JP3761307B2 - 建造物の建て替え方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、地下構造部を備えた建造物の建て替え方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
建造物の建て替えにおいて、図6に示すように、地下構造部A1の下方の地盤に高い被圧帯水層10が位置している場合、前記高被圧帯水層10の被圧水圧の影響で、既存建造物Aの解体で基礎底板の荷重が減少するに伴って浮き上がりや盤ぶくれ現象が懸念される場合がある。このような場合には、当然、前記浮き上がりや盤ぶくれ現象に対する防止策を講じる必要がある。
従来、この種の建造物の建て替え方法としては、以下のような方法がある。
[1] 敷地に余裕がある場合には、図7に示すように、既存建造物Aの外方側に前記高被圧帯水層10を貫通させて更にそれより深い深度まで新設の山留め遮水壁20を形成し、前記高被圧帯水層10における周囲地盤からの水の供給を絶つことで、既存建造物Aの底板での上下方向の力のバランスをとれるようにした後、既存地下構造部A1を解体する方法。
[2] 図8に示すように、敷地又はその周囲に前記高被圧帯水層10の地下水を引き揚げる為の揚水井戸21を設置し、前記高被圧帯水層10の水圧を低下させた状態で既存地下構造部A1を解体する方法。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の建造物の建て替え方法の前記[1]の方法によれば、前記新設の山留め遮水壁の施工のために充分な敷地が必要となり、市街地に多い建造物(敷地に余裕がない建造物)には適応し難いという問題点がある。また、一般的に、山留め遮水壁の深度が大深度になることが多く、施工工程及び施工コストの増加につながり易い。
また、上述した従来の建造物の建て替え方法の前記[2]の方法によれば、揚水した地下水を排水するに当たり、その排水を処理できるだけの下水施設がその地域に整っていることが前提となると共に、地下水位の低下による地盤沈下が懸念される等の問題点がある。
【0004】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解消し、地下構造部の建て替え時に底板の浮き上がりや盤ぶくれ現象を防止するについて、敷地に余裕のない建造物においてでも適応でき、且つ、周辺に影響を与えにくく工事の実施ができる建造物の建て替え方法を提供するところにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
〔構成〕
請求項1の発明の特徴構成は、図2・3・4・5に例示するごとく、地下構造部A1を備えた建造物の建て替え方法において、引き抜き力に抵抗を与える状態に複数の杭1を地盤G中に打設し、前記各杭1にわたって梁部材2を取り付け、前記梁部材2と、既存地下構造部A1の底板構造部3とにわたって突っ張り部材4を設置した状態で、前記地下構造部A1を新規地下構造部B1に建て替えるところにある。
【0006】
請求項2の発明の特徴構成は、図5に例示するごとく、前記杭1は、建造物を支持自在な支持杭であり、前記梁部材2は、建造物の一部となる梁であるところにある。
【0008】
請求項3の発明の特徴構成は、図2・3・4・5に例示するごとく、前記杭1は、前記既存地下構造部A1の底板構造部3を貫通する状態に設置されるところにある。
【0009】
尚、上述のように、図面との対照を便利にするために符号を記したが、該記入により本発明は添付図面の構成に限定されるものではない。
【0010】
〔作用及び効果〕
請求項1の発明の特徴構成によれば、引き抜き力に抵抗を与える状態に複数の杭を地盤中に打設し、前記各杭にわたって梁部材を取り付け、前記梁部材と、既存地下構造部の底板構造部とにわたって突っ張り部材を設置した状態で、前記既存の地下構造部を新規地下構造部に建て替えるから、従来のように敷地における建造物の外側に新設の山留め遮水壁を設けなくても、底板に作用する上向きの力に対して、前記複数の杭による引き抜き抵抗力によってバランスをとり、浮き上がりや盤ぶくれ現象が生じるのを防止した状態で建造物の建て替えを実施することが可能となる。つまり、底板に作用する上向きの力を受け止める前記底板構造部は、前記突っ張り部材を介して梁部材、そして杭によって支持されているから、前記杭の引き抜き抵抗力によって底板の浮き上がりや盤ぶくれ現象が生じ無い状態に地下構造部の安定を図ることが可能となる。
また、前記杭は、敷地における建造物の外側に設けるだけに限らず、新規の建造物の範囲内に設けて、建造物の支持柱として使用することも可能で、敷地に余裕のあるなしに係わらず、この方法を採用することが可能となる。
また、従来のように、井戸による地下水の揚水によって底板に作用する上向きの力そのものを減少させるものとは違うから、揚水した水の排水対策を講じる必要もなく、且つ、地盤沈下に対する防止策を講じる必要もない。
従って、様々な立地条件において当該方法を実施することが可能となる。
【0011】
請求項2の発明の特徴構成によれば、請求項1の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、前記杭は、建造物を支持自在な支持杭であり、前記梁部材は、建造物の一部となる梁であるから、地下構造部の建て替えに並行して前記梁部材より上の構造部の建て替えについても実施することが可能となり、効率よく建造物の建て替えを実施することが可能となる。
【0013】
請求項3の発明の特徴構成によれば、請求項1又は2の発明による作用効果を叶えることができるのに加えて、前記杭は、前記既存地下構造部の底板構造部を貫通する状態に設置されるから、建造物の範囲内で前記杭の施工を実施することが可能となり、特に、敷地に余裕のない現場においても適応させることが可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、図面において従来例と同一の符号で表示した部分は、同一又は相当の部分を示している。
【0015】
本実施形態は、図1に示す既存地下構造部A1を備えた既存の建造物Aを、図5に示す新規建造物(例えば、メガストラクチャー構造)Bに建て替える方法の一実施形態を示すものである。
【0016】
本実施形態の建造物の建て替え方法は、引き抜き力に抵抗を与えることができる状態に複数の支持杭(以後単に杭という)1を地盤G中に打設し、前記各杭1の地上部上端部にわたってメガトラス(梁部材に相当)2を取り付け、前記メガトラス2と、既存地下構造部A1の基礎構造部(底板構造部に相当)3とにわたって構真柱(突っ張り部材に相当)4を設置した状態で、前記既存地下構造部A1を新規地下構造部B1に建て替えるものである。
【0017】
前記既存の建造物Aは、取り壊し対象の建物であり、既存地下構造部A1と既存地上構造部A2とから構成されている。そして、既存地下構造部A1の外周部には、建設時に使用した山留め壁5が残された状態となっている。
そして、前記既存地下構造部A1・既存地上構造部A2とも、複数階のフロアを備えた構成である。
各フロアは、側面の側壁部6、床構造部7、及び、上下の床構造部7にわたる柱構造部8を設けて構成してある。
そして、既存地下構造部A1の最下部には、前記基礎構造部3が形成してある。
因みに、前記床構造部7は、スラブ7aや梁7bによって構成してある。また、前記基礎構造部3は、基礎スラブ3aや地中梁3bによって構成してあり、各地中梁3b間の空間はピット部9に形成してある。
【0018】
また、地下構造部A1の下方地盤中には、高被圧水層10が位置しており、前記既存の建造物Aを全体的に取り壊してしまうと、それまで作用していた基礎地盤部分への建物荷重が減少し、前記高被圧水層10の上向きの被圧水圧とのバランスが崩れ、基礎地盤部分の浮き上がりや盤ぶくれ現象を生じる危険性が高い状況にある。
【0019】
前記新規構造物Bは、本実施形態においては少本数の大型支持杭1によって上部構造を支持するメガストラクチャー形式の構造をとるもので、前記メガトラス2上に上部構造が設置されている。また、下部構造に関しては、前記既存地下構造部A1の基礎構造部3を含めた状態で形成した新規地下構造部B1上に設置してある。
【0020】
次に、既存の建造物Aから新規建造物Bへの具体的な建て替え手順について説明する。
[1] 前記基礎構造部3での被圧水圧とのバランスが崩れない範囲で、既存の建造物Aの上部構造を解体すると共に、その解体で生じたコンクリート廃棄物11の一部を、図2(イ)に示すように、前記ピット部9に充填すると共に、ピット部9内の空隙にコンクリートを充填して一体化を図る。そして、その際に、前記支持杭1の設置位置にあたる部分には、杭施工時のスタンドパイプ12の下端部を埋設して一体化しておく。スタンドパイプ12は、複数のパイプ体13を連結して構成されるもので、下端部に位置させるパイプ体13のみを埋設しておき、残りの複数のパイプ体13は、埋設したパイプ体13が確実に安定支持された状態の後、連結部14を介してそれぞれ連結して地上部の作業ステージSまで立ち上げるものである。
[2] 前記スタンドパイプ12の設置後、図2(ロ)に示すように、その内空部を通して、地盤Gに前記支持杭1を施工する。前記支持杭1は、下端部分を拡径状態に形成してあり、より大なる引き抜き力を確保できるように構成してある。また、前記支持杭1が新規構造物Bを支持できるように構成されていることは勿論のことである。
[3] 前記各支持杭1の地上部上端部にわたってメガトラス2を取り付けると共に、そのメガトラス2で基礎構造部3の浮き上がり防止を図れるように、前記メガトラス2と、前記基礎構造部3とにわたって複数の構真柱4を設置する。構真柱4は、新規地下構造部B1における柱配置部の位置に合わせて配置され、新規地下構造部B1の柱としても利用される。この状態においては、それ以後の既存の建造物Aの解体に伴って建物荷重が減少しても、基礎構造部3に作用する押し上げ力に対して構真柱4・メガトラス2を介して前記支持杭1の引き抜き抵抗力でバランスをとることが可能となる。
[4] 前記既存の構造物Aの上部構造が残っている場合には、その部分を解体すると共に、その後、前記メガトラス2上で新規建造物Bの上部構造の築造を開始する。前記メガトラス2上に上部構造の荷重が作用することによって、構真柱4を介した前記基礎構造部3からの押し上げ力に対してより効率よく対抗することが可能となる。建物荷重を有効利用できることで支持杭1やメガトラス2に対する見かけの荷重を減少させることが可能となり、経済性の高い設計を実施することが可能となる。
また、前記既存地下構造部A1においては、前記前記構真柱4が貫通する各床構造部7部分で、前記構真柱4と床構造部7とを一体化しておき、地下構造部A1の解体時に、側壁部6から作用する土圧・水圧等の外力に対する切梁として使用できるようにしてある。そして、例えば、地下構造部の上部階から既存の構造部を順次解体すると共に逆打ち工法(図4参照)で新規の構造部を形成したり、又は、地下構造部の下部階から既存の構造部を順次解体すると共に順打ち工法(図3参照)で新規の構造部を形成したり、又は、上述の逆打ち工法・順打ち工法の併用等の方法によって新規建造物Bに建て替える。
【0021】
本実施形態の建造物の建て替え方法によれば、既存の山留め壁5や側壁部6、及び、基礎構造部3を有効に利用しながら、工事を進めることができると共に、従来のように新設の地中遮水壁や揚水井戸を設けなくても、底板の浮き上がりや盤ぶくれ現象を抑制した状態に、且つ、経済性よく構造部の建て替えを実施できる。更には、敷地に余裕のない建造物においてでも適応でき、且つ、周辺への影響が生じ難い状態で工事することが可能となる。
【0022】
〔別実施形態〕
以下に他の実施の形態を説明する。
【0023】
〈1〉 前記梁部材は、先の実施形態で説明したメガトラスに限るものではなく、例えば、仮設の梁部材であってもよい。また、前記杭は、先の実施形態で説明したように既存の建造物内に設けるものに限るものではなく、既存の建造物の外側に設けるものであってもよい。
〈2〉 前記突っ張り部は、先の実施形態で説明したように、新規建造物の柱に兼用するもの限るものではなく、例えば、撤去自在に形成しておくことでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】既存の建造物を示す断面図
【図2】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図3】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図4】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図5】建造物の建て替え方法を説明する断面図
【図6】既存の建造物の立地状態を示す概念図
【図7】従来の建造物の建て替え方法を示す断面図
【図8】従来の建造物の建て替え方法を示す断面図
【符号の説明】
1 杭
2 梁部材
3 底板構造部
4 突っ張り部材
A1 既存地下構造部
B1 新規地下構造部
Claims (3)
- 地下構造部を備えた建造物の建て替え方法であって、
引き抜き力に抵抗を与える状態に複数の杭を地盤中に打設し、前記各杭にわたって梁部材を取り付け、前記梁部材と、既存地下構造部の底板構造部とにわたって突っ張り部材を設置した状態で、前記地下構造部を新規地下構造部に建て替える建造物の建て替え方法。 - 前記杭は、建造物を支持自在な支持杭であり、前記梁部材は、建造物の一部となる梁である請求項1に記載の建造物の建て替え方法。
- 前記杭は、前記既存地下構造部の底板構造部を貫通する状態に設置される請求項1又は2に記載の建造物の建て替え方法。
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