JPH03286028A - 既設基礎の補強構造 - 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、既に建設された軟弱地盤上の基礎、流動性の
背面土を有する基礎等が、地震等によって災害を受ける
おそれがある場合の補強構造に関するものである。

〔従来の技術〕

軟弱地盤上に建設された既設の基礎において、地震力に
対する基礎部の鉛直および水平支持力が不足すると判断
される場合における杭基礎を例とした補強方法としては
、特開昭５４−１５３０７号公報記載の方法等がある。

第８図および第９図は既設橋脚１に対する同様の補強例
を示したものである。この例では基礎フーチング２の周
囲に杭５を増設しく以下、増設杭という〉、増設杭５の
頭部に打設した増設コンク！Ｊ−）２１とフーチング２
をＰＣ鋼材２２等で結合させることにより、増設杭５に
鉛直および水平方向の荷重を分担させている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来の増設杭５を用いた補強構造には、以下の
ような問題点がある。

■　増設コンクＩＪ　−）　２１へ荷重を伝達する既設
フーチング２側面は肌荒らしの施工精度が悪く、荷重伝
達性能の信頼度が低い。

■　既設フーチング２と増設コンクリート２１とは、Ｐ
Ｃ鋼材２２等を挿通し、充填材の硬化により一体化を図
っているが、ＰＣ鋼材２２等の挿通のために穿孔を行う
ことは、既設フーチング２に損傷を与えることであり、
構造の安全上問題がある。また、既設フーチング２内部
の配筋、杭等を避けて穿孔することは実施工上困難を伴
う。

■　増設杭５周囲の増設コンク’Ｊ−）２１は杭頭設計
法に従い、かなりの厚さとなるので、コンクリート量が
多く、施工コストが大である。

本発明は従来技術における上述のような問題点を解決し
、増設杭への荷重伝達を確実に行いつつ、増設杭の強度
、剛性を有効に利用することが可能な既設基礎の補強構
造を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は既設基礎のフーチングの周囲に杭を増設し、増
設杭の頭部どうしをフーチングの上面にわたしたＰＣ鋼
材あるいは形鋼などの連結部材で緊結することにより既
設基礎を補強するものであり、通常、増設杭とフーチン
グ側面との間にはコンクリートあるいはモルタル等の充
填材を間詰めする。

また、増設杭に水平抵抗に加え、鉛直抵抗の機能を与え
るためには、増設杭の深さ方向の一部に断面拡大部を設
け、断面拡大部でフーチング下部を支持することにより
、増設杭の鉛直抵抗力を有効に利用することができる。

また、増設杭として、杭本体または杭本体の外周に取り
付けた杭軸方向の排水用部材に多数の孔を設け、該孔部
にフィルターを装着してなる液状化抑止杭を用いること
により、液状化のおそれのある地盤において、上記機能
に加え、液状化抑止機能を付加することができる。

さらに、増設杭の代わりにフーチングの周囲に矢板を連
続的に打設し、該矢板の頭部どうしを前記フーチングの
上面にわたした連結部材で緊結することによっても、同
様の補強効果を得ることができる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例について説明する。

第１図および第２図は軟弱地盤４上に建設された既設橋
脚ｌの本発明による補強構造の一実施例を示したもので
ある。

本実施例ではフーチング２の周囲に増設杭５を打設し、
そのフーチング２下面に相当する位置に断面拡大部８を
設け、断面拡大部８によりフーチング２下部を支える形
で、増設杭５がフーチング２を鉛直方向に支持している
。

本実施例における断面拡大部８は増設杭５の周りを掘削
した孔（開削部１５）内にコンクリートを打設して製作
したもので、鉄筋９により補強している。また、断面拡
大部８の上端とフーチング２の下面との接触面積は設計
支圧応力度より決まる所要値以上の面積としている。

なお、増設杭５の断面拡大部８位置について外面突起付
き鋼管を使用すれば、コンクリートとの付着力が高くな
るので、断面拡大部８を介しての・フーチング２から増
設杭５への鉛直力の伝達が確実になる。

一方、水平力に対しては、基礎フーチング２の最大高さ
付近まで増設杭５の杭頭を立上げ、増設杭５とフーチン
グ２の側面との間に間詰めコンクリート６を打設すると
ともに、増設杭５どうしをフーチング２上面にわたした
ＰＣ鋼棒７で連結している。その結果、基礎フーチング
２から増設杭５への水平力の伝達において、力の作用方
向にある前後の増設杭５が共同して確実に抵抗する。ま
た、材料使用上も、間詰めコンクリート６が圧縮力に抵
抗し、ＰＣ鋼棒７が引張力に抵抗するため、合理的であ
り、強度的に信頼性の高い補強構造が得られる。

なお、増設杭５に関しては杭頭部内へのコンクリート中
詰めやＰＣ鋼材定着部の補剛材１４により断面変形を防
止する。

第３図は本発明の他の実施例を示したもので、増設杭５
の頭部を連結する連結部材として、部材剛性の高い形鋼
７ａを使用し、フーチング２の斜め方向にも連結するこ
とにより、増設杭５全部を横軸方向水平荷重および横軸
直角方向水平荷重の両方に抵抗させ得る構造としている
。そのため、本実施例の補強構造によれば、一方向に増
設杭５を連結する場合よりも増設杭５の本数を少なくす
ることかできる。

第４図は鉛直方向支持のための増設杭５断面拡大部８の
形成方法について、他の実施例を示したものである。こ
の例では増設杭５の側面に高強度繊維による袋体１０を
固定し、この袋体１０にモルタル等の流動固化材を注入
することにより、袋体１０を膨張、硬化させ、フーチン
グ２下面を支持する。

第５図は地震時に液状化のおそれがある地盤において、
さらに効果的な補強構造の実施例を示したものである。

この補強構造では、表面に多数の小孔１２を設けた中空
の増設杭５ａを用いるか、あるいは表面に多数の小孔１
２を設けた溝形鋼、角形パイプ等の排水用部材１３を取
り付けた増設杭５ｂを用いている。これにより地震時に
生ずる地盤の過剰間隙水を、小孔１２から増設杭５に沿
って地表へ迅速に排水でき、地盤の強度低下を最小限に
止めつつ、増設杭５の水平および鉛直抵抗を有効に利用
することができる。なお、小孔１２部分には通常フィル
ターが装着されている。

〔発明の効果〕

■　本発明の補強構造ではフーチングの周囲に打設した
増設杭または矢板をフーチング上面にわたした連結部材
で緊結するため、増設杭と既設基礎とが一体的に挙動す
る。これにより、設計必要条件が満足され、構造信頼性
の高い補強構造が得られる。

■　フーチング側面の穿孔等を必要とせず、既設基礎本
体に損傷を与えないので、構造信頼性の高い既設橋脚の
補強構造が得られる。

■　増設杭とフーチング側面との間には間詰めコンクリ
ートを打設、充填する等して、基礎に加わる地震時の水
平力の一部を増設杭に無理なく伝達できる。

■　増設杭打設時にフーチング下面位置に断面拡大部を
設け、断面拡大部の上端とフーチング下面とを所要支圧
面積以上で密着させることにより、鉛直力を増設杭に無
理なく伝達することができる。

■　本発明の既設基礎の補強構造における荷重伝達機構
は増設杭の周りに大きなコンクリート塊を要する従来構
造のそれとは異なり、コンクリート量が低減できるので
、ひいては土工量も低減され、経済的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す橋脚基礎部の鉛直断面
図、第２図はその平面図、第３図は本発明の他の実施例
を示す平面図、第４図は断面拡大部の形成方法の一例を
示す鉛直断面図、第５図は増設杭として液状化抑止杭を
用いた場合の実施例を示す鉛直断面図、第６図および第
７図は液状化抑止杭の例を示す斜視図、第８図は従来例
を示す鉛直断面図、第９図はその平面図である。 １・・・橋脚、２・・・フーチング、３・・・杭、４・
・・軟弱地盤、５・・・増設杭、６・・・間詰めコンク
リート、７・・・ＰＣ鋼棒、７ａ・・・形鋼、８・・・
断面拡大部、９・・・鉄筋、１０・・・袋体、１１・・
・モルタルパイプ、１２・・・小孔、１３・・・排水用
部材、１４・・・定着部補剛材、１５・・・開削部 第 １ 図 第 図 第 ８ 図 第 図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）既設基礎のフーチングの周囲に杭を増設し、該増
   設杭の頭部どうしを前記フーチングの上面にわたした連
   結部材で緊結したことを特徴とする既設基礎の補強構造
   。
2. （２）前記増設杭と前記フーチング側面との間には充填
   材を間詰めしたことを特徴とする請求項１記載の既設基
   礎の補強構造。
3. （３）前記増設杭の深さ方向の一部に杭断面拡大部を設
   け、該拡大部により前記フーチング下部を鉛直方向に支
   持することを特徴とする請求項１または２記載の既設基
   礎の補強構造。
4. （４）前記増設杭として、杭本体または杭本体の外周に
   取り付けた杭軸方向の排水用部材に多数の孔を設け、該
   孔部にフィルターを装着してなる液状化抑止杭を用いる
   ことを特徴とする請求項１、２または３記載の既設基礎
   の補強構造。
5. （５）既設基礎のフーチングの周囲に矢板を打設し、該
   矢板の頭部どうしを前記フーチングの上面にわたした連
   結部材で緊結したことを特徴とする既設基礎の補強構造
   。