(57)【要約】【課題】  安価で短期間で構築することがき、建物外周近傍の基礎杭の代わりとして用いることが可能なソイルセメント柱列壁及びこのソイルセメント柱列壁を用いた基礎構造を提供すること。  【解決手段】  ソイルセメント列柱壁１０に適宜間隔をあけて支持層２３の深さまで到達する壁杭部１５を設ける。壁杭部１５の下端付近のソイルセメントには高強度ソイルセメント１９を用い、Ｈ型鋼１２を鋼板１３によって水平方向に緊結する。さらに、Ｈ型鋼１２及び鋼板１３の表面にはソイルセメント柱列壁１０中心にむけてスタッド１４を設ける。【選択図】        図１
2006257743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の地中に設けられるソイルセメント柱列壁であって、
横方向に並べた複数本の鉄骨と、これら鉄骨を壁面両側でお互いに連結する横方向に延びる鋼材とを備える芯部材をソイルセメント内に埋設してなることを特徴とするソイルセメント柱列壁。
【請求項２】
請求項１記載のソイルセメント柱列壁を支持層まで到達させ、支持層内のソイルセメントを高強度ソイルセメントで構成してなることを特徴とするソイルセメント壁杭。
【請求項３】
ソイルセメント柱列壁により構成されたソイルセメント構造であって、前記ソイルセメント柱列壁の一部を請求項２記載のソイルセメント壁杭で構成してなることを特徴とするソイルセメント構造。
【請求項４】
前記ソイルセメント壁杭以外の部分のソイルセメント柱列壁を請求項１記載のソイルセメント柱列壁で構成したことを特徴とする請求項３記載のソイルセメント構造。
【請求項５】
前記鋼材の他方の鋼材と対向する側の面にはスタッドが設けられていることを特徴とする請求項１記載のソイルセメント柱列壁。
【請求項６】
前記鋼材の他方の鋼材と対向する側の面にはスタッドが設けられていることを特徴とする請求項２記載のソイルセメント壁杭。
【請求項７】
前記鋼材の他方の鋼材と対向する側の面にはスタッドが設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載のソイルセメント構造。
【請求項８】
前記ソイルセメント壁杭は、ソイルセメント柱列壁に沿って適宜な間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載のソイルセメント構造。
【請求項９】
請求項１のソイルセメント柱列壁と、複数の基礎杭を備えることを特徴とする建物の基礎構造。
【請求項１０】
前記基礎杭は、請求項２記載のソイルセメント壁杭であることを特徴とする請求項９記載の建物の基礎構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の基礎杭としても機能し得るソイルセメント柱列壁、ソイルモルタル壁杭、ソイルセメント構造及び前記ソイルセメント柱列壁と基礎杭とからなる基礎構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、建物の地下構造物を施工する場合は、地下構造物の外周に山留め壁を施工し、山留め壁で囲まれた内部を掘削していく工法が広く実施されている。特に、ソイルセメント柱列壁は、比較的に低コストで構築できるため、山留め壁として頻繁に用いられている。そのため、建物の外周の地中には山留め壁が埋設されている。
【０００３】
しかし、山留め壁には基礎としての機能を期待していないため、建物の外周には山留め壁とは別に基礎杭を設けなければならず、これは非効率である。そこで、例えば特許文献１には、建物外周の要所位置において、山留め壁であるソイルセメント柱列壁のＨ鋼芯材の下端を支持層に到達するように形成し、ソイルセメント柱列壁の一部を基礎構造として用いる方法が記載されている。
【特許文献１】特許第２７３６５４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１記載の方法では、ソイルセメント柱列壁の掘削孔一つ分のソイルを支持層まで到達させ、その中心に一本のＨ型鋼を埋設することで、ソイルセメントの柱を形成し、基礎杭の代わりとして用いている。しかし、上記のソイルセメントの柱では、強度が不十分であり建物の鉛直荷重を負担するために十分な鉛直方向及び水平方向の強度を得ることは難しい。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、安価で短期間に構築できるとともに、水平方向及び鉛直方向荷重を負担することができるソイルセメント柱列壁及びこのソイルセメント柱列壁と複数の杭からなる基礎構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明であるソイルセメント柱列壁は、建物の地中に設けられるソイルセメント柱列壁であって、横方向に並べた複数本の鉄骨と、これら鉄骨を壁面両側でお互いに連結する横方向に延びる鋼材とを備える芯部材をソイルセメント内に埋設してなることを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明であるソイルセメント壁杭は、上記のソイルセメント柱列壁を支持層まで到達させ、支持層内のソイルセメントを高強度ソイルセメントで構成してなることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明であるソイルセメント構造は、ソイルセメント柱列壁により構成されたソイルセメント構造であって、前記ソイルセメント柱列壁の一部を上記のソイルセメント壁杭で構成してなることを特徴とする。なお、前記ソイルセメント構造において、前記ソイルセメント壁杭以外の部分のソイルセメント柱列壁を上記のソイルセメント柱列壁で構成してもよい。
【０００９】
以上のソイルセメント柱列壁、ソイルセメント壁杭、及び、ソイルセメント構造において、前記鋼材の他方の鋼材と対向する側の面にはスタッドが設けられているとよい。さらに、上記のソイルセメント壁杭は、ソイルセメント柱列壁に沿って適宜な間隔をおいて複数設けられていること望ましい。
【００１０】
上記のソイルセメント柱列壁は、通常のソイルセメント柱列壁に比べて、水平方向耐力及び鉛直方向耐力が向上しているため、基礎杭の代わりとして建物の荷重を負担することができ、建物外周近傍の基礎杭を減らすことができる。このため、基礎杭を造成するためのコストを抑え、工期を短縮することが可能である。
【００１１】
なお、本発明は、上記のソイルセメント柱列壁と、複数の基礎杭を備えることを特徴とする建物の基礎構造を含むものとする。また、前記基礎杭は、上記ソイルセメント壁杭であってもよい。
【発明の効果】
【００１２】
ソイルセメント柱列壁に鉛直方向及び水平方向の支持力を向上させた壁杭部を設けることで、建物の外周近傍の基礎杭として機能させて、基礎杭の本数を減らすことができ、基礎杭の施工にかかっていたコストや施工期間を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態であるソイルセメント柱列壁について図面に基づき説明する。図１は、本実施形態のソイルセメント柱列壁の横断面図であり、図２は、ソイルセメント柱列壁の縦断面図であり、図３は、ソイルセメント柱列壁の配置図である。図１〜図３に示すように、本実施形態のソイルセメント柱列壁１０は建物２５の地下部分の外周を包囲している。
【００１４】
ソイルセメント柱列壁１０には適宜間隔をあけて壁杭部１５が設けられており、壁杭部１５はソイルセメント１１とソイルセメント１１に埋設された芯部材２１とで構成される。図４は、壁杭部１５の詳細構成を示す平面図である。同図に示すように、芯部材２１は、横方向に並べられた複数のＨ型鋼１２と、横方向に延び、これらのＨ型鋼１２を互いに連結する鋼板１３と、鋼板１３の内側の面（他方の鋼板１３と対向する側の面）に取付けられたスタッド１４とからなる。鋼板１３と複数のＨ型鋼１２とは、溶接又はボルト接合により一体に緊結されており、Ｈ型鋼１２及び鋼板１３にはソイルセメント柱列壁１０の中心に向かってスタッド１４が取付けられている。
【００１５】
ソイルセメント１１は、普通強度のソイルセメント２０からなる部分と高強度ソイルセメント１９からなる部分とを含んでいる。高強度ソイルセメント１９は、普通強度のソイルセメント２０に比べて土砂１６に対するセメント量の割合を増加させることにより形成され、４［Ｎ／ｍｍ２］〜２０［Ｎ／ｍｍ２］程度の強度を有するソイルセメントである。壁杭部１５の下端付近の部分は高強度ソイルセメント１９により構成され、その他の部分は普通強度のソイルセメント２０により構成されている。
【００１６】
通常のソイルセメント柱列壁は、地盤を掘削することで発生した土砂と掘削機の先端から噴出されたセメントミルクを混合攪拌してソイルセメントを形成し、このソイルセメントが硬化する前に鉄骨を挿入することで構築される。本実施形態のソイルセメント柱列壁１０を構築する場合は、支持層２３に相当する部分の土砂１６を掘削しながら、掘削した土砂１６とセメントミルク１７とを混合攪拌する際に、セメント量を増加させることで、支持層２３に相当する部分のソイルセメント１１を高強度ソイルセメント１９とする。さらに、壁杭部１５に埋設される芯部材２１は、予め地上において、複数のＨ型鋼１２を鋼板１３により緊結し、Ｈ型鋼１２にスタッド１４を取付けた後、ソイルセメント１１に埋設すればよい。
【００１７】
なお、ソイルセメント柱列壁１０の壁杭部１５以外の部分は、通常のソイルセメント柱列壁と同様に形成すればよい。また、ソイルセメント柱列壁１０の構築後に建物２５の地下構造を施工する際に、ソイルセメント柱列壁１０にシアコネクタ等を取付け、ソイルセメント柱列壁１０と建物２５の地下構造とを一体に構築するとよい。
【００１８】
上記の構成のソイルセメント柱列壁１０により、以下の効果が得られる。
建物２５とソイルセメント柱列壁１０が一体に構築されているため、建物２５の鉛直方向荷重及び建物２５に働く水平方向荷重はソイルセメント柱１０の壁杭部１５に伝えられる。壁杭部１５は複数のＨ型鋼１２を鋼板１３により一体に緊結されており、複数のＨ型鋼１２が一体となって水平方向荷重を負担するため、通常のソイルセメント柱列壁に比べ、水平方向耐力が向上する。また、壁杭部１５の下端付近のソイルセメント１１を高強度ソイルセメント１９としたため、ソイルセメント柱列壁１０はより強固に地盤に支持される。このため、ソイルセメント柱列壁１０は、建物２５から伝達された水平方向及び鉛直方向荷重により座屈や破壊されることなく、支持層２３に鉛直方向及び水平方向の双方の荷重を伝達することができ、建物２５を強固に支持することができる。このようにソイルセメント柱列壁１０の壁杭部１５は基礎杭と同様の機能を持っており、壁杭部１５を基礎杭の代わりとして用いることが可能である。
【００１９】
そこで、建物２５周辺の基礎杭の代わりに用いたソイルセメント柱列壁１０と基礎杭とからなる基礎構造３０について説明する。図５（Ａ）は、通常の基礎杭３１のみからなる基礎構造における基礎杭３１の配置を比較のために示す平面図であり、図５（Ｂ）は本発明のソイルセメント柱列壁１０と基礎杭３１とからなる基礎構造３０の基礎杭３１の配置を示す平面図である。図５（Ａ）に示すように、基礎杭３１のみからなる基礎構造は、所定の間隔をあけて格子状に基礎杭３１を設けて構成される。しかし、図５（Ｂ）に示すように本発明のソイルセメント柱列壁１０及び基礎杭３１からなる基礎構造３０によれば、建物２５外周近傍の基礎杭３１の代わりに、壁杭部１５が水平方向及び鉛直方向荷重を負担することができるため、建物２５の外周の基礎杭３１を省略することが可能である。このため、外周近傍の基礎杭を構築する際に必要な費用を削減することができ、工期を短縮することができる。また、当然ながら、根切りを行う際は、ソイルセメント柱列壁１０を山留め壁として用い、ソイルセメント柱列壁１０の内部の掘削を行うことができる。そのため、仮設である山留め壁を再利用することができるため、工費を削減することが可能である。
【００２０】
なお、上記実施形態では、ソイルセメントとＨ型鋼及び鋼板とを一体化するため、スタッドを設ける構成としたが、これに限られず、ソイルセメントとＨ型鋼及び鋼板とが一体となればよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のソイルセメント柱列壁の横断面図である。
【図２】ソイルセメント柱列壁の縦断面図である。
【図３】ソイルセメント柱列壁の配置図である。
【図４】壁杭部に埋設された杭芯材の詳細を示す図である。
【図５】（Ａ）は、基礎杭のみからなる基礎構造における基礎杭の配置を示す平面図であり、（Ｂ）は本発明のソイルセメント柱列壁と基礎杭とからなる基礎構造における基礎杭の配置を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  ソイルセメント柱列壁
１１  ソイルセメント
１２  Ｈ型鋼  
１３  鋼板
１４  スタッド
１５  壁杭部
１６  土砂
１７  セメントミルク
１８  セメント量の多いセメントミルク
１９  高強度ソイルセメント
２０  普通強度のソイルセメント
２１  芯部材
２３  支持層
２４  軟弱層
２５  建物
３０  基礎構造
３１  基礎杭
【図４】
2006257743.tif 000003
【図１】
2006257743.tif 000004
【図２】
2006257743.tif 000005
【図３】
2006257743.tif 000006
【図５】
2006257743.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成18年6月27日(2006.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建物の地中に設けられるソイルセメント柱列壁であって、
横方向に並べた複数本の鉄骨と、これら鉄骨を壁面両側でお互いに連結する横方向に延びる鋼材とを備える芯部材をソイルセメント内に埋設してなることを特徴とするソイルセメント柱列壁。
【請求項２】
請求項１記載のソイルセメント柱列壁を支持層まで到達させ、支持層内のソイルセメントを高強度ソイルセメントで構成してなることを特徴とするソイルセメント壁杭。
【請求項３】
ソイルセメント柱列壁により構成されたソイルセメント構造であって、前記ソイルセメント柱列壁の一部を請求項２記載のソイルセメント壁杭で構成してなることを特徴とするソイルセメント構造。
【請求項４】
前記ソイルセメント壁杭以外の部分のソイルセメント柱列壁を請求項１記載のソイルセメント柱列壁で構成したことを特徴とする請求項３記載のソイルセメント構造。
【請求項５】
前記鋼材の他方の鋼材と対向する側の面にはスタッドが設けられていることを特徴とする請求項１記載のソイルセメント柱列壁。
【請求項６】
前記鋼材の他方の鋼材と対向する側の面にはスタッドが設けられていることを特徴とする請求項２記載のソイルセメント壁杭。
【請求項７】
前記鋼材の他方の鋼材と対向する側の面にはスタッドが設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載のソイルセメント構造。
【請求項８】
前記鉄骨にスタッドが取付けられていることを特徴とする請求項１記載のソイルセメント柱列壁。
【請求項９】
前記鉄骨にスタッドが取付けられていることを特徴とする請求項２記載のソイルセメント壁杭。
【請求項１０】
前記鉄骨にスタッドが取付けられていることを特徴とする請求項３又は４記載のソイルセメント構造。
【請求項１１】
前記ソイルセメント壁杭は、ソイルセメント柱列壁に沿って適宜な間隔をおいて複数設けられていることを特徴とする請求項３又は４記載のソイルセメント構造。
【請求項１２】
請求項１のソイルセメント柱列壁と、複数の基礎杭を備えることを特徴とする建物の基礎構造。
【請求項１３】
前記基礎杭は、請求項２記載のソイルセメント壁杭であることを特徴とする請求項１２記載の建物の基礎構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
以上のソイルセメント柱列壁、ソイルセメント壁杭、及び、ソイルセメント構造において、前記鋼材の他方の鋼材と対向する側の面にはスタッドが設けられているとよい。また、前記鉄骨にスタッドが取付けられていてもよい。さらに、上記のソイルセメント壁杭は、ソイルセメント柱列壁に沿って適宜な間隔をおいて複数設けられていることが望ましい。