JP5937488B2 - 基礎の仮支持方法 - Google Patents
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Description
この基礎免震レトロフィット工事により、杭のない基礎を有する既存建物を免震化する場合、例えば、以下の手順で施工する。
次に、柱の直下の地盤を掘削し、この掘削した空間に積層ゴムなどの免震装置を取り付けて、その後、ジャッキを取り外す。これにより、免震装置で基礎を支持して、既存建物を免震化する(特許文献1参照)。
また、地盤を掘削しても、掘削面の一部を凍土部で構成することで、掘削面が崩壊するのを防止できる。
また、既存建物の内部に入る必要がないので、既存建物をそのまま使用しながら施工できる。
すなわち、凍土部を構築する際に、深層混合処理工法や薬液注入などのようにセメント系の材料を使用しないため、凍土部を構成する土砂を産業廃棄物として処理する必要がなく、低コストとなる。
また、薬液注入では風化岩などの岩質には対応できないが、本発明では、岩質に関係なく、含水比のみで凍土部を構築できるので、岩質を問わず対応できる。
また、深層混合処理工法では、土に高圧で固化材を噴射するため、既存建物にクラックが入ったり既存建物の基礎や耐圧版が持ち上がったりするおそれがあるが、本発明では、既存建物にこのような影響は生じない。
〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態に係る基礎の仮支持方法が適用される既存建物1の基礎部分の断面図である。
既存建物1は、地下躯体2を有しており、この地下躯体2は、基礎3と、この基礎3から上方に延びる複数本の柱4と、を備えている。
上述の柱4は、フーチング10の中心部から上方に延びている。
免震装置20は、免震基礎23およびマットスラブ22に反力をとって、基礎3の柱4の直下に位置する部分を下から支持しつつ、基礎3が水平方向に移動可能な状態を保持している。
ステップS1では、図4に示すように、既存建物1の外側に掘削開始地点Aを設ける。この掘削開始地点Aは、地上から基礎3の下の地盤5の深さまで掘り進んで形成された空間である。掘削開始地点Aら既存建物1の奥に向かう方向を掘進方向(図4中矢印で示す)とする。
ここで、地盤5は、既存建物1の基礎3の直下の地層M1と、この地層M1の下の地層M2と、で構成されている。地層M1は軽石凝灰岩の層であり、地層M2は凝灰質シルト岩の層である。
これら凍土壁30A、30Bの高さは、地層M1と地層M2との境界部分から基礎3の下面までとなっている。
この掘削空間21aは、上述の設置スペース21の一部となる。
(1)柱列Pの直下近傍の地盤5に、この柱列Pに沿って2列の凍土壁30A、30Bを設けたので、柱4の直下の近傍に凍土壁30A、30Bが配置されることになる。よって、既存建物1の柱4にかかる鉛直荷重をこの凍土壁30A、30Bで仮支持できるので、基礎梁や耐圧版の剛性が低い既存建物1であっても、基礎3にクラックが生じたり沈下したりするのを防いで、確実に免震化できる。
また、地盤5を掘削しても、掘削面の一部を凍土壁30A、30Bで構成することで、掘削面が崩壊するのを防止できる。
また、既存建物1の内部に入る必要がないので、既存建物1をそのまま使用しながら施工できる。
また、薬液注入では風化岩などの岩質には対応できないが、本発明では、岩質に関係なく、含水比のみで凍土壁30A、30Bを構築できるので、岩質を問わず対応できる。
また、深層混合処理工法では、土に高圧で固化材を噴射するため、既存建物1にクラックが入ったり既存建物の基礎や耐圧版が持ち上がったりするおそれがあるが、本発明では、既存建物1にこのような影響は生じない。
図6は、本発明の第2実施形態に係る基礎の仮支持方法を用いて、既存建物1の基礎3を免震化する手順を示すフローチャートである。
すなわち、ステップS11では、図7に示すように、既存建物1の掘進方向(図7中矢印で示す)に沿って並ぶ柱4の列を柱列Qとし、これら柱列Qの直下の地盤5に、この柱列Qに沿って1列の凍土部としての凍土壁50、51を設ける。具体的には、各凍土壁50、51は、フーチング10の掘削開始地点Aから離れた方の端部の直下に設けられている。
これら凍土壁50、51の構築方法は、凍土壁30A、30Bと同様である。
この掘削空間21aは、上述の設置スペース21の一部となる。
本実施形態では、凍土壁の位置および掘削方法が、第2実施形態と異なる。
具体的には、図3のフローチャートにおいて、ステップS11、S12、S14をステップS11B、S12B、S14Bに入れ替えたものである。
これら凍土壁60〜63の構築方法は、凍土壁30A、30Bと同様である。
例えば、上述の各実施形態では、凍土壁30A、30B、50、51、60〜63の高さを、地層M1と地層M2との境界部分から基礎3の下面までとしたが、これに限らず、凍土壁の高さをマットスラブ22の下端近傍から基礎3の下面までとしてもよい。
また、上述の各実施形態では、本発明を既存建物1に適用したが、これに限らず、擁壁などの構造物にも適用できる。
M1、M2…地層
P、Q、R…柱列
1…既存建物
2…地下躯体
3…基礎
4…柱
5…地盤
10…フーチング
11…耐圧版
20…免震装置
21…設置スペース
21a…掘削空間
22…マットスラブ
23…免震基礎
30A、30B、50、51、60〜63…凍土壁(凍土部)
31…凍結管
40…支保工
Claims (3)
- 既存建物を基礎の下で免震化する際に、当該既存建物の基礎を仮支持する仮支持方法であって、
地盤の掘削開始地点から掘進方向に沿って並ぶ前記既存建物の複数の柱の列を柱列とし、当該各柱列の直下の両脇の地盤に、土中の水分を凍結させて2列の凍土壁を当該柱列に沿って設ける工程と、
前記掘削開始地点から前記2列の凍土壁の間の地盤を前記複数の柱の直下に亘って掘削して掘削空間を形成する工程と、
当該掘削空間に支保工を設けて、当該支保工で前記基礎を仮支持する工程と、を備えることを特徴とする基礎の仮支持方法。 - 既存建物を基礎の下で免震化する際に、当該既存建物の基礎を仮支持する仮支持方法であって、
地盤の掘削開始地点から掘進方向に沿って並ぶ前記既存建物の複数の柱の列を柱列とし、当該柱列の直下の脇の地盤に、土中の水分を凍結させて1列の凍土壁を当該柱列に沿って設ける工程と、
前記掘削開始地点から当該掘削開始地点に最も近い2つの凍土壁の間の地盤を前記複数の柱の直下に亘って掘削して掘削空間を形成し、当該掘削空間に支保工を設けて、当該支保工で前記基礎を仮支持する工程と、
前記掘削開始地点に次に近い凍土壁までの間の地盤を前記複数の柱の直下に亘って掘削して掘削空間を形成し、当該掘削空間に支保工を設けて、当該支保工で前記基礎を仮支持することを繰り返す工程と、を備えることを特徴とする基礎の仮支持方法。 - 既存建物を基礎の下で免震化する際に、当該既存建物の基礎を仮支持する仮支持方法であって、
地盤の掘削開始地点から掘進方向に交差する方向に並ぶ前記既存建物の複数の柱の列を柱列とし、当該柱列の直下の脇の地盤に、土中の水分を凍結させて1列の凍土壁を当該柱列に沿って設ける工程と、
前記掘削開始地点から当該掘削開始地点に最も近い凍土壁までの間の地盤を前記複数の柱の直下に亘って掘削して掘削空間を形成し、当該掘削空間に支保工を設けて、当該支保工で前記基礎を仮支持する工程と、
前記掘削開始地点に次に近い凍土壁までの間の地盤を前記複数の柱の直下に亘って掘削して掘削空間を形成し、当該掘削空間に支保工を設けて、当該支保工で前記基礎を仮支持することを繰り返す工程と、を備えることを特徴とする基礎の仮支持方法。
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