JP3807190B2 - Foundation construction method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基礎の構築工法に関し、特に、サクション荷重を利用して、経済的に基礎を構築する工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
建築構造物の基礎の構築工法には、各種各様の方法があり、例えば、水中に基礎を構築する際に採用される工法として、鋼管矢板による基礎の構築工法が知られている。
【0003】
鋼管矢板を用いる基礎の構築工法では、水底地盤中に、複数の鋼管矢板を継手部を介して、横方向に隣接打設し、鋼管矢板で水底地盤を水平断面が閉塞した形状に囲繞して、基礎部を形成し、その後に、基礎部の上方に、脚部や上部工などの上部構造部を構築する。
【0004】
このような基礎の構築工法では、基礎部の鋼管矢板は、上部荷重などを安全に支持するために、その下端が完全な支持層に到達するように打設していた。しかしながら、例えば、完全な支持層の深度が深く、その途中に不完全であるが、支持層とみなせる程度の強度の土層がある場合には、以下に説明する技術的な課題があった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、上述した従来の基礎の構築工法では、鋼管矢板を深度が深い支持層まで打設するので、鋼管矢板が長尺になるため、継手部分が競り合って、所定の深度まで打設することが難しく、基礎の構築が困難になる。
【0006】
また、支持層に確実に根入れさせるために、必要以上に打設することで矢板に損傷を与える恐れがあるとともに、打設に大くの時間を要し、工期も長くかかる。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、構築の困難性を回避しつつ、工期の短縮も可能な基礎の構築工法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、閉塞した平面形状に地盤を囲繞する基礎部を、その下端が、N値が50よりも大きな完全支持層の上部側に位置し、N値が20よりも大きく、30よりも小さいみなし支持層に到達するように形成し、前記基礎部の上部側に、その上端を閉止する底版部を形成し、この後に、前記底版上に、脚部や上部工などの上部構造部を構築する基礎の構築工法において、前記底版の形成後に、前記基礎部内の水を強制排水することにより、前記基礎部に載加される上載荷重に相当する荷重を加えて、前記基礎部内の地盤を事前沈下させるようにした。
このように構成した基礎の構築工法によれば、底版の形成後に、基礎部内の水を強制排水することにより、基礎部に載加される上載荷重に相当する荷重を加えて、基礎部内の地盤を事前沈下させるので、この地盤沈下に伴なって、底版を含む基礎部が上載荷重に対応する分だけ沈降する。
従って、その後に、底版上に脚部や上部工などの上部構造部を構築しても、全体の沈下が発生せず、構造物が安定する。
このような安定した構造物の構築は、基礎部の下端を完全支持層に根入れすることなく構築することができるので、工費の低減と工期の短縮とを可能にする。 前記基礎部は、継手部を介して、相互に連結する複数の鋼管矢板から構成することができる。
この構成によれば、基礎部の鋼管矢板の下端を完全支持層まで打設する必要がないので、打設が容易に、かつ、短時間に、しかも、損傷を与えることなく行なえる。
前記基礎部は、継手部を介して、相互にパネルを連結形成する地中連続壁から構成することができる。
この構成によれば、基礎部の地中連続壁の下端を完全支持層まで形成する必要がないので、地中連続壁の各パネル長を短くすることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明にかかる基礎の構築工法の一実施例を示している。同図に示した基礎の構築工法は、水中基礎の構築に本発明を適用した場合である。
【0009】
本実施例の水中基礎の構築工法では、基礎部10に複数の鋼管矢板12が用いられている。複数の鋼管矢板12は、継手部を介して、順次横方向に連結しながら水底地盤14中に打設され、水底地盤14を閉塞した平面形状、例えば、円形,楕円,多角形などの形状に囲繞する。
【0010】
この場合、水底地盤14中に打設される各鋼管矢板12の下端は、水底地盤14の大深度に位置している完全支持層16の上部側に位置するみなし支持層18に到達するように打設する。
【0011】
完全支持層16は、N値が50よりも大きな地層であり、また、みなし支持層18は、N値が20よりも大きく、30よりも小さい地層であり、これらの各地層は、予め実施されるボーリング調査によりその存在深度が確認される。
【0012】
閉塞した平面形状に打設される鋼管矢板12には、排水パイプ19が適宜個所に配置されている。この排水パイプ19は、鋼管矢板12の長手方向に沿って、その全長に亘って鋼管矢板12の内面側に延設され、先端内側面に土砂の侵入を阻止するフィルタ材が固設された開口が設けられている。
【0013】
鋼管矢板12を打設して、基礎部10が形成されると、次に、鋼管矢板12で囲繞された部分の水底地盤14を若干掘り下げて、砕石などを充填してフィルター層20を形成し、その上部に水中コンクリートを打設して、均し層22を形成した後に、均し層22の上部側に、鉄筋コンクリート製の底版24を形成する。
【0014】
底版24は、外周縁が鋼管矢板12の内面と固着し、かつ、閉塞した平面形状の鋼管矢板12からなる基礎部10の上端を閉止するように、円盤状に形成される。
【0015】
また、この底版24を形成する際には、排水パイプ19の上端側を連通接続する第1排水通路25と、下端側が均し層22を貫通して、フィルター層20に連通する第2排水通路26とがその内部に形成される。
【0016】
ここで、本実施例の場合には、底版24のほぼ中央部に、一体的に立設された橋脚部28を構築しているので、第1および第2排水通路24,26の上部側は、この橋脚部28の上下方向を貫通し、その上端まで延設されている。
【0017】
なお、本実施例の場合には、底版24の中央部に予め橋脚部28を構築しているので、その内部に排水通路24,26を設置しているが、本発明の実施には、このような橋脚部28を予め構築する必要はなく、底版24だけを構築する場合であってもよい。
【0018】
以上のような底版24および橋脚部28が形成されると、第1および第2排水通路25,26の上端側に真空ポンプなどの吸引装置を連通接続して、閉塞した平面形状の基礎部10で側面が隔成され、上端が底版24で隔成された水底地盤14内の水が強制排水される。
【0019】
この強制排水は、深度の深い部分が排水パイプ19を介して行なわれるとともに、表面および深度の浅い部分が、フィルター層20を介して行なわれ、このような排水を行うと、基礎部10で囲繞された水底地盤14が、主として圧密化されて沈下する。なお、この圧密化に際しては、排水パイプ19の下端側の開口部には、水の吸引排水に伴って、その下方側から水が移動するので、排水パイプ19の下方側の地盤も間隙水が排水されて沈下する。
【0020】
この場合の沈下量は、底版24上に、橋脚部28および橋桁などの上部工30などからなる上部構造部34を構築した場合を想定して設定する。すなわち、水底地盤14に底版24と上部構造部34との合計荷重(上載荷重)が載加された際に、支持層16よりも上方の地盤が沈下する量を、予め地盤の性状などに基づいて求めておき、その沈下量とほぼ同じ量になるように設定し、その量に対応した分だけ事前沈下させる。
【0021】
また、基礎部10で囲繞された水底地盤14の強制排水を行なうと、この部分の圧力が低下し、水深圧に応じたサクション荷重が底版24上に加わるので、基礎部10を含む全体が、水底地盤14の沈下に応じて、徐々に沈降することになる。
【0022】
そして、以上のような事前沈下ないしは沈降が、予め設定した量だけ行なわれると、強制排水を停止して、橋脚部28の上端側に橋桁などの上部工30が構築される。
【0023】
さて、以上のように構成した基礎の構築工法によれば、底版24の形成後に、基礎部10内の水を強制排水することにより、基礎部10に載加される上載荷重、すなわち、底版24と上部構造部34との合計荷重を加えて、基礎部10内の地盤14を事前沈下させるので、この地盤14の沈下に伴なって、基礎部10が、上載荷重に対応する分だけ沈降する。
【0024】
従って、その後に、底版24上に橋脚部28や上部工30などの上部構造部34を構築しても、全体の沈下が回避され、構造物が安定する。
【0025】
このような安定した構造物の構築は、基礎部10の下端を完全支持層16に根入れすることなく構築することができるので、工費の低減と工期の短縮とを可能にする。
【0026】
より具体的には、本実施例の場合には、基礎部10は、継手部を介して、相互に連結する複数の鋼管矢板12から構成しているので、鋼管矢板12の下端を完全支持層16まで打設する必要がないので、打設が容易に、かつ、短時間に、しかも損傷を与えることなく行なえる。
【0027】
図2は、本発明にかかる基礎の構築工法の他の実施例を示しており、上記実施例と同一もしくは相当する部分に同一符号を付してその説明を省略するとともに、以下にその特徴点についてのみ説明する。
【0028】
同図に示した実施例では、基礎部10aは、地中連続壁40から構成されている。この地中連続壁40は、矩形状のパネルを順次横方向に相互に連結形成することにより、地盤42を閉塞した平面形状で囲繞するように形成される。
【0029】
地中連続壁40は、その下端がみなし支持層16に到達する深度まで構築される。この地中連続壁40を構築する際には、その内部を貫通して、下端側の側面に開口する排水パイプ19aが設置される。
【0030】
排水パイプ19aは、地中連続壁40の周方向に沿って、所定の間隔を隔てて複数本配置される。地中連続壁40が構築されると、その上端側の内周面と、外周面が一体化され、地中連続壁40の上端を閉止する底版24aが形成される。
【0031】
この底版24aを形成する際には、その内部に排水パイプ19aの上端側を連通接続する第1排水通路25aが埋設形成される。第1排水通路25aは、底版24aの中央部に立設された橋脚部28aを上下方向に貫通して延設されている。
【0032】
このような底版24aおよび橋脚部28aが形成されると、第1排水通路25aと排水パイプ19aとを介して、地中連続壁40で囲繞された地盤42内の地下水が強制排水される。
【0033】
このような強制排水を行なうと、上記実施例と同様に、囲繞された地盤42の圧密沈下が発生し、サクション荷重も加わるので、地中連続壁40で構成された基礎部10は、上記実施例と同様に沈降する。
【0034】
この場合の沈降量は、上記実施例と同様に、上載荷重を考慮して予め設定される。さて、以上のように構成した基礎の構築工法においても、上記実施例と同等の作用効果が得られるとともに、本実施例の場合には、基礎部10aの地中連続壁40の下端を完全支持層16まで形成する必要がないので、地中連続壁40の各パネル長を短くすることができる。
【0035】
【発明の効果】
以上、実施例で詳細に説明したように、本発明にかかる基礎の構築工法によれば、構築の困難性を回避しつつ、工期の短縮も可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる基礎の構築工法の第1実施例を示す施工状態の断面説明図である。
【図2】本発明にかかる基礎の構築工法の第2実施例を示す施工状態の断面説明図である。
【符号の説明】
10,10a 基礎部
12 鋼管矢板
14 水底地盤
16 完全支持層
18 みなし支持層
28,28a 橋脚部
30 上部工
34 上部構造物
40 地中連続壁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a foundation construction method, and more particularly to a construction method for economically constructing a foundation using a suction load.
[0002]
[Prior art]
There are various methods for building a foundation of a building structure. For example, a foundation construction method using a steel pipe sheet pile is known as a method employed when building a foundation in water.
[0003]
In the foundation construction method using steel pipe sheet piles, a plurality of steel pipe sheet piles are placed adjacent to each other in the horizontal direction through the joints in the bottom of the bottom, and the bottom of the ground is surrounded by a steel pipe sheet pile in a closed shape. Then, a base part is formed, and then an upper structure part such as a leg part or a superstructure is constructed above the base part.
[0004]
In such a foundation construction method, the steel pipe sheet pile at the foundation has been placed so that its lower end reaches a complete support layer in order to safely support the upper load and the like. However, for example, when the depth of the complete support layer is deep and incomplete in the middle, but there is a soil layer with a strength that can be regarded as a support layer, there has been a technical problem described below.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
That is, in the above-described conventional foundation construction method, the steel pipe sheet pile is driven to a deep support layer, so that the steel pipe sheet pile becomes long, so that the joint portions compete and can be driven to a predetermined depth. Difficult to build foundations.
[0006]
Moreover, in order to make sure that the support layer is firmly rooted, there is a risk of damaging the sheet pile by placing it more than necessary, and it takes a lot of time for placing and the construction period is also long.
The present invention has been made in view of such conventional problems, and an object of the present invention is to provide a foundation construction method capable of shortening the construction period while avoiding the difficulty of construction. There is.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, the base portion surrounding the ground in a closed planar shape is positioned at the upper side of the complete support layer having a lower N value greater than 50 and an N value of 20 Is formed so as to reach a deemed support layer that is smaller than 30 and formed on the upper side of the base portion, and a bottom plate portion that closes its upper end is formed, and thereafter, a leg portion and an upper portion are formed on the bottom plate. In the construction method of the foundation for constructing the upper structure part such as a work, after the bottom plate is formed, the water in the foundation part is forcibly drained to add a load corresponding to the upper load applied to the foundation part. In addition, the ground in the foundation was subsidized in advance.
According to the foundation construction method constructed in this way, after the bottom slab is formed, the water in the foundation is forcibly drained to add a load corresponding to the overload applied to the foundation, and the ground in the foundation As the ground sinks, the foundation including the bottom plate sinks by an amount corresponding to the loading load.
Therefore, even if an upper structure portion such as a leg portion or an upper work is subsequently constructed on the bottom plate, the entire structure does not sink and the structure is stabilized.
Since such a stable structure can be constructed without incorporating the lower end of the base portion into the complete support layer, it is possible to reduce the construction cost and the construction period. The said base part can be comprised from the some steel pipe sheet pile connected mutually through a coupling part.
According to this structure, since it is not necessary to drive the lower end of the steel pipe sheet pile of the foundation part to the complete support layer, the casting can be performed easily, in a short time, and without being damaged.
The foundation portion can be formed of an underground continuous wall that connects and forms panels with each other via a joint portion.
According to this structure, since it is not necessary to form the lower end of the underground continuous wall of a foundation part to a complete support layer, each panel length of an underground continuous wall can be shortened.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a foundation construction method according to the present invention. The foundation construction method shown in the figure is a case where the present invention is applied to construction of an underwater foundation.
[0009]
In the construction method of the underwater foundation of the present embodiment, a plurality of steel
[0010]
In this case, the lower end of each steel
[0011]
The
[0012]
In the steel
[0013]
After the steel
[0014]
The
[0015]
When the
[0016]
Here, in the case of the present embodiment, since the
[0017]
In the case of the present embodiment, since the
[0018]
When the
[0019]
In this forced drainage, a deep part is performed through the
[0020]
The subsidence amount in this case is set on the assumption that the
[0021]
In addition, if the
[0022]
When the above-described pre-sinking or subsidence is performed by a preset amount, forced drainage is stopped, and an
[0023]
Now, according to the construction method of the foundation configured as described above, after the
[0024]
Therefore, even if the
[0025]
Since such a stable structure can be constructed without the lower end of the
[0026]
More specifically, in the case of the present embodiment, the
[0027]
FIG. 2 shows another embodiment of the basic construction method according to the present invention. The same or corresponding parts as those in the above embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted. Only will be described.
[0028]
In the embodiment shown in the figure, the
[0029]
The underground
[0030]
A plurality of
[0031]
When the
[0032]
When the
[0033]
When such forced drainage is performed, as in the above-described embodiment, the
[0034]
The amount of sedimentation in this case is set in advance in consideration of the overload as in the above embodiment. Even in the foundation construction method constructed as described above, the same effects as the above embodiment can be obtained, and in the case of this embodiment, the lower end of the underground
[0035]
【The invention's effect】
As described above in detail in the embodiment, according to the foundation construction method according to the present invention, the construction period can be shortened while avoiding the difficulty of construction.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional explanatory view of a construction state showing a first embodiment of a foundation construction method according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional explanatory view of a construction state showing a second embodiment of the foundation construction method according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記基礎部の上部側に、その上端を閉止する底版部を形成し、
この後に、前記底版上に、脚部や上部工などの上部構造部を構築する基礎の構築工法において、
前記底版の形成後に、前記基礎部内の水を強制排水することにより、前記基礎部に載加される上載荷重に相当する荷重を加えて、前記基礎部内の地盤を事前沈下させることを特徴とする基礎の構築工法。The base part surrounding the ground in the closed planar shape is positioned on the upper side of the complete support layer having an N value larger than 50 , and the N value is larger than 20 and smaller than 30. Formed to reach,
On the upper side of the base part, a bottom plate part for closing the upper end is formed,
After this, on the bottom slab, in the construction method of the foundation to build the upper structure part such as legs and superstructure,
After the bottom plate is formed, by forcibly draining the water in the foundation portion, a load corresponding to the upper load applied to the foundation portion is applied to pre-sink the ground in the foundation portion. Foundation construction method.
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