(57)【要約】【課題】施工工数などの施工負担を抑えて、一つの基礎上に重量構造物と軽量構造物とが構築される際の基礎の取り合い部分の変形を抑制できる、基礎の変形抑制方法を提供する。【解決手段】基礎１０の変形抑制方法は、軽量構造物４０と軽量構造物４０より重い重量構造物２０とを支持する基礎１０を地盤Ｇ上に構築するステップと、基礎１０の上に重量構造物２０を構築したときの基礎１０の沈下量（目標沈下量Ｄ１）を予測して、軽量構造物４０を支持する部分の基礎１０が沈下量（目標沈下量Ｄ１）に相当するだけ沈下するように、軽量構造物４０を支持する部分の基礎１０の下方の地盤Ｇから地下水を揚水するステップと、基礎１０の上に軽量構造物４０と重量構造物２０とを構築するステップと、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量構造物と前記軽量構造物より重い重量構造物とを支持する基礎を地盤上に構築するステップと、
前記基礎の上に前記重量構造物を構築したときの前記基礎の沈下量を予測して、前記軽量構造物を支持する部分の前記基礎が前記沈下量に相当するだけ沈下するように、前記軽量構造物を支持する部分の前記基礎の下方の地盤から地下水を揚水するステップと、
前記基礎の上に前記軽量構造物と前記重量構造物とを構築するステップと、
を有する基礎の変形抑制方法。
【請求項２】
沈下させたい地盤と沈下させたくない地盤との間に遮水壁を構築するステップを有する請求項１に記載の基礎の変形抑制方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎の変形抑制方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、同じ一つの基礎の上側に軽量構造物と、この軽量構造物より重い重量構造物とが互いに近接して構築される際、軽量構造物の下の基礎と重量構造物の下の基礎との間で、沈下差が生じる場合があることが知られている。この沈下差が大きいと、軽量構造物の下と重量構造物の下との間の基礎の部分（取り合い部分）で基礎が大きく変形するという問題がある。
【０００３】
こうした変形を低減させる方法として、例えば「後打ち帯」を設ける方法がある。この方法では、基礎の取り合い部分の施工は後回しとし、取り合い部分以外を先行して施工して重量構造物の下の基礎をある程度沈下させる。その後、取り合い部分の基礎として例えばコンクリートを打設して「後打ち帯」が設けられることによって、取り合い部分の変形が低減される。
【０００４】
また、特許文献１には、一つの基礎の上に、高層部と低層部とを備える構造物が構築される場合に、低層部とこの低層部の下の基礎との間に、予め伸長した伸縮ジャッキとレギュレータとを備える沈下量制御手段を予め設置する方法が開示されている。
【０００５】
特許文献１の場合、低層部の基礎が、高層部の沈下に伴う鉛直荷重によって下側に引っ張られる際には、低層部が高層部と同等の深さまで沈下するように、低層部の下の伸縮ジャッキが縮む。このように沈下差が、機械的に縮小されることによって、高層部と低層部との間の基礎の取り合い部分に生じる変形が抑制される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第６２５９５９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、後打ち帯を設ける方法の場合、後打ち帯となるエリアでは、基礎や地下躯体に未施工部分が残ることになり、基礎や地下躯体を一度に施工できないため、なかなか後工程（仕上げ工程）につなげることができない。このため、後工程の施工が圧迫されて施工スケジュールが厳しくなり、施工負担が大きくなるという問題がある。
【０００８】
また、後打ち帯を設ける方法の場合、軽量構造物と重量構造物側との間に、取り合い部分に亘って地下階が構築される際、後打ち帯となるエリアでは軽量構造物の地下階と重量構造物の地下階との間が連結されず、隙間が生じる期間が生じる。ここで、基礎が地下水位より低い位置に構築される場合、地下階の水没を防止するため、揚水によって地下水位を低減させながら地下階の施工を行う必要がある。すなわち、後打ち帯のエリアの地下に隙間が存在したまま揚水を終了すると、地下階が水没してしまう。この水没を防止するため、隙間部分の構造物の構築が完了するまで揚水を終了できず、結果、揚水期間が長くなる。そして、揚水期間が長くなる分、余計な排水処理費用が発生するという問題がある。
【０００９】
また、特許文献１の場合、伸縮ジャッキの配置やジャッキの伸縮動作等の作業が別途生じるため、施工工数が増加するという問題がある。また基礎の上に構築される構造物の規模（主に建物の高さ）が大きくなるほど、必要な伸縮ジャッキの容量及びその付帯設備も大きくする必要があるため、施工工数に加え、施工負担も大きくなるという問題がある。
【００１０】
本発明は上記の問題に鑑み、施工工数などの施工負担を抑えて、一つの基礎上に重量構造物と軽量構造物とが構築される際の基礎の取り合い部分の変形を抑制できる、基礎の変形抑制方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様に係る基礎の変形抑制方法は、軽量構造物と前記軽量構造物より重い重量構造物とを支持する基礎を地盤上に構築するステップと、前記基礎の上に前記重量構造物を構築したときの前記基礎の沈下量を予測して、前記軽量構造物を支持する部分の前記基礎が前記沈下量に相当するだけ沈下するように、前記軽量構造物を支持する部分の前記基礎の下方の地盤から地下水を揚水するステップと、前記基礎の上に前記軽量構造物と前記重量構造物とを構築するステップと、を有する。
【００１２】
上記構成によれば、基礎の上に重量構造物を構築したときの基礎の沈下量を予測して、軽量構造物を支持する部分の基礎が沈下量に相当するだけ沈下するように、軽量構造物を支持する部分の基礎の下方の地盤から地下水を揚水する。これにより、地盤と共に基礎が沈下して基礎の上に軽量構造物と重量構造物とを構築したときの、基礎の沈下差が小さくなり、基礎の変形を低減できる。また、軽量構造物と重量構造物の基礎は、一つの基礎として地盤上に構築されるので、後打ち帯等の後施工が不要となる。
【００１３】
本発明の第２の態様に係る基礎の変形抑制方法は、第１の態様に係る基礎の変形抑制方法において、沈下させたい地盤と沈下させたくない地盤との間に遮水壁を構築するステップを有する。
【００１４】
上記構成によれば、揚水が効果的に行われ、揚水量を削減することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る基礎の変形抑制方法によれば、施工工数などの施工負担を抑えて、一つの基礎上に重量構造物と軽量構造物とが構築される際の基礎の取り合い部分の変形を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）の順に、第１実施形態に係る基礎の変形抑制方法を説明する断面図である。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、地盤に応じた沈下の仕組み（メカニズム）をそれぞれ説明する断面図である。
【図３】基礎の変形抑制方法を使用しない場合の基礎の変形状態を説明する断面図である。
【図４】杭基礎に負荷される力を説明する断面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、第２実施形態に係る基礎の変形抑制方法で用いられる遮水壁をそれぞれ説明する断面図である。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、（Ａ）→（Ｂ）の順に、第３実施形態に係る基礎の変形抑制方法を説明する断面図である（その１）。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、図５に引き続き（Ａ）→（Ｂ）の順に、基礎の変形抑制方法を説明する断面図である（その２）。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、図６に引き続き（Ａ）→（Ｂ）の順に、基礎の変形抑制方法を説明する断面図である（その３）。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の第１〜第３実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一の部分及び類似の部分には、同一の符号又は類似の符号を付している。但し、図面における厚みと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判定すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。
【００１８】
＜第１実施形態＞
まず、第１実施形態に係る基礎の変形抑制方法を、図１〜図４を参照して説明する。第１実施形態に係る基礎１０の変形抑制方法は、重量の比較的小さな軽量構造物４０と、軽量構造物４０より重い重量構造物２０とが、それぞれ同一の基礎１０内に収まるように構築される場合に実施される（図１（Ｃ）参照）。重量構造物２０は、例えば、いわゆるタワーマンションと呼ばれるようなＲＣコンクリートを用いた高層棟等であり、軽量構造物４０は、例えば、鉄骨を用いた平屋建ての商業施設のような低層棟等である。
【００１９】
重量構造物２０及び軽量構造物４０は、同一の基礎１０の上側に別々に構築されればよく、例えば、間隔が零（ゼロ）で接した状態で構築されてもよいし、或いは、５〜６ｍ程度の柱間隔で構築されてもよい。また、重量構造物２０及び軽量構造物４０間に通路のような構造が設けられてもよいし、アトリウムの屋根のように架け渡される構造物が上側に設けられてもよい。但し、こうした重量構造物２０及び軽量構造物４０間の構造物は、重量構造物２０と軽量構造物４０との間の重量差に大きな影響を与えない程度の重量であることが前提である。
【００２０】
本明細書に添付の図面中では、説明の便宜のため、重量構造物２０が構築される第１範囲１２、軽量構造物４０が構築される第２範囲１４及び中間範囲１３は、それぞれの左右方向の幅は、同程度に描かれている。また、それぞれの範囲内における基礎１０の部分も、同程度の幅で例示されている。なお、中間範囲１３は、第１範囲１２と第２範囲１４との間に位置する取り合い部分である。以下、図１〜図３を参照して、第１実施形態に係る基礎１０の変形抑制方法を具体的に説明する。
【００２１】
（基礎の構築ステップ）
まず、図１（Ａ）に示すように、地盤Ｇ上に基礎１０を構築する。ここで、基礎１０の構築とは、基礎１０としての耐圧版や地下外壁等の構築が完了し、第１範囲１２、第２範囲１４及び中間範囲１３が一体的に構築された状態を意味する。図１（Ａ）中では、基礎１０は、例えばＲＣコンクリートの直接基礎であり、基礎１０の上面は、初期高さＨ０に位置している。また、基礎１０中の鉄筋の図示は省略する。
【００２２】
第１実施形態では、第２範囲１４内に、地盤Ｇの地下水を揚水するための揚水井戸５０が設けられている。揚水井戸５０は、第２範囲１４を平面視して、第２範囲１４内で基礎１０が部分的に構築されていない領域に設けられてもよいし、或いは、基礎１０を貫通して設けられてもよい。図示を省略するが、例えば鋼管の揚水井戸５０の周面には貫通孔５１（図２参照）が、複数設けられている。揚水井戸５０の内側の底には揚水ポンプ５４（図２参照）が配置され、揚水ポンプ５４には揚水管５２の一端が連結されている。
【００２３】
揚水ポンプ５４及び揚水管５２によって汲み上げられた地下水は、揚水管５２の他端側（図２（Ａ）中の右側）へ送り出されて、地盤Ｇから揚水井戸５０の外側に排出される。揚水井戸５０としては、地盤Ｇを削孔して、例えば５００ｍｍ〜６００ｍｍ程度の径の鋼管を孔に埋め込めばよい。また、鋼管の周囲には、砕石等でフィルターを形成できる。
【００２４】
（目標沈下量の設定ステップ）
次に、揚水によって沈下させる第２範囲１４内の地盤Ｇの目標沈下量Ｄ１（図１（Ｂ）参照）を設定する。第１実施形態では、重量構造物２０の荷重によって沈下する第１範囲１２の基礎１０の沈下量が、目標沈下量Ｄ１として設定される。
【００２５】
重量構造物２０を上側に構築したときの基礎１０の沈下量は、対象となる地盤Ｇの軟弱性や、基礎１０を構築した後の重量構造物２０の設計荷重等に基づいて算出可能である。算出には、例えば『一般社団法人日本建築学会「建築基礎構造設計指針」（第２版）』による構造計算を使用できる。「建築基礎構造設計指針」によれば、例えば、地盤Ｇの土質が標準貫入試験によるＮ値が２０程度の正規圧密砂であり、重量構造物２０の設計荷重が２００ｋＮ/ｍ２、基礎形状が一辺３０ｍの正方形の場合、ＲＣコンクリートの基礎１０の沈下量は、基礎中央で２２４ｍｍ、隅角部で１１２ｍｍ程度である。第１範囲１２の基礎１０の沈下量として、構造計算によって算出された基礎の中央の沈下量を採用してもよいし、隅角部の沈下量を採用してもよい。或いは、第１範囲１２の基礎１０の沈下量は、それぞれを複合的に用いてもよく、建築現場において基礎１０の変形を抑制する観点から、適宜算出できる。このように、算出された第１範囲１２の基礎１０の沈下量を用いれば、目標沈下量Ｄ１を予測して設定できる。
【００２６】
（揚水ステップ）
次に、図１（Ｂ）に示すように、揚水井戸５０を用いて、第２範囲１４内の地盤Ｇから地下水を揚水する。この揚水によって、軽量構造物４０を支持する部分の基礎１０の下方の地盤Ｇを構成する地層が圧密化され、第２範囲１４内の基礎１０が、初期高さＨ０から目標沈下量Ｄ１を減じた目標高さＨＡまで沈下する。すなわち、重量構造物２０を支持する部分の基礎１０が沈下する前に、揚水によって軽量構造物４０を支持する部分の基礎１０を、目標沈下量Ｄ１の分だけ予め沈下させる。
【００２７】
なお、図１（Ｂ）中では、説明の便宜のため、第２範囲１４内の基礎１０が、基礎１０の厚み程度沈下したように例示されているが、実際の沈下量がこれとは異なる場合があることは、勿論である。また、第２範囲１４内の基礎１０の上面が、第１範囲１２内の基礎１０の上面と平行に沈下したように例示されているが、実際はこれに限定されない。例えば、上記の「建築基礎構造設計指針」を用いた目標沈下量Ｄ１の説明中で述べたように、基礎１０の中央が周囲の隅角部より深く沈下する場合がある。また、基礎１０の上面が第１範囲１２から第２範囲１４に亘って一様に保持されたまま、第２範囲１４側（図１（Ｂ）中の右側）が下側に位置するように傾斜して基礎１０が沈下する場合もあり得る。
【００２８】
揚水方法としては、例えば、ドレーン工法、ディープウェル工法、ウェルポイント工法、又はディープウェル工法及びウェルポイント工法を組み合わせたバキュームディープウェル工法等が選択可能である。ドレーン工法では、対象地盤に、例えばプラスチックボード等の排水用のドレーン材を打ち込み、上側から荷重をかけて毛細管現象によって、排水が促進される。ディープウェル工法では、深い井戸を掘り、井戸の周囲の地盤Ｇから井戸内に地下水を流入させ、流入した地下水が機械的に揚水される。ウェルポイント工法では、地中に設置したパイプから真空吸引等によって、地下水が吸い上げられる。いずれの揚水方法が採用されるかは、地盤Ｇの特性、工期や費用対効果等の施工条件等を考慮して、適宜決定される。
【００２９】
また、図２（Ａ）〜（Ｃ）中には、地盤Ｇの特性に応じた沈下の仕組みが例示されている。図２（Ａ）中の揚水井戸５０Ａの鋼管の周面には、貫通孔５１が複数設けられている。これらの貫通孔５１は、上側の第１地層Ｇ１及び下側の第２地層Ｇ２のうち、第１地層Ｇ１に対してのみ選択的に開口して配置されている。貫通孔５１を介して地下水が揚水され第１地層Ｇ１の脱水が促進されると、第１地層Ｇ１の体積が収縮し、圧密化が促進される。図２（Ａ）中では、揚水前に一定の厚みＴ１を有する第１地層Ｇ１が、揚水後の収縮によって厚みが減じた状態（厚みＴ２）が例示されている。
【００３０】
なお、第１地層Ｇ１及び第２地層Ｇ２の種類は、粘性土層、砂質土層等、特定のものに限定されない。また、地盤Ｇが１種類の地層で構成されてもよい。また、貫通孔５１の個数を増やし、揚水井戸５０Ａの周面の上側から下側に亘って広範囲に貫通孔５１を設けることによって、例えば第２地層Ｇ２等、第１地層Ｇ１以外の他の地層から揚水してもよい。
【００３１】
一方、図２（Ｂ）中の揚水井戸５０Ｂの鋼管の周面に設けられた貫通孔５１は、上側の第１地層Ｇ１及び下側の第２地層Ｇ２のうち、第２地層Ｇ２に対してのみ選択的に開口して配置されている。図２（Ｂ）中の第２地層Ｇ２は、例えば砂質土層等のように、層中で地下水が流れ易い、すなわち透水性が高いという特徴を有する。図２（Ｂ）に示した揚水方法では、第２地層Ｇ２の透水性の高さが、積極的に活用される。
【００３２】
第２地層Ｇ２から地下水を揚水すると、第２地層Ｇ２中で水平方向に沿って揚水井戸５０Ｂに向かう地下水の流れによって、一定の浸透圧が生じる。生じた浸透圧によって、上側の第１地層Ｇ１中で、地下水が、下向きに流れるように誘導される。ここで、図２（Ａ）に示した揚水方法の場合、揚水範囲が揚水井戸５０Ａの周囲に限定される。このため、図２（Ｂ）に示した揚水方法の方が、図２（Ａ）に示した揚水方法より、地下水を広い範囲で揚水できる。
【００３３】
また、図２（Ｃ）中では、揚水井戸５０Ｃは、１種類の地層からなる地盤Ｇに設けられると共に、揚水による地盤Ｇの体積の収縮作用に加え、更に脱気作用を用いて地盤Ｇを沈下可能な場合の仕組みが例示されている。揚水によって地盤Ｇ内が低圧化すると、図２（Ｃ）中で二点鎖線の楕円囲み内に例示されたような揚水井戸５０Ｃの周囲の領域Ａが真空状態に近づくことによって、上側の基礎１０を介して地盤Ｇに加えられる大気圧は、大きくなる。大気圧によって基礎１０が下側に押し込まれることによって、地盤Ｇ内での脱気が促進される。このように、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示したそれぞれの沈下の仕組みのうち、基礎１０が構築される建築現場の地盤Ｇの特性や作業工程に応じて好適なものが活用される。
【００３４】
（構造物の構築ステップ）
次に、図１（Ｃ）に示すように、沈下した第２範囲１４内の基礎１０の上に軽量構造物４０を構築すると共に、第１範囲１２内の基礎１０の上に重量構造物２０を構築する。重量構造物２０の構築後、第１範囲１２内の基礎１０は、目標沈下量Ｄ１と同じ深さ沈下するため、第１範囲１２内の基礎１０の上面と第２範囲１４内の基礎１０の上面とは、ほぼ同じ目標高さＨＡに揃う。第１範囲１２内の基礎１０の沈下に伴って、中間範囲１３の取り合い部分の基礎１０の上面も、ほぼ同じ目標高さＨＡになる。このように、第１実施形態の基礎１０の変形抑制方法によって第２範囲１４内の基礎１０を予め沈下させることが可能となり、第１範囲１２内の重量構造物２０と第２範囲１４内の軽量構造物４０とがいずれも完成した時の基礎１０の沈下差を、小さく抑えることができる。
【００３５】
一方、図３に示すように、第１実施形態の基礎１０の変形抑制方法を実施することなく、同一の基礎１０の上に、重量構造物２０と軽量構造物４０とを単に構築する場合、完成後、重量構造物２０及び軽量構造物４０間の重量差が、基礎１０にそのまま作用する。このため、第１実施形態を実施する場合より、重量構造物２０及び軽量構造物４０の完成時の基礎１０の沈下差の影響が大きくなり、中間範囲１３の基礎１０の内部では、大きな躯体応力が発生し、基礎への影響が懸念される。
【００３６】
（作用効果）
第１実施形態に係る基礎１０の変形抑制方法では、基礎１０の上に重量構造物２０を構築したときの基礎１０の沈下量を予測する。そして、軽量構造物４０を支持する部分の基礎１０が沈下量に相当するだけ沈下するように、軽量構造物４０を支持する部分の基礎１０の下方の地盤Ｇから地下水を揚水する。これにより、地盤Ｇと共に基礎１０が沈下して基礎１０の上に軽量構造物４０と重量構造物２０とを構築したときの、基礎１０の沈下差が小さくなり、基礎１０の変形を低減できる。また、軽量構造物４０と重量構造物２０の基礎１０は、一つの基礎１０として地盤Ｇ上に構築されるので、後打ち帯等の後施工が不要となる。よって、施工工数などの施工負担を抑えて、一つの基礎１０上に重量構造物２０と軽量構造物４０とが構築される際の基礎１０の取り合い部分の変形を抑制できる。
【００３７】
なお、図１及び図２中では、重量構造物２０及び軽量構造物４０を支持する基礎１０として直接基礎が用いられる場合が例示されたが、これに限定されず、図４に示すように、杭基礎が基礎１０Ａとして用いられてもよい。基礎１０が直接基礎の場合、基礎１０は地盤Ｇごと沈下するが、杭基礎の基礎１０Ａの場合、第２範囲１４内の地盤Ｇの沈下によって杭頭側から下向きに押し込まれる力が得られ、この力によって杭基礎は沈下する。併せて、杭基礎の基礎１０Ａには、周囲の地盤Ｇ（地層Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）から得られる下向きの力（負の摩擦力）も作用し、下側に引きずり込まれることになる。
【００３８】
このように、杭（杭基礎）を意図的に沈下させると、沈下した杭の先端側の地盤Ｇが杭によって締め固められ、沈下後の杭の支持力は、沈下前の支持力より大きくなる。このため、第１実施形態に係る基礎１０の変形抑制方法の施工後、基礎１０上に構築された重量構造物２０及び軽量構造物４０からの荷重による、杭（杭基礎）の沈下の可能性を小さくすることが可能になる。また、基礎１０の変形抑制方法の施工時に、付加される応力に対する耐力及び必要な支持力が十分に確保されるように、杭体自体が予め設計されることによって、杭基礎が適用された基礎１０の変形抑制方法を、安全性を高めて好適に実施できる。
【００３９】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る基礎の変形抑制方法を、図５を参照して説明する。第２実施形態に係る基礎の変形抑制方法では、沈下させたい地盤Ｇと沈下させたくない地盤Ｇとの間に遮水壁を構築するステップを有する点を特徴とする。図５（Ａ）に示すように、第２実施形態の遮水壁６０は、コンクリートや鋼板等によって実現でき、基礎１０の構築前に地盤Ｇ内に設けられる。遮水壁６０は、第１実施形態で説明した揚水ステップを行う際、同時に用いられる。
【００４０】
遮水壁６０は、基礎１０の下で、第１範囲１２と第２範囲１４との間の任意の位置に配置できる。ただし、例えば、第１範囲１２の重量構造物２０の柱のうち最も第２範囲１４寄りの外側の柱の下に遮水壁６０が配置された場合、外側の柱の下の部分の基礎１０の沈下が、遮水壁６０によって阻害される場合がある。この場合、遮水壁６０は、この外側の柱が沈下可能であるように、基礎１０の下において、外側の柱よりも第２範囲１４寄りの位置に適宜配置される。第２実施形態の遮水壁６０以外の構成及びステップについては、第１実施形態の場合と同様であるため、重複説明を省略する。
【００４１】
（作用効果）
第２実施形態の遮水壁６０によれば、揚水範囲が限定されることによって揚水が効果的に行われ、揚水量を削減することができる。
【００４２】
また、例えば建築現場によっては、揚水によって沈下させたい第２範囲１４と、沈下させたくない第１範囲１２とが比較的近接している場合がある。このため、遮水壁６０を用いることなく、そのまま、第２範囲１４で揚水を実施すると、揚水に起因する沈下効果が、第２範囲１４だけに留まらず、近接する第１範囲１２に及ぶ懸念がある。すなわち、第１範囲１２内では基礎１０が、重量構造物２０の荷重による沈下だけでなく、揚水によって更に付加的に沈下するといった、施工上の不具合が懸念される場合がある。また、第２範囲１４内の地盤Ｇの沈下に連動して、近接する敷地外の地盤が不必要に沈下する可能性が生じる場合がある。しかし、遮水壁６０によって揚水による沈下効果を限定的に抑えられるため、施工上の不具合や近接する地盤の沈下を防止することができる。第２実施形態の他の効果については、第１実施形態の場合と同様である。
【００４３】
なお、図５（Ｂ）に示すように、第２実施形態の遮水壁としては、基礎１０の支持力や耐液状化効果を得るために設置した壁状の地盤改良体６２が用いられてもよい。ただし、第１範囲１２内に設けられた地盤改良体６２は、重量構造物２０の下の部分の基礎１０の沈下が阻害されないように、基礎１０と一体的に沈下するように構成される。
【００４４】
また、図５（Ｃ）に示すように、第１範囲１２内の基礎１０が、第２範囲１４内の基礎１０より深い位置に設けられた地下外壁６４を有する場合がある。この地下外壁６４が、第２実施形態の遮水壁として用いられてもよい。このように、壁状の構造物であれば、第２実施形態の遮水壁として採用できる。
【００４５】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る基礎の変形抑制方法を、図６〜図８を参照して説明する。第３実施形態では、「第１実施形態の揚水ステップ」及び「構造物の構築ステップ」において、軽量構造物４０を支持する部分の基礎１０の下方の地盤Ｇから地下水を、重量構造物２０の構築段階に応じて、複数回に分けて揚水する点を特徴とする。
【００４６】
具体的には、まず、図１（Ａ）に示した場合と同様に、地盤Ｇ上に基礎１０を構築すると共に、目標沈下量Ｄ２を設定する。次に、図６（Ａ）に示すように、揚水の第１段階として、第２範囲１４内の基礎１０が目標沈下量Ｄ２の全部ではなく、例えば４分の１程度の深さ沈下するように揚水を行う。第１段階の揚水によって、第２範囲１４内の基礎１０は、初期高さＨ０から第１高さＨ１まで沈下する。
【００４７】
次に、図６（Ｂ）に示すように、第１範囲１２内の基礎１０の上に、重量構造物２２Ａの下部構造を構築する。図６（Ｂ）中には、下部構造の荷重によって、第１範囲１２内の基礎１０が、初期高さＨ０から、第１高さＨ１より低い第２高さＨ２まで沈下した状態が例示されている。
【００４８】
次に、図７（Ａ）に示すように、揚水の第２段階として、第２範囲１４内の基礎１０が目標沈下量Ｄ２の２分の１程度の深さ沈下するように、２回目の揚水を行う。第２段階の揚水によって、第２範囲１４内の基礎１０は、第１高さＨ１から、第２高さＨ２より更に低い第３高さＨ３まで沈下する。
【００４９】
次に、図７（Ｂ）に示すように、第１範囲１２内の基礎１０の上で、重量構造物２２Ａの下部構造の上に、残りの上部構造を構築して、重量構造物２２を完成させる。図７（Ｂ）中には、上部構造の荷重によって、第１範囲１２内の基礎１０が、第２高さＨ２から、第３高さＨ３より低い目標高さＨＡまで沈下した状態が例示されている。
【００５０】
次に、図８（Ａ）に示すように、揚水の第３段階として、第２範囲１４内の基礎１０が目標沈下量Ｄ２の残りの４分の１程度の深さ沈下するように、３回目の揚水を行う。第３段階の揚水によって、第２範囲１４内の基礎１０は、第３高さＨ３から、目標高さＨＡまで沈下し、第１範囲１２内の基礎１０の上面と第２範囲１４内の基礎１０の上面とは、ほぼ同じ目標高さＨＡに揃う。
図８（Ａ）中には、第２範囲１４内の基礎１０の沈下に伴って、中間範囲１３内の基礎１０の上面も、ほぼ同じ目標高さＨＡになった状態が例示されている。その後、図８（Ｂ）に示すように、第２範囲１４内の基礎１０の上に、軽量構造物４０を構築すればよい。
【００５１】
（作用効果）
第３実施形態では、第１範囲１２内の基礎１０の沈下が終了するまで、重量構造物２０の構築段階に応じて、第２範囲１４内で軽量構造物４０を支持する部分の基礎１０の下方の地盤Ｇから地下水を３回に分けて揚水する。このように複数回に分けて揚水することによって、設定された目標沈下量Ｄ２を１度の揚水で一息に沈下させる場合より、第１範囲１２と第２範囲１４との間の基礎１０の沈下差がより小さくなり、基礎１０の変形をさらに低減できる。第３実施形態の他の効果については、第１実施形態の場合と同様である。
【００５２】
＜その他の実施形態＞
本発明は上記の開示した実施の形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本発明を限定するものであると理解すべきではない。本開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかになると考えられるべきである。
【００５３】
例えば、第１〜第３実施形態では、揚水井戸５０は、第２範囲１４内に設けられ、第２範囲１４内の基礎１０の直下の地盤Ｇの地下水が揚水される場合が例示された。しかし、揚水井戸５０の位置はこれに限定されず、例えば、第２範囲１４の近傍等、他の位置に設けられてもよい。また、揚水される地下水としては、第２範囲１４内の基礎１０の直下の地盤Ｇの地下水に限定されず、例えば、第２範囲１４内の基礎１０の周囲の地盤Ｇの地下水が揚水されてもよい。間接的であっても、第２範囲１４内の基礎１０の直下の地盤Ｇの地下水位が低下することによって、第２範囲１４内の基礎１０が沈下できればよい。
【００５４】
また、上記の第３実施形態では、揚水を段階的に３回に分けて行う場合が説明されたが、分ける回数は、２回、４回、或いはそれ以上の複数回であってもよい。また、第３実施形態では第１範囲１２内の基礎１０の沈下が終了した後、第２範囲１４内で最後の３回目の揚水を行ったが、反対に、第２範囲１４内で最後の揚水を行った後、第１範囲１２内の基礎１０の沈下が終了するように重量構造物２０を完成させてもよい。このように、段階的な揚水の方法は、回数、順序等について第３実施形態のものに限定されず、適宜、変更できる。
【００５５】
また、揚水は、基礎１０の構築後であれば、建築工事の全体工程を考慮して、どのタイミングで行われてもよい。例えば、重量構造物２０の構築後に揚水が行われることも排除されない。ただし、第１〜第３実施形態の場合のように、重量構造物２０の構築前に揚水を開始することによって、基礎１０の変形をより小さく抑えられる。また、例えば、基礎１０のコンクリートを硬化させるために基礎１０の立ち上がり部分に取り付けられた基礎枠や仮枠等が基礎１０に取り付けられて残ったままであっても、硬化後であって基礎１０が構築された状態であれば、揚水は可能である。
【００５６】
また、第１〜第３実施形態では、目標沈下量Ｄ１として、重量構造物２０の荷重による第１範囲１２における基礎１０の沈下量が、そのまま使用された。しかし、本発明では、これに限定されず、目標沈下量の設定に軽量構造物４０の荷重による第２範囲１４の基礎１０の沈下量が考慮されてもよい。例えば、第１範囲１２における基礎１０の沈下量と第２範囲１４における基礎１０の沈下量との間の差を、目標沈下量として設定してもよい。
【００５７】
また、図１〜図８に示したそれぞれの実施形態の構成を組み合わせて本発明を構成してもよい。以上のとおり本発明は、上記に記載していない様々な実施の形態等を含むとともに、本発明の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００５８】
１０，１０Ａ  基礎
１２  第１範囲
１３  中間範囲
１４  第２範囲
２０，２２，２２Ａ  重量構造物
４０  軽量構造物
６０  遮水壁
６２  地盤改良体（遮水壁）
６４  地下外壁（遮水壁）
Ｄ１，Ｄ２  目標沈下量
Ｇ  地盤
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３  地層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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