JPH09316891A - 基礎の施工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 傾斜した支持基盤上に構造物を安定支持する
基礎を低コストに構築する。 【解決手段】 支持すべき構造物３の施工区域の一方か
ら他方に向かって下向きに傾斜した支持基盤２に対して
構造物を所定の地盤高に安定支持する基礎を施工するに
あたり、まず、深度が略最大となる他方の端の支持基盤
上の地層に対して山留めを施しながら帯状に先行掘削
し、当該先行掘削溝にラップルコンクリートを打設して
コンクリート壁１３を構築し、次いで、当該コンクリー
ト壁を山留め壁として支持基盤上の残りの地層に対して
山留めなしで後続掘削し、当該後続掘削部分にコンクリ
ート壁と一体的に残りのラップルコンクリートを打設す
るものとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、構造物を安定して
支持するべく支持基盤上に構築する基礎の施工方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種の構造物を築造するにあたり、掘削
可能な比較的浅いところに支持基盤を見いだすことがで
きる場合には直接基礎方式が採用され、一方、掘削深度
が大きくなる場合には杭基礎方式が採用されるのが一般
的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、支持基盤が
傾斜している場合に杭基礎方式を採用すると、杭長が不
揃いになり、特に、構築すべき構造物が大重量でかつ平
面的に大きく、しかも支持基盤が岩盤である場合には、
地震時に構造物全体がねじれるような挙動を示すことに
なり、設計上、不具合が生じる。

【０００４】そこで、支持基盤上の支持力の乏しい地層
を除去して、構造物を支持するのに十分な強度を有する
安価な材料、例えば、割ぐり等を粗骨材としたラップル
コンクリートに置換する直接基礎方式を採用することが
考えられる。このラップルコンクリートによる直接基礎
方式は、従来、支持基盤が比較的浅い場合に多用されて
いたものであるが、ラップルコンクリートに置換される
掘削土量が少ない場合には、施工が容易であり、かつコ
スト面でも有利である。

【０００５】しかしながら、支持基盤が傾斜している場
合には、掘削底面が傾斜した状態での掘削工事となるこ
とから、山留め壁に作用する土圧が偏土圧となり、施工
が面倒であった。その上、平面的に大きいと、通常の切
梁工法の採用が困難となることから、この切梁に代わっ
て山留め壁を自立させるためにタイバックアンカー工法
を採用することになるが、この工法は、緩い土砂でかつ
地下水を豊富に有する地盤では施工的に困難であり、コ
ストも嵩みがちであった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、施工を簡易化して施工コストの低減を図るため、本
発明においては、支持すべき構造物の施工区域の一方か
ら他方に向かって下向きに傾斜した支持基盤に対して前
記構造物を所定の地盤高に安定支持する基礎の施工方法
において、深度が略最大となる他方の端の前記支持基盤
上の地層に対して山留めを施しながら帯状に先行掘削
し、当該先行掘削溝にセメント系固化材料を打設して壁
体を構築し、当該壁体を山留め壁として前記支持基盤上
の残りの地層に対して山留めなしで後続掘削し、当該後
続掘削部分に前記壁体と一体的に残りのセメント系固化
材料を打設するものとした。このセメント系固化材料と
しては、構造物の重量に応じてこれを好適に支持可能な
所要の強度以上に固化する材料、例えば、ラップルコン
クリートやソイルセメント、あるいは貧配合モルタル等
がある。

【０００７】特に、前記支持基盤上の地層内の他方から
一方に向かう、すなわち前記壁体を挟んで前記後続掘削
部分の反対側から後続掘削部分に流入しようとする地下
水を前記壁体によって遮水すると好ましい。

【０００８】これに加えて、前記先行掘削溝の掘削にお
ける山留めが、切梁によって支保されると良い。

【０００９】さらに、前記壁体に、一方の側に向けて突
出した突出部を設けると好ましい。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された実施
形態に基づいて本発明の構成を詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明による基礎の施工方法に基
づいて構築された基礎コンクリートを示している。この
基礎コンクリート１は、図中右側から左側に向けて下向
きに傾斜した支持基盤２に対して、所定の地盤高に構造
物３を安定的に支持するべく、構造物３の施工面と支持
基盤２との間にある軟弱な地層を全域に渡って掘削除去
した後、ラップルコンクリートを打設して、支持基盤２
に密着させた状態で所定高さに構築されたものである。

【００１２】支持基盤２は、図中右側において、構造物
３の施工面より上方に位置しており、基礎コンクリート
１の仕上げ面に連続して水平方向に平坦となるように、
支持基盤２に対して切土が行われており、基礎コンクリ
ート１による嵩上げ部分と支持基盤２の切土部分４とで
構造物３が所定の地盤高に施工可能なようにしている。

【００１３】また、支持基盤２は、谷状に湾曲してお
り、図２に示すように、基礎コンクリート１が構築され
る部分と切土部分４との境界線５が略Ｕ字形状に湾曲し
た平面形状をなしており、この境界線５から根切り平面
６の外縁に向けて次第に深度を増し、根切り平面６の外
周縁部で深度が最も大きくなるようになっている。

【００１４】この支持基盤２上の地層を掘削するあた
り、図２中に破線で示す分割線７によって根切り平面６
を２区画に分割する。すなわち、掘削深度が最も大きく
なる根切り平面６の外縁に沿って所定の幅をもって帯状
に区画された先行掘削溝８が、後続掘削部分９に先行し
て施工される。

【００１５】この先行掘削溝８は、平面形状が全体とし
てＦ字形をなしており、方形状の根切り平面６の外周の
一辺縁の全長に渡る部分８ａと、これに隣接する辺縁に
沿って部分８ａから切土部分４に至る部分８ｂと、部分
８ａの略中間位置から略直角に延出した部分８ｃとから
なっている。

【００１６】まず、図３（ａ）に示すように、この先行
掘削溝８に対応した根切り平面に沿って矢板１１を打ち
込むと共に、互いに対向する矢板１１間に切梁１２を架
設して山留め支保工を施しながら先行掘削溝８が掘削さ
れる。そして、図３（ｂ）に示すように、この先行掘削
溝８内にラップルコンクリートを打設して、基礎コンク
リート１の外周部の一部をなす平面形状がＦ字形をなす
コンクリート壁１３が構築される。

【００１７】次いで、このコンクリート壁１３から切土
部分４に至る後続掘削部分９を掘削する。この後続掘削
部分９の鉛直断面は、図３（ｂ）に示すように、切土部
分４からコンクリート壁１３に向けて下向きに傾斜した
支持基盤２を斜辺とする略直角三角形をなしている。そ
して、コンクリート壁１３が、高い安定性を有する重力
式の山留め壁として機能することから、この後続掘削部
分９は、特に山留めを施すことなく掘削される。このと
き、コンクリート壁１３は、先行掘削溝８の部分８ｃに
構築された突出部によって、部分８ａに作用する土圧に
対して大きな反力を得ることができる。

【００１８】こうして後続掘削部分９に対応した支持基
盤２が露出されると、最後に、先行掘削溝８のコンクリ
ート壁１３と一体的に後続掘削部分９にラップルコンク
リートを打設して基礎コンクリート１が完成する。

【００１９】上記の掘削工程においては、支持基盤２の
上層に高水位な地下水帯が存在していることから、先行
掘削溝８の掘削においては、遮水性を有する鋼製矢板を
用いるか、あるいは根切り平面６の外側に遮水壁を適宜
設けることになる。

【００２０】一方、後続掘削部分９の掘削においては、
コンクリート壁１３が、不透水性の支持基盤２に密着し
て、高い止水性を有する遮水壁としても機能し、外側か
ら後続掘削部分９の掘削凹所内に地下水が流入するのが
防止されるため、地下水処理に煩わされることなく効率
的に作業を行うことが可能となる。

【００２１】なお、本実施形態においては、先行掘削溝
８が全体としてＦ字形の平面形状をなすものとしたが、
本発明はこのような形態に限定されるものではなく、構
造物３の形状や地盤並びに地下水の状況に応じて、適
宜、最適な平面形状に区画される。

【００２２】また、本実施形態においては、支持基盤２
が一部、構造物３の施工面の上方に位置し、支持基盤２
に対して切土を行うようにしたが、必ずしも切土である
必要はなく、支持基盤２が地表面の近傍に位置し、山留
めを要しない程度の掘削深度であれば同様に施工可能で
ある。

【００２３】さらに、本実施形態においては、本発明に
よる施工方法が特に効果的な場合、すなわち大量の地下
水が存在する場合について説明したが、本発明は、地下
水がないか、あるいは少量で無視できる場合にも、略同
様に適用可能である。

【００２４】

【発明の効果】このように本発明によれば、一方から他
方へ下向きに傾斜した支持基盤上の支持力の乏しい地層
を掘削除去して、構造物を支持するのに十分な強度を有
する安価なラップルコンクリート等のセメント系固化材
料に置換するものとしたため、十分な支持力を確保する
と共に低コストに施工可能である。そして、このセメン
ト系固化材料を打設するに際して、まず、深度が略最大
となる他方の端を帯状に先行掘削して壁体を構築する
と、この壁体を山留め壁として後続掘削部分を山留めな
しで掘削することが可能となり、山留めが大幅に省略化
される。このとき、壁体が高い安定性を有する大容積の
重力式擁壁として機能するため、工事を安全・確実かつ
経済的に行う上で極めて大きな効果がある。これは、大
規模な構造物の施工において特に効果的である。

【００２５】その上、支持基盤の上方に地下水帯が存在
する場合、壁体によって後続掘削部分への地下水の流入
を阻止するようにすると、後続掘削部分の掘削工程にお
ける地下水処理が大幅に軽減される。すなわち、大容積
の壁体は、従来工法における鋼製矢板等の山留めに比較
して、遮水性に優れると共に決壊の恐れが少なく、しか
も、地下水の流入に対してグラウトを注入する等の簡易
な処理で容易に対応可能であるため、作業を安全・確実
かつ経済的に行う上で極めて大きな効果がある。これ
は、地下水量が多く、決壊した際に広大な掘削凹所が水
没して対応が困難になるおそれのある大規模工事に対し
て特に効果的である。

【００２６】さらに、山留めしながら掘削される先行掘
削溝において、この先行掘削溝を切梁を容易に架設可能
な程度の寸法幅に設定して切梁で山留め支保するものと
すると、低コストでかつ確実な山留め支保が可能となる
ことから、施工コストを低減する上で大きな効果があ
る。

【００２７】また、壁体に突出部を設けると、先行掘削
溝の幅を大きくすることなく壁体の支持力を高めること
ができる。このため、先行掘削溝掘削時に切梁が長スパ
ン化するのを避けることができ、施工コストを低減する
上で効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による基礎の施工方法に基づいて施工さ
れた基礎コンクリートを示す縦断面図。

【図２】施工区域の全景を示す平面図。

【図３】（ａ）と（ｂ）とからなり、基礎コンクリート
の施工状況を段階的に示す図１と同様な縦断面図。

【符号の説明】 １ 基礎コンクリート ２ 支持基盤 ３ 構造物 ４ 切土部分 ５ 境界線 ６ 根切り平面 ７ 分割線 ８ 先行掘削溝 ９ 後続掘削部分 １１ 矢板 １２ 切梁 １３ コンクリート壁

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持すべき構造物の施工区域の一方か
   ら他方に向かって下向きに傾斜した支持基盤に対して前
   記構造物を所定の地盤高に安定支持する基礎の施工方法
   であって、 深度が略最大となる他方の端の前記支持基盤上の地層に
   対して山留めを施しながら帯状に先行掘削し、当該先行
   掘削溝にセメント系固化材料を打設して壁体を構築し、
   当該壁体を山留め壁として前記支持基盤上の残りの地層
   に対して山留めなしで後続掘削し、当該後続掘削部分に
   前記壁体と一体的に残りのセメント系固化材料を打設す
   ることを特徴とする基礎の施工方法。
2. 【請求項２】 前記支持基盤上の地層内の他方から一
   方に向かう地下水を前記壁体によって遮水することを特
   徴とする請求項１に記載の基礎の施工方法。
3. 【請求項３】 前記先行掘削溝の掘削における山留め
   が、切梁によって支保されることを特徴とする請求項１
   若しくは請求項２に記載の基礎の施工方法。
4. 【請求項４】 前記壁体に、一方の側に向けて突出し
   た突出部を設けることを特徴とする請求項１乃至請求項
   ３のいずれかに記載の基礎の施工方法。