JP6967915B2 - ジャッキアップ方法 - Google Patents

Description

本発明は、ジャッキアップ方法に関する。

既存構造物を下部構造体と上部構造体とに分離し、上部構造体をジャッキアップした状態で、下部構造体と上部構造体との間に免震装置を設置する免震化工法が知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。

特開２００５−２６４５６９号公報 特開２００１−０３２５３３号公報 特開２００１−１９３２８９号公報

ところで、仮設支柱にジャッキを設けることが考えられる。

しかしながら、仮設支柱にジャッキを設けると、仮設支柱の倒れを抑制するためのサポート部材が必要となる。このサポート部材の仮設作業には、手間がかかる。

本発明は、上記の事実を考慮し、サポート部材の仮設作業の手間を低減することを目的とする。

第１態様に係るジャッキアップ方法は、下部構造体上に立てられて上部構造体を支持する既存柱に、仮設支柱を併設するとともに、該仮設支柱に設けられたジャッキによって前記上部構造体をジャッキアップするジャッキアップ方法であって、前記下部構造体から前記既存柱を分離するとともに、連結部材によって前記既存柱と前記仮設支柱とを上下方向に相対変位可能に連結した状態で、前記ジャッキによって前記上部構造体をジャッキアップする。

第１態様に係るジャッキアップ方法によれば、仮設支柱は、連結部材によって既存柱に連結されており、連結部材を介して既存柱に支持されている。つまり、既存柱は、仮設支柱の倒れを抑制するサポート部材として機能する。これにより、仮設支柱の倒れを抑制するサポート部材の本数が低減される。したがって、サポート部材の仮設作業の手間を低減することができる。

また、既存柱は、下部構造体から分離される。これにより、ジャッキによって上部構造体をジャッキアップしたときに、既存柱が上部構造体と一体に上昇する。したがって、既存柱の破損等が抑制される。

また、連結部材は、既存柱と仮設支柱とを上下方向に相対変位可能に連結する。これにより、ジャッキによって上部構造体をジャッキアップしたときに、連結部材が既存柱の上昇を阻害しない。したがって、連結部材の破損等が抑制される。

第２態様に係るジャッキアップ方法は、第１態様に係るジャッキアップ方法において、前記連結部材は、前記仮設支柱に固定されるとともに、前記既存柱に上下方向にスライド可能に連結され、前記連結部材に対して前記既存柱を上方へスライドさせながら、前記ジャッキによって前記上部構造体をジャッキアップする。

第２態様に係るジャッキアップ方法によれば、連結部材は、仮設支柱に固定されるとともに、既存柱に上下方向にスライド可能に連結される。この状態で、ジャッキによって上部構造体をジャッキアップすると、連結部材に対して既存柱が上方へスライドする。これにより、連結部材の破損等が抑制される。

第３態様に係るジャッキアップ方法は、第２態様に係るジャッキアップ方法において、前記連結部材における前記既存柱との対向面には、滑り材が設けられる。

第３態様に係るジャッキアップ方法によれば、連結部材における既存柱との対向面には、滑り材が設けられる。これにより、ジャッキによって上部構造体をジャッキアップしたときに、連結部材に対して既存柱が上方へスライドし易くなる。したがって、ジャッキによって上部構造体を容易にジャッキアップすることができる。

以上説明したように、本発明に係るジャッキアップ方法によれば、サポート部材の仮設作業の手間を低減することができる。

一実施形態に係るジャッキアップ方法が適用される構造物を示す立面図である。 図１の２−２線断面図である。 図１の３−３線断面図である。 図１に示される上部構造体をジャッキアップした状態を示す立面図である。 図４に示される既存柱の下端部を下部構造体に接合した状態を示す立面図である。 一実施形態に係るジャッキアップ方法の変形例が適用される構造物を示す立面図である。 一実施形態に係るジャッキアップ方法の変形例が適用される構造物を示す立面図である。

以下、図面を参照しながら、一実施形態に係るジャッキアップ方法について説明する。

（既存構造物）
先ず、本実施形態に係るジャッキアップ方法が適用される既存構造物１０の構成について説明する。

図１に示されるように、既存構造物１０は、下部構造体１２と、既存柱２０と、上部構造体３０とを備えている。下部構造体１２は、例えば、基礎スラブや土間スラブ等のスラブとされる。この下部構造体１２上には、既存柱２０が立てられている。なお、下部構造体１２は、スラブに限らず、例えば、梁や柱、基礎等であっても良い。

既存柱２０は、角形鋼管によって形成されている。この既存柱２０の下端部には、ベースプレート２２が設けられている。ベースプレート２２は、下部構造体１２の上面から上方へ突出する既存アンカー部材２４の上端部にナット２６によって固定されている。これにより、既存柱２０が、下部構造体１２に接合されている。

既存柱２０の上端部は、上部構造体３０に接合（剛接合）されている。この既存柱２０によって、上部構造体３０が支持されている。なお、図示を省略するが、上部構造体３０は、複数の既存柱２０によって支持されている。

上部構造体３０は、例えば、既存柱２０の上階の躯体や、図示しない２棟の建物を繋ぐ渡り廊下等とされる。この上部構造体３０は、既存柱２０の上に設けられている。この上部構造体３０と下部構造体１２とは、上下方向に対向して配置されている。また、上部構造体３０と下部構造体１２との間には、空間１４が形成されている。

次に、上部構造体３０のジャッキアップに用いる仮設支柱４０及び一対の連結バンド５０の構成について説明する。

（仮設支柱）
仮設支柱４０は、上部構造体３０のジャッキアップ時に、一時的に既存柱２０に併設される。この仮設支柱４０は、下側柱部４０Ｌと、上側柱部４０Ｕとを有している。下側柱部４０Ｌ及び上側柱部４０Ｕは、角形鋼管によって形成されている。下側柱部４０Ｌは、上側柱部４０Ｕよりも長くされている。この下側柱部４０Ｌと上側柱部４０Ｕとの間には、ジャッキ４２が設けられている。

ジャッキ４２は、例えば、油圧ジャッキとされており、既存柱２０の上部に設けられている。また、ジャッキ４２は、伸縮方向を上下方向として、下側柱部４０Ｌと上側柱部４０Ｕとの間に配置されている。このジャッキ４２は、下側柱部４０Ｌ及び下部構造体１２に反力をとって、上部構造体３０を上方へ押し上げる。

（連結バンド）
仮設支柱４０は、上下一対の連結バンド５０によって既存柱２０と連結される。この一対の連結バンド５０は、上下方向に間隔を空けて配置されている。各連結バンド５０は、その一端側が仮設支柱４０の下側柱部４０Ｌに固定されており、当該下側柱部４０Ｌから既存柱２０側へ延出されている。換言すると、各連結バンド５０は、下側柱部４０Ｌに片持ち状態で支持されている。

各連結バンド５０の他端側には、スライド連結部５０Ａが設けられている。スライド連結部５０Ａは、既存柱２０に上下方向にスライド可能に連結される。この一対の連結バンド５０によって、仮設支柱４０と既存柱２０とが上下方向に相対変位可能に連結される。

具体的には、図２に示されるように、連結バンド５０は、バンド本体５２と、一対のブラケット５４と、仕切部材５６とを有している。バンド本体５２は、例えば、複数のＬ形鋼等を接合することにより形成されている。また、バンド本体５２の閉断面形状は、仮設支柱４０側が開口されたＵ字形状（コの字形状）とされている。

バンド本体５２の仮設支柱４０側の両端部は、一対のブラケット５４を介して仮設支柱４０に固定されている。一対のブラケット５４は、例えば、アングルとされており、バンド本体５２及び仮設支柱４０にそれぞれ溶接等によって固定されている。なお、バンド本体５２は、例えば、ボルト等によって仮設支柱４０に着脱可能に固定しても良い。

バンド本体５２は、一対の両側拘束部５２Ｓと、後側拘束部５２Ｒとを有している。図２及び図３に示されるように、一対の両側拘束部５２Ｓは、既存柱２０と仮設支柱４０との対向方向（矢印Ｘ方向）と直交する直交方向（矢印Ｙ方向）に、互い対向して配置されている。

一対の両側拘束部５２Ｓは、壁状に形成されている。また、一対の両側拘束部５２Ｓは、既存柱２０に対して直交方向の両側に配置されており、既存柱２０の側面と対向している。この一対の両側拘束部５２Ｓによって、既存柱２０に対する仮設支柱４０の直交方向の移動が拘束（制限）されている。また、一対の両側拘束部５２Ｓの既存柱２０側の端部には、後側拘束部５２Ｒが掛け渡されている。

図２に示されるように、後側拘束部５２Ｒは、壁状に形成されている。また、後側拘束部５２Ｒは、既存柱２０に対して仮設支柱４０と反対側に配置されており、一対の両側拘束部５２Ｓの既存柱２０側の端部を接続している。この後側拘束部５２Ｒは、既存柱２０を挟んで仕切部材５６と対向している。

仕切部材５６は、Ｌ形鋼によって形成されており、既存柱２０に対して仮設支柱４０側に配置されている。また、仕切部材５６の両端部は、ボルト５８及びナット５９によって一対の両側拘束部５２Ｓに着脱可能に接合されている。この仕切部材５６によって、一対の両側拘束部５２Ｓが接続されている。また、仕切部材５６は、前側拘束部５６Ｆを有している。なお、仕切部材５６は、溶接等によって一対の両側拘束部５２Ｓに接合しても良い。

前側拘束部５６Ｆは、壁状に形成されている。この前側拘束部５６Ｆと後側拘束部５２Ｒとは、既存柱２０及び仮設支柱４０の対向方向（矢印Ｘ方向）に互い対向して配置されている。また、前側拘束部５６Ｆと後側拘束部５２Ｒとは、既存柱２０に対して既存柱２０及び仮設支柱４０の対向方向の両側に配置されており、既存柱２０の側面と対向している。これらの後側拘束部５２Ｒ及び前側拘束部５６Ｆによって、既存柱２０に対する仮設支柱４０の対向方向の移動が拘束（制限）されている。

また、後側拘束部５２Ｒ、前側拘束部５６Ｆ、及び一対の両側拘束部５２Ｓは、既存柱２０を囲む筒状のスライド連結部５０Ａを形成している。このスライド連結部５０Ａは、既存柱２０に沿って上下方向にスライド可能とされる。なお、連結バンド５０は、連結部材の一例である。

（滑り材）
連結バンド５０における既存柱２０との対向面には、滑り材６０が設けられている。具体的には、一対の両側拘束部５２Ｓ、後側拘束部５２Ｒ、及び前側拘束部５６Ｆにおける既存柱２０の各側面との対向面には、滑り材６０がそれぞれ設けられている。滑り材６０としては、例えば、絶縁シートやステンレス板、塗料等の低摩擦材が用いられる。

なお、滑り材６０は、一対の両側拘束部５２Ｓ、後側拘束部５２Ｒ、及び前側拘束部５６Ｆの少なくとも一つに設けることができる。また、滑り材６０は、適宜省略可能である。

（ジャッキアップ方法）
次に、本実施形態に係るジャッキアップ方法について説明する。

既存構造物１０は、地震等の沈下によって、所定位置よりも下方に位置されている。本実施形態では、上部構造体３０を沈下前の所定位置に戻すために、上部構造体３０をジャッキ４２によってジャッキアップする。このジャッキアップ方法は、仮設支柱設置工程と、既存柱分離工程と、ジャッキアップ工程と、既存柱接合工程とを備えている。

（仮設支柱設置工程）
先ず、仮設支柱設置工程について説明する。仮設支柱設置工程では、既存柱２０に仮設支柱４０を併設する。具体的には、仮設支柱４０を下部構造体１２上に立てる。次に、ジャッキ４２を作動し、仮設支柱４０の上側柱部４０Ｕの上端部を上部構造体３０の下面に接触させ、下部構造体１２と上部構造体３０との間で仮設支柱４０を自立させる。

次に、一対の連結バンド５０によって、既存柱２０と仮設支柱４０とを上下方向に相対変位可能に連結する。具体的には、先ず、連結バンド５０のバンド本体５２の内部に既存柱２０を挿入し、既存柱２０の周囲にバンド本体５２を配置する。

この状態で、バンド本体５２の仮設支柱４０側の端部を、一対のブラケット５４を介して仮設支柱４０に溶接等によって固定する。また、バンド本体５２の内部に仕切部材５６を配置し、仕切部材５６の両端部を、一対の両側拘束部５２Ｓにボルト５８及びナット５９によってそれぞれ接合する。これにより、バンド本体５２及び仕切部材５６によって、既存柱２０を囲むスライド連結部５０Ａを形成する。

（既存柱分離工程）
次に、既存柱分離工程について説明する。既存柱分離工程では、下部構造体１２から既存柱２０を分離する。具体的には、図１に示されるように、ベースプレート２２用の既存アンカー部材２４からナット２６を取り外す。これにより、下部構造体１２と既存柱２０との接合が解除される。

なお、既存柱分離工程は、仮設支柱設置工程に前後して又は仮設支柱設置工程と並行して行っても良い。

（ジャッキアップ工程）
次に、ジャッキアップ工程について説明する。ジャッキアップ工程では、仮設支柱４０に設けられたジャッキ４２を作動し、当該ジャッキ４２を伸長させる。これにより、図４に示されるように、ジャッキ４２及び上側柱部４０Ｕによって上部構造体３０が押し上げられ、下部構造体１２に対して上部構造体３０が上昇する。このジャッキ４２によって、上部構造体３０を所定位置まで上昇させる。

この際、既存柱２０は、上部構造体３０と一体に上昇し、一対の連結バンド５０のスライド連結部５０Ａに対して上方へスライドする。この結果、既存柱２０のベースプレート２２と下部構造体１２との間に隙間が形成される。

（既存柱接合工程）
次に、既存柱接合工程について説明する。既存柱接合工程では、図５に示されるように、既存柱２０を下部構造体１２に接合する。具体的には、既存アンカー部材２４にコネクタ２８を介して延長アンカー部材２９を接続するとともに、ベースプレート２２に形成された図示しない貫通孔に延長アンカー部材２９を貫通させる。この状態で、延長アンカー部材２９の上端部にナット２６を締め込むことにより、ベースプレート２２を既存アンカー部材２４に固定する。

次に、既存柱２０のベースプレート２２と下部構造体１２の上面との間にコンクリート１６を打設する。これにより、既存柱２０と下部構造体１２とが接合され、既存柱２０によって上部構造体３０が支持される。

その後、仮設支柱４０及び一対の連結バンド５０を撤去する。

（作用）
次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態に係るジャッキアップ方法によれば、仮設支柱４０は、一対の連結バンド５０によって既存柱２０に連結されており、一対の連結バンド５０を介して既存柱２０に支持されている。つまり、既存柱２０は、仮設支柱４０の倒れを抑制するサポート部材として機能する。これにより、仮設支柱４０の倒れを抑制するサポート部材が不要になる。したがって、サポート部材の仮設作業の手間を低減することができる。

また、既存柱２０は、既存柱分離工程において、下部構造体１２から分離されている。これにより、ジャッキ４２によって上部構造体３０をジャッキアップしたときに、既存柱２０が上部構造体３０と一体に上昇する。したがって、既存柱２０の破損等が抑制される。

また、連結バンド５０の一端側は、仮設支柱４０に固定される。一方、連結バンド５０の他端側は、スライド連結部５０Ａを介して既存柱２０と上下方向に相対変位可能にされる。そのため、ジャッキ４２によって上部構造体３０をジャッキアップすると、一対の連結バンド５０に対して既存柱２０が上方へスライドする。つまり、一対の連結バンド５０は、既存柱２０の上昇を阻害しない。したがって、一対の連結バンド５０の破損等が抑制される。

さらに、一対の連結バンド５０における既存柱２０との対向面には、滑り材６０が設けられている。これにより、ジャッキ４２によって上部構造体３０をジャッキアップしたときに、連結バンド５０に対して既存柱２０が上方へスライドし易くなる。したがって、ジャッキ４２によって上部構造体３０を容易にジャッキアップすることができる。

（変形例）
次に、上記実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態では、連結バンド５０が仮設支柱４０に固定されるが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、図６に示される変形例のように、連結バンド５０は、既存柱２０に固定しても良い。この場合、連結バンド５０のスライド連結部５０Ａは、仮設支柱４０と上下方向に相対変位可能に連結される。

また、一対の連結バンド５０のうち、一方の連結バンド５０を仮設支柱４０に固定し、他方の連結バンド５０を既存柱２０に固定することも可能である。また、既存柱２０と仮設支柱４０とは、少なくとも１つの連結バンド５０によって連結することができる。さらに、連結部材は、連結バンド５０に限らず、その構成は適宜変更可能である。

また、上記実施形態では、既存柱２０に一本の仮設支柱４０が併設されるが、上記実施形態はこれに限らない。既存柱２０には、複数の仮設支柱が併設されても良い。例えば、図７に示される変形例では、既存柱２０の両側に、一対の仮設支柱４０が併設されている。

一対の仮設支柱４０と既存柱２０とは、上下一対の連結バンド７０を介して連結されている。各連結バンド７０の両端部７０Ａは、一対の仮設支柱４０にそれぞれ固定されている。また、各連結バンド７０の中間部には、スライド連結部７０Ｂが設けられており、このスライド連結部７０Ｂが既存柱２０に上下方向に相対変位可能に連結されている。これにより、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記実施形態では、仮設支柱４０の上部にジャッキ４２が設けられるが、上記実施形態はこれに限らない。仮設支柱４０に対するジャッキ４２の配置は、適宜変更可能であり、ジャッキは、例えば、仮設支柱の下部に設けられても良い。

また、上記実施形態では、上側柱部４０Ｕと下側柱部４０Ｌとの間にジャッキ４２が設けられるが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、仮設支柱を一本の柱部材で形成し、この柱部材の上端部又は下端部にジャッキが設けられても良い。

また、上記実施形態では、仮設支柱４０が、既存柱２０とは別のサポート部材によって支持されないが、仮設支柱４０が、サポート部材によって支持されても良い。この場合、仮設支柱４０と既存柱２０とを連結バンド５０によって連結しない場合と比較して、サポート部材の本数を低減することができる。

また、上記実施形態では、既存柱２０のベースプレート２２と既存アンカー部材２４との接合を解除することにより、既存柱２０を下部構造体１２から分離したが、上記実施形態はこれに限らない。例えば、既存柱を柱脚部で切断しても良い。この場合、既存柱の切断部は、ジャッキアップ後に当て板等を介して接合しても良いし、根巻コンクリートを介して接合しても良い。

また、上記実施形態では、既存柱２０及び仮設支柱４０が角形鋼管によって形成されるが、上記実施形態はこれに限らない。既存柱及び仮設支柱は、例えば、Ｈ形鋼、Ｃ形鋼、丸形等によって形成されても良い。

また、既存柱２０が鉄骨造に限らず、鉄筋コンクリート造や鉄骨鉄筋コンクリート造等であっても良い。なお、連結部材の形状は、既存柱や仮設支柱の形状に応じて、適宜変更可能である。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に限定されるものでなく、一実施形態及び各種の変形例を適宜組み合わせて用いても良いし、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１２ 下部構造体
２０ 既存柱
３０ 上部構造体
４０ 仮設支柱
４２ ジャッキ
５０ 連結バンド（連結部材）
７０ 連結バンド（連結部材）

Claims (3)

1. 下部構造体上に立てられて上部構造体を支持する既存柱に、仮設支柱を併設するとともに、該仮設支柱に設けられたジャッキによって前記上部構造体をジャッキアップするジャッキアップ方法であって、
   前記下部構造体から分離された前記既存柱の部位と前記仮設支柱とを連結部材によって上下方向に相対変位可能に連結した状態で、前記ジャッキによって前記上部構造体をジャッキアップする、
   ジャッキアップ方法。
2. 前記連結部材は、前記仮設支柱に固定されるとともに、前記既存柱に上下方向にスライド可能に連結され、
   前記連結部材に対して前記既存柱を上方へスライドさせながら、前記ジャッキによって前記上部構造体をジャッキアップする、
   請求項１に記載のジャッキアップ方法。
3. 前記連結部材における前記既存柱との対向面には、滑り材が設けられる、
   請求項２に記載のジャッキアップ方法。

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