JP4699831B2 - 杭基礎補強構造 - Google Patents
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Description
このように地盤を固化改良する方法としては、慣用技術である高圧噴射工法や薬液注入工法がある。高圧噴射工法は、水、空気及びセメント等の硬化材を超高圧で地盤に噴き付けて、地山切削、硬化材と地盤との混合、撹拌を行い固化改良体を造成するものであるが、比較的大規模な作業になるため、施工コストが高くなるという課題がある。また薬液注入工法は、水ガラスなどの薬液を地中に注入して固化改良体を造成するものであるが、薬液は流動性が高いものであるため、地盤の限定した範囲のみに薬液を注入することが難しく、固化改良体の品質確保が難しいという課題がある。
本発明では、杭を外周地盤から締め切る隔壁を設けたので、薬液注入による固化体を地中の所望範囲に確実に構築することができて、施工コストを格段に抑制することができる。
また前記隔壁は、構造物から離隔した杭の深さ方向地中部のみに設け、前記固化体と一体になって杭を補強するように形成しても良い。ここで、隔壁は、慣用の高圧噴射工法又は機械撹拌工法により形成することが可能であり、このように高圧噴射工法又は機械撹拌工法を隔壁のみに限定すれば、杭基礎補強構造の施工コストを比較的低く抑制できる。
なお、隔壁17の深さは必要に応じて適宜定め得るものであり、少なくとも固化体18を外周地盤から仕切ることが可能な深さまで設ければ良く、例えば、図1では、固化体18よりも僅かに下方の深さまで形成されている。また図2に示した隔壁27のように、支持層15まで形成することも可能であり、この場合、隔壁27は、地盤13におけるフーチング14から支持層15に達するまでの区間で、複数の杭16を完全に締め切ってしまうため、水平方向の剛性は図1の場合よりも、さらに改善される。
固化体18の高さ方向の位置はフーチング14から下方に離隔し、支持層15から上方に離隔した杭16の中間部とされるものであり、さらに詳細には、地震等の水平荷重に対して杭に発生する応力が最も小さくなるような中間位置が適宜定められる。
固化体18の水平方向の断面は幾つかの形態が可能であり、それを図3(a)〜(c)に例示した。図3(a)は所定深さにおいて固化体18aが隔壁17の内側全域に形成されたものであり、図3(b)では所定深さにおいて固化体18bが隔壁17の内側中央に原地盤19を残して形成され、図3(c)では図3(b)よりも原地盤19が更に広く残されて固化体18cが環状に形成される。
図4における杭基礎補強構造30は、隔壁37が、図1及び図2の形態と異なる以外は同様であるため、これら同様な構成には図1及び図2と同じ符号を付して詳細な説明は省略する。
隔壁37は、フーチング14から下方に離隔し、支持層15からも上方に離隔した杭の深さ方向地中部に設けられるものであり、この隔壁37により複数の杭16は囲まれて外周地盤から仕切られ、固化体18と一体になって杭16を補強する。
隔壁37は、図5に示したように、慣用の高圧噴射工法又は機械撹拌工法により円柱状の固化改良体を地中所定深度に所定長で複数形成し、これらを連接することにより壁体を形成して成るものである。高圧噴射工法について図示はしないが、この工法は、水、空気及びセメント等の硬化材を超高圧で地盤に向けて噴出し得るノズルを先端に備えた管体を使用し、この管体を地上から地中所定深度まで挿入し、これにより地山切削、硬化材と地盤との混合、撹拌を行い固化改良体を地中に造成するものである。また機械撹拌工法は、オーガー先端から吐出されるセメントスラリー等の固化材を先端の撹拌翼により周辺土と混合、撹拌し、固化改良体を造成するものである。固化体を造成する慣用の高圧噴射工法は、慣用の薬液注入工法と比較して施工コストが高いものであるが、このように地中の限定区間で環状の隔壁のみを形成するために用いた場合には、施工コストを比較的低く抑制することが可能である。
12 橋脚(構造物)
13 地盤
14 フーチング(構造物)
16 複数の杭
17 隔壁
18 固化体
27 隔壁
30 杭基礎補強構造
37 隔壁
Claims (1)
- 構造物を支持する複数の杭を囲み、前記構造物から下方に隔離するとともに、支持層からも上方に離隔した杭の深さ方向地中部に薬液を注入して杭相互を連結する固化体を形成した構造であって、
前記固化体の囲りには、円柱状の多数の固化改良体を環状にした隔壁を設けることにより、該隔壁が前記固化体と一体になって杭を補強するものである杭基礎補強構造。
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