JP6217292B2 - Construction method and foundation structure of foundation structure of expansive ground - Google Patents
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Description
本発明は、膨張性地盤の上方に設けられる基礎構造の構築工法及び基礎構造に関する。 The present invention relates to a construction method and a foundation structure for a foundation structure provided above an inflatable ground.
従来より、構造物の基礎下面と膨張性地盤上面との間に、地盤の膨張による基礎の突き上げを防止するための空隙部を形成した状態で、膨張性地盤上に築造する構造物を基礎で支持するものとして、特許文献1、2に開示される膨張性地盤の基礎構造が提案されている。
Conventionally, a structure built on the inflatable ground with a gap to prevent the foundation from being pushed up due to the expansion of the ground is formed between the bottom surface of the foundation and the top surface of the inflatable ground. As support, the foundation structure of the expansible ground disclosed in
特許文献1に開示された膨張性地盤の基礎構造は、予測される地盤の膨張量に対応する厚さの冷凍氷層を膨張性地盤上面に形成して、当該冷凍氷層を支持部材としてコンクリートを打設することにより、杭で支持された構築物基礎を築造し、その後冷凍氷層を解凍し且つ溶けた水を排出して、構築物基礎下面と地盤上面との間に空隙部を形成するものである。
The basic structure of the expansive ground disclosed in
特許文献2に開示された膨張性地盤の基礎構造は、膨張性地盤の地盤面から上端部を突出させて膨張性地盤内に配設された杭部と、上端部に繋がって杭部に支持され、膨張性地盤の地盤面との間に空間を形成するように配設されたコンクリート基礎部を備えるとともに、打設したコンクリートが所定強度に達していない未硬化状態のコンクリート基礎部を支持する支持部材が空間内に配置されてコンクリート基礎部と膨張性地盤の間に介装されており、膨張性地盤が膨張して空間を埋めるように膨張した際に、該支持部材が地盤面から膨張力を受けて変形するものである。
The foundation structure of the expansive ground disclosed in
しかし、特許文献1に開示された膨張性地盤の基礎構造は、コンクリートが打設されるときに冷凍氷層が支持部材として用いられるものであり、基礎コンクリートが所定強度を発現するまでの間、冷凍氷層が解けないように維持する必要があるとともに、冷凍氷層の凍結時や解凍後の排水等に用いられる堰、配管及び冷凍機等、多くの複雑な設備を必要とするものである。
However, the foundation structure of the expansive ground disclosed in
このため、特許文献1に開示された膨張性地盤の基礎構造は、特に、大規模な構築物基礎を築造する場合に、基礎コンクリートを広大な範囲で打設するため、大きな冷凍氷層を形成して凍結状態を長期間維持したうえで解凍することが必要となることから、冷凍氷層の凍結、解凍コストや設備コストが著しく増大するという問題点があった。
For this reason, the foundation structure of the expandable ground disclosed in
また、特許文献1に開示された膨張性地盤の基礎構造は、冷凍氷層の凍結、解凍、排水処理等が必要となるとともに、これらの処理のための多くの複雑な設備の設置、撤去、維持管理が必要となることから、これらの処理に必要となる施工コストが増大するだけでなく、これらの処理に必要となる作業時間が増大して全体の工期が長期化するという問題点があった。
In addition, the basic structure of the expandable ground disclosed in
特許文献2に開示された膨張性地盤の基礎構造は、コンクリート基礎部と膨張性地盤との間に介装された支持部材を座屈変形させるときに、地盤面からの膨張力がコンクリート基礎部に伝達されるものとなり、コンクリート基礎部が変形するおそれがあることや、コンクリート基礎部が持ち上げられることによって杭の引抜抵抗が低下することを防止するために、コンクリート基礎部の硬化後に支持部材を間引いている。
In the foundation structure of the expansive ground disclosed in
すなわち、特許文献2に開示された膨張性地盤の基礎構造は、コンクリート基礎部の補強や、コンクリート基礎部の硬化後に支持部材を間引いてコンクリート基礎部に伝達される膨張力を減少させることで、コンクリート基礎部の変形を防止するとともに、コンクリート基礎部が持ち上げられることを防止して、杭による支持力の低下を防止するものである。
但し、支持部材を間引く作業を行う必要があることから、これにかかる工期や施工コストも必要となるため、さらなる改善が望まれていた。
That is, the foundation structure of the inflatable ground disclosed in
However, since it is necessary to perform a thinning operation of the support member, a work period and construction cost for the work are also required, and further improvement has been desired.
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、基礎部の補強や、膨張性地盤の地盤面と基礎部の下面との間に形成された所定の空間からの吸水軟化部材の撤去等を必要としないで、施工コストを低減させるとともに、工期の短縮化を図ることのできる基礎構造の構築工法及び基礎構造を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and its object is to reinforce the foundation part or to form between the ground surface of the expandable ground and the lower surface of the foundation part. An object of the present invention is to provide a construction method and a foundation structure for a foundation structure that can reduce the construction cost and shorten the construction period without requiring removal of the water softening member from the predetermined space.
第1発明に係る基礎構造の構築工法は、膨張性地盤の上方に設けられる基礎構造の構築工法であって、基礎部が所定の強度を発現するまで、前記基礎部を膨張性地盤の上方に離間させて、湿潤させない状態の吸水軟化部材で支持する第1工程と、前記基礎部が所定の強度を発現した後に、前記吸水軟化部材を湿潤させて前記吸水軟化部材の強度を低下させる第2工程とを備えることを特徴とする。 The construction method of the foundation structure according to the first invention is a construction method of the foundation structure provided above the inflatable ground, and the foundation portion is placed above the inflatable ground until the foundation portion exhibits a predetermined strength. A first step of supporting by a water softening member that is spaced apart and not wetted; and a second step of reducing the strength of the water softening member by wetting the water softening member after the foundation has developed a predetermined strength. And a process.
第2発明に係る基礎構造の構築工法は、第1発明において、前記第2工程では、前記吸水軟化部材に膨張性地盤の膨張による圧力が負荷される前に、前記吸水軟化部材を湿潤させて前記吸水軟化部材の強度を低下させることを特徴とする。 In the construction method of the foundation structure according to the second invention, in the first invention, in the second step, the water-absorbing softening member is moistened before the water-absorbing softening member is loaded with pressure due to expansion of the expandable ground. The strength of the water absorption softening member is reduced.
第3発明に係る基礎構造の構築工法は、第1発明又は第2発明において、前記吸水軟化部材は、厚紙を略筒形状に形成したボイド管であることを特徴とする。 A construction method for a foundation structure according to a third invention is characterized in that, in the first invention or the second invention, the water-absorbing softening member is a void tube in which cardboard is formed in a substantially cylindrical shape.
第4発明に係る基礎構造は、膨張性地盤の上方に設けられる基礎構造であって、膨張性地盤の上方に離間させて設けられる基礎部と、前記基礎部と膨張性地盤との間に設けられる吸水軟化部材とを備えることを特徴とする。 A foundation structure according to a fourth aspect of the present invention is a foundation structure provided above the expansible ground, and is provided between the foundation portion spaced apart above the expansible ground and the foundation portion and the expansible ground. The water-absorbing / softening member is provided.
第5発明に係る基礎構造は、第4発明において、前記吸水軟化部材は、前記基礎部が所定の強度を発現する前の状態で、前記基礎部を膨張性地盤の上方に離間させて支持しているものであり、また、前記基礎部が所定の強度を発現した後の状態で、湿潤によって強度が低下したものであることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the foundation structure according to the fourth aspect, wherein the water-absorbing softening member supports the foundation portion by separating the foundation portion above the inflatable ground in a state before the foundation portion exhibits a predetermined strength. In addition, it is characterized in that the strength is lowered by wetting in a state after the base portion exhibits a predetermined strength.
本発明によれば、基礎部が所定の強度を発現するまで、吸水軟化部材を支保工として、基礎部を十分に支持することが可能となるとともに、基礎部が硬化して所定の強度を発現した後に、膨張性地盤の膨張による圧縮荷重を基礎部の下面に反力として伝達させないか、又は著しく低減させることができるため、基礎部の補強や、膨張性地盤の地盤面と基礎部の下面との間に形成された所定の空間からの吸水軟化部材の撤去を必要としないで、膨張性地盤の膨張を所定の空間で吸収することが可能となる。 According to the present invention, until the foundation portion exhibits a predetermined strength, the water absorption softening member can be used as a support to sufficiently support the foundation portion, and the foundation portion is cured to exhibit a predetermined strength. After that, the compressive load due to the expansion of the expansive ground can not be transmitted as a reaction force to the lower surface of the foundation part or can be significantly reduced, so that the reinforcement of the foundation part, the ground surface of the expansive ground and the lower surface of the foundation part The expansion of the expansible ground can be absorbed in the predetermined space without the need to remove the water absorbing and softening member from the predetermined space formed between the two.
そのため、基礎部の補強や、膨張性地盤の地盤面と基礎部の下面との間に形成された所定の空間からの吸水軟化部材の撤去等を必要としないことから、膨張性地盤の上方に設けられる基礎構造の施工コストを低減させることが可能となるとともに、工期の短縮化を図ることが可能となる。 Therefore, there is no need to reinforce the foundation or to remove the water softening member from a predetermined space formed between the ground surface of the inflatable ground and the lower surface of the foundation. The construction cost of the foundation structure to be provided can be reduced, and the construction period can be shortened.
以下、本発明を適用した基礎構造1を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for implementing a
本発明を適用した基礎構造1は、図1に示すように、膨張性地盤5の上方に設けられるものであり、膨張性地盤5の地盤面5aの上方に離間させて設けられる基礎部2と、基礎部2の下面2aと膨張性地盤5の地盤面5aとの間に設けられる吸水軟化部材3とを備える。
As shown in FIG. 1, the
ちなみに、吸水軟化部材3とは、湿潤させない状態では所定の強度を有し、湿潤させると軟化して強度が低下する性質を有する部材を意味しており、典型的なものとしてはボイド管が例示できる。なお、図1は、複数の吸水軟化部材3の一部を省略して示すものであるが、例えば、図2に示すような配列で、複数の吸水軟化部材3を並べることもできる。
Incidentally, the water-absorbing softening
本発明を適用した基礎構造1は、図1、図2に示すように、コンクリート等の経時硬化性材料を硬化させることで基礎部2が形成されるものであり、膨張性地盤5の地盤面5aとの間に空間Sを形成させた状態で、硬化した基礎部2が膨張性地盤5の上方で複数の鋼管杭等の杭8によって支持される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
膨張性地盤5は、製鋼スラグ等を埋め立てた地盤において、製鋼スラグに残存する遊離石灰に地下水や雨水等の水が接することで、遊離石灰が水和反応を引き起こして体積膨張するものであり、製鋼スラグ等を埋め立てた地盤そのものが膨張して隆起するものとなる。
The
杭8は、支持層まで削孔された地盤に設けられて、砂6で周囲を締め固めること等によって、支持層に下端部を到達させて硬質地盤に支持された状態で立設される。杭8は、瀝青材料等が外周面に塗布されたものが用いられることで、外周面の摩擦抵抗を低減させたものとなる。
The
杭8は、膨張性地盤5が側方に膨張した場合に、膨張性地盤5の膨張による圧力が外周面に負荷されるものとなるが、外周面の摩擦抵抗を低減させることで、膨張性地盤5にあたかも掴み込まれた状態となることを防止することができ、膨張性地盤5がさらに上方に膨張した場合であっても、膨張性地盤5の地盤面5aから上方に浮き上がることを防止することができるものとなる。
In the
基礎部2は、主に、膨張性地盤5の上方に構築される構造物の基礎として設けられるものであり、杭8の上端部が埋め込まれた状態でコンクリート等の経時硬化性材料を硬化させることによって、膨張性地盤5の上方で地盤面5aから離間させて杭8に支持されるものとなる。
The
基礎部2は、コンクリート等の経時硬化性材料が硬化するまでの養生期間において、十分な強度を発現しないものとなることから、基礎部2の下面2aと膨張性地盤5の地盤面5aとの間に、所定の数量の吸水軟化部材3がコンクリートの支保工として用いられる。
Since the
ここで用いる吸水軟化部材3は、基礎部2が所定の強度を発現する前の状態で、基礎部2を膨張性地盤5の上方で地盤面5aから離間させて支持しているものであるとともに、基礎部2が所定の強度を発現した後の状態で、地下水等による湿潤によって、圧縮方向等の強度が低下するものが選定される。
The water-absorbing
吸水軟化部材3は、図3に示すように、厚紙を所定の長さとなるように略筒形状に形成したボイド管30が用いられることが最も好適である。但し、吸水軟化部材3は、これに限らず、如何なる材質、形状のものが用いられてもよく、例えば、段ボールを略箱形状に形成したものが用いられてもよい。
As shown in FIG. 3, the water
ボイド管30は、図3(a)に示すように、外径を300mmとして、断面略円形状のものが用いられる。ボイド管30は、これに限らず、外径を200mmとする等、如何なる外径のものであってもよく、また、如何なる断面形状のものであってもよい。さらに、ボイド管30は、図3(b)に示すように、外周に切欠部30aが設けられてもよい。
As shown in FIG. 3A, the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、図1、図4に示すように、掘削されて設けられた膨張性地盤5の上方に、本発明を適用した基礎構造1を設けるものである。
As shown in FIGS. 1 and 4, the construction method of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、基礎部2が所定の強度を発現するまで、基礎部2を湿潤させない状態の吸水軟化部材3で支持する第1工程と、基礎部2が所定の強度を発現した後に、吸水軟化部材3を湿潤させて吸水軟化部材3の強度を低下させる第2工程とを備える。
The construction method of the
第1工程では、最初に、図5に示すように、複数の鋼管杭等の杭8の外周面に瀝青材料等が塗布された状態で、製鋼スラグ等が埋め立てられた膨張性地盤5に杭8を立設させて、膨張性地盤5の地盤面5aから上方に向けて杭8の上端部を突出させて設けるものとなる。このとき、膨張性地盤5は、必要に応じて、地盤面5aを略平面状にするために、均しコンクリート等が地盤面5aに設けられて平面部40が形成される。
In the first step, first, as shown in FIG. 5, a pile is applied to the
第1工程では、次に、図6に示すように、湿潤させない状態の複数の吸水軟化部材3を膨張性地盤5の地盤面5aに並べて設置して、コンクリート等の経時硬化性材料を硬化させるための型枠20を、吸水軟化部材3の上端面3aに当接させるようにして組み立てる。このとき、型枠20は、膨張性地盤5の地盤面5aと所定の間隔を空けた状態で、複数の吸水軟化部材3に支持されて、膨張性地盤5の地盤面5aとの間に空間Sを形成させるものとなる。
In the first step, as shown in FIG. 6, next, a plurality of
第1工程では、次に、図7に示すように、吸水軟化部材3の上端面3aに当接させるようにして組み立てられた型枠20の内側にコンクリート等の経時硬化性材料を流し込んで、基礎部2が所定の強度を発現するまで、型枠20の内側で基礎部2が吸水軟化部材3に支持される。このとき、コンクリート等の経時硬化性材料は、杭8の上端部が内部に埋め込まれた状態で、所定の養生期間を経ることで硬化して、所定の強度を発現して自立した基礎部2となる。
In the first step, next, as shown in FIG. 7, a time-curable material such as concrete is poured into the inside of the
第2工程では、最初に、図8に示すように、基礎部2が所定の強度を発現して自立したものとなり、吸水軟化部材3による支持を必要とすることなく、基礎部2の下面2aと膨張性地盤5の地盤面5aとの間に空間Sを形成させた状態で、基礎部2が杭8で支持される。なお、型枠20の側面は、基礎部2が所定の強度を発現した後に、任意のタイミングで解体されてもよい。
In the second step, first, as shown in FIG. 8, the
第2工程では、次に、図9に示すように、空間Sに地下水や雨水等を流入させて、地下水等が貯留された貯水部7を空間Sに設けて、第1工程で膨張性地盤5の地盤面5aに並べて設置された吸水軟化部材3を地下水等で湿潤させる。また、第2工程では、膨張性地盤5の標高が地下水位より高い場合等、空間Sへの地下水等の流入が不十分であるときにおいて、ホース等で人為的に水を空間Sに供給することによって、吸水軟化部材3を湿潤させることもできる。
In the second step, next, as shown in FIG. 9, ground water, rainwater, or the like flows into the space S, and the water storage part 7 in which the ground water or the like is stored is provided in the space S. The water
第2工程では、次に、図10に示すように、所定の時間をかけて吸水軟化部材3を湿潤させることによって、吸水軟化部材3の圧縮方向等の強度を低下させる。このとき、吸水軟化部材3は、膨張性地盤5の膨張で地盤面5aが隆起して、隆起面5bが形成される場合であっても、膨張性地盤5の膨張による圧力が隆起面5bから負荷される前に、圧縮方向等の強度を低下させたものとすることができる。
Next, in the second step, as shown in FIG. 10, the water absorbing / softening
第2工程では、最後に、図11に示すように、空間Sを取り囲むように土留ブロック41を配置し、埋戻土42を埋め戻すこと等によって基礎部2を埋設して、膨張性地盤5の上方に本発明を適用した基礎構造1を構築する。このとき、基礎部2は、空間Sへの埋戻土42等の流入を土留ブロック41で防止して、膨張性地盤5の膨張による隆起面5bが空間Sで納まるものとなり、基礎部2の下面2aに対して膨張性地盤5の膨張による圧力を伝達させないか、又は低減させることができるものとなる。
In the second step, finally, as shown in FIG. 11, the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、第1工程において、図12(a)に示すように、吸水軟化部材3の全長Lを湿潤させないものとして、膨張性地盤5の地盤面5aに乾燥した状態で設置するものである。さらに、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、第2工程において、図12(b)に示すように、吸水軟化部材3の一部を湿潤させた状態の所定の浸漬長L1と、乾燥した状態の所定の乾燥長L2が形成されるものとなる。なお、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、第2工程において、図12(c)に示すように、吸水軟化部材3の全部を湿潤させて、全長Lに亘って浸漬長L1が形成されてもよい。
In the first step, the construction method of the
吸水軟化部材3は、ボイド管30が用いられた場合で、圧縮方向に降伏するときの圧縮荷重P(kN)を縦軸として、ボイド管30の湿潤状態を横軸としたときに、図13に示すように、圧縮荷重Pと湿潤状態との関係が表される。ここでは、外径及び全長Lを300mmとしたボイド管30が供試体とされて、ボイド管30の浸漬長L1を50mm、100mm、300mmに変化させた結果を示している。
The water-absorbing
このボイド管30では、全長Lを湿潤させない状態の乾燥時において、圧縮方向に降伏するときの圧縮荷重Pが28.8kNとなる。また、湿潤させた状態の湿潤時において、浸漬長L1が50mmの場合の圧縮荷重Pが3.5kN、浸漬長L1が100mmの場合の圧縮荷重Pが3.0kN、浸漬長L1が300mmの場合の圧縮荷重Pが2.1kNとなる。
In the
このように、このボイド管30では、所定の浸漬長L1となるように湿潤させることで、乾燥時と比較して1/14〜1/9程度の圧縮強度となるものであることから、特に、圧縮方向の強度を著しく低下させることができるものとなる。
As described above, in the
また、このボイド管30では、所定の浸漬長L1で湿潤させた後に再び乾燥させた状態の再乾燥時に、浸漬長L1が50mmであった場合の圧縮荷重Pが8.7kN、浸漬長L1が100mmであった場合の圧縮荷重Pが9.9kN、浸漬長L1が300mmであった場合の圧縮荷重Pが14.6kNとなる。
Further, in this
このように、このボイド管30では、所定の浸漬長L1となるように湿潤させた後に再乾燥させた場合であっても、当初の乾燥時と比較して1/4〜1/2程度の圧縮強度となるものであり、特に、圧縮方向の強度を十分に低下させることができるものとなる。
Thus, in this
また、圧縮方向に降伏するときの圧縮荷重P(kN)を縦軸として、湿潤時間を横軸としたときに、図14に示すように、ボイド管30の圧縮荷重Pと湿潤時間との関係が表される。ここでは、外径及び全長Lを300mmとしたボイド管30が供試体とされて、ボイド管30の浸漬長L1を50mm、100mmに変化させた結果が表される。
Further, when the compression load P (kN) when yielding in the compression direction is taken as the vertical axis and the wet time is taken as the horizontal axis, as shown in FIG. 14, the relationship between the compression load P of the
このとき、ボイド管30は、浸漬長L1が50mmの場合に、1時間の湿潤時間で圧縮荷重Pが4.1kNとなり、浸漬長L1が100mmの場合に、1時間の湿潤時間で圧縮荷重Pが3.2kNとなる。このように、ボイド管30は、1時間程度の短時間の湿潤時間であっても、乾燥時と比較して1/9〜1/7程度の圧縮強度となるものであり、特に、圧縮方向の強度を短時間で著しく低下させることができるものとなる。
At this time, when the immersion length L1 is 50 mm, the
以上の結果は、種々のサイズのボイド管30で、同様の傾向を示すことが確認されている。
It has been confirmed that the above results show the same tendency in the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、図15(a)に示すように、第1工程において、基礎部2が所定の強度を発現するまで、基礎部2の下面2aを吸水軟化部材3で支持力Qにより支持するものである。
As shown in FIG. 15 (a), the construction method of the
これにより、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、基礎部2が所定の強度を発現して自立するまでの間、基礎部2の下面2aと膨張性地盤5の地盤面5aとの間に、空間Sを形成させた状態で、吸水軟化部材3を支保工として基礎部2を支持力Qにより十分に支持することが可能となる。
As a result, the construction method of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、例えば、外径及び全長Lが300mmのボイド管30を吸水軟化部材3として用いた場合に、1個あたりのボイド管30の支持力Qが最大で28.8kNとなる。これにより、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、例えば、最大の支持力Qが11.9kNとなる一斗缶を支保工として用いた場合と比較して、最大の支持力Qが2倍以上となるボイド管30を支保工として用いることができ、ボイド管30の設置数量を著しく減少させることが可能となる。
In the construction method of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、図15(b)に示すように、第2工程において、基礎部2が所定の強度を発現した後に、吸水軟化部材3を湿潤させて吸水軟化部材3の強度を低下させるものである。
As shown in FIG. 15 (b), the construction method of the
このとき、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、膨張性地盤5の膨張によって隆起面5bが形成された場合に、膨張性地盤5の膨張による圧縮荷重Pを基礎部2の下面2aに反力Vとして伝達させないか、又は著しく低減させた状態で、ボイド管30が所定の浸漬長L1で圧壊部30bを形成しながら圧壊変形するものとなる。
At this time, in the construction method of the
これにより、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、吸水軟化部材3を圧壊変形させて、空間Sから吸水軟化部材3を撤去することを必要としないで、膨張性地盤5の膨張を空間Sで吸収することが可能となる。また、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、膨張性地盤5の膨張による圧縮荷重Pを基礎部2の下面2aに反力Vとして伝達させないか、又は著しく低減させることで、基礎部2の補強を必要としないものとすることが可能となる。
Thereby, the construction method of the
従来においては、一斗缶等を支保工として用いた場合に、膨張性地盤5の膨張による圧力を負荷させて一斗缶を座屈変形させたうえで、この座屈変形によって膨張性地盤5の膨張による圧力を吸収して、一斗缶から基礎部2の下面2aに作用する反力Vを低減させるものであった。このため、従来においては、一斗缶が座屈変形する前の状態で、圧縮荷重Pと略同一の荷重が基礎部2の下面2aに直接伝達されるものとなって、反力Vが過大なものとなることから、基礎部2の補強や、一斗缶の撤去等の作業を必要とするものであった。このため、さらなる改善として、一斗缶の撤去等の作業を省略できる工法が望まれていた。
Conventionally, when a Ito can or the like is used as a supporting work, the Ito can is buckled and deformed by applying pressure due to the expansion of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、膨張性地盤5の膨張による圧力が吸水軟化部材3に負荷される前に、吸水軟化部材3の強度を低下させるものとなることから、主に、膨張性地盤5の膨張による圧縮荷重Pのみによって、吸水軟化部材3を圧壊変形させることができる。これにより、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、吸水軟化部材3を圧縮荷重Pのみで容易に圧壊変形させることができるため、膨張性地盤5の膨張による圧縮荷重Pを基礎部2の下面2aに反力Vとして伝達させないか、又は著しく低減させることが可能となる。
The construction method of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、例えば、外径及び全長Lが300mmのボイド管30を吸水軟化部材3として用いた場合に、ボイド管30を湿潤させて乾燥時と比較して1/14〜1/9程度の圧縮強度とすることができる。これにより、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、ボイド管30の強度を著しく低下させることができるものであることから、膨張性地盤5の膨張による圧縮荷重Pを基礎部2の下面2aに反力Vとして伝達させないか、又は著しく低減させることが可能となる。
The construction method of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、例えば、外径及び全長Lが300mmのボイド管30を吸水軟化部材3として用いた場合に、空間Sへの地下水等の流入が不十分であることによって、ボイド管30が再乾燥したときであっても、当初の乾燥時と比較して1/4〜1/2程度の圧縮強度とすることができる。これにより、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、ボイド管30が再乾燥したときであっても、ボイド管30の強度を十分に低下させることができるものであることから、膨張性地盤5の膨張による圧縮荷重Pを基礎部2の下面2aに反力Vとして伝達させないか、又は著しく低減させることが可能となる。
In the construction method of the
以上のように、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、吸水軟化部材3を支保工として、基礎部2が所定の強度を発現するまで、基礎部2を十分に支持することが可能となるとともに、基礎部2が硬化して所定の強度を発現した後に、膨張性地盤5の膨張による圧縮荷重Pを基礎部2の下面2aに反力Vとして伝達させないか、又は著しく低減させることができるため、基礎部2の補強や、空間Sからの吸水軟化部材3の撤去を必要としないで、膨張性地盤5の膨張を空間Sで吸収することが可能となる。
As described above, the construction method of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、基礎部2の補強や、空間Sからの吸水軟化部材3の撤去を必要としないことから、膨張性地盤5の上方に設けられる基礎構造1の施工コストを低減させることが可能となるとともに、工期の短縮化を図ることが可能となる。
Since the construction method of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、図10に示すように、地下水等を利用して、空間Sの貯水部7で吸水軟化部材3を容易に湿潤させることができるため、吸水軟化部材3の強度を低下させるための別段の作業や設備等を必要としないものとなることから、膨張性地盤5の上方に設けられる基礎構造1の構築のための作業コストや設備コストを低減することが可能となる。
Since the construction method of the
本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、1時間程度の短時間の湿潤時間でボイド管30の強度を著しく低下させることができるため、ホース等で人為的に水を空間Sに供給する場合であっても、容易かつ迅速に吸水軟化部材3の強度を低下させることができる。これにより、本発明を適用した基礎構造1の構築工法は、第2工程において、容易かつ迅速に吸水軟化部材3の強度を低下させ、膨張性地盤5の上方に設けられる基礎構造1の施工コストを低減させることが可能となるとともに、工期の短縮化を図ることが可能となる。
Since the construction method of the
本発明を適用した基礎構造1は、図1に示すように、吸水軟化部材3を湿潤させる前後で、吸水軟化部材3の圧縮方向の強度を著しく変化させるものである。これにより、本発明を適用した基礎構造1は、湿潤前の吸水軟化部材3の設置数量を多くすることなく基礎部2を十分に支持して空間Sを形成させることが可能となるだけでなく、湿潤後の吸水軟化部材3を容易に圧壊変形させて、膨張性地盤5の膨張を空間Sで十分に吸収することで、杭8による基礎部2の支持を十分なものとすることが可能となる。本発明を適用した基礎構造1は、杭8の外周面の摩擦抵抗を低減させることで、膨張性地盤5が上方に膨張した場合であっても、膨張性地盤5の地盤面5aから杭8が上方に浮き上がることを防止して、杭8における支持力低下を防止することが可能となる。
As shown in FIG. 1, the
以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明したが、上述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。 As mentioned above, although the example of embodiment of this invention was demonstrated in detail, all the embodiment mentioned above showed only the example of actualization in implementing this invention, and these are the technical aspects of this invention. The range should not be construed as limiting.
1 :基礎構造
2 :基礎部
2a :下面
20 :型枠
3 :吸水軟化部材
3a :上端面
30 :ボイド管
30a :切欠部
30b :圧壊部
40 :平面部
41 :土留ブロック
42 :埋戻土
5 :膨張性地盤
5a :地盤面
5b :隆起面
6 :砂
7 :貯水部
8 :杭
S :空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: Foundation structure 2:
Claims (5)
基礎部が所定の強度を発現するまで、前記基礎部を膨張性地盤の上方に離間させて、湿潤させない状態の吸水軟化部材で支持する第1工程と、
前記基礎部が所定の強度を発現した後に、前記吸水軟化部材を湿潤させて前記吸水軟化部材の強度を低下させる第2工程とを備えること
を特徴とする基礎構造の構築工法。 It is a construction method of the foundation structure provided above the expansible ground,
A first step of supporting the base part with a water-absorbing softening member in a state where the base part is spaced apart above the inflatable ground and is not wetted until the base part develops a predetermined strength;
And a second step of reducing the strength of the water-absorbing / softening member by wetting the water-absorbing / softening member after the base portion has developed a predetermined strength.
を特徴とする請求項1記載の基礎構造の構築工法。 In the second step, before the pressure due to expansion of the expandable ground is applied to the water absorbing softening member, the water absorbing softening member is wetted to reduce the strength of the water absorbing softening member. Construction method of the described basic structure.
を特徴とする請求項1又は2記載の基礎構造の構築工法。 The construction method for a foundation structure according to claim 1 or 2, wherein the water-absorbing softening member is a void tube in which cardboard is formed in a substantially cylindrical shape.
膨張性地盤の上方に離間させて設けられる基礎部と、前記基礎部と膨張性地盤との間に設けられる吸水軟化部材とを備えること
を特徴とする基礎構造。 A basic structure provided above the expansible ground,
A foundation structure comprising: a base portion provided to be spaced apart above the expansible ground; and a water absorption softening member provided between the base portion and the expansible ground.
を特徴とする請求項4記載の基礎構造。 The water-absorbing softening member is a member that supports the foundation part spaced apart above the inflatable ground in a state before the foundation part develops a predetermined strength. The foundation structure according to claim 4, wherein the strength is reduced by wetting in a state after the strength is expressed.
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