JPH01290824A - 固化工法を用いた高水平耐力基礎工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、軟弱地磐等上に建つ構造物の基礎の構築工法
、特に、固化工法を用いた高水平耐力基礎工法に関する
ものである。

「従来の技術と発明が解決しようとする課題」軟弱地盤
上に超高層等の重量構造物を建設する場合、堅固な支持
池田まで基礎杭を打設し、安定支持するのが通常である
。つまり、杭基礎である。

しかしながら、この場合でも、軟弱地盤が深くなると、
地震時に作用する水平力を安定して支持するためには、
抗頭における断面性能を増大させる必要があり、断面積
及び鉄筋量が増大する。

そして、このようにして、抗０ｎの断面性能を増大させ
て安定支持を実現したとしても、基礎全体としての水平
力に対する剛性の増大は期待できず、地震時における基
礎の水平変位が大きくなる。このような傾向は、軟弱土
層が深くなるほど、構造物の地下階が浅くなるほど大き
くなる。

また、若材令の埋立て地盤とか、飽和したゆるい砂地盤
で液状化の可能性がある場合は、液状化等により基礎杭
が突出杭となるため、抗頭部の断面性能を増大させるの
みでは、地震時の水平力を安定に支持するような設計は
不可能である。

したがって、斯様な場合には、抗全体の断面性能を増大
させるか、表層地盤を地盛改良するか、或いは、ケーソ
ン基礎に近い性能を有する連Ｖｔ壁基礎とする必要が生
じて、基礎が占めるコストの割合が増大する。特に、水
平剛性の大きい連続壁基礎では、基礎のコストが著しく
高くなり、これが工事費全体を押し上げて、建設計画の
見直しを要することすら生ずる。また、抗全体の断面性
能を増大させる方法では、基礎全体の水平剛性の増大を
期待できず、地震時における水平変位が大きく、揺れが
大きくなる（第１図Ａ参照）。

本発明は、これらのことを考慮し、地震時における水平
力を安定に支持し、かつ、地震時にあまり揺れない高剛
性の基礎を、低コストで実現しようとするものである。

「課題を解決するための手段」 本発明は、軟弱地盤乃至液状化する可能性のある地盤に
おいて、表層部に壁状でかつ平面格子状に地盤改良を施
し、その壁状改良地盤の交点にて所要深度の基礎杭を構
築することにある。

また、その基礎杭を支持杭又は摩擦杭とすることにある
。

「作用」 如上の構成であるから、基礎に作用する水平力は、平面
格子状をなす壁状改良地盤及び基礎杭に作用することと
なり、基礎全体としての水平力に対する変位は、第１図
Ａに示す基礎杭のみの場合に比べ、同図已に示すように
かなり小さくなると共に、抗頭が分担する水平力は、杭
のみの場合に比べて小さくなり、杭断面及び鉄筋量は少
なくなる。

そして、地盤の深さ方向の強度分布（Ｎ値）を考慮して
改良地盤の構築深さを設定することにより、改良地盤と
基礎杭の分担割合を適切に設定することが可能となり、
地震時の水平力に合理的に耐え得る高水平耐力基礎を実
現することが可能となる。

また、液状化の可能性がある地盤に対しては、平面格子
状をなす壁状改良地盤が液状化防止機能を発揮し、他の
液状化防止対策が不要となる。

「実ａ例」 その１゜ 第２図、第３図は、第１の実施例を示し、表層地盤（イ
）が軟弱粘性土、中間層（ロ）が軟弱粘土で、支持地盤
（ハ）が比較的浅い場合における支持杭タイプのものを
示している。

この場合、まず、表層地盤（イ）において、壁状で、か
つ、平面格子状の地盤改良を施す、この地盤改良には、
ｉｌＮ混合処理機を用いて、セメント系硬化剤と水を適
切な割合で混合して作ったスラリーを、表層地盤（イ）
中に攪拌混合させて、平面形状が格子状をなす壁状改良
地盤２を施工する。この際、第１Ｏ図、第１１図に示す
ように、交点では杭に対応した間隔をもたせると経済的
である。

次に、その壁状改良地盤２の各交点において、支持地盤
（ハ）にまで達する鉄筋コンクリート基礎杭ｌ・・・を
構築する。この基礎杭は、場所打杭でも埋込杭でもよく
、第１２図、第１３図に示すように、表層地盤（イ）及
び中間層（ロ）に貫入させるが、壁状改良地盤２との一
体化は特に必要ではない。

こうして構築した基礎杭１・・・の天端に、基礎スラブ
３を設け、該基礎スラブ上に、超高層等の重量構造物４
を築造する。

その２゜ 第４図、第５図は、第２の実施例を示し、表層地盤（イ
）が飽和したゆるい砂地盤、中間層（ロ）が軟弱粘土で
、支持地盤（ハ）が比較的浅い場合における支持杭タイ
プのものを示している。

この場合も、第１の実施例とほぼ同様に施工するが、特
に、壁状改良地盤２の外周に、連続壁状外周改良地盤２
１を建設する。液状化防止機能を高めるためである。

その３゜ 第６図、第７図は、第３の実施例を示し、表層地盤（イ
）が軟弱粘性土、中間層（ロ）が軟弱粘土で、支持地盤
が比較的深い場合における摩擦杭タイプのものを示して
いる。

この場合も、第１の実施例とほぼ同様に施工するが、支
持地盤が深いため、基礎杭１・・・を摩１呈杭とした点
で異なる。

その４゜ 第８図、第９図は、第４の実施例を示し、表層地盤（イ
）が飽和したゆるい砂地盤、中間ＩＮ（ロ）が軟弱粘土
で、支持地盤が比較的深い場合における摩擦杭タイプの
ものを示している。

この場合、第２の実施例とほぼ同様に施工するが、支持
地盤が深いため、基礎杭ｌ・・・を摩擦杭としている。

なお、以上の各実施例において、壁状改良地盤２がコー
ナ一部等で補強を要するときは、壁状改良地盤２の凹成
内部で、第１４図に示すように、交差状改良地盤２２を
設け、或いは、第１５図に示すように、ブロック状改良
地盤２３を設け、又は、第１６図に示すように、杭間に
壁状改良地盤２４を設けるとよい。

「発明の効果」 本発明によれば、次の効果を奏する。

■　基礎杭の杭頭は勿論、杭全体を小径にできるので、
鉄筋量を増大させることがなく、しかも、ｉ１１！震時
の水平力に対し安定支持を可能ならしめる高水平耐力の
杭基礎を実現できる。

■　地震時に生ずる水平変位を小さくし、建物が求める
変位機能を満足させることができる。

■　表層地盤が液状化する可能性のある地盤の場合、壁
状改良地盤が液状化防止機能を深有するので、別途の液
状化対策が不要であり、この分のコストの低減を図れる
。

■　高水平耐力基礎としてのケーソン基礎（連続壁基礎
も含む）の持つ機能の多くの部分を代替する機能を有す
るため、・低コストにより重要な重量構造物が支持可能
な高水平耐力を有する杭基礎を実現できる。

■　固化工法を用いるので、地盤条件、構造物条件（上
部構造、基礎構造）に合わせて適切な設計が可能となり
、杭基礎と共に総合的に最も合理的な高水平耐力基礎の
実現が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の構成要領を示す説明図、第２図は、
第１の実施例を示す縦断面図、第３図は、第２図ｍ−ｍ
線の拡大断面図、第４図は、第２の実施例を示す縦断面
図、第５図は、第４図Ｖ−Ｖ線の拡大断面図、第６図は
、第３の実施例を示す縦断面図、第７図は、第６図Ｖ＋
−Ｖ＋線の拡大断面図、第８図は、第４の実施例を示す
縦断面図、第９図は、第８図［Ｘ−ＩＸ線の拡大断面図
、第１０図乃至第１３図は、施工の具体的手順を示す断
面図で、第１０図は、基礎杭構築直前の個所平面図、第
１１図は、第１Ｏ図ＸＩ　−ＸＩ線の断面図、第１２図
は、基礎杭構築直後の個所平面図、第１３図は、第１２
図Ｘ１ｌｌ−ＸＩＩＩ線の断面図、第１４図乃至第１６
図は、それぞれ捕仲例を示す要部の個所平面図である。 ｌ・・・基礎杭　　　　２・・・壁状改良地盤３・・・
基礎スラブ　　４・・・ｍ！構造物２１・・・連続壁状
外周改良地盤 ２２・・・交差状改良地盤 ２３・・・ブロック状改良地盤 ２４・・・杭間壁状改良地盤 （イ）・・・表層地盤　（ロ）・・・中間層（ハ）・・
・支持地盤 第１図 Ａ　　　　　　　　　　　Ｂ 第２図 （ハＪ゛°刀乍２２ 第４図 （ハノ°°：；ミｊデｍコ；Ｒ隻 第６図 ■・・−穂　、　２・・や瀬晒 ３・・専礎スラフ　　４・・・鰻槌 （イ）・・ｉ唐モ即３　　（ロ）・・・キ唱Ｊミ第８図 （イ）　・４田モ也繋　　（ロ）・・昨計１弓ｌ・・−
９８２・・り状改良地盤 （イ）・棒ｄ田廿層溌　　（ロ）・・・キロ「ヨ（ハ）
　・支吊を室 第１４図　　　　　第１６図 第１５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）軟弱地盤乃至液状化する可能性のある地盤におい
   て、表層部に壁状でかつ平面格子状に地盤改良を施し、
   その壁状改良地盤の交点にて所要深度の基礎杭を構築す
   ることを特徴とすることを特徴とする固化工法を用いた
   高水平耐力基礎工法。
2. （２）基礎杭を支持杭とした請求項第１項記載の固化工
   法を用いた高水平耐力基礎工法。
3. （３）基礎杭を摩擦杭とした請求項第１項記載の固化工
   法を用いた高水平耐力基礎工法。