JP5270255B2 - 既存の木造住宅における基礎の補強方法 - Google Patents

Description

本発明は、既存の木造住宅において、長年の経過により劣化した基礎コンクリートを補強する基礎の補強方法に関するものである。

従来から、既存の木造住宅を耐震補強をする方法としては、建物の軸組に筋違い等を取り付けて剛性を高めたり、壁を耐力壁構造に改修することが行われており、また、地震等によって住宅の基礎（連続フーチング基礎）上に固定されている土台や柱材等が基礎からずれたりする事態が生じるのをなくするために、例えば、特許文献１に記載されているように、リフォーム時等において、基礎、土台、柱材に跨がって補強帯を固着することも行われているが、既存の木造住宅をリフォーム等によって耐震補強することができても、長年の経過によりコンクリートの中性化や鉄筋の腐食が進行して劣化している基礎そのものを補強していないと、地震時に基礎が破壊して住宅全体が傾いたり、倒壊したりする事態が生じることになる。

既存の木造住宅において、その基礎を補強する方法としては、従来から殆ど実施されていないが、例えば、特許文献２には、既存の住宅に免震装置を設置することによって耐震住宅構造とする工法において、上記既存の基礎の内側面に該基礎と一体となった増打基礎を造成し、この増打基礎の上端面に、上下皿型の免震支承とこれらの免震支承間に転動自在に介在させた鋼球とからなる免震装置を設置して該免震装置の上下皿型の一部を既存の基礎と土台間に介在させ、この免震装置を介して土台を支持した構造とすることが開示されている。

特開２００８−２１７９号公報 特開２００７−３０９０７７号公報

上記増打基礎によれば、既存の基礎の厚みをこの増打基礎によって増加させた構造としているので、基礎の増強を図ることができるが、既存の基礎の内側面側のみに上記増打基礎を造成してなる基礎構造であるため、屋外側に面した既存の基礎の外側面が外気に全面的に晒された状態となって劣化が進行し、該既存の基礎上に施工している土台側からの荷重等によって地震時に該荷重を支持している既存の基礎が外側に向かって破壊する事態が発生するのを防止することが困難となり、その上、増打基礎の外側面を既存の基礎の内側面に付着させることによって両者を一体に接合した構造としているにすぎないため、両者の結合力が比較的弱くて既存の基礎に掛かる荷重を増打基礎に殆ど分担させることができないといった問題点がある。

また、基礎を支持している地盤の一部が地震によって沈下した場合には、その沈下に伴って基礎の一部に建物の載荷重が集中的に作用して基礎が破壊したり、或いは、土間を挟んで互いに平行に対向している基礎部分の一方が大きく沈降して建物が傾いたりする事態が容易に発生する等の問題点があった。

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、既存の基礎の劣化の進行を抑制することができるのは勿論、該既存の基礎を強固に補強することができて地震が発生しても破壊が生じ難くなると共に、基礎全体を土間を介して一体に結合した構造にして地盤の一部が沈下しても建物が大きく倒壊するのを防止することができる既存住宅における基礎の補強方法を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の既存住宅における基礎の補強方法は、請求項１に記載したように、木造住宅における既存の基礎で囲まれた土間の地面上に鉄筋を格子状に配筋すると共にこの格子状配筋の端部を既存の基礎の壁面に沿って上方に屈曲させて立ち上がり鉄筋部に形成し、この立ち上がり鉄筋部に上記既存の基礎の壁面に沿って上下方向に一定間隔毎に配設した鉄筋を組み込むことによって側面配筋を形成し、さらに、上記既存の基礎の長さ方向に一定間隔毎に、両側面間に貫通した小径の貫通孔を穿設して各貫通孔に一定長さの補強鉄筋を挿通すると共に、貫通孔から突出した補強鉄筋の両端部を上記側面配筋に連結させたのち、上記土間の地面上からこの基礎の壁面に亘って一定厚みのコンクリートを打設することにより、上記格子配筋を埋設した土間コンクリートと、既存の基礎の側面に被着した側面配筋を埋設している一定厚みの立ち上がり基礎とを一体的に造成することを特徴としている。

請求項２に係る発明は、木造住宅における既存の基礎で囲まれた土間の地面上に鉄筋を格子状に配筋すると共にこの格子状配筋の端部を既存の基礎の壁面に沿って上方に屈曲させて立ち上がり鉄筋部に形成し、この立ち上がり鉄筋部に上記既存の基礎の壁面に沿って上下方向に一定間隔毎に配設した鉄筋を組み込むことによって側面配筋を形成し、さらに、上記側面配筋における立ち上がり鉄筋部に、下部を既存の基礎のフーチング内に埋設、固定している支持鉄筋を一体に組み込んだのち、上記土間からこの基礎の壁面に亘って一定厚みのコンクリートを打設することにより、上記格子配筋を埋設した土間コンクリートと、既存の基礎の側面に被着した側面配筋を埋設している一定厚みの立ち上がり基礎とを一体的に造成することを特徴とする。

また、請求項３に係る発明は、上記既存の木造住宅における既存の基礎で囲まれた土間地盤を該基礎のフーチングが露出する程度にまで掘り下げたのち、この掘り下げ跡に土砂にセメント等の固化材を混練してなる地盤改良材を投入して締め硬めることにより既存の基礎のフーチングの上端面に達する厚さの地盤改良を施し、この改良地盤上に格子状配筋を施工すると共にこの格子状配筋の端部を既存の基礎の壁面に沿って上方に屈曲させて立ち上がり鉄筋部に形成し、この立ち上がり鉄筋部に上記既存の基礎の壁面に沿って上下方向に一定間隔毎に配設した鉄筋を組み込むことによって側面配筋を形成したのち、上記土間からこの基礎の壁面に亘って一定厚みのコンクリートを打設することにより、上記格子配筋を埋設した土間コンクリートと、既存の基礎の側面に被着した側面配筋を埋設している一定厚みの立ち上がり基礎とを一体的に造成することを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、木造住宅における既存の基礎で囲まれた土間の地面上に鉄筋を格子状に配筋すると共に、この格子状配筋の端部を既存の基礎の壁面に沿って上方に屈曲させて立ち上がり鉄筋部に形成し、この立ち上がり鉄筋部に上記既存の基礎の壁面に沿って上下方向に一定間隔毎に配設した鉄筋を組み込むことによって側面配筋を形成したのち、上記土間からこの基礎の壁面に亘って一定厚みのコンクリートを打設するものであるから、土間コンクリートの造成と共に、隣接する土間コンクリートを仕切っている既存の基礎の両側面に一定厚みの立ち上がり基礎を造成することができ、従って、この立ち上がり基礎によって既存の基礎の両側面が全面的に被覆された基礎構造となって、該既存の基礎の劣化の進行を抑制することができるのは勿論、既存の基礎がこの基礎の両側面に一体に造成している上記立ち上がり基礎によって強固に補強され、地震が発生しても破壊が生じ難い耐震性を有する基礎に改造することができる。

さらに、土間コンクリートと立ち上がり基礎とは鉄筋コンクリートからなり、且つ、土間コンクリート内の配筋と立ち上がり基礎内に埋設している配筋とは一体に接続しているから、土間コンクリートと立ち上がり基礎とが強固に一体に連なって、立ち上がり基礎により補強されている既存の基礎を、該立ち上がり基礎を介して土間コンクリートにも支持させることができ、既存の基礎を一層、強固に補強することができる。その上、土間を囲んでいる基礎全体が土間コンクリートを介して一体化しているので、基礎を支持している地盤の一部が地震によって沈下しても、土間コンクリートによって基礎全体を強固に支持して一部の基礎が沈降したり、破壊するのを防止することができると共に、建物が傾かないように安定した支持を行うことができる。

その上、既存の基礎の長さ方向に一定間隔毎に、両側面間に貫通した貫通孔を穿設してあり、各貫通孔に一定長さの補強鉄筋を挿通すると共に、通孔から突出したこの補強鉄筋の両端部を上記側面配筋に連結させているので、既存の基礎とこの基礎の両側面に造成された立ち上がり基礎とを上記補強鉄筋によって強固に一体化させることができ、既存の基礎の補強が極めて強力となって既存の基礎に掛かる荷重等を立ち上がり基礎に均等に分担、支持させることができて安定した基礎構造を提供することができる。

また、請求項２に係る発明よれば、側面配筋における立ち上がり鉄筋部に、下部を既存の基礎のフーチング内に埋設、固定している支持鉄筋を一体に組み込んでいるので、既存の基礎と立ち上がり基礎、及び土間コンクリートとの一体化がさらに強固となり、一層安定した基礎構造を造成することができる。

さらに、請求項３に係る発明によれば、既存の木造住宅における既存の基礎で囲まれた土間地盤を該基礎のフーチングが露出する程度にまで掘り下げたのち、この掘り下げ跡に土砂にセメント等の固化材を混練してなる地盤改良材を投入して締め硬めることにより既存の基礎のフーチングの上端面に達する厚さの地盤改良を施し、この改良地盤上に上記格子状配筋を施工することを特徴とするものであるから、土間の地盤改良によって土間コンクリートの支持地盤の安定化を図ることができ、該改良地盤上から既存の基礎の側面にかけての配筋作業が正確に且つ能率よく行えて精度のよい補強基礎構造を造成することができる。

次に、本発明の具体的な実施の形態を図面について説明すると、図１は、既存の木造住宅における基礎構造を示す簡略縦断正面図、図２はその平面図、図３は一部の拡大斜視図であって、基礎１は、布基礎と呼ばれている連続フーチング基礎であり、フーチング1aにより上部構造からの荷重を地盤に伝えるように構成している。この既存の基礎１上には周知のように、木質の角材からなる土台15が固着されていると共に、土台15に所定間隔毎に柱16を立設し、柱間に架設した梁（図示せず）と共に建物の軸組を構成している。

このように構成している既存の木造住宅は、長年の経過によって傷んだりした場合に壁や柱等の補強を行ったり、また、リフォーム工事も行われているが、中性化や鉄筋の腐食の進行によって劣化が生じている基礎コンクリートの補強（リフォーム）を行わないと、十分な耐震性を具備させることができないので、基礎１の補強が必要となる。

この既存の基礎１を補強するには、まず、図５、図６に示すように、基礎１で囲まれた土間２の地面上に鉄筋を格子状に配筋３すると共にこの格子状配筋３の四方の端部を各端部が対向している四方の基礎１のコンクリート壁面である側面に沿って上方に垂直に屈曲させることにより立ち上がり鉄筋部3aを形成し、この立ち上がり鉄筋部3aに直交するように基礎１の壁面に沿って、上下方向に一定間隔毎に鉄筋４を組み込むことにより、側面配筋５を形成する。

なお、上記格子状配筋３は、地面を露出させている既存の土間をそのまま活用してこの土間地盤を基礎１のフーチング1aの上面が露出する程度まで掘削したのち、その地面上に配筋してもよいが、好ましくは、既存の土間地盤を図４に示すように、基礎１のフーチング1aの下端から僅かに下方に達する深さにまで掘り下げて基礎１のフーチング1a全体を露出させている凹部６を掘削したのち、この凹部６に、土砂にセメントやモルタル等の固化材を混練してなる地盤改良材を投入して締め硬めることにより、基礎１のフーチング1aの上端面に達する厚さの地盤改良を施し、この改良地盤７上に格子状配筋３を施工すると共に該格子状配筋３の端部をフーチング1aの露出面上から上記のように基礎１のコンクリート壁面である側面に沿って上方に垂直に屈曲させることによって立ち上がり鉄筋部3aを形成する。

さらに、これらの格子状配筋３と側面配筋５とを設ける際に、予め、基礎１の長さ方向に一定間隔毎に、該基礎１の両側面間に貫通した小径の貫通孔８を穿設しておき、これらの貫通孔８に一定長さの補強鉄筋９を挿通して貫通孔８から外部に突出した該補強鉄筋９の両端部を上記側面配筋５に沿うように下方に屈曲させ、その端部を側面配筋５に針金による結束、或いは溶接等によって一体に連結している。また、基礎１のフーチング1aに適宜深さに達する垂直な小径穴10を基礎１の長さ方向に一定間隔毎に穿設しておき、各穴10に一定長さの支持鉄筋11の下部を挿入して穴10内にモルタル等を充填することにより、該支持鉄筋11の下部をフーチング1a内に埋設、固定させると共にこの支持鉄筋11の上部を上記側面配筋５に針金による結束、或いは溶接等によって一体に連結した状態に組み込んでいる。なお、上記補強鉄筋９はその両端部を上方に屈曲させて側面配筋５に一体に連結させてもよく、或いは、屈曲させることなく側面配筋５に溶接等により一体に連結しておいてもよい。

このように配筋したのち、土間２上にコンクリートを打設することにより図７〜図10に示すように、格子状鉄筋３を埋設した鉄筋コンクリートからなる一定厚みの土間コンクリート12を造成すると共に基礎１の側面に沿って配設している側面配筋５を型枠（図示せず）によって囲み、この型枠内にコンクリートを打設することによって下端部が上記土間コンクリート12の端部及び基礎１のフーチング1aの上面と一体に連らなり、且つ、内部に側面配筋５を埋設した鉄筋コンクリートからなる一定厚みの立ち上がり基礎13を造成する。

このような土間コンクリート12と立ち上がり基礎13の造成は、連続フーチング基礎からなる既存の基礎１で囲まれた各土間２に対しても同様にして行われると共に、土間２の外側に面している基礎１の外側面（建物の外側面側）に対しては、上記補強鉄筋９と連結した側面配筋５と、支持鉄筋11とからなる配筋を施工して該側面配筋５を囲む型枠を組み立てたのち、その型枠内にコンクリートを打設することにより、フーチング1aの外側の上端面に幅に等しい厚みを有する鉄筋コンクリートからなる立ち上がり基礎13' を造成する。

こうしてリフォームされた基礎構造は、既存の基礎１がフーチング1aから立ち上がっている両側面に鉄筋コンクリートからなる立ち上がり基礎13（13' ）を被着させていて、これらの両側立ち上がり基礎13（13' ）の下端面がフーチング1aの上端面と密着していると共に両側立ち上がり基礎13（13' ）の土間コンクリート12、12側に面した側面間の厚みがフーチング1aの厚みに等しい肉厚であって、且つ、補強鉄筋９と支持鉄筋11とによって基礎１に一体化しているため、基礎１を強固に補強することができ、その上、立ち上がり基礎13の下端部が同じく鉄筋コンクリート製の土間コンクリート12に一体に連なっていると共にこの土間コンクリート12内の格子状配筋３と上記立ち上がり基礎13内の側面配筋５とを一体に連結させているので、土間コンクリート12と立ち上がり基礎13とが強固に一体に連なって、立ち上がり基礎13により補強されている既存の基礎１を、該立ち上がり基礎13を介して土間コンクリート12にも支持させることができ、既存の基礎１を一層、強固に補強することができるものである。

なお、以上の実施例においては、既存の基礎１の両側面に造成されている立ち上がり基礎13、13間を、これらの立ち上がり基礎13内の側面配筋５、５に、既存の基礎１に設けた貫通孔８に挿通している補強鉄筋９の両端部を固定させることによって、既存の基礎１を挟んで一体に連結させているが、図11に示すように、既存の基礎１の設けている貫通孔8'に連通した通孔8aを両側の立ち上がり基礎13、13に穿設し、これらの通孔8a、8a間に上記貫通孔8'を通じて補強ボルト14を挿通し、一方の立ち上がり基礎13側に突出した該補強ボルト14の先端部にナットを螺締することによって両側の立ち上がり基礎13、13（13' ）を既存の基礎１を挟んで一体に連結させた構造としておいてもよい。

既存の木造住宅における基礎構造を示す簡略縦断正面図。 その平面図。 一部の拡大斜視図。 土間地盤を掘り下げた状態を示す縦断正面図。 配筋を施した状態を示す縦断正面図。 その一部の斜視図。 既存の基礎を補強した基礎構造を示す簡略縦断正面図。 その平面図。 一部の縦断正面図。 その一部の斜視図。 他の実施例を示す縦断正面図。

１ 既存の基礎
1a フーチング
２ 土間
３ 格子状配筋
3a 立ち上がり鉄筋部
４ 鉄筋
５ 側面配筋
７ 改良地盤
９ 補強鉄筋
11 支持鉄筋
12 土間コンクリート
13 立ち上がり基礎

Claims (3)

1. 木造住宅における既存の基礎で囲まれた土間の地面上に鉄筋を格子状に配筋すると共にこの格子状配筋の端部を既存の基礎の壁面に沿って上方に屈曲させて立ち上がり鉄筋部に形成し、この立ち上がり鉄筋部に上記既存の基礎の壁面に沿って上下方向に一定間隔毎に配設した鉄筋を組み込むことによって側面配筋を形成し、さらに、上記既存の基礎の長さ方向に一定間隔毎に、両側面間に貫通した小径の貫通孔を穿設して各貫通孔に一定長さの補強鉄筋を挿通すると共に、貫通孔から突出した補強鉄筋の両端部を上記側面配筋に連結させたのち、上記土間からこの基礎の壁面に亘って一定厚みのコンクリートを打設することにより、上記格子配筋を埋設した土間コンクリートと、既存の基礎の側面に被着した側面配筋を埋設している一定厚みの立ち上がり基礎とを一体的に造成することを特徴とする既存住宅における基礎の補強方法。
2. 木造住宅における既存の基礎で囲まれた土間の地面上に鉄筋を格子状に配筋すると共にこの格子状配筋の端部を既存の基礎の壁面に沿って上方に屈曲させて立ち上がり鉄筋部に形成し、この立ち上がり鉄筋部に上記既存の基礎の壁面に沿って上下方向に一定間隔毎に配設した鉄筋を組み込むことによって側面配筋を形成し、さらに、上記側面配筋における立ち上がり鉄筋部に、下部を既存の基礎のフーチング内に埋設、固定している支持鉄筋を一体に組み込んだのち、上記土間からこの基礎の壁面に亘って一定厚みのコンクリートを打設することにより、上記格子配筋を埋設した土間コンクリートと、既存の基礎の側面に被着した側面配筋を埋設している一定厚みの立ち上がり基礎とを一体的に造成することを特徴とする既存住宅における基礎の補強方法。
3. 既存の木造住宅における既存の基礎で囲まれた土間地盤を該基礎のフーチングが露出する程度にまで掘り下げたのち、この掘り下げ跡に、土砂にセメント等の固化材を混練してなる地盤改良材を投入して締め硬めることにより既存の基礎のフーチングの上端面に達する厚さの地盤改良を施し、この改良地盤上に格子状配筋を施工すると共にこの格子状配筋の端部を既存の基礎の壁面に沿って上方に屈曲させて立ち上がり鉄筋部に形成し、この立ち上がり鉄筋部に上記既存の基礎の壁面に沿って上下方向に一定間隔毎に配設した鉄筋を組み込むことによって側面配筋を形成したのち、上記土間からこの基礎の壁面に亘って一定厚みのコンクリートを打設することにより、上記格子配筋を埋設した土間コンクリートと、既存の基礎の側面に被着した側面配筋を埋設している一定厚みの立ち上がり基礎とを一体的に造成することを特徴とする既存住宅における基礎の補強方法。

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