JPH0949239A - 液状化対応基礎構造 - Google Patents
液状化対応基礎構造Info
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- JPH0949239A JPH0949239A JP20309195A JP20309195A JPH0949239A JP H0949239 A JPH0949239 A JP H0949239A JP 20309195 A JP20309195 A JP 20309195A JP 20309195 A JP20309195 A JP 20309195A JP H0949239 A JPH0949239 A JP H0949239A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 地震による液状化発生の際の、建物の水平抵
抗力の低下に対応する基礎構造を提供する。 【解決手段】液状化層に建設される建物は、その基礎構
造として支持杭を支持層に支持させ、水平力抵抗杭を非
液状化層に貫入させており、建物は、先端が液状化層よ
り深部まで貫入された壁体を外周部分に構築し、壁体は
セメント硬化材を使用した深層混合撹拌構造体からな
り、さらに水平力抵抗杭の頭部は、建物下部構造と軸力
方向には絶縁されて固定されている。
抗力の低下に対応する基礎構造を提供する。 【解決手段】液状化層に建設される建物は、その基礎構
造として支持杭を支持層に支持させ、水平力抵抗杭を非
液状化層に貫入させており、建物は、先端が液状化層よ
り深部まで貫入された壁体を外周部分に構築し、壁体は
セメント硬化材を使用した深層混合撹拌構造体からな
り、さらに水平力抵抗杭の頭部は、建物下部構造と軸力
方向には絶縁されて固定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液状化対応基礎構
造に係わり、特に地震時の液状化発生の際に建物の水平
抵抗力の低下に有効な液状化対応基礎構造に関する。
造に係わり、特に地震時の液状化発生の際に建物の水平
抵抗力の低下に有効な液状化対応基礎構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、都市への人工集中や、工業施設の
立地の困難さおよび、土地の有効利用などの観点から臨
海部や、埋め立地での施設や、建物の建設が進められて
いる。しかし臨海部や、埋め立地においては、軟弱地盤
や埋立土からなる表層部を持つ地盤が多く、液状化の恐
れが多大であり、とくに地盤の固さを示すＮ値が１０以
下を示す沖積層や砂粒土の混じった砂層では地震時の液
状化対策が必要となる。このような、臨海部や埋め立地
の地盤は、液状化層の下方に非液状化層とさらにその下
方に支持層があり、施設や建物はその支持層に支持され
ているものが多い。
立地の困難さおよび、土地の有効利用などの観点から臨
海部や、埋め立地での施設や、建物の建設が進められて
いる。しかし臨海部や、埋め立地においては、軟弱地盤
や埋立土からなる表層部を持つ地盤が多く、液状化の恐
れが多大であり、とくに地盤の固さを示すＮ値が１０以
下を示す沖積層や砂粒土の混じった砂層では地震時の液
状化対策が必要となる。このような、臨海部や埋め立地
の地盤は、液状化層の下方に非液状化層とさらにその下
方に支持層があり、施設や建物はその支持層に支持され
ているものが多い。
【０００３】これらの地盤の液状化対策としては、液状
化そのものの防止対策と、液状化の発生を前提とした液
状化対応策を施す２つの対策がある。液状化防止対策に
は、サンドコンパクション工法などの締め固め工法があ
るが、施工の際に振動や騒音が発生するため市街地での
適応は困難である。さらに、グラベルドレーン工法など
の排水工法があるが、その効果が明らかでなく、とくに
直下型地震には有効でないとされており、また地下水位
を低下させ液状化を防止する地下水位低下工法では、そ
の機構のメンテナンスが大変であり、かつ地盤沈下の生
じる地盤で、水位の低下により地盤が沈下してしまうと
いう問題がある。
化そのものの防止対策と、液状化の発生を前提とした液
状化対応策を施す２つの対策がある。液状化防止対策に
は、サンドコンパクション工法などの締め固め工法があ
るが、施工の際に振動や騒音が発生するため市街地での
適応は困難である。さらに、グラベルドレーン工法など
の排水工法があるが、その効果が明らかでなく、とくに
直下型地震には有効でないとされており、また地下水位
を低下させ液状化を防止する地下水位低下工法では、そ
の機構のメンテナンスが大変であり、かつ地盤沈下の生
じる地盤で、水位の低下により地盤が沈下してしまうと
いう問題がある。
【０００４】その他、地盤にセメントを混入し地盤を固
いものにする、セメント改良工法などの液状化層の固化
工法があるが、柱列工法などの部分改良では、その対策
効果が不明確になる欠点があり、全層を改良すればその
効果が明確であるが、工期およびコストが莫大なものと
なり、現実的ではない。
いものにする、セメント改良工法などの液状化層の固化
工法があるが、柱列工法などの部分改良では、その対策
効果が不明確になる欠点があり、全層を改良すればその
効果が明確であるが、工期およびコストが莫大なものと
なり、現実的ではない。
【０００５】液状化対応策としては本出願人による特願
平６ー１４２５８９号があり、以降図４の液状化防止基
礎構造を示す断面図を参照してその内容を説明する。建
物１０は、表層から液状化層、非液状化層、支持層から
なる地盤上に構築され、支持層に貫入される支持杭２０
に支持されている。支持杭２０は従来より周知の例えば
ＰＣ杭、鋼管杭などが用いられ、さらに建物１０の下方
には、例えばセメント硬化材を使用した深層混合撹拌構
造などからなる地盤改良体３０が非液状化層まで貫入し
て構築されている。
平６ー１４２５８９号があり、以降図４の液状化防止基
礎構造を示す断面図を参照してその内容を説明する。建
物１０は、表層から液状化層、非液状化層、支持層から
なる地盤上に構築され、支持層に貫入される支持杭２０
に支持されている。支持杭２０は従来より周知の例えば
ＰＣ杭、鋼管杭などが用いられ、さらに建物１０の下方
には、例えばセメント硬化材を使用した深層混合撹拌構
造などからなる地盤改良体３０が非液状化層まで貫入し
て構築されている。
【０００６】支持杭２０は、建物１０の鉛直荷重を支持
すると同時に、地盤が液状化しない程度の地震の場合に
はその地盤に反力を生じさせて水平力に抵抗して建物を
支持できるが、強烈な地震が発生して液状化層の地盤が
液状化すると、支持杭２０の液状化層間の地盤には反力
を生じさせることができず、支持杭２０のみでは水平抵
抗力が大幅に低下して建物が傾斜、倒壊するに至る。し
かし、地盤改良体３０は液状化を起こさないので水平力
に抵抗でき、支持杭２０の水平抵抗力の低下分を補うの
で、建物１０は水平力に抵抗でき、液状化の発生に対し
ても安全である。
すると同時に、地盤が液状化しない程度の地震の場合に
はその地盤に反力を生じさせて水平力に抵抗して建物を
支持できるが、強烈な地震が発生して液状化層の地盤が
液状化すると、支持杭２０の液状化層間の地盤には反力
を生じさせることができず、支持杭２０のみでは水平抵
抗力が大幅に低下して建物が傾斜、倒壊するに至る。し
かし、地盤改良体３０は液状化を起こさないので水平力
に抵抗でき、支持杭２０の水平抵抗力の低下分を補うの
で、建物１０は水平力に抵抗でき、液状化の発生に対し
ても安全である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く、部分的な改良による地盤改良体３０にはその構造
体としての強度の信頼に欠ける点があり、信頼性を向上
させようとするとその改良範囲を広げる必要や、改良程
度を上げる必要があり、工期を要し工費も増すことにな
る。さらに、基礎の構築工程も地盤改良工事と杭打工事
の二工程による煩雑さがあり、段取り代えなどにより工
期もかかるという問題があった。
如く、部分的な改良による地盤改良体３０にはその構造
体としての強度の信頼に欠ける点があり、信頼性を向上
させようとするとその改良範囲を広げる必要や、改良程
度を上げる必要があり、工期を要し工費も増すことにな
る。さらに、基礎の構築工程も地盤改良工事と杭打工事
の二工程による煩雑さがあり、段取り代えなどにより工
期もかかるという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の従来技
術が持っている問題点を改良しようとするもので、その
液状化層に建設される建物の液状化対応基礎構造は、建
物の支持杭を支持層に支持させ、水平力抵抗杭を非液状
化層に貫入させたことを特徴としており、水平力抵抗杭
の構造的な信頼性は高く、確実に支持杭の水平力の抵抗
の低下を補え、さらに基礎の構築も、杭打ち工事だけで
済むので管理も容易であり、工期も短縮でき、工費も低
減できる。
術が持っている問題点を改良しようとするもので、その
液状化層に建設される建物の液状化対応基礎構造は、建
物の支持杭を支持層に支持させ、水平力抵抗杭を非液状
化層に貫入させたことを特徴としており、水平力抵抗杭
の構造的な信頼性は高く、確実に支持杭の水平力の抵抗
の低下を補え、さらに基礎の構築も、杭打ち工事だけで
済むので管理も容易であり、工期も短縮でき、工費も低
減できる。
【０００９】さらに本発明による建物は、先端が液状化
層より深部まで貫入された壁体を外周部分に構築したこ
とを特徴としており、壁体は、セメント硬化材を使用し
た、深層混合撹拌構造体からなることを特徴としている
ので、液状化層は壁体によりその周囲を囲まれ液状化の
発生がそもそも少なくなり、また壁体は、壁体外の地盤
の液状化の影響も遮断し、さらに水平抵抗杭と壁体とに
より地盤の剪断変形を抑制するので、液状化はより発生
しにくくなる。また本発明による水平力抵抗杭の頭部
は、建物下部構造とは軸力方向には絶縁されて固定され
ていることを特徴としているので、建物の鉛直荷重を負
担すること無く、単に地震時に不足する水平力を負担す
るだけなので、支持杭に比較してその耐力は低いもので
済み、工費はより削減できる。
層より深部まで貫入された壁体を外周部分に構築したこ
とを特徴としており、壁体は、セメント硬化材を使用し
た、深層混合撹拌構造体からなることを特徴としている
ので、液状化層は壁体によりその周囲を囲まれ液状化の
発生がそもそも少なくなり、また壁体は、壁体外の地盤
の液状化の影響も遮断し、さらに水平抵抗杭と壁体とに
より地盤の剪断変形を抑制するので、液状化はより発生
しにくくなる。また本発明による水平力抵抗杭の頭部
は、建物下部構造とは軸力方向には絶縁されて固定され
ていることを特徴としているので、建物の鉛直荷重を負
担すること無く、単に地震時に不足する水平力を負担す
るだけなので、支持杭に比較してその耐力は低いもので
済み、工費はより削減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に本発明による液状化対応基
礎構造の実施の形態を図面を参照して説明する。図１に
液状化対応基礎構造の断面図を示す。建物１は、表層か
ら液状化層、非液状化層、支持層からなる地盤上に構築
され、支持杭２により支持層に支持される。支持杭２
は、コンクリート杭、鋼管杭などの杭の種類が選択で
き、その施工方法も、ハンマーなどによる打設工法、埋
め込み杭工法や場所打ち工法などの周知の工法により施
工される。さらに、建物１の下部には、水平抵抗杭３
が、液状化層から非液状化層に貫入されている。水平抵
抗杭３も、支持杭２と同様の杭の種類、施工方法が選択
できる。
礎構造の実施の形態を図面を参照して説明する。図１に
液状化対応基礎構造の断面図を示す。建物１は、表層か
ら液状化層、非液状化層、支持層からなる地盤上に構築
され、支持杭２により支持層に支持される。支持杭２
は、コンクリート杭、鋼管杭などの杭の種類が選択で
き、その施工方法も、ハンマーなどによる打設工法、埋
め込み杭工法や場所打ち工法などの周知の工法により施
工される。さらに、建物１の下部には、水平抵抗杭３
が、液状化層から非液状化層に貫入されている。水平抵
抗杭３も、支持杭２と同様の杭の種類、施工方法が選択
できる。
【００１１】水平抵抗杭３の平面配置に付いては、建物
１の形態、構造、地盤性状などにより適宜選択される
が、図２（ａ）に示すように、建物１の平面に均等に分
散させてもよいし、図２（ｂ）に示すように建物１の平
面中央部に集中させて配置してもよい。他に、図示しな
いが建物１の平面両端部や、片端部に配置してもよい。
１の形態、構造、地盤性状などにより適宜選択される
が、図２（ａ）に示すように、建物１の平面に均等に分
散させてもよいし、図２（ｂ）に示すように建物１の平
面中央部に集中させて配置してもよい。他に、図示しな
いが建物１の平面両端部や、片端部に配置してもよい。
【００１２】このように、水平抵抗杭３は支持杭２と同
様の杭の種類や施工方法によるので、その構造の信頼性
は高く、地震により液状化層が液状化し地盤の反力が不
足しても、支持杭２と水平抵抗杭３との両方が水平力に
抵抗するので、建物１の水平抵抗は確保される。さらに
支持杭２の施工と同時に水平抵抗杭３の施工が行えるの
で、工程は複雑にならず、工期も短縮される。
様の杭の種類や施工方法によるので、その構造の信頼性
は高く、地震により液状化層が液状化し地盤の反力が不
足しても、支持杭２と水平抵抗杭３との両方が水平力に
抵抗するので、建物１の水平抵抗は確保される。さらに
支持杭２の施工と同時に水平抵抗杭３の施工が行えるの
で、工程は複雑にならず、工期も短縮される。
【００１３】また建物１の外周部には、壁体４が全周に
設けられており、その下部は、液状化層から非液状化層
に貫入されており、壁体４は、セメント硬化材を使用し
た、深層混合撹拌構造体からなっている。壁体４として
は、このほか、山止め連壁を用いて、その下部を非液状
化層に貫入させてもよい。このように、壁体４は液状化
層を建物１の下部に限定して取り囲んでいるので、液状
化層の地震の際の液状化の可能性を低くできる。また壁
体４は、壁体外の地盤の液状化の影響も遮断し、さらに
水平抵抗杭３と壁体４とにより地盤の剪断変形を抑制す
るので、液状化はより発生しにくくなる。
設けられており、その下部は、液状化層から非液状化層
に貫入されており、壁体４は、セメント硬化材を使用し
た、深層混合撹拌構造体からなっている。壁体４として
は、このほか、山止め連壁を用いて、その下部を非液状
化層に貫入させてもよい。このように、壁体４は液状化
層を建物１の下部に限定して取り囲んでいるので、液状
化層の地震の際の液状化の可能性を低くできる。また壁
体４は、壁体外の地盤の液状化の影響も遮断し、さらに
水平抵抗杭３と壁体４とにより地盤の剪断変形を抑制す
るので、液状化はより発生しにくくなる。
【００１４】水平抵抗杭３の建物１との固定部は、図３
の水平抵抗杭頭部構造図に示すように、水平抵抗杭３の
頭部と建物１の下部間にクッション材５を介して建物下
部構造とは軸力方向には絶縁されて固定されており、ク
ッション材５は、空気層、ゴム、プラスッチックなどの
弾性を有する材料であればよい。さらに水平抵抗杭３の
側部と建物１の下部間は、軸方向に絶縁するため、僅か
な空間が設けられており、その空間には、ゴムなどの弾
性体や、グリースなどの潤滑材などを介してもよい。こ
の様に、水平抵抗杭３には、軸方向力は伝わらないの
で、水平方向の応力に対する構造でよく、支持杭２より
も低い耐力でよく、その長さも支持杭２よりも短くて済
むので、工程は短縮でき、工費はより削減できる
の水平抵抗杭頭部構造図に示すように、水平抵抗杭３の
頭部と建物１の下部間にクッション材５を介して建物下
部構造とは軸力方向には絶縁されて固定されており、ク
ッション材５は、空気層、ゴム、プラスッチックなどの
弾性を有する材料であればよい。さらに水平抵抗杭３の
側部と建物１の下部間は、軸方向に絶縁するため、僅か
な空間が設けられており、その空間には、ゴムなどの弾
性体や、グリースなどの潤滑材などを介してもよい。こ
の様に、水平抵抗杭３には、軸方向力は伝わらないの
で、水平方向の応力に対する構造でよく、支持杭２より
も低い耐力でよく、その長さも支持杭２よりも短くて済
むので、工程は短縮でき、工費はより削減できる
【００１５】
【発明の効果】本発明の、液状化層に建設される建物の
液状化対応基礎構造は、建物の支持杭を支持層に支持さ
せ、水平力抵抗杭を非液状化層に貫入させたことを特徴
としており、確実に支持杭の水平力の抵抗の低下を補
え、さらに、水平力抵抗杭の信頼性は高く、基礎の構築
も、杭打ち工事だけで済むので管理も容易であり、工期
も短縮でき、工費も低減できる。
液状化対応基礎構造は、建物の支持杭を支持層に支持さ
せ、水平力抵抗杭を非液状化層に貫入させたことを特徴
としており、確実に支持杭の水平力の抵抗の低下を補
え、さらに、水平力抵抗杭の信頼性は高く、基礎の構築
も、杭打ち工事だけで済むので管理も容易であり、工期
も短縮でき、工費も低減できる。
【００１６】さらに本発明による建物は、先端が液状化
層より深部まで貫入された壁体を外周部分に構築したこ
とを特徴としており、壁体は、セメント硬化材を使用し
た、深層混合撹拌構造体からなることを特徴としている
ので、液状化層は壁体によりその周囲を囲まれ液状化の
発生がそもそも少なくなる。また壁体は、壁体外の地盤
の液状化の影響も遮断し、さらに水平抵抗杭と壁体とに
より地盤の剪断変形を抑制するので、液状化はより発生
しにくくなる。
層より深部まで貫入された壁体を外周部分に構築したこ
とを特徴としており、壁体は、セメント硬化材を使用し
た、深層混合撹拌構造体からなることを特徴としている
ので、液状化層は壁体によりその周囲を囲まれ液状化の
発生がそもそも少なくなる。また壁体は、壁体外の地盤
の液状化の影響も遮断し、さらに水平抵抗杭と壁体とに
より地盤の剪断変形を抑制するので、液状化はより発生
しにくくなる。
【００１７】また本発明による水平力抵抗杭の頭部は、
建物下部構造とは軸力方向には絶縁されて固定されてい
ることを特徴としているので、建物の鉛直荷重を負担す
ること無く、単に地震時に不足する水平力を負担するだ
けなので、支持杭に比較してその耐力は低いもので済
み、工費はより削減できる。
建物下部構造とは軸力方向には絶縁されて固定されてい
ることを特徴としているので、建物の鉛直荷重を負担す
ること無く、単に地震時に不足する水平力を負担するだ
けなので、支持杭に比較してその耐力は低いもので済
み、工費はより削減できる。
【図１】液状化対応基礎構造断面図
【図２】水平抵抗杭平面配置図
【図３】水平抵抗杭頭部構造図
【図４】液状化防止基礎構造断面図
１：建物 ２：支持杭 ３：水平抵抗杭 ４：壁体 ５：クッション材 １０：建物 ２０：支持杭 ３０：地盤改良体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 正義 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 大槻 明 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 福武 毅芳 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 藤川 智 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 中島 英己 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内 (72)発明者 後藤 延明 東京都港区芝浦一丁目２番３号 清水建設 株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】液状化層に建設される建物の液状化対応基
礎構造であって、建物の支持杭を支持層に支持させ、水
平力抵抗杭を非液状化層に貫入させたことを特徴とする
液状化対応基礎構造。 - 【請求項２】前記建物は、先端が液状化層より深部まで
貫入された壁体を外周部分に構築したことを特徴とす
る、請求項１に記載の液状化対応基礎構造。 - 【請求項３】前記壁体は、セメント硬化材を使用した深
層混合撹拌構造体からなることを特徴とする、請求項２
に記載の液状化対応基礎構造。 - 【請求項４】前記水平力抵抗杭の頭部は、建物下部構造
と軸力方向には絶縁されて固定されていることを特徴と
する、請求項１、２又は３に記載の液状化対応基礎構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20309195A JPH0949239A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 液状化対応基礎構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20309195A JPH0949239A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 液状化対応基礎構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0949239A true JPH0949239A (ja) | 1997-02-18 |
Family
ID=16468229
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20309195A Pending JPH0949239A (ja) | 1995-08-09 | 1995-08-09 | 液状化対応基礎構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0949239A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009002112A (ja) * | 2007-06-25 | 2009-01-08 | Takenaka Komuten Co Ltd | 地盤改良壁に水平力を分担させる杭基礎構造 |
| CN102912808A (zh) * | 2012-11-06 | 2013-02-06 | 山东兴华建设集团有限公司 | 螺旋cfg桩结合水泥搅拌桩复合地基施工方法 |
| CN103388342A (zh) * | 2013-07-30 | 2013-11-13 | 大连市建筑设计研究院有限公司 | 一种复合地基及其设计方法 |
| CN103790180A (zh) * | 2014-01-24 | 2014-05-14 | 刘献刚 | 地下空间的建筑桩体施工方法和地下空间建筑结构 |
| CN103821160A (zh) * | 2014-01-28 | 2014-05-28 | 中铁二院工程集团有限责任公司 | 软土地基组合桩网结构 |
| CN105089071A (zh) * | 2014-03-21 | 2015-11-25 | 刘献刚 | 一种地下空间的建筑桩体施工方法 |
| CN105862535A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-08-17 | 宁波高新区围海工程技术开发有限公司 | 一种吹填土固化桩路基及其施工方法 |
-
1995
- 1995-08-09 JP JP20309195A patent/JPH0949239A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105089071A (zh) * | 2014-03-21 | 2015-11-25 | 刘献刚 | 一种地下空间的建筑桩体施工方法 |
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