JP4571878B2 - 既存構造物の水中基礎の補強工法 - Google Patents

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本発明は既存構造物の水中基礎の補強構造およびその補強工法に関するものである。
従来、既存構造物の水中基礎の補強工法として、図9の(1)に示すように、水中基礎25の周囲に鋼矢板26などを打ち込んで仮締め切りし、この内側をドライな状況にして気中作業をする方法が行われていた。また同図の(2)に示すように、水中基礎25を包含する鋼管矢板井筒基礎27を増設する方法も行われていた。またその他の方法としては、例えば特開平10−140583号公報などの発明がある。
特開平10−140583号公報
しかし、上記の方法は、河川にあっては河積阻害の問題や、上部に橋桁があるために、長尺の打設機などが使用できず、短尺なものを順次溶接継ぎしながら打設していた。このため工事が大規模となって工期や工費も嵩むという問題があった。
本発明は上記のような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、桁下空間の制約を受けず、かつ工期および工費もかからずにできる既存構造物の水中基礎の補強構造およびその補強工法を提供することである。
本願発明の上記の課題を解決するための手段は、水中の独立基礎を囲むように形成した補強底板を独立基礎に接合するとともに、該補強底板から支持基盤にかけてマイクロパイルを打設した後、前記独立基礎を囲むようにして補強底板の上面または側面に仮締切用函体を据え付け、該仮締切用函体の内側をドライ空間にしてマイクロパイルの頭部を補強底板に緊張定着するとともに、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部を形成することを特徴とする。
水中の独立基礎を囲むように設置した補強底板がマイクロパイルで固定され、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部が形成され、該増し打ち部の鉄筋が独立基礎と補強底板とに差し込み配筋され、該補強底板と独立基礎とが締結用ボルトで接合されたことにより、独立基礎が強固に補強される。
また水中の独立基礎を囲むように形成した補強底板を独立基礎に接合するとともに、該補強底板から支持地盤にかけてマイクロパイルを打設した後、前記独立基礎を囲むようにして補強底板の上面または側面に仮締切用函体を据え付け、該仮締切用函体の内側をドライ空間にしてマイクロパイルの頭部を補強底板に緊張定着するとともに、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部を形成することにより、桁下空間の制約を受けず、かつ工期および工費もかからずに、小規模工事で水中基礎の補強を行うことができる。
以下、本願発明の既存構造物の水中基礎の補強構造およびその補強工法の実施の形態を図面に基づいて説明する。はじめに既存構造物の水中基礎の補強構造の実施の形態について説明し、その後に既存構造物の水中基礎の補強工法の実施の形態について説明する。また各実施の形態において同じ構成は同じ符号を付して説明し、異なった構成にのみ異なった符号を付して説明する。
図1は、橋脚および橋台などの既存構造物の水中基礎の補強構造(以下補強構造という)1であり、この補強構造1はフーチング基礎2の周囲に形成された補強底板3がマイクロパイル4で固定され、該補強底板3上部とフーチング基礎2上部とにわたって増し打ち部5が形成されて構成されている。
このフーチング基礎2は水中に構築された既存のものであり、支持杭6で支持されているが耐震力不足が想定されるために補強を必要とする。このフーチング基礎2の周囲の地盤7に設置された補強底板3は、両端部に接合段部8を備えたプレキャストコンクリートブロック9を連続的に設置し、その接合部10にモルタルなどの充填材11が充填されて形成され、支持地盤12に打設したマイクロパイル4で固定されている。なお、上記の接合段部8は形成しなくてもよい。
このマイクロパイル4は高耐力のマイクロパイル、または小径のマイクロパイルであり、補強底板3の内側が垂直に打設されるとともに、外側が外方向に傾斜させて打設されることにより、引き抜き抵抗が高められ、かつ接地面の不陸に対応して補強底板3を安定的に設置している。これは内外のマイクロパイル4a、4bがフーチング基礎2を囲むように補強底板3に連続的に打設され(内外のアンカーが環状に打設されている)、これらで断面三角形の地盤13を挟むようにしているため引き抜き抵抗が大きくなる。
またフーチング基礎2と補強底板3とは、該補強底板3からフーチング基礎2に傾斜させて打ち込まれた締結用ボルト14で一体的に接合され、この接合部10にはモルタルなどの充填材11が充填されている。この締結用ボルト14はフーチング基礎2とプレキャストコンクリートブロック9との接合間隔を調整するものであり、該プレキャストコンクリートブロック9をフーチング基礎2の周りに設置した後に、締結用ボルト14の締付操作によってフーチング基礎2との接合間隔などを調整するとともに、この調整によるプレキャストコンクリートブロック9の前後動により接地面の不陸の調整も行われる。
またフーチング基礎2と補強底板3との上面および、該補強底板3上のマイクロパイルの定着部15を覆うように増し打ち部5が形成され、該増し打ち部5の鉄筋16がフーチング基礎2と補強底板3とに差し込み配筋されている。したがって、フーチング基礎2と補強底板3と増し打ち部5とが一体接合されて支持杭6およびマイクロパイル4で支持された耐震力の大きな補強構造1にすることができる。
また図5は、フーチング基礎2と補強底板3との間に止水チューブ17を設置した補強構造1の断面図であり、モルタルなどの充填材11に代えることができる。この止水チュウーブ17を用いたことにより、接合間隔を簡単に調整できるとともに、この調整によるプレキャストコンクリートブロック9の前後動によって不陸の調整も簡単に行うことができる。
次に、既存構造物の水中基礎の補強工法(以下補強工法という)を図6〜図8に基づいて説明する。この補強工法は水上作業および仮締切用函体を用いた最小限の締切工のみによって行うものである。
まず図6に示すように、水中のフーチング基礎2を囲むようにプレキャストコンクリートブロック9を連続的に設置して補強底板3を形成する。このプレキャストコンクリートブロック9は上記のように、両端部に接合段部8を備えているため、これらを互いに合致させて仮接合する(図4参照)。
そして、各プレキャストコンクリートブロック9からフーチング基礎2に複数の締結用ボルト14を斜めに打ち込み、これの締結操作によってフーチング基礎2との接合間隔を調整するとともに、この調整すなわち前後動によって接地面の不陸調整もおこなう。そして、この調整後に各プレキャストコンクリートブロック9の接合部10と、フーチング基礎2との接合部10とにモルタルなどの充填材11を充填して、これらを一体接合する(図4参照)。
次に、台船18上に装備した小型の打設機19によって補強底板3から支持地盤12にかけてマイクロパイル4を、最初に内側4aを垂直に打設するとともに、次に外側4bを外方向に傾斜させて打設し、アンカーの頭部を無収縮モルタルで定着する。
次に、図7に示すように、フーチング基礎2を囲むようにして、補強底板3の側面に仮締切用函体20を据え付けた後、該仮締切用函体20の内側を排水してドライな空間21、すなわち気中作業が可能な状態にする。
そして、このドライな空間21において、フーチング基礎2の上部と補強底板3の上部とに配筋した鉄筋16をフーチング基礎2と補強底板3とに差し込み配筋するとともに、これらのフーチング基礎2と補強底板3との上面にわたってコンクリート22を打設して増し打ち部5を形成すると、図1に示すような、フーチング基礎2と補強底板3と増し打ち部5とが一体接合された補強構造1が構築される。
また図8は、補強底板3の上面に仮締切用函体20を据え付けた補強工法を示したものであり、これ以外は上記の補強工法と同じ構成であり、同じ効果を奏することができる。
補強構造の縦方向の断面図である。 補強構造の横方向の断面図である。 補強構造の縦方向の断面図である。 (1)はフーチング基礎の要部の断面図、(2)は補強底板の断面図である。 フーチング基礎の要部の断面図である。 補強底板にマイクロパイルを打設する断面図である。 補強底板の側面に仮締切函体を据え付けた断面図である。 補強底板の上面に仮締切函体を据え付けた断面図である。 (1)および(2)は従来の補強工法の断面図である。
符号の説明
1 補強構造
2、25 フーチング基礎
3 補強底板
4 マイクロパイル
4a 内側のマイクロパイル
4b 外側のマイクロパイル
5 増し打ち部
6 支持杭
7 地盤
8 接合段部
9 プレキャストコンクリートブロック
10 接合部
11 充填材
12 支持地盤
13 三角形の地盤
14 締結用ボルト
15 定着部
16 鉄筋
17 止水チューブ
18 台船
19 打設機
20 仮締切函体
21 ドライな空間
22 コンクリート
26 鋼矢板
27 鋼管矢板井筒基礎

Claims (1)

  1. 水中の独立基礎を囲むように形成した補強底板を独立基礎に接合するとともに、該補強底板から支持基盤にかけてマイクロパイルを打設した後、前記独立基礎を囲むようにして補強底板の上面または側面に仮締切用函体を据え付け、該仮締切用函体の内側をドライ空間にしてマイクロパイルの頭部を補強底板に緊張定着するとともに、該補強底板上部と独立基礎上部とにわたって増し打ち部を形成することを特徴とする既存構造物の水中基礎の補強工法。
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