JP5181288B2 - 既存杭と既存基礎とを利用した新設構造物の構造および既存杭と既存基礎とを利用した新設構造物の構築方法 - Google Patents
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特許文献1によれば、既存構造物を支持する既存杭を残して既存構造物を撤去し、既存杭の上に厚い鉄筋コンクリートスラブなどのマット基礎を設け、マット基礎の上に新設構造物を構築する方法が提案されている。既存杭を再利用することにより、既存杭の撤去や埋め戻しのコストや労力、また新設杭の施工のコストや労力を不要または低減させることができると共に、新設構造物の鉛直荷重を既存杭と直接基礎によって十分に支持することができる。
また、特許文献2によれば、既存杭を避けて新設杭を打設し、既存杭と新設杭との上にマット基礎を設けて、マット基礎の上に新設建物を構築する方法が提案されている。既存杭はマット基礎から受ける鉛直力を主に負担して、新設杭はマット基礎から受ける地震水平力を負担している。
既存建物と柱の位置が異なる新設建物を既存杭の上に構築する場合では、既設杭は既設建物の柱の下に位置しているため、新設建物の柱の下に位置しない場合が多い。このような場合、特許文献1および特許文献2による既存杭の上にマット基礎を設ける方法では、新設建物の柱からマット基礎へ伝達する新設建物の鉛直荷重の作用点と既存杭からマット基礎へ作用する反力の作用点が異なり、新設建物の荷重などの条件によっては、マット基礎に応力の集中が生じる恐れがあるので、マット基礎を厚くしたり、強固な構造にするなどの必要が生じ、コストや労力がかかってしまうという問題があった。
また、本発明に係る既存杭と既存基礎とを利用した新設構造物の構築方法では、既存構造物を支持する既存杭と既存杭の上に配設された既存基礎を残して既存構造物を撤去し、既存基礎の上に埋め戻し材を敷設して、埋め戻し材の上部に新設構造物の基礎を構築し、埋め戻し材で既存杭から新設構造物の基礎への応力の集中を防止するようにしたことを特徴とする。
本発明では、既存杭と新設構造物の基礎との間に既存基礎と埋め戻し材が配設された構成なので、既存杭から新設構造物の基礎に作用する応力を平準化させることができて、既存杭から新設構造物の基礎に作用する応力の集中を防ぐことができる。また、新設構造物の荷重は既存杭に効率よく伝達することができる。
また、既存杭と既存基礎を撤去するコストや労力を省くことができる。
図1は本発明の実施の形態による既存杭と既存基礎とを利用した新設構造物を構成する既存杭と既存基礎スラブとを備える既存構造物の一例を示す図、図2は本発明の実施の形態による既存杭と既存基礎とを利用した新設構造物の一例を示す図である。
埋め戻し材2は、例えば、砂、砂利、砕石や改良体などからなる材料で、例えば既存杭12の直径Dの1〜2倍程の厚さで新設マットスラブ3の広さに亘って敷設される。
新設マットスラブ3は新設構造物10の所定の厚さの鉄筋コンクリート基礎スラブで、上方には新設構造物10の柱4および梁や床、壁などの躯体が施工されて新設構造物10が形成される。
新設構造物10も、鉄筋コンクリートなどの構造物であるが、新設構造物10に配設される柱4のピッチは、既存構造物11に配設されていた柱14のピッチと異なり、ほとんどの柱4は既存杭12と同一鉛直線状に配設されない構成である。新設構造物10は、直接基礎構造物として設計される。
図1に示す既存構造物11を既存杭12および既存基礎スラブ13を残して撤去し、残存した既存基礎スラブ13の上に埋め戻し材2を敷設し、埋め戻し材2の上に新設マットスラブ3を配設して、新設マットスラブ3の上方に新設構造物10を構築する。
また、新設構造物10は、既存杭12、既存基礎スラブ13および埋め戻し材2に支持される。既存基礎スラブ13と新設マットスラブ3との間に埋め戻し材2が敷設されることにより、新設構造物10は既存杭12で支持される構造物として設計することなく、均一な剛性を持つ地盤の上に建つ直接基礎構造物として設計することができる。このため、新設構造物10に既存杭12を利用するための調査や建築確認申請などを省略することができる。また、既存杭12や既存基礎スラブ13の撤去や新設杭の施工が必要ないので、これらにかかるコストや労力を省くことができる。
例えば、上述した実施の形態では、既存構造物11の基礎は既存基礎スラブ13であるが、既存構造物11の基礎が独立フーチング基礎の場合に、既存杭12と共にフーチングを残して、フーチングの上方に埋め戻し材2および新設マットスラブ3を配設してもよい。また、必要に応じてフーチングを連結したり補強してもよい。
また、新設構造物10の新設マットスラブ3の代わりに複数のフーチングとこれらのフーチングを連結する地中梁とからなるフーチング基礎を設けてもよい。
また、本実施の形態では、新設構造物10の柱4の位置の下に既存杭12が位置していないが、新設構造物10の柱4の位置の下に既存杭12が位置するように新設構造物10を設計してもよい。
要は、本発明において所期の機能が得られればよいのである。
3 新設マットスラブ
10 新設構造物
11 既存構造物
12 既存杭
13 既存基礎スラブ
Claims (2)
- 既存構造物を支持する既存杭と前記既存杭の上に配設された既存基礎を残して前記既存構造物を撤去し、前記既存杭と前記既存基礎とを利用した新設構造物の構造であって、
前記既存基礎の上に埋め戻し材が敷設されて、前記埋め戻し材の上部に前記新設構造物の基礎が構築され、前記埋め戻し材で前記既存杭から前記新設構造物の基礎への応力の集中を防止するように構成されていることを特徴とする既存杭と既存基礎とを利用した新設構造物の構造。 - 既存構造物を支持する既存杭と前記既存杭の上に配設された既存基礎を残して前記既存構造物を撤去し、前記既存基礎の上に埋め戻し材を敷設して、前記埋め戻し材の上部に新設構造物の基礎を構築し、前記埋め戻し材で前記既存杭から前記新設構造物の基礎への応力の集中を防止するようにしたことを特徴とする既存杭と既存基礎とを利用した新設構造物の構築方法。
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