(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソイルセメント内に複数の応力負担用の芯材を配設したソイルセメント柱列壁と、このソイルセメント柱列壁の内側に構築される鉄筋コンクリート製の地下壁とを、前記ソイルセメント柱列壁の芯材に取り付けたスタッドボルトにて一体化した合成地下壁であって、
前記ソイルセメント柱列壁の芯材を所定本数ごとに少なくとも両端の芯材同士を鋼材にて連結したことを特徴とする合成地下壁。
【請求項２】
請求項１において、
前記両端の芯材間に位置する中間の芯材も前記鋼材により連結されることを特徴とする合成地下壁。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記鋼材として型鋼材を用いることを特徴とする合成地下壁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記鋼材は、所定本数の芯材にわたってＸ字状に配設されることを特徴とする合成地下壁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、合成地下壁に関し、特に、ソイルセメント柱列壁の芯材と鉄筋コンクリート製の地下壁とをスタッドボルトにて一体化した合成地下壁に関する。
【０００２】
【背景技術】
一般に、地下掘削を行う場合、地盤に複数の削孔を連続形成して、この削孔内にソイルセメントを注入するとともに、このソイルセメント内に応力負担材として複数の芯材であるＨ型鋼材を挿入して構造体とするソイルセメント柱列壁を土留めとして用いることが知られている。
【０００３】
そして、地下掘削後、ソイルセメント柱列壁をそのままにして、その内側に鉄筋コンクリート製の地下壁を構築するようにしている。
【０００４】
しかし、この場合、ソイルセメント柱列壁と関係なく、独立して地下壁を構築するため、大きな壁厚が必要となり、地下工事に時間を要する。
【０００５】
そこで、地下工事の合理化及び壁厚の低減を目的として、図８及び図９に示すような合成地下壁の構築が行われている。
【０００６】
この合成地下壁は、ソイルセメント柱列壁１０を構築して、地下掘削を行った後、ソイルセメント１２を削って、Ｈ型鋼材からなる芯材１４の表面を露出させ、そこに複数のスタッドボルト１６を取り付けるようにしている。
【０００７】
そして、壁筋１８を配設して、コンクリート２０を打設することで、スタッドボルト１６を介して、ソイルセメント柱列壁１０と地下壁２２とを一体化するようにしている（非特許文献１参照）。
【０００８】
【非特許文献１】
日本建築学会大会講演梗概集（中国）１９９９年９月
ソイルセメント柱列壁芯材の有効利用に関する研究
（その１）研究概要および直接せん断実験
山浦一郎、村田義行、藤原達夫、阪井眞人、中村良雄、金子治
（図−１  ＲＣＳ合成地下壁概要）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述の合成地下壁にあっては、図９に示すように、合成地下壁としない場合の地下壁の必要壁厚ｔ１に対し、地下壁２２の壁厚ｔ２を薄くしても十分な合成地下壁としての有効壁厚ｔ３を得ることができる。
【００１０】
しかし、前述の合成地下壁は、土水圧に対する抵抗のみを考慮するもので、面内剪断により、地下壁２２の壁厚が決定している場合は、壁厚の低減及び地下工事の合理化に繋がらないという問題がある。
【００１１】
本発明の目的は、面内剪断で壁厚が決まっている場合でも、壁厚の低減及び地下工事の合理化を達成することのできる合成地下壁を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の合成地下壁は、ソイルセメント内に複数の応力負担用の芯材を配設したソイルセメント柱列壁と、このソイルセメント柱列壁の内側に構築される鉄筋コンクリート製の地下壁とを、前記ソイルセメント柱列壁の芯材に取り付けたスタッドボルトにて一体化した合成地下壁であって、
前記ソイルセメント柱列壁の芯材を所定本数ごとに少なくとも両端の芯材同士を鋼材にて連結したことを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、ソイルセメント柱列壁の芯材を所定本数毎に少なくとも両端の芯材同士を鋼材にて連結することで、鋼材によりブレース構造を形成し、面内剪断抵抗要素とすることができ、芯材を土水圧への抵抗のみならず面内剪断に対する抵抗とすることも可能となり、芯材の有効利用を図ることができ、しかも、面内剪断で壁厚が決まっている場合でも、十分な面内剪断抵抗力を有するためのさらに壁厚を薄くしてコストダウンを図り、工期の短縮を図ることができ、工事の合理化を達成することができる。
【００１４】
従って、合成地下壁を、耐震壁として用いることができることとなる。
【００１５】
本発明においては、前記両端の芯材間に位置する中間の芯材も前記鋼材により連結されるようにすることができる。
【００１６】
このような構成とすることにより、より一層剛性を高め、かつ、面内剪断抵抗力も大きなものとすることができる。
【００１７】
本発明においては、前記鋼材として型鋼材を用いることができる。
【００１８】
このような構成とすることにより、型鋼材が地下壁内に埋設されるため、型鋼材をソイルセメント柱列壁と地下壁との強固な連結部材として用いることができ、スタッドボルトの取り付け本数を減少させて工期の短縮化を図ることができるとともに、壁厚も減少させることができる。
【００１９】
本発明においては、前記鋼材は、所定本数の芯材にわたってＸ字状に配設することができる。
【００２０】
このような構成とすることにより、芯材を確実な面内剪断抵抗要素とすることができ、大きな耐震性を持たせることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２２】
図１〜図３は、本発明の一実施の形態に係る合成地下壁を示す図である。
【００２３】
この合成地下壁３０は、ソイルセメント柱列壁３２の内側に鉄筋コンクリート製の地下壁３４を一体に構築し、耐震壁として用いるようになっている。
【００２４】
ソイルセメント柱列壁３２は、地盤に複数の削孔３６を連続形成して、この削孔３６内にソイルセメント３８を注入するとともに、このソイルセメント３８内に応力負担用の芯材４０として複数のＨ型鋼材を挿入して構造体とし、このソイルセメント柱列壁３２を土留めとしてその内側を掘削するようにしている。
【００２５】
また、このソイルセメント柱列壁３２は、地下壁３４の構築時に、ソイルセメント３８を削って、芯材４０の表面を露出させ、芯材４０を所定本数毎に２本のＨ型鋼材４２によって連結するようにしている。
【００２６】
この２本のＨ型鋼材４２は、所定本数の芯材４０にわたってＸ字状に配設され、各芯材４０にボルト４３を介して固定された状態となっている。
【００２７】
ここで芯材４０は、５本とされているが、これに限らず、施工条件に応じて種々の本数とすることができる。
【００２８】
なお、ボルト４３に代えて、溶接により固定するようにしてもよい。
【００２９】
従って、両端の芯材４０同士が２本のＨ型鋼材４２によって連結された状態となるため、大きな面内剪断抵抗要素となり、耐震性の高いものとすることができる。
【００３０】
また、両端の芯材４０のみならず、その中間に位置する芯材４０も２本のＨ型鋼材４２により連結されているため、より剛性の高いものとすることができる。
【００３１】
さらに、芯材４０の表面で、Ｈ型鋼材４２が取り付けられていない部分には、複数のスタッドボルト４４が取り付けられる。
【００３２】
そして、ソイルセメント柱列壁３２の内側に壁筋４６を配設して、コンクリート４８を打設することで、スタッドボルト４４及びＨ型鋼材４２を介して、ソイルセメント柱列壁３２と地下壁３４とを一体化するようにしている。
【００３３】
このように、スタッドボルト４４のみならず、Ｈ型鋼材４２を地下壁３４内に埋設することで、ソイルセメント柱列壁３２と地下壁３４とを強固に連結一体化することができ、高強度の合成地下壁３０を形成することができる。
【００３４】
また、Ｈ型鋼材４２をソイルセメント柱列壁３２と地下壁３４の連結一体化に用いることで、スタッドボルト４４の取り付け本数を減少させて、工事の合理化を図り、工期の短縮を図ることができる。
【００３５】
さらに、面内剪断で壁厚が決まっている場合でも、十分な面内剪断抵抗力を有するためさらに壁厚を薄くしてコストダウンを図り、工期の短縮を図ることができる。
【００３６】
なお、Ｈ型鋼材４２に代えて、アングル型鋼材、Ｉ型鋼材等の型鋼材を用いてもよい。
【００３７】
図４には、本発明の他の実施の形態を示す。
【００３８】
本実施の形態では、ソイルセメント柱列壁３２の所定本数の芯材４０にわたりＸ字状に２本の平鋼材５０が配設された状態となっている。
【００３９】
この２本の平鋼材５０は、図示せぬボルトあるいは溶接により、両端の芯材４０及びその間に位置する中間の芯材４０に対しても取り付け固定された状態となっている。
【００４０】
この場合、前述の実施の形態におけるＨ型鋼材４２と異なり、平鋼材５０を用いるため、芯材４０が十分な面内剪断抵抗要素を有することとなるが、ソイルセメント柱列壁３２と地下壁３４とを連結する要素とはならない。
【００４１】
そのため、前述の実施の形態の場合よりも、スタッドボルト４４の本数を増やし、しかも、好ましくは、平鋼材５０の表面にもスタッドボルト４４を取り付けるようにしてソイルセメント柱列壁３２と地下壁３４との連結強度を高めるようにするとよい。
【００４２】
他の構成及び作用は、前記実施の形態と同様につき説明を省略する。
【００４３】
図５には、本発明のさらに他の実施の形態を示す。
【００４４】
この実施の形態では、２本のＨ型鋼材５２をソイルセメント柱列壁３２の所定本数の芯材４０にわたってＶ字状に配設し、各Ｈ型鋼材５２と各芯材４０とを図示せぬボルトあるいは溶接にて連結固定し、このＨ型鋼材５２を介して両端の芯材４０同士を連結するとともに、両端間に位置する中間の芯材４０もＨ型鋼材５２にて連結するようにしている。
【００４５】
他の構成及び作用は、図１〜図３の実施の形態と同様につき説明を省略する。
【００４６】
図６には、本発明のさらに他の実施の形態を示す。
【００４７】
この実施の形態では、図５の実施の形態とは逆に、２本のＨ型鋼材５２をソイルセメント柱列壁３２の所定本数の芯材４０にわたって逆Ｖ字状に配設し、各Ｈ型鋼材５２と各芯材４０とを図示せぬボルトあるいは溶接にて連結固定し、このＨ型鋼材５２を介して両端の芯材４０同士を連結するとともに、両端間に位置する中間の芯材４０もＨ型鋼材５２により連結するようにしている。
【００４８】
他の構成及び作用は、図１〜図３の実施の形態と同様につき説明を省略する。
【００４９】
図７には、本発明のさらに他の実施の形態を示す。
【００５０】
この実施の形態では、２本のＨ型鋼材５４をソイルセメント柱列壁３２の所定本数の芯材４０の上端位置及び下端位置にわたって平行に配設し、各Ｈ型鋼材５４と各芯材４０とを図示せぬボルトあるいは溶接により連結固定し、このＨ型鋼材５４を介して両端の芯材４０同士及び両端間に位置する中間の芯材４０を連結するようにしている。
【００５１】
この場合、Ｈ型鋼材５４と芯材４０とを回転可能な状態で連結固定すると、芯材４０が面内剪断抵抗要素とならなくなるため、Ｈ型鋼材５４と芯材４０とは、ボルトの本数を増やしたり十分な溶接を行ったりして剛接合を行う必要がある。
【００５２】
他の構成及び作用は、図１〜図３の実施の形態と同様につき、説明を省略する。
【００５３】
なお、図５〜図７の実施の形態においては、Ｈ型鋼材５２、５４に代えて、平鋼材やアングル型鋼材、Ｉ型鋼材等の型鋼材を用いることもでき、平鋼材を用いる場合には、図４の実施の形態と同様に、平鋼材がソイルセメント柱列壁と地下壁とを連結する要素とならないため、各芯材に対するスタッドボルトの本数を増加したり、平鋼材表面にもスタッドボルトを取り付けたりすることが好ましい。
【００５４】
本発明は、前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。
【００５５】
例えば、前記実施の形態では、ソイルセメント柱列壁の芯材として、Ｈ型鋼材を用いているが、この例に限らず、応力負担材として機能し、かつ、型鋼材などの鋼材を連結固定できるものであれば、芯材として種々のものを採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る合成地下壁を部分断面にして示す斜視図である。
【図２】図１の部分横断面図である。
【図３】図１及び図２のソイルセメント柱列壁にＨ型鋼材を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る合成地下壁におけるソイルセメント柱列壁に平鋼材をＸ字状に取り付けた状態を示す斜視図である。
【図５】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成地下壁のソイルセメント柱列壁にＨ型鋼材をＶ字状に取り付けた状態を示す正面図である。
【図６】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成地下壁のソイルセメント柱列壁にＨ型鋼材を逆Ｖ字状に取り付けた状態を示す正面図である。
【図７】本発明のさらに他の実施の形態に係る合成地下壁のソイルセメント柱列壁における上端部及び下端部に平行にＨ型鋼材を取り付けた状態を示す正面図である。
【図８】背景技術における合成地下壁を示す一部破断斜視図である。
【図９】図８の部分横断面図である。
【符号の説明】
３０  合成地下壁
３２  ソイルセメント柱列壁
３４  地下壁
３８  ソイルセメント
４０  芯材
４２、５２、５４  Ｈ型鋼材
４４  スタッドボルト
４６  壁筋
４８  コンクリート
５０  平鋼材
【図１】
0003725517.tif 000002
【図２】
0003725517.tif 000003
【図３】
0003725517.tif 000004
【図４】
0003725517.tif 000005
【図５】
0003725517.tif 000006
【図６】
0003725517.tif 000007
【図７】
0003725517.tif 000008
【図８】
0003725517.tif 000009
【図９】
0003725517.tif 000010