(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の上部構造と連結される基礎本体と、
前記基礎本体と地盤との間に設けられる重量調整層と、
前記重量調整層から下方の地盤中に貫入して延びる複数の杭体と、を備え、
前記杭体は、該杭体の外面を形成するとともに透水性を有した外面材と、該外面材の内部に積層された複数の土嚢材と、を備え、該土嚢材は、透水性を有した所定寸法の土嚢袋に粒状物を詰めて構成され、
前記基礎本体と前記重量調整層との間には、複数の土嚢材を積層して構成される透水層が設けられ、該透水層の下面に前記杭体の杭頭部が連続して設けられていることを特徴とする基礎構造。
【請求項２】
建物の上部構造と連結される基礎本体と、
前記基礎本体と地盤との間に設けられる重量調整層と、
前記重量調整層から下方の地盤中に貫入して延びる複数の杭体と、を備え、
前記杭体は、該杭体の外面を形成するとともに透水性を有した外面材と、該外面材の内部に積層された複数の土嚢材と、を備え、該土嚢材は、透水性を有した所定寸法の土嚢袋に粒状物を詰めて構成され、
前記上部構造から前記複数の杭体までを含めた建物の全体重量と、前記基礎本体から前記重量調整層及び前記杭体までを含めた地中部の排土体積と、によって算出される密度（全体重量／排土体積）が略１．０ｔ／ｍ3〜１．５ｔ／ｍ3となるように前記重量調整層の比重が設定されていることを特徴とする基礎構造。
【請求項３】
前記重量調整層は、事後発泡性コンクリートから構成されるとともに、該重量調整層の比重が０．５〜１．０の範囲に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基礎構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の基礎構造に係る基礎の構築方法であって、
前記杭体の寸法に応じて地盤を掘削し、掘削した掘削孔に前記杭体の外面材をセットし、セットした外面材に前記複数の土嚢材を投入し、該土嚢材を積層して前記杭体を構築し、
前記基礎本体及び前記重量調整層が構築される領域の地盤を掘削し、掘削して露出した前記杭体の杭頭部と一体的に前記重量調整層を構築し、構築した該重量調整層の上面部に前記杭体の外面材を接続してから、前記杭体及び前記重量調整層の上側に前記基礎本体を構築することを特徴とする基礎の構築方法。
【請求項５】
前記重量調整層の上面部に前記杭体の外面材を接続した後に、前記杭体及び前記重量調整層の上側に複数の土嚢材を積層して透水層を形成してから、形成した該透水層の上側に前記基礎本体を構築することを特徴とする請求項４に記載の基礎の構築方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基礎構造及び基礎の構築方法に係り、特に、建物の上部構造と連結される基礎本体と、該基礎本体から下方の地盤内に延びて設けられる杭体と、を備えた基礎構造、その基礎構造に係る基礎の構築方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、建物として比較的小規模な戸建住宅の基礎としては、べた基礎や布基礎、独立基礎など、地盤上に直接載置される直接基礎が一般的であった。このような直接基礎の場合、その載置される地盤が軟弱地盤であったり地震時に液状化を起こす可能性がある地盤であったりすると、地盤そのものが支持力を失い、基礎及び建物が傾斜してしまうことがある。このように基礎を含めた建物全体が傾斜してしまうと、その補修が大掛かりになって補修費用も多大となるため、軟弱地盤や液状化地盤にも対応可能な基礎構造が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の基礎構造は、建物（構造物）の底版から地盤中に貫入させた支持体（杭部）と、この支持体に設けられた浮力体と、支持体に連結されて支持層に設けられたアンカー体と、を備える。この基礎構造は、地盤が液状化して支持力が低下し、過剰間隙水圧により地下水が上昇した場合でも、この地下水による浮力を浮力体に作用させて支持力を得るとともに、アンカー体によって建物の傾きを防止しようとする技術である。
【０００４】
特許文献２に記載の基礎構造は、建物を支持する基礎と、この基礎の側面を囲んで地盤に貫入された矢板と、基礎の下側かつ矢板で囲まれた領域に設けられる軽量材と、を備える。この基礎構造は、地盤が液状化して支持力が低下した場合に、基礎と矢板を一体的に挙動させることで、基礎及び建物の傾きを抑制し、地下水が上昇した場合にも、軽量材を介して地下水の浮力を基礎に作用させることで、支持力を確保しようとする技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２４０６９４号公報
【特許文献２】特開２００８−１０１３７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載された基礎構造のように、地盤中に浮力体とアンカー体とを構築するためには、その施工が非常に大掛かりになってしまい、コスト増加が避けられず、比較的小規模な戸建住宅への適用が困難である。また、特許文献２に記載された基礎構造のように、基礎を矢板で囲むとともに、その囲まれた領域に軽量材を設けると、地下水が常に滞留することとなって、滞留した地下水が腐敗あるいは劣化することがある。また、地盤が液状化した際の地下水の浮力や、地下水と砂質土とが混濁した流動体の浮力は、力学的に安定したものではないため、浮力体や基礎底面に作用する浮力が一定せず、かつ建物の平面的な位置によっても浮力が異なるために、建物全体の傾きを効果的に抑制することが困難である。
【０００７】
したがって、本発明は、地盤が液状化した場合であっても建物の傾きを抑制するとともに地震応答を低減させることができる基礎構造及び基礎の構築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】
【０００８】
上記目的を達成するために請求項１に記載の基礎構造は、建物の上部構造と連結される基礎本体と、前記基礎本体と地盤との間に設けられる重量調整層と、前記重量調整層から下方の地盤中に貫入して延びる複数の杭体と、を備え、前記杭体は、該杭体の外面を形成するとともに透水性を有した外面材と、該外面材の内部に積層された複数の土嚢材と、を備え、該土嚢材は、透水性を有した所定寸法の土嚢袋に粒状物を詰めて構成され、前記基礎本体と前記重量調整層との間には、複数の土嚢材を積層して構成される透水層が設けられ、該透水層の下面に前記杭体の杭頭部が連続して設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の基礎構造は、建物の上部構造と連結される基礎本体と、前記基礎本体と地盤との間に設けられる重量調整層と、前記重量調整層から下方の地盤中に貫入して延びる複数の杭体と、を備え、前記杭体は、該杭体の外面を形成するとともに透水性を有した外面材と、該外面材の内部に積層された複数の土嚢材と、を備え、該土嚢材は、透水性を有した所定寸法の土嚢袋に粒状物を詰めて構成され、前記上部構造から前記複数の杭体までを含めた建物の全体重量と、前記基礎本体から前記重量調整層及び前記杭体までを含めた地中部の排土体積と、によって算出される密度（全体重量／排土体積）が略１．０ｔ／ｍ3〜１．５ｔ／ｍ3となるように前記重量調整層の比重が設定されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の基礎構造は、請求項１又は２に記載された基礎構造において、前記重量調整層は、事後発泡性コンクリートから構成されるとともに、該重量調整層の比重が０．５〜１．０の範囲に設定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の基礎の構築方法は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の基礎構造に係る基礎の構築方法であって、前記杭体の寸法に応じて地盤を掘削し、掘削した掘削孔に前記杭体の外面材をセットし、セットした外面材に前記複数の土嚢材を投入し、該土嚢材を積層して前記杭体を構築し、前記基礎本体及び前記重量調整層が構築される領域の地盤を掘削し、掘削して露出した前記杭体の杭頭部と一体的に前記重量調整層を構築し、構築した該重量調整層の上面部に前記杭体の外面材を接続してから、前記杭体及び前記重量調整層の上側に前記基礎本体を構築することを特徴とする。
【００１３】
請求項５に記載の基礎の構築方法は、請求項４に記載された基礎の構築方法において、前記重量調整層の上面部に前記杭体の外面材を接続した後に、前記杭体及び前記重量調整層の上側に複数の土嚢材を積層して透水層を形成してから、形成した該透水層の上側に前記基礎本体を構築することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に記載された発明によれば、基礎本体と地盤との間に重量調整層を設けたことで、地盤が液状化した場合の過剰間隙水圧による浮力と建物全体の重量とをバランスさせ、過大な浮力による基礎の浮き上がりを防止することができる。また、重量調整層から下方の地盤中に延びる複数の杭体を設けたことで、常時の鉛直荷重を杭体で支持するとともに、液状化による浮力が局部的に過大に作用したとしても、杭体の引き抜き抵抗力によって浮力に抵抗することができ、建物の傾きを抑制することができる。さらに、透水性を有した外面材と、その内部に積層された複数の土嚢材と、を備えて杭体が構成され、透水性を有した土嚢袋に粒状物を詰めて土嚢材が構成されているので、透水性を有した杭体を構築することができる。また、外面材の内部に土嚢材を積層して杭体が構築できるので、鉄筋コンクリート製の杭（場所打ち杭やＰＣ杭）あるいは鋼管杭などと比較して、安価かつ容易な施工手順で杭体を構築することができる。
【００１５】
さらに、外面材の内部に土嚢材が積層されていることから、建物の鉛直荷重を土嚢材間で伝達して鉛直支持力を発揮することができるとともに、地震時に液状化して軟弱化した地盤に過大なせん断変位が生じた場合には、上下の土嚢材同士が左右にずれることで免震効果を発揮するとともに、積層した土嚢材がその周囲を外面材で拘束されていることから、地盤のせん断変位に追従して杭体が変形することができ、杭体の破損を防止することができる。そして、地震後には杭体が初期状態に復帰して所定の鉛直支持力で建物を支持することで、建物の傾きを効果的に抑制することができる。なお、土嚢材の土嚢袋に詰める粒状物としては、土や砂、砕石等に限らず、ガラス片や樹脂片等であってもよく、化学変化や継時変化が少ない素材であって耐荷重性に優れたものが好ましい。さらに、基礎本体と重量調整層との間に透水層を設け、この透水層に杭体の杭頭部を連続させたことで、透水性を有した杭体と透水層とに亘って通水させることができる。従って、地盤の液状化によって発生した地下水を杭体及び透水層を介して地上へ排水することができ、地下水による過大な浮力が基礎本体等に作用することを防止して、不均一な浮力による建物の傾きを抑制することができる。さらに、地盤中に地下水が滞留することがなく、その腐敗や劣化を防止することができる。また、複数の土嚢材を積層して透水層が構成されているので、土嚢材同士の隙間が土砂で埋まったとしても、土嚢袋及び内部の粒状物による透水性が確保でき、地下水を地上に排水することができる。
【００１６】
請求項２に記載された発明によれば、重量調整層の比重を適宜に設定することによって、建物の全体重量を排土体積で除した密度を略１．０ｔ／ｍ3〜１．５ｔ／ｍ3とすることで、液状化による浮力に対して浮き上がりを生じさせず、かつ、浮力と建物重量とをバランスさせて建物の傾きを抑制することができる。また、地盤の表層部分が液状化する場合であっても、この液状化層よりも深い非液状化層まで杭体の先端部を貫入させておくことにより、杭体自体の鉛直支持力及び引き抜き抵抗力を残存させることができ、建物の転倒や傾斜を防止することができる。
【００１７】
請求項３に記載された発明によれば、事後発泡性コンクリートから重量調整層を構成することで、重量調整層を比較的容易かつ安価に構築することができる。さらに、重量調整層の比重を０．５〜１．０の範囲に設定することによって、上部構造の規模や構造種別等に応じて重量調整層の重量を調整することができる。即ち、上部構造の重量が小さい建物であれば、重量調整層の比重を大きく設定し、上部構造の重量が大きい建物であれば、重量調整層の比重を小さく設定することで、建物全体の重量を調整するとともに、重量調整層の厚さ寸法を適宜に設定して排土体積を調整することができる。従って、液状化による浮力とバランスするように建物重量と排土体積とを調整する際の調整幅を拡大することができ、本発明の基礎構造の適用範囲を拡大させることができる。
【００１９】
請求項４に記載された発明によれば、杭体を構築してから地盤を掘削し、杭体の杭頭部と一体的に重量調整層を構築し、その上側に基礎本体を構築することで、杭体と重量調整層とを連結して浮き上がり抵抗力を発揮させることができる。また、掘削孔にセットした外面材に土嚢材を投入して積層することで、落下の衝撃により土嚢材同士を締め固めつつ積層できるとともに、杭体を容易かつ短工期で構築することができる。さらに、構築した重量調整層の上面部に杭体の外面材を接続することで、杭体と重量調整層との一体性を高めることができる。
【００２０】
なお、重量調整層の強度や硬さによっては、重量調整層を構築してから、この重量調整層を貫通して地盤を掘削し、この掘削孔に外面材をセットするとともに土嚢材を投入して杭体を構築してもよい。即ち、例えば、比重１．０以下さらには比重０．５〜０．７程度の軽量発泡コンクリート等で重量調整層を構成する場合には、一般的な掘削機械（オーガー等）を用いて重量調整層を貫通することができる。このように重量調整層を構築してから掘削することで、杭芯位置の墨出しや掘削機械の設置及び掘削作業などを良好な作業環境で実施することができる。
【００２１】
請求項５に記載された発明によれば、杭体及び重量調整層の上側に複数の土嚢材を積層して透水層を形成してから、その上側に基礎本体を構築することで、杭体と透水層とを確実に接続して杭体から透水層を介して地下水を排水することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の一実施形態に係る建物の基礎構造を示す斜視図である。
【図２】前記建物の下部を示す縦断面図である。
【図３】前記建物の基礎部分の横断面図である。
【図４】前記基礎の作用を説明する拡大断面図である。
【図５】前記建物の基礎を構築する構築手順を示す断面図である。
【図６】図５に続く前記基礎の構築手順を示す断面図である。
【図７】図６に続く前記基礎の構築手順を示す断面図である。
【図８】図７に続く前記基礎の構築手順を示す断面図である。
【図９】基礎の構築手順の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の一実施形態にかかる基礎構造を、図１〜図３に基づいて説明する。本実施形態に係る基礎構造は、建物１の上部構造としての建物本体２を支持するものであって、建物１は、戸建住宅やアパート等に利用されるものである。この建物１は、地盤Ｇ上に構築され、この地盤Ｇを地表ＧＬから鉛直方向であるＺ方向下方に掘削して、後述する基礎本体３、透水層４、重量調整層５及び杭体６が構築される。建物本体２は、木造や軽量鉄骨造などの比較的小規模かつ軽量な２〜３階建てであって、水平二方向であるＸ，Ｙ方向に沿った矩形の平面形状を有し、土台２１を介して基礎本体３に固定されている。
【００２４】
基礎本体３は、建物本体２の土台２１に沿って設けられる基礎立上り３１と、この基礎立上り３１と一体に連結されて水平面内に延びる基礎底版３２と、を有したべた基礎となっている。基礎底版３２は、例えば、厚さ寸法が２００ｍｍ〜３００ｍｍの鉄筋コンクリート製であり、その下面が厚さ寸法２００ｍｍ程度の砕石層３３を介して透水層４の上側に載置されている。即ち、基礎本体３の根入れ深さ（地表ＧＬから砕石層３３の下面までの距離）は、約２００ｍｍに設定されている。また、基礎立上り３１は、地表ＧＬから上方に４００ｍｍ〜６００ｍｍ程度突出して設けられ、その上端に建物本体２の土台２１がアンカーボルト及び接合金物を介して連結されている。
【００２５】
透水層４は、複数の土嚢材４Ａを積層して構成されるものであって、土嚢材４Ａとしては、例えば、ポリエチレン製等の透水性を有した織布で構成された土嚢袋にガラス片やガラス粒等の粒状物を詰めたものが利用できる。このような土嚢材４Ａとしては、その寸法が４００ｍｍｘ４００ｍｍｘ１００ｍｍ程度であり、その重量が５ｋｇ〜１０ｋｇ程度のものであれば、搬送や積層に係る作業性の面で好適である。また、土嚢材４Ａは、土嚢袋及び粒状物の両方が水を通すことから土嚢材４Ａ自体が透水性を有するとともに、積層した土嚢材４Ａ同士に適度な隙間が形成されることから、この隙間によっても透水性が得られるようになっている。
【００２６】
このような透水層４は、基礎本体３と重量調整層５との間において、これらの基礎本体３及び重量調整層５と略同一の平面範囲に設けられている。具体的には、重量調整層５の上面に土嚢材４Ａを三段積層して透水層４が構成され、その層厚が約３００ｍｍに設定されている。また、透水層４及び重量調整層５の周囲には、透水層４と同一の土嚢材４Ａを積層した第二透水層４１が設けられ、この第二透水層４１の上部と透水層４の周縁とが互いに接して通水可能に構成されている。また、第二透水層４１の上側には、溝や排水管などからなる排水路４２が設けられている。この第二透水層４１は、地盤Ｇを掘削して重量調整層５を構築する際の土留め壁として、さらに重量調整層５の側面を形成する型枠としても利用される。
【００２７】
重量調整層５は、掘削した地盤Ｇに事後発泡性コンクリートを打設して構築される。この事後発泡性コンクリートは、生石灰とセメントを主成分とし、微少のアルミニウム粉を含んだ発泡材、発泡促進材及び発泡安定材や他の混和剤等が混入されるとともに、これらを混練水によって混練して構成され、打設された後に地盤Ｇ中の水分を吸収して発泡、膨張し、固化後には気泡を含んだ軽量コンクリートを形成するものである。このように事後発泡性コンクリートが固化して構築される重量調整層５は、発泡材の混入量によって比重が適宜に設定可能であり、この比重としては、０．５〜１．０の範囲に設定されている。また、重量調整層５は、例えば、その層厚が約１ｍに設定されている。なお、重量調整層５の下側には、透水層４と同一の土嚢材４Ａが設けられており、これらの土嚢材４Ａは、事後発泡性コンクリートを打設する前に杭体６部分を除く地盤Ｇの根伐り底に並べて配置されたものである。
【００２８】
杭体６は、透水層４の下面から重量調整層５を貫通するとともに下方の地盤Ｇ中に貫入して延びて形成され、基礎本体３の平面形状に応じた範囲内においてＸ，Ｙ方向に適宜な間隔で複数本が設けられている。具体的には、Ｘ方向に沿って３列、Ｙ方向に沿って４列の計１２本の杭体６が設けられている。このような杭体６は、図４にも示すように、当該杭体５の外面を形成するとともに透水性を有した外面材としての袋６１と、この袋６１の内部に積層された土嚢材６２と、を備えて構成されている。袋６１は、例えば、ポリエチレン製等の透水性を有した織布で構成されている。土嚢材６２は、透水層４の土嚢材４Ａと同様に、ポリエチレン製等の透水性を有した織布で構成された土嚢袋にガラス片やガラス粒等の粒状物を詰めたものが利用でき、その形状及び寸法は、例えば、直径６００ｍｍで厚さ２００ｍｍ程度のものが利用できる。また、袋６１の上端縁は、重量調整層５の上面まで延びて重量調整層５に固定されており、透水層４の下面と接触するように土嚢材６２が積層されている。
【００２９】
このような杭体６は、袋６１及び土嚢材６２の両方が水を通すことから杭体６自体が透水性を有し、杭体６の上端と透水層４の下面とが連続して設けられていることから、杭体６内部を透過した水を透水層４から第二透水層４１及び排水路４２に排水できるように構成されている。また、袋６１内部に土嚢材６２が積層されていることから、土嚢材６２同士が左右にずれるように移動することで、杭体６がせん断変形可能になっており、軟弱地盤や液状化地盤における地震時の地盤Ｇの変位に杭体６が追従できるようになっている。さらに、土嚢材６２同士が左右にずれるように移動することから、地盤Ｇから入力する地震動が杭体６を介して上方に伝達されにくくなり、杭体６による免震効果を得ることもできる。この際、積層された土嚢材６２が袋６１によって拘束されているので、左右にずれたとしても土嚢材６２同士が分離せず、地震後には杭体６を初期状態に復帰させることができるようになっている。
【００３０】
以上のように本実施形態の基礎構造では、基礎本体３、透水層４及び重量調整層５を合わせた基礎の根入れ深さ（地表ＧＬから重量調整層５の下面までの距離）は、例えば、約１．５ｍに設定されている。ここで、基礎の根入れ深さは、液状化時に生じる地下水の水圧によって重量調整層５の下面に作用する浮力と、建物本体２、基礎本体３、透水層４、重量調整層５及び杭体６の重量と、を比較して設定されていればよい。具体的には、建物本体２、基礎本体３、透水層４、重量調整層５及び杭体６を含む建物１の全体重量Ｗを、重量調整層５の下面まで掘削した排土体積Ｖで除した密度Ｐ（Ｐ＝Ｗ／Ｖ）が１．０〜１．５（ｔ／ｍ3）の範囲となるように、重量調整層５の比重と層厚とが設定されている。従って、液状化により生じた地下水が地表ＧＬまで上昇した場合であっても、重量調整層５の下面に作用する浮力が建物１の全体重量Ｗを上回ることがなく、建物１の浮き上がりが防止できるようになっている。
【００３１】
以上のような基礎構造の施工手順について図５〜図８も参照して説明する。先ず、杭体６の施工位置及び杭長に応じて、図５（Ａ）に示すように、アースドリル等の掘削装置Ｍ１を用いて地表ＧＬから地盤Ｇを掘削し、掘削孔Ｄを形成する。次に、図５（Ｂ）に示すように、掘削孔Ｄに袋６１を挿入し、袋６１の上端部を地表面に仮固定する。次に、図６（Ａ）に示すように、土嚢材６２を袋６１内部に投入し、袋６１の先端部から上方に向かって土嚢材６２を積層していく。この際、土嚢材６２は、落下の衝撃により上下方向に潰れるとともに平面内に広がるように変形し、上下の土嚢材６２同士が密接され、かつこれ袋６１を掘削孔Ｄの径方向に拡げつつ積層される。ここで、所定数の土嚢材６２を投入したら必要に応じて、図６（Ｂ）に示すように、バイブレータ等の締固装置Ｍ２を袋６１内部に挿入し、この締固装置Ｍ２によって土嚢材６２同士及び土嚢材６２内の粒状物に振動を加えて締め固める。このように土嚢材６２の投入を繰り返し、透水層４の下面位置まで土嚢材６２を積層して杭体６を構築する。
【００３２】
次に、図７（Ａ）に示すように、地盤Ｇを掘削して根伐り底Ｄ１から杭体６の上部を露出させたら、透水層４の下面位置（重量調整層５の上面位置）で袋６１を切断し、切断した袋６１Ａを除去する。さらに、根伐り底Ｄ１に土嚢材４Ａを並べるとともに、根伐った側面Ｄ２に沿って土嚢材４Ａを積層して第二透水層４１を形成する。次に、図７（Ｂ）に示すように、根伐り底Ｄ１の土嚢材４Ａ及び側面Ｄ２の第二透水層４１で囲まれ空間に事後発泡性コンクリートを打設し、事後発泡性コンクリートに地中の水分を吸収させて発泡させて重量調整層５を構築する。この際、所定の発泡状態となるように、散水等により事後発泡性コンクリートに水を供給してもよいし、地下水が多い場合には、根伐り底Ｄ１や側面Ｄ２を遮水して事後発泡性コンクリートが吸収する水分量を調整するようにしてもよい。この事後発泡性コンクリートが発泡して硬化したら、構築された重量調整層５の上面に杭体６の袋６１をビス等の固着材６３で固定し、重量調整層５と杭体６とを一体に接続する。
【００３３】
次に、図８に示すように、重量調整層５の上面に土嚢材４Ａを並べて積層し、透水層４を形成する。この積層作業は、人手によって行ってもよいし、適宜な装置あるいは重機を用いて行ってもよい。次に、透水層４の上側に基礎本体２を構築して基礎構造の構築が完了したら、基礎立上り３１の上に建物本体２を構築して建物１を完成させる。
【００３４】
本実施形態によれば、基礎本体３及び透水層４と地盤Ｇとの間に重量調整層５が設けられ、この重量調整層５の比重を適宜に調節することで、建物１の全体重量Ｗに基づく地中部の密度Ｐ（＝Ｗ／Ｖ）を所定の値に設定することができる。従って、地盤Ｇが液状化した場合の過剰間隙水圧による浮力が重量調整層５の下面に作用した場合において、この浮力と建物１の全体重量Ｗとをバランスさせ、過大な浮力による建物１の浮き上がりを防止することができる。また、地盤Ｇに貫入した複数の杭体６が設けられているので、常時の鉛直荷重を杭体６で支持するとともに、液状化による浮力が局部的に過大に作用したとしても、杭体６の引き抜き抵抗力によって浮力に抵抗することができ、建物１の傾きを抑制することができる。さらに、杭体６が袋６１とその内部に積層した土嚢材６２とで構成されているので、地震時に液状化して軟弱化した地盤Ｇに過大なせん断変位が生じたとしても、上下の土嚢材６２同士が左右にずれることで免震効果を発揮するとともに、積層した土嚢材６２がその周囲を袋６１で拘束されていることから、地盤Ｇのせん断変位に追従して杭体６が変形することができ、杭体６の破損を防止することができる。そして、地震後には杭体６が初期状態に復帰して所定の鉛直支持力で建物１を支持することで、建物１の傾きを効果的に抑制することができる。
【００３５】
また、透水性を有した袋６１と複数の土嚢材６２とで構成された杭体６自体が透水性を有するとともに、その上側に連続して透水層４が設けられているので、地震時に地盤Ｇが液状化して地下水が上昇した場合であっても、杭体６内部を通して透水層４へ地下水を送って地表ＧＬに排水することができる。従って、地下水による過大な浮力が作用することを防止して、不均一な浮力による建物１の傾きを抑制することができるとともに、地盤Ｇ中に地下水が滞留することがなく、その腐敗や劣化を防止することができる。さらに、袋６１の内部に土嚢材６２を投入して積層することによって杭体６が構築できるので、安価かつ容易な施工手順で杭体６を構築することができ、施工コストの抑制と工期短縮とを図ることができる。さらに、杭体６の施工時において、投入した土嚢材６２の落下の衝撃によって土嚢材６２を締め固めることができるので、袋６１による土嚢材６２の拘束度を高めて、地震時における杭体６の変形追従性を向上させることができるとともに、地震後に初期状態へ復帰しやすくして杭体６の鉛直支持力を確保することができる。
【００３６】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００３７】
例えば、前記実施形態では、基礎本体３の下面全体と重量調整層５との間に透水層４が設けられていたが、これに限らず、透水層４は、杭体６に連続して設けられ、杭体６内部を上昇した地下水を地上に排水できるような経路で設けられていればよい。また、前記実施形態では、透水層４の土嚢材４Ａ及び杭体６の土嚢材６２の土嚢袋、さらには杭体６の袋６１をポリエチレン製等の織布で構成したが、袋の材質等は特に限定されず、透水性を有したものであればよい。また、杭体６を構成する外面材としては、前記実施形態のように袋１６で構成されたものに限らず、パンチングメタルやエキスパンドメタル、金網等を有底円筒形に加工したもので構成されてもよいし、金属以外の網や筒体で構成されていてもよい。さらに、土嚢材４Ａ，６２の粒状物に関しても、ガラス片やガラス粒等で構成されるものに限らず、砕石や樹脂製粒状物などの任意の材料を利用することが可能である。また、前記実施形態では、事後発泡性コンクリートによって重量調整層５を構築したが、重量調整層５を構成する材料は特に限定されるものではなく、比重が１程度以下かつ適宜に調整可能な材料であって、重量調整層５の形態を保持して杭体６との一体性が得られる程度の強度を備えたものであればよい。
【００３８】
また、前記実施形態における基礎構造の施工手順としては、杭体６を構築してから地盤Ｇを根伐りして重量調整層５を構築するものであったが、これに限らず、図９に示すような施工手順を採用してもよい。具体的には、杭体６を構築するよりも以前に、地盤Ｇを根伐り底Ｄ１まで掘削し、根伐り底Ｄ１の土嚢材４Ａ及び側面Ｄ２の第二透水層４１で囲まれ空間に事後発泡性コンクリートを打設して重量調整層５を構築する。その後に、重量調整層５の上面にて墨出しを行って杭体６の位置を決めてから、図９（Ａ）に示すように、掘削装置Ｍ１を用いて重量調整層５及び地盤Ｇを掘削し、挿通孔５１及び掘削孔Ｄを形成する。次に、図９（Ｂ）に示すように、挿通孔５１及び掘削孔Ｄに袋６１を挿入し、袋６１の上端部を重量調整層５の上面に固着材６３で固定してから、土嚢材６２を袋６１内部に投入し、袋６１の先端部から上方に向かって土嚢材６２を積層していく。このように土嚢材６２の投入を繰り返し、重量調整層５の上面位置まで土嚢材６２を積層して杭体６を構築する。その後、透水層４及び基礎本体３を構築して基礎構造の施工が完了する。このような施工手順によれば、平坦に形成された重量調整層５の上面にて墨出し作業や杭体６の掘削作業、土嚢材６２の投入作業などを行うことができるので、作業性を向上させることができる。
【符号の説明】
【００３９】
１      建物
２      建物本体（上部構造）
３      基礎本体
４      透水層
４Ａ    土嚢材
５      重量調整層
６      杭体
６１    袋（外面材）
６２    土嚢材
【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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【図９】
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