(57)【要約】【課題】杭長を短く抑えつつ所望の支持力を確保することができ、合理的に杭長を設定することを可能にする合成地下壁を備えた構造物及び合成地下壁を備えた構造物の施工方法を提供する。【解決手段】山留壁２と鉄筋コンクリート壁３を一体にした床付け面４より浅い部分の合成壁部５よりも下方に配設された床付け面４より深い部分の芯材１であるＨ形鋼のウェブ１ｂに本設杭用のスタッド７を植設し、且つ合成壁部５の芯材１のウェブ１ｂにも本設杭用のスタッド７を植設する。そして、床付け面４より深い部分の芯材１及びソイルセメントに加え、本設杭用のスタッド７が植設された合成壁部５の芯材１及びソイルセメントを本設の支持杭として構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソイルセメント柱列壁の内部にＨ形鋼の芯材を所定の間隔をあけて複数埋設してなる山留壁と、前記Ｈ形鋼のフランジに植設した合成壁用のスタッドを用いて床付け面より浅い部分の前記山留壁に本設の鉄筋コンクリート壁を一体に接合してなる合成地下壁を備えた構造物であって、
前記山留壁と前記鉄筋コンクリート壁を一体にした床付け面より浅い部分の合成壁部よりも下方に配設された床付け面より深い部分の前記Ｈ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドが植設され、且つ前記合成壁部の前記Ｈ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドが植設され、
床付け面より深い部分の芯材及びソイルセメントに加え、前記本設杭用のスタッドが植設された前記合成壁部の芯材及びソイルセメントを本設の支持杭として構成されていることを特徴とする合成地下壁を備えた構造物。
【請求項２】
ソイルセメント柱列壁の内部にＨ形鋼の芯材を所定の間隔をあけて複数埋設してなる山留壁と、前記Ｈ形鋼のフランジに植設した合成壁用のスタッドを用いて床付け面より浅い部分の前記山留壁に本設の鉄筋コンクリート壁を一体に接合し、本設の合成地下壁を備えた構造物を構築する方法であって、
前記山留壁と前記鉄筋コンクリート壁を一体にした床付け面より浅い部分の合成壁部よりも下方に配設される床付け面より深い部分の前記Ｈ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドを植設するとともに、前記合成壁部の前記Ｈ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドを植設しておき、該Ｈ形鋼を前記ソイルセメント柱列壁の内部に埋設するようにしたことを特徴とする合成地下壁を備えた構造物の施工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、山留壁と鉄筋コンクリート壁とを一体化してなる合成地下壁を備えた構造物及び合成地下壁を備えた構造物の施工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ソイルミキシングウォール（ＳＭＷ：ソイルセメント柱列壁）や横矢板工法等で使用されるＨ形鋼の芯材と建物の鉄筋コンクリート地下外壁（鉄筋コンクリート壁）をスタッドを用いて一体に接合して合成壁とするケースが増えている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００３】
このように合成壁を構築することによって、従来仮設として扱われてきた芯材を本設構造の一部として活用することができ、地下外壁の厚さを低減できる。これにより、地下階の有効空間の拡大、仮設資材の有効活用、ひいてはコストダウンを実現することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２５３７９５号公報
【特許文献２】特開２００７−０７０８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、従来、山留壁に用いるＳＭＷ等の芯材のＨ形鋼の床付け面以浅のフランジにスタッドを打ち、このフランジに植設したスタッド（合成壁用スタッド）を通じて芯材を本設の鉄筋コンクリート躯体と接合して合成壁としている。また、床付け面以深ではウェブにスタッドを打ち、この部分のソイルセメント／ソイルセメント柱列壁の強度を通常より大きくすることによって建物を支える杭（本設杭）としても利用できるようにしている。
【０００６】
そして、この場合、杭の支持力は、一般に以下の２つのうち小さい方で決まる。
１）ソイルコラム／ソイルセメント柱列壁と地盤との周面摩擦及び先端支持力の和
２）芯材のＨ形鋼とソイルセメントとの境界面における表面すべり破壊
【０００７】
一方、ソイルセメント柱列壁のソイルセメントは本設杭に用いられる部分でも一般に強度が１〜２Ｎ／ｍｍ２程度（通常のＳＭＷは０．５ＭＮ／ｍｍ２）と小さいことから、軟弱な地盤以外では、上記２）で杭の支持力が決まる場合が多い。すなわち、一般に、杭の支持力はＨ形鋼とソイルセメントの付着力で決まり、床付け以深の地盤が硬い場合であっても、所望の杭の支持力（設計支持力）を確保するために杭長を長くする必要があった。
【０００８】
上記事情に鑑み、本発明は、杭長を短く抑えつつ所望の支持力を確保することができ、合理的に杭長を設定することを可能にする合成地下壁を備えた構造物及び合成地下壁を備えた構造物の施工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】
【０００９】
上記の目的を達するために、この発明は以下の手段を提供している。
【００１０】
本発明の合成地下壁を備えた構造物は、ソイルセメント柱列壁の内部にＨ形鋼の芯材を所定の間隔をあけて複数埋設してなる山留壁と、前記Ｈ形鋼のフランジに植設した合成壁用のスタッドを用いて床付け面より浅い部分の前記山留壁に本設の鉄筋コンクリート壁を一体に接合してなる合成地下壁を備えた構造物であって、前記山留壁と前記鉄筋コンクリート壁を一体にした床付け面より浅い部分の合成壁部よりも下方に配設された床付け面より深い部分の前記Ｈ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドが植設され、且つ前記合成壁部の前記Ｈ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドが植設され、床付け面より深い部分の芯材及びソイルセメントに加え、前記本設杭用のスタッドが植設された前記合成壁部の芯材及びソイルセメントを本設の支持杭として構成されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の合成地下壁を備えた構造物の施工方法は、ソイルセメント柱列壁の内部にＨ形鋼の芯材を所定の間隔をあけて複数埋設してなる山留壁と、前記Ｈ形鋼のフランジに植設した合成壁用のスタッドを用いて床付け面より浅い部分の前記山留壁に本設の鉄筋コンクリート壁を一体に接合し、本設の合成地下壁を備えた構造物を構築する方法であって、前記山留壁と前記鉄筋コンクリート壁を一体にした床付け面より浅い部分の合成壁部よりも下方に配設される床付け面より深い部分の前記Ｈ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドを植設するとともに、前記合成壁部の前記Ｈ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドを植設しておき、該Ｈ形鋼を前記ソイルセメント柱列壁の内部に埋設するようにした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の合成地下壁を備えた構造物及び合成地下壁を備えた構造物の施工方法においては、合成壁部のＨ形鋼のウェブに本設杭用のスタッドが植設されていることにより、床付け面より深い部分の芯材及びソイルセメントだけでなく、合成壁部の芯材及びソイルセメントを本設の支持杭として扱うことができる。
【００１３】
これにより、本発明の合成地下壁を備えた構造物及び合成地下壁を備えた構造物の施工方法によれば、従来と比較し、床付け面以深の本設杭の杭長を短くできる。よって、合理的に合成地下壁を備えた構造物を構築することができ、施工性、経済性の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る合成地下壁を備えた構造物を示す図である。
【図２】図１のＸ１−Ｘ１線矢視図であり、本発明の一実施形態に係る合成地下壁を備えた構造物の床付け面より浅い部分（本設杭部／合成壁部）を示す断面図である。
【図３】図１のＸ２−Ｘ２線矢視図であり、本発明の一実施形態に係る合成地下壁を備えた構造物の床付け面より深い部分（本設杭部）を示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る合成地下壁を備えた構造物の変更例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図１から図４を参照し、本発明の一実施形態に係る合成地下壁を備えた構造物及び合成地下壁を備えた構造物の施工方法について説明する。
【００１６】
本実施形態の合成地下壁を備えた構造物Ａは、図１から図３に示すように、Ｈ形鋼を芯材１とするソイルミキシングウォールからなる山留壁２に沿って本設の鉄筋コンクリート壁３が配設され、本設構造物の床付け面４よりも浅い部分の山留壁２と鉄筋コンクリート壁３を一体に接合してなる本設の合成地下壁／合成壁部５を備えて構成されている。
【００１７】
また、山留壁２が鉄筋コンクリート壁３と接する側の芯材（Ｈ形鋼）１のフランジ１ａに溶接などによって合成壁用のスタッド（シアコネクタ）６が植設されている。また、この合成壁用のスタッド６は芯材１の延設方向に沿う鉛直方向に所定の間隔をあけて複数植設されている。そして、これら合成壁用のスタッド６を介して山留壁２の芯材１と本設の鉄筋コンクリート壁３が接合され、芯材１と鉄筋コンクリート壁３の間の応力を伝達するように構成されている。
【００１８】
さらに、合成壁部５よりも下方に配設された構造物Ａの床付け面４より深い部分の芯材（Ｈ形鋼）１のウェブ１ｂに、本設杭用のスタッド７が植設されている。
【００１９】
なお、スタッド６、７としては、例えば頭付きスタッドやＴヘッドバースタッドなどの頭部に拡径部を備えたスタッドを用いればよい。
【００２０】
一方、従来、山留壁２のソイルセメントの強度がそれほど大きくないため、合成壁部５の芯材１のＨ形鋼は合成地下壁／合成壁部５の構成要素として扱われ、Ｈ形鋼の芯材１とソイルセメントとの付着が有効に活用／考慮されていなかった。
【００２１】
これに対し、本実施形態の合成地下壁を備えた構造物Ａでは、合成壁部５の芯材１のウェブ１ｂにもスタッド７を植設し、この部分のソイルセメント強度も床付け面以深の本設杭部分と同等とする。
【００２２】
すなわち、本実施形態の合成地下壁を備えた構造物Ａにおいては、山留壁２と鉄筋コンクリート壁３を一体にした床付け面４より浅い部分の合成壁部５よりも下方に配設された床付け面４より深い部分のＨ形鋼のウェブ１ｂに本設杭用のスタッド７を植設することに加え、合成壁部５のＨ形鋼のウェブ１ｂに本設杭用のスタッド７を植設する。そして、床付け面４より深い部分の芯材１及びソイルセメントに加え、本設杭用のスタッド７が植設された合成壁部５の芯材１及びソイルセメントを本設の支持杭（本設杭部８）として扱うように構成されている。
【００２３】
これにより、図２に示すように、合成壁部５／合成地下壁の側面部分においても芯材１のＨ形鋼とソイルセメントの一体化が確保できるため、合成地下壁と接する面以外のＨ形鋼とソイルセメントの付着力が向上し、且つ合成地下壁と反対側のソイルコラムと地盤Ｇとの周面摩擦力が向上する。ちなみに、図２中の符号Ｓ１は芯材１のＨ形鋼とソイルセメントの付着がとれる範囲、符号Ｓ２は山留壁２（ソイルコラム）と地盤Ｇの摩擦を考慮できる範囲を示している。
【００２４】
また、地下階が深い場合など、地下階側面部分も杭の一部と見なせるので、床付け面以深の杭長を短くしても、所望の杭の支持力／設計支持力を確保することができる。
【００２５】
なお、図１に示すように合成壁部５／地下壁側面を全て杭（本設杭部８）としてもよいが、図４に示すように設計支持力で必要とする長さだけ、すなわち合成壁部５の一部に本設杭用のスタッド７を設け、合成壁部５の一部を本設杭部８とするように構成してもよい。また、本設杭用のスタッド７を設ける部分に強度の高いソイルセメントを打設するようにしてもよい。
【００２６】
さらに、１本あたりの本設杭用のスタッド７の耐力Ｖｓｕを下記の式（１）を用いて設定し、所定の耐力を確保できるようにスタッド７の長さ、本数を設定すればよい。
【００２７】
【数１】
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ここで、Ｖｓｕはスタッドのせん断耐力（Ｎ）、Ａｓｓはスタッドの軸部の断面積（ｍｍ２）、ｄｓｓはスタッドの軸径（ｍｍ）、ｈｓｓはスタッドの高さ（長さ）（ｍｍ）、ｆｃ’はソイルセメントの圧縮強度（Ｎ／ｍｍ２）である。また、ｆｃ’は例えば０．５〜５（Ｎ／ｍｍ２）とすることが好ましい。
【００２８】
また、このような合成地下壁を備えた構造物Ａを施工する際には、予め、山留壁２と鉄筋コンクリート壁３を一体にした床付け面４より浅い部分の合成壁部５よりも下方に配設される床付け面４より深い部分のＨ形鋼のウェブ１ｂに本設杭用のスタッド７を植設するとともに、合成壁部５のＨ形鋼のウェブ１ｂに本設杭用のスタッド７を植設しておく。そして、該Ｈ形鋼をソイルセメント柱列壁の内部に埋設するようにすればよい。
【００２９】
したがって、本実施形態の合成地下壁を備えた構造物Ａ及び合成地下壁を備えた構造物Ａの施工方法においては、合成壁部５のＨ形鋼のウェブ１ｂに本設杭用のスタッド７が植設されていることにより、床付け面４より深い部分の芯材１及びソイルセメントだけでなく、合成壁部５の芯材１及びソイルセメントを本設の支持杭として扱うことができる。
【００３０】
これにより、本実施形態の合成地下壁を備えた構造物Ａ及び合成地下壁を備えた構造物Ａの施工方法によれば、従来と比較し、床付け面以深の本設杭の杭長を短くできる。よって、合理的に合成地下壁を備えた構造物Ａを構築することができ、施工性、経済性の向上を図ることが可能になる。
【００３１】
以上、本発明に係る成地下壁を備えた構造物及び合成地下壁を備えた構造物の施工方法の一実施形態について説明したが、本発明は上記の一実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００３２】
１    芯材（Ｈ形鋼）
１ａ  フランジ
１ｂ  ウェブ
２    山留壁
３    鉄筋コンクリート壁
４    床付け面
５    合成壁部（合成地下壁）
６    合成壁用のスタッド
７    本設杭用のスタッド
８    本設杭部
Ａ    合成地下壁を備えた構造物
Ｇ    地盤
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年10月13日(2017.10.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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