JP5243669B1 - Method of tilting structure and improving ground - Google Patents

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Abstract

【課題】ジャッキや調整砂を用いることなく、液状化や軟弱地盤などを起因として不等沈下などにより傾いてしまった構造物を少ない力で容易に傾動させて略水平姿勢状態へ修正するとともに、構造物の下方の全体的な地盤改良も同時に行うことができる構造物傾動及び地盤改良の工法を提供すること。
【解決手段】軟弱地盤の上方に構築される構造物であって不等沈下により基礎が傾いてこれに伴い自身も傾いた前記構造物を略水平姿勢状態へ修正するとともに、前記軟弱地盤の地盤改良を行う構造物傾動及び地盤改良の工法であって、前記不等沈下により傾いた基礎が形成されていた領域に対応する地盤のうちN値略15以上の地盤の上層の前記軟弱地盤の中央部近傍に対して、セメント改良体を築造するように、前記構造物の周囲の前記軟弱地盤に複数の穴を掘削形成して、そのうち少なくとも3方向からの3箇所に注入管を打ち込み、該注入管に注入材を注入する工程と、前記セメント改良体の築造により、前記傾いた基礎の略中央部に当接する地盤の表層を略中央部が盛り上がった略伏せ椀型に盛り上げて、前記略伏せ椀型の頂部を支点として前記傾いた基礎の略中央部を持ち上げて天秤状態に支持して前記傾いた基礎の全体を傾動させ易い状態とする工程と、前記傾いた基礎の持ち上げたい位置を持ち上げるように、前記3箇所とは異なる組合せの少なくとも3方向からの3箇所であって、平面視において前記支点を中心とした略同心円状に拡がる位置に、かつ、地中の深い位置から浅い位置に向かって、段階的に繰り返し前記注入材を注入して、さらなる前記セメント改良体の築造により、前記傾いた基礎の持ち上げたい位置に対応する部分の周辺に当接する地盤の表層を盛り上げて、前記傾いた基礎を持ち上げて支持する工程とを備え、前記略伏せ椀型の頂部を支点として前記天秤状態となっている前記傾いた基礎の全体を、任意の方向に傾動させながら徐々に傾きを調整して、これに伴い前記構造物も傾動させて略水平姿勢状態とするとともに、前記セメント改良体の築造によりN値略15の地盤になるように前記軟弱地盤の地盤改良を行うことを特徴とする構造物傾動及び地盤改良の工法。
【選択図】図5
[PROBLEMS] To easily tilt a structure that has been tilted due to unequal subsidence due to liquefaction or soft ground without using a jack or adjustment sand to a substantially horizontal posture state with a small force, To provide a structure tilting and ground improvement method capable of simultaneously performing overall ground improvement below the structure.
A structure constructed above soft ground, in which the foundation tilts due to unequal subsidence and the structure tilted by itself is corrected to a substantially horizontal posture, and the ground of the soft ground A structure tilting and ground improvement method for improvement, wherein the center of the soft ground of the upper layer of the ground having an N value of about 15 or more among the ground corresponding to the area where the foundation tilted by the uneven settlement is formed A plurality of holes are excavated and formed in the soft ground around the structure so as to build a cement improvement body near the part, and injection pipes are driven into three places from at least three directions. The step of injecting an injection material into the pipe and the construction of the cement improvement body raise the surface layer of the ground contacting the substantially central portion of the inclined foundation into a generally protuberant shape with a substantially central portion raised, and The top of the saddle The step of lifting the substantially central portion of the tilted foundation as a point and supporting it in a balance state to make it easy to tilt the entire tilted foundation; 3 points from at least 3 directions in a combination different from the points, in a stepwise manner in a position extending in a substantially concentric circle centered on the fulcrum in plan view and from a deep position in the ground toward a shallow position Repeatedly injecting the injection material, and by further building the cement improvement body, the surface layer of the ground contacting the periphery of the portion corresponding to the position of the inclined foundation to be lifted is raised, and the inclined foundation is lifted. A step of supporting, and gradually tilting the entire tilted foundation in the balance state in an arbitrary direction with the top of the substantially saddle bowl as a fulcrum. In accordance with this adjustment, the structure is also tilted so as to be in a substantially horizontal posture, and the ground of the soft ground is improved so that the ground having an N value of about 15 is obtained by the construction of the cement improvement body. Method of tilting the structure and improving the ground.
[Selection] Figure 5

Description

本発明は、不等沈下などにより傾いた建物等の構造物を略水平姿勢状態へ修正するように傾動させつつ、構造物の下方の地盤を改良することができる工法に関する。   The present invention relates to a construction method capable of improving the ground below a structure while tilting a structure such as a building tilted due to uneven subsidence so as to be corrected to a substantially horizontal posture state.

従来、埋め立てや盛土などからなる地盤である軟弱地盤は、地盤支持力が小さく、地震における液状化や圧密沈下を生じ易いことから、構造物を建築していなかった。
しかし、近年では、軟弱地盤の上方に構造物を建築する例もあり、経時的に不等沈下(不同沈下)などの問題が表面化するケースが比較的多く見られるようになってきた。ここで、不等沈下とは構造物が不揃いに沈下を起こすことをいう。すなわち、構造物全体が均等に沈下するのではなく、一方向に斜めに傾くような状態のことをいう。
この不等沈下が生じると、本来、水平・垂直を保っていなければならない、構造物の構造を支える部材が平行四辺形や台形などに歪み、一ヵ所に荷重が集中して、無理が集中するため構造物に大きなダメージを与えることとなる。また、不等沈下により構造物が傾くと、窓から雨が吹き込んだり、ドアやサッシの鍵が掛けられなくなったり、気密性が失われてエアコンの効きが悪くなったりしてしまうという不都合が発生する。
また、東日本大震災以降、0.5%以上の傾斜構造物内で生活をすることにより、健康被害の発生も数多く報告されている。
Conventionally, a soft ground, which is a ground made of landfill or embankment, has a low ground supporting force, and liquefaction and consolidation settlement are likely to occur in an earthquake, so a structure has not been constructed.
However, in recent years, there are examples of building structures above soft ground, and there are relatively many cases in which problems such as unequal subsidence (dissimilar subsidence) surface over time. Here, unequal subsidence means that a structure causes subsidence unevenly. That is, it means a state in which the entire structure does not sink evenly but is inclined obliquely in one direction.
When this uneven subsidence occurs, the members that support the structure of the structure, which must be kept horizontal and vertical, are distorted into parallelograms, trapezoids, etc., and the load concentrates in one place, causing unreasonable concentration. Therefore, a large damage will be given to the structure. In addition, if the structure tilts due to unequal subsidence, rain will blow in from the window, doors and sashes will not be locked, and airtightness will be lost and the effectiveness of the air conditioner will deteriorate. To do.
In addition, since the Great East Japan Earthquake, many health problems have been reported due to living in inclined structures of 0.5% or more.

本来、軟弱地盤の上方に構造物を建築する場合には、十分な軟弱地盤対策が必要となる。例えば、ボーリング等によって形成された削孔内にモルタル等の固結材と共に鉄筋や鋼管を挿入し、その鉄筋を地盤中に固結材によって固定することにより補強する方法や、削孔内に注入管を挿入し、注入管を通じて地盤中に固結材を注入して地盤全体を固化することにより補強する方法、さらに、削孔内に袋体を装着した注入管を挿入し、注入管を通じて袋体に可塑状ゲルやセメントグラウト(グラウトとは、建設工事において空洞、空隙、隙間などを埋めるために注入する流動性の液体のことをいう。セメント系、ガラス系、合成樹脂などが用いられてよい。)等の固結材を注入することにより地盤中に塊状固結体を形成し、その塊状固結体の拡大による地盤の圧密効果を利用して補強する方法などが知られている。   Originally, when constructing a structure above soft ground, it is necessary to take sufficient measures against soft ground. For example, a reinforcing bar or steel pipe is inserted into a hole formed by boring or the like together with a solidified material such as mortar and the reinforcing bar is fixed in the ground with a solidified material, or injected into the hole. Insert the tube, inject the caking material into the ground through the injection tube, and reinforce by solidifying the entire ground.In addition, insert the injection tube with the bag body into the drilling hole and insert the bag through the injection tube Plastic gel or cement grout on the body (grouting is a fluid liquid that is injected to fill cavities, voids, gaps, etc. during construction work. Cement, glass, and synthetic resins are used. There is known a method in which a solidified body is formed in the ground by injecting a solidifying material such as), and the ground is consolidated by utilizing the consolidation effect of the ground due to the expansion of the solidified body.

ところで、軟弱地盤は、その土質や層厚の変化等によってその地盤性状が均一ではなく、構造物の建築後に圧密沈下が不均一に進行すると、構造物に不等沈下などを生じ易い。地盤調査を綿密に行って、十分な軟弱地盤対策を行っても、構造物を建築した後の軟弱地盤の挙動(例えば、地下水の浸透による地盤強度の低下、地下水位の上昇による地下水圧の増大、さらには地震時の間隙水圧の上昇による液状化など)を正確に把握することは困難な場合もある。また、不等沈下を予め完全に予測してその沈下量に応じた対策を前もって施すことは時間的・経済的にも困難であることもある。   By the way, the soft ground is not uniform in ground properties due to changes in soil quality and layer thickness, etc. If the consolidation settlement proceeds non-uniformly after the construction of the structure, the structure tends to cause uneven settlement. Even after careful ground investigation and sufficient soft ground countermeasures, the behavior of the soft ground after the construction of the structure (for example, ground strength decreases due to groundwater infiltration, groundwater pressure increases due to groundwater level rise) In addition, it may be difficult to accurately grasp the liquefaction caused by the increase in pore water pressure during an earthquake. In addition, it may be difficult in terms of time and economy to predict unequal subsidence in advance and to take measures according to the subsidence in advance.

なお、構造物の基礎が砂質地盤等に載る場合、砂質地盤等は圧密沈下が生じにくいために静的には高い支持力を有するが、過剰な水分である地下水が豊富であり、地震時には間隙水圧の上昇により地下水位が上昇し、地盤が急速に支持力を失う。地下水位の上昇により地盤への水圧が上昇することに伴い、砂(土)粒子に浮力が働くため、砂の強度が低下して地盤支持力が低下する結果、基礎が沈下を起こす。   In addition, when the foundation of the structure is placed on sandy ground, etc., sandy ground, etc. has a high bearing capacity statically because it does not easily cause consolidation settlement, but there is abundant groundwater, which is excessive moisture, and Sometimes the groundwater level rises due to the increase in pore water pressure, and the ground rapidly loses its bearing capacity. As the water pressure to the ground rises due to the rise of the groundwater level, buoyancy acts on the sand (soil) particles, so that the strength of the sand is lowered and the ground bearing capacity is lowered. As a result, the foundation sinks.

したがって、軟弱地盤対策として、構造物の基礎部分の構造を不等沈下が生じ難い構造とするだけでなく、構造物が地震や風水害等の何らかの理由で沈下したり傾いたりして不等沈下などが生じた場合には、余程ひどい場合は構造物を取壊して新しく建築し直す必要があるが、そのような場合は別として、沈下や傾きが少し位の量であれば、その沈下による傾きを事後的に修正できようにする技術の開発が望まれていた。   Therefore, as a countermeasure against soft ground, not only the structure of the foundation of the structure is difficult to cause unequal subsidence, but also the structure sunk or tilted for some reason such as earthquake or storm and flood damage, etc. If this happens, it will be necessary to destroy the structure and reconstruct it if it is too severe. The development of a technology that can correct the problem later is desired.

構造物に不等沈下などが生じた際に、ジャッキを用いて構造物の傾きを修正する技術も開示されているが、単に構造物の沈下した部分をジャッキアップするだけでは、ジャッキによって構造物の大きな重量を支持しつつ構造物を持ち上げながら傾きを修正する必要があるため、作業が大掛りになるとともに、構造物全体のバランスをとりながら修正することが困難である。また、持ち上げた構造物の躯体部分を、基礎や土台と再び一体化する作業に多くの手間がかかり、一体化が不十分であると、安定性が損なわれ、多大な労力やコストがかかるだけでなく、ジャッキをセットするために構造物の一部を取り壊したりしなければならないので、さらに余計な労力やコストがかかる。そして、ジャッキを用いて構造物の高さや傾きが修正されたとしても、地盤の状況によっては再び構造物が沈下したり、傾いたりするおそれがあるという問題があった。   A technique for correcting the tilt of a structure using a jack when unequal subsidence occurs in the structure is also disclosed, but simply by jacking up the sinked part of the structure, Since it is necessary to correct the inclination while lifting the structure while supporting a large weight, it is difficult to correct the work while balancing the entire structure. In addition, it takes a lot of work to re-integrate the frame part of the lifted structure with the foundation and foundation, and if the integration is insufficient, the stability is impaired, and much labor and cost are required. In addition, since a part of the structure must be demolished in order to set the jack, additional labor and cost are required. And even if the height and inclination of the structure are corrected using a jack, there is a problem that the structure may sink or tilt again depending on the condition of the ground.

そこで、構造物の下方の地盤の基盤層と、その基盤層の中央部分を支持して地盤中に設けられる複数の支持杭と、基盤層の上方に重ねて配置されるベタ基礎とからなり、基盤層は、支持杭によって支持される中央部分が一段高くなっていて、ベタ基礎の中央部分が載置されると共に、中央部分の周囲の基盤層とベタ基礎との間の隙間に、調整砂を充填し、軟弱地盤の上方に建築される構造物に不同沈下が生じた際に、構造物の傾きを修正できるようにした構造物の基礎構造を提供する技術が提案されている(特許文献1参照)。   Therefore, it consists of a base layer of the ground below the structure, a plurality of support piles provided in the ground to support the central part of the base layer, and a solid foundation placed over the base layer, In the basement layer, the central part supported by the support pile is raised one step higher, the central part of the solid foundation is placed, and the adjustment sand is placed in the gap between the basement layer and the solid foundation around the central part. Has been proposed to provide the foundation structure of the structure that can correct the inclination of the structure when the subsidence occurs in the structure built above the soft ground (Patent Document) 1).

また、構造物が沈下したり傾いたりして、そのような構造物の高さや傾きを修正しようとする場合に、事前調査を行い、沈下していない箇所を除き、他の各箇所の地中真下に注入材(液状材料)注入パイプを埋め込んで地中で2種の注入材を混合して拡散することにより、地中の空隙を充填して、その2種の注入材を反応させて固体化する。このように注入材が地中の空隙を充填して固体化することにより、地中組織の体積や硬度を増加させていき、膨張して硬くなった地盤がより上方の地盤を下方から押し上げて上昇させていき、固体化した地盤が深い所から浅い方に向かって構造物の基礎を上昇させる技術が提案されている(特許文献2参照)。   In addition, when a structure sinks or tilts and attempts to correct the height or tilt of such a structure, a preliminary survey is conducted and the ground in each other area is excluded except where it is not sinking. By filling the injection pipe (liquid material) injection pipe directly below and mixing and diffusing the two types of injection material in the ground, it fills the void in the ground and reacts the two types of injection material to form a solid Turn into. In this way, the injected material fills the voids in the ground and solidifies, increasing the volume and hardness of the underground tissue, and the ground that has expanded and hardened pushes the upper ground from below. A technique has been proposed in which the foundation of the structure is raised from a deep place to a shallow place where the solidified ground is deepened (see Patent Document 2).

特許第4773797号公報Japanese Patent No. 4773797 特開平9−13416号公報JP-A-9-13416

しかしながら、特許文献1に開示されている技術は、構造物の新築時に予め建物が事後的に傾いた際の修正を容易ならしめるべく支持杭を余分なコスト・労力をかけて形成しておく必要があり、また、軟弱地盤の上方に建築される構造物に実際に不同沈下などが生じた場合には、構造物の傾きを修正するために調整砂を用いる必要がある。
そもそも、構造物の新築時にわざわざ支持杭などを形成するのであれば、構造物が傾かないように、本来的な軟弱地盤対策を行うことも十分可能であるのだから、本来的な対策を優先して十分に実施することが可能である。現実的にはコストの面からも特許文献1に開示されている技術を適用することは困難な場合が多い。
However, in the technique disclosed in Patent Document 1, it is necessary to form a support pile with extra cost and labor in order to facilitate correction when the building is tilted afterwards when a structure is newly constructed. In addition, in the case where uneven subsidence or the like actually occurs in the structure built above the soft ground, it is necessary to use adjustment sand to correct the inclination of the structure.
In the first place, if support piles etc. are purposely formed at the time of new construction of the structure, it is possible to take measures against the soft ground so that the structure does not tilt. Can be fully implemented. In reality, it is often difficult to apply the technique disclosed in Patent Document 1 from the viewpoint of cost.

また、特許文献2に開示されている技術は、沈下していない箇所と他の沈下している各箇所の距離が遠い場合に、沈下していない箇所が持ち上がりの支点となるので、持ち上げるためには大きな力が必要となり、容易に持ち上がり難く、また構造物の基礎などの一辺が略1cm以上撓んで変形して弱くなりひびが入るおそれがある。したがって、構造物に不具合が生じて仕上がりが悪く(ひび割れの発生、建具へのひずみの発生、床の水平精度が悪いなど)なるおそれがある。
さらに、特許文献2に開示されている技術は、構造物の下方全体の地盤改良がなされるわけではなく、沈下していない箇所の下方の地盤は軟弱なままなので将来的に沈降などの不具合が発生するおそれがある。
In addition, the technique disclosed in Patent Document 2 is used to lift a non-sinked location and a lifted fulcrum when the distance between each location that is not yet settled is long. A large force is required, and it is difficult to lift easily, and there is a possibility that one side such as the base of the structure bends and deforms by about 1 cm or more and becomes weak and cracks. Therefore, there is a risk that the structure will be defective and the finish will be poor (cracking, distortion to joinery, poor horizontal accuracy of the floor, etc.).
Furthermore, the technique disclosed in Patent Document 2 does not improve the entire ground below the structure, and since the ground below the unsinked portion remains soft, problems such as subsidence may occur in the future. May occur.

本発明の目的は、ジャッキや調整砂を用いることなく、液状化や軟弱地盤などを起因として不等沈下などにより傾いてしまった構造物を少ない力で容易に傾動させて略水平姿勢状態へ修正するとともに、構造物の下方の全体的な地盤改良も同時に行うことができる構造物傾動及び地盤改良の工法を提供することにある。   The object of the present invention is to easily tilt the structure tilted due to unequal subsidence due to liquefaction, soft ground, etc., without using jacks or adjusting sand, and correct it to a substantially horizontal posture state with little force. In addition, an object of the present invention is to provide a method of tilting the structure and improving the ground which can simultaneously improve the overall ground below the structure.

本発明の構造物傾動及び地盤改良の工法は、
軟弱地盤の上方に構築される構造物であって不等沈下により基礎が傾いてこれに伴い自身も傾いた前記構造物を略水平姿勢状態へ修正するとともに、前記軟弱地盤の地盤改良を行う構造物傾動及び地盤改良の工法であって、
前記不等沈下により傾いた基礎が形成されていた領域に対応する地盤のうちN値略15以上の地盤の上層の前記軟弱地盤の中央部近傍に対して、セメント改良体を築造するように、前記構造物の周囲の前記軟弱地盤に複数の穴を掘削形成して、そのうち少なくとも3方向からの3箇所に注入管を打ち込み、該注入管に注入材を注入する工程と、
前記セメント改良体の築造により、前記傾いた基礎の略中央部に当接する地盤の表層を略中央部が盛り上がった略伏せ椀型に盛り上げて、前記略伏せ椀型の頂部を支点として前記傾いた基礎の略中央部を持ち上げて天秤状態に支持して前記傾いた基礎の全体を傾動させ易い状態とする工程と、
前記傾いた基礎の持ち上げたい位置を持ち上げるように、前記3箇所とは異なる組合せの少なくとも3方向からの3箇所であって、平面視において前記支点を中心とした略同心円状に拡がる位置に、かつ、地中の深い位置から浅い位置に向かって、段階的に繰り返し前記注入材を注入して、さらなる前記セメント改良体の築造により、前記傾いた基礎の持ち上げたい位置に対応する部分の周辺に当接する地盤の表層を盛り上げて、前記傾いた基礎を持ち上げて支持する工程とを備え、
前記略伏せ椀型の頂部を支点として前記天秤状態となっている前記傾いた基礎の全体を、任意の方向に傾動させながら徐々に傾きを調整して、これに伴い前記構造物も傾動させて略水平姿勢状態とするとともに、前記セメント改良体の築造によりN値略15の地盤になるように前記軟弱地盤の地盤改良を行うことを特徴とする。
このような工程を経ることにより、砂質層などでは液状化しないといわれるN値略15以上の地盤(木造戸建てなどの基盤層としても一般的に採用されている。)の上層の軟弱地盤に対してセメント系注入材(液状材料)を注入してセメント改良体を築造し、その体積の増加に伴う圧力伝達・圧密などにより、既存地盤の構造物(対応する基礎)中央部の土を盛り上げ、構造物(対応する基礎)自体を天秤状態(ヒンジ状態)にした後、構造物(対応する基礎)の傾きを修正するために持ち上げたい位置に対応する地盤にセメント改良をさらに行い、その体積の増加によって、自由に構造物の傾きを修正して略水平姿勢状態へ戻すことができる。
天秤状態(ヒンジ状態)にするため、従来の方法より、構造物に与える外的荷重が小さくて済み、その結果として回転モーメント(構造物荷重W×距離L)を小さくできるとともに、無理なく構造物の傾きの修正ができる。
また、中央をあらかじめ持ち上げて支点としているため、隙間量が小さく、発生ひずみ量を従来の建物沈下修正方法(i−LIFT工法など)よりも小さくできるため、構造物への影響(建具へのひずみの発生やコンクリート等の亀裂など)を抑える効果がある。さらにひずみ量が小さいと構造物の仕上がりが良くなる効果がある。
また、構造物の沈下修正をしながら構造物の直下やその周囲全体の地盤改良もできる利点も同時に持ち合わせている。そのため従来、別々に行いコストも嵩んでいたが、同時に行うことによりコストも低減できる。
地中の深い所から浅い方に向かって深さを変えて段階的に注入操作を行う工程を経ることにより、地中の深い所から浅い方に向かって深さを変えて段階的に注入操作を行うことにより、固化した地盤が次々と積み重なっていき、このことにより地盤を押し上げる大きな上昇力を発揮させることができ、構造物の沈下や傾きを確実に修正することができる。
The method of tilting the structure and improving the ground according to the present invention is as follows.
A structure constructed above soft ground, in which the foundation tilts due to unequal subsidence and the structure tilted by itself is corrected to a substantially horizontal posture, and the ground of the soft ground is improved. A method of tilting the ground and improving the ground,
In order to build a cement improvement body near the central part of the soft ground of the upper layer of the N value of about 15 or more of the ground corresponding to the area where the foundation inclined by the uneven settlement has been formed, A step of excavating and forming a plurality of holes in the soft ground around the structure, and injecting injection pipes into three places from at least three directions, and injecting injection material into the injection pipes;
Due to the construction of the cement improvement body, the surface layer of the ground contacting the substantially central portion of the tilted foundation is raised to a generally prominent saddle shape in which the substantially central portion is raised, and the inclined portion is tilted with the top portion of the generally profound saddle shape as a fulcrum. Lifting the substantially center part of the foundation and supporting it in a balance state to make it easy to tilt the entire tilted foundation; and
Three positions from at least three directions different from the three positions so as to lift the position where the inclined foundation is desired to be lifted, and in a plan view, the position expands substantially concentrically around the fulcrum. The injection material is repeatedly injected stepwise from a deep position in the ground toward a shallow position, and further construction of the cement improvement body is applied to the periphery of the portion corresponding to the position where the inclined foundation is desired to be lifted. And enlarging the surface layer of the contacted ground, and lifting and supporting the inclined foundation,
The entire tilted foundation that is in the state of the balance with the top of the substantially lying saddle shape as a fulcrum is gradually adjusted while tilting in an arbitrary direction, and the structure is tilted accordingly. In addition to the substantially horizontal posture, the ground of the soft ground is improved so that the ground having an N value of about 15 is obtained by building the cement improvement body.
By going through such a process, the soil with an N value of about 15 or more, which is said not to be liquefied in sandy layers, etc. (generally used as a base layer for wooden houses, etc.) On the other hand, a cement-based injection material (liquid material) is injected to build a cement improvement body, and the soil in the center of the existing ground structure (corresponding foundation) is raised by pressure transmission and consolidation accompanying the increase in volume. After the structure (corresponding foundation) itself is in a balance state (hinge state), to correct the inclination of the structure (corresponding foundation), the ground corresponding to the position to be lifted is further improved and its volume As a result, the inclination of the structure can be freely corrected and returned to the substantially horizontal posture state.
In order to achieve the balance state (hinge state), the external load applied to the structure is smaller than that of the conventional method. As a result, the rotational moment (structure load W × distance L) can be reduced and the structure can be used without difficulty. You can correct the inclination of.
In addition, since the center is lifted beforehand as a fulcrum, the gap amount is small and the generated strain can be made smaller than the conventional building settlement settlement method (i-LIFT method, etc.), so the effect on the structure (strain to joinery) Occurrence and cracks in concrete, etc.). Furthermore, when the amount of strain is small, there is an effect that the finish of the structure is improved.
In addition, it has the advantage of improving the ground directly under the structure and the surrounding area while correcting the settlement of the structure. For this reason, the cost has been increased separately in the past, but the cost can be reduced by performing simultaneously.
By performing a step-by-step injection operation by changing the depth from the deep underground to the shallower one, the step-by-step injection operation by changing the depth from the deep underground to the shallower one By performing the above, the solidified ground is piled up one after another, and thereby a large ascending force that pushes up the ground can be exhibited, and the settlement and inclination of the structure can be corrected reliably.

本発明によれば、ジャッキや調整砂を用いることなく、液状化や軟弱地盤などを起因として不等沈下などにより傾いてしまった構造物を少ない力で容易に傾動させて略水平姿勢状態へ修正するとともに、構造物の下方の全体的な地盤改良も同時に行うことができる構造物傾動及び地盤改良の工法を提供することができる。   According to the present invention, a structure tilted due to unequal subsidence or the like due to liquefaction or soft ground without using a jack or adjusting sand is easily tilted with a small force to be corrected to a substantially horizontal posture state. In addition, it is possible to provide a method for tilting the structure and improving the ground, which can simultaneously improve the overall ground below the structure.

本発明の実施の形態における建物が不等沈下により傾いた状態を説明する図である。It is a figure explaining the state in which the building in embodiment of this invention inclined by unequal subsidence. 本発明の実施の形態における各工程の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of each process in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における建物の基礎の沈下量の図である。It is a figure of the amount of settlement of the foundation of the building in an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態における注入材の注入位置を示す図である。It is a figure which shows the injection | pouring position of the injection material in embodiment of this invention. 本発明の実施の形態における地盤を盛り上げて建物の基礎を天秤(ひんじ)状態に支え徐々に傾きを調整して略水平姿勢状態とすることを説明する模式図である。It is a mimetic diagram explaining raising the ground in an embodiment of the present invention, supporting the foundation of a building in a balance (hinge) state, and adjusting the inclination gradually to a substantially horizontal posture state.

以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、本実施の形態の構造物傾動及び地盤改良の工法は、構造物として家屋などの建物を前提として、軟弱地盤の上方に建築される建物であって不等沈下により基礎が傾いてこれに伴い自身も傾いた建物を略水平姿勢状態へ修正するとともに、その建物の下方の軟弱地盤の全体的な地盤改良をも行うことが可能な工法である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the structure tilting and ground improvement method of the present embodiment is a building constructed above soft ground on the premise of a building such as a house as a structure, and is based on uneven settlement. This is a construction method that can correct a building that has been tilted along with this to a substantially horizontal posture and can also improve the entire soft ground below the building.

まず、建物本体と、土台と、基礎と、地盤の概念・関係について整理しておく。
概略としては、建物本体の下方には土台があり、そして土台の下方には基礎があり、さらに基礎の下方には地盤がある。
土台は、建物本体の骨組みと建物本体を支える基礎をしっかりとつなぐためのものである。木造の建物であっても基礎は多くの場合コンクリート造のため、木材の土台を介した方が接合しやすくなる。建物本体の荷重は、柱を伝って柱の底面に集中的にかかるが、その重みにより、地盤が部分的に沈んだり、滑り出したりする不等沈下が起きないように、柱からの荷重を均等にし、基礎全体でバランス良く建物本体を支える。
基礎は、建物重量を有効に地盤に伝えるための構造体である。建物の一番下の部分である基礎には、建物の重さを地盤に伝えて支え、建物と地盤をしっかりと固定する役割がある。布基礎とは、設ける位置は、建築物の外周部や主要な間仕切壁の骨組(軸組)の下などであり、断面は逆T字形で、基礎底面を広くする。この幅は、上部からの荷重と地耐力の大小により決定される。例えば、地盤調査の結果、1平方メートル当たり5t以上まで耐えられる地耐力があると診断されれば標準の布基礎を使う。また、地盤調査の結果、地耐力が1平方メートル当たり3t以上5t未満のやや軟弱な地盤の場合は基礎形状を基礎と地盤面が接するベースの幅を広げるようにして、接地面を増やして荷重が分散されることにより、建物が軽くなるのと同じ効果を得て沈下をより小さくする。さらに、ベースの拡幅で対応できるのは地耐力が1平方メートル当たり3tが限度であるので、地耐力が2〜3tまでの軟弱地盤の場合は、床下全面にコンクリートを打つ、ベタ基礎にして不等沈下を均等化させる。
First, the concepts and relationships of the building body, foundation, foundation, and ground are organized.
As a rule of thumb, there is a foundation below the building body, a foundation below the foundation, and a ground below the foundation.
The foundation is used to firmly connect the framework of the building body and the foundation that supports the building body. Even if it is a wooden building, the foundation is often made of concrete, so it is easier to join it through a wooden base. The load of the building body is concentrated on the bottom of the pillar along the pillar, but the weight from the pillar is equalized so that the ground does not cause unequal subsidence that causes the ground to partially sink or slide out. And support the building body in a well-balanced manner throughout the foundation.
The foundation is a structure for effectively transmitting the building weight to the ground. The foundation, which is the lowest part of the building, plays a role in firmly supporting the building and the ground by conveying the weight of the building to the ground and supporting it. The cloth foundation is provided at the outer periphery of the building or under the framework (shaft assembly) of the main partition wall, and has a reverse T-shaped cross section to widen the bottom of the foundation. This width is determined by the load from the top and the magnitude of the earth bearing capacity. For example, if it is diagnosed as a result of the ground survey that it can withstand up to 5 tons per square meter, a standard fabric foundation is used. In addition, as a result of the ground survey, in the case of a slightly soft ground with a ground bearing strength of 3t or more and less than 5t per square meter, the width of the base where the foundation and the ground surface are in contact with each other is increased, and the grounding surface is increased to increase the load. By being dispersed, the same effect as lightening the building is obtained, and the settlement is made smaller. Furthermore, widening of the base can deal with ground strength of 3 tons per square meter, so in the case of soft ground with ground strength of 2 to 3 tons, hit concrete under the entire floor, unequal as a solid foundation Equalize settlement.

次に、図2を参照して本実施の形態の構造物傾動及び地盤改良の工法における各工程の流れを詳細に説明する。
なお、本実施の形態の構造物傾動及び地盤改良の工法における使用機械としては、以下のものが挙げられる。
ダンプトラック 2t 1台
ユニック車 4t 2台
エアーコンプレッサー 25HP 1台
削岩機 2台
モルタルミキサー 500リットル練 2台
注入ポンプ 3台
注入計測器(注入管理用モニター) 3台
電動ピック(ハンマー) 1台
コンクリート切断機 1台
注入機械 手元圧力計 3台
複数の二重管ロッド(長さ寸法:9.25m)
などが用いられてよい。
Next, with reference to FIG. 2, the flow of each step in the method of tilting the structure and improving the ground according to this embodiment will be described in detail.
In addition, the following are mentioned as a use machine in the construction method of the structure tilting and ground improvement of this Embodiment.
Dump truck 2t 1 Unic vehicle 4t 2 Air compressor 25HP 1 Rock breaker 2 Mortar mixer 500 liter kneading 2 Injection pump 3 Injection meter (Monitor for injection control) 3 Electric pick (hammer) 1 Concrete Cutting machine 1 unit Injection machine Hand pressure gauge 3 units Multiple double tube rods (Length: 9.25m)
Etc. may be used.

図2を参照すると、まず、ステップS01において、SWS試験(スウェーデン式サウンディング試験)により建物が建築されている下方の軟弱地盤の地質調査を実施する。この地質調査結果に基づいて軟弱地盤の確認と改良深さの決定を行う。   Referring to FIG. 2, first, in step S01, a geological survey is performed on the soft ground below where the building is built by the SWS test (Swedish sounding test). Based on the results of this geological survey, the soft ground is confirmed and the depth of improvement is determined.

以下に、SWS試験の結果の値を示す。ここでは、SWS試験の結果を深さ(m)、換算N値、推定土質の3つの指標で示す。
深さ0.25mではN値は2.0である。推定土質は砂質盛土である。
深さ0.50mではN値は1.0である。推定土質は砂質盛土である。
深さ0.75mではN値は2.5である。推定土質は砂質盛土である。
深さ1.00mではN値は3.3である。推定土質は砂質盛土である。
深さ1.25mではN値は6.2である。推定土質は砂質盛土である。
深さ1.50mではN値は4.4である。推定土質は砂質盛土である。
深さ1.75mではN値は3.3である。推定土質は砂質盛土である。
深さ2.00mではN値は3.3である。推定土質は砂質盛土である。
深さ2.25mではN値は3.0である。推定土質は砂質盛土である。
深さ2.50mではN値は3.0である。推定土質は砂質盛土である。
深さ2.75mではN値は3.8である。推定土質は砂質盛土である。
深さ3.00mではN値は2.5である。推定土質は砂質盛土である。
深さ3.25mではN値は0.7である。推定土質はシルトである。
深さ3.50mではN値は0.7である。推定土質はシルトである。
深さ3.75mではN値は3.0である。推定土質はシルトである。
深さ4.00mではN値は3.6である。推定土質はシルトである。
深さ4.25mではN値は6.0である。推定土質はシルトである。
深さ4.50mではN値は4.4である。推定土質はシルトである。
深さ4.75mではN値は3.2である。推定土質はシルトである。
深さ5.00mではN値は1.5である。推定土質はシルトである。
深さ5.25mではN値は2.2である。推定土質はシルトである。
深さ5.50mではN値は3.0である。推定土質は砂質である。
深さ5.75mではN値は4.4である。推定土質は砂質である。
深さ6.00mではN値は6.8である。推定土質は砂質である。
深さ6.25mではN値は7.6である。推定土質は砂質である。
深さ6.50mではN値は5.2である。推定土質は砂質である。
深さ6.75mではN値は4.1である。推定土質は砂質である。
深さ7.00mではN値は12.9である。推定土質は砂質である。
深さ7.25mではN値は13.5である。推定土質は砂質である。
深さ7.50mではN値は4.9である。推定土質は砂質である。
深さ7.75mではN値は15.1である。推定土質は砂質である。
上記の結果より、改良を開始する深さ(GL)を、N値15となっている7.75mの上層の7.50mからと決定する。なお、N値15は、固い土程度で液状化しないと言われる値である。また、予め建物の建築時に盛土されたと推定される層があるので7.75m〜2.50mまでの改良とする。
The values of the results of the SWS test are shown below. Here, the results of the SWS test are shown by three indicators of depth (m), converted N value, and estimated soil quality.
At a depth of 0.25 m, the N value is 2.0. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 0.50 m, the N value is 1.0. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 0.75 m, the N value is 2.5. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 1.00 m, the N value is 3.3. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 1.25 m, the N value is 6.2. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 1.50 m, the N value is 4.4. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 1.75 m, the N value is 3.3. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 2.00 m, the N value is 3.3. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 2.25 m, the N value is 3.0. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 2.50 m, the N value is 3.0. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 2.75 m, the N value is 3.8. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 3.00 m, the N value is 2.5. The estimated soil quality is sandy embankment.
At a depth of 3.25 m, the N value is 0.7. The estimated soil quality is silt.
The N value is 0.7 at a depth of 3.50 m. The estimated soil quality is silt.
The N value is 3.0 at a depth of 3.75 m. The estimated soil quality is silt.
At a depth of 4.00 m, the N value is 3.6. The estimated soil quality is silt.
The N value is 6.0 at a depth of 4.25 m. The estimated soil quality is silt.
At a depth of 4.50 m, the N value is 4.4. The estimated soil quality is silt.
At a depth of 4.75 m, the N value is 3.2. The estimated soil quality is silt.
At a depth of 5.00 m, the N value is 1.5. The estimated soil quality is silt.
At a depth of 5.25 m, the N value is 2.2. The estimated soil quality is silt.
At a depth of 5.50 m, the N value is 3.0. The estimated soil quality is sandy.
At a depth of 5.75 m, the N value is 4.4. The estimated soil quality is sandy.
At a depth of 6.00 m, the N value is 6.8. The estimated soil quality is sandy.
At a depth of 6.25 m, the N value is 7.6. The estimated soil quality is sandy.
At a depth of 6.50 m, the N value is 5.2. The estimated soil quality is sandy.
The N value is 4.1 at a depth of 6.75 m. The estimated soil quality is sandy.
At a depth of 7.00 m, the N value is 12.9. The estimated soil quality is sandy.
At a depth of 7.25 m, the N value is 13.5. The estimated soil quality is sandy.
At a depth of 7.50 m, the N value is 4.9. The estimated soil quality is sandy.
At a depth of 7.75 m, the N value is 15.1. The estimated soil quality is sandy.
From the above results, the depth (GL) for starting improvement is determined from 7.50 m in the upper layer of 7.75 m where the N value is 15. The N value of 15 is a value that is said not to be liquefied with hard soil. In addition, since there is a layer presumed to have been filled in advance when building the building, it will be improved from 7.75 m to 2.50 m.

次に、ステップS02において、施工に先立ち、建物の傾き(液状化等による沈下量解析)、埋設管の状況、その他の構造物等の調査を実施する。
ここでの建物は、1F床面積約81.1平方メートルの建物(基礎はベタ基礎)であることを前提とし、その建物の沈下量は図3(平面視の領域)に示すとおりとする。すなわち、図3に示すような各箇所の沈下程度を各々測量し、四隅のうち、左上の領域が150mmと最も沈降しており、左下の領域は沈降していないので相対的に最も高い位置であり、右上の領域が140mm、右下の領域が30mmそれぞれ沈降している。なお、建物の基礎も建物の各箇所に対応する箇所において同程度の沈降量であるとみなすことができる。
Next, in step S02, prior to construction, a survey of the inclination of the building (amount of settlement due to liquefaction or the like), the status of the buried pipe, and other structures is performed.
The building here is based on the premise that the floor area of the first floor is about 81.1 square meters (the foundation is a solid foundation), and the amount of settlement of the building is as shown in FIG. 3 (area in plan view). That is, the subsidence degree of each part as shown in FIG. 3 was measured, and the upper left area of the four corners was the most subsidized with 150 mm, and the lower left area was not submerged. Yes, the upper right area is 140 mm and the lower right area is 30 mm. In addition, it can be considered that the foundation of a building is the same amount of sedimentation in the location corresponding to each location of a building.

次に、ステップS03において、安全な施工のために、建物、駐車場、エントランス等の養生を実施する。
そしてステップS04において、削孔位置掘削として、削孔する際、埋設物に損傷を与えないように先掘りを実施する。
さらに、ステップS05において、埋設物位置掘削として、ガス、水道、下水等が施工時に破断等がないよう先掘りに追従させる。
Next, in step S03, curing of buildings, parking lots, entrances and the like is performed for safe construction.
In step S04, as the drilling position excavation, a pre-drilling is performed so as not to damage the embedded object when drilling.
Further, in step S05, as excavation of the buried object position, gas, water, sewage, etc. are made to follow the previous excavation so that there is no breakage during construction.

次に、ステップS06において、コンプレッサー、削岩機を用いて建物(基礎)の周囲の地盤を垂直・斜めに削孔して、複数の注入管(二重管ロッド)をそれぞれ所定の位置、深さに設置する。この位置・深さの詳細は後述する。
各箇所の各々の地中に所定の角度で注入管を埋め込んでセットする。このような注入管をセットする工事にはボーリングマシンを用いる。すなわち沈下して傾いた建物の基礎の各箇所の各々の下方の地中に、所定の深さ位置に開口先端が来るように注入管をセットする。注入管を埋め込む箇所の数はその時の状況判断によって増減してよい。また、注入管の注入角度を分度計測器を用いて確認する。
このような注入管の後端部には、注入プラントがホースを介して接続されており、この注入プラントは発電機を原動力として、注入材を注入ポンプを介して注入管に送り込むことができるようになっている。
Next, in step S06, the ground around the building (foundation) is drilled vertically and obliquely using a compressor and a rock drill, and a plurality of injection pipes (double pipe rods) are respectively placed at predetermined positions and depths. Install it. Details of this position and depth will be described later.
An injection tube is embedded and set at a predetermined angle in each ground at each location. A boring machine is used to set up such an injection pipe. That is, the injection pipe is set so that the opening tip comes to a predetermined depth position in the ground below each part of the foundation of the building that has been sunk and inclined. The number of locations where the injection tube is embedded may be increased or decreased according to the situation judgment at that time. Also, the injection angle of the injection tube is confirmed using a protractor.
An injection plant is connected to the rear end portion of such an injection pipe via a hose, and this injection plant can feed the injection material into the injection pipe via the injection pump with a generator as a driving force. It has become.

次に、ステップS07において、モルタルミキサーにて各材料を練り混ぜて注入材とした後、注入ポンプ(吐出量能力は6リットル/分)にて注入管への注入を行う。モニタで注入量・注入圧力を監視しながら注入材の注入を行う。圧力が初期圧(地下水圧に等しい)+1kgf/平方センチメートルあるとN値15になるといわれているが、ここでは余裕をみて圧力が初期圧+2kgf/平方センチメートルになるよう監視しながら注入材を注入しているので必ずN値15となる。
注入材は少なくとも3方向・3箇所における同時注入を行う。このことにより、注入管の開口先端から注入材が地中に供給(ショット)され、供給された注入材は地中の空隙内に浸透して拡散して行く。地盤の構造は、下方に比べて上方の方が概して柔らかく、地上からの圧力も下方に比べて上方の方が低いため、地中に供給された注入材は主として地中の上方に向かって拡散して行く。
Next, in step S07, each material is kneaded with a mortar mixer to obtain an injection material, and then injected into an injection tube with an injection pump (discharging capacity is 6 liters / minute). The injection material is injected while monitoring the injection volume and pressure on the monitor. It is said that the N value is 15 if the pressure is the initial pressure (equal to the groundwater pressure) + 1 kgf / square centimeter, but here the injection material is injected while monitoring the pressure so that the pressure becomes the initial pressure + 2 kgf / square centimeter. Therefore, the N value is always 15.
The injection material performs simultaneous injection in at least three directions and three locations. As a result, the injected material is supplied (shot) into the ground from the opening tip of the injection tube, and the supplied injected material penetrates and diffuses into the underground space. The structure of the ground is generally softer in the upper part than in the lower part, and the pressure from the ground is lower in the upper part than in the lower part, so the injected material supplied into the ground mainly diffuses upward in the ground. Go.

また、注入材として使用される材料は、例えば、以下のものが挙げられる。ただし、これらに限定されなく広く公知の材料が用いられてよい。
サンコハードAQ2−5秒 合計注入量 36・0立方メートル
内訳
A液の比 普通ポルトランドセメント125kg 対 サンコハードAQ2−5秒の促進剤16kg 対 水153リットル
B液の比 サンコハードAQ2−5秒の硬化剤20.8kg 対 水197リットル
このことと関連して、注入管はA液とB液が別々に通る二重構造となっていて、A液とB液は注入管から放出された後、地中で互いに混合してその拡散後に固体化するようになっている。A液とB液の泥水状のもの(注入材)が混合すると5〜10秒でゲル化(固化)する。
ここで、サンコハードAQ2−5秒の合計注入量は36・0立方メートルであるが、通常、地盤の含水比25%程度であればいわゆる締まった土であり、30%以上であると液状化し易いといわれている。そこで水を約10%減らして含水比25%程度としたいので、1F床面積約81.1平方メートルで高さ5m(深さ7.50m〜2.50mまで)の約400立方メートルの10%をコロイド作って水と置き換えるために36・0立方メートルの注入量としている。すなわち、注入材は地中でA液とB液が混合して拡散することにより、地中の空隙を充填して、そのA液とB液が反応して固体化する。このように注入材が地中の空隙を充填して固体化することにより、あたかもつぶれていた海綿体が水を含んで膨張して硬くなっていくように、その後の地中組織の体積や硬度を増加させていく。このようにして、膨張して硬くなった地盤がより上方の地盤を下方から押し上げて上昇させていき、このような固体化した地盤が深い所から浅い方に向かって何層も積み重なっていくことにより、建物の基礎を持ち上げる(上昇させる)ことができる。
Moreover, the following are mentioned as a material used as an injection material, for example. However, the material is not limited to these and widely known materials may be used.
Sanko Hard AQ 2-5 seconds Total injection amount 36.0 cubic meters Breakdown Ratio of liquid A Normal Portland cement 125 kg vs. Sanko Hard AQ 2-5 seconds accelerator 16 kg vs. Water 153 liters B liquid ratio Sanco Hard AQ 2-5 seconds hardener 20.8 kg 197 liters of water In connection with this, the injection pipe has a double structure through which the liquid A and the liquid B pass separately, and the liquid A and the liquid B are discharged from the injection pipe and mixed with each other in the ground. Then, after the diffusion, it is solidified. When the muddy water (injection material) of liquid A and liquid B is mixed, it gels (solidifies) in 5 to 10 seconds.
Here, the total injection amount of Sanko Hard AQ2-5 seconds is 36.0 cubic meters, but usually it is so-called compact soil if the water content ratio of the ground is about 25%, and if it is 30% or more, it is easy to liquefy. It is said. Therefore, we would like to reduce the water by about 10% to a water content ratio of about 25%, so that 10% of about 400 cubic meters of 1m floor area of about 81.1 square meters and a height of 5m (depth from 7.50m to 2.50m) is colloidal. In order to make it and replace it with water, the injection amount is 36.0 cubic meters. That is, the A and B liquids mix and diffuse in the ground, filling the voids in the ground, and the A and B liquids react to solidify. In this way, the filling material solidifies by filling the voids in the ground, so that the collapsed cancellous body expands and hardens with water, so that the volume and hardness of the subsequent underground tissue Will increase. In this way, the ground that has expanded and hardened pushes up the upper ground from below and raises it, and such solidified ground is stacked in layers from deep to shallow Thus, the foundation of the building can be lifted (raised).

次に、ステップS08において、ステップアップ(注入深さ変更)を行ったり、注入位置を変更しながら、少なくとも3方向・3箇所からの注入深さ・位置の組合せを変更してバランスをとりながら過度に撓むことのないように(撓みは5mm以内程度)建物の傾きの修正を行いつつ地盤改良を行う。   Next, in step S08, while stepping up (changing the implantation depth) or changing the implantation position, the combination of the implantation depth and position from at least three directions and three locations is changed and balance is maintained. The ground is improved while correcting the inclination of the building so that it will not be bent (the deflection is within about 5 mm).

次に、ステップS09において、室内及び室外で建物の高さの変化の計測を行う。
そして、ステップS10において、建物の変状、埋設管の変状、近接構造物及び建物への影響確認の計測などを行う。
Next, in step S09, the change in the height of the building is measured indoors and outdoors.
In step S10, measurement of the deformation of the building, the deformation of the buried pipe, the confirmation of the influence on the adjacent structure and the building is performed.

施工時に傾いた建物が略水平姿勢状態へ修正されるまで上記のステップS06〜ステップS10を繰り返す。   Steps S06 to S10 are repeated until the building tilted at the time of construction is corrected to a substantially horizontal posture state.

以下、特に図4及び図5を参照して、上記のステップS06〜S08における具体的な実施スケジュールの一例を示す。なお、図5では理解の容易化のため注入管を左右に1本ずつ計2本のみとして表し、セメント改良体は5日目以降を省略して4日目までのものを示した。   Hereinafter, with reference to FIGS. 4 and 5 in particular, an example of a specific implementation schedule in steps S06 to S08 will be shown. In FIG. 5, for ease of understanding, only two injection pipes are shown on the left and right sides, and the cement improvement body is shown up to the fourth day with the fifth and subsequent days omitted.

概略としては、1〜2日目は3〜4箇所の中央付近に注入材を注入し、3日目からは、基本的には回るようにして同心円状に拡がる位置に、かつ、深い位置から浅い位置へと移行するように注入材を注入する。   As a general rule, the injection material is injected in the vicinity of the center of 3 to 4 places on the 1st to 2nd days, and from the 3rd day, it is basically in a position where it expands concentrically and from a deep position The injection material is injected so as to shift to a shallow position.

前日までに、養生、掘削、埋設物確認等を完了しておく。
1日目の削孔、注入は、注入材4000リットルとする。各位置毎の注入深さは、(1)、(2)は7.5〜7.0mで、(3)は7.5〜5.5mとする。
2日目の削孔、注入は、注入材8000リットルとする。各位置毎の注入深さは、(1)、(2)は7.0〜6.0mで、(5)は7.5〜5.5mで、(3)は5.5〜4.0mとする。
By the previous day, curing, excavation, buried object confirmation, etc. should be completed.
The first day of drilling and injection is 4000 liters of injection material. The implantation depth for each position is 7.5 to 7.0 m for (1) and (2), and 7.5 to 5.5 m for (3).
The drilling and injection on the second day is 8000 liters of injection material. The implantation depth at each position is 7.0 to 6.0 m for (1) and (2), 7.5 to 5.5 m for (5), and 5.5 to 4.0 m for (3). And

注入材が注入された図3の領域における中央付近の体積はセメント改良体の築造により増加し、地盤の一部の押し上げが図られ、地盤の密度が上昇していき、さらに注入材が注入されると、図5(a)の模式図の最上部の破線に沿うような形状に、地盤の表層の中央付近がなだらかに隆起(1〜2cm程度でもよい。)する。すなわち、図5(a)の模式図の破線は圧密の伝播を示すが、このようにセメント改良体の築造による体積増加に伴い発生する土砂圧力の伝達により、既存土砂の圧密が生じ、地盤の表層が隆起する。そして、土砂圧力の上方における伝達は、図5(a)の模式図の矢印で示すように、真上の角度90度が一番大きく(圧密大)、真上(中央)から離れるにしたがって小さくなり(圧密中・圧密小)、土質により多少異なるが角度30〜45度(安息角)で圧力の伝達はほぼ影響しなくなる。したがって、注入材が注入された図3の領域における中央付近(建物の略中央直下)の注入箇所の直上は圧力が伝達されやすく地盤の隆起が大きく、一方、直上から離れるにしたがって圧力は伝達され難くなり隆起は小さくなり、全体としてなだらかな隆起となる。なお、図5(b)の模式図も図5(a)と同様の圧密の伝播原理であるが、実際は、図5(a)の隆起後の状態に図5(b)を重ねたような状態となる。
このように、傾いた基礎の略中央部に当接する地盤の表層を略中央部が盛り上がった略伏せ椀型に盛り上げ、略伏せ椀型の頂部を支点として傾いた基礎の略中央部を持ち上げて天秤状態(比喩的にはグラグラできるような状態)に支持して、傾いた基礎の全体を傾動させ易い状態とする。
そして、3日目以降で、傾いた基礎の持ち上げたい位置を持ち上げるべく、平面視において支点を中心とした略同心円状に広がる位置に、地中の深い所から浅い方に向かって深さを変えて段階的に繰り返し注入材の注入を行う。セメント改良体をさらに築造し、その体積の増加により、傾いた基礎のうち持ち上げたい位置に対応する部分の周辺に当接する地盤の表層を盛り上げ傾いた基礎を持ち上げて支持する(図5(c)及び図5(d)参照)。なお、図3の左下の領域のように相対的に高い位置にも領域の全体的な地盤改良等のために注入材を注入していくが、持ち上がり難いように、圧力のバランスを考慮しながら、トンネル工事におけるいわゆるもぐら工法の要領で実施する。
The volume in the vicinity of the center in the region of FIG. 3 where the injection material is injected is increased by the construction of the cement improvement body, a part of the ground is pushed up, the density of the ground is increased, and the injection material is further injected. Then, the vicinity of the center of the surface layer of the ground is gently raised (may be about 1 to 2 cm) in a shape along the uppermost broken line in the schematic diagram of FIG. In other words, the broken line in the schematic diagram of FIG. 5 (a) shows the propagation of consolidation, but due to the transmission of sediment pressure generated with the increase in volume due to the construction of the cement improvement body in this way, consolidation of the existing sediment occurs, The surface layer is raised. As shown by the arrows in the schematic diagram of FIG. 5 (a), the transmission above the earth and sand pressure is the largest at an angle of 90 degrees (consolidation is large) and decreases as the distance from the top (center) increases. (Medium compaction / consolidation), but the transmission of pressure is almost unaffected at an angle of 30 to 45 degrees (repose angle), although it varies somewhat depending on the soil quality. Therefore, the pressure is easily transmitted immediately above the injection point near the center in the region of FIG. 3 where the injection material is injected (substantially under the center of the building), and the ground has a large bulge. On the other hand, the pressure is transmitted as the distance from the top increases. It becomes difficult and the ridges become smaller, resulting in a gentle uplift as a whole. The schematic diagram of FIG. 5 (b) is the same as the consolidation propagation principle of FIG. 5 (a), but in reality, FIG. 5 (b) is superimposed on the state after the bulge of FIG. 5 (a). It becomes a state.
In this way, the surface layer of the ground that is in contact with the substantially central portion of the inclined foundation is raised to a generally flattened saddle shape with the substantially central portion raised, and the substantially central portion of the inclined foundation is lifted with the top portion of the substantially flattened saddle shape as a fulcrum. Supporting the balance state (in a metaphorically metaphoric state), the entire tilted foundation is easily tilted.
Then, after the third day, in order to lift the position where the tilted foundation is to be lifted, the depth is changed from a deep part in the ground toward a shallow part to a position spreading in a substantially concentric circle centered on the fulcrum in plan view. The injection material is repeatedly injected step by step. A cement improvement body is further built, and by increasing the volume, the surface layer of the ground contacting the periphery of the portion corresponding to the position to be lifted among the tilted foundations is lifted and supported (FIG. 5 (c)). And FIG. 5 (d)). It should be noted that the injection material is also injected into a relatively high position as shown in the lower left area of FIG. 3 for overall ground improvement of the area, etc., but considering the pressure balance so that it is difficult to lift. The so-called Mole method in tunnel construction will be implemented.

続いて、3日目の削孔、注入は、注入材8000リットルとする。各位置毎の注入深さは、(1)、(2)は6.0〜5.0mで、Kは7.5mで、(5)は5.5〜4.5mで、(4)は7.5〜5.5mとする。
4日目の削孔、注入は、注入材8000リットルとする。(1)、(2)は5.0〜4.0mで、ABCDEGILKは7.5mで、(5)は5.5〜4.0mで、(4)は5.5〜4.0mとする。
5日目の削孔、注入は、注入材6000リットルとする。(1)、(2)は5.0〜4.0mで、(3)〜(5)は4.0〜3.0mで、ABCDEFGHILKは7.5mとする。
6日目の削孔、注入は、注入材2000リットルとする。(1)〜(5)及びABCDEFGHILKは7.5m〜2.5mとする。
Subsequently, the drilling and injection on the third day is performed with an injection material of 8000 liters. The implantation depth for each position is 6.0 to 5.0 m for (1) and (2), 7.5 m for K, (5) is 5.5 to 4.5 m, (4) is It is set to 7.5 to 5.5 m.
The drilling and injection on the fourth day is 8000 liters of injection material. (1) and (2) are 5.0 to 4.0 m, ABCDEGILK is 7.5 m, (5) is 5.5 to 4.0 m, and (4) is 5.5 to 4.0 m. .
The drilling and injection on the fifth day is 6000 liters of injection material. (1) and (2) are 5.0 to 4.0 m, (3) to (5) are 4.0 to 3.0 m, and ABCDEFGHILK is 7.5 m.
The drilling and injection on the sixth day is 2000 liters of the injection material. (1) to (5) and ABCDEFGHILK are set to 7.5 m to 2.5 m.

このように、注入材の合計注入量36000リットル(36立方メートル)を領域全体に注入することにより、傾いた基礎が形成されていた領域に対応する地盤の表層の所定の位置の周辺をセメント改良体を築造して盛り上げることが可能となり、傾いた基礎を持ち上げて支持して、略伏せ椀型の頂部を支点として天秤状態となっている傾いた基礎の全体を、任意の方向に傾動させながら徐々に傾きを調整して、これに伴い構造物も傾動させて略水平姿勢状態とするとともに、セメント改良体の築造によりN値15程度の地盤になるように軟弱地盤の地盤改良をすることができる。また短工期でコストの削減も図られる。   In this way, by injecting a total injection amount of 36000 liters (36 cubic meters) of the injection material into the entire region, the cement improvement body around the predetermined position on the surface layer of the ground corresponding to the region where the inclined foundation was formed. It is possible to build up and swell, lift and support the tilted foundation, gradually tilting the entire tilted foundation in the arbitrary direction while tilting the whole tilted foundation with the top of the prone face as a fulcrum In addition to adjusting the inclination of the structure, the structure is also tilted to be in a substantially horizontal posture, and the ground of the soft ground can be improved so that the ground has an N value of about 15 by building a cement improvement body. . In addition, the cost can be reduced in a short construction period.

[変形例]
基礎の各箇所の各々における沈下量や地盤の構造は互いに異なっているため、各々の位置における注入材の注入量、注入速度、連続又は間欠注入、ゲル化するまでの時間、注入圧等の注入条件を変化させて調整しながら注入してもよい。材料を変えたり、A液とB液の混合比率を変えることによりゲル化するまでの時間が長くなるほど地中での注入材の拡散範囲は広がる。
[Modification]
Since the amount of subsidence and the ground structure in each part of the foundation are different from each other, the injection amount, injection speed, continuous or intermittent injection, time to gelation, injection pressure, etc. at each position You may inject | pour, adjusting and changing conditions. The diffusion range of the injection material in the ground becomes wider as the time until gelation is increased by changing the material or changing the mixing ratio of the A liquid and the B liquid.

地中で固体化する範囲内であればどのような配合の注入材を用いても構わない。またA液とB液の使用量も状況に応じて増減できることはもちろんである。   As long as it is within the range of solidifying in the ground, any mixture of injection material may be used. Of course, the amount of liquid A and liquid B can be increased or decreased depending on the situation.

またベタ基礎のみでなく、布基礎のタイプにも適用可能である。本実施の形態の構造物傾動及び地盤改良の工法は、地盤自体の隆起による建物の傾き修正であり、また、従来工法よりもひずみが小さいので格子状基礎である布基礎にも適用できる。   Moreover, it is applicable not only to a solid foundation but also to a cloth foundation type. The method of tilting the structure and improving the ground according to the present embodiment is a correction of the tilt of the building due to the elevation of the ground itself, and can be applied to a cloth foundation that is a lattice foundation because the strain is smaller than that of the conventional method.

さらに、家以外の建物、例えば体育館、劇場、ホテル、メリーゴーランド等、また橋梁など任意の構造物に適用可能である。   Furthermore, the present invention can be applied to any structure such as a building other than a house, such as a gymnasium, a theater, a hotel, a merry-go-round, or a bridge.

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されてよい。   In addition, although not illustrated one by one, the present invention may be implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

Claims (1)

  1. 軟弱地盤の上方に構築される構造物であって不等沈下により基礎が傾いてこれに伴い自身も傾いた前記構造物を略水平姿勢状態へ修正するとともに、前記軟弱地盤の地盤改良を行う構造物傾動及び地盤改良の工法であって、
    前記不等沈下により傾いた基礎が形成されていた領域に対応する地盤のうちN値略15以上の地盤の上層の前記軟弱地盤の中央部近傍に対して、セメント改良体を築造するように、前記構造物の周囲の前記軟弱地盤に複数の穴を掘削形成して、そのうち少なくとも3方向からの3箇所に注入管を打ち込み、該注入管に注入材を注入する工程と、
    前記セメント改良体の築造により、前記傾いた基礎の略中央部に当接する地盤の表層を略中央部が盛り上がった略伏せ椀型に盛り上げて、前記略伏せ椀型の頂部を支点として前記傾いた基礎の略中央部を持ち上げて天秤状態に支持して前記傾いた基礎の全体を傾動させ易い状態とする工程と、
    前記傾いた基礎の持ち上げたい位置を持ち上げるように、前記3箇所とは異なる組合せの少なくとも3方向からの3箇所であって、平面視において前記支点を中心とした略同心円状に拡がる位置に、かつ、地中の深い位置から浅い位置に向かって、段階的に繰り返し前記注入材を注入して、さらなる前記セメント改良体の築造により、前記傾いた基礎の持ち上げたい位置に対応する部分の周辺に当接する地盤の表層を盛り上げて、前記傾いた基礎を持ち上げて支持する工程とを備え、
    前記略伏せ椀型の頂部を支点として前記天秤状態となっている前記傾いた基礎の全体を、任意の方向に傾動させながら徐々に傾きを調整して、これに伴い前記構造物も傾動させて略水平姿勢状態とするとともに、前記セメント改良体の築造によりN値略15の地盤になるように前記軟弱地盤の地盤改良を行うことを特徴とする構造物傾動及び地盤改良の工法。
    A structure constructed above soft ground, in which the foundation tilts due to unequal subsidence and the structure tilted by itself is corrected to a substantially horizontal posture, and the ground of the soft ground is improved. A method of tilting the ground and improving the ground,
    In order to build a cement improvement body near the central part of the soft ground of the upper layer of the N value of about 15 or more of the ground corresponding to the area where the foundation inclined by the uneven settlement has been formed, A step of excavating and forming a plurality of holes in the soft ground around the structure, and injecting injection pipes into three places from at least three directions, and injecting injection material into the injection pipes;
    Due to the construction of the cement improvement body, the surface layer of the ground contacting the substantially central portion of the tilted foundation is raised to a generally prominent saddle shape in which the substantially central portion is raised, and the inclined portion is tilted with the top portion of the generally profound saddle shape as a fulcrum. Lifting the substantially center part of the foundation and supporting it in a balance state to make it easy to tilt the entire tilted foundation; and
    Three positions from at least three directions different from the three positions so as to lift the position where the inclined foundation is desired to be lifted, and in a plan view, the position expands substantially concentrically around the fulcrum. The injection material is repeatedly injected stepwise from a deep position in the ground toward a shallow position, and further construction of the cement improvement body is applied to the periphery of the portion corresponding to the position where the inclined foundation is desired to be lifted. And enlarging the surface layer of the contacted ground, and lifting and supporting the inclined foundation,
    The entire tilted foundation that is in the state of the balance with the top of the substantially lying saddle shape as a fulcrum is gradually adjusted while tilting in an arbitrary direction, and the structure is tilted accordingly. A method for tilting the structure and improving the ground, wherein the ground of the soft ground is improved so that the ground becomes an N value of about 15 by building the cement improvement body in a substantially horizontal posture state.
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