JPH1161850A - 既存直接基礎構造物の基礎免震化工法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的地耐力に余裕のある地盤上に構築され
た既存直接基礎構造物に対して、その基礎フーチングの
下面に免震装置を介装して免震化を図ることができる既
存直接基礎構造物の基礎免震化工法を提供する。 【解決手段】 先ず既存の基礎フーチング２下の地盤の
一部を掘削し、この掘削部３の底部に新設フーチング４
を打設するとともに、基礎フーチング２との間に仮設の
支承部材５を介装して基礎フーチングの鉛直軸力を支承
し、次いで基礎フーチング下の地盤の他部１ａを掘削し
た後に、その底部に新設フーチングを増設し、この増設
した新設フーチングと基礎フーチングとの間に仮設の支
承部材を介装して基礎フーチングの鉛直軸力を支承した
後に、免震装置を介装すべき位置の支承部材を撤去して
免震装置を配設し、次いで新設フーチングと基礎フーチ
ングとの間の他の支承部材を撤去することにより、基礎
フーチングの鉛直軸力を免震装置を介して新設フーチン
グによって支承する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、比較的地耐力に余
裕のある地盤上に直接基礎によって支持された既存構造
物を基礎免震化する際に用いて好適な基礎免震化工法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、各種構造物における免震化の要請
の高まりから、既存の構造物に対しても、当該構造物の
基礎部分や中間階層等に、積層ゴム等からなる高減衰弾
性体支承やすべり支承を用いた免震装置を介装すること
により、地震によって地盤から構造物に伝播しようとす
る振動を緩衝して、上部構造に生じる応力や変形を少な
くするようにした各種の免震化工法が開発されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
既存の構造物を、その基礎部分に免震装置を介装するこ
とによって免震化させるに際して、当該構造物が杭基礎
によって支承されている場合には、既存構造物の地盤を
掘削しても、ひとまず既存構造物の鉛直軸力を上記杭に
よって支持しておくことができる。したがって、既存の
杭と並列的に仮設したサポートジャッキによって一旦上
記鉛直軸力を支承させ、既存の杭を切断して免震装置を
配設した後に、上記サポートジャッキを解放して上記鉛
直軸力を免震装置に移し変えることにより、比較的容易
にその基礎免震化を図ることが可能である。

【０００４】ところが、上記既存構造物が複数の基礎フ
ーチングによって支持された直接基礎構造物である場合
には、隣接する基礎フーチングを繋ぐ基礎梁（地中梁）
が構築されている場合においても、一箇所の基礎フーチ
ングの下の地盤を全て掘削してしまうと、当該基礎梁
は、強度上基礎フーチングに作用する鉛直軸力を隣接す
る基礎フーチングに伝達することまで考慮して設計され
ていないため、結局下方が掘削された基礎フーチングに
作用する鉛直軸力を支持することができなくなってしま
うという致命的な問題点があった。このため、現在のと
ころこのような直接基礎による既存構造物に対しては、
基礎免震化を図る有効な工法が無く、その開発が強く望
まれていた。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
ので、既存直接基礎構造物に対して、その基礎フーチン
グの下面に免震装置を介装して免震化を図ることができ
る既存直接基礎構造物の基礎免震化工法を提供すること
を目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
に係る既存直接基礎構造物の基礎免震化工法は、複数の
基礎フーチングによって支持された既存直接基礎構造物
を、当該基礎フーチングの下面に免震装置を介装して免
震化するに際して、先ず既存の基礎フーチング下の地盤
の一部を掘削し、この掘削部の底部に新設フーチングを
打設するとともに、当該新設フーチングと基礎フーチン
グとの間に支承部材を仮設することにより基礎フーチン
グに作用する鉛直軸力を支承し、次いで基礎フーチング
下の地盤の残り部分を掘削した後に、その底部に新設フ
ーチングと連続する新設フーチングを増設し、さらにこ
の増設した新設フーチングと基礎フーチングとの間に支
承部材を仮設して基礎フーチングに作用する鉛直軸力を
支承した後に、免震装置を介装すべき位置の上記支承部
材を撤去して新設フーチングと基礎フーチングとの間に
免震装置を配設し、次いで新設フーチングと基礎フーチ
ングとの間の他の支承部材を撤去することにより、基礎
フーチングに作用する鉛直軸力を免震装置を介して新設
フーチングによって支承させることを特徴とするもので
ある。

【０００７】この際に、請求項２に記載の発明は、地耐
力に余裕が少ない場合には、予め少なくとも基礎フーチ
ング下の地盤改良を行なった後に、上記地盤の一部を掘
削することを特徴とするものであり、さらに請求項３に
記載の発明は、上記基礎フーチングの一部を掘削するに
際して、掘削されていない部分における地耐力が、当該
部分の基礎フーチングに作用する単位面積あたりの鉛直
軸力よりも大きくなるように基礎フーチングの一部を掘
削することを特徴とするものである。また、請求項４に
記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明に
おいて、地盤の一部を掘削して構築された新設フーチン
グと基礎フーチングとの間に、上記支承部材を基礎フー
チングに作用する全鉛直軸力を支承するに充分な本数仮
設することを特徴とするものである。

【０００８】請求項１〜４のいずれかに記載の発明にお
いては、先ず基礎フーチング下の地盤の一部を掘削する
ことにより、一旦基礎フーチングに作用する鉛直軸力を
掘削されていない部分の地盤によって支承する。そして
次に、上記掘削部の底部に打設した新設フーチングと基
礎フーチングとの間に仮設したサポートジャッキ等の支
承部材によって、上記全鉛直軸力を支承する。この結
果、基礎フーチング下の地盤の残り部分を掘削すること
が可能になり、これを掘削した底部に上記新設フーチン
グと連続する新設フーチングを増設して、この増設した
新設フーチングと基礎フーチングとの間に増設支承部材
を仮設する。これにより、既存の基礎フーチングに作用
する鉛直荷重は、新設したフーチングおよびこれに増設
した新設フーチングと基礎フーチングとの間に介装され
た支承部材によって支持され、支承部材の一部が撤去可
能となる。

【０００９】そこで、次に免震装置を介装すべき位置の
上記支承部材を撤去して新設フーチングと基礎フーチン
グとの間に免震装置を配設した後に、他の支承部材を撤
去することにより、最終的に基礎フーチングに作用する
鉛直軸力を免震装置を介して新設フーチングによって支
承することができ、よって既存直接基礎構造物に対して
も、その基礎フーチングの下面に免震装置を介装した免
震化を図ることができる。

【００１０】ところで、上記免震化工法においては、先
ず基礎フーチング下の地盤の一部を掘削すると、それま
で基礎フーチングの全面にわたって地盤により支承して
いた鉛直軸力を、一旦掘削されていない基礎フーチング
下の地盤のみによって支承することになる。したがっ
て、地盤自体が充分に強固である場合や、基礎フーチン
グの根切り深さ、あるいは基礎フーチングの形状が大き
い場合のように、地耐力に余裕のある場合には、そのま
ま掘削されていない基礎フーチング下の地盤のみによっ
て基礎フーチングに作用する鉛直軸力を支承することが
可能である。

【００１１】これに対して、仮に掘削されていない部分
の地盤おける地耐力が、当該部分の基礎フーチングに作
用する単位面積あたりの鉛直軸力よりも小さくなる虞が
ある場合等、当該地耐力に余裕が少ない場合には、請求
項２に記載の発明のように、予め少なくとも基礎フーチ
ング下の地盤改良を行なった後に、上記地盤の一部を掘
削すればよい。このような地盤改良としては、既設の基
礎フーチング下の地盤を後改良するものであるために、
例えば薬液注入法が好適であり、より具体的には水ガラ
スやセメントミルクの注入が適用可能である。ちなみ
に、設計上地耐力に余裕のない基礎フーチング下の一部
を掘削するに際して、予め上記地盤改良によって地耐力
を約２倍に強化させておけば、当該基礎フーチングの下
の面積の約半分を掘削しても、掘削されていない部分の
地盤によって、施工前と同等の地耐力によって基礎フー
チングを支承することが可能になる。

【００１２】このように、最初に基礎フーチング下の一
部を掘削するに際しては、施工中における安全性の確保
の観点から、請求項３に記載の発明のように、一般的に
上記一部の掘削によって基礎フーチング下に残された地
盤における地耐力が、当該部分に作用する単位面積あた
りの鉛直軸力よりも大きくなるように上記掘削範囲を決
定することが好ましい。

【００１３】また、地盤の一部を掘削し、その底部に構
築した新設フーチングと基礎フーチングとの間に支承部
材を仮設するに際しても、請求項４に記載の発明のよう
に、基礎フーチングに作用する全鉛直軸力を支承するに
充分な本数の支承部材を仮設すれば、次工程において残
りの部分を掘削して基礎フーチングが地盤によって全く
支持されない状態においても、施工箇所において鉛直軸
力の支承力の低下を招くことがない。したがって、請求
項３および４に記載の発明によれば、基礎フーチング下
を掘削する際に、常に基礎フーチングを施工前以上の支
承力によって支持しておくことが可能となり、その安全
性が確保される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明に係
る既存直接基礎構造物の基礎免震化工法の一実施形態に
ついて説明する。図１〜図８は、既存の独立基礎による
構造物の基礎フーチング下に免震装置を介装する工程を
順次示したものである。図１は、この既存構造物におい
て地盤１に所定の根切り深さまで埋設された複数の基礎
フーチング２のうちの一箇所を示すものである。この基
礎フーチング２を免震化させるに際しては、先ず図２に
示すように、基礎フーチング２下の地盤の面積の約半分
を掘削する。この際に、掘削後においては基礎フーチン
グ２に作用する鉛直軸力を、一旦掘削されていない基礎
フーチング２下の地盤１ａのみによって支承することに
なるために、掘削されていない地盤１ａにおける地耐力
が、基礎フーチング２に作用する単位面積あたりの鉛直
軸力よりも小さくなる虞がある場合には、掘削前に予め
基礎フーチング２下方の地盤に水ガラスやセメントミル
クの注入等によって地盤改良を施すことにより、掘削さ
れていない基礎フーチング２下の地盤１ａにおける地耐
力が、基礎フーチング２に作用する単位面積あたりの鉛
直軸力よりも大きくなるようにしておく。

【００１５】次いで、この掘削部３の底部に図３に示す
ように新設フーチング４を打設し、さらにこの新設フー
チング４と基礎フーチング２との間に仮設のサポートジ
ャッキ（支承部材）５を介装することにより、基礎フー
チング２に作用する鉛直軸力を上記サポートジャッキ５
によって支承する。ここで、サポートジャッキ５は、基
礎フーチング２に作用する全鉛直軸力を支承するに充分
な本数設置する。この結果、基礎フーチング２下の地盤
の残り部分を掘削することが可能になる。そこで、この
ようにして基礎フーチング２をサポートジャッキ５によ
って新設フーチング４上に支持した後に、図４に示すよ
うに、基礎フーチング２下における上記掘削部３の両側
方の地盤１を掘削する。これにより、基礎フーチング２
は、サポートジャッキ５のみによって支承された状態に
なる。

【００１６】そこで次に、図５に示すように、掘削部の
全域にわたって新設フーチング４と一体に連続する新設
フーチング６を増設し、この増設した新設フーチング６
と基礎フーチング２との間にも、仮設のサポートジャッ
キ５を介装することにより、新設フーチング４、６上の
全てのサポートジャッキ５によって基礎フーチング２を
支持する。ちなみに、この状態においては、図４に示し
た状態からさらにサポートジャッキ５の本数が増加して
いるために、その支持力には余裕がある。したがって、
この際に増設するサポートジャッキ５の本数は、後述す
る免震装置を挿入するために撤去するサポートジャッキ
５の本数以上であればよい。

【００１７】次いで、図６に示すように、免震装置を介
装すべき位置７のサポートジャッキを撤去し、図７に示
すように、上記位置７に免震装置８を配設する。次に、
新設フーチング４、６と基礎フーチング２との間の他の
サポートジャッキ５の圧力を徐々に下げて基礎フーチン
グ２の鉛直軸力を免震装置８側に移し、最終的に図８に
示すように、全てのサポートジャッキ５を撤去する。そ
して、以上の工程を既存の直接基礎構造物における全て
の基礎フーチング２に対して行なうことにより、基礎フ
ーチング２と新設フーチング４、６との間にを免震装置
８が介装された免震化が完了する。ここで、上記工程
は、全ての基礎フーチング２に対して同時に並行して行
なうことも可能であるが、施工中に地震を受けた際の安
全性を考慮すると、上記基礎フーチングを複数の区画に
分割して、順次各区画毎の基礎フーチング２に対して繰
り返し上記工程を施工して行くことが好ましい。

【００１８】このように、上記既存直接基礎構造物の基
礎免震化工法によれば、先ず基礎フーチング２下の地盤
１の面積約半分のみを掘削して、掘削部３の底部に打設
した新設フーチング４と基礎フーチング２との間に仮設
したサポートジャッキ５によって、基礎フーチング２の
鉛直軸力を支承した後に、基礎フーチング２下の地盤の
残り部分を掘削し、同様に新設フーチング４と連続する
新設フーチング６を増設して、この新設フーチング６と
基礎フーチング２との間に仮設のサポートジャッキ５を
介装し、次に免震装置を介装すべき位置のサポートジャ
ッキ５を撤去して免震装置８を配設した後に、他の支承
部材を撤去することにより、最終的に基礎フーチング２
の鉛直軸力を免震装置８を介して新設フーチング４、６
によって支承させることができるために、既存の直接基
礎構造物に対しても、その基礎フーチング２の下面に免
震装置８を介装した免震化を図ることができる。

【００１９】この際に、必要であれば地盤改良を行なう
等して、最初に基礎フーチング２下の面積約半分を掘削
する場合に、上記掘削によって基礎フーチング２下に残
された地盤１ａにおける地耐力が、部分に作用する単位
面積あたりの鉛直軸力よりも大きくなるようにするとと
もに、さらに掘削部３の底部に構築した新設フーチング
４と基礎フーチング２との間にサポートジャッキ５を仮
設する場合にも、基礎フーチング２に作用する全鉛直軸
力を支承するに充分な本数のサポートジャッキ５を仮設
しているので、常に基礎フーチング２に作用する鉛直軸
力を、施工前と同等以上の支承力によって安定的に支持
することができ、よって施工中に鉛直軸力の支承力の低
下を招くことがなくて安全性にも優れる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１〜４のい
ずれかに記載の発明によれば、比較的地耐力に余裕のあ
る地盤や、地盤改良を行なうことにより地耐力が確保さ
れる地盤上に複数の基礎フーチングによって支持された
既存直接基礎構造物に対して、当該基礎フーチングの下
面に免震装置を介装することによってその基礎免震化を
図ることができる。この際、特に請求項３および４に記
載の発明によれば、基礎フーチング下を掘削する際に、
常に基礎フーチングを施工前以上の支承力によって支持
しておくことが可能になるために、確実に施工における
安全性を確保することができるといった効果が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を説明するための図で、施
工前の基礎フーチング部分を示す縦断面図である。

【図２】図１の基礎フーチング下の約半分を掘削した状
態を示す縦断面図である。

【図３】図２の掘削部に新設フーチングを構築してサポ
ートジャッキを介装した状態を示す縦断面図である。

【図４】図３の基礎フーチング下の隣接部分を掘削した
状態を示す縦断面図である。

【図５】図４の掘削部に新設フーチングを増設してサポ
ートジャッキを介装した状態を示す縦断面図である。

【図６】図５の免震装置を配置する位置のサポートジャ
ッキを取り外した状態を示す縦断面図である。

【図７】図６の空間部に免震装置を配設した状態を示す
縦断面図である。

【図８】図７の他のサポートジャッキを撤去して免震化
が完了した状態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 地盤 １ａ 基礎フーチング下の地盤の掘削されていない部分 ２ 基礎フーチング ３ 掘削部 ４、６ 新設フーチング ５ サポートジャッキ（支承部材） ７ 免震装置の配設位置 ８ 免震装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基礎フーチングによって支持され
   た既存の直接基礎構造物を、当該基礎フーチングの下面
   に免震装置を介装して免震化するための基礎免震化工法
   であって、 先ず既存の上記基礎フーチング下の地盤の一部を掘削
   し、この掘削部の底部に新設フーチングを打設するとと
   もに、当該新設フーチングと上記基礎フーチングとの間
   に支承部材を仮設することにより、上記基礎フーチング
   に作用する鉛直軸力を支承し、次いで上記基礎フーチン
   グ下の地盤の残り部分を掘削した後に、その底部に上記
   新設フーチングと連続する新設フーチングを増設し、さ
   らにこの増設した新設フーチングと上記基礎フーチング
   との間に支承部材を仮設して上記基礎フーチングに作用
   する鉛直軸力を支承した後に、上記免震装置を介装すべ
   き位置の上記支承部材を撤去して上記新設フーチングと
   上記基礎フーチングとの間に上記免震装置を配設し、次
   いで上記新設フーチングと上記基礎フーチングとの間の
   他の上記支承部材を撤去することにより、上記基礎フー
   チングに作用する鉛直軸力を上記免震装置を介して上記
   新設フーチングによって支承させることを特徴とする既
   存直接基礎構造物の基礎免震化工法。
2. 【請求項２】 予め、上記基礎フーチング下の地盤改良
   を行なった後に、上記地盤の一部を掘削することを特徴
   とする請求項１に記載の既存直接基礎構造物の基礎免震
   化工法。
3. 【請求項３】 上記基礎フーチングの一部を掘削するに
   際して、掘削されていない部分における地耐力が、当該
   部分の上記基礎フーチングに作用する単位面積あたりの
   鉛直軸力よりも大きくなるように上記基礎フーチングの
   一部を掘削することを特徴とする請求項１または２に記
   載の既存直接基礎構造物の基礎免震化工法。
4. 【請求項４】 上記地盤の一部を掘削して構築された上
   記新設フーチングと上記基礎フーチングとの間に、上記
   支承部材を上記基礎フーチングに作用する全鉛直軸力を
   支承するに充分な本数仮設することを特徴とする請求項
   １ないし３のいずれかに記載の既存直接基礎構造物の基
   礎免震化工法。