれが少なくなる。

請求項３に記載の考案は、請求項１又は２に記載の下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造において、前記注入管の長さは、前記流動固化材が前記土間部の下に満遍なくいきわたるように設定されているので、圧入する流動固化材が片寄ってしまうおそれが少なく、ベタ基礎に掛かる圧力をより均等にしてリフトアップすることができる。このため、土間基礎が損傷するおそれがより一層少なくなる。

建物全体の立面図である。本考案の実施の形態であるベタ基礎の基礎伏図である。同上のベタ基礎を短手方向に見た立面図である。同上のベタ基礎を長手方向に見た立面図である。同上のベタ基礎の立面の開口周りの部分詳細図である。同上のベタ基礎の鉛直断面の部分詳細図である。

この考案の一実施の形態を、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。

本考案の実施の形態に係る下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造について図１〜図６を用いて説明する。なお、図示形態では建物として木造の戸建住宅を例示して説明している。
図中に示す符号１が、本考案の実施の形態に係る下がり壁付きベタ基礎であり、このベタ基礎１は、底面全面に亘って地盤の支持力を受ける土間部２と、この土間部２から立ち上がり建物全体の荷重を支える立上がり部３と、この立上がり部３と連続して土間部２の底面から下方に突出する下がり壁部４と、から主に構成されている。

土間部２は、シングル又はダブル配筋された鉄筋コンクリートからなる矩形平板状の構造物であり、立上がり部３を介して伝達された建物の全体の荷重を底面全体で地盤へ伝達する機能を有している。また、立上がり部３は、あばら筋で拘束されたダブル配筋の鉄筋コンクリートからなる鉛直断面矩形状の構造物であり、土間部２を介して得られる地盤の支持力を反力としてその剛性により建物全体の荷重を支える機能を有している。

下がり壁部４は、立上がり部３の高さの半分以上の高さを有し、立上がり部３と一体となった鉄筋コンクリートからなる構造物であり、後述のコンクリートミルク圧入時にコンクリートミルクが基礎の下から外部へ漏れ出すのを防ぐ機能を有している。

このベタ基礎１の傾斜修正構造は、地震や地下水位の変動などにより地盤が不同沈下した場合でも基礎の傾斜を水平に修正・復元可能なように、ベタ基礎１の基礎工事の際に予め前述の下がり壁部４を設けるとともに、後述の開口３ａやコンクリートミルク注入用のパイプ（鋼製パイプ４ａ）を設けるものである。

すなわち、本実施の形態に係る立上がり部３には、地盤が不同沈下した場合に基礎の傾斜を修正する際に使用する油圧ジャッキ用の開口３ａが、基礎にかかる負担が略均等になるよう略等間隔に１０箇所設置されている（図２等参照）。この開口３ａは、図３〜図５に示すように、立面視で縦長の長方形の開口となっており、図６に示すように、油圧ジャッキＪのリフトアップ爪Ｊａと係合して基礎を持ち上げ支持する鋼製のレール材３ｂが基礎設置時に予め挿入されている。

なお、このレール材３ｂは、基礎を持ち上げる際に掛かる応力に耐え得るだけの曲げ剛性を有する支持材であれば鋼製でなくてもよく、形状もレール状のものに限られない。
但し、支持材を図５に示すような鋼製のレール材３ｂとすれば、重量のわりに鉛直方向の曲げ強度が高いため好ましい。

このレール材３ｂは、図５，６に示すように、上方に木板Ｗ１を噛ました状態で開口３ａに挿入されており、油圧ジャッキＪのリフトアップ爪Ｊａと開口３ａが直接当接することがないため、ジャッキアップの際に開口３ａや立上がり部３を損傷するおそれが少ない。
また、レール材３ｂと土間部２との間には、木板Ｗ２が設置されており、油圧ジャッキＪでジャッキアップする際に、土間部２を損傷するおそれも少なくなっている（図６参照）。
なお、立上がり部３の開口３ａの周りには、開口補強筋として縦、横、斜めの鉄筋がそれぞれ配筋されている（図５参照）。

図２〜４，６に示すように、下がり壁部４には、土間部２の下にコンクリートミルクなどを注入する注入管として鋼製パイプ４ａが基礎を構築する際に予め貫入設置されている。この鋼製パイプ４ａは、図２に示すように、コンクリートミルクが土間部２の下に満遍なくいきわたるよう短いものと長いものとの２種類の長さのパイプが交互に計１８本敷設されている。

一般的には、戸建住宅は敷地が隣接しているため、長尺の鋼製パイプを後から基礎に挿入することは甚だ困難であるが、このように、基礎工事の際に予め長尺パイプを挿入しておくことで、この問題を解決することができる。
また、鋼製パイプ４ａは、鋼製ではなくても塩ビパイプなど他の材質の管材でも構わないが、コンクリートミルクなどを圧力注入（圧入）する際の基礎を浮上させるだけの圧力に耐え得るものである必要がある。

ここで、鋼製パイプ４ａで注入するものとしてコンクリートミルクを例示したが、これに限らず、グラウトやモルタルなど、打設・圧入時に流動する材料であり、所定時間経過後硬化する流動固化材であれば使用することができる。
また、硬化時間を短くするには、含有するセメントを既知の早強セメントとしたりコンクリートミルクなどに凝結剤を添加したりするなどすればよい。

なお、本実施の形態に係るベタ基礎１の施工時には、図６に示すように、下がり壁部４及び立上がり部３は、敷き砂利、転圧した後捨てコンクリートを打設し、型枠の位置出しをしてコンクリートを打設している。土間部２も敷き砂利、転圧後にコンクリートを打設して施工している。

次に、主に図６を用いて地盤が不同沈下した場合のベタ基礎１の傾斜修正手順について説明する。
先ず、ベタ基礎１の形成時に設置しておいたレール材３ｂ（支持材）を基礎の外面から外側へ引き出し、この鋼製パイプ４ａとリフトアップ爪Ｊａとが係合するよう油圧ジャッキＪを立上がり部３の開口３ａの外側に設置する。
このとき、必要であれば、周辺地盤（グランドライン：ＧＬ）を一部掘り下げ、周辺地盤から反力を確実に得られるよう、木板Ｗ３等を油圧ジャッキＪの下に敷設する。
同時に、ベタ基礎１の形成時に設置しておいた鋼製パイプ４ａ（注入管）を圧送ポンプ車等の圧入装置に接続する。

そして、鋼製パイプ４ａを通じて相対的に沈下しているベタ基礎１の土間部２の直下にコンクリートミルクなどの流動固化材を圧入することでベタ基礎１全体を浮上させるとともに、油圧ジャッキＪを作動させて沈下したベタ基礎１の立上がり部３をジャッキアップする。このように、流動固化材圧入による圧入浮力と、ジャッキ力とを併用することにより、リフトアップ時のベタ基礎１に掛かる力をより均等にすることができるため、ベタ基礎の損傷を極力少なくすることができるとともに、短時間でリフトアップ作業と地盤硬化（地盤改良）作業を完了させることができる。

また、ベタ基礎１の下面外周には、全周に亘って下がり壁部４が立設されているため、流動固化材の圧入時に流動固化材が基礎から漏れ出してしまうおそれが少ない。
その上、流動固化材の圧入、油圧ジャッキによるジャッキアップともいずれもベタ基礎１の外周から工事をすることができるため、建物内部に立ち入る必要がない。そのため、建物を使用し続けたまま引越しすることなく基礎の傾斜修正作業を全て完了させることができる。

それに加え、油圧ジャッキＪのリフトアップ爪Ｊａと開口３ａとが直接当接することがない構成のため、ジャッキアップする際に開口３ａや立上がり部３を損傷するおそれが少なく、流動固化材が土間部２の下に満遍なくいきわたるよう短いものと長いものとの２種類の長さのパイプが交互に敷設されているため、圧入する流動固化材が片寄ってしまうおそれが少なく、ベタ基礎１に掛かる圧力をより均等にしてリフトアップすることができる。このため、土間基礎が損傷するおそれがより一層少なくなる。

以上のように、実施の形態に係るベタ基礎１の傾斜修正構造を説明したが、レール材３ｂ（支持材）や鋼製パイプ４ａ（注入管）の材質は、実施の形態のものに限られず、レール材３ｂ（支持材）等の形態も、図示した形態に限られず、実用新案登録請求の範囲で適宜変更可能であることは云うまでもない。
特に、実施の形態に係るベタ基礎１として、立上がり部３の開口３ａにレール材３ｂ（支持材）が予め挿入されたものを例示したが、レール材３ｂ（支持材）がなく、開口３ａに直接油圧ジャッキＪのリフトアップ爪Ｊａが係止される構成とすることも可能である。

１ベタ基礎
２土間部
３立上がり部
３ａ開口
３ｂレール材（支持材）
４下がり壁部
４ａ鋼製パイプ（注入管）
Ｊ油圧ジャッキ

Claims

土間部と立上がり部とを有するベタ基礎において、前記立上がり部から連続して前記土間部の底面から下方に突出する下がり壁部が基礎の外周に沿って設けられ、この下がり壁部には、地盤が不同沈下した場合に前記土間部の下にコンクリートミルクなどの流動固化材を注入する注入管が予め貫入設置されているとともに、前記立上がり部には、基礎の傾斜を修正するジャッキアップ用の油圧ジャッキを係止する開口が設けられていることを特徴とする下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造。
前記開口には、前記油圧ジャッキの爪と係合する支持材が予め挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造。
前記注入管の長さは、前記流動固化材が前記土間部の下に満遍なくいきわたるように設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の下がり壁付きベタ基礎の傾斜修正構造。