JP3290887B2 - 杭基礎を有する既存建物の免震化工法 - Google Patents

杭基礎を有する既存建物の免震化工法

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Description

【発明の詳細な説明】
【発明の属する技術分野】本発明は、既存建物の既存
杭、特に既存の鉄筋コンクリート構造からなる造成杭を
免震化する工法に関するものである。
【従来の技術】従来、既存建物を免震化する工法として
は、まず、山止壁施工をした後、既存建物下部を掘削し
て既存杭周辺部を外部に露出させる。次いで、露出した
既存杭の外側位置において、仮設支持杭の取り付け施工
を行う。その後、既存杭を全て切断すると共に、その既
存杭の切断箇所上部に新設の基礎を形成する。さらに、
免震装置を既存建物の下面と新設基礎の上面の間に設置
すると共に、フラットジャッキ等で免震装置を加力して
該免震装置上方にグラウトを充填する。そして、最後に
前記仮設支持杭、フラットジャッキ等を撤去して既存建
物免震化の施工を完了するものとする。
【発明が解決しようとする課題】しかし、かかる従来の
工法では、既存杭を先に切断するため、既存建物の全体
を仮支持する長尺で高強度の鋼管杭等の仮設支持杭を取
り付け施工する必要があり、作業が面倒であると共に、
その分だけ施工コストが増加するとの課題があった。ま
た、従来では、鋼管杭等の仮設支持杭で既存建物を支持
することとしているので、全ての既存杭切断時に大地震
等の大きな外力が前記既存建物に作用した場合の課題が
あった。かくして、本発明は上記課題に対処するために
創案されたものであって、既存建物の全体を仮支持する
長尺で高強度の鋼管杭等の仮設支持杭を取り付け施工す
る必要がなく、免震化作業を簡単に行え、その分だけ施
工コストを安価にすることが出来る。また、従来の様
に、全ての既存杭切断時に大地震等の大きな外力が前記
既存建物に作用した場合での課題がない既存建物の免震
化工法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】本発明にかかる杭基礎を
有する既存建物の免震化工法は、既存建物の下方を掘削
して該既存建物を支持する既設基礎と、該既設基礎に連
結する既存杭を露出させ、該既存杭外周面を洗浄、付着
物除去作業を行うと共に、該既存杭を内側に埋め込み、
該既存杭と一体化した新設基礎を形成し、前記新設基礎
上面と既存建物の既設基礎下面との間に露出する既存杭
を囲むよう複数の伸縮装置を取り付け、伸縮装置を作動
して既存杭の軸力を該伸縮装置で受け、次いで、その状
態から複数の仮支柱を新設基礎と既設基礎下面との間に
取り付け、伸縮装置の軸力を仮支柱で受け、前記新設基
礎上面と既存建物の既設基礎下面との間に露出する既存
杭を切断して免震装置を取り付け、その後、前記複数の
仮支柱を取り外すことを特徴とし、または、既存建物の
下方を掘削して該既存建物を支持する複数箇所の既設基
礎と、該既設基礎に連結する複数箇所の既存杭を露出さ
せ、該既存杭外周面を洗浄、付着物除去作業を行うと共
に、該既存杭を内側に埋め込み、既存杭と一体化した新
設基礎を各々複数箇所に形成し、前記新設基礎上面と既
存建物の既設基礎下面との間に露出する既存杭を囲むよ
う複数の伸縮装置を取り付け、伸縮装置を作動して既存
杭の軸力を該伸縮装置で受け、次いで、その状態から複
数の仮支柱を新設基礎と既設基礎下面との間に取り付け
て伸縮装置の軸力を仮支柱で受け、前記新設基礎上面と
既存建物の既設基礎下面との間に露出する既存杭を切断
し、前記伸縮装置を取り外して免震装置を取り付け、そ
の後、複数箇所に設置された免震装置を囲む各々の仮支
柱を、既設基礎梁の変形角を考慮し、当該考慮の順にし
たがって取り外すことを特徴として構成され、また、前
記免震装置には、所定の軸力をかけ、予め変形させてあ
ることを特徴として構成され、また、前記免震装置が設
置される上方と既存建物の既設基礎の下方間にグラウト
が注入、充填されて形成される接合躯体により、免震装
置に所定の軸力がかけられることを特徴として構成され
ている。
【発明の実施の形態】以下、図に基づいて本発明の好適
な実施の形態につき説明する。まず、本発明の概略を図
1乃至図8に示す。すなわち、既存建物1の周囲を山留
め施工をした後、周囲を掘削しながら、擁壁を底盤部分
から施工していく。この際には、施工時に地震等が発生
した場合に、該地震等の水平力に抗しうる様、外部架設
梁28(図9参照)を設置しておくものとする。次い
で、既存建物1の下方を小型重機20等により掘削し、
鉄筋コンクリート構造からなる造成杭である既存杭2の
外周面21を露出させる。露出した既存杭2、特にその
下側の部分については後述する新設基礎5との一体化す
る際の付着力を確保するため、該既存杭2の外周面21
を洗浄すると共に、ケレン(付着物除去など)等を行っ
ておく。そして、洗浄及びケレン等をなした既存杭2
(下側の部分)を内側に埋め込み、かつ一体化しうる様
付着力を確保して新設基礎5を形成する(図2)。尚、
該新設基礎5の形状は図2から理解されるように上面が
フラット面とされた略方形状とし、新設基礎5の上部と
既設基礎15の下部との間には後述する免震装置9が設
置できる程度の間隔をあけておくものとする。ここで、
前記新設基礎5内において、内側に埋め込んだ既存杭2
の外周面21近傍に免震装置9の設置固定用のアンカー
筋22等を予め埋設してコンクリートを打設するものと
する(図3参照)。そして、かかる新設基礎フーチング
の施工に際しては、底盤である耐圧盤23の形成と同時
にコンクリートを打設し形成する。次いで、新設基礎
5、耐圧盤23等の形成のために打設したコンクリート
につき所定の圧縮強度が出た後、新設基礎5上に複数台
の油圧ジャッキ24(本実施の形態では4台)を、前記
露出している既存杭2を取り囲む様にして配置する(図
4、図5参照)。これにより、既存杭2にかかる軸力を
これら油圧ジャッキ24で受け、もって既存杭2で負担
している軸力を抜く。次いで、複数の仮支柱25(本実
施の形態では4本)を新設基礎5上に設置する。ここ
で、当該複数の仮支柱25は、免震化施工の終了まで設
置される。次いで、軸力が抜かれた既存杭2の露出部分
をワイヤーソー26等を用い、免震装置9が設置できる
程度のスペースを確保して切断する(図6参照)。しか
して、その切断の際には、ワイヤーソー26の刃がかま
れないよう、既に設置されている複数の油圧ジャッキ2
4をジャッキアップする等作動して調整する。次いで免
震装置9を設置する作業を行う。ここで免震装置9の設
置に際しては、免震装置9の上下部にベースプレートを
設置して位置決めを行い、高強度モルタル又はグラウト
材を注入することにより取り付け、固定が行われる(図
7参照)。しかして、免震装置9の上方と既存建物1の
既設基礎15の下方との間にはグラウトが注入、充填さ
れて接合躯体14が形成されるが、該接合躯体14を介
しての免震装置9と既設基礎15との接合は以下のよう
に行われる。すなわち、免震装置9及び既設基礎15の
各々からそれぞれ突出させたアンカー部材を接合躯体1
4内に延ばし、該接合躯体内14で埋設固定するのであ
る。ここで、既設基礎15内には複数本の鉄筋が配筋さ
れており、直接免震装置9側から長尺のアンカー部材6
を既設基礎15内に突出すると、前記既設基礎15内の
鉄筋に当たってしまい、免震装置9と既設基礎15との
良好な連結が出来ない。よって、本発明では接合躯体1
4を設け、免震装置9及び既設基礎15の各々からそれ
ぞれ突出させたアンカー部材6・・・を接合躯体14内
に延ばし、該接合躯体内14で埋設固定するのである。
これにより、迅速、簡単な施工作業で免震装置9と既設
基礎15との良好な連結が得られる。尚、前記免震装置
9の設置にあたっては、該免震装置9に予め所定の軸力
をかけておき、予め変形させておくことが好ましい。そ
して、その軸力の付加については前述した、免震装置9
が設置される上方と既存建物1の既設基礎15の下方間
にグラウトが注入、充填されて形成される接合躯体14
の形成により、免震装置にプレロードをかけ、所定の軸
力をかけるのが好ましい。ここで、免震装置9に所定の
軸力をかけ、予め変形させておくことの必要性について
説明すると、既存建物1の下方複数箇所に免震装置9は
設置される。しかし、設置個所によって免震装置9が受
ける軸力は微妙に異なる。そこで、この免震装置9毎に
受ける軸力の違いを考慮しないと、最終的に既存建物1
に悪影響をもたらすこととなる。よって予め、複数箇所
に設置する免震装置9毎にそれぞれ所定の軸力をかけ
て、予め縮ませておき、微調整をしておくのである。免
震装置9につき所定の複数箇所において所定個数の設置
が完了した後は、前記仮支柱25が受けていた軸力を当
該免震装置9へ移行する作業を行う。ここで、仮支柱2
5の撤去については、ガスバーナー29などで加熱して
切断する方法が採られる。すなわち、仮支柱25の軸力
が徐々に免震装置9へ移行するようにするためである。
従って仮支柱25の取り外しに際しては、加熱して切断
するのが好ましいものとなる(図8参照)。さらに、既
存建物1に悪影響が出ないように、上部の既設基礎梁2
7の変形角等を充分に考慮して、複数の仮支柱25を撤
去していく方向と位置を決定しておくものとする(図9
参照)。そして、最後に仮支柱25を全て撤去した後
に、地震等により生ずる水平力を負担させるために設置
した外部架設梁28を取り外し、もって本発明による免
震化施工は完了するものとなる。
【発明の効果】本発明は以上の構成よりなる。そして本
発明による既存建物の免震化工法によれば、既存建物の
全体を仮支持する鋼管杭等の仮設支持杭を取り付け施工
する必要がなく、免震化作業を簡単に行え、その分だけ
施工コストを安価にすることが出来る。また、従来の様
に、全ての既存杭切断時に大地震等の大きな外力が前記
既存建物に作用した場合の課題が生じない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の構成を示す説明図(その1)である。
【図2】本発明の構成を示す説明図(その2)である。
【図3】本発明の構成を示す説明図(その3)である。
【図4】本発明の構成を示す説明図(その4)である。
【図5】本発明の構成を示す説明図(その5)である。
【図6】本発明の構成を示す説明図(その6)である。
【図7】本発明の構成を示す説明図(その7)である。
【図8】本発明の構成を示す説明図(その8)である。
【図9】本発明の構成を示す説明図(その9)である。
【符号の説明】
1 既存建物 2 既存杭 5 新設基礎 9 免震装置 14 接合躯体 15 既設基礎 20 小型重機 21 既存杭の外周面 22 アンカー筋 23 耐圧盤 24 油圧ジャッキ 25 仮支柱 26 ワイヤーソー 27 既設基礎梁 28 外部架設梁 29 ガスバーナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 雅春 東京都千代田区三番町2番地 飛島建設 株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−170338(JP,A) 特開 平2−20767(JP,A) 特開 平8−284177(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) E02D 37/00 E02D 27/12 E02D 27/34

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 既存建物の下方を掘削して該既存建物を
    支持する既設基礎と、該既設基礎に連結する既存杭を露
    出させ、 該既存杭外周面を洗浄、付着物除去作業を行うと共に、
    該既存杭を内側に埋め込み、既存杭と一体化した新設基
    礎を形成し、 前記新設基礎上面と既存建物の既設基礎下面との間に露
    出する既存杭を囲むよう複数の伸縮装置を取り付け、伸
    縮装置を作動して既存杭の軸力を該伸縮装置で受け、 次いで、その状態から複数の仮支柱を新設基礎と既設基
    礎下面との間に取り付け、伸縮装置の軸力を仮支柱で受
    け、 前記新設基礎上面と既存建物の既設基礎下面との間に露
    出する既存杭を切断し、前記伸縮装置を取り外して免震
    装置を取り付け、 その後、前記複数の仮支柱を取り外すことを特徴とする
    杭基礎を有する既存建物の免震化工法。
  2. 【請求項2】 既存建物の下方を掘削して該既存建物を
    支持する複数箇所の既設基礎と、該既設基礎に連結する
    複数箇所の既存杭を露出させ、 該既存杭外周面を洗浄、付着物除去作業を行うと共に、
    該既存杭を内側に埋め込み、既存杭と一体化した新設基
    礎を各々複数箇所に形成し、 前記新設基礎上面と既存建物の既設基礎下面との間に露
    出する既存杭を囲むよう複数の伸縮装置を取り付け、伸
    縮装置を作動して既存杭の軸力を該伸縮装置で受け、 次いで、その状態から複数の仮支柱を新設基礎と既設基
    礎下面との間に取り付けて伸縮装置の軸力を仮支柱で受
    け、 前記新設基礎上面と既存建物の既設基礎下面との間に露
    出する既存杭を切断し、前記伸縮装置を取り外して免震
    装置を取り付け、 その後、複数箇所に設置された免震装置を囲む各々の仮
    支柱を、既設基礎梁の変形角を考慮し、当該考慮の順に
    したがって取り外すことを特徴とする杭基礎を有する既
    存建物の免震化工法。
  3. 【請求項3】 前記免震装置に所定の軸力をかけ、予め
    変形させてあることを特徴とする請求項1または請求項
    2記載の杭基礎を有する既存建物の免震化工法。
  4. 【請求項4】 前記免震装置が設置される上方と既存建
    物の既設基礎の下方間にグラウトが注入、充填されて形
    成される接合躯体により、免震装置に所定の軸力がかけ
    られることを特徴とする請求項3記載の杭基礎を有する
    既存建物の免震化工法。
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